聚乙烯吡咯烷酮的应用

背景及概述^[1]

乙烯吡咯烷酮的聚合体。白色粉末。溶于水、乙醇、卤代烃及低分子量脂肪酸等。分子量2～8万。用作药物赋形剂、血液增容剂、化妆品增稠剂、胶乳稳定剂以及啤酒酿造澄清剂等。聚乙烯吡咯烷酮是一种水溶性酰胺类高分子聚合物，由于其具有优良的溶解性、 成膜性、络合性及一定的表面活性，被医药、日用化学品、食品、纺织、印染、涂料等众多工业 领域广泛使用。聚乙烯吡咯烷酮无臭、无味、几乎无毒，对皮肤和眼均无刺激，亦无皮肤致敏性。聚乙烯吡咯烷酮作为一种非离子型高分子化合物，因其优良的溶解性能、低毒性和良好的生物相容性而受到人们的广泛关注和应用。聚乙烯吡咯烷酮用于隐形眼镜护理产品中，主要是提高其润滑性。

检测方法^[5]

聚乙烯吡咯烷酮的定性鉴别是利用聚乙烯吡咯烷酮生成络合物的性质，通过在酸 性的聚乙烯吡咯烷酮溶液中加入重铬酸钾生成橙黄色沉淀；在加有硝酸钻和硫氰酸钾的聚 乙烯吡咯烷酮溶液中用硝酸酸化生成浅蓝色沉淀；在聚乙烯吡咯烷酮溶液中加入碘试液生 成棕红色溶液进行定性。而准确的定性是用红外光谱进行的：利用在中红外波长范围内出 现的谱带定性，即在1665cm^-1附近出现最强的谱带，为(-C＝O)伸展振动的吸收峰；在 1280cm^-1和1410cm^-1附近出现次强的特征谱带,为(-CH2)对称变形振动吸收峰和(-CH2)剪式 振动与(-CH2)反对称变形振动重叠吸收峰。

据文献报道，现有的定量分析聚乙烯吡咯烷酮的方法有高效液相色谱法和渗透凝 胶色谱法。据报道有人利用反相高相液相色谱法来分离和定量测定聚乙烯吡咯烷酮K-15的含量，采用C18的HPLC色谱柱，80/20的丙二醇和蒸馏水，0.01％TFA作为流动相，在紫外吸收 波长243nm处得到了聚乙烯吡咯烷酮的单峰，其保留时间tR＝10.69±0.17。但是其检测范围仅限于聚乙烯吡咯烷酮K-15，具有一定的局限性。另外有人用渗透凝胶的方法成功地定 量分析了滴眼液中的聚乙烯吡咯烷酮，采用亲水聚甲基丙烯酸酯组成的色谱柱，紫外检测 器以及0.1mol/L的乙酸钠水溶液：甲醇＝80:20(体积比)的流动相。此方法对聚乙烯吡咯烷 酮的定量分析提供了一个有用的方法，但是这种方法也有其局限性，主要是仪器和流动相引起的重现性和信号不稳定性。

CN201711078227.8提供一种检测隐形眼镜护理组合物中聚乙烯吡咯烷酮含量的方法。该方法方便、快捷、高效、检测精度高，并且不会对隐形眼镜护理组合物中的其它原料成分造成破坏。包含如下步骤：

步骤1配制储备液、空白储备液和护理组合物标准储备溶液：称取无水乙酸钠0.1-0.5g，加入50.0-500mL纯水溶解，另外量取50.0-500mL甲醇，将乙酸钠水溶液与甲醇混合均匀，即为储备液；量取护理组合物阴性样品10-50mL，置于100-500mL容量瓶中，加入上述储备液，定 容，得到空白储备液；称取聚乙烯吡咯烷酮样品0.010-0.10g，放入5.0-50mL容量瓶中，用护理组合物阴性样品溶液溶解、定容，再取定容后的聚乙烯吡咯烷酮溶液1.0-10mL，置于10.0-100mL容量 瓶中，用储备液定容，得到护理组合物标准储备液；

步骤2拟合关于隐形眼镜护理组合物中聚乙烯吡咯烷酮浓度的标准曲线：

步骤2.1量取上述护理组合物标准储备液，用不同量的空白储备液分别稀释护理 组合物标准储备液，得到不同聚乙烯吡咯烷酮浓度x的一系列标准溶液，以空白储备液分别作为空白溶剂和参比溶液，用紫外分光光度计测量一系列不同聚乙烯吡咯烷酮浓度x的紫外吸收值y，其中y是取紫外吸收波长210nm处的紫外吸收值；

步骤2.2选择曲线y＝ax+b作为关于隐形眼镜护理组合物中聚乙烯吡咯烷酮浓度 的标准曲线，其中，y是紫外吸收值，x是聚乙烯吡咯烷酮浓度，a、b为系数；

2.3利用步骤2.1得到的聚乙烯吡咯烷酮浓度x的标准溶液所对应的紫外吸收值对曲线y＝ax+b进行拟合，得到关于隐形眼镜护理组合物中的聚乙烯吡咯烷酮浓度的标准曲 线；

步骤3隐形眼镜护理组合物中聚乙烯吡咯烷酮浓度的测定：

步骤3.1对待测护理组合物进行预处理，所述处理方法为：取护理组合物1.0- 10mL，用储备液定容至10.0-100mL，再取储备液定容后的溶液5.0-50mL，再用空白储备液定容至10.0-100mL，摇匀；

步骤3.2对待检测的护理组合物中聚乙烯吡咯烷酮的浓度进行测定，测定方法为： 以空白储备液分别作为空白溶剂和参比溶液，用紫外分光光度计测得预处理后护理组合物 的紫外吸收值，将该紫外吸收值代入聚乙烯吡咯烷酮浓度的标准曲线，得到待检测的护理组合物中聚乙烯吡咯烷酮的浓度。

应用 ^[2-4]

一、用于制备片状纳米银粉

片状纳米银粉由于其表面积相对较大，颗粒间是面接触或者线接触，所以电阻相对较低，导电性较好。此外，片状纳米银粉特殊的表面等离子共振性能，使其表现出与球形粒子及体相材料截然不同的光学性质。因此，片状纳米银粉在微电子、催化、表面增强拉曼、金属增强荧光、红外热疗、生物标记、纳米导电胶、电子封装材料等领域具有极大的应用价值。CN201210500911.1提供一种片状纳米银粉的制备方法，由含表面活性剂的银盐水溶液与亚铁盐溶液在0～100℃的温度下反应得到。所述的银盐为硝酸银、硫酸银或者乙酸银。所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基硫酸钠（SDS）或者聚乙二醇（PEG）。本发明具有的积极效果：（1）本发明的方法反应时间短，效率高，而且反应条件温和。（2）本发明的方法工艺及设备简单，生产成本低，而且操作简便，绿色无污染，特别适合工业化大规模生产。

二、制备一种石墨烯/水性聚氨酯导电复合材料

CN201010613387.X提供一种石墨烯/水性聚氨酯导电复合材料的制备方法，主要是利用聚乙烯吡咯烷酮辅助，改善高浓度石墨烯水溶液的分散性和稳定性，并利用简单环保的溶液复合方法制备石墨烯/水性聚氨酯导电复合材料。实现本发明的技术方案为：步：通过化学氧化制备出氧化石墨；第二步：将制备出的氧化石墨和聚乙烯吡咯烷酮分散在水溶液中；第三步：通过热还原将氧化石墨还原成石墨烯；第四步：将水性聚氨酯与石墨烯水溶液制成复合材料。

三、制备一种用于可降解输尿管支架管的复合材料

输尿管支架管（双猪尾导管，或称D-J管）在泌尿外科手术中应用极 为广泛,适用于上尿路手术以及碎石机碎石、输尿管狭窄的扩张等治疗过程，它植入输尿管后能起到引流尿液、防止输尿管狭窄和粘连堵塞的重要作用。CN201210538575.X提供了一种可降解输尿管支架管及其复合材料与制备方法，该 可降解输尿管支架管表面光滑、柔韧性好、降解碎片形态可控、降解速率符合临床要求。一种用于可降解输尿管支架管的复合材料，以重量百分数计，包括：

L-丙交酯/ε-己内酯共聚物       60%～98%

交联聚乙烯吡咯烷酮             2%～40%。

本发明的有益效果体现在：本发明的输尿管支架管所用的复合材料中的L-丙交酯/ε-己内酯共聚物和交联聚乙烯吡咯烷酮均是生物相容性好的生物医学复合材料，降解时间在1-2月左右，这非常适合手术后引流尿液，防止输尿管狭窄的要求，并且不需拔管而能自行降解排出体外，减少病人的痛苦和负担。

主要参考资料

[1] 简明精细化工大辞典

[2] CN201210500911.1 片状纳米银粉的制备方法

[3] CN201010613387.X 一种石墨烯/水性聚氨酯导电复合材料的制备方法

[4] CN201210538575.X 一种用于可降解输尿管支架管的复合材料及其应用

[5] CN201711078227.8 一种检测隐形眼镜护理组合物中聚乙烯吡咯烷酮含量的方法