Polyvinylpyrrolidon (PVP)

Chemie

Weißes, hygroskopisches Pulver.
Löslich in Wasser, Alkoholen, Glykolen, Glycerol, chlorierten Kohlenwasserstoffen (z.B. Dichlormethan) und anderen polaren organischen Lösemitteln. Unlöslich in Diethylether und aromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen.

Polyvinylpyrrolidone werden werden durch radikalische Polymerisation (mit Wasserstoffperoxid) von 1-Vinyl-2-pyrrolidon hergestellt. Dabei kommen die Verfahren der Substanz-, Lösungs- und Suspensionspolymerisation zum Einsatz.
Im Handel findet man vor allem Typen mit mittleren Molekülmassen von etwa 10.000 bis 350.000 aufweisen. Aber auch Typen mit Molekulargewichten von ca. 2.500 bis 750.000 werden eingesetzt.

PVP bildet leicht Komplexe mit anderen Substanzen. Dabei überwiegen Elektronendonator-Akzeptor-Komplexe in denen PVP als Elektronenakzeptor auftritt.
Bei Einwirkung starker Säuren hydrolysiert der Pyrrolidon-Ring zu γ-Aminobuttersäure-Einheiten.
In Gegenwart von Alkalien kommt es bei höherer Temperatur zu Vernetzungsreaktionen, wobei Poylvinylpolypyrrolidone (PVPP) entstehen.
- PVPPs werden z.B. zur Klärung von Bier, Wein und Fruchtsäften verwendet. Sie bilden mit Polyphenolen unlösliche Komplexe.
- PVPP wirkt auch als Tablettensprengmittel: Kommt die Tablette nach dem Schlucken mit Feuchtigkeit in Berührung, beginnt das PVPP-Netzwerk zu quellen und die Tablette zerfällt.

PVP findet in vielen Bereichen der pharmazeutischen Technologie Verwendung, so in künstlicher Tränenflüssigkeit, als Verdickungsmittel für Säfte, als Bindemittel für Tabletten etc. Früher wurde es auch in kolloidalen Infusionslösungen eingesetzt.
- Dabei wurden niedermolekulare, monomerfreie Polymerisate mit Molekulargewichten bis 25.000 g/mol verwendet, da höhermolekulare Fraktionen nicht ausgeschieden werden können.
Als Einbettungsmaterial dient PVP zur Herstellung fester Dispersionen mit schwer löslichen Wirkstoffen.
Niedermolekulare Polyvinylpyrrolidone sind hygroskopisch.
Durch Quervernetzung unlöslich gemachte PVPs werden als hochaktive Sprengmittel eingesetzt (Poylvinylpolypyrrolidone, PVPP, Crospovidon).
In Colorwaschmitteln wird PVP als Farbübertragungsinhibitor eingesetzt:
- PVP bildet Komplexe mit anionischen Azofarbstoff-Molekülen, die sich von farbigen Stoffen abgelöst haben. Es hält sie dadurch in Lösung und verhindert so, dass sie sich auf hellerem Gewebe wieder ablagern und diese verfärben. Moderne Waschmittel enthalten ca. 1,5 % Farbübertragungsinhibitoren.