JPH0696633B2 - Process for producing copolymer of glycolide and ε-caprolactone - Google Patents
Process for producing copolymer of glycolide and ε-caprolactoneInfo
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- JPH0696633B2 JPH0696633B2 JP2336838A JP33683890A JPH0696633B2 JP H0696633 B2 JPH0696633 B2 JP H0696633B2 JP 2336838 A JP2336838 A JP 2336838A JP 33683890 A JP33683890 A JP 33683890A JP H0696633 B2 JPH0696633 B2 JP H0696633B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、改良した性質を有する合成手術用製品とくに
配向したフイラメント及び縫合糸として有用なグリコリ
ドとε−カプロラクトンとの共重合体の製造方法に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of making a copolymer of glycolide and ε-caprolactone useful as synthetic surgical products with improved properties, particularly oriented filaments and sutures.
ラクチド及びグリコリドの単独重合体及び共重合体は、
たとえば、米国特許第3,636,956号;2,703,316号;3,468,
853号;3,865,869号;及び4,137,921号中に開示するよう
な合成吸収性縫合糸の製造において公知である。また米
国特許第3,867,190号においては、ε−カプロラクトン
を含むグリコリドとのある種の環状コモノマーを包含す
ることが公知である。実際に、合成外術用品の製造のた
めのポリエステルの生成における環状エステルモノマー
の使用は、この分野で公知である。環状エステルの重合
体を生成せしめるための通常の重合方法は開環重合によ
るものである。米国特許第4,300,565号においては、グ
リコリドと環状エステルモノマーを特別な具合に共重合
させることによつて生成せしめた合成吸収性共重合体か
ら製造した手術用品を開示している。すなわち、広くε
−カプロラクトンと、たとえばラクチド又はグリコリド
のような、他の環状エステルの共重合体は公知であり且
つそれらの製造のための種々の方法と共に文献に記され
ているということを認識すべきである。Homopolymers and copolymers of lactide and glycolide,
For example, U.S. Pat.Nos. 3,636,956; 2,703,316; 3,468,
853; 3,865,869; and 4,137,921 are known in the manufacture of synthetic absorbable sutures. Also, in US Pat. No. 3,867,190, it is known to include certain cyclic comonomers with glycolide containing ε-caprolactone. Indeed, the use of cyclic ester monomers in the production of polyesters for the production of synthetic surgical articles is known in the art. A common polymerization method for producing a polymer of cyclic ester is by ring-opening polymerization. U.S. Pat. No. 4,300,565 discloses surgical articles made from synthetic absorbable copolymers produced by specially copolymerizing glycolide and cyclic ester monomers. That is, widely ε
It should be appreciated that copolymers of caprolactone with other cyclic esters such as lactide or glycolide are known and described in the literature along with various methods for their preparation.
合成吸収性縫合糸は外科手術の分野で既にかなり受け入
れられている。しかしながら、“取扱い易さ”又はコン
プライアンス、すなわち、たわみ性及び“柔軟性”、
は、モノフイラメント形態においては必ずしも満足しう
るものではない。モノフイラメント構成は、傷を受けた
閉鎖部位における感染及び外傷を与える傾向が少ないた
めに、多フイラメント又は編組形態よりも手術用に適し
ているものと考えられる。しかしながら、モノフイラメ
ントは同じ直径の編組形態よりもこわく且つ取扱いが難
しくなる傾向がある。多年にわたって、望ましい縫合糸
の吸収性、生体内強度保持、初期結節強度及び高いコン
プライアンス又は低いモジユラスの諸性質の間のきわめ
て微妙な相互作用を達成するための試みにおいて種々の
重合体の組み合わせが試されている。これらの望ましい
諸性質は、吸収性以外は、数種の縫合糸材料において、
たとえば米国特許願第311,829号(1981年10月16日出
願)及び第338,407号(1982念1月8日出願)に記され
ているものにおいて、達成されている。記述されている
縫合糸材料は望ましい強度、コンプライアンス及びたわ
み性を有しているが、吸収性ではなく、そのために用途
が限られる。われわれの知る限りでは、場合によつては
上記のような諸性質を有するかも知れない吸収性の縫合
糸は、米国特許第4,052,988号に記されているようなポ
リジオキサノンから成るもののみである。Synthetic absorbable sutures are already well accepted in the surgical field. However, “easy handling” or compliance, ie flexibility and “flexibility”,
Is not always satisfactory in the monofilament form. The monofilament configuration is considered more suitable for surgery than the multifilament or braided form because it is less prone to infection and trauma at the wound closure site. However, monofilaments tend to be stiffer and more difficult to handle than braided forms of the same diameter. Over the years, various polymer combinations have been tried in an attempt to achieve a very subtle interaction between desirable suture absorbency, in vivo strength retention, initial knot strength and high compliance or low modulus properties. Has been done. These desirable properties have been found in several suture materials, with the exception of absorbability,
This has been achieved, for example, in those described in US Patent Application Nos. 311,829 (filed October 16, 1981) and 338,407 (filed January 8, 1982). While the suture materials described have desirable strength, compliance and flexibility, they are not absorbable, which limits their use. To our knowledge, the only absorbable sutures that may possibly have the above properties are those consisting of polydioxanone as described in US Pat. No. 4,052,988.
きわめて柔軟な吸収性材料の製造のために必要な分子鎖
を設計するための明白な手段は、柔軟な非吸収性の縫合
糸の生成において用いられるものと類似の方法に従つ
て、適当なコモノマー又はプレポリマーとモノマーの混
合物を共重合させることである。しかしながら、AA−BB
非吸収性タイプの重合体に対してはこのようなことは当
てはまらない。その上、15%以下のε−カプロラクトン
部分を含有する共重合体を記している米国特許第3,867,
190号の記述に従うグリコリド及びε−カプロラクトン
の両コモノマーの共重合は、柔軟な材料を与えない。15
%未満のカプロラクトンを含有する共重合体は本来ラン
ダムであつて、それから製造したモノフイラメントは高
いモジユラスと低いコンプライアンスを示す。85%未満
のグリコリド部分を含有するランダムなミクロ構造を有
する共重合体は一般に、結晶化度の水準が不適当である
ために、良好な繊維形成重合体を与えない。かくして、
15%を越えるカプロラクトンシーケンスを含有する共重
合体は貧弱な結晶化度を有していてほとんど無定形であ
り、強いモノフイラメント縫合糸材料の製造のためには
不適当であるものと予想される。The obvious means for designing the molecular chains required for the production of highly flexible absorbable materials is to use the appropriate comonomers according to methods similar to those used in the production of flexible, non-absorbable sutures. Or copolymerizing a mixture of prepolymer and monomer. However, AA-BB
This is not the case for non-absorbent type polymers. Moreover, U.S. Pat.No. 3,867, which describes copolymers containing up to 15% ε-caprolactone moieties.
Copolymerization of both glycolide and ε-caprolactone comonomers according to the description of 190 does not give a flexible material. 15
Copolymers containing less than 10% caprolactone are random in nature, and monofilaments made therefrom exhibit high modulus and low compliance. Copolymers with random microstructures containing less than 85% glycolide moieties generally do not give good fiber forming polymers due to inadequate levels of crystallinity. Thus,
Copolymers containing more than 15% caprolactone sequence have poor crystallinity and are almost amorphous, and are expected to be unsuitable for the production of strong monofilament suture materials .
本発明は特定の重量百分率のイプシロン(ε)−カプロ
ラクトンと特定の重量百分率のグリコリド又はグリコリ
ドとラクチドの混合物を含有する新規共重合体を記述す
る。これらの新規共重合体は新しく且つ未知の性質を有
する合成吸収性手術用品を与え且つ予想外の独特の高い
コンプライアンスと低いモジユラスを示しながら望まし
い直線及び結節引張強さ、制御できる吸収性、適当な生
体内強さを有するフイラメント又は縫合糸材料を与え
る。本発明による新規共重合体は、少なくとも30,000ps
iの引張強さと350,000psi未満のヤング率を有してい
る。フイラメント形態にあるときには、本発明の新規共
重合体は、約20〜35重量パーセントのε−カプロラクト
ンと65〜80重量パーセントのグリコリド又はグリコリド
とラクチドの混合物から成っている。本発明の好適実施
形態において、グリコリドとラクチドの混合物を使用す
る場合には、混合物は重量で20パ未満のL(−)ラクチ
ドを含有すべきである。新規共重合体は成形製品として
使用することができ又はこの分野で公知の方法によつて
フイラメント及び適当な縫合糸に加工することができ且
つ所望するならば該縫合糸に針を取り付けることもでき
る。フイラメントは250,000psi未満のヤング率を保持し
ながら少なくとも50,000psiの引張強さを有する材料を
与えるために熱処理することができる。本発明の新規共
重合体は7日後に少なくとも40パーセントの生体内強度
を維持しながら150日未満で生体内に完全に吸収される
ように設計することができる。本発明のある種の実施形
態においては、新規共重合体はヘキサフルオロイソプロ
パノール(HFIP)中の0.1g/dlの溶液について25℃にお
いて測定して、少なくとも0.8dl/gのインヘレント粘度
を有している。本発明のある種の実施形態においては、
本発明の新規重合体は少なくとも5%、好ましくは少な
くとも10%の結晶化度を有している。The present invention describes novel copolymers containing a specific weight percentage of epsilon (ε) -caprolactone and a specific weight percentage of glycolide or a mixture of glycolide and lactide. These novel copolymers provide a synthetic absorbable surgical article with new and unknown properties and exhibit desirable linear and knot tensile strength, controllable absorbency, suitable absorption while exhibiting unexpectedly unique high compliance and low modulus. Provide a filament or suture material having in-vivo strength. The novel copolymer according to the invention has at least 30,000 ps
It has a tensile strength of i and a Young's modulus of less than 350,000 psi. When in filamentary form, the novel copolymer of the present invention comprises about 20 to 35 weight percent ε-caprolactone and 65 to 80 weight percent glycolide or a mixture of glycolide and lactide. When a mixture of glycolide and lactide is used in a preferred embodiment of the invention, the mixture should contain less than 20 parts by weight of L (-) lactide. The novel copolymers can be used as molded articles or can be processed into filaments and suitable sutures by methods known in the art and needles can be attached to the sutures if desired. . The filament can be heat treated to provide a material having a tensile strength of at least 50,000 psi while retaining a Young's modulus of less than 250,000 psi. The novel copolymers of the present invention can be designed to be completely absorbed in vivo in less than 150 days while maintaining in vivo strength of at least 40 percent after 7 days. In certain embodiments of the present invention, the novel copolymers have an inherent viscosity of at least 0.8 dl / g as measured at 25 ° C. for a solution of 0.1 g / dl in hexafluoroisopropanol (HFIP). There is. In certain embodiments of the invention,
The novel polymers of the present invention have a crystallinity of at least 5%, preferably at least 10%.
同じく本発明に従つて、本発明の新規共重合体はグリコ
リドとε−カプロラクトンの混合物を、好ましくは約0.
004〜0.02重量パーセントの、触媒の存在で重合させる
ことによつて製造する。触媒は金属塩又は金属酸化物、
好ましくは、たとえばオクタン酸第一スズ、ジブチルス
ズオキシドなどのようなスズの塩又は酸化物とすること
ができる。重合は250℃以下の温度で少なくとも80%の
モノマーの重合体への転化率が生じるために十分な時間
にわたつて行なう。本発明の共重合体を製造するための
他の新規方法においては、ε−カプロラクトンとグリコ
リドの低分子量共重合体を生ぜしめるべき第一段階を用
いる。この第一段階においては、共重合体は、ε−カプ
ロラクトンに富んだプレポリマーを取得するために、重
量で少なくとも50%のε−カプロラクトンを包含してい
なればならない。第一段階を220℃以下の温度で行なっ
たのち、第二段階で追加のグリコリドをプレポリマーに
付加させる。この追加と混合物を、120℃以上の温度で
少なくとも80%の転化率を生じるために充分な時間重合
させる。Also in accordance with the present invention, the novel copolymers of the present invention comprise a mixture of glycolide and ε-caprolactone, preferably about 0.
Produced by polymerizing in the presence of catalyst, 004 to 0.02 weight percent. The catalyst is a metal salt or metal oxide,
Preferably, it may be a salt or oxide of tin, such as stannous octoate, dibutyltin oxide and the like. The polymerization is conducted at a temperature below 250 ° C. for a time sufficient to result in at least 80% conversion of monomer to polymer. Another novel method for making the copolymers of the present invention uses the first step, which should yield a low molecular weight copolymer of ε-caprolactone and glycolide. In this first step, the copolymer must contain at least 50% by weight of ε-caprolactone in order to obtain a ε-caprolactone-rich prepolymer. After carrying out the first stage at a temperature below 220 ° C., in the second stage additional glycolide is added to the prepolymer. The addition and mixture are polymerized at a temperature above 120 ° C. for a time sufficient to produce a conversion of at least 80%.
上記の方法によつて製造した重合体は公知の方法によつ
て容易に押出し且つ延伸して配向したフイラメント状の
材料とすることができる。配向したフイラメントは熱処
理を行ない又は行なわずに縫合糸の製造に用いることが
できる。配向したフイラメントに針を取り付けて針付き
の縫合糸とすることができる。針付き又は針無しの縫合
糸を公知の殺菌方法によつて殺菌して新規な殺菌した手
術用縫合糸とすることができる。重合体は、たとえば射
出成形などのような他の方法によつて加工し、次いで公
知の方法によつて殺菌して、新規な殺菌した合成医用器
具とすることもできる。The polymer produced by the above method can be easily extruded and stretched by a known method to obtain an oriented filament-like material. Oriented filaments can be used to make sutures with or without heat treatment. Needles can be attached to oriented filaments to form sutures with needles. A suture with or without a needle can be sterilized by a known sterilization method to obtain a novel sterilized surgical suture. The polymer can also be processed by other methods, such as injection molding, and then sterilized by known methods to provide new, sterilized synthetic medical devices.
以下の説明及び実施例においては、部数及び百分率は、
特に他のことわりがいない限りは、すべて重量による。
本発明の方法は1段階又は2段階重合プロセスの何れか
から成っている。1段階重合プロセスにおいては、グリ
コリドモノマーとε−カプロラクトンの本質的にランダ
ムな共重合体が生じる。重合は加熱及び攪拌手段を備え
た重合反応器を用いて常法に従つて行なう。重合は約0.
004〜0.02重量パーセントの金属塩又は金属酸化物、好
ましくはジブチルスズオキシド又はオクタン酸第一スズ
の存在で行なう。重合は、純粋な乾燥した反応物を用い
て、乾燥した不活性雰囲気下に、生成する重合体の融点
に近い温度に反応混合物を保つために充分な温度におい
て行なわれる。使用するε−カプロラクトンの量は、最
終重合体中で重量で約20〜35パーセントのε−カプロラ
クトン部分が存在しているために充分なものでなければ
ならない。使用するグリコリドの量は、最終重合体に約
62重量パーセント乃至約80重量パーセントのグリコリド
部分が存在するために充分なにでなければならない。重
合は少なくとも80%、好ましくは90パーセントを超える
モノマーの共重合体への転化率を達成するために充分な
時間にわたつて行なわなければならない。In the following description and examples, the number of copies and percentage are
All are by weight unless otherwise noted.
The process of the present invention comprises either a one-step or two-step polymerization process. In a one-step polymerization process, an essentially random copolymer of glycolide monomer and ε-caprolactone results. Polymerization is carried out in a conventional manner using a polymerization reactor equipped with heating and stirring means. Polymerization is about 0.
Performed in the presence of 004 to 0.02 weight percent metal salt or metal oxide, preferably dibutyltin oxide or stannous octoate. The polymerization is carried out with a pure dry reactant under a dry, inert atmosphere at a temperature sufficient to keep the reaction mixture at a temperature close to the melting point of the resulting polymer. The amount of .epsilon.-caprolactone used should be sufficient such that about 20 to 35 percent by weight of .epsilon.-caprolactone moieties are present in the final polymer. The amount of glycolide used is approximately
It should be sufficient so that 62 weight percent to about 80 weight percent glycolide moieties are present. The polymerization must be carried out for a sufficient time to achieve at least 80%, preferably greater than 90 percent conversion of monomer to copolymer.
以下の実施例は本発明の好適共重合体並びに共重合体を
製造するための好適方法を説明するものである。The following examples illustrate preferred copolymers of the invention and preferred methods for making the copolymers.
実施例1 テフロン被覆した磁気攪拌子を備えた炎で乾燥した100m
lガラスアンプルに14.27g(0.125モル)のε−カプロラ
クトン、43.53g(0.375モル)のグリコリド、0.0591gの
1,6−ヘキサンジオール及び触媒量のオクタン酸第一ス
ズ(トルエン中の0.033モル溶液0.25ml)を仕込む。ア
ンプル中の圧力を低下させてトルエンを蒸発させる。ア
ンプルの乾燥窒素による置換と真空吸引を数回繰返した
のち、乾燥窒素によつて圧力を大気圧の3/4に調節す
る。アンプルを炎で封じる。封じたアンプルを100℃に
予熱したシリコーン油浴中に浸漬する。できるだけ長く
攪拌しながら、この温度を15分間保ち、次いで温度を15
0℃に上げ、それを15分間保つ。温度を190℃に上げ、重
合を190℃で18時間続ける。生成した共重合体を単離
し、冷却し、粉砕したのち、減圧下に室温で乾燥する。
粉砕した共重合体を減圧下に110℃で16時間加熱するこ
とによつて多少の未反応モノマーを除去する。モノマー
の共重合体への約95パーセントの転化率を得る。生成す
る共重合体は重量で23パーセントのε−カプロラクトン
部分と重量で77パーセントのグリコリド部分から成って
いる。生成する共重合体のインヘレント粘度はヘキサフ
ルオロイソプロパノール中の0.1g/dl溶液を用いて25℃
において測定するとき1.66dl/gである。Example 1 Flame dried 100 m with Teflon coated magnetic stirrer
l In a glass ampoule 14.27 g (0.125 mol) ε-caprolactone, 43.53 g (0.375 mol) glycolide, 0.0591 g
Charge 1,6-hexanediol and a catalytic amount of stannous octoate (0.25 ml of 0.033 molar solution in toluene). The pressure in the ampoule is reduced to evaporate the toluene. After replacing the ampoule with dry nitrogen and vacuum suction several times, the pressure is adjusted to 3/4 of atmospheric pressure with dry nitrogen. Seal the ampoule with flame. Immerse the sealed ampoule in a silicone oil bath preheated to 100 ° C. Keep this temperature for 15 minutes, stirring for as long as possible, then
Raise to 0 ° C and hold it for 15 minutes. The temperature is raised to 190 ° C and the polymerization is continued at 190 ° C for 18 hours. The copolymer produced is isolated, cooled, ground and then dried under reduced pressure at room temperature.
Some unreacted monomer is removed by heating the milled copolymer under reduced pressure at 110 ° C. for 16 hours. A conversion of monomer to copolymer of about 95 percent is obtained. The resulting copolymer is composed of 23 percent by weight ε-caprolactone moieties and 77 percent by weight glycolide moieties. The inherent viscosity of the resulting copolymer was 25 ° C using a 0.1g / dl solution in hexafluoroisopropanol.
It is 1.66 dl / g when measured at.
実施例2 比較のために、15重量パーセントのε−カプロラクトン
とのグリコリドの共重合体を記している米国特許第3,86
7,190号中の実施例6を行なう。Example 2 For comparison, US Pat. No. 3,863, which describes a copolymer of glycolide with 15 weight percent ε-caprolactone.
Example 6 in 7,190 is performed.
テフロン被覆した磁気攪拌子を備えた炎で乾燥した100m
lのガラスアンプルに、乾燥し且つ酸素の存在しない条
件下に、6.0g(0.053モル)のε−カプロラクトン、34.
0g(0.293モル)のグリコリド及び0.12gの一酸化鉛を仕
込む。窒素置換を繰返したのち、圧力を窒素によつて大
気圧の約3/4に調節してアンプルを炎で封じる。封じた
アンプルをシリコーン油浴中に浸漬して、145〜150℃に
加熱する。アンプルをこの温度範囲で31時間保つ。共重
合体を単離し、粉砕したのち、減圧下に室温で乾燥す
る。粉砕した共重合体を減圧で110℃で16時間加熱する
ことによつて多少の未反応のモノマーを除去する。モノ
マーの共重合体への転化率は約97パーセントである。生
成する共重合体は重量で15パーセントのε−カプロラク
トン部分と重量で85パーセントのグリコリド部分から成
っている。生成する共重合体はほとんどヘキサフルオロ
イソプロパノール中に不溶である。Flame dried 100 m with Teflon coated magnetic stir bar
In a glass ampoule of 1 l, 6.0 g (0.053 mol) of ε-caprolactone, 34.
Charge 0 g (0.293 mol) of glycolide and 0.12 g of lead monoxide. After repeating nitrogen substitution, adjust the pressure with nitrogen to about 3/4 of atmospheric pressure and seal the ampoule with a flame. Immerse the sealed ampoule in a silicone oil bath and heat to 145-150 ° C. Keep ampoules in this temperature range for 31 hours. The copolymer is isolated, ground and then dried under reduced pressure at room temperature. Some unreacted monomer is removed by heating the milled copolymer under reduced pressure at 110 ° C. for 16 hours. The conversion of monomer to copolymer is about 97 percent. The resulting copolymer consists of 15 percent by weight ε-caprolactone moieties and 85 percent by weight glycolide moieties. The resulting copolymer is almost insoluble in hexafluoroisopropanol.
この共重合体は均一な溶融物を得るために要する温度に
おいて分解するために、押出し且つ延伸して配向したフ
イラメントとする試みは成功しない。Attempts to extrude and stretch into oriented filaments are unsuccessful because the copolymer decomposes at the temperatures required to obtain a uniform melt.
実施例3 本発明の方法に従がう触媒の量と種類を用いて、米国特
許第3,867,190号の記載に従つて、適当なフイラメント
形成共重合体を製造させるための試みを行なう。Example 3 Attempts are made to produce a suitable filament forming copolymer as described in US Pat. No. 3,867,190, using the amount and type of catalyst according to the method of the present invention.
テフロン被覆した磁気攪拌子を備えた炎で乾燥した100m
lのガラスアンプルに、乾燥し且つ酸素の存在しない条
件下に、6.0g(0.053モル)のε−カプロラクトン、34.
0g(0.293モル)のグリコリド及び0.90mlのトルエン溶
液としての0.33モル濃度のオクタン酸第一スズ溶液を仕
込む。アンプル中の圧力を減じてトルエンを除去する。
繰返しの窒素置換と吸引後に、圧力を窒素によつて大気
圧の約3/4に調節したのち、アンプルを溶封する。封じ
たアンプルをシリコーン油浴中に浸漬して145〜150℃に
加熱する。この温度範囲を31時間保つ。共重合体を単離
し、粉砕し且つ減圧下に室温で乾燥する。粉砕した共重
合体を減圧下に110℃で16時間加熱することによつて多
少の未反応モノマーを除く。モノマーの共重合体への約
97%の転化率を得る。生成する共重合体は重量で15パー
セントのε−カプロラクトン部分と重量で85パーセント
のグリコリド部分から成っている。生成する共重合体は
ヘキサフルオロイソプロパノール中にほとんど不溶であ
る。生成する共重合体は、縫合糸の製造に対して申し分
のないフイラメントを与えるために押出して配向させる
ことはできない。生成する共重合体を押出するための試
みにおいて、これは均一な溶融物を得るために必要な温
度範囲で分解を受ける。Flame dried 100 m with Teflon coated magnetic stir bar
In a glass ampoule of 1 l, 6.0 g (0.053 mol) of ε-caprolactone, 34.
Charge 0 g (0.293 mol) of glycolide and 0.90 ml of a 0.33 mol stannous octoate solution as a solution in toluene. The pressure in the ampoule is reduced to remove toluene.
After repeated nitrogen replacement and suction, the pressure was adjusted to about 3/4 of atmospheric pressure with nitrogen, and then the ampoule was sealed. Immerse the sealed ampoule in a silicone oil bath and heat to 145-150 ° C. Keep this temperature range for 31 hours. The copolymer is isolated, ground and dried under reduced pressure at room temperature. Some unreacted monomer is removed by heating the milled copolymer under reduced pressure at 110 ° C. for 16 hours. About monomer to copolymer
A conversion of 97% is obtained. The resulting copolymer consists of 15 percent by weight ε-caprolactone moieties and 85 percent by weight glycolide moieties. The resulting copolymer is almost insoluble in hexafluoroisopropanol. The resulting copolymer cannot be extruded and oriented to provide a satisfactory filament for suture manufacture. In an attempt to extrude the resulting copolymer, it undergoes decomposition in the temperature range necessary to obtain a homogeneous melt.
本発明の共重合体の製造のための単一段階方法の好適実
施形態においては、重量で約22〜32パーセントのε−カ
プロラクトン部分を最終重合体中で取得することが望ま
しい。In a preferred embodiment of the single-step process for making the copolymers of the present invention, it is desirable to obtain about 22-32 percent by weight of ε-caprolactone moieties in the final polymer.
前記のように、本発明の新規共重合体を製造するための
もうひとつの新規方法は、最初にε−カプロラクトンと
グリコリドの低分子量プレポリマーを生成させることで
ある。このプレポリマーはε−カプロラクトンに富んで
いる;すなわち、これは少なくとも50重量パーセントの
ε−カプロラクトンを包含する。プレポリマーは約220
℃以下の温度で製造する。プレポリマーを生成させたの
ち、追加のグリコリド又はグリコリド/カプロラクトン
あるいはグリコリドに富んだラクチド混合物をプレポリ
マーに加え、かくして得た混合物を約180〜240℃の温度
においてさらに重合させる。この2段階重合は少なくと
も85パーセントの転化率まで行なう。As mentioned above, another novel method for making the novel copolymers of the present invention is to first produce a low molecular weight prepolymer of ε-caprolactone and glycolide. This prepolymer is rich in ε-caprolactone; that is, it contains at least 50 weight percent ε-caprolactone. 220 prepolymer
It is manufactured at a temperature of ℃ or below. After forming the prepolymer, additional glycolide or glycolide / caprolactone or glycolide-rich lactide mixture is added to the prepolymer, and the mixture thus obtained is further polymerized at a temperature of about 180-240 ° C. This two-step polymerization is conducted up to a conversion of at least 85 percent.
以下は本発明の新規共重合体の製造のためのこの別法の
特定的な実施例である。Following are specific examples of this alternative method for making the novel copolymers of the present invention.
実施例4 炎で乾燥した多頚ガラス反応器に、乾燥し且つ酸素の存
在しない条件下に、71.8g(0.629モル)のε−カプロラ
クトン、31.3g(0.27モル)のグリコリド、0.0882gのグ
リコール酸及び0.43mlの0.33モル濃度オクタン酸第一ス
ズトルエン溶液を仕込む。反応器に、ホースと接続した
アダプター及び乾燥した機械的攪拌機を、設備する。反
応器中の圧力を低下させてトルエンを除く。反応器を窒
素置換し且つ吸引したのち、残りの操作の間、窒素によ
つて1気圧の圧力に保つ。反応器をシリコーン油浴中に
浸漬して120℃に加熱し、それを10分間保つ。30分かけ
て温度を200℃まで上げ、その温度を20分間保つ。浴を1
50℃まで放冷し、攪拌を中止して反応器を浴から取り出
す。反応物の僅かな試料約0.2gを窒素雰囲気下に取り出
す。試料は0.51dl/gのインヘレント粘度を有している。
反応器に45.6g(0.399モル)のε−カプロラクトンと18
5.6g(1.599モル)のグリコリドを加える。反応器を再
びシリコーン油浴中に入れる。温度は120℃に低下し、
よく撹拌しながらその温度で10分間保つ。15分間かけて
温度を205℃まで上げ、その温度で4時間保つ。Example 4 In a flame dried multi-neck glass reactor, under dry and oxygen-free conditions, 71.8 g (0.629 mol) ε-caprolactone, 31.3 g (0.27 mol) glycolide, 0.0882 g glycolic acid. And 0.43 ml of a 0.33 molar stannous octoate toluene solution. The reactor is equipped with an adapter connected to a hose and a dry mechanical stirrer. The pressure in the reactor is reduced to remove toluene. After flushing and evacuating the reactor with nitrogen, it is kept at a pressure of 1 atmosphere with nitrogen for the rest of the operation. Immerse the reactor in a silicone oil bath and heat to 120 ° C. and hold it for 10 minutes. Raise the temperature to 200 ° C over 30 minutes and hold it for 20 minutes. Bath 1
Allow to cool to 50 ° C, stop stirring and remove reactor from bath. About 0.2 g of a small sample of the reaction product is taken out under a nitrogen atmosphere. The sample has an inherent viscosity of 0.51 dl / g.
In the reactor, 45.6 g (0.399 mol) of ε-caprolactone and 18
Add 5.6 g (1.599 mol) glycolide. Place the reactor back in the silicone oil bath. The temperature drops to 120 ° C,
Hold at that temperature for 10 minutes with good stirring. Raise the temperature to 205 ° C over 15 minutes and hold at that temperature for 4 hours.
共重合体を単離し、粉砕し且つ減圧下に室温で乾燥す
る。粉砕した共重合体を減圧下に100℃において一定重
量となるまで加熱することによつて、多少の未反応モノ
マーを除く。約87%のモノマーの共重合体への転化率が
達成される。生成する共重合体は重量で26パーセントの
ε−カプロラクトン部分と重量で74パーセントのグリコ
リド部分から成っている。生成共重合体はヘキサフルオ
ロイソプロパノール中の0.1g/dl溶液を用いて25℃で測
定するとき1.53dl/gのインヘレント粘度を有している。The copolymer is isolated, ground and dried under reduced pressure at room temperature. Some unreacted monomer is removed by heating the milled copolymer at 100 ° C. under reduced pressure to a constant weight. A conversion of monomer to copolymer of about 87% is achieved. The resulting copolymer consisted of 26 percent by weight ε-caprolactone moieties and 74 percent by weight glycolide moieties. The resulting copolymer has an inherent viscosity of 1.53 dl / g when measured at 25 ° C using a 0.1 g / dl solution in hexafluoroisopropanol.
実施例5 アンプルに17.1g(0.150モル)のε−カプロラクトン、
40.6g(0.350モル)のグリコリド、0.1182g(0.001モ
ル)の1,6−ヘキサンジオール及び0.25mlの0.033モル濃
度のオクタン酸第一スズトルエン溶液を仕込むほかは本
質的に実施例1に記した手順に従がう。封じたアンプル
を100℃に予熱したシリコーン油浴中に浸漬する。でき
るだけ長く攪拌しながら、この温度を30分間保つ。50分
かけて温度を190℃に上げ、それを7時間保つ。モノマ
ーの共重合体への転化率は約90パーセントとなり、生成
する共重合体はヘキサフルオロイソプロパノール中の0.
1g/dl溶液を用いて25℃で測定して1.24dl/gのインヘレ
ント粘度を有している。生成共重合体は重量で23パーセ
ントのε−カプロラクトン部分を包含する。Example 5 17.1 g (0.150 mol) of ε-caprolactone on ampoule,
Essentially the procedure described in Example 1 except that 40.6 g (0.350 mol) of glycolide, 0.1182 g (0.001 mol) of 1,6-hexanediol and 0.25 ml of 0.033 mol stannous octoate toluene solution were charged. Obey. Immerse the sealed ampoule in a silicone oil bath preheated to 100 ° C. Hold this temperature for 30 minutes with stirring as long as possible. Raise the temperature to 190 ° C over 50 minutes and hold it for 7 hours. The conversion of the monomer to the copolymer was about 90 percent, and the resulting copolymer was 0.1% in hexafluoroisopropanol.
It has an inherent viscosity of 1.24 dl / g measured at 25 ° C. using a 1 g / dl solution. The resulting copolymer contains 23 percent by weight of ε-caprolactone moieties.
実施例6 アンプルに14.3g(0.125モル)のε−カプロラクトン、
43.5g(0.35モル)のグリコリド、0.0591g(0.0005モ
ル)の1,6−ヘキサンジオール、及び0.51mlの0.033モル
濃度のオクタン酸第一スズトルエン溶液を仕込むほか
は、実施例1に記した手順に従がう。封じたアンプルを
100℃に予熱したシリコーン油浴中に浸漬する。その温
度を15分間保つたのち、1時間よりも短時間で195℃ま
で上げる。共重合体を単離し、粉砕し且つ減圧下に室温
で乾燥する。粉砕した共重合体を減圧において110℃で
加熱することによつて、多少の未反応モノマーを除く。
モノマーの共重合体への転化率は約90%である。生成す
る共重合体はヘキサフルオロイソプロパノール中で0.1g
/dlの濃度で25℃において測定して1.62dl/gのインヘレ
ント粘度を有している。生成共重合体は重量で17パーセ
ントのε−カプロラクトン部分を包含する。Example 6 14.3 g (0.125 mol) of ε-caprolactone on ampoule,
The procedure described in Example 1 was followed except that 43.5 g (0.35 mol) glycolide, 0.0591 g (0.0005 mol) 1,6-hexanediol and 0.51 ml 0.033 mol stannous octoate toluene solution were charged. Obey. The sealed ampoule
Immerse in a silicone oil bath preheated to 100 ° C. After holding the temperature for 15 minutes, the temperature is raised to 195 ° C in less than 1 hour. The copolymer is isolated, ground and dried under reduced pressure at room temperature. Some unreacted monomer is removed by heating the milled copolymer at 110 ° C. under reduced pressure.
The conversion of monomer to copolymer is about 90%. The copolymer produced is 0.1 g in hexafluoroisopropanol.
It has an inherent viscosity of 1.62 dl / g measured at 25 ° C at a concentration of / dl. The resulting copolymer contains 17 percent by weight of ε-caprolactone moieties.
実施例7 反応器に22.8g(0.200モル)のε−カプロラクトン、10
g(0.0862モル)のグリコリド、33.8g(0.286ミリモ
ル)の1,6−ヘキサンジオール及び0.216mlの0.33モル濃
度のオクタン酸第一スズトルエン溶液を仕込むほかは、
実施例4に記した手順に従がう。仕込んだ反応器をシリ
コーン油浴中に浸漬して35分かけて190℃に加熱する。
加熱を中止して、浴中の反応器を30分間の間に120℃ま
で放冷する。120℃の温度を保ちながら窒素雰囲気下に
6.5g(0.057モル)のε−カプロラクトンと59.7g(0.51
4モル)のグリコリドを反応器に加える。反応物を良好
な攪拌と共に120℃で40分間保つ。15分間かけて温度を1
90℃に上げ、それを2.5時間保つ。共重合体を単離し、
粉砕し且つ減圧下に室温で乾燥する。粉砕した共重合体
を減圧下に85℃で16時間加熱することによつて、多少の
未反応モノマーを除く。90%を超えるモノマーの共重合
体への転化率を達成する。生成する共重合体はヘキサフ
ルオロイソプロパノール中の0.1g/dlの濃度で25℃にお
いて測定して1.60dl/gのインヘレント粘度を有してい
る。生成共重合体は重量で26パーセントのε−カプロラ
クトン部分を包含する。Example 7 22.8 g (0.200 mol) of ε-caprolactone, 10 in a reactor
g (0.0862 mol) glycolide, 33.8 g (0.286 mmol) 1,6-hexanediol and 0.216 ml 0.33 mol stannous octoate toluene solution were charged,
Follow the procedure described in Example 4. The charged reactor is immersed in a silicone oil bath and heated to 190 ° C for 35 minutes.
The heating is discontinued and the reactor in the bath is allowed to cool to 120 ° C for 30 minutes. Under a nitrogen atmosphere while maintaining a temperature of 120 ° C
6.5 g (0.057 mol) of ε-caprolactone and 59.7 g (0.51 mol)
4 mol) glycolide is added to the reactor. The reaction is kept at 120 ° C for 40 minutes with good stirring. Increase the temperature to 1 over 15 minutes
Raise to 90 ° C and hold it for 2.5 hours. Isolate the copolymer,
Grind and dry at room temperature under reduced pressure. Some unreacted monomer is removed by heating the milled copolymer under reduced pressure at 85 ° C. for 16 hours. Achieve greater than 90% conversion of monomer to copolymer. The resulting copolymer has an inherent viscosity of 1.60 dl / g measured at 25 ° C. at a concentration of 0.1 g / dl in hexafluoroisopropanol. The resulting copolymer contains 26 percent by weight of ε-caprolactone moieties.
実施例8 反応器に22.8g(0.200モル)のε−カプロラクトン、7.
7g(0.066モル)のグリコリド、0.1182g(0.001モル)
の1,6−ヘキサンジオール及び0.25mlの0.033モル濃度の
オクタン酸第一スズトルエン溶液を仕込むほかは、実施
例7に記した手順に従がう。初期重合を150℃で行な
い、次いで反応器に更に27.1g(0.233モル)のグリコリ
ドを仕込む。重合を190〜205℃の温度で約2.5時間続け
る。80%を超える転化率が得られる。生成する共重合体
はヘキサフルオロイソプロパノール中で0.1g/dlの濃度
の溶液を用いて25℃において測定して1.00dl/gのインヘ
レント粘度を有している。生成共重合体は重量で23パー
セントのε−カプロラクトン部分を含有している。Example 8 22.8 g (0.200 mol) of ε-caprolactone, 7.
7 g (0.066 mol) glycolide, 0.1182 g (0.001 mol)
The procedure described in Example 7 is followed, except that the 1,6-hexanediol of 1. and 0.25 ml of a 0.033 molar solution of stannous octoate in toluene are charged. The initial polymerization is carried out at 150 ° C. and then the reactor is charged with a further 27.1 g (0.233 mol) of glycolide. Polymerization is continued at a temperature of 190-205 ° C for about 2.5 hours. Conversion rates of over 80% are obtained. The resulting copolymer has an inherent viscosity of 1.00 dl / g measured at 25 ° C. in hexafluoroisopropanol with a solution of 0.1 g / dl. The resulting copolymer contains 23 percent by weight of ε-caprolactone moieties.
実施例9 17.12gのε−カプロラクトンと10.15gのグリコリドを最
初に使用し、第二の重合前に30.47gのグリコリドを加え
且つ第二の重合の205℃で6 1/4時間行なうほかは、実施
例8に記した手順に従がう。約90%の転化率を達成す
る。生成する共重合体はヘキサフルオロイソプロパノー
ル中の0.1g/dl溶液を用いて25℃において測定して1.23d
l/gの粘度を有している。生成共重合体は重量で22パー
セントのε−カプロラクトン部分を含有している。Example 9 17.12 g ε-caprolactone and 10.15 g glycolide are used first, 30.47 g glycolide is added before the second polymerization and the second polymerization is carried out at 205 ° C. for 6 1/4 hours, Follow the procedure described in Example 8. Achieving a conversion of about 90%. The resulting copolymer was 1.23d measured at 25 ° C using a 0.1g / dl solution in hexafluoroisopropanol.
It has a viscosity of l / g. The resulting copolymer contains 22 percent by weight of ε-caprolactone moieties.
実施例10 下記第1表に示すような種々のε−カプロラクトンとグ
リコリドの比率で、一連の実験を行なう。テフロン被覆
した磁気攪拌子を備えた炎で乾燥した100mlガラスアン
プルに、下表に示す量のε−カプロラクトンとグリコリ
ド及び0.1182gの1,6−ヘキサンジオールと触媒量のオク
タン第一スズ(トルエン中の0.033モル濃度の溶液0.25m
l)を仕込む。アンプル中の圧力を低下してトルエンを
蒸発させる。窒素置換と吸引を繰返したのち、圧力を窒
素によつて大気圧の約3/4に調節し且つアンプルを溶封
する。反応器を100℃に予熱したシリコーン油浴中に浸
漬する。攪拌と共にこの温度を15分間保つたのち、150
℃に上げる。この温度を15分間保ち、次いで190℃に上
げ、それを18時間保つ。実施例a〜hにおいては、この
手順に従がうが、しかし実施例iにおいては、温度を20
5℃に上げ、それを2時間保つ。浴を190℃まで放冷し、
最終加熱時間の間その温度に保つ;放冷時間と最終加熱
時間は合計で18時間である。各実施例からの重合体を単
離し、冷却して粉砕する。各共重合体に体する転化率及
びヘキサフルオロイソプロパノール中の0.1g/dl溶液を
用いて25℃において測定するときのインヘレント粘度
を、第1表に示す。Example 10 A series of experiments are conducted with various ratios of ε-caprolactone and glycolide as shown in Table 1 below. In a flame-dried 100 ml glass ampoule equipped with a Teflon-coated magnetic stir bar, the amounts of ε-caprolactone and glycolide shown in the table below and 0.1182 g of 1,6-hexanediol and a catalytic amount of stannous tin (in toluene) were used. 0.033 molar solution of 0.25 m
Charge l). The pressure in the ampoule is reduced to evaporate the toluene. After repeating nitrogen replacement and suction, the pressure is adjusted to about 3/4 of atmospheric pressure by nitrogen and the ampoule is sealed. Immerse the reactor in a silicone oil bath preheated to 100 ° C. Keep this temperature for 15 minutes with stirring, then 150
Raise to ℃. Hold this temperature for 15 minutes, then raise to 190 ° C. and hold it for 18 hours. In Examples ah this procedure is followed, but in Example i the temperature is 20
Raise to 5 ° C and hold it for 2 hours. Allow the bath to cool to 190 ° C,
The temperature is maintained during the final heating time; the cooling time and the final heating time are 18 hours in total. The polymer from each example is isolated, cooled and ground. Table 1 shows the conversion ratio of each copolymer and the inherent viscosity when measured at 25 ° C. using a 0.1 g / dl solution in hexafluoroisopropanol.
実施例11 テフロン被覆した磁気攪拌子を備えた100mlガラスアン
プルに、22.8g(0.200モル)のε−カプロラクトン、3
4.8g(0.300モル)のグリコリド、0.1182g(0.001モ
ル)の1,6−ヘキサンジオール及び0.25mlの0.033モル濃
度のオクタン酸第一スズのトルエン溶液を仕込む。反応
器を100℃に予熱したシリコーン油浴中に浸漬する。こ
の温度を攪拌と共に15分間保つ。温度を150℃に上げ、3
0分保つたのち、190℃に上げ、それを17時間保つ。重合
体を単離し、粉砕し且つ減圧下に室温で乾燥する。粉砕
した重合体を減圧において110℃で16時間加熱すること
によつて、多少の未反応モノマーを除く。90%を超える
モノマーの重合体への転化率を達成する。生成する共重
合体はヘキサフルオロイソプロパノール中で0.1g/dlの
濃度で25℃において1.39dl/gのインヘレント粘度を有し
ている。 Example 11 In a 100 ml glass ampoule equipped with a magnetic stir bar coated with Teflon, 22.8 g (0.200 mol) of ε-caprolactone, 3
Charge 4.8 g (0.300 mol) of glycolide, 0.1182 g (0.001 mol) of 1,6-hexanediol and 0.25 ml of a 0.033 molar stannous octoate solution in toluene. Immerse the reactor in a silicone oil bath preheated to 100 ° C. Hold this temperature for 15 minutes with stirring. Raise the temperature to 150 ° C and
After holding for 0 minutes, raise to 190 ° C and hold it for 17 hours. The polymer is isolated, ground and dried under reduced pressure at room temperature. Some unreacted monomer is removed by heating the milled polymer under reduced pressure at 110 ° C. for 16 hours. Achieve greater than 90% conversion of monomer to polymer. The resulting copolymer has an inherent viscosity of 1.39 dl / g at 25 ° C. in hexafluoroisopropanol at a concentration of 0.1 g / dl.
この実施例において、生成共重合体は重量で約37%のε
−カプロラクトン部分を含有し且つ生成共重合体はほと
んど無定形である。これは寸法的に安定な配向したフイ
ラメント及び手術用縫合糸の製造には不適当である。In this example, the resulting copolymer has an ε of about 37% by weight.
The copolymer which contains the caprolactone moiety and is almost amorphous. This is unsuitable for the production of dimensionally stable oriented filaments and surgical sutures.
実施例12 テフロン被覆した磁気攪拌子を備えた炎で乾燥した100m
lアンプルに、11.41g(0.4モル)のε−カプロラクト
ン、0.0739g(0.625ミリモル)の1,6−ヘキサンジオー
ル及び触媒量のオクタン酸第一スズ(トルエン中の0.03
3モル濃度溶液0.25ml)を仕込み。アンプル中の圧力を
低下させてトルエンを蒸発させる。アンプルを乾燥窒素
により繰返し置換したのち、圧力を乾燥窒素によつて約
3/4気圧に調節する。アンプルを炎で封じる。封じたア
ンプルを100℃に予熱したシリコーン油浴中に浸漬す
る。この温度を、可能ならば攪拌しながら、15分間保
ち、次いで温度を150℃に挙げて15分間保つ。温度を190
℃に上げ、重合を190℃で18時間続ける。生成する三元
重合体を単離し、冷却し、粉砕したのち、減圧下に室温
で乾燥する。粉砕した三元重合体を減圧下に110℃で16
時間加熱することによつて多少の未反応モノマーを除
く。2.8%の重量減が生じる。生成する三元重合体のイ
ンヘレント粘度は、ヘキサフルオロイソプロパノール中
の0.1g/dl溶液として25℃において1.48dl/gである。本
発明の新規合成吸収性共重合体は、フイラメント状の材
料を製造するための公知の押出し及び延伸方法によつ
て、配合したフイラメント材料に転化させることができ
る。フイラメントは、この分野で公知のようにして殺菌
した手術用縫合糸とするために、針付きで又は針無し
で、殺菌することができる。本発明の共重合体を押出し
且つ延伸するための好適方法を以下の実施例に記す。Example 12 Flame dried 100 m with Teflon coated magnetic stir bar
In an ampoule, 11.41 g (0.4 mol) ε-caprolactone, 0.0739 g (0.625 mmol) 1,6-hexanediol and a catalytic amount of stannous octoate (0.03 in toluene).
Charge 3 molar solution 0.25 ml). The pressure in the ampoule is reduced to evaporate the toluene. After the ampoule was repeatedly replaced with dry nitrogen, the pressure was
Adjust to 3/4 atmosphere. Seal the ampoule with flame. Immerse the sealed ampoule in a silicone oil bath preheated to 100 ° C. This temperature is maintained for 15 minutes, possibly with stirring, then the temperature is raised to 150 ° C and maintained for 15 minutes. Temperature 190
C. and the polymerization is continued at 190.degree. C. for 18 hours. The resulting terpolymer is isolated, cooled, ground and then dried under reduced pressure at room temperature. The pulverized terpolymer was dried under reduced pressure at 110 ° C for 16
Some unreacted monomer is removed by heating for a period of time. A weight loss of 2.8% occurs. The resulting terpolymer has an inherent viscosity of 1.48 dl / g at 25 ° C. as a 0.1 g / dl solution in hexafluoroisopropanol. The novel synthetic absorbent copolymers of the present invention can be converted to compounded filament materials by known extrusion and drawing methods for producing filamentary materials. The filaments can be sterilized with or without needles to give surgical sutures sterilized as known in the art. A preferred method for extruding and stretching the copolymers of this invention is described in the examples below.
実施例13 共重合体の溶融温度よりも少なくとも10℃高い温度で、
インストロンレオメーター中で共重合体を溶融紡糸す
る。24の長さ/幅比を有する40ミルのダイを使用する。
213sec-1の剪断速度を押出しに使用する。押出物を氷水
中で引き取ってスプール上に巻く。巻いた繊維を減圧で
2〜24時間貯蔵する。モノフイラメントを1又は2段階
の延伸によつて配向させる。延伸フイラメントを、5%
の緩和を許し又は許さずに、一定のひずみ下に望ましい
温度で加熱することによつてヒートセツトする。Example 13 At a temperature of at least 10 ° C. above the melting temperature of the copolymer,
Melt spinning the copolymer in an Instron rheometer. A 40 mil die with a length / width ratio of 24 is used.
A shear rate of 213 sec -1 is used for extrusion. Take the extrudate in ice water and wind on a spool. The wound fiber is stored under vacuum for 2-24 hours. The monofilament is oriented by one or two stages of stretching. Stretch filament 5%
Heat set by heating at a desired temperature under constant strain, with or without relaxation of.
フイラメント状の材料は通常は、この分野で公知のよう
に、縫合糸の性質を向上させる条件下に熱処理する。フ
イラメントを張力下に、約50〜120℃の温度で、1〜48
時間の間、熱処理すればよい。好適実施形態において
は、本発明のフイラメント材料を張力下に60〜110℃の
温度において4〜16時間にわたり熱処理する。The filamentous material is typically heat treated under conditions that improve the properties of the suture, as is known in the art. The filament is placed under tension at a temperature of about 50-120 ° C. for 1-48
Heat treatment may be performed for a period of time. In a preferred embodiment, the filamentary material of the present invention is heat treated under tension at a temperature of 60 to 110 ° C. for 4 to 16 hours.
フイラメント材料を、結節引張強さ、直線引張強さ、伸
び及びヤング率のような種々の物理的性質について試験
する。共重合体をインヘレント粘度、融点及び結晶化度
についても試験する。The filament material is tested for various physical properties such as knot tensile strength, linear tensile strength, elongation and Young's modulus. The copolymer is also tested for inherent viscosity, melting point and crystallinity.
フイラメント材料及び/又は共重合体の諸性質を測定す
るために用いる種々の試験方法を以下に記す。The various test methods used to measure the properties of filament materials and / or copolymers are set forth below.
本発明のフイラメントの特性は、通常の試験方法によつ
て容易に測定することができる。これらの性質は、下記
の条件下にインストロン引張試験機を用いて測定する: クロスヘツド速度(XH) :2インチ/分 チヤート速度(CS) :10インチ/分 試料長さ(GL) :2インチ 目盛り荷重(SL) :21ポンド/インチ ヤング率は試料の応力−ひずみ曲線の初期直線的弾性領
域の傾斜から、次のようにして計算する: Θは傾斜と水平の間の各度であり、XSは繊維の初期断面
積(in2)であり、SLは目盛り荷重であり且つXH、CS及
びGLは上記のようである。The characteristics of the filament of the present invention can be easily measured by a conventional test method. These properties are measured using an Instron tensile tester under the following conditions: Crosshead speed (XH): 2 inches / min Chart speed (CS): 10 inches / min Sample length (GL): 2 inches Scale load (SL): 21 lbs / inch Young's modulus is calculated from the slope of the initial linear elastic region of the stress-strain curve of the sample as follows: Θ is each degree between tilt and horizontal, XS is the initial cross-sectional area of the fiber (in 2 ), SL is the scale load and XH, CS and GL are as above.
直線引張強さは、切断に要する力(ポンド)を繊維の初
期断面積(in2)によつて割ることによつて計算する。
切断時伸びは、水平の変位1アンチ当りに10%を割当て
て、試料の応力−ひずみ曲線から直接に読む。Linear tensile strength is calculated by dividing the force required to cut (pounds) by the initial cross-sectional area of the fiber (in 2 ).
Elongation at break is read directly from the stress-strain curve of the sample, allocating 10% per anti-horizontal displacement.
フイラメントの結節引張強さは別の実験で測定する。試
験製品を軟質チユーブ(内径1/4インチ、壁厚1/16イン
チ)の回りにフイラメントを1巻きして、外科医の結節
に結ぶ。外科医の結節は、自由端を先ず輪の間に1回で
はなく2回通して強く引張り、次いで第二の輪の間に1
回通し、且つ両端を強く引張ることによつて複合結節上
に単一の結節を重ねる。第一の結節は、左端を右端上に
して開始して、充分な力を加えて結節を確実に結ぶ。結
節をクランプのほぼ中間にして、試験片をインストロン
試験機に掛ける。結節引張強さは切断に要する力(ポン
ド)を繊維の初期断面積(in2)で割ることにより計算
する。The knot tensile strength of filament is measured in another experiment. The test product is wrapped around a soft tube (1/4 inch ID, 1/16 inch wall thickness) with one wrap of filament and tied to the surgeon's knot. The surgeon's knot should be squeezed by pulling the free end first twice between the annuli rather than once, then between the second annulus.
Overlap the single nodule on the composite nodule by wrapping around and pulling strongly on both ends. The first nodule starts with the left end on the right end and applies sufficient force to ensure the knot is tied. Place the specimen on the Instron tester with the nodule approximately midway between the clamps. Knot tensile strength is calculated by dividing the force required to cut (pounds) by the initial cross-sectional area of the fiber (in 2 ).
共重合体の温度プロフアイルは、示差走査熱量計を用
い、先ず共重合体をその融点(初期Tm)まで加熱し、次
いで溶融試料を急速に冷却することによつて求める。急
冷した共重合体を次いで1分間に20℃の速度で再加熱し
て、ガラス転移温度(Tg)、結晶化温度(Tc)及び融点
(Tm)を観測する。記載の重合体の結晶化度は、公知の
X線回折方法によつて測定する。The temperature profile of the copolymer is determined using a differential scanning calorimeter by first heating the copolymer to its melting point (initial Tm) and then rapidly cooling the molten sample. The quenched copolymer is then reheated at a rate of 20 ° C. for 1 minute and the glass transition temperature (Tg), crystallization temperature (Tc) and melting point (Tm) are observed. The crystallinity of the polymers described is measured by the known X-ray diffraction method.
何れの場合も記載のインヘレント粘度は、ヘキサフルオ
ロイソプロパノール中で0.1g/dlの濃度で25℃において
測定する。In each case, the stated inherent viscosities are measured in hexafluoroisopropanol at a concentration of 0.1 g / dl at 25 ° C.
最終共重合体の組成はNMR分析によつて測定する。The composition of the final copolymer is determined by NMR analysis.
実施例1〜12で製造した各種共重合体を下記性質の1種
以上について測定する:アンヘレント粘度、融点及び結
晶化度。これらの結果を第2表に示す: 上記の実施例1〜12に従つて製造した本発明の共重合体
を、前記のように、可能である場合には、フイラメント
材料に転化させる。いくつかの場合にはフイラメントを
熱処理するのに対して、他の場合には熱処理しない。生
成するフイラメント材料を下記の性質の1以上について
測定する:直線引張強さ、結節引張強さ、伸び及びヤン
グ率。The various copolymers prepared in Examples 1-12 are measured for one or more of the following properties: inherent viscosity, melting point and crystallinity. The results are shown in Table 2: The inventive copolymers prepared according to Examples 1 to 12 above are converted to filamentous materials, if possible, as described above. In some cases the filaments are heat treated, in others they are not. The filamentous materials produced are measured for one or more of the following properties: linear tensile strength, knot tensile strength, elongation and Young's modulus.
これらの試験の結果を下記第3表に示す: 上記の実施例の中のいくつかに従つて製造した共重合体
から製造した繊維を熱処理し且つ殺菌して、吸収性につ
いて試験する。種々の時間後の切断強さを保持率を試験
する。The results of these tests are shown in Table 3 below: Fibers made from copolymers made according to some of the above examples are heat treated and sterilized and tested for absorbency. The cut strength is tested for retention after various times.
試料の切断強さは、8匹のロング−エバンスラツトのそ
れぞれの背部の皮下に2本の試料を移植することによつ
て測定する。かくして、2移植期間に対応して16本の各
試料を移植する(各期間に対して2本ずつの試料)。生
体内滞留時間は7日と14日である。各期間における切断
強さ(標準試験方法に従つてインストロン試験機を用い
て測定)の平均値(8測定の平均)の移植前の試料に対
して得た平均値(8測定の平均)に対する比を、その期
間に対する切断強さ保持率とする。The cut strength of the samples is measured by implanting two samples subcutaneously on the back of each of eight Long-Evans rats. Thus, 16 samples of each are transplanted (2 samples for each period) corresponding to 2 transplant periods. The residence time in vivo is 7 days and 14 days. The average value (average of 8 measurements) of the breaking strength (measured using an Instron tester according to the standard test method) in each period with respect to the average value (average of 8 measurements) obtained for the sample before transplantation The ratio is defined as the cutting strength retention rate for that period.
第4表は各実施例に対する切断強さ保持率の結果を示
す。Table 4 shows the results of the cutting strength retention rate for each example.
本発明のフイラメントはモノフイラメント又は多フイラ
メント縫合糸として使用することができ且つ織り、編み
又は組むことができる。本発明の重合体はキヤストフイ
ルム及びこの分野で公知のようなその他の固体手術用品
の製造においても有用である。 The filaments of the present invention can be used as monofilament or multifilament sutures and can be woven, knitted or braided. The polymers of the present invention are also useful in making cast films and other solid surgical articles as are known in the art.
本発明の多くの異なる実施形態がこの分野の熟練者には
明白であつて、本発明の精神及び範囲から逸脱すること
なく行なうことができよう。本発明は特許請求の範囲に
記載するほかは、その特定実施形態に限定されることは
ない。Many different embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art and could be made without departing from the spirit and scope of the invention. The invention is not limited to the specific embodiments except as set forth in the claims.
Claims (10)
を金属塩又は金属酸化物触媒の存在において重合させ、
該重合は250℃よりも低い温度において少なくとも80パ
ーセントのモノマーの共重合体への転化率を与えるため
に充分な時間にわたって行ない、それによって少なくと
も5パーセントの結晶化度を有する共重合体を生ぜしめ
ることを特徴とする、300,000psi以下のヤング率を有す
る強いフイラメントに加熱成形することができる、グリ
コリドとε−カプロラクトンの共重合体の製造方法。1. A mixture of glycolide and ε-caprolactone is polymerized in the presence of a metal salt or metal oxide catalyst,
The polymerization is carried out at a temperature below 250 ° C. for a time sufficient to provide at least 80 percent conversion of monomer to copolymer, thereby producing a copolymer having a crystallinity of at least 5 percent. A process for producing a copolymer of glycolide and ε-caprolactone, which can be thermoformed into a strong filament having a Young's modulus of 300,000 psi or less.
ンを使用する、特許請求の範囲第1項記載の方法。2. A method according to claim 1 wherein 20 to 30 weight percent ε-caprolactone is used.
る、特許請求の範囲第1項記載の方法。3. A method according to claim 1 wherein 0.004 to 0.02 weight percent catalyst is used.
求の範囲第1項記載の方法。4. The method of claim 1 wherein the catalyst is stannous octoate.
範囲第1〜4項のいずれかに記載の方法。5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymerization is carried out at a temperature of 190 ° C.
第5項記載の方法。6. The method according to claim 5, wherein the polymerization is carried out for 10 hours or more.
も90パーセントである、特許請求の範囲第6項記載の方
法。7. The method of claim 6 wherein the conversion of monomer to copolymer is at least 90 percent.
化度を有する、特許請求の範囲第7項記載の方法。8. The method of claim 7 wherein the copolymer has a crystallinity of at least 10 percent.
を220℃よりも低い温度で重合させて50重量パーセント
を越えるε−カプロラクトンを含有するε−カプロラク
トンとグリコリドとの低分子量プレポリマーをつくり、
次いで、該プレポリマーに追加のグリコリドを添加し且
つ追加のグリコリドを含有する該混合物を120℃よりも
高い温度で少なくとも80パーセントの共重合体への転化
率を与えるために充分な時間にわたって重合させて、少
なくとも5パーセントの結晶化度を有する共重合体を生
ぜしめる、特許請求の範囲第1項記載の方法。9. First, by polymerizing ε-caprolactone and glycolide at a temperature lower than 220 ° C., a low molecular weight prepolymer of ε-caprolactone and glycolide containing more than 50 weight percent ε-caprolactone is prepared.
Additional glycolide is then added to the prepolymer and the mixture containing the additional glycolide is polymerized at a temperature above 120 ° C. for a time sufficient to provide at least 80 percent conversion to copolymer. The method of claim 1 wherein the copolymer yields a copolymer having a crystallinity of at least 5 percent.
ントのε−カプロラクトンを含有する、特許請求の範囲
第9項記載の方法。10. The method of claim 9 wherein the prepolymer contains at least 60 weight percent ε-caprolactone.
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