ES2256962T3 - Copolimeros de bloques absorbibles y articulos fabricados a partir de ellos. - Google Patents

Copolimeros de bloques absorbibles y articulos fabricados a partir de ellos.

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ES2256962T3 ES98949488T ES98949488T ES2256962T3 ES 2256962 T3 ES2256962 T3 ES 2256962T3 ES 98949488 T ES98949488 T ES 98949488T ES 98949488 T ES98949488 T ES 98949488T ES 2256962 T3 ES2256962 T3 ES 2256962T3
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    • C08G63/06—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
    • C08G63/08—Lactones or lactides

Abstract

Un copolímero de bloque que comprende: a) un primer bloque que contiene de 55 a 65 moles por ciento de unidades repetitivas derivadas de glicolida combinadas al azar con 45 a 35 moles por ciento de unidades repetitivas derivadas de lactida; y b) un segundo bloque que contiene unidades repetitivas derivadas de glicolida y unidades repetitivas derivadas de lactida, conteniendo el segundo bloque una mayor proporción de unidades repetitivas derivadas de glicolida que el primer bloque, las unidades derivadas de glicolida constituyen de 75 a 95 moles por ciento del copolímero de bloque total.

Description

Copolímeros de bloques absorbibles y artículos fabricados a partir de ellos.
Campo técnico
Se describen copolímeros de bloque absorbibles con uno de los bloques hecho a partir de glicolida y lactida polimerizados al azar, y otro bloque hecho totalmente de forma sustancial a partir de glicolida. También se describen los procedimientos para hacer los copolímeros y artículos quirúrgicos hechos totalmente o en parte a partir de dichos copolímeros, incluyendo suturas.
Antecedentes
Se conocen en la técnica dispositivos quirúrgicos bioabsorbibles tales como, por ejemplo, suturas, hechos a partir de copolímeros derivados a partir de glicolida y lactida.
Una característica deseable de una sutura bioabsorbible es su capacidad para exhibir y mantener propiedades de tensión deseadas durante un período de tiempo predeterminado, seguido de una rápida absorción del material de la sutura (en lo sucesivo "pérdida - o reabsorción - de material").
Suturas multifilamento absorbibles, tales como las suturas DEXON® (hechas a partir de homopolímero de glicolida y comercialmente disponibles en Davis & Geck, Danbury, Connecticut), las suturas VICRYL® (hechas a partir de un copolímero de glicolida y lactida y comercialmente disponibles en Ethicon, Inc., Sommerville, New Jersey) y las suturas POLYSORB® (también hechas a partir de un copolímero de glicolida y lactida y comercialmente disponibles en United States Surgical Corporation, Norwalk, Connecticut) se conocen en la industria como suturas absorbibles a corto plazo. La clasificación de suturas absorbibles a corto plazo se refiere generalmente a suturas quirúrgicas que retienen al menos 20 por ciento de su resistencia original tres semanas después de su implantación, estando el material de la sutura esencialmente absorbido en el cuerpo dentro de los 60 a 90 días posteriores a la
implantación.
Los primeros intentos para aumentar la retención de la resistencia in vivo ha resultado en suturas monofilamento, que se clasifican generalmente como suturas absorbibles a largo plazo, capaces de retener al menos 20 por ciento de su resistencia original durante seis o más semanas después de la implantación, estando el material de la sutura esencialmente absorbido en el cuerpo dentro de los 180 días posteriores a la implantación. Por ejemplo, las suturas PDS II® (comercialmente disponibles en Ethicon, Inc., Sommerville, New Jersey) son suturas monofilamento sintéticas absorbibles que retienen, según lo publicado, 20 a 30 por ciento de su resistencia original seis semanas después de la implantación. Sin embargo, las suturas PDS II® exhiben, según lo publicado, una pérdida mínima de material hasta 90 días después de la implantación, estando el material de la sutura esencialmente absorbido por el cuerpo aproximadamente 180 días posteriores a la implantación. La sutura MAXON® (comercialmente disponible en Davis & Geck, Danbury, Connecticut) es otro monofilamento sintético absorbible que, según lo publicado, se ajusta generalmente al perfil de absorción.
Los intentos posteriores de proporcionar suturas monofilamento absorbibles aceptables resultaron en las suturas MONOCRYL®, una sutura disponible en Ethicon, Inc.
Más recientemente, United States Surgical Corporation ha introducido las suturas monofilamento BIOSYN®, que exhiben características de buena flexibilidad, manejabilidad, resistencia de nudo y características de absorción similares a las de las suturas multifilamento absorbibles a corto plazo disponibles actualmente.
Sería ventajoso proporcionar una sutura quirúrgica multifilamento sintética bioabsorbible que exhiba y mantenga propiedades de tracción y características de manejabilidad comparables a las suturas multifilamento absorbibles a corto plazo, pero con una mayor retención de la resistencia in vivo sin aumentar sustancialmente el tiempo al que el material de la sutura se absorbe en el cuerpo.
La patente GB-A-2 008 135 describe copolímeros de bloque de lactida y glicolida que pueden ser extruidos en filamentos útiles para la preparación de suturas absorbibles, dichos copolímeros contienen desde 50 a 75% en peso de unidades derivadas de glicolida que comprende un primer copolímero de lactida y glicolida, conteniendo al menos 60% en peso de unidades derivadas de lactida, y un segundo copolímero de lactida y glicolida que contiene al menos 80% en peso de unidades derivadas de glicolida.
Resumen
Se ha encontrado ahora sorprendentemente que los artículos quirúrgicos absorbibles formados a partir de un copolímero de bloque, con uno de los bloques hecho a partir de un copolímero al azar de glicolida y lactida y otro bloque hecho a partir de una cantidad predominante de glicolida combinado con lactida, exhiben una retención de la resistencia in vivo mayor, sin exhibir ninguna disminución sustancial en la velocidad de bioabsorción, medida por pérdida de masa. Los copolímeros de bloque utilizados para elaborar artículos quirúrgicos incluyen un bloque con entre 55 y 65 moles por ciento de unidades de éster del ácido glicólico y entre 45 y 35 moles por ciento de unidades de éster del ácido láctico, y las unidades de éster del ácido glicólico constituyen de 75 a 95 moles por ciento del total de copolímeros de bloque.
Los copolímeros se preparan mediante una primera copolimerización de glicolida y lactida para formar un prepolímero al azar. Luego se añade glicolida a la vasija de reacción y se combina con el prepolímero al azar y cualquier residuo de monómero sin reaccionar para producir un copolímero de bloque.
En realizaciones particularmente útiles, los copolímeros de bloque se pueden hilar en fibras. Las fibras se pueden transformar ventajosamente en suturas multifilamento trenzadas.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una ilustración esquemática de un aparato que es adecuado para fabricar hebras multifilamento, en concordancia con esta descripción.
La Figura 2 es una vista en perspectiva de una sutura hecha utilizando los copolímeros descritos en esta memoria, acoplados a una aguja.
Descripción de las realizaciones preferidas
Se ha encontrado que un copolímero de bloque con dos tipos específicos de bloques, un bloque "A" con una proporción de uniones éster del ácido glicólico combinadas al azar con uniones éster del ácido láctico, y un bloque "B" incluyendo uniones del ácido glicólico, se puede combinar ventajosamente para formar un copolímero de bloque útil para fabricar elementos quirúrgicos.
Los copolímeros de bloque incluyen un bloque A formado a partir de un copolímero que tiene unidades repetitivas derivadas de glicolida combinadas al azar con unidades repetitivas derivadas de lactida. Las unidades repetitivas derivadas de glicolida comprenden entre 55 a 65 moles por ciento del primer bloque. Más preferentemente, la glicolida comprende 55 a 60 moles por ciento del primer bloque. Los copolímeros de glicolida y lactida, con una viscosidad inherente de 0,6 a 1,7 dl/g, medida a 30ºC y a una concentración de 0,25 g/dl en cloroformo o HFIP, se pueden usar de forma general como primer bloque.
El bloque B del copolímero comprende glicolida. Preferentemente la glicolida comprende al menos 80 moles por ciento, y más preferentemente más de 85 moles por ciento del bloque B. Más preferentemente, el bloque B comprende más de 90 moles por ciento de glicolida.
Los copolímeros de bloque se pueden hacer utilizando cualquier técnica conocida para los expertos en la técnica. Así, por ejemplo, cada bloque se puede formar individualmente como un prepolímero y luego los prepolímeros pueden reaccionar para formar el copolímero de bloque deseado. En una realización particularmente útil, se prepara el copolímero preparando primero un prepolímero estadístico, hecho a partir de glicolida y lactida. El prepolímero se puede preparar utilizando técnicas convencionales. Por ejemplo, los monómeros se pueden secar, mezclar en una vasija de reacción con un iniciador (un iniciador bien mono o multifuncional) y un catalizador de la polimerización adecuado y calentar a temperaturas desde 160ºC a 180ºC durante un período de tiempo que va desde 4 horas a 6 horas. Luego, se añade la glicolida directamente al reactor y reacciona con el prepolímero y cualquier monómero residual para formar de este modo el copolímero de bloque. Preferentemente, se añade glicolida y se polimeriza a temperaturas desde 190ºC a 220ºC durante un tiempo que varía entre 1 y 3 horas a partir del momento en que finaliza la adición de glicolida. Se debería entender que se puede añadir una combinación de glicolida y lactida para formar el segundo bloque, siempre que la composición global del copolímero de bloque sea como se ha descrito en esta memoria.
En la formación de los copolímeros de bloque, el bloque A puede estar presente en una cantidad desde 10 a 60 por ciento en peso basado en el peso del copolímero de bloque final. El bloque B puede estar presente en una cantidad desde 40 a 90 por ciento en peso basado en el peso del copolímero de bloque final. Preferentemente, el bloque A comprende entre 25 y 40 por ciento en peso del copolímero de bloque. En una realización particularmente útil, el bloque A comprende aproximadamente 30 por ciento en peso y el bloque B comprende aproximadamente 70 por ciento en peso del copolímero de bloque final. Los copolímeros pueden tener un peso molecular tal que la viscosidad inherente es desde 1,1 a 2,2 dl/g, y preferentemente desde 1,3 a 1,6 dl/g, medidas a 30ºC a una concentración de 0,25 g/dl en hexafluoroisopropanol (HFIP).
Los copolímeros de bloque pueden tener unidades de bloque repetitivas tales como AB, BAB, y cualquiera de sus combinaciones, tales como, por ejemplo, BABAB, siendo AB la preferida.
Los copolímeros de bloque pueden transformarse en artículos quirúrgicos utilizando cualquier técnica conocida, tal como, por ejemplo, extrusión, moldeado y/o colado de disolvente. Los copolímeros se pueden usar sólos, mezclados con otras composiciones absorbibles, o en combinación con componentes no absorbibles. Se pueden fabricar una amplia variedad de artículos quirúrgicos a partir de los copolímeros descritos en esta memoria. Éstos incluyen, aunque no están limitados a, clips y otros ajustadores (o abrazaderas), grapas, suturas, alfileres, tornillos, dispositivos protésicos, vendas, dispositivos de administración de fármacos, anillos de anastomosis, y otros dispositivos implantables. Las fibras hechas con los presentes copolímeros se pueden entrelazar, entretejer o transformar en materiales no entretejibles con otras fibras, bien absorbibles o no absorbibles, para fabricar tejidos, tales como mallas y fieltros. Las composiciones que incluyen estos copolímeros de bloque también se pueden usar como un revestimiento absorbible para dispositivos quirúrgicos. Preferentemente, sin embargo, los copolímeros se hilan en fibras para ser utilizados en la fabricación de suturas.
La Figura 1 ilustra esquemáticamente una operación para fabricar un filamento adecuado para su uso con los polímeros descritos en esta memoria. La unidad de extrusión 10 es de un tipo conocido o convencional y está equipada con controles para regular la temperatura del tambor 11 en varias de sus zonas, por ejemplo, temperaturas progresivamente superiores en tres zonas consecutivas A, B, y C, a lo largo de la longitud del tambor. Los gránulos o el polvo de resina a ser hilado en filamentos se introducen en el extrusor a través de la tolva 12. Se puede utilizar en esta memoria cualquiera de las resinas poliméricas que son útiles para la formación de fibras.
La bomba medidora 13 accionada con motor distribuye la resina extruida a una velocidad constante a través del hilador 15, que posee uno o más orificios del diámetro deseado para proporcionar una pluralidad de filamentos fundidos 16. Aunque el hilador 15 se muestra esquemáticamente en la Figura 1 estruyendo tres filamentos, se debería entender que el hilador puede extruir cualquier número de 1 a 200 o más filamentos simultáneamente.
Los filamentos 16 van hacia abajo y se agrupan juntos mediante la guía 19 para formar una hebra 17. La distancia que los filamentos 16 recorren después de salir del hilador 15 hasta el punto donde contactan con la guía 19, es decir el intervalo de espacio al aire puede variar y puede ser ventajosamente desde 0,5 m a 10 m y preferentemente desde 1 m a 2 m. Se puede proporcionar una chimenea 18, o pantalla protectora, para aislar los filamentos 16 del contacto con corrientes de aire, que pueden afectar el enfriamiento o movimiento de los filamentos de alguna manera impredecible. En general, la temperatura de las zonas A, B y C del tambor 11 dependerá de una serie de factores tales como el tamaño del polvo o gránulos y de la velocidad de alimentación.
Una vez que los filamentos 16 se agrupan juntos mediante la guía 19 para producir la hebra 17, se puede aplicar un acabado de vuelta a la hebra 17, si se desea, utilizando cualquier técnica conocida.
Como se muestra en la Figura 1, la hebra se puede envolver alrededor de un rodillo estirador 22 y uno o más rodillos estiradores adicionales, por ejemplo, el rodillo estirador 23, para establecer y ajustar la tensión de la hebra. La hebra 17 puede entonces pasar a un armazón de estiramiento 25 calentado. El armazón de estiramiento 25 puede ser de cualquier configuración. Como se muestra en la Figura 1, el armazón de estiramiento 25 puede incluir tres pares de rodillos estiradores que se pueden usar para estirar la hebra o para permitir la relajación y, quizás, la contracción de la hebra 17. La velocidad a la que los rodillos rotan y la temperatura a la que se mantiene el armazón de estiramiento determinarán qué cantidad de estiramiento y/o relajación tiene lugar. Establecer las diversas velocidades y temperaturas para conseguir un resultado deseado está dentro del alcance de los expertos en la técnica.
La Tabla 1 proporciona intervalos adecuados de valores de los parámetros útiles para hilar y estirar en la producción de hebras a partir de los copolímeros presentes.
TABLA 1 Aparato para hilar en fundido y condiciones de operación
Componente del aparato, Parámetro de operación
Temperatura del barril del extrusor, Zona A, ºC 200-250
Temperatura del barril del extrusor, Zona B, ºC 200-250
Temperatura del barril del extrusor, Zona C, ºC 200-250
Presión del barril del extrusor, atm 47,6-170,1
Temperatura del fundido en el barril del extrusor, ºC 200-260
Tamaño de la bomba, cc por rev 0,16-0,584
Rpm de la bomba 10-50 para la bomba de tamaño 0,16
3-11 para la bomba de tamaño 0,584
Temperatura de la bomba, ºC 200-250
Presión de la bomba, atm 34,0-170,1
Temperatura del fundido en la bomba, ºC 200-250
TABLA 1 (continuación)
Componente del aparato, Parámetro de operación
Temperatura del bloque, ºC 200-250
Temperatura de la abrazadera, ºC 200-250
Temperatura del adaptador, ºC 200-250
Filtro de bujías, pantalla, micras 10-60
Nº de hiladores 5-200
Diámetro de los orificios del hilador, 0,001 cm 12,7-76,2
Temperatura del hilador, ºC 200-250
Presión del hilador, atm 34,0-170,1
Temperatura del fundido en el hilador, ºC 200-250
Producción por hilador, cc/hora 5-20
Primer par de rodillos estiradores, ºC 50-90
Primer par de rodillos estiradores, mpm 80-275
Segundo par de rodillos estiradores, ºC 60-140
Segundo par de rodillos estiradores, mpm 675-1610
Relación de estiramiento (tensión) 2-6
Tercer par de rodillos estiradores, ºC Ambiente
Tercer par de rodillos estiradores, mpm 750-1400
Contracción (relajación), % 5-10
Después del estiramiento, se debe enviar la hebra a una canilla (o carrete) donde se puede colocar sobre bovinas para almacenarlos mientras esperan tratamientos posteriores y/o trenzados. Cada final de vuelta se puede retirar de la hebra mediante lavado.
La suturas hechas con los copolímeros descritos en esta memoria se pueden preparar mediante métodos conocidos en la técnica. Las construcciones en trenza y los métodos adecuados para fabricar suturas multifilamento utilizando los copolímeros descritos en esta memoria incluyen los descritos en las patentes de EE.UU. Nos. 5.059.213 y 5.019.093. Las características de la sutura trenzada preparada de acuerdo con esta descripción, aparte del material de esta construcción, puede incluir:
(1)
denier total de la sutura;
(2)
el patrón de las hebras entrelazadas expresado como la cuenta o unidad de trama, es decir, el número de cruces de hebras recubiertas individuales por cm lineal de sutura;
(3)
el número de hebras recubiertas que comprenden la trenza;
(4)
el denier de los filamentos individuales que comprenden cada hebra recubierta; y
(5)
el denier del núcleo, cuando existe.
(1) Denier total de la sutura
El denier total de la sutura trenzada puede variar de 25 a 4.300. Dentro de este intervalo, los intervalos del denier total para suturas particulares son: de 25 a 80 denier; de más de 80 a 150 denier; de más de 150 a 300 denier; de más de 300 a 600 denier; de más de 600 a 950 denier; de más de 950 a 1.500 denier; de más de 1.500 a 2.300 denier; y, de más de 2.300 a 4.300 denier.
(2) Patrón de las hebras recubiertas entrelazadas (Unidad de trama)
Para una sutura con cualquier intervalo de denier total, la unidad de trama puede variar de 9 a 39 cruces/cm, siendo preferido 16-33 cruces/cm. Para suturas construidas con cualquier intervalo de denier total, la unidad de trama para suturas aceptables crece dentro de los intervalos anteriores a medida que el número de hebras recubiertas empleadas es mayor.
Para una sutura de un intervalo particular de denier y un número de hebras recubiertas, se establece ventajosamente la unidad de trama para que se alcance un equilibrio en las propiedades deseadas. En general, al aumentar la unidad de trama, la rugosidad superficial de la sutura tiende a aumentar y al disminuir la unidad de trama, la capacidad de la funda externa trenzada para contener el núcleo (si está presente) tiende a disminuir, alcanzando incluso el punto donde la trenza puede ser tan lábil como para provocar que el núcleo sobresalga del interior.
(3) El Número de hebras recubiertas (o enfundadas)
El número de hebras recubiertas guarda alguna relación con el denier global de la sutura, aumentando generalmente el número con el peso de la sutura. Así, dentro del intervalo de peso de la sutura (denier) arriba indicado, la sutura trenzada de esta invención se puede construir con desde 3 hasta tantas como 36 hebras individuales recubiertas construidas a partir de filamentos individuales que tienen los deniers discutidos abajo.
La Tabla II, abajo, expone los intervalos amplios y preferidos para los números de hebras recubiertas que son adecuadas para la construcción de suturas trenzadas de varios intervalos de denier global. Las unidades de trama de las suturas varían de 20 a 39 cruces/cm y los deniers de filamentos individuales varían de 0,2 a 6,0 para el intervalo amplio del números de hebras recubiertas, y las unidades de trama varían de 22 a 32 cruces/cm y los deniers de filamentos individuales varían de 0,8 a 3,0 y ventajosamente de 0,8 a 1,6, para el intervalo preferido del número de hebras recubiertas.
TABLA II Hebras recubiertas (o enfundadas) en relación con el denier de la sutura
Denier total de la sutura Tamaño de la Número de hebras recubiertas Número de hebras recubiertas
sutura (Intervalo amplio) (Intervalo preferido)
25 a 80 7/0,8/0 3-12 3-8
Mayor de 80 a 150 6/0 3-12 3-8
Mayor de 150 a 300 5/0 4-16 6-14
Mayor de 300 a 600 4/0 4-16 6-14
Mayor de 600 a 950 3/0 4-16 6-14
Mayor de 950 a 1.500 2/0 6-24 12-20
Mayor de 1.500 a 2.300 0 6-24 12-20
Mayor de 2.300 a 4.300 1,2 6-24 12-20
Se prefiere generalmente que estén enredadas al aire, de tal forma que se minimicen los enganches durante la construcción de la trenza. Alternativamente, se puede proporcionar las hebras recubiertas con una vuelta (o giro) en vez de estar enredadas.
(4) Denier del filamento individual
Los filamentos individuales que comprenden cada hebra recubierta pueden variar en tamaño de 0,2 a 6,0 denier, preferentemente de 0,8 a 3,0 denier y más preferentemente de 1,0 a 1,8 denier. El número de tales filamentos presentes en una hebra recubierta particular dependerá del denier total de la sutura así como del número de hebras recubiertas utilizadas en la construcción de la sutura. La Tabla III expone algunos números típicos de filamentos por hebra recubierta para los intervalos amplio y preferido del denier del filamento.
TABLA III Número de filamentos por hebra recubierta (o enfundada)
Mínimo aproximado Máximo aproximado Denier del filamento
45 450 0,2
15 150 0,5
5 50 1,5
3 40 1,8
1 15 6,0
(5) Núcleo (opcional)
Para todos los intervalos, salvo para el intervalo más pequeño del denier total, la sutura trenzada de esta memoria se puede construir opcionalmente alrededor de un núcleo filamentoso, que, a su vez, puede estar trenzado o que se puede proporcionar en alguna otra configuración tal como un lazo, un cordón, un cable. El/los filamento/s que comprenden el núcleo no necesitan ser tan finos como los que comprenden las hebras recubiertas. Es particularmente ventajoso que las suturas con denier elevados posean un núcleo.
La Tabla IV, abajo, proporciona algunos denier típicos de los núcleos para suturas de varios deniers.
TABLA IV Denier del núcleo en relación al denier de la sutura
Denier global de la sutura Tamaño de la Denier del núcleo opcional Denier del núcleo opcional
sutura (Intervalo amplio) (Intervalo preferido)
de 25 a 80 8/0,7/0 ninguno ninguno
mayor de 80 a 150 6/0 0-80 ninguno
mayor de 150 a 300 5/0 0-100 ninguno
mayor de 300 a 600 4/0 0-125 ninguno
mayor de 600 a 950 3/0 0-300 30-90
mayor de 950 a 1.500 2/0 0-700 150-250
mayor de 1.500 a 2.300 0 0-1.200 200-300
mayor de 2.300 a 4.300 1,2 0-2.400 250-650
Una sutura 101 se puede acoplar a una aguja quirúrgica 100, como se muestra en la Figura 2 mediante métodos bien conocidos en la técnica. Las heridas se pueden suturar pasando la sutura y la aguja a través del tejido para cerrar la herida. La aguja preferentemente se retira entonces de la sutura y la sutura se ata.
Se contempla adicionalmente que una o más sustancias clínicamente útiles se pueden incorporar a las composiciones, o se pueden utilizar en conjunción con los copolímeros descritos en esta memoria. Ejemplos de tales sustancias clínicamente útiles incluyen, por ejemplo, las que aceleran o modifican beneficiosamente el procedimiento de curado cuando se aplica a un punto de reparación quirúrgica. Así, por ejemplo, la sutura puede portar un agente terapéutico que se depositará en el punto de reparación. El agente terapéutico se puede escoger por sus propiedades antimicrobianas, capacidad para promover la reparación o reconstrucción y/o crecimiento del nuevo tejido. Agentes antimicrobianos tales como los antibióticos de amplio espectro (sulfato de gentamicina, eritromicina o glicopéptidos derivados) que son liberados lentamente en el tejido, se pueden aplicar de esta forma para ayudar a combatir infecciones clínicas y sub-clínicas en el punto de reparación del tejido. Para promover la reparación y/o el crecimiento del tejido, se pueden introducir uno o más factores promotores del crecimiento en las suturas, por ejemplo, factor de crecimiento del fibroblasto, factor de crecimiento óseo, factor de crecimiento epidérmico, factor de crecimiento derivado de plaquetas, factor de crecimiento derivado de macrófagos, factor de crecimiento derivado alveolar, factor de crecimiento derivado de monocitos, magainina. Algunas indicaciones terapéuticas son: glicerol con activador de tejido o plasminógeno de riñón para causar trombosis, superóxido dimutasa para eliminar radicales libres que dañan los tejidos, factor de necrosis tumoral para terapias de cáncer o factor estimulante de colonias e interferón, interleuquina-2 u otro linfoquina para mejorar el sistema inmunológico.
Puede ser deseable colorear las suturas hechas con el objeto de aumentar la visibilidad de la sutura en el campo quirúrgico. Se pueden utilizar colorantes conocidos que sean adecuados para su incorporación en suturas. Tales colorantes incluyen pero no están limitados a negro carbón, carbón animal, verde D&C Green No. 6, violeta D&C Violet No. 2, como se describe en el Handbook of U.S. Colorants for Food, Drug and Cosmetic, de Daniel M. Marrion (1979). Preferentemente, las suturas se colorean añadiendo hasta un pequeño porcentaje y preferentemente alrededor de 0,2% de colorante, tal como D&C Violet No. 2, a la resina previamente a la extrusión.
Mientras que las características físicas específicas dependerán de la estructura trenzada, el denier del filamento y los parámetros del procedimiento, las suturas hechas a partir de los copolímeros descritos en esta memoria pueden tener las siguientes características superiores para el siguiente tamaño de sutura:
\vskip1.000000\baselineskip
Tipo de sutura Tamaño de la Resistencia modificada de Resistencia modificada de nudo
sutura nudo USP inicial (kg) USP después de 3 semanas de
implantación in vivo (kg)
Copolímeros presentados
en esta Memoria 5/0 > 1,2 >0,5
VICRYL® 5/0 0,93 0,30
DEXON II® 5/0 1,02 0,23
Copolímeros presentados
en esta Memoria 2/0 >4,8 >1,9
VICRYL® 2/0 3,73 1,66
DEXON II® 2/0 4,34 0,66
Copolímeros presentados
en esta Memoria 1 >8,1 >3,0
VICRYL® 1 6,60 1,99
DEXON II® 1 7,28 1,25
Con el objeto de que los expertos en la técnica sean más capaces de utilizar las composiciones y métodos descritos en esta memoria, se da el siguiente ejemplo como una ilustración de la preparación de copolímeros de bloque así como de la preparación y características superiores de las suturas hechas a partir de los copolímeros. Se debería notar que la invención no está limitada a los detalles específicos realizados en los ejemplos y además que todas las relaciones o partes referidas son en peso, mientras no se diga lo contrario.
Ejemplo
Se añadieron lactida (7.000 gramos) y glicolida (7.000 gramos) a un reactor junto con 3,8 gramos de octoato estannoso y 28,3 gramos de dodecanol. Se secó la mezcla durante aproximadamente seis horas con agitación bajo un flujo de nitrógeno. La temperatura del reactor se puso entonces a 170ºC y se llevó a cabo la polimerización con agitación bajo una atmósfera de nitrógeno durante aproximadamente 5 horas. Entonces, se tomaron muestras del copolímero al azar de glicolida/lactida.
Se añadió glicolida (3.000 gramos) al reactor y el mando de la temperatura se aumentó hasta 220ºC. Cuando la temperatura del reactor alcanzó aproximadamente 200ºC, se añadieron 33.000 gramos adicionales de glicolida seca con agitación continua. Se continuó la polimerización durante aproximadamente 140 minutos después de la adición anterior de 33.000 gramos de glicolida. Entonces, se extruyó el copolímero, se transformó en gránulos y se calentó a vacío para eliminar el agua residual, el disolvente residual y/o el monómero sin reaccionar. El copolímero de bloque resultante contenía aproximadamente 90 moles por ciento de glicolida y aproximadamente 10 moles por ciento de lactida.
Hilando el copolímero se produjo una hebra que contenía 23 filamentos con un denier en el intervalo de 34,9 a 38,6. Los filamentos se colorearon con aproximadamente 0,2% de D&C Violet No. 2. Las condiciones de hilado empleadas para producir tales filamentos fueron las siguientes:
TABLA V Condiciones de fabricación de suturas multifilamento a partir de los copolímeros de bloque del ejemplo 2
Condiciones de extrusión
Bomba, rpm 36,76
\hskip1cm Temperatura del tambor, ºC, Zona A \hskip2cm 227
Temperatura del tambor, ºC, Zona B 227
Temperatura del tambor, ºC, Zona C 227
Temperatura de la abrazadera del mezclador, ºC 227
Temperatura de la bomba, ºC 215
Temperatura del bloque, ºC 223
Temperatura del hilador, ºC 223
Temperatura del cuello, ºC 265
Temperatura del fundido en el hilador, ºC 229
Presión del tanque, atm 63,3
Presión de la bomba, atm 51,0
Presión del hilador, atm 105,5
Tamaño de la bomba, cc por revolución 0,16
Bomba de lubricación, rpm 4,1
Operación de estiramiento (direccional)
Ejemplo
Temperatura del rodillo estirador 1, ºC 70
Primer rodillo estirador, mpm 195
Segundo rodillo estirador, mpm 1120
Temperatura del rodillo estirador 2, ºC 90
Tercer rodillo estirador, mpm 1100
Relación de estiramiento 5,64
Tratamiento posterior/Operación de templado
Ejemplo
Temperatura del horno, ºC 120
Tiempo (horas) \begin{minipage}[t]{75mm}18 (más aproximadamente 8 horas de rampas de calentamiento y enfriamiento).\end{minipage}
Se trenzaron ocho hebras, cada una elaborada a partir de 23 filamentos, para producir una sutura multifilamento de tamaño 5/0. La trenza se lavó en agua exenta de pirógeno, se tensó aproximadamente 4% calentando a aproximadamente 135ºC y luego se calentó a vacío con un flujo de nitrógeno para eliminar cualquier monómero volátil residual o contaminantes. La trenza se lavó entonces de nuevo con agua y con un disolvente para eliminar cualquier exceso de colorante o contaminantes. Se aplicó una disolución de revestimiento de lactilato estearoilcalcio y glicolida-caprolactona 10/90 a partes iguales a la trenza para proporcionar un nivel de revestimiento de aproximadamente 3,5% basado en el peso de la trenza.
Se ensayaron la sutura de tamaño 5/0 de este Ejemplo y las suturas VICRYL® comercialmente disponibles para determinar su retención de resistencia in vivo. El ensayo se llevó a cabo como sigue: cada tipo de sutura de tamaño 5/0 se anudó y se implantó en ratas hembras Sprague-Dawley. Los nudos USP modificados se ataron utilizando una técnica estéril. Se formaron bucles (o ciclos) de sutura alrededor de mandriles de vidrio (diámetro = 7 mm) y se aseguraron con un nudo marinero de cirujano apretado (2=1). Las espigas en el nudo se cortaron para que tuvieran una longitud de 25 mm. Se eliminó el bucle o lazo del mandril y se colocó en una placa Petri estéril etiquetada hasta la implantación.
Las ratas se sacrificaron a intervalos de semanas, se recopilaron las muestras de sutura y se determinó su resistencia residual. Se comparó la resistencia de la sutura a varios intervalos de análisis con la resistencia inicial de los nudos previo a la implantación. Los resultados de los ensayos de retención de la resistencia in vivo se resumen en la Tabla VI.
TABLA VI Resistencia media del nudo (kg), Nudo USP Modificado
Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 Semana 6
Ejemplo 1,02 0,85 0,58 0,30 0,05 0,0
VICRYL® 0,80 0,57 0,30 0,06 0,0 0,0
Las suturas de tamaño 5/0 se ensayaron también para determinar la pérdida de masa in vivo. Los detalles del procedimiento de este ensayo fueron como sigue: cada tipo de sutura de tamaño 5/0 se implantó en ratas hembras Sprague-Dawley a través de sus músculos abdominales (3 bucles en cada lado de la línea media). Las ratas se sacrificaron y se recogieron las muestras cada 8, 10, 12, y 15 semanas. Todas las muestras se fijaron en formalina y se determinó el volumen de sutura remanente en el tejido. Se utilizó un micrometro ocular calibrado para medir el diámetro de la sutura. Se hizo una estimación del tanto por ciento de sutura absorbido mediante comparación visual al microscopio de luz de los filamentos remanentes después de una semana (tomado como el tamaño de sutura de partida) con los filamentos remanentes a varios intervalos del ensayo.
Los resultados de la pérdida de masa in vivo se proporcionan en la Tabla VII. Para su comparación, también se proporcionan la pérdida de masa in vivo de suturas VICRYL® de tamaño 5/0 comercialmente disponibles.
TABLA VII Tanto por ciento de sutura absorbida con el tiempo
Semana 8 Semana 10 Semana 12 Semana 15
Ejemplo 8 25 81 95 99
VICRYL® 96 97 97 98
Como muestran los datos anteriores, las suturas 5/0 hechas a partir del copolímero del ejemplo exhiben un aumento en la retención de la resistencia, mientras que exhiben una disminución sustancial en la pérdida de masa comparado con las suturas VICRYL® actualmente disponibles.
Modificaciones y variaciones de las composiciones y procedimientos descritos en esta memoria son posibles a la luz de lo mostrado anteriormente. Se debe, por tanto, entender que se pueden hacer cambios en realizaciones particulares descritas, que están dentro del objetivo total pretendido para la invención, como se define en las reivindicaciones.

Claims (12)

1. Un copolímero de bloque que comprende:
a)
un primer bloque que contiene de 55 a 65 moles por ciento de unidades repetitivas derivadas de glicolida combinadas al azar con 45 a 35 moles por ciento de unidades repetitivas derivadas de lactida; y
b)
un segundo bloque que contiene unidades repetitivas derivadas de glicolida y unidades repetitivas derivadas de lactida, conteniendo el segundo bloque una mayor proporción de unidades repetitivas derivadas de glicolida que el primer bloque,
las unidades derivadas de glicolida constituyen de 75 a 95 moles por ciento del copolímero de bloque total.
2. Un copolímero de bloque según la reivindicación 1, en el que el primer bloque contiene de 40 a 45 moles por ciento de unidades derivadas de lactida.
3. Un copolímero de bloque según la reivindicación 1 ó 2, en el que el primer bloque constituye de 10 a 60 por ciento en peso del copolímero total.
4. Un copolímero de bloque según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el copolímero de bloque es un copolímero tribloque.
5. Una fibra hecha a partir del copolímero de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Una sutura que comprende una fibra estéril hecha a partir del copolímero de bloque de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. Una sutura de tamaño 1, de acuerdo con la reivindicación 6, con una resistencia modificada de nudo USP inicial superior a 8,1 kg.
8. Una sutura de tamaño 2/0, de acuerdo con la reivindicación 6, con una resistencia modificada de nudo USP inicial superior a 4,8 kg.
9. Una sutura de tamaño 5/0, de acuerdo con la reivindicación 6, con una resistencia modificada de nudo USP inicial superior a 1,2 kg.
10. Una sutura de tamaño 1, de acuerdo con la reivindicación 6, con una resistencia modificada de nudo USP tres semanas después de de la implantación in vivo superior a 3,0 kg.
11. Una sutura de tamaño 2/0, de acuerdo con la reivindicación 6, con una resistencia modificada de nudo USP tres semanas después de de la implantación in vivo superior a 1,9 kg.
12. Una sutura de tamaño 5/0, de acuerdo con la reivindicación 6, con una resistencia modificada de nudo USP tres semanas después de de la implantación in vivo superior a 0,5 kg.
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