DE1660181B2 - Verfahren zur herstellung eines als chirurgisches nahtmaterial geeigneten polyglycolsaeurefadens - Google Patents

Description

ist, wird mit 3 Teilen einer praktisch reinen Glycolidzusammensetzung, 0,04 Teilen einer 0,l%igen Ätherlösung von SnCl₂ · 2 H₂O (etwa 0,0013 % SnCl, - 2 H₂O, bezogen auf das Gewicht der praktisch reinen Glycolidzusammensetzung), 0,0166 Teilen Laurylalkohol (0,346 Mol-%, bezogen auf die Molmenge der praktisch reinen Glycolidzusammensetzung) und einer magnetischen Stahlkugel mit einem Durchmesser von 3,97 mm beschickt. Das Rohr wird evakuiert und mit Argon gespült Das Rohr wird erneut auf ein Vakuum von weniger als 1 mm Hg evakuiert und verschlossen. Das Reaktionsrohr wird in vertikaler Stellung in eine geschlossene Glaskammer gestellt, in der sich Diäthylenglycol unter Rückfluß mit etwa 222° C befindet. Der Siedepunkt des Diäthylenglycols wird durch Verminderung des Systemdrucks gesteuert. In regelmäßigen Zeitabständen nach dem Schmelzen wird die Viskosität der Reaktionsmischung durch Anheben der Stahlkugel mit Hilfe eines Magneten und Messen der Sinkgeschwindigkeit der Kugel in Sekunden/cm bestimmt. 90 Minuten nach dem Eintreten des Schmelzzustandes wird eine Viskosität von etwa 17 000 Poise erreicht und nach 120 Minuten erreicht die Viskosität etwa 19 000 Poise. Die Sinkgeschwindigkeit der Kugel ist eine spezifische Größe zur Bestimmung der Viskosität des polymeren Materials und steht in Beziehung zum Molekulargewicht der polymerisierten Glycolidzusammensetzung. Die Viskosität des polymeren Materials kann bei der Schmelztemperatur zwischen etwa 500 und 100 000 Poise schwanken.
Das so hergestellte polymere Material wird aus der Schmelze durch eine Spinndüse zu einem Einzelfaden mit einem Durchmesser von 0,038 mm und einer berechneten Denierzahl von etwa 15 versponnen. Der Faden wird auf eine Spule aufgewickelt, bis die Spule praktisch voll ist, worauf 2 weitere Spulen in der gleichen Weise gefüllt wurden. Nur der Faden auf der ersten Spule wurde 1 Stunde mit 135° C und einer relativen Feuchtigkeit von 10% unter konstanter Last wärmebehandelt, während er sich auf der

to Spule befand. Bei den Fäden auf den beiden anderen Spulen wurde diese Wärmebehandlung nicht durchgeführt. Der eine Faden blieb unbehandelt, während der andere bei 75° C auf die 1,1 fache Länge gedehnt wurde. Eine Probe des wännebehandelten Fadens wies eine geradlinige Belastung bis zum Bruch von HOg auf, während der unbehandelte Faden eine geradlinige Belastung bis zum Bruch von 105 g und der zweite verstreckte Faden eine geradlinige Belastung bis zum Bruch von 140 g aufwies. Der wärme-

ao behandelte Faden zeigte eine Dehnung bei Bruch von 54%, während der unbehandelte Faden eine Dehnung bei Bruch von 70% und der verstreckte Faden eine Dehnung bei Bruch von 41% aufwies. Aus diesen verschiedenen Einzelfäden wurden geflochtene Nahtfäden hergestellt und einer Vielzahl von Prüfungen vor und nach Sterilisation in Äthylenoxid bei Zimmertemperatur unterworfen. Die verschiedenen Eigenschaften und Werte, die bei diesen Prüfungen ermittelt wurden, sind in der folgenden

Tabelle aufgeführt, in der außerdem mit sterilem 0—0 Katgut und sterilem 0—4 Katgut verglichen wird.

Tabelle

Probe	1	maschine gefahren wurde	0,206/0,203	2	3	Steriles	Steriles
	wärmebeh andelt	Durchmesser, mm	1,27/1,27	unbehandelt	nur v«rstreckt	0—0 Katgut	0—4 Katgut
Geflochtene Nahtfäden	N/S	Fadenzug, kg	24 681/25 263	N/S	N/S
Konstruktion:		Fadenzugfestigkeit,
Anzahl der Fäden	2	kg/cm2	20,0/20,2	2	2
pro Spule		Fadenbruchdehnung, %	0,82/0,86
Anzahl der Spulen	8	Knotenzug, kg	15 900/17 186	8	8
auf der Flechtmaschine		Knötenzuefestkkeit.
Anzahl der Spulen,	8	itg/cm*	, 12,1/12,4	8	8
mit denen die Flecht		Knotenbruchdehnung, 0A	0,643/0,679
Verha'ltnis aus
Küötenzugfestigkeit		0,213/0,208	0,206/0,206	0,401—0,411	0,244—0,249
zu Fadenfestigkeit	0,95/0,95	1,72/1,81	5,01	1,43
17 208/18 063	33 463/35 263	25 581	19 727
25,4/22,3	22,2/23,2	22	23
0,86/0,82	1,18/1,22	2,54	1,0—1,04
15 536/15 445	22 927/23 827	9 711—11572	13 781—13 827
22,9/18,3	15,0/14,0	15	22
0,905/0,856	0,685/0,675	0,45	0,70

Tabelle (Fortsetzung)

Probe	1	2	3	Steriles	1265*)	Steriles
	wärmebehandelt	unbehandelt	nur verstreckt		16	0—4 Katgut
Festigkeit des Fadens				0—0 Katgut	keiner
nach Implantation:
0—Tage (Original	25 263	18 063	35 263		422*)	19 727
festigkeit), kg/cm2	(55 800)	(39 800)	(77 800)	25 581	16	(43 500)
7 Tage in Hasen, kg/cm2	2587	1113	1632	(56 400)	1	—
Anzahl der Versuche	16	16	16	1251		—
Zahl der gerissenen	keiner	keiner	keiner	16	—
Fäden				keiner
15 Tage in Hasen, kg/cm*	546	0	0		—
Anzahl der Versuche	16	16	16	224	—
Zahl der gerissenen	3	16	16	16	—
Fäden				6

N = nicht steril.

S = in Äthylenoxid bei Raumtemperatur sterilisiert. 0—0 bzw. 0—4: Fadenstärke nach Normgrößen der United States Pharmacopeia.

*) = 0—0 Katgut wurde nur für Versuche an Vergleichstieren verwendet, die angeführten Ergebnisse stammen aus zwei getrennten Bezugsversuchen.

Claims (1)

1. ι ²

   50 und 190° C während einer zur Temperatur Uni-Patentanspruch: gekehrt proportionalen Zeitdauer .'.wischen etwa

   5 Stunden und 5 Minuten durchgeführt wird.

   Verfahren zur Herstellung eines als chirurgi- Dabei ist es nach der OE-PS 2 20756 bekannt,

   sches Nahtmaterial geeigneten Polyglycolsäure- 5 eine Wärmebehandlung von synthetischen Fäden bei fadens durch Verstrecken und Wnrmebehandeln Temperaturen zwischen 100 und 125 C während bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von einer umgekehrt proportionalen Zeitdauer durchzu-Feuchtigkeit, dadurch gekennzeichnet, führen. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße daß die Wärmebehandlung bei einer relativen Wärmebehandlung bei einer relativen Feuchtigkeit Feuchtigkeit von nicht mehr als 2O°/o und einer io von nicht mehr als 10°/o und einer Temperatur zwi-Temperatur zwischen 50 und 190⁰C während sehen etwa 100 und 160° C während einer zur Temeiner umgekehrt proportionalen Zeitdauer zwi- peratur umgekehrt proportionalen Zeitdauer zwischen 5 Stunden und 5 Minuten durchgeführt sehen 2 Stunden und 30 Minuten, und insbesondere wird. bei einer Temperatur zwischen 130 und 140° C

   15 während einer umgekehrt proportionalen Zeitdauer

   zwischen 70 und 50 Minuten durchgeführt.

   Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich die Anfangszugfestigkeit von Polyhydroxyessigsäure-

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- nahtmaterial nicht so stark verbessern wie durch lung eines als chirurgisches Nahtmaterial geeigneten ao andere herkömmliche Textilveredelungsverfahren, Polyglycolsäurefadens durch Verstrecken und wie Verstrecken. So ergibt sich gemäß der später Wärmebehandeln bei erhöhter Temperatur in Gegen- folgenden Tabelle I durch die erfindungsgemäße Bewart von Feuchtigkeit. handlung eines entsprechenden Fadenmaterials Das bisher in der Human- und Tiermedizin ver- nur eine Verbesserung dieser Zugfestigkeit von wendete resorbierbare chirurgische Nahtmaterial »5 17 208 kg/cm² (unbehandelt) auf 24 681 kg/cm² wird aus tierischen Geweben, hauptsächlich aus (wärmebehandelt), während man durch Verstrecken Collagen, hergestellt. Wegen der Natur der hierzu eines solchen Fadens eine Zugfestigkeitsverbesserung verwendeten Gewebe und der natürlichen biologi- auf 33 463 kg/cm² (verstreckt) erhält. Ganz beachtschen Schwankungen ist die Produktion eines Mate- lieh und entscheidend ist jedoch die erfindungsgemäß rials gleichmäßiger Größe, Textur, Festigkeit und 3» erzielte Verbesserung der in-vivo-Zugfestigkeit. Die-Absorptionsgeschwindigkeit mit Schwierigkeiten ver- ses führt dazu, daß solche Nahtmaterialien beispielsbunden. Durch seine biologische Herkunft kann ein weise 7 oder 15 Tage nach Implantation über eine solches Nahtmaterial ferner antigene Eigenschaften wesentlich günstigere in-vivo-Festigkeit verfügen als aufweisen, die gelegentlich zu Schwierigkeiten füh- Fäden, die aus nichtwärmebehandelten oder aus den ren. Darüber hinaus sind Nahtfäden natürlicher Her- 35 verstreckten Fasern hergestellt wurden,
   kunft zwangsläufig kurze Segmente mit einer Länge Beim erfindungsgemäßen Verfahren geht man von von normalerweise etwa 1,5 m. durch ein Schmelzspinnverfahren in einen Faden Das eingangs genannte Verfahren zur Herstellung überführter ^Dolyglycolsäure aus. Wenn der Faden eines Polyglycolsäurematerials, auch Polyhydroxy- gebildet ist, wird er zur Orientierung des Polymeren essigsäureester genannt, ist in der US-PS 26 76 945 4<> in der Faser oder dem Faden bei etwa 55° C auf beschrieben. In Spalte 8, Zeilen 17 bis 31, ist ange- etwa das Fünffache seiner ursprünglichen Länge gegeben, daß sich Polyhydroxyessigsäureester in der streckt, um einen anfänglich festen, zähen Faden Wärme härten läßt, wobei diese Härtung allerdings zu erzeugen. Es ist zweckmäßig, den so erzeugten unter normaler Umgebungsfeuchtigkeit vorgenom- Faden auf eine Spule aufzuwickeln. Wenn ein gemen wird. Es gibt jedoch keinerlei Hinweise dafür, 45 gebener Satz von Spulen mit dem Faden bewickelt daß sich die in-vivo-Zugfestigkeitseigenschaften von worden ist, können sie anschließend der erfindungs-Polyglycolsäurefäden gerade durch ein Härten unter gemäßen Wärmebehandlung unterworfen werden, so den eingangs genannten erfindungsgemäßen Bedin- daß der Faden, während er sich auf der Spule begungen verbessern lassen. findet, bei konstanter Länge erwärmt wird. Falls ge-In der GB-PS 10 43518 ist bereits ein als chirur- 50 wünscht, kann man die erfindungsgemäße Wärmegisches Nahtmaterial geeigneter Polyglycolsäurefäden behandlung des Fadens kontinuierlich durchführen, beschrieben. Diese Nahtfäden sind gut verknotbar indem man den Faden, nachdem er durch ein und knotenfest, lassen sich leicht handhaben und Schmelzspinnverfahren erzeugt und verstreckt und anfärben und können in Denierzahlen von etwa 1 bis orientiert worden ist, durch eine auf die gewählte 4000 hergestellt werden. In lebendem Muskelgewebe 55 Temperatur erhitzte Kammer leitet, die so konbehält dieses Nahtmaterial wenigstens 3 Tage einen struiert ist, daß die erforderliche Verweilzeit bei der hohen Anteil seiner ursprünglichen Festigkeit, wobei gewählten Temperatur erreicht wird. Die relative es allerdings in 90 Tagen oder weniger praktisch Feuchtigkeit in der Wärmebehandlungükammer wird vollständig resorbiert wird. Es zeigt sich jedoch, daß selbstverständlich so eingestellt, daß der Feuchtigdieses Nahtmaterial nach Implantation in lebendes 6° keitsgrad erhalten wird, der erforderlich ist, um die Muskelgewebe manchmal rasch an Zugfestigkeit ver- Behandlung mit trockener Wärme zu erreichen,
   liert. Das folgende Beispiel erläutert die Herstellung der Der Erfindung liegit daher die Aufgabe zugrunde, polymeren Glycolsäureschmelze. Teile beziehen sich einen Polyglycolsäurefäden vorzuschlagen, der auch auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist. nach der Implantation seine Zugfestigkeit behält. 6₅ ,, _. . _IT „ „ , , , ..
   Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wärme- Verfahren zur Herstellung von Polyglycolsäure
   behandlung bei einer relativen Feuchtigkeit von nicht Ein dickwandiges Glasrohr mit einer lichten Weite mehr als 2O°/o und einer Temperatur zwischen etwa von etwa 7,6 mm, das an einem Ende verschlossen