PL188825B1 - Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeruna czacową protezęścięgięg eginanty pylcow ręki - Google Patents
Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeruna czacową protezęścięgięg eginanty pylcow rękiInfo
- Publication number
- PL188825B1 PL188825B1 PL98329794A PL32979498A PL188825B1 PL 188825 B1 PL188825 B1 PL 188825B1 PL 98329794 A PL98329794 A PL 98329794A PL 32979498 A PL32979498 A PL 32979498A PL 188825 B1 PL188825 B1 PL 188825B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- elastomer
- transesterification
- polycondensation
- polymer
- prosthesis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 title claims abstract description 18
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 title description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 43
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 15
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 3,8-dioxabicyclo[8.2.2]tetradeca-1(12),10,13-triene-2,9-dione Chemical compound O=C1OCCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 13
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 8
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SXSVTGQIXJXKJR-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Ti] Chemical group [Mg].[Ti] SXSVTGQIXJXKJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 2
- DHQLHXKTPYFDCS-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol;dimethyl benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound OCCCCO.COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 DHQLHXKTPYFDCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 claims 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 25
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 8
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 7
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 3
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 3
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 3
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 2
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 2
- 241000700157 Rattus norvegicus Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000003701 histiocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 2
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 2
- KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 2-[(E)-N-[2-(4-chlorophenoxy)propoxy]-C-propylcarbonimidoyl]-3-hydroxy-5-(thian-3-yl)cyclohex-2-en-1-one Chemical compound CCC\C(=N/OCC(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1)C1=C(O)CC(CC1=O)C1CCCSC1 KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 0.000 description 1
- BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N Butylate Chemical compound CCSC(=O)N(CC(C)C)CC(C)C BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000012659 Joint disease Diseases 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N Titanium ion Chemical compound [Ti+4] LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 206010033675 panniculitis Diseases 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000260 silastic Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 210000004304 subcutaneous tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
1. Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki, znamienny tym, że składa
się z termoplastycznego elastomeru ftalowego o wzorze 1, w którym naprzemiennie usytuowane
są segmenty sztywne oligo(tereftalanu butylenu) o ciężarze cząsteczkowym od 220 do 2500
i segmenty giętkie w postaci dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów C
w cząsteczce, przy czym stosunek wagowy segmentów sztywnych do segmentów giętkich w łańcuchu
polimerowym wynosi 80:20 do 26:74.
5. Sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki,
znamienny tym, że termoplastyczny elastomer ftalowy otrzymuje się na drodze przeestryfikowania
dimetylotereftalanu 1,4-butancoliolem do mono- lub oligomerów tereftalanu butylenu o ciężarze
cząsteczkowym 310 do 550 i następnie polikondensacji z dimeryzowanym kwasem tłuszczowym zawierającym
36 atomów węgla w cząsteczce, przy czym w reakcji przeestryfikowania stosunek molowy
dimetylotereftalanu: 1,4-butanodiolu wynosi jak 1:1,5 do 1:2, a podczas polikondensacji stosunek
molowy wprowadzonego do przeestryfikowania dimetylotereftalanu do dimeryzowanego
kwasu tłuszczowego wynosi jak 1:1 do 1:11,3, reakcję przeestryfikowania i polikondensacji prowadzi
się wobec katalizatora w ilości 0,05 do 0,5g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej
i substancji pomocniczych w ilości 0 do 5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej, temperatura przeestryfikowania
wynosi od 145 do 220°C a temperatura polikondensacji od 225 do 275°C oraz
w czasie polikondensacji stosuje się obniżone ciśnienie do (1 tora 133,322 Pa w czasie od 20 do
90 minut, a następnie otrzymany produkt poddaje się ekstrakcji oraz po usunięciu substancji ekstrahującej
sterylizacji.
Description
Przedmiotem wynalazku jest elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki.
Najstarszym materiałem polimerowym zastosowanym na protezę ścięgna jest usieciowany elastomer silikonowy znany z opisów patentowych USA nr 3 462 765 i nr 3 875 594. Elastomer silikonowy otrzymywany jest z polisiloksanu o ciężarze cząsteczkowym 750 000, który zawiera aktywne ligandy organiczne, najczęściej winylowe, jako miejsca sieciowania. Polimer silikonowy, przed przetwórstwem, mieszany jest z dwutlenkiem krzemu o wielkości cząstek około 30 (im, a następnie sieciowany na drodze wulkanizacji z dodatkiem napełniaczy w postaci metali ziem rzadkich lub nadtlenków jako katalizatorów reakcji. Usieciowany elastomer silikonowy „Silastic” charakteryzuje się następującymi parametrami mechanicznymi: naprężenie do zerwania - 9,57 MPa, moduł - 350 MPa, wydłużenie do zerwania - 400%.
Znany jest również z doniesień A. E. Zachariades i innych, „Transactions of the Annual Meeting of the Society for Biomaterials”, r. 8, San Antonio, USA, 1985 str. 18 zastosowanie polietylenu o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym jako materiału UHMWPE do wytwarzania sztucznych ścięgien oraz z doniesień J. M. Ruegera, i innych, „Adrances in Biomaterials 6”, Elsevier, Amsterdam, NY 1986, str. 135 - 140 zastosowanie polietylenu (PE). UHMWPE i PE charakteryzują się wysokim modułem Younga i wysokimi parametrami wytrzymałościowymi, szczególnie przy wysoce anizotropowej morfologii, są biozgodnymi polimerami i dlatego znajdują zastosowanie jako odpowiedni materiał do zastąpienia naturalnego uszkodzonego ścięgna.
Znane są także z pracy T. Sarteina „Brit. J. Surg”, 8, (1983), 789 materiały kompozytowe, w których włókno nylonowe osadzone jest w matrycy polietylenowej lub z pracy R. Williamsa, S. Augusta, „Amer. J. Surg.”, 107, (1964), 913, włókno nylonowe osłonięte jest otoczką teflonową.
Włókna węglowe otrzymane z hydrocelulozy jako URAL LM według E. M. Kozakowa i innych, „Fibre Chemistry”, r. 21, n. 2, 1989, 135 - 137 znalazły zastosowanie w chirurgii plastycznej ścięgien i wiązadeł.
H. Alexander, A.B. Weiss, I.R. Persons w ..Bullctin of the Hospital for Joint Diseases Orthopaedic Institute”, r. 46, nr. 2. 1986, 155-173, przedstawili materiał kompozytowy zawierający włókna węglowe i zdolny do absorpcji polimer, który po trzyletnich testach klinicznych u pacjenta wykazywał dobrą do znakomitej stabilność oraz funkcjonalność rekonstruowanych ścięgien.
Znane są również poliestry i ich kompozyty do zastosowania jako materiały na protezy ścięgien. Z pracy C. Migliaresi, L. Nicolais, „Int. J. Art. Org.”, 3, 1980, 114, znana jest kompozytowa proteza ścięgna składająca się z karbikowanych włókien poli(tereftalanu etylenu) PET osadzonych w usieciowanej matrycy poli(2-hydroksyetylometakrylanu) PHEMA. Autorzy H. Stal, M. Tolar, M. Adam, w „biomaterials”, 6, 1985, 193, opisują kompozytowe sztuczne ścięgna, składające się z PHEMA i kolagenu, które charakteryzują się znakomitą biokompatybilnością i stabilnością właściwości mechanicznych. Jak wykazały późniejsze badania implantacyjne prowadzone przez zespół I. Cifkora, M. Stal, R. Holusa, M. Adam, i opisane w „Biomaterials” 8, 1987, 30, powyższy materiał kompozytowy ulega odwapnieniu po 6 do 12 miesięcy od momentu implantacji.
Innym materiałem poliestrowym opisanym przez S. Mimiami i innych, w „Corbohydrate Polimer”, r. 29, nr. 4, 1996, 195-ł99 jest kompozytowy CHITIPAK P, zawierający w swoim składzie poliester i chitynę.
Giętkim materiałem kompozytowym opisanym przez S. Iannace, G. Sabatini, L. Ambrosio, L. Nicolais w „Biomaterials” r. 16, n.9, 1995, 675-680 do rekonstrukcji ścięgien jest polimer zawierający poli(tereftalan etylenu) PET osadzony w matrycy z hydrożelu. Materiał ten wykazuje różnorodność zmian właściwości mechanicznych w zależności od zmian kąta ułożenia włókien PET w materiale kompozytowym.
188 825
Znany jest także z pracy M. Sanchez De La Asuncion i innych, „Journal of Mat. Science, Letters”, r. 8, n. 3, 1989, 263-264 materiał kompozytowy, składający się z matrycy polimetakrylanu PMA wzmocnionej poskręcanymi włóknami poli(tereftalanu etylenu) PET.
Znane są także dziane poliestrowe protezy wiązadeł i ścięgien wytwarzane przez polskie Zakłady Artykułów Medycznych „Tricamed” z włókien poliestrowych techniką dziania w formie pasm o krawędziach zwiniętych do wewnątrz.
Celem wynalazku było opracowanie elastomeru biozgodnego, znajdującego zastosowanie jako czasowa proteza do ścięgien zginaczy palców ręki.
Elastomer według wynalazku, składa się z termoplastycznego elastomeru ftalowego o wzorze 1, w którym naprzemiennie usytuowane są segmenty sztywne oligo(tereftalanu butylenu) o ciężarze cząsteczkowym od 220 do 2500 i segmenty giętkie w postaci dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów C w cząsteczce, przy czym stosunek wagowy segmentów sztywnych do segmentów giętkich w łańcuchu polimerowym wynosi 80:20 do 26:74.
Korzystnie, jeśli elastomer ma zastosowanie jako proteza kości łódeczkowatej nadgarstka.
Korzystnie, jeśli elastomer ma zastosowanie jako proteza kości księżycowatej nadgarstka.
Korzystnie, jeśli elastomer ma zastosowanie jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki.
Sposób według wynalazku polega na tym, że termoplastyczny elastomer ftalowy otrzymuje się na drodze przeestryfikowania dimetylotereftalanu 1,4-butanodiolem do mono- lub oligomerów tereftalanu butylenu o ciężarze cząsteczkowym 310 do 550 i następnie polikondensacji z dimeryzowanym kwasem tłuszczowym zawierającym 36 atomów C w cząsteczce. W reakcji przeestryfikowania stosunek molowy dimetylotereftalanu : 1,4-butanodiolu wynosi jak 1:1,5 do 1:2, a podczas polikondensacji stosunek molowy wprowadzonego do przeestryfikowania dimetylotereftalanu do dimeryzowanego kwasu tłuszczowego wynosi jak 1:1 do 1:11,3. Reakcję przeestryfikowania i polikondensacji prowadzi się wobec katalizatora w ilości 0,05 do 0,5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej i wobec substancji pomocniczych w ilości 0 do 5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej. Temperatura przeestryfikowania wynosi od 145 do 220°C, a temparatura polikondensacji 255 do 270°C. W czasie polikondensacji stosuje się obniżone ciśnienie do 1 tora w czasie od 20 do 90 minut. Otrzymany produkt poddaje się ekstrakcji oraz po usunięciu substancji ekstrahującej sterylizacji.
Korzystnie, jeśli jako katalizator stosuje się kompleks magnezowo-tytanowy o ogólnym wzorze Mg[HTi(OC4H9)6]2, korzystnie w 5 do 15% roztworze butanolu.
Korzystnie, jeśli jako subsatncje pomocnicze stosuje się antyutleniacz.
Korzystnie, jeśli jako antyutleniacz stosuje się N,N'-hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4propylamid).
Korzystnie, jeśli jako substancję ekstrahującą stosuje się wodę lub alkohol etylowy lub ich mieszaninę w temperaturze 70 do 100°C w czasie od 5 do 20 godzin.
Korzystnie, jeśli stosuje się sterylizację radiacyjną wiązką szybkich elektronów z akcaleratora o natężeniu 25kGy.
Korzystnie, jeśli stosuje się sterylizację tlenkiem etylenu w temperaturze od 50 do 80°C pod obniżonym ciśnieniem rzędu (150) 20 do (200 torów) 26,66 kPa w czasie od 1 do 5 godzin.
Korzystnie, jeśli elastomer stosuje się jako protezę kości łódeczkowej nadgarstka.
Korzystnie, jeśli elastomer stosuje się jako protezę kości księżcowatej nadgarstka.
Korzystnie, jeśli elastomer stosuje się jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki.
Zastosowanie dimeryzowanego kwasu tłuszczowego jako składnika segmentów giętkich powoduje, że otrzymany termoplastyczny elastomer lepiej odwzorowuje formę podczas przetwórstwa.
Zaletą elastomeru według wynalazku jest jego nietoksyczność.
Elastomer według wynalazku poddano testom implantacyjnym, w wyniku których nie stwierdzono alergii, odczynów obronnych oraz stanów zapalnych. Uzyskane badania wskazują, że otrzymany elastomer jest biozgodny.
188 825
Z opisów patentowych JP 05 171 015, A2 930 709, A2 930 514, USA 4 439 598 znane są kopolimery poliestrowe zawierające dimeryzowany kwas tłuszczowy, które zastosowano do wytwarzania pojemników do celów medycznych.
Elastomer oraz sposób według wynalazku bliżej objaśniono w podanych poniżej przykładach.
Przykład 1.Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 260 części wagowych dimetylotereftalanu i 433 części wagowe 1,4butanodiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120°C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholanu magnezowego i tetrabutoksy tytanu(IV) w butanolu oraz 1 część wagową N,N'-hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4-propylamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220°C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcją uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikondensacji, przystosowanego do pracy pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 763 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 1 część wagową wymienionego wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 250°C i róówiocceśnie otbńżż ciiśdenie do (( tora) 133,322 Pa. Reekcję prowadzi się pod próónii w czasie 70 minut podnosząc temperaturę do 270°C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. Zgranulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90°C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy.
Otrzymany polimer ma następujące właściwości:
- zawartość segmentów sztywnych butylenotereftalanowych 26%
- graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i tróęjhlcrcśtylenu 0,93 9L/d
- tompeśa)urę topniżniż 116°C
- tcr^ą^e^rr^atur· ześzeCeśΰż -44°C
- wytozyma)ość do zerwaniż 5,2MPa
- twa^o^ 20Shore'aD
Polimer poddaje się procesowi sterylizacji gazowym tlenkiem etylenu. Próbki w postaci kształtek do późniręseych badań implantacyjnych poddaje się działaniu gazowego tlenku etylenu w temperaturze 55°C pod ciśnieniem (170 torów) 22,66 kPa w czasie 2 godzin.
Polimer następnie poddaje się krótkoczascwemu testowi ^plantacyjnemu. Próbki polimeru o wymiarach 20 mm długości oraz 3 mm średnicy wszczepiano szczurom rasy wistar o masie 200 - 250 g w mięśnie Si^l^ϊi^'e^'^<^'^wś obu ud oraz do tk<Mfki podskórnej powłok brzusznych na okres 3, 7 i 14 dni. Następnie oceniano w mikroskopie świetlnym odczyn tkankowy dookoła polimeru i porównywano z odczynem wywołanym w tkankach szczura przez implanty silikonowe stosowane aktualnie w medycynie u człowieka. W badanych grupach stwierdzono powstanie po 14 dniach dookoła implantów, nacieki zapalne grubości od 0,1 do 0,2 mm złożone średnio z 10% granulocytów, 30% limfocytów, 25% monocytów i histiocytów, 35% fibroblastów oraz sporadycznie pojedynczych komórek olbrzymich.
Przykład 2. Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 400 części wagowych Zimrtylctereftalanu i 393 części wagowe 1,4butanoZiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120°C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholami magnezowego i tetrabuOcksy tytanu(IV) w butanolu oraz 2 części wagowe N',N'-hrxame0ylenc-bis(3,5-di-0-butyl-4-propyloamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220°C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcję uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikcnZensacęi, przystosowanego do pracy
188 825 pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 617 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 1 część wagową wymienionego, wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 250°C i równocześnie obniża (ίίηίεηίο do (1 tora) 113,322 Pa. Reakcję prowadzi się pod próżnią w czasie 60 minut podnosząc temperaturę do 265°C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. Zgranulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90°C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy·'.
Otrzymany polimer ma następujące właściwości:
- zawartość segmentów sztywnych butylenotaraftalanowych 40%,
- graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i trójchloroetylenu 0,94 dL/g
- ttmpeaa)urę 150°C
- ttn-ignu-aurę zeazklenia -36°C
- YwTrzymaaość do zerrwama 12,8 MP
- twaRdoś 37 Shore'a D
Polimer poddaje się procesowi sterylizacji metodą napromieniowywania wiązką szybkich elektronów z akceleratora. Próbki w postaci kształtek do późniejszych badań implantacyjnych poddaje się promieniowaniu wiązki szybkich elektronów o natężeniu 25 kGy przez 15 minut.
Przykład 3. Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 600 części wagowych dimetylotareftalanu i 615 części wagowe 1,4butanodiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120°C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholami magnezowego i tetrabutoksy tytanu(IV) w butanolu oraz 1 część wagową N',N'-hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4-propylamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220°C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcję uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikondensacji, przystosowanego do pracy pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 411 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 2 części wagowe wymienionego wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 250°C i równocześnie obniża ciśnienie do (1 tora) 133,322 Pa. Reakcję prowadzi się pod próżnią w czasie 60 minut podnosząc temperaturę do 270°C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. Zgranulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90°C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy.
Otrzymany polimer ma następujące właściwości:
- zawartość segmentów sztywnych butylanotaraftal)nowyjh 60%
- graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i trójchloroetylenu 0,96 dL/g
- temperaturę topnienia 186°C
- temperaturę zeszklenia -22 °C
- wytrzymałość do zerwania 24 MPa
- twardość 53 Shore'a D
Polimer poddaje się procesowi sterylizacji gazowym tlenkiem etylenu. Próbki w postaci kształtek do późniejszych badań implantacyjnych poddaje się działaniu gazowego tlenku etylenu w temperaturze 55°C pod ciśnieniem (170 torów) 22,66 kPa w czasie 2 godzin.
188 825
Polimer następnie poddaje się krótkoczasowemu testowi implantacyjnemu. Próbki polimeru o wymiarach 20 mm długości oraz 3 mm średnicy wszczepiano szczurom rasy wistar o masie 200 - 250 g w mięśnie szkieletowe obu ud oraz do tkanki podskórnej powłok brzusznych na okres 3, 7 i 14 dni. Następnie oceniano w mikroskopie świetlnym odczyn tkankowy dookoła polimeru i porównano z odczynem wywołanym w tkankach szczura przez implanty silikonowe stosowane aktualnie w medycynie u człowieka. W badanych grupach stwierdzono powstanie po 14 dniach dookoła implantów, nacieki zapalne grubości od 0,2 do 0,3 mm złożone średnio z 15% granulocytów, 30% limfocytów, 20% monocytów i histiocytów, 35% fibroblastów oraz sporadycznie pojedynczych komórek olbrzymich.
Przykład 4. Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 800 części wagowych dimetylotereftalanu i 724 części wagowe 1,4butanodiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120°C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholami magnezowego i tetrabutoksy tytanu(IV) w butanolu oraz 1 część wagową N',N'-hexametyleno-bis(3,5-di-f-butyl-4propylamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220°C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcję uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikondensacji, przystosowanego do pracy pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 207 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 1 część wagową wymienionego wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 260°C i równocześnie ooniża ciśmenie do (1 tora) 133,322 Pa. Reeację prowadzi się pod próżnią w czasie 60 minut podnosząc temperaturę do 275°C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. /granulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90°C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy.
Otrzymany polimer ma następujące właściwości:
- zawartość segmentów sztywnych butylenotereftalanowych 80%
- graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i trójchloroetylenu 1,1 1 <^Ł^/g
- ttmprśa)tlró 209°C
- temprśa)ura’ 2 °C
- wyίfóyma)ość do zerwańńa 36 MPa
- twaRdoc <57 Shore'a D
Polimer poddaje się procesowi sterylizacji metodą napromieniowywania wiązką szybkich elektronów z akceleratora. Próbki w postaci kształtek do późniejszych badań implantacyjnych poddaje się działaniu promieniowania wiązką szybkich elektronów o natężeniu 25 kGy przez 15 minut.
Polimer następnie poddaje się testowi bezpośredniego kontaktu ze skórą królika. Polimer w postaci krążka o średnicy 1 cm i grubości 0,5 mm przytwierdza się do skóry grzbietu królika. Jako materiał kontrolny stosuje się krążek wykonany z materiału stosowanego aktualnie w medycynie jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki. Następnie, po okresie 1 dnia, 3 dni 7 i 1 miesiąca oceniano wygląd skóry - obrzęk, zaczerwienienie, ucieplenie, występowanie pęcherzyków surowiczych - będącej w kontakcie z polimerem oraz oceniano w mikroskopie świetlnym wycinki skóry z miejsc bezpośrednio pod polimerem oraz analogicznej okolicy ciała, która nie znajdowała się w kontakcie z polimerem. Porównanie obrazów ze wszystkimi grupami kontrolnymi nie wykazało istotnych zmian na skórze - brak nacieków zapalnych.
188 825
O Q 11
-Cęj>CO-(CH2)4-O9 9
- C -(CH2)34- CO - (CHJ
Ρ rk segment sztywny segment giętki
Pk - stopień polikondensacji segmentów sztywnych
WZÓR 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (14)
- Zastrzeżenia patentowe1. Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki, znamienny tym, że składa się z termoplastycznego elastomeru ftalowego o wzorze 1, w którym naprzemiennie usytuowane są segmenty sztywne oligo(tereftalanu butylenu) o ciężarze cząsteczkowym od 220 do 2500 i segmenty giętkie w postaci dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów C w cząsteczce, przy czym stosunek wagowy segmentów sztywnych do segmentów giętkich w łańcuchu polimerowym wynosi 80:20 do 26:74.
- 2. Elastomer według zastrz. 1, znamienny tym, że polimer ma zastosowanie jako proteza kości łódeczkowej nadgarstka.
- 3. Elastomer według zastrz. 1, znamienny tym, że polimer ma zastosowanie jako proteza kości księżycowatej nadgarstka.
- 4. Elastomer według zastrz. 1, znamienny tym, że polimer ma zastosowanie jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki.
- 5. Sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki, znamienny tym, że termoplastyczny elastomer ftalowy otrzymuje się na drodze przeestryfikowania dimetylotereftalanu 1,4-butanodiolem do mono- lub oligomerów tereftalanu butylenu o ciężarze cząsteczkowym 310do 550 i następnie polikondensacji z dimeryzowanym kwasem tłuszczowym zawierającym 36 atomów węgla w cząsteczce, przy czym w reakcji przeestryfikowania stosunek molowy dimetylotereftalanu: 1,4-butanodiolu wynosi jak 1:1,5 do 1:2, a podczas polikondensacji stosunek molowy wprowadzonego do przeestryfikowania dimetylotereftalanu do dimeryzowanego kwasu tłuszczowego wynosi jak 1:1 do 1:11,3, reakcję przeestryfikowania i polikondensacji prowadzi się wobec katalizatora w ilości 0,05 do 0,5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej i substancji pomocniczych w ilości 0 do 5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej, temperatura przeestryfikowania wynosi od 145 do 220°C a temperatura polikondensacji od 225 do 275°C oraz w czasie polikondensacji stosuje się obniżone ciśnienie do (1 tora) 133,322 Pa w czasie od 20 do 90 minut, a następnie otrzymany produkt poddaje się ekstrakcji oraz po usunięciu substancji ekstrahującej sterylizacji.
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się kompleks magnezowo-tytanowy o ogólnym wzorze Mg[HTi(OC4H9)6]2, korzystnie w 5 do 15% roztworze butanolu.
- 7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako substancje pomocnicze stosuje się antyutleniacz.
- 8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako antyutleniacz stosuje się N,N'hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4-propylamid).
- 9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako substancję ekstrahującą stosuje się wodę lub alkohol etylowy lub ich mieszaninę w temperaturze od 70 do 100°C w czasie od 5 do 20 godzin.
- 10. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się sterylizację radiacyjną wiązką szybkich elektronów z akcaleratora o natężeniu 25kGy.
- 11. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się sterylizację tlenkiem etylenu, w temperaturze od 50 do 80°C pod obniżonym ciśnieniem rzędu (150) 20 do (200 torów) 26,66 kPa w czasie od 1 do 5 godzin.
- 12. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, stosuje się otrzymany polimer jako protezę kości łódeczkowej nadgarstka.
- 13. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się otrzymany polimer jako protezę kości księżycowatej nadgarstka.188 825
- 14. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się otrzymany polimer jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL98329794A PL188825B1 (pl) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeruna czacową protezęścięgięg eginanty pylcow ręki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL98329794A PL188825B1 (pl) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeruna czacową protezęścięgięg eginanty pylcow ręki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL329794A1 PL329794A1 (en) | 1999-05-10 |
| PL188825B1 true PL188825B1 (pl) | 2005-04-29 |
Family
ID=20073197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL98329794A PL188825B1 (pl) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeruna czacową protezęścięgięg eginanty pylcow ręki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL188825B1 (pl) |
-
1998
- 1998-11-18 PL PL98329794A patent/PL188825B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL329794A1 (en) | 1999-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fares et al. | Interpenetrating network gelatin methacryloyl (GelMA) and pectin-g-PCL hydrogels with tunable properties for tissue engineering | |
| EP1194463B1 (en) | Poly(propylene fumarate) cross linked with poly(ethylene glycol)-dimethacrylate | |
| De Groot et al. | Meniscal tissue regeneration in porous 50/50 copoly (L-lactide/ε-caprolactone) implants | |
| US5308889A (en) | Dehydrated collagen-polymer strings | |
| JP3481762B2 (ja) | ポリ（アルキレンジグリコレート）、コポリマー、ブレンド、それらの製造方法及びそれらを用いた医療器具 | |
| US10717813B2 (en) | Photocrosslinkable poly(caprolactone fumarate) | |
| US5688900A (en) | Absorbable polyalkylene diglycolates | |
| JPH107772A (ja) | ６，６−ジアルキル−１，４−ジオキセパン−２−オンおよびそれの環状二量体から作られた吸収性コポリマー類およびブレンド物 | |
| JPH0781001B2 (ja) | 放射線滅菌可能な吸収性ポリマー材料およびその製法 | |
| JP2002537906A (ja) | 組織操作のための生体吸収性、生体適合性ポリマー | |
| Cheng et al. | A novel family of biodegradable poly (ester amide) elastomers | |
| EP1874525B1 (en) | Hydrophilic/hydrophobic polymer networks based on poly(caprolactone fumarate), poly(ethylene glycol fumarate), and copolymers thereof | |
| JPH0912689A (ja) | 高強度、急速被吸収性、溶融加工性のグリコリド高含有ポリ（グリコリド−コ−ｐ−ジオキサノン）共重合体 | |
| CN104511056B (zh) | 一种骨损伤修复固定器械及其制备方法 | |
| Yan et al. | Conductive polyaniline particles regulating in vitro hydrolytic degradation and erosion of hydroxyapatite/poly (lactide-co-glycolide) porous scaffolds for bone tissue engineering | |
| Wang et al. | An important biodegradable polymer–polylactone‐family polymer | |
| PL188825B1 (pl) | Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeruna czacową protezęścięgięg eginanty pylcow ręki | |
| EP4454670A1 (en) | Polymer-ceramic biocomposites with pro-regenerative properties for filing bone defects and regenerating bone tissue and method of obtaining them | |
| Thankachan et al. | Revealing Novel Functionalities and Inherent Properties of Bio-Based Polymers For Biomedical and Sustainable Applications | |
| Pinho | Peripheral nerve regeneration–development and evaluation of biodegradable polymers guide-tube | |
| Buffington et al. | Clinically Applied Biomaterials: Soft Tissue | |
| Peter | Injectable, in situ polymerizable, biodegradable scaffolds based on poly (propylene fumarate) for guided bone regeneration | |
| MXPA97003652A (en) | Absalbib polyalykylene diglycollates |