JP7168563B2 - 自己拡張型ステントおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
装置:セミミクロGPCシステムLC-20AD(株式会社島津製作所製)
検出器:Shodex(登録商標) RI-104(昭和電工株式会社製)
カラム:Shodex(登録商標) GPC LF-404(昭和電工株式会社製)
カラム温度:40℃
移動相溶媒:CHCl3
流速:0.15mL/min
注入量:20μL
試料の調製:測定するサンプル6mgに、移動相溶媒を2mL加えて、溶解させた後、0.45μmのPTFEメンブレンフィルターでろ過する。
L-乳酸:ε-カプロラクトン=75:25モル比であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体(株式会社ビーエムジー、BioDegmer(登録商標) LCL(75:25)、SP値 22.6、分子量570,000)1g、架橋剤であるペンタエリスリトールテトラアクリレート(SP値 21.5、PETA)(Sigma-Aldrich社製) 0.1g、2-ヒドロキシ-1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-メチル-1-プロパノン(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy) phenyl]-2-methyl-1-propanone)(Irgacure(登録商標)2959、BASF社製) 0.01g、およびクロロホルム 29.6gを混合してポリマー溶液を調製した。
架橋剤の量を0.1gから0.2gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.3gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.4gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.5gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤種をペンタエリスリトールテトラアクリレートからジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(SP値22.5、DPEHA)(Sigma-Aldrich社製)に変更したこと以外は、実施例2と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤種をペンタエリスリトールテトラアクリレートからジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(SP値22.5、DPEHA)(Sigma-Aldrich社製)に変更したこと以外は、実施例4と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤種をペンタエリスリトールテトラアクリレートからエチレングリコールジメタクリレート(SP値18.2、EGDM)(Sigma-Aldrich社製)に変更したこと以外は、実施例2と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤種をペンタエリスリトールテトラアクリレートからエチレングリコールジメタクリレート(SP値18.2、EGDM)(Sigma-Aldrich社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
実施例9において、重合開始剤を添加せず、電子線25kGyで架橋したこと以外は、実施例9と同様にして試験フィルムを得た。
実施例1において、L-乳酸:ε-カプロラクトン=75:25モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体を、L-乳酸:ε-カプロラクトン=90:10モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体(乳酸-カプロラクトン共重合体;株式会社ビーエムジー、BioDegmer(登録商標) LCL(90:10)、(SP値 22.9、分子量530,000)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.3gに変更したこと以外は、実施例11と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.4gに変更したこと以外は、実施例11と同様にして試験フィルムを得た。
実施例2において、L-乳酸:ε-カプロラクトン=75:25モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体を、L-乳酸:ε-カプロラクトン=65:35モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体(乳酸-カプロラクトン共重合体;株式会社ビーエムジー、BioDegmer(登録商標) LCL(65:35)、(SP値 22.4、分子量320,000)に変更したこと以外は、実施例2と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.2gから0.3gに変更したこと以外は、実施例14と同様にして試験フィルムを得た。
(実施例16)
架橋剤の量を0.2gから0.5gに変更したこと以外は、実施例14と同様にして試験フィルムを得た。
実施例4において、L-乳酸:ε-カプロラクトン=75:25モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体を、L-乳酸:ε-カプロラクトン=60:40モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体(株式会社ビーエムジー、BioDegmer(登録商標) LCL(60:40)、SP値 22.3、分子量370,000)に変更したこと以外は、実施例4と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤種をエチレングリコールジメタクリレートからトリアリルイソシアネート(SP値29.2、TAIC)(Sigma-Aldrich社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.3gに変更したこと以外は、実施例18と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.5gに変更したこと以外は、実施例18と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤種をエチレングリコールジメタクリレートからトリアリルイソシアネート(SP値29.2、TAIC)(Sigma-Aldrich社製)に変更したこと以外は、実施例10と同様にして試験フィルムを得た。
実施例4において、L-乳酸:ε-カプロラクトン=75:25モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体を、DL-乳酸:ε-カプロラクトン=90:10モル%であるDL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体(乳酸-カプロラクトン共重合体;EVONIK Industries社、商品名Resomer(登録商標)DLCL9010、Mw:180,000、乳酸単位:カプロラクトン単位=90:10(モル/モル)))に変更したこと以外は、実施例4と同様にして試験フィルムを得た。
実施例3において、L-乳酸:ε-カプロラクトン=75:25モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体を、L-乳酸:トリメチレンカーボネート=70:30モル%であるL-乳酸/トリメチレンカーボネート共重合体(EVONIK Industries社、商品名Resomer(登録商標)LT706S、Mw:250,000、乳酸単位:トリメチレンカーボネート単位=70:30(モル/モル)))に変更したこと以外は、実施例3と同様にして試験フィルムを得た。
ポリL-乳酸(株式会社ビーエムジー社製、BioDegmer(登録商標) PLLA、SP値23.1、重量平均分子量510,000)1g、クロロホルム 29.6gを混合してポリマー溶液を調製した。得られたポリマー溶液をφ100mmのPFAシャーレに気泡が混じらないように流し込み、室温で風乾させた後、真空オーブンにて120℃、2時間、減圧乾燥させた。形成されたフィルム(厚さ約0.1mm)をPFAシャーレからはがし、試験フィルムを得た。
比較例1において、ポリL-乳酸を実施例1で用いたL-乳酸:ε-カプロラクトン=75:25モル%であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体(株式会社ビーエムジー、BioDegmer(登録商標) LCL(75:25)、SP値 22.6、分子量570,000)に変更したこと、また減圧乾燥の温度および時間を80℃、2時間に変更したこと以外は、比較例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.6gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.05gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験フィルムを得た。
架橋剤の量を0.1gから0.05gに変更したこと以外は、実施例8と同様にして試験フィルムを得た。
比較例2において、L-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体(株式会社ビーエムジー、BioDegmer(登録商標) LCL(75:25)、SP値 22.6、分子量570,000)を実施例23で用いたL-乳酸:トリメチレンカーボネート=70:30モル%であるL-乳酸/トリメチレンカーボネート共重合体(EVONIK Industries社、商品名Resomer(登録商標)LT706S、Mw:250,000、乳酸単位:トリメチレンカーボネート単位=70:30(モル/モル))に変更したこと以外は、比較例2と同様にして試験フィルムを得た。
<ヤング率>
ISO 527-2に示す5B型ダンベル試験片を抜き型により作製した後、恒温槽付き引っ張り試験機(オートグラフAG-1kNIS、株式会社島津製作所製)を使用して37℃雰囲気下においてチャック間距離20mm、試験速度1mm/minにて引張試験を実施し、応力-ひずみ曲線の弾性変形領域内における初期の傾きからヤング率(MPa)を求めた。
ISO 527-2に示す5B型ダンベル試験片を抜き型により作製した後、恒温槽付き引っ張り試験機(オートグラフAG-1kNIS、株式会社島津製作所製)を使用して37℃雰囲気下において図2に示すようにチャック間距離20mm、試験速度10mm/min、最大引張距離0.6mm(ダンベル試験片の平行部長12mm×5%)、引張ひずみ保持時間10秒にて2サイクルの引張試験を実施し、図3に示すように1サイクル目の伸長量x1(1サイクル目の応力検出位置から最大引張位置までの距離)に対する2サイクル目の伸長量距離x2(2サイクル目の応力検出位置から最大引張位置までの距離)の比率からリカバリー率を算出した((x2/x1)×100%)。なおサイクル間の待機時間は10秒または20分とした。
ISO 527-2に示す5B型ダンベル試験片を抜き型により作製した後、恒温槽付き引っ張り試験機(オートグラフAG-1kNIS、株式会社島津製作所製)を使用して37℃雰囲気下においてチャック間距離20mm、試験速度10mm/minで引張試験を実施し、1.8mm(ダンベル試験片の平行部長12mm×15%)引っ張った時点でのサンプルの破断の有無を確認した。サンプル破断がないものを○、サンプル破断があったものを×とした。
ISO14577-1「計装化押し込み硬さ」に準じて、ダイナミック超微小硬度計(DUH-W201S、株式会社島津製作所製)を用い、圧子:バーコビッチ圧子 稜間角115°正三角錐圧子(ダイヤモンド製)、試験力:10mN、負荷速度:0.473988mN/sec、保持時間:5秒間の条件下で、シート表面に対し、圧子押し込み試験を行ない、そのときの押し込み深さ(μm)、およびマルテンス硬さを式:[マルテンス硬さ(N/mm2)]=1000×[押し込み深さにおける荷重(mN)]/26.43×[押し込み深さ(μm)]2に基づいて求めた。
各フィルムを約25mg精密に秤量し、25℃のクロロホルム25mlに3時間浸漬した後、200メッシュのステンレス製金網で濾過して、金網状の不溶解分を真空乾燥する。次いで、この不溶解分の重量を精密に秤量し、以下の式に従ってゲル分率を百分率で算出した。
ISO 527-2に示す5B型ダンベル試験片を抜き型により作製した後、50mLのサンプル瓶にリン酸緩衝生理食塩水(pH7.4)を50mL入れ、その中にダンベル型試験片を投入し完全に浸漬させる。サンプル瓶を50℃のオーブンに入れて2週間おく。サンプルをリン酸緩衝生理食塩水から取り出し、37℃のイオン交換水に浸漬して、サンプルを洗浄する。その後、速やかに恒温槽付き引っ張り試験機(オートグラフAG-1kNIS、株式会社島津製作所製)を使用して37℃雰囲気下で、チャック間距離20mm、試験速度10mm/minにて引張試験を実施し、破断伸びを測定する。また、別途、加水分解前の検体として上記の37℃のイオン交換水に2時間浸漬したものを取り出し、速やかに引張試験を実施する。最後に加水分解前の破断伸びに対する加水分解試験後の破断伸び((加水分解試験後の破断伸び/加水分解前の破断伸び)×100(%))を求める。
実施例1の材料によりチューブを作製し、レーザーカットにより自己拡張型ステントを作製した(厚み150μm、ストラット幅150μm、外径3.5mm(D1)、長さ18mm)。作製した自己拡張型ステントを縮径し、内径1.2mmのPTFE製チューブに装填した。37℃に調温したイオン交換水中に当該チューブを浸漬し、装填した自己拡張型ステントを当該チューブから放出し、37℃のイオン交換水中で1分間静置した。その後、ステントを水から取り出し、再度外径(D2)をノギスで測定し、形状回復率((D2÷D1)×100(%))を算出した。
実施例2または比較例2の材料によりチューブを作製し、レーザーカットにより自己拡張型ステントを作製した(厚み100μm、ストラット幅150μm、外径3.2mm、長さ11mm)。
・仕様装置:Blockwise Engineering LLC 製 Radial Force Testing System-Model RFJ
・測定温度:37℃・速度(rate of diameter):0.05mm/sec
・測定径:φ3.2mm~φ1.5mm
・測定手順:サンプルを37℃に加温した装置にセットする。0.05mm/secのスピードでφ3.2mm~φ1.5mmまで縮径し、続いてφ1.5mm~φ3.2mmまで拡径した時のラジアルフォースを測定する。
Claims (11)
- 乳酸由来の構成単位(A)、ε-カプロラクトンまたはトリメチレンカーボネート由来の構成単位(B)、および架橋剤由来の構成単位(C)を含む架橋重合体を有する自己拡張型ステントであって、前記構成単位(C)の含有量が、構成単位(A)および構成単位(B)の合計に対して10重量%以上60重量%未満である、自己拡張型ステント。
- 前記架橋重合体のヤング率が500N/mm2以上であり、かつ10秒後リカバリー率が70%以上である、請求項1に記載の自己拡張型ステント。
- ナノインデンタを用いて負荷除荷試験した際のマルテンス硬さが50N/mm2以上である、請求項1または2に記載の自己拡張型ステント。
- 前記架橋重合体が、前記構成単位(A)、および前記構成単位(B)を含む共重合体に対して前記架橋剤を重合させてなり、
前記架橋剤の溶解性パラメータの値と、前記乳酸および前記ε-カプロラクトンおよび/またはトリメチレンカーボネートの溶解性パラメータの加重平均値と、の差の絶対値が5(J/cm3)1/2以内である、請求項1~3のいずれか1項に記載の自己拡張型ステント。 - 前記構成単位(A)および前記構成単位(B)の合計に対して、前記構成単位(B)が10~35モル%含まれる、請求項1~4のいずれか1項に記載の自己拡張型ステント。
- 前記架橋剤が多官能(メタ)アクリレートである、請求項1~5のいずれか1項に記載の自己拡張型ステント。
- 前記多官能(メタ)アクリレートが4官能以上の(メタ)アクリレートである、請求項6に記載の自己拡張型ステント。
- 乳酸由来の構成単位(A)、およびε-カプロラクトンまたはトリメチレンカーボネート由来の構成単位(B)を含む共重合体と、該共重合体に対して10重量%以上60重量%未満の架橋剤と、を重合させて架橋重合体を得、
該架橋重合体を用いてステントを得る、自己拡張型ステントの製造方法。 - 前記共重合体の重量平均分子量が100,000~1,000,000である、請求項8に記載の自己拡張型ステントの製造方法。
- 前記共重合体と、前記架橋剤と、の重合を紫外線照射下で行う、請求項8または9に記載の自己拡張型ステントの製造方法。
- 前記構成単位(A)、および前記構成単位(B)を含む共重合体と、前記架橋剤との重合を光重合開始剤存在下で行う、請求項10に記載の自己拡張型ステントの製造方法。
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