Fyzikálne a chemické vlastnosti polyvinylpyrolidónu. Aplikácia polymérov a kopolymérov N-vinylpyrolidónu Spôsob podávania povidónu a dávka

Polyvinylpyrolidón
Chemická zlúčenina
IUPAC 1-etenylpyrolidín-2-ón
Hrubý vzorec (C6H9NO)n
Molárna hmotnosť 12600±2700
CAS
Klasifikácia
Pharmacol. skupina Adsorbenty
Detoxikačné prostriedky
ATX
Liekové formy
prášok na prípravu roztoku na perorálne podanie
Spôsoby podávania
ústne
Iné mená
Plasdon, Enterodes, Ergotex

Forma uvoľnenia: dávkovaný prášok

Polyvinylpyrolidón alebo povidón je vo vode rozpustný polymér zložený z N-vinylpyrolidónových monomérnych jednotiek.

Farmakologické pôsobenie

V jadre farmakologické vlastnosti Droga má detoxikačný účinok, ktorý spočíva v schopnosti vytvárať komplexy. Mechanizmus terapeutický účinok spočíva v schopnosti aktívne viazať toxíny vznikajúce v tele a toxické látky prichádzajúce zvonka a odstraňovať ich z tela cez črevá. Droga nevstupuje do krvného obehu.

Klinická prax dokázala, že liek nepoškodzuje sliznicu žalúdka a čriev, nehromadí sa v tele, nemá prakticky žiadne kontraindikácie a vedľajšie účinky, to znamená, že je to úplne bezpečný liek.

Terapeutický účinok Liečivo sa objaví 15-30 minút po podaní.

Spomaľuje rýchlosť alebo znižuje stupeň absorpcie z gastrointestinálny trakt iní lieky, preto sa užívajú 1-2 hodiny po užití jedla a liekov.

Indikácie na použitie

Toxické formy akútnych infekčných ochorení gastrointestinálneho traktu (dyzentéria, salmonelóza atď.), otrava jedlom (otrava jedlom), intoxikácia (otrava) iného pôvodu, exacerbácia chronickej enterokolitídy (zápal tenkého a hrubého čreva) a enteritída (zápal tenké črevo), zlyhanie pečene.

Vedľajšie účinky

V niektorých prípadoch je možná rýchla nevoľnosť a zvracanie. Je možný vývoj alergických reakcií.

4 z 5

Polyvinylpyrolidón je syntetický polymér rozpustný vo vode. Tiež známy ako polyvidón alebo povidón. Prvýkrát ho syntetizoval Walter Reppe, ktorý si patent zaregistroval v roku 1939, ako jeden z najzaujímavejších derivátov acetylénu v chémii.

Spočiatku sa používal ako náhrada krvnej plazmy (od roku 1950), ale postupne obsadil určitú niku nielen v medicíne a farmácii, ale aj v kozmeteológii a priemyselnej výrobe. Tiež známy ako potravinárska prídavná látka E1201.

Vlastnosti polyvinylpyrolidónu

V potravinárskom priemysle sa polyvinylpyrolidón používa ako zahusťovadlo, číridlo, stabilizátor a tiež dispergačné činidlo. Je to spôsobené vlastnosťami polyvinylpyrolidónu a jeho štruktúrou.

Prísada E1201 sa považuje za bezpečnú pre ľudí, preto je jej použitie povolené v mnohých krajinách sveta. Vonkajšie je to prášková zlúčenina bielej alebo žltkastej farby a je hygroskopická. Schopný absorbovať až štyridsať percent svojej vlastnej hmotnosti v atmosférickej vode. Z tela sa vylučuje v nezmenenej forme.

Vo svojej podstate ide o syntetický polymér, to znamená, že ním nie je prírodného pôvodu. Dobre sa mieša s alkoholmi, vodnými roztokmi a chloroformom. Rozpúšťa sa vo vode a polárnych roztokoch. Ale je takmer nekompatibilný s étermi.

  • Molekulový vzorec: C6H9NO;
  • Molová hmotnosť: 2 500 - 2 500 000 g/mol;
  • Hustota: 1,2 g/cm³,
  • Teplota topenia: 150-180 °C.

Aplikácia polyvinylpyrolidónu

Polyvinylpyrolidón sa používa v nasledujúcich oblastiach:

  • Vo liečivách ako prostriedok na zvýšenie rozpustnosti liečiv (v sirupoch a mäkkých želatínové kapsuly), ako aj inhibítor rekryštalizácie, ako spojivo v tabletách, na zlepšenie rozpustnosti a biologickej dostupnosti liečiv, chemoterapeutických liečiv, antibiotík a analgetík;
  • Komplex povidón-jód, ktorý obsahuje aj polyvinylpyrolidón, má dezinfekčné vlastnosti a používa sa v mnohých liekoch a hygienických výrobkoch (napríklad roztoky, masti, vaginálne čapíky, tekuté mydlo, chirurgické peelingy);
  • V roztokoch pre kontaktné šošovky;
  • Ako zahusťovadlo v zubných pastách, ako aj v hygienických výrobkoch - šampónoch, géloch, lakoch, peelingoch atď.;
  • V poľnohospodárskom priemysle ako spojivo a komplexotvorné činidlo;
  • V priemysle pri výrobe lepiacich tyčiniek, tavných lepidiel, ako prísada do batérií, sklolaminátu, keramiky, atramentu a papiera (na atramentovú tlač);
  • Ako prvok na výrobu membrán, napríklad dialyzačných alebo filtrov na čistenie vody;
  • Ako emulgátor a dezintegrátor na polymerizáciu v roztoku;
  • Polyvinylpyrolidón sa používa pri výrobe katódových trubíc;
  • V potravinárskom priemysle as prídavná látka v potravinách vrátane zahusťovacích nápojov;
  • Pri výrobe vína na spracovanie vínnych materiálov, čírenie vína a piva, zabránenie vzniku hnedých škvŕn v bielom víne, na spojenie polyfenolových zlúčenín s fenolickými zložkami rastlinného pôvodu;
  • Na výrobu biologicky aktívnych prísad;
  • Používa sa ako súčasť produktov na detoxikáciu tela vďaka svojim adsorpčným vlastnostiam;
  • V molekulárnej biológii ( použitie polyvinylpyrolidónu ako blokovacieho činidla v analýze Southern blot).

Škodlivosť polyvinylpyrolidónu

Napriek tomu, že látka je považovaná za neškodnú, existujú dôkazy o alergické reakcie na ňu, najmä v prípadoch podkožného použitia, ako aj ak sa polyvinylpyrolidón dostal do kontaktu s autológnym sérom alebo sa dostal na sliznice.

Populárne články

Chudnutie nemôže byť rýchly proces. Hlavnou chybou väčšiny chudnúcich ľudí je, že chcú dosiahnuť úžasné výsledky za pár dní na hladovke. Ale pribrať na váhe netrvalo ani pár dní! Kilá navyše...

Nájdený polyvinylpyrolidón široké uplatnenie V lekárskej praxe vďaka svojej dobrej rozpustnosti vo vode, nedostatku toxicity a vysokej tendencii k tvorbe komplexov. V závislosti od molekulovej hmotnosti sa polyvinylpyrolidón používa najmä v nasledujúcich troch oblastiach:

  • 1) ako základ pre roztoky na náhradu krvi,
  • 2) na detoxikáciu organizmu,
  • 3) na predĺženie účinku liekov.

Krvné náhrady. Použitie polyvinylpyrolidónu ako koloidného základu na prípravu roztoku nahrádzajúceho krv, respektíve plazmu, bolo v podstate prvé, ktoré určilo ďalší osud a vývoj tohto zaujímavého syntetického polyméru.

V modernej medicíne nadobudol spôsob transfúzie krvi a jej jednotlivých zložiek veľkú hodnotu. Táto metóda sa teraz používa na liečbu hnisavé ochorenia, sepsa, ťažké popáleniny. Takmer žiadne nie sú zložité chirurgický zákrok(operácia srdca, pľúc, pažeráka) neprebehne bez transfúzie krvi. Dopyt - Potreba darcovskej krvi je taká veľká, že ju nemožno uspokojiť ani v čase mieru. Krv uložená v banke môže byť skladovaná len na krátky čas a zdroje tohto cenného prírodného produktu sú veľmi obmedzené. Odtiaľ je jasné čo dôležité získať stabilné roztoky nahrádzajúce plazmu získané na báze syntetických látok. Je celkom zrejmé, že žiadne z navrhovaných riešení nie je úplnou náhradou krvi schopnou reprodukovať všetky jej fyziologické vlastnosti. Nie je možné úplne nahradiť plnú krv a dokonca aj krvnú plazmu, t.j. tekutú časť, ktorá zostane po usadení červených a bielych sedimentov krviniek a ďalšie formované prvky a obsahuje najmä fibrín a soli. Avšak rôzne drogy môžu vykonávať určité krvné funkcie a v tomto zmysle sú krvné náhrady.

U ľudí tvorí krv asi 8,5 % telesnej hmotnosti. Strata viac ako 50% z celkového množstva krvi spôsobuje smrť. Smrť však nenastáva v dôsledku straty červených krviniek. Pokusy na zvieratách ukázali, že pri strate 2/3 z celkového počtu červených krviniek sa dá zachrániť život, ak sa chýbajúca krv nahradí tekutou časťou krvi – plazmou. Nielen pokusy na zvieratách, ale aj pozorovania o skutočných ľudí ukázali, že smrť na krvácanie nastáva v dôsledku poklesu celkovej krvnej hmoty a poklesu krvného tlaku. Krvný obeh sa spomaľuje, telesná teplota klesá a centrálny nedostatok kyslíka nervový systém vedie k zástave dýchania a srdca. Účelom tekutín na nahradenie krvi je doplniť objem stratenej krvi, rýchlo ju zvýšiť a udržať krvný tlak a tým zabezpečujú životne dôležité zásobovanie krvou dôležité orgány. V tomto prípade hovoríme o o náhradách plazmy.

Ale nie každá kvapalina môže hrať úlohu náhrady plazmy. Za nevyhnutných podmienok neprítomnosti toxicity a pyrogénnosti by kvapalina mala nielen rýchlo zvyšovať krvný tlak, ale ho aj stabilne udržiavať, t.j. zostať dostatočne v krvnom obehu. dlho. Náhrady plazmy musia byť tiež absorbované telom alebo vylučované v konštantných množstvách bez toho, aby sa uložili rôzne orgány a tkanivách Z hľadiska fyzikálno-chemických vlastností (viskozita, osmotický tlak) sú takéto roztoky prirodzene blízke ľudskej plazme.

Náhradný roztok plazmy bol prvýkrát použitý v roku 1831, bol to vodný roztok kuchynská soľ. Avšak, významná nevýhoda soľné roztoky je, že rýchlo vychádzajú krvných ciev a pri ťažkej strate krvi ich transfúzia nedosiahne cieľ. Aby sa roztok nahrádzajúci krv udržal v krvnom obehu, pridávajú sa do neho koloidy. Jedna dobrá hydrofilná koloidná báza, ktorá spĺňa požiadavky modernej medicíny je polyvinylpyrolidón. Jeho vodné roztoky majú mierne žltkastý odtieň a pri trepaní tvoria penu. Na prípravu plazmového premývacieho roztoku sa používajú polyméry s priemernou molárnou hmotnosťou. Podľa rôznych zdrojov sa molekulové číslo pohybuje od 25 000 do 40 000. Roztoky obsahujúce 2,5 až 4 % takéhoto polyméru majú fyzikálne a chemické vlastnosti, blízke vlastnostiam ľudskej plazmy. Liečivá droga okrem polyvinylpyrolidónu obsahuje malé množstvá anorganické soli (chloridy sodíka, draslíka, vápnika, horčíka). Roztoky polyvinylpyrolidónu sa ľahko sterilizujú a môžu sa skladovať dlhú dobu. Takéto roztoky sa podávajú pacientom bez ohľadu na ich krvné skupiny, krvné náhrady na báze polyvinylpyrolidónu sa používajú na traumatický a chirurgický šok; akútna strata krvi, s popáleninovým ochorením. Kontraindikácie transfúzie roztokov polyvinylpyrolidónu sú poranenie lebky, cerebrálne krvácanie, hypertenzia, ochorenia pečene a obličiek.

Predĺženie účinku liekov. Ďalšie štúdium vlastností polyvinylpyrolidónu ukázalo, že okrem schopnosti dobre obnoviť dynamiku krvi má aj ďalšie cenné liečivé vlastnosti. Polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou majú teda pozoruhodnú vlastnosť, že predlžujú účinok iných liečiv na ľudský organizmus.

Polyvinylpyrolidón s vysokou molekulovou hmotnosťou (50 000-60 000) sa pomaly rozpúšťa v tkanivách, a preto sa s ním podávané liečivá pomaly rozpúšťajú. Zistilo sa, že polyvinylpyrolidón predlžuje účinok inzulínu, niektorých antibiotík (penicilín, streptomycín, tetracyklíny), salicylátov, barbiturátov, množstva hormónov a niektorých ďalších liekov. Zvlášť zaujímavá je schopnosť polyvinylpyrolidónu predĺžiť analgetický účinok narkotických a anestetických látok. Použitie novokaínu spolu s polymérom vám teda umožňuje predĺžiť jeho analgetický účinok z niekoľkých hodín na tri až štyri (niekedy až deväť) dní. O intravenózne podanie polyvinylpyrolidón spolu s pentotalom, trvanie anestézie sa zdvojnásobí v porovnaní s obvyklým, so štvornásobne zníženou dávkou lieku

Detoxikácia organizmu. Schopnosť viazať polyvinylpyrolidón rôzne látky používané v lekárskej praxi a v ďalšom veľmi dôležitom smere, a to na odstraňovanie jedov a toxické látky z tela. Na tento účel sa používajú polyméry vinylpyrolidónu s nízkou molekulovou hmotnosťou (10 000 - 15 000): Takéto polyméry pevne viažu rôzne toxíny a spolu s nimi sa rýchlo odstraňujú z tela.

Nízkomolekulárny polymér vinylpyrolidónu je z hľadiska sily svojho detoxikačného účinku na prvom mieste medzi liečivami podobného účinku. Polyvinylpyrolidón má v porovnaní s krvným proteínom ešte vyššie adsorpčné vlastnosti. Tento polymér podporuje uvoľňovanie látok obličkami, ktoré sa nimi normálne nevylučujú, a tiež zvyšuje rozpustnosť niektorých zle rozpustných (a nerozpustných) produktov vo vode. Pri infúzii roztokov polyvinylpyrolidónu s nízkou molekulovou hmotnosťou dochádza k určitému druhu „umývania“ tkaniva. Táto vlastnosť slúžila ako základ pre jeho použitie ako detoxikačného prostriedku pri otravách, ako aj u niektorých infekčné choroby(šarlach, záškrt, toxická dyzentéria). Terapeutický účinok sa niekedy pozoruje okamžite. Keď sa teda roztoky polyvinylpyrolidónu s nízkou molekulovou hmotnosťou podajú infúziou pacientom s toxickou úplavicou, príznaky akútnej toxikózy (modré sfarbenie, zvracanie, kŕče) počas podávania týchto roztokov zmiznú.

Vysoká detoxifikačná schopnosť nízkomolekulárneho polyvinylpyrolidónu bola pozorovaná pri experimentálnom akút choroba z ožiarenia. Na posúdenie tejto vlastnosti sú výsledky testu moču veľmi orientačné. Zistilo sa, že keď boli ožiarené psy liečené polyvinylpyrolidónom s nízkou molekulovou hmotnosťou, toxicita moču sa hneď po podaní lieku päťnásobne zvýšila. To presvedčivo dokazuje úlohu polyméru pri viazaní a odstraňovaní toxínov z tela.

Polyvinylpyrolidón tiež vytvára komplexy s toxínmi vznikajúcimi v tele pri popáleninách, zápaloch pľúc, sepse a pod., čo umožňuje jeho úspešné využitie pri liečbe týchto závažných ochorení.

Veľký záujem je o transfúziu polyvinylpyrolidónu do komplexná liečba hemolytická choroba novorodenca. Aj keď to neodstráni príčiny ochorenia, zavedenie polyvinylpyrolidónu odstraňuje príznaky toxikózy, zmierňuje priebeh ochorenia a zabraňuje vzniku závažných komplikácií.

Polymér vinylpyrolidónu s nízkou molekulovou hmotnosťou, podobne ako iné polyvinylpyrolidónové prípravky s rôznymi molekulovými hmotnosťami, nevstupuje do metabolického cyklu v tele.

Polyviylpyrolidón (PVP) je žlto-biely prášok s teplotou mäknutia približne 140-160 °C. Pri dlhom zahrievaní na teplotu 140-150 ° C polymér získava oranžovo-hnedú farbu a stráca schopnosť rozpúšťať sa vo vode a organických rozpúšťadlách. PVP filmy alebo tablety sú krehké a hygroskopické. Pri skladovaní bez špeciálnych opatrení obsahuje polymér 5-6% vlhkosti. Mechanické vlastnosti filmu a tablety sú vysoko závislé od obsahu vlhkosti, čo je zmäkčovadlo. Polyvinylpyrolidón sa môže skladovať v práškovej forme za normálnych podmienok bez rozkladu alebo znehodnotenia. Táto inertná látka nemá žiadne škodlivé účinky pri inhalácii, absorpcii kožou, intravenóznej infúzii, nespôsobuje senzibilizáciu ani pri primárnom ani sekundárnom podaní.

Rozpustnosť polyvinylpyrolidónu a podmienky jeho zrážania podrobne študovalo množstvo výskumníkov. Pozoruhodnou vlastnosťou polyvinylpyrolidónu je jeho schopnosť rozpúšťať sa vo vode a väčšine organických rozpúšťadiel. Obmedzenie rozpustnosti je určené iba silným nárastom viskozity so zvyšujúcou sa koncentráciou. Polymérne frakcie s mol. s hmotnosťou ~40 000 poskytujú vodné roztoky obsahujúce PVP až do 60 %. Existujú náznaky možnosti získania vysokomolekulárnych vzoriek, ktoré sa nedokážu rozpustiť vo vode, ale napučiavajú v nej.

Rozpustnosť PVP vo vode je spôsobená prítomnosťou laktámovej skupiny. Zistilo sa, že PVP má schopnosť sorbovať molekuly vody a sorpcia je taká veľká, že každá peptidová väzba je sorpčným centrom.

Syntetický polymér; je základom tekutín nahrádzajúcich krv; (C6H9NO)n:

P. je biely alebo žltkastý prášok so špecifickým zápachom, hygroskopický, ľahko rozpustný vo vode, 95 % alkohole a chloroforme, prakticky nerozpustný v éteri, vyzrážaný z roztokov s acetónom a síranovými soľami amónnymi a sodnými. Mol. hmotnosť (hmotnosť) polyméru je určená podmienkami polymerizácie. Prípravky P. s nízkou molekulovou hmotnosťou môžu obsahovať frakcie s mol. s hmotnosťou do 45 000, stredne molekulárnou - do 100 000 a vysokou molekulovou hmotnosťou - do 150 000 Prvýkrát syntetizovaný v Nemecku Reppem (W. Werre) v roku 1939, v ZSSR - M. F. Šostakovským, P. S. Vasilievom a ďalšími. je telu ľahostajný, nie je štiepený enzýmami a vylučuje sa nezmenený. Rýchlosť vylučovania P. podávaného intravenózne je určená jeho mol. hmotnosť: prípravky s mol. hmotnosti 6000-12000 sa úplne vylúčia obličkami za 3-24 hodín, stredné molekulové hmotnosti môžu zostať v tele aj niekoľko mesiacov a frakcie s mol. váha sv. 150 000 zostáva v tkanivách po dlhú dobu. Pri perorálnom podaní sa P. nevstrebáva do krvi, ale je takmer úplne vylúčený cez črevá bez toho, aby spôsoboval podráždenie.

Krvné náhradné tekutiny pripravené na báze P. majú výrazné adsorpčné vlastnosti: viažu rôzne liečivá ( sulfa lieky analgetiká, antibiotiká atď.); tvoria komplexy s toxínmi a toxickými látkami, čím podporujú ich prechod cez renálnu bariéru.

Na základe P. boli vyvinuté tieto tri typy liečiv: nízka molekulová hmotnosť, stredná molekulová hmotnosť a vysoká molekulová hmotnosť. Nízkomolekulárne sa používajú na detoxikáciu (pozri Detoxikačná terapia). Patria sem hemodez a neohemodez (ZSSR), periston-n (Nemecko), čo predstavuje 6 % vodné roztoky obsahujúci chloridy (sodík, draslík, vápnik, horčík) a neocompensan (Rakúsko), obsahujúci 5 % glukózy namiesto solí; enterodesis (ZSSR), používa sa na orálne podávanie za účelom viazania a odstraňovania toxických látok z gastrointestinálneho traktu. traktu pre otravy, množstvo inf. choroby a pod.

Lieky s molekulovou hmotnosťou 25 000 – 40 000 - periston (Nemecko) a kompenzan (Rakúsko) - boli široko používané počas druhej svetovej vojny ako protišokové lieky, neskôr ich nahradili ďalšie účinné lieky dextrán (pozri). Drogy tretej skupiny s mólom. s hmotnosťou 30 000 – 60 000 sa používajú na predĺženie účinku liekov (pozri lieky s predĺženým uvoľňovaním), najmä analgetík a antibiotík, keďže naviazané na polyvinylpyrolidón sa v organizme zadržiavajú dlhšie, čo umožňuje predĺžiť čas medzi ich podaním.

P. komplexy s jódom sa používajú intravenózne na detoxikáciu, ako aj externe na sterilizáciu kože, pretože v kombinácii s P. jódom stráca dráždivý, poleptajúci účinok a úplne si zachováva baktericídny účinok. P. sa používa aj pri výrobe tabliet ako spojivo a pri zmrazovaní krvi ako ochranná zložka. P., označený rádioaktívne izotopy trícium alebo jód, sa používajú na štúdium distribúcie P. v organizme, rýchlosti jeho eliminácie, ako aj na diagnostiku porúch priepustnosti cievnej steny v gastroenterológii, bunkové membrány v hematológii, pre kvantifikácia lymfatický tok.

Bibliografia: Vasiliev P. S. a kol. Porovnávacie charakteristiky prípravky polyvinylpyrolidónu rôznych molekulových hmotností, Proceedings of the 12th International. kongr. prepadom, krvou, s. 56, M., 1972; Vinograd-Finkel F.R. a Kiselev A.E. Aktuálne problémy so zmrazením krvi, Problémy, hematol a transfúzia krvi, zv. 3, 1970; Sprievodca všeobecnou a klinickou transfuziológiou, vyd. B.V.Petrovský, p. 199, M., 1979; Sidelkovskaya F. P. Chemistry of N-vinylpyrolidone and its polymers, M., 1970; S z d a l e v a V. V. et al Štúdium účinku polyvinylpyrolidónu na predĺženie účinku novokaínu v experimente, Eksperim, hir. a anesteziol., L 3, str. 70, 1971; S u d a-leva V.V. et al. fiziol a Experiment, ter., č. 5, str. 67, 1978; Wes-se 1 W., Schoog M. a. Winkler E. Polyvinylpyrolidón (PVP), jeho diagnostické, terapeutické a technické využitie a jeho dôsledky, Arznei-mittelforschung, Bd 21, S. 1468, 1971, Bibliogr.

V.V.

Publikácie na danú tému

  • Aký je obraz bronchitídy Aký je obraz bronchitídy

    je difúzny progresívny zápalový proces v prieduškách, ktorý vedie k morfologickej reštrukturalizácii steny priedušiek a...

  • Stručná charakteristika infekcie HIV Stručná charakteristika infekcie HIV

    Syndróm získanej ľudskej imunodeficiencie - AIDS, Infekcia vírusom ľudskej imunodeficiencie - HIV-infekcia; získaná imunodeficiencia...