Поливинилпирролидон в медицине и промышленности¶

Поливинилпирролидон — синтетический водорастворимый полимер, получаемый полимеризацией мономера N-винилпирролидона. Представляет собой аморфное вещество белого или слегка желтоватого цвета, хорошо растворимое в воде и большинстве органических растворителей. Благодаря биосовместимости, низкой токсичности и способности образовывать комплексы с различными соединениями поливинилпирролидон (сокращённо ПВП, международное непатентованное наименование — повидон) широко применяется в медицине, фармацевтике и ряде отраслей промышленности.

¶История и получение

N-винилпирролидон был впервые синтезирован в 1930-х годах в Германии. В 1939 году немецкие химики Вальтер Реппе и его сотрудники описали полимеризацию этого мономера, а промышленное производство ПВП началось в 1940-х годах. Изначально полимер использовался как заменитель плазмы крови: его растворы применялись в качестве кровезамещающей жидкости во время Второй мировой войны.

Промышленно ПВП получают радикальной полимеризацией винилпирролидона в массе, растворе или суспензии. В зависимости от условий процесса получают полимеры с различной молекулярной массой — от нескольких тысяч до нескольких миллионов дальтон. Различают низкомолекулярные, среднемолекулярные и высокомолекулярные марки, что определяет их области применения.

¶Свойства

Ключевые характеристики поливинилпирролидона:

• высокая растворимость в воде и спиртах;
• способность связывать воду и образовывать гели;
• комплексообразование с йодом, красителями, лекарственными веществами;
• плёнкообразующие и адгезионные свойства;
• биосовместимость и отсутствие канцерогенного действия при наружном применении.

Молекула ПВП содержит лактамную группу, обеспечивающую гидрофильность и способность к образованию водородных связей, что объясняет его универсальность.

¶Применение в медицине

В фармацевтике повидон выполняет функции связующего, загустителя, стабилизатора и солюбилизатора. Он входит в состав таблеток, капсул, мазей, глазных капель и растворов для инъекций, повышая растворимость плохо растворимых действующих веществ и продлевая их действие.

Наиболее известный препарат на основе ПВП — повидон-йод, антисептик, в котором полимер служит носителем и постепенно высвобождает свободный йод, обеспечивая длительное дезинфицирующее действие при меньшем раздражении тканей. Растворы повидона применяются как плазмозамещающие и дезинтоксикационные средства при отравлениях и интоксикациях.

В хирургии и офтальмологии используются искусственная слеза и увлажняющие растворы на основе ПВП. Полимер также служит основой для гидрогелей, повязок и систем доставки лекарств.

¶Применение в промышленности

За пределами медицины ПВП востребован в следующих отраслях:

В косметике ПВП образует тонкую плёнку, удерживающую пигменты и придающую устойчивость макияжу. В производстве напитков (пиво, вино) полимер связывает полифенолы и применяется для осветления и стабилизации.

¶Безопасность и регулирование

Повидон считается одним из наиболее безопасных синтетических полимеров. Он разрешён к применению в пищевой и фармацевтической продукции в большинстве стран, имеет статус GRAS (признан безопасным) в США и зарегистрирован как пищевая добавка E1201. При этом высокомолекулярные фракции при парентеральном введении длительно выводятся из организма, что учитывается при разработке инъекционных форм. Возможны редкие аллергические реакции на повидон-йод у чувствительных пациентов.