DE69131029T2 - Kristalline Copolymere von p-Dioxanon und epsilon-Caprolacton - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft Copolymere, die abgeleitet sind von p-Dioxanon und seinen Homologen, und insbesondere solche kristalline Copolymere, die leicht schmelzgesponnen werden können, um Fasern herzustellen, die zur Verwendung als absorbierbare chirurgische Nahtmaterialien geeignet sind.
• U. S. Patent 4,052,988 (Doddi) offenbart die Herstellung eines p-Dioxanon-Homopolymeres und seine Verwendung als ein absorbierbares chirurgisches Nahtmaterial. Dieses synthetische Nahtmaterial weist außergewöhnliche mechanische und biologische Eigenschaften auf, die es zu einem ernstzunehmenden Kandidaten machen, um natürliche Nahtmaterialien wie chirurgischen Darm und Kollagen für vielfältige Anwendungen zu ersetzen.
• Eine der wesentlichen Hürden, die es zu überwinden gilt, bevor Chirurgen ohne weiteres ein synthetisches Nahtmaterial gegenüber natürlichen Nahtmaterialien akzeptieren, ist die Steifheit von synthetischen Fasern. Als ein Beispiel wird ein gut bekanntes synthetisches Nahtmaterial, das aus einem Glycolid-Homopolymer oder einem Copolymer aus Lactid und Glycolid hergestellt ist, typischerweise geflochten oder verzwirnt, um ein mulitfilamentöses Nahtmaterial herzustellen, so daß das Nahtmaterial die erforderliche Flexibilität und erforderlichen Handhabungseigenschaften aufweist. Eines der Ziele des Polymerchemikers, der versucht, Polymere für die Verwendung als absorbierbare chirurgische Nahtmaterialien zu synthetisieren, besteht darin, ein monofilamentöses Nahtmaterial herzustellen, welches Handhabungseigenschaften und eine Flexibilität aufweist, die vergleichbar ist derartigen Eigenschaften von multifilamentösen, geflochtenen Nahtmaterialien, die gewöhnlich in der Technik verwendet werden, ohne physikalische Eigenschaften aufzugeben.
• Obwohl das in dem Doddi-Patent beschriebene p-Dioxanon-Homopolymer einen weiten Weg auf das Ziel hin zurücklegt, die Herstellung eines absorbierbaren monofilamentösen Nahtmaterials mit Handhabungseigenschaften und Flexibilität zu erreichen, die so gut sind wie jene eines geflochtenen Mulitfilaments, wäre es wünschenswert, eine Polymerzusammensetzung zu entwickeln, die sogar eine verglichen mit einem p-Dioxanon-Homopolymer bessere Flexibiltät aufweist, ohne daß dem physikalische Eigenschaften geopfert würden.
• US-A-3523921 beschreibt Elastomerpolymere, die durch Zufallspolymerisierung und Quervernetzung von Lactonen und Mischungen von Lactonen gebildet werden. Die Lactone können Dioxanon und E-Caprolacton umfassen.
• EP-A-0415783, die nach Artikel 54 (3) EPÜ Stand der Technik darstellt, beschreibt thermoplastische monofilamentöse Nahtmaterialien, die durch Schmelzspinnen gebildet werden. Das thermoplastische Polymer kann ein Copolymer aus p-Dioxanon mit Lactid, Glycolid und E-Caprolacton sein.
• US-A-4788979 beschreibt bioabsorbierbare Copolymere zum Beschichten chirurgischer Artikel. Das Copolymer kann ein Blockcopolymer aus -Caprolacton mit Dioxanon sein, vorausgesetzt, daß das Copolymer aus mehr als 50 Gew.-% -Caprolacton-Monomer gebildet wird.
• US-A-4643191 beschreibt ein kristallines Copolymer, das dadurch hergestellt wird, daß zuerst p-Dioxanon polymerisiert wird, um eine Mischung aus Monomer und Homopolymer zu bilden, und dann Lacid (ein zyklisches Dimer zweier Milchsäureeinheiten) zu dieser Mischung hinzugesetzt und polymerisiert wird, um ein Copolymer zu bilden. Das sich ergebende Copolymer ist nützlich, um monofilamentöses Nahtmaterial mit hoher Biegsamkeit zu bilden.
• Die vorliegende Erfindung sieht ein kristallines Blockcopolymer vor, das aus Blöcken eines Monomers, das dargestellt ist durch die Formel:
• worin jedes R unabhängig Wasserstoff oder Methyl ist, und Blöcken aus E-Caprolacton hergestellt ist, worin die Menge des Monomers mehr als 50 Gew.-% der Copolymerzusammensetzung ist und die Menge an E-Caprolacton wirksam ist, um den Young-Modulus des Copolymers relativ zum Young-Modulus eines p-Dioxanon-Homopolymers zu verringern.
• Die vorliegende Erfindung sieht auch einen absorbierbaren chirurgischen Elementarfaden vor, der durch Schmelzspinnen des oben beschriebenen kristallinen Copolymers hergestellt ist.
• Die kristallinen Blockcopolymere dieser Erfindung können ohne weitere schmelzgesponnen werden unter Verwendung herkömmlicher Techniken, um Fasern herzustellen mit der Kombination von physikalischen und biologischen Eigenschaften, die notwendig sind zur Verwendung als eine absorbierbare monofilamentöse chirurgische Struktur. Monofilamente, die aus den kristallinen Blockcopolymeren hergestellt sind, weisen einen niedrigeren Young-Modulus verglichen mit dem Young-Modulus eines Monofilaments auf, das aus p-Dioxanon- Homopolymer hergestellt ist. Eine Verringerung des Young-Modulus korreliert mit einem flexibleren und biegsameren Filament, weshalb die Handhabungseigenschaften des Nahtmaterials erhöht sind.
• In bevorzugten Ausführungsformen, insbesondere wenn Monofilamente aus Blockcopolymeren dieser Erfindung hergestellt werden, ist die reine Zugfestigkeit und die Knotenzugfestigkeit im wesentlichen gleich zu diesen Eigenschaften eines Monofilamentes, das aus einem p- Dioxanon-Homopolymer hergestellt ist. Schließlich ist das in vivo-Absorptionsprofil von Nahtmaterialien, die aus Blockcopolymeren dieser Erfindung hergestellt sind, vergleichbar dem Profil von Nahtmaterialien, die aus p-Dioxanon-Homopolymer hergestellt sind. Dies ist überraschend, da Homopolymere aus -Caprolacton für die Dauer von bis zu einem Jahr im wesentlichen nicht absorbierbar sind.
• Die kristallinen Copolymere sind nützlich für die Herstellung von absorbierbaren chirurgischen Elementarfäden, insbesondere absorbierbaren monofilamentösen chirurgischen Nahtmaterialien, obwohl diese Copolymere Anwendung finden können bei der Herstellung von anderen chirurgischen Vorrichtungen. Z. B. könne die Copolymere verwendet werden für die Herstellung von chirurgischen Netzen, chirurgischen Klammern, hämostatischen Clips und dergleichen.
• Die kristallinen Blockcopolymere dieser Erfindung werden hergestellt aus E-Caprolacton und mehr als 50 Gew.-% von einem Monomer mit der Formel:
• worin jedes R unabhängig Wasserstoff oder Methyl ist.
• Bevorzugterweise ist jedes R Wasserstoff und das Monomer ist 1,4-Dioxan-2-on, welches im allgemeinen als p-Dioxanon bezeichnet wird. Um die Diskussion zu erleichtern, wird das durch die obige Formel dargestellte Monomer als das p-Dioxanon-Monomer oder einfach p- Dioxanon bezeichnet, diese Begrifflichkeit soll aber alle Monomeren umfassen, die in dieser Formel umfaßt sind. Es wird eine Menge des p-Dioxanon-Monomers verwendet, die größer als 50 Gew.-% der Comonomerzusammensetzung ist, aus der das kristalline Copolymer dieser Erfindung abgeleitet ist.
• In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die kristallinen Blockcopolymere einen Grad an Kristallinität und eine Grenzviskosität auf, die die Copolymere für Extrusion in Fasern - oder Filme und für Spritzgießen zu chirurgischen Vorrichtungen wie Klammern geeignet macht. Vorteilhafterweise ist die Kristallinität des Copolymers größer als etwa 10%, wie gemessen durch Röntgenstrahlbeugung, so daß das Copolymer seine strukturelle Integrität bei den für Extrusion und Formen erforderlichen Temperaturen beibehalten kann. Bevorzugterweise reicht die Grenzviskosität des kristallinen Copolymers von 0,8 bis 3,5, bevorzugtererweise von 1,2 bis 3,0 dl/g in einer 0,1 g/dl-Lösung aus Hexafluorisopropylalkohol (HFIP) bei 25ºC. Einem Copolymer mit einer Grenzviskosität unter etwa 0,8 dl/g mangelt es im allgemeinen an ausreichender Viskosität, um eine geeignete Schmelzstärke für Extrusion oder Formen vorzusehen, und ein Copolymer mit einer Grenzviskosität über etwa 3,5 dl/g ist im allgemeinen zu viskos für die Schmelzverarbeitung.
• Für die Herstellung von Blockcopolymeren beträgt der Konzentrationsbereich für - Caprolacton in der Monomerzusammensetzung, aus der das Blockcopolymer hergestellt ist, bevorzugt zwischen 5-40 Gew.-%. Eine Menge unter 5% ist im allgemeinen nicht in der Lage, den Modulus zu verringern und Mengen größer als 40% können physikalische Eigenschaften beeinträchtigen, z. B. die reine oder Knotenzugfestigkeit. Ein bevorzugter Bereich ist zwischen 5 und 30 Gew.-% und der bevorzugteste Bereich ist zwischen 5 und 20%.
• Zufallscopolymere können hergestellt werden, indem die erwünschten Anteile an p-Dioxanon und -Caprolacton in Gegenwart eines Organometall-Katalysators und eines Aktivators bei erhöhten Temperaturen polymerisieren. Der Organometall-Katalysator ist bevorzugterweise ein Katalysator auf Zinnbasis, z. B. Zinn (II)-octoat, und ist in der Monomermischung in einem Molverhältnis von Monomer zu Katalysator vorhanden, das von 15.000-40.000/l reicht.
• Der Aktivator ist typischerweise ein Alkanol, ein Glycol, eine Hydroxysäure oder ein Amin und ist in der Monomermischung in einem Molverhälnis von Monomer zu Aktivator vorhanden, das von 750-2000/l reicht. Die Polymerisierung wird typischerweise durchgeführt in einem Temperaturbereich von 80-160ºC, bevorzugterweise 80-140ºC, bis das erwünschte Molekulargewicht und die erwünschte Viskosität erreicht werden.
• Die Copolymere dieser Erfindung sind Blockcopolymere des p-Dioxanon-Monomers und - Caprolactons. Im Gegensatz zu Zufallscopolymeren sind die Blockcopolymere semi-kristallin und weisen mechanische Eigenschaften auf, die im wesentlichen gleich sind zu den mechanischen Eigenschaften eines p-Dioxanon-Homopolymers. Die Blockcopolymere können dadurch gekennzeichnet werden, daß sie die folgenden sich wiederholenden Blöcke aufweisen:
• worin m und n jeweils eine Zahl größer als 1 sind.
• Die Blockcopolymere können hergestellt werden als Diblock-Copolymere (-AB-) oder Triblock-Copolymere (-BAB-). Diblock-Copolymere können hergestellt werden, indem zuerst -Caprolacton mit einem monofunktionellen Aktivator, wie einem Alkanol oder einem Amin präpolymerisiert wird und dann p-Dioxanon mit dem Präpolymer unter Verwendung von in der Technik bekannten Standardverfahren polymerisiert werden. Die Polymerisierungsbedingungen und das Verhältnis von oben beschriebenen Bestandteilen für die Herstellung von Zufallscopolymeren können verwendet werden zum Herstellen des Präpolymers und des Diblock-Copolymers mit der Ausnahme, daß die Präpolymerisierung im allgemeinen bei höheren Temperaturen, z. B. 160-190ºC, für maximal 24 Stunden durchgeführt werden. Triblock- Copolymere werden in ähnlicher Weise hergestellt, mit der Ausnahme, daß der für die Präpolymerisation des -Caprolactons verwendete Aktivator ein difunktioneller Aktivator, wie ein Glycol, ist.
• Nachdem das erwünschte Blockcopolymer einmal hergestellt ist, können absorbierbare Elementarfäden, die die erforderlichen Eigenschaften zur Verwendung als chirurgische Nahtmaterialien aufweisen, hergestellt werden unter Verwendung von herkömmlich akzeptierten Verfahren, die in der Technik gut bekannt sind, indem zuerst das Copolymer durch eine Spinerette schmelzgesponnen wird, um Fasern herzustellen, die Fasern gezogen werden, um Orientierung herbeizuführen und dann die ausgerichteten Fasern anneliert werden, um die Formbeständigkeit zu erhöhen. Zusätzlich können, sofern erwünscht, die Nahtmaterialien an eine oder mehrere Nadeln befestigt sein. Siehe, z. B., U. S.-Patente 4,653,497 und 4,838,267, die auch detailliert die Testverfahren beschreiben, die verwendet werden, um die physikalischen und biologischen Eigenschaften jener in den Beispielen dieser Beschreibung beschriebenen Monofilamente zu bestimmen.
• In bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung weisen absorbierbare chirurgische Monofilamente, die aus Copolymeren von p-Dioxanon und -Caprolacton hergestellt sind, eine gerade Zugfestigkeit von wenigstens 50.000 psi (1 psi = 6,9 kPa), bevorzugterweise 60.000 psi, und eine Knotenzugfestigkeit von wenigstens 30.000 psi, bevorzugterweise 40.000 psi auf. DerYoung-Modulus für bevorzugte Ausführungsformen ist typischerweise kleiner 400.000 psi, bevorzugterweise 300.000 psi und bevorzugtererweise unterhalb 100.000. Die prozentuale Elongation beträgt typischerweise weniger als 80%, bevorzugterweise weniger als 40% und bevorzugtererweise weniger als 30%.
• Das in vivo-Absorptionsprofil eines chirurgischen Elementarfadens, der im Gewebe eines Tieres implantiert ist, ist oft ein kritischer Faktor beim Bestimmen der Erwünschtheit eines synthetischen Nahtmaterials gegenüber einem anderen. Überraschenderweise weisen die chirurgischen Elementarfäden, die aus Blockcopolymeren dieser Erfindung hergestellt sind, in bevorzugten Ausführungsformen ein in vivo-Absorptionsprofil auf, das vergleichbar ist dem von Elementarfäden, die aus p-Dioxanon-Homopolymer hergestellt sind. Vollständige Absorption der chirurgischen Elementarfäden dieser Erfindung, die in Gewebe implantiert sind, wird allgemein nicht mehr als 210 Tage nach Implantation erfolgen, wohingegen Filamente, die aus Polycaprolacton-Homopolymer hergestellt sind, kein Anzeichen von Absorption nach dieser Zeitspanne zeigen.
• Die folgenden Beispiele sollen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung veranschaulichen, ihn aber in keinster Weise beschränken. Wenn die Begriffe in den Beispielen verwendet werden, bezeichnen PCL und PDO Polymere von -Caprolacton und 1,4-Dioxan-2-on.
Beispiel 1 Diblock-Copolymer von PCL/PDA bei einem Gewichtsverhältnis von 8 9/91,9
• Ein flammengetrockneter 250 ml Einhalsrundkolben wird mit 10 g (8,9 Gew.-%) monohydroxy-terminiertem Polycaprolacton-Präpolymer mit einem Gewichtsdurchschnitt von 10.000, wie bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC), zur Verfügung gestellt von Scientific Polymer Products Inc., beschickt. Der Reaktionskolben wird im Vakuum bei 80ºC für etwa 64 Stunden gehalten. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird der Reaktionskolben mit 102,1 g (1,0 Mol, 91,1 Gew.-%) 1,4-Dioxan-2-on und 0,101 ml Zinn (II)-octoat (0,33 molare Lösung in Toluol) beschickt. Die Inhalte des Reaktionskolbens werden im Vakuum bei Raumtemperatur für etwa 16 Stunden gehalten. Der Kolben ist mit einem flammengetrockneten mechanischen Rührer und einem Adapter versehen. Der Reaktor wird dreimal mit Stickstoff gespült, bevor mit Stickstoff belüftet wird. Die Reaktionsmischung wird auf 90ºC erhitzt und bei dieser Temperatur für etwa 75 Min. gehalten. Die Temperatur der Reaktionsmischung wird auf 110ºC erhitzt und bei dieser Temperatur für etwa 4 Stunden gehalten, auf 90ºC erniedrigt und dann bei dieser Temperatur für 24 Stunden gehalten, und dann erniedrigt auf 80ºC und bei 80ºC für drei Tage gehalten.
• Das Copolymer wird isoliert und für 8 Stunden bei 60ºC getrocknet, und für 8 Stunden bei 70ºC unter Hochvakuum (0,1 mm Hg), um ein jegliches nicht umgesetztes Monomer (etwa 15%) zu entfernen. Das Copolymer weist eine Grenzviskosität von 2,18 dl/g in Hexafluorisopropylalkohol (HFIP) bei 25ºC und einen Schmelzpunktbereich bei Heiztischmikroskopie zwischen 108-112ºC auf.
• Das Copolymer wird schmelzgesponnen, gezogen und anneliert, um ausgerichtete, formbeständige Elementarfäden herzustellen unter Verwendung herkömmlicher Extrusionstechniken. Die mechanischen und biologischen Eigenschaften dieser Filamente sind in Tabelle 1 dargestellt, die diese Eigenschaften auch für ein p-Dioxanon-Homopolymer zu Vergleichszwecken enthält. Tabelle 1 Mechanische und biologische Eigenschaften von PCl/PDO - Diblock-Copolymer
• 1 PDSTM violettes monofilamentöses Polydioxanon-Nahtmaterial
• 2 Reißfestigkeitsretention (BSR) in vitro sind die Prozent der ursprünglichen reinen Zugfestigkeit, die nach der angegebenen Anzahl von Tagen in Phosphatpuffer, pH = 7,27, bei 50ºC verbleibt
• 3 Mittlere Prozent der ursprünglichen Querschnittsfläche, die nach intramuskulärer Implantation in Ratten für die angegebene Anzahl von Tagen verbleibt, bestimmt gemäß der in U. S.-Patent 4,653,497 beschriebenen Verfahrensweise
• 1 psi = 6,9 kPa; 1 mils = 2,54 10&supmin;&sup5; m
• Die Daten aus Tabelle 1 zeigen, daß ein aus einem Blockcopolymer aus -Caprolacton und p- Dioxanon hergestellter chirurgischer Elementarfaden die gleiche reine Zugfestigkeit und Knotenzugfestigkeit aufweist verglichen mit diesen Eigenschaften von Elementarfäden, die aus p-Dioxanon-Homopolymer hergestellt sind, aber eine wesentlich erhöhte Flexibilität aufweist, wie gezeigt durch die Verringerung des Young-Modulus verglichen mit den Elementarfäden, die aus dem p-Dioxanon-Homopolymer hergestellt sind. Zusätzlich erfolgte vollständige Absorption in vivo innerhalb 210 Tagen, was vergleichbar ist mit der Absorptionsrate für ein p-Dioxanon-Homopolymer.
Beispiel 2 Triblock-Copolymer aus PCL/PDO bei einem Gewichtsverhältnis von 10/90
• Ein flammengetrockneter 250 ml Einhalsrundkolben wird mit 54,0 g (0,4731 Mol) destilliertem -Caprolacton, 0,0225 ml (0,5 mMol/Mol Gesamtmonomer) destilliertem Diethylenglycol und 0,0574 ml Zinn (II)-octoat (0,33 molar in Toluol) beschickt. Die Inhalte des Reaktionskolbens werden unter Hochvakuum für etwa 4 Stunden bei Raumtemperatur gehalten. Der Kolben ist versehen mit einem flammengetrockneten mechanischen Rührer und einem Adapter. Der Reaktor wird mit Stickstoff gespült, bevor er mit Stickstoff belüftet wird. Die Reaktionsmischung wird auf 190ºC erhitzt und dort für 16 Stunden gehalten. Das sich ergebende dihydroxy-terminierte Polycaprolacton-Präpolymer wird isoliert und für etwa 24 Stunden bei 50ºC / 0,1 mmHg getrocknet, um irgendwelches unreagiertes Monomer zu entfernen. Es weist eine inhärente Viskosität von 1,75 dl/g in HFIP auf und das freie Monomer ist weniger als 0,1% nach NMR.
• Fünf Gramm des dihydroxy-terminierten Polycaprolacton-Präpolymers werden in einen flammengetrockneten 100 ml Einhalsrundkolben gegeben. Die Inhalte des Reaktionskolbens werden unter Hockvakuum bei 50ºC für etwa 16 Stunden gehalten. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird der Reaktionskolben mit 45 g (0,4408 Mol) 1,4-Dioxan-2-on und 0,0445 ml Zinn (II)-octoat (0,33 molare Lösung in Toluol) beschickt. Der Reaktionskolben wird mit einem flammengetrockneten mechanischen Rührer und einem Adapter versehen. Der Reaktor wird dreimal mit Stickstoff gespült, bevor er mit Stickstoff belüftet wird. Die Reaktionsmischung wird auf 110ºC erhitzt und dort für etwa 8 Stunden gehalten. Das Copolymer wird isoliert und für etwa 64 Stunden bei 70ºC / 0,1 mmHg getrocknet und für etwa 32 Stun den bei 80ºC / 0,1 mmHg, um irgendwelches nicht umgesetztes Monomer zu entfernen. Die Copolymer-Umwandlung beträgt 79% und das Copolymer weist eine innere Viskosität von 2,47 dlIg und einen Schmelzpunkt von 104ºC auf.
Beispiel 3 Triblock-Copolymer aus PCL/PDO bei einem Gewichtsverhältnis von 20/80
• Die Verfahrensweise von Beispiel 2 wird im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß 10 g des Polycaprolacton-Präpolymers mit 40 g (0,3918 Mol) 1,4-Dioxan-2-on und 0,0396 ml Zinn (II)-octoat (0,33 molare Lösung in Toluol) umgesetzt werden. Die Copolymer-Umwandlung beträgt 85% und das Copolymer weist eine innere Viskosität von 1,8 dIIg und einen Schmelzpunkt von 105-106ºC auf.
Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel) Zufallscopolymer aus PCL/PDO bei einem Gewichtsverhältnis von 90/10
• Ein flammengetrockneter 250 ml Einhalsrundkolben wird mit 90 g (0,7885 Mol) destilliertem -Caprolacton, 10 g (0,0980 Mol) 1,4-Dioxan-2-on, 0,0253 ml destilliertem Diethylenglycol und 0,108 ml Zinn (II)-octoat (0,33 molare Lösung in Toluol) beschickt. Die Inhalte des Reaktionskolbens werden unter Vakuum (0,1 mmHg) für etwa 16 Stunden gehalten. Der Kolben wird mit einem flammengetrockneten mechanischen Rührer und einem Adapter versehen. Der Reaktor wird dreimal mit Stickstoff gespült, bevor er mit Stickstoff belüftet wird. Die Reaktionsmischung wird auf 160ºC erhitzt und bei dieser Temperatur für etwa 24 Stunden und dann auf 110ºC gekühlt und bei dieser Temperatur für zusätzliche 24 Stunden gehalten. Das Copolymer wird isoliert und bei 50ºC / 60 Stunden / 0,1 mmHg und bei 80ºC / 48 Stunden / 0,1 mmHg von flüchtigen Bestandteilen befreit. Die Copolymer-Umwandlung beträgt 99,5% und das Copolymer weist eine innere Viskosität von 3,09 dl/g und einen Schmelzpunkt von 48- 50ºC auf.
• Ein jedes der Copolymere aus den Beispielen 2 und 3 und Vergleichsbeispiel 4 wird schmelzgesponnen, gezogen und anneliert, um ausgerichtete, formbeständige Elementarfäden unter Verwendung herkömmlicher Extrusionstechniken herzustellen. Die mechanischen Eigenschaften dieser Elementarfäden sind in Tabelle 2 dargestellt, die auch die mechanischen Eigenschaften eines Homopolymers aus 1,4-Dioxan-2-on zu Vergleichszwecken enthält. Tabelle 2 - Mechanische Eigenschaften des PCL/PDO-Copolmers
• ¹PDSTM violettes monofilamentöses Polydioxanon-Nahtmaterial
• * Vergleichsbeispiel
• 1 psi = 6,9 kPa; 1 mils = 2,54 10&supmin;&sup5; m
• Die Daten in Tabelle 2 zeigen eine Verringerung des Young-Modulus für Elementarfäden, die aus Copolymeren dieser Erfindung hergestellt wurden, relativ zu Elementarfäden, die aus p- Dioxanon-Homopolymer hergestellt sind. Es ist auch beachtlich, zu betonen, daß die Blockcopolymere ihre Knotenzugfestigkeit verglichen mit einer typischen Knotenzugfestigkeit beibehalten, wie sie für p-Dioxanon-Homopolymere berichtet werden.
Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel) Zufallscopolymer aus PCL/PDO bei einem Molverhältnis von 95/5
• Ein gründlich getrockneter mechanisch gerührter S-Gallonen-Reaktor aus rostfreiem Stahl wird unter Stickstoffspülung mit 13,67 kg (133,90 Mol) 1,4-Dioxan-2-on, 804,80 g (7,05 Mol) E-Caprolacton, 14,5 g D&C Violett #2 Violettfarbstoff, 26,3 g 1-Dodecanol und 22,7 ml Zinn (II)-octoat (0,33 molar in Toluol) beschickt. Die Inhalte des Reaktors werden unter Vakuum für einige Minuten gehalten, dann wird der Reaktor mit Stickstoff gespült. Die Reaktionsmischung wird auf 115ºC erhitzt und dort für 6 Stunden gehalten und dann bei 80ºC für 115 Stunden ofengehärtet. Das Polymer wird isoliert, gemahlen, gesiebt und dann unter Vakuum in einem Trommeltrockner bei 70ºC für 42 Stunden getrocknet, um nicht umgesetztes Monomer zu entfernen. Polymer- und Fasereigenschaften sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.
Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel) Herstellung von Zufallscopolymer aus PCL/PDO bei einem Molverhältnis von 92,5/7,5
• Das Copolymer wird hergestellt durch Verwendung einer Verfahrensweise ähnlich derjenigen von Beispiel 1 mit Ausnahme der folgenden Änderungen:
• 1,4-Dioxan-2-on 12,094 kg (118,47 Mol)
• -Caprolacton 1,096 kg (9,60 Mol)
• 1-Dodecanol 23,86 g
• Sn(Oct)&sub2; 20,59 ml (0,33 molare Lösung in Toluol)
• Reaktionszeit 8 Stunden / 125ºC
• 144 Stunden / 80ºC
• Polymer- und Fasereigenschaften sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.
Tabelle 3
• ¹PDSTM violettes monofilamentöses Polydioxanon-Nahtmaterial
• ²BSR in vivo sind die mittleren Prozent der ursprünglichen Reißfestigkeit, die nach Implantation in die dorsalen Subcutis von Ratten für die angezeigte Anzahl von Tagen verbleiben.
• * Vergleichsbeispiel
• 1 psi = 6,9 kPa
• 1 mils = 2,54 10&supmin;&sup5; m
• Die Daten in Tabelle 3 zeigen eine wesentliche Verringerung des Young-Modulus für Zufallscopolymere verglichen mit demjenigen eines p-Dioxanon-Homopolymers. Obwohl die Beispiele nur die Eigenschaften für Copolymer von p-Dioxanon und -Caprolacton mit spezifischen Anteilen zeigen, können ähnlich hervorragende Ergebnisse für Copolymere erhalten werden, die von p-Dioxanon-Homologen abgeleitet sind, und für Copolymer mit verschiedenen Anteilen von -Caprolacton innerhalb des Umfanges der beigefügten Ansprüche.

Claims (14)

1. Kristallines Blockcopolymer, das gebildet wird aus Blöcken aus einem Monomer, das durch die Formel

dargestellt ist, wobei jedes R unabhängig Wasserstoff oder Methyl ist, und Blöcken aus ε-Caprolacton, wobei die Menge des Monomers mehr als 50 Gew.-% der Copolymerzusammensetzung beträgt und die Menge an ε- Caprolacton dahingehend wirksam ist, den Young-Modulus des Copolymers relativ zu dem Young-Modulus eines p- Dioxanon-Homopolymers zu verringern.

2. Das kristalline Copolymer nach Anspruch 1, wobei die Kristallinität des Copolymers, gemessen durch Röntgenstrahlbeugung, größer als 10% ist.

3. Das kristalline Copolymer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Grenzviskosität des Copolymers von 1,2 bis 3,0 dl/g reicht.

4. Das kristalline Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das durch die Formel dargestellte Monomer 1,4-Dioxan-2-on ist.

5. Das kristalline Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Menge an ε-Caprolacton von 5 bis 40 Gew.-% reicht.

6. Das kristalline Copolymer nach Anspruch 5, wobei die Menge an ε-Caprolacton von 5 bis 30 Gew.-% reicht.

7. Das kristalline Copolymer nach Anspruch 6, wobei die Menge an ε-Caprolacton von 10 bis 20 Gew.-% reicht.

8. Ein absorbierbarer chirurgischer Elementarfaden, der durch Schmelzspinnen des Copolymers nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.

9. Der absorbierbare chirurgische Elementarfaden nach Anspruch 8, wobei der Young-Modulus nicht größer als (300.000 · 6,9) kPa ist.

10. Der absorbierbare chirurgische Elementarfaden nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei vollständige in vivo Absorption des in ein Tier implantierten Elementarfadens nach nicht mehr als 210 Tagen nach Implantation erfolgt.

11. Der absorbierbare chirurgische Elementarfaden nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die reine Zugfestigkeit wenigstens (50.000 · 6,9) kPa beträgt und die Knotenzugfestigkeit wenigstens (30,000 · 6,9) kPa beträgt.

12. Der absorbierbare chirurgische Elementarfaden nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die prozentuale Elongation nicht größer als 80% ist.

13. Der absorbierbare chirurgische Elementarfaden nach einem der Ansprüche 8 bis 12 in der Form eines Monoelementarfadens.

14. Der absorbierbare chirurgische Elementarfaden nach einem der Ansprüche 8 bis 13 in der Form einer Wundnaht mit einer oder ohne einer Nadel.