JPWO2020122096A1 - 医療用成形体、医療機器、神経再生誘導チューブ - Google Patents
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Abstract
Description
R値=[AB]/(2[A][B])×100
[A]:ポリエステルコポリマー中の、ヒドロキシカルボン酸残基のモル分率(%)
[B]:ポリエステルコポリマー中の、ラクトン残基のモル分率(%)
[AB]:ポリエステルコポリマー中の、ヒドロキシカルボン酸残基とラクトン残基が隣り合った構造のモル分率(%)
R値は、2種類のモノマー残基、すなわちヒドロキシカルボン酸残基およびラクトン残基を主構成単位とするコポリマーにおける、モノマー残基の配列のランダム性を示す指標として用いられる。例えば、完全にモノマー配列がランダムなランダムコポリマーでは、R値は1となる。また、ブロックコポリマーではR値は0〜0.44である。
マクロマー合成工程で得られたマクロマー同士を連結するか、あるいはマクロマー合成工程で得られたマクロマー溶液にヒドロキシカルボン酸およびラクトンを追添加することによりマルチ化するマルチ化工程;
を有する合成方法により製造することができる。
R値=[AB]/(2[A][B])×100
[A]:マクロマー中の、ヒドロキシカルボン酸残基のモル分率(%)
[B]:マクロマー中の、ラクトン残基のモル分率(%)
[AB]:マクロマー中の、ヒドロキシカルボン酸残基とラクトン残基が隣り合った構造(A−B、およびB−A)のモル分率(%)
で表されるR値が0.45以上0.99以下であることが好ましく、0.50以上0.80以下であることがより好ましい。
機器名:Prominence(株式会社島津製作所製)
移動相:クロロホルム(HPLC用)(和光純薬工業株式会社製)
流速:1mL/min
カラム:TSKgel GMHHR−M(φ7.8mmX300mm;東ソー株式会社製)
検出器:UV(254nm)、RI
カラム、検出器温度:35℃
標準物質:ポリスチレン
精製後のポリマーをクロロホルムに溶解し、0.45μmのシリンジフィルター(DISMIC−13HP;ADVANTEC社製)を通過させて不純物等を除去した後にGPCにより測定して、コポリマーの重量平均分子量を算出した。結果を表1に示す。
精製したコポリマーを重クロロホルムに溶解し、1H−NMRにより測定してコポリマー中の乳酸モノマー残基及びカプロラクトンモノマー残基の比率をそれぞれ算出した。また、1Hホモスピンデカップリング法により、乳酸のメチレン基(5.10ppm付近)、カプロラクトンのαメチレン基(2.35ppm付近)、εメチレン基(4.10ppm付近)について、隣り合うモノマー残基が乳酸もしくはカプロラクトンに由来するシグナルで分離し、それぞれのピーク面積を定量した。それぞれのピーク面積比から[A]、[B]、[AB]を計算し、R値を算出した。
機器名:JNM−EX270(日本電子株式会社製)
1Hホモスピンデカップリング照射位置:1.66ppm
溶媒:重クロロホルム
測定温度:室温。
各実施例・比較例で作製したフィルム(厚さ約0.1mm)を50mm×5mmに切り出し、テンシロン万能試験機RTM−100(株式会社オリエンテック製)でJIS K6251(2010)に従い、下記の条件で引張試験を測定し、破断伸度、引張強さを算出した。さらに、変位に対して応力をプロットしたグラフにおいて、応力の発生開始から5点のデータから近似できる1次式の傾きをヤング率として算出した。
機器名:テンシロン万能引張試験機RTM−100(株式会社オリエンテック製)
初期長:10mm
引張速度:500mm/min
ロードセル:50N
試験回数:5回。
精製後のポリマーを減圧乾燥し、これを濃度が5重量%になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液を“テフロン”(登録商標)製シャーレ上に移して、常圧、室温下で1昼夜乾燥させた。これを減圧乾燥させて、コポリマーフィルムを得た。得られたコポリマーフィルムをアルミナPANに採取し、示差走査熱量計でDSC法により下記の条件で測定し、温度条件(D)から(E)の測定結果から融解熱を算出した。結晶化率は下記式から算出した。結果を表1に示す。
結晶化率=(ポリエステルコポリマーの乳酸残基単位重量当たりの融解熱)/{(乳酸残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たり融解熱)×(ポリエステルコポリマー中の乳酸残基の重量分率)}×100
機器名:EXSTAR 6000(セイコーインスツル株式会社製)
温度条件:(A)25℃→(B)250℃(10℃/min)→(C)250℃(5min)→(D)−70℃(10℃/min)→(E)250℃(10℃/min)→(F)250℃(5min)→(G)25℃(100℃/min)
標準物質:アルミナ。
各実施例・比較例で作製したフィルム(厚さ約0.1mm)を短冊状(50mm×5mm)に切り出し、テンシロン万能試験機RTM−100(株式会社オリエンテック製)で下記の条件でフィルムを10回伸縮させながら、引張応力と変位の変化を記録する。フィルムの形状ではない成形体の場合には例えばクロロホルムなど、成形体を溶解できる溶媒に溶解させたのち、前記記載のサイズのフィルム成形後に測定を行う。
機器名:テンシロン万能引張試験機RTM−100(株式会社オリエンテック製)
初期長(L0):10mm
引張長(L):10mm
初期長(L0)と引張長(L)が同じ長さなので、100%の引張ひずみを生じさせることになる。
保持時間:1s
引張速度:500mm/min
復元速度:500mm/min
ロードセル:50N
変位(X1,X2,・・・)に対する応力が(N1,N2,・・・)の時、100%の引張ひずみを生じさせる仕事量(W)は図1〜4で示す変位−応力曲線下部の面積に相等し、下記の式により算出される。
W=ΣNn(Xn−Xn−1)ただし X0=0とする。
永久歪み(%)=L1/L0×100。
50.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)と、38.5mLのεーカプロラクトン(和光純薬工業株式会社製)とを、モノマーとしてセパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、14.5mLのトルエン(超脱水)(和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.81gのオクチル酸スズ(II)(和光純薬工業株式会社製)、助開始剤としてイオン交換水をモノマー/助開始剤比が142.9となるよう添加し、90℃で、1時間助触媒反応を行ったあと、150℃で、6時間、共重合反応させて、粗コポリマーを得た。
ポリエステルコポリマーの合成において、使用するマクロモノマーを40gに変更し、攪拌に用いた羽を“テフロン”(登録商標)製に変更した以外は実施例1と同様にして、フィルムおよび医療用チューブを作製した。
ポリエステルコポリマーの合成において、マクロモノマーの反応混合物の精製時に、攪拌状態にある500mLのメタノールに15mMとなるよう酢酸を添加した以外実施例2と同様にして、フィルムおよび医療用チューブを作製した。
ポリエステルコポリマーの合成において、使用するマクロモノマーを30gに変更した以外は実施例2と同様にして、フィルムおよび医療用チューブを作製した。
ポリエステルコポリマーの合成において、マクロモノマーの反応混合物の精製時に、攪拌状態にある500mLのメタノールを500mLのヘキサンに変更した以外実施例3と同様にして、フィルムおよび医療用チューブを作製した。
ポリエステルコポリマーの合成において、マクロモノマーの反応混合物の精製時に、攪拌状態にある500mLのメタノールに滴下する前に1Nの塩酸100mLと混合させた以外実施例2と同様にして、フィルムおよび医療用チューブを作製した。
50.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)と、38.5mLのεーカプロラクトン(和光純薬工業株式会社製)とを、モノマーとしてセパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、14.5mLのトルエン(超脱水)(和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.81gのオクチル酸スズ(II)(和光純薬工業株式会社製)を添加、150℃、6時間で共重合反応させて、粗コポリマーを得た。
50.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)をモノマーとしてセパラブルフラスコに採取した。これをアルゴン雰囲気下とし、14.5mLのトルエン(超脱水)(和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.81gのオクチル酸スズ(II)(和光純薬工業株式会社製)、助開始剤としてイオン交換水をモノマー/助開始剤比が142.9となるよう添加し、90℃、1時間で助触媒反応を行ったあと、150℃、3時間で重合反応させた。
ジクロロメタンに溶解した時の濃度を27%とした以外は比較例2と同様にして、フィルムおよび医療用チューブを作製した。
ポリ乳酸であるPDLLA(株式会社ビーエムジー)を購入し、実施例1と同様にフィルムおよび医療用チューブを作製した。
ポリカプロラクトンであるPolycaprolactone(900288, シグマアドリッチ社)を購入し、実施例1と同様にフィルムおよび医療用チューブを作製した。
Claims (15)
- 生体吸収性ポリエステルを含む医療用成形体であって、成形体の最も長さのある方向に引張り応力を加えて、初期長に対して100%の引張ひずみを生じさせる操作を繰り返した際の、初回操作の仕事量に対する10回目の操作の仕事量の割合として定義される仕事量保存率が55%以上である医療用成形体。
- 前記仕事量保存率が60%以上である請求項1に記載の医療用成形体。
- 前記生体吸収性ポリエステルが、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリε−カプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシブチレート吉草酸、ポリオルソエステル、ポリヒドロキシバレリル酸、ポリヒドロキシヘキサン酸、ポリヒドロキシブタン酸、ポリコハク酸ブチレン、ポリブチレンサクシネート、ポリテレフタール酸トリメチレン、ポリヒドロキシアルカノエート、およびこれらの共重合体からなる群より選択されるポリエステルである、請求項1または2に記載の医療用成形体。
- 前記生体吸収性ポリエステルが、ヒドロキシカルボン酸残基およびラクトン残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーである、請求項3に記載の医療用成形体。
- 前記生体吸収性ポリエステルの、下記式で表されるR値が0.45以上0.99以下である、請求項4に記載の医療用成形体。
R値=[AB]/(2[A][B])×100
[A]:ポリエステルコポリマー中の、ヒドロキシカルボン酸残基のモル分率(%)
[B]:ポリエステルコポリマー中の、ラクトン残基のモル分率(%)
[AB]:ポリエステルコポリマー中の、ヒドロキシカルボン酸残基とラクトン残基が隣り合った構造(A−B、およびB−A)のモル分率(%) - 前記生体吸収性ポリエステルの、ヒドロキシカルボン酸残基またはラクトン残基の少なくとも一方の結晶化率が14%未満である、請求項4または5に記載の医療用成形体。
- 前記ヒドロキシカルボン酸残基が乳酸残基であり、前記ラクトン残基がカプロラクトン残基またはバレロラクトン残基である、請求項4〜6のいずれかに記載の医療用成形体。
- 前記生体吸収性ポリエステルの重量平均分子量が10万以上である、請求項1〜7のいずれかに記載の医療用成形体。
- JIS K6251(2010)に従った測定によるヤング率が10MPa以下かつ引張強さが5MPa以上である請求項1〜8のいずれかに記載の医療用成形体。
- 前記ヤング率が0.1MPa以上である、請求項9に記載の医療用成形体。
- JIS K6251(2010)に従った測定による破断伸度が200%以上である、請求項1〜10のいずれかに記載の医療用成形体。
- 前記生体吸収性ポリエステルを80重量%以上含む、請求項1〜11のいずれかに記載の医療用成形体。
- フィルム状、繊維状またはチューブ状である、請求項1〜12のいずれかに記載の医療用成形体。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の医療用成形体を用いてなる、生体内外に留置される医療機器。
- 請求項13に記載のチューブ状の医療用成形体を用いてなる、神経再生誘導チューブ。
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