药用辅料聚维酮(PVP)论文.doc

聚维酮的应用与发展 药理2班 1340924 蔡周坤摘要：聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP，是一种非离子型高分子化合物，是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色，且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。PVP 具有许多优良的物理化学性能，如优异的溶解性、低毒性、成膜性、增溶性、络合性、生理相容性、表面活性和化学稳定性等。目前它被广泛用于医药、化妆品、酿造、饮料、食品和纺织等领域。关键词：聚维酮 药剂辅料 应用 发展与现状正文：前言：聚维酮在医药等各方面都发挥着重要的作用，它具有许多优良的物理化学性能,极易溶于水,安全无毒;能与多种高分子、低分子物质互溶或复合;具有优良的吸附性、成膜性、粘接性及生物相容性,而且热稳定性良好。聚维酮系列药用辅料的优异生理相容性是其固有而独特的产品性质，发展到如今，它已与纤维素类衍生物、丙烯酸类化合物一起成为当今三大主要合成药用辅料。本文的写作目的主要是综合信息，阐述聚维酮在医药等各方面的作用以及它目前的发展前景，进一步深入了解它的各方面的信息，再一次佐证它所展现出来的价值，并同时让自己得到收获。主体：1聚维酮的性质概述聚维酮具有粘合、增稠、助悬、分散、助溶、络合等特性和作用，自问世以来，由于其安全无毒，性质优良，规格众多，在药剂上有广泛的应用，二战期间曾被用作代血浆。现常作粘合剂、崩解剂、增稠剂、助悬剂、分散剂、助溶剂、络合剂、前体药物制剂载体剂、成膜剂、包衣材料、控释缓释制剂的基质等。随着药物制剂工艺的不断发展，聚维酮作为非离子型水溶性高分子化合物药用辅料得到越来越广泛的应用。2聚维酮的应用2.1在医药卫生中的应用：聚乙烯吡咯烷酮具有优异的生物相容性,对皮肤、粘膜和眼睛等不形成任何刺激,因此它在医药领域应用广泛。在制药工业中,聚维酮与纤维素类衍生物、丙烯酸类化合物一样,成为当今合成药中的三大主要辅料之一 ,用它制成的血浆无抗原性,不需交叉配血,还能避免疾病在血液中传播。2.1.1 共沉淀剂有许多药物疗效好,但由于在水中溶解慢,使其实际利用程度降低。聚维酮作为难溶药物的共沉淀剂可以提高药物的溶解度和溶解速度,提高疗效,减小剂量。下氟噻嗪、黄霉素及利血平等药物加入聚维酮后制成共沉淀物,该共沉淀物的溶解度、溶解速度和被人体吸收速度均比原成分高。2.1.2 注射液的助溶剂或结晶抑制剂这种助溶剂的助溶原理主要通过药物和聚维酮之间的缔合作用,延长药物固体颗粒在注射液中的沉降时间,阻止药物结晶沉淀。例如磺胺噻唑、炎痛喜康等药物与聚维酮共混后,能提高液体药物的稳定性,延长药效。此外聚维酮还可以影响 蔗糖的重结晶温度,阻止糖分从药液中结晶析出。2.1.3 缓释剂聚维酮能与许多药物形成分子间的缔合作用,通过该缔合作用可以控制药物的释放时间和作用强度,延长药物(如消炎痛)在体内的释放和吸收时间,从而起到延效和缓释的作用。这种调节作用可以通过调节聚维酮的相对分子质量和浓度来实现。如低浓度的聚维酮会减缓氢氟甲噻溶解速度,而高浓度的聚维酮却大大提高它的溶解速度。2.1.4 包衣或成膜剂在药物成膜剂中加入聚维酮,聚维酮的高粘接力可以提高包衣对药物基料的粘着力,其优良的分散性使包衣悬浮液的稳定性增加,还可以防止干燥时包衣膜表面出现微裂纹。Leray等用聚维酮作四苯基卟啉的包衣膜,并对其稳定性和分散性的影响因素进行了分析。2.1.5 制剂粘接剂聚维酮粘接能力强,与人体相容性好,溶解能力强,在阿司匹林、扑热息痛等多种药品中用作粘接剂。2.2 在日用化工中的应用：聚维酮具有极低的毒性和生理惰性,它对皮肤和眼睛无刺激,使其在医药领域上有长期的使用记录,所以用它作化妆品等很安全。目前在日用化工领域中,聚维酮主要用于洗涤剂、化妆品护肤滋润剂、脂膏基料染发分散剂和泡沫稳定剂等。2.2.1 化妆品聚维酮具有良好的保湿性能,在乳液中具有保护胶体的作用,可用作脂肪性和非脂肪性膏体的稳定剂。在香波中加入聚维酮可使泡沫稳定,头发有光泽,容易梳理。聚维酮用在灭菌香波中可有效减少药物对皮肤、眼睛的刺激。在剃须膏中配入聚维酮,能促进胡须的软化和增加润滑。在染发液中加入适量的聚维酮,可调整染发液的色彩并增加色泽的持久性。2.2.2 洗涤用品聚维酮具有优良的抗污垢再沉淀性能,将其用于洗涤剂中,洗涤织物时可以防止串色,防止合成洗涤剂对皮肤的刺激性;尤其对合成纤维,此性能比羧甲基纤维素(CMC)类洗涤剂更突出。另外,在加酶洗衣剂中使用聚维酮,既可作助剂又可作粘结剂和稳定剂,可防止潮湿和过碳酸钠对酶的破坏。2.3 在食品工业中的应用：1986年世界卫生组织报道,尽管低水平的联氨可能引起致癌反应,但大量数据表明,聚乙烯吡咯烷酮本身不会致癌,公开了聚维酮良好的生物安全性。聚维酮在食品工业中的应用主要有以下方面:用作啤酒和果汁的稳定剂和澄清剂,由于啤酒中的多酚类物质可以与铁生成红色络合物,严重影响啤酒的外观和货架寿命,具有良好络合性的聚乙烯吡咯烷酮能选择性吸附多酚类物质,从而达到澄清稳定的作用。聚乙烯吡咯烷酮也可用于非营养型甜味佐料的浓缩与稳定,以及对维他命和矿物质成分的浓缩提取。还可用作各种食品的包装材料,采用聚维酮有利于包衣过程的自动化生产,可降低包衣成型时间。3.聚维酮的国内外研究现状、存在的问题及发展趋势3.1. 生产概况自从1938年德国化学家Reppe 首次公开用乙炔为原料合成NVP及其聚合物 PVP的方法至今，有关聚维酮的研究已有 60 余年的历史。到目前为止，聚维酮已经发展成为均聚物，共聚物，交联聚合物三大类。聚维酮商品也发展到工业级，医药级，食品级三种规格，数十个品种和成百上千个牌号。聚维酮由于其优异的性能而被广泛地应用于工农业生产和人民生活及其相关的科研部门。 聚维酮及其单体 NVP 最早是由 BASF 公司 J.Walter.Reppe 以乙炔为主要原料合成的，该法称为 Reppe 法，又叫乙炔法。其后美国GAF公司（现在的ISP公司）于1956年也开始生产，日本触媒于2003年开始生产聚维酮产品，主要生产高分子量的PVPK90产品。BASF和ISP的PVP系列产品年生产能力各2万吨左右，日本触媒2007年扩产后产能为3500吨左右，另外俄罗斯和伊朗也有小的生产装置，俄罗斯主要生产小分子量的PVPK15和K17产品，生产能力约800吨/年。全球2006-2008年PVP产量见下表一。迄今为止，这两家公司仍然是全世界生产聚维酮产品的主要厂家。3.2 聚维酮的市场分析国外市场：在日用化工行业，聚维酮产品主要用于家庭护理品和个人护理品，这些应用带动了聚维酮消费需求的增长。据埃森哲公司在亚太区的家庭及个人护理行业实现卓越绩效报告中统计，2003年至2007年，家庭护理市场年均增幅为6%，个人护理用品市场年均增幅为7.1%；至2007年，家庭护理产品全球市场规模达1,080亿美元，个人护理品全球市场容量达2,910亿美元。 在医药行业，聚维酮产品广泛用作医药辅料，带动了聚维酮消费需求的增长。据IMS Health 统计，2008年全球药品市场销售额为7,730亿美元，比2007年增长了4.8，2003-2008年，全球制药业的销售额平均年增幅为6.6，增长速度高于全球GDP的增速。国内市场：我国 聚维酮的生产和应用起步较晚，但产品的生产开发和应用研究较为活泼，发展速度较快。近年来，国内生产厂家逐渐增加，已成为世界上少数几个聚维酮生产国之一。特别是随着国内顺酐常减压气相加氢和 1，4-丁二醇脱氢环化生产-丁内酯的开发成功和推广应用，使-丁内酯的产量逐年增加，同时也为 聚维酮的生产提供了原料基础。虽然我国聚维酮的生产和应用起步较晚，由于聚维酮产品附加值较高，市场前景广阔，得到国家产业政策的大力扶持，产品的生产和开发速度较快。2008年，中国聚维酮企业生产聚维酮共计约为5,000吨。公司08年产能约占国内市场的40%。3.3 行业竞争格局全球范围看表现为寡头垄断竞争格局，德国BASF 公司和美国ISP 公司两家公司占全球市场份额约为80%，新开源占有3.80%的市场份额，位居第三位。 国内聚维酮生产厂商的主要竞争对手是杭州南杭化工有限公司，竞争主要体现在研究开发能力、产品质量、生产规模、市场推广和销售服务体系等方面。新开源和杭州南杭化工有限公司等少数大的生产厂商具有一定的竞争优势。不同聚维酮产品的竞争呈现出不同的竞争态势。具体来看，高端PVP K30、高端聚维酮碘和PVP 系列其它新产品因生产厂家少和产品技术含量高，竞争程度相对较低；而低端PVP K30、低端聚维酮碘等产品因生产厂家多和产品技术含量低，竞争相对激烈，并且主要体现在价格方面的竞争。：小结药物辅料在固体制剂中发挥着至关重要的作用，在形形色色的辅料中，聚维酮更是独具特色，因而在医药卫生、日用化工、食品、纺织及金属防腐等领域广泛应用,在医药卫生方面的应用尤为突出。加上交联聚维酮和共聚维酮的出现，使之于固体制剂中的实用性再次提高。放眼全球，虽然聚维酮的产业主体仍在发达国家，但我国的聚维酮产业正在飞速发展，希望能在不久的将来达到新的高度。参考文献：1. 史铁钧.交联PVP 的制备与应用研究进展. 功能高分子学报 . Vol. 14.2001年3月2. 曹宗元.聚乙烯基吡咯烷酮的研究与开发. 安徽化工. 2010年10月.第36卷，第5期3. 韩慧芳,崔英德，蔡立彬.聚乙烯吡咯烷酮的应用J.精细石油化工进展,2003（11）4. 王学强.聚乙烯基吡咯烷酮的制备及应用.精细石油化工进展.2000年3月.第一卷第三期5. 王宇.聚维酮在药剂辅料中的作用（全国功能高分子行业协作组，上海，200126）6. 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)发展现状【毕业论文】7. 2011-2016年PVP材料发展前景预测报告. 中国联合市场调研网