JP2017505832A - 単官能性及び二官能性重合開始剤から調製されたコポリマーに基づく吸収性ポリマーブレンド組成物、加工方法、並びにそれらによる医療デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
吸収性樹脂の多くは、ガラス転移温度がかなり低いため、形成された部品が十分な程度まで結晶化されない限り、撓み温度が低くなる。サイクル時間の増加によって型内で十分な結晶化を起こす際、経済的な観点[製造された部品数/時]から、所定の部品を形成する射出成形プロセス中の結晶化度展開の速度が極めて重要である。ただし、更に重要であろうことに、性能の観点からすると、サイクル時間が長いと、バレル内での滞留時間が長引いて、樹脂の劣化に繋がる。この劣化によって、樹脂の分子量が減少し、結果的に機械的特性が低下するため、埋め込み後は、経時的に機械的特性の損失が速まる可能性がある。
本発明者らは、本発明において、良好な寸法安定性を保有する埋め込み型の医療デバイスの製造に有用である少なくとも2つの吸収性ポリマーの新規の吸収性ポリマーブレンドを提供できることがわかった。これは、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して、第1の吸収性ポリマーであるポリ(ラクチド−コ−グリコリド)コポリマーを合成し、それをポリ(p−ジオキサノン)とブレンドすることによって達成される。また、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)コポリマー又はポリラクチドホモポリマーの群から選択される第1の吸収性ポリマーを、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して合成された第2の吸収性ポリマーであるポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)とブレンドすることによっても達成できる。あるいは、所与のポリマー成分中にグリコリドが最小5モルパーセントで存在する場合、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して、第1及び第2のポリマーを合成することも可能である。本発明の或る代替実施は、第1の吸収性ポリマーを、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して作製されたポリ(ラクチド−コ−グリコリド)コポリマーとし、第2の吸収性ポリマーを、単官能性又は二官能性開始剤のどちらか一方を使用して合成されたポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)とした場合の事例である。
所定の組成にて剛性の強化が必要とされる場合がある。これは、より高い弾性率を要するものとして解釈され得る。所定の組成で、成形部品において展開された結晶化率を高めることにより、該部品の剛性を増強させることが可能である。この場合、課題の提示は「熱処理を施す以外に、成形部品における結晶化レベルの割合を高めるにはどうしたらよいか?」となる。
本発明は更に、埋め込み型の医療デバイスの作製に適した新規のポリマーブレンドを提供する。このポリマーブレンドは、好ましい重合開始剤が選択されるため、以前に出回っていた同じ組成の吸収性ブレンドよりも高い弾性率を有する成形部品において依然として良好な寸法安定性を備える。
所与の弾性率レベルでは、体内にデバイスが存在する時間を低減させる目的から、吸収速度を上昇させることが望ましい場合がある。これは、ポリ(p−ジオキサノン)ホモポリマーブレンド成分をポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーで置換することによって行われ得るが、単一の開始剤(単官能性又は二官能性)を使用して作製されたポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーが概してゆっくりと結晶化するため、寸法安定性を展開するのが困難になるという課題がある。
寸法安定性を有する埋め込み式の医療デバイスを吸収速度を上昇させるため、本発明者らは更に、本発明において、第1の吸収性ポリマーと第2の吸収性ポリマーとを含む新規の吸収性ポリマーブレンドを提供する。この吸収性ポリマーブレンドにおいて、第1のポリマーは、約100モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約0モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む。第2のポリマーは、ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを含み、重合p−ジオキサノンのモルパーセントは約90〜約95であり、重合グリコリドのモルパーセントは約5モルパーセント〜約10モルパーセントである。第2のコポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が40/60〜60/40で、作製される。ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最大重量パーセントは50重量パーセントであり、ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントは、ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分大きい。
ポリイソブチレン(PIB)、エチレンプロピレンゴム(EPR)などのポリオレフィンエラストマー(POE);ポリブチレンテレフタレート(PBT);ポリエチレンテレフタレート(PET);ナイロン6及びナイロン66などのポリアミド(PA);ポリフッ化ビニリデン(PVDF);ポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン(PVDF/HFP);ポリメチルメタクリレート(PMMA)、並びにこれらの組み合わせ、並びに等価物が挙げられるが、これらに限定されない。
通常の分子量分布の85/15ポリ(L(−)−ラクチド−コ−グリコリド):ポリマーの合成
撹拌手段を装備した好適な、従来の57リットル(15ガロン)ステンレス鋼オイルジャケット付き反応器に、43.778kgのL(−)−ラクチド及び6.222kgのグリコリドを、121.07gのドデカノール及び9.02mlの0.33M第1スズオクトエートトルエン溶液と共に加えた。反応器を閉じ、12RPMの回転速度で上向き方向に撹拌しながらパージサイクルを開始した。反応器を、0.03kPa(200mトール)未満の圧力まで真空排気した後、1気圧を僅かに超える圧力まで窒素ガスを導入した。このサイクルを数回繰り返して、確実に乾燥雰囲気とした。
ポリ(p−ジオキサノン):標準分子量ポリマーの合成
撹拌を備えた好適な、従来の246リットル(65ガロン)ステンレス鋼オイルジャケット付き反応器内に、164.2kgのp−ジオキサノンモノマー(PO)を、509グラムのドデカノール、164グラムのD&CバイオレットNo.2染料、及び100グラムの0.33Mスズオクトエートトルエン溶液と共に加えた。反応器を閉じ、12RPMの回転速度で上向き方向に撹拌しながらパージサイクルを開始した。反応器を、0.07kPa(500mトール)未満の圧力まで真空排気し、続いて、窒素ガスを導入した。このサイクルを数回繰り返し、確実に乾燥雰囲気とした。
本発明において用いられるブロック92/8 PDO/Glyコポリマーの合成
機械的撹拌器を装備した清潔な乾燥ステンレス鋼製、油加熱式の従来型ジャケット付き反応器中で、モノマー対触媒のモル比を30,000:1とした第一スズオクトエート(スズ総量:29重量%)を使用して、単官能性開始剤ドデカノール(DD)と二官能性開始剤ジエチレングリコール(DEG)を50:50のモル比で用い、開環重合により、一連のPDO/Glyブロックコポリマーを調製した。モノマー対開始剤総量の比率値によって、コポリマーの最終的な分子量が決定される。a)モノマー対開始剤総量の比率を825:1とした実施例3A、及びb)モノマー対開始剤総量の比率を900:1とした実施例3Bの、2つの92/8 PDO/Glyコポリマーについて記載する。
** 従来のGPC法により測定された重量平均分子量
*** メルトインデックス測定(MT987 Extrusion Plastometer,Tinius Olsen,Willow Grove,PA,USA)は、150℃にて6,600g重量のディスクを使用して実施された。ダイの直径は0.066センチメートル(0.0260インチ)であり、ダイの長さは0.800センチメートル(0.315インチ)であった。
85/15ラクチド/グリコリドコポリマーと、混合開始剤手法を用いて作製された92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーとのドライブレンド
本実施例では、85/15ラクチド/グリコリドコポリマーを、実施例3に記載されている混合開始剤により作製された92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーとドライブレンドした。5、10、及び20重量パーセントの最終ブレンド濃度にて、混合開始剤により作製された92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを用い、ドライブレンドを作製した。以下で更に述べるように、ドライブレンドを引き続き溶融ブレンドした。
85/15ラクチド/グリコリドコポリマーと、混合開始剤手法により作製された92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーとの溶融ブレンド
ドライブレンドが一旦生成され、少なくとも3日間真空状態にしておくと、溶融ブレンドされ得る。実施例4のドライブレンドを、以下の方法で溶融ブレンドした。従来の2軸押出機ZSK−30に、残留モノマーを揮発させるための二重真空ポートを用いる溶融ブレンド用に設計されたスクリューを取り付けた。スクリューの設計は、当業者に明らかであるように、運搬、圧縮、混合及び密閉要素などの、幾つかの異なる種類の要素を含んだ。押出機に3つ穴のダイプレートを取り付け、4℃〜21℃(40°F〜70°F)に設定された水温で冷却された水浴が、押出機の吐出口付近に置かれた。ストランドペレタイザ及びペレット分類器が、水浴の端部に置かれた。押出機温度ゾーンを160℃〜180℃の温度まで加熱し、減圧冷却トラップを−20℃に設定した。予備調整されたドライブレンド顆粒を減圧から除去し、窒素パージ下で2軸供給ホッパーに入れた。押出機スクリューを175RPM〜225RPMの速度に設定し、フィーダーのスイッチを入れ、ドライブレンドが押出機に供給されるようにした。
本発明のブレンド組成物の熱量測定による評価
示差走査熱量測定法(DSC)も用いて、本発明のブレンド及び対照の両方のブレンド組成物の熱転移及び結晶化動力学を調べた。以下の方法/条件を使用した。
a)第1の熱測定−5〜8ミリグラムの関心対象のサンプルを、窒素パージを備えたDSCパン内で−60℃[摂氏マイナス60度]に急冷した後、10℃/分の一定加熱速度走査を行った。
b)第2の熱測定−DSCパン内にて185℃で融解し、続いて−60℃に急速に急冷(−60℃/分)した関心対象のサンプルを、次いで5℃/分の一定加熱速度で185℃に加熱した。
対照ポリマー及びブレンド並びに92/8 PDO/Glyコポリマーを含有する本発明のブレンドの、ストラップ及びダンベルへの射出成形
射出成形は、プラスチック産業において周知のプロセスである。射出成形は、プラスチック樹脂を溶解し、混合し、次いで溶解樹脂を好適に成形された金型に射出することによって、様々な形状及び大きさの部品を生成するように設計されている。本発明の目的に合わせて、2つの射出成形形状、ストラップ及びダンベルを調査した。これらの形状は、それぞれ図1及び図5に示されている。樹脂が固化した後、その部品は、一般に、金型から取り出され、そのプロセスを継続した。本発明の目的に合わせて、従来の27Mg(30トン)の電気的に制御された射出成形機を使用した。実施例1及び5のポリマー及びブレンドを、以下の一般方法で、射出成形機によって加工した。
成形部品の焼鈍
次いで、実施例7Aの射出成形物品を熱焼鈍サイクルに供して、ポリマーモルホロジーを熟成させた。部品の水平面内で該部品が歪まないように支持する焼鈍治具を使用して、実施例7Aの物品を焼鈍した。この焼鈍治具は、焼鈍中の高温での歪みに対する抵抗を補助することを意図したものであるが、寸法不安定性の部品の反りは防止されない。実施例7Aの物品に用いた焼鈍サイクルは、60℃で8時間、70℃で4時間、次いで80℃で4時間の3つの工程から構成されていた。60℃の工程の目的は、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)相に関する結晶化温度に達する前に、ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)又はポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)相を更に結晶化させることである。70℃の工程を開始して、サイクルの最終工程に達する前に、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)相を結晶化させる。最後に、80℃の工程は、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)相を更に結晶化させる。所定のデバイス及び所定の組成物に関して、所定の重要な性能特性を最適化する焼鈍条件が見出され得ることに留意すべきである。これらの有利な焼鈍条件は、実験、焼鈍温度及び焼鈍持続時間の変更、並びに応答の測定を通して策定することが可能である。
焼鈍したダンベルの熱量測定特性
示差走査熱量測定(DSC)により、5mg〜8mgのサンプル重量を用いて加熱速度10℃/分で、多くの焼鈍したダンベル(DB)に関する熱量測定データを得た。これらのデータには、80重量パーセントの85/15 L/Gコポリマー及び20重量パーセントのPDSの対照ブレンド[サンプルDB 8A];実施例1の無希釈85/15 L/Gコポリマー[DB 8B];実施例3Aの80重量パーセントの85/15 L/Gコポリマーと20重量パーセントの92/8 PDO/Glyコポリマーとの本発明のブレンド[DB 8C]、並びに実施例3Bの80重量パーセントの85/15 L/Gコポリマーと20重量パーセントの92/8 PDO/Glyコポリマーとの本発明のブレンド[DB 8D]に基づくサンプルが含まれる。焼鈍したダンベルDB 8C及びDB 8Dは組成が同一であるが分子量が異なること、DB 8Cの分子量がDB 8Dより僅かに小さいことに注意されたい。これらの異なるブレンドから作製された焼鈍したダンベル(中心区分)に関して得られたDSC結果を、以下の表5に要約する。
対照ブレンド及び混合開始剤により作製された一連の本発明のブレンド組成物から作製された、焼鈍したダンベルの引張り特性
実施例7A及び7B(特にサンプルDB 8A、DB 8C、及びDB 8D)に記載されている射出成形により作製されたダンベルの形態の焼鈍試験標本を、機械的特性に関して試験した。
E=(ΔF/A0)/(ΔL/L0)
式中、Eは、計算されたヤング率であり、ΔFは、選択地点で測定された力の変化であり、A0は、標本の初期断面積であり、ΔLは、選択地点におけるクロスヘッド変位の変化であり、L0は、標本のゲージ長である。計算で考慮した初期断面積及びゲージ長は、それぞれ0.0183cm2(2.83×10−3in2)及び0.64センチメートル(0.25インチ)であった。データの要約を表6に示す。
寸法安定性
ストラップ(別名鋲又はステープル、図1及び2参照)の形態の実施例7A及び7Bの射出成形物品[即ち、焼鈍前及び焼鈍後の成形物品]を、寸法安定性に関して試験した。焼鈍する前及び焼鈍した後に、成形物品の寸法を測定した。加えて、写真画像を撮った[図6〜図11を参照]。全寸法が正確に一致することは予想されないが、特定の寸法がデバイスの機能にとって重要であることは明らかである。場合によっては、許容できないレベルの歪みが見出されたが、本発明のブレンドから作製された本発明の物品は、許容可能な寸法安定性を示した。
(2)Tg1はポリ(p−ジオキサノン)ホモポリマー又はポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)ブレンド成分のガラス転移値を指し、Tg2はラクチド−グリコリドコポリマーブレンド成分のガラス転移値を指す。
(3)2つの値をここに列挙する。第1は、PDS又は92/8 PDO/Gly系ブレンド成分の融点を表し、第2の値は、ラクチド系ブレンド成分に観察された融点を表す。
特定の開始剤を利用した様々な92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの合成
表8は、特定の開始剤を指示された比率で用いて合成された92/8(モル基準)ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマー(実施例11A〜11E)のデータの要約である。
本発明の様々な実施形態の更なる説明
数多くの実施形態について更に説明する。これらは、下表9のように要約できる。
混合開始剤を使用してラクチド/グリコリドコポリマー成分を合成し、第2の成分はポリ(p−ジオキサノン)である
一実施形態において、親発明(parent invention)のラクチド/グリコリドコポリマーブレンド成分を、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して合成されたラクチド/グリコリドコポリマーで置換することが可能であることを理解されたい(ただし、そのコポリマーの組成は、約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含むものする)。明瞭にするため、本実施形態では、ポリラクチドホモポリマーを請求対象外とする。
ラクチド/グリコリドコポリマーのペレット又は砕製物80キログラム(組成:重合ラクチド約85モルパーセント及び重合グリコリド15モルパーセント、重量平均分子量:約75,000ダルトン)を、ドデカノールとジエチレングリコールとの混合物を75/25の比率の開始剤系として使用して合成し、ポリ(p−ジオキサノン)(重量平均分子量:約80,000ダルトン)のペレット又は砕製物20キログラムを用いて乾燥混合する。この混合物を溶融化合して、85/15ラクチド/グリコリドコポリマーとポリ(p−ジオキサノン)とのブレンドを得る。このポリ(p−ジオキサノン)成分は最終ブレンドの約20重量パーセントである。この最終ブレンドの重量平均分子量は、約72,000ダルトンである。
ポリ(p−ジオキサノン)を、混合開始剤により作製されたポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーで置換し、他のブレンド成分は、単一の開始剤により作製されたラクチド/グリコリドコポリマー[ケースIIA]、又は単一の開始剤により作製されたポリラクチド[ケースIIB]のどちらか一方である
本実施形態では、親特許出願のポリ(p−ジオキサノン)ブレンド成分を、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して合成されたポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)で置換する。特に有用な点は、これらのポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの組成が、重合p−ジオキサノンが約90〜約95モルパーセント、重合グリコリドが約5モルパーセント〜約10モルパーセントであるという点である。このポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が40/60〜60/40で、作製される。
ポリ(p−ジオキサノン)を、混合開始剤により作製された92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーで置換し、他のブレンド成分は、単一の開始剤ドデカノールにより作製された85/15ラクチド/グリコリドコポリマーである
ラクチド/グリコリドコポリマーのペレット又は砕製物80キログラム(組成:重合ラクチド約85モルパーセント及び重合グリコリド15モルパーセント、重量平均分子量:約75,000ダルトン)を、ドデカノールを開始剤として使用して合成し、92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーのペレット又は砕製物20キログラムを用いて乾燥混合する。この後者のコポリマーは、ドデカノールとジエチレングリコールとの混合物を50/50の比率の開始剤系として使用して合成され、約80,000ダルトンの重量平均分子量を有する。この混合物を溶融化合して、85/15ラクチド/グリコリドコポリマーと92/8ポリ(p−ジオキサノンーコーグリコリド)とのブレンドを得る。後者の成分は最終ブレンドの約20重量パーセントである。この最終ブレンドの重量平均分子量は、約72,000ダルトンである。
ポリ(p−ジオキサノン)を、混合開始剤により作製された92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーで置換し、他のブレンド成分は、単一の開始剤ドデカノールにより作製されたポリ(L(−)−ラクチド)である
ポリ(L(−)−ラクチド)ホモポリマーのペレット又は砕製物80キログラム(重量平均分子量:約75,000ダルトン)を、ドデカノールを開始剤として使用して合成し、92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーのペレット又は砕製物20キログラムを用いて乾燥混合する。この後者のコポリマーは、ドデカノールとジエチレングリコールとの混合物を50/50の比率の開始剤系として使用して合成され、約80,000ダルトンの重量平均分子量を有する。この混合物を溶融化合して、ポリ(L(−)−ラクチド)と92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)とのブレンドを得る。後者の成分は最終ブレンドの約20重量パーセントである。この最終ブレンドの重量平均分子量は、約72,000ダルトンである。
混合開始剤を使用して、両方のブレンド成分、ラクチド/グリコリドコポリマー及びポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを作製する
この特定の実施形態では、混合開始剤系を使用して両方のブレンド成分を作製する。つまり、親発明のラクチド/グリコリドコポリマーブレンド成分を、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して合成されたラクチド/グリコリドコポリマーで置換し(ただし、そのコポリマーの組成は、約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含むものする)、親特許出願のポリ(p−ジオキサノン)ブレンド成分を、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して合成されたポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)で置換する。特に有用な点は、これらのポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの組成が、重合p−ジオキサノンが約90〜約95モルパーセント、重合グリコリドが約5モルパーセント〜約10モルパーセントであるという点である。このポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が40/60〜60/40で、作製される。明瞭にするため、ポリラクチドホモポリマーに関しては、本実施形態には示されていない。
ラクチド/グリコリドコポリマーのペレット又は砕製物80キログラム(組成:重合ラクチド約85モルパーセント及び重合グリコリド15モルパーセント、重量平均分子量:約75,000ダルトン)を、ドデカノールとジエチレングリコールとの混合物を75/25の比率の開始剤系として使用して合成し、92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーのペレット又は砕製物20キログラムを用いて乾燥混合する。この後者のコポリマーは、ドデカノールとジエチレングリコールとの混合物を50/50の比率の開始剤系として使用して合成され、約80,000ダルトンの重量平均分子量を有する。この混合物を溶融化合して、85/15ポリ(L(−)−ラクチド−コ−グリコリド)と92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)とのブレンドを得る。後者の成分は最終ブレンドの約20重量パーセントである。この最終ブレンドの重量平均分子量は、約72,000ダルトンである。
混合開始剤を使用してラクチド/グリコリドコポリマーを作製し、第2のブレンド成分は、単一の開始剤タイプ(単官能性又は二官能性)を使用して作製されたポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーである
本実施形態において、親発明のラクチド/グリコリドコポリマーブレンド成分を、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を使用して合成されたラクチド/グリコリドコポリマーで置換することが可能である(ただし、そのコポリマーの組成は、約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含むものする)。明瞭にするため、ポリラクチドホモポリマーに関しては、本実施形態には示されていない。本実施形態における第2のブレンド成分は、単官能性開始剤及び二官能性開始剤の混合物ではなく、そのどちらか一方を使用して合成されたポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)である。特に有用な点は、これらのポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの組成が、重合p−ジオキサノンが約90〜約95モルパーセント、重合グリコリドが約5モルパーセント〜約10モルパーセントであるという点である。
ラクチド/グリコリドコポリマーのペレット又は砕製物80キログラム(組成:重合ラクチド約85モルパーセント及び重合グリコリド15モルパーセント、重量平均分子量:約75,000ダルトン)を、ドデカノールとジエチレングリコールとの混合物を75/25の比率の開始剤系として使用して合成し、92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーのペレット又は砕製物20キログラムを用いて乾燥混合する。この後者のコポリマーは、ドデカノール(のみ)を開始剤系として使用して合成され、約80,000ダルトンの重量平均分子量を有する。この混合物を溶融化合して、85/15ポリ(L(−)−ラクチド−コ−グリコリド)と92/8ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)とのブレンドを得る。後者の成分は最終ブレンドの約20重量パーセントである。この最終ブレンドの重量平均分子量は、約72,000ダルトンである。
製造された埋め込み型部品における結晶化度レベルの上昇によって、寸法安定性が向上する:
ポリマー核形成及び結晶化の迅速化によって、射出成形サイクル時間が短縮される;
結晶化度レベルの上昇及び/又は第2のブレンド成分[ポリ(p−ジオキサノン)又はポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)]の濃度の低下によって、製造された埋め込み型の部品における高い剛性が達成され、この特性は、堅い身体組織を貫通する必要のある医療デバイスにおいて特に有利である;
埋め込み後は、機械的特性を広範囲に保持でき、例えば、所望する場合、混合開始剤を用いて作製された結晶化速度の速いポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)で、ポリ(p−ジオキサノン)を置換して、重合グリコリド残基の存在により加水分解の迅速化が可能になり、埋め込み後に機械的特性が急速に失われる;同様に、所望する場合、機械的特性を長期にわたって保持でき、第2のブレンド成分の量を減ずるとともに、結晶化度レベルの上昇によって、製造部品における良好な寸法安定性が更に提供される。
本発明のブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)ホモポリマー又はポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントの計算
ケースIの実施形態(表9を参照)において、混合開始剤を用いて作製されたラクチドリッチラクチド−コ−グリコリドコポリマーは、ブレンド成分のうちの1つであり、もう1つのブレンド成分はポリ(p−ジオキサノン)である。本発明のブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)の最小重量パーセントは、以下の等式を使用して計算できる。
ポリ(p−ジオキサノン)の重量パーセント=
(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=
(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=
(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=
(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
(1) 吸収性ポリマーブレンドであって、
約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む第1の吸収性ポリマーであって、前記第1の吸収性ポリマーが、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を用いて合成され、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約10:90〜約90:10である、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン)を含む第2の吸収性ポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)の最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)の最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。
(2) 実施態様1に記載の吸収性ポリマーブレンドを含む、医療デバイス。
(3) 医療デバイスを製造する方法であって、
実施態様1に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。
(4) 前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)の最小重量パーセントは、前記ラクチドリッチポリマー中の重合ラクチドのモル量に依存し、前記ラクチドリッチポリマーが単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を利用して作製されるときに、次式:
ポリ(p−ジオキサノン)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、実施態様1に記載の吸収性ポリマーブレンド。
(5) 吸収性ポリマーブレンドであって、
第1の吸収性ポリマーであって、約100モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約0モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを含む第2のポリマーであって、重合p−ジオキサノンのモルパーセントが約90モルパーセント〜約95モルパーセントであり、重合グリコリドのモルパーセントが約5モルパーセント〜約10モルパーセントであり、前記コポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約40/60〜約60/40で、作製される、第2のポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。
(7) 医療デバイスを製造する方法であって、
実施態様5に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。
(8) 前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の最小重量パーセントは、前記ラクチドリッチポリマー中の重合ラクチドのモル量に依存し、前記ラクチドリッチポリマーが単一の開始剤タイプにより作製され、前記ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)が単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を利用することにより作製されるときに、次式:
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、実施態様5に記載の吸収性ポリマーブレンド。
(9) 吸収性ポリマーブレンドであって、
約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む第1の吸収性ポリマーであって、前記第1の吸収性ポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約10/90〜約90/10で、作製される、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを含む第2のポリマーであって、重合p−ジオキサノンのモルパーセントが約90モルパーセント〜約95モルパーセントであり、重合グリコリドのモルパーセントが約5モルパーセント〜約10モルパーセントであり、前記コポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約40/60〜約60/40で、作製される、第2のポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。
(10) 実施態様9に記載の吸収性ポリマーブレンドを含む、医療デバイス。
実施態様9に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。
(12) 前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の最小重量パーセントは、前記ラクチドリッチポリマー中の重合ラクチドのモル量に依存し、前記ラクチドリッチポリマー及び前記ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)が、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を利用して作製されるときに、次式:
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、実施態様9に記載の吸収性ポリマーブレンド。
(13) 吸収性ポリマーブレンドであって、
約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む第1の吸収性ポリマーであって、前記第1の吸収性ポリマーが、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を用いて合成され、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約10:90〜約90:10である、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを含む第2のポリマーであって、重合p−ジオキサノンのモルパーセントが約90〜約99であり、重合グリコリドのモルパーセントが約1モルパーセント〜約10モルパーセントである、第2のポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。
(14) 実施態様13に記載の吸収性ポリマーブレンドを含む、医療デバイス。
(15) 医療デバイスを製造する方法であって、
実施態様13に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、実施態様13に記載の吸収性ポリマーブレンド。
Claims (16)
- 吸収性ポリマーブレンドであって、
約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む第1の吸収性ポリマーであって、前記第1の吸収性ポリマーが、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を用いて合成され、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約10:90〜約90:10である、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン)を含む第2の吸収性ポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)の最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)の最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。 - 請求項1に記載の吸収性ポリマーブレンドを含む、医療デバイス。
- 医療デバイスを製造する方法であって、
請求項1に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。 - 前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン)の最小重量パーセントは、前記ラクチドリッチポリマー中の重合ラクチドのモル量に依存し、前記ラクチドリッチポリマーが単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を利用して作製されるときに、次式:
ポリ(p−ジオキサノン)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、請求項1に記載の吸収性ポリマーブレンド。 - 吸収性ポリマーブレンドであって、
第1の吸収性ポリマーであって、約100モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約0モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを含む第2のポリマーであって、重合p−ジオキサノンのモルパーセントが約90モルパーセント〜約95モルパーセントであり、重合グリコリドのモルパーセントが約5モルパーセント〜約10モルパーセントであり、前記コポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約40/60〜約60/40で、作製される、第2のポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。 - 請求項5に記載の吸収性ポリマーブレンドを含む、医療デバイス。
- 医療デバイスを製造する方法であって、
請求項5に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。 - 前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の最小重量パーセントは、前記ラクチドリッチポリマー中の重合ラクチドのモル量に依存し、前記ラクチドリッチポリマーが単一の開始剤タイプにより作製され、前記ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)が単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を利用することにより作製されるときに、次式:
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、請求項5に記載の吸収性ポリマーブレンド。 - 吸収性ポリマーブレンドであって、
約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む第1の吸収性ポリマーであって、前記第1の吸収性ポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約10/90〜約90/10で、作製される、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを含む第2のポリマーであって、重合p−ジオキサノンのモルパーセントが約90モルパーセント〜約95モルパーセントであり、重合グリコリドのモルパーセントが約5モルパーセント〜約10モルパーセントであり、前記コポリマーは、単官能性重合開始剤及び二官能性重合開始剤を用いて、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約40/60〜約60/40で、作製される、第2のポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。 - 請求項9に記載の吸収性ポリマーブレンドを含む、医療デバイス。
- 医療デバイスを製造する方法であって、
請求項9に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。 - 前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の最小重量パーセントは、前記ラクチドリッチポリマー中の重合ラクチドのモル量に依存し、前記ラクチドリッチポリマー及び前記ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)が、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を利用して作製されるときに、次式:
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、請求項9に記載の吸収性ポリマーブレンド。 - 吸収性ポリマーブレンドであって、
約95モルパーセント〜約70モルパーセントの重合ラクチドと約5モルパーセント〜約30モルパーセントの重合グリコリドとを含む少なくとも50重量パーセントのラクチドリッチポリマーを含む第1の吸収性ポリマーであって、前記第1の吸収性ポリマーが、単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を用いて合成され、単官能性開始剤対二官能性開始剤のモル比が約10:90〜約90:10である、第1の吸収性ポリマーと、
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーを含む第2のポリマーであって、重合p−ジオキサノンのモルパーセントが約90〜約99であり、重合グリコリドのモルパーセントが約1モルパーセント〜約10モルパーセントである、第2のポリマーと、
を含み、
前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最大重量パーセントが50重量パーセントであり、前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)コポリマーの最小重量パーセントは、前記ポリマーブレンドが製品に寸法安定性を効果的にもたらすのに十分である、吸収性ポリマーブレンド。 - 請求項13に記載の吸収性ポリマーブレンドを含む、医療デバイス。
- 医療デバイスを製造する方法であって、
請求項13に記載のポリマーブレンドを提供する工程と、
前記ブレンドを医療デバイスに加工する工程と、
を含む、方法。 - 前記ブレンド中のポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の最小重量パーセントは、前記ラクチドリッチポリマー中の重合ラクチドのモル量に依存し、前記ラクチドリッチポリマーが単官能性開始剤と二官能性開始剤との混合物を利用して作製され、前記ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)が単一の開始剤タイプを使用して作製されるときに、次式:
ポリ(p−ジオキサノン−コ−グリコリド)の重量パーセント=(215.6212/重合ラクチドのモルパーセント)2.7027
により計算されている、請求項13に記載の吸収性ポリマーブレンド。
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