CH653558A5

CH653558A5 - Fil de suture muni d'un manchon protecteur.

Info

Publication number: CH653558A5
Application number: CH10449/79A
Authority: CH
Inventors: Daniel Bichon
Original assignee: Battelle Memorial Institute
Priority date: 1979-11-23
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1986-01-15
Also published as: FI71227C; US4433688A; EP0029811B1; NO152401B; ATE7658T1; CA1153660A; BR8008925A; JPS56501589A; FI812236L; ES497050A0; NO152401C; NO812511L; IN151530B; US4506672A; FI71227B; WO1981001368A1; DE3068067D1; ES8106236A1; ZA807168B; DK327081A

Description

La présente invention a pour objet un fil de catgut pour sutures enrobé d'un manchon protecteur adhérent en résine souple, cette résine étant hydrolytiquement mais non enzymatiquement dégradable.

On sait que le catgut ordinaire perd de plus en plus de terrain actuellement comme fil de suture en chirurgie en raison de ses propriétés de biodégradabilité relativement défavorables. En effet, le catgut, une fois en contact avec les tissus entourant la plaie qu'il s'est agi de recoudre, se dégrade très vite enzymatiquement et perd rapidement ses propriétés mécaniques. On peut diminuer cette tendance par un tannage par des sels de chrome, mesure qui n'est pas cependant sans défaut en raison de la toxicité de tels sels. En outre, il présente l'inconvénient de provoquer une inflammation des tissus, surtout pendant les premiers jours, ce qui n'est pas le cas des autres sutures en général.

A l'heure actuelle» on tend de plus en plus à remplacer le catgut de suture par des fils synthétiques en polyester dont la dégradation suit un profil différent de celui du catgut, car non catalysée par les enzymes. En bref, de tels polyesters (dérivés polyglycoliques ou polyactiques), lorsqu'ils sont utilisés comme fil de suture, conservent leur résistance à la traction plus longtemps que le catgut, même tanné, quoique le temps total de résorption soit approximativement le même. On trouvera des considérations détaillées sur ce sujet dans les références suivantes:

«Encyclopedia of Polymer Science & Technology», vol. 1 (supplément), pp. 587-596.

P. Y. Wang et al.: «Structural Requirements for the Degradation of Condensation Polymer in Vivo», «Polymer Science & Technology», Plemun Press (1973).

K. Sugimachi et ah «Evaluation of Absorbable Suture Materials in Biliary Tract Surgery», CA 89, 30728 y.

E.L. Howes: «Strength Studies of Polyglycolic Acid versus Catgut Sutures of the Same Size», CA 79, 57648 c.

A. B. Kovacs et al.: «Comparative Study of Tissue Reactions to Various Suture Materials (Catgut, Silk and Polyester)», CA 72, 11183 z.

Cependant, les fils de suture en polymères synthétiques sont encore beaucoup plus chers que le catgut en boyaux de ruminants et

11 est extrêmement désirable de revaloriser ce dernier par un moyen simple, efficace et bon marché. Ce moyen est fourni par la présente

5 invention. Pour ce faire, on revêt le catgut d'un manchon protecteur adhérent d'une résine hydrolytiquement dégradable mais dont l'épaisseur est suffisante pour protéger l'âme de catgut de l'action des enzymes pendant le temps requis pour que la plaie se cicatrise. Dans la pratique, cette épaisseur peut être de quelques micromètres io à quelques centaines de micromètres mais, bien entendu, elle peut être adaptée à volonté suivant les besoins. Lorsqu'une plaie est recousue au moyen d'un tel fil de suture, le manchon se dégrade très lentement, conservant ainsi au fil ses propriétés mécaniques un temps suffisant pour que la plaie se cicatrise; puis, une fois le 15 manchon hydrolysé, l'âme de catgut est attaquée par les enzymes de l'organisme et se résorbe très rapidement.

La résine utilisable peut, de préférence, être un polyester de nature similaire à ceux qu'on utilise pour les sutures artificielles ou des polyesters constitués d'unités diols condensées avec des diacides 20 organiques parmi lesquels on peut citer les acides perfluoroadipique, 2,2-oxodiacétique, 2-oxoglutamique, D-tartrique, oxalique et succinique. Comme diols, on peut utiliser des glycols aliphatiques de 4 à

12 C et des polyalcoylèneglycols (polyéthylèneglycol et polypropylèneglycol) comportant 2 à 15 unités polyalcoylèneglycol. On con-

25 dense ces diacides et diols en adaptant les quantités respectives des constituants de manière que se forme un prépolymère glycol (I) (c'est-à-dire un polyester dont les chaînes se terminent, aux extrémités, par un groupe OH). On trouvera, par ailleurs, de nombreux types de ces prépolymères glycols déjà tout prêts dans le commerce 30 ou qu'on peut préparer avec les diols et diacides décrits en détail dans le brevet USP N° 3778390.

Puis on met en réaction avec ce glycol (I) à poids moléculaire relativement élevé (300 ^ Mw ^ 10000) et de consistance visqueuse un di- ou polyisocyanate en quantité convenable pour coiffer 35 les groupes OH disponibles et, par là, fournir un prépolymère (II) correspondant comportant aux extrémités des chaînes des groupes mono- ou polyisocyanate.

On revêt alors les fils de catgut polis mais non taimés d'une couche de ladite composition de manière que celle-ci se soude par 40 formation de ponts urée avec les fonctions —NH2 et/ou —NH— du collagène constituant le catgut. Comme isocyanates, on peut utiliser des isocyanates aliphatiques et aromatiques, tels que le 2,6-toIuène diisocyanate, le p-tolylène diisocyanate, l'hexaméthylène diisocya-nate et, de façon générale, les polyisocyanates décrits dans Je brevet 45' USP N° 3778390.

Pour revêtir le fil de catgut de la composition isocyanatée, on peut utiliser les moyens habituels connus de l'homme de métier. Ainsi on peut procéder au tremper, par pulvérisation, au moyen d'une machine d'enduction à filière, etc. On peut utiliser la composi-50 tion du revêtement, suivant les besoins et la technique de revêtement adoptée, soit brute, soit en solution dans un solvant anhydre tel que toluène, THF, dioxanne, DMF, diglyme, acétate d'éthyle, etc., et, de façon générale, tout solvant compatible avec les isocyanates et pouvant être éliminé, après coup, par évaporation ou par lavage. 55 Une fois le catgut revêtu de la composition adhésive ci-dessus, on le sèche, de préférence en le chauffant à l'air ou sous un gaz inerte jusqu'à consistance lisse et souple, après quoi on le stérilise et l'emballe suivant les critères habituels pour les fils de suture.

On a ainsi réalisé un fil de suture qui présente les avantages sui-60 vants: son manchon a) est biodégradable par hydrolyse assez lentement (3 à 4 semaines) sur une faible épaisseur;

b) a une surface homogène et dépourvue de trous qui seraient des points d'attaque rapide;

65 c) a une surface lisse donnant un bon glissant à la suturent, en même temps, permettant la formation de nœuds qui ne glissent pas et qui ne soient pas découverts;

d) est simple à fabriquer et bon marché;

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— a une résistance à la traction en fonction de l'allongement compatible avec celle du catgut qu'il protège et il ne se casse pas lors de la tension du fil; en fait, le polymère du revêtement est légèrement plus élastique que le collagène du catgut;

— adhère bien au collagène du catgut;

— ne provoque pas l'inflammation des tissus comme les catguts ordinaires, chromés ou non.

Les exemples qui suivent illustrent l'invention.

Exemple 1:

On mélange 0,05 mol d'acide perfluoroadipique avec 0,0315 mol d'hexane-l,6-diol sous azote. On chauffe à 110°C pendant 1 h, et à 110°C pendant Va h. On ajoute 0,005 g de A1C13 (catalyseur d'estéri-fication) et on fait le vide à 0,005 mm de Hg pendant 1 h pour éliminer l'eau de condensation. On chauffe ensuite 4 h à 200° C et finalement 1 h à 235° C. Le prépolymère est ensuite conservé sous azote. C'est un sirop visqueux.

On dilue 5 g de ce prépolymère avec 7,5 ml de tétrahydrofuranne et on ajoute 0,5 g de tolylène diisocyanate en agitant. La solution visqueuse est ensuite utilisée pour tremper un fil de catgut non réticulé et poli, en continu, par un système de rouleaux abrasifs.

Le THF est évaporé à l'aide d'un jet d'air à 60° C. Le fil de catgut est ensuite chauffé à 60° C pendant 24 h pour compléter la polymérisation et la soudure. L'examen au microscope du fil montre qu'il y a un manchon de polymère d'environ 10 d'épaisseur autour de l'âme de catgut.

On effectue à l'aide de brins de catgut traités comme ci-dessus des implants sous-cutanés sur des rats (Sprague Dawley). A titre comparatif, on implante également, et de la même manière, des brins de catgut chromés selon la méthode traditionnelle.

Les rats sont sacrifiés au bout de 2 d, 7 d et 15 d et on examine les plaies au moyen de coupes histologiques. On remarque que le catgut protégé selon le présent exemple est resté quasiment intact au bout de 2 d et de 7 d et que l'inflammation des tissus autour du brin 5 est négligeable et nettement inférieure à celle observée autour du catgut chromé au bout de 2 d. Au bout de 15 d, le manchon des fils traités suivant l'invention n'est que partiellement attaqué alors que les fils témoins sont très fortement dégradés.

On mesure également sur d'autres rats implantés de la même io manière les variations des propriétés mécaniques (résistance à la traction) des brins de catgut. Pour ce faire, les deux extrémités des fils sont laissées pendantes à l'extérieur du corps du rat pour permettre leur extraction. On note dans le cas des témoins chromés une perte de la résistance initiale humide de 10% au bout de 2 d, de 30% 15 au bout d'une semaine et de 60% au bout de 2 semaines. Par contre, le fil de catgut traité suivant l'invention présente une résistance inchangée au bout de 2 et 7 d et seulement de 20% inférieure à la résistance de départ au bout de 15 d.

20 Exemple 2:

On opère comme dans l'exemple 1, mais on dilue'5 g du prépolymère hydroxy terminé dans 120 ml de N,N-diméthylformamide auquel on ajoute 0,5 g de tolylène diisocyanate. La solution est 25 maintenue sous agitation lente à 50° C sous azote pendant 4 h. On obtient une solution visqueuse, stable, qu'on peut employer pour enduire un fil de catgut, au moyen d'une machine d'enduction à filière Eo-axiale. Un jet d'air chaud à 60° C est ensuite envoyé sur le fil enduit à la sortie de la buse d'enduction. Le fil est ensuite séché 30 sous vide à 50° C pendant 24 h pour éliminer le solvant.

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Claims

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1. Fil de catgut pour sutures enrobé d'un manchon protecteur adhérent de résine souple hydrolytiquement, mais non enzymatique-ment, dégradable.

2. Fil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite résine est un polyester soudé au catgut par des ponts urée et ur-éthanne.

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REVENDICATIONS

3. Fil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit polyester contient des chaînons dérivés de diols aliphatiques de 4 à 12 atomes de C.

4. Fil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit polyester contient des chaînons dérivés de polyalcoylèneglycols, notamment polyéthylèneglycol et polypropylèneglycol contenant 2 à 15 unités polyalcoylèneglycol.

5. Fil suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit polyester contient des chaînons dérivés de diacides choisis parmi les acides perfluoroadipique, 2,2-oxydiacétique, 2-oxoglutamique, D-tartrique, oxalique et succinique.

6. Procédé de fabrication de fil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on fait réagir un diacide et un diol en quantités convenables pour que se forme un prépolymère glycolique visqueux (I), qu'on ajoute approximativement un équivalent d'un diiso-cyanate ou polyisocyanate à ce prépolymère de manière que se forme un prépolymère (II) à chaînes coiffées d'une ou plusieurs fonctions isocyanate puis qu'on revêt dudit prépolymère (II) le fil de catgut non tanné.