Povidone (PVP)

1 Tổng quan (Giới thiệu chung) về Povidone (PVP) 

1.1 Tên gọi

Tên theo Dược điển:

• BP: Povidone.
• JP: Povidone.
• PhEur: Povidonum.
• USP: Povidone.

Tên gọi khác: E1201, Kollidon, Plasdone, Poly[1-(2-oxo-1-pyrrolidinyl)ethylen], Polyvidon, PVP, Polyvinylpyrrolidon, Polyme Pyrrolidinon, Homopolyme 1-Etenyl-2-Pyrrolidinon.

1.2 Công thức hóa học

Công thức hóa học của Povidone (PVP) là (C6H9NO)n và có khối lượng phân tử dao động từ 2500 - 3000000. 

2 Tính chất của Povidone (PVP) 

2.1 Tính chất vật lý 

Trạng thái: Povidon tồn tại ở dạng bột mịn, có màu trắng đến trắng ngà và không có mùi đặc trưng. Povidon có chỉ số K đặc trưng, với những chế phẩm có K  30 tồn tại ở dạng hình cầu. Hoạt chất có các loại sau PVP 12, PVP 15,Polyvinylpyrrolidone K17, Polyvinylpyrrolidone K30 (PVP 30) và PVP K90, PVP 120.

Tính tan: Hoạt chất dễ tan trong Acid, Chloroform, Ethanol, Ceton, Methanol và nước, thực tế không tan trong Ether, Hydrocarbon và dầu vô cơ. 

Điểm nóng chảy: mềm ra ở 150°C đến 180 °C (302 đến 356 °F, 423 đến 453K).

Tỷ trọng: 1,2 g/cm3

Độ pH: Từ 3,0 đến 7,0 (dung dịch 5 %), từ 5 đến 8 (1% huyền phù trong nước ), từ 3 đến 7 (1 trên 20 sol).

Phân bổ cỡ tiểu phân: Kollidon 25/30: 90% > 50μm, 50% >100μm, 5% > 200μm. Kollidon 90: 90% >200μm, 95% > 250μm.

Độ nhớt động học của dung dịch Povidone (Kollidon) trong nước 10% w/v & 20°C.

2.2 Tính chất hóa học 

Polyvinylpyrrolidone là tá dược gì? PVP là một hợp chất Polymer có đặc tính tan trong nước và tạo màng được tạo ra từ Monome N -Vinylpyrrolidone. 

Khối lượng phân tử gần đúng của PVP:

2.3 Tạp chất

Tiêu chuẩn theo một số dược điển:

3 Định tính, định lượng

3.1 Định tính

Việc định tính có thể thực hiện bằng 1 trong 2 cách sau:

Nhóm 1: A, E.

Nhóm 2: B, C, D.

A: Phổ hấp thụ hồng ngoại của chế phẩm cần phù hợp với chế phẩm Povidine chuẩn. Chế phẩm cần được tiến hành sấy khô ở nhiệt độ 105 °C trong 6 giờ đồng hồ. 

B: Tiến hành, dùng 4mg chế phẩm đã được sấy khô để tiến hành chuẩn bị mẫu thử. Thêm khoảng 10ml nước, 5ml HCl loãng và 2ml K2Cr2O7 10,6% vào 0,4ml dung dịch số 1. Tiến hành quan sát độ trong cũng như màu sắc của dung dịch. Thấy có xuất hiện kết tủa màu vàng cam. 

C: Thêm 0,2ml Dimethylaminobemaldehyd vào 0,1ml H2SO4 vào 1 ml vào dung dịch số 1. Quan sát thấy xuất hiện màu hồng. 

D: Thêm 5 ml nước và 0,2 ml vào dung dịch iod 0,05M vào 0,1ml dung dịch số 1, quan sát thấy xuất hiện màu đỏ. 

E:Thêm 10ml nước vào 0,5g chế phẩm và tiến hành lắc đều, chế phẩm sẽ tan hoàn toàn. 

3.2 Định lượng

Cân chính xác 0,1 g chế phẩm và đưa vào bình đốt Kieldahl. Thêm vào đó 5g hỗn hợp gồm 1g CuSO4, 1g TiO2, 33g K2So4 và 3 viên bi thủy tinh. 

Tiến hành tráng sạch lượng chế phẩm bị dính ở cổ bình bằng nước cất. 

Thêm 7ml H2SO4, trộn đều dung dịch bằng cách xoay nhẹ bình. Đậy kín bằng phễu có phần cuống dài cho đến khi dung dịch có màu xanh lá. Đun khoảng 45 phút nữa rồi tiến hành làm lạnh. 

Thêm từ từ 20ml nước để hòa tan phần rắn. Tiếp tục làm lạnh, thêm 30ml NaOH 42 % qua phễu.

Hứng khoảng 80ml đến 100ml dung dịch đã được chưng cất vào bình chứa sẵn 30ml HBr 4%, thêm vào đó khoảng 3 giọt xanh bromocresol – đỏ methyl cùng với 1 lượng nước vừa đủ ngập bộ phận ngưng tụ. 

Định lượng dung dịch cất bằng H2SO4 0,025M cho đến khi dung dịch chuyển tử màu xanh lá cây sang lục rồi sang đỏ tía nhạt. 1ml dung dịch H2SO4 0,025M tương đương khoảng 0,7004 mg N.

4 Ứng dụng của Povidone 

Povidone được sử dụng làm chất kết dính trong dược phẩm đồng thời đóng vai trò là chất bôi trơn trong thuốc nhỏ mắt. Hoạt chất cũng được ứng dụng rộng rãi trong nghành công nghiệp sản xuất, đóng vai trò như chất kết dính, chất phụ gia hoặc nhũ hóa. Khi ở dạng kết hợp với Iod, hoạt chất thể hiện khả năng sát trùng, diệt khuẩn tốt, do đó được tìm thấy nhiều trong các loại thuốc kê đơn, thuốc mỡ, thuốc sát trùng dùng trong phẫu thuật. 

5 Sử dụng Povidone trong điều chế dược phẩm

5.1 Sử dụng Povidone để tạo hạt 

Dùng Povidone trong phương pháp xát hạt ướt: Hoạt chất thường được thêm vào khoảng từ 1% đến 10% tùy vào từng công thức cũng như grade sử dụng. 

Tá dược còn có thể được thêm trực tiếp vào hỗn hợp bột khô, sau đó hỗn hợp sẽ được bổ sung nước hoặc Ethanol để tạo hạt. Khác với phương pháp trên, cánh này cần lượng PVP K30 cao hơn, thông thường là khoảng 5%. 

Ngoài ra, có thể thêm 1 phần PVP vào hỗn hợp trộn bột khô, phần còn thừa sẽ được đem pha thành dịch dính để tạo hạt. Phương pháp này chỉ dược dùng khi lượng dung môi trong công thức dược phẩm bị giới hạn.

5.2 Lựa chọn Grade phù hợp trong điều chế dược phẩm

Với các PVP có khối lượng phân tử thấp sẽ có độ nhớt cũng như khả năng kết dính thấp sẽ phù hợp trong điều chế các dạng viên có độ nén và độ cứng không có yêu cầu cao (viên nang cứng, viên nang mềm,...). Ngược lại trong các công thức viên cần độ cứng và độ nén cao cần dùng  > 8%.

PVP K25 và K30 có sự cân bằng giữa độ kết dính, độ rã cũng như độ cứng, do đó nó thường được sử dụng phổ biến hơn cả. PVP K30 là grade phù hợp nhất để tạo ra hệ phân tán bằng phương pháp nóng chảy. 

Nếu chuẩn bị PVP ở dạng dung dịch dính cần cho từng phần PVP K30 vào dung môi, tiến hành khuấy mạnh để tránh tình trạng vón cục.

6 Độ ổn định và bảo quản

Povidon có thể bị sẫm màu khi ở nhiệt độ 160°C, nếu ở trong điều kiện bảo quản này lâu có thể kéo dài độ tan của hoạt chất trong nước. Povidon ổn định ở 110-130°C trong 1 thời gian ngắn, và dung dịch có thể sẽ không bị biến đổi tính chất. Dung dịch trọng nước của Povidon có thể bị nhiễm nấm nên cần thêm chất bảo quản.

7 Chế phẩm

Tá dược Povidon (PVP) được sử dụng rất rộng rãi trong đời sống, dưới đây là một số chế phẩm có chứa tá dược này.

7.1 Thông tin thêm về Povidon 

7.2 Tương kỵ

Povidon tương hợp với nhiều muối vô cơ, Nhựa tự nhiên và tổng hợp và nhiều hóa chất khác.

Nhiều chất bảo quản bị giảm tác dụng do tạo phức chất với Povidon như Thimerosal.

7.3 Tính an toàn

Từ năm 1940, Povidon đã được dùng để truyền bù thể dịch rồi mới bị thay thế bằng Dextran. Povidon được dùng rộng rãi làm tá dược trong thuốc uống và dung dịch. Khi uống, Povidon được coi là chất không độc do không hấp thu qua hệ thống tiêu hóa. Thêm nữa, Povidon không gây kích ứng hay mẫn cảm.

Tác dụng không mong muốn của Povidon đã có báo cáo là tạo hạt dưới da sau khi tiêm bắp thịt. Cũng có chứng cứ là Povidon tích tụ ở cơ quan trong cơ thể sau khi tiêm bắp thịt.

ADI tạm thời theo WHO là 25mg/kg cơ thể. 

LD (chuột nhắt, IP): 12g/kg. 

LDs. (chuột nhắt, IV): >11g/kg. 

LDs. (chuột, uống): 8,25g/kg.

7.4 Thận trọng khi xử lý

Cần có kính mắt, găng tay và mặt nạ thở khi tiếp xúc trực tiếp với hóa chất. 

Povidon  - Tá dược từ hệ thống phân phối thông thường đến hệ thống phân phối có kiểm soát, tập trung vào khả năng ức chế COVID-19

PVP là một loại Polymer trơ, không độc hại, chịu nhiệt độ tốt, có ổn định pH cao, ​​tương thích sinh học, phân hủy sinh học tốt. Hoạt chất thường được dùng làm tá dược đóng gói cho các loại thuốc ưa mỡ và ưa nước. Những ưu điểm này giúp PVP trở thành một tá dược linh hoạt trong việc phát triển công thức từ hệ thống phân phối có kiểm soát thông thường đến hệ thống phân phối mới. 

PVP có các đặc tính có thể điều chỉnh được và có thể được sử dụng làm thành phần nẹp để chuyển gen, cấy ghép chỉnh hình và các ứng dụng kỹ thuật mô. Dựa trên trọng lượng phân tử khác nhau và các dạng biến đổi, PVP có thể mang lại những đặc tính có lợi đặc biệt với các tính chất hóa học khác nhau. 

Đồng trùng hợp ghép và các kỹ thuật khác hỗ trợ PVP liên hợp với các thuốc có khả năng hòa tan kém có thể làm tăng Sinh khả dụng và thậm chí tạo ra sự kiểm soát hoặc giải phóng bền vững. 

PVP đã chứng minh nó là một loại Polymer đầy hứa hẹn để nâng cao đặc tính và hiệu suất của các dạng bào chế dược phẩm thế hệ hiện tại. Các nghiên cứu đã chứng minh được hiệu quả trong việc sử dụng Povidone-iodine (PVP-I) và các thử nghiệm lâm sàng để đánh giá hiệu quả điều trị chống lại COVID-19. 

8 Tài liệu tham khảo

1.Tác giả Mallesh Kurakula, G S N Koteswara Rao (đăng ngày 2 tháng 9 năm 2020), Pharmaceutical assessment of polyvinylpyrrolidone (PVP): As excipient from conventional to controlled delivery systems with a spotlight on COVID-19 inhibition, nguồn PubMed. Truy cập ngày 4 tháng 9 năm 2023. 

2.Chuyên gia NCBI, Povidon, PubChem. Truy cập ngày 4 tháng 9 năm 2023. 

3.Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm (Xuất bản năm 2021). Povidon, trang 549 - 553, Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm. Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2023.