Повидон как полимер и его применение¶

Повидон (поливинилпирролидон, ПВП, поли-N-винилпирролидон) — синтетический водорастворимый полимер, получаемый полимеризацией мономера N-винилпирролидона. Относится к классу неионогенных высокомолекулярных соединений и представляет собой порошок белого или слегка желтоватого цвета без запаха, хорошо растворимый в воде и ряде органических растворителей. Благодаря биосовместимости, нетоксичности и способности образовывать комплексы с различными веществами повидон широко применяется в фармацевтике, медицине, косметологии, пищевой и химической промышленности.

¶История открытия

Поливинилпирролидон был впервые синтезирован в 1939 году в Германии химиками Вальтером Реппе и его сотрудниками в ходе работ по созданию новых полимеров на основе ацетилена. Изначально вещество разрабатывалось как заменитель плазмы крови: его растворы обладали подходящей вязкостью и не вызывали серьёзных побочных реакций при введении. В годы Второй мировой войны повидон применялся в качестве кровезаменителя для восполнения объёма циркулирующей крови у раненых. В послевоенные десятилетия области применения полимера значительно расширились, и он занял прочное место в фармацевтической и косметической индустрии.

¶Физико-химические свойства

Повидон выпускается в виде порошков с различной степенью полимеризации, что определяет его молекулярную массу и, соответственно, вязкость растворов. Основные характеристики:

• Растворимость. Легко растворяется в воде, этаноле, хлороформе; нерастворим в углеводородах и эфирах.
• Плёнкообразование. При высыхании растворов образует прозрачные прочные плёнки, что важно для косметических и технических составов.
• Комплексообразование. Молекула повидона способна связывать многие вещества — от красителей до лекарственных соединений, — образуя устойчивые комплексы.
• Совместимость. Хорошо сочетается с другими полимерами, поверхностно-активными веществами и биологически активными компонентами.
• Термическая стабильность. Устойчив при обычных температурах, но при сильном нагреве разлагается.

Молекулярная масса повидона варьируется от нескольких тысяч до более миллиона дальтон. В фармакопеях разных стран принята маркировка по значению K (например, K-15, K-30, K-90), где больший индекс соответствует более высокой молекулярной массе.

¶Применение

¶Фармацевтика

Повидон — одно из наиболее распространённых вспомогательных веществ в производстве лекарств. Его используют как:

• связующее при гранулировании таблеток;
• солюбилизатор для повышения растворимости плохо растворимых действующих веществ;
• основу для мазей, гелей и растворов;
• стабилизатор суспензий и эмульсий.

Особое место занимает повидон-йод — комплекс повидона с йодом, применяемый как антисептик широкого спектра действия. В отличие от спиртового раствора йода, повидон-йод медленно высвобождает активный йод, что снижает раздражающее действие на ткани и обеспечивает длительный эффект. Препарат используется для обработки ран, ожогов, операционного поля и слизистых оболочек.

¶Медицина

Растворы повидона применялись как плазмозамещающие средства при кровопотере и шоке. В современной медицине это направление отошло на второй план, но полимер по-прежнему входит в состав некоторых инфузионных растворов и глазных капель (например, увлажняющих составов для лечения синдрома сухого глаза).

¶Косметология

В косметике повидон выполняет функции плёнкообразователя, загустителя и фиксатора. Он входит в состав:

• лаков и гелей для волос, обеспечивая удержание формы;
• тушей и подводок для глаз;
• кремов и сывороток как влагоудерживающий компонент;
• зубных паст и ополаскивателей.

¶Пищевая промышленность

В ряде стран повидон разрешён как пищевая добавка (E1201). Его применяют как стабилизатор, загуститель и осветлитель напитков, а также в производстве жевательной резинки и биологически активных добавок. Допустимые нормы потребления строго регламентированы.

¶Технические области

Полимер используется в производстве клеёв, чернил для струйной печати, фотоматериалов, мембран и сорбентов. В химической промышленности его применяют как диспергатор и стабилизатор коллоидных систем.

¶Безопасность и регулирование

Повидон считается одним из наиболее безопасных синтетических полимеров. Он не токсичен, не канцерогенен и не накапливается в организме при наружном применении. Возможны редкие аллергические реакции, преимущественно на повидон-йод. Качество субстанции регулируется фармакопейными статьями (в России — Государственной фармакопеей), а применение в пищевой продукции — санитарными нормами соответствующих стран.

¶Классификация и марки

Кросповидон — сшитая, нерастворимая форма полимера, применяемая как разрыхлитель таблеточных масс: он быстро набухает в воде и ускоряет распад таблетки в желудочно-кишечном тракте.

¶Значение

Повидон относится к числу немногих синтетических полимеров, которые нашли массовое применение одновременно в медицине, фармацевтике, косметике и промышленности. Его универсальность объясняется сочетанием водорастворимости, биосовместимости и способности связывать разнообразные вещества. Ежегодное мировое производство полимера измеряется десятками тысяч тонн, а повидон-йод входит в перечень основных антисептиков Всемирной организации здравоохранения.