JPH04300557A - 共重合体コーテイング組成物でコーテイングされた縫合糸 - Google Patents

共重合体コーテイング組成物でコーテイングされた縫合糸

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JPH04300557A
JPH04300557A JP3318597A JP31859791A JPH04300557A JP H04300557 A JPH04300557 A JP H04300557A JP 3318597 A JP3318597 A JP 3318597A JP 31859791 A JP31859791 A JP 31859791A JP H04300557 A JPH04300557 A JP H04300557A
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シヤラビイ・ダブリユー・シヤラビイ
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L17/00Materials for surgical sutures or for ligaturing blood vessels ; Materials for prostheses or catheters
    • A61L17/14Post-treatment to improve physical properties
    • A61L17/145Coating

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明はコーティングされた手術用縫合
糸に関するものである。より特に、本発明はコーティン
グ共重合体でコーティングされた縫合糸、並びに手術用
縫合糸、特に吸収性マルチフィラメント手術用縫合糸、
の結び目タイダウン(tiedown)性能を改良させ
る方法に関するものである。
【0002】手術用縫合糸は、しばしばそれらの1種以
上の性能を改良させるために、表面コーティングを必要
としている。例えば、マルチフィラメント縫合糸は手術
工程中に組織内を容易に且つ円滑に通過するために典型
的には縫合糸の触覚円滑性、柔軟性およびタイダウン性
能を改良させるための表面コーティングを必要としてい
る。マルチフィラメント縫合糸はタイダウン性能を改良
しそして組織抵抗を減少させるためにも表面コーティン
グを必要とするかもしれない。
【0003】手術用縫合糸に適合するコーティングに関
する要望に答えて、多くの特許が可能性のあるコーティ
ング組成物を開示している。最近開発された重合体コー
ティングは、縫合糸コーティングが適当な有機溶媒中の
ε−カプロラクトンの重合体溶液から誘導されているた
め、縫合糸コーティングとしてかなりの可能性を示して
いる。コーティング溶液は典型的には一般的技術を用い
て縫合糸の表面に適用され、そして次に溶媒が除去され
る。ポリカプロラクトンは、良好なコーティング特性に
とって必須の性質である比較的低い融点を有する生相容
性重合体である。さらに、ポリカプロラクトンでコーテ
ィングされた縫合糸は強化されたタイダウンおよび取り
扱い特性も示している。残念なことに、ポリカプロラク
トンホモ重合体は生体内で1年までの期間にわたりそれ
の物体の一部を保持するためそれは本質的に非吸収性で
あり、その期間は多くの手術用途にとって長すぎるもの
である。
【0004】ポリカプロラクトンコーティング重合体の
生吸収性および他の性質を改良させる研究においては、
共重合可能な単量体または潤滑剤を加えることにより重
合体組成物が改質されている。例えば、米国特許4,6
24,256は少なくとも90%のε−カプロラクトン
および生減成可能な単量体および任意の潤滑剤からなる
縫合糸コーティング共重合体を開示している。開示され
ている生減成可能な重合体用の単量体の例には、グリコ
ール酸およびグリコリド並びにマルチフィラメント縫合
糸用の重合体繊維またはコーティングを製造するために
典型的に使用されている他の公知の単量体類が包含され
る。米国特許4,791,929は、少なくとも50%
のε−カプロラクトンおよびグリコリドからなる共重合
体の生吸収性コーティングを開示している。そのような
共重合体でコーティングされた縫合糸は他の物質でコー
ティングされた縫合糸より剛くないことが報告されてお
り、そしてコーティングされた縫合糸の物理的性質も許
容可能であると報告されている。
【0005】残念なことに、縫合糸コーティング用途用
のε−カプロラクトンのホモ重合体および共重合体の適
切な生吸収性という問題が依然として残っている。この
問題の解決に当たり専門的重合体化学者が直面する問題
の一つは、ε−カプロラクトンを含有している重合体で
コーティングされたマルチフィラメント縫合糸の結び目
性能または物理的性質を犠牲にせずに比較的速やかに吸
収されるε−カプロラクトンを含有している重合体を開
発することである。公知技術のポリカプロラクトンコー
ティングがないという観点からすると、この目標を達成
することが最も望ましいことであろう。
【0006】
【発明の要旨】一面において、本発明は主要量のp−ジ
オキサノンと残量のε−カプロラクタムとのコーティン
グ共重合体でコーティングされている表面を有する縫合
糸である。縫合糸の表面上にコーティングされる共重合
体の量は、コーティングされていない縫合糸の結び目タ
イダウン性能と比較してそれの結び目タイダウン性能を
改良させるのに有効な量である。
【0007】他の面では、本発明は縫合糸の結び目タイ
ダウン性能を改良させる方法である。この方法は、縫合
糸の表面を有効な量の上記のコーティング共重合体の有
機溶媒中溶液でコーティングしそして次にコーティング
された縫合糸から溶媒を除去する段階からなっている。
【0008】本発明の共重合体コーティングは一般的技
術を用いて縫合糸の表面に適用することができる。縫合
糸の柔軟円滑性を示しているコーティングされた縫合糸
の結び目タイダウン性能は、コーティングされた縫合糸
の引っ張り性質を犠牲にせずに、劇的に改良される。驚
くべきことに、これらの性質における改良が得られなが
ら、先行技術のε−カプロラクトンを含有している共重
合体の吸収速度と比べしてコーティング共重合体の吸収
速度が増加している。
【0009】
【発明の詳細な記載】主要量のp−ジオキサノン(PD
O)とは一般的には本発明の共重合体が誘導される共単
量体組成の50モル%より多いPDOの量を称している
。PDOはコーティングされたマルチフィラメント縫合
糸の物理的性質を強化させそしてコーティング共重合体
の吸収速度を増加させるというそれの能力のために、そ
れは共重合体の主要成分となっている。好適には、PD
Oの使用量は約55−約95、より好適には約55−約
80、モル%の範囲である。最も好適なPDO使用量は
約55−約70モル%の範囲である。
【0010】結び目タイダウン性能を改良するために縫
合糸の表面上にコーティングされる共重合体の量は一般
的には共重合体の固有粘度に依存しており、それは分子
量の関数でありそして経験的に容易に測定することがで
きる。ほとんどの場合、共重合体コーティングに必要な
量はそれの固有粘度が増加するにつれて減少する。有利
には、縫合糸上にコーティングされる共重合体の量はコ
ーティングされる縫合糸の重量の約0.1−約20、好
適には約1−約12、%の範囲である。一般的には、2
0重量%より多い量ではコーティングされた縫合糸の結
び目確実性をかなり損なわせてしまうこともあり、そし
て0.1重量%より低い量では縫合糸性質における認識
可能な改良が得られないこともある。
【0011】本発明の共重合体コーティングは典型的に
は、ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)の0
.1g/dl溶液中で25℃において測定された約0.
1−約1.5、好適には約0.2−約0.8、の範囲の
固有粘度により特徴づけられている。0.1より低い固
有粘度を有するコーティング共重合体はコーティングさ
れた縫合糸の結び目タイダウンを意義あるほど改良させ
られないこともあり、そして1.5より高い固有粘度を
有するコーティング共重合体はコーティングされた縫合
糸の剛性を増加させることもある。
【0012】本発明の範囲内の縫合糸は、手術工程用に
使用されるかまたは意図されているいずれの型であって
もよい。縫合糸は合成もしくは天然性であってもよく、
吸収性もしくは非吸収性であってもよく、または編組さ
れた、捩られたもしくは被覆された形のモノフィラメン
トもしくはマルチフィラメントであってもよい。さらに
、縫合糸を希望により1本以上の針と連結させることも
できる。吸収性モノフィラメント縫合糸の例には、天然
縫合糸、例えば手術用の腸線および膠原質、並びに合成
縫合糸、例えばp−ジオキサノンのホモ重合体および共
重合体、が包含される。吸収性マルチフィラメント縫合
糸の例には、1種以上のラクトン類の繊維−生成用重合
体から製造された縫合糸、例えばヴィクリル(Vicr
yl)Rポリ(ラクチド−コ−グリコリド)マルチフィ
ラメント縫合糸、が包含される。非吸収性モノフィラメ
ントおよびマルチフィラメント縫合糸の例には、ナイロ
ン、ポリプロピレン、鋼、ポリ弗化ビニリデン、麻、木
綿、絹、およびポリエステル類、例えばポリエチレンテ
レフタレート(PET)が包含される。好適な縫合糸は
吸収性マルチフィラメント縫合糸である。最も好適な縫
合糸はヴィクリルRポリ(ラクチド−コ−グリコリド)
マルチフィラメント縫合糸である。
【0013】本発明のコーティング共重合体用の有機溶
媒は有利には、120℃以下の一般的沸点を有する溶媒
である。適当な有機溶媒の例にはクロロホルム、塩化メ
チレン、1,1,2−トリクロロエタン、およびトリフ
ルオロエタノールが包含されるが、それらに限定される
ものではない。
【0014】共重合体を適当な有機溶媒中に単に溶解さ
せることにより、コーティングを容易に製造することが
できる。もちろん溶液中の共重合体の濃度は縫合糸の表
面上で望まれるコーティングされる共重合体の量に依存
しているが、それは一般的には約1−約25、好適には
約2−約18、重量%の範囲内であるべきである。
【0015】コーティング共重合体の溶液が製造された
ら、縫合糸を一般的コーティング技術、例えば浸漬、噴
霧など、を用いてコーティングすることができる。コー
ティングを適用した後に、空気中での乾燥または当技術
で公知の他の方法により、例えば溶媒を真空下で高温に
おいて除去することにより、溶媒を除去することができ
る。
【0016】マルチフィラメント縫合糸をコーティング
するためには、有機溶媒および適用のためのコーティン
グ溶液の製造が通常は必要である。しかしながら、コー
ティング溶液の製造を必要とせずにモノフィラメント縫
合糸をコーティングするための別の方式を利用すること
もできる。合成モノフィラメント縫合糸をコーティング
しようとする場合には、縫合糸が誘導される繊維−生成
用重合体を適当な低分子量コーティング共重合体と共に
押し出して、共重合体を押し出し中に繊維表面からしみ
ださせてそれの柔軟円滑性を増加させることができる。 そのような方法は繊維−生成用重合体の潤滑性および結
び特性を強化させると示されている。
【0017】下記の実施例は本発明の特許請求の範囲を
説明するものであるが、限定するものではない。実施例
において、引っ張り性質、タイダウン・ラフネスおよび
結び目確実性はそれぞれインストロン引っ張り試験器を
用いて測定されている。引っ張り性質、すなわち直線お
よび結び目引っ張り強度、並びに%伸びは、一般的には
米国特許4,838,267中に記載されている工程に
従い測定されている。タイダウン・ラフネスは結び目タ
イダウン性能の測定値である。それは結び目を縫合糸の
下方に滑らすのに必要な力を示しており、そしてそれは
一般的には米国特許3,942,532中に記載されて
いる工程に従い測定される。明白に破壊する前に結び目
を確保して滑らなくするのに必要な投げ数に関する指示
値を与える結び目確実性は、最初に一般的な四角い結び
目をマンドレルの周りに結び付け、インストロン試験器
上で結び目を離して引っ張って滑りが生じるかどうかを
観察し、そしてそうなら次に20個の結び目のうちの2
0個が滑らずに明白に破壊するまでさらに投げながら結
び目を結ぶことにより、測定されている。
【0018】
【実施例】実施例1 モル初期組成で65/35のPDO/ε−カプロラクト
ンからなるコーティング共重合体 火炎乾燥された250mlの丸底一首フラスコに66.
36g(0.65モル)のp−ジオキサノン、35.9
5g(0.35モル)のε−カプロラクトン、0.73
ミリリットルのプロピレングリコール(USP等級)、
および0.12ミリリットルのオクトン酸第一錫(トル
エン中0.33モル)を充填した。フラスコに火炎乾燥
された機械的スタラーを装着した。反応器に窒素を3回
流し、その後、窒素を排気した。反応混合物を160℃
に加熱し、この温度に24時間保ち、110℃に低下さ
せ、そしてそこで約24時間保った。共重合体を高真空
(0.1mmHg)下で80℃において約80時間にわ
たり乾燥して、未反応の単量体を除去した。共重合体は
25℃においてHFIP中で0.49dl/gの固有粘
度(I.V.)を有していた。PCL/PDS/PDO
のモル比はNMRにより40.4/54.8/4.8で
あることが見いだされた(PCLおよびPDSはそれぞ
れε−カプロラクトンおよびp−ジオキサノンの重合さ
れた部分を称している)。共重合体を吸収性に関して試
験し、そしてデータは表1に報告されている。 実施例2 モル初期組成で70/30のPDO/ε−カプロラクト
ンからなるコーティング共重合体 反応フラスコに71.46g(0.7モル)のp−ジオ
キサノン、34.24g(0.3モル)のε−カプロラ
クトン、0.73mlのプロピレングリコールUSP、
および0.12mlのオクトン酸第一錫(トルエン中0
.33モル)を充填したこと以外は、実施例1の工程を
実質的に繰り返した。共重合体は25℃においてHFI
P中で0.46dl/gのI.V.を有していた。PC
L/PDS/PDOのモル比はNMRにより36.0/
59.3/4.7であることが見いだされた。
【0019】実施例3 モル初期組成で80/20のPDO/ε−カプロラクト
ンからなるコーティング共重合体 反応フラスコに81.67g(0.8モル)のp−ジオ
キサノン、22.83g(0.2モル)のε−カプロラ
クトン、0.73mlのプロピレングリコールUSP、
および0.12mlのオクトン酸第一錫(トルエン中0
.33モル)を充填したこと以外は、実施例1の工程を
実質的に繰り返した。共重合体は25℃においてHFI
P中で0.41dl/gのI.V.を有していた。PC
L/PDS/PDOのモル比はNMRにより25.0/
71.1/3.9であることが見いだされた。共重合体
を吸収性に関して試験し、そしてデータは表1に報告さ
れている。
【0020】比較実施例 実施例4 モル初期組成で20/80のPDO/カプロラクトンか
らなる共重合体 反応フラスコに91.31g(0.8モル)のε−カプ
ロラクトン、20.42g(0.2モル)のp−ジオキ
サノン、0.73ミリリットルのプロピレングリコール
−USP、および0.12ミリリットルのオクトン酸第
一錫(トルエン中0.33モル)を充填したこと以外は
、実施例1の工程を実質的に繰り返した。共重合体を単
離しそして真空下で乾燥して未反応の単量体を除去した
。 6.3%の重量損失が観察された。共重合体は25℃に
おいてHFIP中で0.56dl/gのI.V.を有し
ていた。PCL/PDS/PDOのモル比はNMRによ
り70.8/26.8/2.4であることが見いだされ
た。 共重合体を吸収性に関して試験し、そしてデータは表1
に報告されている。
【0021】実施例5 モル初期組成で35/65のPDO/カプロラクトンか
らなる共重合体 反応フラスコに74.19g(0.65モル)のε−カ
プロラクトン、35.73g(0.35モル)のp−ジ
オキサノン、0.73mlのプロピレングリコールUS
P、および0.12mlのオクトン酸第一錫(トルエン
中0.33モル)を充填したこと以外は、実施例1の工
程を実質的に繰り返した。共重合体を単離しそして真空
下で乾燥して未反応の単量体を除去した。6.3%の重
量損失が観察された。共重合体は25℃においてHFI
P中で0.56dl/gのI.V.を有していた。PC
L/PDS/PDOのモル比はNMRにより67.3/
30.5/2.2であることが見いだされた。共重合体
を吸収性に関して試験し、そしてデータは表1に報告さ
れている。
【0022】
【表1】                          
         表1              
   コーティング共重合体の同定および吸収性   
                         
                         
 比較実施例実施例番号              
            1       3    
      4       5同定 PDO/カプロラクトンのモル比     65/35
   80/20      20/80   35/
65吸収性 100℃における試験管内加水分解 (殺菌水) 加水分解されない共重合体の%1                2日間       
        6.07    5.96     
 88.72   13.78           
    2日間(繰り返し)   7.46    0
.39      86.99   39.4550℃
における試験管内加水分解 (緩衝液pH7.27) 加水分解されない共重合体の%1                98日間      
      15.36    4.79      
86.16   44.85            
   112日間          11.68  
  3.26      86.64   36.75     1 指定日数後の共重合体の重量損失を測定す
ることにより測定された。
【0023】表1からのデータは、先行技術のε−カプ
ロラクトンを含有している共重合体と比較した場合の本
発明の共重合体に関する加水分解速度における相当な増
加を示している。合成共重合体は加水分解により減成す
るため、加水分解速度は吸収速度の測定値といえる。
【0024】実施例1−3の各共重合体のトリフルオロ
エタノール中5重量%コーティング溶液を製造した。サ
イズ2/0(USP標準)のヴィクリルRポリ(ラクチ
ド−コ−グリコリド)編組マルチフィラメント縫合糸に
室温において各コーティング溶液を一般的な研究室用コ
ーティング装置を用いてコーティングし、そしてコーテ
ィングされた縫合糸を次に空気中で高温において乾燥し
て溶媒を除去した。コーティングされた縫合糸の引っ張
りおよびタイダウン・ラフネスは表2中にそれぞれ実施
例1−3に対応している実施例6−8として報告されて
おり、そしてコーティングされていないヴィクリルRポ
リ(ラクチド−コ−グリコリド)編組マルチフィラメン
ト縫合糸の引っ張りおよびタイダウン性質と比較されて
いる。
【0025】
【表2】                          
         表2        PDO/ε−
カプロラクトンからなるコーティング共重合体で   
     コーティングされたヴィクリルRポリ(ラク
チド−コ−グリコリ        ド)編組マルチフ
ィラメント縫合糸の性質実施例番号         
      6          7       
     8          コーティング   
                  65/35モル
    70/30モル    80/20モル   
 されていない                  
   PDO/ε−カプロ PDO/ε−カプロ PD
O/ε−カプロ 対照縫合糸                      ラクトン
     ラクトン                
     −−−      %固体分1、重量   
      2.6          2.4   
       2.5          −−−縫合
糸直径、ミル       12.8        
 13.0         12.9       
   13.6乾燥タイダウン・      163.
8        133.1        124
.8         442ラフネス、グラム 湿潤タイダウン・      150.5      
  155.5        218.7     
    509ラフネス2、グラム 湿潤結び目確実性        4        
    4            3       
      2乾燥結び目引っ張り      8.9
          9.4          9.
3           8.7強度、kpsi   
       湿潤結び目引っ張り     73.9       
  71.4         71.6      
    62.2強度、kpsi          乾燥直線引っ張り      110.9      
  112.2        111.0     
    108.4強度、kpsi %伸び                 17.0 
        17.5         17.7
          17.9     1 コーティングされたおよびコーティングさ
れていない縫合糸の間の重量の差を測定することにより
測定された。
【0026】2 湿潤性質は縫合糸を25℃の水中で少
なくとも24時間ソーキングした後に測定された。
【0027】これらの結果は、種々の組成のPDOとε
−カプロラクトンとの共重合体でコーティングされたヴ
ィクリルRポリ(ラクチド−コ−グリコリド)編組マル
チフィラメント縫合糸はコーティングされていない縫合
糸のものと比較して相当改良された乾燥および湿潤タイ
ダウン・ラフネスを表していることを示している。改良
されたラフネスはコーティングされていない縫合糸の結
び目確実性または引っ張り性質を犠牲にせずに得られて
いる。一般的には、本発明のコーティングされた縫合糸
に関しては225グラムより小さい、好適には200グ
ラムより小さい、湿潤タイダウン・ラフネスが容易に得
られる。
【0028】本発明の特許請求の範囲内の他の共重合体
コーティングを用いても同様な顕著な結果が得られる。
【0029】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【0030】1.コーティングされていない縫合糸の結
び目タイダウン性能と比較してコーティングされた結び
目タイダウン性能を改良させるのに有効な量の主要量の
p−ジオキサノンと残量のε−カプロラクタムとの共重
合体で縫合糸の表面がコーティングされている、縫合糸
【0031】2.コーティング共重合体中のp−ジオキ
サノンの量が約55−約95の間である、上記1の縫合
糸。
【0032】3.コーティング共重合体中のp−ジオキ
サノンの量が約55−約80の間である、上記2の縫合
糸。
【0033】4.縫合糸の表面上にコーティングされた
共重合体の量がコーティングされた縫合糸の重量の約1
−約12%の間の範囲である、上記3の縫合糸。
【0034】5.コーティング共重合体の固有粘度が約
0.2dl/g−約0.8dl/gの間である、上記4
の縫合糸。
【0035】6.縫合糸が1本以上の針が付いているか
または付いていないモノフィラメントまたはマルチフィ
ラメントである、上記5の縫合糸。
【0036】7.縫合糸がマルチフィラメントである、
上記6の縫合糸。
【0037】8.マルチフィラメント縫合糸が吸収性縫
合糸である、上記7の縫合糸。
【0038】9.縫合糸が1種以上のラクトン類の繊維
−生成用重合体から製造されている、上記8の縫合糸。
【0039】10.縫合糸がヴィクリルRポリ(ラクト
ン−コ−グリコリド)編組マルチフィラメント縫合糸で
ある、上記9の縫合糸。
【0040】11.a)縫合糸の表面を有効な量の主要
量のp−ジオキサノンと残りの量のε−カプロラクタム
との共重合体の有機溶媒中溶液でコーティングし、そし
て次に b)溶媒をコーティングされた縫合糸から除去する段階
からなる、縫合糸の結び目タイダウン性能を改良する方
法。
【0041】12.コーティング共重合体の溶液がトリ
クロロエタノール、クロロホルム、塩化メチレンまたは
1,1,2−トリクロロエタン中の約1−約25重量%
の共重合体の溶液である、上記11の方法。
【0042】13.コーティングされた縫合糸を空気中
で乾燥することにより溶媒が除去される、上記12の方
法。
【0043】14.コーティングされた縫合糸を高温に
おいて乾燥する、上記13の方法。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  コーティングされていない縫合糸の結
    び目タイダウン性能と比較してコーティングされた結び
    目タイダウン性能を改良させるのに有効な量の主要量の
    p−ジオキサノンと残量のε−カプロラクタムとの共重
    合体で縫合糸の表面がコーティングされている、縫合糸
  2. 【請求項2】  a)縫合糸の表面を有効な量の主要量
    のp−ジオキサノンと残りの量のε−カプロラクタムと
    の共重合体の有機溶媒中溶液でコーティングし、そして
    次に b)溶媒をコーティングされた縫合糸から除去する段階
    からなる、縫合糸の結び目タイダウン性能を改良する方
    法。
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