Poly(styrolsulfonsäure)

Poly(styrolsulfonsäure) (PSS), in der ionischen Form (Salzform) auch Polystyrolsulfonat genannt, ist ein lineares, wasserlösliches Homopolymer der 4-Vinylphenylsulfonsäure.

Strukturformel
Monomereinheit ohne Gegenion (Kation)
Allgemeines
Name	Poly(styrolsulfonsäure)
Andere Namen	Poly[1-(4-sulfophenyl)ethylen] 4-Vinylphenylsulfonsäurehomo­polymer Polystyrolsulfonsäure
CAS-Nummer	28210-41-5
Monomer	4-Vinylphenylsulfonsäure
Summenformel der Wiederholeinheit	(C8H8O3S)n
Molare Masse der Wiederholeinheit	184,81 g/mol
PubChem	75905
Eigenschaften
Löslichkeit	löslich in Wasser und Ethanol[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] 18 % wäss. Lösung Gefahr H- und P-Sätze H: 314 P: 280​‐​305+351+338​‐​310[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Die verschiedenen PSS-Qualitäten unterscheiden sich unter anderem im Polymerisationsgrad, so dass Produkte mit verschiedenen mittleren molaren Massen beschrieben bzw. verfügbar sind.^[2]

Technische und medizintechnische Verwendung

PSS eignet sich für die Herstellung dünner Polyelektrolytmultischichten (PEM), die mittels des Layer-by-Layer-Verfahrens (LbL) auf Materialien oder Gegenständen aufgebracht werden und deren Dicke sich im Nanometerbereich bewegt.^[3]

Polyelektrolytmultischichten finden Verwendung als biokompatible Beschichtung oder als Substrat für Wirkstofffreisetzungssysteme. Ein Beispiel sind die medikamentenbeschichteten Stents (drug eluting stents).^[4][5]

PSS stellt einen starken Polyelektrolyten dar, der neben hydrophilen Eigenschaften durch die Sulfonatgruppen auch hydrophobe Eigenschaften aufgrund der Polystyrolstruktur besitzt. Dadurch können Polyelektrolytmultischichten zusätzlich stabilisiert werden.^[6]

Medizinische Verwendung

PSS mit einer mittleren Molmasse von über 400 kDa wurde aufgrund seiner toxinbindenden Eigenschaften von Genzyme als Arzneistoff (INN: Tolevamer) zur nicht-antibiotischen Behandlung der Clostridium-difficile-assoziierten Diarrhoe (CDAD) entwickelt.^[7] Die Marktreife erreichte es nicht, da es anderen Therapieformen unterlegen war.^[8]

Für klinische Studien wurde neben dem Tolevamer-Natrium (CAS-Nr. 28038-50-8, 100%iges Natriumsalz)^[9] ferner das Tolevamer-Natrium-Kalium (CAS-Nr. 81998-90-5, Gegenionen 37 % Kalium, 63 % Natrium)^[10] entwickelt, um einer potentiellen Hypokaliämie vorzubeugen.^[11]

Abgrenzung

Eine wasserunlösliche, quervernetzte Variante der Polystyrolsulfondäure ist die copolymere Poly(styrol-co-divinylbenzol)sulfonsäure (vernetzte Polystyrolsulfonsäure).