Polyvinyl Pyrrolidone (PVP): Chất ổn định dùng trong dược phẩm, mỹ phẩm

Polyvinyl Pyrrolidone (PVP) là gì?

PVP (polyvinyl pyrrolidone) là một polymer có thể hòa tan trong nước có đặc tính tạo màng. PVP là thành phần kết dính được sử dụng trong ngành mỹ phẩm và làm đẹp.

PVP lần đầu tiên được Walter Reppe tổng hợp cho một trong những dẫn xuất của hóa học acetylene và được cấp bằng sáng chế vào năm 1939 . PVP ban đầu được sử dụng như một chất thay thế huyết tương và sau đó trong rất nhiều ứng dụng trong y học, dược phẩm, mỹ phẩm và sản xuất công nghiệp.

Điều chế sản xuất

Trong một nghiên cứu đã chế tạo thành công các mẫu bột và màng mỏng ZnS:Mn-PVP với hàm lượng PVP khác nhau. Các hạt ZnS:Mn có kích thước trung bình khoảng 2-3nm được tính bằng công thức Scherrer. Hình dạng cầu của các hạt cho thấy PVP có vai trò của tác nhân bọc phủ do tương tác của ion Zn2+ với các nguyên tử O và N của polymer dị vòng PVP. Kích thước trung bình các hạt trong ảnh TEM khoảng 10nm, với lớp vỏ polymer PVP bọc phủ bên ngoài các hạt nano ZnS:Mn.

Các dải phát quang của PVP gần giống với ZnS, đóng góp huỳnh quang của màng mỏng ZnS:Mn bọc phủ PVP. Tính chất quang được tăng cường đáng kể của của ZnS:Mn-PVP và còn có thể liên quan tới các hiệu ứng giam cầm lượng tử, hiệu ứng kích thước lượng tử của các hạt nano ZnS. Khi chúng được khuếch tán trong nền PVP, điều này cần có những khảo sát tiếp theo như: phổ hấp thụ quang, phổ kích thích huỳnh quang…

Cơ chế hoạt động

PVP có thể hòa tan trong nước và các dung môi phân cực khác. Thành phần này cũng có thể hòa tan trong các loại rượu như ethanol, metanol, ở các dung môi kỳ lạ hơn như eutectic, được hình thành bởi choline chloride và urê (Relin). Khi ở trạng thái khô PVCP dễ dàng hấp thụ tới 40% trọng lượng của thành phần trong nước, khí quyển.

Đặc tính đặc biệt của PVP là làm ướt nhanh và dễ dàng tạo thành phim. Vì vậy dùng PVP như một lớp phủ hoặc phụ gia cho lớp phủ. Chất huỳnh quang của PVP và thủy phân oxy hóa của hoạt chất đã được một số nghiên cứu chỉ ra.

PVP giúp tạo màng cho nền sản phẩm, giữ ổn định kết cầu sản phẩm, giúp sản phẩm không bị tách nước. Polyvinyl pyrrolidone được sử dụng với mục đích làm giảm ma sát, như là một chất bôi trơn trên bề mặt kính. PVP đã được sử dụng như một thiết bị mở rộng thể tích huyết tương cho các nạn nhân chấn thương, hoạt chất này được áp dụng từ sau những năm 1950.

PVP được sử dụng như một chất kết dính trong nhiều viên thuốc; hoạt chất chỉ đơn giản là đi qua cơ thể khi uống. PVP được thêm vào iot tạo thành một phức hợp gọi là Povidone-iodine có đặc tính khử trùng. Phức hợp này được sử dụng trong các sản phẩm khác nhau như dung dịch, thuốc mỡ, xà phòng lỏng và tẩy tế bào chết.

PVP được sử dụng trong viêm màng phổi (hợp nhất màng phổi vì tràn dịch màng phổi không liên tục). Với mục đích này, iod Pididone có hiệu quả tương đương, an toàn như Talc và có thể được ưa thích vì có sẵn và chi phí thấp. Trong một số kính áp tròng PVP được đưa vào sử dụng . Thành phần này làm giảm ma sát, do đó hoạt động như một chất bôi trơn, hoặc chất làm ướt, được tích hợp vào ống kính.

PVP cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng kỹ thuật như sau:

• Chất kết dính nóng chảy và chất kết dính trong keo dính.
• Nó có thể làm phụ gia cho một số sản phẩm như pin, gốm sứ, sợi thủy tinh, mực và giấy in phun, và trong quá trình bào hóa cơ học hóa học.
• Sử dụng nó để làm nguội kim loại.
• Để sản xuất màng lọc máu và lọc nước.
• Phân rã cho phản ứng trùng hợp dung dịch, làm chất nhũ hóa.
• Tăng độ phân giải trong chất quang dẫn cho ống tia catot (CRT).
• Làm ác ứng dụng nông nghiệp như bảo vệ cây trồng, chất kết dính xử lý hạt giống và lớp phủ.
• Chất làm đặc Trong gel làm trắng răng nó giữ vai trò chất làm đặc.
• Tăng khả năng hòa tan của thuốc ở dạng bào chế lỏng và bán lỏng (siro, viên nang gelatine mềm) và như một chất ức chế tái kết tinh.
• Chất phụ gia cho bộ đệm chiết RNA của Doro.
• Tăng cường phân tán pha lỏng trong DOSY NMR.
• Chất kiểm soát hình dạng và chất phân tán trong tổng hợp hạt nano, chất hoạt động bề mặt, chất khử và sự tự lắp ráp của chúng.
• Trong tất cả các pin mặt trời vô cơ nó làm chất ổn định.

Ngoài ra, PVP liên kết với các phân tử cực nhờ vào sự phân cực của nó. Điều này đã dẫn đến ứng dụng của thành phần trong lớp phủ cho giấy và mực cho chất lượng hình ảnh trong suốt, cũng như ứng dụng cho mực máy in phun.

Là phụ gia thực phẩm, PVP là chất ổn định và có số E E1201. PVPP (crospovidone) là E1202. Được sử dụng như một chất làm mịn trong ngành công nghiệp rượu vang, rượu vang trắng và một số loại bia. PVP cũng được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân, như dầu gội và kem đánh răng. Hoạt chất có thể làm chất kết dính chẳng hạn như tem bưu chính và phong bì thư. Thành phần này có thể làm các công thức ban đầu cho thuốc xịt tóc và gel tóc...

Trong sinh học phân tử, PVP có thể được sử dụng như một tác nhân ngăn chặn trong quá trình phân tích Southern blot như là một thành phần của bộ đệm Denhardt. Nó cũng đặc biệt tốt trong việc hấp thụ polyphenol trong quá trình tinh chế DNA. Polyphenol là phổ biến trong nhiều mô thực vật và có thể vô hiệu hóa protein nếu không được loại bỏ và do đó ức chế nhiều phản ứng xuôi dòng như PCR. Trong kính hiển vi, PVP rất hữu ích để chế tạo môi trường lắp nước. PVP có thể được sử dụng để sàng lọc các đặc tính phenolic, về tác dụng của chiết xuất thực vật đối với việc sản xuất insulin.

Polyvinyl pyrrolidone được dùng rộng rãi như một tá dược vì dễ sử dụng và tính an toàn. PVP thường dùng là polyme thân nước để tạo độ nhớt, tăng độ ổn định cho hỗn dịch, nồng độ thường được sử dụng là từ 0.1 - 10%.

Trong một số công thức thuốc, PVP cũng được dùng để giải phóng kiểm soát thuốc. Polyvinyl pyrrolidone được kết hợp với CMC hoặc dẫn chất của cellulose để giảm chi phí, tăng độ nhớt của dung dịch hoặc hỗn dịch.

Trong các sản phẩm tạo kiểu tóc, chăm sóc tóc, mỹ phẩm make up, Polyvinyl pyrrolidone được sử dụng để làm thành phần… Tỉ lệ sử dụng tùy theo từng loại từ: 1%-40%.

PVP ngày nay được ứng dụng làm thành phần của nhiều loại mỹ phẩm. Bởi vì PVP có tính chất bám dính với tóc và da, khả năng tạo màng bóng, độ tan trong dung môi hữu cơ, nước, đặc tính không dị ứng và hoạt tính keo bảo vệ.

Hoạt tính phân tán của PVP được sử dụng để tẩy sạch nilon, loại bỏ chất bôi trơn grafit ; 0,5% hiệu quả. PVP được ứng dụng trong quá trình hồ và tác nhân hoàn thiện cho sợi thủy tinh, vải. PVP có độ bám dính tuyệt vời với thủy tinh nên được sử dụng lập công thức với chất dẻo hóa và chất bôi trơn thích hợp.

Đối với đồ uống, PVP hình thành với rất nhiều phenol và axit đa chức gồm có một số Tamin để cho sản phẩm không hòa tan. Trong một số trường hợp các phenol và Tamin là nguyên nhân của sự mất độ trong và kém bền trong nước hoa quả, bia, rượu và một số thực phẩm khác. PVP được sử dụng để tăng độ chịu lạnh và độ trong của đồ uống có ancol và không ancol.

PVP đã được ứng dụng dụng để làm sản phẩm tóc cho nam. PVP có hiệu ứng làm bền, cung cấp đặc tính làm ướt theo mong muốn cho tóc. Ngoài ra, PVP được sử dụng cải thiện độ bền bọt và tạo độ bóng cho dầu gội. Sau khi gội đầu sạch, PVP được hấp thụ đủ lên tóc để cho tóc đẹp hơn.

PVP làm tăng khả năng tạo phức của thuốc nhuộm tóc hay tẩy màu. Nhờ điều chỉnh tỷ lệ PVP so với thuốc nhuộm, màu sắc có thể được làm vĩnh cửu hay tạm thời.

PVP được bổ sung vào nước thơm cạo râu: 0,5 – 0,75% là lượng tạo độ bền và giảm kích ứng da. Vì các tinh chất này của PVP, nên được sử dụng để làm kem dưỡng da tay.

Đối với kem đánh răng, PVP được ứng dụng làm tăng khả năng loại bỏ vết ố.

PVP được ứng dụng trong công nghiệp dệt do liên quan đến khả năng tạo phức và hoạt tính keo bảo vệ. PVP có độ bền với nước cứng và điều kiện pH thường gặp trong công nghiệp dệt. Nói chung các kết quả thu được thường tốt khi sử dụng PVP với thuốc nhuộm theo tỉ lệ 6/1.

PVP có khả năng tương hợp. Bổ sung 5 - 10% vào sợi kị nước làm tăng ái lực của nước cũng như khả năng của thuốc nhuộm. Khả năng nhuộm màu được cải thiện, PVP có thể thêm vào dung dịch se sợi.

PVP đã được cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phê duyệt hóa chất này an toàn và được sử dụng cho nhiều mục đích. Tuy nhiên, cũng có một số tài liệu về các phản ứng dị ứng với PVP/povidone có liên quan đến việc sử dụng dưới da. Có trường hợp phản ứng phản vệ sau khi áp dụng PVP-Iodine để điều trị bệnh chốc lở ở một cậu bé. Trường hợp khác là một người đàn ông sau khi uống viên acetaminophen bằng miệng rồi bị sốc phản vệ được phát hiện là dị ứng với PVP.