JP3712849B2 - 分解性モノフィラメント及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた直線的引張強度と柔軟性、適度な分解性を兼ね備え、結紮安定性に優れる分解性モノフィラメント及びその製造方法、並びに該分解性モノフィラメントから作られる医療用具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外科等の医用分野においては従来から、合成の吸収性縫合糸が広く使われてきており、その素材としてポリグリコール酸（ＰＧＡ）やポリ乳酸（ＰＬＡ）、及びグリコール酸−乳酸共重合体（ＰＬＧＡ）等が用いられている。ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡは、生体内で分解され、その分解生成物である乳酸、グリコール酸が代謝経路により最終的に炭酸ガスと水になり体外へ放出されてしまう生体吸収性重合体である。ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡは、それぞれ、グリコール酸の環状二量体であるグリコリド（ＧＬＤ）や乳酸の環状二量体であるラクチド（ＬＴＤ）の重合、及びＧＬＤとＬＴＤの混合物の開環共重合によって製造されている。しかし、ＰＧＡ等の生体吸収性ポリエステルは、加工性がよく、高強度のフィラメントとすることができる一方で、フィラメントの剛性が高く、従って釣り糸のような太いモノフィラメント状にした場合、結紮することが極めて困難となるため、縫合糸に適さなくなることが知られている。
【０００３】
そのため、通常、ＰＧＡやＰＬＧＡ等を使用して合成吸収性縫合糸とする場合、柔軟性を持たせるために多数の細いフィラメントとし、それらを編組して、所謂マルチフィラメントとして使用されている。しかし、マルチフィラメント状縫合糸は、その表面は粗く、縫合する際に、周囲の生体組織に傷を付ける等の問題があり、また、結紮時のフィラメントを滑り易くするためのコーティング剤等を塗布する必要がある等、製造工程が複雑になり経済的にも不利となる問題もある。
【０００４】
近年、上記のような問題点を克服したモノフィラメント状吸収性縫合糸がいくつか開発されている。
例えば、米国特許４７００７０４号には、約２０〜３５重量％のε−カプロラクトン（ＣＬ）と約６５〜８０重量％のＧＬＤに基づくシーケンスからなり、２１３℃以下の融点をもつ重合体材料からなり、少なくとも３０，０００ｐｓｉの引張強度と３５０，０００ｐｓｉ未満のヤング率を有する殺菌した手術用製品が開示されている。
また、Biomaterials, Vol.16, No.15, pp1141-1148(1995)には、約２５モル％のＣＬと約７５モル％のＧＬＤとの共重合体からつくられる手術用モノフィラメント縫合糸が開示されている。
【０００５】
これら先行文献に開示されたＧＬＤとＣＬとの共重合体から成形された手術用製品は、優れた柔軟性と機械的強度を有するため、モノフィラメントの形態で手術用縫合糸として利用できる利点がある。しかし、それらは加水分解速度が早過ぎ、生体内において速やかに分解する。そのため、治癒期間が長い患部の手術用縫合糸や結紮用資材としては満足し得るものではない。
また、該モノフィラメントは、縫合時に外科結びを施して結紮する際、結び目を小さく安定させることが困難で、結び目が大きくなりやすく、縫合がゆるみやすい。このことは、縫合糸の本来の使用目的上、極めて好ましくない。手術者は、縫合の確実性、安全性を期して、結び目を多数つくって安定させる等の技術を要した。
【０００６】
特開平１−１７５８５５号公報には相対粘度２．０〜８．２のポリカプロラクトン（ＰＣＬ）からなる延伸された外科用モノフィラメント縫合糸が開示されている。しかし、ＰＣＬからなる縫合糸は、生体内での分解吸収が極めて遅く、吸収性縫合糸としては実用的ではない。
【０００７】
また、米国特許５２５２７０１号には、少なくとも２種の異なるエステル結合をもつ生体吸収性を示すセグメント化コポリマーが開示されている。該公報には、実質的にグリコラート結合からなる高速エステル交換結合と、トリメチレンカーボネート及びカプロエート結合からなる群から選択される低速エステル交換結合とからなるセグメント化コポリマーが開示されており、また、少なくとも２つの段階で少なくとも２種の異なる環状エステルモノマーの逐次添加を用い、コポリマー溶融物生成後、更に加熱してエステル交換させることによる上記セグメント化コポリマーの製造方法が開示されている。該セグメント化コポリマーはランダムもしくはブロックコポリマーとは著しく異なる物性を示すとされている。
【０００８】
しかしながら、このセグメント化コポリマーは、該公報にも示されているように、セグメント化が進めば進むほど、ポリマーの融点が低下するとともに、結晶性が低下する。このため、本発明者らの知見によれば、このセグメント化コポリマーは縫合糸としてモノフィラメント化した際に充分な引張強度を示すに至らない。また、同じく本発明者らの知見によれば、このセグメント化コポリマーは、その低い結晶性の為に、体内での加水分解が速すぎ、治癒期間が長い患部の手術用縫合糸や結紮用資材としては満足し得るものではない。
【０００９】
一方、特開平６−１６７９２号公報には、ＣＬとＧＬＤの共重合体の製造方法が開示されている。該公報の共重合体の製造方法は、原料供給口、共重合体取り出し口、排気口、及び表面更新性に優れた高粘度溶液攪拌機を備えた重合反応機を使用し、最初にＣＬの低分子オリゴマーを２５０℃以下の温度で生成させ、次いでＧＬＤを添加して１００℃以上の温度で重合させ、得られた共重合体に溶融状態で酸無水物や酸ハロゲン化物を添加させて重合反応を停止させ、次いで未反応モノマーを減圧下に攪拌除去することを特徴としている。しかし、酸無水物や酸ハロゲン化物は極微量でも、独特の刺激臭がするため、製造現場において設備上の特別な工夫を施す必要がある。また、共重合体から未反応の酸無水物や酸ハロゲン化物を完全に除去することが困難であるため、得られる共重合体や縫合糸が臭う等の欠点がある。また、該公報には、柔軟かつ高強度で適度な加水分解速度を有するモノフィラメント、及びその製造方法についてはなんら開示されていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、優れた機械的強度及び柔軟性を有し、結紮安定性に優れ、且つ適度の加水分解性を有する、外科用吸収性縫合糸等の資材として適する分解性モノフィラメント及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を重ねた結果、モノフィラメントの内部構造を、柔軟で分解速度の遅い重合体セグメントを主成分とするマトリックス中に、高強度を示し、分解速度の早い重合体セグメントを主成分とする微小な針状の相を分散させた構造とすることにより、柔軟でかつ強靱で、結紮安定性に優れ、しかも適度な加水分解速度を有するモノフィラメントとすることができることを見出し、本発明に到った。
【００１２】
すなわち、本発明は、ε−カプロラクトン及びグリコリドの共重合体からなるモノフィラメントであって、モノフィラメントの内部構造が、
（ａ）ポリ（ε−カプロラクトン）セグメントを含有するマトリックス相と、
（ｂ）ポリグリコール酸セグメントを含有する微小な分散相
とに分離した構造であり、マトリックス相と分散相のそれぞれの成分の重量比が５０：５０〜９５：５であり、該モノフィラメントの直線的引張強度が２００ＭＰａ以上、ヤング率が２．１ＧＰａ以下、３７℃、ｐＨ７．３の水中で４週間後の直線的引張強度の残率が３０〜７０％であり、かつ、分散相が繊維方向に引き延ばされ配向した針状構造を含有することを特徴とするモノフィラメント、その製造方法、及び該モノフィラメントからつくられる生体吸収性医療用具である。
【００１３】
本発明でいう「分解性の共重合体」とは、生体内で加水分解又は酵素分解によりおよそ５年以内に分子量が低下し、水溶化や代謝等により体外へ排出される共重合体のことである。具体的には例えば、グリコール酸（ＧＡ）、乳酸（ＬＡ）、カプロラクトン（ＣＬ）、ｐ−ジオキサノン（ＤＳ）、トリメチレンカーボネート（ＴＭＣ）、エチレンカーボネート、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸等の共重合体等が挙げられる。
【００１４】
「内部構造」とは、当該業者、高分子研究者間において、モルホロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）と呼ばれる概念であって、多相構造における相分散の形態等を論じる際に用いられる概念である。形態構造とも言われる。
【００１５】
「針状構造」とは構造の長軸とそれに直交する短軸との軸比が少なくとも３以上である異方性の構造のことであり、例えば円柱状、楕円柱状、柱状、ストランド状、線状、紐状、紡錘状ともいえる。
【００１６】
「引張ヤング率が２ＧＰａ以下を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度保持率が５０％以上である重合体」とは、該重合体を当該業者が適当な条件下で紡糸し、３〜１０倍に延伸加工して得られるフィラメントの引張ヤング率が２ＧＰａを超えることがなく、かつ、該フィラメントを３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度が５０％以上保持されているという条件を満たす重合体のことである。
【００１７】
また、「少なくとも２００ＭＰａ以上の引張強度を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中での強度低下がマトリックス相よりも速い重合体」とは、該重合体を当該業者が適当な条件下で紡糸し、３〜１０倍に延伸加工して得られるフィラメントが、引張強度が少なくとも２００ＭＰａ以上を示し、かつ、該フィラメントを３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度の保持率が、上記低速分解性柔軟ポリマーより低いという条件を満たす重合体のことをいう。
【００１８】
本発明のモノフィラメントは、その内部構造が、柔軟でかつ分解速度が比較的遅いマトリックス中に強靭でかつ分解速度が比較的速い針状構造を含む分散相とに分離した構造である。マトリックス相は、引張ヤング率が２ＧＰａ以下を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度保持率が５０％以上である重合体セグメントを主成分としている。また、分散相は、少なくとも２００ＭＰａ以上の引張強度を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中での強度低下がマトリックス相よりも速い重合体セグメントを主成分としている。また、マトリックス相と分散相のそれぞれの成分の重量比が５０：５０〜９５：５である。
【００１９】
従って、本発明のモノフィラメントは、この分散相とマトリックス相とからなる独特の構造により、高い引張強度と柔軟性、適度な加水分解速度を兼ね備えるものとなる。すなわち、直線的引張強度は少なくとも２００ＭＰａ以上、ヤング率（柔軟性の尺度）が２．１ＧＰａ以上を示すことができ、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中で、４週間後の強度保持率が１０〜８０％である。
【００２０】
本発明に係わる分解性モノフィラメントの内部構造として、好ましくは針状の分散相の繊維方向の長さ（長軸）が、およそ０．０５〜８μｍ程度、分散相の繊維軸の垂直断面の直径（短軸）の長さが、およそ０．０１〜０．５μｍ程度であり、長軸と短軸との長さの比はおよそ３〜２０程度である。長軸の長さ、短軸の長さ、及び軸比には分散があってもよい。上記の範囲外の大きさの分散相が存在していてもよいが、分散相の少なくとも５割以上が上記範囲内の大きさであることが好ましく、さらに好ましくは７割以上が上記範囲内である。特に好ましくは、針状の分散相の７割以上が、繊維軸の垂直断面の直径（短軸）が０．０１〜０．５μｍの長さを有し、軸比が８以上である針状部分を含んでいる相である。
【００２１】
マトリックス相の主成分である重合体セグメントは、具体的には、例えばポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリｐ−ジオキサノン（ＰＤＳ）、トリメチレンカーボネート重合体（ＰＴＭＣ）及びこれらの共重合体、及びこれらとポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）との共重合体等から選ばれる重合体セグメントである。好ましくはＰＣＬセグメントである。
分散相の主成分である重合体セグメントは、具体的には、例えばＰＧＡ、ＰＬＡ及びこれらの共重合体、及びこれらとＰＣＬ、ＰＴＭＣ、ＰＤＳとの共重合体から選ばれる重合体セグメントである。好ましくはＰＧＡセグメントである。
マトリックス相の主成分である重合体セグメントと、分散相の主成分である重合体セグメントとは、お互いに相溶性が乏しいことが好ましい。
【００２２】
本発明の好適な態様は、ε−カプロラクトン（ＣＬ）及びグリコリド（ＧＬＤ）の共重合体からなるモノフィラメントであって、モノフィラメントの内部構造におけるマトリックス相が、ポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）セグメントを主成分とするマトリックス相であり、分散相がポリグリコール酸（ＰＧＡ）セグメントを主成分とする分散相であり、マトリックス相と分散相のそれぞれの成分の重量比が５０：５０〜９５：５であり、分散相が繊維方向に引き延ばされ配向した針状構造を含むことを特徴とする分解性モノフィラメントである。（以降このモノフィラメントを単にＣＧ系モノフィラメントという。）
ＣＧ系モノフィラメントは、柔軟なＰＣＬセグメントのマトリックス中に、高い強度を発揮するＰＧＡセグメントが繊維方向に針状に分散、配向して、フィラメントの強度を補強する構造となっているため、柔軟性と強さをあわせもつフィラメントとなる。
【００２３】
本発明に係わるモノフィラメントの内部構造は、例えばモノフィラメントの繊維方向断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真撮影等により確認することができる。具体的には例えば、ＣＧ系モノフィラメントの場合、モノフィラメントの繊維方向の断面を平滑に面出しし、適当な染色剤（例えば四酸化ルテニウム等）により染色し、ＴＥＭにより検鏡することにより、ＰＣＬとＰＧＡとの染色度合いに差があるため、明確にマトリックス相と分散相が観察できる。
【００２４】
本発明のＣＧ系モノフィラメントにおいて、マトリックスであるＰＣＬ相と分散相であるＰＧＡ相には少量の他の成分が混合されていても良い。ただし、マトリックス相はＰＣＬが主成分であることが必要であり、マトリックス相中のＰＣＬは少なくともマトリックス相全体の５０重量％以上である。同様に分散相は主成分がＰＧＡであることが必要であり、分散相中のＰＧＡは少なくとも分散相全体の５０重量％以上である。マトリックス相や分散相中に混合され得る他の成分としては、例えばＰＬＡ、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリトリメチレンカーボネート（ＰＴＭＣ）等の他の生体吸収性ポリマー、可塑剤、色素、加水分解速度調節剤等が挙げられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。尚、本発明における、ＰＣＬやＰＧＡの重量平均分子量（Ｍｗ）は、後述する実施例に記載した方法により測定することができる。
【００２６】
本明細書中において、ポリ（ε−カプロラクトン）、ＰＣＬという場合、特にことわりのない限り、単にε−カプロラクトン（ＣＬ）の単独重合体のみを指すのではなく、重合体中にＣＬ単位以外の他の単量体単位が、ＰＣＬの特性を大きく損なわない程度共重合されていても良い。その量は、ポリマー中のおよそ１５モル％以下である。同様に、本明細書中において、ポリグリコール酸、又はＰＧＡという場合、特にことわりのない限り、単にグリコリド（ＧＬＤ）の単独重合体のみを指すのではなく、重合体中にＧＬＤ単位以外の他の単量体単位が、ＰＧＡの特性を大きく損なわない程度共重合されていても良い。その量は、ポリマー中のおよそ１５モル％以下である。他の単量体単位としては、例えば１，４−ジオキサノン（ＤＳ）、トリメチレンカーボネート（ＴＭＣ）、ジオキセパノン（ＤＰ）、ＬＴＤ、プロピオラクトン（ＰＬ）、ブチロラクトン（ＢＬ）、バレロラクトン（ＶＬ）等が開環した構造単位が挙げられる。
【００２７】
本発明の分解性モノフィラメントは、好適には、特定の条件下で合成したＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を特定の条件下で紡糸・延伸する方法方法により製造される。
本発明に係わる分解性モノフィラメントは、好ましくはＰＣＬセグメント（Ａ）及びＰＧＡセグメント（Ｂ）からなるＡＢ型又はＢＡＢ型ブロック共重合体（以降、単にＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体という）を溶融紡糸した後、３〜１０倍に延伸することにより得られた分解性モノフィラメントである。
【００２８】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、紡糸時の溶融状態からフィラメント状に固化した時点で、ＰＣＬセグメントからなるマトリックス相の中にＰＧＡセグメントからなる相が海島状に分散した内部構造となる。この時点での分散相は、紡糸条件にもよるが、未だ針状とは言い難く、球状又は、繊維方向にわずかに歪んだ楕円球状（長軸と短軸の比が３未満程度）であることが多い。この未延伸糸を特定条件下で延伸することにより、ＰＧＡセグメントからなる分散相は延伸・配向し、針状となる。
【００２９】
本発明の分解性モノフィラメントにおいて使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、モノオール化合物又はジオール化合物の存在下で、ＣＬ５０〜９５重量部を開環重合し、残存のＣＬを少なくとも１５重量％以下とし、次いで、ＧＬＤ５〜５０重量部を添加して開環重合することにより製造される。
【００３０】
本発明のモノフィラメントにおいて使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体中のＰＣＬセグメント、ＰＧＡセグメントは、それぞれＣＬ単位及びＧＬＤ単位の単独重合体でなっていることが好ましい。また、本発明のモノフィラメントにおいて使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体中のＰＣＬセグメント、ＰＧＡセグメントにはそれぞれ、ＣＬ単位、ＧＬＤ単位以外の他の単量体単位が共重合されていても良い。ただしその量は、ＰＣＬ及びＰＧＡの本質的な性質を大きく損なわない程度の量であることが必要で、かかる点を考慮すると、ＰＣＬセグメント又はＰＧＡセグメント構成単量体単位のおよそ１５モル％以下である。他の単量体単位としては、例えばＤＳ、ＴＭＣ、ＤＰ、ＬＴＤ、ＰＬ、ＢＬ、ＶＬ等が開環した構造単位が挙げられる。
【００３１】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を用いてモノフィラメントを製造する場合、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体の分子構造の制御は特に重要である。ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体の分子構造として、１）ＣＬ単位とＧＬＤ単位とのモル組成比（以降、単にＰＣＬ／ＰＧＡ比という）、２）ＰＣＬセグメントの分子量（重量平均分子量、Ｍｗ）、３）ＰＧＡセグメントのＭｗ、４）ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のＭｗ、及び５）ブロック性が、モノフィラメントの内部構造（モルホロジー）に大きく影響し、従ってモノフィラメントの物性（強度、柔軟性、加水分解速度等）へ大きく影響を及ぼすからである。
【００３２】
１）ＰＣＬ／ＰＧＡ比はモノフィラメントの内部構造において、マトリックス相と分散相とを決定づける。ＰＧＡ組成がＰＣＬ組成より少なくなければ、モノフィラメントの内部構造において、ＰＣＬがマトリックス相、ＰＧＡが分散相とならず、ＰＧＡがマトリックス相、ＰＣＬが分散相となるため、柔軟なフィラメントとならない。また、ＰＧＡ組成がＰＣＬ組成に比べて極端に小さい場合は、フィラメントの強度が低くなる上に、フィラメントの加水分解速度が著しく遅くなるため好ましくない。かかる点を考慮すると、ＰＣＬ／ＰＧＡ比は、およそ５０／５０から９５／５の間であることが好ましい。さらに好ましくは、５５／４５から８５／１５の間である。
【００３３】
２）ＰＣＬセグメントのＭｗは、モノフィラメントの強度に大きく影響する。モノフィラメントとして実用上の強度を発揮させる為には、ある程度以上のＭｗが必要である。一方、Ｍｗが高すぎると、ポリマーの溶融粘度が高くなりすぎるため、加工性が低下し、紡糸・延伸が困難となり、好ましくない。かかる点を考慮すると、好ましいＭｗの範囲はおよそ２万以上３０万以下である。特に好ましくは、およそ４万以上２０万以下である。なお、本明細書中で使用するＭｗの値は、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いる方法により測定される重量平均分子量をさすものとする。
【００３４】
３）ＰＧＡセグメントのＭｗは、モノフィラメントの内部構造の分散相の大きさに影響する。ＰＧＡセグメントのＭｗが大きくなるほど分散相の大きさが増す。分散相の大きさは、モノフィラメントの物性や、加工性に大きく影響する。Ｍｗが高すぎるとＰＧＡ相が大きくなりすぎ、特にフィラメントの延伸時に高倍率で延伸することが不可能となるため、かえってフィラメント強度が低下したり、体内での加水分解が速すぎたりして好ましくない。逆に極端にＭｗが低すぎる場合には、ＰＧＡセグメントの分散相によるモノフィラメントの補強効果が期待できない。かかる点を考慮すると、好ましいＰＧＡセグメントのＭｗはおよそ１０００〜３０万の間である。特に好ましくは、４０００〜１５万の間である。
【００３５】
４）ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のＭｗは、モノフィラメントの強度及び加水分解速度に影響を及ぼす。Ｍｗが低すぎるとモノフィラメントが十分な強度を発揮しない上に、体内における加水分解により急速に強度が低下してしまう。また、高すぎると共重合体の溶融粘度が著しく高まるため、紡糸・延伸において不都合が生じ、結果的に良好なフィラメントにはなりにくい。かかる点を考慮すると、好ましいＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のＭｗはおよそ３万から４０万の間である。
【００３６】
５）ブロック性とは、ＰＣＬセグメントをＡブロック、ＰＧＡセグメントをＢブロックとするＡＢ型又はＢＡＢ型ブロック共重合体において、Ａ、Ｂそれぞれのセグメントがどれだけ単一構造単位で構成されているかを示す指標である。言い替えれば、ポリマー中のＣＬ単位（又はＧＬＤ単位）に隣接する構成単位がどれだけＣＬ単位（又はＧＬＤ単位）であるかを表す指標である。例えば、ＡセグメントがＣＬ単独のポリマーセグメントで、ＢセグメントがＧＬＤ単独のポリマーセグメントであるＡＢ型、ＢＡＢ型ブロック共重合体は、ブロック性が最高であり、ポリマー中のＣＬ単位には、ブロックの結合点（ＡＢ型では１点、ＢＡＢ型では２点）を除けば、必ずＣＬ単位が隣接している。例えばＢセグメントのＧＬＤポリマー連鎖中に、ＣＬ単位が混入して共重合している場合、ＣＬの混入割合が増すにつれブロック性が低下し、従ってＣＬ単位にＧＬＤ単位が隣接する割合が増加する。
【００３７】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のブロック性は、モノフィラメントの内部構造の相分離構造に大きく影響する。すなわち、ブロック性が高い共重合体は、紡糸した際に、ＰＣＬセグメントからなるマトリックス中にＰＧＡセグメントからなる相が明確な海島構造となって分散する。これが延伸により延伸方向に引き延ばされて針状の形態をとることになるため、本発明の目的とする、強度と柔軟性、加水分解性を適度に兼ね備えたモノフィラメントとなる。ブロック性が低下するほど、相分離は不明確となっていくとともに、分散相の内部のポリマー分子間力が低下する。したがって、ブロック性の低いＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を使用して紡糸・延伸しても、ＰＧＡセグメントの針状構造が明確に形成されなくなってくるか、形成されたとしても強度の低い相となるため、強度の高いモノフィラメントが得られず、好ましくない。
【００３８】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のブロック性は、13Ｃ−ＮＭＲスペクトル測定により評価することができる。例えばブロック性の高いＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール（ＨＦＰ）と重水素化クロロホルムとの２対１混合溶媒に溶解し、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを測定すると、１６９ｐｐｍ付近にＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するシングレットピーク、１７８ｐｐｍ付近にＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するシングレットピークがそれぞれシャープに単独に観察される。これらはそれぞれ、ＧＬＤのホモポリマー及びＣＬのホモポリマーを同条件で13Ｃ−ＮＭＲ測定した際に現れるピークと完全に一致する。（以降、これらのピークをホモポリマーピークと呼ぶ。）ブロック性が低い共重合体の場合は、同条件下で13Ｃ−ＮＭＲ測定を行うと、上記１６９ｐｐｍと１７８ｐｐｍのホモポリマーピーク以外に、１６９〜１７１ｐｐｍ付近及び１７６〜１７８ｐｐｍ付近において多数の複雑なピークが現れる。これらは、ＧＣＣ、ＣＣＧ、ＧＣＧのように隣接するグリコール酸単位（Ｇ）により影響を受けてシフトしたカプロラクトン単位（Ｃ）のカルボニル炭素に由来するピーク、及びＣＧＧ、ＧＧＣ、ＣＧＣのように隣接するカプロラクトン単位により影響を受けてシフトしたグリコール酸単位のカルボニル炭素に由来するピークである。いずれも、ランダム化することにより現れるピークであり、以降、ホモポリマーピーク以外のこれらのピークをランダム化ピークと呼ぶ。
【００３９】
本発明の分解性モノフィラメントに使用されるＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、その13Ｃ−ＮＭＲ測定において、上記ランダム化ピークが実質的に現れないか、現れてもグリコール酸単位に隣接するカプロラクトン単位のカルボニル炭素に由来するピーク強度が、カプロラクトンに隣接するカプロラクトン単位のカルボニル炭素に由来するピーク強度に比べて約１／２程度以下である。さらには１／５以下であることが好ましい。
【００４０】
ブロック性の高いＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、示差走査熱量（ＤＳＣ）測定により、特徴的な挙動を示す。すなわち、５０〜７０℃付近及び２１０〜２４０℃付近に融解吸熱ピークが観察される。これらの吸熱ピークは、それぞれＣＬのホモポリマー、及びＧＬＤのホモポリマーの融点とほぼ一致する。ＰＣＬセグメントあるいはＰＧＡセグメント内にＧＬＤ単位あるいはＣＬ単位が混入し、ブロック性が低下したブロック共重合体では、ＤＳＣ測定において、上記の２つの吸熱ピークよりもいずれも低温側にシフトした吸熱ピークを示すようになる。例えば、13Ｃ−ＮＭＲ測定において、ランダムピークがホモポリマーピークと同程度現れるほどブロック性の低下したブロック共重合体では、１６０〜２００℃付近にブロードな吸熱ピークを一つ示すのみで、もはや、ＰＣＬセグメントに由来する低温側の融解吸熱ピークは観察されない。
【００４１】
本発明の分解性モノフィラメントには、ＤＳＣ測定において少なくとも２００〜２４０℃付近に明確な融解吸熱ピークを示すＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を使用することが好ましい。このようなＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を用いて紡糸・延伸して得られたモノフィラメントは、内部構造において、明確にＰＧＡセグメントからなる針状に配向した分散相を含有する。針状に配向したＰＧＡセグメントは、延伸により配向・結晶化するため、ＤＳＣ測定においておよそ２１０〜２４０℃付近に比較的シャープな融解吸熱ピークを示す。
【００４２】
本発明にかかる分解性モノフィラメントの好ましい製造方法について説明する。
本発明の好適な実施態様であるＣＧ系モノフィラメントは、モノオール化合物又はジオール化合物の存在下で、ＣＬ５０〜９５重量部を開環重合し、その残存率が少なくとも１５重量％以下とし、次いで、ＧＬＤ５〜５０重量部を添加して開環重合することにより得られた重合体を２２０〜２７０℃の温度で溶融紡糸した後、２０〜８０℃の温度にて３〜１０倍に延伸することにより製造することが好ましい。
【００４３】
本発明のモノフィラメント製造方法では、まずモノオール化合物又はジオール化合物の存在下で、ＣＬ５０〜９５重量部を重合させてＰＣＬを生成させる。
モノオール化合物又はジオール化合物とは、少なくとも１つないし２つの水酸基をもつ化合物であり、具体的には例えば、炭素数１〜１８の脂肪族アルコール、ジオール等が挙げられ、添加量の調節のしやすさや、ＣＬへの溶解性等を考慮するとラウリルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等が好ましく用いられる。
モノオール化合物又はジオール化合物の添加量は、所望とするＰＣＬセグメントの分子量によって適宜決定される。ＰＣＬのＭｗはモノオール化合物又はジオール化合物のモル数によってある程度調節できるからである。その調節の方法は、当該業者に公知の方法が用いられる。例えば、特開平７−２３３２４６号公報（米国特許５４１２０６７号）に開示されている方法を使用することができる。前述したようにＰＣＬセグメントのＭｗはＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体の構造において重要な因子であり、本発明の分解性モノフィラメントの内部構造、及びモノフィラメントの物性に大きな影響を与える。ＰＣＬセグメントのＭｗを上述の範囲内に調節するためには、モノオール化合物又はジオール化合物の使用量はＣＬに対して、およそ０．０１〜０．５モル％程度の範囲から選択されることが好ましい。０．１〜０．２モル％程度が特に好ましい。
【００４４】
ＣＬの重合には、触媒を用いるのが好ましい。重合触媒としては、例えば、オクタン酸第一錫、四塩化錫、塩化亜鉛、四塩化チタン、塩化鉄、三フッ化ホウ素エーテル錯体、塩化アルミニウム、三フッ化アンチモン、酸化鉛等の主として多価金属を含む化合物等が挙げられ、中でも錫化合物又は亜鉛化合物が好ましく使用される。オクタン酸第一錫が特に好ましい。重合触媒の使用量は、仕込んだＣＬの総重量に対して０．００１〜０．０５重量％程度であることが好ましい。
【００４５】
使用するＣＬ中には通常水分が含まれる。水分が多いＣＬを使用すると、モノオール化合物やジオール化合物の量を調節して生成ＰＣＬのＭｗを制御する場合、制御が困難となる。水分含有量が０．１〜２００ｐｐｍであることが好ましい。ＣＬは、例えば、モレキュラーシーブス等を用いて乾燥し、さらに蒸留する等して水分を除去するとよい。
【００４６】
さらに、ＣＬには通常、ヒドロキシカプロン酸等の遊離のヒドロキシカルボン酸が含まれる。遊離のヒドロキシカルボン酸は得られる共重合体の分子量に影響を及ぼすので、蒸留等、公知の方法により、その含有量を可能な限り低減し、１０〜５００ｐｐｍ程度の範囲とすることが好ましい。より好ましくは１０〜２００ｐｐｍである。
【００４７】
ＣＬの重合時には、ＣＬと共に、ＣＬと共重合し得る他のモノマーが少量混合されて重合が行われていても、本発明の範囲内である。ただしその量は、ＣＬに対しておよそ１５モル％以下である。他のモノマーとしては例えば、ＤＳ、ＴＭＣ、ジオキセパノン、ＧＬＤ、ＬＴＤ、プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等が挙げられ、好ましくはＤＳ、ＴＭＣ、ＬＴＤ、ＧＬＤである。
【００４８】
ＣＬの重合温度は、短時間で重合を進め、かつ生成するＰＣＬの熱分解を抑制するため、およそ１５０〜２５０℃の範囲内であることが好ましい。特に好ましくは、２００〜２３５℃程度である。
【００４９】
ＣＬの重合時間には特に制限はないが、少なくとも生成するＰＣＬの分子量が十分量に達するまでの時間、ＧＬＤを添加することなしにＣＬの重合を行うことが重要である。好ましいＣＬの重合時間範囲は、上記の触媒量で上記温度範囲であれば、およそ０．２〜１０時間程度である。
【００５０】
本発明の製造方法においては、ＣＬの重合の後、ＧＬＤを添加して重合させる前に、少なくとも未反応ＣＬの残存率が１５重量％以下としておくことが好ましい。すなわち未反応のＣＬが１５重量％より多く存在する段階で、ＧＬＤを添加すると、生成するＰＧＡセグメント中にＣＬ単位が混入共重合する割合が高まり、ＰＧＡセグメントのブロック性が低下するので好ましくない。
【００５１】
さらに好ましくは、ＧＬＤ添加前の残存ＣＬ量は、添加するＧＬＤ量に対して１０重量％以下であることが好ましい。ＧＬＤ添加直前の反応系中の未反応ＣＬを少なくする方法には例えば、１）ＣＬの重合を適切な反応条件で行うことにより、ＣＬの転化率を８５％以上に高める方法、２）ＣＬの重合反応の後半から、あるいは重合反応の終了後のＧＬＤの添加の直前において、反応系を減圧条件下に加熱することにより、未反応ＣＬを除去する方法等が挙げられる。上記１）の方法では、触媒量、反応温度、反応時間を適宜調節することにより、転化率を９９％程度以上にまで高め、未反応ＣＬ量を１％未満程度にまで低減することも可能である。上記２）の方法においても、温度、減圧度、時間を適宜調節することにより、未反応ＣＬの量を１％未満程度にまで低減することができる。
ＧＬＤ添加前のＣＬ残存率は、反応系内の反応物を少量取り、ＨＦＰに溶解し、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）等により測定することにより求めることができる。
【００５２】
本発明のモノフィラメントの製造方法では、ＣＬの重合に続いて、ＧＬＤを添加し、ＧＬＤを重合させることにより、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体又は、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を主成分とする組成物を生成させる。
ＧＬＤの使用量は、５〜５０重量部である。
ＧＬＤを添加して重合させる際、重合触媒を追加することもできる。
【００５３】
モノオール化合物やジオール化合物のような水酸基化合物の存在下でＣＬを重合させると、ＰＣＬ末端は水酸基を有しており、続いてＧＬＤを添加、重合させることにより、ＰＣＬ末端水酸基からＰＧＡセグメントが生長し、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体が生成する。ＣＬの重合の際にモノオール化合物を使用した場合には、ＰＣＬセグメント（Ａ）、及びＰＧＡセグメント（Ｂ）からなるＡＢ型ブロック共重合体が生成する。ジオール化合物を使用した場合にはＢＡＢ型ブロック共重合体が生成する。
【００５４】
使用するＧＬＤ中に含まれる水分量の管理は重要である。なぜならば、ＧＬＤの開環重合の段階において、これら水分の存在によって、ＰＣＬの末端水酸基以外からＧＬＤが重合生長し、ＰＣＬセグメントをもたないＧＬＤ単独重合体（ＰＧＡホモポリマー）の生成割合が高まってしまうからである。ＰＧＡホモポリマーの生成が多くなると、好ましくない物性の変化をもたらす場合がある。したがって、ＧＬＤの水分含有量は０．１〜２００ｐｐｍであることが好ましい。室温〜５０℃程度において減圧乾燥したり、ＧＬＤを溶解しない親水性非アルコール性有機溶剤中でスラッジングする等してＧＬＤから水分を除去するとよい。
【００５５】
さらに、ＧＬＤには、通常、グリコール酸やグリコール酸の鎖状オリゴマー等の遊離のヒドロキシカルボン酸が含まれる。遊離のヒドロキシカルボン酸は同じくＰＧＡホモポリマーの生成割合を高めるので好ましくない。ＧＬＤ中の遊離ヒドロキシカルボン酸含有量を、蒸留、再結晶、スラッジング等により可能な限り低減し、１０〜５００ｐｐｍ程度の範囲とすることが好ましい。より好ましくは１０〜２００ｐｐｍである。
【００５６】
ＧＬＤの重合時には、ＧＬＤと共に、ＧＬＤと共重合し得る他のモノマーが少量混合されて重合が行われていても、本発明の範囲内である。ただしその量は、ＧＬＤに対しておよそ１５モル％以下である。他のモノマーとしては例えば、ＤＳ、ＴＭＣ、ジオキセパノン、ＬＴＤ、プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン、ＣＬ等が挙げられ、好ましくはＤＳ、ＴＭＣ、ＬＴＤ、ＣＬである。
【００５７】
ＧＬＤ重合温度は、低すぎると生成するＰＧＡセグメントが結晶化し、反応機内でゴム状に固化してしまう上、反応が不均一に進むため、所望とする物性のモノフィラメントを得ることができない。逆に重合温度が高すぎると、ＰＧＡセグメントが熱分解しやすくなるので好ましくない。かかる点を考慮すると、好ましい重合温度範囲は、およそ２００〜２５０℃程度である。通常、窒素等の不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。
【００５８】
ＧＬＤ添加前のＣＬの重合により生成させるＰＣＬのＭｗは、およそ２万〜２０万の範囲内であればよいが、さらに好ましくは、Ｍｗを１５万以下に抑えておくことが好ましい。ＰＣＬのＭｗが高すぎると、上記のＧＬＤの重合温度範囲内ではＰＣＬの溶融粘度が高くなりすぎるため、ＧＬＤをＰＣＬ中に均一に混合分散させることが困難となり、特殊な攪拌装置等を用いる必要が生じるためである。
【００５９】
ＧＬＤの反応系への添加方法は特に制限されない。しかしながら、ＣＬを重合させて得られる溶融物は高粘度であり、一方、添加したＧＬＤは反応系内で低粘度の溶融液となるため、一時に大量のＧＬＤを系内に添加すると、両者は良好に混合されず、反応が不均一になりやすい。このことは、ＰＣＬ鎖末端へのＰＧＡセグメントの付加を不均一にし、ＰＧＡホモポリマーの生成割合を高めることとなり、好ましい物性の発現が期待できなくなる。したがって好ましいＧＬＤの添加方法は、１分間あたりのＧＬＤ添加量が、使用したＣＬの重量の合計の２０％を超えない量となるように、所定量のＧＬＤを少量ずつ連続的にあるいは間欠的に添加する方法である。
【００６０】
ＧＬＤを重合させて得られた重合体には、未反応のＧＬＤあるいはＣＬが含まれることがある。これら未反応物は、モノフィラメントとして成形して使用する際、加水分解を所望の速度より速めてしまうことがあるため、できるだけ含有量を低減することが望ましい。ＧＬＤあるいはＣＬの含有量は、好ましくはそれぞれ使用したＧＬＤあるいはＣＬの５重量％未満となることが好ましい。さらに好ましくは１重量％未満である。
このため、ＧＬＤの重合は、転化率が９５％以上となるまで行うことが好ましい。
【００６１】
ＧＬＤの重合時間は、短すぎるとＧＬＤの転化が不十分となり、好ましくない。逆に、長すぎると生成したＰＧＡセグメントとＰＣＬセグメントの間で、エステル交換反応が徐々に進行ため、ブロック性が損なわれ好ましくない。かかる点を考慮すると、上記重合温度範囲においては、好ましい重合時間は、およそ０．２〜５時間程度、さらに好ましくは０．３〜３時間程度である。
ＧＬＤの重合を上記重合時間で実施した場合、ＰＧＡセグメントとＰＣＬセメントとの間のエステル交換は実質的に殆ど起こらず、ブロック共重合体のブロック性を著しく損なうことはない。
【００６２】
ＧＬＤの転化率は、例えばＣＬの転化率の算出と同様に、ガスクロマトグラフィーにより知ることができる。
【００６３】
このようにして得られた重合体は、溶融状態のまま減圧して、又は、冷却、粉砕した後、減圧下で加熱することにより未反応モノマーを除去することが好ましい。溶融状態のまま減圧して未反応モノマーを除去する場合、２００〜２４０℃において、０．２〜１時間かけて最終的に１３，３００Ｐａ以下の圧力において減圧、脱気し、その状態を０．３〜２時間維持する方法が挙げられる。１３０Ｐａ程度まで減圧すること好ましい。
【００６４】
また、重合体を冷却、粉砕した後、減圧下で加熱して、未反応モノマーを除去する場合、共重合体の形状は粉末、ペレット状等のできるだけ細かい形状とすることが好ましい。２０〜６０℃において、１３，３００Ｐａ以下の圧力において減圧、脱気し、０．５〜７２時間減圧、脱気が維持され続けるのがよい。１３０Ｐａ程度まで減圧することが好ましい。いずれの方法においても、攪拌下であっても非攪拌下であってもよい。
【００６５】
本発明のモノフィラメントの製造方法では、上述のようにして得られた重合体を特定条件下で溶融紡糸してフィラメント状にした後、特定条件下で延伸する。
溶融紡糸は、２２０〜２７０℃の温度範囲で行う。紡糸温度が低い場合には、ＰＧＡセグメントの融解が十分でなく、したがって紡糸の吐出が不安定になったり、モノフィラメントの内部構造においてＰＧＡ分散相の形成が不明確、不適当となったりするため、目的とする高い強度と柔軟性、適度な加水分解性を兼ね備えた、モノフィラメントは得られない。
【００６６】
溶融紡糸には、好ましくは二軸押し出し機を使用する。本発明で好適に使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、６０〜２００℃程度の温度領域においてゴム状となりやすい。通常、当該業者間でよく使用される単軸押し出し機ではフィード部分にてゴム状となってスクリューに巻き付き、吐出が困難となることがある。二軸押し出し機はニーダー型、スクリュー型等、公知のものを使用することができる。
【００６７】
また、溶融紡糸の際、紡糸ノズルから吐出されたフィラメントを、吐出後およそ１〜３０秒以内に、−１００〜５０℃の冷却媒体中に浸漬して冷却することが好ましい。吐出後冷却までに長時間を要すると、フィラメント内でＰＧＡ分散相の結晶化が進みすぎ、次工程の延伸が所定の条件下では均一かつ十分に行いにくくなってしまい、結果として本発明の目的とする、高い強度と柔軟性及び適度の加水分解性を兼ね備えた分解性モノフィラメントは得られない。冷却媒体には、水、炭化水素化合物類、アルコール類、空気、窒素ガス、アルゴン等の不活性ガス等公知のものを使用できる。
【００６８】
紡糸により得られた未延伸フィラメントは、およそ２０〜８０℃の温度にて３〜１０倍に延伸する。延伸温度が低い場合、フィラメント全体の均一な延伸が不可能となり、特にマトリックス相のみが延伸されて、針状のＰＧＡ分散相が形成されにくくなり、したがって良好な物性は期待できない。また、延伸温度が高すぎると、延伸途中でフィラメントが切れてしまったり、良好な繊維配向や分散相の配向が得られなかったりして、逆に強度低下を招きやすいため好ましくない。分散相に良好な延伸をもたらし、かつ、フィラメント切れを防止するためには、上記温度範囲で延伸することが必要である。特に好ましくは、４０〜７０℃の範囲である。
また、延伸倍率が低すぎる場合には、ＰＣＬマトリックス及びＰＧＡ分散相ともに十分な配向が得られず、十分な強度が得られない。また、ＰＧＡ分散相が十分に針状構造とならないため、フィラメントの柔軟性が不足しやすい。一方延伸倍率が極端に高すぎると、延伸切れを起こしたり、内部構造が破壊されたりして、かえって強度低下や柔軟性不足をもたらす。
【００６９】
本発明の分解性モノフィラメントの太さには特に制限はないが、通常、直径が０．００５〜２ｍｍである。好ましくは０．０２〜１ｍｍである。
【００７０】
本発明により、優れた機械的強度及び柔軟性を有し、適度の加水分解性を有し、かつ結紮安定性の高い、外科用吸収性縫合糸等の資材として適する分解性モノフィラメント及びその製造方法を提供することができる。
本発明の分解性モノフィラメントは、少なくとも２００ＭＰａの直線的引張強度、少なくとも１７０ＭＰａの結紮引張強度を示し、優れた強度を有する。ヤング率は、２．１ＧＰａ以下であり、十分な柔軟性を有する。加水分解性、すなわち、３７℃、ｐＨ７．３の水中に４週間浸漬した後の直線的引張強度の残率（元の引張強度に対する割合）は、１０〜８０％であり、さらに好ましい態様においては３０〜７０％であり、身体の種々の部位に適用するすることが可能である。
【００７１】
また、本発明の分解性モノフィラメントは結紮安定性が良好で、一度作った結紮の結び目が緩くなることがない。従来知られているモノフィラメント縫合糸はいずれも結び目が大きくなりやすく、結び目の安定性（結紮安定性）が乏しいため、手術者は縫合糸に多数個の結び目を作る必要があった。本発明のモノフィラメントは、小さく安定し易い結び目を作ることが容易であり、１回の結び目を作るだけで十分結紮は安定する。
【００７２】
さらに、一般的に、結び目を作ったフィラメントは、結び目を作る前よりも引張強度が低下する。従来知られているモノフィラメントは、結び目を作らない時の引張強度（直線的引張強度）に比べて、結び目を作った時の引張強度（結紮引張強度）は約５〜６割程度に低下することが知られている。この傾向は結び目の回数が多くなるほど顕著になる。
これに対し、本発明のモノフィラメントの結紮強度は、直線的引張強度の７〜８割程度の低下に過ぎない上、上述のとおり、従来のモノフィラメントに比べて少ない結び目で、結紮を安定させることが可能なので、実際の手術に使用した場合、十分な結紮強度を保証することができ、手術の安全保証の点から、極めて有効である。
【００７３】
本発明の分解性モノフィラメントの用途は特に限定されることはない。例えば釣り糸等のような資材としても使用できる。好ましくは医療用成形物として利用できる。
本発明の分解性モノフィラメントは、公知の方法により医療用成形物に成形加工される。医療用成形物として、モノフィラメント状縫合糸、骨補強用板、外科用網状体、徐放性薬剤等が挙げられる。
モノフィラメント状縫合糸の製造方法は、特に制限はなく公知の方法が適用できる。必要に応じて、染色、コーティング、針つけ、滅菌、包装等を施す。
【００７４】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明する。尚、実施例に示したＰＧＡ、ＰＣＬ及びＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体等の分子量、ＣＬ、ＧＬＤの転化率、共重合体組成、ブロック性、共重合体融点、直線的引張強度、ヤング率、加水分解後の直線的引張強度の残率、結紮安定性は下記方法により測定・評価した。
【００７５】
（１）ＰＧＡ、ＰＣＬ及びブロック共重合体の分子量Ｍｗ
重合体をＨＦＰに溶解して濃度が約０．２重量％の溶液を調製し、該溶液をゲルパーミエーションクロマトクラフィー（昭和電工（株）製、形式：ＧＰＣ−ＳＹＳＴＥＭ２１、以下、ＧＰＣという）を用いて測定した。ポリメチルメタクリレートを標準物質として重量平均分子量（Ｍｗ）を算出した。
【００７６】
（２）ＣＬ、ＧＬＤの転化率
生成した重合体をＨＦＰに溶解し、キャピラリーガスクロマトグラフィによりポリマー中のＣＬ、ＧＬＤの含有量（残存モノマー量）を測定することにより、算出する。
【００７７】
（３）共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成（重量部）
溶媒としてＨＦＰと重水素化クロロホルム（ＣＤＣｌ3 ）の混合溶媒（容積混合比：ＨＦＰ／ＣＤＣｌ3 ＝２／１）を使用して重合体を溶解した（濃度５重量％）。核磁気共鳴装置（日本電子（株）製、形式：ＦＸ−９０Ｑ）を用いて、Ｈ核について１〜９ｐｐｍの範囲でスペクトルを測定した。ＣＬ単位に基づくメチレン基（２．４ｐｐｍ）、ＧＬＤ単位に基づくメチレン基（４．８ｐｐｍ）の各共鳴強度から、試料中の各組成比（重量部）を求める。以下、1Ｈ−ＮＭＲ分析という。
【００７８】
（４）ブロック性の評価
上記（３）と同様に、重合体のＨＦＰ／ＣＤＣｌ3 溶液を調製し、核磁気共鳴装置を用いて、Ｃ核について１６０〜１９０ｐｐｍの範囲でスペクトルを測定した。以下、13Ｃ−ＮＭＲ分析という。
（５）共重合体融点（℃）
毎分１０℃の加熱割合で作動する示差走査熱量計（ＤＳＣ）〔（株）ＲＩＧＡＫＵ製、型式：ＤＳＣ−８２３０〕を用いて、重合体の融点を測定する。
【００７９】
（６）ＴＥＭ観察
フィラメントを、６時間硬化型２液エポキシ接着剤に包埋硬化後、ウルトラミクロトームを用い、ガラスナイフにより試料断面を平滑に面出しし、四酸化ルテニウムで約１５時間染色した。洗浄後、ウルトラミクロトームを用い、ダイヤモンドナイフにより厚さ約７０ｎｍの超薄切片を切り出し、日立製、Ｈ７０００型ＴＥＭを使用し、加速電圧７５ｋｖで検鏡した。
なお、ポリグリコール酸及びＰＣＬのそれぞれの単体試料のＴＥＭ観察結果から、ＰＣＬの方がポリグリコール酸よりも四酸化ルテニウムにより強く染色されることを確認した。
【００８０】
（７）直線的引張強度（ＭＰａ）、ヤング率（ＧＰａ）
ＪＩＳ Ｌ−１０６９に規定される方法により、引張試験機のチャック幅４０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで測定する。直線的引張強度は、試料が破断するまでの最大荷重（Ｎ）から算出する。ヤング率は、応力（荷重）−歪み曲線の初期直線的弾性領域の勾配から次式（数１）により算出する。
【数１】
〔式中、θ：応力（荷重）−歪み曲線の初期直線部と歪み軸（Ｘ軸）との角度（°）、Ｌ：チャック幅（ｍｍ）、Ｃ：チャート速度（ｍｍ／ｍｉｎ）、Ｓ：応力軸１目盛り当たりの荷重（Ｎ／ｍｍ）、Ｈ：引張速度（ｍｍ／ｍｉｎ）、Ａ：試料断面積（ｍｍ2 ）〕
【００８１】
（８）結紮引張強度（ＭＰａ）
試料（モノフィラメント）に外科結びを２回施し、（７）直線的引張強度と同様に引張試験を行い、破断するまでの最大荷重から算出する。
（９）加水分解後の直線的引張強度の残率（％）
ｐＨ７．２７、温度３７℃の燐酸塩緩衝溶液中に試料（モノフィラメント）を所定期間浸漬し、乾燥した後、第（７）項に記載した方法により直線的引張強度を測定して、未浸漬時の値に対する百分率（％）で示す。
【００８２】
（１０）結紮安定性
試料（モノフィラメント）を直径２０ｍｍのガラス管に密着するように２回巻き付けて外科結びを施した後、温度２３℃、相対湿度５０％において２４時間放置し、その結び目の緩み具合の経時変化を目視にて観察する。ガラス管上の試料の結紮の結び目の緩み具合の程度により、試料の結紮安定性を評価する。評価基準は次の通りとする。
ランクＡ：結び目に緩みが無くガラス管に密着している状態。
ランクＢ：結び目に緩みがあるがガラス管に付着している状態。
ランクＣ：結び目の緩みが大きく、ガラス管から結び目が離れている状態。
【００８３】
参考例１
Ｍｗ６万のポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）を１１０℃で紡糸し、５０℃の熱板上で７倍に延伸し、直径約０．４ｍｍのＰＣＬモノフィラメントを得た。直線的引張強度３８０ＭＰａ、ヤング率０．９ＧＰａであった。加水分解２週間後の引張強度の残率は９３％、４週間後の残率は８７％であった。
【００８４】
参考例２
Ｍｗ５万のポリグリコール酸（ＰＧＡ）を２５０℃で紡糸し、５０℃の熱板上で最高延伸倍率（４．５倍）まで延伸し、直径約０．５ｍｍのＰＣＬモノフィラメントを得た。直線的引張強度９７０ＭＰａ、ヤング率１４．７ＧＰａであった。加水分解２週間後の引張強度の残率は７６％、４週間後の残率は１７％であった。フィラメントが硬く、結び目を作ることが困難であった。
【００８５】
実施例１
使用したＣＬは、３Ａタイプのモレキュラーシーブで３日間乾燥した後、蒸留したものを用いた。ＣＬ中の水分は７５ｐｐｍであった。
また、使用したＧＬＤは、酢酸エチルで再結晶を繰り返したものを、減圧下に４０℃で１晩乾燥したものを使用した。ＧＬＤの水分は、３０ｐｐｍであった。
機械的攪拌装置、加熱装置付き滴下ロート、及び減圧脱気装置を取り付け、加熱減圧乾燥した５Ｌの反応機に、ＣＬ６０重量部、オクタン酸第一錫をＣＬに対して０．０１５重量％、及びラウリルアルコールをＣＬに対して０．１３２モル％となる量装入した。
反応機内を約５分間窒素を通気した後、窒素雰囲気のままで反応混合物を約２０分間かけて２２０℃まで加熱し、２時間この温度を保持した。このとき、ＣＬの共重合体への転化率は約９８％であり、生成したＰＣＬのＭｗは５６，０００であった。
次いで、滴下ロートにＧＬＤ４０重量部を入れ、約１１０℃に加熱して溶融させ、反応機内に約１０分間かけて連続的に添加し、５分間激しく攪拌した。その後、攪拌は緩やかに行いながら反応温度を２３５℃まで上げ、その状態を約１時間保持した。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。反応機内を徐々に減圧にして、未反応残存モノマーを除去した。得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は６１／３９であり、Ｍｗは９８０００であった。
【００８６】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５６℃と２１９℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて最高温度２５０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約３秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら７．４倍に延伸し、直径約０．４５ｍｍのモノフィラメントを得た。
【００８７】
得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面と繊維方向に垂直な断面のＴＥＭ写真を図１（図１）及び図２（図２）に示す。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が繊維方向に針状配向した状態で分散しているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、ＰＣＬ相とＰＧＡ相の面積比率はおよそ６５／３５であった。ＰＧＡ分散相の長軸の長さはおよそ０．１〜５μｍ、短軸の長さはおよそ０．０１〜０．３μｍ、軸比はおよそ５〜２０であった。針状分散相のおよそ９割以上が軸比８以上の分散相を有していた。
【００８８】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４８０ＭＰａ、ヤング率は１．３ＧＰａ、結紮引張強度は３８０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は５５％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【００８９】
実施例２
ラウリルアルコールのかわりにジエチレングリコールをＣＬに対して０．１３２モル％となるような量を使用した以外は実施例１と同様にＣＬ６０重量部を重合させた。
ＣＬの共重合体への転化率は約９８％であり、生成したＰＣＬのＭｗは５９０００であった。
次いで、実施例１と同様にＧＬＤ４０重量部を添加して重合させた。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は５９／４１であり、Ｍｗは１０１０００であった。
【００９０】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５６℃と２１９℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて最高温度２５０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約４秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら６．９倍に延伸し、直径約０．４９ｍｍのモノフィラメントを得た。
【００９１】
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察した。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が繊維方向に針状配向した状態で分散しているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、ＰＣＬ相とＰＧＡ相の面積比率はおよそ６５／３５であった。ＰＧＡ分散相の長軸の長さはおよそ０．０５〜５μｍ、短軸の長さはおよそ０．０１〜０．３μｍ、軸比はおよそ５〜２０であった。針状分散相のおよそ９割以上が軸比８以上の分散相を有していた。
【００９２】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は５２０ＭＰａ、ヤング率は１．１ＧＰａ、結紮引張強度は３７０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は４８％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【００９３】
実施例３
ＣＬを７５重量部、ＧＬＤを２５重量部使用した以外は、実施例１と同様にＣＬの重合、ＧＬＤの重合を行って共重合体を得た。
ＣＬの共重合体への転化率は約９８％であり、生成したＰＣＬのＭｗは８３０００であった。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は７５／２５であり、Ｍｗは１１１０００であった。
【００９４】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５５℃と２１６℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
【００９５】
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて最高温度２５０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約７秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６０℃の熱板上をすべらせながら７．８倍に延伸し、直径約０．４１ｍｍのモノフィラメントを得た。
【００９６】
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察した。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が繊維方向に針状配向した状態で分散しているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、ＰＣＬ相とＰＧＡ相の面積比率はおよそ７８／２２であった。ＰＧＡ分散相の長軸の長さはおよそ０．１〜５μｍ、短軸の長さはおよそ０．０１〜０．３μｍ、軸比はおよそ５〜２０であった。針状分散相のおよそ９割以上が軸比８以上の分散相を有していた。
【００９７】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４６０ＭＰａ、ヤング率は１．０ＧＰａ、結紮引張強度は３６０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は６５％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【００９８】
比較例１
ＣＬを４０重量部、ＧＬＤを６０重量部使用した以外は、実施例１と同様にＣＬの重合、ＧＬＤの重合を行って共重合体を得た。
ＣＬの共重合体への転化率は約９５％であり、生成したＰＣＬのＭｗは５１０００であった。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は４１／５９であり、Ｍｗは１０９０００であった。
【００９９】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５５℃と２２０℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて紡糸した。得られたフィラメントは硬く、４０〜８０℃の温度で延伸を各種試みたが、最高延伸倍率は４．５倍にとどまった。それ以上の延伸倍率ではフィラメント切れが多発した。
【０１００】
得られたモノフィラメントの断面をＴＥＭで観察したところ、マトリックスが染色剤に染まりにくいＰＧＡ相となっており、ＰＣＬ相が不規則にＰＧＡマトリックス中に分散していた。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４１０ＭＰａ、ヤング率は４．４ＧＰａ、結紮引張強度は２６０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は５％であった。また、糸が硬く、結紮安定性評価はランクＣであった。
【０１０１】
比較例２
ＣＬを６０重量部、ＧＬＤを４０重量部をあらかじめよく混合し、該混合物にオクタン酸第一錫及びラウリルアルコールを実施例１と同じ量添加し、実施例１と同様に加熱して重合させた。重合の進行が遅く、重合がほぼ完結するまでに７時間を要した。重合終了後、反応機内を徐々に減圧にして、未反応残存モノマーを除去した。得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は６２／３８であり、Ｍｗは９７０００であった。
【０１０２】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークが現れたが、それ以外に１６８．８、１６８．９、１６９．６、１６９．８、１６９．９、１７０．８、１７６．４、１７６．５、１７７．６ｐｐｍ等にランダム化ピークが現れた。ＣＬ単位のランダム化ピークのピーク強度は、ホモポリマーピークの強度のおよそ３倍程度であった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、１７０〜２００℃にブロードな吸熱ピークを示すのみで、５０〜７０℃付近、及び２１０〜２４０℃付近には吸熱ピークは認められなかった。
【０１０３】
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて紡糸した。
得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら７．０倍に延伸し、直径約０．４５ｍｍのモノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察したが、いずれも全体が薄く均一に着色しており、相分離構造は認められなかった。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は１５０ＭＰａ、ヤング率は１．０ＧＰａ、結紮引張強度は１００ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は５％であった。柔軟ではあるが、引張強度が低く、加水分解も速いため、手術用縫合糸等の用途としては実用的ではなかった。また、結紮安定性評価はランクＢであった。
【０１０４】
比較例３
ＣＬの重合に続くＧＬＤの添加を早め、ＣＬの重合転化率が７０％に達した時点で、未反応ＣＬを系外に除去することなくＧＬＤの添加を行った以外は実施例１と同様に重合を行った。ＧＬＤ添加前の生成ＰＣＬのＭｗは４２０００であった。
ＧＬＤの重合終了後、反応機内を徐々に減圧にして、未反応残存モノマーを除去した。得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は６３／３７であり、Ｍｗは１０２０００であった。
【０１０５】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークが現れたが、それ以外に１６８．８、１６８．９、１６９．６、１６９．８、１６９．９、１７０．８、１７６．４、１７６．５、１７７．６ｐｐｍにランダム化ピークが現れた。ＣＬ単位のランダム化ピークのピーク強度は、ホモポリマーピークの強度とほぼ同程度であった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、１７０〜２００℃にブロードな吸熱ピークが現れた。２１０〜２４０℃付近には吸熱ピークは認められなかった。
【０１０６】
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて紡糸した。
得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら７．０倍に延伸し、直径約０．４６ｍｍのモノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察したが、いずれも全体が薄く均一に着色しており、相分離構造は認められなかった。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は２２０ＭＰａ、ヤング率は１．３ＧＰａ、結紮引張強度は１６０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は１５％であった。柔軟ではあるが、引張強度が低く、加水分解も速いため、手術用縫合糸等の用途としては実用的ではなかった。また、結紮安定性評価はランクＢであった。
【０１０７】
実施例４
延伸を、室温（１５℃）で行ったこと以外は、実施例１と同様にＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を合成し、紡糸、延伸してモノフィラメントを得た。延伸倍率は、最高で４．４倍であった。
【０１０８】
得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面のＴＥＭ写真を図３（図３）に示す。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が分散していたが、針状になっている分散相と、島（球状）の分散相とが存在し、不均一に延伸されているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、分散相のうち、軸比が３以上である針状の分散相の占める割合は４０％であった。
【０１０９】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は３３０ＭＰａ、ヤング率は１．６ＧＰａ、結紮引張強度は２２０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は４５％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【０１１０】
比較例４
比較のため、米国特許４，７００，７０４に開示されている方法によりＧＬＤとＣＬとの共重合体を合成した。
機械的攪拌装置、加熱装置付き滴下ロート、及び減圧脱気装置を取り付け、加熱減圧乾燥した５Ｌの反応機に、ＣＬ８５６ｇ、ＧＬＤ５０８ｇ、０．０３３ｍｏｌ／リットルのオクタン酸第一錫トルエン溶液を１２．５ミリリットル及びヘキサンジオールを５．９ｇ装入した。
反応機内を約５分間窒素を通気した後、窒素雰囲気のままで反応混合物を約２０分間かけて１９０℃まで加熱し、１時間この温度を保持した。
次いで、滴下ロートにＧＬＤ１５２４ｇを入れ、約１１０℃に加熱して溶融させ、１９０℃に保温した反応機内に添加し、攪拌した。その後、反応機内を２０５℃にして、６時間攪拌した。転化率は約９５重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は、２５／７５であり、Ｍｗは９４０００であった。
【０１１１】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークが現れたが、それ以外に１６８．８、１６８．９、１６９．６、１６９．８、１６９．９、１７０．８、１７６．４、１７６．５、１７７．６ｐｐｍ等にランダム化ピークが現れた。ＣＬ単位のランダム化ピークのピーク強度は、ホモポリマーピークの強度のおよそ６倍程度であった。
【０１１２】
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、１５５〜２０６℃にブロードな吸熱を示す融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機（東洋整機製、プラストミル）を用いて最高温度２３０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約７秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら最大延伸倍率（約６倍）に延伸し、直径約０．５５ｍｍのモノフィラメントを得た。
【０１１３】
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察したが、いずれも全体が薄く均一に着色しており、相分離構造は認められなかった。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４００ＭＰａ、ヤング率は１．１ＧＰａ、加水分解４週間後の強度残存率は０％であった。結紮引張強度は２２０ＭＰａであった。柔軟で、直線的引張強度が高いが、加水分解が速いため、手術用縫合糸等の用途としては、縫合期間が短くてもよい場合に限定される。また、結紮安定性評価はランクＢであり、結紮安定性に劣っていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例１で得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真図である。
【図２】図２は実施例１で得られたモノフィラメントの繊維方向に垂直な断面のＴＥＭ写真図である。
【図３】図３は実施例４で得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面のＴＥＭ写真図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた直線的引張強度と柔軟性、適度な分解性を兼ね備え、結紮安定性に優れる分解性モノフィラメント及びその製造方法、並びに該分解性モノフィラメントから作られる医療用具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外科等の医用分野においては従来から、合成の吸収性縫合糸が広く使われてきており、その素材としてポリグリコール酸（ＰＧＡ）やポリ乳酸（ＰＬＡ）、及びグリコール酸−乳酸共重合体（ＰＬＧＡ）等が用いられている。ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡは、生体内で分解され、その分解生成物である乳酸、グリコール酸が代謝経路により最終的に炭酸ガスと水になり体外へ放出されてしまう生体吸収性重合体である。ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡは、それぞれ、グリコール酸の環状二量体であるグリコリド（ＧＬＤ）や乳酸の環状二量体であるラクチド（ＬＴＤ）の重合、及びＧＬＤとＬＴＤの混合物の開環共重合によって製造されている。しかし、ＰＧＡ等の生体吸収性ポリエステルは、加工性がよく、高強度のフィラメントとすることができる一方で、フィラメントの剛性が高く、従って釣り糸のような太いモノフィラメント状にした場合、結紮することが極めて困難となるため、縫合糸に適さなくなることが知られている。
【０００３】
そのため、通常、ＰＧＡやＰＬＧＡ等を使用して合成吸収性縫合糸とする場合、柔軟性を持たせるために多数の細いフィラメントとし、それらを編組して、所謂マルチフィラメントとして使用されている。しかし、マルチフィラメント状縫合糸は、その表面は粗く、縫合する際に、周囲の生体組織に傷を付ける等の問題があり、また、結紮時のフィラメントを滑り易くするためのコーティング剤等を塗布する必要がある等、製造工程が複雑になり経済的にも不利となる問題もある。
【０００４】
近年、上記のような問題点を克服したモノフィラメント状吸収性縫合糸がいくつか開発されている。
例えば、米国特許４７００７０４号には、約２０〜３５重量％のε−カプロラクトン（ＣＬ）と約６５〜８０重量％のＧＬＤに基づくシーケンスからなり、２１３℃以下の融点をもつ重合体材料からなり、少なくとも３０，０００ｐｓｉの引張強度と３５０，０００ｐｓｉ未満のヤング率を有する殺菌した手術用製品が開示されている。
また、Biomaterials, Vol.16, No.15, pp1141-1148(1995)には、約２５モル％のＣＬと約７５モル％のＧＬＤとの共重合体からつくられる手術用モノフィラメント縫合糸が開示されている。
【０００５】
これら先行文献に開示されたＧＬＤとＣＬとの共重合体から成形された手術用製品は、優れた柔軟性と機械的強度を有するため、モノフィラメントの形態で手術用縫合糸として利用できる利点がある。しかし、それらは加水分解速度が早過ぎ、生体内において速やかに分解する。そのため、治癒期間が長い患部の手術用縫合糸や結紮用資材としては満足し得るものではない。
また、該モノフィラメントは、縫合時に外科結びを施して結紮する際、結び目を小さく安定させることが困難で、結び目が大きくなりやすく、縫合がゆるみやすい。このことは、縫合糸の本来の使用目的上、極めて好ましくない。手術者は、縫合の確実性、安全性を期して、結び目を多数つくって安定させる等の技術を要した。
【０００６】
特開平１−１７５８５５号公報には相対粘度２．０〜８．２のポリカプロラクトン（ＰＣＬ）からなる延伸された外科用モノフィラメント縫合糸が開示されている。しかし、ＰＣＬからなる縫合糸は、生体内での分解吸収が極めて遅く、吸収性縫合糸としては実用的ではない。
【０００７】
また、米国特許５２５２７０１号には、少なくとも２種の異なるエステル結合をもつ生体吸収性を示すセグメント化コポリマーが開示されている。該公報には、実質的にグリコラート結合からなる高速エステル交換結合と、トリメチレンカーボネート及びカプロエート結合からなる群から選択される低速エステル交換結合とからなるセグメント化コポリマーが開示されており、また、少なくとも２つの段階で少なくとも２種の異なる環状エステルモノマーの逐次添加を用い、コポリマー溶融物生成後、更に加熱してエステル交換させることによる上記セグメント化コポリマーの製造方法が開示されている。該セグメント化コポリマーはランダムもしくはブロックコポリマーとは著しく異なる物性を示すとされている。
【０００８】
しかしながら、このセグメント化コポリマーは、該公報にも示されているように、セグメント化が進めば進むほど、ポリマーの融点が低下するとともに、結晶性が低下する。このため、本発明者らの知見によれば、このセグメント化コポリマーは縫合糸としてモノフィラメント化した際に充分な引張強度を示すに至らない。また、同じく本発明者らの知見によれば、このセグメント化コポリマーは、その低い結晶性の為に、体内での加水分解が速すぎ、治癒期間が長い患部の手術用縫合糸や結紮用資材としては満足し得るものではない。
【０００９】
一方、特開平６−１６７９２号公報には、ＣＬとＧＬＤの共重合体の製造方法が開示されている。該公報の共重合体の製造方法は、原料供給口、共重合体取り出し口、排気口、及び表面更新性に優れた高粘度溶液攪拌機を備えた重合反応機を使用し、最初にＣＬの低分子オリゴマーを２５０℃以下の温度で生成させ、次いでＧＬＤを添加して１００℃以上の温度で重合させ、得られた共重合体に溶融状態で酸無水物や酸ハロゲン化物を添加させて重合反応を停止させ、次いで未反応モノマーを減圧下に攪拌除去することを特徴としている。しかし、酸無水物や酸ハロゲン化物は極微量でも、独特の刺激臭がするため、製造現場において設備上の特別な工夫を施す必要がある。また、共重合体から未反応の酸無水物や酸ハロゲン化物を完全に除去することが困難であるため、得られる共重合体や縫合糸が臭う等の欠点がある。また、該公報には、柔軟かつ高強度で適度な加水分解速度を有するモノフィラメント、及びその製造方法についてはなんら開示されていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、優れた機械的強度及び柔軟性を有し、結紮安定性に優れ、且つ適度の加水分解性を有する、外科用吸収性縫合糸等の資材として適する分解性モノフィラメント及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を重ねた結果、モノフィラメントの内部構造を、柔軟で分解速度の遅い重合体セグメントを主成分とするマトリックス中に、高強度を示し、分解速度の早い重合体セグメントを主成分とする微小な針状の相を分散させた構造とすることにより、柔軟でかつ強靱で、結紮安定性に優れ、しかも適度な加水分解速度を有するモノフィラメントとすることができることを見出し、本発明に到った。
【００１２】
すなわち、本発明は、ε−カプロラクトン及びグリコリドの共重合体からなるモノフィラメントであって、モノフィラメントの内部構造が、
（ａ）ポリ（ε−カプロラクトン）セグメントを含有するマトリックス相と、
（ｂ）ポリグリコール酸セグメントを含有する微小な分散相
とに分離した構造であり、マトリックス相と分散相のそれぞれの成分の重量比が５０：５０〜９５：５であり、該モノフィラメントの直線的引張強度が２００ＭＰａ以上、ヤング率が２．１ＧＰａ以下、３７℃、ｐＨ７．３の水中で４週間後の直線的引張強度の残率が３０〜７０％であり、かつ、分散相が繊維方向に引き延ばされ配向した針状構造を含有することを特徴とするモノフィラメント、その製造方法、及び該モノフィラメントからつくられる生体吸収性医療用具である。
【００１３】
本発明でいう「分解性の共重合体」とは、生体内で加水分解又は酵素分解によりおよそ５年以内に分子量が低下し、水溶化や代謝等により体外へ排出される共重合体のことである。具体的には例えば、グリコール酸（ＧＡ）、乳酸（ＬＡ）、カプロラクトン（ＣＬ）、ｐ−ジオキサノン（ＤＳ）、トリメチレンカーボネート（ＴＭＣ）、エチレンカーボネート、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸等の共重合体等が挙げられる。
【００１４】
「内部構造」とは、当該業者、高分子研究者間において、モルホロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）と呼ばれる概念であって、多相構造における相分散の形態等を論じる際に用いられる概念である。形態構造とも言われる。
【００１５】
「針状構造」とは構造の長軸とそれに直交する短軸との軸比が少なくとも３以上である異方性の構造のことであり、例えば円柱状、楕円柱状、柱状、ストランド状、線状、紐状、紡錘状ともいえる。
【００１６】
「引張ヤング率が２ＧＰａ以下を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度保持率が５０％以上である重合体」とは、該重合体を当該業者が適当な条件下で紡糸し、３〜１０倍に延伸加工して得られるフィラメントの引張ヤング率が２ＧＰａを超えることがなく、かつ、該フィラメントを３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度が５０％以上保持されているという条件を満たす重合体のことである。
【００１７】
また、「少なくとも２００ＭＰａ以上の引張強度を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中での強度低下がマトリックス相よりも速い重合体」とは、該重合体を当該業者が適当な条件下で紡糸し、３〜１０倍に延伸加工して得られるフィラメントが、引張強度が少なくとも２００ＭＰａ以上を示し、かつ、該フィラメントを３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度の保持率が、上記低速分解性柔軟ポリマーより低いという条件を満たす重合体のことをいう。
【００１８】
本発明のモノフィラメントは、その内部構造が、柔軟でかつ分解速度が比較的遅いマトリックス中に強靭でかつ分解速度が比較的速い針状構造を含む分散相とに分離した構造である。マトリックス相は、引張ヤング率が２ＧＰａ以下を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中２週間後の強度保持率が５０％以上である重合体セグメントを主成分としている。また、分散相は、少なくとも２００ＭＰａ以上の引張強度を示し、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中での強度低下がマトリックス相よりも速い重合体セグメントを主成分としている。また、マトリックス相と分散相のそれぞれの成分の重量比が５０：５０〜９５：５である。
【００１９】
従って、本発明のモノフィラメントは、この分散相とマトリックス相とからなる独特の構造により、高い引張強度と柔軟性、適度な加水分解速度を兼ね備えるものとなる。すなわち、直線的引張強度は少なくとも２００ＭＰａ以上、ヤング率（柔軟性の尺度）が２．１ＧＰａ以上を示すことができ、かつ、３７℃、ｐＨ７．３の水中で、４週間後の強度保持率が１０〜８０％である。
【００２０】
本発明に係わる分解性モノフィラメントの内部構造として、好ましくは針状の分散相の繊維方向の長さ（長軸）が、およそ０．０５〜８μｍ程度、分散相の繊維軸の垂直断面の直径（短軸）の長さが、およそ０．０１〜０．５μｍ程度であり、長軸と短軸との長さの比はおよそ３〜２０程度である。長軸の長さ、短軸の長さ、及び軸比には分散があってもよい。上記の範囲外の大きさの分散相が存在していてもよいが、分散相の少なくとも５割以上が上記範囲内の大きさであることが好ましく、さらに好ましくは７割以上が上記範囲内である。特に好ましくは、針状の分散相の７割以上が、繊維軸の垂直断面の直径（短軸）が０．０１〜０．５μｍの長さを有し、軸比が８以上である針状部分を含んでいる相である。
【００２１】
マトリックス相の主成分である重合体セグメントは、具体的には、例えばポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリｐ−ジオキサノン（ＰＤＳ）、トリメチレンカーボネート重合体（ＰＴＭＣ）及びこれらの共重合体、及びこれらとポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）との共重合体等から選ばれる重合体セグメントである。好ましくはＰＣＬセグメントである。
分散相の主成分である重合体セグメントは、具体的には、例えばＰＧＡ、ＰＬＡ及びこれらの共重合体、及びこれらとＰＣＬ、ＰＴＭＣ、ＰＤＳとの共重合体から選ばれる重合体セグメントである。好ましくはＰＧＡセグメントである。
マトリックス相の主成分である重合体セグメントと、分散相の主成分である重合体セグメントとは、お互いに相溶性が乏しいことが好ましい。
【００２２】
本発明の好適な態様は、ε−カプロラクトン（ＣＬ）及びグリコリド（ＧＬＤ）の共重合体からなるモノフィラメントであって、モノフィラメントの内部構造におけるマトリックス相が、ポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）セグメントを主成分とするマトリックス相であり、分散相がポリグリコール酸（ＰＧＡ）セグメントを主成分とする分散相であり、マトリックス相と分散相のそれぞれの成分の重量比が５０：５０〜９５：５であり、分散相が繊維方向に引き延ばされ配向した針状構造を含むことを特徴とする分解性モノフィラメントである。（以降このモノフィラメントを単にＣＧ系モノフィラメントという。）
ＣＧ系モノフィラメントは、柔軟なＰＣＬセグメントのマトリックス中に、高い強度を発揮するＰＧＡセグメントが繊維方向に針状に分散、配向して、フィラメントの強度を補強する構造となっているため、柔軟性と強さをあわせもつフィラメントとなる。
【００２３】
本発明に係わるモノフィラメントの内部構造は、例えばモノフィラメントの繊維方向断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真撮影等により確認することができる。具体的には例えば、ＣＧ系モノフィラメントの場合、モノフィラメントの繊維方向の断面を平滑に面出しし、適当な染色剤（例えば四酸化ルテニウム等）により染色し、ＴＥＭにより検鏡することにより、ＰＣＬとＰＧＡとの染色度合いに差があるため、明確にマトリックス相と分散相が観察できる。
【００２４】
本発明のＣＧ系モノフィラメントにおいて、マトリックスであるＰＣＬ相と分散相であるＰＧＡ相には少量の他の成分が混合されていても良い。ただし、マトリックス相はＰＣＬが主成分であることが必要であり、マトリックス相中のＰＣＬは少なくともマトリックス相全体の５０重量％以上である。同様に分散相は主成分がＰＧＡであることが必要であり、分散相中のＰＧＡは少なくとも分散相全体の５０重量％以上である。マトリックス相や分散相中に混合され得る他の成分としては、例えばＰＬＡ、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリトリメチレンカーボネート（ＰＴＭＣ）等の他の生体吸収性ポリマー、可塑剤、色素、加水分解速度調節剤等が挙げられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。尚、本発明における、ＰＣＬやＰＧＡの重量平均分子量（Ｍｗ）は、後述する実施例に記載した方法により測定することができる。
【００２６】
本明細書中において、ポリ（ε−カプロラクトン）、ＰＣＬという場合、特にことわりのない限り、単にε−カプロラクトン（ＣＬ）の単独重合体のみを指すのではなく、重合体中にＣＬ単位以外の他の単量体単位が、ＰＣＬの特性を大きく損なわない程度共重合されていても良い。その量は、ポリマー中のおよそ１５モル％以下である。同様に、本明細書中において、ポリグリコール酸、又はＰＧＡという場合、特にことわりのない限り、単にグリコリド（ＧＬＤ）の単独重合体のみを指すのではなく、重合体中にＧＬＤ単位以外の他の単量体単位が、ＰＧＡの特性を大きく損なわない程度共重合されていても良い。その量は、ポリマー中のおよそ１５モル％以下である。他の単量体単位としては、例えば１，４−ジオキサノン（ＤＳ）、トリメチレンカーボネート（ＴＭＣ）、ジオキセパノン（ＤＰ）、ＬＴＤ、プロピオラクトン（ＰＬ）、ブチロラクトン（ＢＬ）、バレロラクトン（ＶＬ）等が開環した構造単位が挙げられる。
【００２７】
本発明の分解性モノフィラメントは、好適には、特定の条件下で合成したＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を特定の条件下で紡糸・延伸する方法方法により製造される。
本発明に係わる分解性モノフィラメントは、好ましくはＰＣＬセグメント（Ａ）及びＰＧＡセグメント（Ｂ）からなるＡＢ型又はＢＡＢ型ブロック共重合体（以降、単にＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体という）を溶融紡糸した後、３〜１０倍に延伸することにより得られた分解性モノフィラメントである。
【００２８】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、紡糸時の溶融状態からフィラメント状に固化した時点で、ＰＣＬセグメントからなるマトリックス相の中にＰＧＡセグメントからなる相が海島状に分散した内部構造となる。この時点での分散相は、紡糸条件にもよるが、未だ針状とは言い難く、球状又は、繊維方向にわずかに歪んだ楕円球状（長軸と短軸の比が３未満程度）であることが多い。この未延伸糸を特定条件下で延伸することにより、ＰＧＡセグメントからなる分散相は延伸・配向し、針状となる。
【００２９】
本発明の分解性モノフィラメントにおいて使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、モノオール化合物又はジオール化合物の存在下で、ＣＬ５０〜９５重量部を開環重合し、残存のＣＬを少なくとも１５重量％以下とし、次いで、ＧＬＤ５〜５０重量部を添加して開環重合することにより製造される。
【００３０】
本発明のモノフィラメントにおいて使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体中のＰＣＬセグメント、ＰＧＡセグメントは、それぞれＣＬ単位及びＧＬＤ単位の単独重合体でなっていることが好ましい。また、本発明のモノフィラメントにおいて使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体中のＰＣＬセグメント、ＰＧＡセグメントにはそれぞれ、ＣＬ単位、ＧＬＤ単位以外の他の単量体単位が共重合されていても良い。ただしその量は、ＰＣＬ及びＰＧＡの本質的な性質を大きく損なわない程度の量であることが必要で、かかる点を考慮すると、ＰＣＬセグメント又はＰＧＡセグメント構成単量体単位のおよそ１５モル％以下である。他の単量体単位としては、例えばＤＳ、ＴＭＣ、ＤＰ、ＬＴＤ、ＰＬ、ＢＬ、ＶＬ等が開環した構造単位が挙げられる。
【００３１】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を用いてモノフィラメントを製造する場合、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体の分子構造の制御は特に重要である。ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体の分子構造として、１）ＣＬ単位とＧＬＤ単位とのモル組成比（以降、単にＰＣＬ／ＰＧＡ比という）、２）ＰＣＬセグメントの分子量（重量平均分子量、Ｍｗ）、３）ＰＧＡセグメントのＭｗ、４）ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のＭｗ、及び５）ブロック性が、モノフィラメントの内部構造（モルホロジー）に大きく影響し、従ってモノフィラメントの物性（強度、柔軟性、加水分解速度等）へ大きく影響を及ぼすからである。
【００３２】
１）ＰＣＬ／ＰＧＡ比はモノフィラメントの内部構造において、マトリックス相と分散相とを決定づける。ＰＧＡ組成がＰＣＬ組成より少なくなければ、モノフィラメントの内部構造において、ＰＣＬがマトリックス相、ＰＧＡが分散相とならず、ＰＧＡがマトリックス相、ＰＣＬが分散相となるため、柔軟なフィラメントとならない。また、ＰＧＡ組成がＰＣＬ組成に比べて極端に小さい場合は、フィラメントの強度が低くなる上に、フィラメントの加水分解速度が著しく遅くなるため好ましくない。かかる点を考慮すると、ＰＣＬ／ＰＧＡ比は、およそ５０／５０から９５／５の間であることが好ましい。さらに好ましくは、５５／４５から８５／１５の間である。
【００３３】
２）ＰＣＬセグメントのＭｗは、モノフィラメントの強度に大きく影響する。モノフィラメントとして実用上の強度を発揮させる為には、ある程度以上のＭｗが必要である。一方、Ｍｗが高すぎると、ポリマーの溶融粘度が高くなりすぎるため、加工性が低下し、紡糸・延伸が困難となり、好ましくない。かかる点を考慮すると、好ましいＭｗの範囲はおよそ２万以上３０万以下である。特に好ましくは、およそ４万以上２０万以下である。なお、本明細書中で使用するＭｗの値は、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いる方法により測定される重量平均分子量をさすものとする。
【００３４】
３）ＰＧＡセグメントのＭｗは、モノフィラメントの内部構造の分散相の大きさに影響する。ＰＧＡセグメントのＭｗが大きくなるほど分散相の大きさが増す。分散相の大きさは、モノフィラメントの物性や、加工性に大きく影響する。Ｍｗが高すぎるとＰＧＡ相が大きくなりすぎ、特にフィラメントの延伸時に高倍率で延伸することが不可能となるため、かえってフィラメント強度が低下したり、体内での加水分解が速すぎたりして好ましくない。逆に極端にＭｗが低すぎる場合には、ＰＧＡセグメントの分散相によるモノフィラメントの補強効果が期待できない。かかる点を考慮すると、好ましいＰＧＡセグメントのＭｗはおよそ１０００〜３０万の間である。特に好ましくは、４０００〜１５万の間である。
【００３５】
４）ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のＭｗは、モノフィラメントの強度及び加水分解速度に影響を及ぼす。Ｍｗが低すぎるとモノフィラメントが十分な強度を発揮しない上に、体内における加水分解により急速に強度が低下してしまう。また、高すぎると共重合体の溶融粘度が著しく高まるため、紡糸・延伸において不都合が生じ、結果的に良好なフィラメントにはなりにくい。かかる点を考慮すると、好ましいＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のＭｗはおよそ３万から４０万の間である。
【００３６】
５）ブロック性とは、ＰＣＬセグメントをＡブロック、ＰＧＡセグメントをＢブロックとするＡＢ型又はＢＡＢ型ブロック共重合体において、Ａ、Ｂそれぞれのセグメントがどれだけ単一構造単位で構成されているかを示す指標である。言い替えれば、ポリマー中のＣＬ単位（又はＧＬＤ単位）に隣接する構成単位がどれだけＣＬ単位（又はＧＬＤ単位）であるかを表す指標である。例えば、ＡセグメントがＣＬ単独のポリマーセグメントで、ＢセグメントがＧＬＤ単独のポリマーセグメントであるＡＢ型、ＢＡＢ型ブロック共重合体は、ブロック性が最高であり、ポリマー中のＣＬ単位には、ブロックの結合点（ＡＢ型では１点、ＢＡＢ型では２点）を除けば、必ずＣＬ単位が隣接している。例えばＢセグメントのＧＬＤポリマー連鎖中に、ＣＬ単位が混入して共重合している場合、ＣＬの混入割合が増すにつれブロック性が低下し、従ってＣＬ単位にＧＬＤ単位が隣接する割合が増加する。
【００３７】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のブロック性は、モノフィラメントの内部構造の相分離構造に大きく影響する。すなわち、ブロック性が高い共重合体は、紡糸した際に、ＰＣＬセグメントからなるマトリックス中にＰＧＡセグメントからなる相が明確な海島構造となって分散する。これが延伸により延伸方向に引き延ばされて針状の形態をとることになるため、本発明の目的とする、強度と柔軟性、加水分解性を適度に兼ね備えたモノフィラメントとなる。ブロック性が低下するほど、相分離は不明確となっていくとともに、分散相の内部のポリマー分子間力が低下する。したがって、ブロック性の低いＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を使用して紡糸・延伸しても、ＰＧＡセグメントの針状構造が明確に形成されなくなってくるか、形成されたとしても強度の低い相となるため、強度の高いモノフィラメントが得られず、好ましくない。
【００３８】
ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体のブロック性は、13Ｃ−ＮＭＲスペクトル測定により評価することができる。例えばブロック性の高いＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール（ＨＦＰ）と重水素化クロロホルムとの２対１混合溶媒に溶解し、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを測定すると、１６９ｐｐｍ付近にＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するシングレットピーク、１７８ｐｐｍ付近にＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するシングレットピークがそれぞれシャープに単独に観察される。これらはそれぞれ、ＧＬＤのホモポリマー及びＣＬのホモポリマーを同条件で13Ｃ−ＮＭＲ測定した際に現れるピークと完全に一致する。（以降、これらのピークをホモポリマーピークと呼ぶ。）ブロック性が低い共重合体の場合は、同条件下で13Ｃ−ＮＭＲ測定を行うと、上記１６９ｐｐｍと１７８ｐｐｍのホモポリマーピーク以外に、１６９〜１７１ｐｐｍ付近及び１７６〜１７８ｐｐｍ付近において多数の複雑なピークが現れる。これらは、ＧＣＣ、ＣＣＧ、ＧＣＧのように隣接するグリコール酸単位（Ｇ）により影響を受けてシフトしたカプロラクトン単位（Ｃ）のカルボニル炭素に由来するピーク、及びＣＧＧ、ＧＧＣ、ＣＧＣのように隣接するカプロラクトン単位により影響を受けてシフトしたグリコール酸単位のカルボニル炭素に由来するピークである。いずれも、ランダム化することにより現れるピークであり、以降、ホモポリマーピーク以外のこれらのピークをランダム化ピークと呼ぶ。
【００３９】
本発明の分解性モノフィラメントに使用されるＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、その13Ｃ−ＮＭＲ測定において、上記ランダム化ピークが実質的に現れないか、現れてもグリコール酸単位に隣接するカプロラクトン単位のカルボニル炭素に由来するピーク強度が、カプロラクトンに隣接するカプロラクトン単位のカルボニル炭素に由来するピーク強度に比べて約１／２程度以下である。さらには１／５以下であることが好ましい。
【００４０】
ブロック性の高いＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、示差走査熱量（ＤＳＣ）測定により、特徴的な挙動を示す。すなわち、５０〜７０℃付近及び２１０〜２４０℃付近に融解吸熱ピークが観察される。これらの吸熱ピークは、それぞれＣＬのホモポリマー、及びＧＬＤのホモポリマーの融点とほぼ一致する。ＰＣＬセグメントあるいはＰＧＡセグメント内にＧＬＤ単位あるいはＣＬ単位が混入し、ブロック性が低下したブロック共重合体では、ＤＳＣ測定において、上記の２つの吸熱ピークよりもいずれも低温側にシフトした吸熱ピークを示すようになる。例えば、13Ｃ−ＮＭＲ測定において、ランダムピークがホモポリマーピークと同程度現れるほどブロック性の低下したブロック共重合体では、１６０〜２００℃付近にブロードな吸熱ピークを一つ示すのみで、もはや、ＰＣＬセグメントに由来する低温側の融解吸熱ピークは観察されない。
【００４１】
本発明の分解性モノフィラメントには、ＤＳＣ測定において少なくとも２００〜２４０℃付近に明確な融解吸熱ピークを示すＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を使用することが好ましい。このようなＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を用いて紡糸・延伸して得られたモノフィラメントは、内部構造において、明確にＰＧＡセグメントからなる針状に配向した分散相を含有する。針状に配向したＰＧＡセグメントは、延伸により配向・結晶化するため、ＤＳＣ測定においておよそ２１０〜２４０℃付近に比較的シャープな融解吸熱ピークを示す。
【００４２】
本発明にかかる分解性モノフィラメントの好ましい製造方法について説明する。
本発明の好適な実施態様であるＣＧ系モノフィラメントは、モノオール化合物又はジオール化合物の存在下で、ＣＬ５０〜９５重量部を開環重合し、その残存率が少なくとも１５重量％以下とし、次いで、ＧＬＤ５〜５０重量部を添加して開環重合することにより得られた重合体を２２０〜２７０℃の温度で溶融紡糸した後、２０〜８０℃の温度にて３〜１０倍に延伸することにより製造することが好ましい。
【００４３】
本発明のモノフィラメント製造方法では、まずモノオール化合物又はジオール化合物の存在下で、ＣＬ５０〜９５重量部を重合させてＰＣＬを生成させる。
モノオール化合物又はジオール化合物とは、少なくとも１つないし２つの水酸基をもつ化合物であり、具体的には例えば、炭素数１〜１８の脂肪族アルコール、ジオール等が挙げられ、添加量の調節のしやすさや、ＣＬへの溶解性等を考慮するとラウリルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等が好ましく用いられる。
モノオール化合物又はジオール化合物の添加量は、所望とするＰＣＬセグメントの分子量によって適宜決定される。ＰＣＬのＭｗはモノオール化合物又はジオール化合物のモル数によってある程度調節できるからである。その調節の方法は、当該業者に公知の方法が用いられる。例えば、特開平７−２３３２４６号公報（米国特許５４１２０６７号）に開示されている方法を使用することができる。前述したようにＰＣＬセグメントのＭｗはＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体の構造において重要な因子であり、本発明の分解性モノフィラメントの内部構造、及びモノフィラメントの物性に大きな影響を与える。ＰＣＬセグメントのＭｗを上述の範囲内に調節するためには、モノオール化合物又はジオール化合物の使用量はＣＬに対して、およそ０．０１〜０．５モル％程度の範囲から選択されることが好ましい。０．１〜０．２モル％程度が特に好ましい。
【００４４】
ＣＬの重合には、触媒を用いるのが好ましい。重合触媒としては、例えば、オクタン酸第一錫、四塩化錫、塩化亜鉛、四塩化チタン、塩化鉄、三フッ化ホウ素エーテル錯体、塩化アルミニウム、三フッ化アンチモン、酸化鉛等の主として多価金属を含む化合物等が挙げられ、中でも錫化合物又は亜鉛化合物が好ましく使用される。オクタン酸第一錫が特に好ましい。重合触媒の使用量は、仕込んだＣＬの総重量に対して０．００１〜０．０５重量％程度であることが好ましい。
【００４５】
使用するＣＬ中には通常水分が含まれる。水分が多いＣＬを使用すると、モノオール化合物やジオール化合物の量を調節して生成ＰＣＬのＭｗを制御する場合、制御が困難となる。水分含有量が０．１〜２００ｐｐｍであることが好ましい。ＣＬは、例えば、モレキュラーシーブス等を用いて乾燥し、さらに蒸留する等して水分を除去するとよい。
【００４６】
さらに、ＣＬには通常、ヒドロキシカプロン酸等の遊離のヒドロキシカルボン酸が含まれる。遊離のヒドロキシカルボン酸は得られる共重合体の分子量に影響を及ぼすので、蒸留等、公知の方法により、その含有量を可能な限り低減し、１０〜５００ｐｐｍ程度の範囲とすることが好ましい。より好ましくは１０〜２００ｐｐｍである。
【００４７】
ＣＬの重合時には、ＣＬと共に、ＣＬと共重合し得る他のモノマーが少量混合されて重合が行われていても、本発明の範囲内である。ただしその量は、ＣＬに対しておよそ１５モル％以下である。他のモノマーとしては例えば、ＤＳ、ＴＭＣ、ジオキセパノン、ＧＬＤ、ＬＴＤ、プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等が挙げられ、好ましくはＤＳ、ＴＭＣ、ＬＴＤ、ＧＬＤである。
【００４８】
ＣＬの重合温度は、短時間で重合を進め、かつ生成するＰＣＬの熱分解を抑制するため、およそ１５０〜２５０℃の範囲内であることが好ましい。特に好ましくは、２００〜２３５℃程度である。
【００４９】
ＣＬの重合時間には特に制限はないが、少なくとも生成するＰＣＬの分子量が十分量に達するまでの時間、ＧＬＤを添加することなしにＣＬの重合を行うことが重要である。好ましいＣＬの重合時間範囲は、上記の触媒量で上記温度範囲であれば、およそ０．２〜１０時間程度である。
【００５０】
本発明の製造方法においては、ＣＬの重合の後、ＧＬＤを添加して重合させる前に、少なくとも未反応ＣＬの残存率が１５重量％以下としておくことが好ましい。すなわち未反応のＣＬが１５重量％より多く存在する段階で、ＧＬＤを添加すると、生成するＰＧＡセグメント中にＣＬ単位が混入共重合する割合が高まり、ＰＧＡセグメントのブロック性が低下するので好ましくない。
【００５１】
さらに好ましくは、ＧＬＤ添加前の残存ＣＬ量は、添加するＧＬＤ量に対して１０重量％以下であることが好ましい。ＧＬＤ添加直前の反応系中の未反応ＣＬを少なくする方法には例えば、１）ＣＬの重合を適切な反応条件で行うことにより、ＣＬの転化率を８５％以上に高める方法、２）ＣＬの重合反応の後半から、あるいは重合反応の終了後のＧＬＤの添加の直前において、反応系を減圧条件下に加熱することにより、未反応ＣＬを除去する方法等が挙げられる。上記１）の方法では、触媒量、反応温度、反応時間を適宜調節することにより、転化率を９９％程度以上にまで高め、未反応ＣＬ量を１％未満程度にまで低減することも可能である。上記２）の方法においても、温度、減圧度、時間を適宜調節することにより、未反応ＣＬの量を１％未満程度にまで低減することができる。
ＧＬＤ添加前のＣＬ残存率は、反応系内の反応物を少量取り、ＨＦＰに溶解し、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）等により測定することにより求めることができる。
【００５２】
本発明のモノフィラメントの製造方法では、ＣＬの重合に続いて、ＧＬＤを添加し、ＧＬＤを重合させることにより、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体又は、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を主成分とする組成物を生成させる。
ＧＬＤの使用量は、５〜５０重量部である。
ＧＬＤを添加して重合させる際、重合触媒を追加することもできる。
【００５３】
モノオール化合物やジオール化合物のような水酸基化合物の存在下でＣＬを重合させると、ＰＣＬ末端は水酸基を有しており、続いてＧＬＤを添加、重合させることにより、ＰＣＬ末端水酸基からＰＧＡセグメントが生長し、ＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体が生成する。ＣＬの重合の際にモノオール化合物を使用した場合には、ＰＣＬセグメント（Ａ）、及びＰＧＡセグメント（Ｂ）からなるＡＢ型ブロック共重合体が生成する。ジオール化合物を使用した場合にはＢＡＢ型ブロック共重合体が生成する。
【００５４】
使用するＧＬＤ中に含まれる水分量の管理は重要である。なぜならば、ＧＬＤの開環重合の段階において、これら水分の存在によって、ＰＣＬの末端水酸基以外からＧＬＤが重合生長し、ＰＣＬセグメントをもたないＧＬＤ単独重合体（ＰＧＡホモポリマー）の生成割合が高まってしまうからである。ＰＧＡホモポリマーの生成が多くなると、好ましくない物性の変化をもたらす場合がある。したがって、ＧＬＤの水分含有量は０．１〜２００ｐｐｍであることが好ましい。室温〜５０℃程度において減圧乾燥したり、ＧＬＤを溶解しない親水性非アルコール性有機溶剤中でスラッジングする等してＧＬＤから水分を除去するとよい。
【００５５】
さらに、ＧＬＤには、通常、グリコール酸やグリコール酸の鎖状オリゴマー等の遊離のヒドロキシカルボン酸が含まれる。遊離のヒドロキシカルボン酸は同じくＰＧＡホモポリマーの生成割合を高めるので好ましくない。ＧＬＤ中の遊離ヒドロキシカルボン酸含有量を、蒸留、再結晶、スラッジング等により可能な限り低減し、１０〜５００ｐｐｍ程度の範囲とすることが好ましい。より好ましくは１０〜２００ｐｐｍである。
【００５６】
ＧＬＤの重合時には、ＧＬＤと共に、ＧＬＤと共重合し得る他のモノマーが少量混合されて重合が行われていても、本発明の範囲内である。ただしその量は、ＧＬＤに対しておよそ１５モル％以下である。他のモノマーとしては例えば、ＤＳ、ＴＭＣ、ジオキセパノン、ＬＴＤ、プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン、ＣＬ等が挙げられ、好ましくはＤＳ、ＴＭＣ、ＬＴＤ、ＣＬである。
【００５７】
ＧＬＤ重合温度は、低すぎると生成するＰＧＡセグメントが結晶化し、反応機内でゴム状に固化してしまう上、反応が不均一に進むため、所望とする物性のモノフィラメントを得ることができない。逆に重合温度が高すぎると、ＰＧＡセグメントが熱分解しやすくなるので好ましくない。かかる点を考慮すると、好ましい重合温度範囲は、およそ２００〜２５０℃程度である。通常、窒素等の不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。
【００５８】
ＧＬＤ添加前のＣＬの重合により生成させるＰＣＬのＭｗは、およそ２万〜２０万の範囲内であればよいが、さらに好ましくは、Ｍｗを１５万以下に抑えておくことが好ましい。ＰＣＬのＭｗが高すぎると、上記のＧＬＤの重合温度範囲内ではＰＣＬの溶融粘度が高くなりすぎるため、ＧＬＤをＰＣＬ中に均一に混合分散させることが困難となり、特殊な攪拌装置等を用いる必要が生じるためである。
【００５９】
ＧＬＤの反応系への添加方法は特に制限されない。しかしながら、ＣＬを重合させて得られる溶融物は高粘度であり、一方、添加したＧＬＤは反応系内で低粘度の溶融液となるため、一時に大量のＧＬＤを系内に添加すると、両者は良好に混合されず、反応が不均一になりやすい。このことは、ＰＣＬ鎖末端へのＰＧＡセグメントの付加を不均一にし、ＰＧＡホモポリマーの生成割合を高めることとなり、好ましい物性の発現が期待できなくなる。したがって好ましいＧＬＤの添加方法は、１分間あたりのＧＬＤ添加量が、使用したＣＬの重量の合計の２０％を超えない量となるように、所定量のＧＬＤを少量ずつ連続的にあるいは間欠的に添加する方法である。
【００６０】
ＧＬＤを重合させて得られた重合体には、未反応のＧＬＤあるいはＣＬが含まれることがある。これら未反応物は、モノフィラメントとして成形して使用する際、加水分解を所望の速度より速めてしまうことがあるため、できるだけ含有量を低減することが望ましい。ＧＬＤあるいはＣＬの含有量は、好ましくはそれぞれ使用したＧＬＤあるいはＣＬの５重量％未満となることが好ましい。さらに好ましくは１重量％未満である。
このため、ＧＬＤの重合は、転化率が９５％以上となるまで行うことが好ましい。
【００６１】
ＧＬＤの重合時間は、短すぎるとＧＬＤの転化が不十分となり、好ましくない。逆に、長すぎると生成したＰＧＡセグメントとＰＣＬセグメントの間で、エステル交換反応が徐々に進行ため、ブロック性が損なわれ好ましくない。かかる点を考慮すると、上記重合温度範囲においては、好ましい重合時間は、およそ０．２〜５時間程度、さらに好ましくは０．３〜３時間程度である。
ＧＬＤの重合を上記重合時間で実施した場合、ＰＧＡセグメントとＰＣＬセメントとの間のエステル交換は実質的に殆ど起こらず、ブロック共重合体のブロック性を著しく損なうことはない。
【００６２】
ＧＬＤの転化率は、例えばＣＬの転化率の算出と同様に、ガスクロマトグラフィーにより知ることができる。
【００６３】
このようにして得られた重合体は、溶融状態のまま減圧して、又は、冷却、粉砕した後、減圧下で加熱することにより未反応モノマーを除去することが好ましい。溶融状態のまま減圧して未反応モノマーを除去する場合、２００〜２４０℃において、０．２〜１時間かけて最終的に１３，３００Ｐａ以下の圧力において減圧、脱気し、その状態を０．３〜２時間維持する方法が挙げられる。１３０Ｐａ程度まで減圧すること好ましい。
【００６４】
また、重合体を冷却、粉砕した後、減圧下で加熱して、未反応モノマーを除去する場合、共重合体の形状は粉末、ペレット状等のできるだけ細かい形状とすることが好ましい。２０〜６０℃において、１３，３００Ｐａ以下の圧力において減圧、脱気し、０．５〜７２時間減圧、脱気が維持され続けるのがよい。１３０Ｐａ程度まで減圧することが好ましい。いずれの方法においても、攪拌下であっても非攪拌下であってもよい。
【００６５】
本発明のモノフィラメントの製造方法では、上述のようにして得られた重合体を特定条件下で溶融紡糸してフィラメント状にした後、特定条件下で延伸する。
溶融紡糸は、２２０〜２７０℃の温度範囲で行う。紡糸温度が低い場合には、ＰＧＡセグメントの融解が十分でなく、したがって紡糸の吐出が不安定になったり、モノフィラメントの内部構造においてＰＧＡ分散相の形成が不明確、不適当となったりするため、目的とする高い強度と柔軟性、適度な加水分解性を兼ね備えた、モノフィラメントは得られない。
【００６６】
溶融紡糸には、好ましくは二軸押し出し機を使用する。本発明で好適に使用するＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体は、６０〜２００℃程度の温度領域においてゴム状となりやすい。通常、当該業者間でよく使用される単軸押し出し機ではフィード部分にてゴム状となってスクリューに巻き付き、吐出が困難となることがある。二軸押し出し機はニーダー型、スクリュー型等、公知のものを使用することができる。
【００６７】
また、溶融紡糸の際、紡糸ノズルから吐出されたフィラメントを、吐出後およそ１〜３０秒以内に、−１００〜５０℃の冷却媒体中に浸漬して冷却することが好ましい。吐出後冷却までに長時間を要すると、フィラメント内でＰＧＡ分散相の結晶化が進みすぎ、次工程の延伸が所定の条件下では均一かつ十分に行いにくくなってしまい、結果として本発明の目的とする、高い強度と柔軟性及び適度の加水分解性を兼ね備えた分解性モノフィラメントは得られない。冷却媒体には、水、炭化水素化合物類、アルコール類、空気、窒素ガス、アルゴン等の不活性ガス等公知のものを使用できる。
【００６８】
紡糸により得られた未延伸フィラメントは、およそ２０〜８０℃の温度にて３〜１０倍に延伸する。延伸温度が低い場合、フィラメント全体の均一な延伸が不可能となり、特にマトリックス相のみが延伸されて、針状のＰＧＡ分散相が形成されにくくなり、したがって良好な物性は期待できない。また、延伸温度が高すぎると、延伸途中でフィラメントが切れてしまったり、良好な繊維配向や分散相の配向が得られなかったりして、逆に強度低下を招きやすいため好ましくない。分散相に良好な延伸をもたらし、かつ、フィラメント切れを防止するためには、上記温度範囲で延伸することが必要である。特に好ましくは、４０〜７０℃の範囲である。
また、延伸倍率が低すぎる場合には、ＰＣＬマトリックス及びＰＧＡ分散相ともに十分な配向が得られず、十分な強度が得られない。また、ＰＧＡ分散相が十分に針状構造とならないため、フィラメントの柔軟性が不足しやすい。一方延伸倍率が極端に高すぎると、延伸切れを起こしたり、内部構造が破壊されたりして、かえって強度低下や柔軟性不足をもたらす。
【００６９】
本発明の分解性モノフィラメントの太さには特に制限はないが、通常、直径が０．００５〜２ｍｍである。好ましくは０．０２〜１ｍｍである。
【００７０】
本発明により、優れた機械的強度及び柔軟性を有し、適度の加水分解性を有し、かつ結紮安定性の高い、外科用吸収性縫合糸等の資材として適する分解性モノフィラメント及びその製造方法を提供することができる。
本発明の分解性モノフィラメントは、少なくとも２００ＭＰａの直線的引張強度、少なくとも１７０ＭＰａの結紮引張強度を示し、優れた強度を有する。ヤング率は、２．１ＧＰａ以下であり、十分な柔軟性を有する。加水分解性、すなわち、３７℃、ｐＨ７．３の水中に４週間浸漬した後の直線的引張強度の残率（元の引張強度に対する割合）は、１０〜８０％であり、さらに好ましい態様においては３０〜７０％であり、身体の種々の部位に適用するすることが可能である。
【００７１】
また、本発明の分解性モノフィラメントは結紮安定性が良好で、一度作った結紮の結び目が緩くなることがない。従来知られているモノフィラメント縫合糸はいずれも結び目が大きくなりやすく、結び目の安定性（結紮安定性）が乏しいため、手術者は縫合糸に多数個の結び目を作る必要があった。本発明のモノフィラメントは、小さく安定し易い結び目を作ることが容易であり、１回の結び目を作るだけで十分結紮は安定する。
【００７２】
さらに、一般的に、結び目を作ったフィラメントは、結び目を作る前よりも引張強度が低下する。従来知られているモノフィラメントは、結び目を作らない時の引張強度（直線的引張強度）に比べて、結び目を作った時の引張強度（結紮引張強度）は約５〜６割程度に低下することが知られている。この傾向は結び目の回数が多くなるほど顕著になる。
これに対し、本発明のモノフィラメントの結紮強度は、直線的引張強度の７〜８割程度の低下に過ぎない上、上述のとおり、従来のモノフィラメントに比べて少ない結び目で、結紮を安定させることが可能なので、実際の手術に使用した場合、十分な結紮強度を保証することができ、手術の安全保証の点から、極めて有効である。
【００７３】
本発明の分解性モノフィラメントの用途は特に限定されることはない。例えば釣り糸等のような資材としても使用できる。好ましくは医療用成形物として利用できる。
本発明の分解性モノフィラメントは、公知の方法により医療用成形物に成形加工される。医療用成形物として、モノフィラメント状縫合糸、骨補強用板、外科用網状体、徐放性薬剤等が挙げられる。
モノフィラメント状縫合糸の製造方法は、特に制限はなく公知の方法が適用できる。必要に応じて、染色、コーティング、針つけ、滅菌、包装等を施す。
【００７４】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明する。尚、実施例に示したＰＧＡ、ＰＣＬ及びＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体等の分子量、ＣＬ、ＧＬＤの転化率、共重合体組成、ブロック性、共重合体融点、直線的引張強度、ヤング率、加水分解後の直線的引張強度の残率、結紮安定性は下記方法により測定・評価した。
【００７５】
（１）ＰＧＡ、ＰＣＬ及びブロック共重合体の分子量Ｍｗ
重合体をＨＦＰに溶解して濃度が約０．２重量％の溶液を調製し、該溶液をゲルパーミエーションクロマトクラフィー（昭和電工（株）製、形式：ＧＰＣ−ＳＹＳＴＥＭ２１、以下、ＧＰＣという）を用いて測定した。ポリメチルメタクリレートを標準物質として重量平均分子量（Ｍｗ）を算出した。
【００７６】
（２）ＣＬ、ＧＬＤの転化率
生成した重合体をＨＦＰに溶解し、キャピラリーガスクロマトグラフィによりポリマー中のＣＬ、ＧＬＤの含有量（残存モノマー量）を測定することにより、算出する。
【００７７】
（３）共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成（重量部）
溶媒としてＨＦＰと重水素化クロロホルム（ＣＤＣｌ3 ）の混合溶媒（容積混合比：ＨＦＰ／ＣＤＣｌ3 ＝２／１）を使用して重合体を溶解した（濃度５重量％）。核磁気共鳴装置（日本電子（株）製、形式：ＦＸ−９０Ｑ）を用いて、Ｈ核について１〜９ｐｐｍの範囲でスペクトルを測定した。ＣＬ単位に基づくメチレン基（２．４ｐｐｍ）、ＧＬＤ単位に基づくメチレン基（４．８ｐｐｍ）の各共鳴強度から、試料中の各組成比（重量部）を求める。以下、1Ｈ−ＮＭＲ分析という。
【００７８】
（４）ブロック性の評価
上記（３）と同様に、重合体のＨＦＰ／ＣＤＣｌ3 溶液を調製し、核磁気共鳴装置を用いて、Ｃ核について１６０〜１９０ｐｐｍの範囲でスペクトルを測定した。以下、13Ｃ−ＮＭＲ分析という。
（５）共重合体融点（℃）
毎分１０℃の加熱割合で作動する示差走査熱量計（ＤＳＣ）〔（株）ＲＩＧＡＫＵ製、型式：ＤＳＣ−８２３０〕を用いて、重合体の融点を測定する。
【００７９】
（６）ＴＥＭ観察
フィラメントを、６時間硬化型２液エポキシ接着剤に包埋硬化後、ウルトラミクロトームを用い、ガラスナイフにより試料断面を平滑に面出しし、四酸化ルテニウムで約１５時間染色した。洗浄後、ウルトラミクロトームを用い、ダイヤモンドナイフにより厚さ約７０ｎｍの超薄切片を切り出し、日立製、Ｈ７０００型ＴＥＭを使用し、加速電圧７５ｋｖで検鏡した。
なお、ポリグリコール酸及びＰＣＬのそれぞれの単体試料のＴＥＭ観察結果から、ＰＣＬの方がポリグリコール酸よりも四酸化ルテニウムにより強く染色されることを確認した。
【００８０】
（７）直線的引張強度（ＭＰａ）、ヤング率（ＧＰａ）
ＪＩＳ Ｌ−１０６９に規定される方法により、引張試験機のチャック幅４０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで測定する。直線的引張強度は、試料が破断するまでの最大荷重（Ｎ）から算出する。ヤング率は、応力（荷重）−歪み曲線の初期直線的弾性領域の勾配から次式（数１）により算出する。
【数１】
【００８１】
（８）結紮引張強度（ＭＰａ）
試料（モノフィラメント）に外科結びを２回施し、（７）直線的引張強度と同様に引張試験を行い、破断するまでの最大荷重から算出する。
（９）加水分解後の直線的引張強度の残率（％）
ｐＨ７．２７、温度３７℃の燐酸塩緩衝溶液中に試料（モノフィラメント）を所定期間浸漬し、乾燥した後、第（７）項に記載した方法により直線的引張強度を測定して、未浸漬時の値に対する百分率（％）で示す。
【００８２】
（１０）結紮安定性
試料（モノフィラメント）を直径２０ｍｍのガラス管に密着するように２回巻き付けて外科結びを施した後、温度２３℃、相対湿度５０％において２４時間放置し、その結び目の緩み具合の経時変化を目視にて観察する。ガラス管上の試料の結紮の結び目の緩み具合の程度により、試料の結紮安定性を評価する。評価基準は次の通りとする。
ランクＡ：結び目に緩みが無くガラス管に密着している状態。
ランクＢ：結び目に緩みがあるがガラス管に付着している状態。
ランクＣ：結び目の緩みが大きく、ガラス管から結び目が離れている状態。
【００８３】
参考例１
Ｍｗ６万のポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）を１１０℃で紡糸し、５０℃の熱板上で７倍に延伸し、直径約０．４ｍｍのＰＣＬモノフィラメントを得た。直線的引張強度３８０ＭＰａ、ヤング率０．９ＧＰａであった。加水分解２週間後の引張強度の残率は９３％、４週間後の残率は８７％であった。
【００８４】
参考例２
Ｍｗ５万のポリグリコール酸（ＰＧＡ）を２５０℃で紡糸し、５０℃の熱板上で最高延伸倍率（４．５倍）まで延伸し、直径約０．５ｍｍのＰＣＬモノフィラメントを得た。直線的引張強度９７０ＭＰａ、ヤング率１４．７ＧＰａであった。加水分解２週間後の引張強度の残率は７６％、４週間後の残率は１７％であった。フィラメントが硬く、結び目を作ることが困難であった。
【００８５】
実施例１
使用したＣＬは、３Ａタイプのモレキュラーシーブで３日間乾燥した後、蒸留したものを用いた。ＣＬ中の水分は７５ｐｐｍであった。
また、使用したＧＬＤは、酢酸エチルで再結晶を繰り返したものを、減圧下に４０℃で１晩乾燥したものを使用した。ＧＬＤの水分は、３０ｐｐｍであった。
機械的攪拌装置、加熱装置付き滴下ロート、及び減圧脱気装置を取り付け、加熱減圧乾燥した５Ｌの反応機に、ＣＬ６０重量部、オクタン酸第一錫をＣＬに対して０．０１５重量％、及びラウリルアルコールをＣＬに対して０．１３２モル％となる量装入した。
反応機内を約５分間窒素を通気した後、窒素雰囲気のままで反応混合物を約２０分間かけて２２０℃まで加熱し、２時間この温度を保持した。このとき、ＣＬの共重合体への転化率は約９８％であり、生成したＰＣＬのＭｗは５６，０００であった。
次いで、滴下ロートにＧＬＤ４０重量部を入れ、約１１０℃に加熱して溶融させ、反応機内に約１０分間かけて連続的に添加し、５分間激しく攪拌した。その後、攪拌は緩やかに行いながら反応温度を２３５℃まで上げ、その状態を約１時間保持した。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。反応機内を徐々に減圧にして、未反応残存モノマーを除去した。得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は６１／３９であり、Ｍｗは９８０００であった。
【００８６】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５６℃と２１９℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて最高温度２５０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約３秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら７．４倍に延伸し、直径約０．４５ｍｍのモノフィラメントを得た。
【００８７】
得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面と繊維方向に垂直な断面のＴＥＭ写真を図１（図１）及び図２（図２）に示す。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が繊維方向に針状配向した状態で分散しているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、ＰＣＬ相とＰＧＡ相の面積比率はおよそ６５／３５であった。ＰＧＡ分散相の長軸の長さはおよそ０．１〜５μｍ、短軸の長さはおよそ０．０１〜０．３μｍ、軸比はおよそ５〜２０であった。針状分散相のおよそ９割以上が軸比８以上の分散相を有していた。
【００８８】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４８０ＭＰａ、ヤング率は１．３ＧＰａ、結紮引張強度は３８０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は５５％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【００８９】
実施例２
ラウリルアルコールのかわりにジエチレングリコールをＣＬに対して０．１３２モル％となるような量を使用した以外は実施例１と同様にＣＬ６０重量部を重合させた。
ＣＬの共重合体への転化率は約９８％であり、生成したＰＣＬのＭｗは５９０００であった。
次いで、実施例１と同様にＧＬＤ４０重量部を添加して重合させた。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は５９／４１であり、Ｍｗは１０１０００であった。
【００９０】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５６℃と２１９℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて最高温度２５０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約４秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら６．９倍に延伸し、直径約０．４９ｍｍのモノフィラメントを得た。
【００９１】
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察した。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が繊維方向に針状配向した状態で分散しているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、ＰＣＬ相とＰＧＡ相の面積比率はおよそ６５／３５であった。ＰＧＡ分散相の長軸の長さはおよそ０．０５〜５μｍ、短軸の長さはおよそ０．０１〜０．３μｍ、軸比はおよそ５〜２０であった。針状分散相のおよそ９割以上が軸比８以上の分散相を有していた。
【００９２】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は５２０ＭＰａ、ヤング率は１．１ＧＰａ、結紮引張強度は３７０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は４８％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【００９３】
実施例３
ＣＬを７５重量部、ＧＬＤを２５重量部使用した以外は、実施例１と同様にＣＬの重合、ＧＬＤの重合を行って共重合体を得た。
ＣＬの共重合体への転化率は約９８％であり、生成したＰＣＬのＭｗは８３０００であった。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は７５／２５であり、Ｍｗは１１１０００であった。
【００９４】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５５℃と２１６℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
【００９５】
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて最高温度２５０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約７秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６０℃の熱板上をすべらせながら７．８倍に延伸し、直径約０．４１ｍｍのモノフィラメントを得た。
【００９６】
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察した。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が繊維方向に針状配向した状態で分散しているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、ＰＣＬ相とＰＧＡ相の面積比率はおよそ７８／２２であった。ＰＧＡ分散相の長軸の長さはおよそ０．１〜５μｍ、短軸の長さはおよそ０．０１〜０．３μｍ、軸比はおよそ５〜２０であった。針状分散相のおよそ９割以上が軸比８以上の分散相を有していた。
【００９７】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４６０ＭＰａ、ヤング率は１．０ＧＰａ、結紮引張強度は３６０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は６５％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【００９８】
比較例１
ＣＬを４０重量部、ＧＬＤを６０重量部使用した以外は、実施例１と同様にＣＬの重合、ＧＬＤの重合を行って共重合体を得た。
ＣＬの共重合体への転化率は約９５％であり、生成したＰＣＬのＭｗは５１０００であった。ＧＬＤの共重合体への転化率は約９９重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は４１／５９であり、Ｍｗは１０９０００であった。
【００９９】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークがそれぞれ単独にシャープに現れ、それ以外のランダム化ピークは観察されなかった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、５５℃と２２０℃とにピークを示す明確な吸熱による融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて紡糸した。得られたフィラメントは硬く、４０〜８０℃の温度で延伸を各種試みたが、最高延伸倍率は４．５倍にとどまった。それ以上の延伸倍率ではフィラメント切れが多発した。
【０１００】
得られたモノフィラメントの断面をＴＥＭで観察したところ、マトリックスが染色剤に染まりにくいＰＧＡ相となっており、ＰＣＬ相が不規則にＰＧＡマトリックス中に分散していた。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４１０ＭＰａ、ヤング率は４．４ＧＰａ、結紮引張強度は２６０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は５％であった。また、糸が硬く、結紮安定性評価はランクＣであった。
【０１０１】
比較例２
ＣＬを６０重量部、ＧＬＤを４０重量部をあらかじめよく混合し、該混合物にオクタン酸第一錫及びラウリルアルコールを実施例１と同じ量添加し、実施例１と同様に加熱して重合させた。重合の進行が遅く、重合がほぼ完結するまでに７時間を要した。重合終了後、反応機内を徐々に減圧にして、未反応残存モノマーを除去した。得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は６２／３８であり、Ｍｗは９７０００であった。
【０１０２】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークが現れたが、それ以外に１６８．８、１６８．９、１６９．６、１６９．８、１６９．９、１７０．８、１７６．４、１７６．５、１７７．６ｐｐｍ等にランダム化ピークが現れた。ＣＬ単位のランダム化ピークのピーク強度は、ホモポリマーピークの強度のおよそ３倍程度であった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、１７０〜２００℃にブロードな吸熱ピークを示すのみで、５０〜７０℃付近、及び２１０〜２４０℃付近には吸熱ピークは認められなかった。
【０１０３】
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて紡糸した。
得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら７．０倍に延伸し、直径約０．４５ｍｍのモノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察したが、いずれも全体が薄く均一に着色しており、相分離構造は認められなかった。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は１５０ＭＰａ、ヤング率は１．０ＧＰａ、結紮引張強度は１００ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は５％であった。柔軟ではあるが、引張強度が低く、加水分解も速いため、手術用縫合糸等の用途としては実用的ではなかった。また、結紮安定性評価はランクＢであった。
【０１０４】
比較例３
ＣＬの重合に続くＧＬＤの添加を早め、ＣＬの重合転化率が７０％に達した時点で、未反応ＣＬを系外に除去することなくＧＬＤの添加を行った以外は実施例１と同様に重合を行った。ＧＬＤ添加前の生成ＰＣＬのＭｗは４２０００であった。
ＧＬＤの重合終了後、反応機内を徐々に減圧にして、未反応残存モノマーを除去した。得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は６３／３７であり、Ｍｗは１０２０００であった。
【０１０５】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークが現れたが、それ以外に１６８．８、１６８．９、１６９．６、１６９．８、１６９．９、１７０．８、１７６．４、１７６．５、１７７．６ｐｐｍにランダム化ピークが現れた。ＣＬ単位のランダム化ピークのピーク強度は、ホモポリマーピークの強度とほぼ同程度であった。
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、１７０〜２００℃にブロードな吸熱ピークが現れた。２１０〜２４０℃付近には吸熱ピークは認められなかった。
【０１０６】
次に、得られた共重合体を、実施例１と同様に内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機を用いて紡糸した。
得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら７．０倍に延伸し、直径約０．４６ｍｍのモノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察したが、いずれも全体が薄く均一に着色しており、相分離構造は認められなかった。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は２２０ＭＰａ、ヤング率は１．３ＧＰａ、結紮引張強度は１６０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は１５％であった。柔軟ではあるが、引張強度が低く、加水分解も速いため、手術用縫合糸等の用途としては実用的ではなかった。また、結紮安定性評価はランクＢであった。
【０１０７】
実施例４
延伸を、室温（１５℃）で行ったこと以外は、実施例１と同様にＰＣＬ−ＰＧＡブロック共重合体を合成し、紡糸、延伸してモノフィラメントを得た。延伸倍率は、最高で４．４倍であった。
【０１０８】
得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面のＴＥＭ写真を図３（図３）に示す。染色剤に黒く染まったＰＣＬマトリックスの中に染色剤に染まりにくいＰＧＡ相が分散していたが、針状になっている分散相と、島（球状）の分散相とが存在し、不均一に延伸されているのが確認された。ＴＥＭ写真の画像解析により、分散相のうち、軸比が３以上である針状の分散相の占める割合は４０％であった。
【０１０９】
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は３３０ＭＰａ、ヤング率は１．６ＧＰａ、結紮引張強度は２２０ＭＰａであった。加水分解４週間後の強度残存率は４５％であった。また、結紮安定性評価はランクＡであった。
【０１１０】
比較例４
比較のため、米国特許４，７００，７０４に開示されている方法によりＧＬＤとＣＬとの共重合体を合成した。
機械的攪拌装置、加熱装置付き滴下ロート、及び減圧脱気装置を取り付け、加熱減圧乾燥した５Ｌの反応機に、ＣＬ８５６ｇ、ＧＬＤ５０８ｇ、０．０３３ｍｏｌ／リットルのオクタン酸第一錫トルエン溶液を１２．５ミリリットル及びヘキサンジオールを５．９ｇ装入した。
反応機内を約５分間窒素を通気した後、窒素雰囲気のままで反応混合物を約２０分間かけて１９０℃まで加熱し、１時間この温度を保持した。
次いで、滴下ロートにＧＬＤ１５２４ｇを入れ、約１１０℃に加熱して溶融させ、１９０℃に保温した反応機内に添加し、攪拌した。その後、反応機内を２０５℃にして、６時間攪拌した。転化率は約９５重量％であった。
得られた共重合体のＰＣＬ／ＰＧＡ組成は、２５／７５であり、Ｍｗは９４０００であった。
【０１１１】
得られた共重合体の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを１６０〜１９０ｐｐｍの範囲で測定したところ、１６８．７ｐｐｍにＧＬＤ単位のカルボニル炭素に由来するピーク、及び１７７．８ｐｐｍにＣＬ単位のカルボニル炭素に由来するピークが現れたが、それ以外に１６８．８、１６８．９、１６９．６、１６９．８、１６９．９、１７０．８、１７６．４、１７６．５、１７７．６ｐｐｍ等にランダム化ピークが現れた。ＣＬ単位のランダム化ピークのピーク強度は、ホモポリマーピークの強度のおよそ６倍程度であった。
【０１１２】
また、得られた共重合体の融点を、示差走査型熱量計にて測定したところ、１５５〜２０６℃にブロードな吸熱を示す融点が認められた。
次に、得られた共重合体を、内径２．５ｍｍの単穴ノズルを付けた二軸押出し機（東洋整機製、プラストミル）を用いて最高温度２３０℃で紡糸した。押出し機のノズルの下部１５ｃｍのところにおよそ０℃の氷水浴を設け、押出し機から出たフィラメントが約７秒後に氷水浴に浸漬されるようにした。フィラメントを氷水浴中を約２０秒間通過させた後巻き取った。得られたフィラメントを６３℃の熱板上をすべらせながら最大延伸倍率（約６倍）に延伸し、直径約０．５５ｍｍのモノフィラメントを得た。
【０１１３】
得られたモノフィラメントの繊維方向の平行断面と繊維方向の垂直断面をＴＥＭで観察したが、いずれも全体が薄く均一に着色しており、相分離構造は認められなかった。
得られたモノフィラメントの直線的引張強度は４００ＭＰａ、ヤング率は１．１ＧＰａ、加水分解４週間後の強度残存率は０％であった。結紮引張強度は２２０ＭＰａであった。柔軟で、直線的引張強度が高いが、加水分解が速いため、手術用縫合糸等の用途としては、縫合期間が短くてもよい場合に限定される。また、結紮安定性評価はランクＢであり、結紮安定性に劣っていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例１で得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真図である。
【図２】図２は実施例１で得られたモノフィラメントの繊維方向に垂直な断面のＴＥＭ写真図である。
【図３】図３は実施例４で得られたモノフィラメントの繊維方向に平行な断面のＴＥＭ写真図である。
Claims (15)
- ε−カプロラクトン及びグリコリドの共重合体からなるモノフィラメントであって、モノフィラメントの内部構造が、
（ａ）ポリ（ε−カプロラクトン）セグメントを含有するマトリックス相と、
（ｂ）ポリグリコール酸セグメントを含有する微小な分散相
とに分離した構造であり、マトリックス相と分散相のそれぞれの成分の重量比が５０：５０〜９５：５であり、該モノフィラメントの直線的引張強度が２００ＭＰａ以上、ヤング率が２．１ＧＰａ以下、３７℃、ｐＨ７．３の水中で４週間後の直線的引張強度の残率が３０〜７０％であり、かつ、分散相が繊維方向に引き延ばされ配向した針状構造を含有することを特徴とするモノフィラメント。 - 分散相の少なくとも７０％が繊維方向に配向した針状構造であり、その繊維軸の垂直断面の直径が０．０１μｍ〜０．５μｍであり、長軸と短軸との比が８以上である、請求項１記載のモノフィラメント。
- 示差走査熱量計にて、少なくとも２１０〜２４０℃付近において明確な吸熱を示す、請求項１記載のモノフィラメント。
- モノオール化合物又はジオール化合物の存在下、ε−カプロラクトン５０〜９５重量部を開環重合し、残存のカプロラクトンを少なくとも１５重量％以下とし、次いで、グリコリド５〜５０重量部を添加して開環重合することにより、ポリ（ε−カプロラクトン）セグメント（Ａ）及びポリグリコール酸セグメント（Ｂ）からなるＡＢ型又はＢＡＢ型ブロック共重合体を製造し、該ブロック共重合体を溶融紡糸した後、３〜１０倍に延伸して得られる請求項１記載のモノフィラメント。
- ポリ（ε−カプロラクトン）セグメントの重量平均分子量が４０，０００〜１５０，０００である、請求項４記載のモノフィラメント。
- ポリグリコール酸セグメントの重量平均分子量が１，０００〜２００，０００である請求項４記載のモノフィラメント。
- ブロック共重合体の重量平均分子量が３０，０００〜４００，０００である、請求項４記載のモノフィラメント。
- ブロック共重合体が、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル測定において、グリコール酸単位に隣接するカプロラクトン単位のカルボニル炭素に由来するピークの強度が、カプロラクトン単位に隣接するカプロラクトン単位のカルボニル炭素に由来するピーク強度に比べて１／２以下であるブロック性の高い共重合体である請求項４記載のモノフィラメント。
- モノオール化合物又はジオール化合物の存在下、ε−カプロラクトン５０〜９５重量部を、生成ポリ（ε−カプロラクトン）の重量平均分子量が２０，０００〜２００，０００に到達するまで開環重合し、残存のカプロラクトンが少なくとも１５重量％以下とし、次いで、グリコリド５〜５０重量部を添加して開環重合することにより得られた共重合体を２２０〜２７０℃の温度で溶融紡糸した後、３〜１０倍に延伸することからなる請求項１記載のモノフィラメントの製造方法。
- １分間あたりのグリコリド添加量が、使用するε−カプロラクトンの重量の２０％を超えない量となるように、グリコリドを連続的あるいは間欠的に添加することを特徴とする、請求項９記載のモノフィラメントの製造方法。
- ε−カプロラクトンを重合させて得られるポリ（ε−カプロラクトン）の重量平均分子量が４０，０００〜１５０，０００に到達した時点で、グリコリドを添加することを特徴とする、請求項９記載のモノフィラメントの製造方法。
- 溶融紡糸の際、紡糸ノズルから吐出されたフィラメントを吐出後１〜３０秒以内に、−１００〜５０℃の冷却媒体中に浸漬することを特徴とする、請求項９記載のモノフィラメントの製造方法。
- 延伸温度が２０〜８０℃である請求項９記載のモノフィラメントの製造方法。
- 請求項１記載のモノフィラメントから製造される生体吸収性医療用具。
- 生体吸収性医療用具が、モノフィラメント状縫合糸である請求項１４記載の生体吸収性医療用具。
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