DE3942641A1 - Styrol-phosphonsaeure-copolymere, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung in zahnbelagverhindernden mitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft neue Styrol-Phosphonsäure-Copolymere sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, als auch deren Verwendung in zahnbelagverhindernden oralen Zusammensetzungen.

Zahnbelag bildet sich auf den Zähnen als weiche Ablagerung während Zahnstein eine harte verkalkte Ablagerung darstellt. Im Gegensatz zum Zahnstein bildet sich der Zahnbelag an jedem Bereich der Zahnoberfläche und insbesondere an den gingivalen Grenzbezirken; er ist kaum erkennbar und begünstigt Gin­ givitis.

Aus diesem Grunde ist es erwünscht, bei Mundpflegemitteln antimikrobiell wirkende Mittel bzw. bakterizide Komponenten vorzusehen, die den Zahnbelag verringern. Hierfür wurden oft kationische Bakterizide vorgeschlagen. Gemäß US-PS 40 22 880 wird beispielsweise eine Zinkionen liefernde Verbindung als zahnsteinverhindernde Komponente mit einem Bakterizid ver­ mischt, um das Wachstum von Zahnbelagbakterien zu verhindern. Zahlreiche Bakterizide sind in Kombination mit Zinkverbindun­ gen beschrieben einschließlich kationischer Verbindungen wie Guanidine und quaternäre Ammoniumverbindungen, aber auch nicht-kationische Verbindungen wie halogenierte Salicylanilide und halogenierte Hydroxydiphenylether. Ein nicht-kationischer bakterizider zahnbelagverhindernder halogenierter Hydroxy­ diphenylether, nämlich Triclosan, ist auch in Kombination mit Zinkzitrat-Trihydrat in EU-PS 01 61 899 beschrieben. Ferner offenbart EU-PS 02 71 332 eine Zahnpasta mit einem Gehalt an Triclosan und Propylenglykol als Solubilisierungsmittel.

Kationische Bakterizide wie Chlorhexidin, Benzethoniumchlorid und Cetylpyridiniumchlorid sind als antibakterielle zahnbelag­ verhindernde Mittel weidlich untersucht worden; sie sind jedoch im allgemeinen in Kombination mit anionischen Kompo­ nenten nicht wirksam. Nicht-kationische Bakterizide können aber andererseits mit anionischen Komponenten in einem Mund­ pflegemittel verträglich sein.

Mundpflegemittel sind jedoch meist Mischungen zahlreicher Komponenten, wobei sogar neutrale Bestandteile wie Feuchthal­ temittel das Verhalten derartiger Mundpflegemittel beeinflus­ sen können.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, neuartige Styrol- Phosphonsäure-Polymere sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben vorzuschlagen, deren Eigenschaften auf außergewöhn­ liche Weise die Wirksamkeit von antibakteriellen zahnbelagver­ hindernden Mitteln erhöhen, so daß deren Verwendung in oralen Zusammensetzungen sich ebenfalls als Vorschlag anbietet.

Zur Lösung dieser Aufgaben werden Polymere gemäß Hauptanspruch mit besonderen Ausgestaltungsformen in den Unteransprüchen sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser im Anspruch 6 und 7 und deren Verwendung gemäß Anspruch 8 vorgeschlagen.

Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Polymeres, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus β-Styrolphosphonsäure-Polymer, α-Styrolphosphonsäure-Polymer und Mischpolymeren jeder dieser Styrolphosphonsäuren mit mindestens einer anderen ethylenisch ungesättigten polymerisierbaren monomeren Verbin­ dungen. Diese Polymere erhöhen in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.% die belagverhindernde Wirkung von hierfür in Mundpflegemitteln eingesetzten Bakteriziden, wie halogenierte Diphenylether, insbesondere von 2,4,4′-Trichlor-2-hydroxydiphenylether (Tri­ closan) oder 2,2′-Dihydroxy-5,5′-dibromdiphenylether und auch von halogenierten Salicylaniliden, Benzoesäureestern, haloge­ nierten Carbaniliden und Phenolverbindungen.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß für eine im wesent­ lichen in Wasser unlösliche nicht-kationische bakterizide Komponente eines Zahnpflegemittels ein Ver­ stärkungsaktivator (AVA) vorgesehen wird, die es ermöglicht, daß das Bakterizid sich in einer zahnbelagverhindernden Menge im Speichel auflöst und daß das Styrolphosphonsäure-Polymere (AVA) die Zurverfügungstellung und die Retention kleiner aber wirksamer zahnbelagverhindernden Mengen der bakteriziden Komponente auf dem Zahn und den Schleimhäuten ermöglicht, wodurch wiederum als weiterer Vorteil ein Mundpflegemittel geschaffen wird, welches das Auftreten von Gingivitis hindert.

Das antibakterielle Verstärkungsmittel oder der Verstärkungs- Aktivator AVA, der die Zurverfügungstellung des Bakterizids für die oralen Bereiche erhöht und die Retention des Bak­ terizids an diesen Bereichen steigert, wird zur Erzielung dieser Erhöhung in Mengen von etwa 0,005 bis etwa 4 und vor­ zugsweise von 0,1 bis etwa 3 und insbesondere von 0,5 bis etwa 2,5 Gew.% verwendet.

Die AVA-Komponente kann eine einfache Verbindung vorzugsweise ein polymerisierbares Monomer, vorzugsweise ein Polymer im allgemeinen Sinne sein, wie beispielsweise ein Oligomer, Homopolymer, Copolymer von zwei oder mehr Monomeren, Ionomer, Block-Copolymer, Pfropf-Copolymer, quernetzte Polymere und Copolymere. Die AVA-Komponente kann eine natürliche oder synthetische Verbindung sein, die wasserunlöslich oder vor­ zugsweise wasser- bzw. speichellöslich ist oder quellbar z. B. hydratisierbar oder unter Bildung eines Hydrogels quellbar sein kann. Das durchschnittliche Gewichtsmolekulargewicht liegt in einem Bereich von 100 bis etwa 1 000 000 und vor­ zugsweise in einem Bereich von 1000 bis etwa 1 000 000 und insbesondere in einem Bereich von 2000 oder 2500 bis etwa 250 000 oder 500 000.

Der antibakterielle Verstärkungs-Aktivator AVA enthält minde­ stens einen Rest, der die Zurverfügungstellung des Bakterizids erhöht; dieser Rest ist vorzugsweise ein Säurerest wie ein Sulfonsäure- oder Phosphonsäurerest und insbesondere ein Phosphonsäure- oder Carbonsäurerest oder ein Salz dieser, wie beispielsweise ein Alkali- oder Ammoniumsalz. Der Verstär­ kungs-Aktivator enthält ferner mindestens einen organischen Rest der die Retention des Bakterizids erhöht. Vorzugsweise sind mehrere derartige Reste vorhanden. Die die Retention fördernden Reste haben vorzugsweise die allgemeine Formel - (X)_n-R, wobei X z. B. ein O, N, S, SO, SO₂, P, PO oder Si bedeu­ tet und R ein hydrophober Alkyl-, Alkenyl-, Acyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl- oder heterocyclischer Rest ist bzw. Deriva­ te dieser Verbindungen mit interten Substituenten, wobei n den Wert von Null oder 1 oder mehr hat.

Die erwähnten intert-substituierten Derivate sind u.a. Sub­ stituenten an dem Rest R, welche im allgemeinen nicht hydro­ phil sind und nicht mit der gewünschten Wirkungsweise des AVA im Hinblick auf die Erhöhung der Zurverfügungstellung des Bakterizids und der Retention desselben an den oralen Berei­ chen kollidieren; derartige Derivate sind Halogenreste wie Cl, Br, J und Carbogruppen. Beispiele für derartige die Retention erhöhenden Gruppe sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Der die Zurverfügungstellung des Bakterizids erhöhende Rest ist ein solcher, der den antibakteriellen Verstärkungs-Ak­ tivator AVA mit dem Bakterizid an die oralen Flächen, wie Zähne und Gaumen, anhaftet oder substantiv, adhäsiv, cohäsiv oder auf andere Weise an die Flächen anbringt und dadurch das Bakterizid anliefert. Der Rest, der die Retention des Bak­ terizides an diesen Bereichen fördert, ist im allgemeinen ein hydrophober Rest; dieser bindet das Bakterizid an den Verstär­ kungs-Aktivator und erhöht dadurch die Retention des Bakteri­ zids an dem AVA und indirekt an den oralen Oberflächen. In einigen Fällen erfolgt die Bindung des Bakterizids durch physikalische Einbindung durch den AVA, insbesondere, wenn es sich bei diesem um ein quervernetztes Polymeres handelt, dessen Strukturen mehr Bezirke für ein derartiges Festhalten vorsehen. Die Anwesenheit eines hochmolekularen, eher hydro­ phoben quervernertzten Restes in den quervernetzten Polymeren erhöht die physikalische Einbindung des Bakterizids an dem oder durch das quervernetzte AVA-Polymere.

Vorzugsweise ist der AVA ein anionisches Polymeres mit einer Kette oder einem Kettengerüst, welches sich wiederholende Einheiten aufweist, die jeweils mindestens ein Kohlenstoffatom haben und vorzugsweise mindestens eine direkt oder indirekt angehängte einwertige, die Zurverfügungstellung erhöhende Gruppe und mindestens eine direkt oder indirekt angehängte einwertige, die Retention erhöhende Gruppe, die geminal, vicinal oder auch weniger bevorzugt auf andere Weise Atome, vorzugsweise Kohlenstoffatome in der Kette gebunden enthält. Das Polymere kann auch in einigen Fällen die die Zur­ verfügungstellung erhöhenden Reste und/oder die die Retention erhöhenden Reste und/oder andere zweiwertige Atome oder Reste als Verbindungsteile in der Polymerkette enthalten, und zwar anstelle oder zusätzlich zu den Kohlenstoffatomen oder als quervernetzte Gruppen.

Beispiele der vorliegend offenbarten AVA, die nicht Gruppen enthalten, die der Zurverfügungstellung des Bakterizids dienen und auch nicht solche enthalten, die zur Retention des Bak­ terizids dienen, können auf an sich bekannte Weise chemisch so modifiziert werden, daß man AVA's enthält, die beide Gruppen und vorzugsweise eine Mehrzahl dieser Reste enthalten. Bei den bevorzugten polymeren AVA's ist es erwünscht, daß zur Erhöhung der Substantivität und der Lieferung des Bakterizids zu den oralen Oberflächen, die sich wiederholenden Einheiten in der Polymer-Kette oder in dem Rückgrat der Kette mindestens etwa 10% und vorzugsweise mindestens 50% und insbesondere minde­ stens 80% bis 95% oder 100 Gew.% des Polymeren saure Reste haben, die die Zurverfügungstellung erhöhen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der antibakterielle Verstärkungs-Aktivator AVA aus einem Polymeren mit sich wiederholenden Einheiten, bei dem ein oder mehrere Phosphonsäurereste vorhanden sind, die die Zur­ verfügungstellung erhöhen, wobei diese an ein oder mehrere Kohlenstoffatome in der polymeren Kette gebunden sind. Ein Beispiel eines derartigen AVA ist eine Po­ ly(vinylphosphonsäure), welche Reste der folgenden Formel enthält:

wobei dieses Polymere jedoch nicht einen Rest enthält, der die Retention erhöht. Reste dieser Art sind jedoch in einem Po­ ly(l-phosphonpropen) enthalten und haben Einheiten der Formel:

Ein bevorzugter AVA mit Gehalt an Phosphonsäureresten ist eine Verbindung, die Poly(β-styrolphosphonsäure) enthaltende Einheiten der folgenden Formel:

enthält, wobei Ph ein Phenylrest ist; der Phosphonsäurerest, der die Zurfügungstellung des Bakterizids erhöht und der Phenylrest, der die Retention verbessert, ist an vicinalen Kohlenstoffatomen in der Kette gebunden. Bevorzugt ist auch ein Copolymeres von β-Styrolphosphonsäure mit Vinyl­ phosphonylchlorid, welches Einheiten der Formel III aufweist, die alternierend oder in zufälliger Verteilung mit Einheiten der Formel I auftreten oder eine Poly(α-styrol­ phosphonsäure), welche Einheiten der folgenden Formel enthält:

bei der die Zurverfügungstellung und die Retention erhöhenden Reste geminal an der Kette gebunden sind.

Diese Styrolphosphonsäure-Polymeren und deren Copolymeren mit anderen inerten ethylenisch ungesättigten Monomoren haben im allgemeinen ein Molekulargewicht in einem Bereich von etwa 2000 bis 30 000 und vorzugsweise von etwa 2500 bis 10 000. Derartige inerte Monomere stören die gewünschte Funktion der als AVA verwendeten Copolymere nicht wesentlich.

Andere Phosphonsäure enthaltende Polymere sind beispielsweise phosphonierte Ethylene mit Einheiten der folgenden Formel:

-[(CH₂)₁₄CHPO₃H₂]_n- (V)

in welcher n beipielsweise eine ganze Zahl sein kann oder einen Wert haben kann, um dem Polymeren ein Molekulargewicht von 3000 zu geben. Ferner sind Natriumpolybuten-4,4-diphos­ phonate geeignet mit den Resten der folgenden Formel:

sowie Poly(allyl-bis-phosphonethylamin) mit Einheiten der folgenden Formel:

Andere phosphonierte Polymere, wie beispielsweise Poly(allyl­ phosphonoacetat), phosphonierte Polymethacrylate und derglei­ chen und geminale Diphosphonatpolymere gemäß EU-PS 03 21 233 können ebenfalls als AVA verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie die oben erwähnten organischen Reste enthalten, die die Retention des Bakterizids fördern.

Die neuen α- und β-Styrolphosphonsäure-Polymeren und Copolymeren mit anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren können im allgemeinen durch Erwärmung der Monomeren oder deren Mischungen von Monomeren vorzugsweise unter Stickstoff in Gegenwart einer entsprechend wirksamen Menge von etwa 3 bis 5% eines radikalischen Anregers, wie beispielsweise AIBN, Ben­ zoylperoxid, t.-Butylhydroperoxid, oder Persulfat entweder als Reinsubstanz oder als Lösung in einem inerten Lösungsmittel wie Acetonitril, Methylenchlorid oder 1,2-Dichlormethan bei erhöhten Temperaturen von z. B. 125°C oder unter Rückfluß im Verlaufe von etwa 8 bis 200 Stunden hergestellt werden. Das anfallende rohe Polymere wird nach Entfernung von vorhandenem inerten Lösungsmittel mit Wasser gemischt und dann beispiels­ weise mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 8 bis 10 eingestellt. Nach Abfiltrieren etwa vorhandener fester Verunreinigungen wird das Filtrat gegen Wasser dialysiert (beispielsweise bei 3500 Dalton Abschluß), worauf das gerei­ nigte Polymere von der zurückgehaltenen Lösung beispielsweise durch Lyophilisierung isoliert wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß Erfindung be­ steht darin, daß der AVA ein synthetisches anionisches polyme­ res Carboxylat ist. Wenngleich gemäß Erfindung synthetische anionische polymere Polycarboxylate mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 bis etwa 1 000 000, vorzugsweise von etwa 30 000 bis 500 000 nicht mit dem zahnsteinverhindernden Poly­ phosphat verwendet werden, sind diese als Inhibitor von alka­ lischen Phosphatase-Enzymen gemäß US-PS 46 27 977 verwendet worden, um die zahnsteinverhindernde Wirkung von linearen molekularen dehydratisierten Polyphosphatsalzen zu optimieren. Gemäß GB-PS 22 00 551 werden polymere Polycarboxylate als gegebenenfalls vorhandene Bestandteile in Mundpflegemit­ teln offenbart, die lineare, molekular dehydratiserte Poly­ phosphatsalze und im wesentlichen wasserunlösliche nicht­ kationische Bakterizide enthalten. Es wurde ferner in Zusam­ menhang mit der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß derartige Polycarboxylate deutlich wirksam sind, um die Zurfü­ gungstellung und Retention von nicht-ionischen Bakteriziden bzw. zahnbelagverhindernden Mitteln an Zahnoberflächen zu erhöhen, wenn andere Bestandteile, nämlich molekular dehydra­ tiserte Polyphosphate, mit welchem die polymeren Polycarb­ oxylaten reagieren, nicht vorhanden sind; beispielsweise, wenn der Bestandteil, mit welchem die polymeren Polycarboxylate zusammenwirken, insbesondere ein nicht-kationisches Bakterizid ist.

Synthetische anionische polymere Polycarboxylate und deren Komplexe mit verschiedenen kationischen Germiziden, Zink und Magnesium sind als zahnsteinverhindernde Mittel an sich bei­ spielsweise aus den US-PS'en 34 29 963, 41 52 420, 39 56 480, 41 38 477 und 41 83 914 bekannt. Die synthetischen anionischen polymeren Polycarboxylate aus dieser Literatur können, sofern sie retentionsfördernde Reste enthalten oder derart modifi­ ziert sind, bei den erfindungsgemäßen Mundpflegemitteln ein­ gesetzt werden.

Die synthetischen anionischen polymeren Polycarboxylate, die gemäß Erfindung verwendet werden, sind bekannt und werden oft als freie Säuren und vorzugsweise als teilweise oder vollstän­ dig neutralisierte wasserlösliche Alkalisalze oder Ammonium­ salze eingesetzt. Bevorzugt werden 1 : 4 bis 4 : 1 Copolymere von Maleinsäureanhydrid oder Maleinsäure mit anderen polymerisier­ baren ethylenisch ungesättigten Monomeren, vorzugsweise Me­ thylvinylether/Malesinsäureanhydrid mit einem Molekulargewicht von etwa 30 000 bis 1 000 000, insbesondere 30 000 bis etwa 500 000. Diese Copolymere werden beispielsweise von der GAF- Corporation unter der Bezeichnung "Gantrez" z. B. als AN 139 mit einem Molekulargewicht von 500 000 oder als AN 119 mit einem Molekulargewicht von 250 000 und insbesondere als S 97 in pharmazeutischer Reinheit mit einem Molekulargewicht von 70 000 vertrieben.

Andere polymere Polycarboxylate, die als AVA geeignet sind und die Retention der Bakterizide fördernde Reste enthalten oder entsprechend modifiziert sind, sind in der US-PS 39 56 480 offenbart, wie die 1 : 1 Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, N-Vinyl-2-pyrrolidon oder Ethylen, wobei letzteres unter der Bezeichnung "Monsanto EMA Nr. 1103", mit einem Molekulargewicht von 10 000 und als "EMA Grade 61" erhältlich ist, sowie 1 : 1 Copolymere von Acryl­ säure mit Methyl- oder Hydroxyethylmethacrylat, Methyl- oder Ethylacrylat, Isobutyl- bzw. Isobutylvinylether oder N-Vinyl- 2-pyrrolidon.

Weitere wirksame polymere Polycarboxylate sind in den oben erwähnten US-PS'en 41 38 477 und 41 83 914 offenbart, die Retention erhöhende Reste enthalten oder entsprechend modifi­ ziert sind, nämlich Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Styrol, Isobutylen oder Ethylvinylethern, Polacrylsäure, Polyitaconsäure und Polymaleinsäure und Sulfoacrylsäure-Oligo­ mere mit einem Molekulargewicht bis herab zu 1000, die als "Uniroyal ND-2" im Handel erhältlich sind.

Allgemein geeignet sind polymerisierte olefinische oder ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren mit retentionsfördernden Resten, die eine aktivierte olefinische Kohlenstoff-Koh­ lenstoff-Doppelbindung aufweisen, die bei der Polymerisation leicht reagiert aufgrund ihrer Anwesenheit im monomeren Mole­ kül, und zwar entweder in der α-β-Stellung bezüglich der Carboxylgruppe oder als Teil eines endständigen Ethylen­ restes. Beispiele derartiger Säuren sind Acryl-, Methacryl- Ethacryl-, α-Chloracryl-, Croton-, β-Acryloxypropion-, Sorbin-, α-Chlorsorbin- oder Zimtsäure, β- Styrylacrylsäure, Muconsäure, Itaconsäure, Zitraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitsäure, α-Phenylacryl­ säure, 2-Benzylacrylsäure, 2-Cyclohexylacrylsäure, An­ gelikasäure, Umbellicsäure, Fumarsäure, Maleinsäure und deren Anhydride. Andere olefinische Monomere, die mit derartigen monomen Cabonsäuren mischpolymerisierbar sind, sind Vinylace­ tat, Vinylchlorid oder Dimethylmaleat. Ferner Copolymere, die hinreichend Carbonsäuresalzreste für ihre Wasserlöslichkeit enthalten.

Ferner sind für die vorliegende Erfindung geeignet die soge­ nannten Carboxyvinyl-Polymere, die als Zahnpasten-Komponenten in den US-PS'en 39 80 767, 39 35 306, 39 19 409, 3 91 194 und 37 11 604 beschrieben sind. Diese sind im Handel beispiels­ weise unter dem Warenzeichen "Carbopol 934" bzw. "-940" und "-941" von der B. F. Goodrich erhältlich. Diese Produkte be­ stehen im wesentlichen aus einem kolloidalen wasserlöslichem Polymeren von Polyacrylsäure, das mit etwa 0,75 bis 2,0 Gew.% Polyallylsucrose oder Polyallylpentaerythritol als Vernet­ zungsmittel vernetzt ist, wobei die quervernetzte Struktur und die quervernetzten Bindungen die gewünschte Erhöhung der Retention durch Hydrophobie oder physikalisches Einfangen des Bakterizids bewirken und auf ähnliche Weise wirkt. Geeignet ist auch "Polycarbophil", welches eine Polyacrylsäure ist, die mit weniger als 0,2% Divinylglykol quervernetzt ist, wobei der geringere Anteil, das Molekulargewicht und/oder die Hydro­ phobie dieses Vernetzungsmittels die Retention nur wenig oder gar nicht erhöht. Das 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien ist ein Bei­ spiel für ein sehr wirksameres, die Retention erhöhendes Vernetzungsmittel.

Das synthetische anionische polymere Polycarboxylat ist im wesentlichen ein Kohlenwasserstoff mit vorzugsweise Halogen und/oder Sauerstoff enthaltenden Substituenten und Bindungen in beispielsweise Ester-, Ether- und OH-Gruppen und wird in den vorliegenden Mundpflegemitteln in einer Menge von etwa 0,05 bis 4, und vorzugsweise 0,05 bis 3 und insbesondere von 0,1 bis 2 Gew.% eingesetzt.

Die antibakteriellen Verstärkungs-Aktivatoren AVA können natürliche anionische polymere Polycarboxylate sein, die die Retention fördernden Reste enthalten. Carboxymethylcellulose und andere Bindemittel wie Gumme und filmbildende Substanzen, die nicht die oben erwähnten, die Bereitstellung erhöhenden und/oder retentionsverbessernden Reste enthalten, sind als AVA ungeeignet.

Beispiele für AVA mit Phosphinsäureresten und/oder Sul­ fonsäureresten zur Erhöhung der Zurverfügungstellung sind beispielsweise Polymere und Copolymere, welche Einheiten oder Gruppen enthalten, die durch Polymerisation von Vinyl- oder Allylphosphinsäure oder Sulfonsäuren stammen, die an dem 1- oder 2- oder 3-Kohlenstoffatom durch einen organischen die Retention erhöhenden Rest substituiert sind und beispielsweise die oben erwähnte allgemeine Formel -(X)-_n-R enthalten. Mi­ schungen dieser Monomeren können verwendet werden und Copoly­ mere dieser mit ein oder mehreren inerten polymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomoren der oben beschriebenen Art in Zusammenhang mit synthetischen, anionischen polymeren Polycarboxylaten. Bei diesen und anderen polymeren AVA's ist gewöhnlich nur eine saure, die Zurfügungstellung erhöhende Gruppe an ein beliebiges Kohlenstoffatom oder an ein anderes Atom in der Polymergrundkette oder an einen Zweig dieser gebunden. Polysiloxane, welche Reste enthalten, die die Zurverfügungstellung des Bakterizids und die zur Retention desselben fördernde Reste enthalten oder entsprechend modifi­ ziert sind, können ebenfalls als AVA verwendet werden. Ferner sind als AVA Ionomere geeignet, die derartige Gruppen enthal­ ten. Derartige Ionomere sind in Kirk Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 3. Auflage, Supplement Volume, auf den Seiten 546 bis 573 beschrieben. Weitere AVA's sind Polyester, Polyurethane und synthetische und natürliche Polyamide ein­ schließlich der Proteine und proteinhaltiger Materialien wie Collagen, Poly(arginin) und andere polymerisierte Aminosäuren, sofern sie eine Retention des Bakterizids enthaltende Reste aufweisen.

Es wird angenommen, daß der antibakterielle Verstärkungs- Aktivator (AVA) insbesondere der polymere AVA ein anionisches filmbildendes Material darstellt, welches sich an der Zahn­ oberfläche ablagert und eine kontinuierliche Schicht an der Oberfläche bildet und dadurch eine Anlagerung von Bakterien an diesen Zahnoberflächen verhindert. Es ist möglich, daß die nicht-kationischen Bakterizide einen Komplex mit dem AVA eingehen, oder sich auf andere Weise an diesen anlagern und somit eine Beschichtung auf der Zahnoberfläche aus diesen beiden Komponenten bildet. Die Film bildende Eigenschaft von AVA und die verstärkte Zurverfügungstellung und Zurückhaltung des Bakterizids an der Zahnoberfläche bewirkt, daß diese Flächen für eine Ansammlung von Bakterien ungeeignet sind, insbesondere da die direkte bakteriostatische Wirkung des Bakterizids das Bakterienwachstum einschränkt. Durch die Kombination der drei Wirkungsweisen, nämlich einmal verstärkte Zurverfügungstellung und zum anderen eine lange Retentionszeit auf der Zahnoberfläche und drittens durch Verhinderung des Anwachsens von Bakterien an der Zahnoberfläche ergibt sich die Möglichkeit, diese Polymeren in Mundpflegemitteln zur Ver­ ringerung von Zahnbelag einzusetzen, wobei diese Wirkung sich auch auf die Schleimhäute und den Gaumenbereich erstreckt. Bei Verwendung der AVA in Mundpflegemitteln ist gewöhnlich ein wäßriger Träger mit einem Feuchthaltemittel wie Glycerin oder Sorbit vorhanden, wobei größere Mengen an Polyethylenglykol vermieden werden sollen, da diese die antibakterielle Wirksam­ keit der nicht-kationischen Bakterizide beeinträchtigen. Weitere Bestandteile, die das Bakterizid lösen und somit dieses an die Schleimhäute weitergeben, können zur Lösung des Bakterizids im Speichel zusätzlich verwendet werden wie feuchthaltende Polyole wie Propylenglykol, Dipropylenglykol und Hexylenglykol, Cellosolve, pflanzliche Öle oder Wachse wie Olivenöl, Rizinusöl und Petrolatum-Ester, wie Amylacetat, Ethylacetat, Glycerintristearat und Benzylbenzoat. Propylen­ glykol wird bevorzugt. Die AVA können in Zahnpflegemitteln in einem pH-Bereich von 4,5 bis etwa 10 eingesetzt werden, und zwar auch in Gegenwart von üblichen Fluorlieferanten und anionischen, nicht-ionischen oder ampholytischen Tensiden, wobei weitere für Zahnpflegemittel übliche Zusätze nicht stören.

Der erfindungsgemäße AVA kann mit Bakteriziden auch in Lutsch­ pastillen oder in Kaugummi auf übliche Weise mit üblichen Zusätzen eingearbeitet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Zur Herstellung von Poly(β-styrolphosphonsäure) wurde eine Mischung aus 18,1 g (0,1 Mol) β-Styrolphosphonsäure und 0,82 g (0,05 Mol) Azobisisobutyronitril (AIBN) in 300 ml wasserfreiem Acetonitril unter Stickstoff 96 Stunden unter Rückfluß gerührt. Die Mischung wurde abgekühlt und das aus­ gefällte Rohprodukt abfiltriert, mit Acetonitril gewaschen und an Luft getrocknet. Dieses Rohprodukt wurde bei einem pH-Wert von 11 in wäßriger Natronlauge gelöst und gegen Wasser bei 3000 Dalton dialysiert. Die zurückgehaltene Lösung wurde auf 100 ml unter Vakuum eingeengt und gefriergetrocknet, wobei die Verbindung mit einer Ausbeute von 0,91 g als weißes, festes Pulver anfiel. Die Infrarot-Spektralwerte lagen bei 1610, 1550, 745 cm^-1 (Aryl, 5 neben H); 1240, 1020, 950 cm^-1 (Phos­ phonat), Proton nmr (D₂O): tr 6,4 ppm (H an einem an Koh­ lenstoff gebundenen Phosphonat); m, 7,3 ppm (für Aryl und Benzylprotone); Bereichsverhältnis 1 : 6. Phosphor nmr (D₂O): m, 6,2 ppm (Alkylphosphonat).

Beispiel 2

Zur Herstellung von einer Copoly(β-styrol­ phosphonsäure/Vinylphosphonsäure) wurde eine Mischung aus 10,68 g (0,058 Mol) β-Styrolphosphonsäure sowie 6,0 ml bzw. 8,4 g (entsprechend 0,058 Mol) Vinylphosphonyldichlorid und 0,5 g AIBN unter einer Stickstoffatmosphäre mehrere Stunden absatzweise gerührt und über Nacht bei 80 bis 90°C gerührt. Das erhaltene Material wurde mit 60 bis 70 ml Wasser in ein Becherglas gegeben, wobei sich nach Abkühlung der warmen Lösung ein kristalliner Niederschlag bildete. Es wurde ab­ filtriert und das wäßrige Filtrat mit 125 ml Wasser verdünnt; die erhaltene Lösung wurde dann gegen Wasser bei 3500 Dalton dialysiert. Die zurückgehaltene Lösung wurde unter Vakuum eingedampft, wobei 0,600 g gereinigtes Copolymeres als Säure erhalten wurden. Protonen nmr (D₂O) zeigt breite Bereiche bei 1,0 bis 2,8 (Alkyl, 11H) und 6,9 bis 7,5 ppm (Aryl, 5H). Diese Werte zeigen, daß das Verhältnis von β-Styrolphosphonsäure zu Vinylphosphonsäure in den Copolymeren bei etwa 1 : 3 liegt. Phosphor nmr (D₂O) zeigte zwei Phosphor-Hauptsignale bei etwa 23,4 und 29,2 ppm.

Beispiel 3

Zur Herstellung von Poly(α-styrolphosphonsäure) wurde eine Mischung aus 2,21 g (0,01 Mol) α-Styrolphosphonyldichlorid und 0,01 g AIBN unter Stickstoff bei 115°C gerührt. In Abstän­ den von 12 Stunden wurden 0,01 g AIBN portionsweise zugesetzt. Nach 96 Stunden ließ man die Mischung abkühlen und löste in Wasser. Der pH-Wert wurde auf ein Gesamtvolumen von 125 ml mit Natriumhydroxid auf einen Wert von 8 bis 10 eingestellt. Die Lösung wurde filtriert und das Filtrat gegen Wasser in einem Cellulosebeutel bei 3500 Dalton dialysiert. Der zurückgehal­ tene Anteil wurde unter Vakuum auf etwa 50 ml eingeengt und dann gefriergetrocknet. Das Polymere wurde als ein gelblicher pulvriger Feststoff mit einer Ausbeute von 0,08 g erhalten. Protonen nmr (D₂O): 23 bis 25 ppm (m).

Claims (8)

1. β-Styrolphosphonsäure-Polymer, α-Styrol­ phosphonsäure-Polymer sowie Misch-Polymere dieser Styrol­ phosphonsäuren mit mindestens einem anderen ethylenisch ungesättigten polymerisierbaren Monomeren.

2. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Molekulargewicht von 2000 bis 10 000 hat.

3. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein α-Styrolphosphonsäure-Polymeres ist.

4. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein β-Styrolphosphonsäure-Polymeres ist.

5. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Styrolphosphonsäure-Copolymeres ist, das mit minde­ stens einem anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Polymeren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Monomere oder Mischungen von Monomeren bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines radikalischen Anregers polymerisiert, das rohe Polymerprodukt mit Wasser vermischt, die erhaltene Lösung auf einen pH-Wert von 8 bis 10 einstellt und die Lösung gegen Wasser dialysiert und das gereinigte Poly­ mere isoliert.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein gereinigtes Polymeres mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 bis 10 000 isoliert.

8. Verwendung der Polymere gemäß Anspruch 1 bis 6 als an­ tibakterieller Verstärkungs-Aktivator in zahnbelagver­ hindernden oralen Zusammensetzungen mit einem Gehalt eines Bakterizids.