CN106029114A - 基于从单官能聚合引发剂和双官能聚合引发剂制备的共聚物的吸收性聚合物共混物组合物、加工方法及从其制备的医疗装置 - Google Patents

基于从单官能聚合引发剂和双官能聚合引发剂制备的共聚物的吸收性聚合物共混物组合物、加工方法及从其制备的医疗装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种由组分制成的新型吸收性聚合物共混物，其中组分中的至少一种是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的。该共混物具有第一组分和第二组分，该第一组分是聚丙交酯聚合物或丙交酯和乙交酯的共聚物，该第二组分是聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮‑共‑乙交酯)共聚物。该新型聚合物共混物提供了具有尺寸稳定性的医疗装置。还公开了由这些新型聚合物共混物制成的新型吸收性医疗装置以及新型制造方法。

Description

基于从单官能聚合引发剂和双官能聚合引发剂制备的共聚物的吸收性聚合 物共混物组合物、加工方法及从其制备的医疗装置
技术领域
本发明涉及的技术领域是吸收性聚合物，具体地从吸收性聚内酯共聚物制成的吸收性聚合物共混物，该吸收性聚内酯共聚物是使用单和双官能聚合引发剂的混合物制备的，该吸收性聚合物可用于制造尺寸稳定、可植入的医疗装置和从此类共混物制备的医疗装置。
背景技术
吸收性聚合物和由此类聚合物制成的医疗装置在本领域中是已知的。常规的吸收性聚合物包括聚乳酸、聚(对二氧杂环己酮)、聚乙醇酸、丙交酯的共聚物、乙交酯、对二氧杂环己酮、三亚甲基碳酸酯、ε-己内酯、它们的各种组合等。吸收性聚合物被设计成具有如下化学性质，所述化学性质使得聚合物通过例如水解在体内分解并且从患者身体代谢掉或换句话讲分解掉，并且排泄出。利用由吸收性聚合物制成的植入式医疗装置的优点有很多并且包括例如无需在其发挥功能之后进行移除的额外手术。理想的是，当期望植入物“临时存在”时，可提供支撑直到组织愈合。
吸收性是指通用术语，其还可包括生物吸收性、再吸收性、生物再吸收性、降解性或生物降解性。同样，吸收是指通用术语，其还可包括生物吸收。
用于制造医疗装置的吸收性聚合物有时为吸收性聚合物和共聚物的聚合物共混物，所述聚合物共混物经设计以向所制造的医疗装置提供具体的特性和性能，包括吸收速率、断裂强度保持性和尺寸稳定性等。
存在许多用于由吸收性聚合物和聚合物共混物制造医疗装置的常规工艺。工艺包括注塑、溶剂浇铸、挤出、机加工、切割、以及各种组合和等同形式。尤其可用和常见的制造方法为采用常规注塑工艺的热成形。本领域已知，诸如热注塑等制造方法可能导致具有差性能的模制部件，尤其是例如不可接受的尺寸稳定性、机械性能以及随时间推移植入物的机械性能保持性。对于减弱的尺寸稳定性存在许多原因。它们包括在制造过程期间诱发的残余应力的存在。另一个原困是如果至少一种聚合物组分具有太低的玻璃化转变温度，尤其是如果聚合物组分在模塑后不容易结晶。
有时需要可通过常规行程方法诸如注塑建造到刚性尺寸稳定的医疗装置中的吸收性材料；这通常需要材料本身具有高刚度。一种方法是美国专利申请公布US 2012/0071566 A1中描述的方法，其中聚(对二氧杂环己酮)与聚丙交酯或聚(丙交酯-共-乙交酯)共聚物共混。然而，聚(对二氧杂环己酮)的添加降低共混物和从其制作的部件的刚度，从而将这种组分的量保持到最小存在着优点。
因此，本领域中存在对新型吸收性聚合物共混物的需要，其可用于热注塑工艺和其它常规工艺中以制备吸收性医疗装置，所述吸收性医疗装置具有优异的机械性能(诸如刚度和强度)、优异的断裂强度保持性、极好的吸收性、可制造性以及优异的尺寸稳定性。
已知当使用注塑工艺时，降低腔体填充期间的剪切应力的工艺条件和设计元件通常有助于降低流动诱导的残余应力。同样，那些促进充分填料和均匀有效模具冷却的条件也通常趋于降低热诱导的残余应力。然而，要完全消除注塑部件中的残余应力，即使并非几乎不可能，但也常常是非常困难的。已采用的方法包括：(1)尝试在仍处于模具中时将部件结晶以增加抵抗变形的机械刚度；和(2)采用具有高玻璃化转变温度(Tg)的树脂。
此后者案例描述了其中链移动性尽在非常高的温度下实现的情况，由此保护适当温度下的部件，所述部件可能被期望经受环氧乙烷(EO)消毒、装运和储存。具有高玻璃化转变温度的材料可能不一定具有其它期望的特性，诸如吸收性。据信残余应力是部件回缩和翘曲的主要原因。在注塑循环期间从模具脱离时，或在暴露于在产品的正常储存或装运期间遇到的高温时，部件可能在尺寸上发生翘曲或变形。
现有技术中已经尝试解决医疗装置的尺寸稳定性缺乏的问题，所述医疗装置由熔融共混的吸收性聚合物热形成。Smith的美国专利4,646,741公开了用于制造外科夹钳和两片式钉的丙交酯/乙交酯共聚物和聚(对二氧杂环己酮)的熔融共混物。Smith的熔融共混物提供了具有尺寸稳定性的模制制品；Smith要求共混物中聚(对二氧杂环己酮)的量大于25重量％，并教导了不用更低的量。Smith的聚合物共混物具有与它们制造医疗装置的用途相关的缺点，包括：受限的刚度或杨氏模量、在植入时更短的机械性能保持性、对水分更大的敏感性而限制在制造期间可允许的开放储存时间、以及更困难的热加工性(虽然难以定量)。
如前面所提到的，据信残余应力是部件回缩和翘曲的主要原因。已知流动诱导的残余应力可对热模制聚合医疗装置具有作用。无应力的长链聚合物分子趋于在高于熔融温度的温度下(即处于熔融状态)适形于平衡的无规线团状态。在热加工(例如注塑)期间，当聚合物被剪切和拉伸时，分子沿流动方向取向。固化通常发生在聚合物分子完全松弛到它们的平衡状态前，然后一些分子取向被锁定在模制部件内。这类冻结、应力状态常常被称为流动诱导的残余应力。由于拉伸的分子结构，在平行于和垂直于流动方向的方向上引起各向异性、不一致的回收和机械性能。
冷却也可导致残余应力。例如，从模具壁到其中心的冷却速率的变化可引起热诱导的残余应力。此外，如果两个表面的冷却速率不平衡，可发生非对称的热诱导残余应力。此类不平衡的冷却将导致在整个部件上非对称的张力-压缩图案，引起趋于造成部件翘曲的弯矩。因此，具有不一致厚度或不良冷却区域的部件易于发生不平衡冷却，并因此发生残余热应力。对于中等复杂部件而言，热诱导的残余应力分布由于不一致的壁厚度、模具冷却和模具约束而进一步复杂化。
应该指出的是，普通、常规的消毒方法在消毒处理循环中暴露于环氧乙烷。吸收性的聚合物装置在很多情况下通过暴露于环氧乙烷(EO)气体来消毒。EO可用作内酯基聚酯(例如丙交酯-乙交酯共聚物)的增塑剂，并且可稍微降低Tg；这可导致注塑部件的“回缩”和/或“翘曲”，尤其当暴露于比Tg高的温度时。当对于吸收性医疗装置使用丙交酯-乙交酯聚合材料时，这增加了额外的加工和处理挑战。应当指出的是，EO消毒工艺不仅将部件暴露于EO气体，还将部件暴露于高温。由于EO可用作合成可吸收聚酯的增塑剂，常常会加重回缩、翘曲以及常见尺寸不稳定的问题。
有许多常规使用的加工方法来降低或消除加工期间的剪切应力。降低腔体填充期间剪切应力的加工条件和设计元件将有助于降低流动诱导的残余应力。对聚合物部件常常进行热加工(热退火)以改变它们的性能特性。热处理加工的原因在于使形态发展成熟，例如结晶和/或应力松弛。如果成功实施，则所得部件可表现出更好的尺寸稳定性并且可表现出更好的机械强度。
注塑部件从注塑机退出的尚未扭曲的注塑部件可被冷却/淬火到室温，并且可表现为尺寸上完好的。然而，应力通常依然存在，并且在聚合物链允许移动的任何时刻可驱动变形。如前所述，这可伴随温度升高或暴露于诸如EO气体的增塑剂而发生。为了克服该潜在的对尺寸变形的驱动力，已经采取了许多测量，包括(热)退火。
如果部件可在尺寸上约束，则可朝两个目标来采用热退火：一个是试图降低聚合物链中分子取向的量，也被称为应力降低；以及另一个是增加部件中的结晶度以增加抵抗变形的机械强度。
对于已经结晶的一些聚合物而言，当部件仍处于模具中时可将所述部件结晶，但这是异常情形。在此模具腔体不仅用于限定部件的形状，还用于在结晶过程中约束部件的形状。对于更难结晶的聚合物而言，循环时间变得过分长，并且注塑工艺变得不切实际。因此，部件需要在完整的聚合物形态发展发生之前从模具中退出。
如先前所提及，由半结晶聚合物制备的注塑部件可常常通过热处理来退火，以增加结晶水平并使它们的聚合物形态发展完整。部件常常必须在物理上受约束以避免人们试图避免的变形。一旦结晶，即使暴露于正常变形条件，部件已增加了抵抗变形的机械刚度。提供合适的物理约束常常是困难的，因为这常常耗费人工并在经济上繁重。
将退出的部件退火而无需物理约束是优选的；然而，常常发生的是部件在退火过程中变形，致使部件对于许多需求变得不可接受。
在业内已知通过热松弛来对部件退火以降低模制内应力。缓解应力所需的时间和温度变化，但必须常常在Tg以下实施以避免严重变形。即使那样，结果可能变化很大。更困难的是在更高分子量树脂中降低应力水平而不引起变形。与更高分子量聚酯相比，在低分子量、高流动性聚酯中通过热松弛来减低模制内应力是相对容易的。
关于聚合物共混物的分子量，更高分子量聚合物共混物通常发展出更高的应力水平并且对于应力松弛要求更长时间/更高温度。虽然事实就是如此，但常常需要更高的分子量以获得高水平的机械性能和更佳的生物性能。这种情况常常对装置制造商造成了问题。
为了赋予更多结晶度以增加更好抵抗变形的机械刚度，或者为降低对于变形的驱动力而降低分子取向，理想地通过在不引起变形的温度下进行热处理(退火)来对部件进行加工。遗憾的是，由于通常采用的合成吸收性聚酯的性质，这种处理常常需要在高于它们的玻璃化转变温度之上，这样变形几乎不可能避免。
举例考虑聚丙交酯均聚物装置或聚(丙交酯-共-乙交酯)共聚物装置。当被加热到或高于它们的玻璃化转变温度时，这些注塑部件的受应力聚合物链趋于松弛并回到它们的自然状态(“无规三维线团”)。这可观察为翘曲、回缩或普通三维形变。当制备模制聚丙交酯基部件时，由于该可能的形变而不对它们进行退火，这是业内的通例。这些按此模制的聚丙交酯部件即使不是完全无定形的或非结晶的，也具有非常低的结晶度，并且如果暴露于在或高于它们相应的玻璃化转变温度的温度时还将趋于变形。能够将此类部件退火以引起结晶度使得它们可以发展成高刚度，从而于在EO消毒、装运和储存期间正常遇到的条件下保持尺寸稳定，这将是有利的。
存在医疗应用，要求在诸如植入式钉或大头钉的情况中医疗装置显示出足够的柱强度。清楚地，对于更小横截面积有要求的装置来说，如果大头钉要对预期应用起恰当作用，则形成装置的聚合物必须是固有刚性的。
为在聚丙交酯均聚物或丙交酯/乙交酯共聚物与聚(对二氧杂环己酮)的熔融共混物中获得更高刚度，需要将聚(对二氧杂环己酮)的量最小化。与Smith所教导的相反，已发现在由富丙交酯共聚物和聚(对二氧杂环己酮)的共混物模制的部件中获得了尺寸稳定性，其中聚(对二氧杂环己酮)的量低于25重量％。即使在这些低水平，聚(对二氧杂环己酮)的添加也增强了在最终部件中获得尺寸稳定性的能力。然而，从刚度的观点，将共混物中聚(对二氧杂环己酮)的量最小化将是有利的。
虽然此类聚合物共混物是已知的，但在本领域对于新型吸收性聚合物材料存在持续需要，所述聚合物材料给医疗装置提供改善的特性，包括刚度、体内(原位)残留强度、尺寸稳定性、体内吸收性和可制造性，以及对由此类聚合物材料制备的新型医疗装置、以及由此类聚合物材料制造医疗装置的新型方法存在需要。
发明内容
本发明涉及吸收性聚合物共混物，该吸收性聚合物共混物包含第一吸收性聚合物和第二吸收性聚合物。在本发明的一个方面中，第一聚合物包含至少50重量％的富丙交酯聚合物，该富丙交酯聚合物包含约95摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约5摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯。第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮)。共混物中的聚(对二氧杂环己酮)的最大重量百分比为50重量％，并且共混物中的聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比足够高以使得聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。明确地，使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成第一吸收性聚合物，其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10∶90至约90∶10。
在另一个方面中，本发明公开了一种吸收性聚合物共混物，其包含第一吸收性聚合物和第二吸收性聚合物，其中第一聚合物包含至少50重量％的富丙交酯聚合物，该富丙交酯聚合物包含约100摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约0摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯。第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90摩尔％至约95摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比为约5摩尔％至约10摩尔％。第二共聚物利用单官能聚合引发剂与双官能聚合引发剂制备，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约40/60至约60/40。共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量％，并且共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比足够高以使得聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。此外，可使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成第一吸收性聚合物，其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10∶90至约90∶10。
本发明的另一方面是一种吸收性聚合物共混物，该吸收性聚合物共混物包含第一吸收性聚合物和第二吸收性聚合物，其中第一聚合物包含至少50重量％的富丙交酯聚合物，该富丙交酯聚合物包含约95摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约5摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯。第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90摩尔％至约99摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比为约1摩尔％至约10摩尔％。共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量％，并且共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比足够高以使得聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成第一吸收性聚合物，其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10∶90至约90∶10。第二共聚物利用单官能聚合引发剂与双官能聚合引发剂制成，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约40/60至约60/40。
本发明的另一方面是一种吸收性聚合物共混物，该吸收性聚合物共混物包含第一吸收性聚合物和第二吸收性聚合物，其中第一聚合物包含至少50重量％的富丙交酯聚合物，该富丙交酯聚合物包含约95摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约5摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯。第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90摩尔％至约99摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比为约1摩尔％至约10摩尔％。共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量％，并且共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比足够高以使得聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成第一吸收性聚合物，其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10∶90至约90∶10。使用单引发剂类型，单官能聚合引发剂或双官能聚合引发剂，制备第二共聚物。
当医疗装置由本发明的聚合物共混物制造时，装置的形成过程中结晶速度快于当聚合物共混物通过基本上类似或相同的聚合方法但仅使用单官能或双官能聚合引发剂时的结晶速度。因此，当在相同或类似测量条件或技术下进行时，相比于常规加工，本发明提供增加的结晶速度，从而导致制造的装置的尺寸稳定性增大。本发明还涉及包含此类共混物的吸收性医疗装置。
本发明的另外的方面为由上述新型聚合物共混物制成的医疗装置。
本发明的另一个方面为由上述聚合物共聚物制造医疗装置的方法。
通过以下具体实施方式和附图，本发明的这些方面和其它方面以及优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1为展示本发明的植入式钉或大头钉的附图，并且示出了具有小横截面积的装置。
图2为图1的装置的附图，其示出了所述装置的关键尺寸。
图3为根据图1的装置的注塑大头钉的摄影图象，所述注塑大头钉在热退火之后表现出不良的尺寸稳定性和不可接受的翘曲水平。
图4为根据图1的装置的注塑大头钉的摄影图象，所述注塑大头钉在热退火之后表现出优异的尺寸稳定性和可接受的翘曲水平。
图5为哑铃状测试制品的附图。
图6为由实施例7A的具有5重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的聚合物组合物制成的退火之前的样品STR 10-5的注塑大头钉的摄影图象。
图7为由实施例7B的具有5重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的聚合物组合物制成的退火之后的样品STR 10-5的注塑大头钉的摄影图象，所述注塑大头钉在退火之后表现出不可接受的翘曲。
图8为由实施例7A的具有10重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的聚合物组合物制成的退火之前的样品STR 10-4的注塑大头钉的摄影图象。
图9为由实施例7B的具有10重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的聚合物组合物制成的退火之后的样品STR 10-4的注塑大头钉的摄影图象，所述注塑大头钉在退火之后表现出不可接受的翘曲。
图10为由实施例7A的具有10重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的聚合物组合物制成的退火之前的样品STR 20-3的注塑大头钉的摄影图象。
图11为由实施例7B的具有20重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的聚合物组合物制成的退火之后的样品STR 10-3的注塑大头钉的摄影图象，所述注塑大头钉在退火之后表现出优异的尺寸稳定性和可接受的翘曲水平。
图12A-12D示出了在40℃下等温结晶60分钟后捕捉的共聚物11A-11D的热台光学显微镜图像。
图13是示出了以0.5℃/分钟的恒定冷却速率在冷却过程中从熔体获得的共聚物11A-11E的非等温的DSC曲线的图；针对最快结晶的共聚物11C，还包括结晶的斜率值和焓。
具体实施方式
美国专利6,794,484和6,831,149全文以引用方式并入。
本发明的新型聚合物共混物由第一吸收性聚酯共混物组分和第二吸收性吸收性聚酯共混物组分制成，该第一吸收性聚酯共混物组分和第二吸收性吸收性聚酯共混物组分中的一者或两者是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的。
优选地，共混组分中的一个是聚(L(-)-丙交酯)、聚(D(+)-丙交酯)、聚(L(-)-丙交酯)/聚(D(+)-丙交酯)立体复合物或使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物制成的富丙交酯的丙交酯/乙交酯共聚物，其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10∶90至约90∶10。另一共混物组分为吸收性聚合物，聚(对二氧杂环己酮)。聚(对二氧杂环己酮)均聚物在共混物中可被聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物取代，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90摩尔％至约95摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比的范围为约5摩尔％至约10摩尔％。这种共聚物也可使用单官能聚合引发剂与双官能聚合引发剂制成，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为40/60至60/40。
应当理解，就富丙交酯的丙交酯/乙交酯共聚物而言，丙交酯为基本上L(-)-丙交酯或D(+)-丙交酯；具体地讲，不含内消旋-丙交酯或外消旋-丙交酯，后者为L(-)-丙交酯和D(+)-丙交酯的50/50共混物。还应当理解，可使用为任何比例的聚(L(-)-丙交酯)和聚(D(+)-丙交酯)制成的立体复合物，其中当需要高强度或高模量时50/50混合物为尤其优选的。此外，富丙交酯的丙交酯/乙交酯共聚物可为任何比例的聚(L(-)-丙交酯-共-乙交酯)和聚(D(+)-丙交酯-共-乙交酯)的立体复合物，其中50/50混合物同样为尤其优选的。共混物中聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量％，并且共混物中聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比足够高以使得聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。
将以常规方式制造包含富丙交酯的丙交酯/乙交酯共聚物或聚(L(-)-丙交酯-共-乙交酯)和聚(D(+)-丙交酯-共-乙交酯)的立体复合物的第一共混物组分。优选的合成方法可包括在配备有合适的搅拌器的反应器中，使用约50,000-200,000∶1的单体-与-催化剂摩尔比的辛酸亚锡并且使用各种比率的单官能引发剂例如十二烷醇(DD)与双官能引发剂例如二甘醇(DEG)，进行丙交酯和/或乙交酯单体的开环聚合反应。适用于本发明的聚合物的单体与引发剂比率可在约400∶1至约1,500∶1的范围内。优选的反应温度可在约150℃至约250℃的范围内选择。可用于本发明的实践中的吸收性聚合物和共聚物将具有通常在约1.0dL/g至约4.0dl/g并且优选地约1.5dL/g至约2.5dL/g的范围内的特性粘度(IV)，如在六氟异丙醇[HFIP]中，在25℃的温度下，在0.1g/dL的浓度下所测量。
第二共混物组分可以是仅使用单官能或双官能引发剂或使用两者的混合物制成的聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物。合适的单官能引发剂包括单官能醇诸如十二烷醇。合适的双官能引发剂包括双官能醇诸如二甘醇。就聚(对二氧杂环己酮)均聚物而言，可根据美国专利4,052,988中描述的加工步骤制造这种树脂。
当第二共混物组分包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物时，制造方法优先地包括如美国专利6,794,484和6,831,149中所公开的单官能引发剂和双官能引发剂的混合物的使用，该专利以引用方式并入。可通过开环聚合反应便利地制备约90/10至约95/5的摩尔比的对二氧杂环己酮和乙交酯的快速结晶、低玻璃化转变温度(低于20℃)共聚物。可用于本发明的实践中的第二共混物组分，聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物将具有通常在约1.2dL/g至约2.4dl/g并且优选地约1.5dL/g至约2.0dL/g的范围内的特性粘度(IV)，如六氟异丙醇[HFIP]中，在25℃的温度下，在0.1g/dL的浓度下所测量。可用于本发明的新型共混物的共聚物将通常含有约90摩尔％至约95摩尔％的聚合对二氧杂环己酮，优选地约92摩尔％。可用于本发明的新型共混物的共聚物将通常包含约5摩尔％至约10摩尔％的聚合乙交酯，优选地约8摩尔％。使用92/8对二氧杂环己酮/乙交酯(PDO/Gly)嵌段共聚物是特别优选的。
用于聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的优选的合成方法是在配备有合适的搅拌器的反应器中，使用约20,000至约100,000∶1的单体-与-催化剂摩尔比的辛酸亚锡，在存在或不存在乙交酯的情况下，进行对应的内酯单体对二氧杂环己酮的开环聚合反应。
虽然组成本发明的第二共混物组分的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物本质上是随机的，但是对应的嵌段共聚物是优选的。
可通过以下方式制备对二氧杂环己酮和乙交酯的嵌段共聚物：在配备有合适搅拌器的常规金属反应器中，使用约30,000∶1摩尔比的单体与催化剂比率的催化剂(例如，辛酸亚锡)，使用50∶50摩尔比的单官能引发剂十二烷醇(DD)与双官能引发剂二甘醇(DEG)，进行开环聚合反应。单体与总引发剂的比率值决定了共聚物的最终分子量，并且出于本发明的目的，可使用约800∶1至约900∶1的单体与总引发剂比率制备92/8 PDO/Gly共聚物。应当理解，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可对催化剂含量和单体与总引发剂比率做出改变。
在制备可用于本发明新型共混物的PDO/Gly共聚物中可使用的聚合方法是两步骤聚合，其包括使用100％对二氧杂环己酮的第一阶段均聚和使用添加的100摩尔％乙交酯的单体组合物的第二阶段嵌段共聚。在约100℃至约120℃的温度下进行第一均聚步骤，持续约4-6小时。通常在约130℃至约150℃的温度下进行第二共聚步骤，另外持续1-2小时。第二阶段后，可通过真空干燥过程例如使用常规真空转筒滚筒式烘干机或常规流化床干燥器，除去未反应的对二氧杂环己酮和乙交酯单体(通常介于10％和20％之间)。在优选的实施方案中，提供通过1H NMR分析测定的干燥样品的总体最终组合物，约92摩尔％聚合对二氧杂环己酮和8摩尔％聚合乙交酯的共聚物。为了实现这种期望的化学组成，对二氧杂环己酮单体的初始单体装载量将稍高：约94摩尔％PDO和6摩尔％乙交酯。
另选地，可将所产生的上述排放的树脂置于常规氮气吹扫的烘箱中，并且以固态形式在大约80℃的温度下加热约48小时至约80小时。可进行这个步骤以试图进一步增加单体转化率和/或增加树脂的分子量。固态聚合处理后，可使用针对仅反应器产生的树脂而描述的相同过程来处理树脂。
本发明的共混物与仅使用单官能引发剂或双官能引发剂的聚合物制成的它们的对应物相比，以更快的速度结晶或结晶到更高的程度或两者。当熔融加工本发明的聚合物时，以更高的速率结晶具有优点。当使用注塑工艺建造例如医疗装置时，尤其如此。当注塑制品是来自具有低玻璃化转变温度的树脂时，快速结晶是特别有利的，因为在此类材料中通常通过结晶实现尺寸稳定性。在不存在结晶的情况下，在从模具移除时从具有低玻璃化转变温度的聚合物制成的注塑部件也频繁显示变形和形变，因为在移除过程中它们不能承受所施加的力，即使力较轻微。随着制品结晶更快，注塑循环时间可减少。不仅可能影响经济即成本降低，而且更快的循环时间减少了在升高的温度下聚合物残余物停留在机器中的时间，从而减少可能发生的降解的量，进而进一步改善部件质量。从模具脱离前部件中需要的结晶度的量取决于树脂的玻璃化转变温度以及树脂的分子量。玻璃化转变温度越低，需要的结晶度的水平越高。使具有低玻璃化转变温度的一些合成的吸收性聚合物具有至少10％的结晶度水平是有利的。在一些情况下，提供尺寸稳定性，至少约15％和优选地大于约25％可能是必要的。
应清楚本发明可以多种方式进行，但仍在本发明的范围内。表1概述了这些方式中的一些。
表1
本发明的各种实施方案
待解决的问题I：
许多吸收性树脂具有相当低的玻璃化转变温度，从而导致挠曲温度低，除非所形成的部件结晶到足够的程度。从经济立场[制作部件/小时]看，注塑工艺过程中形成给定部件的结晶度发展的速率是非常重要的，因为循环时间增加以允许模具中发生足够的结晶。但是可能更重要地从性能立场看，长循环时间将导致在圆筒中的长停留时间，从而导致树脂的降解。这种降解降低了树脂的分子量，从而导致更低的机械性能和移植后机械性能的随时间可能更快的损耗。
因此，期望增加吸收性树脂的结晶速率以帮助模制部件的尺寸稳定性的发展。
相关的问题是所发展的结晶度的最终水平(与前述结晶速率相对)。必须发展足够水平的结晶度以有效地将部件变性和尺寸不稳定性的其它形式诸如回缩最小化。分子取向在注塑部件中表现越高，用于变形的驱动力将越大。随着分子取向越大，需要越高水平的结晶度来抵抗其呈各种形式的变形。另外，具有较低玻璃化转变温度的合成的吸收性聚合物更易受变形影响，从而再次需要在部件中发展更高水平的结晶度。
因此，除了希望增加吸收性树脂的结晶速率，也希望增加模制部件中发展的结晶的百分比以增加所述部件的尺寸稳定性。
问题I的解决方案：
我们发现在本发明中我们可提供一种具有至少两种吸收性聚合物的新型吸收性聚合物共混物，该新型吸收性聚合物共混物在具有良好的尺寸稳定性的植入式医疗装置的制造中发现效用。这通过使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成第一吸收性聚合物，聚(丙交酯-共-乙交酯)共聚物并且将它与聚(对二氧杂环己酮)共混来实现。还可通过使第一吸收性聚合物(选自聚(丙交酯-共-乙交酯)共聚物或聚丙交酯均聚物)与第二吸收性聚合物聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)(使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成)来实现。另选地，可使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成第一聚合物和第二聚合物，前提条件是乙交酯以5摩尔％的最小值存在于给定聚合物组分中。本发明的一个另选实施方案是其中第一吸收性聚合物是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物制成的聚(丙交酯-共-乙交酯)共聚物并且第二吸收性聚合物是使用单官能引发剂或双官能引发剂合成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的实施例。
需注意，随着结晶速率越快和模制部件中实现的越高结晶度百分比的发展，可另外能够改变共混物的组成以降低聚(对二氧杂环己酮)[或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)]水平。随着低Tg聚合物组分[聚(对二氧杂环己酮)或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)]的减少，刚度可进一步增加。
待解决的问题II：
当需要更高刚度时，给定的组合物中存在实施例；这可被解释为需要更高的模量。在给定组合物中，可增加模制部件中发展的结晶百分比以增加所述部件的刚度。然后问题的阐述为“除了提供热处理，如何增加模制部件中的结晶水平百分比？”
问题II的解决方案：
本发明另外提供了一种新型聚合物共混物，该新型聚合物共混物适于制备在模制部件中仍具有良好尺寸稳定性的植入式医疗装置，它凭借选择优选的聚合引发剂比相同组成的先前可获得的吸收性共混物具有更高模量。
应注意在问题/解决方案I中，聚(对二氧杂环己酮)重量百分比可通过增加聚(丙交酯-共-乙交酯)共聚物或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物中发展的结晶速率和总结晶度而降低。在此关于问题II，我们考虑其中共混物组分比率保持不变的实施例。
已发现通过使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成第一吸收性聚合物、第二吸收性聚合物或两种吸收性聚合物，其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10∶90至约90∶10，可提供适用于制造在模制部件中仍具有良好尺寸稳定性的植入式医疗装置的新型聚合物共混物，该新型聚合物共混物凭借增加结晶速率以及增加模制部件中发展的总结晶度，比先前可获得的吸收性共混物具有更高模量。另外，新型共混物能够通过能够降低聚(对二氧杂环己酮)重量百分比增加模制部件的刚度而不损耗有效的尺寸稳定性；这通过由具有增加的结晶速率的混合引发剂制成的聚(丙交酯-共-乙交酯)共聚物以及在模制部件中发展更高的总结晶度完成。
待解决的问题III：
对于给定的模量水平，可能需要增加吸收速率以降低装置存在于主体中的时间。这可通过使聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物取代聚(对二氧杂环己酮)均聚共混物组分完成。然而，问题在于使用单引发剂(单官能或双官能)制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物通常结晶缓慢，从而使得它难以发展尺寸稳定性。
问题III的解决方案：
试图增加具有尺寸稳定性的植入医疗装置的吸收速率，我们在本发明中另外提供一种新型吸收性聚合物共混物，该新型吸收性聚合物共混物包含第一吸收性聚合物和第二吸收性聚合物，其中第一聚合物包含至少50重量％的富丙交酯聚合物，该富丙交酯聚合物包含约100摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约0摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯。第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90至约95摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比为约5摩尔％至约10摩尔％。第二共聚物利用单官能聚合引发剂与双官能聚合引发剂制成，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为40/60至60/40。共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量％，并且共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比足够高以使得聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。
此解决方案以聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物取代前述共混物中的聚(对二氧杂环己酮)均聚物开始。聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物中乙交酯的存在将增加吸收速率。通过使用混合引发剂合成聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，相比于通过单引发剂类型单官能或双官能制成的对应的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，这种树脂的结晶速率增加。这使得优选的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物能够充分地稳定模制部件以使经历加工来避免在进一步内部加工、消毒、包装、运输、储存等过程中的翘曲和尺寸不稳定性。
本发明新型聚合物共混物可使用常规加工设备以多种常规方式由单独组分制备。制备方法的示例包括开环和缩聚类型的化学反应、脱挥和树脂干燥、在滚筒式烘干机中干混、溶液共混、挤出熔融共混、注塑、热退火、环氧乙烷消毒方法。以后续的混合物熔融共混代替干混可包括使用两个或多个给料器，优选失重补偿给料器，其将待共混的组分提供到挤出机；所述挤出机可以是单螺杆或双螺杆类型。另选地，可使用多样的挤出机以进料共混物组分的熔体，例如在共挤出中。应注意，除去残余单体和出于树脂干燥的目的的树脂组分或共混物的脱挥可通过多种常规手段实现，包括使用适当温度方案的真空滚筒干燥或再次使用适当温度方案的流化床干燥。
本发明的共混物可通过热加工(包括常规热加工)来制备。用以产生本发明的聚合物共混物的热加工的示例包括挤出机中的熔融共混(包括双螺杆共混或单螺杆挤出)、共挤出、双螺杆共混结合同时的排气螺杆真空脱挥发分、转筒烘干结合脱挥发分、通过高温下的溶剂挤出的单体移除、以及树脂退火。
聚合物组分以及主题发明的共混物可通过诸如粒化、制粒和研磨等常规方式来设定大小。
本发明的另一个实施方案涉及将共混物组分的适当大小的颗粒直接供料到注塑机的料斗中。此外，本领域的技术人员将认识到此技术可应用到其它加工方法，诸如但不限于膜或纤维挤出。限制聚合物共混物组分的热经历是有利的，因为其避免了过早降解的可能性。热处理的另外方法可包括如下工艺，所述工艺包括注塑成型、压塑、吹塑、吹塑膜、热成形、膜挤出、纤维挤出、片材挤出、型材挤出、熔融吹制非织造挤出、共挤出、管挤出、起泡、涂凝模塑、压延和挤出。如此前所述，可使用这些热处理方法来将共混物组分的适当大小的颗粒共混到熔体中。
制造过程设备的其它示例包括尺寸范围为约2加仑至约75加仑容量的化学反应器、范围为约1立方英尺至约20立方英尺的加工脱挥干燥器、直径范围为约1英寸至约3英寸的单螺杆和双螺杆挤出机、以及尺寸范围为约7至约40吨的注塑机。制造过程设备将包括本领域的常规设备及其相等物。
如果需要，本发明的聚合物共混物可含有其它常规组分和试剂。可存在其它组分、添加剂或试剂以向本发明的聚合物共混物提供附加效果，包括抗微生物特性、受控药物洗脱、射线不透明和骨结合。
此类其它组分以足够的量存在从而有效提供所需的效果或特性。通常其它助剂的量将为约0.1重量％至约20重量％。对于一些组分类型，水平可更通常为约1重量％至约10重量％并且优选地约2重量％至约5重量％。
抗微生物剂的示例包括多氯苯氧基苯酚，诸如5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)酚(也称为三氯生)。
射线浑浊化试剂的示例包括硫酸钡，而骨整合试剂的示例包括磷酸三钙。
可用于本发明的聚合物共混物中的治疗剂的种类是大量的。一般来讲，治疗剂包括但不限于：抗感染剂，例如抗生素和抗病毒素试剂；止痛药以及止痛药的组合；减食欲药物；驱虫药；抗关节炎药；抗喘药试剂；防粘连药；抗痉挛药；抗抑郁药；抗利尿试剂；止泻药；抗组胺药；抗组胺药；抗炎剂；抗偏头痛制剂；避孕药；止吐药；抗肿瘤药；抗帕金森氏症药物；止痒药；抗精神病药；解热剂；解痉药；抗胆碱能剂；拟交感神经药；黄嘌呤衍生物；心血管制剂，包括钙通道阻滞剂和B阻滞剂，如吲哚洛尔和抗心律失常药；抗高血压药；利尿剂；血管扩张剂，包括常见冠状动脉、末梢和大脑；中枢神经系统兴奋剂；咳嗽和感冒制剂，包括减充血剂；荷尔蒙，例如雌二醇或其它类固醇，包括皮质类固醇；催眠药；免疫抑制剂；肌肉松弛剂；副交感神经阻断药；精神兴奋药；镇静剂；安神药；天然源或基因工程蛋白质，多糖，糖蛋白或脂蛋白；寡核苷酸；抗体；抗原；胆碱能药物；化疗药物；止血药；凝块溶解剂；放射线制剂和细胞抑制剂。治疗有效剂量可通过体内或体外方法来确定。对于每种特定添加剂，可进行单独测定以确定需要的最佳剂量。实现所需结果的有效剂量水平的测定将在本领域技术人员的范围内。根据待处理的治疗情况，添加剂的释放速率也可在本领域技术人员的范围内改变以决定有利的特征图。
合适的玻璃或陶瓷包括但不限于：磷酸盐，例如羟基磷灰石、取代的磷灰石、磷酸四钙、α和β磷酸三钙、磷酸八钙、钙磷石、三斜磷钙石、偏磷酸盐、焦磷酸盐、磷酸盐玻璃，钙和镁的碳酸盐、硫酸盐和氧化物、以及它们的组合。
可被包含在本发明聚合物共混物中的合适聚合物包括：合适的生物相容的、可生物降解的聚合物，其可以是合成聚合物或天然聚合物。合适的合成的生物相容的、可生物降解的聚合物包括选自下列的聚合物：脂族聚酯，聚(氨基酸)，共聚(醚-酯)，聚亚烷基草酸酯，聚酰胺，酪氨酸衍生的聚碳酸酯，聚(亚氨基碳酸酯)，聚原酸酯，聚氧杂酯，聚酰氨基酯，包含胺基团的聚氧杂酯，聚(酸酐)，聚磷腈，聚二乙醇酸酯，以及它们的组合。应当理解，另外合适的聚合物的包含取决于在加工装置中获得尺寸稳定性。
出于本发明的目的，上述任选的脂族聚酯包括但不限于：丙交酯(其包括乳酸，D-、L-和内消旋丙交酯)、乙交酯(包括乙醇酸)、ε-己内酯、对二氧杂环己酮(1，4-二氧六环-2-酮)、三亚甲基碳酸酯(1，3-二氧杂环-2-酮)、三亚甲基碳酸酯的烷基衍生物以及它们的共混物的均聚物和共聚物。
合适的天然聚合物包括但不限于：胶原、弹性蛋白、透明质酸、层粘连蛋白、明胶、角蛋白、硫酸软骨和脱细胞组织。
虽然不是优选的，但本发明的医疗装置可包含除本发明的吸收性的聚合物共混物之外的非吸收性聚合物。此类装置的示例可包括但不限于网片、缝合线和钉，其中吸收性和非吸收性聚合物的性能都是有利的。
合适的非吸收性聚合物包括但不限于：丙烯酸类树脂；聚酰胺-酰亚胺(PAI)；酰亚胺(PEEK)；聚碳酸酯；热塑性聚烯烃，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)和聚丁烯-1(PB-1)；聚烯烃弹性体(POE)，诸如聚异丁烯(PIB)、乙丙橡胶(EPR)；聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚酰胺(PA)，例如尼龙6和尼龙66；聚偏二氟乙烯(PVDF)；聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF/HFP)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和它们的组合以及等同物。
可由本发明聚合物共混物制造的医疗装置的一个示例见于图1的组织大头钉10。图1为展示本发明的植入式钉或大头钉的附图，并且示出了具有小横截面积的装置。如果该大头钉要对预期应用起恰当作用，则该装置的材料必须是固有刚性的。
大头钉10被看作具有两条腿构件20，所述腿构件在它们的相邻端部22通过连接带构件30相连。远端26被视为具有从其远侧延伸的倒刺构件50。倒刺构件50具有远侧组织贯穿点60和具有点72的近侧倒刺70。参见图2，倒刺构件50被视为具有显示为尺寸Y的长度74。点60被视为通过显示为尺寸X的距离76间隔开。
可由本发明的聚合物共混物制造的合适的大头钉也公开和描述于共同受让的美国专利申请序列号12/464,143；12/464,151；12/464,165和12/464,177，所述专利申请以引用方式并入。
选择用于评价的制品为用于疝修复的5mm腹腔镜式装置；其为钉或带的形式，具有腿和连到腿端部的组织保持部件。该制品如图2所示。该制品在几何学上是复杂的，并在经受退火处理后使用常规环氧乙烷消毒工艺来消毒。该装置用来在腹腔镜式手术和开腹手术中将假体网片固定到软组织。
对于图1中描绘的装置，尖端至尖端的距离是关键尺寸；参见图2。图2是图1的装置的附图，其示出了所述装置的关键尺寸。这些尺寸如果由于缺乏尺寸稳定性而改变，则可能导致差的性能或装置的失效。对于图1中描绘的制品，小于0.115英寸的尖端对尖端的距离被认为是可接受的，而大于或等于0.115英寸的尖端对尖端的距离被认为是不可接受的，并被指示为“失效模式1”或“fm1”。同样，图1中描绘的制品的倒刺构件的长度也被视为关键尺寸。小于或等于0.136英寸的倒刺长度被视为不可接受的，并被指示为“失效模式2”或“fm2”。
可使用具有20倍放大率的VHX-600型Keyence数字显微镜捕捉摄影图像和尺寸。
图3是基于图1中示出的设计，在退火前由本发明外的聚合物组合物制成的注塑大头钉的图，该注塑大头钉在退火后展示出不可接受的翘曲。图3示出了退火后的注塑大头钉-明显翘曲。
图4是基于图1中示出的设计，在退火前由本发明的聚合物组合物制成的注塑大头钉的图，该注塑大头钉在退火后展示出可接受的翘曲。图4示出了退火后的注塑大头钉。
应当理解，可以使用各种熔融加工技术来利用本发明的共混物制造医疗装置。如以上一些实施例所示，注塑是其中一种可适用的技术。进一步理解，可采用多种设计来利用本发明共混物。
一种所制备的装置为哑铃的形式，长0.35英寸，具有直径为0.20英寸的基本上盘状端部，且厚度为0.05英寸。两个盘之间的连接部具有基本上环状的横截面，直径为0.062英寸。图5提供了这个哑铃装置的工程图。此设计是使用85/15丙交酯/乙交酯共聚物作为对照和本发明的聚合物共混物注塑的，具体地该聚合物共混物是使用单官能聚合引发剂十二烷醇和双官能聚合引发剂二甘醇制成的10重量％的聚(对二氧杂环己酮)和90重量％的85/15(基于摩尔计)丙交酯/乙交酯共聚物的熔融共混物，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为75/25。应注意，此共混组合物落在待审的美国专利申请序列12/887,995“Bioabsorbable Polymeric Compositions，ProcessingMethods，and Medical Devices Therefrom”的范围外。
所产生的制品在没有约束下在60℃、70℃和80℃分别退火8小时、4小时和4小时。从85/15丙交酯/乙交酯共聚物所模制的装置在此退火过程后应显示出大量的回缩和翘曲。从本发明共混物模制的装置在退火后应基本上没有回缩和翘曲。
在本发明的优选实施例中，注塑部件在外科领域中是可见的，因为聚合物共混物具有遍处散布的紫色着色剂或染料。这种染料D&C紫色2号作为聚(对二氧杂环己酮)均聚物的一部分被引入共混物中。另选地，可将着色剂作为丙交酯基聚合物的一部分被引入共混物中。在另一个变型中，可在聚合物组分一起共混的时候添加着色剂，诸如在熔融共混或干混处理期间。对于本领域技术人员明显的是，除了上述途径之外，着色剂可以通过许多常规方式来添加到本发明的聚合物组合物中。着色剂可包括聚合物共混物或医疗装置的约0.01重量％至约0.3重量％范围内的量的D&C紫色2号和D&C蓝色6号。对于其中不需要或不希望颜色的外科应用，在共混物中使用未染色的聚(对二氧杂环己酮)均聚物，使得外科制品不具有颜色。
由本发明聚合物共混物制造的本发明吸收性医疗装置包括但不限于常规医疗装置，尤其是植入式医疗装置，包括钉、大头钉、夹片、缝合线、组织固定装置、网片固定装置、吻合装置、缝合线和骨锚、组织和骨螺钉、骨板、假体、支撑结构、组织增强装置、组织结扎装置、补片、基板、网片、组织工程支架、药物递送装置和支架。
以下实施例说明了本发明的原理和操作，而非限制本发明。
实施例
实施例1
85/15聚(L(-)-丙交酯-共-乙交酯)：标准分子量分布的聚合物的合成
向配备有搅拌器的合适的常规15加仑不锈钢油夹套反应器中加入43.778千克L(-)-丙交酯和6.222千克乙交酯，以及121.07克十二烷醇和9.02毫升0.33M辛酸亚锡甲苯溶液。关闭反应器，并开启吹扫循环，同时沿向上方向以12RPM的旋转速度搅拌。抽空反应器使压力小于200毫托，然后引入氮气以达到略超过一个大气压的压力。重复该循环若干次以确保干燥气氛。
在最后引入氮气结束时，调节压力至略高于一个大气压。以180℃/小时的速率加热该器皿直到油温达到约130℃。将该器皿保持在130℃直到单体完全熔融并且批料温度达到110℃。此时，将搅拌旋转切换成向下方向。当批料温度达到120℃时，搅拌速度减到7.5RPM，并使用约185℃的油温加热器皿，其中加热速率为约60℃/每小时，直至熔融物料达到180℃。将油温在约185℃下保持2.5小时的时间段。
在反应期结束时，搅拌速度减到5RPM，油温增加至190℃，并将聚合物从器皿中排放入合适的容器中以用于后续退火。将容器引入到设定为105℃的氮退火炉中约6小时的时间；在这个步骤期间保持氮流入炉中以减少水分导致的降解。
一旦完成该退火循环，从炉中移出聚合物容器并使其冷却至室温。从容器中移出当前的结晶聚合物，装袋，并且放入温度设为约-20℃的冰箱中至少24小时。从冰箱中移出聚合物并放入装备有分级筛的常规Cumberland制粒机中以产生颗粒尺寸为约3/16英寸的聚合物。然后将颗粒筛分以除去任何“细料”并称重。研磨聚合物的净重为39.46千克，并将其放入3立方英尺的常规的Patterson-Kelley滚筒式烘干机中。
关闭烘干机并将压力降至小于200毫托。一旦压力低于200毫托，以8-15RPM的旋转速度启动转筒机旋转，并将该批料真空调节10小时的时间。在10小时真空调节后，油温设定为120℃的温度并持续32小时的时间。在此加热期结束时，使批料自然冷却至少约4小时的时间，同时保持旋转和高真空。通过用氮气对器皿加压、开启滑动门、并允许聚合物颗粒降落至用于长期储存的等待器皿，从而将聚合物从烘干机排出。
长期储存器皿为气密的并装备有允许抽空的阀，使得树脂在真空下储存。对树脂进行表征。如在六氟异丙醇中在25℃和在0.10g/dL的浓度下测量，它表现出1.79dL/g的特性粘度。使用10℃/min的加热速率的差示扫描量热法(DSC)显示出59℃的玻璃化转变温度和150℃的熔融转变温度以及约35J/g的熔化热。核磁共振(NMR)分析证实所述树脂为聚合L(-)-丙交酯和乙交酯的无规共聚物，其组成基于摩尔计为约85％的聚合L(-)-丙交酯和约15％的聚合乙交酯。
实施例2
聚(对二氧杂环己酮)：标准分子量聚合物的合成
向配备有搅拌器的合适的常规65加仑不锈钢油夹套反应器中加入164.2千克对二氧杂环己酮单体(PDO)，以及509克十二烷醇、164克D&C紫色2号染料和100克0.33M辛酸亚锡甲苯溶液。关闭反应器，并开启吹扫循环，同时沿向上方向以12RPM的旋转速度搅拌。抽空反应器使压力小于500毫托，然后引入氮气。重复该循环几次以确保干燥气氛。
在最后引入氮气结束时，调节压力至略高于一个大气压。以180℃/小时的速率加热该器皿直到油温达到约100℃。将油温保持在100℃直到批料温度达到50℃，此时，将搅拌旋转改变为向下方向。当批料温度达到90℃时，将油温重新设定成95℃。保持这些状态，并且从器皿取出样品以测量Brookfield粘度。当聚合物批料粘度达到至少110厘泊时，准备将批料排出。将搅拌速度降至5RPM，并将预加热过滤器附接到器皿排出口。将聚合物在氮气吹扫下从器皿排放到合适的容器内，加盖，并且转移到设定为80℃的氮气固化烘箱中。启动固态聚合反应并持续约96小时的时间段；在该步骤期间，保持流入烘箱的氮气流，以最小化因水分产生的降解。
一旦完成该固态固化循环，从炉中移出聚合物容器并使其冷却至室温。从容器中移出结晶聚合物并放入温度设为约-20℃的冰箱中至少24小时。从冰箱中移出聚合物并放入配备有分级筛的常规Cumberland制粒机中以使聚合物颗粒尺寸降低至约3/16英寸。然后将颗粒筛分以除去任何“细料”并放入20立方英尺的常规Patterson-Kelley滚筒式烘干机中。
关闭烘干机并将压力降至小于2mmHg。一旦压力低于2mmHg，以6RPM的旋转速度启动烘干机旋转10小时，不加热。在10小时真空期之后，将油温设定为95℃，加热速率为120℃/小时。将油温在95℃保持32小时的时间。在此加热期结束时，使批料冷却至少约4小时的时间，同时保持旋转和真空。通过用氮气对器皿加压、开启排放阀、并允许聚合物颗粒降落至用于长期储存的等待器皿，从而将聚合物从烘干机排出。长期储存器皿为气密的并装备允许抽空的阀门，使得树脂在真空下储存。
对树脂进行表征。如在六氟异丙醇中在25℃和在0.10g/dL的浓度下测量，它表现出1.90dL/g的特性粘度。使用10℃/分的加热速率的差示扫描量热法显示出约-8℃(负八摄氏度)的玻璃化转变温度、约114℃的熔融转变温度以及约88J/g的熔化热。核磁共振分析证实所述树脂为聚(对二氧杂环己酮)均聚物，其中残余单体含量小于2％。
实施例3
用于本发明的嵌段92/8 PDO/Gly共聚物的合成
在配备有机械搅拌器的清洁、干燥、不锈钢、油加热、常规带夹套的反应器中，在30,000∶1的单体与催化剂摩尔比下，使用辛酸亚锡(总锡29％w/w)，使用50∶50摩尔比的单官能引发剂十二烷醇(DD)与双官能引发剂二甘醇(DEG)，通过开环聚合反应来制备一系列PDO/Gly嵌段共聚物。单体与总引发剂的比率值决定了共聚物的最终分子量。将描述两种92/8PDO/Gly共聚物：a)实施例3A，单体与总引发剂的比率为825∶1，和b)实施例3B，单体与总引发剂的比率为900∶1。
用于制备PDO/Gly共聚物的聚合工艺是一种两步骤聚合，其包括使用100％对二氧杂环己酮的第一阶段均聚和使用添加的100摩尔％乙交酯的单体组合物的第二阶段嵌段共聚。在典型PDO/Gly聚合的第一阶段，在氮气吹扫下，将指定量的对二氧杂环己酮、辛酸亚锡催化剂溶液(在甲苯中)、DD和DEG(50/50 DD/DEG摩尔比)以及染料(D&C紫色号2，0.04重量％)装载到配备有机械搅拌器的清洁、干燥不锈钢、油加热、带夹套的反应器中。在装入反应器后，第一步骤是将压力降低到少于一托，持续约20分钟，之后引入氮气以将压力升高到稍高于大气环境。使用25分钟真空保持周期，重复排空/氮气吹扫过程。在持续搅拌下，将组分加热到110℃并且保持在此温度约四个半小时。
在第二阶段中，然后进入反应器的外夹套的油温增加至135℃。先前乙交酯单体在115℃下在熔融罐中熔融，并且在氮气吹扫下转移到含有聚合PDO的反应器中。将搅拌器速度增加至20RPM，持续第二阶段的前15分钟以增强成分的共混。继续聚合，通常持续约一小时十五分钟。将所得的嵌段共聚物排放到铝或特氟龙涂布的托盘中。当完全排放共聚物时，将托盘置于设定在室温的氮气固化炉中以冷却过夜。次日，将树脂置于保藏袋中，称重并且转移到冷冻存储室。随后，使用3/16″筛网将冷冻聚合物进行研磨并且然后使用18号筛网进行筛分。然后在升高的温度下，真空干燥共聚物。一般来讲，在全部干燥共聚物中残余的乙交酯单体通常在约0.1摩尔％至约0.2摩尔％的范围内，如通过1H NMR所显示，而残余的对二氧杂环己酮单体浓度通常在约0.20摩尔％至约0.80摩尔％的范围内，如再次通过1H NMR所显示。
在常规帕特森-凯利(Patterson-Kelley)滚筒式烘干机中进行干燥程序。装入树脂后，关闭干燥机，并且将压力下降至小于200毫托。一旦压力低于200毫托，干燥机旋转就以10RPM的旋转速度启动，无加热10小时。在10小时周期后，将油夹套温度设为65℃，在此温度下干燥4小时。再次将油温升高，这次升高至75℃；此周期持续4小时。在85℃下进行最终加热周期，持续24小时。在最终加热周期结束时，使批料冷却2小时的周期，同时保持旋转和真空。通过用氮气对容器加压、开启排放阀、并允许聚合物颗粒降落至用于长期储存的等待容器，从而将聚合物从烘干机排出。干燥样品的总体最终组合物，如通过1H NMR分析测定，提供约92摩尔％聚合对二氧杂环己酮和约8摩尔％聚合乙交酯的共聚物。为了获得这种期望的化学组合物，对二氧杂环己酮单体的初始单体装载量将稍高：94摩尔％PDO和6摩尔％乙交酯。由于这些共聚物对水解降解的高敏感性，在真空下存储材料并且在严格的干燥氮气条件下测试。
根据此实施例制备的干燥的92/8 PDO/Gly共聚物树脂的最终所选性能在表2中示出。
表2
本发明的干燥的92/8 PDO/Gly共聚物的所选性能
*在25℃，0.1g/dL浓度下，在六氟异丙醇(HFIP)溶液中测定特性粘度。
**通过常规GPC方法测定的重均分子量
***使用6,600g重量圆盘，在150℃下，进行熔体指数测量(MT987挤压式塑性计，Tinius Olsen(Willow Grove，PA，USA))。模具直径为0.0260英寸，而模具长度为0.315英寸。
另选地，可将所产生的上述排放的树脂的一小部分置于氮气吹扫的烘箱中，并且以固态形式在80℃下加热72小时。进行这个步骤以试图进一步增加单体转化率或/和增加树脂的分子量。在固态聚合反应处理后，使用与上述相同的工序，将树脂研磨、筛分并干燥。
实施例4
85/15丙交酯/乙交酯共聚物与通过混合的引发剂方法制成的92/8聚(对 二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的干燥共混
在本发明实施例中，85/15丙交酯/乙交酯共聚物与通过实施例3中描述的混合引发剂制成的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物干燥共混。使用通过混合引发剂制成的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，以5、10和20重量％的最终共混物浓度制备干混物。随后如以下进一步所述，将干混物熔融共混。
实施例5
85/15丙交酯/乙交酯共聚物与通过混合的引发剂方法制成的92/8聚(对 二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的熔融共混
一旦干混物已被制备并已在真空下调节至少三天，它们就可进行熔融共混。按照如下方式来熔融共混实施例4的干混物。常规ZSK-30双螺杆挤出机配有为熔融共混设计的螺杆，其出于将残余单体挥发的目的利用双真空口。螺杆设计包括几个不同类型的元件，包括传输、压缩、混合和密封元件，这对于本领域的技术人员而言将显而易见。挤出机配有3孔模板并在挤出机出口放置水温设定在40°F和70°F之间的冷却水浴。在水浴终端放置拉条造粒机和粒料分级机。将挤出机温度区加热到160℃至180℃的温度，并且将真空冷阱设定成-20℃。将预调理的干混物颗粒从真空中移出并且在氮吹扫下放置在双螺杆喂料斗中。将挤出机螺杆设定在175RPM-225RPM的速度，并开启喂进料机，使得干混物被进料到挤出机中。
使聚合物熔融共混物吹扫通过挤出机直至进料一致，此时对两个真空口施加真空。将聚合物共混物挤出物拉条进料通过水浴并进入拉条造粒机中。造粒机将拉条切成适当尺寸的粒料；发现粒料符合1mm直径和3mm适当长度。然后将粒料进料到分级机中。分级机基于所需的尺寸(通常约10-15mg/粒的重量)基本上分离出较大尺寸和较小尺寸的粒料。此工序持续进行，直到整个聚合物干混物被熔融共混到挤出机中并且形成为基本上均匀的粒料。在整个挤出过程中获取样品，并测定样品的聚合物特性，例如特性粘度、分子量和组成。一旦完成熔融共混处理，将粒化的聚合物放置到聚乙烯袋中，称重并在低于-20℃的冷冻机中储存以等待残余单体的脱挥。
然后将聚合物熔融共混物放置到常规3-立方英尺的Patterson-Kelley烘干机中，所述烘干机被放置在真空下。关闭干燥机并将压力降至小于200毫托。一旦压力低于200毫托，以10RPM的旋转速度启动烘干机旋转约6小时，不加热。在6小时后，将油温设定为85℃，加热速率为120℃/小时。将油温在85℃保持12小时的时间。在此加热期结束时，使批料冷却至少约4小时的时间，同时保持旋转和真空。通过用氮给容器增压、打开排放阀、并允许聚合物粒料下行进入用于长期贮存的等待容器中来从烘干机中排放聚合物熔融共混物粒料。配备有允许抽真空并且具有气密性的阀的储存器皿允许本发明的树脂共混物被储存在真空下。
对本发明的树脂共混物进行表征。核磁共振(NMR)分析证实共混物以所需的重量进行适当地混合，其中对于全部共混物而言残余单体含量小于1％。检查共混物的特性粘度，其中在六氟异丙醇中在25℃下并且在0.10g/dL的浓度下测量样品。利用熔体流动指数设备(MT987挤出塑性计，Tinius Olsen(Willow Grove，PA，USA))对所得的熔体共混物组合物进行熔体粘度测量。在190℃下利用6,600g重的圆盘执行测量。模具直径为0.0260英寸，而模具长度为0.315英寸。表3概述了通过GPC法计算的重均分子量(Mw)的结果和熔体流动指数(MFI)。
表3
使用实施例2的聚(对二氧杂环己酮)均聚物的本发明的共混物和对照物 的熔体流动指数和特性粘度
实施例6
本发明共混物组合物的量热评估
另外利用差示扫描量热法(DSC)来研究共混物组合物(本发明的具有创造性的共混物和对照物)的热转变和结晶动力学。使用如下方法/条件：
a)第一热测量-将5至8毫克感兴趣样品在配备有氮气吹扫的DSC盘中淬火到-60℃[负60摄氏度]，之后进行10℃/min的恒定加热速率扫描
b)第二热测量-将在185℃下的DSC盘中熔融之后并且随后快速淬火(-60℃/min)到-60℃的感兴趣样品随后以5℃/min的恒定加热速率加热到185℃。
从对照物和本发明的共混物的粒料获得的DSC结果的汇总可见于下表4中。颗粒经受高温脱挥，所述高温脱挥应已足以形成近最大结晶度水平。这将反映在“第一热”结果中。“第二热”的结果反映出试验样品的固有结晶性能，因为热历程将已被擦除，这对于本领域的技术人员而言将为熟知的。
表4
干燥对照共混物和含有92/8 Gly/PDO共聚物的本发明共混物的DSC量 热性能
意料不到的，第二热ΔHm值(表4的最后一列)表明，在给定组的条件下(5℃/min加热速率)，相比于对照[标准85/15 Lac/Gly与20％的PDS均聚物，样品5A]，本发明的共混物的结晶度值更高并且因此结晶速率更快。即，本发明共混物的ΔHm值在1.2至5.7J/g的范围内，而对照样品5A仅1.0J/g。应注意，本发明的共混物5D和5E分别仅含有10重量％和5重量％的92/8 PDO/Gly组分。意外地，据观察本发明的共混物5B中92/8PDO/Gly部分的存在改善了难以结晶的85/15 Lac/Gly共聚物的结晶，如表4中第二热DSC数据所示。为清楚起见，相比于样品5A对照的值1.0J/g，由标准85/15 Lac/Gly与20重量％的92/8 PDO/Gly组分的共混物制成的样品5B具有5.7J/g的ΔHm。意外地，5.7J/g熔融吸热中的绝大多数来源于难以结晶的85/15 L/G部分。对照样品5A是与实施例2的20重量％的聚(对二氧杂环己酮)共混的标准85/15 Lac/Gly共聚物(实施例1)。
另外，当本发明共混物和对照的样品经受几乎最佳热加工条件从而允许相应的树脂结晶到它们最高实践水平时，本发明的共混物取得比对照稍高的结晶度水平(样品5C)或稍低的结晶度水平(样品5D和5E)，如从第一热测量获得的ΔHm值(表4的第5列)明显可见。
实施例7A
注塑成带和哑铃状物的对照聚合物和共混物、以及含有92/8 PDO/Gly 共聚物的本发明共混物
注塑是塑料领域所公知的方法。通过将塑性树脂熔融、混合然后将熔融树脂注射到合适成型的模具中，其被设计来生产各种外形和尺寸的部件出于本发明的目的，探究两种注塑形状：带和哑铃状物。这些形状分别示于图1和图5中。在树脂硬化之后，通常从模具排出部件并且继续进行加工。出于本发明的目的，使用常规30吨电控注塑机。按照如下一般方式通过注塑机来加工实施例1和5的聚合物和共混物。
在氮气吹扫下通过重力将聚合物从料斗进料到受热的圆筒中并且使其熔融。通过螺杆型柱塞使聚合物在圆筒中向前移动，最终进入圆筒的远侧端部处的螺杆前面的受热腔室内。然后通过平移运动向前推进螺杆，从而推压熔融的聚合物穿过抵靠模具的管口，由此允许聚合物通过浇口和流道系统进入特定设计的模具腔体。在模具腔体中将聚合物成型为部件，并使其在给定温度下冷却一段时间。然后从模具中移出或排出部件，并与流道分离。
注塑循环由该加工期间的整个系列的事件组成。其当模具关闭时开始，接着将熔融聚合物注入模具腔体。一旦腔体被填充，维持保持压力以补偿材料回缩。接着，螺杆柱塞切换和回缩到螺杆前面，由此对下一次“注射”进料。当在圆筒中准备下一次注射时，将模具中的部件冷却到足够的温度，打开模具，并且排出部件。当关闭模具时开启下一个循环。循环时间在约25秒至约75秒的范围内并且取决于多个因素，包括部件尺寸和材料组成。
实施例7B
将模制部件退火
然后使实施例7A的注塑制品经受热退火循环以使聚合物形态成熟。使用退火固定装置对实施例7A中的制品进行退火，所述退火固定装置支持该部件以免在部件的水平面内变形。虽然该退火固定装置旨在有助于抵制退火期间的高温下的变形，但它不能防止尺寸不稳定部件发生翘曲。用于实施例7A中的制品的退火循环由三个步骤构成：60℃持续8小时、70℃持续4小时、以及随后80℃持续4小时。60℃步骤的目的是将共混物中的聚(对二氧杂环己酮)或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)相在达到聚(丙交酯-共-乙交酯)相的结晶温度之前进一步结晶。70℃步骤在到达循环的下个步骤之前开始将聚(丙交酯-共-乙交酯)相结晶。最后，80℃步骤将聚(丙交酯-共-乙交酯)相进一步结晶。应该指出的是，对于给定的装置和给定的组合物，可找出将某些重要性能特性最优化的退火条件。这些有利的退火条件可通过实验、改变退火温度和退火持续时间以及测量响应来进行开发。
一旦实施例7A的注塑部件被退火，它们就被确认为实施例7B的退火部件。
实施例8
退火哑铃状物的量热性能
对于得自多个退火哑铃状物(DB)的5mg至8mg的样品重量，在10℃/分钟的加热速率下利用差示扫描量热法(DSC)来获得量热数据。这些样品包括基于如下组分的样品：80重量％的85/15 L/G共聚物和20重量％的PDS的对照共混物[样品DB 8A]；实施例1的纯85/15 L/G共聚物[DB 8B]；80重量％的85/15 L/G共聚物和实施例3A的20重量％的92/8 PDO/Gly共聚物的本发明共混物[DB 8C]以及80重量％的85/15 L/G共聚物和实施例3B的20重量％的92/8 PDO/Gly共聚物的本发明共混物[DB 8D]。应注意，退火哑铃状物DB 8C和DB 8D的组成相同，但分子量不同；DB 8C的分子量稍低于DB 8D。在由上述各种共混物制成的退火哑铃状物(中心部分)上获得的DSC结果汇总于下表5中。
表 5
退火 1 对照哑铃状物和由含有共混物的本发明的92/8 PDO/Gly共聚物 制成的对应的哑铃状物的量热(DSC)性能
1退火条件：60℃持续8小时，之后70℃持续4小时，之后80℃持续4小时
上表5中所示的DSC结果得出如下结论。在这些共混物中确定聚(对二氧杂环己酮)[AKA PDS]或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的玻璃化转变温度Tg，该玻璃化转变温度Tg指示相分离形态。在基于85/15 L/G共聚物和PDS或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的共混物中，熔融特性导致观察到两个熔融转变温度Tm1和Tm2，但进行重叠。这些熔融转变温度中的一个对应于均聚物聚(对二氧杂环己酮或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物并且另一个对应于L/G共聚物。就对照哑铃状物(DB 8A)而言，在102℃观察基于PDS的熔融，而在147℃观察基于L/G的熔融。就由本发明的共混物制成的哑铃状物(8C和8D)而言，基于聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的熔融在101℃至102℃的范围内，而基于L/G的熔融在147℃至148℃的范围内。这些两种吸热的存在和即使共混物组分的相对量改变它们随温度基本保持不变的事实进一步指示相分离形态。两个熔融吸热峰的合并熔融热ΔHm记录于表5的最后一列中。得到公认的是，熔化热与部件的结晶度水平成比例。我们因此可根据ΔHm来对结晶度水平进行建模。
需注意，当相比于仅L/G共聚物[样品DB 8B]和相比于非本发明的对照共混物[样品DB 8A]时，列于表5中的基于L/G共聚物与实施例3A和3B的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的本发明的共混物的树脂制备的所有退火模塑哑铃状物表现出更高的ΔHm值。这些更高的ΔHm值暗示期望的更高结晶度水平。哑铃状物中更高的结晶度水平可导致更强且更刚的装置，如以下实施例9将示出。
实施例9
由对照共混物和一系列由混合引发剂制成的本发明共混物组合物制成 的退火哑铃状物的拉伸性能
关于机械性能，检查通过注塑如实施例7A和7B中所述(具体地样品DB 8A、DB 8C和DB 8D)制成的呈哑铃状物形式的退火试样。
使用常规机械试验机(Instron型号5544(Norwood，MA，USA))，使用100磅负荷传感器来测试退火哑铃状物。全部器械在测试时的校准内。在拉伸情况下以0.5in/min的速率加载样本直至断裂。最大力被记录为样本的拉伸强度。杨氏模量被计算为如下直线的斜率，所述直线连接位于测试样本的张力曲线的线性区域上的两个点。使用如下公式：
E＝(ΔF/A0)/(ΔL/L0)
其中E为计算的杨氏模量，ΔF为在所选点处测量的力的变化，A0为样本的初始横截面积，ΔL为所选点处的十字头位移的变化并且L0为样本的隔距。计算中所考虑的初始横截面积和隔距分别为2.83×10-3平方英寸和0.25英寸。数据的概述在表6中给出。
表6
所选由本发明的混合引发剂共混物和对照制成哑铃状物样品的拉伸强 度和杨氏模量(刚度)数据
以上表6的数据显示，对于相同量的微量组分PDS或92/8 PDO/Gly共聚物(20％)，由含有92/8 PDO/Gly共聚物的共混物制成的退火哑铃状物比使用相同总组成但带有PDS均聚物的对照共混物更强且更刚。这是因为由本发明的共混物制成的退火哑铃状物的结晶度水平更高，如从表6(样品DB8C和8D)可见。
实施例10
尺寸稳定性
测试呈带形式(AKA大头钉或钉；参见图1和2)的实施例7A和7B的注塑制品[即退火之前和之后的模制制品]的尺寸稳定性。在退火之前和退火之后测试模制制品的尺寸；另外，获取摄影图像[参见图6至图11]。虽然不期望具有完全匹配的尺寸，但清晰的是某些尺寸对该装置的功能至关重要。在一些情况下，发现不可接受的变形水平；然而由本发明共混物制成的本发明制品显示出可接受的尺寸稳定性。
呈带形式的实施例7A和7B的测试制品在几何上是复杂的，并具有多个关键尺寸。例如，如果模制制品的支架过度变形，则装置渗透和保持组织的能力就会降低。同样，如果模制制品的倒钩显著回缩，则会由于保持组织的能力减弱而导致功能降低。每个设计有其关键尺寸。据信，实施例7A和7B的带的设计代表有关尺寸稳定性的高要求装置；这部分地源于几何复杂性以及这些小部件的模制期间所产生的预期高剪切。即，细小部件尺寸将趋于增加注塑期间的分子取向，由此导致增加高温下排出部件[即从模制腔体移除之后的部件]变形的驱动力，这可见于退火、和/或消毒、和/或储存中。以“通过/失效”方式来评估和表征部件。模塑制品的处置取决于总体翘曲效应，其中如果过度变形不明显，则该制品被视为已通过。同样，如果过度变形是明显的，则该部件被认为已失效。固有地，所有注塑制品在模制后都有一定程度的残余应力，因此展现出可容忍水平的变形的部件被认为已通过尺寸稳定性测试。对于实施例7A和7B的制品，尖端至尖端的距离是关键尺寸；参见图1。
图2是图1的装置的附图，其示出了所述装置的关键尺寸。这些尺寸如果由于缺乏尺寸稳定性而改变，则可能导致不良的性能或装置的失效。对于实施例7A和7B的带制品，小于0.115英寸的尖端至尖端距离被认为是可接受的，而大于或等于0.115英寸的尖端至尖端距离被认为是不可接受的，并被指示为“失效模式1”或“fm1”。同样，实施例7A和7B的带的倒刺构件的长度也被视为关键尺寸。小于或等于0.136英寸的倒刺长度被视为不可接受的，并被指示为“失效模式2”或“fm2”。使用具有20倍放大率的VHX-600型Keyence数字显微镜捕集摄影图像和尺寸。测试结果的汇总示于下表7中。
表7
退火 1 对照带和由含有92/8 PDO/Gly共聚物共混物的本发明共混物制 成的对应的带的量热(DSC)性能
(1)在退火模制带的冠部部分上进行分析。所采用的退火条件为60℃持续8小时，之后70℃持续4小时，然后80℃持续4小时。
(2)Tg1是指聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共混物组分的玻璃化转变值，而Tg2是指丙交酯-乙交酯共聚物共混物组分的玻璃化转变值。
(3)本文列出两个值；第一值表示基于PDS或92/8 PDO/Gly的共混物组分的熔点并且第二值表示针对基于丙交酯的共混物组分观察到的熔点。
在上表7中，提供了实施例7B的退火带的量热性能以及尺寸稳定性测试的结果。量热数据为如此前在本专利申请描述的DSC(第一热)测试的结果。使用“第一热”DSC测量来计算退火带的熔化热，ΔHm(J/g)[参见实施例7B]。这些值与存在于测试制品中的相对结晶度水平成正比。
表7所示的退火制品具有三个种类。在一种情况下，退火带基于如下共混物，其中共混物组分具有微量聚(对二氧杂环己酮)组分，[样品STR 10-2]。在第二情况下，退火带基于仅实施例1的丙交酯/乙交酯共聚物，[STR10-1]。第三种类表示含有不同的量的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的一系列共混物[样品STR 10-3、STR 10-4和STR 10-5]；微量共混物组分2/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的含量为5、10或20重量％。
执行实施例STR 10-1的带制品的尺寸稳定性检查。这些制品基于仅85/15丙交酯/乙交酯共聚物。样品STR 10-1的带制品充当对照组-对照物1。虽然制品在退火之后表现出结晶度，但模制部件在该过程期间不能保持形状；它们在尺寸上不稳定，并且观察到显著变形。
实施例STR 10-2的注塑带基于80％的85/15 L/G共聚物和20％的PDS的现有技术共混物并且代表第二对照组-对照物2。可以预知，这些制品表现出尺寸稳定性。尺寸稳定性由存在的20重量％的聚(对二氧杂环己酮)提供。实施例STR 10-2的退火带表现出33.6J/g的ΔHm，这指示出显著的结晶度水平。然而，聚(对二氧杂环己酮)共混物组分的存在并未降低制品的刚度。最小化存在于共混物中的聚(对二氧杂环己酮)的量将导致在某些应用中将为有利的较刚性制品。然而，为了实现精细模制制品的尺寸稳定性，现有技术已显示出最少需要约12.4重量％的聚(对二氧杂环己酮)。
样品STR 10-3至STR 10-5的注塑带基于含有92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的共混物。具体地，这些是共混物，该共混物由80重量％至95重量％范围内的标准分子量的85/15 L/G共聚物制成、与92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物共混，其中后面的组分分别以5、10和20重量％存在。样品STR 10-3的本发明制品表现出尺寸稳定性；这对应于以20重量％含量存在的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物。基于表6的量热数据，由这种本发明的共混物制成的退火带表现出相对较高的结晶度水平，35.5J/g的ΔHm。另一方面，仅由10和5重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物制成的样品STR 10-4和STR 10-5的退火带，分别表现出较低的结晶度，29.8J/g和25.2J/g的ΔHm。这些带(平头针)未表现出尺寸稳定性，如表7所示。据发现尺寸稳定性取决于制品的ΔHm(或结晶度)；当退火制品表现出大于约31J/g的ΔHm时，该制品趋于为尺寸上稳定的。
尺寸稳定性或不稳定性的另外证明提供在图6至图11的照片中，其中示出了由具有5、10或20重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物共混物组分的实施例7A和7B的组合物制成的注塑带。
图6为由实施例7A的具有5重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的聚合物组合物制成的退火之前的样品STR 10-5的注塑大头钉的摄影图象；图7为由实施例7B的具有5重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的聚合物组合物制成的退火之后的样品STR 10-5的注塑大头钉的摄影图象；这些注塑大头钉在退火之后表现出不可接受的翘曲。
图8为由实施例7A的具有10重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的聚合物组合物制成的退火之前的样品STR 10-4的注塑大头钉的摄影图象；图9为由实施例7B的具有10重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的聚合物组合物制成的退火之后的样品STR 10-4的注塑大头钉的摄影图象；这些注塑大头钉在退火之后也表现出不可接受的翘曲。然而，对比图6至9中的照片，观察到退火后平头针STR 10-4的变形水平比基于仅5重量％的92/8 PDO/Gly共聚物的平头针中所见的变形水平小得多。照片表明在共混物中稍大于10重量％的92/8 PDO/Gly共聚物是需要的以确保尺寸稳定性。
图10为由实施例7A的具有20重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的聚合物组合物制成的退火之前的样品STR 20-3的注塑大头钉的摄影图象；图11为由实施例7B的具有20重量％的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的聚合物组合物制成的退火之后的样品STR 10-3的注塑大头钉的摄影图象，这些注塑大头钉在退火之后表现出优异的尺寸稳定性和可接受的翘曲水平。
返回到表7所提供的数据，发现，就样品STR 10-3至10-5的退火带而言，观察到两种独立的玻璃化转变现象和两种独立的熔融吸热。这些对应于92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物共混物组分和基于丙交酯的共混物组分。观察到两个玻璃化转变温度为共混物组分不混溶性的通常可接受的支持性证据。这与其中共混物组分互相彼此可溶从而导致仅观察到一个玻璃化转变的两种或更多种材料的共混物相反。全部基于92/8 PDO/Gly的玻璃化转变温度远低于室温，介于约-1℃和约-7℃之间，而与基于富丙交酯的共混物组分相关的玻璃化转变温度远高于室温，介于约57℃和约59℃之间。
在由表7所示的各种共混物制成的退火注塑制品中观察到两个熔点。观察到两个熔点为每种共混物组分结晶并且在退火处理过程中实际上确实结晶的证据。主题发明的退火制品实质上是半结晶。全部基于92/8 92/8PDO/Gly的熔融温度介于101℃和102℃之间，而与基于富丙交酯的共混物组分85/15 L/G相关的熔融温度被观察到介于146℃和149℃之间。
实施例11
使用特定引发剂的各种92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的合 成
表8汇总了来自使用表明的比率的特定引发剂的92/8(基于摩尔计)聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物(实施例11A至11E)的合成的数据
表8
92/8(基于摩尔计)聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的合成
*使用六氟异丙醇(HFIP)，在0.1g/dL的浓度并且在25℃的温度下进行IV，特性粘度测量。
当在等温结晶条件下使用热台光学显微镜HSOM研究时，发现共聚物11C(50∶50 DD∶DEG比率)的杰出结晶性能。图12A至12D示出了共聚物11A-11D的HSOM图像。首先，发现较高温度观察的共聚物11C的成核速率慢于共聚物11B(75/25 DD/DEG比率)的成核速率，但当结晶温度降低时，非常突然地增大。当在较低温度范围内研究时，目测共聚物的结晶形态表明由于充分的成核过程，几乎瞬时发生全部的晶体冲击(参见共聚物11C的图12C)。发现相比于表8中描述的共聚物的剩余部分，共聚物11C的成核密度极高。虽然不意欲被此理论限制，但这种高程度的成核通过冲击过程，甚至在该过程的每个早期阶段，明显地控制晶体生长。因此，发展的结构的边界彼此靠近，从而使得晶体停止生长。这进而产生大量具有非常小的大小的晶体。估计在研究条件(60分钟后40℃)下，晶体的平均直径为约8微米。表8中描述的共聚物的剩余部分具有约70微米的显著更高的值。
总体结晶速率主要取决于两个因素：随时间生长的球晶的浓度(成核速率)和球晶生长的速率。期望这些过程将对量热数据具有可测量的影响。差示扫描量热法DSC具有若干技术优点，该优点包括较小的样品大小、易操作的设备，并且更重要地实现快速热平衡(尤其是在高过冷时)的能力。由于这些特性，DSC已成为使用非等温和等温方法两者研究聚合物的结晶行为中最方便且流行的方法之一。
从熔融冷却的过程中，在实施例11A到11E的共聚物上生成的DSC数据支持来自HSOM的早期证据，从而清楚地表明共聚物11C的极好的结晶行为。图13示出了在这种共聚物的恒定冷却速率(0.5℃/min)实验过程中捕捉的热谱曲线。可从这个图提取若干重要的参数。高温峰斜率表示给定条件下的结晶速率。峰下的区域与材料中总体结晶度成比例。最大峰处的温度表明给定冷却速率处结晶过程的位置。
据信，本专利申请的发明构思可以各种方式来操作。下文提供了另外的操作实施例。实施例12支持案号I、案号II和案号III的三种操作类型。
实施例12
本发明的各种实施方案的进一步描述
将进一步描述多个实施方案；这些可在下表9中汇总：
表9
本发明的各种实施方案的进一步描述
*可结晶聚丙交酯包括聚(L(-)-丙交酯、聚(D(+)-丙交酯、以及两者的混合物。
虽然下面的实施例说明本发明的某些实施例，但它们不应被理解为限制本发明的范围，而应理解为有助于完整描述本发明。
案号I
使用混合引发剂合成丙交酯/乙交酯共聚物组分；第二组分是聚(对二氧 杂环己酮)
应理解在一个实施方案中，使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的丙交酯/乙交酯共聚物可取代本母发明的丙交酯/乙交酯共聚物共混物组分，前体条件是共聚物的组合物包含约95摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约5摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯。为清楚起见，聚丙交酯均聚物在此实施方案中没有要求。
特别实用的是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的那些丙交酯/乙交酯共聚物，其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10∶90至约90∶10。另外特别有利的是当本发明的共混物中丙交酯/乙交酯共聚物共混物组分是使用选自以下的引发剂的组合合成的时：1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇、十二烷醇、乙二醇、二甘醇以及三甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇以及1，12-十二烷二醇。
85/15丙交酯/乙交酯共聚物组分是使用混合引发剂十二烷醇和二甘醇 制成的，并且第二共混物组分是聚(对二氧杂环己酮)
将八十千克的丙交酯/乙交酯共聚物的粒料或研磨材料与二十千克的聚(对二氧杂环己酮)的粒料或研磨材料干燥混合，该丙交酯/乙交酯共聚物具有大约85摩尔％聚合丙交酯和15摩尔％聚合乙交酯的组合物，具有大约75,000道尔顿的重均分子量并且是利用75/25比率的十二烷醇和二甘醇的混合物用作引发剂系统合成的，该聚(对二氧杂环己酮)具有大约80,000道尔顿的重均分子量。将此混合物熔融配混以产生85/15丙交酯/乙交酯共聚物与聚(对二氧杂环己酮)的共混物，其中该共混物具有代表最终共混物的约20重量％的聚(对二氧杂环己酮)组分。这种最终共混物的重均分子量为大约72,000道尔顿。
本领域的普通技术人员应当清楚，可按照类似方式制备组成有所不同的类似共混物。
案号II
聚(对二氧杂环己酮)被由混合引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙 交酯)共聚物取代；另一种共混物组分是由单个引发剂制成的丙交酯/乙交酯 共聚物[案号IIA]或由单个引发剂制成的聚丙交酯[案号IIB]
在这个实施方案中，使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)将取代母专利申请的聚(对二氧杂环己酮)共混物组分。特别实用的是具有组合物的那些聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，在该组合物中，聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90至约95摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比为约5摩尔％至约10摩尔％。这种聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物是利用单官能聚合引发剂与双官能聚合引发剂制成的，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为40/60至60/40。
案号IIA
聚(对二氧杂环己酮)被由混合引发剂制成的92/8聚(对二氧杂环己酮- 共-乙交酯)共聚物取代；另一种共混物组分是由单引发剂十二烷醇制成的 85/15丙交酯/乙交酯共聚物
将八十千克丙交酯/乙交酯共聚物的粒料或研磨材料与二十千克的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的粒料或研磨材料干燥混合，该丙交酯/乙交酯共聚物具有大约85摩尔％聚合丙交酯和15摩尔％聚合乙交酯的组合物，具有大约75,000道尔顿的重均分子量并且是利用十二烷醇用作引发剂系统合成的。此后者共聚物是利用50/50比率的十二烷醇和二甘醇的混合物用作引发剂系统合成的并且具有大约80,000道尔顿的重均分子量。将此混合物熔融配混以产生85/15丙交酯/乙交酯共聚物与92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的共混物，其中该共混物具有代表最终共混物的约20重量％的后者组分。这种最终共混物的重均分子量为大约72,000道尔顿。
本领域的普通技术人员应当清楚，可按照类似方式制备组成有所不同的类似共混物。
案号IIB
聚(对二氧杂环己酮)被由混合引发剂制成的92/8聚(对二氧杂环己酮- 共-乙交酯)共聚物取代；另一种共混物组分是由单引发剂十二烷醇制成的聚 (L(-)-丙交酯)
将八十千克聚(L(-)-丙交酯)均聚物的粒料或研磨材料与二十千克的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的粒料或研磨材料干燥混合，该聚(L(-)-丙交酯)均聚物具有大约75,000道尔顿的重均分子量并且是将十二烷醇用作引发剂系统合成的。此后者共聚物是利用50/50比率的十二烷醇和二甘醇的混合物用作引发剂系统合成的并且具有大约80,000道尔顿的重均分子量。将此混合物熔融配混以产生聚(L(-)-丙交酯)与92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的共混物，其中该共混物具有代表最终共混物的约20重量％的后者组分。这种最终共混物的重均分子量为大约72,000道尔顿。
本领域的普通技术人员应当清楚，可按照类似方式制备组成有所不同的类似共混物。
案号III
两种共混物组分，丙交酯/乙交酯共聚物和聚(对二氧杂环己酮-共-乙交 酯)共聚物均使用混合引发剂制成
在此具体实施方案中，两种共混物组分均使用混合引发剂系统制成。即，使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的丙交酯/乙交酯共聚物取代母发明的丙交酯/乙交酯共聚物共混物组分，前提条件是共聚物的组合物包含约95摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约5摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯；并且使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)取代母专利申请的聚(对二氧杂环己酮)共混物组分。特别实用的是具有组合物的那些聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，在该组合物中，聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90至约95摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比为约5摩尔％至约10摩尔％。这种聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物是利用单官能聚合引发剂与双官能聚合引发剂制成的，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为40/60至60/40。为清楚起见，聚丙交酯均聚物在此实施方案中没有指出。
85/15丙交酯/乙交酯共聚物组分是使用混合引发剂十二烷醇和二甘醇 制成的；第二共混物组分是也由混合引发剂十二烷醇和二甘醇制成的92/8 聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物
将八十千克丙交酯/乙交酯共聚物的粒料或研磨材料与二十千克的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的粒料或研磨材料干燥混合，该丙交酯/乙交酯共聚物具有大约85摩尔％聚合丙交酯和15摩尔％聚合乙交酯的组合物，具有大约75,000道尔顿的重均分子量并且是利用75/25比率的十二烷醇和二甘醇的混合物用作引发剂系统合成的。此后者共聚物是利用50/50比率的十二烷醇和二甘醇的混合物用作引发剂系统合成的并且具有大约80,000道尔顿的重均分子量。将此混合物熔融配混以产生85/15聚(L(-)-丙交酯-共-乙交酯)与92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的共混物，其中该共混物具有代表最终共混物的约20重量％的后者组分。这种最终共混物的重均分子量为大约72,000道尔顿。
本领域的普通技术人员应当清楚，可按照类似方式制备组成有所不同的类似共混物。
案号IV
丙交酯/乙交酯共聚物是使用混合引发剂制成的，并且第二共混物组分 是使用单引发剂类型(单官能或双官能)制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙 交酯)共聚物
在该实施方案中，使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的丙交酯/乙交酯共聚物可取代本母发明的丙交酯/乙交酯共聚物共混物组分，前体条件是共聚物的组合物包含约95摩尔％至约70摩尔％的聚合丙交酯和约5摩尔％至约30摩尔％的聚合乙交酯。为清楚起见，聚丙交酯均聚物在此实施方案中没有指出。这个实施方案中的第二共混物组分是使用单官能或双官能引发剂而非两者的混合物合成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)。特别实用的是具有组合物的那些聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，在该组合物中，聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90至约95摩尔％，并且聚合乙交酯的摩尔百分比为约5摩尔％至约10摩尔％。
85/15丙交酯/乙交酯共聚物组分是使用混合引发剂十二烷醇和二甘醇 制成的；第二共混物组分是由单个引发剂类型十二烷醇制成的92/8聚(对二 氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物
将八十千克的丙交酯/乙交酯共聚物的粒料或研磨材料与二十千克的92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的粒料或研磨材料干燥混合，该丙交酯/乙交酯共聚物具有大约85摩尔％聚合丙交酯和15摩尔％聚合乙交酯的组合物，具有大约75,000道尔顿的重均分子量并且是利用75/25比率的十二烷醇和二甘醇的混合物用作引发剂系统合成的。此后者共聚物是利用十二烷醇(唯一)用作引发剂系统合成的并且具有大约80,000道尔顿的重均分子量。将此混合物熔融配混以产生85/15聚(L(-)-丙交酯-共-乙交酯)与92/8聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的共混物，其中该共混物具有代表最终共混物的约20重量％的后者组分。这种最终共混物的重均分子量为大约72,000道尔顿。
本领域的普通技术人员应当清楚，可按照类似方式制备组成有所不同的类似共混物。
具有使用混合引发剂合成的一种或多种共混物组分的本发明的新型聚合物共混物具有许多优点。本发明的优点很多。它们包括以下：
由于建造的植入式部件中更高结晶度水平的发展，尺寸稳定性增加；
由于聚合物成核更快，注塑循环时间更低和结晶更快；
凭借更高的结晶度水平和/或降低第二共混物组分[聚(对二氧杂环己酮)或聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)]的含量，建造的植入式部件中更高刚度的实现；这种特性在必须穿透坚韧的体组织的医疗装置中是非常有利的；并且
提供宽范围的植入后机械性能保持性；例如，如果需要，由于聚合乙交酯部分的存在允许更快水解，使用混合引发剂制成的快速结晶的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)可取代聚(对二氧杂环己酮)，从而导致植入后机械性能的快速损耗；同样，如果需要，降低第二共混物组分的量同时凭借更高结晶度水平的发展仍提供在建造部件中良好的尺寸稳定性，可实现更长的机械性能保持性。
实施例13
计算本发明共混物中聚(对二氧杂环己酮)均聚物或聚(对二氧杂环己酮- 共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比
对于案号I实施方案(参见表9)，使用混合引发剂制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物是共混物组分之一；另一共混物组分是聚(对二氧杂环己酮)。使用以下发现的等式可计算本发明的共混物中聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比。
聚(对二氧杂环己酮)的重量％＝(215.6212/聚合丙交酯的摩尔％)2.7027
例如，当使用混合引发剂制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成为82/18(基于摩尔计)时，共混物中聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比计算为13.6％，并且最大量为50。同样，如果丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成是86/14(基于摩尔计)，则共混物中的聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比计算为12％，并且最大量为约50。表10包括本主题发明共混物的这个案号I实施方案中聚(对二氧杂环己酮)的最小和最大重量百分比表示的范围的图表。
对于案号II实施方案(参见表9)，共混物组分之一是由单引发剂类型制成的聚丙交酯均聚物(案号IIB)或使用单引发剂类型制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物(案号IIA)；另一种共混物组分是使用混合引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物。使用以下发现的等式可计算本发明的共混物中使用混合引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比。
聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的重量％＝(215.6212/聚合丙交酯的摩尔％)2.7027
例如，当使用单引发剂类型制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成为82/18(基于摩尔计)时，共混物中聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比计算为13.6％，并且最大量为50。同样，如果使用单引发剂类型制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成为86/14(基于摩尔计)时，共混物中聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比计算为12％，并且最大量为50。表10包括本主题发明共混物的这个案号II实施方案中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小和最大重量百分比表示的范围的图表。
对于案号III实施方案(参见表9)，使用混合引发剂制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物是共混物组分之一；另一共混物组分是也用混合引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)。使用以下发现的等式可计算本发明的共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小重量百分比。
聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的重量％＝(215.6212/聚合丙交酯的摩尔％)2.7027
例如，当用混合引发剂制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成为82/18(基于摩尔计)时，共混物中使用混合引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比计算为13.6％，并且最大量为50。同样，如果丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成是86/14(基于摩尔计)，则共混物中的用混合引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比计算为12％，并且最大量为约50。表10包括本主题发明共混物的这个案号III实施方案中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小和最大重量百分比表示的范围的图表。
对于案号IV实施方案(参见表9)，使用混合引发剂制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物是共混物组分之一；另一共混物组分是也用单引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)。使用以下发现的等式可计算本发明的共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小重量百分比。
聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的重量％＝(215.6212/聚合丙交酯的摩尔％)2.7027
例如，当用混合引发剂制成的富丙交酯的丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成为82/18(基于摩尔计)时，共混物中使用单引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比计算为13.6％，并且最大量为50。同样，如果丙交酯-共-乙交酯共聚物的组成是86/14(基于摩尔计)，则共混物中的用单引发剂制成的聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比计算为12％，并且最大量为约50。表10包括本主题发明共混物的这个案号IV实施方案中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小和最大重量百分比表示的范围的图表。
表10
基于表9中描述的本发明的各种实施方案的本发明的共混物组合物
虽然本发明已通过其详细实施方案得到了显示和描述，但本领域的技术人员将会理解，在不脱离受权利要求书保护的本发明的实质和范围的前提下，可以对本发明进行形式上和细节上的各种更改。应当理解，本文所述实施方案仅仅是示例性的，并且在不脱离本发明的实质和范围的前提下，本领域的技术人员可以对这些实施例作出各种变更和修改，包括但不限于本文上面讨论的这些。全部此类修改形式和变化形式旨在包括在本发明的范围之内。

Claims (16)

1. 一种吸收性聚合物共混物，所述吸收性聚合物共混物包含：
第一吸收性聚合物，所述第一聚合物包含至少50重量%的富丙交酯聚合物，所述富丙交酯聚合物包含约95摩尔%至约70摩尔%的聚合丙交酯和约5摩尔%至约30摩尔%的聚合乙交酯，其中所述第一吸收性聚合物是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的，并且其中单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10:90至约90:10；以及
第二吸收性聚合物，所述第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮)，
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮)的最大重量百分比为50重量%，并且所述共混物中聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比是足够的以使得所述聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。
2. 一种医疗装置，所述医疗装置包含根据权利要求1所述的吸收性聚合物共混物。
3. 一种制造医疗装置的方法，所述方法包括以下步骤：
提供根据权利要求1所述的聚合物共混物；以及
将所述共混物加工到医疗装置中。
4. 根据权利要求1所述的吸收性聚合物共混物，
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮)的最小重量百分比取决于所述富丙交酯聚合物中聚合丙交酯的摩尔量，并且通过以下表达式进行计算：
聚(对二氧杂环己酮)的重量% =
(215.6212/聚合丙交酯的摩尔%)2.7027
当所述富丙交酯聚合物是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物制成的时。
5. 一种吸收性聚合物共混物，所述吸收性聚合物共混物包含：
第一吸收性聚合物，所述第一聚合物包含至少50重量%的富丙交酯的聚合物，所述富丙交酯的聚合物包含约100摩尔%至约70摩尔%的聚合丙交酯和约0摩尔%至约30摩尔%的聚合乙交酯；以及
第二聚合物，所述第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90摩尔%至约95摩尔%，聚合乙交酯的摩尔百分比为约5摩尔%至约10摩尔%，并且其中所述共聚物是使用单官能聚合引发剂和双官能聚合引发剂制成的，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约40/60至约60/40；
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量%，并且所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比是足够的以使得所述聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。
6. 一种医疗装置，所述医疗装置包含根据权利要求5所述的吸收性聚合物共混物。
7. 一种制造医疗装置的方法，所述方法包括以下步骤：
提供根据权利要求5所述的聚合物共混物；以及
将所述共混物加工到医疗装置中。
8. 根据权利要求5所述的吸收性聚合物共混物，
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小重量百分比取决于所述富丙交酯聚合物中聚合丙交酯的摩尔量，并且通过以下表达式进行计算：
聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的重量% =
(215.6212/聚合丙交酯的摩尔%)2.7027
当所述富丙交酯的聚合物通过单引发剂类型制成，并且所述聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)通过使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物制成时。
9. 一种吸收性聚合物共混物，所述吸收性聚合物共混物包含：
第一吸收性聚合物，所述第一聚合物包含至少50重量%的富丙交酯聚合物，所述富丙交酯聚合物包含约95摩尔%至约70摩尔%的聚合丙交酯和约5摩尔%至约30摩尔%的聚合乙交酯，所述第一吸收性聚合物是使用单官能聚合引发剂和双官能聚合引发剂制成的，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10/90至约90/10；以及
第二聚合物，所述第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90摩尔%至约95摩尔%，聚合乙交酯的摩尔百分比为约5摩尔%至约10摩尔%，并且其中所述共聚物是使用单官能聚合引发剂和双官能聚合引发剂制成的，单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约40/60至约60/40；
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量%，并且所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比是足够的以使得所述聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。
10. 一种医疗装置，所述医疗装置包含根据权利要求9所述的吸收性聚合物共混物。
11. 一种制造医疗装置的方法，所述方法包括以下步骤：
提供根据权利要求9所述的聚合物共混物；以及
将所述共混物加工到医疗装置中。
12. 根据权利要求9所述的吸收性聚合物共混物，
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小重量百分比取决于所述富丙交酯聚合物中聚合丙交酯的摩尔量，并且通过以下表达式进行计算：
聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的重量% =
(215.6212/聚合丙交酯的摩尔%)2.7027
当所述富丙交酯的聚合物和所述聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物制成的时。
13. 一种吸收性聚合物共混物，所述吸收性聚合物共混物包含：
第一吸收性聚合物，所述第一吸收性聚合物包含至少50重量%的富丙交酯聚合物，所述富丙交酯聚合物包含约95摩尔%至约70摩尔%的聚合丙交酯和约5摩尔%至约30摩尔%的聚合乙交酯，其中所述第一吸收性聚合物是使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物合成的，并且单官能引发剂与双官能引发剂的摩尔比为约10:90至约90:10；以及
第二聚合物，所述第二聚合物包含聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物，其中聚合对二氧杂环己酮的摩尔百分比为约90至约99，聚合乙交酯的摩尔百分比为约1摩尔%至约10摩尔%，
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最大重量百分比为50重量%，并且所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)共聚物的最小重量百分比是足够的以使得所述聚合物共混物为制造的制品有效地提供尺寸稳定性。
14. 一种医疗装置，所述医疗装置包含根据权利要求13所述的吸收性聚合物共混物。
15. 一种制造医疗装置的方法，所述方法包括以下步骤：
提供根据权利要求13所述的聚合物共混物；以及
将所述共混物加工到医疗装置中。
16. 根据权利要求13所述的吸收性聚合物共混物，
其中所述共混物中聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的最小重量百分比取决于所述富丙交酯聚合物中聚合丙交酯的摩尔量，并且通过以下表达式进行计算：
聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)的重量% =
(215.6212/聚合丙交酯的摩尔%)2.7027
当所述富丙交酯的聚合物通过使用单官能引发剂和双官能引发剂的混合物制成并且所述聚(对二氧杂环己酮-共-乙交酯)使用单引发剂类型制成时。
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