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化工原料常见问题

PVP的化学性质

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  物质的结构决定物质的性质,PVP特殊的分子组成和结构不仅赋予了它许多优异的物理性质。也使它具有一些典型的化学性质。下面为您介绍一些PVP典型的化学性质。


  一、络合性


  PVP分子结构具有极强性和能接受氢键的酰胺基团,这使它能结合一些及小分子,同时,PVP分子内的O原子、N原子是典型的配位原子,使其具有与某些金属生成络合物的能力。这些能力使PVP能够与许多物质,特别是含羟基、羧基、氨基以及其他活性氢原子的化合物生成固态络合物,如碘、β-葫萝卜素、甲基磺丁脲、苯妥英、阿吗啉、利血平及多种磺胺类药物。


  近年来,有关PVP金属络合物的研究越来越受到重视,PVP与许多金属都能形成固体络合物,其中研究得较多的是过渡金属和贵金属,如PVP与Fe,Mn,Co,Ni等过渡金属均可生成络合物。


  二、化学稳定性


  在通常情况下,固体PVP很稳定,在100℃下加热15h以上都不会发生明显的化学变化,超过150℃,或者在有引发剂(如过硫酸钾、过硫酸铵等)的情况下加热到90℃,则可能发生自交联反应,转变为不溶性的交联PVP。另一方面,长时间的研磨会导致PVP降解。


  PVP的水溶液在通常情况下也很稳定,若不含其他杂质,PVP水溶液加热到100℃均无明显变化,但温度继续升高并加热一定时间,会使PVP溶液变成轻微的淡黄色,而且随着PVP浓度的增高,随加热温度的升高和加热时间的延长,会发生沉淀现象。这是由于PVP溶液在加热条件下发生了自交联反应而生成了交联或高分子量PVP的缘故,因为PVP的溶解度是随分子量的增大而减小的。另外,在PVP水溶液中加入某些含多价阴离子的盐类(如偏硅酸钠、三聚磷酸钠等),也会发生沉淀现象。


  酸碱性对PVP稳定性也有影响,尤其是对于PVP水溶液更为明显,在明显的酸性或碱性条件下加热PVP水溶液,部分吡络烷酮环会开环破坏PVP的分子结构。


  三、生理安全性


  PVP最早被发现是由于它是优良的人造血浆增溶剂,迄今为止,PVP在医药及医疗卫生领域的应用一直是其生命力的重要体现,所以PVP对人体以及其它生物的副作用和毒性问题就是人们非常关心的问题。


  事实证明,PVP具有良好的生理相溶性,不参与人体的新陈代谢,对皮肤、粘膜、眼等部位和器官不形成任何明显的刺激。从生物学的角度来看,PVP分子结构中的酰胺基团类似于简单的蛋白质模型分子中的氨基酸官能团,使得它的一些性质与蛋白质相似,例如水溶性、对某些小分子物质的络合能力以及能被一些蛋白质沉淀剂(如硫酸铵、单、丹宁酸和多酚类等)沉淀,PVP水溶液加热会形成沉淀的性质也类似于蛋白质的变性,也正是PVP的这些性质使它具有良好的生理相容性而被广泛应用于医药以及医疗卫生等方面。


  PVP用于药物辅料尤其是作注射剂直接进入血液的时候,分子量大小是一个重要的因素,一方面是因为PVP分子量达到一定数值,即使在人体内可以溶解,但在经过人体肾脏排除时不能通过人体肾脏毛细血管排放而沉积在肾脏内。


  pvp药物性.png


  正是因为PVP具有优良的生理相容性,故而被广泛地应用于食品、化妆品、医药及医疗卫生行业中,当PVP应用于食品、化妆品等领域中,它的口服毒性和皮肤刺激性等显得尤为重要。


  1.口服毒性


  选用健康的NIH小白鼠为实验对象,雌雄各半,用PVP-K30进行试验,试验期间动物未出现异常反应和死亡,LD50>10000mg/kg,按口服毒性分级标准,PVP属于实际无毒级物质。


  2.皮肤刺激性


  在进行皮肤刺激性试验时,选用健康的成年豚鼠作为实验对象,按GB7917-87《化妆品安全评价程序和方法》中规定的多次皮肤刺激试验方法进行,多次皮肤试验刺激为0,按评价标准评定,PVP对皮肤无明显刺激性。


  3.非肠胃道毒性


  对中等分子量以下的PVP进行静脉注射途径的急性毒性试验发现,由于有良好的局部相容性,非肠胃道给药没有发现有中毒迹象,小分子量的PVP几天内便可以完全从尿液中排除。较高分子量的PVP在体内慢慢地贮积,但是这种贮积并没有造成受试动物组织形态过功能上的损坏或伤害作用。做肠胃道给药的研究证明,PVP无致癌作用,部分试验甚至观察到PVP有一定的抑制肿瘤的作用。


  4.吸入毒性


  由于PVP及其共聚物在化妆品中的应用中不断扩大,吸入毒性的研究显得比较重要。大量的动物和临床试验证实,没有发现PVP对肺部造成病理变化。美国FDA宣布,含有PVP的气溶胶型的喷发胶,在正常使用条件下没有损害健康的危险性。


  


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