一种制备药用辅料交联聚维酮的方法技术

交联聚维酮（简称PVPP）为N-乙烯基-2-吡咯烷酮合成交联的不溶于水的均聚物，常作为药品中的崩解剂和填充剂等，具有许多优良而独特的性能，是一种重要的医药辅料。本发明专利技术属于高分子材料的聚合技术领域，具体涉及一种药用辅料交联聚维酮的制备方法。该方法生产过程简单，后处理方便，大大降低了产品的成本，并无毒无害，适合药用级交联聚维酮的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料的聚合
，具体涉及一种药用辅料交联聚维酮的制备方法。
技术介绍
交联聚维酮（简称PVPP）为N-乙烯基-2-吡咯烷酮（NVP）合成交联的不溶于水的均聚物，常作为药品中的崩解剂和填充剂等，具有许多优良而独特的性能，是一种重要的医药辅料。交联聚维酮在医药工业中被称为片剂的三大“崩解剂”之一，也可用作丸剂、颗粒剂、硬胶囊剂的崩解剂，也有用于吸附剂、填充剂的研究。目前交联聚维酮的主要制造厂商为美国国际特品ISP公司和德国巴斯夫BASF公司，现今国内虽有生产，但技术水平、生产质量与国外相比仍有相当大的差距，因此国内需求依旧依赖进口。随着我国经济的发展和科技水平的进步，交联聚维酮的需求量将会越来越大，其制备方式和应用领域将会成为研究热点。自上世纪三十年代WalterReppe采用多步法合成PVPP后至今已有70多年的历史，目前制备PVPP的文献报道主要有辐射交联法（CharlesbyA,Chem.Phys,1955,52:699）、光交联法（YU-CHINLAI，JournalofAppliedPolymerScience,1977,66:1472～1484）、化学交联法等。采用不同的制备方法制得的交联聚维酮具有不同的溶胀能力，呈现出来的形态多种多样，有软凝胶、白色粉末或多孔粒子等，可满足不同的需求。目前利用化学交联法制备PVPP的方法有三种：本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。对于产物为固体粒子的聚维酮交联聚合反应来说，如果采用本体聚合，则反应进行到一定转化率后，反应体系粘度会变大，自动加速效应显著，反而难以控制反应速率，因此不太适用。若是改用溶液聚合，则聚合速率和产物分子量均会降低，但是脱除溶剂困难，成本较高。而悬浮聚合由于散热快，容易控制温度和反应速率，可以克服本体聚合和溶液聚合的上述缺点，是制备粒状和粉末状聚合物的常用方法。除此以外，悬浮聚合以水为介质，价格低廉，不需要回收，因此悬浮聚合在工业上有广泛的应用。悬浮聚合中常用的引发剂为偶氮二异丁氰（ABIN），而ABIN受热分解会放出氮气和对人体有害的有机氰化物，因此在制备医药级PVPP的工艺过程中应选用安全、稳定的引发剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种安全、稳定的引发剂，以悬浮聚合的方法制备出对人体无害的医药级PVPP。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的交联聚维酮的制备方法如下：1）本反应以无机盐的水溶液为溶剂。这是由于无机盐为离子化合物，它可以全部电离产生一种富电子物种，可以吸引自由基于其周围，有助于增长NVP自由基与交联自由基的有效碰撞，加快交联反应速率。2）配制一定浓度的硫酸钠和磷酸氢二钠混合溶液，其中硫酸钠和磷酸氢二钠的含量为1~8%与1~8%。3）在步骤2）的混合溶液中按照1~5:1（ω混合溶液/ωNVP）比例加入精制过的NVP溶液，在100~300转/分钟的转速下搅拌均匀。4）在氮气的保护下加热步骤3）混合溶液至70~128℃。5）加入1~20%交联剂二乙烯基苯（DVB），以1ml/min的流速加入双氧水1%~5%6）反应3小时后自然冷却至室温，过滤，水洗数遍至溶液透明后再过滤，烘干。步骤2）中所配制的为无机盐溶液，能将NVP部分溶解于该溶液中，当NVP用量超过其在电解质水溶液中的饱和度时，通过机械搅拌可以维持非均相的聚合体系。NVP单体、交联剂、引发剂在该电解质水溶液中进行悬浮聚合。步骤2）中优化后的硫酸钠和磷酸氢二钠含量为5%，加入磷酸盐等缓冲液一方面可使反应溶液呈中性或弱碱性；另一方面可保证NVP单体只能部分溶解于电解质水溶液中，当NVP用量超过其在电解质水溶液的饱和度时，通过机械搅拌可以维持非均相的聚合体系。步骤3）中的NVP溶液需要先进行精制处理。步骤4）中优化后的聚合温度为80℃，若温度过高，产品偏黄。步骤5）中优化后的交联剂用量为10%，交联剂越少，则产品越容易在溶液中膨胀，而在聚合过程中，DVB的消耗速率远高于NVP的消耗速率，当达到一定转化率后，DVB耗尽，此后进行的是NVP的均聚反应，生成了溶于水的交联聚维酮。与现有的聚合工艺相比，本专利技术具有的优越性如下：1、采用极易除去的双氧水作为聚合PVPP的引发剂，使生产流程简单化，除杂工艺方便化。双氧水便宜易得，大大降低了产品的生产成本，且双氧水无毒无害，使该工艺适合药用级PVPP的生产。2、按照欧洲（EP8.0）、美国（USP36）药典标准检测本产品，各项指标均在标准范围内。具体实施方式：下面通过实施方式对本专利技术作进一步说明，然而，实施例所具体描述的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，但不以此限制本专利技术的保护范围。制备硫酸钠和磷酸氢二钠的混合溶液，其中溶液中分别含5%硫酸钠和5%磷酸氢二钠，按ω混合溶液/ωNVP=2:1的质量比加入NVP，通入氮气升温至80℃，加入10%交联剂二乙烯基苯（DVB），以1ml/min的流速加入30%的双氧水3ml。反应3小时后自然冷却至室温，过滤，水洗数遍至溶液透明后再过滤，烘干，得到不溶于水的粉状颗粒固体。对得到的产品进行检测，结果如表2所示。表1所得产品的质量检测结果酸碱度（5.0~8.0）5.93水中可溶物（≤1.0%）0.3NVP单体残留（≤0.001%）0.00052-吡咯烷酮（≤0.5%）0.2甲酸（≤0.5%）0.1过氧化物（≤0.04%）0.02肼（≤0.0001%）合格醛（≤0.05%）0.02水分（≤5%）2.5炽灼残渣（≤0.1%）0.03氮含量（11.0%~12.8%）11.93%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用悬浮聚合的方法聚合交联聚维酮的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）本反应以无机盐的水溶液为溶剂，这是由于无机盐为离子化合物，它可以全部电离产生一种富电子物种，可以吸引自由基于其周围，有助于增长NVP自由基与交联自由基的有效碰撞，加快交联反应速率；2）配制一定浓度的硫酸钠和磷酸氢二钠混合溶液，其中硫酸钠和磷酸氢二钠的含量为  1~8%与1~8%；3）在步骤2）的混合溶液中按照1~5:1（ω混合溶液/ωNVP）比例加入精制过的NVP溶液，在100~300转/分钟的转速下搅拌均匀；4）在氮气的保护下加热步骤3）混合溶液至70~128℃；5）加入1~20%交联剂二乙烯基苯（DVB），以1ml/min的流速加入双氧水1%~10%；6）反应3小时后自然冷却至室温，过滤，水洗数遍至溶液透明后再过滤，烘干。

【技术特征摘要】
1.一种利用悬浮聚合的方法聚合交联聚维酮的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）本反应以无机盐的水溶液为溶剂，这是由于无机盐为离子化合物，它可以全部电离产生一种富电子物种，可以吸引自由基于其周围，有助于增长NVP自由基与交联自由基的有效碰撞，加快交联反应速率；2）配制一定浓度的硫酸钠和磷酸氢二钠混合溶液，其中硫酸钠和磷酸氢二钠的含量为1~8%与1~8%；3）在步骤2）的混合溶液中按照1~5:1（ω混合溶液/ωNVP）比例加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪怡，沈惠，
申请(专利权)人：南京紫鸿生物科技有限公司，贵州省欣紫鸿药用辅料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32