CN100462387C - DL-丙交酯-ε-己内酯共聚物 - Google Patents

DL-丙交酯-ε-己内酯共聚物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及特定的DL-丙交酯-ε-己内酯共聚物，以及这些聚合物在生物可降解的医用材料生产中的应用。根据本发明，提供了一种包含聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)的聚合材料，所述共聚物通过共聚合DL-丙交酯和ε-己内酯来获得，并具有51-75摩尔%，更优选62-69摩尔%的丙交酯含量。本发明的材料具有优异的力学特性，并且可用来制备医用物品，特别是神经导引管。

Description

DL-丙交酯-ε-己内酯共聚物
技术领域
本发明涉及特定的DL-丙交酯-ε-己内酯共聚物，以及这些聚合物在生物可降解的医用材料(例如人造神经导引管(nerve guides))生产中的应用。
背景技术
聚(L-丙交酯-共聚-ε-己内酯)及其作为医用材料的应用已经得到广泛研究。Grijpma等描述了使用L-丙交酯和ε-己内酯的半结晶共聚物(50/50)来桥接周围神经缺损(Polymer Bulletin 25(1991)327)。DenDunnen等(J.Mat.Sci.：Mat.in Med.4(1993)521-525)，Aldini等(Biomaterials 17(1996)959-962)和Rodriquez等(Biomaterials 20(1999)1489-1500)报道了聚(L-丙交酯-共聚-ε-己内酯)是高度生物兼容性的，并且使用聚(L-丙交酯-共聚-ε-己内酯)神经导引管取得了良好的功能神经恢复效果。但是，有报道指出该聚合物的降解速率低(在两年后仍存在显著量的生物材料碎片)，这使其不适合用于临床生物可降解神经导引管(Den Dunnen et al.(Microsurgery，14(1993)508-515))。缓慢降解的生物材料碎片的长时间存在会对神经机能产生负面影响。
为了增加降解速率并减少不易降解的生物碎片的形成，DenDunnen等决定使用聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)来代替聚(L-丙交酯-共聚-ε-己内酯)(J.Biomed.Mater.Res.29(1995)757-766和Microsurgery 17(1997)348-357)。在这些文献中，公开了基于具有50:50的DL-丙交酯:ε-己内酯比例的共聚物的神经导引管。尽管就降解速率而言，取得了显著的改进(Den Dunnen等报道该材料在12个月后被完全吸收(J.Biomed.Mater.Sci.36(1997)337-346))，但是也报道了所述材料存在的一些缺点，例如降解期间的膨胀(这可能阻碍神经的再生)和机械强度的较快降低(J.Biomed.Mater.Res.51(2000)575-585)。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种改进的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)，其可用于既要求柔韧性又要求机械强度的生物可降解医用材料。本发明人发现该目标可以通过提供具有特定的丙交酯含量的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)共聚物来实现。因此，本发明的第一个方面涉及包含通过共聚合DL-丙交酯和ε-己内酯而获得的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)的聚合材料，所述材料的丙交酯含量为51-75摩尔％优选55-70摩尔％，最优选62-69摩尔％。
与现有技术的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)材料相比，本发明的材料表现出优异的力学特性，包括应力-应变特性、模量和拉伸强度，以及优异的膨胀特性。此外，本发明的材料是完全非晶的。这些性质使本发明的材料非常适合用作既要求柔韧性又要求机械强度的生物可降解医用材料，例如神经导引管、多孔支架、植入物、人造皮肤、人造血管、在外科手术期间和之后用于防止(组织)粘附的薄膜和片，而且还可以用于可植入或可注射的长期药物输运系统。
丙交酯(由两个乳酸分子形成的环状酯)在共聚物中作为两个乳酸单元存在。
在植入后的几个星期或几个月中，本发明的材料都可以兼具柔韧性和机械强度。举例来说，柔韧性对于处理和成形是重要的先决条件，而机械强度从保护方面来看是重要的。举例来说，支架应该提供足够的力学支撑，以使组织再生和成熟。
根据本发明，共聚物中的丙交酯含量至少为51摩尔％。尽管丙交酯含量低于51％的共聚物是高度柔韧的，但是这些材料具有太低的模量和玻璃化转变温度(Tg)，以至于不能给予由它们组成的装置足够的机械强度。另外，这些材料的膨胀度对于大多数生物医学应用来说太高，除了可能用于手术单或伤口敷料外。举例来说，对于管状植入物或多孔支架，低模量和大量膨胀会导致更容易且不需要的压缩、变形或者总塌缩，并且可能因此导致对管内新形成组织保护不足。
丙交酯含量高于75％的共聚物通常表现出不足的柔韧性，从而无法用于所需的医学应用。特别地，由丙交酯含量高于75％的共聚物制成的神经导引管因其太高的刚性，而难以使用8-0、9-0或10-0缝线将其缝合在神经残端(stumps)上。
因此，本发明的共聚物具有51-75摩尔％，优选55-70摩尔％，并且最优选62-69摩尔％的丙交酯含量。举例来说，用于周围神经重构的65:35(85/15L/D)丙交酯-ε-己内酯的神经导引管具有比使用相同单体，但在50:50单体比例下生产的神经导引管更好的机械强度(即初始拉伸强度为40-50MPa vs 2.5MPa)。
公知的共聚物(具有低丙交酯含量)具有相对低的玻璃化转变温度(-12℃ vs根据本发明聚合物的14℃)。这种低的玻璃化转变温影响机械强度(容易压缩)和膨胀特性。此外，聚合条件影响聚合物的特性，这将在后面描述。
具有所述优选丙交酯含量的神经导引管在神经生长期间将保持更好的力学特性。这些神经导引管的膨胀程度是非常低的，这就防止了压缩新形成神经组织的危险。另外，就与周围组织的作用和其响应而言，这些聚合物的柔韧性是有利的。
本发明共聚物的力学特性和降解特性，特别是膨胀特性可以进一步通过选择共聚物中丙交酯的L-对映体与D-对映体的比例(L/D比例)来调节。具有优异力学特性(特别是膨胀特性)的优选共聚物是那些具有65/35至95/5，优选70/30至90/10，最优选约85/15的丙交酯L/D比的共聚物。这些优选共聚物的膨胀特性使它们特别适合用于神经导引管。L/D比大于95/5的共聚物会引起晶体材料的形成。
相反，使用丙交酯D-对映体与L-对映体的比例在上述优选范围内的共聚物具有相似的优点。但是，出于实际原因，优选制备具有所述L/D比，而不是D/L比的聚合物，因为L-对映体的价格相对较低。
特别地，在上述优选范围内，应力-应变特性得到很大改善，如图1所示，图1作为一个实例表示根据本发明分别在110℃、120℃和130℃的合成温度下制备的五根神经导引管的力学特性。为了比较，还给出了具有50:50单体比例的共聚物神经导引管的应力-应变特性(曲线G)，与那些具有较高丙交酯含量的共聚物相比，所述共聚物表现出较差的力学特性。
此外，L/D比对膨胀特性具有显著的影响，如图4所示。该图清楚地表明与L/D比等于1的共聚物神经导引管相比，在具有相同的丙交酯/己内酯比例但具有优选的L/D比的共聚物神经导引管中，膨胀减小。
本发明的聚合材料可以通过传统的共聚合反应来生产，这将在下文中进一步阐述。合成条件之一是共聚合温度。发现在110℃下生产的共聚物比具有相似组成，但在120℃下生产的共聚物表现出稍微更好的初始机械强度。
低于110℃的聚合温度将导致较低的转化率和相当长的聚合时间来获得高的转化率。另外，单体的均匀混合在低温下更难(丙交酯在约125℃下熔化)。
尽管高转化率通常将给出较高纯度的共聚物，但是所需纯度还可以简单地通过使用有机溶剂萃出未反应单体的方法来获得。
所制备的共聚物的组成可以使用共聚物的氘代氯仿溶液的300MHz 1H-NMR来确定。注意，由于不完全转化的原因，用来合成共聚物的丙交酯和ε-己内酯单体的起始相对量可能会显著不同于实际结合成共聚物的量。本发明共聚物中单体的实际含量(即以聚合物中的丙交酯含量表达，而不是原材料的相对含量)可以总是用共聚物氘代氯仿溶液的300MHz 1H-NMR来评价。
特性粘度可以用作反映分子量的参数，这将在下面更详细地解释。
共聚合反应的优选温度范围是从100℃至130℃，更优选从110-120℃。较高的聚合温度通常导致较高的转化率，但是导致较低的分子量和共聚物中单体的较短序列。
共聚物中单体的分布对其性质有很大的影响。因为丙交酯和ε-己内酯具有不同的反应性，所以共聚物将或多或少具有嵌段结构。由一种类型的单体组成的共聚物单元的长度(平均序列长度LLac和LCap)由聚合条件和单体组成确定：聚合温度越高、聚合时间越长和催化剂浓度越高导致越小的平均序列长度(发生更多的酯交换)。聚合物中两种单体之一的更大含量将导致该单体具有更大的平均序列长度。
另外，丙交酯的L/D比影响平均序列长度，因此影响其它的聚合物性质(参阅表2中的结果)。
当在相同聚合条件下制备时，在L/D比远离1(例如L/D＝85/15)的共聚物(参阅例如下面的实施例C和D)中，平均丙交酯序列长度通常高于L/D比等于或接近1(例如L/D＝50/50)的相似共聚物(参阅例如下面的实施例E和F)。因为L-和D-丙交酯的反应性是相同的，所以平均序列长度决定于酯交换速率，相同条件下L/D＝85/15的共聚物的酯交换速率低于L/D＝50/50的共聚物的酯交换速率。
适当的聚合时间通过其它聚合条件(特别是聚合温度和所用催化剂的量)来共同确定。一般而言，聚合时间从3-40天，优选从5-13天。另外，较长的聚合时间通常导致较高的转化率，但较低的分子量和聚合物中较小的单体序列。在M/I＝9000-12000的催化剂浓度下，优选聚合时间和温度的组合从130℃下的最少3天至100℃下的最多40天。在较低催化剂浓度下，相同温度下的聚合时间必须更长。
如前所述，作为一个实例，用于周围神经重构的65:35(85/15 L/D)丙交酯-ε-己内酯神经导引管比50:50单体比例的神经导引管具有更好的力学特性。聚合物组成和共聚物的制备方法共同决定了神经导引管的力学特性：低丙交酯含量(50％)和130℃下22天的非常长的聚合时间将导致单体的完全酯交换，得到较小平均单体序列长度。在理想的任意50:50共聚物中，平均丙交酯和己内酯序列长度，LLac和LCap，分别为4和2(H.R.Kricheldorf and I.Kreiser，J.Macromol.Sci.Chem.，A24(11)，1345，(1987))。现有技术共聚物中的单体分布是完全随机的。因此，与具有更大丙交酯含量(因此具有较长平均丙交酯序列长度)的共聚物相比，小的平均丙交酯序列长度将导致50:50共聚物具有不良的力学特性(例如模量、拉伸强度或韧性)。最终，在延长聚合时间和/或高的聚合温度之后，在所有情况(所有L/D比)下单体分布将是完全随机的。但是，在具有相似的平均丙交酯序列长度的两种共聚物中，L/D比远离1(例如85/15)的共聚物比L/D比等于1的共聚物表现出更好的力学特性。这就证明决定力学特性的因素不仅包括平均单体序列长度的大小，而且包括丙交酯序列的L-丙交酯含量。这些结果被表2中所示的数据证实。
本发明共聚物的另一个重要特性是分子量，具体地说是分子量分布。分子量(分布)例如可以使用凝胶渗透色谱(GPC)来确定。但是更方便地，使用标准特性粘度分析法(ISO 1628-1)来确定分子量。通过公知的Mark-Houwink表达式：[η]＝KMw a，其中K和a是聚合物特定参数，由此获得的特性粘度会值([η])(以dl/g表示)被转化成重量平均分子量(Mw)。对于丙交酯含量为45-55％的丙交酯-ε-己内酯共聚物，Mark-Houwink常数经验性地使用GPC来确定：K＝3.303×10-3且a＝0.548。相似地，数量平均分子量(Mn)与特性粘度有如下关系：[η]＝1.019×10-3·Mn0.659，其中参数也使用GPC确定。这些结果也适用于具有更高丙交酯含量的本发明共聚物。
优选本发明的聚合材料的分子量所对应的特性粘度(计算方法如上所述)大于4dl/g，优选大于5dl/g，更优选大于5.5dl/g的材料。使用GPC确定的分子量分布或多分散性(Mw/Mn)优选小于1.8，更优选小于1.5。
聚合材料的性质，具体地说分子量(分布)可以通过改变聚合反应中使用的催化剂量来控制。通过使用用量为丙交酯和ε-己内酯单体与催化剂的摩尔比(M/I)为从1000-100000，优选从9000-12000的催化剂可以获得特别好的结果。较低的M/I比(相应于高的催化剂浓度)通常导致更快的聚合和更高的转化率，从而导致较低的分子量和较短的聚合物中单体序列。较高的M/I通常给出较高的分子量和较长的聚合物中单体序列。用于此目的的适当催化剂对于本领领域技术人员是已知的。特别适合的是Sn(oct)2催化剂。
当然，因为上述参数(包括聚合时间、聚合温度、初始单体比例和催化剂浓度)是相关的，所以这些参数每个的最优值在每种情况中将不同。但是，在实施本发明时通过任选地进行某些常规实验，可以很容易地确定这些最优值。
本发明的共聚物可以在大量的应用中使用，特别是是用作上述医学用途的可降解材料，特别是用于制备神经导引管。本发明的聚合物举例来说可以被加工成薄膜、片、管、棒、填料、微球，或者网状物，可以是实心的也可以是多孔的。孔洞既可以是小且不相互连通的，也可以是大且相互连通的。微孔薄膜(膜)也可以由所述材料来生产(例如具有小达5微米的孔径)。
可由本发明材料制备的其它产品的实例是生物医学引流管；扩张用生物医学管；用于体内的生物医学片，例如防粘片；局部使用的生物医学片，例如临时护伤敷层或者阻止结疤的生物医学片；护伤泡沫；引入身体内的针和管的保护套；输运药物的(微)球；用于栓塞(embolization)的(微)球、颗粒和填料；用于美容手术的(微)球，例如皮肤扩增、皱纹和皮肤轮廓缺陷的治疗；血管修复物；组织工程支架，例如人工皮肤或用于修复半月板的支架填料。
如下面实施例所阐述，本发明的材料具有优异的性质，包括机械强度(拉伸强度、模量、断裂应变、缝合强度)、热性质(玻璃化转变温度、结晶)和膨胀(吸水量、体积增加)。对于用于神经导引管的应用，重要的是在新神经的生长期间保持其机械强度和可压缩性，以及保持其尺寸(为了获得可渗透的产品，需要一些膨胀，但是太大的膨胀会导致空腔的梗阻，这将不利于神经纤维的再生)。
附图说明
图1表示具有不同的DL-丙交酯和ε-己内酯单体组成并在不同聚合温度下制备的共聚物的应力-应变关系(用[丙交酯/ε-己内酯])([L-丙交酯]/[D-丙交酯]@[聚合温度/℃C]表示)
(C)65/35(85/15L/D)@110℃；
(D)65/35(85/15L/D)@120℃；
(E)65/35(50/50L/D)@110℃；
(F)65/35(50/50L/D)@120℃；
(B)56/44(50/50L/D)@130℃；
(G)50/50(85/15L/D)@130℃；
插图表示直至200％应变的应力-应变曲线。
图2表示聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)共聚物试验样品的拉伸强度(断裂应力)对时间的函数(△(空心三角)：F；◆(实心菱形)：D；以及○(空心圆圈)：C；使用具有所述组成(如图1中所表示)的共聚物的体外测量，L＝30mm，外径＝2.2mm，壁厚-0.30-0.40mm)，以及棒(▲(实心三角)：G；在体内测量中使用3 x 3 x 15mm的皮下植入棒)。
图3表示聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)共聚物试验样品的弹性模量(E)(根据低伸长率下的应力-应变曲线计算得出)随时间变化的函数(参阅图2的符号标注)。
图4表示从神经导引管样品的体积增加算出的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)共聚物的膨胀(参阅图2的符号标注)。
实施例
使用下面的符号表示共聚物的组成和它们的制备方法：[丙交酯/ε-己内酯摩尔比]([L-丙交酯]/[D-丙交酯]@[聚合温度/℃])
分析方法
共聚物的表征
除非另有说明，在所有实施例中使用下面的分析方法。
使用Ubbelohde粘度计在25℃的氯仿中测量特性粘度(根据ISO标准1628-1)。通过使用Mark-Houwink表达式：[η]＝KMw a，其中K和a是聚合物的特性参数，将由此获得的特性粘度值([η])(以dl/g表达)转化成重量平均分子量(Mw)。从含有45-55％丙交酯的共聚物计算得出的K和a值也可用于具有更高丙交酯含量的共聚物。以相似的方式计算数量平均分子量Mn。
在氘代氯仿溶液中使用300MHz的1H-NMR来确定单体转化率、单体分布(平均序列长度，LLac和LCap)和共聚物组成。
神经导引管的表征
测量采用下文实施例VII中的方法制备的管的初始性质和降解期间的性质。除非另有说明，测量前，将样品在40℃下真空干燥至恒重。
根据ISO/FDIS 15814标准进行体外降解研究。
通过上述方法测定所述管的特性粘度和共聚物组成。
热性质使用Perkin-Elmer DSC-7来测定，5-10毫克样品以每分钟10℃的速率加热，以每分钟40℃的速率冷却，并且再次以每分钟10℃的速率加热。
应力应变特性在Instron 4301拉力测量仪上测定。在室温下以每分钟10毫米的十字头(crosshead)速率测试所述管。从这些测量中确定最终的拉伸强度、在250％应变时的应力、断裂伸长率和初始模量。在“湿(wet)”状态下测量发生降解的管：用压缩空气小心干燥并用薄纸擦拭来除去自由水。所述管横截面的尺寸用32倍的显微镜(Zeiss，STEMI DV型)测量。
从管的尺寸变化来计算样品的膨胀，采用与测量力学特性相同的方法测量所述尺寸。
根据已公开的方法清洁和/或干燥单体和玻璃器皿，并且足以获得具有所需性质的聚合物。
实施例I：共聚物A
在氮气气氛下，向容器中加入DL-丙交酯和L-丙交酯(比例70:30)(Purac，荷兰)，并且在45℃下真空干燥单体至少8小时。ε-己内酯(Acros，比利时)用CaH2干燥，并且在氮气气氛中减压蒸馏。以50:50的单体比例，在氮气流保护下将丙交酯和ε-己内酯加入玻璃安瓿中。以每摩尔单体1×10-4摩尔催化剂的量(M/I＝1×10-4)加入催化剂。安瓿在液氮下冷却并且真空(1-6-10-7毫巴)密封。然后，安瓿被加热至室温，再加热至110℃。振荡反应物，直至混合物变得均匀。在110℃下聚合14天。
单体转化率是85％。聚合物中的丙交酯含量为67％。特性粘度为5.2dl/g。分子量，Mw，(由GPC测量)为700000。多分散性，D，为1.47。
实施例II：共聚物B
在氮气气氛下，向容器中加入DL-丙交酯(Purac，荷兰)，并且在45℃下真空干燥单体至少8小时。ε-己内酯(Acros，比利时)用CaH2干燥，并且在氮气气氛中减压蒸馏。以50:50的单体比例，在氮气流保护下将丙交酯和ε-己内酯加入玻璃安瓿中。以每摩尔单体1.2×10-4摩尔催化剂的量加入催化剂。安瓿在液氮下冷却并且真空(10-6-10-7毫巴)密封。然后，安瓿被加热至室温，再加热至130℃。振荡反应物，直至混合物变得均匀。在130℃下聚合66小时(3天)。
单体转化率是88％。聚合物中的丙交酯含量为56％。特性粘度为4.2dl/g。聚合物在乙醇中沉淀(从氯仿溶液中)，得到特性粘度为5.5dl/g的聚合物。
分子量，Mw，(由GPC测量)为750000。多分散性，D，为1.55。
实施例III：共聚物C
在氮气气氛下，向容器中加入DL-丙交酯和L-丙交酯(比例70:30)(Purac，荷兰)，并且在45℃下真空干燥至少8小时。ε-己内酯(Acros，比利时)用CaH2干燥，并且在氮气气氛中减压蒸馏。
玻璃安瓿内部用聚四氟乙烯(fluortec)覆盖，并且在烘箱中干燥过夜。以62/38摩尔/摩尔(丙交酯/ε-己内酯)的单体摩尔比，将ε-己内酯和丙交酯加入容器中。以每摩尔单体1×10-4摩尔催化剂的量加入催化剂。在120℃下匀化20分钟后，混合物在氮气流下被倒入玻璃安瓿中，然后用塞子塞住安瓿。安瓿被放在110℃下保持312小时(13天)。特性粘度为6.2dl/g。单体转化率是95％。聚合物中的丙交酯含量(由NMR计算)为65％。
实施例IV：共聚物D
使用120℃的反应温度实施实施例III的方法。聚合168小时(7天)。单体转化率是95％。聚合物中的丙交酯含量为65％。特性粘度为5.5dl/g。
实施例V：共聚物E
使用50:50比例的L/D丙交酯实施实施例III的方法。反应温度为110℃。聚合312小时(13天)。单体转化率是95％。聚合物中的丙交酯含量为65％。特性粘度为5.6dl/g。
实施例VI：共聚物F
使用50:50比例的L/D丙交酯实施实施例III的方法。反应温度为120℃。聚合168小时(7天)。单体转化率>96％。聚合物中的丙交酯含量为64％。特性粘度为5dl/g。
共聚物A-F的结果总结在表1中。
实施例VII：神经导引管的制备
从如上所述制备的共聚物A-F制备神经导引管。为此，使用各种共聚物的氯仿溶液浸涂到具有不同直径的轴柄上。浸涂后，轴柄被水平放置，并且在5分钟内旋转蒸发溶剂。重复所述程序，直至获得所需的厚度。带有共聚物层的轴柄被首先放在乙醇中，然后放在蒸馏水中。从轴柄上取下管壳，并且切成适当的长度。为了除去单体和低分子量的残余及有机溶剂，将它们放在乙醇中，接着在40℃真空干燥。由此获得的神经导引管的性质总结在表2中。
表1：共聚物组成和聚合条件
 
共聚物 聚合物中丙交酯/ε-己内酯比 丙交酯L/D比 聚合温度 聚合时间<sup>a</sup> 纯化方法(管)
A 67/33 85/15 110℃ 14天/真空 乙醇萃取
B 56/44 50/50 130℃ 3天/真空 沉淀聚合物
C 65/35 85/15 110℃ 13天 乙醇萃取
D 65/35 85/15 120℃ 7天 乙醇萃取
E 65/35 50/50 110℃ 13天 乙醇萃取
F 64/36 50/50 120℃ 7天 乙醇萃取
G<sup>b)</sup> 50/50 85/15 130℃ 22天 沉淀
a表示在真空下进行聚合，其它则在氮气气氛下进行。
b)G是现有技术材料。制备方法先前由Den Dunnen等，J.Biomed.Mater.Res.29(1995)757-766公开。
使用前述方法测定热和力学特性以及单体的分布。结果在表2中给出。
表2：在不同条件下制备的由具有不同单体组成的共聚物制成的神经导引管的热和力学特性及单体分布
 
代号 组成+Tpol 250％时的应力[MPA] 拉伸强度[MPA] E[MPA] 断裂应变(％) Tg[℃] Llac<sup>b</sup> Lcap
A 67/33(85/15L/D)@110℃ 3.0 40.0 4.5-5.0 900 17.7 8.9 2.0
C 65/35(85/15L/D)@110℃ 3.0 38.3 4.5 835 14.6 9.2 2.5
D 65/35(85/15L/D)@120℃ 2.8 32.2 4.1 833 14.4 8.0 2.2
E 65/35(50/50L/D)@110℃ 2.2 15.2 3.5 910 11.7 8.1 2.2
F 65/35(50/50L/D)@120℃ 1.9 17.2 2.5 1080 11.5 7.0 1.9
B 56/44(50／50L/D)@130℃ 1.8 4.1 2.4 925 3.8 5.5 2.2
G 50/50(85/15L/D)@130℃ 1.3 2.5 1.5 900 -12.0 4.0 2.0
a)G是现有技术材料。G的部分性质已由Den Dunnen等，J.Biomed.Mater.Res.29(1995)757-766公开。
b)LLac：由丙交酯单体组成的共聚物单元长度(平均序列长度)。
c)Lcap：由己内酯单体组成的共聚物单元长度(平均序列长度)。
结果与讨论
图1表示共聚物组成对由具有不同单体组成(共聚物C(65/35-85/15@110)，D(65/35-85/15@120)，E(65/35-50/50@110)，F(65/35-50/50@120)，B(56/44-50/50@130)和G(50/50-85/15@130))的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)制成的神经导引管的初始应力-应变关系的影响。从表2和图1中的结果明显看出降低丙交酯含量，力学特性降低。但是，所有管A-F的初始性质使它们都适合用于神经导引管或者其它的医学装置。此外，如果在相同条件下制备，具有85/15 L/D比的共聚物比其50/50类似物具有更好的初始力学特性。它们还具有更高的Tg值。另外，聚合温度越低，力学特性越好。聚合温度仅对Tg值具有较小的影响。
图2表示具有65/35共聚物比例的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)神经导引管的断裂应力(拉伸强度)与降解时间的关系(体外实验，磷酸缓冲液pH 7.5，37℃，2批，每批N＝3)。另外，为了比较描述了由共聚物G(50/50 单体比例)制成的神经导引管的结果。
图3表示图2中描述的神经导引管(C、D、F和G)在相同条件下弹性模量与时间的关系。
从这些图表中，可见与现有技术材料相比，本发明的共聚物对于医学装置(例如生物可吸收的神经导引管)应用表现出改善的力学特性。
图4表示在相同条件下，由共聚物C、D、F和G制成的神经导引管的膨胀对时间的关系。很明显，该图表现出丙交酯含量和L/D比很大地影响神经导引管的膨胀。

Claims (18)

1.一种包含通过DL-丙交酯和ε-已内酯共聚合获得的聚(DL-丙交酯-共聚-ε-已内酯)的聚合材料，所述共聚物具有51-75摩尔％的丙交酯含量，并且其中所述丙交酯的D-对映体或L-对映体所占的比例为65-95摩尔％。
2.根据权利要求1的聚合材料，其中所述共聚物具有55-70摩尔％的丙交酯含量。
3.根据权利要求1或2的聚合材料，其中所述丙交酯的D-对映体或L-对映体所占的比例为70-90摩尔％。
4.根据权利要求3的聚合材料，其中所述丙交酯的D-对映体或L-对映体所占的比例为85摩尔％。
5.根据权利要求1或2的聚合材料，其具有小于1.8的多分散性(Mw/Mn)。
6.根据权利要求5的聚合材料，其具有小于1.5的多分散性(Mw/Mn)。
7.根据权利要求1或2的聚合材料，其具有大于4dl/g的特性粘度。
8.根据权利要求7的聚合材料，其具有大于5dl/g的特性粘度。
9.根据权利要求8的聚合材料，其具有大于5.5dl/g的特性粘度。
10.根据权利要求1或2的聚合材料，该材料通过在100℃-130℃的温度下进行所述聚合反应来获得。
11.根据权利要求10的聚合材料，该材料通过在110-120℃的温度下进行所述聚合反应来获得。
12.根据权利要求1或2的聚合材料，该材料通过将所述聚合持续3-40天来获得。
13.根据权利要求12的聚合材料，其中在如下的区间中根据聚合时间线性地确定聚合温度：130℃(3天)至100℃(40天)。
14.根据权利要求1或2的聚合材料，所述材料通过使用Sn(oct)2催化剂催化所述聚合反应来获得，丙交酯和ε-已内酯单体与所述催化剂(M/I)的摩尔比为1000-100000。
15.根据权利要求14的聚合材料，其中丙交酯和ε-已内酯单体与所述催化剂(M/I)的摩尔比为9000-12000。
16.根据权利要求1或2的聚合材料，其中所述共聚物中丙交酯的含量为62-69摩尔％。
17.医用物品，其包含根据前述权利要求中任何一项的聚合材料。
18.根据权利要求17的医用物品，其为神经导引管。
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