聚维酮K90在药物制剂中的应用技术综述

西辅医药药学技术团队 编写并审核 · 发布于 2026-07-06

聚维酮K90(Povidone K90)是制药工业中常用的黏合剂、增稠剂,CAS号9003-39-8。本文系统综述了其理化性质、作用机制及在药物制剂中的应用研究进展,为制剂研发提供参考。

一、概述

1.1 定义与来源

聚维酮K90(Povidone K90),CAS号为9003-39-8,是制药工业中常用的黏合剂。高分子量聚维酮,具有优异的黏合和增稠性能。适用于缓释制剂和需要高黏度的制剂中。

要点速览

  • 聚维酮K90(Povidone K90),CAS号为9003-39-8,是制药工业中常用的黏合剂。
  • 由N-乙烯基吡咯烷酮聚合制得,K值约为85-95,对应平均分子量约1,000,000-1,500,000。
  • 聚维酮K90已被《中国药典》2025年版、美国药典USP-NF 2025和欧洲药典EP 11.0等多个国家药典收载。
  • 聚维酮K90化学结构稳定,在常规制剂加工条件下具有良好的相容性和稳定性。
  • 聚维酮K90的黏合机制与K30类似,但由于分子量更高,形成的黏合膜更强韧。

1.2 制备方法

由N-乙烯基吡咯烷酮聚合制得,K值约为85-95,对应平均分子量约1,000,000-1,500,000。

1.3 质量标准

聚维酮K90已被《中国药典》2025年版、美国药典USP-NF 2025和欧洲药典EP 11.0等多个国家药典收载。不同药典在性状、鉴别、检查项目和限度上存在一定差异,制剂选用时应根据目标市场要求确认适用的质量标准。

二、理化性质

2.1 物理性质

聚维酮K90的主要物理参数见下表:

参数典型值/范围
K值85-95
分子量1,000,000-1,500,000
外观白色至乳白色粉末
溶解性易溶于水
水分≤5.0%

2.2 化学性质

聚维酮K90化学结构稳定,在常规制剂加工条件下具有良好的相容性和稳定性。

2.3 与其他粘合剂的对比

聚维酮K90(PVP K90)是高分子量聚维酮,黏度远高于K30,适用于需要高黏合力的制剂:

粘合剂K值/黏度溶液黏度(mPa·s)用量(%)适用场景
聚维酮K90(PVP K90)K85-95高0.5-5.0高黏合力、缓释骨架
聚维酮K30(PVP K30)K28-32低0.5-5.0常规湿法制粒
羟丙甲纤维素K4MK4M高10-30缓释骨架、亲水凝胶
共聚维酮—中等2.0-10.0干法制粒、直接压片

PVP K90因其高分子量而具有极高的溶液黏度,少量即可提供强大的黏合力。与K30相比,K90黏合力更强、用量更低但溶解更慢;与HPMC K系列相比,PVP K90不形成热凝胶,不适合作为控释骨架材料;与共聚维酮相比,K90吸湿性更强。

三、作用机制

聚维酮K90的黏合机制与K30类似,但由于分子量更高,形成的黏合膜更强韧。同时具有较高的溶液黏度,可用作增稠剂和悬浮稳定剂。

四、药物制剂中的应用

4.1 在片剂中的应用

在片剂中作为黏合剂(2-5%),特别适用于需要高黏合强度的处方。也可用于缓释骨架制剂。

4.2 在胶囊剂中的应用

在胶囊中作为增稠剂。

4.3 在半固体制剂中的应用

在半固体制剂中作为增稠剂(5-20%)。

4.4 在栓剂中的应用

聚维酮K90在栓剂中的应用需根据具体处方进行评估。建议通过小试验证其在栓剂基质中的相容性和稳定性。

4.5 在液体制剂中的应用

聚维酮K90在液体制剂中的应用需考虑其溶解性和稳定性。建议进行相容性试验和加速稳定性试验评估。

五、影响应用效果的因素

5.1 用量

聚维酮K90的推荐用量范围为2-5%。过量使用可能导致制剂性能下降,如影响崩解、溶出或片剂硬度。

5.2 混合条件

充分而均匀的混合是确保聚维酮K90发挥应有效果的关键。混合时间和设备类型对最终制剂性能有显著影响。

5.3 配伍辅料

与大多数辅料相容性良好。高黏度可能影响混合均匀性。

5.4 环境因素

储存环境的温度和湿度可能影响含聚维酮K90制剂的稳定性。建议进行加速稳定性试验(40°C/75%RH)评估。

六、同类产品对比

聚维酮K90与同类高黏度粘合剂的详细对比如下:

与聚维酮K30对比

• 分子量:K90远高于K30

• 溶液黏度:K90 10%水溶液黏度远高于K30

• 黏合效率:K90用量更低(0.5-2%即可达强黏合)

• 溶解速度:K90溶解更慢,需充分溶胀

• 适用:需要强黏合力的骨架片选K90,常规湿法制粒选K30

与羟丙甲纤维素K4M对比

• 两者均为高黏度聚合物

• HPMC K4M有热凝胶性(用于控释骨架),PVP K90无热凝胶性

• HPMC K4M用量更高(10-30%),PVP K90用量更低(0.5-5%)

• 缓释:HPMC K4M常用于控释,PVP K90不用于控释

选择建议

当需要高黏合力且用量低时选PVP K90;当需要控释功能时选HPMC K系列;当需要快速溶解的粘合剂时选PVP K30;当干法制粒时共聚维酮更合适。

七、安全性与法规

聚维酮K90已被多国药典收载,安全性数据充分。在推荐用量范围内使用,通常被认为是安全的。操作时应遵循常规粉尘防护要求。

八、总结与应用建议

聚维酮K90作为重要的药用黏合剂,在药物制剂中具有广泛的应用价值。在实际应用中,应根据药物性质、剂型要求和工艺条件进行处方优化。推荐从典型用量范围的中间值开始优化,通过小试验证适宜用量。

未来随着制剂技术的发展,聚维酮K90在新剂型(如缓控释制剂、纳米制剂等)中的应用有待进一步探索。

参考文献

[1] Kurakula M, Rao GSNK. Pharmaceutical assessment of polyvinylpyrrolidone (PVP): As excipient from conventional to controlled delivery systems with a spotlight on COVID-19 inhibition[J]. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 2020, 60: 102046.

[2] Sheskey PJ, Cook WG, Cable CG. Handbook of Pharmaceutical Excipients[M]. 8th ed. London: Pharmaceutical Press, 2017.

[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典: 四部[S]. 2025年版. 北京: 中国医药科技出版社, 2025.

来源与免责声明

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