DE2824780A1

DE2824780A1 - Synthetischer mehrfachfilamentfaden sowie verfahren zur verbesserung der eigenschaften eines derartigen fadens

Info

Publication number: DE2824780A1
Application number: DE19782824780
Authority: DE
Inventors: Dennis Jamiolkowski; Shalaby Wahba Shalaby
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1978-06-06
Publication date: 1978-12-21
Also published as: SE7806682L; AU517570B2; DE2824780C2; GB1587336A; HK44981A; BR7803712A; JPS6127057B2; AU3663678A; IN149848B; JPS544493A; FR2393582A1; US4105034A; ZA783325B; FR2393582B1; CA1118649A; CH637836A5; MY8200121A; IT1105499B; IT7849803A0

Description

-Ί-

DIPX..-ING. HANS "VV. GROENING

"PATENTANWALT

J/E 10-144

Ethicon, Inc. Somerville, New Jersey, U.S.A.

Synthetischer Mehrfachfilamentfaden sowie Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften eines derartigen Fadens

Die Erfindung bezieht sich auf einen synthetischen Mehrfachfilamentfaden verbesserter Festbindeeigenschaft sowie ein Verfahren zur Verbesserung der Festbindeeigenschaft von Mehrfachfilamentfaden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine absorbierbare Masse, die als Beschichtung und als schmierende Oberschicht von chirurgischen Fäden brauchbar ist. Ganz besonders befaßt sich die Erfindung mit der Verbesserung der Festbindeeigenschaft bzw. der Verknotbarkeit von synthetischen absorbierbaren Mehrfachfilamentfaden durch Beschichtung der Fäden mit einer schmierenden bzw. Gleitfähig-

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keit vermittelnden Masse.

Fadenmaterialien werden im allgemeinen entweder als absorbierbar oder nicht-absorbierbar eingestuft, wobei jede Art von Fadenmaterial für gewisse Anwendungszwecke bevorzugt wird. Absorbierbare Fadenmaterialien werden bei der Behandlung innerer Wunden eingesetzt, bei denen die genahten Gewebe nach dem Heilen οίτηβ'Fadenverstärkung zusammengehaltenwerden' und in denen ein nicht-absorbierter Faden Gewebereizung oder andere nachteilige Körperreaktionen über eine ausgedehnte Zeitdauer unterstützt. Fadenmaterialien werden als absorbierbar angesehen, wenn sie aus dem genähten Gewebe innerhalb etwa eines Jahresnach der chirurgischen Behandlung verschwunden sind. Jedoch verschwinden viele absorbierbare Faden-

15 materialien innerhalb kürzerer Zeitdauer«

Die am frühesten verfügbaren absorbierbaren Fadenmaterialien waren Katgut und extrudierte Kollagenmaterialien. Kürzlich sind absorbierbare Fäden, die von synthetischen PoIymerisaten herstammen, entwickelt worden, die fest, gleichmäßig in der Dimensionierung und in trockenem Zustand lagerstabil sind. Typische Polymerisate dieser Art sind Homopolymerisate von Lactiden und Mischpolymerisate von Lactiden und Glykoliden, wie jene in der US-PS 3.636.956 beschriebenen und Homopolymerisate von Glykoliden, wie die in'den US-PSen 3.297.033 und 3.565.869 beschriebenen. Der Inhalt dieser Patentschriften soll der Offenbarung dieser Beschreibung zugeordnet werden.

Synthetische absorbierbare Fadenmaterialien in Form von Monofilamenten sind im allgemeinen steifer als ihre Katgut - oder Kollagen-Gegenstücke. Synthetische absorbierbare Fäden werden daher im allgemeinen mit geflochtenem Mehrfachfilamentaufbau eingesetzt, um dem Faden das gewünschte AusmaTB an Weichheit und Flexibilität zu verleihen.

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Derartige Mehrfachfilamentfäden zeigen einen gewissen Grad an unerwünschter Rauhheit oder "Griffigkeit", was als ihre Pestbindeeigenschaft bzw. Verknotbarkeit bezeichnet wird, d.h. die Leichtigkeit oder Schwierigkeit einen Knoten entlang des Fadens in die gewünschte Stellung gleiten zu lassen.

Nicht-absorbierbare Mehrfachfilamentfäden, wie geflochtene Fäden aus Polyäthylenterephthalat, können bezüglich der Festbindeeigenschaft durch Beschichten der äußeren Oberfläche des Fadens mit festen Teilchen aus Polytetrafluoräthylen und einem Bindemittelharz verbessert werden, was in der US-PS 3.527.650 beschrieben wird. Dieses Verfahren ist jedoch unerwünscht, wenn es bei absorbierbaren Fäden angewandt wird, da Polytetrafluoräthylen nicht absorbierbar ist und die damit beschichteten Fäden einen Polymerisatrest in dem genähten Gewebe zurücklassen würden,nachdem der Faden absorbiert worden ist.

Nicht-absorbierbare Mehrfachfilamentfäden können auch im Hinblick auf die Festbindeeigenschaft durch Beschichten mit einem linearen Polyester eines Molekulargewichts zwischen etwa 1000 und etwa 15000 und mindestens zwei Kohlenstoffatomen zwischen der Esterverknüpfung in der Polymerkette verbessert werden, was in der US-PS 3.942.532 beschrieben wird. In<Idieser^Patentschrift wird ausgeführt, daß die vorgenannten Polyester auch zur Beschichtung absorbierbarer synthetischer Fäden benutzt werden können. Es wird jedoch nicht in Erwägung gezogen, daß derartige beschichtete

30 Fäden vollständig absorbierbar sein würden.

Die bereits erwähnte US-PS 3.297.033 offenbart, daß die synthetischen absorbierbaren Fäden, die darin beschrieben werden, mit herkömmlichen Fadenbeschichtungsmaterialien, wie Silikon oder Bienenwachs, beschichtet werden können, um

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die Handhabbarkeit oder die Absorptionsgeschwindigkeit der Fäden zu modifizieren. Diese beschichteten Materialien sind jedoch nicht ohne weiteres absorbierbar und lassen demzufolge einen unerwünschten Rest in dem Gewebe zurück, nachdem der Faden selbst absorbiert worden ist.

Demzufolge bezweckt die vorliegende Erfindung die'Bereitstellung einer absorbierbaren, schmierenden bzw. gleitfähigmachende Beschichtung für Mehrfachfilamentfäden geflochtenen, gezwirnten oder umhüllten Aufbaus. Es ist des weiteren ein Ziel der Erfindung, eine absorbierbare Beschichtung bereitzustellen, um die Festbindeeigenschaft derartiger Mehrfachfilamentf äden zu verbessern.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung eines vollständig absorbierbaren, beschichteten synthetischen Mehrfachfilamentfadens mit guten Verknotbarkeitseigenschaften.

Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung eine Beschichtung für Fäden, insbesondere für synthetische absorbierbare. 'Mehrfachf ilamentf äden, in F,orm einer absorbierbaren polymeren Masse, die Poly(alkylenoxalate) enthält, deren Alkylenanteile von C_g- oder Mischungen von C_g- bis C₁₂-Diolen abgeleitet sind. Die Polymeren werden vorzugsweise aus einer Lösung auf den Faden angewandt, um schließlich eine Beschichtungsaufbringung von etwa 1 bis 15 Gew.-% des Fadens zu schaffen.

Die Alkylenoxalat-Polymerisate werden zweckmäßigerweise aus Diäthyloxalat und Hexandiol oder einer Mischung von C₄- bis C₁₂-Alkandiolen hergestellt. Bevorzugte Polymerisate sind jene, die einen Schmelzpunkt unter etwa 100°C, eine Eigenviskosität (wie nachfolgend definiert) von etwa 0,1 bis 1,2 und eine Kristallinität von mindestens etwa 15 % haben. Die Beschichtung ist insbesondere zur Verbesse-

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rung der Handhabbarkeit und der Festbindeglätte der geflochtenen Fäden nützlich, die aus Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten von Lactiden und Glykoliden und anderen absorbierbaren Polymerisaten hergestellt werden. 5

Die Poly(alkylenoxalat)-Massen gemäß der vorliegenden Erfindung können auf jedes beliebige Fadenmaterial angewandt werden, wenn es gewünscht wird, die Faserschlüpfrigkeit, die Fadenfestbindeeigenschaften oder dergleichen zu verbessern. Die Beschichtung ist insbesondere nützlich bei synthetischen absorbierbaren Mehrfachfilamentfäden, wie solche aus Polylactid, Polyglykolid, Mischpolymerisaten von Lactid und Glykolid, Poly(p-dioxanon) und Mischungen solcher Polymerisate miteinander und mit anderen verträglichen ab-

15 sorbierbaren Massen, die zum Beispiel in den üS-PSen

3.636.952 und 2.683.136 beschrieben werden, deren Inhalt der Offenbarung der vorliegenden Erfindung zugeordnet werden soll. Fädenmassen, die auf Lactiden und Glykoliden basieren, werden hier manchmal einfach als Homopolymerisate oder Mischpolymerisate des Lactids und Glykolids bezeichnet.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Poly(alkylenoxalat)-Beschichtung auf die Fadenoberfläche in Form einer Lösung des Polymerisats in einem verdampfbaren Lösungsmittel, wie Chloroform oder einer Mischung aus Chloroform und Trichloräthan, aufgebracht, wonach ein Trocknen und Entfernen des Lösungsmittels folgt. Die Beschichtung kann auf den Faden nach jedem beliebigen Verfahren aufgebracht werden, in dem z.B. der Faden durch eine Lösung der Polymerisatmasse oder über eine Bürste oder ein Auftragsgerät, das mit der Lösung benetzt worden ist, oder "· an einer oder mehrerer Sprühdüsen, die die Lösung in Form von Tröpfchen verteilen,vorbeigeführt wird. Der mit der Beschichtungslösung genetzte Faden wird anschließend einige Zeit sowie bei einer Temperatur getrocknet, die zum Verdampfen

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des Lösungsmittels ausreicht, so daß ein Polymerisatrückstand auf der Oberfläche des Fadens verbleibt.

Anstelle des Einsatzes einer Beschichtungslösung kann auch so vorgegangen werden, daß das Poly(alkylenoxalat)-Polymerisat auf die Oberfläche des Fadens durch Führen des Fadens über oder zwischen feste Blöcke des Polymerisats aufgetragen wird, wobei das Polymerisat dann auf die Ober- __ fläche des Fadens durch eine Reibungswirkung, moglicherweise durch lokalisiertes Schmelzen begleitet, übertragen wird. Zusätzlich kann geschmolzenes oder plas'cifiziertes Beschichtungsmaterial direkt auf die Oberfläche des Fadens nach bekannten Verfahrensmaßnahmen aufgebracht werden.

Beim Beschichten der Mehrfachfilamentfäden mit Massen gemäß der Erfindung ist es nicht erforderlich, das jedes Filament innerhalb des Fadens einzeln oder vollständig beschichtet wird. In den meisten Fällen dringt jedoch die Beschichtungsmasse in die Fadenstruktur, insbesondere wenn die Beschichtungsmasse in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel aufgetragen wird.

Die Beschichtungsmasse kann, wenn gewünscht, auch andere Bestandteile als die oben genannten für andere nützliche Anwendungsfälle enthalten, einschließlich Farbstoffe, Antibiotika, Antiseptika, Narkotika und Mittel gegen Entflammen.

Die Menge der auf die Faser aufgebrachten Beschichtungsmasse, d.h. der Beschichtungsauftrag, kann durch Regulierung des Anwendungsverfahrens angehoben oder gesenkt werden, z. B. über die Konzentration des Polymerisats in der Beschichtungslösung, die Geschwindigkeit des Auftrags auf den Faden und dergleichen. Im allgemeinen macht die auf den geflochtenen Faden aufgebrachte Beschichtungsmasse vorzugsweise etwa 2 bis etwa 10 Gew.-% der beschichteten Faser aus, jedoch kann der Beschichtungsauftrag auch zwischen etwa 1 bis etwa 15

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Gew.-% oder in einigen Fällen mehr schwanken. Aus praktischen Gründen und wegen der Wirtschaftlichkeit und allgemeiner Leistungsfähigkeit wird es im allgemeinen bevorzugt, die minimale Menge an Beschichtung aufzubringen, die zu einer guten Festbindeeigenschaft beständig führt. Diese Auftragsmenge ist ohne weiteres experimentell für jedes besondere Faserbeschichtungssystem bestimmbar.

Die Verbesserung der Festbindeeigenschaften, die den synthetischen absorbierbaren Fäden verliehen werden, kann halb-quantitativ durch Vergleich des sich Anfühlens der beschichteten und unbeschichteten Fäden während des Vorgangs des Festbindens eines einzelnen Wurfknotens (throw knot) oder Schiingenknotens.'Die Festbinderauhigkeit des Fadens wird mit 0 bis 10 beurteilt, wobei 0 den Vergleich zu einem unbeschichteten Faden zieht und 10 keine feststellbare Rauhheit anzeigt. Die Rauhheitswerte über 4 werden als annehmbar angesehen, während die Werte von 7 oder höher mit herkömmlicher silikonbeschichteter Seide vergleichbar sind und als voll zufriedenstellend angesehen werden.

Die Festbinderauhigkeit des Fadens kann auch quantitativ durch instrumenteile Testverfahren unter Anwendung eines Instron-Testgeräts in Verbindung mit einem hochgeschwindigkeitsoszillographischen Aufzeichner von Sanborn bestimmt werden, wie es in der US-PS 3.942.532 beschrieben wird, deren Inhalt der Offenbarung der vorliegenden Erfindung wijtd.

Die Festbindeeigenschaften eines Fadens werden vorzugsweise sowohl bei nassen, als auch bei trockenen Fäden bestimmt, da viele Fadenmaterialien unterschiedliche Festbindeeigenschaften haben, wenn sie im nassen oder trockenen Zustand geprüft werden. Die Festbindeeigenschaften werden vorzugsweise im trockenen Zustand der Fäden beurteilt, nachdem diese +/ bestimmt werden

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mindestens 2 Tage unter Vakuum in einem Trocknungsofen bei Raumtemperatur und 100 Mikron absolutem Druck gehalten worden sind. Im feuchten Zustand werden sie überprüft, nachdem sie eine Minute lang bei 25⁰C in Wasser eingetaucht worden sind.

Die Alkylenoxalatpolymerisate gemäß der vorliegenden Erfindung werden bequemerweise und vorzugsweise durch Umsetzung von Diäthyloxalat mit Hexandiol oder einer Mischung von C.- bis Cjp-Alkandiolen hergestellt, um Polymerisate zu erhalten, die unterhalb 100⁰C schmelzen und eine Eigenviskosität (inherent viscosity) zwischen etwa 0,1 und 1,2, die bei 25°C mittels einer 0,1 %igen Lösung (1 g/1) des Polymerisats in Chloroform (CHCl₃) oder Hexafluorisopropanol (HFIP) bestimmt worden ist, zeigen. Besonders bevorzugt werden Polymerisate, deren Schmelzpunkt innerhalb des Bereichs von 40 bis 70°C liegtund die eine Eigenviskosität von 0,1 bis 0,5 haben.

Die niedrigen Schmelztemperaturen der Poly(alkylenoxalat)-Polymerisate, die bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, können es der Polymerisatbeschichtung auf dem Faden erlauben, durch infolge Iteibung hervorgerufene Erwärmung zu schmelzen, um in einer Grenzfläche zwischen den Fädensträngen eine Flüssigkeit niedriger bis mäßiger Viskosität zu bilden, wenn der Faden entsprechend der chirurgischen Standardpraxis festgezogen wird. Solch eine flüssige Grenzfläche schafft eine minimale Reibung an den tatsächlichen Kontaktbereichen zwischen den gleitenden Fäden. Die linearen symmetrischen Polymerisatketten sind hochkristallisierbar und erlauben der flüssigen Grenzfläche eine unmittelbare Wiederverfestigung, wenn sich die Fäden trennen und die Oberfläche abkühlt. Die beschichteten Fäden behalten dabei die Integrität der Beschichtung beim wiederholten Gleiten. Es besteht daher wenig Tendenz für das Beschichtungsmaterial zu reißen oder

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von dem Faden abzubröckeln.

Bevorzugte Poly(alkylenoxalat)-Polymerisate gemäß der Erfindung sind diejenigen, bei denen die Alkylenanteile von Cg- oder einer Mischung von C₄- bis C^-Alkandiolen herstammen. In dem Falle der 2-Komponenten-Mischungen, z.B. Mischungen von C₄- und C_ß-, C₄- und C_g-, C₄- und C₁₀-, C₆- und Cg-, C₆- und C_1Q- sowie Cg- und C₁₂-Anteilen und dergleichen liegt jeder Bestandteil in einer Menge vor, die etwa 10 bis 90 % des gesamten Polymerisats gleicht.

In dem Falle einer bevorzugten 3-Komponenten-Mischung von C₄-, C₆- und Cg-Alkylenoxalaten erfaßt der Cg-Bestandteil etwa 30 bis 80 % des gesamtenPoly(alkylenoxalats). Die C.- und C_o-Bestandteile erfassen jeweils etwa 10 bis

4 O

40 % ^: des gesamten Polymerisats. Ein bevorzugtes Mehrkomponenten-Poly(alkylenoxalat) ist aus einer Mischung von ^C4~' ^C6~' ^C8~ unä ^C12~ ^Alkyl^en°xalatanteilen aufgebaut, wobei jeder Bestandteil etwa 10 bis 40 % der Gesamtnasse ausmacht.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Erzeugnisses. Wenn nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht.

In diesen Beispielen wurde die Eigenviskosität foinh) mittels einer 0,1 %igen Lösung des Polymerisats in Chloroform oder Hexafluorisopropanol (HFIP) bei 25⁰C, wie vorstehend beschrieben, ermittelt. Der DSK-Apparat 990 von Dupont wurde verwendet, um die Schmelztemperatur (T_m) des Polymerisats in Stickstoff unter Verwendung von 10 mg Proben und bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 oder 20°C/min, wie in den Beispielen angegeben, zu bestimmen. Die Kristallinität wurde nach dem Verfahren von Hermans und Weidinger bestimmt und das mittels eines Beugungsmessers erhaltene Muster mittels eines Kurven-

35 analysators 310 von DuPont aufgelöst.

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Geflochtene Fäden wurden mit Poly(alkylenoxalat)-Polymerisaten gemäß der Erfindung durch Führen des Fadens über eine Serie von Rollen, die in einer Lösung des Polymerisats in einem geeigneten Lösungsmittel eingetaucht waren, beschichtet. Das Lösungsmittel wurde durch Verdampfen entfernt und der beschichtete Faden auf eine Spule zur Beurteilung aufgewickelt.

Die beschichteten Fäden wurden im Hinblick auf die Festbindeglätte halbjquantitativ und/oder instrumenteil, wie vorstehend beschrieben, bewertet. Die Beschichtungen auf dem Faden wurden subjektiv im Hinblick auf das Aussehen, das Fehlen von Hautziehen während des Festbindens und das Fehlen der Rißbildung während der Handhabung beurteilt.

Um die Reaktion des Gewebes auf die beschichteten Fäden zu beurteilen/wurden zwei cm~Segmente eines sterilen Fadens in sowohl den linken als den rechten Glutealmuskel von weiblichen Long-Evans-Ratten implantiert. Die Implantatstücke wurden nach 3, 7 und 28 Tagen wiedergewonnen und die Muskelquerschnitte mikroskopisch im Hinblick auf die Gewebereaktion untersucht.

Um die Wirkung der Beschichtung auf die Absorptionsgeschwindigkeit des Fadens zu bestimmen, wurden2 Segmente des Fadens in die Bauchsubkutis junger weiblicher Ratten (100 g) implantiert. Die Segmente wurden parallel zu und etwa 1,5 cm neben jeder Seite der Mittellinie angeordnet. Die Ratten wurden wöchentlich oder zweiwöchentlich 14 Wochen lang überprüft. Die Menge des verbleibenden Fadens wurde bei jeder Probe bei jeder Inspektionsdauer berechnet. Die Zeit in Wochen, bei der 50 % und 10 % des Fadens verblieben, wurde graphisch bestimmt.

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Beispiel 1 Poly(hexamethylenoxalat)

Destilliertes Dibutyloxalat (2o,2 g, o,1oo Mol), 1,6-Hexandiol (16,2 g, 0,137 Mol) und Tetraisopropylorthotitanat (o,o1 M in Toluol, o,3 ml, o,oo3 mMol) wurden unter trockenen und sauerstoffreien Bedingungen in einen mit einem Rührer ausgestatteten Glasreaktor gegeben. Die Mischung wurde unter Stickstoff bei 14o, 16o und 17o C während 1, 1 bzw. 17 Stunden erhitzt, während das gebildete Äthanol abdestilliert wurde. Das Prepolymerssat wurde abgekühlt, dann unter Vakuum (o,o5 mm Hg) auf 16o°C erneut erhitzt. Der Reaktor wurde für 0,5, 1,5, 1 bzw. 3

Stunden auf 16o, 17o 18o bzw. 2oo°C gehalten, während kontinuierlich Destillate abgeführt wurden. Das Polymerisat wurde abgekühlt, isoliert und unter Vakuum gelagert. Die Eigenschaften des erhaltenen Polymerisats werden in der

15 Tabelle I wiedergegeben.

Das Polymerisat wurde in Chloroform bis zu einer Konzentration von 2o g Polymerisat pro 1oo ml Lösungsmittel gelöst. Ein absorbierbarer geflochtener chirurgischer Faden einer Größe von 2-0 aus einem Mischpolymerisat, das von 9o % Glykolid und 1o % Lactid herstammte, wurde mit der Polymerisatlösung, wie vorstehend beschrieben, beschichtet, um einen fertigen PoIymerisatbeschichtungsauftrag von 13 %, bezogen auf das Gewicht des trockenen Fadens, zu erhalten. Zusätzliche Proben beschichteter Fäden mit verschiedenen Niveaus der Beschichtungsauftrage wurden durch Veränderung der Lösung, der Polymerisatkonzentration in der Beschichtungslösung und der Beschichtungsauftragsgeschwindigkeit hergestellt. Die Beschreibungen der hergestellten Fäden und die Ergebnisse der Fadenbeurteilung werden in der Tabelle II wiedergegeben.

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Beispiel 2 79/21 Poly (decamethylen-co-tetramethylenoxalat)

Nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 wurden destilliertes Dibutyloxalat (26,3 g, 0,130 Mol), destilliertes 1,10-Decandiol (34,8 g, 0,200 Mol), 1,4-Butandiol (4,9 g, 0,054 Mol) und Tetraisopropylorthotitanat (0,01 M in Toluol, 0,5 ml, 0,005 mMol) unter trockenen und sauerstofffreien Bedingungen in einen Glasreaktor gegeben, der mit einer Rührvorrichtung ausgestattet war. Die Mischung wurde unter Stickstoff bei 150 und 165°C während 1,5 bzw. 1 Stunde erhitzt, während das gebildete Butanol abdestiliiert wurde. Der Druck wurde vermindert (0,1 mm) und das Prepolymerisat erhitzt und 16/ 2 bzw. 5 Stunden bei 175, 180 bzw. 200°C gehalten, während fortlaufend das Destillat gesammelt wurde. Das erhaltene Polymerisat mit den aus der Tabelle I ersichtlichen Eigenschaften wurde in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und dazu verwendet, geflochtene absorbierbare Fäden, die vorstehend beschrieben wurden,zu beschichten. Die Daten der

20 verschiedenen hergestellten beschichteten Fäden und die

Beurteilungen der Fäden werden in Tabelle II wiedergegeben.

Beispiele 3 bis 14

Gemäß den Verfahrensweisen der Beispiele 1 und 2 wurden andere Poly(alkylenoxalat)-Mischpolymerisate und -Terpolymeriaate durch Umsetzung von Diäthyloxalat mit Mischungen ausgewählter C.- bis C_1Q-Alkandiolen hergestellt. Aussagen über jede Polymerisatzusammensetzung, die Eigenviskosität, den Schmelzpunkt und die Kristallinität werden in der Tabelle I gezeigt. Geflochtene absorbierbare chirurgische Fäden, die mit verschiedenen Mengen an Polymerisat beschichtet worden waren, wurden hergestellt und, wie es in der Tabelle II gezeigt wird, beurteilt.

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Beispiel 15

32/26/24/18 Poly(tetramethylen-co-hexamethylen-cooctamethylen-co-dodecamethylenoxalat)

Gemäß der Verfahrensweise der Beispiele 1 und 2 wurden destilliertes Diäthyloxalat (14,6 g, 0,100 Mol), 1,4-Butandiol (2,9 g, 0,032 Mol), 1,6-Hexandiol (3,2 g, 0,027 Mol), 1,8-Octandiol (3,6 g, 0,024 Mol), 1,12-Dodecandiol (3,8 g, 0,019 Mol) und Zinn(II)-oxalat (4,1 mg, 0,020 mMol) unter trockenen und sauerstofffreien Bedingungen in einen Glasreaktor gegeben, der mit einem Magnetrührer ausgestattet war. Die Mischung wurde unter Stickstoff bei 120 und 16O°C während 2 bzw. 1 Stunde erhitzt, während der gebildete Alkohol abdestillier t>_t.wurde. Das Prepolymerssat wurde bis auf Raumtemperatur gekühlt, dann unter Vakuum (0,1 mm Hg) auf 160°C erneut erhitzt und unter diesen Bedingungen 3 Stunden lang gehalten, während fortgefahren wurde, Destillate zu entfernen. Die Polymerisation wurde durch Erhitzen auf 190°C während 2 Stunden abgeschlossen,

2(5 um ein Polymerisat mit den in der Tabelle I gezeigten Eigenschaften zu erhalten. Die Festbindeglätte des Fadens wird durch Beschichten eines geflochtenen Fadens mit Poly(alkylenoxalat)-Polymerisat verbessert.

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Tabelle I
Charakterisierung der Poly(alkylenoxalat)-Polymerisate

O CO OO

Beispiel

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15

Verhältnis der Alkylenanteile Identifizierung bei der Reaktion im Produkt

T m

⁰C

(C)

Kristallinität

^C4^/C10

^C4^/C10 '

V⁰IO

V^C10

V⁰IO

C₄Zc₈

V^C8

C₄Zc₆

C₄ZC₆Zc₈

C₄Zc₈

₆8 V^C6^/C8

C₄ZC₆Zc₈ZC₁₂

100%

21Z79

50Z50

86Z14

33Z67

70Z30

33Z67

75Z25

25Z75

10Z80Z10

33Z67

73Z27

39Z32Z29

32Z26Z24Z18

100%

(d)

23Z77 72Z28 22Z78 ΊΊ/23 17Z83

3Z86Z11 24Z76 73Z27 39Z39Z22

(d) 0.30 0.46 0.08 0.41 0.22 0.10 0.13 0.21 0.17 0.17 0.16 0.22 0.15 0.29 0.46

70 69 56 62 . 65 56 68 59 64 64 6-8 54 50 54

41 41 40 44 46 49 47 46 44 40 36 20 28

a) bestimmt mittels eines Gaschrcrtatographen

b) bestimmt bei 25°C, 0,1 %ige Lösung des Polymerisats in CHCl, (Beispiele 1 bis 14) oder HFIP (Beispiele

^J 14 - 15)

c) bestiimtt mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min (Beispiele 1-11) oder 20°C/müi (Beispiele 12

d) Zusammensetzung des Produktes nicht bestiimtt »

-

Tabelle II

Beispiel

Ka)
(b)

(C)

(d)

Beschichtungslösung Lösungsmittel- Konzentration ,._

Leistungsfähigkeit des beschichteten Fadens

(c)

'^a/ -D^r-^ui^u— fö^-n-wiηΛαη Rauheit Aussehen und

in Kg (lbs) Handhabbarkeit

zusammensetzung des Polymerisats*?, Auftrag

Beschich- Festbinden tung - Trocken Naß

C
M
M

20 13 13 13

13

6 11

7.5
6.5
6
8

4 4 5 4

drahtig, Oberflächenflecken

gut

oo
ο
co
co
cn

(a)
(b)

(C)

3(a)
(b)

(C)

(d)

C
M

M
M
M

M
M
T

20 13 13 11 13

29 19 30

10.5 (

8<b) 7(b)

1 3 4
4
4
5
4

8
6.5

3 4 4 4

7 7

drahtig, Oberflächenflecken geringfügig steif

Il

gut gut

0,23(0,5)

0,23(0,5) 0,27(0,6) 0,27(0,6)

geringfügig steif, Oberflächenflecken

geringfügig steif

4(a)
(b)

(C)

M
M
M

T
T

18 14 14 20 10

4 3 3.5

0,27(0,6) steif 0,23(0,5) 0,36(0,8)

0,45(1,0) steif, etwas Hautziehen ro 0,54(1,2) - °°

Tabelle II (Fortsetzung)

Leistungsfähigkeit des beschichteten Fadens

(d)

Beschichtungslösung^' Beschichtung Festbinden ^vu; Rauheit Lösungsmittel- Konzentration % Auftrag Trok- Naß in Kg (lbs) zusammensetzung des Polymerisats ken

5 (a)	M	30	CX) ι	7	6	0,68(1	,5)	geringfügig steif	gut
(b)	M	21	11	—	—	0,82(1	,8)	-
(C)	M	13	4	5	2	0,91(2	,0)

CD CO CX)

CD (X)

7 (a) (b)	M M	3.5 7.0	1 2.3
8(a) (b) (C)	SSS	7.0 10 15	7.0 3.9 6.0
9(a) (b)	M M	3.5 7.0	2.7
10	M	7.0	2.7
11	M	7.0	2.2

1,36(3,0) gut

1,27(2,8)
1,27(2,8)

gut gut

1,18(2,6) gut 0,09(0,2) out 0,14(0,3) gut

1,13(2,5) gut 1,00(2,2) gut

1,13(2,5) gut

0,09(0,2) gut

Tabelle II (Fortsetzung) Leistungsfähigkeit des beschichteten Fadens

Bei- Beschichtungslösung^(a) Beschichtung Fest- Rauheit Aussehen und

spiel Lösungsmittel- Konzentration % Auftrag binden in kg(lbs) Handhabbarkeit

Zusammensetzung des Polymerisats Trocken Naß

12(a) M- 2.9 7 2.5 (b) M- 4.3 74.5

S 13 (a) M- 2.5 7 2 - .gut

co (b) M - 4.8 8 4.5 gut _t

CO

CD

oo Anmerkung:

^ (a) Lösungsmittel: C = Chloroform

T = Toluol

M = 2:1 Chloroform:Trichloräthan Polymerisatkonzentration in g des Polymerisats/100 ml Lösungsmittel

(b) Geflecht nach dem Beschichten getempert

(c) Halbquantitative Bestimmung: 0 = unbehandelter Faden

7 = Glätte von Seide

(d) Instrumentelle Bestimmung: unbeschichtete Kontrolle = 1,72 kg(3,8 lbs)

to

oo

NJ

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Beispiel 16 Biologischer Test

Akute Organtoxizität von Poly(alkylenoxalat) wurde unter Verwendung von Poly(hexamethylenoxalat), das entsprechend der Verfahrensweise des Beispiels 1 hergestellt wurde (λι inh in CHCl₁=O,64) bestimmt. Eine 10 %ige Suspension des Polymerisats wurde in einer 2 %igen Pektinlösung hergestellt. Männliche Swiss-Webster-Mäuse wurden interperitoneal mit 5000 mg Lösung pro kg Körpergewicht injiziert. Kontrolltiere erhielten 50 ml Pektion pro kg Körpergewicht. Die Tiere wurden täglich während 28 Tage ,überprüit. Die LD-Q-Werte des Poly(alkylenoxalats) waren größer als 5000 mg/kg.

Die Gewebereaktion auf erfindungsgemäß beschichtete Fäden wurde unter Verwendung eines 90/10 Poly(glykolid-co-L(-)-lactid)-Fadens, der mit Poly(alkylenoxalaten) der Beispiele 1, 3, 4 und 5 beschichtet war, bestimmt. Die Proben der beschichteten Fäden und die unbeschichteten Kontrollproben wurden in die Glutealmuskeln weiblicher Long-Evans-Ratten implantiert. Die mit den Polymerisaten der Beispiele 4 und 5 beschichteten Fäden zeigten minimale Gewebereaktionen ähnlich zu denjenigen, die mit unbeschichteten Kontrollfäden erhalten wurden. Die mit den Polymerisaten der Beispiele 1 und 3 beschichteten Fäden zeigten eine geringfügig höhere anfängliche Gewebereaktion als die unbeschichteten Kontrollfäden, jedoch war nach 7 Tagen die Gewebereaktion minimal und äquivalent zu den Kontrollen.

Die Absorptiongeschwindigkeiten und die In-vivo-Zugfestigkeitsbeibehaltung der erfindungsgemäß beschichteten Fäden wurde unter Verwendung eines 90/.10 Poly (glykolid-co-L'(-) lactid)-Fadens bestimmt, der mit Poly(alkylenoxalaten) der

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Beispiele 3, 4 und 5 beschichtet war. Proben beschichteter Fäden und unbeschichteter Kontrollfäden wurden subkutan weiblichen Long-Evans-Ratten während einer Dauer von 5 bis 30 Tagen implantiert. Es wurden keine bedeutsamen Unterschiede der Fadenabsorptionsgeschwindigkeit oder der Zugfestigkeitsbeibehaltung zwischen den beschichteten Fäden und den unbeschichteten Kontrollfäden beobachtet.

Wenngleich die vorstehende Beschreibung und die Beispiele auf das Beschichten absorbierbarer geflochtener Mehrfachfilamentfäden gerichtet sind, so ist es ohne weiteres verständlich, daß das Beschichten auch ähnlich und mit gleich guten Ergebnissen bei absorbierbaren Monofilamen+.fäden durchgeführt werden kann, wie auch bei nicht-absorbierbaren Monofilament- und Mehrfachfilamentfäden.

Nicht-absorbierbare Fäden, wie Baumwolle, Leinen, Seide, Nylon, Polyäthylenterephthalat und Polyolefine, werden normalerweise mit nicht-absorbierbaren Massen beschichtet. Polyolefine sind gewöhnlich vom Monofilamentaufbau, während Baumwolle, Leinen, Seide und Polyester gewöhnlich von geflochtener, gezwirnter oder bedeckter Mehrfachfilamentkonstruktion sind. Da esgewöhnlich nicht erforderlich ist, daß die Beschichtung auf solchen Fäden absorbierbar ist, kann die erfindungsgemäße Masse trotzdem als eine gleitfähigmachene Oberschicht nicht-absorbierbarer Fäden dienen, wenn es gewünscht wird.

Bei den vorstehenden Beispielen wurde die Beschichtungslösung auf die fertige Fadenstruktur aufgebracht, um eine im wesentlichen kontinuierliche Beschichtung auf deräußeren Oberfläche des Geflechts zu erhalten. Es ist jedoch verständlich, daß die Beschichtungslösung, wenn gewünscht, auf die einzelnen Filamente aufgebracht werden kann, bevor diese zu Strängen oder zu einzelnen Strängen verarbeitet

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werden, bevor sie in die endgültige Fadenstruktur überführt wird. Wenngleich alle vorgenannten Beispiele mit einem geflochtenen Faden der Größe 2-0, hergestellt aus 90/10 Glykolid/Lactid-Mischpolymerisat, durchgeführt wurden, so geschah das lediglich aus Gründen der Bequemlichkeit. Die Erfindung ist nicht auf eine Fadengröße oder Zusammensetzung beschränkt, sondern kann z.B. auch mit Fäden der Größe 9-0 bis zur Größe 2 und größer und mit anderen Fadenmaterialien praktiziert werden. In jedem Fall wird es dem Fachmann anhand der obigen Beispiele, die lediglich erläuternd sein sollen, möglich sein, die erfindungsgemäße Lehre weitestgehend zu modifizieren bzw. zu verändern, ohne sich von deren Wesen zu lösen.

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Claims

Synthetischer Mehrfachfilaiaentfaden sowie Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften eines derartigen Fadens Patentansprüche

1. Synthetischer Mehrfachfilamentfaden verbesserter Festbindeeigenschaft, dadurch gekennzeich net, daß er mit etwa 1 bis 15 Gew.-% einer Masse beschichtet ist, die ein Poly(alkylenoxalat) enthält, in dem der Alkylenanteil ein Cg-Anteil oder eine Mischung aus C₄- bis C₁2~^Alkylenanteilen darstellt, und wobei das PoIy-(alkylenoxalat) einen Schmelzpunkt unter etwa 10O⁰C und eine Eigenviskosität von etwa 0,1 bis 1,2 hat, die bei 25°C mit einer 0,1 %igen Lösung des Polymerisats in CHCl^ oder Hex'afluorisopropanol bestimmt worden ist.

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2. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er geflochten ist.

3. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly(alkylenoxalat) Poly(hexa-

methylenoxalat) ist.

4. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekenn-_ zeichnet , daß das Poly(alkylenoxalat) C.-, C,- und

10 Cg-Alkylenoxalatanteile enthält.

5. · Faden nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet , daß das Cg-Alkylenoxalat etwa 30 bis 80 Gew.-% des gesamtenPoly(alkylenoxalats) erfaßt und die C₄- und Cg-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 40 % des Gesamt-PoIy(alkylenoxalats) erfassen.

6. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Poly(alkylenoxalat) C₄-,Cg-,Cg-

20 und C₁₂~^AH^cyl^enoxa-l^atanteil^e erfaßt.

7. Faden nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die C₄-,Cg-, Cg- und Cj₂-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 40 % des gesamten Poly(alkylen-

25 oxalats) erfassen.

8. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Poly (alkylenoxalat) C₄- und C.. Alkylenoxalatanteile erfaßt.

9. Faden nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die C.- und C^-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 90 % des gesamten Poly (alkylenoxalats) erfassen.

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10. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Poly(alkylenoxalat) C^- und Cg-Älkylenoxalatanteile erfaßt.

11. Faden nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die C.- und C_fl-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 90 % des gesamten Poly(alkylenoxalats) erfassen. ___

12. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly(alkylenoxalat) C^- und C_g-Alkylenoxalatanteile erfaßt.

13. Faden nach Anspruch 12, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die C₄- und C_fi-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 90 % des gesamten Poly(alkylenoxalats) erfassen.

14. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly(alkylenoxalat) C_ß- und C_1n-Älkylenoxalatanteile erfaßt.

15. Faden nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Cg- und C_1Q-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 90 % des gesamten Poly(alkylenoxalats) erfassen.

16. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly(alkylenoxalat) Cg- und C_ft-Alkylenoxalatanteile erfaßt.

17. Faden nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Cg- und C_ft-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 90 % des gesamten Poly(alkylenoxalats)

erfassen.

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18. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß er mit etwa 5 bis 1O % der Masse beschichtet ist.

19. Faden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische absorbierbare Faden Homopolymerisate oder Mischpolymerisate von Lactiden und Glykoliden erfaßt.

20. Faden nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet , daß er von einem Mischpolymerisat erfaßt wird, das von 10 Gew.-% Lactid und 90 Gew.-% Glykolid herstammt.

21. Faden nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß der Mehrfachfilamentfaden ein geflochtener Faden ist.

22. Faden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische absorbierbare Faden

Poly(p-dioxanon) "enthält.

23. Faden nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet , daß der Mehrfachfilamentfaden von ge-

25 flochtener Konstruktion ist.

24. Verfahren zur Verbesserung der Festbindeeigenschaft von Mehrfachfilamentfaden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden mit etwa 1 bis 15 Gew.-% einer Masse beschichtet werden, die ein Poly{alkylenoxalat) enthält, in dem der Alkylenanteil ein Cg-Anteil oder eine Mischung aus C₄- bis C-^-Alkylenanteilen darstellt, und wobei das Poly(alkylenoxalat) einen Schmelzpunkt unter etwa 100°C und eine Eigenviskosität von etwa 0,1 bis 1,2 hat, die bei 25°C mit einer 0,1 %igen Lösung des Polymerisats

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in CHCl-. oder Hexafluorisopropanol bestimmt worden ist.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly(alkylenoxalat)

5 Poly(hexamethylenoxalat) ist.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß das Poly (alkylenoxalat) Alkylenoxalatanteile erfaßt, die aus der Gruppe ausgewählt worden sind, die durch C₄- und C_fi-, C₄- und Cq-, C₄- und ^C10~^{/ C}6~ ^{und C}8~ ^un<^ ^C6~ ^unc^ ^c-]o~^Alky^lenoxalaten dargestellt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch g e 15kennzeichnet , daß jedes Alkylenoxalat in einer Menge vorliegt, die etwa 10 bis 90 % des gesamten Poly(alkylenoxalats) gleich ist.

28. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch g e kennzeichnet, daß das Poly(alkylenoxalat)

C₄-, Cg- und Cg-Alkylenoxalatanteile erfaßt.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das C_fi-Alkylenoxalat etwa 30 bis 80 % des gesamten Poly(alkylenoxalats) und die C₄- und Cg-Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 40% des gesamten Poly(alkylenoxalats) erfassen.

30. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch g e kennzeichnet, daß das Poly(alkylenoxalat)

C₄-, Cg-, Cg- und C₁₂-Alkylenoxalatanteile erfaßt.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die C₄-, C_ß-, Cg- und C^₂" Alkylenoxalate jeweils etwa 10 bis 40 % des gesamten ·

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Poly(alkylenoxalats) erfassen.

32. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden ein absorbierbares synthetisches Polymerisat enthält, das aus der aus Homopolymerisaten und Mischpolymerisaten von Lactiden und Glykoliden bestehenden Gruppe ausgewählt worden ist.

33. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden aus Poly(p-dioxanon) zusanunengesetzt ist.

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