JPH0675592B2 - 外科用フィラメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体組織通過性や結びおろし性等の表面すべ
り特性を改善した、手術用縫合糸や結さつ糸等の外科用
フィラメントに関する。

〔従来の技術〕

外科手術においては、内蔵、皮膚、筋肉、骨、関節、血
管等の組織を縫合、固定、結さつするために、種々の縫
合糸や結さつ糸等の外科用フィラメントが使用される。

これら外科用フィラメントは、モノフイラメント状で縫
合糸または結さつ糸として用いられる場合があるが、多
くの場合、マルチフィラメント状あるいはその編組みま
たは撚り構造にて使用される。

表面すべり特性が比較的良好なモノフィラメントの場合
においても、その表面が未処理のままでは、フィラメン
ト表面が充分に滑らかではない場合が多い。従って、例
えば、縫合時や組織固定時に、フィラメントと組織との
無視し得ない摩擦により組織を傷つけることがある。こ
のようなどのを防ぐため、あるいは縫合糸の結び目を所
望の位置に滑らせたりするために、外科用フィラメント
には種々のコーティングが施される。

例えば、特公昭60-25974号公報には、高級脂肪酸の金属
塩と生体吸収性の重合体との混合物により被覆された合
成マルチフィラメント縫合糸が開示されており、また特
開昭61-76163号公報には同じく高級脂肪酸の金属塩を乾
式コーティングした外科用フィラメントが開示されてい
る。

外科用フィラメントは、使用時、すなわち外科手術過程
において、結び目を作る前に１回ないし数回は体液にさ
らされたり、あるいは湿った組織を通過させられたりす
るのが通常である。

しかしながら、従来公知のコーティング剤、例えば、ス
テアリン酸カルシウム等を生体吸収性縫合糸にコーティ
ングした場合、乾燥状態ではある程度の効果を示すが、
湿潤状態では表面すべり特性が悪化することがあり、縫
合糸の結び目を所望の位置にすべりおろすのが困難にな
り、また、生体組織通過性の点でも満足ではないという
問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、特定のコーティング剤を用いて表面す
べり特性を改善した外科用フィラメントを提供すること
であり、より詳細には、湿潤時における結びおろし特性
や生体組織通過性等の表面すべり特性が実質的に乾燥時
にほとんど変わらず、しかも生体に対する安全性の高い
外科用フィラメントを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記課題につき鋭意検討を重ねた結果、
外科用フィラメントに長鎖アシル基をもつ塩基性アミノ
酸をコーティングすることにより、優れた湿潤時結びお
ろし性および組織通過性等の優れた表面すべり特性をも
つ外科用フィラメントが得られることを見出し、本発明
に到達した。

すなわち、本発明は、外科用フィラメントの表面が炭素
数６〜22の脂肪族アシル基を優するＮ−長鎖モノアシル
塩基性アミノ酸の少なくとも一種、または該Ｎ−長鎖モ
ノアシル塩基性アミノ酸の少なくとも一種を含有する組
成物によりコーティングされた外科用フィラメントであ
り、表面すべり特性の改良された外科用フィラメントで
ある。

この外科用フィラメントにおいて、炭素数６〜22の脂肪
族アシル基を有するＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸
としては、一般式〔Ｉ〕 （式中、Ｒは炭素数５から21までの長鎖アルキル基を示
し、ｎは１から４の整数である）で表される化合物が好
ましく使用される。

本発明において、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸
は、それ自身が単独でフィラメントにコーティングされ
ていてもよいし、数成分の混合物からなるコーティング
剤組成物の一成分として用いられてもよい。また、Ｎ−
長鎖モノアシル塩基性アミノ酸の少なくとも一種を含有
する組成物において、他の含有成分として生体吸収性重
合体、例えば、グリコリドおよび／またはラクチドの重
合体であるポリグリコール酸、ポリ乳酸やグリコール酸
と乳酸との共重合体が好ましく使用される。

また、フィラメントの素材は、生体吸収性重合体、例え
ば、ポリグリコール酸、ポリ乳酸やグリコリド−ラクチ
ド共重合体、その他クリコリド−カプロラクトン共重合
体、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ‐p-ジオキサノン、トリ
メチレンカーボネート重合体等の重合体からなるものが
好ましい。

本発明の外科用フィラメントは、炭素数６〜22の脂肪族
アシル基を有するＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を
そのままコーティングしてもよく、また炭素数６〜22の
脂肪族アシル基を有するＮ−長鎖モノアシル塩基性アミ
ノ酸の少なくとも一種、その他、生体吸収性重合体を水
または揮発性溶剤に溶解または懸濁させた液に、外科用
フィラメントを浸漬し、コーティング量がフィラメント
100重量部に対し、0.1〜20重量部程度となるようにコー
ティングし溶媒を蒸発除去させて被覆する方法で製造す
ることができる。

また、本発明において「コーティング」という場合、フ
ィラメント全体が完全に覆い尽くされている必要は必ず
しもなく、コーティング剤がフィラメントの表面にまば
ら、あるいはまだら状に部分的に被覆、あるいは付着し
ていてもよい。

本発明で使用されるＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸
は、複数のアミノ基をもつ塩基性アミノ酸の一つのアミ
ノ基が長鎖カルボン酸によりアシル化された構造を有す
るものである。

このようなＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸におい
て、塩基性アミノ酸としては、例えば、α，β−ジアミ
ノプロピオン酸、α，γ−ジアミノ酪酸、オルニチン、
リジン等が挙げられ、特に好ましいコーティング効果、
即ち、表面すべり特性を示すものはリジンである。

一方、長鎖アシル基としては、炭素数６〜22のものが好
ましい。例えば、カプロン酸、エナント酸、カプリル
酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イコサン酸、ドコ
サン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、イソステアリン酸、
ヤシ油脂肪酸、牛脂脂肪酸等に由来するアシル基が挙げ
られ、中でもラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸が好ましく、さらには
ラウリン酸が特に好ましい。

炭素数が６未満のアシル基をもつＮ−アシル塩基性アミ
ノ酸では親水性が高すぎて良好なコーティング効果を示
さない。また、炭素数が22を越えるアシル基のものも良
好なコーティング効果は望めない。

従って、本発明に係わるＮ−長鎖モノアシル塩基性アミ
ノ酸は、一般式〔Ｉ〕 （式中、Ｒは炭素数５から21までの長鎖アルキル基であ
り、ｎは１から４の整数である）で表されるものが好ま
しく、さらに好ましくは式〔II〕 で表される化合物、すなわち、Ｎ−ε−ラウロイル−Ｌ
−リジンである。

これらのＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸は、例え
ば、塩基性アミノ酸のアルカリ水溶液中に長鎖カルボン
酸クロリドを滴下させる、いわゆるショッテンバウマン
（SHOTTEN BAUMANN）反応や、あるいは特公昭51−28610
号公報に開示されているように塩基性アミノ酸のカルボ
ン酸塩を加熱脱水する方法によって得ることができる。
ただし、このＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸の合成
法については、特に限定されるものではなく、他の方法
で合成されたものであっても何ら差し支えない。

これらのＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸類は、およ
そ200〜250℃程度の融点をもつ白色の薄片板状結晶で滑
沢性に優れ、クロロホルム、ベンゼン等の汎用の有機溶
媒や水等に不溶または難溶であり、かつ膨潤もせずに粉
体として安定な形態を保つ。従って、これらのＮ−長鎖
モノアシル塩基性アミノ酸をフィラメントにコーティン
グすることにより、フィラメント表面の摩擦抵抗は効果
的に減少する。

さらに、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸は撥水性を
もつため、該物質によりコーティングされた外科用フィ
ラメントは、体液にさらされたり湿潤した組織を通過し
た場合でも、その表面は効果的に水をはじくため乾燥状
態と実質的に変わらないすべり特性を発揮することがで
きる。

しかも、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸は、その構
造から明らかなように生体に対して極めて安全である。
特に長鎖モノアシル基が脂肪酸である場合、急性毒性、
亜急性毒性共に無く、皮膚刺激、粘膜刺激、変異原性の
いずれのテスト結果も陰性である。したがって、該物質
をコーティング剤として用いることは合目的であると言
える。

本発明における外科用フィラメントは、生体吸収性のも
のでも非生体吸収性のものであってもよく、また、モノ
フィラメント構造であっても極細なマルチフィラメント
の構造であってもよいが、生体吸収性のマルチフィラメ
ントの編組み構造の外科用フィラメントにおいて、特に
その効果が大きい。

生体吸収性外科用フィラメントとしては、例えば、従来
から知られている天然の腸線（カットグット）、コラー
ゲンやキチンからなるもの、合成のグリコリド重合体
（ポリグリコール酸）、ラクチド重合体（ポリ乳酸）、
あるいはグリコリド−ラクチド共重合体、グリコリド−
カプロラクトン共重合体、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ‐
p-ジオキサノン、トリメチレンカーボネート重合体等が
挙げられる。

これらの重合体の内で、コーティングによる表面すべり
特性の改良効果、フィラメントの強度および加水分解性
等の点でグリコリド重合体、ラクチド重合体またはグリ
コリド−ラクチド共重合体が好ましい。

フィラメントへのコーティングは、上記Ｎ−長鎖モノア
シル塩基性アミノ酸をそれ自身単独で行ってもよい。こ
の場合、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を直接無溶
媒で、例えば、フィラメントの表面にＮ−長鎖モノアシ
ル塩基性アミノ酸の粉末を直接付着させる等の方法でフ
ィラメントに付着させてもよいし、また、クロロホル
ム、キシレン等の揮発性溶媒中に懸濁分散させて、その
分散液中にフィラメントを通過させた後、溶媒を蒸発除
去することによりコーティングさせることもできる。

Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸は外科用フィラメン
ト表面への付着性がよく、それ自身単独でも良好にフィ
ラメントにコーティングすることが可能であるため、少
量でも充分にフィラメントのすべり特性をよくすること
ができる。

また、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を他の物質と
混合して組成物の形でフィラメントにコーティングする
こともできる。

この際、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸に混合させ
る他の物質としては、生体適合性でかつ熱可塑性または
溶媒可溶性の重合体が好ましい。特に溶媒可溶性の重合
体を用いた場合は、フィラメントへのコーティング作業
性が良く、均一にコーティングすることができる。

また、外科用フィラメントが生体吸収性重合体である場
合は、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸と混合する重
合体は生体吸性重合体であることが好ましい。

例えば、グリコリド重合体、ラクチド重合体、グリコリ
ド−ラクチド共重合体、ポリカプロラクトン、ポリオキ
シアルキレン、ポリテトラフルオロエチレン、シリコー
ン樹脂等が挙げられる。中でも、生体吸収性重合体であ
るグリコリド重合体、ラクチド重合体、グリコリド−ラ
クチド共重合体が特に好ましい。

Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を上記重合体と混合
した組成物として外科用フィラメントにコーティングす
る場合は、例えば、上記重合体がグリコール酸−乳酸共
重合体、ポリカプロラクトン等の場合は100〜200℃に加
熱溶融させ、ついでＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸
を添加し、その溶融物の中に外科用フィラメントを通し
てコーティングすることができる。コーティング後は水
冷、空冷等により冷却する。この場合の組成物の組成
は、上記重合体100重量部に対してＮ−長鎖モノアシル
塩基性アミノ酸が30〜200重量部であることが好まし
い。組成比が上記範囲を外れるとフィラメント表面への
付着状態が軟弱になり好ましくない。

また、上記重合体を室温〜50℃において、クロロホル
ム、ジオキサン等の溶媒に溶解し、ついでＮ−長鎖モノ
アシル塩基性アミノ酸を添加し懸濁液とする。この懸濁
液の中に外科用フィラメントを通してコーティングする
こともできる。

コーティング時の温度は、室温〜50℃が好ましい。

懸濁液にフィラメントを入れておく時間は、５秒〜１分
間であり、充分にコーティングすることができる。

懸濁液の調製方法は、有機溶媒100重量部に対して、上
記重合体が0.01〜10重量部、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性
アミノ酸が0.1〜20重量部を添加し、室温〜50℃の温度
に於て、撹拌下に保つ。懸濁液の調製からコーティング
が完了するまで撹拌を続け、Ｎ−長鎖モノアシル塩基性
アミノ酸の濃度のバラツキをなくすことができる。コー
ティングが完了した後、室温〜120℃程度の温度範囲で
１〜24時間空気中で乾燥し、有機溶媒を除去する。減圧
下での乾燥は更に効果的である。

このＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸と上記重合体と
の混合物からなる組成物でコーティングされた外科用フ
ィラメントは、上記重合体がＮ−長鎖モノアシル塩基性
アミノ酸のバインダーとして働くばかりでなく、フィラ
メント自体をわずかながら適度に固めるため扱い易い外
科用フィラメントが得られる。特にフィラメントがマル
チフィラメント編組み構造である場合に、時としてしな
やかすぎて扱いにくいという欠点を改良することにな
る。

Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸と上記重合体との組
成物をフィラメントにコーティングする場合、組成物中
のＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸量は、好ましくは
約20重量％（組成比1:4）以上であることが好ましい。
特に好ましくは、50重量％以上であり、さらに好ましく
は、80重量％以上である。20重量％未満では良好なコー
ティング効果、即ち、良好な表面すべり特性は期待でき
ず、とくに湿潤時には結び目を滑らかに滑りおろすこと
が困難になりやすい。

本発明に係わるフィラメントのコーティングにおいて
は、上記Ｎ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸と共に、例
えば、ステアリン酸カルシウム等の従来知られている他
の滑剤やコーティング剤を併用することもできる。この
場合もコーティング剤組成物中のＮ−長鎖モノアシル塩
基性アミノ酸の量は、20重量％以上であることが好まし
い。

本発明のフィラメントにおいて、直接または組成物の一
部としてコーティングされる上記Ｎ−長鎖モノアシル塩
基性アミノ酸の量は、フィラメントの構造、例えば、フ
ィラメントの数やブレードまたは撚りの目の詰まり具合
等に依存して変わるであろうが、フィラメント重量に対
して、好ましくは0.1〜20重量％の範囲から適宜選択さ
れる。0.1重量％未満では良好なコーティング効果の発
現が望み難いし、20重量％越えると例えば粉（コーティ
ング剤）が落ち易く、外観や経済性が良くない等の理由
により好ましくない。さらに好ましくは、およそ0.5〜1
0.0重量％である。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を示してさらに具体的に説明する。
なお、実施例中の物性値は以下の方法で測定した。

結びおろし試験 （１）主観的方法 本発明により提供される外科用フィラメントのすべり特
性、特に結び目のすべりおろし性（タイダウン性）の評
価は、主観的には極めて容易である。

すなわち、第１図に示すように棒状体１をくぐらせたフ
ィラメント２の上部で固く結んだ後、フィラメント２の
両端（2aおよび2b）を矢印の方向に引張ることにより結
び目３を引きおろす。その引きおろし易さにより容易に
判断できる。

（２）客観的方法 第２図に示すように、試験するフィラメントを内径40m
m、外径50mmの円筒形のスポンジ４のまわりに一回まわ
し、第１図のような結び目３を施した。フィラメント２
の両端を引張り強度試験機のチャック5aおよび5bに固定
して速度100mm/minで引張った。試験するフィラメント
２によっては結び目がすべらず、フィラメント２は破断
する結果となった。結び目がすべる場合には、30mmすべ
らせた。ロードセル６により検出される応力はフィラメ
ント２のすべりの程度によって、変動したので、結び目
をすべらせた30mmの内、すべり始めとすべり終わりの各
10mmを無視し、中間の10mmにおける最大応力と最小応力
を記録した。

実施例１〜10、比較例１〜５ 第１表に示す各種コーティング剤の粉末を、人の手指に
てフィラメントに直接付着させ、乾いた布にてフィラメ
ントをこすりながら余剰のコーティング剤を拭き取っ
た。布で拭き取る回数によりコーティング剤付着量が種
々異なるフィラメントを得た。

得られたフィラメントの重量を測定し、コーティング前
のフィラメント重量との差により、コーティング剤の付
着量をフィラメント重量に対する百分率にて算出した。

コーティングしたフィラメントまたはコーティングを施
さないフィラメントをそのまま、結びおろし試験を行
い、乾燥時のすべり特性を客観的方法により評価した。
また、フィラメントを37℃の蒸留水中に１分間浸漬した
後、同様に結びおろし試験を行い、湿潤時のすべり特性
を客観的方法により評価した。結果を第１表に示す。

実施例11〜27、比較例６〜10 第２表に示すように、種々の樹脂1gを所定量のクロロホ
ルムに溶解した後、Ｎ−ラウロイルリジンの粉体を第１
表に示す比率で添加して、コーティング剤混合溶液を作
成した。

次いで該溶液を撹拌して粉体を分散させ、そこへフィラ
メントを約10秒間浸漬した後に取り出した。風乾により
溶媒を除去して、コーティングを施したフィラメントを
得た。

得られたフィラメントの重量を測定し、コーティング前
のフィラメント重量との差より、コーティング剤の付着
量をフィラメント重量に対する百分率にて算出した。

乾燥時および湿潤時の滑りおろし試験を主観的方法によ
り行った。結果を第２表に示した。

実施例28 Ｎ−ラウロイルリジンの粉体約1gを10mlのキシレン中に
添加し、激しく撹拌して粉体を分散させた。そこへフィ
ラメントを30秒間浸漬した後取り出し、風乾により溶媒
を除去した。乾いた布にて余剰のコーティング剤を拭き
取った後、コーティング剤付着量を算出したところ約3.
9％であった。

得られた該フィラメントにつき実施例11〜27と同様に、
すべり特性を評価したところ、乾燥時、湿潤時ともに結
び目は滑らか引きおろすことができた。

〔発明の効果〕

上記実施例からも明らかなように、本発明によりすべり
特性が良好で、かつ湿潤時の結びおろし性が乾燥時の実
質的に変わらない外科用フィラメントが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は結びおろし試験にて行う、フィラメントの結び
方および引張方向を示した図である。 第２図は結びおろし試験に用いた装置の概略を示した図
である。 図中、１は棒状体の断面 ２はフィラメント 2a、2bはフィラメントの両端 ３は結び目 ４はスポンジ 5a、5bは引張試験機のチャック ６はロードセル ７は記録計

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外科用フィラメントの表面が、炭素数６〜
   22の脂肪族アシル基を有するＮ−長鎖モノアシル塩基性
   アミノ酸の少なくとも一種、または、該Ｎ−長鎖モノア
   シル塩基性アミノ酸の少なくとも一種を含有する組成物
   によりコーティングされた外科用フィラメント。
2. 【請求項２】外科用フィラメントが、生体吸収性重合体
   である請求項１記載の外科用フィラメント。
3. 【請求項３】生体吸収性重合体がグリコリドおよび／ま
   たはラクチドの重合体である請求項２記載の外科用フィ
   ラメント。
4. 【請求項４】前記炭素数６〜22の脂肪族アシル基を有す
   るＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸が、 一般式〔Ｉ〕 （式中、Ｒから炭素数５から21までの長鎖アルキル基で
   あり、ｎは１から４の整数である）で示される化合物で
   ある請求項１の外科用フィラメント。
5. 【請求項５】前記一般式〔Ｉ〕において、Ｒがウンデシ
   ル基、ｎが４である請求項４記載の外科用フィラメン
   ト。
6. 【請求項６】炭素数６〜22の脂肪族アシル基を有するＮ
   −長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を少なくとも一種含有
   する組成物が、生体吸収性重合体を含有する組成物であ
   る請求項１、２または３記載の外科用フィラメント。
7. 【請求項７】炭素数６〜22の脂肪族アシル基を有するＮ
   −長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を少なくとも一種含有
   する組成物が、生体吸収性重合体を含有する組成物であ
   る請求項４または５記載の外科用フィラメント。
8. 【請求項８】炭素数６〜22の脂肪族アシル基を有するＮ
   −長鎖モノアシル塩基性アミノ酸のコーティング量が、
   フィラメント100重量部に対し0.1〜20重量部である請求
   項１記載の外科用フィラメント。