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聚维酮K30的制备

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背景及概述

聚维酮K30是吡咯烷酮和乙烯在加压下生成乙烯基吡咯烷酮单体,在催化剂作用下聚合得到的1-乙烯基-2-吡咯烷酮均聚物,分子式为(C6H9NO)n,,其中n代表1-乙烯基-2-吡咯烷酮链节的平均数。按无水物计算,含氮(N)应为11.5%~12.8%。聚维酮K30(K30是依据其K值来命名的)是聚维酮系列里面的重要产品。聚维酮K30主要用于医药行业,作为国际倡导的三大药用新辅料之一。主要应用于片剂、颗粒剂的粘合剂、胶囊的助流剂,眼药的去毒剂及润滑剂,注射剂的助溶剂,液体制剂的分散剂,酶及热敏药物的稳定剂、与碘合成PVP-I消毒杀菌剂、还可作为低温保存剂。

制备

医药级聚维酮K30的制备方法,采用聚合反应法,由如下步骤组成:

①、向反应容器中加入纯化水和无水乙醇,搅拌升温至40℃,加入pH调节剂和N-乙烯基吡咯烷酮单体,继续升温至70℃,加入双氧水引发聚合,聚合温度控制在70℃~100℃,聚合时间为90~120min;

②、聚合完成后过滤提纯;

③、直接喷雾干燥。

本发明的医药级聚维酮K30制备方法,其有益效果主要表现在:

1)、采用纯化水代替异丙醇等有机溶剂做反应溶剂,既实现了工艺安全,又明显地降低了生产成本。同时,聚合反应之后不需要蒸馏有机溶剂,就可以直接进行喷雾干燥,对设备 要求降低,也实现了工艺的低能耗、低污染。

2)、由于采用纯化水作为溶剂,为了保证聚合反应的稳定性,不会产生聚合物的降解,保证产品质量不受影响,本发明在纯化水中加入千分之一的无水乙醇作为稳定剂,可以使产 品的性能与传统工艺产品的性能一样稳定。生产出来的产品性能也很稳定,各项指标完全符 合《中国药典》的标准。在气味、溶液外观、残单含量、硫酸盐灰分含量、醛含量等指标上明显优于市面上的其它聚维酮K30产品。

3)、采用双氧水作为引发剂,原料价廉且易得。

杂质去除

N-乙烯基吡咯烷酮是合成聚维酮k30聚合物的单体化合物。在合 成过程中,会有少量N-乙烯基吡咯烷酮不可避免的未形成链,或由聚 维酮k30分解为单体N-乙烯基吡咯烷酮;由于合成过程中无法使N-乙 烯基吡咯烷酮完全转变为聚维酮k30聚合物,而根据中国药典2015版 的规定,聚维酮k30聚合物中的N-乙烯基吡咯烷酮含量需要控制在 一定范围内。故需要对N-乙烯基吡咯烷酮进行去除。

将聚维酮k30溶解于纯化水之后进行超滤,其中,所述超滤的操作条件如下:进料压力为0.1MPa;料液温度为10℃;超滤膜孔径为 0.1um;料液流速为15mL/s;所述超滤膜材质为聚偏氟乙烯。

利用高效液相色谱法检测超滤前后的N-乙烯基吡咯烷酮的含量发现,N-乙烯基吡咯烷酮的含量大大减少,达到除杂的效果。

另外,当料液原液被超滤至少量时,可以加纯化水稀释,还可以进行多次重复超滤。

2019年9月7日 09:17
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