JPH10130952A

JPH10130952A - 乳酸系繊維

Info

Publication number: JPH10130952A
Application number: JP8288824A
Authority: JP
Inventors: Noriki Shikata; 紀樹志方; Yasutoshi Kakizawa; 保利柿澤; Junzo Tanaka; 順三田中; Yasushi Suetsugu; 寧末次; Masanori Kikuchi; 正紀菊池
Original assignee: National Institute for Research in Inorganic Material; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; National Institute for Research in Inorganic Material
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明が解決しようとする課題は、人を含む
動物の骨の置換材、接合材、修復材等の生体材料、医療
機器材料、薬剤徐放性基材として有用な乳酸系繊維を提
供することにある。【解決手段】重量平均分子量が２万〜４０万の乳酸系
ポリエステルと、粒径が０．１〜３００μｍのリン酸カ
ルシウムとから成り、乳酸系ポリエステル対リン酸カル
シウムの重量比が９９対１〜１対９９であり、糸径が１
０〜１０００μｍである乳酸系繊維、及びその製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人を含む動物の骨
の置換材、接合材、修復材等の生体材料、医療機器材
料、薬剤徐放性基材として有用な乳酸系繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生体骨との置換や接合を促進させ
る目的で開発された、多孔質の人工骨材料として多孔質
のリン酸カルシウムの焼結体やセメント、水酸アパタイ
トの綿状体（特開昭６１−２０１０１８）、多孔質のリ
ン酸カルシウムをポリ乳酸などで強化したもの（特開昭
６３−１８１７５６）、リン酸カルシウムの繊維やリン
酸カルシウムの繊維を有機高分子で強化したもの（特開
平１−２８８２６９）、繊維を編んだもの（特開平７−
１４８２４３）などがあった。

【０００３】しかし、リン酸カルシウムのみからなる材
料は脆いという欠点があり、特に焼結体は成形が困難で
あった。多孔質を形成するセメントの場合、硬化に時間
がかかる問題があった。また、有機高分子とリン酸カル
シウムからなる繊維の集合体の特許（特開平１−２８８
２６９）の実施例は、両者を有機高分子の融点以上の温
度で混練して、紡糸する方法で作られておらず、乳酸系
ポリエステルを使用していないため、生産性、強度、生
体適合性の問題があり、生体内で生体骨と接合、置換す
る速さも十分ではなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、人を含む動
物の骨の置換材、接合材、修復材等の生体材料、医療機
器材料、薬剤徐放性基材として有用な乳酸系繊維を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題は以下のような
手段によって解決できる。１．重量平均分子量が２万〜４０万の乳酸系ポリエステ
ルと、粒径が０．１〜３００μｍのリン酸カルシウムと
から成り、乳酸系ポリエステル対リン酸カルシウムの重
量比が９９対１〜１対９９であり、糸径が１０〜１００
０μｍである乳酸系繊維。２．乳酸系ポリエステルが、キレート化剤及び／又は酸
性リン酸エステル類により重合触媒を失活させた乳酸系
ポリエステルであることを特徴とする１．に記載の乳酸
系繊維。

【０００６】３．乳酸系ポリエステルが、ポリ乳酸であ
ることを特徴とする１．または２．に記載の乳酸系繊
維。４．乳酸系ポリエステルが、乳酸に由来する構造単位
と、ジカルボン酸とジオールに由来するポリエステル構
造単位とを含み、ジカルボン酸とジオールに由来するポ
リエステル構造単位の含有量が２〜６０重量％であるこ
とを特徴とする１．または２．に記載の乳酸系繊維。

【０００７】５．リン酸カルシウムがリン酸三カルシウ
ムであることを特徴とする１．〜４．のいずれか一つに
記載の乳酸系繊維。６．１．〜５．のいずれか一つに記載の乳酸系繊維、も
しくは該乳酸系繊維を複数束にしたものからなる生体用
材料。７．１．〜５．のいずれか一つに記載の乳酸系繊維、も
しくは該乳酸系繊維を複数束にしたものからなる医療機
器材料。８．１．〜５．のいずれか一つに記載の乳酸系繊維、も
しくは該乳酸系繊維を複数束にしたものからなる薬剤徐
放性基材。

【０００８】９．リン酸カルシウムと乳酸系ポリエステ
ルとを乳酸系ポリエステルの融点以上の温度で混練・紡
糸することを特徴とする１．〜５．のいずれか一つに記
載の乳酸系繊維の製造方法。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の乳酸系繊維を構成する成
分について、以下に説明する。なお、本発明で言う重量
平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィーで測定される、標準のポリスチレンに換算した値で
ある。本発明のリン酸カルシウムとは、リン酸に由来す
る部分とカルシウム原子の合計が５０重量％以上含まれ
るものを言い、具体的にはリン酸三カルシウム、ヒドロ
キシアパタイト、炭酸アパタイト、マグネシウム含有ア
パタイト、フッ素アパタイト等がある。また、その結晶
構造は如何なるものでもよく、非晶質であってもよい。
特に、リン酸カルシウムとしてリン酸三カルシウムを使
用することにより、生体内でより速やかに生体骨と置換
される。

【００１０】本発明に用いるリン酸カルシウムは、粒径
が０．１〜３００μｍであり、好ましくは１〜１００μ
ｍである。ここで言う粒径はその粒子と同量のリン酸カ
ルシウムからなる球状の粒子の直径を使用して計算され
る平均粒径をさす。粒径が０．１μｍ未満では乳酸系ポ
リエステルと混練しにくくなり、３００μｍより大きい
場合には、生体内での生体骨との接合、置換がすみやか
には行われない。リン酸カルシウムの粒子の形状は特に
制限されないが、具体的には球状、多孔質、無定形でも
よい。また本発明に用いるヒドロキシアパタイトの製法
は特に特定されないが、具体的には乾式法、水熱法、湿
式法、アルコキシド法があり、熱処理を行ってもよい。
またリン酸三カルシウムの製法も特に特定されないが、
具体的には乾式法、水熱法、湿式法があり、熱処理を行
ってもよい。

【００１１】本発明で用いる乳酸系ポリエステルについ
ては、特に制限はないが、具体的にはポリ乳酸やその共
重合体がある。該共重合体についてはジカルボン酸とジ
オールに由来する構造を有するものや、グリコール酸や
ε−カプロラクトンなどを共重合させたものがあるが、
これらの共重合成分が単独でも複数でもよい。一般的
に、これら共重合成分を増加させると柔軟性が増し、強
度や混練時の安定性が低下する傾向があるが、ジカルボ
ン酸とジオールに由来する構造を有する乳酸系ポリエス
テルについては他の共重合成分を有するものに比べて、
強度や混練性、安定性の点で、特に優れている。

【００１２】本発明で用いる乳酸系ポリエステルの製造
方法については、特に制限されないが、具体的には、ジ
カルボン酸とジオールに由来する構造を有するポリエス
テルに、乳酸の環状２量体であるラクタイドを開環重合
触媒の存在下に、開環共重合並びにエステル交換反応さ
せて得る方法や、ジカルボン酸とジオールに由来する構
造を有するポリエステルとポリ乳酸とをエステル交換反
応させて得る方法がある。

【００１３】また、ジカルボン酸とジオールに由来する
ポリエステル構造単位を有する乳酸系ポリエステルの原
料として使用するポリエステルは、特に限定されない
が、ジカルボン酸とジオールに由来する構造単位を含む
ポリエステルであれば良く、脱水・脱グリコール縮合や
エステル交換反応による公知慣用の製法により得ること
ができる。

【００１４】乳酸系ポリエステルの構成成分としてのジ
オール成分は、特に限定されないが、具体的にはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，２−ブチレ
ングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−
ブチレングリコール、２，３−ブチレングリコール、
１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオー
ル、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、オクタンジオール、

【００１５】ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン
ジメタノール、キシレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ジブタンジオール、ポ
リテトラメチレングリコール等が挙げられる。

【００１６】また乳酸系ポリエステルの構成成分として
のジカルボン酸成分も、特に限定されないが、具体的に
はコハク酸、メチルコハク酸、２−メチルアジピン酸、
メチルグルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、ブラシル酸、ドデカンジカルボン酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸等が挙げ
られる。

【００１７】本発明に用いる乳酸系ポリエステルの共重
合成分の量は、２〜６０重量％であり、６０重量％より
多い場合には充分な強度が得られず、より好ましくは５
０重量％以下である。

【００１８】本発明に用いるキレート化剤及び／又は酸
性リン酸エステル類に由来する構造単位とは、本発明に
用いる、乳酸に由来する構造単位を４０重量％以上含む
重量平均分子量が２万〜４０万の乳酸系ポリエステルの
製造もしくは製造後に、乳酸系ポリエステルの製造に用
いた重合触媒を失活させる為に用いられたキレート化剤
や酸性リン酸エステル類の残基を意味する。

【００１９】乳酸系ポリエステルの製造に用いる重合触
媒が乳酸系ポリエステルに残存すると、本発明の複合体
の製造の加熱、成形加工の際に乳酸系ポリエステル中の
乳酸構造単位がラクタイドの形で再生され、製造した複
合体の強度が低下する為に、これらの重合触媒を失活さ
せておくことが好ましい。これらは通常、キレート様の
形態で乳酸系ポリエステル中の重合触媒に付着し乳酸系
ポリエステル中に含有される。

【００２０】ここで言う乳酸系ポリエステルの製造に用
いる重合触媒としては、例えば、エステル交換触媒とし
て知られる、錫、亜鉛、鉛、チタン、ビスマス、ジルコ
ニウム、ゲルマニウム、コバルト等の金属及びその化合
物、特に金属有機化合物、炭酸塩、ハロゲン化物、なか
でも、オクタン酸錫、塩化亜鉛、アルコキシチタン等が
好ましく用いられる。

【００２１】本発明に用いるキレート化剤及び／又は酸
性リン酸エステル類の添加量は、乳酸系ポリエステルの
製造の際に用いる触媒の種類、反応条件によって異なる
が、用いられた重合触媒を失活させる量であれば良く、
乳酸系ポリエステル重合反応終了後のポリマー取り出し
前や混練時に、通常、使用触媒１重量部に対し、０．０
０１〜５重量部、好ましくは、０．１〜１００重量部を
添加する。また製造された乳酸系ポリエステルに、これ
らキレート化剤及び／又は酸性リン酸エステル類を添
加、混練してもよい。

【００２２】本発明に用いるキレート化剤成分として
は、特に限定されないが、具体的には、エチレンジアミ
ン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、しゅ
う酸、リン酸、ピロリン酸、アリザリン、アセチルアセ
トン、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテト
ラミン六酢酸、カテコール、４−ｔ−ブチルカテコー
ル、Ｌ（＋）−酒石酸、ＤＬ−酒石酸、グリシン、クロ
モトロープ酸、ベンゾイルアセトン、クエン酸、没食子
酸、ジメルカプトプロパノール、トリエタノールアミ
ン、シクロヘキサンジアミン四酢酸、ジトルオイル酒石
酸、ジベンゾイル酒石酸が挙げられる。

【００２３】また、本発明で使用される酸性リン酸エス
テル類は、ヒドロキシカルボン酸系ポリエステル中に含
有される触媒の金属イオンと錯体を形成し、触媒活性を
失わせ、ポリマー鎖の切断抑制効果を示す。酸性リン酸
エステル類としては、酸性リン酸エステル、ホスホン酸
エステル、アルキルホスホン酸など及びその混合物を指
すもので、化１にその一般式を示す。

【００２４】

【化１】

【００２５】（式中、Ｒ₁はアルキル基又はアルコキシ
ル基、Ｒ₂はアルキル基又はアルコキシル基又はヒドロ
キシル基を表す。）

【００２６】また、本発明で使用される酸性リン酸エス
テル類としては、酸性リン酸エステル、ホスホン酸エス
テル、アルキルホスホン酸など及びその混合物を指す。
具体的には、酸性リン酸エステルとしては、リン酸モノ
メチル、リン酸ジメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジ
エチル、リン酸モノプロピル、リン酸ジプロピル、リン
酸モノイソプロピル、リン酸ジイソプロピル、リン酸モ
ノブチル、リン酸ジブチル、リン酸モノペンチル、リン
酸ジペンチル、リン酸モノヘキシル、リン酸ジヘキシ
ル、リン酸モノオクチル、リン酸ジオクチル、リン酸モ
ノ２−エチルヘキシル、リン酸ジ２−エチルヘキシル、
リン酸モノデシル、

【００２７】リン酸ジデシル、リン酸モノイソデシル、
リン酸ジイソデシル、リン酸モノウンデシル、リン酸ジ
ウンデシル、リン酸モノドデシル、リン酸ジドデシル、
リン酸モノテトラデシル、リン酸ジテトラデシル、リン
酸モノヘキサデシル、リン酸ジヘキサデシル、リン酸モ
ノオクタデシル、リン酸ジオクタデシル、リン酸モノフ
ェニル、リン酸ジフェニル、リン酸モノベンジル、リン
酸ジベンジルなど、

【００２８】ホスホン酸エステルとしては、ホスホン酸
モノメチル、ホスホン酸モノエチル、ホスホン酸モノプ
ロピル、ホスホン酸モノイソプロピル、ホスホン酸モノ
ブチル、ホスホン酸モノペンチル、ホスホン酸モノヘキ
シル、ホスホン酸モノオクチル、ホスホン酸モノエチル
ヘキシル、ホスホン酸モノデシル、ホスホン酸モノイソ
デシル、ホスホン酸モノウンデシル、ホスホン酸モノド
デシル、ホスホン酸モノテトラデシル、ホスホン酸モノ
ヘキサデシル、ホスホン酸モノオクタデシル、ホスホン
酸モノフェニル、ホスホン酸モノベンジルなど、

【００２９】アルキルホスホン酸としては、モノメチル
ホスホン酸、ジメチルホスホン酸、モノエチルホスホン
酸、ジエチルホスホン酸、モノプロピルホスホン酸、ジ
プロピルホスホン酸、モノイソプロピルホスホン酸、ジ
イソプロピルホスホン酸、モノブチルホスホン酸、ジブ
チルホスホン酸、モノペンチルホスホン酸、ジペンチル
ホスホン酸、モノヘキシルホスホン酸、ジヘキシルホス
ホン酸、イソオクチルホスホン酸、ジオクチルホスホン
酸、モノエチルヘキシルホスホン酸、ジエチルヘキシル
ホスホン酸、モノデシルホスホン酸、ジデシルホスホン
酸、

【００３０】モノイソデシルホスホン酸、ジイソデシル
ホスホン酸、モノウンデシルホスホン酸、ジウンデシル
ホスホン酸、モノドデシルホスホン酸、ジドデシルホス
ホン酸、モノテトラデシルホスホン酸、ジテトラデシル
ホスホン酸、モノヘキサデシルホスホン酸、ジヘキサデ
シルホスホン酸、モノオクタデシルホスホン酸、ジオク
タデシルホスホン酸などや、モノフェニルホスホン酸、
ジフェニルホスホン酸、モノベンジルホスホン酸、ジベ
ンジルホスホン酸など、及びそれらの混合物を挙げるこ
とができる。酸性リン酸エステル類成分は有機溶剤との
溶解性がよいため作業性に優れ、乳酸系ポリエステルと
の反応性に優れ、重合触媒の失活に優れた効果を示す。

【００３１】本発明の乳酸系繊維の糸径は平均糸径であ
り、平均糸径を算出するための個々の糸径は、該繊維の
断面積と同一の面積を有する円の直径をさし、繊維の断
面はいかなる形状でもよく、円形でも、楕円形でも、長
方形でもよい。本発明において、糸径は１０〜１０００
μｍであり、また、繊維の長さはいかなるものでもよ
く、長繊維でも短繊維でもよい。糸径が１０μｍ未満で
は製造し難くなり、繊維を束の集合体にすることによっ
てつくる孔の直径が小さくなって、生体骨との置換や接
合が遅くなる。

【００３２】糸径が１０００μｍより太い場合は、束の
集合体にすることによって形成される孔が少ない状態に
なり、生体骨との置換や接合が遅くなって望ましくな
い。なお集合体にすることによって形作られる孔を１０
〜１０００μｍ程度にすることにより、生体骨組織との
置換や接合が促進されるが、より好ましい孔の大きさは
８０〜４００μｍである。集合体の作成方法はいかなる
ものでもよく、繊維を束ねても、編んでも、シート状に
してもよく、さらに、構成する繊維が短繊維でも長繊維
でもよい。

【００３３】本発明の乳酸系繊維は、柔軟性、機械的強
度、弾性率、成形加工性、再現性のバランスのよい生体
材料として使用することができる。その用途は、特に制
限されないが、具体的には、骨充填材、骨置換材、骨接
合材、皮膚端子、カテーテル、歯科材料等が挙げられ
る。人工骨として使用する場合には、生体骨に置換され
ない材料は生体骨と同等の強度や弾性率が要求される
が、生体骨に置換される材料については、多くの場合、
置換されるまでの期間だけ、ある程度の強度や弾性率を
有していれば適用できる。

【００３４】本発明の乳酸系繊維は、生体骨との接合や
置換が速やかに起こり、非常に多くの部位に適用できる
優れた人工骨用材料を得ることができる。また、医療機
器材料として要求される性能としては、使用される機器
や部分、期間等によって大きく異なるが、種々の目的で
使用されるカテーテルや人工心臓・ペースメーカー等に
使用される皮膚端子といった生体に直接接触する部分の
材料は、高い組織親和性が要求され、場合によっては、
更に強度や柔軟性等のその他の性質を有していることが
求められる。本発明により、不織布や織物の形態で医療
機器中の生体に接する部分の被覆材としても使用でき、
組織親和性が高く、生産性、再現性、柔軟性をバランス
良く有した医療機器材料を得ることができる。

【００３５】本発明の乳酸系繊維を薬剤徐放性基材とし
て用いる場合の薬剤の種類や添加の方法については特に
制限はないが、具体的には、耐熱性の高い薬剤の場合、
生産性の高い方法として、乳酸系ポリエステルの融点以
上の温度でリン酸カルシウムとともに混練し、紡糸する
方法があり、熱に弱い薬剤の場合には、繊維の集合体を
作成後、薬剤を含浸させる方法がある。

【００３６】この方法により、非常に多くの薬剤につい
て適用が容易にできる。例えば、種々の消炎剤や抗ガン
剤、あるいは腸におけるカルシウム吸収や骨におけるカ
ルシウム沈着を促進する活性ビタミンＤといった生体骨
との置換／接合を促進する薬剤などを含浸させた人工骨
材料を作成すると、繊維の集合体であることによる生体
骨と速やかに置換／接合する効果に加え、さらに薬剤に
よって炎症の防止・低減、骨肉腫などのガンの抑制、骨
粗鬆症の治療、生体骨との接合／置換の一層の促進とい
った効果をもたせることができる。

【００３７】また徐放性薬剤に要求される性能として
は、薬剤の徐放性とその制御が容易にできること、組織
親和性があり、また、筋肉等に適用する場合などには柔
軟性が要求される。更に、生体内に埋め込む場合、取り
出す必要のないものであることが好ましい。従来、徐放
性の制御のためにリン酸カルシウムの分布を制御するな
ど製造が煩雑であったが、本発明の乳酸系繊維の集合体
は、その嵩密度の分布や糸径の分布を変えることにより
容易に薬剤徐放性を制御することができる。また、従来
リン酸カルシウムと乳酸系ポリエステルからなる薬剤徐
放性基材において、リン酸カルシウムの添加量を増やす
につれて柔軟性が低下する傾向があった。本発明によ
り、ジカルボン酸とジオールに由来するポリエステル構
造単位を有する乳酸系ポリエステルを使用することによ
って、その共重合ポリエステル量を増やすにつれて混練
しやすくなり、他の物性低下を最小限に押さえたうえ、
柔軟性をもった所用の性質の徐放性薬剤をえることがで
きる。

【００３８】

【実施例】以下に実施例及び比較例により、本発明をさ
らに具体的に説明する。なお、例中の部は特に記載のな
い限り全て重量基準である。

【００３９】（参考例１）脂肪族ポリエステル（コハク
酸成分５０モル％、１，４−ブタンジオール成分５０モ
ル％、重量平均分子量３９，０００）５部に、Ｌ−ラク
タイド９５部及び溶媒としてトルエン１５部を加えて、
不活性ガス雰囲気下、１７０℃で１時間、両者を溶融・
混合させ、触媒としてオクタン酸錫を０．０３部加えて
４時間反応し、取り出して冷却・ペレット化後、１３０
℃、１ｍｍＨｇの真空乾燥機で揮発成分を除去した。重
量平均分子量は１４８，０００であった。（乳酸系ポリ
エステルＡ）

【００４０】（参考例２）脂肪族ポリエステル（コハク
酸成分５０モル％、１，４−ブタンジオール成分５０モ
ル％、重量平均分子量３９，０００）３０部に、Ｌ−ラ
クタイド７０部及び溶媒としてトルエン１５部を加え
て、不活性ガス雰囲気下、１７０℃で１時間、両者を溶
融・混合させ、触媒としてオクタン酸錫を０．０３部加
えて４時間反応し、取り出して冷却・ペレット化後、１
３０℃、１ｍｍＨｇの真空乾燥機で揮発成分を除去し
た。重量平均分子量は１３２，０００であった。（乳酸
系ポリエステルＢ）

【００４１】（参考例３）脂肪族ポリエステル（コハク
酸成分５０モル％、１，４−ブタンジオール成分５０モ
ル％、重量平均分子量３９，０００）５部に、Ｌ−ラク
タイド９５部及び溶媒としてトルエン１５部を加えて、
不活性ガス雰囲気下、１７０℃で１時間、両者を溶融・
混合させ、触媒としてオクタン酸錫を０．０３部加えて
４時間反応し、２−エチルヘキシルアシッドホスフェー
ト０．１部を加えて３０分間攪拌後、取り出して冷却・
ペレット化後、１３０℃、１ｍｍＨｇの真空乾燥機で揮
発成分を除去した。重量平均分子量は１７７，０００で
あった。（乳酸系ポリエステルＣ）

【００４２】（参考例４）脂肪族ポリエステル（コハク
酸成分５０モル％、１，４−ブタンジオール成分５０モ
ル％、重量平均分子量３９，０００）３０部に、Ｌ−ラ
クタイド７０部及び溶媒としてトルエン１５部を加え
て、不活性ガス雰囲気下、１７０℃で１時間、両者を溶
融・混合させ、触媒としてオクタン酸錫を０．０３部加
えて４時間反応し、エチレンジアミン四酢酸０．５部を
加えて３０分間攪拌後、取り出して冷却・ペレット化
後、１３０℃、１ｍｍＨｇの真空乾燥機で揮発成分を除
去した。重量平均分子量は１５９，０００であった。
（乳酸系ポリエステルＤ）

【００４３】（参考例５）乳酸系ポリエステルＢを２２
０℃にセットしたラボプラストミルミキサーで混練して
分子量を低下させ、取り出し、１３０℃、１ｍｍＨｇの
真空乾燥機で揮発成分を除去した。重量平均分子量は３
９，０００であった。（乳酸系ポリエステルＥ）

【００４４】（参考例６）激しく撹拌した水酸化カルシ
ウム懸濁液にリン酸水溶液を徐々にｐＨが７になるまで
滴下し生成した沈殿を、８００℃で３時間焼成して得た
リン酸三カルシウムをさらに乳鉢で粉砕し、篩に通し
た。（平均粒径４５μｍ）（リン酸カルシウムＡ）

【００４５】（参考例７）激しく撹拌した水酸化カルシ
ウム懸濁液にリン酸水溶液を徐々にｐＨが９になるまで
滴下し生成した沈殿を、８００℃で３時間焼成して得た
ヒドロキシアパタイトをさらに乳鉢で粉砕し、篩に通し
た。（平均粒径３９μｍ）（リン酸カルシウムＢ）

【００４６】（参考例８）激しく撹拌した水酸化カルシ
ウム懸濁液にリン酸水溶液を徐々にｐＨが７になるまで
滴下し生成した沈殿を、８００℃で３時間焼成してリン
酸三カルシウムを得た。（平均粒径３５０μｍ）（リン
酸カルシウムＣ）

【００４７】（参考例９）激しく撹拌した水酸化カルシ
ウム懸濁液にリン酸水溶液を徐々にｐＨが９になるまで
滴下し生成した沈殿を、８００℃で３時間焼成してヒド
ロキシアパタイトを得た。（平均粒径３４０μｍ）（リ
ン酸カルシウムＤ）

【００４８】（実施例１）乳酸系ポリエステルＡ８０部
とリン酸Ａカルシウム２０部を１８０℃にセットした東
洋精機製作所製ラボプラストミルミキサーで１０分間混
練し、取出し、これを１８０℃にセットした紡糸装置に
仕込み、直径２ｍｍのノズルから押し出し、引き取り装
置を使用して糸の直径が２００μｍになるように巻き取
った後、束にして、埋込試験を行った。試験の結果を表
１に示す。

【００４９】（実施例２）乳酸系ポリエステルＢ７５部
と、リン酸カルシウムＢ２５部とを使用し、実施例１と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００５０】（実施例３）乳酸系ポリエステルＡ２０部
とリン酸カルシウムＡ８０部を１８０℃にセットした東
洋精機製作所製ラボプラストミルミキサーで１０分間混
練し、取出し、これを１８０℃にセットした熱プレスで
厚さ２５０μｍのシートを作成し、これをカッターで
０．８ｍｍ幅に切断した後、束にして、埋込試験を行っ
た。試験の結果を表１に示す。

【００５１】（実施例４）乳酸系ポリエステルＢ３０部
と、リン酸カルシウムＢ７０部とを使用し、実施例３と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００５２】（実施例５）乳酸系ポリエステルＣ９０部
と、リン酸カルシウムＡ１０部とを使用し、実施例１と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００５３】（実施例６）乳酸系ポリエステルＣ８０部
と、リン酸カルシウムＡ２０部とを使用し、混練時間を
３０分間として、実施例１と同様の操作・試験を行っ
た。試験の結果を表１に示す。

【００５４】（実施例７）乳酸系ポリエステルＤ７５部
と、リン酸カルシウムＢ２５部とを使用し、実施例１と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００５５】（実施例８）乳酸系ポリエステルＤ９０部
と、リン酸カルシウムＢ１０部とを使用し、混練時間を
３０分間として、実施例１と同様の操作・試験を行っ
た。試験の結果を表１に示す。

【００５６】（実施例９）乳酸系ポリエステルＥ４０部
と、リン酸カルシウムＡ６０部と、エチレンジアミン四
酢酸０．２部とを１８０℃にセットした東洋精機製ラボ
プラストミルミキサーで１０分間混練し、５−フルオロ
ウラシル５部を添加して、更に３分間混練した後、取り
出した。熱プレスで厚さ２５０μｍのシートを成形し冷
却プレスで急冷し０．８ｍｍの幅で切断し、束にして、
柔軟性試験、徐放性試験を行った。

【００５７】徐放性試験として、作成したサンプルを３
７℃、ｐＨ７．４のリン酸緩衝液中に静置した場合の５
−フルオロウラシルの放出率を経時的に測定した結果を
表２に示す。

【００５８】埋込試験として、犬の骨に穴をあけ、そこ
に直径４〜６ｍｍ、長さ１２ｍｍの束にした複合体を埋
め込み、１ヶ月後顕微鏡観察を行い、以下の３段階の基
準で評価した。結果を表１に示す。

【００５９】 ◎：骨組織との接合・置換が進んでいる。 ○：骨組織との接合・置換が認められる。 ×：骨組織との接合・置換は認められない。

【００６０】柔軟性試験として、直径６ｃｍのドラムに
巻き付けたときの破損しやすさを以下の２段階の基準で
評価した。結果を表２に示す。 ○：折れなかった。 ×：折れた。

【００６１】徐放性試験として、作成したサンプルを３
７℃、ｐＨ７．４のリン酸緩衝液中に静置した場合の５
−フルオロウラシルの放出率を経時的に測定した結果を
表３に示す。

【００６２】（比較例１）乳酸系ポリエステルＡ８０部
とリン酸カルシウムＣ２０部を１８０℃にセットした東
洋精機製作所製ラボプラストミルミキサーで１０分間混
練し、取出し、これを１８０℃にセットした紡糸装置に
仕込み、直径２ｍｍのノズルから押し出し、糸の直径が
１２００μｍになる様に引き取り、束にして、埋込試験
を行った。試験の結果を表１に示す。

【００６３】（比較例２）乳酸系ポリエステルＢ７５部
と、リン酸カルシウムＤ２５部とを使用し、比較例１と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００６４】（比較例３）乳酸系ポリエステルＡ２０部
とリン酸カルシウムＣ８０部を１８０℃にセットした東
洋精機製作所製ラボプラストミルミキサーで１０分間混
練し、取出し、これを１８０℃にセットした熱プレスで
厚さ５００μｍのシートを作成し、これをカッターで
０．８ｍｍ幅に切断した後、束にして、埋込試験を行っ
た。試験の結果を表１に示す。

【００６５】（比較例４）乳酸系ポリエステルＢ３０部
と、リン酸カルシウムＤ７０部とを使用し、比較例３と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００６６】（比較例５）乳酸系ポリエステルＣ９０部
と、リン酸カルシウムＡ１０部とを使用し、比較例１と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００６７】（比較例６）乳酸系ポリエステルＡ８０部
と、リン酸カルシウムＤ２０部とを使用し、混練時間を
３０分間として、比較例１と同様の操作・試験を行っ
た。試験の結果を表１に示す。

【００６８】（比較例７）乳酸系ポリエステルＤ７５部
と、リン酸カルシウムＤ２５部とを使用し、比較例１と
同様の操作・試験を行った。試験の結果を表１に示す。

【００６９】（比較例８）ピュラック製ポリ−Ｌ−乳酸
（重量平均分子量１５１，０００）を２２０℃にセット
したラボプラストミルミキサーで混練して分子量を低下
させ、取り出し、１３０℃、１ｍｍＨｇの真空乾燥機で
揮発成分を除去した樹脂（重量平均分子量４１，７０
０）を使用し、エチレンジアミン四酢酸は添加せず、他
は実施例９と同様の操作で混練、サンプル作成を行い、
柔軟性試験を行った。結果を表２に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【表２】

【００７２】

【表３】

【００７３】

【発明の効果】本発明は、人を含む動物の骨の置換材、
接合材、修復材等の生体材料、医療機器材料、薬剤徐放
性基材として有用な乳酸系繊維を提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＡ６１Ｌ 31/00 Ａ６１Ｌ 31/00 ＰＤ０１Ｆ 6/92 ３０１Ｄ０１Ｆ 6/92 ３０１Ｐ (72)発明者末次寧茨城県つくば市春日１−11−４ 204−805 (72)発明者菊池正紀千葉県流山市三輪野山963−６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量平均分子量が２万〜４０万の乳酸系
ポリエステルと、粒径が０．１〜３００μｍのリン酸カ
ルシウムとから成り、乳酸系ポリエステル対リン酸カル
シウムの重量比が９９対１〜１対９９であり、糸径が１
０〜１０００μｍである乳酸系繊維。
【請求項２】乳酸系ポリエステルが、キレート化剤及
び／又は酸性リン酸エステル類により重合触媒を失活さ
せた乳酸系ポリエステルであることを特徴とする請求項
１に記載の乳酸系繊維。
【請求項３】乳酸系ポリエステルが、ポリ乳酸である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の乳酸系繊
維。
【請求項４】乳酸系ポリエステルが、乳酸に由来する
構造単位と、ジカルボン酸とジオールに由来するポリエ
ステル構造単位とを含み、ジカルボン酸とジオールに由
来するポリエステル構造単位の含有量が２〜６０重量％
であることを特徴とする請求項１または２に記載の乳酸
系繊維。
【請求項５】リン酸カルシウムがリン酸三カルシウム
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに
記載の乳酸系繊維。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか一つに記載の乳
酸系繊維、もしくは該乳酸系繊維を複数束にしたものか
らなる生体用材料。
【請求項７】請求項１〜５のいずれか一つに記載の乳
酸系繊維、もしくは該乳酸系繊維を複数束にしたものか
らなる医療機器材料。
【請求項８】請求項１〜５のいずれか一つに記載の乳
酸系繊維、もしくは該乳酸系繊維を複数束にしたものか
らなる薬剤徐放性基材。
【請求項９】リン酸カルシウムと乳酸系ポリエステル
とを乳酸系ポリエステルの融点以上の温度で混練・紡糸
することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記
載の乳酸系繊維の製造方法。