Polivinilpirrolidona

Introducción
La polivinilpirrolidona (PVP), también llamado comúnmente polividona o povidona, es un polímero soluble en agua que se obtiene a partir del monómero N-vinilpirrolidona

El PVP fue sintetizado por primera vez por el Prof. Walter Reppe y se presentó una patente en 1939 para uno de los derivados más interesantes de la química del acetileno. El PVP fue inicialmente utilizado como un expansor del plasma sanguíneo y más tarde en una amplia variedad de aplicaciones en medicina, farmacia, cosmética y producción industrial.
Nombre propuesto por IUPAC es poli [1 - (2-oxo-1-pirrolidinil) etileno].

Estructura y síntesis
La polivinilpirrolidona es un polímero vinílico se obtiene a partir del monómero vinilpirrolidona, por polimerización vinílica por radicales libres.

Propiedades
El PVP es soluble en agua y otros solventes polares. Una vez seco es un polvo escamoso claro, que absorbe fácilmente hasta un 40% de su peso en agua de la atmósfera. En solución, que tiene excelentes propiedades humectantes y forma fácilmente películas. Esto hace que sea bueno como un revestimiento o un aditivo para pinturas. El PVP constituye un polímero ramificado.
Su densidad es1,2 g/cm³ y su punto de fusión es 150-180°C.

El monómero vinilpirrolidona es carcinógeno y es extremadamente tóxico para la vida acuática; pero su polímero (el PVP) en estado puro es completamente inocuo. No sólo es inocuo, sino que como se dijo, se lo emplea como expansor del plasma sanguíneo en víctimas traumatológicas desde mediados del siglo XX.
La polivinilpolipirrolidona (también llamada polivinilo polipirrolidona (PVPP), crospovidona o crospolividona) es una polivinilpirrolidona modificada altamente entrecruzada. Es insoluble en agua pero tiene la particularidad de ser altamente absorbente.

Usos
El polímero PVP fue utilizado como expansor del plasma sanguíneo para las víctimas de trauma. Durante la Segunda Guerra Mundial y la Guerra de Corea, el plasma sanguíneo (que escaseaba) fue diluido con polivinilpirrolidona, de modo que más heridos pudieron ser tratados con las cantidades limitadas de plasma sanguíneo.

Expansor de plasma sanguíneo

Se utiliza como aglutinante en muchos comprimidos farmacéuticos, simplemente, este, pasa a través del cuerpo cuando se toma por vía oral. Sin embargo, autopsias han demostrado que la crospovidona puede contribuir a la lesión vascular pulmonar en unos pocos casos. Los efectos a largo plazo de crospovidona en el pulmón son desconocidos. El PVP añadido al yodo forma un complejo llamado povidona yodada, que posee propiedades desinfectantes.

Estructura química de la povidona yodada

Este complejo se utiliza en diversos productos como soluciones, ungüentos, óvulos vaginales, jabones líquidos, esterilización de filtros para hemodiálisis y desinfectantes quirúrgicos. Las formas comerciales más conocidas de la povidona yodada reciben el nombre de Topionic, Isodine y Betadine.

Povidona yodada aplicada en laceración de rodilla

También se utiliza en la pleurodesis (fusión de la pleura debido a incesante derrame pleural). Para ello, la povidona yodada es igual de efectivo y seguro que el talco, y puede ser preferible debido a la fácil disponibilidad y bajo costo.

El PVP también se utiliza en muchas aplicaciones técnicas:
- como adhesivo en barra de pegamento y adhesivos hot-melt (adhesivos de fusión en caliente)
- como un aditivo especial para baterías eléctricas, cerámicas, fibra de vidrio, tintas, papel para impresión (impresoras de inyección de tinta) y en el proceso planarization (pulido) químico-mecánico
- como emulsionante y disgregante para la polimerización en solución
- como un fotoprotector de tubos de rayos catódicos (TRC) (televisores de tubo)
- se utiliza en solución acuosa para enfriamiento de metal
- para la producción de membranas, como filtros de diálisis y de purificación de agua
- como agente aglutinante y la formación de complejos en aplicaciones agrícolas, como protección de cultivo, tratamiento y revestimiento de las semillas.
- como un agente espesante en geles de blanqueamiento dental.
- como una ayuda para aumentar la solubilidad de los fármacos en formas de dosificación líquidas y semilíquidas (jarabes, capsulas de gelatina blanda) y como un inhibidor de la recristalización.
- como aditivo para extracción de RNA
- como un agente para mejorar la dispersión de fase líquida en algunos procesos de RMN (Resonancia magnética nuclear).

Otros usos
El PVP se une a las moléculas polares excepcionalmente bien, debido a su polaridad. Esto ha llevado a su aplicación en recubrimientos de papeles de calidad fotográfica, así como en las tintas para impresoras de inyección de chorro de tinta.

Uso en tintas de impresión

El PVP también se utiliza en productos de cuidado personal, tales como champús y cremas dentales, en pinturas y adhesivos que deben ser humedecidos, como sellos y sobres. También se ha usado en soluciones para lentes de contacto y en soluciones de enfriamiento para acero. La PVP es la base de las primeras fórmulas de fijadores para el cabello y aún sigue siendo un componente de algunos. Este polímero funcionó como fijador para el cabello porque es soluble en agua. Esto significa que podía ser eliminado cuando uno se lavaba el cabello. Pero su afinidad por el agua le dio una desventaja. La polivinilpirrolidona tiende a fijar el agua del aire, confiriéndole al cabello esa apariencia viscosa que era tan común en los años '60. Esto fue superado con la ayuda de otro polímero, una silicona llamada polidimetilsiloxano. La silicona forma una capa encima de la capa de la polivinilpirrolidona, que impide el contacto directo con el agua, dándole al cabello una apariencia más natural.

Fijador para cabello

Como un aditivo alimenticio, el PVP es un estabilizador con código E1201.
En biología molecular, la PVP puede ser utilizada como un agente de bloqueo durante el análisis Southern blot (método de uso habitual en la biología molecular para la detección de una determinada secuencia de ADN en muestras de ADN) como un componente de la solución buffer Denhardt (solución reguladora de pH). También es excepcionalmente bueno en la absorción de los polifenoles durante la purificación del ADN. Los polifenoles son comunes en muchos tejidos vegetales y pueden desactivar las proteínas si no se elimina y por lo tanto inhibir muchas reacciones posteriores como la PCR ("Polymerase Chain Reaction": Reacción en Cadena de la Polimerasa).
En microscopía (técnica del uso de microscopios para ver las muestras y objetos que no se puede ver a simple vista), la PVP es útil para hacer un medio de montaje acuoso.
La PVPP se utiliza como un desintegrante (formando parte de los excipientes) en comprimidos farmacéuticos. La PVPP es una versión altamente entrecruzada de PVP, lo que lo hace insoluble en agua pero todavía absorbe agua y se hincha con mucha rapidez y genera una fuerza de la hinchazón. Es por eso que se puede utilizar como un desintegrante en tabletas.

Hidroxil. Excipiente: copolímero de PVP-PVA 60-40

La PVPP puede ser utilizado como un fármaco que se toma como una tableta o suspensión para absorber compuestos (llamados endotoxinas) causantes de diarrea.
También se utiliza como un agente clarificante para extraer las impurezas (por aglomeración seguido de una filtración). Se utiliza en la elaboración del vino. Usando el mismo principio, se utiliza para eliminar los polifenoles en la producción de cerveza de producción para obtener cervezas claras con espuma estable. Uno de los productos comerciales, se llama Polyclar. La PVPP forman enlaces similares a los enlaces peptídicos en las proteínas y es por eso que pueden precipitar los taninos de la misma manera como lo hacen las proteínas La PVPP tiene código E1202 y se utiliza como estabilizador.

Fuentes:

Macrogalleria

Wikipedía