JPH04213321A - 生物吸収性コポリマー、生物吸収性コポリマーから製作された無菌の外科用物品および生物吸収性コポリマーからなるコーテイング物 - Google Patents
生物吸収性コポリマー、生物吸収性コポリマーから製作された無菌の外科用物品および生物吸収性コポリマーからなるコーテイング物Info
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- C08G63/64—Polyesters containing both carboxylic ester groups and carbonate groups
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
bableコポリマー、生物吸収性コポリマーから作ら
れた無菌の外科用物品に関し、さらに詳しくは、ρ−ジ
オキサノンおよびポリアルキレンカーボネート、例えば
、ポリヘキサメチレンカーボネートの低分子量の生物吸
収性コポリマーから調製された外科用縫合糸のためのコ
ーティングに関する。
るコポリマーの合成は、この分野においてよく知られて
いる。このようなコポリマーの性質あ、これらのそれぞ
れの構成成分のモノマーの量および性質に依存する。こ
うして、モノマーを変えることによって、所定の応用に
適当なようにアルキルカーボネートからなるコポリマー
の性質を効果的に変更することができる。
および動物において傷を閉じるか、あるいはそうでなけ
れば組織を結合するために使用する縫合糸の製作におい
て、ある種の環状アルキレンカーボネートおよび環状エ
ステルのコポリマーを使用することはよく知られている
。縫合糸の製作におけるこのようなコポリマーの実用性
は、大部分において、コポリマーの独特の性質から誘び
かれる。環状アルキレンカーボネートおよび環状エステ
ルのある種の合成コポリマーは、外科的操作のために比
較的高い引張り強さおよび十分な柔軟性の両者を有する
糸様ストランドに延伸し押出すか、あるいはそうでなけ
れば造形することができる。しかしながら、ヒトの体に
おいて見いだされるような条件下に、多数のこのような
コポリマーは体により安全に吸収される化学的断片に加
水分解するか、あるいはそうでなければ分解する。この
方法で分解する材料は、吸収性または生物吸収性として
普通にこの分野において知られている。理想的には、生
物吸収性縫合糸は、結合した体の組織が治癒するために
要求されるよりわずかに長い期間の間その構造的一体性
を保持すべきである。次いで、縫合糸は完全に吸収され
て完全な治癒を可能とする。
いて広く受け入れられており、そして普通に2つの形状
を有する:モノフィラメントおよびマルチフィラメント
。モノフィラメントの縫合糸は単一の糸様ストランドか
らなるが、マルチフィラメントの縫合糸はある数のスト
ランドのブレードおよび撚糸の形態で存在することがで
きる。モノフィラメントの構成体は、傷を閉じた部位に
おいて感染および損傷を生成する傾向が少ないので、多
くの外科的使用のためにマルチフィラメントまたはブレ
ードよりも適当であると考えられる。しかしモノフィラ
メントの縫合糸はむしろ剛性であるので、合成縫合糸は
通常マルチフィラメントの形態で提供される。
糸は多少粗い表面を有し、結び目の形成の性能が劣る。 劣った結び目の形成の性能は、例えば、合成縫合糸で外
科的結び目の形成におけるフィブリル化により発現され
る。粗い縫合糸の表面は、また、感受性の体の組織、例
えば、外科の過程で接触した組織を刺激する傾向がある
。このような接触は、組織のドラッグ(tissue
drag)としてこの分野において知られており、理
想的には最小とすべきである。
を有するモノフィラメントおよびマルチフィラメントの
両者の合成縫合糸は「天然の」縫合糸、例えば、腸線か
ら作られた縫合糸より取り扱いが多少困難であるので、
種々のコーティングが比較的堅くかつ粗い合成縫合糸に
しばしば適用されて、改良された取り扱い性質を有する
強い縫合糸を生成する。米国特許第4,027,676
号および米国特許第3,942,532号は、縫合糸の
取り扱い性質を改良する他のコーティング、ならびにそ
れらを適用する技術を開示している。
なるコポリマーは、縫合糸のために生物吸収性コポリマ
ーにおいておよび多数の他の外科用物品の製作において
有用である。例えば、米国特許第4,871,365号
、4,870,966号、4,857,602号、4,
792,336号、4,716,203号、4,711
,241号、4,705,820号、4,652,26
4号、および4,633,873号は、トリメチレンカ
ーボネートおよびグリコールエステルまたはカプロラク
トン対応する結合を有するランダムコポリマーから明ら
かになる縫合糸および他の外科用物品のための生物吸収
性コポリマーを開示している。米国特許第4,791,
929号は、トリメチレンカーボネートおよびε−カプ
ロラクトンのカプロラクトンコポリマーからなる生物吸
収性コポリマーを開示している。米国特許第4,788
,979号は、トリメチレンカーボネートおよびカプロ
ラクトンのブロックコポリマーを開示している。公開国
際出願WO89/05664号は、環状カーボネート、
例えば、トリメチレンカーボネートおよびその誘導体の
ホモポリマーおよびコポリマーから製作した医学的装置
を開示している。
ための生物吸収性コポリマーにおいて有用環状カーボネ
ートおよび詳しくはトリメチレンカーボネートからなる
コポリマーを得るために、かなりの努力が払われている
ことを見ることができる。
新規なコポリマーを製造ことである。本発明の他の目的
は、生物吸収性であるこのような新規なコポリマーを製
造することである。本発明のなお他の目的は、無菌の外
科用物品の製作において、例えば、縫合糸のためのコー
ティングにおいて有用である生物吸収性コポリマーを製
造ことである。本発明のなお他の目的は、すぐれた取り
扱い性質を有する縫合糸を製造することである。本発明
のさらに他の目的は、すぐれた生物吸収性およびすぐれ
た取り扱い性質を有する縫合糸を製造することである。
O
‖ [−O−(C
H2)2−O−CH2−C−] (I)およ
び式(II)
O
‖
[−O−(CH2)x−O−C−]
(II)式中、xは4〜12、
好ましくは6である、を有する繰返単位(sequen
tial units)または結合からなる。当業者に
明らかなように、式(I)の反復単位はρ−ジオキサノ
ン(PDO;1,4−ジオキサン−2−オン)のポリマ
ーの反復モノマーユニットに相当し、そして式(II)
の反復単位はポリアルキレンカーボネートのポリマーの
反復単位モノマーユニットに相当する。
キサメチレンカーボネートの反復モノマーユニットに相
当する。
の結合の約51モル%より多くを構成することが好まし
い。式(I)の結合は約65〜約90モル%、とくに約
80モル%を構成することが好ましい。
使用するために比較的低い分子量を有することが好まし
い。固有粘度の測定は、ポリマーの分子量の大きさを決
定する1つの手段を提供する;低い固有粘度は低い分子
量に相当する。本発明のコーティングのコポリマーは、
好ましくは、ヘキサフルオロイソプロピルアルコールの
0.1g/dlの溶液中で25℃において測定して約0
.1〜約1.0デシリットル/グラム(dl/g)の固
有粘度を有する。このようなコーティングのポリマー約
0.3〜約0.5dl/gの固有粘度を有することが好
ましい。
分子量を有するので、例えば、生物吸収性縫合糸のため
のコーティングとして適用することができる、非常に柔
らかい、可撓性材料である傾向がある。これらのコポリ
マーは、一般に、それらをコーティングすることができ
る支持体中に深く浸透しそして、結局、支持体の表面上
に蓄積するコーティングの量は少ない。コーティングさ
れた縫合糸について、このような蓄積は、縫合糸を結ぶ
か、あるいは他の方法で曲げるとき、起こるフレーキン
グにより現れる。
ィングするとき、フレーキングは減少する。
に浸透するので、生物吸収性コーティングは増大した適
合性を示す。さらに、本発明のコポリマーは、それらを
コーティングすることができる外科用物品に、触感の平
滑さを付与する。このような平滑さは、例えば、当業者
は認識するように、低分子量のコーティングのコポリマ
ーは、また、湿式および乾式の結び目の形成の間にフィ
ブリル化の程度を少なくする。縫合糸に改良された取り
扱い性質を付与することに加えて、本発明の低分子量の
コポリマーは、高分子量のポリマーより容易に体の中に
吸収される。
としてまたはコポリマーの混合物として存在することが
できる。当業者が認識するように、多数の応用において
、本発明のコポリマーの混合物からなるコポリマーの材
料は、単一の化合物の性質に相当する性質、例えば、固
有粘度を示す。このようなコポリマー材料は本発明の範
囲内に入ることを意図する。
だし、そして造形される物体または他の製造物品の唯一
のまたは部分的成分であることができる。例えば、本発
明は、PDOおよびポリアルキレンカーボネートの生物
吸収性コポリマーからなる、改良された無菌の外科用物
品、とくに縫合糸を提供する。本発明のコポリマーは押
出しそして延伸してモノフィラメントまたはマルチフィ
ラメントの縫合糸を調製することができ、これらは、必
要に応じて、1または2以上の針に取り付けることがで
きるか、あるいは有機溶媒中の溶液として縫合糸にコー
ティングすることができる。好ましい実施態様において
、低分子量の生物吸収性コポリマーからなるコーティン
グは、生物吸収性マルチフィラメントの縫合糸に適用し
てその取り扱い性質を改良することができる。このよう
なコーティングは、生物吸収性縫合糸の約2〜15重量
%を構成する。このようなコーティングは生物吸収性縫
合糸の約3〜10重量%を構成することが好ましい。 当業者は認識するように、縫合糸に適用するコーティン
グの適当量は縫合糸の大きさとともに変化し、より小さ
い縫合糸はより低い重量%のコーティングを必要とする
。
形成を包含する方法により、ある種の有機カーボネート
から合成することができる。本発明によれば、ジオール
および有機カーボネートのモノマーのプレポリマーを適
当な触媒を使用して形成する。代表的なジオールは1,
6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオールおよび
1,8−オクタンジオールを包含する;代表的な有機カ
ーボネートはジフェニルカーボネートおよびジブチルカ
ーボネートを包含する。好ましい実施態様において、ヘ
キサンジオール、カーボネートおよびオクタン酸第一ス
ズ触媒を使用してポリヘキサメチレンカーボネートのプ
レポリマーを形成する。本発明のプレポリマーは、約0
.5〜約0.6モル%のジオールおよび約0.4〜約0
.5モル%の有機カーボネートからなるべきである。 本発明のプレポリマーは約0.50〜約0.55モル%
のジオールおよび約0.45〜約0.50モル%の有機
カーボネートからなることが好ましい。当業者は理解す
るように、プレポリマーの分子量は、種々の技術により
、例えば、それぞれの反応成分の割合および反応条件を
変えることによってコントロールすることができる。
、ポリヘキサメチレンカーボネートが形成すると、PD
Oをそれに添加する。本発明の生物吸収性コポリマーを
形成するPDOおよびプレポリマーの共重合は続いて起
こりそして、事実、プレポリマーにより開始される。 こうして、本発明による生物吸収性コポリマーの分子量
は、その合成において使用する特定のプレポリマーの分
子量に依存することを理解することができる。低分子量
のプレポリマーは低分子量の生物吸収性コポリマーを生
成し、そして高分子量のプレポリマーは高分子量の生物
吸収性コポリマーを生成しそして、さらに、反応成分の
比は、また、コポリマーの分子量をコントロールするで
あろう。
て説明する。特記しない限り、部および百分率は重量に
よる。固有粘度はヘキサフルオロイソプロピルアルコー
ル(HEIP)の0.1g/dlの溶液中の25℃にお
いて測定した。
火炎乾燥した250mlの1首フラスコに、36.
6gの1,6−ヘキサンジオールおよび69.2gのジ
フェニルカーボネートを供給する。このフラスコに機械
的撹拌機およびアダブターおよび受器を装備する。反応
フラスコを室温において真空下に約18時間保持する。 次いで、反応を窒素下に180℃において1.5時間、
200℃において1時間、次いで220℃において3時
間実施し、次いで室温に冷却する。高い真空(0.1m
mHg)下に、反応フラスコを200℃に徐々に加熱し
、そしてそこに約18時間維持する。生ずるポリヘキサ
メチレンカーボネートを単離し、粉砕し、真空(0.1
mmHg)下に乾燥する。このポリマーは0.38dl
/gの固有粘度を有する。
のコポリマーの合成および特性決定 火炎乾燥した100mlの1首フラスコに、5gの
実施例1のポリヘキサメチレンカーボネートを供給し、
そして60℃および0.1mmHgにおいて24時間乾
燥する。窒素下に、20g(0.196モル)のρ−ジ
オキサノンおよび0.02mlのオクタン酸第一スズ(
0.33モル、トルエン中)をフラスコに添加し、次い
でこれに火炎乾燥した機械的撹拌機およびアダブターを
装備する。反応フラスコを高い真空(0.1mmHg)
下に室温において約24時間保持する。次いで、反応を
油浴中で110℃において8時間窒素下に実施する。コ
ポリマーを単離し、粉砕し、80℃において高い真空下
に乾燥して未反応のモノマーを除去する。コポリマーは
0.38dl/gの固有粘度を有する。
火炎乾燥した250mlの1首フラスコに、109
.8g(0.929モル)のの1,6−ヘキサンジオー
ルおよび192.6g(0.900モル)のジフェニル
カーボネートを供給する。このフラスコに機械的撹拌機
およびアダブターおよび受器を装備する。反応フラスコ
を室温において真空下に約18時間保持する。次いで、
反応を窒素下に180℃において1.5時間、200℃
において1時間、次いで220℃において3時間実施し
、次いで室温に冷却する。高い真空(0.1mmHg)
下に、反応フラスコを200℃に徐々に加熱し、そして
そこに約18時間維持し、次いで210℃に6時間加熱
する。生ずるポリヘキサメチレンカーボネートを単離し
、粉砕し、真空(0.1mmHg)下に乾燥する。この
ポリマーは1.52dl/gの固有粘度およびホット・
ステイジ(hot stage)顕微鏡検査により5
4−65℃の融点範囲を有する。
のコポリマーの合成および特性決定 火炎乾燥した100mlの1首フラスコに、5gの
実施例3のポリヘキサメチレンカーボネートを供給し、
そして60℃および0.1mmHgにおいて24時間乾
燥した。窒素下に、20g(0.196モル)のp−ジ
オキサノンおよび0.02mlのオクタン酸第一スズ(
0.33モル、トルエン中)をフラスコに添加し、次い
でこれに火炎乾燥した機械的撹拌機およびアダブターを
装備する。反応フラスコを高い真空(0.1mmHg)
下に室温において約24時間保持する。次いで、反応を
油浴中で110℃において8時間窒素下に実施する。コ
ポリマーを単離し、80℃において高い真空下に乾燥し
て未反応のモノマーを除去した。コポリマーは1.89
dl/gの固有粘度を有する。
火炎乾燥した250mlの1首フラスコに、36.
6gの1,6−ヘキサンジオールおよび69.2gのジ
フェニルカーボネートを供給する。このフラスコに機械
的撹拌機およびアダブターおよび受器を装備する。反応
フラスコを室温において真空下に約18時間保持する。 次いで、反応を窒素下に180℃において1.5時間、
200℃において1時間、次いで220℃において3時
間実施し、次いで室温に冷却する。高い真空(0.1m
mHg)下に、反応フラスコを190℃に徐々に加熱し
、そしてそこに約1.5時間、200℃において1時間
、次いで210℃において1時間、次いで室温に冷却す
る。生ずるポリヘキサメチレンカーボネートを単離し、
粉砕し、真空(0.1mmHg)下に乾燥する。このポ
リマーは0.18dl/gの固有粘度を有する。
のコポリマーの合成および特性決定 火炎乾燥した100mlの1首フラスコに、10g
の実施例5のポリヘキサメチレンカーボネートを供給し
、そして60℃および0.1mmHgにおいて24時間
乾燥する。窒素下に、40g(0.3918モル)のρ
−ジオキサノンおよび0.04mlのオクタン酸第一ス
ズ(0.33モル、トルエン中)をフラスコに添加し、
次いでこれに火炎乾燥した機械的撹拌機およびアダブタ
ーを装備する。反応フラスコを高い真空(0.1mmH
g)下に室温において約24時間保持する。次いで、反
応を油浴中で110℃において8時間窒素下に実施する
。コポリマーを単離し、粉砕し、80℃において高い真
空下に乾燥して未反応のモノマーを除去した。コポリマ
ーの転化率は79%である。コポリマーは1.39dl
/gの固有粘度およびホット・ステイジ顕微鏡検査によ
り104−106℃の融点範囲を有する。NMRによる
ポリヘキサメチレンカーボネート/PDOの組成は18
.7/81.3モル%である。
火炎乾燥した250mlの1首フラスコに、46.
86g(0.52モル)のの1,4−ブタンジオールお
よび107.6g(0.5モル)のジフェニルカーボネ
ートを供給する。このフラスコに機械的撹拌機およびア
ダブターおよび受器を装備する。反応フラスコを室温に
おいて真空下に約18時間保持する。次いで、反応を窒
素下に180℃において1.5時間、200℃において
1時間、次いで220℃において3時間実施し、次いで
室温に冷却する。高い真空(0.1mmHg)下に、反
応フラスコを200℃に徐々に加熱し、そしてそこに約
18時間維持する。生ずるポリヘキサメチレンカーボネ
ートを単離し、粉砕し、真空(0.1mmHg)下に乾
燥する。このポリマーは0.78dl/gの固有粘度を
有する。
糸の調製および特性決定 実施例3および6に記載す
るポリマーを、それぞれ、モノフィラメントの繊維9A
および9Bに押出した。延伸条件は次の通りであった:
段階1
段階2 合計
の延伸比9A 5×、41℃
1.35×、60℃ 6.75×9B
4×、55℃ 1.375
×、76℃ 5.5× これらの実施例の
延伸した繊維の性質を下に要約する:
9A
9B直径(ミル)
6.9
8.2引張り強さ、Kpsi
55
58結び目の強さ、Kpsi
38
45破断点伸び
41%
58%ヤング率、Kpsi
197
137実施例2、4、5、7および8
のコポリマーを、グラクチドおよびラクチドのコポリマ
ーから調製した吸収性マルチフィラメントのブレード上
に、溶液から適用する。 乾式および湿式の結び目の形成の性能、可撓性および表
面の美感を包含する、縫合糸の主観的評価は、コーティ
ングしないマルチフィラメントのブレードの性能に関す
る改良を示す。
にとって明らかであり、そしてその精神および範囲を逸
脱しないでなすことができる。こうして、本発明はその
特定の実施態様に限定されないことが理解されるであろ
う。
である。
O
‖ [−O−(
CH2)2−O−CH2−C−] (I)を
有する繰返単位および約49〜約1モル%の式(II)
O
‖
[−O−(CH2)x−O−C−]
(II)式中、xは4〜12の
整数である、を有する繰返単位からなる生物吸収性コポ
リマー。
収性コポリマー。
返列単位、および約10〜約35モル%の繰返単位から
なる上記第2項記載の生物吸収性コポリマー。
ーから製作された無菌の外科用物品。
ーからなる無菌の外科用物品のためのコーティング。
の外科用物品。
モノフィラメントまたはマルチフィラメントの縫合糸で
ある上記第6項記載の無菌の外科用縫合糸。
ーからなる無菌の外科用縫合糸のためのコーティング。
ピルアルコール溶液の0.1dl/gの溶液中で25℃
において測定して、約0.1〜約1.0デシリットル/
グラムの固有粘度を有する上記第8項記載のコーティン
グ。
15重量%である上記第9項記載のコーティング。
10重量%である上記第10項記載のコーティング。
Claims (4)
- 【請求項1】 約51〜約99モル%の式(I)
O
‖ [−O−(
CH2)2−O−CH2−C−] (I)を
有する繰返単位および約49〜約1モル%の式(II)
O
‖
[−O−(CH2)x−O−C−]
(II)式中、xは4〜12の
整数である、を有する繰返単位からなる生物吸収性コポ
リマー。 - 【請求項2】 上記第1項記載の生物吸収性コポリマ
ーから製作された無菌の外科用物品。 - 【請求項3】 上記第1項記載の生物吸収性コポリマ
ーからなる無菌の外科用物品のためのコーティング。 - 【請求項4】 上記第1項記載の生物吸収性コポリマ
ーからなる無菌の外科用縫合糸のためのコーティング。
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