口腔用ポリマー
【課題】 効果的に歯表面への細菌の吸着を阻害することのできる、細菌吸着阻害剤として有用な口腔用ポリマー、及び口腔用組成物の提供。
【解決手段】 一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造を含むポリマー鎖と、親水性のポリマー鎖を有する口腔用ポリマー、その口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤、及びその口腔用ポリマーを含有する口腔用組成物。
【化１】
［式中、Ｒは２価の炭化水素基、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基、Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−、Ｙ-は陰イオン基を示す。］
【解決手段】 一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造を含むポリマー鎖と、親水性のポリマー鎖を有する口腔用ポリマー、その口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤、及びその口腔用ポリマーを含有する口腔用組成物。
【化１】
［式中、Ｒは２価の炭化水素基、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基、Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−、Ｙ-は陰イオン基を示す。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーラルケア剤に有用な、歯表面への細菌付着を抑制する口腔用ポリマー、そのポリマーからなる細菌吸着阻害剤及びそれを含有する口腔用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯垢が歯周病や虫歯の原因であることは公知の事実であり、更に、歯垢を放置しておくと、除去が困難な歯石（結晶性カルシウム）に変化する。歯垢の形成は、唾液中の蛋白質が歯表面に吸着しペリクルと呼ばれる皮膜が形成され、このペリクルに細菌が吸着することで始まる。そのため、細菌や、微生物の吸着を阻害する剤が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、塩化ジメチルジアリルアンモニウムのホモポリマーとベタイン型界面活性剤とからなる組成物、及び塩化ジメチルジアリルアンモニウムと少なくとも１種のエチレン性不飽和炭化水素結合を有する重合可能なモノマーとのコポリマーとベタイン型界面活性剤とからなる組成物が、歯表面への微生物の付着抑制に効果があることが開示されている。また特許文献２には、塩化トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート単位とアルキルメタクリレート単位とから構成される水溶性コポリマーにより、歯垢の形成を阻止出来ることが開示されている。しかし、それらの効果はまだ十分ではない。
【特許文献１】特開平９−１７５９６５号公報
【特許文献２】特許第２８６６３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、効果的に歯表面への細菌の吸着を阻害することのできる、細菌吸着阻害剤として有用な口腔用ポリマー、及び口腔用組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、歯への吸着性がある官能基を有するポリマー鎖と、親水性ポリマー鎖を有するポリマーに、高い細菌吸着阻害効果があることを見出した。
【０００６】
即ち、本発明は、一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造を含むポリマー鎖（以下、ポリマー鎖１という）と、親水性のポリマー鎖（以下、ポリマー鎖２という）を有する口腔用ポリマー、その口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤、及びその口腔用ポリマーを含有する口腔用組成物を提供する。
【０００７】
【化３】
【０００８】
［式中、Ｒは、２価の炭化水素基を示し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−を示す。Ｙ-は陰イオン基を示す。］
【発明の効果】
【０００９】
本発明の口腔用ポリマーは、高い細菌吸着阻害効果を有する細菌吸着阻害剤として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［口腔用ポリマー］
本発明の口腔用ポリマーは、ポリマー鎖１とポリマー鎖２を有する、２種類以上のポリマー鎖からなる。
【００１１】
ポリマー鎖１は歯への吸着性に寄与する部分であり、モノマー単位中に含まれるカチオン基が歯への付着性を向上させるものと推定される。ポリマー鎖２はその親水性による細菌の付着防止性に寄与する部分と考えられる。親水性ポリマー鎖は、周囲に大量の水を含んだ散漫層と呼ばれる層を形成すると考えられ、排除体積効果に基づく反発力のため細菌の付着を防止するものと考えられる。かかる観点より、ポリマー鎖１とポリマー鎖２の分子量比（ポリマー鎖１／ポリマー鎖２）は、１０／１〜１／１０が好ましく、５／１〜１／５が更に好ましい。この範囲内では、歯への吸着性及び親水性を適度に有し、細菌吸着阻害効果が高く好ましい。
【００１２】
２種類以上のポリマー鎖からなるポリマーには、スターポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等が挙げられるが、好ましくはポリマー鎖１と２からなるブロック又はグラフトポリマーであり、更に好ましくはグラフトポリマー、最も好ましくはポリマー鎖１を幹鎖とし、ポリマー鎖２を側鎖とするグラフトポリマーである。
【００１３】
本発明の口腔用ポリマーの分子量は、後述する測定法による重量平均分子量で、６０００〜１００万が好ましく、１万〜２０万が更に好ましい。この範囲内では、水溶液中の粘度が適度で扱い易く、また細菌吸着の阻害効果が高い。
【００１４】
本発明の口腔用ポリマーとしては、前記一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造と、下記一般式（II）で表わされる繰り返し構造を含むポリマーが特に好ましい。
【００１５】
【化４】
【００１６】
［式中、Ｒ6及びＲ7は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。ＡＯは炭素数２〜３のオキシアルキレン基、ｎは数平均値で１〜２００の数を示し、ｎ個のＡＯは同一でも異なっていてもよい。］
一般式（Ｉ）中、Ｒ4は水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基が更に好ましい。Ｒは炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基が好ましく、アルキレン基中にフェニレン基等のアリーレン基を有していてもよい。更に好ましくは炭素数２〜６の直鎖アルキレン基であり、特に好ましくは炭素数２の直鎖アルキレン基である。Ｘは、−Ｏ−が好ましい。
【００１７】
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、置換基を有する場合は、置換基としてヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アンモニウム基、アルコキシ基（炭素数１〜４）、アシル基（炭素数１〜８）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子等）、フェニル基等が挙げられる。Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は同一でもよいが、それぞれ異なってもよい。好ましくは、Ｒ1とＲ2がメチル基、Ｒ3がメチル基若しくはベンジル基である。４級アンモニウム基に対する対イオンＹ-は、特に限定されないが、好ましくはハロゲンイオン、更に好ましくは塩素イオンである。
【００１８】
一般式（II）中、Ｒ7は水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基が更に好ましい。Ｒ6は、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、置換基を有する場合は、親水性であることが好ましく、置換基としてヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アンモニウム基、アルコキシ基（炭素数１〜４）、アシル基（炭素数１〜８）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子等）等が挙げられる。
【００１９】
(ＡＯ)nは、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、又はオキシエチレン基とオキシプロピレン基の混合鎖であってもよく、その結合は、ランダム、ブロック、交互のいずれでもよい。好ましくは、ポリオキシエチレン鎖である。ｎは数平均で１〜２００であり、１０〜２００が好ましく、２０〜２００が更に好ましく、４０〜１５０が特に好ましく、４０〜１２０が最も好ましい。
【００２０】
［ポリマー鎖１］
本発明の口腔用ポリマーを構成するポリマー鎖１は、前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造を含むが、特に、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム及び塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムから選ばれるモノマー由来の繰り返し構造を含むポリマー鎖が好ましい。
【００２１】
また、ポリマー鎖１は、一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造を誘導するモノマーの単一重合体であってもよいが、共重合可能な他のモノマーとの共重合体でもよい。
【００２２】
［ポリマー鎖２］
ポリマー鎖２は親水性のポリマー鎖であるが、ポリマー鎖が親水性であるとは、有機概念図−基礎と応用−（甲田善生著、三共出版株式会社、昭和５９年５月１０日初版第１刷発行）において、ポリマー鎖の無機性（Ｉ）と有機性（Ｏ）の比率［Ｉ／Ｏ］が、０．６以上であることを意味し、好ましくは１．０以上、更に好ましくは１．５以上である。
【００２３】
親水性のポリマー鎖２としては、下記（ｉ）〜（xii）のモノマー群由来の構成単位を含むポリマー鎖等が好ましく挙げられる。
【００２４】
（ｉ）（メタ）アクリルアミド、（ii）Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等のアルキル（炭素数１〜３）（メタ）アクリルアミド、（iii）Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド等のジアルキル（総炭素数２〜８）（メタ）アクリルアミド、（iv）ヒドロキシアルキル（炭素数１〜３）基を有する（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリルアミド、（ｖ）（メタ）アクリル酸及びその塩、（vi）スチレンスルホン酸、アクリルアミドプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、メタクリルスルホン酸等のスルホン酸基を有するモノマー又はその塩、（vii）エチレンイミン、アリルアミン等のアミン系モノマー、（viii）エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシド、（ix）ビニルアルコール、アリルアルコール等のヒドロキシ基を有するモノマー、（ｘ）ビニルピロリドン、（xi）エピクロロヒドリン、（xii）グリシジルエーテル及びそのアルキル（炭素数１〜３）エーテル等が挙げられる。塩としては、アンモニウム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。
ここで、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。
【００２５】
ポリマー鎖２は、上記のモノマーと、共重合し得る他のモノマーと共重合していてもよいが、親水性を保持するために、（ｉ）〜（xii）のモノマー群からなる構成単位の割合は、ポリマー鎖２中、７０〜１００重量％が好ましく、８０〜１００重量％が更に好ましく、９０〜１００重量％が特に好ましく、１００重量％が最も好ましい。
【００２６】
特にこれらの中では、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリ（メタ）アクリル酸及びその塩、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリオキシアルキレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエピクロロヒドリン、ポリグリシジルエーテル及びそのアルキル（炭素数１〜３）エーテル等の単一重合体が好ましく、ポリオキシアルキレンが、製造法が容易であり更に好ましい。ポリオキシアルキレンとしては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、又はそれらのランダム、ブロック共重合体等のいずれであっても良いが、ポリオキシエチレンが特に好ましい。
【００２７】
［ポリマーの合成］
本発明のポリマーの合成法は特に限定されず、公知の方法を選択できる。具体的には下記製法１又は２が挙げられる。
【００２８】
製法１：親水性ポリマー部分を含むマクロアゾ開始剤を使用して、一般式(III)で表わされるモノマー、及び必要によりその他のビニルモノマーをラジカル重合する製法
【００２９】
【化５】
【００３０】
〔式中、Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｘ及びＹ-は前記と同じ意味を示す。〕
製法１によれば、ポリマー鎖１とポリマー鎖２とがブロックポリマーをなすポリマーが得られる。マクロアゾ開始剤としては、例えば、一般式(IV)で表されるポリオキシエチレンがアゾ基で複数結合した開始剤を使用することができる。
【００３１】
【化６】
【００３２】
〔式中ｐは４０〜２００の数、ｑは３〜２０の数を示す。〕
製法２：前記一般式(III)で表わされるモノマーと、親水性ポリマー部分を含むビニルマクロモノマー及び必要によりその他のビニルモノマーを重合してラジカル重合する製法
製法２の場合、ポリマーはラジカル重合開始剤の存在下、公知の方法、即ちバルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等により重合させて製造できるが、溶液重合法が好ましい。製法２によれば、親水性ポリマーをグラフト鎖として有するポリマーを得ることができる。製法２はポリマー鎖１とポリマー鎖２の比率の調整が容易であること、及び歯への付着性もしくは菌付着阻害性が良好であるという観点において好ましい。
【００３３】
製法２において、親水性ポリマー部分を含むビニルマクロモノマーとしては、例えば、一般式（Ｖ）で表されるポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステルを用いることができる。
【００３４】
【化７】
【００３５】
〔式中、Ｒ6、Ｒ7、ＡＯ及びｎは前記と同じ意味を示す。〕
この時、一般式(III)で表わされるモノマーと一般式（Ｖ）で表わされるポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステルとの割合は、(III)／（Ｖ）（重量比）＝１０／９０〜９０／１０が好ましく、５０／５０〜９０／１０が更に好ましく、６０／４０〜８０／２０が特に好ましい。
【００３６】
重合に用いる溶媒は、特に限定されないが、水、炭素数３以下のアルコール、ケトン、エーテルが好ましく、水、炭素数３以下のアルコールが更に好ましい。これらを任意の割合で混合して使用してもよい。あるいは無溶媒でも良い。炭素数３以下のアルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等が、ケトンとしては、例えばアセトン、メチルエチルケトン等が、エーテルとしては、例えばテトラヒドロフラン、グライム、ジグライム、ジオキサン等が挙げられる。
【００３７】
重合開始剤は、溶媒に溶解すること以外は特に限定されないが、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩；２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピレンアミジン）塩酸塩等のアゾ化合物；ラウロイルパーオキシド等の有機過酸化物が好ましい。あるいは、還元剤と組み合わせてレドックス系開始剤として使用しても良い。重合開始剤の使用量は、モノマーに対して２．５〜１０重量％が好ましい。
【００３８】
分子量を制御する目的で、メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を併用してもよい。連鎖移動剤の使用量は、モノマーに対して０．５〜１０モル％が好ましい。
【００３９】
重合温度は、重合開始剤の種類によっても異なるが６０〜９５℃が好ましく、重合時間はモノマー種、重合開始剤、反応温度によって異なるが１〜１２時間が好ましい。
【００４０】
［細菌吸着阻害剤］
本発明の口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤は、効果的に歯表面への細菌の吸着を阻害するものである。本発明の細菌吸着阻害剤の細菌吸着阻害性は下記式（１）で定義される細菌吸着阻害値で示し、細菌としてS.Mutans菌を用いた場合、口腔用ポリマー１重量％以下の濃度で、この細菌吸着阻害値が５０％以上であることが好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、９５％以上であることが特に好ましい。
【００４１】
細菌吸着阻害値＝［（Ａ−Ｘ）／（Ａ−Ｂ）］×１００ （１）
［式中、Ａは唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（×１０7cells／cm2）を示し、Ｂは唾液処理を行っていないヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（×１０7cells／cm2）を示し、Ｘは１重量％の口腔用ポリマー水溶液で処理した後に、唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（×１０7cells／cm2）を示す。］
即ち、唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（Ａ）と、唾液処理を行っていないヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（Ｂ）との差を基準値（１００）として、（Ａ）と、１重量％の口腔用ポリマー水溶液で処理した後に、唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（Ｘ）の差を、式（１）に示すように数値化したものを、細菌吸着阻害値とした。
【００４２】
［口腔用組成物］
本発明の口腔用ポリマーを含有する本発明の口腔用組成物は、更に水及び／又は炭素数１〜５の低級アルコールを担体として含有することが好ましい。ここで、低級アルコールとしては、炭素数１〜５の直鎖又は分岐鎖の飽和アルコールが好ましく、なかでもエタノール、イソプロピルアルコールが好ましく、エタノールが特に好ましい。水及び低級アルコールから選ばれる２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００４３】
本発明の口腔用ポリマーの口腔用組成物中の含有量は、０．００１〜２０重量％が好ましく、０．１〜１０重量％が更に好ましく、０．１〜５重量％が特に好ましい。水及び／又は低級アルコールの含有量は、０．１〜９９．９重量％が好ましく、５〜８０重量％が更に好ましい。
【００４４】
本発明の口腔用組成物には、更に口腔用組成物に通常用いられる成分、例えば界面活性剤、研磨剤、殺菌剤、甘味料、香料、保存剤、美白剤、湿潤剤、粘結剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で適宜配合できる。その他、酵素阻害剤、血行促進剤、抗炎症剤、止血剤、鎮痛剤、抗ヒスタミン剤、更にこれらの作用を有する植物エキス等の薬効剤を含有することも好ましい。
【００４５】
本発明の口腔用組成物は、練り歯磨き、粉歯磨き、水歯磨き、液状歯磨、液体歯磨、潤製歯磨、洗口剤、マウスウォッシュ、マウススプレー、歯牙コーティング剤、義歯コーティング剤、義歯洗浄剤、チューインガム等の剤形に使用できる。特に練り歯磨とするのが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下に、合成例、実施例を示す。％は特に記載しなければ、重量％である。尚、ゲルパーミュエーションクロマトグラフー（ＧＰＣ）による重量平均分子量の測定条件は以下の通りである。
【００４７】
＜ＧＰＣの測定条件＞
カラム：α−Ｍ（２本直列）（東ソー株式会社製）
溶離液：０．１５mol／Ｌ Ｎａ2ＳＯ4、１重量％酢酸／水（１Ｌの水中に、０．１５molのＮａ2ＳＯ4と、１重量％の酢酸が含まれている。）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
サンプル：５ｍｇ／ｍＬ
検出：ＲＩ
換算分子量：ポリエチレングリコール
合成例１
３００ｍＬセパラブルフラスコにメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（新中村化学（株）製Ｍ−９００Ｇ、平均ＥＯ付加モル数９０）５．０ｇ、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム（ＭＲＣユニテック社製）１５．０ｇ、イオン交換水７５ｇを仕込み撹拌しながら均一にした。窒素置換を行った後８０℃に昇温した。約１０分後１７％過硫酸アンモニウム水溶液６ｇを一気に加え６時間重合を行った。放冷後、濃塩酸９．６ｇを加える。水で約５倍に希釈後、セルロースチューブ（直径２３．８ｍｍ、長さ約８０ｃｍ、分画分子量１２０００〜１４０００）に詰め、外液を約５Ｌとし約１２時間おきに交換しながら透析を３日間行った。その後、内容物を取り出し凍結乾燥を行い無色の粉末（ポリマー１という）１７．５ｇを得た。
【００４８】
ポリマー１を５％重水溶液としてプロトンＮＭＲの測定を行ったところ（図１）、δ＝３．８にカルボキシル基に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．６〜３．８にポリオキシエチレン鎖のメチレンのプロトン、δ＝３．４に窒素原子に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．３に窒素原子に結合したメチル基のプロトン、δ＝１．６〜１．８にポリマー主鎖中のメチレンのプロトン、δ＝０．８〜１．２に主鎖に結合したメチル基のプロトンを確認し、ポリマー１がメトキシポリエチレングリコールメタクリレートと、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムの共重合体であることを確認した。重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフー（ＧＰＣ：ポリエチレングリコール換算）より８４．４万であった。
【００４９】
合成例２
３００ｍＬセパラブルフラスコにメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（平均ＥＯ付加モル数９０）５．０ｇ、塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウム（ＭＲＣユニテック社製）１５．０ｇ、イオン交換水７５ｇ、２−メルカプトエタノール０．２１ｇを仕込み撹拌しながら均一にした。窒素置換を行った後８５℃に昇温した。約１０分後１７％過硫酸アンモニウム水溶液６ｇを一気に加え６時間重合を行った。放冷後、水で約５倍に希釈し、セルロースチューブ（直径２３．８ｍｍ、長さ約８０ｃｍ、分画分子量１２０００〜１４０００）に詰め、外液を約５Ｌとし約１２時間おきに交換しながら透析を３日間行った。その後、内容物を取り出し凍結乾燥を行い無色の粉末（ポリマー２という）１７．８ｇを得た。
【００５０】
ポリマー２を５％重水溶液としてプロトンＮＭＲの測定を行ったところ（図２）、δ＝７．６にベンジル基のプロトン、δ＝４．７にベンジル基のプロトン、δ＝３．８にカルボキシル基に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．６〜３．８にポリオキシエチレン鎖のメチレンのプロトン、δ＝３．４に窒素原子に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．３に窒素原子に結合したメチル基のプロトン、δ＝１．６〜１．８にポリマー主鎖中のメチレンのプロトン、δ＝０．８〜１．２に主鎖に結合したメチル基のプロトンを確認し、ポリマー２がメトキシポリエチレングリコールメタクリレートと、塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムの共重合体であることを確認した。重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフー（ＧＰＣ：ポリエチレングリコール換算）より２．４万であった。
【００５１】
実施例１
合成例１〜２で得られたポリマー１、２及び表１に示す比較のポリマーを細菌吸着阻害剤として用い、下記方法で細菌吸着阻害性を測定した。
【００５２】
＜細菌吸着阻害性測定法＞
ヒト口腔内より単離したS.mutans保存菌体を１０μＣｉ／ｍＬメチル化［3Ｈ］−チミジン０．２重量％グルコース含有ブレインハートインフュージョン培地（ＤＩＦＣＯ社）１０ｍＬに接種し、３７℃で２４時間嫌気培養した。緩衝ＫＣｌ溶液（５０ｍＭ塩化カリウム、１ｍＭ塩化マグネシウム、０．１ｍＭ塩化マグネシウム含有１ｍＭリン酸緩衝液）で３回洗浄後、５ｍｇ／ｍＬウシ血清アルブミン含有緩衝塩化カリウム溶液に１×１０9ＣＦＵ／ｍＬの濃度で分散させ、3Ｈ標識S.mutans液とした。ヒドロキシアパタイト平板（旭光学（株））１ｃｍ×１ｃｍ×２ｍｍを表１記載の細菌吸着阻害剤の１％濃度の水溶液１ｍＬで３７℃１時間処理をした。緩衝塩化カリウム溶液２ｍＬで洗浄後、健常男性被験者より採取した耳下腺唾液０．５ｍＬ中、４℃で一晩処理した。緩衝塩化カリウム溶液２ｍＬで２回洗浄後、５ｍｇ／ｍＬウシ血清アルブミン含有緩衝塩化カリウム溶液０．５ｍＬと、上記3Ｈ標識S.mutans液０．５ｍＬを加え、３７℃で１時間処理した。緩衝塩化カリウム溶液で３回洗浄後、ヒドロキシアパタイト平板を２Ｍ／Ｌ水酸化ナトリウム１ｍＬ中、７０℃で１時間処理した。２Ｎ塩酸１ｍＬで中和後、液体シンチレーションカウンターにて、3Ｈ放射活性を測定し、細菌吸着数（Ｘ）を出した。上記操作で、表１記載の細菌吸着阻害剤の１％水溶液の代わりに蒸留水１ｍＬを用いて同様の処理を行ったときの、細菌吸着数をＡとする。Ａ＝２．５（×１０7cells／cm2）であった。また表１記載の細菌吸着阻害剤の１％水溶液の代わりに蒸留水１ｍＬ、耳下腺唾液の代わりに緩衝塩化カリウム溶液０．５ｍＬを用いて同様の処理を行ったときの、細菌吸着数をＢとする。Ｂ＝０．５２（×１０7cells／cm2）であった。
【００５３】
上記Ａ，Ｂ及びＸの値から、前述の式（１）で定義される細菌吸着阻害値を求めた。結果を表１に示すが、本発明の細菌吸着阻害剤であるポリマー１、２は、比較品に比べていずれも高い細菌吸着阻害効果を示した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
処方例１：歯磨き剤
次の処方により、常法に従い練り歯磨きを製造した。
ポリマー１ ５．０％
シリカ ３０．０％
ソルビトール ３０．０％
ラウリル硫酸ナトリウム １．０％
カルボキシメチルセルロース*1 １．０％
サッカリン ０．１％
香料 ０．３％
水 残り
計 １００％
*1：カルボキシメチルセルロース（商品名サンローズＦ２０−ＨＣ、日本製紙（株）製）。
【００５６】
処方例２：洗口剤
次の処方により、常法に従い洗口剤を製造した。
ポリマー２ ５．０％
エタノール ２０．０％
ピロリン酸ナトリウム ２．０％
サッカリン ０．１％
香料 ０．３％
水 残り
計 １００．０％
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】合成例１で得られたポリマー１のプロトンＮＭＲの結果を示す図である。
【図２】合成例２で得られたポリマー２のプロトンＮＭＲの結果を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーラルケア剤に有用な、歯表面への細菌付着を抑制する口腔用ポリマー、そのポリマーからなる細菌吸着阻害剤及びそれを含有する口腔用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯垢が歯周病や虫歯の原因であることは公知の事実であり、更に、歯垢を放置しておくと、除去が困難な歯石（結晶性カルシウム）に変化する。歯垢の形成は、唾液中の蛋白質が歯表面に吸着しペリクルと呼ばれる皮膜が形成され、このペリクルに細菌が吸着することで始まる。そのため、細菌や、微生物の吸着を阻害する剤が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、塩化ジメチルジアリルアンモニウムのホモポリマーとベタイン型界面活性剤とからなる組成物、及び塩化ジメチルジアリルアンモニウムと少なくとも１種のエチレン性不飽和炭化水素結合を有する重合可能なモノマーとのコポリマーとベタイン型界面活性剤とからなる組成物が、歯表面への微生物の付着抑制に効果があることが開示されている。また特許文献２には、塩化トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート単位とアルキルメタクリレート単位とから構成される水溶性コポリマーにより、歯垢の形成を阻止出来ることが開示されている。しかし、それらの効果はまだ十分ではない。
【特許文献１】特開平９−１７５９６５号公報
【特許文献２】特許第２８６６３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、効果的に歯表面への細菌の吸着を阻害することのできる、細菌吸着阻害剤として有用な口腔用ポリマー、及び口腔用組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、歯への吸着性がある官能基を有するポリマー鎖と、親水性ポリマー鎖を有するポリマーに、高い細菌吸着阻害効果があることを見出した。
【０００６】
即ち、本発明は、一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造を含むポリマー鎖（以下、ポリマー鎖１という）と、親水性のポリマー鎖（以下、ポリマー鎖２という）を有する口腔用ポリマー、その口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤、及びその口腔用ポリマーを含有する口腔用組成物を提供する。
【０００７】
【化３】
【０００８】
［式中、Ｒは、２価の炭化水素基を示し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−を示す。Ｙ-は陰イオン基を示す。］
【発明の効果】
【０００９】
本発明の口腔用ポリマーは、高い細菌吸着阻害効果を有する細菌吸着阻害剤として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［口腔用ポリマー］
本発明の口腔用ポリマーは、ポリマー鎖１とポリマー鎖２を有する、２種類以上のポリマー鎖からなる。
【００１１】
ポリマー鎖１は歯への吸着性に寄与する部分であり、モノマー単位中に含まれるカチオン基が歯への付着性を向上させるものと推定される。ポリマー鎖２はその親水性による細菌の付着防止性に寄与する部分と考えられる。親水性ポリマー鎖は、周囲に大量の水を含んだ散漫層と呼ばれる層を形成すると考えられ、排除体積効果に基づく反発力のため細菌の付着を防止するものと考えられる。かかる観点より、ポリマー鎖１とポリマー鎖２の分子量比（ポリマー鎖１／ポリマー鎖２）は、１０／１〜１／１０が好ましく、５／１〜１／５が更に好ましい。この範囲内では、歯への吸着性及び親水性を適度に有し、細菌吸着阻害効果が高く好ましい。
【００１２】
２種類以上のポリマー鎖からなるポリマーには、スターポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等が挙げられるが、好ましくはポリマー鎖１と２からなるブロック又はグラフトポリマーであり、更に好ましくはグラフトポリマー、最も好ましくはポリマー鎖１を幹鎖とし、ポリマー鎖２を側鎖とするグラフトポリマーである。
【００１３】
本発明の口腔用ポリマーの分子量は、後述する測定法による重量平均分子量で、６０００〜１００万が好ましく、１万〜２０万が更に好ましい。この範囲内では、水溶液中の粘度が適度で扱い易く、また細菌吸着の阻害効果が高い。
【００１４】
本発明の口腔用ポリマーとしては、前記一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造と、下記一般式（II）で表わされる繰り返し構造を含むポリマーが特に好ましい。
【００１５】
【化４】
【００１６】
［式中、Ｒ6及びＲ7は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。ＡＯは炭素数２〜３のオキシアルキレン基、ｎは数平均値で１〜２００の数を示し、ｎ個のＡＯは同一でも異なっていてもよい。］
一般式（Ｉ）中、Ｒ4は水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基が更に好ましい。Ｒは炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基が好ましく、アルキレン基中にフェニレン基等のアリーレン基を有していてもよい。更に好ましくは炭素数２〜６の直鎖アルキレン基であり、特に好ましくは炭素数２の直鎖アルキレン基である。Ｘは、−Ｏ−が好ましい。
【００１７】
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、置換基を有する場合は、置換基としてヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アンモニウム基、アルコキシ基（炭素数１〜４）、アシル基（炭素数１〜８）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子等）、フェニル基等が挙げられる。Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は同一でもよいが、それぞれ異なってもよい。好ましくは、Ｒ1とＲ2がメチル基、Ｒ3がメチル基若しくはベンジル基である。４級アンモニウム基に対する対イオンＹ-は、特に限定されないが、好ましくはハロゲンイオン、更に好ましくは塩素イオンである。
【００１８】
一般式（II）中、Ｒ7は水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基が更に好ましい。Ｒ6は、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、置換基を有する場合は、親水性であることが好ましく、置換基としてヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アンモニウム基、アルコキシ基（炭素数１〜４）、アシル基（炭素数１〜８）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子等）等が挙げられる。
【００１９】
(ＡＯ)nは、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、又はオキシエチレン基とオキシプロピレン基の混合鎖であってもよく、その結合は、ランダム、ブロック、交互のいずれでもよい。好ましくは、ポリオキシエチレン鎖である。ｎは数平均で１〜２００であり、１０〜２００が好ましく、２０〜２００が更に好ましく、４０〜１５０が特に好ましく、４０〜１２０が最も好ましい。
【００２０】
［ポリマー鎖１］
本発明の口腔用ポリマーを構成するポリマー鎖１は、前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造を含むが、特に、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム及び塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムから選ばれるモノマー由来の繰り返し構造を含むポリマー鎖が好ましい。
【００２１】
また、ポリマー鎖１は、一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造を誘導するモノマーの単一重合体であってもよいが、共重合可能な他のモノマーとの共重合体でもよい。
【００２２】
［ポリマー鎖２］
ポリマー鎖２は親水性のポリマー鎖であるが、ポリマー鎖が親水性であるとは、有機概念図−基礎と応用−（甲田善生著、三共出版株式会社、昭和５９年５月１０日初版第１刷発行）において、ポリマー鎖の無機性（Ｉ）と有機性（Ｏ）の比率［Ｉ／Ｏ］が、０．６以上であることを意味し、好ましくは１．０以上、更に好ましくは１．５以上である。
【００２３】
親水性のポリマー鎖２としては、下記（ｉ）〜（xii）のモノマー群由来の構成単位を含むポリマー鎖等が好ましく挙げられる。
【００２４】
（ｉ）（メタ）アクリルアミド、（ii）Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等のアルキル（炭素数１〜３）（メタ）アクリルアミド、（iii）Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド等のジアルキル（総炭素数２〜８）（メタ）アクリルアミド、（iv）ヒドロキシアルキル（炭素数１〜３）基を有する（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリルアミド、（ｖ）（メタ）アクリル酸及びその塩、（vi）スチレンスルホン酸、アクリルアミドプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、メタクリルスルホン酸等のスルホン酸基を有するモノマー又はその塩、（vii）エチレンイミン、アリルアミン等のアミン系モノマー、（viii）エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシド、（ix）ビニルアルコール、アリルアルコール等のヒドロキシ基を有するモノマー、（ｘ）ビニルピロリドン、（xi）エピクロロヒドリン、（xii）グリシジルエーテル及びそのアルキル（炭素数１〜３）エーテル等が挙げられる。塩としては、アンモニウム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。
ここで、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。
【００２５】
ポリマー鎖２は、上記のモノマーと、共重合し得る他のモノマーと共重合していてもよいが、親水性を保持するために、（ｉ）〜（xii）のモノマー群からなる構成単位の割合は、ポリマー鎖２中、７０〜１００重量％が好ましく、８０〜１００重量％が更に好ましく、９０〜１００重量％が特に好ましく、１００重量％が最も好ましい。
【００２６】
特にこれらの中では、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリ（メタ）アクリル酸及びその塩、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリオキシアルキレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエピクロロヒドリン、ポリグリシジルエーテル及びそのアルキル（炭素数１〜３）エーテル等の単一重合体が好ましく、ポリオキシアルキレンが、製造法が容易であり更に好ましい。ポリオキシアルキレンとしては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、又はそれらのランダム、ブロック共重合体等のいずれであっても良いが、ポリオキシエチレンが特に好ましい。
【００２７】
［ポリマーの合成］
本発明のポリマーの合成法は特に限定されず、公知の方法を選択できる。具体的には下記製法１又は２が挙げられる。
【００２８】
製法１：親水性ポリマー部分を含むマクロアゾ開始剤を使用して、一般式(III)で表わされるモノマー、及び必要によりその他のビニルモノマーをラジカル重合する製法
【００２９】
【化５】
【００３０】
〔式中、Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｘ及びＹ-は前記と同じ意味を示す。〕
製法１によれば、ポリマー鎖１とポリマー鎖２とがブロックポリマーをなすポリマーが得られる。マクロアゾ開始剤としては、例えば、一般式(IV)で表されるポリオキシエチレンがアゾ基で複数結合した開始剤を使用することができる。
【００３１】
【化６】
【００３２】
〔式中ｐは４０〜２００の数、ｑは３〜２０の数を示す。〕
製法２：前記一般式(III)で表わされるモノマーと、親水性ポリマー部分を含むビニルマクロモノマー及び必要によりその他のビニルモノマーを重合してラジカル重合する製法
製法２の場合、ポリマーはラジカル重合開始剤の存在下、公知の方法、即ちバルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等により重合させて製造できるが、溶液重合法が好ましい。製法２によれば、親水性ポリマーをグラフト鎖として有するポリマーを得ることができる。製法２はポリマー鎖１とポリマー鎖２の比率の調整が容易であること、及び歯への付着性もしくは菌付着阻害性が良好であるという観点において好ましい。
【００３３】
製法２において、親水性ポリマー部分を含むビニルマクロモノマーとしては、例えば、一般式（Ｖ）で表されるポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステルを用いることができる。
【００３４】
【化７】
【００３５】
〔式中、Ｒ6、Ｒ7、ＡＯ及びｎは前記と同じ意味を示す。〕
この時、一般式(III)で表わされるモノマーと一般式（Ｖ）で表わされるポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステルとの割合は、(III)／（Ｖ）（重量比）＝１０／９０〜９０／１０が好ましく、５０／５０〜９０／１０が更に好ましく、６０／４０〜８０／２０が特に好ましい。
【００３６】
重合に用いる溶媒は、特に限定されないが、水、炭素数３以下のアルコール、ケトン、エーテルが好ましく、水、炭素数３以下のアルコールが更に好ましい。これらを任意の割合で混合して使用してもよい。あるいは無溶媒でも良い。炭素数３以下のアルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等が、ケトンとしては、例えばアセトン、メチルエチルケトン等が、エーテルとしては、例えばテトラヒドロフラン、グライム、ジグライム、ジオキサン等が挙げられる。
【００３７】
重合開始剤は、溶媒に溶解すること以外は特に限定されないが、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩；２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピレンアミジン）塩酸塩等のアゾ化合物；ラウロイルパーオキシド等の有機過酸化物が好ましい。あるいは、還元剤と組み合わせてレドックス系開始剤として使用しても良い。重合開始剤の使用量は、モノマーに対して２．５〜１０重量％が好ましい。
【００３８】
分子量を制御する目的で、メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を併用してもよい。連鎖移動剤の使用量は、モノマーに対して０．５〜１０モル％が好ましい。
【００３９】
重合温度は、重合開始剤の種類によっても異なるが６０〜９５℃が好ましく、重合時間はモノマー種、重合開始剤、反応温度によって異なるが１〜１２時間が好ましい。
【００４０】
［細菌吸着阻害剤］
本発明の口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤は、効果的に歯表面への細菌の吸着を阻害するものである。本発明の細菌吸着阻害剤の細菌吸着阻害性は下記式（１）で定義される細菌吸着阻害値で示し、細菌としてS.Mutans菌を用いた場合、口腔用ポリマー１重量％以下の濃度で、この細菌吸着阻害値が５０％以上であることが好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、９５％以上であることが特に好ましい。
【００４１】
細菌吸着阻害値＝［（Ａ−Ｘ）／（Ａ−Ｂ）］×１００ （１）
［式中、Ａは唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（×１０7cells／cm2）を示し、Ｂは唾液処理を行っていないヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（×１０7cells／cm2）を示し、Ｘは１重量％の口腔用ポリマー水溶液で処理した後に、唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（×１０7cells／cm2）を示す。］
即ち、唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（Ａ）と、唾液処理を行っていないヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（Ｂ）との差を基準値（１００）として、（Ａ）と、１重量％の口腔用ポリマー水溶液で処理した後に、唾液処理を行ったヒドロキシアパタイト板へ付着した細菌数（Ｘ）の差を、式（１）に示すように数値化したものを、細菌吸着阻害値とした。
【００４２】
［口腔用組成物］
本発明の口腔用ポリマーを含有する本発明の口腔用組成物は、更に水及び／又は炭素数１〜５の低級アルコールを担体として含有することが好ましい。ここで、低級アルコールとしては、炭素数１〜５の直鎖又は分岐鎖の飽和アルコールが好ましく、なかでもエタノール、イソプロピルアルコールが好ましく、エタノールが特に好ましい。水及び低級アルコールから選ばれる２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００４３】
本発明の口腔用ポリマーの口腔用組成物中の含有量は、０．００１〜２０重量％が好ましく、０．１〜１０重量％が更に好ましく、０．１〜５重量％が特に好ましい。水及び／又は低級アルコールの含有量は、０．１〜９９．９重量％が好ましく、５〜８０重量％が更に好ましい。
【００４４】
本発明の口腔用組成物には、更に口腔用組成物に通常用いられる成分、例えば界面活性剤、研磨剤、殺菌剤、甘味料、香料、保存剤、美白剤、湿潤剤、粘結剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で適宜配合できる。その他、酵素阻害剤、血行促進剤、抗炎症剤、止血剤、鎮痛剤、抗ヒスタミン剤、更にこれらの作用を有する植物エキス等の薬効剤を含有することも好ましい。
【００４５】
本発明の口腔用組成物は、練り歯磨き、粉歯磨き、水歯磨き、液状歯磨、液体歯磨、潤製歯磨、洗口剤、マウスウォッシュ、マウススプレー、歯牙コーティング剤、義歯コーティング剤、義歯洗浄剤、チューインガム等の剤形に使用できる。特に練り歯磨とするのが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下に、合成例、実施例を示す。％は特に記載しなければ、重量％である。尚、ゲルパーミュエーションクロマトグラフー（ＧＰＣ）による重量平均分子量の測定条件は以下の通りである。
【００４７】
＜ＧＰＣの測定条件＞
カラム：α−Ｍ（２本直列）（東ソー株式会社製）
溶離液：０．１５mol／Ｌ Ｎａ2ＳＯ4、１重量％酢酸／水（１Ｌの水中に、０．１５molのＮａ2ＳＯ4と、１重量％の酢酸が含まれている。）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
サンプル：５ｍｇ／ｍＬ
検出：ＲＩ
換算分子量：ポリエチレングリコール
合成例１
３００ｍＬセパラブルフラスコにメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（新中村化学（株）製Ｍ−９００Ｇ、平均ＥＯ付加モル数９０）５．０ｇ、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム（ＭＲＣユニテック社製）１５．０ｇ、イオン交換水７５ｇを仕込み撹拌しながら均一にした。窒素置換を行った後８０℃に昇温した。約１０分後１７％過硫酸アンモニウム水溶液６ｇを一気に加え６時間重合を行った。放冷後、濃塩酸９．６ｇを加える。水で約５倍に希釈後、セルロースチューブ（直径２３．８ｍｍ、長さ約８０ｃｍ、分画分子量１２０００〜１４０００）に詰め、外液を約５Ｌとし約１２時間おきに交換しながら透析を３日間行った。その後、内容物を取り出し凍結乾燥を行い無色の粉末（ポリマー１という）１７．５ｇを得た。
【００４８】
ポリマー１を５％重水溶液としてプロトンＮＭＲの測定を行ったところ（図１）、δ＝３．８にカルボキシル基に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．６〜３．８にポリオキシエチレン鎖のメチレンのプロトン、δ＝３．４に窒素原子に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．３に窒素原子に結合したメチル基のプロトン、δ＝１．６〜１．８にポリマー主鎖中のメチレンのプロトン、δ＝０．８〜１．２に主鎖に結合したメチル基のプロトンを確認し、ポリマー１がメトキシポリエチレングリコールメタクリレートと、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムの共重合体であることを確認した。重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフー（ＧＰＣ：ポリエチレングリコール換算）より８４．４万であった。
【００４９】
合成例２
３００ｍＬセパラブルフラスコにメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（平均ＥＯ付加モル数９０）５．０ｇ、塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウム（ＭＲＣユニテック社製）１５．０ｇ、イオン交換水７５ｇ、２−メルカプトエタノール０．２１ｇを仕込み撹拌しながら均一にした。窒素置換を行った後８５℃に昇温した。約１０分後１７％過硫酸アンモニウム水溶液６ｇを一気に加え６時間重合を行った。放冷後、水で約５倍に希釈し、セルロースチューブ（直径２３．８ｍｍ、長さ約８０ｃｍ、分画分子量１２０００〜１４０００）に詰め、外液を約５Ｌとし約１２時間おきに交換しながら透析を３日間行った。その後、内容物を取り出し凍結乾燥を行い無色の粉末（ポリマー２という）１７．８ｇを得た。
【００５０】
ポリマー２を５％重水溶液としてプロトンＮＭＲの測定を行ったところ（図２）、δ＝７．６にベンジル基のプロトン、δ＝４．７にベンジル基のプロトン、δ＝３．８にカルボキシル基に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．６〜３．８にポリオキシエチレン鎖のメチレンのプロトン、δ＝３．４に窒素原子に結合したメチレン基のプロトン、δ＝３．３に窒素原子に結合したメチル基のプロトン、δ＝１．６〜１．８にポリマー主鎖中のメチレンのプロトン、δ＝０．８〜１．２に主鎖に結合したメチル基のプロトンを確認し、ポリマー２がメトキシポリエチレングリコールメタクリレートと、塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムの共重合体であることを確認した。重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフー（ＧＰＣ：ポリエチレングリコール換算）より２．４万であった。
【００５１】
実施例１
合成例１〜２で得られたポリマー１、２及び表１に示す比較のポリマーを細菌吸着阻害剤として用い、下記方法で細菌吸着阻害性を測定した。
【００５２】
＜細菌吸着阻害性測定法＞
ヒト口腔内より単離したS.mutans保存菌体を１０μＣｉ／ｍＬメチル化［3Ｈ］−チミジン０．２重量％グルコース含有ブレインハートインフュージョン培地（ＤＩＦＣＯ社）１０ｍＬに接種し、３７℃で２４時間嫌気培養した。緩衝ＫＣｌ溶液（５０ｍＭ塩化カリウム、１ｍＭ塩化マグネシウム、０．１ｍＭ塩化マグネシウム含有１ｍＭリン酸緩衝液）で３回洗浄後、５ｍｇ／ｍＬウシ血清アルブミン含有緩衝塩化カリウム溶液に１×１０9ＣＦＵ／ｍＬの濃度で分散させ、3Ｈ標識S.mutans液とした。ヒドロキシアパタイト平板（旭光学（株））１ｃｍ×１ｃｍ×２ｍｍを表１記載の細菌吸着阻害剤の１％濃度の水溶液１ｍＬで３７℃１時間処理をした。緩衝塩化カリウム溶液２ｍＬで洗浄後、健常男性被験者より採取した耳下腺唾液０．５ｍＬ中、４℃で一晩処理した。緩衝塩化カリウム溶液２ｍＬで２回洗浄後、５ｍｇ／ｍＬウシ血清アルブミン含有緩衝塩化カリウム溶液０．５ｍＬと、上記3Ｈ標識S.mutans液０．５ｍＬを加え、３７℃で１時間処理した。緩衝塩化カリウム溶液で３回洗浄後、ヒドロキシアパタイト平板を２Ｍ／Ｌ水酸化ナトリウム１ｍＬ中、７０℃で１時間処理した。２Ｎ塩酸１ｍＬで中和後、液体シンチレーションカウンターにて、3Ｈ放射活性を測定し、細菌吸着数（Ｘ）を出した。上記操作で、表１記載の細菌吸着阻害剤の１％水溶液の代わりに蒸留水１ｍＬを用いて同様の処理を行ったときの、細菌吸着数をＡとする。Ａ＝２．５（×１０7cells／cm2）であった。また表１記載の細菌吸着阻害剤の１％水溶液の代わりに蒸留水１ｍＬ、耳下腺唾液の代わりに緩衝塩化カリウム溶液０．５ｍＬを用いて同様の処理を行ったときの、細菌吸着数をＢとする。Ｂ＝０．５２（×１０7cells／cm2）であった。
【００５３】
上記Ａ，Ｂ及びＸの値から、前述の式（１）で定義される細菌吸着阻害値を求めた。結果を表１に示すが、本発明の細菌吸着阻害剤であるポリマー１、２は、比較品に比べていずれも高い細菌吸着阻害効果を示した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
処方例１：歯磨き剤
次の処方により、常法に従い練り歯磨きを製造した。
ポリマー１ ５．０％
シリカ ３０．０％
ソルビトール ３０．０％
ラウリル硫酸ナトリウム １．０％
カルボキシメチルセルロース*1 １．０％
サッカリン ０．１％
香料 ０．３％
水 残り
計 １００％
*1：カルボキシメチルセルロース（商品名サンローズＦ２０−ＨＣ、日本製紙（株）製）。
【００５６】
処方例２：洗口剤
次の処方により、常法に従い洗口剤を製造した。
ポリマー２ ５．０％
エタノール ２０．０％
ピロリン酸ナトリウム ２．０％
サッカリン ０．１％
香料 ０．３％
水 残り
計 １００．０％
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】合成例１で得られたポリマー１のプロトンＮＭＲの結果を示す図である。
【図２】合成例２で得られたポリマー２のプロトンＮＭＲの結果を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造を含むポリマー鎖（以下、ポリマー鎖１という）と、親水性のポリマー鎖（以下、ポリマー鎖２という）を有する口腔用ポリマー。
【化１】
［式中、Ｒは、２価の炭化水素基を示し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−を示す。Ｙ-は陰イオン基を示す。］
【請求項２】
ポリマー鎖１を幹鎖とし、ポリマー鎖２を側鎖とするグラフトポリマーである、請求項１記載の口腔用ポリマー。
【請求項３】
口腔用ポリマーが、請求項１記載の一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造と、下記一般式（II）で表わされる繰り返し構造を含むポリマーである、請求項１又は２記載の口腔用ポリマー。
【化２】
［式中、Ｒ6及びＲ7は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。ＡＯは炭素数２〜３のオキシアルキレン基、ｎは数平均値で１〜２００の数を示し、ｎ個のＡＯは同一でも異なっていてもよい。］
【請求項４】
ポリマー鎖１が、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム及び塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムから選ばれるモノマー由来の繰り返し構造を含むポリマー鎖である請求項１〜３のいずれかの項記載の口腔用ポリマー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項記載の口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかの項記載の口腔用ポリマーを含有する口腔用組成物。
【請求項１】
一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造を含むポリマー鎖（以下、ポリマー鎖１という）と、親水性のポリマー鎖（以下、ポリマー鎖２という）を有する口腔用ポリマー。
【化１】
［式中、Ｒは、２価の炭化水素基を示し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−を示す。Ｙ-は陰イオン基を示す。］
【請求項２】
ポリマー鎖１を幹鎖とし、ポリマー鎖２を側鎖とするグラフトポリマーである、請求項１記載の口腔用ポリマー。
【請求項３】
口腔用ポリマーが、請求項１記載の一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し構造と、下記一般式（II）で表わされる繰り返し構造を含むポリマーである、請求項１又は２記載の口腔用ポリマー。
【化２】
［式中、Ｒ6及びＲ7は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい１価の炭化水素基を示す。ＡＯは炭素数２〜３のオキシアルキレン基、ｎは数平均値で１〜２００の数を示し、ｎ個のＡＯは同一でも異なっていてもよい。］
【請求項４】
ポリマー鎖１が、塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム及び塩化メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムから選ばれるモノマー由来の繰り返し構造を含むポリマー鎖である請求項１〜３のいずれかの項記載の口腔用ポリマー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項記載の口腔用ポリマーからなる細菌吸着阻害剤。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかの項記載の口腔用ポリマーを含有する口腔用組成物。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−１６４２４（Ｐ２００６−１６４２４Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９２９１３（Ｐ２００４−１９２９１３）
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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