JP3845716B2 - Bioabsorbable composite molded article, bioabsorbable material, and production method thereof - Google Patents

Bioabsorbable composite molded article, bioabsorbable material, and production method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP3845716B2
JP3845716B2 JP10766397A JP10766397A JP3845716B2 JP 3845716 B2 JP3845716 B2 JP 3845716B2 JP 10766397 A JP10766397 A JP 10766397A JP 10766397 A JP10766397 A JP 10766397A JP 3845716 B2 JP3845716 B2 JP 3845716B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
lactic acid
molded article
water
bioabsorbable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP10766397A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10298108A (en
Inventor
保利 柿澤
紀樹 志方
順三 田中
寧 末次
正紀 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute for Materials Science
Original Assignee
National Institute for Materials Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute for Materials Science filed Critical National Institute for Materials Science
Priority to JP10766397A priority Critical patent/JP3845716B2/en
Publication of JPH10298108A publication Critical patent/JPH10298108A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3845716B2 publication Critical patent/JP3845716B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28Bones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30003Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis
    • A61F2002/3006Properties of materials and coating materials
    • A61F2002/30062(bio)absorbable, biodegradable, bioerodable, (bio)resorbable, resorptive
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2210/00Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2210/0004Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof bioabsorbable

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、骨の置換材、接合材、修復材などの生体材料、皮膚端子、カテーテルなどの医療器具材料、薬剤徐放性基材として有用な生体吸収性複合成形物、生体吸収性材料及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開昭63−181756号公報には、生体骨が欠損した場合の修復材や骨折したときの接合材として、多孔質のリン酸カルシウムの焼結体や、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が、特開平7−148243号公報には、リン酸カルシウムの繊維やリン酸カルシウムの繊維をポリ乳酸などで強化したものや、これらの繊維を編んだものが、特開昭63−89166号公報にはポリ乳酸に、ヒドロキシアパタイトやリン酸三カルシウムなどを溶融状態で複合化したものが開示されている。
【0003】
しかしながら、リン酸カルシウムの焼結体やリン酸カルシウムの繊維などのリン酸カルシウムのみから成る材料は脆いという欠点があり、また、多孔質のリン酸カルシウムをポリ乳酸で強化したものや、リン酸カルシウムの繊維をポリ乳酸などで強化したもの、ポリ乳酸にヒドロキシアパタイトやリン酸三カルシウムなどを溶融状態で複合化したものなどは、いずれも骨組織の誘導、再生がされ難い欠点がある。
【0004】
しかも上記のリン酸カルシウムの強化材に使用されているポリ乳酸は、概して残留ラクチドが多く含有されているため、開環し乳酸の鎖状二量体や乳酸などになり、ポリ乳酸を分解させるため、生体内での分解、吸収性が早く、また、貯蔵時の安定性や成形加工時の熱安定性に劣るなどの問題があり、且つ、その残留ラクチド量はロット振れが大きいために、その生体内での分解、吸収性にバラツキがあり、再現性に乏しい欠点を有していた。
【0005】
また、従来、これらの生分解性ポリマー成形体中に孔を開けて、生体適用性を向上させようとする試みは行われていたが、これらは生分解性ポリマーの成形体に機械的に孔を開けるものであり、例えば、ドリルやレーザーを用いる方法であり、生分解性ポリマー中に多数の微細な孔を開けることは困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、優れた生体適合性、生体吸収性、貯蔵安定性を有し、骨の置換材、接合材、骨充填材料、歯科材料、生体修復材等の生体用材料、皮膚端子、カテーテル等の医療器具材料、薬剤徐放性基材等に有用な生体吸収性複合成形物、生体吸収性材料及びそれらの製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、生分解性ポリマーとリン酸カルシウムとの複合体に、水溶性ポリマー繊維を貫通させることにより、或いは、その後、水溶性ポリマー繊維を水や温水で除去し、連通孔をつくることにより、好ましくは生分解性ポリマーとして、乳酸系ポリエステルを使用し、とりわけ、乳酸系ポリエステル中の残留ラクチドを低減させることにより、生体内での炎症性反応がなく、良好な分解性を示し、繊維性組織や骨組織の誘導及びそれらの再生を促進でき、しかも、良好な成形性、貯蔵安定性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
即ち、本発明は、
(1)生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体中に水溶性ポリマー繊維(B)が含まれ、且つ、該水溶性ポリマー繊維(B)の1本以上が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間以上を貫通している生体吸収性複合成形物、
(2)水溶性ポリマー繊維(B)が、太さ1μm〜1000μmであることを特徴とする(1)に記載の生体吸収性複合成形物、
(3)水溶性ポリマー繊維(B)が、ポリビニルアルコール系繊維であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の生体吸収性複合成形物、
【0009】
(4)生分解性ポリマー(A)が、乳酸系ポリエステルであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1つに記載の生体吸収性複合成形物、
(5)乳酸系ポリエステルが、乳酸成分と、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを必須成分とすることを特徴とする(4)に記載の生体吸収性複合成形物、(6)乳酸系ポリエステルが、触媒を失活処理した乳酸系ポリエステルであることを特徴とする(4)又は(5)に記載の生体吸収性複合成形物、
【0010】
(7)生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体中に水溶性ポリマー繊維(B)を含む成形物を成形する際に、1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間以上を貫通するように、水溶性ポリマー繊維(B)を生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の中に配置して成形することを特徴とする生体吸収性複合成形物の製造方法、
(8)生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)とのフィルムの間に1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)を挟み、生分解性ポリマー(A)の融点以上の温度でフィルムと水溶性ポリマー繊維(B)とを圧着することを特徴とする、(7)に記載の生体吸収性複合成形物の製造方法、
(9)水溶性ポリマー繊維(B)が、太さ1μm〜1000μmであることを特徴とする(7)又は(8)に記載の生体吸収性複合成形物の製造方法、
【0011】
(10)水溶性ポリマー繊維(B)が、ポリビニルアルコール系繊維であることを特徴とする(9)に記載の生体吸収性複合成形物の製造方法、
(11)生分解性ポリマー(A)が、乳酸系ポリエステルであることを特徴とする上記の(7)〜(10)のいずれか1つに記載の生体吸収性複合成形物の製造方法、
(12)乳酸系ポリエステルが、乳酸成分と、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを必須成分とすることを特徴とする(11)に記載の生体吸収性複合成形物の製造方法、
(13)乳酸系ポリエステルが、触媒を失活処理した乳酸系ポリエステルであることを特徴とする(11)又は(12)に記載の生体吸収性複合成形物の製造方法、
【0012】
(14)上記の(7)〜(13)に記載のいずれか1つの方法により製造された生体吸収性複合成形物中の水溶性ポリマー繊維(B)を、水溶液により除去することを特徴とする生体吸収性材料の製造方法、及び、
(15)上記の(14)に記載の製造方法により製造された、孔径1μm〜1000μmの1つ以上の孔が生解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間以上を貫通している生体吸収性材料である。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の生体吸収性複合成形物を構成する成分について、以下に説明する。
本発明で用いられるリン酸カルシウム系化合物とは、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%以上含まれるもので、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、フッ素アパタイトなどである。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、リン酸カルシウム系化合物としてリン酸三カルシウムを使用することにより、生体内で生体骨と置換され易い。
【0014】
また、本発明で使用されるリン酸カルシウム系化合物としては、平均粒径0.1μm〜300μmの集合体から成る球状、多孔質、無定形のものを指す。平均粒径が0.1μm未満では生分解性ポリマー、とりわけ、乳酸系ポリエステルと混練し難くなり、300μmより大きい場合には、生体内での生体骨との接合、置換が起こり難くなる。また、平均断面径が0.01mm〜5mmの繊維を使用しても良い。繊維を使用したときには機械的強度が増す傾向がある。
【0015】
また、本発明に用いられ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。
【0016】
本発明で用いる生分解性ポリマーとしては、特に限定されるものでないが、脂肪族ポリエステル、澱粉系天然高分子、キトサン系天然高分子等の生分解性プラスチックハンドブック(生分解性プラスチック研究会編1995年5月26日発行)の28頁に記載されているポリマーや脂肪族ポリエステルアミド、酢酸セルロース等が挙げられ、特に生分解性ポリマーとして、脂肪族ポリエステルの一つである乳酸系ポリエステルが好ましい。
【0017】
乳酸系ポリエステルとしては、要求される生体内での機械的物性、分解速度、他素材との混練性などによって異なるが、通常、その重量平均分子量は、3,000〜400,000で、融点50〜200℃であるものが適している。高い機械的物性が要求される場合には、重量平均分子量は2万以上であることが好ましく、3,000未満では、それから得られる乳酸系ポリエステルの機械的物性が不十分で、40万を越えると、成形性が劣り好ましくない。
【0018】
また、本発明で用いる乳酸系ポリエステルとは、乳酸成分を乳酸系ポリエステル中に30重量%以上含有するものを意味する。具体的には乳酸系ポリエステルは、乳酸成分の単独重合体、乳酸成分と他のモノマー成分及び/又はポリマー成分との共重合体、乳酸系ポリエステルと生分解性ポリマーなどとのブレンド物を指す。乳酸成分と、他のモノマー成分及び/又はポリマー成分との共重合体の具体例としては、乳酸成分と、ヒドロキシカルボン酸成分、ヒドロキシカルボン酸の環状エステル成分、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、セルロース誘導体などとの共重合体が挙げられる。
【0019】
乳酸成分としては乳酸及び乳酸の環状二量体のラクチドが挙げられる。乳酸は、光学活性を有するモノマーで、L−乳酸、D−乳酸が存在する。また、ラクチドには、L−ラクチド、D−ラクチド、MESO−ラクチドの異性体がある。そのため、乳酸系ポリエステルはこれら二種の乳酸、三種のラクチドを組み合わせることにより好ましいポリマー特性を実現できる。
【0020】
特に、本発明の乳酸系ポリエステルで、高い耐熱性を実現するためには、乳酸として、光学活性は高い方が好ましい。具体的には乳酸として、総乳酸中、L体或いはD体が70重量%以上含まれることが好ましい。更に優れた耐熱性を得るためには、乳酸としてL体或いはD体が85重量%以上含まれることが好ましい。また、ラクチドについてもL−ラクチド或いはD−ラクチドを総ラクチド中、70重量%以上含むことが好ましい。更に優れた耐熱性を得るためには、L−ラクチド或いはD−ラクチドの含量は、総ラクチド中、85重量%以上である。
【0021】
乳酸成分と共重合させるモノマー成分のヒドロキシカルボン酸成分としては、グリコール酸、ジメチルグリコール酸、β−ヒドロキシプロパン酸、α−ヒドロキシ酪酸、β−ヒドロキシ酪酸、γ−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、β−ヒドロキ吉草酸、γ−ヒドロキシ吉草酸、δ−ヒドロキシ吉草酸、δ−ヒドロキシメチル吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、β−ヒドロキカプロン酸、γ−ヒドロキシカプロン酸、δ−ヒドロキシカプロン酸、δ−ヒドロキシメチルカプロン酸、ε−ヒドロキシカプロン酸、ε−ヒドロキシメチルカプロン酸等が挙げられる。
【0022】
また、ヒドロキシカルボン酸の環状エステル成分としては、グリコリド、β−メチル−δ−バレロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−ウンデカラクトン、ε−カプロラクトン、パラジオキサノンなどが挙げられる。
【0023】
次に乳酸系ポリエステルの製造方法について説明する。
本発明に言う乳酸系ポリエステルが、乳酸成分の単独重合体である場合は、Polymer,20巻,1459頁(1979年)に見られるように、ラクチドを触媒の存在下で開環重合した後、或いは特開平6−172502号公報に開示されているように、溶剤の共存下で、乳酸を直接重縮合した後、残留揮発成分、とりわけ残留ラクチドを除去して製造される。
【0024】
また本発明に言う乳酸系ポリエステルは、乳酸成分と、他のヒドロキシカルボン酸成分、或いはヒドロキシカルボン酸の環状エステル成分との共重合体の場合には、乳酸と他のヒドロキシカルボン酸成分を直接重縮合することにより、或いはラクチドとヒドロキシカルボン酸の環状エステル成分を、触媒の存在下に開環重合することにより、好ましくは、その後で残留揮発成分、とりわけ残留ラクチドを除去して製造される。
【0025】
特に本発明の乳酸系ポリエステルが、乳酸成分と、他のヒドロキシカルボン酸成分或いはヒドロキシカルボン酸の環状エステル成分との共重合体である場合は、該共重合体中の乳酸成分が30重量%以上であると、得られた乳酸系ポリエステルは機械的強度が高くなる。
【0026】
本発明に用いる生分解性ポリマーとしては、乳酸系ポリマーが好ましく、とりわけ、乳酸系ポリエステルが、乳酸成分、ジカルボン酸成分と、ジオール成分を必須成分として成る共重合体である場合は、得られた成形物が高い柔軟性を有することで好ましい。ジカルボン酸成分と、ジオール成分が増すに従い、柔軟性は向上する。また、乳酸系ポリエステルとして、触媒を失活処理した乳酸系ポリエステルが好ましい。
【0027】
この乳酸成分とジカルボン酸成分とジオール成分を必須成分として成る乳酸系ポリエステルとは、具体的には、乳酸成分をその共重合体中に30重量%以上含有し、ジカルボン酸成分とジオール成分を70重量%未満含有する共重合体が挙げられる。更に詳しくは、ジカルボン酸成分とジオール成分の合計量が、乳酸成分に対し、2重量%〜70重量%、更に好ましくは4重量%〜60重量%である。2重量%未満では、柔軟性が充分ではなく、きめ細かい生体内での分解性制御や炎症性反応の抑制を達成できない。また70重量%より多い場合には好ましい機械的物性が得られない。
【0028】
また、その製造方法は問わないが、ジカルボン酸成分とジオール成分から成るポリエステルとラクチドとを開環重合触媒の存在下で共重合やエステル交換反応させた後、或いは特開平7−172425号公報に開示されているように乳酸とジカルボン酸成分とジオール成分とを触媒や溶剤の共存在下で、脱水、脱グリコールによる縮重合させた後、残留揮発成分、とりわけ残留ラクチドを除去して製造される。
【0029】
さらに、ラクチドを原料として得られたポリ乳酸や、乳酸を溶剤の共存或いは非存在下に縮重合して得られたポリ乳酸と、ジカルボン酸成分とジオール成分から成るポリエステルとをエステル交換触媒の共存下でエステル交換させた後、残留揮発成分、とりわけ残留ラクチドを除去して製造される。
【0030】
更に、前記の乳酸系ポリエステルを製造する時に使用されるジカルボン酸成分とジオール成分から成るポリエステルは、ジカルボン酸成分とジオール成分とをエステル化触媒の存在下、減圧条件下で脱水、脱グリコールを行い縮重合させる方法、特開平7−172425号公報に開示されているようなジカルボン酸成分とジオール成分とを触媒の存在下、脱水剤の使用条件下で脱水、脱グリコールを行い縮重合させる方法などにより製造することができる。
【0031】
乳酸成分と共重合させるジカルボン酸成分とジオール成分については、特に制約は無いが、ジカルボン酸成分としては、具体的には、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、2−メチルアジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、ジグリコール酸、シクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−カルボン酸、リンゴ酸、クエン酸、trans−ヘキサヒドロテレフタル酸、cis−ヘキサヒドロテレフタル酸、ダイマー酸など、及びそれらの混合物が挙げられる。とりわけ、炭素原子数4〜20の脂肪族ジカルボン酸成分を使用したときには柔軟性に優れる。
【0032】
また、ジオール成分に関しても、特に種類を問わないが、生体内の分解性から芳香環を含まないジオール成分が好ましい。具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブタン−1,2−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ブタン−2,3−ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、cis−2−ブテン−1,4−ジオール、trans−2−ブテン−1,4−ジオール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘプタメチレングリコール、オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコール、
【0033】
デカメチレングリコール、ウンデカメチレングリコール、ドデカメチレングリコール、トリデカメチレングリコール、エイコサメチレングリコール、trans−1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール、水添ビスフェノールA、p−キシリレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなど、及びそれらの混合物が挙げられる。
【0034】
更にジオール成分として、エーテル結合の酸素原子を多く有するポリオキシアルキレンを使用したときには柔軟性に優れる。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリペンタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとのブロック共重合体などが挙げられる。
【0035】
乳酸系ポリエステルの溶融混練や溶融成形時の熱安定性や貯蔵安定性を向上させるためには、特に、乳酸系ポリエステル(A)中の残留ラクチド、乳酸、そのオリゴマーなどの酸成分を低減することが効果的である。その低減方法としては、乳酸系ポリエステルの製造工程の後に取り付けられた脱揮槽、フィルムエバポレーター、ベント付押出機などの脱揮装置を用いて除去するか、溶剤析出法より除去するか、アルコール、ケトン、炭化水素などの溶剤を用いて、溶解させずに、浸漬或いは分散後に抽出除去することができる。
【0036】
本発明の乳酸系ポリエステルの製造時に使用される重合触媒としては、公知慣用の開環重合触媒、エステル化触媒、エステル交換触媒などの重合触媒であり、錫、亜鉛、鉛、チタン、ビスマス、ジルコニウム、ゲルマニウム、コバルトなどの金属及びその化合物が挙げられ、金属化合物については、特に、金属有機化合物、炭酸塩、ハロゲン化物が好ましい。
【0037】
具体的にはオクタン酸錫、塩化錫、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、酸化鉛、炭酸鉛、塩化チタン、ジアセトアセトキシオキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウムなどが適している。その添加量は反応成分100重量部に対して0.001〜2重量部、反応速度、着色などの観点から、その添加量は、0.002重量%〜0.5重量部が更に好ましい。
【0038】
また、ジカルボン酸成分とジオール成分から成るポリエステルの製造時に使用されるエステル化触媒としては、上述の触媒と同様のものが用いられ、エステル化の最初から、或いは脱グリコール反応の直前に加えることが好ましい。
【0039】
本発明の乳酸系ポリエステルを製造するときの反応温度は、乳酸成分、ジカルボン酸成分やジオール成分などの種類、量、組合せなどにより異なるが、通常125℃〜250℃、好ましくは140℃〜230℃、更に好ましくは150℃〜200℃である。
【0040】
次に、触媒を失活処理した乳酸系ポリエステルについて説明する。乳酸系ポリエステル製造時に使用する重合触媒を失活処理することにより、乳酸系ポリエステル中のラクチド、乳酸、そのオリゴマーなどの酸成分を低減させることができる。その結果、その貯蔵安定性、成形加工時の高熱での安定性が大幅に改良される。重合触媒の失活処理は、乳酸系ポリエステルの製造工程の末期や製造後に、触媒失活剤の添加やその接触により該ポリエステル中の触媒と反応させて達成できる。重合触媒の失活剤としては、酸性リン酸エステル類、キレート剤が特に好ましい。
【0041】
重合触媒の失活剤として用いるキレート剤には、有機系キレート剤と無機系キレート剤がある。有機系キレート剤は、吸湿性が少なく、熱安定性に優れる。使用できる有機系キレートとしては、特に、限定されないが、アミノ酸、フェノール類、ヒドロキシカルボン酸、ジケトン類、アミン類、オキシム、フェナントロリン類、ピリジン化合物、ジチオ化合物、配位原子としてN含有フェノール、配位原子としてN含有カルボン酸、ジアゾ化合物、チオール類、ポルフィリン類などが挙げられる。
【0042】
具体的には、アミノ酸としてはグリシン、ロイシン、アラニン、セリン、α−アミノ酪酸、アセチルアミノ酢酸、グリシルグリシン、グルタミン酸など、フェノール類としてはアリザリン、t−ブチルカテコール、4−イソプロピルトロポロン、クロモトロープ酸、タイロン、オキシン、没食子酸プロピルなど、ヒドロキシカルボン酸としては酒石酸、蓚酸、クエン酸、クエン酸モノオクチル、ジベンゾイル−D−酒石酸、ジパラトルオイル−D−酒石酸などが挙げられる。
【0043】
ジケトン類としてはアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、テノイルトリフルオロアセトン、トリフルオルアセチルアセトンなど、アミン類としてはエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、1,2,3−トリアミノプロパン、チオジエチルアミン、トリエチレンテトラミン、トリエタノールアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなど、オキシムとしてはジメチルグリオキシム、α,α−フリルジオキシム、サリチルアルドキシムなどが挙げられる。
【0044】
フェナントロリン類としてはネオクプロイン、1,10−フェナントロリンなど、ピリジン化合物としては2,2−ビピリジン、2,2’,2”−テルピリジルなど、ジチオ化合物としてはキサントゲン酸、ジエチルジチオカルバミン酸、トルエン−3,4−ジチオールなど、配位原子N含有フェノールとしてはο−アミノフェノール、オキシン、ニトロソR塩、2−ニトロソ−5−ジメチルアミノフェノール、1−ニトロソ−2−ナフトール、8−セレノキノリン等が挙げられる。
【0045】
配位原子N含有カルボン酸としてはキナルジン酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン二酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、trans−シクロヘキサンジアミン四酢酸、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、アニリン二酢酸、2−スルホアニリン二酢酸、3−スルホアニリン二酢酸、4−スルホアニリン二酢酸、2−アミノ安息香酸−N,N−二酢酸、3−アミノ安息香酸−N,N−二酢酸、4−アミノ安息香酸−N,N−二酢酸、メチルアミン二酢酸、β−アラニン−N,N−二酢酸、
【0046】
β−アミノエチルスルホン酸−N,N−二酢酸、β−アミノエチルホスホン酸−N,N−二酢酸など、ジアゾ化合物としてはジフェニルカルバゾン、マグネソン、ジチゾン、エリオクロムブラックT、4−(2−チアゾリルアゾ)レゾルシン、1−(2−ピリジルアゾ)−2−ナフトールなど、チオール類としてはチオオキシン、チオナリド、1,1,1−トリフルオロ−4−(2−チエニル)−4−メルカプト−3−ブテン−2−オン、3−メルカプト−p−クレゾールなどが挙げられる。
【0047】
ポルフィリン類としてはテトラフェニルポルフィン、テトラキス(4−N−メチルピリジル)ポルフィンなど、その他としてクペロン、ムレキシド、ポリエチレンイミン、ポリメチルアクリロイルアセトン、ポリアクリル酸など及びそれらの混合物を挙げることができる。
【0048】
なかでも、効率よく乳酸系ポリエステル中に含まれる触媒の金属イオンと配位結合し、ポリマー末端の切断を抑制する有機系キレート剤としては、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン二酢酸、テトラエチレンペンタミン、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、trans−シクロヘキサンジアミン四酢酸、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などの配位原子N含有カルボン酸、
【0049】
酒石酸、ジベンゾイル−D−酒石酸、ジパラトルオイル−D−酒石酸、クエン酸、クエン酸モノオクチルなどのヒドロキシカルボン酸が挙げられる。特に、上記の配位原子N含有カルボン酸は熱安定性や貯蔵安定性に優れ、ヒドロキシカルボン酸は着色が少ない特徴を有している。
【0050】
無機系キレート剤は、吸湿性が高く、吸湿すると、効果がなくなるため、取り扱いに注意を要する。具体的には、リン酸、亜リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸などのリン酸類を挙げることができる。
【0051】
また、酸性リン酸エステル類は、乳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、ポリマー鎖の切断を抑制する効果を示す。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、次にその一般式を示す。
【0052】
【化1】

Figure 0003845716
(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示す。)
【0053】
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、
【0054】
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が挙げられる。
【0055】
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が挙げられる。
【0056】
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、
【0057】
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。
【0058】
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る。なかでも酸性リン酸エステルは触媒の失活に大きな効果を示す。
【0059】
更に、重合触媒の失活処理に用いるキレート剤及び/又は酸性リン酸エステル類の添加量は、その種類、乳酸系ポリエステル中に含まれる触媒の種類、量によって異なるが、乳酸系ポリエステル100重量部に対して、0.001〜5重量部を添加することが好ましい。いずれのキレート剤、酸性リン酸エステル類もポリマー鎖の切断を最小に抑えることができ、また、有機系キレート剤、無機系キレート剤、酸性リン酸エステル類を混合して使用しても差し支えない。
【0060】
しかしキレート剤や酸性リン酸エステル類を過剰に添加すると、貯蔵中に乳酸系ポリエステル鎖が切断され、低分子量化、低粘度化して、本発明の性能が得られないことがあるため、適正量を添加する必要がある。
【0061】
重合触媒の失活処理後の乳酸系ポリエステル中のラクチド、乳酸、そのオリゴマーなどの酸成分の低減方法としては、重合触媒の失活処理後に取り付けられた脱揮槽、フィルムエバポレーター、ベント付押出機などの脱揮装置を用いて除去するとか、良溶媒に溶解後、貧溶剤中に析出させることによって除去するとか、アルコール、ケトン、炭化水素などの溶剤を用いて、溶解させずに、浸漬或いは分散後抽出して除去することができる。
【0062】
また、乳酸系ポリエステルの生体内での安全性の向上化方法としては、乳酸系ポリエステルに含有されている触媒を除くことが効果的である。その方法としては、公知の方法、例えば特開平8−34844号公報、特開平8−109250号公報などに開示されているように、乳酸系ポリエステルを有機溶剤に溶解後、酸性物質及び水と接触させ、有機層を分離して触媒を除去することもできる。
【0063】
次に、本発明に使用される水溶性ポリマー繊維について説明する。
本発明に使用される水溶性ポリマー繊維としては、特に限定されるものでないが、生体への悪影響がなく、生体内、或いは水や温水で、比較的容易に溶解、分解されるものが好ましい。具体的には、ポリビニルアルコール、プルラン(林原生物研究所製のマントトリオースがα−1,6グルコシド結合したポリマー)、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、アミローズ、ポリペプチドなどの繊維が挙げられ、これらの1種以上を使用することができる。
【0064】
また、水溶性ポリマー繊維としては、弱酸性液体、弱塩基性液体などに溶解するものも使用することができる。具体的にはセルロース、レーヨン、アセテートなどの繊維が挙げられる。また、上記の水溶性繊維として、分子量、構造の異なるものも使用することができ、例えばポリビニルアルコールのケン化度の異なるものが該当する。さらに、生分解性ポリマーとしては高融点のものが多いため、水溶性ポリマー繊維としては耐熱性が高い方が好ましい。その点ではポリビニルアルコール系繊維が特に好ましい。
【0065】
また、それらの繊維の太さは、特に限定されるものでなく、使用される生体内の部位によって太さが選ばれる。通常、1μm〜1000μmが好ましい。
さらに、それらの繊維をモノフィラメント或いはマルチフィラメントとして使用でき、更に、それらの繊維を延伸させ、強度を高めたものも使用することができる。
【0066】
次に、本発明の生体吸収性複合成形物の製造方法について説明する。
本発明の生体吸収性複合成形物の製造方法は、生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体中に水溶性ポリマー繊維(B)を含む成形物を成形する際に、1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間以上を貫通するように、水溶性ポリマー繊維(B)を生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の中に配置して成形することを特徴とする生体吸収性複合成形物の製造方法である。
【0067】
本発明の生体吸収性複合成形物は、具体的には、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物を、生分解性ポリマーの融点以上の温度で混練して作製したフィルム間に、1本以上の水溶性ポリマー繊維を挟み、生分解性ポリマーの融点以上の温度で圧着して得る方法や、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物を、生分解性ポリマーの融点以上の温度で混練して作製したのフィルムの間に、水溶性ポリマー繊維を配向させて挟み、生分解性ポリマーの融点以上の温度で圧着して得られる方法などによって製造される。
【0068】
また、本発明の生体吸収性複合成形物は、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物を、生分解性ポリマーの融点以上の温度で混練して作製したのフィルムの間に、水溶性ポリマー繊維を挟み、生分解性ポリマーの融点以上の温度で圧着して得られた成形物を積層する方法や、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物のフィルムの間に、水溶性ポリマー繊維から成る不織布を挟み、生分解性ポリマーの融点以上の温度で圧着して得る方法、更に得られた成形物を積層する方法により製造される。
【0069】
さらに、使用される生分解性ポリマーとしては、乳酸系ポリエステルが好ましく、とりわけ、乳酸系ポリエステルが乳酸成分とジカルボン酸成分とジオール成分を必須成分として成るものが好ましい。また、乳酸系ポリエステルとして、触媒を失活処理した乳酸系ポリエステルが好ましい。
【0070】
また、この生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体のフィルムは、プレス成形機、押出機、射出成形機などにより作製することができる。さらに、この生体吸収性複合成形物は、一般的にはプレス成形機で作製され、成形温度は生分解性ポリマーの融点以上の温度で行われる。
【0071】
本発明の生体吸収性複合成形物、又は生体吸収性材料は、生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体中に含まれる、少なくとも1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)の少なくとも2面間以上を貫通し、生分解性ポリマー(A)の外面まで達していることが必須であり、その方向は縦、横、斜め、いずれの方向でも構わない。
【0072】
多数の水溶性ポリマー繊維が生分解性ポリマー中に含まれる場合は、その水溶性ポリマー繊維の多くが生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体の2面間を貫通している方が、貫通孔が生成される際に水溶液が生分解性ポリマー内部を流通する為、生分解性向上の点から好ましいが、製造上の問題から、必ずしも全ての水溶性ポリマー繊維が生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体の2面間を貫通していなくとも良く、水溶性ポリマー繊維のいくつ本かが生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体の2面間以上を貫通しているものでも良い。また、2面間以上とは、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体の内部で水溶性ポリマー繊維同士がクロスし、水溶性ポリマー繊維が2面間以上、例えば3面間、又は4面間を貫通したものも含む。
【0073】
多数の水溶性ポリマー繊維を生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体中に含ませ、成形後に、この成形物を切断することにより、少なくとも1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の少なくとも2面間以上を貫通し、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体(A)の外面まで達している生体吸収性複合成形物を作成することも本発明に含まれる。これらは、水溶性ポリマー繊維の不織布を用いる際に、特に有用である。
【0074】
また、少なくとも1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の外面まで達しており、水溶性ポリマー繊維(B)の一方の端が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の中央部分まである成形物を作成し、次いでこれを中央部分で切断し、少なくとも1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の少なくとも2面間以上を貫通し、生分解性ポリマー(A)の外面まで達している生体吸収性複合成形物を作成する方法も本発明に含まれる。
【0075】
本発明の生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の中に水溶性ポリマー繊維(B)が含まれ、且つ、該水溶性ポリマー繊維(B)の1本以上が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間を貫通している生体吸収性複合成形物、又は生体吸収性材料の具体的な例を模式図として図1〜図5に示す。
【0076】
図1は最も簡単な生体吸収性複合成形物、生体吸収性材料の例であり、1本の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)の2面間を貫通している図である。
図1〜図5中の点線部分は水溶性ポリマー繊維(B)、もしくは該水溶性ポリマー繊維(B)を溶出除去した孔を示す。
【0077】
図2は複数の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の内部で交差して生分解性ポリマー(A)の4面間を貫通している図である。
図3及び図4は複数の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の内部で交差して生分解性ポリマー(A)の4面間を貫通している図である。
【0078】
図5は複数の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の内部で交差して生分解性ポリマー(A)の多数の面間を貫通している図である。
本発明の生分解性成形物から水溶性ポリマー繊維(B)を溶出除去し、水溶性ポリマー繊維の形状の孔を生じさせた本発明の生体吸収性材料は、図1〜図5に示す模式図で同様に示される。
【0079】
生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体を貫通している水溶性ポリマー繊維を、水溶液、更に詳しくは、水、温水、弱酸性液、弱塩基性液、あるいは体液を含む水溶液など、水溶性ポリマー繊維を溶解、分解するものに、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体を浸漬し、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体から溶出、除去することにより、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体内部に2面間以上を貫通する孔が生成し、生体内等の水溶液の存在下において、水溶液が該孔を自由に流通することにより、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体自体の構造は保ちながら、その内部から徐々に生分解性ポリマーが分解される特性を有することになる。
【0080】
生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体中の水溶性ポリマー繊維を水溶液、即ち、水、温水、弱酸性液、弱塩基性液、あるいは体液を含む水溶液などに浸漬し、水溶性ポリマー繊維を溶解、除去して、連通孔を作る際に、その浸漬温度は生分解性ポリマーが溶解或いは分解されない範囲での高い温度が好ましい。浸漬温度が高い方が水溶性ポリマー繊維の除去速度が速いからである。
【0081】
水溶性ポリマー繊維(B)中に、薬剤を予め含有させ、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体中に含ませることにより、生分解性ポリマーとリン酸カルシウム系化合物との複合体中から、水溶性ポリマー繊維が水溶液中に溶出するにつれて、徐々に、これらの薬剤を放出させる除法性機能を持たせることも可能である。この際に、生分解性ポリマー(A)にも、これらの薬剤を含ませ、更に水溶性ポリマー繊維(B)中に同種又は異種の薬剤を含ませることにより、異なる除法速度で同種の薬剤の放出を制御することも可能であるし、又、異種の薬剤を異なる放出速度で放出することも可能である。
【0082】
本発明の生分解性ポリマー(A)と水溶性ポリマー繊維(B)とリン酸カルシウム系化合物(C)から成る生体吸収性複合成形物は、使用目的により、その弾性率、生体内での分解、分解速度、硬・軟組織の誘導及びそれらの再生速度などの要求性能が異なるため、生分解性ポリマー(A)と水溶性ポリマー繊維(B)とリン酸カルシウム系化合物(C)との重量比は一概に特定できないが、通常は、(A+C)/(B)が99/1〜20/80、好ましくは98/2〜30/70、更に好ましくは95/5〜40/60である。(A)/(C)は80/20〜5/95、好ましくは70/30〜10/90、更に好ましくは60/40〜15/85である。
【0083】
また、本発明の内、生分解性ポリマー(A)と水溶性ポリマー繊維(B)とリン酸カルシウム系化合物(C)から成る生体吸収性複合成形物は、熱処理して結晶化させてもよい。結晶化させることにより、耐熱性を大幅に高めることができ、硬くなり、剛性も高くなる傾向がある。
【0084】
結晶化させる温度は、生分解性ポリマーのガラス転移点以上、融点以下の温度で行われる。また、結晶化を促進させるため、タルク、カオリン、二酸化ケイ素、窒化ホウ素などの核剤や結晶性ポリマー或いはそれらの混合物を、生分解性ポリマーに対して0.1〜10重量%、好ましくは0.2〜5重量%添加することができる。核剤の形状は、特に限定されないが、0.1〜0.5μmが好ましい。
【0085】
また、本発明の生分解性ポリマー(A)と水溶性ポリマー繊維(B)とリン酸カルシウム系化合物(C)から成る生体吸収性複合成形物を製造する前の、生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)を混練するときに、ポリエチレングリコールなどの水溶性ポリマー、生理学的に許容される塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩類などを、本発明の生体吸収性複合成形物としての機械特性を低下せしめない範囲で混合して使用することができる。
【0086】
また、本発明の生分解性ポリマーに、生理活性物質、薬剤を配合することができる。さらに機械的特性を損なわない範囲で、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、それらの共重合体なども組合せ取り入れることもできる。
【0087】
更に、粘度調節剤としてステアリルアルコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリンなどのアルコール成分を本発明の作用効果を損なわない範囲で添加することができる。
【0088】
生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)と上記の素材との混練は生分解性ポリマー(A)の融点以上の温度、具体的には、通常、温度50〜250℃、好ましくは60〜200℃で混練する。また、乳酸系ポリエステルの場合には、その中の残留揮発成分、とりわけ、残留ラクチドを除去するため混練しながら、脱揮することが好ましく、或いは混練後、減圧度0.01〜50torrで脱揮することが好ましい。さらに、乳酸系ポリエステルは水分により加水分解を生じやすいので、減圧下もしくは不活性ガス雰囲気下で外気に触れることなく混練することが好ましい。混練は、押出機、リアクター、ニーダー、ロールやそれらの組合せで行うことができる。
【0089】
押出機としては、単軸押出機或いは二軸押出機を使用できるが、混練状態から二軸押出機が好ましい。更に、混練後、引き続いて残留揮発成分などを減圧下で除去するためにはベント口が付いているものが好ましい。リアクターとしては、通常の反応釜を使用できるが、混練物質は粘度が高く、攪拌剪断応力により生ずる攪拌熱による分子量低下や着色などから、剪断応力が小さく、しかも均一に混合できるスタテック・ミキサーの使用が好ましい。
【0090】
本発明の生体吸収性複合成形物は、成形加工性や機械的物性に優れ、生体内で分解し、炎症性反応が少ないため、生体吸収性材料として広範な用途が期待できる。その用途は、特に制限されないが、具体的には、本発明の生体吸収性複合成形物は生体骨に近い強度や弾性率を有し、しかも生体骨との接合や置換が速やかに起こるため、骨置換材、骨接合材や骨充填材に、また、本複合成形物は機械的強度や柔軟性の他、高い組織親和性が有るため、カテーテルや人工心臓・ペースメーカーなどの皮膚端子に、さらに本複合成形物に使用の生分解性ポリマーは熱安定性に優れるため、その溶融状態での薬剤の含浸や混練が可能で、しかも水溶性ポリマー繊維の種類、太さ、本数などにより、徐放性を木目細かく制御できるため、薬剤徐放性基材に使用することができる。薬剤徐放性基材に使用される薬剤としては、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の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などを使用することができる。また、歯槽骨再生用遮断膜、硬・軟組織再生促進膜などにも使用できる。
【0091】
【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。
得られた生体吸収性複合成形物の性能評価は、貯蔵安定性、成形加工性、骨組織の誘導・再生度、炎症性反応などについて行った。
【0092】
また、分子量は、GPCにより測定し、ポリスチレン換算値として示した。
融点はセイコー社製示差走査型熱量計DSC−200型を用い、昇温速度10℃/分の条件で測定した融解吸熱曲線から求めた。
【0093】
貯蔵安定性については、生体吸収性複合成形物を、35℃、80%湿度中に1ヶ月放置し、分子量の保持率の程度で下記の4段階で評価した。
◎:分子量の保持率が90%以上。
○:分子量の保持率が80〜90%。
△:分子量の保持率が60〜80%。
×:分子量の保持率が60%以下。
【0094】
成形加工性については、生体吸収性複合成形物を、80℃〜100℃の温水に入れ、力を加えて変形の程度で下記の4段階で評価した。
◎:極めて容易に変形した。
○:容易に変形した。
△:変形し難い。
×:変形せず。
【0095】
骨組織の誘導・再生度は、犬の長管骨に開けた穴に生体吸収性複合成形物を埋入し、1ヶ月後に顕微鏡観察を行い、下記の4段階で評価した。
◎:骨組織の誘導・再生が著しく進んでいた。
○:骨組織の誘導・再生が相当程度進んでいた。
△:骨組織の誘導・再生が痕跡程度進んでいた。
×:骨組織の誘導・再生が全く進んでいなかった。
【0096】
炎症性反応は、犬の長管骨に開けた穴に、生体吸収性複合成形物を埋入し、4週間後に顕微鏡観察を行い、下記の4段階で評価した。
◎:炎症性の反応が全く見られなかった。
○:炎症性の反応が痕跡程度見られた。
△:炎症性の反応が相当程度見られた。
×:炎症性の反応が著しく見られた。
【0097】
(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)10部と、L−ラクチド87部と、DL−ラクチド3部と溶媒としてトルエン15部とを反応釜に仕込み、不活性ガス雰囲気下で、175℃で1時間それらを溶融混合し、触媒としてオクタン酸錫を0.03部加えて、同温度で6時間反応させた。
【0098】
反応終了後、得られた乳酸系ポリマー10部をm−クレゾール90部に溶解した。この溶液に2%塩酸水溶液100部を添加し、30分間撹拌後、放置し、水層と有機層とを分離した。有機層に100部の水を混合、撹拌、放置、有機層分離の操作を2回繰り返した。この有機層を130℃、5torrの減圧下で脱揮した。その重量平均分子量は183,000、融点は162℃であった。
【0099】
(参考例2)
脂肪族ポリエステル(セバシン酸成分50モル%、エチレングリコール成分50モル%、重量平均分子量36,000)30部と、L−ラクチド70部と溶媒としてトルエン15部とを反応釜に仕込み、不活性ガス雰囲気下で、175℃で1時間それらを溶融混合し、触媒としてオクタン酸錫を0.03部加えて、同温度で6時間反応させた後、リン酸モノドデシルとリン酸ジドデシルとの混合物を0.1部を加え、さらに30分間反応させ、次いで200℃に昇温し、5torrの減圧下で脱揮し、ペレット化した。得られたペレットの重量平均分子量は162,000、融点は167℃であった。
【0100】
(参考例3)
脂肪族ポリエステル(セバシン酸成分50モル%、1,6−ヘキサンジオール成分25モル%、エチレングリコール25モル%、重量平均分子量36,000)50部と、L−ラクチド50部と溶媒としてトルエン15部とを反応釜に仕込み、不活性ガス雰囲気下で、175℃で1時間それらを溶融混合し、触媒としてオクタン酸錫を0.03部加えて、同温度で6時間反応させた後、エチレンジアミン四酢酸を0.2部を加え、さらに30分間反応させ、次いで200℃に昇温し、5torrの減圧下で脱揮し、ペレット化した。得られたペレットの重量平均分子量は147,000、融点は165℃であった。
【0101】
(参考例4)
L−ラクチド98部と、D−ラクチド2部と溶媒としてトルエン15部とを反応釜に仕込み、不活性ガス雰囲気下で、175℃で1時間それらを溶融混合し、触媒としてオクタン酸錫を0.03部加えて、同温度で6時間反応させた後、酒石酸を0.2部を加え、さらに30分間反応させ、次いで200℃に昇温し、5torrの減圧下で脱揮し、ペレット化した。得られたペレットの重量平均分子量は184,000、融点は166℃であった。
【0102】
(参考例5)
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更に乳鉢で粉砕し、篩に通した。(平均粒径39μm)
【0103】
(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更に乳鉢で粉砕し、篩に通した。(平均粒径45μm)
【0104】
(実施例1)
参考例1で得られた乳酸系ポリエステル30部と、参考例5で得られたヒドロキシアパタイト70部とを180℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、180℃の熱プレスで、縦10cm、横10cm、厚さ150μmのシートを作製した。次いで、そのシートの間に、太さ150μmのポリビニルアルコールの繊維を200μmの間隔で挟み、180℃の熱プレスで圧着した。得られた成形物を、ポリビニルアルコールの繊維が同方向になるよう180℃の熱プレスで積層後、冷却した。この積層操作を繰り返し、厚み10mmの積層成形物を得た。
【0105】
次いで、この積層成形物を、切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。そのとき、ポリビニルアルコールの繊維方向と角柱試料の横方向が垂直に成るようにした。得られた角柱試料について、貯蔵安定性、成形加工性の評価を行った。また、その角柱試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、骨組織の誘導・置換度、炎症性反応の評価を行った。結果を表1に示す。
【0106】
(実施例2)
参考例2で得られた乳酸系ポリエステル25部と、参考例6で得られたリン酸三カルシウム75部とを180℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、180℃の熱プレスで、縦10cm、横10cm、厚さ150μmのシートを作製した。次いで、そのシートの間に、太さ150μmのポリビニルアルコールの繊維を200μmの間隔で挟み、180℃の熱プレスで圧着した。得られた成形物を、ポリビニルアルコールの繊維が縦、横交互になるよう180℃の熱プレスで積層後、冷却した。この積層操作を繰り返し、厚み10mmの積層成形物を得た。次いで、この積層成形物を切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。そのとき、ポリビニルアルコールの繊維方向と角柱試料の長さ方向が垂直に成るようにした。得られた角柱試料及び、その試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、実施例1同様の評価を行った。結果を表1に示す。
【0107】
(実施例3)
参考例3で得られた乳酸系ポリエステル30部と、参考例6で得られたリン酸三カルシウム70部とを180℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、180℃の熱プレスで、縦10cm、横10cm、厚さ150μmのシートを作製した。次いで、そのシートの間に、太さ200μmのヒドロキシプロピルセルロースの繊維を200μmの間隔で挟み、180℃の熱プレスで圧着した。得られた成形物を、ヒドロキシプロピルセルロースの繊維が同方向になるよう180℃の熱プレスで積層後、冷却した。この積層操作を繰り返し、厚み10mmの積層成形物を得た。
【0108】
次いで、この積層成形物を切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。そのとき、ヒドロキシプロピルセルロースの繊維方向と角柱試料の長さ方向が垂直に成るようにした。得られた角柱試料を40℃の温水中に1時間放置し、ヒドロキシプロピルセルロースの繊維を除去、乾燥後、貯蔵安定性、成形加工性の評価を行った。また、その試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、骨組織の誘導・再生、炎症性反応の評価を行った。結果を表1に示す。
【0109】
(実施例4)
参考例4で得られたポリ乳酸30部と、参考例6で得られたリン酸三カルシウム70部とを180℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、180℃の熱プレスで、縦10cm、横10cm、厚さ150μmのシートを作製した。次いで、そのシートの間に、太さ150μmのポリビニルアルコールの繊維を200μmの間隔で挟み、180℃の熱プレスで圧着した。得られた成形物を、ポリビニルアルコールの繊維が縦、横交互になるよう180℃の熱プレスで積層後、冷却した。この積層操作を繰り返し、厚み10mmの積層成形物を得た。次いで、この積層成形物を切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。そのとき、ポリビニルアルコールの繊維方向と角柱試料の横方向が垂直に成るようにした。得られた角柱試料及び、その試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、実施例1同様の評価を行った。結果を表1に示す。
【0110】
(実施例5)
参考例1に使用の脂肪族ポリエステル(コハク酸50モル%、1,4ブタンジオール50モル%、重量平均分子量39,000)25部と、参考例6で得られたリン酸三カルシウム75部とを150℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、150℃の熱プレスで、縦10cm、横10cm、厚さ150μmのシートを作製した。次いで、そのシートの間に、太さ180μmのプルランの繊維を200μmの間隔で挟み、150℃の熱プレスで圧着した。得られた成形物を、プルランの繊維が縦、横交互になるよう150℃の熱プレスで積層後、冷却した。
【0111】
この積層操作を繰り返し、厚み10mmの積層成形物を得た。次いで、この積層成形物を切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。そのとき、プルランの繊維方向と角柱試料の横方向が垂直に成るようにした。得られた角柱試料及び、その試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、実施例1同様の評価を行った。結果を表1に示す。
【0112】
(比較参考例1)
L−ラクチド95部と、DL−ラクチド5部と溶媒としてトルエン15部とを反応釜に仕込み、不活性ガス雰囲気下で、175℃で1時間それらを溶融混合し、触媒としてオクタン酸錫を0.03部加えて、同温度で6時間反応させ、次いで200℃に昇温後、5torrの減圧下で脱揮し、ペレット化した。その重量平均分子量は143,000、融点は162℃であった。
【0113】
(比較参考例2)
L−ラクチド96部と、D−ラクチド2部と、グリコリド2部と、溶媒としてトルエン15部とを反応釜に仕込み、不活性ガス雰囲気下で、175℃で1時間それらを溶融混合し、触媒としてオクタン酸錫を0.03部加えて、同温度で6時間反応させ、次いで200℃に昇温後、5torrの減圧下で脱揮し、ペレット化した。その重量平均分子量は138,000、融点は161℃であった。
【0114】
(比較参考例3)
脂肪族ポリエステル(セバシン酸成分50モル%、エチレングリコール成分50モル%、重量平均分子量36,000)30部と、L−ラクチド70部と溶媒としてトルエン15部とを反応釜に仕込み、不活性ガス雰囲気下で、175℃で1時間それらを溶融混合し、触媒としてオクタン酸錫を0.03部加えて、同温度で6時間反応させ、次いで200℃に昇温し、5torrの減圧下で脱揮し、ペレット化した。得られたペレットの重量平均分子量は132,000、融点は160℃であった。
【0115】
(比較例1)
比較参考例1で得られたポリ乳酸35部と、参考例5で得られたヒドロキシアパタイト65部とを180℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、180℃に設定の熱プレスで5mm厚のシートを得た後、切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。得られた角柱試料及び、その試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、実施例1同様の評価を行った。結果を表2に示す。
【0116】
(比較例2)
比較参考例2で得られた乳酸系ポリエステル25部と、参考例6で得られたリン酸三カルシウム75部とを180℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、180℃の熱プレスで5mm厚のシートを成形した後、切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。得られた角柱試料及び、その試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、実施例1同様の評価を行った。結果を表2に示す。
【0117】
(比較例3)
比較参考例2で得られた乳酸系ポリエステル30部と、参考例5で得られたヒドロキシアパタイト70部とを180℃に設定の混練機で10分間混練、冷却後、粉砕し、180℃の熱プレスで250μm厚のシートを成形した後、切断機で縦5mm、横5mm、長さ8mmに切り取り、角柱試料を作製した。得られた角柱試料及び、その試料を犬の長管骨に埋植し、4週間後に取り出したものについて、実施例1同様の評価を行った。結果を表2に示す。
【0118】
【表1】
Figure 0003845716
【0119】
【表2】
Figure 0003845716
【0120】
【発明の効果】
本発明は、骨の置換材、接合材、修復材などの生体材料、皮膚端子、カテーテルなどの医療器具、歯槽骨及びその周辺組織の再生膜関連の歯科材料、薬剤徐放性基材等に有用な、生体での炎症性反応が起こらず、良好な分解吸収性を示すことにより、生体組織の再生を促進でき、しかも、良好な成形性、貯蔵安定性を有する生体吸収性複合成形物、生体吸収性材料及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の生体吸収性複合成形物、又は生体吸収性材料の例を示す模式図である。
【図2】 本発明の生体吸収性複合成形物、又は生体吸収性材料の例を示す模式図である。
【図3】 本発明の生体吸収性複合成形物、又は生体吸収性材料の例を示す模式図である。
【図4】 本発明の生体吸収性複合成形物、又は生体吸収性材料の例を示す模式図である。
【図5】 本発明の生体吸収性複合成形物、又は生体吸収性材料の例を示す模式図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to biomaterials such as bone replacement materials, bonding materials, and repair materials, medical device materials such as skin terminals and catheters, bioabsorbable composite molded articles useful as drug sustained-release substrates, bioabsorbable materials, and It relates to the manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
JP-A-63-181756 discloses a porous calcium phosphate sintered body or a porous calcium phosphate reinforced with polylactic acid or the like as a repair material in the case where a living bone is lost or a joint material when fractured. JP-A-7-148243 discloses a calcium phosphate fiber, a calcium phosphate fiber reinforced with polylactic acid or the like, and a knitted product of these fibers disclosed in JP-A 63-89166. A compound in which hydroxyapatite, tricalcium phosphate or the like is combined in a molten state with lactic acid is disclosed.
[0003]
However, materials composed solely of calcium phosphate, such as calcium phosphate sintered bodies and calcium phosphate fibers, are brittle, and porous calcium phosphates are reinforced with polylactic acid, and calcium phosphate fibers are reinforced with polylactic acid. In addition, those obtained by compounding polylactic acid with hydroxyapatite, tricalcium phosphate or the like in a molten state have drawbacks that bone tissue is difficult to be induced and regenerated.
[0004]
Moreover, since polylactic acid used in the calcium phosphate reinforcement generally contains a large amount of residual lactide, the ring-opening becomes a chain dimer of lactic acid or lactic acid, and decomposes polylactic acid. There are problems such as rapid degradation and absorption in vivo, inferior stability during storage and thermal stability during molding, and the amount of residual lactide is large due to lot fluctuation. There were variations in the degradation and absorption in the body, and there was a shortcoming of poor reproducibility.
[0005]
Conventionally, attempts have been made to improve the bioapplicability by making holes in these biodegradable polymer moldings, but these are mechanically formed in the biodegradable polymer moldings. For example, a method using a drill or a laser, and it was difficult to open a large number of fine holes in the biodegradable polymer.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The problems to be solved by the present invention are excellent biocompatibility, bioresorbability, storage stability, and biomaterials such as bone replacement materials, bonding materials, bone filling materials, dental materials, and biorepair materials. Another object of the present invention is to provide a bioabsorbable composite molded article, a bioabsorbable material useful for medical device materials such as a skin terminal and a catheter, a drug sustained-release base material, and a method for producing them.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have made the composite of biodegradable polymer and calcium phosphate penetrate the water-soluble polymer fiber, or after that, remove the water-soluble polymer fiber with water or hot water to create a communication hole. , Preferably using lactic acid-based polyester as biodegradable polymer, especially by reducing the residual lactide in lactic acid-based polyester, there is no inflammatory reaction in vivo, it shows good degradability, fibrous It has been found that the induction of tissue and bone tissue and the regeneration thereof can be promoted, and that it has good moldability and storage stability, and the present invention has been completed.
[0008]
That is, the present invention
(1) The water-soluble polymer fiber (B) is contained in the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C), and at least one of the water-soluble polymer fibers (B) is alive. A bioabsorbable composite molded article penetrating two or more surfaces of the composite of the degradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C),
(2) The bioabsorbable composite molded article according to (1), wherein the water-soluble polymer fiber (B) has a thickness of 1 μm to 1000 μm,
(3) The bioabsorbable composite molded article according to (1) or (2), wherein the water-soluble polymer fiber (B) is a polyvinyl alcohol fiber,
[0009]
(4) The bioabsorbable composite molded article according to any one of (1) to (3), wherein the biodegradable polymer (A) is a lactic acid-based polyester,
(5) The bioabsorbable composite molded article according to (4), wherein the lactic acid-based polyester includes a lactic acid component, a dicarboxylic acid component, and a diol component as essential components, and (6) the lactic acid-based polyester is The bioabsorbable composite molded article according to (4) or (5), characterized in that the catalyst is a lactic acid-based polyester obtained by deactivating the catalyst,
[0010]
(7) When molding a molded product containing the water-soluble polymer fiber (B) in the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C), one or more water-soluble polymer fibers (B ) Penetrates between two or more surfaces of the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) so that the water-soluble polymer fiber (B) is transformed into the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound. (C) a method for producing a bioabsorbable composite molded article, characterized by being placed in a composite with the molded article,
(8) At least one water-soluble polymer fiber (B) is sandwiched between films of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C), and at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer (A). The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to (7), wherein the film and the water-soluble polymer fiber (B) are pressure-bonded,
(9) The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to (7) or (8), wherein the water-soluble polymer fiber (B) has a thickness of 1 μm to 1000 μm,
[0011]
(10) The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to (9), wherein the water-soluble polymer fiber (B) is a polyvinyl alcohol fiber,
(11) The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to any one of (7) to (10), wherein the biodegradable polymer (A) is a lactic acid-based polyester,
(12) The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to (11), wherein the lactic acid-based polyester includes a lactic acid component, a dicarboxylic acid component, and a diol component as essential components,
(13) The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to (11) or (12), wherein the lactic acid-based polyester is a lactic acid-based polyester obtained by deactivating the catalyst.
[0012]
(14) The water-soluble polymer fiber (B) in the bioabsorbable composite molded product produced by any one of the methods described in (7) to (13) above is removed with an aqueous solution. A method for producing a bioabsorbable material, and
(15) One or more pores having a pore diameter of 1 μm to 1000 μm produced by the production method described in (14) above are two sides of a complex of a biodegradable polymer (A) and a calcium phosphate compound (C) It is a bioabsorbable material that penetrates more than the gap.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The components constituting the bioabsorbable composite molded article of the present invention will be described below.
The calcium phosphate-based compound used in the present invention is a compound containing a portion derived from phosphoric acid and a total of 50% by weight or more, specifically, tricalcium phosphate, hydroxyapatite, carbonate apatite, magnesium-containing apatite. And fluorine apatite. Further, the crystal structure thereof may be any and may be amorphous. In particular, by using tricalcium phosphate as a calcium phosphate compound, it is easily replaced with living bone in vivo.
[0014]
In addition, the calcium phosphate compound used in the present invention refers to a spherical, porous, or amorphous material composed of aggregates having an average particle size of 0.1 μm to 300 μm. When the average particle size is less than 0.1 μm, it becomes difficult to knead with a biodegradable polymer, particularly lactic acid-based polyester, and when it is more than 300 μm, joining and replacement with living bones in vivo are difficult to occur. Further, fibers having an average cross-sectional diameter of 0.01 mm to 5 mm may be used. When fibers are used, the mechanical strength tends to increase.
[0015]
In addition, the production method of hydroxyapatite used in the present invention is not particularly specified, but specifically, there are a dry method, a hydrothermal method, a wet method, and an alkoxide method, and heat treatment may be performed. Further, although the production method of tricalcium phosphate is not particularly specified, there are specifically a dry method, a hydrothermal method, and a wet method, and heat treatment may be performed.
[0016]
The biodegradable polymer used in the present invention is not particularly limited, but a biodegradable plastic handbook such as aliphatic polyester, starch-based natural polymer, chitosan-based natural polymer, etc. (Biodegradable Plastics Research Group, 1995 edition). Polymers, aliphatic polyester amides, cellulose acetates, etc., described on page 28 of May 26, 2010), and lactic acid polyesters, which are one of aliphatic polyesters, are particularly preferred as biodegradable polymers.
[0017]
The lactic acid-based polyester varies depending on the required mechanical properties in vivo, degradation rate, kneadability with other materials, and the like, but usually has a weight average molecular weight of 3,000 to 400,000 and a melting point of 50. What is -200 degreeC is suitable. When high mechanical properties are required, the weight average molecular weight is preferably 20,000 or more, and if it is less than 3,000, the mechanical properties of the lactic acid polyester obtained therefrom are insufficient, exceeding 400,000. And formability is inferior, which is not preferable.
[0018]
Moreover, the lactic acid-type polyester used by this invention means what contains 30 weight% or more of lactic acid components in lactic acid-type polyester. Specifically, the lactic acid polyester refers to a homopolymer of a lactic acid component, a copolymer of a lactic acid component and another monomer component and / or a polymer component, a blend of a lactic acid polyester and a biodegradable polymer, and the like. Specific examples of a copolymer of a lactic acid component and other monomer component and / or polymer component include a lactic acid component, a hydroxycarboxylic acid component, a cyclic ester component of hydroxycarboxylic acid, a polyester, a polyether, a polycarbonate, and a cellulose derivative. And a copolymer thereof.
[0019]
Examples of the lactic acid component include lactic acid and lactide which is a cyclic dimer of lactic acid. Lactic acid is a monomer having optical activity, and L-lactic acid and D-lactic acid exist. Lactide includes isomers of L-lactide, D-lactide, and MESO-lactide. Therefore, lactic acid-based polyester can realize preferable polymer characteristics by combining these two kinds of lactic acid and three kinds of lactide.
[0020]
In particular, in order to achieve high heat resistance with the lactic acid-based polyester of the present invention, it is preferable that lactic acid has a higher optical activity. Specifically, the lactic acid preferably contains 70% by weight or more of L-form or D-form in the total lactic acid. In order to obtain further excellent heat resistance, it is preferable that 85% by weight or more of L-form or D-form is contained as lactic acid. Moreover, also about lactide, it is preferable to contain 70 weight% or more of L-lactide or D-lactide in total lactide. In order to obtain further excellent heat resistance, the content of L-lactide or D-lactide is 85% by weight or more in the total lactide.
[0021]
As the hydroxycarboxylic acid component of the monomer component copolymerized with the lactic acid component, glycolic acid, dimethyl glycolic acid, β-hydroxypropanoic acid, α-hydroxybutyric acid, β-hydroxybutyric acid, γ-hydroxybutyric acid, α-hydroxyvaleric acid, β-hydroxyvaleric acid, γ-hydroxyvaleric acid, δ-hydroxyvaleric acid, δ-hydroxymethylvaleric acid, α-hydroxycaproic acid, β-hydroxycaproic acid, γ-hydroxycaproic acid, δ-hydroxycaproic acid, δ -Hydroxymethyl caproic acid, (epsilon) -hydroxycaproic acid, (epsilon) -hydroxymethyl caproic acid, etc. are mentioned.
[0022]
Examples of the cyclic ester component of hydroxycarboxylic acid include glycolide, β-methyl-δ-valerolactone, γ-valerolactone, γ-undecalactone, ε-caprolactone, and paradioxanone.
[0023]
Next, the manufacturing method of lactic acid-type polyester is demonstrated.
When the lactic acid-based polyester referred to in the present invention is a homopolymer of a lactic acid component, as seen in Polymer, 20, 1459 (1979), lactide is subjected to ring-opening polymerization in the presence of a catalyst, Alternatively, as disclosed in JP-A-6-172502, it is produced by directly polycondensing lactic acid in the presence of a solvent and then removing residual volatile components, particularly residual lactide.
[0024]
In the case of a copolymer of a lactic acid component and another hydroxycarboxylic acid component or a cyclic ester component of hydroxycarboxylic acid, the lactic acid-based polyester referred to in the present invention directly combines lactic acid and another hydroxycarboxylic acid component. It is preferably produced by condensation or by ring-opening polymerization of a cyclic ester component of lactide and hydroxycarboxylic acid in the presence of a catalyst to subsequently remove residual volatile components, especially residual lactide.
[0025]
In particular, when the lactic acid-based polyester of the present invention is a copolymer of a lactic acid component and another hydroxycarboxylic acid component or a cyclic ester component of hydroxycarboxylic acid, the lactic acid component in the copolymer is 30% by weight or more. When it is, the obtained lactic acid-type polyester becomes high in mechanical strength.
[0026]
As the biodegradable polymer used in the present invention, a lactic acid-based polymer is preferable. In particular, when the lactic acid-based polyester is a copolymer having a lactic acid component, a dicarboxylic acid component, and a diol component as essential components, it was obtained. It is preferable because the molded product has high flexibility. Flexibility improves as the dicarboxylic acid component and diol component increase. Moreover, as the lactic acid-based polyester, a lactic acid-based polyester obtained by deactivating the catalyst is preferable.
[0027]
Specifically, the lactic acid-based polyester comprising the lactic acid component, the dicarboxylic acid component, and the diol component as essential components contains 30% by weight or more of the lactic acid component in the copolymer, and the dicarboxylic acid component and the diol component are 70%. A copolymer containing less than% by weight is exemplified. More specifically, the total amount of the dicarboxylic acid component and the diol component is 2% to 70% by weight, more preferably 4% to 60% by weight, based on the lactic acid component. If it is less than 2% by weight, the flexibility is not sufficient, and finely controlled in vivo degradability and suppression of inflammatory reaction cannot be achieved. On the other hand, when it is more than 70% by weight, preferred mechanical properties cannot be obtained.
[0028]
The production method is not limited, but after polyester or lactide comprising a dicarboxylic acid component and a diol component is copolymerized or transesterified in the presence of a ring-opening polymerization catalyst, or disclosed in JP-A-7-172425. As disclosed, lactic acid, dicarboxylic acid component and diol component are depolymerized by dehydration and deglycolization in the presence of catalyst and solvent, and then the residual volatile component, especially residual lactide is removed. .
[0029]
Furthermore, polylactic acid obtained using lactide as a raw material, polylactic acid obtained by polycondensation of lactic acid in the presence or absence of a solvent, and polyester comprising a dicarboxylic acid component and a diol component, together with a transesterification catalyst After transesterification below, it is produced by removing residual volatile components, especially residual lactide.
[0030]
Furthermore, the polyester comprising a dicarboxylic acid component and a diol component used when producing the lactic acid-based polyester is dehydrated and deglycolized under reduced pressure conditions in the presence of an esterification catalyst. A method of polycondensation, a method of polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diol component as disclosed in JP-A-7-172425 by dehydration and deglycolization under the use of a dehydrating agent in the presence of a catalyst, etc. Can be manufactured.
[0031]
There are no particular restrictions on the dicarboxylic acid component and diol component copolymerized with the lactic acid component, but specific examples of the dicarboxylic acid component include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, Pimelic acid, corkic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonanedicarboxylic acid, decanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, diglycolic acid, cyclohexa-3,5-diene- 1,2-carboxylic acid, malic acid, citric acid, trans-hexahydroterephthalic acid, cis-hexahydroterephthalic acid, dimer acid, and the like, and mixtures thereof. In particular, when an aliphatic dicarboxylic acid component having 4 to 20 carbon atoms is used, the flexibility is excellent.
[0032]
Also, the diol component is not particularly limited, but a diol component that does not contain an aromatic ring is preferable because of its degradability in vivo. Specifically, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, butane-1,2-diol, butane-1,3-diol, butane-1,4-diol, butane-2,3-diol, 2,2 -Dimethylpropane-1,3-diol, cis-2-butene-1,4-diol, trans-2-butene-1,4-diol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, heptamethylene glycol, Octamethylene glycol, nonamethylene glycol,
[0033]
Decamethylene glycol, undecamethylene glycol, dodecamethylene glycol, tridecamethylene glycol, eicosamethylene glycol, trans-1,4-cyclohexanedimethanol, 2,2,4-trimethylpentane-1,3-diol, hydrogenated Bisphenol A, p-xylylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and the like, and mixtures thereof.
[0034]
Furthermore, when a polyoxyalkylene having many ether-bonded oxygen atoms is used as the diol component, the flexibility is excellent. Examples thereof include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, polypentanediol, polytetramethylene glycol, and a block copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol.
[0035]
In order to improve the thermal stability and storage stability during melt-kneading and melt-molding of lactic acid-based polyesters, especially reduce the acid components such as residual lactide, lactic acid and oligomers thereof in lactic acid-based polyester (A). Is effective. As its reduction method, it can be removed using a devolatilizer such as a devolatilization tank, a film evaporator, a vented extruder attached after the production process of lactic acid polyester, or it can be removed by a solvent precipitation method, alcohol, Extraction and removal can be performed after immersion or dispersion without using a solvent such as ketone or hydrocarbon, without dissolving the solvent.
[0036]
The polymerization catalyst used in the production of the lactic acid-based polyester of the present invention is a known polymerization catalyst such as a ring-opening polymerization catalyst, an esterification catalyst, or a transesterification catalyst. Tin, zinc, lead, titanium, bismuth, zirconium , And metals such as germanium and cobalt, and compounds thereof. Among the metal compounds, metal organic compounds, carbonates, and halides are particularly preferable.
[0037]
Specifically, tin octoate, tin chloride, zinc chloride, zinc acetate, lead oxide, lead carbonate, titanium chloride, diacetacetoxyoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetrapropoxy titanium, tetrabutoxy titanium, germanium oxide, zirconium oxide, etc. Is suitable. The addition amount is 0.001 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reaction component, and the addition amount is more preferably 0.002 to 0.5 parts by weight from the viewpoint of reaction rate, coloring and the like.
[0038]
In addition, as the esterification catalyst used in the production of the polyester comprising the dicarboxylic acid component and the diol component, the same catalyst as that described above is used, and it may be added from the beginning of the esterification or immediately before the deglycolization reaction. preferable.
[0039]
The reaction temperature when producing the lactic acid-based polyester of the present invention varies depending on the type, amount, combination and the like of the lactic acid component, dicarboxylic acid component and diol component, but is usually 125 ° C to 250 ° C, preferably 140 ° C to 230 ° C. More preferably, it is 150 to 200 ° C.
[0040]
Next, the lactic acid polyester obtained by deactivating the catalyst will be described. By deactivating the polymerization catalyst used in the production of the lactic acid-based polyester, acid components such as lactide, lactic acid and oligomers thereof in the lactic acid-based polyester can be reduced. As a result, the storage stability and stability at high heat during molding are greatly improved. The deactivation treatment of the polymerization catalyst can be achieved by reacting with the catalyst in the polyester by adding or contacting the catalyst deactivator at the end of the production process or after the production of the lactic acid-based polyester. As the polymerization catalyst deactivator, acidic phosphates and chelating agents are particularly preferred.
[0041]
Chelating agents used as a polymerization catalyst deactivator include organic chelating agents and inorganic chelating agents. Organic chelating agents have low hygroscopicity and excellent thermal stability. The organic chelate that can be used is not particularly limited, but amino acids, phenols, hydroxycarboxylic acids, diketones, amines, oximes, phenanthrolines, pyridine compounds, dithio compounds, N-containing phenols as coordination atoms, coordination Examples of atoms include N-containing carboxylic acids, diazo compounds, thiols, porphyrins, and the like.
[0042]
Specifically, glycine, leucine, alanine, serine, α-aminobutyric acid, acetylaminoacetic acid, glycylglycine, glutamic acid and the like as amino acids, alizarin, t-butylcatechol, 4-isopropyltropolone, chromotrope as phenols Examples of hydroxycarboxylic acids such as acid, tyrone, oxine, propyl gallate and the like include tartaric acid, succinic acid, citric acid, monooctyl citrate, dibenzoyl-D-tartaric acid, diparatoluyl-D-tartaric acid and the like.
[0043]
Diketones include acetylacetone, hexafluoroacetylacetone, benzoylacetone, thenoyltrifluoroacetone, trifluoroacetylacetone, and amines include ethylenediamine, diethylenetriamine, 1,2,3-triaminopropane, thiodiethylamine, triethylenetetramine, triethanol Examples of oximes such as amine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine include dimethylglyoxime, α, α-furyldioxime, salicylaldoxime, and the like.
[0044]
Examples of phenanthrolines include neocuproine and 1,10-phenanthroline, examples of pyridine compounds include 2,2-bipyridine, 2,2 ', 2 "-terpyridyl, and examples of dithio compounds include xanthogenic acid, diethyldithiocarbamic acid, and toluene-3,4. Examples of the coordination atom N-containing phenol such as -dithiol include o-aminophenol, oxine, nitroso R salt, 2-nitroso-5-dimethylaminophenol, 1-nitroso-2-naphthol, 8-selenoquinoline and the like.
[0045]
Coordinating atom N-containing carboxylic acids include quinaldic acid, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminediacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, trans-cyclohexanediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, anilinediacetic acid 2-sulfoaniline diacetic acid, 3-sulfoaniline diacetic acid, 4-sulfoaniline diacetic acid, 2-aminobenzoic acid-N, N-diacetic acid, 3-aminobenzoic acid-N, N-diacetic acid, 4- Aminobenzoic acid-N, N-diacetic acid, methylamine diacetic acid, β-alanine-N, N-diacetic acid,
[0046]
Examples of diazo compounds such as β-aminoethylsulfonic acid-N, N-diacetic acid and β-aminoethylphosphonic acid-N, N-diacetic acid include diphenylcarbazone, magneson, dithizone, Eriochrome Black T, 4- (2 -Thiazolylazo) resorcin, 1- (2-pyridylazo) -2-naphthol and the like as thiols, thiooxine, thionalide, 1,1,1-trifluoro-4- (2-thienyl) -4-mercapto-3-butene 2-one, 3-mercapto-p-cresol and the like.
[0047]
Examples of porphyrins include tetraphenylporphine and tetrakis (4-N-methylpyridyl) porphine, and other examples include cuperone, murexide, polyethyleneimine, polymethylacryloylacetone, polyacrylic acid, and the like, and mixtures thereof.
[0048]
Among them, organic chelating agents that efficiently coordinate with the metal ions of the catalyst contained in the lactic acid polyester and suppress the cleavage of the polymer terminal include nitrilotriacetic acid, ethylenediaminediacetic acid, tetraethylenepentamine, hydroxy Coordinating atom N-containing carboxylic acid such as ethylethylenediaminetriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, trans-cyclohexanediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid,
[0049]
Examples thereof include hydroxycarboxylic acids such as tartaric acid, dibenzoyl-D-tartaric acid, diparatoluoyl-D-tartaric acid, citric acid, and monooctyl citrate. In particular, the above-mentioned coordination atom N-containing carboxylic acid is excellent in thermal stability and storage stability, and hydroxycarboxylic acid is characterized by little coloring.
[0050]
Inorganic chelating agents have high hygroscopicity, and their effects are lost when they absorb moisture. Specific examples include phosphoric acids such as phosphoric acid, phosphorous acid, pyrophosphoric acid, and polyphosphoric acid.
[0051]
Moreover, acidic phosphate ester forms the complex with the metal ion of the catalyst contained in lactic acid-type polyester, loses catalytic activity, and shows the effect which suppresses the cutting | disconnection of a polymer chain. The acidic phosphoric acid esters refer to acidic phosphoric acid esters, phosphonic acid esters, alkylphosphonic acid, and the like, and mixtures thereof, and the general formula thereof is shown below.
[0052]
[Chemical 1]
Figure 0003845716
(Wherein R 1 Is an alkyl group or an alkoxyl group, R 2 Represents an alkyl group, an alkoxyl group or a hydroxyl group. )
[0053]
Specifically, as the acidic phosphate ester, monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, diethyl phosphate, monopropyl phosphate, dipropyl phosphate, monoisopropyl phosphate, diisopropyl phosphate, monobutyl phosphate, Dibutyl phosphate, monopentyl phosphate, dipentyl phosphate, monohexyl phosphate, dihexyl phosphate, monooctyl phosphate, dioctyl phosphate, mono 2-ethylhexyl phosphate, di-2-ethylhexyl phosphate, monodecyl phosphate,
[0054]
Didecyl phosphate, monoisodecyl phosphate, diisodecyl phosphate, monoundecyl phosphate, diundecyl phosphate, monododecyl phosphate, didodecyl phosphate, monotetradecyl phosphate, ditetradecyl phosphate, monohexadecyl phosphate, dihexadecyl phosphate, phosphorus Examples thereof include monooctadecyl acid, dioctadecyl phosphate, monophenyl phosphate, diphenyl phosphate, monobenzyl phosphate, and dibenzyl phosphate.
[0055]
Phosphonate esters include monomethyl phosphonate, monoethyl phosphonate, monopropyl phosphonate, monoisopropyl phosphonate, monobutyl phosphonate, monopentyl phosphonate, monohexyl phosphonate, monooctyl phosphonate, monoethylhexyl phosphonate, monodecyl phosphonate Monoisodecyl phosphonate, monoundecyl phosphonate, monododecyl phosphonate, monotetradecyl phosphonate, monohexadecyl phosphonate, monooctadecyl phosphonate, monophenyl phosphonate, monobenzyl phosphonate, and the like.
[0056]
Alkylphosphonic acids include monomethylphosphonic acid, dimethylphosphonic acid, monoethylphosphonic acid, diethylphosphonic acid, monopropylphosphonic acid, dipropylphosphonic acid, monoisopropylphosphonic acid, diisopropylphosphonic acid, monobutylphosphonic acid, dibutylphosphonic acid Monopentylphosphonic acid, dipentylphosphonic acid, monohexylphosphonic acid, dihexylphosphonic acid, isooctylphosphonic acid, dioctylphosphonic acid, monoethylhexylphosphonic acid, diethylhexylphosphonic acid, monodecylphosphonic acid, didecylphosphonic acid,
[0057]
Monoisodecylphosphonic acid, diisodecylphosphonic acid, monoundecylphosphonic acid, diundecylphosphonic acid, monododecylphosphonic acid, didodecylphosphonic acid, monotetradecylphosphonic acid, ditetradecylphosphonic acid, monohexadecylphosphonic acid, di Examples include hexadecylphosphonic acid, monooctadecylphosphonic acid, dioctadecylphosphonic acid, monophenylphosphonic acid, diphenylphosphonic acid, monobenzylphosphonic acid, dibenzylphosphonic acid, and the like, and mixtures thereof.
[0058]
The acidic phosphoric acid ester component is excellent in workability because of its good solubility in an organic solvent, and excellent in reactivity with lactic acid-based polyester. Of these, acidic phosphates have a great effect on the deactivation of the catalyst.
[0059]
Furthermore, although the addition amount of the chelating agent and / or acidic phosphoric acid ester used for the deactivation treatment of the polymerization catalyst varies depending on the type and the type and amount of the catalyst contained in the lactic acid polyester, 100 parts by weight of the lactic acid polyester It is preferable to add 0.001-5 weight part with respect to this. Any chelating agent or acidic phosphate ester can minimize polymer chain scission, and organic chelating agents, inorganic chelating agents, and acidic phosphate esters may be used in combination. .
[0060]
However, if an excessive amount of chelating agent or acidic phosphate ester is added, the lactic acid-based polyester chain is cleaved during storage, resulting in lower molecular weight and lower viscosity, and the performance of the present invention may not be obtained. Need to be added.
[0061]
As a method for reducing acid components such as lactide, lactic acid and oligomers thereof in the lactic acid-based polyester after the deactivation treatment of the polymerization catalyst, there are a devolatilization tank, a film evaporator, and a vented extruder attached after the deactivation treatment of the polymerization catalyst. It can be removed by using a devolatilizer, etc., dissolved in a good solvent and then precipitated by depositing in a poor solvent, or by using a solvent such as alcohol, ketone, hydrocarbon, etc. It can be extracted and removed after dispersion.
[0062]
As a method for improving the safety of lactic acid-based polyester in vivo, it is effective to remove the catalyst contained in lactic acid-based polyester. As the method, as disclosed in known methods such as JP-A-8-34844 and JP-A-8-109250, a lactic acid polyester is dissolved in an organic solvent, and then contacted with an acidic substance and water. The catalyst can be removed by separating the organic layer.
[0063]
Next, the water-soluble polymer fiber used in the present invention will be described.
The water-soluble polymer fiber used in the present invention is not particularly limited, but is preferably one that does not adversely affect the living body and can be dissolved and decomposed relatively easily in the living body or with water or warm water. Specifically, fibers such as polyvinyl alcohol, pullulan (manufactured by Hayashibara Biotechnology Laboratories Mantotriose, α-1,6-glucoside-bonded polymer), hydroxypropylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, polyethylene oxide, amylose, polypeptide, etc. And one or more of these can be used.
[0064]
Moreover, as a water-soluble polymer fiber, what melt | dissolves in a weak acidic liquid, a weak basic liquid, etc. can be used. Specific examples include fibers such as cellulose, rayon, and acetate. Moreover, as said water-soluble fiber, the thing from which molecular weight and a structure differ can be used, for example, the thing from which the saponification degree of polyvinyl alcohol differs is applicable. Furthermore, since many biodegradable polymers have high melting points, it is preferable that the water-soluble polymer fiber has high heat resistance. In that respect, polyvinyl alcohol fiber is particularly preferable.
[0065]
Moreover, the thickness of those fibers is not particularly limited, and the thickness is selected depending on the in-vivo site to be used. Usually, 1 μm to 1000 μm is preferable.
Furthermore, those fibers can be used as monofilaments or multifilaments, and furthermore, those fibers can be stretched to increase the strength.
[0066]
Next, the manufacturing method of the bioabsorbable composite molded article of the present invention will be described.
The method for producing a bioabsorbable composite molded product of the present invention is performed when a molded product containing a water-soluble polymer fiber (B) in a composite of a biodegradable polymer (A) and a calcium phosphate compound (C) is molded. The water-soluble polymer fiber (B) is passed so that one or more water-soluble polymer fibers (B) penetrate between two or more surfaces of the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C). It is a method for producing a bioabsorbable composite molded article characterized by being placed in a composite of a biodegradable polymer (A) and a calcium phosphate compound (C).
[0067]
Specifically, the bioabsorbable composite molded article of the present invention has one or more water-soluble materials between films prepared by kneading a biodegradable polymer and a calcium phosphate compound at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer. A film obtained by sandwiching a biodegradable polymer fiber and crimping at a temperature higher than the melting point of the biodegradable polymer, or by kneading the biodegradable polymer and a calcium phosphate compound at a temperature higher than the melting point of the biodegradable polymer The water-soluble polymer fiber is oriented and sandwiched between them, and is manufactured by a method obtained by pressure bonding at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer.
[0068]
In addition, the bioabsorbable composite molded article of the present invention has a water-soluble polymer fiber sandwiched between films prepared by kneading a biodegradable polymer and a calcium phosphate compound at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer. , A method of laminating a molded product obtained by pressure bonding at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer, or sandwiching a non-woven fabric made of water-soluble polymer fibers between the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound film. It is manufactured by a method obtained by pressure bonding at a temperature equal to or higher than the melting point of the degradable polymer and a method of laminating the obtained molded product.
[0069]
Furthermore, the biodegradable polymer used is preferably a lactic acid-based polyester, and particularly preferably a lactic acid-based polyester comprising a lactic acid component, a dicarboxylic acid component, and a diol component as essential components. Moreover, as the lactic acid-based polyester, a lactic acid-based polyester obtained by deactivating the catalyst is preferable.
[0070]
In addition, the composite film of the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound can be produced by a press molding machine, an extruder, an injection molding machine, or the like. Furthermore, this bioabsorbable composite molded article is generally produced by a press molding machine, and the molding temperature is performed at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer.
[0071]
The bioabsorbable composite molded article or bioabsorbable material of the present invention comprises at least one or more water-soluble polymer fibers (included in a composite of a biodegradable polymer (A) and a calcium phosphate compound (C) ( It is essential that B) penetrates between at least two surfaces of the biodegradable polymer (A) and reaches the outer surface of the biodegradable polymer (A). It doesn't matter which direction.
[0072]
When a large number of water-soluble polymer fibers are included in the biodegradable polymer, it is more likely that most of the water-soluble polymer fibers penetrate between the two surfaces of the composite of the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound. The aqueous solution circulates inside the biodegradable polymer when the through-hole is generated, which is preferable from the viewpoint of improving biodegradability. However, due to manufacturing problems, all water-soluble polymer fibers are not necessarily composed of biodegradable polymer and calcium phosphate. It does not need to penetrate between two surfaces of the complex with the compound, and some of the water-soluble polymer fibers penetrate between two or more surfaces of the complex of the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound. But it ’s okay. Further, the term “between two surfaces or more” means that the water-soluble polymer fibers cross within the composite of the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound, and the water-soluble polymer fibers are between two or more surfaces, for example, between three surfaces, or 4 Including those that penetrate between surfaces.
[0073]
A large number of water-soluble polymer fibers (B) are produced by including a large number of water-soluble polymer fibers in a composite of a biodegradable polymer and a calcium phosphate compound, and cutting the molded product after molding. Penetrates at least two surfaces of the complex of the degradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) and reaches the outer surface of the complex (A) of the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound (C). It is also included in the present invention to produce a bioabsorbable composite molded article. These are particularly useful when using a nonwoven fabric of water-soluble polymer fibers.
[0074]
Further, at least one or more water-soluble polymer fibers (B) reach the outer surface of the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C), and one of the water-soluble polymer fibers (B) A molded product having an end up to the central portion of the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) is formed, and then cut at the central portion, so that at least one water-soluble polymer fiber ( A bioabsorbable composite molded article in which B) penetrates at least two surfaces of the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) and reaches the outer surface of the biodegradable polymer (A). The method of creating is also included in the present invention.
[0075]
The composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) of the present invention contains a water-soluble polymer fiber (B), and at least one of the water-soluble polymer fibers (B) A specific example of a bioabsorbable composite molded article or a bioabsorbable material penetrating between two surfaces of the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) is shown in FIG. To FIG.
[0076]
FIG. 1 is an example of the simplest bioabsorbable composite molded article and bioabsorbable material, in which one water-soluble polymer fiber (B) penetrates between two surfaces of the biodegradable polymer (A). It is.
1 to 5 indicate the water-soluble polymer fibers (B) or the holes from which the water-soluble polymer fibers (B) have been eluted and removed.
[0077]
FIG. 2 shows that a plurality of water-soluble polymer fibers (B) cross inside the composite of biodegradable polymer (A) and calcium phosphate compound (C) and penetrate between four surfaces of biodegradable polymer (A). FIG.
3 and 4 show four surfaces of the biodegradable polymer (A) by crossing a plurality of water-soluble polymer fibers (B) inside the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C). It is the figure which has penetrated between.
[0078]
FIG. 5 shows that a plurality of water-soluble polymer fibers (B) cross each other inside the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C), so that a large number of surfaces of the biodegradable polymer (A) are crossed. It is the figure which has penetrated.
The bioabsorbable material of the present invention in which the water-soluble polymer fiber (B) is eluted and removed from the biodegradable molded product of the present invention to form pores in the shape of the water-soluble polymer fiber is shown schematically in FIGS. The same is shown in the figure.
[0079]
A water-soluble polymer fiber penetrating a complex of a biodegradable polymer and a calcium phosphate compound is an aqueous solution, more specifically, water, warm water, weakly acidic liquid, weakly basic liquid, or aqueous solution containing body fluid. Biodegradability is achieved by immersing a complex of a biodegradable polymer and a calcium phosphate compound into one that dissolves and decomposes the biodegradable polymer fiber, and eluting and removing the complex from the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound. A pore penetrating between two or more surfaces is generated inside the complex of the polymer and the calcium phosphate compound, and the aqueous solution freely circulates through the pore in the presence of the aqueous solution in a living body or the like. While maintaining the structure of the complex itself with the calcium phosphate compound, the biodegradable polymer is gradually degraded from the inside.
[0080]
A water-soluble polymer fiber in a complex of a biodegradable polymer and a calcium phosphate compound is immersed in an aqueous solution, that is, an aqueous solution containing water, warm water, a weakly acidic solution, a weakly basic solution, or a body fluid. When the communicating hole is formed by dissolving and removing the polymer, the immersion temperature is preferably a high temperature within a range where the biodegradable polymer is not dissolved or decomposed. This is because the higher the immersion temperature, the faster the removal rate of the water-soluble polymer fiber.
[0081]
In the water-soluble polymer fiber (B), by containing the drug in advance and including it in the complex of the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound, from the complex of the biodegradable polymer and the calcium phosphate compound, As the water-soluble polymer fiber elutes into the aqueous solution, it is possible to provide a detrimental function that gradually releases these drugs. At this time, the biodegradable polymer (A) also contains these drugs, and further contains the same or different drugs in the water-soluble polymer fiber (B), so that the same drugs can be removed at different rates. Release can be controlled and different drugs can be released at different release rates.
[0082]
The bioabsorbable composite molded article comprising the biodegradable polymer (A), the water-soluble polymer fiber (B) and the calcium phosphate compound (C) according to the present invention has an elastic modulus, degradation in vivo, and degradation depending on the purpose of use. Because the required performances such as speed, induction of hard and soft tissues and their regeneration speed are different, the weight ratio of biodegradable polymer (A), water-soluble polymer fiber (B) and calcium phosphate compound (C) is generally specified Usually, (A + C) / (B) is 99/1 to 20/80, preferably 98/2 to 30/70, and more preferably 95/5 to 40/60. (A) / (C) is 80/20 to 5/95, preferably 70/30 to 10/90, and more preferably 60/40 to 15/85.
[0083]
In the present invention, the bioabsorbable composite molded article comprising the biodegradable polymer (A), the water-soluble polymer fiber (B) and the calcium phosphate compound (C) may be crystallized by heat treatment. By making it crystallize, the heat resistance can be greatly increased, and it tends to be hard and rigid.
[0084]
The crystallization temperature is a temperature not lower than the glass transition point and not higher than the melting point of the biodegradable polymer. In order to promote crystallization, a nucleating agent such as talc, kaolin, silicon dioxide, boron nitride, a crystalline polymer, or a mixture thereof is 0.1 to 10% by weight, preferably 0, based on the biodegradable polymer. .2 to 5% by weight can be added. The shape of the nucleating agent is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 0.5 μm.
[0085]
The biodegradable polymer (A) and calcium phosphate before producing a bioabsorbable composite molded article comprising the biodegradable polymer (A), water-soluble polymer fiber (B) and calcium phosphate compound (C) of the present invention. When kneading the system compound (C), water-soluble polymers such as polyethylene glycol, physiologically acceptable salts such as sodium chloride and potassium chloride are used as the mechanical properties of the bioabsorbable composite molded product of the present invention. They can be mixed and used within a range that does not decrease.
[0086]
In addition, a bioactive substance and a drug can be added to the biodegradable polymer of the present invention. Furthermore, polylactic acid, polyglycolic acid, copolymers thereof, and the like can be incorporated in combination as long as the mechanical properties are not impaired.
[0087]
Furthermore, alcohol components such as stearyl alcohol, trimethylol ethane, trimethylol propane, pentaerythritol, and glycerin can be added as viscosity modifiers within a range that does not impair the effects of the present invention.
[0088]
The kneading of the biodegradable polymer (A), the calcium phosphate compound (C) and the above-mentioned material is performed at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer (A), specifically 50 to 250 ° C., preferably Kneading at 60 to 200 ° C. In the case of lactic acid-based polyester, it is preferable to devolatilize while kneading in order to remove residual volatile components, particularly residual lactide, or devolatilization at a reduced pressure of 0.01 to 50 torr after kneading. It is preferable to do. Furthermore, since lactic acid-based polyester tends to be hydrolyzed by moisture, it is preferable to knead without touching the outside air under reduced pressure or in an inert gas atmosphere. Kneading can be performed with an extruder, a reactor, a kneader, a roll, or a combination thereof.
[0089]
As the extruder, a single screw extruder or a twin screw extruder can be used, but a twin screw extruder is preferable from the kneaded state. Furthermore, in order to remove residual volatile components and the like under reduced pressure after kneading, those having a vent port are preferable. As a reactor, a normal reaction kettle can be used, but the kneaded material has a high viscosity, and a static mixer that has low shear stress and can be mixed uniformly due to a decrease in molecular weight and coloring caused by stirring heat generated by stirring shear stress. Is preferred.
[0090]
The bioabsorbable composite molded article of the present invention is excellent in molding processability and mechanical properties, decomposes in vivo, and has little inflammatory reaction. Therefore, it can be expected to be widely used as a bioabsorbable material. Although its use is not particularly limited, specifically, the bioabsorbable composite molded article of the present invention has a strength and elastic modulus close to that of living bones, and furthermore, joining and replacement with living bones occur rapidly, In addition to mechanical strength and flexibility, this composite molded product has high tissue compatibility in addition to bone substitutes, bone cements and bone fillers, so it can be applied to skin terminals such as catheters, artificial hearts and pacemakers. The biodegradable polymer used in this composite molded product is excellent in thermal stability, so that it can be impregnated and kneaded with the drug in its molten state, and it can be released slowly depending on the type, thickness, number of water-soluble polymer fibers, etc. Therefore, it can be used as a drug sustained-release base material. Examples of the drug used for the sustained-release drug base include various anti-inflammatory agents and anticancer agents, or active vitamin D that promotes calcium absorption in the intestine and calcium deposition in bone. It can also be used for alveolar bone regeneration barrier films, hard / soft tissue regeneration promoting films, and the like.
[0091]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. All parts in the examples are based on weight unless otherwise specified.
Performance evaluation of the obtained bioabsorbable composite molded article was performed with respect to storage stability, moldability, bone tissue induction / regeneration, inflammatory reaction, and the like.
[0092]
The molecular weight was measured by GPC and indicated as a polystyrene converted value.
The melting point was determined from a melting endothermic curve measured using a differential scanning calorimeter DSC-200 manufactured by Seiko Co., Ltd. under a temperature rising rate of 10 ° C./min.
[0093]
Regarding storage stability, the bioabsorbable composite molded article was left to stand at 35 ° C. and 80% humidity for 1 month, and evaluated according to the following four levels in terms of the degree of molecular weight retention.
A: Retention rate of molecular weight is 90% or more.
A: Retention rate of molecular weight is 80 to 90%.
Δ: Retention rate of molecular weight is 60 to 80%.
X: Retention rate of molecular weight is 60% or less.
[0094]
Regarding the moldability, the bioabsorbable composite molded article was evaluated in the following four stages according to the degree of deformation by applying force to hot water of 80 ° C to 100 ° C.
A: Deformed extremely easily.
○: Deformed easily.
Δ: Not easily deformed.
X: No deformation.
[0095]
The degree of induction / regeneration of bone tissue was evaluated according to the following four steps by embedding a bioabsorbable composite molded article in a hole drilled in the long bone of a dog and observing it with a microscope one month later.
A: Induction and regeneration of bone tissue was remarkably advanced.
○: Bone tissue induction / regeneration progressed considerably.
Δ: Bone tissue induction / regeneration progressed to a trace.
X: Bone tissue induction / regeneration was not progressing at all.
[0096]
Inflammatory reaction was evaluated by the following four steps by placing a bioabsorbable composite molded article in a hole drilled in the long bone of a dog and performing microscopic observation after 4 weeks.
A: No inflammatory reaction was observed.
○: A trace of inflammatory reaction was observed.
Δ: A considerable degree of inflammatory reaction was observed.
X: The inflammatory reaction was remarkably seen.
[0097]
(Reference Example 1)
10 parts of aliphatic polyester (succinic acid component 50 mol%, 1,4-butanediol component 50 mol%, weight average molecular weight 39,000), L-lactide 87 parts, DL-lactide 3 parts and toluene 15 as a solvent In an inert gas atmosphere, they were melt-mixed at 175 ° C. for 1 hour, 0.03 parts of tin octoate was added as a catalyst, and the mixture was reacted at the same temperature for 6 hours.
[0098]
After completion of the reaction, 10 parts of the obtained lactic acid polymer was dissolved in 90 parts of m-cresol. To this solution, 100 parts of a 2% aqueous hydrochloric acid solution was added, stirred for 30 minutes, and allowed to stand to separate the aqueous layer and the organic layer. The operation of mixing 100 parts of water with the organic layer, stirring, allowing to stand, and separating the organic layer was repeated twice. This organic layer was devolatilized at 130 ° C. under reduced pressure of 5 torr. Its weight average molecular weight was 183,000, and its melting point was 162 ° C.
[0099]
(Reference Example 2)
30 parts of aliphatic polyester (sebacic acid component 50 mol%, ethylene glycol component 50 mol%, weight average molecular weight 36,000), 70 parts of L-lactide and 15 parts of toluene as a solvent were charged into a reaction kettle, and an inert gas Under an atmosphere, melt and mix them at 175 ° C. for 1 hour, add 0.03 parts of tin octoate as a catalyst, react at the same temperature for 6 hours, and then add a mixture of monododecyl phosphate and didodecyl phosphate. 0.1 part was added and reacted for another 30 minutes, then heated to 200 ° C., devolatilized under reduced pressure of 5 torr, and pelletized. The obtained pellets had a weight average molecular weight of 162,000 and a melting point of 167 ° C.
[0100]
(Reference Example 3)
50 parts aliphatic polyester (50 mol% sebacic acid component, 25 mol% 1,6-hexanediol component, 25 mol% ethylene glycol, 36,000 weight average molecular weight), 50 parts L-lactide and 15 parts toluene as solvent Were melted and mixed at 175 ° C. for 1 hour under an inert gas atmosphere, 0.03 parts of tin octoate was added as a catalyst and reacted at the same temperature for 6 hours. 0.2 part of acetic acid was added and reacted for another 30 minutes, then heated to 200 ° C., devolatilized under reduced pressure of 5 torr, and pelletized. The obtained pellets had a weight average molecular weight of 147,000 and a melting point of 165 ° C.
[0101]
(Reference Example 4)
98 parts of L-lactide, 2 parts of D-lactide and 15 parts of toluene as a solvent were charged into a reaction kettle and melt-mixed at 175 ° C. for 1 hour under an inert gas atmosphere. Add 0.03 parts and react at the same temperature for 6 hours, then add 0.2 parts of tartaric acid, react for another 30 minutes, then heat to 200 ° C., devolatilize under reduced pressure of 5 torr, and pelletize did. The obtained pellets had a weight average molecular weight of 184,000 and a melting point of 166 ° C.
[0102]
(Reference Example 5)
Hydrophobic aqueous solution was added dropwise to a vigorously stirred calcium hydroxide suspension until the pH reached 9, and the precipitate formed was calcined at 800 ° C. for 3 hours. I passed. (Average particle size 39μm)
[0103]
(Reference Example 6)
A precipitate formed by adding a phosphoric acid aqueous solution dropwise to a vigorously stirred calcium hydroxide suspension until the pH is 7 was further pulverized in a mortar by tricalcium phosphate obtained by baking at 800 ° C. for 3 hours, Passed through sieve. (Average particle size 45μm)
[0104]
Example 1
30 parts of the lactic acid polyester obtained in Reference Example 1 and 70 parts of the hydroxyapatite obtained in Reference Example 5 were kneaded for 10 minutes in a kneader set at 180 ° C., cooled, pulverized, and heated at 180 ° C. Thus, a sheet having a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 150 μm was produced. Next, polyvinyl alcohol fibers having a thickness of 150 μm were sandwiched between the sheets at intervals of 200 μm, and pressure-bonded by a hot press at 180 ° C. The obtained molded product was laminated by hot pressing at 180 ° C. so that the polyvinyl alcohol fibers were in the same direction, and then cooled. This lamination operation was repeated to obtain a laminated molded product having a thickness of 10 mm.
[0105]
Next, this laminated molded product was cut into a length of 5 mm, a width of 5 mm, and a length of 8 mm with a cutting machine to prepare a prism sample. At that time, the fiber direction of the polyvinyl alcohol and the lateral direction of the prismatic sample were set to be vertical. The obtained prism sample was evaluated for storage stability and moldability. Further, the prism samples were implanted in the long bones of dogs and taken out after 4 weeks, and the induction / replacement degree of bone tissue and inflammatory reaction were evaluated. The results are shown in Table 1.
[0106]
(Example 2)
25 parts of the lactic acid polyester obtained in Reference Example 2 and 75 parts of tricalcium phosphate obtained in Reference Example 6 were kneaded for 10 minutes with a kneader set at 180 ° C., cooled, pulverized, and 180 ° C. A sheet having a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 150 μm was produced by hot pressing. Next, polyvinyl alcohol fibers having a thickness of 150 μm were sandwiched between the sheets at intervals of 200 μm, and pressure-bonded by a hot press at 180 ° C. The obtained molded product was cooled after being laminated by a hot press at 180 ° C. so that the fibers of polyvinyl alcohol alternated vertically and horizontally. This lamination operation was repeated to obtain a laminated molded product having a thickness of 10 mm. Next, this laminated molded product was cut into a length of 5 mm, a width of 5 mm, and a length of 8 mm with a cutting machine to prepare a prism sample. At that time, the fiber direction of the polyvinyl alcohol and the length direction of the prismatic sample were made perpendicular to each other. The same evaluation as in Example 1 was performed on the obtained prism sample and the sample that was implanted in the long bone of a dog and taken out after 4 weeks. The results are shown in Table 1.
[0107]
Example 3
30 parts of the lactic acid polyester obtained in Reference Example 3 and 70 parts of tricalcium phosphate obtained in Reference Example 6 were kneaded for 10 minutes with a kneader set at 180 ° C., cooled, pulverized, and 180 ° C. A sheet having a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 150 μm was produced by hot pressing. Subsequently, hydroxypropylcellulose fibers having a thickness of 200 μm were sandwiched between the sheets at an interval of 200 μm and pressed by a hot press at 180 ° C. The obtained molded product was laminated by hot pressing at 180 ° C. so that the hydroxypropyl cellulose fibers were in the same direction, and then cooled. This lamination operation was repeated to obtain a laminated molded product having a thickness of 10 mm.
[0108]
Next, this laminated molded product was cut into a length of 5 mm, a width of 5 mm, and a length of 8 mm with a cutting machine to prepare a prism sample. At that time, the fiber direction of hydroxypropyl cellulose and the length direction of the prismatic sample were made perpendicular. The obtained prism sample was left in warm water at 40 ° C. for 1 hour to remove the hydroxypropyl cellulose fiber, and after drying, storage stability and molding processability were evaluated. In addition, the sample was implanted in the long bone of a dog and taken out after 4 weeks, and induction / regeneration of bone tissue and inflammatory reaction were evaluated. The results are shown in Table 1.
[0109]
Example 4
30 parts of polylactic acid obtained in Reference Example 4 and 70 parts of tricalcium phosphate obtained in Reference Example 6 were kneaded for 10 minutes in a kneader set at 180 ° C., cooled, pulverized, and heated at 180 ° C. A sheet having a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 150 μm was produced by pressing. Next, polyvinyl alcohol fibers having a thickness of 150 μm were sandwiched between the sheets at intervals of 200 μm, and pressure-bonded by a hot press at 180 ° C. The obtained molded product was cooled after being laminated by a hot press at 180 ° C. so that the fibers of polyvinyl alcohol alternated vertically and horizontally. This lamination operation was repeated to obtain a laminated molded product having a thickness of 10 mm. Next, this laminated molded product was cut into a length of 5 mm, a width of 5 mm, and a length of 8 mm with a cutting machine to prepare a prism sample. At that time, the fiber direction of the polyvinyl alcohol and the lateral direction of the prismatic sample were set to be vertical. The same evaluation as in Example 1 was performed on the obtained prism sample and the sample that was implanted in the long bone of a dog and taken out after 4 weeks. The results are shown in Table 1.
[0110]
(Example 5)
25 parts of aliphatic polyester (50 mol% succinic acid, 50 mol% of 1,4 butanediol, weight average molecular weight 39,000) used in Reference Example 1, and 75 parts of tricalcium phosphate obtained in Reference Example 6 Was kneaded for 10 minutes with a kneader set at 150 ° C., cooled and pulverized, and a sheet having a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 150 μm was produced by a hot press at 150 ° C. Next, pullulan fibers having a thickness of 180 μm were sandwiched between the sheets at intervals of 200 μm, and pressure-bonded by hot pressing at 150 ° C. The obtained molded product was cooled after laminating with a hot press at 150 ° C. so that the pullulan fibers alternated vertically and horizontally.
[0111]
This lamination operation was repeated to obtain a laminated molded product having a thickness of 10 mm. Next, this laminated molded product was cut into a length of 5 mm, a width of 5 mm, and a length of 8 mm with a cutting machine to prepare a prism sample. At that time, the fiber direction of pullulan and the lateral direction of the prismatic sample were set to be vertical. The same evaluation as in Example 1 was performed on the obtained prism sample and the sample that was implanted in the long bone of a dog and taken out after 4 weeks. The results are shown in Table 1.
[0112]
(Comparative Reference Example 1)
95 parts of L-lactide, 5 parts of DL-lactide and 15 parts of toluene as a solvent were charged into a reaction kettle and melt-mixed at 175 ° C. for 1 hour under an inert gas atmosphere. 0.03 part was added and reacted at the same temperature for 6 hours, then heated to 200 ° C., devolatilized under reduced pressure of 5 torr, and pelletized. The weight average molecular weight was 143,000, and melting | fusing point was 162 degreeC.
[0113]
(Comparative Reference Example 2)
96 parts of L-lactide, 2 parts of D-lactide, 2 parts of glycolide, and 15 parts of toluene as a solvent are charged into a reaction kettle, and they are melt-mixed at 175 ° C. for 1 hour in an inert gas atmosphere. Then, 0.03 part of tin octoate was added and reacted at the same temperature for 6 hours, then heated to 200 ° C., devolatilized under reduced pressure of 5 torr, and pelletized. Its weight average molecular weight was 138,000, and its melting point was 161 ° C.
[0114]
(Comparative Reference Example 3)
30 parts of aliphatic polyester (sebacic acid component 50 mol%, ethylene glycol component 50 mol%, weight average molecular weight 36,000), 70 parts of L-lactide and 15 parts of toluene as a solvent were charged into a reaction kettle, and an inert gas Under an atmosphere, melt and mix them at 175 ° C. for 1 hour, add 0.03 parts of tin octoate as a catalyst, react at the same temperature for 6 hours, then raise the temperature to 200 ° C. and remove under reduced pressure of 5 torr. Volatilized and pelletized. The obtained pellets had a weight average molecular weight of 132,000 and a melting point of 160 ° C.
[0115]
(Comparative Example 1)
35 parts of polylactic acid obtained in Comparative Reference Example 1 and 65 parts of hydroxyapatite obtained in Reference Example 5 were kneaded for 10 minutes in a kneader set at 180 ° C., cooled, pulverized, and set at 180 ° C. After obtaining a sheet having a thickness of 5 mm by hot pressing, the sheet was cut into a length of 5 mm, a width of 5 mm, and a length of 8 mm by a cutting machine to prepare a prism sample. The same evaluation as in Example 1 was performed on the obtained prism sample and the sample that was implanted in the long bone of a dog and taken out after 4 weeks. The results are shown in Table 2.
[0116]
(Comparative Example 2)
25 parts of lactic acid-based polyester obtained in Comparative Reference Example 2 and 75 parts of tricalcium phosphate obtained in Reference Example 6 were kneaded for 10 minutes in a kneader set at 180 ° C., cooled and pulverized, 180 ° C. A sheet of 5 mm thickness was formed by a hot press, and cut into 5 mm length, 5 mm width, and 8 mm length by a cutting machine to prepare a prism sample. The same evaluation as in Example 1 was performed on the obtained prism sample and the sample that was implanted in the long bone of a dog and taken out after 4 weeks. The results are shown in Table 2.
[0117]
(Comparative Example 3)
30 parts of the lactic acid polyester obtained in Comparative Reference Example 2 and 70 parts of the hydroxyapatite obtained in Reference Example 5 were kneaded for 10 minutes in a kneader set at 180 ° C., cooled, pulverized, and heated at 180 ° C. After forming a sheet having a thickness of 250 μm with a press, the sheet was cut into 5 mm in length, 5 mm in width, and 8 mm in length with a cutting machine to prepare a prism sample. The same evaluation as in Example 1 was performed on the obtained prism sample and the sample that was implanted in the long bone of a dog and taken out after 4 weeks. The results are shown in Table 2.
[0118]
[Table 1]
Figure 0003845716
[0119]
[Table 2]
Figure 0003845716
[0120]
【The invention's effect】
The present invention is applied to biomaterials such as bone replacement materials, bonding materials, and restoration materials, medical devices such as skin terminals and catheters, dental materials related to regeneration membranes of alveolar bone and surrounding tissues, sustained-release drug base materials, etc. A useful bioabsorbable composite molded article that does not cause an inflammatory reaction in the living body and can promote the regeneration of living tissue by exhibiting good decomposition and absorbability, and has good moldability and storage stability, A bioabsorbable material and a method for producing the same can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a bioabsorbable composite molded article or a bioabsorbable material of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a bioabsorbable composite molded article or a bioabsorbable material of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a bioabsorbable composite molded article or a bioabsorbable material of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a bioabsorbable composite molded article or a bioabsorbable material of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a bioabsorbable composite molded article or a bioabsorbable material of the present invention.

Claims (15)

生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体中に水溶性ポリマー繊維(B)が含まれ、且つ、該水溶性ポリマー繊維(B)の1本以上が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間以上を貫通していることを特徴とする生体吸収性複合成形物。The composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) contains a water-soluble polymer fiber (B), and at least one of the water-soluble polymer fibers (B) is a biodegradable polymer. A bioabsorbable composite molded article characterized by penetrating through at least two surfaces of a complex of (A) and a calcium phosphate compound (C). 水溶性ポリマー繊維(B)が、太さ1μm〜1000μmであることを特徴とする請求項1記載の生体吸収性複合成形物。The bioabsorbable composite molded article according to claim 1, wherein the water-soluble polymer fiber (B) has a thickness of 1 µm to 1000 µm. 水溶性ポリマー繊維(B)が、ポリビニルアルコール系繊維であることを特徴とする請求項1または2記載の生体吸収性複合成形物。The bioabsorbable composite molded article according to claim 1 or 2, wherein the water-soluble polymer fiber (B) is a polyvinyl alcohol fiber. 生分解性ポリマー(A)が、乳酸系ポリエステルであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の生体吸収性複合成形物。The bioabsorbable composite molded article according to any one of claims 1 to 3, wherein the biodegradable polymer (A) is a lactic acid-based polyester. 乳酸系ポリエステルが、乳酸成分と、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを必須成分とすることを特徴とする請求項4記載の生体吸収性複合成形物。The bioabsorbable composite molded article according to claim 4, wherein the lactic acid polyester comprises a lactic acid component, a dicarboxylic acid component, and a diol component as essential components. 乳酸系ポリエステルが、触媒を失活処理した乳酸系ポリエステルであることを特徴とする請求項4または5記載の生体吸収性複合成形物。The bioabsorbable composite molded article according to claim 4 or 5, wherein the lactic acid-based polyester is a lactic acid-based polyester obtained by deactivating the catalyst. 生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体中に水溶性ポリマー繊維(B)を含む成形物を成形する際に、1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)が生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間以上を貫通するように、水溶性ポリマー繊維(B)を生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の中に配置して成形することを特徴とする生体吸収性複合成形物の製造方法。When molding a molded product containing the water-soluble polymer fiber (B) in the composite of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C), one or more water-soluble polymer fibers (B) are produced. The water-soluble polymer fiber (B) is transformed into the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) so as to penetrate between two or more surfaces of the complex of the degradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C). A method for producing a bioabsorbable composite molded article, characterized in that it is placed in a composite with the molded article. 生分解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)とのフィルムの間に1本以上の水溶性ポリマー繊維(B)を挟み、生分解性ポリマー(A)の融点以上の温度でフィルムと水溶性ポリマー繊維(B)とを圧着することを特徴とする請求項7記載の生体吸収性複合成形物の製造方法。One or more water-soluble polymer fibers (B) are sandwiched between the film of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C), and the film and water soluble at a temperature equal to or higher than the melting point of the biodegradable polymer (A). The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to claim 7, wherein the adhesive polymer fiber (B) is pressure-bonded. 水溶性ポリマー繊維(B)が、太さ1μm〜1000μmであることを特徴とする請求項7または8記載の生体吸収性複合成形物の製造方法。The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to claim 7 or 8, wherein the water-soluble polymer fiber (B) has a thickness of 1 µm to 1000 µm. 水溶性ポリマー繊維(B)が、ポリビニルアルコール系繊維であることを特徴とする請求項9記載の生体吸収性複合成形物の製造方法。The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to claim 9, wherein the water-soluble polymer fiber (B) is a polyvinyl alcohol fiber. 生分解性ポリマー(A)が、乳酸系ポリエステルであることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1つに記載の生体吸収性複合成形物の製造方法。The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to any one of claims 7 to 10, wherein the biodegradable polymer (A) is a lactic acid-based polyester. 乳酸系ポリエステルが、乳酸成分と、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを必須成分とすることを特徴とする請求項11記載の生体吸収性複合成形物の製造方法。The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to claim 11, wherein the lactic acid polyester comprises a lactic acid component, a dicarboxylic acid component, and a diol component as essential components. 乳酸系ポリエステルが、触媒を失活処理した乳酸系ポリエステルであることを特徴とする請求項11または12記載の生体吸収性複合成形物の製造方法。The method for producing a bioabsorbable composite molded article according to claim 11 or 12, wherein the lactic acid-based polyester is a lactic acid-based polyester obtained by deactivating the catalyst. 請求項1〜6のいずれかに記載の生体吸収性複合成形物中の水溶性ポリマー繊維(B)、水溶液により除去されて孔が形成されていることを特徴とする生体吸収性材料。Bioabsorbable material soluble polymer fibers bioabsorbable composite molding in (B) is characterized that you have holes is removed by an aqueous solution is formed of any one of claims 1 to 6. 孔径1μm〜1000μmの1つ以上の孔が生解性ポリマー(A)とリン酸カルシウム系化合物(C)との複合体の2面間以上を貫通していることを特徴とする請求項14に記載の生体吸収性材料。The one or more pores having a pore diameter of 1 μm to 1000 μm penetrate through at least two surfaces of the complex of the biodegradable polymer (A) and the calcium phosphate compound (C) . Bioabsorbable material.
JP10766397A 1997-04-24 1997-04-24 Bioabsorbable composite molded article, bioabsorbable material, and production method thereof Expired - Lifetime JP3845716B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10766397A JP3845716B2 (en) 1997-04-24 1997-04-24 Bioabsorbable composite molded article, bioabsorbable material, and production method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10766397A JP3845716B2 (en) 1997-04-24 1997-04-24 Bioabsorbable composite molded article, bioabsorbable material, and production method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10298108A JPH10298108A (en) 1998-11-10
JP3845716B2 true JP3845716B2 (en) 2006-11-15

Family

ID=14464870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10766397A Expired - Lifetime JP3845716B2 (en) 1997-04-24 1997-04-24 Bioabsorbable composite molded article, bioabsorbable material, and production method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3845716B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9902976D0 (en) * 1999-02-11 1999-03-31 Giltech Ltd Composite
DE19940717A1 (en) * 1999-08-26 2001-03-01 Gerontocare Gmbh Resorbable bone replacement and bone augmentation material
AU2001261300A1 (en) * 2000-05-09 2001-11-20 Pearl Technology Holdings, Llc Biodegradable fiber optic
WO2013074099A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-23 Empire Technology Development Llc Three-dimensional porous biodegradable cell scaffold
EP3818994A1 (en) 2019-11-08 2021-05-12 Septodont ou Septodont SAS ou Specialites Septodont Non-breaking filament for shaping bone and dental substitutes
CN113950336A (en) * 2020-02-07 2022-01-18 花王株式会社 Composition for external application to skin
JP6997890B2 (en) * 2020-02-07 2022-01-18 花王株式会社 External composition for skin

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10298108A (en) 1998-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5955529A (en) Biodegradable material and process for the preparation thereof
Ying et al. Scaffolds from electrospun polyhydroxyalkanoate copolymers: fabrication, characterization, bioabsorption and tissue response
EP2403547B1 (en) Production of moldable bone substitute
Kim et al. Production and potential of bioactive glass nanofibers as a next‐generation biomaterial
TWI412384B (en) Resorbable polyetheresters and their use for preparing of medicinal implants
JP3845716B2 (en) Bioabsorbable composite molded article, bioabsorbable material, and production method thereof
JPH0995603A (en) Method for producing hydroxycarboxylic acid-based polyester composition
Barbanti et al. Effect of salt leaching on PCL and PLGA (50/50) resorbable scaffolds
US20190351104A1 (en) Implant that contains inhibiting calcium carbonate
JP2019534932A (en) Inhibitory calcium carbonate additive
JPH10298435A (en) Biodegradable molded articles, biodegradable materials and methods for producing them
JPH09158021A (en) Nonwoven fabric made of lactic acid type copolyester
WO2009045176A1 (en) Method of making a scaffold for tissue and bone applications
JP3968412B2 (en) Biocompatible complex
JP3692390B2 (en) Bioactive bioabsorbable organic-inorganic composite capable of sustained release of drug with osteoinductive or conductive ability
JP3756233B2 (en) Biodegradable composite split fiber and fiber sheet using the same
US6169046B1 (en) Absorbable barrier membrane
JP3968411B2 (en) Lactic acid complex and method for producing the same
JPWO2014184939A1 (en) Biodegradable material
JPH10130952A (en) Lactic acid fiber
KR20200008225A (en) Biomedical implants comprising surface-modified basic ceramic particles and biodegradable polymers, and preparation method thereof
CN113456880A (en) Biodegradable material and suturing nail
Oleksy et al. Polymer and composite materials used in medicine-an overview
CN114945390A (en) Non-breaking filaments for forming bone and dental substitutes
KR20210014183A (en) Biomedical implants comprising surface-modified basic ceramic particles and bone forming factor, and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term