JP6896745B2 - 医療用途のためのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）コポリマー、及びそれから作製されるデバイス - Google Patents

Description

本発明は、長期吸収性医療用途、特に外科用縫合糸及びヘルニアメッシュのための、新規の半結晶性の、ｐ−ジオキサノンに富む、ｐ−ジオキサノンとε−カプロラクトンとのブロックコポリマーに関する。

合成吸収性ポリエステルは、当該技術分野において周知である。公開文献及び特許文献には特に、グリコリド、Ｌ（−）−ラクチド、Ｄ（＋）−ラクチド、メソ−ラクチド、ε−カプロラクトン、ｐ−ジオキサノン、及びトリメチレンカーボネートから作製された吸収性ポリマー及びコポリマーが記載されている。吸収性という用語は、生体吸収性、再吸収性、生体再吸収性、分解性、又は生体分解性も含み得る、総称的な用語であることが意図される。

吸収性ポリエステルの１つの非常に重要な用途は、外科用縫合糸としてのその使用である。吸収性縫合糸は一般に、マルチフィラメント編組及びモノフィラメント繊維という２種の基本形で提供される。ポリマーがモノフィラメントとして機能するためには、ポリマーは一般に、室温未満のガラス転移温度Ｔ_ｇを保有しなければならない。低Ｔ_ｇは低ヤング率を保証する助けとなり、その結果、柔軟でたわみ性なフィラメントが得られる。高Ｔ_ｇ材料は、比較的取扱いが困難な縫合糸につながるワイヤ状の繊維をもたらし、かかる縫合糸は、本技術分野において「下手」と称されるか、又は記載される。ポリマーが高Ｔ_ｇを保有し、それから縫合糸が作製されるものである場合、それは常にマルチフィラメント糸に基づく構造でなければならず、その良好な例は、編組構造である。モノフィラメント縫合糸はマルチフィラメント縫合糸に対する利点を有し得ることが知られている。モノフィラメント構造体の利点としては低表面積が挙げられ、それにより、組織への挿入時に組織があまり引っ張られず、組織反応が生じる可能性も低い。他の利点としては、細菌が移動し定住する可能性のあるフィラメント間の隙間に、芯材が含まれないことである。感染性液体が隙間を通してマルチフィラメント構造の長さに沿ってより容易に移動する可能性があるとも考えられるが、これは当然のことながら、モノフィラメントでは起こり得ない。マルチフィラメント糸に通常関連付けられる編組ステップが全くないため、モノフィラメント繊維は一般に、製造がより容易である。

吸収性モノフィラメント縫合糸は、ポリ（ｐ−ジオキサノン）及び他の低Ｔ_ｇポリマーから作製されている。あらゆる吸収性医療用デバイスのうちの極めて重要な側面の１つに、その機械的特性がインビボで保持される時間の長さがある。例えば、一部の外科用途では、その所望の機能を発揮しながら、治癒するのに必要な時間を身体に与えるために、かなり長い時間、強度を維持することが重要である。ゆっくりと治癒する状況としては、例えば、糖尿病患者又は血液供給の悪い身体部位が挙げられる。吸収性長期縫合糸は通常、ポリマーから作製されており、主にラクチドから作製されている。例としては、高ラクチド含量のラクチド／グリコリドコポリマーから作製された編組縫合糸が挙げられる。当該技術分野において、当業者は、モノフィラメント吸収性縫合糸及びマルチフィラメント吸収性縫合糸が存在すること、並びに短体吸収性縫合糸及び長期吸収性縫合糸が存在することが明白であると理解するであろう。現存していないのは、モノフィラメントに作製され、かつその特性を植え込み後に保持して長期間にわたって機能するために十分に柔軟な縫合糸に作製され得る、吸収性ポリマーである。したがって、かかるポリマーを提供することが問題が依然として存在するが、かかるポリマーだけでなく、かかるポリマーから作製された縫合糸も必要とされている。これらポリマーは、外科用メッシュなどの布地の構造においても有用であると理解すべきである。

長期縫合糸及びメッシュにおける機会に加えて、変形可能樹脂から作製されなければならず、理想的には射出成形などであり、射出成形を含む既知の、かつ従来の方法によって製造されるデバイスにおけるかかるポリマーの機会が存在する。

ε−カプロラクトンとｐ−ジオキサノンとの結晶性ブロックコポリマーは、米国特許第５，０４７，０４８号（Ｂｅｚｗａｄａら）に開示されている。この特許で取り上げられているコポリマーは、約５〜約４０重量パーセントのε−カプロラクトンに及び、その吸収プロファイルは、ポリ（ｐ−ジオキサノン）と同様である。更に、この参考文献は、Ａ−Ｂ及びＡ−Ｂ−Ａタイプの両方のランダム又はブロックのセグメント化構成で作製された、ｐ−ジオキサノンとε−カプロラクトンとのコポリマーを記載している。Ａ−Ｂ−Ａタイプのセグメント化されたコポリマーは、１００％のε−カプロラクトンから作製された中央セクション「Ｂ」を含有する一方、末端ブロック「Ａ」は、重合ｐ−ジオキサノンのみから作製される。これらのコポリマーから作製されたモノフィラメントは、ｐ−ジオキサノンホモポリマーと同様の機械的特性及び加水分解特性を呈し、ヤング率は、ｐ−ジオキサノンホモポリマー（１００パーセント重合ｐ−ジオキサノン）よりもわずかに低いだけである。これらのｐ−ジオキサノンに富むε−カプロラクトン／ｐ−ジオキサノンコポリマーから作製された繊維は、ｐ−ジオキサノンホモポリマーと同様に植え込み後の機械的特性を保持すると予想される。次いで、’０４８特許のコポリマーによって呈されるよりも有意に低いヤング率（即ち、より良好なたわみ性）を呈して、縫合糸又はメッシュ成分として有用な柔軟なモノフィラメント繊維への製造を可能にする材料の強い必要性が残っている。加えて、‘０４８特許のコポリマーによって呈されるよりも長い、破壊強度保持率（Breaking Strength Retention、ＢＳＲ）などの機械的特性を保持し得るモノフィラメントの必要性がある。

米国特許出願公開第２０１３／０００５８２９（Ａ１）号（Ｊａｍｉｏｌｋｏｗｓｋｉら）は、長期吸収性医療用途で使用するためのＡ−Ｂ−Ａタイプのセグメント化されたε−カプロラクトンに富むポリ（ε−カプロラクトン−コ−ｐ−ジオキサノン）コポリマーを開示している。これらのコポリマーの主な欠点は、それらの低い融点温度（５５〜６０℃）であり、それにより、コポリマーは、より高い温度が存在する様々な加工及び貯蔵条件（例えば、ＥＯ滅菌、出荷中の高温への曝露など）中に熱的及び物理的に不安定になる可能性がある。加えて、これらのコポリマーから作製されたモノフィラメントの初期強度は比較的低く、それらのＢＳＲ特性は、実際に必要とされるよりもはるかに長い。これらのポリマーは有用ではあるが、高い熱安定性、高い初期強度、及び好ましいＢＳＲ特性を呈するモノフィラメント縫合糸が依然として必要である。

「Ａｂｓｏｒｂａｂｌｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ」と題された米国特許第５，３１４，９８９号（Ｋｅｎｎｅｄｙら）は、モノフィラメント外科用縫合糸などの吸収性物品の製造で使用するためのブロックコポリマーについて記載している。このコポリマーは、１種以上の硬質相形成モノマーと１，４−ジオキサン−２−オンとを共重合した後、１種以上の硬質相形成モノマーとジオキサノン含有コポリマーとを重合することによって調製される。本発明の材料は、本発明の範囲内ではない硬質相を必要とする。

同様に、「Ａｂｓｏｒｂａｂｌｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ａｒｔｉｃｌｅｓ Ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ Ｔｈｅｒｅｆｒｏｍ」と題された米国特許第５，５２２，８４１号（Ｒｏｂｙら）は、ブロックの一方が硬質相形成モノマーから作製され、ブロックのもう一方が軟質相形成モノマーのランダムコポリマーから作製されたブロックコポリマーから形成される吸収性外科用物品について記載している。硬質相形成モノマーは、グリコリドとラクチドとを包含する一方、軟質相形成モノマーは、１，４−ジオキサン−２−オンと１，３−ジオキサン−２−オンとカプロラクトンとを包含するといわれている。

「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ａｂｓｏｒｂａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅｓ，Ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ ａｎｄ Ｐｏｌｙｄｉｏｘａｎｏｎｅ」と題された米国特許第５，７０５，１８１号（Ｃｏｏｐｅｒら）は、ポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（ε−カプロラクトン）、及びポリ（ｐ−ジオキサノン）のホモポリマー及びコポリマーの吸収性２成分及び３成分ブレンドについて記載している。これらの材料は、ブレンドであって、コポリマーではない。

当該技術分野では、良好な取扱特性及び強度保持率を有する新規の長期吸収性縫合糸が必要とされている。当該技術分野では、かかる縫合糸及び他の吸収性医療用デバイスを製造するための新規の吸収性ポリマー組成物も更に必要とされている。

長期吸収性医療用途のための、新規の半結晶性の、ｐ−ジオキサノンに富む、ｐ−ジオキサノンとε−カプロラクトンとのブロックコポリマーが開示される。本発明の新規のセグメント化された半結晶性の合成吸収性コポリマーは、ｐ−ジオキサノン及びε−カプロラクトンからなる群から選択されるラクトンモノマーからなり、ｐ−ジオキサノンが主成分である。吸収性コポリマーは、末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを有する構造Ａ−Ｂ−Ａを有し、末端セグメントＡは、重合ｐ−ジオキサノンブロックであり、中央セグメントＢは、重合ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトンブロックを含むコポリマーである。中央セグメントＢは、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９０モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約１０モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ｐ−ジオキサノンとを含有する。また、吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量は、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントである。

我々は、セグメント化された、ｐ−ジオキサノンに富む、Ａ−Ｂ−Ａタイプのポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）コポリマー（「Ｂ」ブロックが、ｐ−ジオキサノンとε−カプロラクトンとのコポリマーである（１００パーセント重合ε−カプロラクトンの代わりに））から作製されたモノフィラメントが、並外れた柔軟性及びたわみ性（非常に低いヤング率）を呈し、多くの場合、ｐ−ジオキサノンホモポリマー、又はＡ−Ｂ−Ａタイプのポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）コポリマー（「Ｂ」ブロックが、１００パーセント重合ε−カプロラクトンからなる）のいずれよりも長い破壊強度保持特性（ＢＳＲ）を有するということを思いがけず発見した。

本発明の別の態様は、末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを有する構造Ａ−Ｂ−Ａの吸収性コポリマーであり、末端セグメントＡは、重合ｐ−ジオキサノンブロックであり、中央セグメントＢは、ε−カプロラクトンと、Ｌ（−）−ラクチド、Ｄ（＋）−ラクチド、メソ−ラクチド及び炭酸トリメチレンからなる群から選択される少量のラクトンモノマーとから作製されたコポリマーである。中央セグメントＢは、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９５モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約５モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ラクトンモノマーとを含有する。また、吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量は、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントである。

本発明の別の態様は、上記のコポリマーから作製された長期吸収性縫合糸である。

本発明の更に別の態様は、上記の縫合糸から作製された吸収性医療用デバイスである。

本発明のなお更に別の態様は、当該新規コポリマーから医療用デバイスを製造する方法である。

本発明の更なる態様は、外科手順の実施方法であって、本発明の新規コポリマーから作製された医療用デバイスが患者の組織に植え込まれる、方法である。

本発明のこれら及びその他の態様並びに利点は、以下の説明及び添付の図面からより明らかとなるであろう。

実施例１Ｂの本発明ではないモノフィラメントに関する第２の熱測定のＤＳＣ走査である。 実施例３Ｂの本発明のモノフィラメントに関する第２の熱測定のＤＳＣ走査である。

本発明は、ｐ−ジオキサノンとε−カプロラクトンとのコポリマーに関する。より具体的には、ｐ−ジオキサノンに富む、このクラスのコポリマーは、ランダムではないブロック状の連鎖分布を有するように作製される。材料の大部分がｐ−ジオキサノンに基づく、ｐ−ジオキサノン／ε−カプロラクトンコポリマーにおいて、融点は、長期縫合糸用途において有用な容易な加工及び高い熱安定性を可能にするほど十分に高い（１００℃を超える）。組成物は、速い結晶化速度を可能にするために、ｐ−ジオキサノンに富んでいなければならず、例えば、８０パーセント以上の重合ｐ−ジオキサノン含有量を有さなければならない。

外科用縫合糸を製造するのに使用される繊維の寸法安定性は、使用前の滅菌包装中及び外科的植え込み後の患者体内の両方における収縮を防止するために非常に重要である。低ガラス転移（Ｔ_ｇ）材料の寸法安定性は、形成された物品を結晶化することによって達成することができる。コポリマーの結晶化現象に関し、多数の因子が重要な役割を果たす。これら因子としては、全体的な化学組成及び連鎖分布が挙げられる。

全体的な結晶化度レベル（及び材料のＴ_ｇ）は、寸法安定性に関与するが、結晶化速度が加工を決定づけるということに気付くことが重要である。低Ｔ_ｇ材料を加工する場合であって、その結晶化速度が非常に遅い場合、収縮と反りが発生し易いので寸法許容差を維持することが非常に困難である。したがって、迅速な結晶化が有利である。所与の全体的な化学組成のコポリマーの結晶化速度を上げるためには、ランダムな連鎖分布よりも、特にＡ−Ｂ−Ａタイプのブロック構造が好ましい。しかしながら、このことを２つのラクトンモノマー、ｐ−ジオキサノン及びε−カプロラクトンで達成するのは非常に難しいことが知られている。

ポリ（ｐ−ジオキサノン）の天井温度は低く、その結果、それは高温において、平衡状態で高い割合のモノマーと存在する傾向がある。完全に重合された材料を用いて高温で開始すると、それは「解重合して」、その結果、ポリマーと再生モノマーの組み合わせが生じる。ポリ（ｐ−ジオキサノン）における再生モノマーの平衡水準はやや高い場合があり、１１０〜１６０℃の反応温度では３０％〜５０％に達する。

一方で、ε−カプロラクトンを約１６０℃未満の温度で重合することは相当困難である。その結果、良好な機械的特性を有する生成物が得られるほど十分に高い分子量を有するブロック構造を生成するために、これら２つのコモノマーを重合する方法には問題がある。

本発明の新規のコポリマーは、最初に全てのε−カプロラクトンモノマー及び少量のｐ−ジオキサノンモノマーを約１７０℃〜約２４０℃の温度で重合することによって調製される。約１８５〜約１９５℃の温度が特に有利である。ドデカノールなどの単官能アルコールを反応開始のために使用することもあるが、ジエチレングリコールなどのジオールが良好に作用することが分かっている。更に、単官能及び二官能又は多官能の従来の開始剤の組み合わせを使用してもよい。反応時間は触媒濃度に応じて変えてもよい。好適な触媒としては、オクタン酸スズ（stannous octoate）などの従来の触媒が挙げられる。触媒は、モノマー／触媒濃度約１０，０００／１〜約３００，０００／１まで、好ましくは２５，０００／１〜約１００，０００／１までの範囲で使用されてもよい。この第１の段階の重合の終了後、温度は実質的に低下し、好ましくは、全てのε−カプロラクトンモノマーが完全に重合され、一方で、ある程度の量のｐ−ジオキサノンモノマーは、熱力学的平衡によりなおも未反応のままである。いったん温度が、例えば１５０℃まで低下すると、ｐ−ジオキサノンモノマーの大部分が反応器に添加され得、これは、このｐ−ジオキサノンモノマーを予め溶融して溶融形態で添加することによって簡便に行うことができる。いったんｐ−ジオキサノンモノマーが添加されると、温度を約１１０℃にして共重合を完了させる。

あるいは、いったんｐ−ジオキサノンモノマーの大部分が添加されると、温度を約１１０℃にし、この温度をある程度の期間（例えば、約３〜４時間）保持し、続いて長時間の後続の低温重合（例えば、約８０℃）のためにポリマーを好適な容器に送り出して共重合を完了させることも可能である。モノマーからポリマーへの転化水準が高ければ、この別法の低温での仕上げ方法を利用できる場合がある。

様々な別の重合方法を利用しても本発明のコポリマーが製造されることは当業者には明白であろう。その場合、ε−カプロラクトン及びｐ−ジオキサノンの最初の共重合段階後の反応温度を、ｐ−ジオキサノンモノマーの大部分を添加する前に１１０℃まで速やかに下げるプロセスが考えられる。また、当業者は、様々な別の重合スキームを提供することも可能である。

約２０モルパーセントよりも大きいε−カプロラクトンの組み込みレベルを有する、重合ｐ−ジオキサノンに富む、ポリ（ε−カプロラクトン−コ−ｐ−ジオキサノン）コポリマーは、結晶化し難いことから、本発明のコポリマーには不向きである。８０パーセント〜９５パーセントのモルレベルを有する重合ｐ−ジオキサノンと、５パーセント〜２０パーセントのモルレベルを有する重合ε−カプロラクトンとを含む、ポリ（ε−カプロラクトン−コ−ｐ−ジオキサノン）コポリマーが、本発明の実施には有用である。このクラスのコポリマー、つまりｐ−ジオキサノンに富むポリ（ε−カプロラクトン−コ−ｐ−ジオキサノン）ファミリーは、好ましくは約１０モルパーセント〜約２０モルパーセントの重合ε−カプロラクトンを含有する。

本発明のコポリマーは、本来は半結晶性であり、結晶化度レベルは、約２５〜約５０パーセント、より典型的には約３０〜約４５パーセントの範囲である。コポリマーは、それから形成された医療用デバイスが、それらの意図される機能を発揮するのに必要とされる機械的特性を効果的に有することを可能にするのに十分高い分子量を有する。例えば、メルトブロー不織布構造に関して、分子量は少し低くてもよく、押出成形繊維に関して、分子量は少し高くてもよい。典型的には、例えば、本発明のコポリマーの分子量は、ヘキサフルオロイソプロパノール（hexafluoroisopropanol、ＨＦＩＰ、又はヘキサフルオロ−２−プロパノール）中、２５℃及び０．１ｇ／ｄＬの濃度で測定されたときに、約０．５ｄＬ／ｇ〜約２．５ｄＬ／ｇの固有粘度を呈する程度である。本発明の新規のコポリマーから作製された外科用縫合糸は好ましくは、ヤング率が約１１０，３１６Ｐａ（約１６０，０００ｐｓｉ）未満のモノフィラメントである。一実施形態では、コポリマーのガラス転移温度は約０℃未満である。本発明の新規コポリマーの吸収時間は、好ましくは約６〜約２４ヶ月間である。

一実施形態では、本発明のコポリマーから製造される医療用デバイスは、従来の有効成分、例えば、抗菌剤、抗生物質、治療薬、止血剤、放射線不透過性物質、組織の増殖因子、及びこれらの組み合わせを含有していてもよい。一実施形態では、抗菌剤は、トリクロサン、ＰＨＭＢ、銀及び銀誘導体、又は任意の他の生物活性剤である。

本発明のコポリマーは、様々な従来の手段によって溶融押出成形されてもよい。モノフィラメント繊維の形成は、溶融押出した後、成形品をアニール処理しながら又はアニール処理せずに延伸させることによって達成できる。マルチフィラメント繊維の形成は、従来の手段によって可能である。モノフィラメント及びマルチフィラメント編組縫合糸の製造方法については、「Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ ｏｆ ｅｐｓｉｌｏｎ−Ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ」と題された米国特許第５，１３３，７３９号、及び「Ｂｒａｉｄｅｄ Ｓｕｔｕｒｅ ｗｉｔｈ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｋｎｏｔ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｏ Ｐｒｏｄｕｃｅ Ｓａｍｅ」と題された米国特許第６，７１２，８３８号に開示されており、これら特許文献の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明のコポリマーは、従来のプロセスを用いて従来の医療用デバイス、更には縫合糸を製造するのに使用してもよい。例えば、成形型の中でコポリマーを結晶化できるようにしてから射出成形を達成してもよく、あるいは、生体適合性の核形成剤をコポリマーに添加してサイクル時間を短縮してもよい。医療用デバイスとしては、メッシュに加えて、次の従来のデバイス、メッシュ、組織修復布、縫合固定具、ステント、整形外科用インプラント、ステープル、留め金、留め具、創傷クリップなどを挙げることができる。

本発明のコポリマーから製造される縫合糸は、例えば、組織を接合するか又は組織を医療用デバイスに付着させるために従来の外科手順で、従来の方法で使用されてもよい。典型的には、外皮を抗菌溶液で消毒して患者に麻酔をかけることを包含する従来の方法で患者の手術の用意をした後、外科医が必要な切開を行い、そして必要な手順を進めた後、本発明の新規コポリマーから製造された本発明の長期吸収性縫合糸（具体的には、モノフィラメント縫合糸）を用いて組織を接合する。組織の接合に加えて、縫合糸を用いて、植え込まれた医療用デバイスを組織に従来の様式で固着させてもよい。切開部を接合して手順を完了した後、患者を次いで回復室へ移動させる。患者体内にある本発明の長期吸収性縫合糸は、その強度をインビボで、有効な治療及び回復を与えるのに必要な時間の間、保持する。

ポリ（ｐ−ジオキサノン）は、縫合糸材料として及び射出成形された移植可能な医療用デバイスとしての広範囲に及ぶ実用性が見出される、低Ｔｇ（−１１℃）の半結晶性ポリエステル樹脂である。得られるデバイスの寸法安定性を達成するのに必要とされる結晶化度のレベルが（コ）ポリマーのガラス転移温度によって決まることは、当業者に分かるであろう。つまり、繊維の収縮及び寸法不安定性などの他の影響を避けるために、ある程度の結晶化度のレベルを与えて現象を防ぐことが重要である。所定のガラス転移温度と所定の分子配向とを併せ持つ特定の材料に必要とされる結晶化度は、当業者が経験的に決定することができる。モノフィラメントの寸法安定性を達成するのに必要とされる結晶化度のレベルは、ガラス転移温度が０℃未満のポリマー材料では最低約２５％であってもよい。

結晶化度のレベル以外に、結晶化速度もまた、モノフィラメント押出プロセスでは非常に重要である。材料の結晶化が遅すぎる場合、特に室温よりも低いガラス転移温度を有する場合、得られる繊維製品は、頻繁に起こる破壊、低強度及び低分子配向を有する可能性がある。結晶化が遅い（コ）ポリマーは、所望の物理特性を有するモノフィラメントに加工するのが相当困難であろう。

ポリ（ｐ−ジオキサノン）よりも大きく可逆的な伸長性（即ち、弾力性）及び有意に低い弾性率を呈する材料を有することが有利であろう。本出願には、ｐ−ジオキサノンに富むある特定のコポリマーが特に有用である。具体的には、８１／１９モル／モルのポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）コポリマー［８１／１９ ＰＤＯ／Ｃａｐ］を、６６モルパーセントのε−カプロラクトン及び３４モルパーセントのｐ−ジオキサノンの第１の段階の投入から開始し、大部分のｐ−ジオキサノンの添加の後続の第２の段階が続く、逐次添加型重合で調製した。総初期投入量は、８５／１５モル／モルのｐ−ジオキサノン／ε−カプロラクトンであった。この共重合の詳細については実施例４を参照のこと。

組み込んだε−カプロラクトンの濃度が約２０モルパーセントを超える重合ｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）コポリマーは、良好な機械的特性を有するかかるコポリマーからモノフィラメントを調製するのが困難なため、本出願には不向きである。これは、組み込んだε−カプロラクトンが約２０モルパーセントを超えるｐ−ジオキサノンに富む（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）コポリマーが、あまりに低い弾性率及び低い全結晶化度を呈し、分子配向の損失をもたらし、より低い強度の繊維につながるためであり得ることが推測される。この高ε−カプロラクトンコポリマーの合成及び加工の詳細については実施例６を参照のこと。

本明細書で考察されるように、本発明の好適な合成吸収性ポリマーは、ｐ−ジオキサノンに富む、ｐ−ジオキサノン／ε−カプロラクトンのセグメント化されたＡ−Ｂ−Ａタイプのコポリマーを含み、「Ｂ」セグメントは、ε−カプロラクトン及び少量のｐ−ジオキサノンのコポリマーである。この「Ｂ」コポリマーセグメントは、典型的には、１０モルパーセント〜４０モルパーセントの重合ｐ−ジオキサノンを含有して、ε−カプロラクトン連鎖分布を効果的にスクランブルし、「Ｂ」ブロックを完全に非晶質にする。このクラス内で、重合ｐ−ジオキサノンに富むコポリマーは、典型的には、最終コポリマー中に約８０〜約９５モルパーセントの総重合ｐ−ジオキサノンを有する。

あるいは、「Ｂ」セグメントは、ε−カプロラクトン、及びｐ−ジオキサノンの代わりに、又はそれに加えて、少量の他のラクトンモノマーのコポリマーを示してもよい。好ましくは、長期医療用途のために、これらのラクトンモノマーは、Ｌ（−）−ラクチド、Ｄ（＋）−ラクチド、メソ−ラクチド及び炭酸トリメチレンからなる群から得られてもよい。かかる「Ｂ」コポリマーセグメントは、典型的には、ε−カプロラクトン以外に５モルパーセント〜４０モルパーセントの重合ラクトンモノマーを含有して、ε−カプロラクトン連鎖分布を効果的にスクランブルし、「Ｂ」ブロックを完全に非晶質にする。

例えば、ｐ−ジオキサノンに富む、ｐ−ジオキサノン／ε−カプロラクトンのセグメント化されたＡ−Ｂ−Ａタイプのコポリマーが、１００モルパーセントのε−カプロラクトンからなる中央ブロック「Ｂ」を含有する場合、得られる「Ｂ」ブロックは、結晶性であろう。これは、ヤング率を高め、このコポリマーから作製されたモノフィラメントをより硬質にし、かつより成形し難くする。このクラスのポリマー、ｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）ファミリー（両セグメント「Ａ」及び「Ｂ」が結晶性である）は、従来技術（‘０４８）にすでに、並びに我々の本発明ではない実施例１及び２に記載されている。

本発明のコポリマーから作製された医療用デバイスは、必要に応じて、医学的に有用な物質を含有してもよい。医学的に有用な物質は、配合、コーティング、噴霧、浸漬、スパッタリングなどを含む様々な従来の方法で、医療用デバイスの中又はその上に組み込まれ得る。加えて、本発明のコポリマーから作製されたモノフィラメント縫合糸は、様々な長さで外科医に届けられてもよい。好ましくは、従来の縫合針が、縫合糸の一端又は両端（それぞれシングルアーム、ダブルアームという）に装着されるが、縫合針が１つも装着されない、ノーアームの縫合糸も存在し得る。

必要に応じて、本発明の医療用デバイスは、その他の医学的に有用な従来の成分又は薬剤を含有し得る。その他の成分、添加剤、又は薬剤は、追加的な望ましい特性を本発明のモノフィラメント縫合糸及び他の医療用デバイスに提供するために存在し、そのような特性には、抗菌特性、制御された薬剤溶出、治療的側面、放射線不透化性、及び骨結合の改善が含まれるが、これらに限られない。

また、本発明のコポリマーの外科用縫合糸には、その他の従来の添加剤も含まれ得るが、そのような添加剤には、染料、放射線不透化剤、成長因子などが含まれる。染料は、一般に、吸収性ポリマーと共に臨床で用いることが可能であるものである必要があり、これには、Ｄ＆Ｃ Ｖｉｏｌｅｔ Ｎｏ．２及びＤ＆Ｃ Ｂｌｕｅ Ｎｏ．６、並びにこれらに同様のものを組み合わせたものが含まれるが、それらに限られない。有用な追加的染料には、吸収性ポリマーと共に用いるのに有用な従来の染料が含まれ、それらには、Ｄ＆Ｃ Ｇｒｅｅｎ Ｎｏ．６、及びＤ＆Ｃ Ｂｌｕｅ Ｎｏ．６が含まれる。

本発明のコポリマー及び医療用デバイスに使用することができる様々な治療薬は、膨大である。広くは、本発明の組成物によって投与することができる治療薬としては、抗感染薬、例えば、抗生物質及び抗ウィルス薬が挙げられるが、これらに限定されない。

そのような他の成分は、所望の効果又は特性を効果的にもたらすのに十分な量で存在するであろう。典型的には、他の添加剤の量は、約０．１重量％〜約２０重量％、より典型的には約１重量％〜約１０重量％、好ましくは約２重量％〜約５重量％である。

本発明の縫合糸と共に用いるのに有用な抗菌剤の例としては、ポリクロロフェノキシフェノール類、例えば、５−クロロ−２−（２，４−ジクロロフェノキシ）フェノール（Ｔｒｉｃｌｏｓａｎとしても既知）が挙げられる。放射線混濁剤の例としては、硫酸バリウムが挙げられる一方、オッセオインテグレーション剤の例としては、リン酸三カルシウムが挙げられる。

本発明の医療用デバイスと共に用いることが可能な治療剤の種類は、膨大である。一般に、本発明の医薬組成物によって投与することができる治療剤には、以下のものが含まれるが、ただしそれらに限られない：抗感染薬、例えば抗生物質及び抗ウィルス薬；鎮痛薬及び鎮痛薬の組み合わせ、食欲抑制薬、駆虫薬、抗関節炎薬、抗喘息薬、癒着防止薬（adhesion preventatives）、抗けいれん薬、抗うつ薬、抗利尿薬、止瀉薬、抗ヒスタミン薬、抗炎症剤、抗偏頭痛製剤、避妊薬、抗嘔吐薬、抗腫瘍薬、パーキンソン病治療薬、抗そう痒剤；抗精神病薬、解熱薬、鎮痙薬、抗コリン作用薬；交感神経模倣薬、キサンチン誘導体、ピンドロール及び抗不整脈薬などのカルシウムチャネル遮断薬及びβ遮断薬を含む心血管製剤、降圧薬、利尿薬、全般的な冠血管、抹消及び大脳を含む血管拡張薬、中枢神経刺激薬、鬱血除去剤を含む咳及び感冒製剤、エストラジオール、及びコルチコステロイドなどのその他のステロイドなどのホルモン、催眠薬、免疫抑制薬、筋弛緩薬、副交感神経抑制薬、覚醒剤、鎮静薬、精神安定薬、天然由来の又は遺伝子組み換えされたタンパク質、多糖類、糖タンパク質又はリポタンパク質、オリゴヌクレオチド、抗体、抗原、コリン作用剤、化学療法剤、止血剤、血栓溶解薬、放射性医薬品及び細胞増殖抑制薬（cystostatics）を挙げることができる。治療的に有効な用量は、インビトロ又はインビボの方法によって決定されてもよい。それぞれの特定の添加剤について、必要とされる最適な用量を決定するために個々の決定が行われ得る。所望の結果を得るための効果的な用量レベルの決定は、当業者の範囲内である。添加剤の放出速度も、治療すべき治療状態に応じて、有利な分析結果を決定するために当業者の範囲内で変えてよい。

本発明の医療用デバイスに組み込まれ得る好適なガラス又はセラミックとしては、ヒドロキシアパタイト、置換アパタイト、リン酸テトラカルシウム、アルファ−及びベータ−リン酸トリカルシウム、リン酸オクタカルシウム、ブラッシュ石、モネタイト、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、リン酸塩ガラス、カルシウム及びマグネシウムの炭酸塩、硫酸塩及び酸化物、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

現代の外科用縫合糸は、一般に、サイズ５（整形外科用の太い編組縫合糸）からサイズ１１／０（例えば、眼科用の細いモノフィラメント縫合糸）にわたる。所定の米国薬局方サイズの糸の実直径は、縫合材料の部類によって異なる。合成吸収性縫合糸の部類の縫合糸の直径は、米国薬局方（the United States Pharmacopeia、ＵＳＰ）並びにヨーロッパ薬局方に列挙されている。より一般的にはＵＳＰ規格が用いられる。本発明の新しい縫合糸は様々なサイズで作製され得るが、それには従来の縫合糸のサイズも含まれる。本発明のモノフィラメント縫合糸の糸サイズは、１０−０〜５の範囲である。本発明のモノフィラメント繊維が、メッシュなどの他の医療用デバイスを構築するのに用いられる場合には、典型的には、約０．０３ｍｍ〜約０．２ｍｍ（約１ミル〜約８ミル）の直径を有する。本発明の繊維からマルチフィラメント縫合糸が構築される場合、同縫合糸は、所望の特性を与えるのに十分効果的な、フィラメント当たりのデニール値（denier per filament、ｄｐｆ）を有し、典型的には、そのｄｐｆ値は約０．５〜約５である。

本発明の新しいモノフィラメント縫合糸は、気密に封止され、水分及び微生物類を透過させないポリマー及び／又は箔の上包みを備えた、トラック付きのポリマー製トレイ、紙製フォルダー等を含む従来の縫合糸の包装体に包装することが可能である。縫合糸は、好ましくは、エチレンオキシド、放射線、オートクレーブなどの従来の医療用デバイス滅菌プロセスを使用して、それらのパッケージ内で滅菌される。当業者は、選択された最適な滅菌プロセスが吸収性ポリマー縫合糸の特徴に悪影響を及ぼさないことを理解するであろう。

新規の吸収性コポリマーから作製される本発明の新規の吸収性縫合糸は、好ましくは外科用モノフィラメント縫合糸として有用である。しかしながら、フィラメントは、他の従来の医療用デバイスにも用いられる場合があり、そのような医療用デバイスは、マルチフィラメント系縫合糸及び外科用布地のような繊維性デバイスが含まれ、外科用布地には、例えばメッシュ、織布、不織布、編布、繊維束、ひも、組織工学用基材等が含まれる。外科用メッシュは、編み加工、織り加工、風成加工等を含む従来の方法を用いて作成され得る。

本発明の新規のセグメント化されたコポリマーから作製された医療用デバイスは、従来の外科技術を使用する従来の外科的処置において使用され得る。例えば、従来の外科用縫合糸に載置される本発明の新規のコポリマーから作製されたモノフィラメント外科用縫合糸は、創傷を縫合すること、血管及び臓器を修復すること、切開を閉鎖すること、医療用デバイスを組織に取り付けることなどのために使用されてもよい。組織の縁部を創傷又は切開の周囲で接合することによって創傷を修復するか、又は切開を閉鎖する場合、針及び縫合糸は、創傷又は切開の周囲で１回又は２回以上組織に通され、創傷の両側は、縫合糸を張り、それを結び目などの従来の方法で定位置に固定することによって結合される。

必要に応じて、本発明のコポリマーのモノフィラメント縫合糸は、かえしを有するように加工され得る。かかるかえしは、切断、成形、予備形成、形成、取り付けなどを含む従来の方法で配置され得るか、又は組み込まれ得る。かえし形成プロセスの一例は、「Ｔｉｓｓｕｅ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題された米国特許第８，２１６，４９７号に開示され、これは、参照により本明細書に組み込まれる。かえしのある縫合糸を作製する代替的なプロセスの１つは、カッティングプロセスである。かえしカッティングプロセスの一例は、「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｂａｒｂｓ ｏｎ ａ Ｓｕｔｕｒｅ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｓａｍｅ」と題された米国特許第７，９１３，３６５号に開示され、これは、参照により本明細書に組み込まれる。

下記の実施例は、本発明の原理及び実施を例示するためのものであるが、これらに限定されるものではない。本発明の範囲及び趣旨に含まれる多くの更なる実施形態が、本開示の助けを借りることで当業者には明らかとなるであろう。

本開示では、乾燥Ｎ_２をパージガスとして用いて、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ示差走査熱量計、モデル２９１０ ＭＤＳＣ上で熱量測定結果を生成した。非等温及び等温結晶化研究の両方を実施した。非等温条件下では、コポリマーを１４０℃で３分間溶融させた後、コポリマーを制御された速度で冷却した。又は、溶融後、コポリマーをそのガラス転移温度未満で急冷し、次いで、１０℃／分の制御された加熱速度で加熱した。

従来の広角Ｘ線回折（Wide Angle X-Ray Diffraction、ＷＡＸＤ）分析によって、ある補強証拠を得た。１．５４２Åの波長のＣｕＫα放射線を使用して、Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｈｉ−Ｓｔａｒ（商標）ユニット上で、等温成長したフィルムのＷＡＸＤ測定を実施した。α０．５ｍｍのコリメータサイズで、４０ｋＶ及び４０ｍＡにおいて、器具を走査した。Ｓｉｅｍｅｎｓによって開発されたＤＩＦＦＲＡＣ ＰＬＵＳ（商標）ソフトウェアを使用して、Ｘ線画像の畳み込み及び結晶化度含有量の計算を実施した。

生理学的に関連するインビトロ条件、３７℃の温度で維持された７．２７ｐＨ緩衝溶液において、実施例１Ｂ−アニール処理済み、２Ｂ−アニール処理済み、３Ｂ−アニール処理済み、４Ｂ−アニール処理済み、及び対照としてのＰＤＳ ＩＩに対するインビトロＢＳＲ測定を実施した。ＢＳＲ評価に用いたデータの単位はポンド及びパーセントであった。特定の時点において、Ｉｎｓｔｒｏｎ社製の材料試験機を用いて、試料の抗張力を試験した。試験のパラメーターは、ゲージ長さが２．５ｃｍ（１インチ）、及びクロスヘッド速度が２．５ｃｍ／分（１インチ／分）であった。

実施例１Ａ（本発明ではない）
７９／２１モルのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマー（「Ｂ」セグメントは、重合ε−カプロラクトンのみからなる）の合成
撹拌機を装備した３８リットル（１０ガロン）のステンレス鋼製オイルジャケット付き反応器を使用して、４，０８６グラムのε−カプロラクトンを、２８．１４グラムのジエチレングリコール、オクタン酸スズの０．３３Ｍトルエン溶液２０．６６ｍＬ、及び１２．４グラムのＤ＆Ｃ Ｖｉｏｌｅｔ ＃２染料と共に加えた。初期投入後、回転数６ＲＰＭで上向きに撹拌しながらパージサイクルを行った。反応器を、７３Ｐａ（５５０ｍＴｏｒｒ）未満の圧力まで真空排気し、続いて、窒素ガスを導入した。サイクルを再度繰り返し、確実に乾燥雰囲気とした。最後の窒素パージの終了時に、圧力を１気圧を少し上回るように調節した。オイルコントローラを１８０℃／時の速度で１９５℃に設定することにより、器を加熱した。反応は、油温が１９５℃に達した時点から２時間続けられた。

次の段階では、オイルコントローラの設定点を１５０℃に下げて、１０ＲＰＭの撹拌機速度で、２０，６８９グラムの溶融ｐ−ジオキサノンモノマーを溶融タンクから添加した。次いで、１８０分間の７．５ＲＰＭの撹拌速度での反応の残りの間ずっと、反応器温度を１１０℃まで下げた。反応終了時に、撹拌機速度を５ＲＰＭまで低下させて、ポリマーを器から好適な容器へ放出させた。容器を、８０℃に設定した窒素炉に一晩入れて、コポリマーを結晶化させた。このステップ中、炉内の一定窒素流を維持して、起こり得る水分によって誘発される分解を低減した。

結晶化したポリマーを次いで容器から取り出して、約−２０℃に設定された冷凍庫に最低２４時間入れた。次いで、ポリマーを冷凍庫から取り出し、ポリマー顆粒のサイズを約１／２ｃｍ（３／１６インチ）まで小さくするために、分粒ふるいを装備したＣｕｍｂｅｒｌａｎｄ造粒機に入れた。次いで、顆粒をふるいにかけてあらゆる「微粒子」を取り除き、そして秤量した。粉末状のふるいにかけたポリマーの正味重量は１８．１ｋｇであり、これを次いで０．０８立方メートル（３立方フィート）のＰａｔｔｅｒｓｏｎ−Ｋｅｌｌｅｙ回転式乾燥機に入れて残留モノマーを取り除いた。乾燥機を閉めて、圧力を２７Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）未満まで減じた。いったん圧力が２７Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）未満になると、乾燥機の回転を５〜１０ＲＰＭの回転速度で加熱せずに１０時間作動させた。１０時間後、油温を１２０℃／時の昇温速度で８０℃に設定した。油温を約８０℃において３２時間維持した。この加熱期間の終了時に、バッチを、回転及び真空を維持しながら３時間冷却した。容器を窒素で加圧し、放出弁を開き、ポリマー粒子を長期保管用の待機容器中に下降させることによってポリマーを乾燥機から放出させた。

長期保管容器は、樹脂が真空下で保管されるように気密状態で、排気ができるような弁が取り付けられたものとした。乾燥樹脂は、０．１０ｇ／ｄＬの濃度のヘキサフルオロイソプロパノール中で２５℃で測定したとき１．４３ｄＬ／ｇの固有粘度を呈した。ゲル透過クロマトグラフィー分析は、約５５，９００ダルトンの重量平均分子量を示した。核磁気共鳴法により、樹脂は、７８．９モルパーセントのポリ（ｐ−ジオキサノン）及び２０．９モルパーセントのポリ（ε−カプロラクトン）と共に、１．０パーセント未満の残留モノマー含有量を含むことが確かめられた。乾燥ポリマーを、使用又は評価の準備が整うまで真空下で貯蔵した。

実施例１Ｂ（本発明ではない）
実施例１Ａのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）トリブロックコポリマーのモノフィラメント押出（７９／２１モル）
単一溝付き供給口を備えた２４：１のバレル長を有する単軸Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ ２．５センチメートル（１インチ）押出機を使用して、実施例１Ａのコポリマーを押し出した。ダイは、１ｍｍ（４０ミル）の直径及び５／１のＬ／Ｄを有した。ダイ温度は１２５℃であった。０．７５センチメートル（１／４インチ）の空隙に通した後、押出成形品を２０℃の水浴で急冷した。

繊維ラインを、２０ｆｐｍの線速度の非加熱ゴデットロールの第１のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、３，８１０ｃｍ／分（１２５ｆｐｍ）で動作する非加熱ゴデットロールの第２のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、８０℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第３のセットの方へ向けた。このロールのセットは、５，４８６ｃｍ／分（１８０ｆｐｍ）で動作していた。次いで、ラインを、第２の８０℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第４のセットの方へ向けた。この最後のロールのセットは、１，５８６ｃｍ／分（１５３ｆｐｍ）で動作していたが、それは、ゴデットローラの前のセットよりも遅い速度であり、繊維をわずかに弛緩させた（１５．０％）。全体の延伸比は７．６５であった。

かかる生成されたモノフィラメントは、有望な結果を示さなかった。押出プロセス中、繊維はランダムにより硬くなり、かつより不透明になる。また、染料割れも頻繁に観察された。特により高い炉温度において、相当な数のライン破壊を経験した。直線ラック（０％のラック弛緩）上で６時間、８５℃で繊維をアニール処理した。

実施例２Ａ（本発明ではない）
８３／１７モルのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマー（「Ｂ」セグメントは、重合ε−カプロラクトンのみからなる）の合成
撹拌機を装備した３８リットル（１０ガロン）のステンレス鋼製オイルジャケット付き反応器を使用して、４，１２３グラムのε−カプロラクトンを、６３．９グラムのジエチレングリコール及びオクタン酸スズの０．３３Ｍトルエン溶液１６．５８ｍＬと共に加えた。第１の段階での反応条件を、実施例１Ａの条件と厳密に適合させた。

第２の共重合段階では、オイルコントローラの設定点を１５０℃に下げて、１０ＲＰＭで回転する撹拌機を用いて、２０，８７７グラムの溶融ｐ−ジオキサノンモノマーを溶融タンクから添加した。次いで、更に２４０分間続いた反応の残りの間ずっと、オイルコントローラを１１０℃に設定した。このコポリマーに関して、８０℃で４日間、窒素パージ炉における後硬化段階を実施して、最後までｐ−ジオキサノンモノマーの変換を促進した。粉砕及びふるい分け手順は、実施例１Ａに従って実施した。粉末状のふるいにかけたポリマーの正味重量は１９．１８ｋｇであり、これを次いで、実施例１Ａに記載される条件に従って、０．０８立方メートル（３立方フィート）のＰａｔｔｅｒｓｏｎ−Ｋｅｌｌｅｙ回転式乾燥機に入れて残留モノマーを取り除いた。

乾燥樹脂は、０．１０ｇ／ｄＬの濃度のヘキサフルオロイソプロパノール中で２５℃で測定したとき１．２０ｄＬ／ｇの固有粘度を呈した。ゲル透過クロマトグラフィー分析は、約４３，１００ダルトンの重量平均分子量を示した。核磁気共鳴法により、樹脂は、８３．０モルパーセントのポリ（ｐ−ジオキサノン）及び１６．６モルパーセントのポリ（ε−カプロラクトン）と共に、１．０パーセント未満の残留モノマー含有量を含むことが確かめられた。

実施例２Ｂ（本発明ではない）
実施例２Ａのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）トリブロックコポリマーのモノフィラメント押出（８３／１７モル）
単一溝付き供給口を備えた１８：１のバレル長を有する単軸Ｊｅｎｋｉｎｓ ２．５センチメートル（１インチ）押出機を使用して、実施例２Ａのコポリマーを押し出した。ダイは、１ｍｍ（４０ミル）の直径及び５／１のＬ／Ｄを有した。ダイ温度は１１５℃であった。０．７５センチメートル（１／４インチ）の空隙に通した後、押出成形品を２２℃の水浴で急冷した。

繊維ラインを、３６６ｃｍ／分（１２ｆｐｍ）の線速度の非加熱ゴデットロールの第１のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、１，４３３ｃｍ／分（４７ｆｐｍ）で動作する非加熱ゴデットロールの第２のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、８５℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第３のセットの方へ向けた。このロールのセットは、２，５６０ｃｍ／分（８４ｆｐｍ）で動作していた。次いで、ラインを、第２の９５℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第４のセットの方へ向けた。この最後のロールのセットは、２，２５６ｃｍ／分（７４ｆｐｍ）で動作していたが、それは、ゴデットローラの前のセットよりも遅い速度であり、繊維をわずかに弛緩させた（１１．９％）。全体の延伸比は６．１７であった。

このモノフィラメントもまた、満足のいく結果を示さなかった。押出プロセス中、繊維は複数回破壊し、より高い延伸比で剛性の増大を示した。また、直線ラック（０％のラック弛緩）上で６時間、８５℃で繊維をアニール処理した。

実施例３Ａ（本発明）
８５／１５モルのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマー（「Ｂ」セグメントは、６６モル％の重合ε−カプロラクトン及び３４モル％の重合ｐ−ジオキサノンからなる）の合成
撹拌機を装備した３８リットル（１０ガロン）のステンレス鋼製オイルジャケット付き反応器を使用して、３，３１８グラムのε−カプロラクトン及び１，４８２グラムのｐ−ジオキサノンを、３４．２７グラムのジエチレングリコール、オクタン酸スズの０．３３Ｍトルエン溶液２５．１７ｍＬ、及び１５．０グラムのＤ＆Ｃ Ｖｉｏｌｅｔ ＃２染料と共に加えた。初期投入後、回転数６ＲＰＭで上向きに撹拌しながらパージサイクルを行った。反応器を、７３Ｐａ（５５０ｍＴｏｒｒ）未満の圧力まで真空排気し、続いて、窒素ガスを導入した。サイクルを再度繰り返し、確実に乾燥雰囲気とした。最後の窒素パージの終了時に、圧力を１気圧を少し上回るように調節した。オイルコントローラを１８０℃／時の速度で１９５℃に設定することにより、器を加熱した。反応は、油温が１９５℃に達した時点から２時間続けられた。

次の段階では、オイルコントローラの設定点を１５０℃に下げて、１０ＲＰＭの撹拌機速度で、２５，２００グラムの溶融ｐ−ジオキサノンモノマーを溶融タンクから添加した。次いで、１８０分間の順方向の７．５ＲＰＭの撹拌機速度での反応の残りの間ずっと、反応器温度を１１０℃まで下げた。反応終了時に、撹拌機速度を５ＲＰＭまで低下させて、ポリマーを器から好適な容器へ放出させた。容器を、８０℃に設定した窒素炉に一晩入れて、コポリマーを結晶化させた。このステップ中、炉内の一定窒素流を維持して、起こり得る水分によって誘発される分解を低減した。

結晶化したポリマーを次いで容器から取り出して、約−２０℃に設定された冷凍庫に最低２４時間入れた。次いで、ポリマーを冷凍庫から取り出し、ポリマー顆粒のサイズを約１／２センチメートル（３／１６インチ）まで小さくするために、分粒ふるいを装備したＣｕｍｂｅｒｌａｎｄ造粒機に入れた。次いで、顆粒をふるいにかけてあらゆる「微粒子」を取り除き、そして秤量した。粉末状のふるいにかけたポリマーの正味重量は１９．９３ｋｇであり、これを次いで０．０８立方メートル（３立方フィート）のＰａｔｔｅｒｓｏｎ−Ｋｅｌｌｅｙ回転式乾燥機に入れて残留モノマーを取り除いた。乾燥機を閉めて、圧力を２７Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）未満まで減じた。いったん圧力が２７Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）未満になると、乾燥機の回転を５〜１０ＲＰＭの回転速度で加熱せずに１０時間作動させた。１０時間後、油温を１２０℃／時の昇温速度で８０℃に設定した。油温を約８０℃において３２時間維持した。この加熱期間の終了時に、バッチを、回転及び真空を維持しながら３時間冷却した。容器を窒素で加圧し、放出弁を開き、ポリマー粒子を長期保管用の待機容器中に下降させることによってポリマーを乾燥機から放出させた。

長期保管容器は、樹脂が真空下で保管されるように気密状態で、排気ができるような弁が取り付けられたものとした。乾燥樹脂は、０．１０ｇ／ｄＬの濃度のヘキサフルオロイソプロパノール中で２５℃で測定したとき１．８６ｄＬ／ｇの固有粘度を呈した。ゲル透過クロマトグラフィー分析は、約８７，５００ダルトンの重量平均分子量を示した。核磁気共鳴法により、樹脂は、８４．８モルパーセントのポリ（ｐ−ジオキサノン）及び１４．７モルパーセントのポリ（ε−カプロラクトン）と共に、１．０パーセント未満の残留モノマー含有量を含むことが確かめられた。乾燥ポリマーを、使用又は評価の準備が整うまで真空下で貯蔵した。

実施例３Ｂ（本発明）
実施例３Ａのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）トリブロックコポリマーのモノフィラメント押出（８５／１５モル、「Ｂ」ブロック組成Ｃａｐ／ＰＤＯ、６６／３４モル）
単一溝付き供給口を備えた１８：１のバレル長を有する単軸Ｊｅｎｋｉｎｓ ２．５センチメートル（１インチ）押出機を使用して、実施例３Ａのコポリマーを押し出した。ダイは、１．５ｍｍ（６０ミル）の直径及び５／１のＬ／Ｄを有した。ダイ温度は１３５℃であった。４／５センチメートル（３／４インチ）の空隙に通した後、押出成形品を２０℃の水浴で急冷した。

水浴を出た後、繊維を２つの異なる条件に供した。第１の条件下では、前の実施例にあるように空気急冷キャビネットを使用せず、第２の条件に関しては、未延伸繊維は、１回の通過（ラップ）で２９℃（８５°Ｆ）で加熱された空気急冷キャビネットを通過した。これらの２つの条件に供されたときに、最終的な繊維の物理特性において実質的な差がなかったことが観察された。次いで、繊維ラインを、６１０ｃｍ／分（２０ｆｐｍ）の線速度の非加熱ゴデットロールの第１のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、３，３５３ｃｍ／分（１１０ｆｐｍ）で動作する非加熱ゴデットロールの第２のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、８５℃の１メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第３のセットの方へ向けた。このロールのセットは、４，２６７ｃｍ／分（１４０ｆｐｍ）で動作していた。次いで、ラインを、第２の９５℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第４のセットの方へ向けた。この最後のロールのセットは、３，８４０ｃｍ／分（１２６ｆｐｍ）で動作していたが、それは、ゴデットローラの前のセットよりも遅い速度であり、繊維をわずかに弛緩させた（１０．０％）。全体的な延伸比は、空気急冷キャビネットを使用せず作製された繊維に関して６．３０であり、空気急冷キャビネットを使用したプロセスに関して５．８５であった。

このモノフィラメント押出は順調に進み、実施例３Ａの樹脂に関して時々破壊が生じただけであった。試験前に、直線ラック（０％のラック弛緩）上で６時間、８５℃で繊維をアニール処理した。

実施例４Ａ（本発明）
８１／１９モルのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマー（「Ｂ」セグメントは、６６モル％の重合ε−カプロラクトン及び３４モル％の重合ｐ−ジオキサノンからなる）の合成
撹拌機を装備した３８リットル（１０ガロン）のステンレス鋼製オイルジャケット付き反応器を使用して、４，９４７グラムのε−カプロラクトン及び２，２１１グラムのｐ−ジオキサノンを、３８．３３グラムのジエチレングリコール、オクタン酸スズの０．３３Ｍトルエン溶液２５．２ｍＬ、及び１５．０グラムのＤ＆Ｃ Ｖｉｏｌｅｔ ＃２染料と共に加えた。初期投入後、回転数６ＲＰＭで上向きに撹拌しながらパージサイクルを行った。反応器を、７３Ｐａ（５５０ｍＴｏｒｒ）未満の圧力まで真空排気し、続いて、窒素ガスを導入した。サイクルを再度繰り返し、確実に乾燥雰囲気とした。最後の窒素パージの終了時に、圧力を１気圧を少し上回るように調節した。オイルコントローラを１８０℃／時の速度で１９５℃に設定することにより、器を加熱した。反応は、油温が１９５℃に達した時点から３時間続けられた。

次の段階では、オイルコントローラの設定点を１５０℃に下げて、１０ＲＰＭの撹拌機速度で、２２，８４２グラムの溶融ｐ−ジオキサノンモノマーを溶融タンクから添加した。次いで、１８０分間の順方向の７．５ＲＰＭの撹拌機速度での反応の残りの間ずっと、反応器温度を１１０℃まで下げた。反応終了時に、撹拌機速度を５ＲＰＭまで低下させて、ポリマーを器から好適な容器へ放出させた。容器を、８０℃に設定した窒素炉に入れ、生成された樹脂の大部分（２０．０５ｋｇ）を更に８５時間、固体状態で硬化した。このステップ中、炉内の一定窒素流を維持して、起こり得る水分によって誘発される分解を低減した。

ポリマーを次いで容器から取り出して、約−２０℃に設定された冷凍庫に最低２４時間入れた。次いで、ポリマーを冷凍庫から取り出し、ポリマー顆粒のサイズを約１／２センチメートル（３／１６インチ）まで小さくするために、分粒ふるいを装備したＣｕｍｂｅｒｌａｎｄ造粒機に入れた。次いで、顆粒をふるいにかけてあらゆる「微粒子」を取り除き、そして秤量した。粉末状のふるいにかけたポリマーの正味重量は１９．３６ｋｇであり、これを次いで０．０８立方メートル（３立方フィート）のＰａｔｔｅｒｓｏｎ−Ｋｅｌｌｅｙ回転式乾燥機に入れて残留モノマーを取り除いた。乾燥手順は、前の実施例の手順と同じであった。

樹脂を真空下で貯蔵した。乾燥樹脂は、０．１０ｇ／ｄＬの濃度のヘキサフルオロイソプロパノール中で２５℃で測定したとき１．２０ｄＬ／ｇの固有粘度を呈した。ゲル透過クロマトグラフィー分析は、約４０，０００ダルトンの重量平均分子量を示した。核磁気共鳴法により、樹脂は、８１．１モルパーセントのポリ（ｐ−ジオキサノン）及び１８モルパーセントのポリ（ε−カプロラクトン）と共に、１．０パーセント未満の残留モノマー含有量を含むことが確かめられた。乾燥ポリマーを、使用又は評価の準備が整うまで真空下で貯蔵した。

実施例４Ｂ（本発明）
実施例４Ａのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）トリブロックコポリマーのモノフィラメント押出（８１／１９モル、「Ｂ」ブロック組成Ｃａｐ／ＰＤＯ、６６／３４モル）
単一溝付き供給口を備えた２４：１のバレル長を有する単軸Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ １インチ押出機を使用して、実施例４Ａのコポリマーを押し出した。ダイは、１．５ｍｍ（６０ミル）の直径及び５／１のＬ／Ｄを有した。ダイ温度は１１０℃であった。０．７５センチメートル（１／４インチ）の空隙に通って移動した後、押出成形品を２０℃の水浴で急冷した。

水浴を出た後、繊維は、３回のラップで、室温（２５℃（７７°Ｆ））で維持された空気急冷キャビネットに進んだ。次いで、繊維ラインを、６１０ｃｍ／分（２０ｆｐｍ）の線速度の非加熱ゴデットロールの第１のセットの方へ向けた。次に、繊維ラインは、ゴデットの第１のセットと第２のセットのちょうど間に位置する９０℃の１メートル（４フィート）熱風炉を通過した。次いで、繊維ラインを、４，０２３ｃｍ／分（１３２ｆｐｍ）で動作する８０℃の加熱ゴデットロールの第２のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、８５℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第３のセットの方へ向けた。このロールのセットは、４，２６７ｃｍ／分（１４０ｆｐｍ）で動作していた。次いで、ラインを、第２の８５℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第４のセットの方へ向けた。この最後のロールのセットは、３，８７１ｃｍ／分（１２７ｆｐｍ）で動作していたが、それは、ゴデットローラの前のセットよりも遅い速度であり、繊維をわずかに弛緩させた（９．３％）。全体の延伸比は６．３５であった。

実施例４Ａの樹脂に対するこのモノフィラメント押出は順調に進み、異なる加工条件を使用して破壊は生じなかった。試験前に、直線ラック（０％のラック弛緩）上で６時間、８５℃で繊維をアニール処理した。

実施例５（本発明）
９３／７モルのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマー（「Ｂ」セグメントは、６６モル％の重合ε−カプロラクトン及び３４モル％の重合ｐ−ジオキサノンからなる）の合成
撹拌機を装備した３８リットル（１０ガロン）のステンレス鋼製オイルジャケット付き反応器を使用して、１，６６９グラムのε−カプロラクトン及び７４６グラムのｐ−ジオキサノンを、３８．８グラムのジエチレングリコール、オクタン酸スズの０．３３Ｍトルエン溶液２５．３ｍＬ、及び１５．０グラムのＤ＆Ｃ Ｖｉｏｌｅｔ ＃２染料と共に加えた。初期投入後、回転数６ＲＰＭで上向きに撹拌しながらパージサイクルを行った。反応器を、７３Ｐａ（５５０ｍＴｏｒｒ）未満の圧力まで真空排気し、続いて、窒素ガスを導入した。サイクルを再度繰り返し、確実に乾燥雰囲気とした。最後の窒素パージの終了時に、圧力を１気圧を少し上回るように調節した。オイルコントローラを１８０℃／時の速度で１９５℃に設定することにより、器を加熱した。反応は、油温が１９５℃に達した時点から２．５時間続けられた。

次の段階では、オイルコントローラの設定点を１５０℃に下げて、１０ＲＰＭの撹拌機速度で、２７，５８６グラムの溶融ｐ−ジオキサノンモノマーを溶融タンクから添加した。次いで、２４０分間の順方向の７．５ＲＰＭの撹拌機速度での反応の残りの間ずっと、反応器温度を１１０℃まで下げた。反応終了時に、撹拌機速度を５ＲＰＭまで低下させて、ポリマーを器から好適な容器へ放出させた。容器を、８０℃に設定した窒素炉に入れ、樹脂（２８．５７ｋｇ）を更に１２４時間、固体状態で硬化した。このステップ中、炉内の一定窒素流を維持して、起こり得る水分によって誘発される分解を低減した。

ポリマーを次いで容器から取り出して、約−２０℃に設定された冷凍庫に最低２４時間入れた。次いで、ポリマーを前の実施例の手順と同一の粉砕、ふるい分け及び乾燥手順に供した。

樹脂を真空下で貯蔵した。乾燥樹脂は、０．１０ｇ／ｄＬの濃度のヘキサフルオロイソプロパノール中で２５℃で測定したとき１．２１ｄＬ／ｇの固有粘度を呈した。ゲル透過クロマトグラフィー分析は、約５１，０００ダルトンの重量平均分子量を示した。核磁気共鳴法により、樹脂は、９２．７モルパーセントのポリ（ｐ−ジオキサノン）及び６．０モルパーセントのポリ（ε−カプロラクトン）と共に、１．４パーセントの残留モノマー含有量を含むことが確かめられた。乾燥ポリマーを、使用又は評価の準備が整うまで真空下で貯蔵した。

実施例６Ａ（本発明ではない、重合ε−カプロラクトンの濃度が高すぎる）
７４／２６モルのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマー（「Ｂ」セグメントは、６６モル％の重合ε−カプロラクトン及び３４モル％の重合ｐ−ジオキサノンからなる）の合成
より高濃度のε−カプロラクトンを使用して最終コポリマーを作製したことを除いて、このポリマーの合成を前の実施例と同様の方法で実施した。同様に、次いで、ポリマーを前の実施例の手順と同一の粉砕、ふるい分け及び乾燥手順に供した。

樹脂を真空下で貯蔵した。乾燥樹脂は、０．１０ｇ／ｄＬの濃度のヘキサフルオロイソプロパノール中で２５℃で測定したとき０．９３ｄＬ／ｇの固有粘度を呈した。ゲル透過クロマトグラフィー分析は、約３１，０００ダルトンの重量平均分子量を示した。核磁気共鳴法により、樹脂は、７３．５モルパーセントのポリ（ｐ−ジオキサノン）及び２６．４モルパーセントのポリ（ε−カプロラクトン）と共に、０．１パーセントの残留モノマー含有量を含むことが確かめられた。乾燥ポリマーを、使用又は評価の準備が整うまで真空下で貯蔵した。

実施例６Ｂ（本発明ではない）
実施例６Ａのセグメント化されたｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）トリブロックコポリマーのモノフィラメント押出（７４／２６モル、「Ｂ」ブロック組成Ｃａｐ／ＰＤＯ、６６／３４モル）
単一溝付き供給口を備えた２４：１のバレル長を有する単軸Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ ２．５センチメートル（１インチ）押出機を使用して、実施例６Ａのコポリマーを押し出した。ダイは、１．５ｍｍ（６０ミル）の直径及び５／１のＬ／Ｄを有した。ダイ温度は１１０℃であった。０．７５センチメートル（１／４インチ）の空隙に通した後、押出成形品を２０℃の水浴で急冷した。

水浴を出た後、繊維は、４〜８回のラップで、２９℃（８５°Ｆ）で維持された空気急冷キャビネットに進んだ。次いで、繊維ラインを、５０８マイクロメートル（２０ｆｐｍ）の線速度の非加熱ゴデットロールの第１のセットの方へ向けた。次に、繊維ラインは、ゴデットの第１のセットと第２のセットのちょうど間に位置する７０℃の１メートル（４フィート）熱風炉を通過した。次いで、繊維ラインを、３，５９７ｃｍ／分（１１８ｆｐｍ）で動作する非加熱ゴデットの第２のセットの方へ向けた。次いで、繊維ラインを、９０℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第３のセットの方へ向けた。このロールのセットは、４，１１５ｃｍ／分（１３５ｆｐｍ）で動作していた。次いで、ラインを、第２の９０℃の２メートル（６フィート）熱風炉に通して非加熱ゴデットロールの第４のセットの方へ向けた。この最後のロールのセットは、３，９９３ｃｍ／分（１３１ｆｐｍ）で動作していたが、それは、ゴデットローラの前のセットよりも遅い速度であり、繊維をわずかに弛緩させた（３．０％）。全体の延伸比は６．５５であった。

実施例４Ａの樹脂に対するこのモノフィラメント押出は順調に進んだが、より低い結晶化度レベルは、非常に柔軟で弱い繊維をもたらした。試験前に、直線ラック（０％のラック弛緩）上で６時間、８５℃で繊維をアニール処理した。

実施例７
本発明のモノフィラメント及び本発明ではないモノフィラメントの熱量測定特性
本発明の組成物及び本発明ではない組成物から作製されたモノフィラメントの熱量測定特性を、示差走査熱量測定、ＤＳＣによって決定した。乾燥Ｎ２をパージガスとして用いて、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ示差走査熱量計、モデル２９１０ ＭＤＳＣ上で熱量測定結果を生成した。この研究では、第１及び第２の熱走査を実施した。第１の熱測定に関して、最初に、コポリマー（５〜１０ｍｇ）をそのガラス転移温度未満で急冷し、次いで、１０℃／分の制御された加熱速度で加熱した。第１の熱測定値から、熱履歴を含む繊維の「そのままの」熱的特性について知ることができる。第２の熱測定に関して、コポリマーを１４０℃で３分間溶融した後、コポリマーをそのガラス転移温度未満で急冷し、次いで、１０℃／分の制御された加熱速度で加熱した。第２の熱測定値から、熱履歴に関係なく、繊維又はその樹脂の固有の特性について知ることができる。データの要約を表１に示す。

驚くべきことに、本発明ではない実施例１及び２から作製されたモノフィラメントは、未アニール処理及びアニール処理済みモノフィラメントに対して、並びにそれらの出発樹脂の走査（本明細書において示されないデータ）において約５０℃に位置するより低い溶融ピークを有することが分かった。これは、「Ａ」ブロックの重合ｐ−ジオキサノンと並んで結晶化した「Ｂ」ブロックの重合ε−カプロラクトンの明確な特徴である。例示として、本発明ではないアニール処理済みの実施例１Ｂの第２の走査のＤＳＣトレースが図１に示される。対照的に、図２に示される本発明のアニール処理済みの実施例３Ｂの第２の走査のＤＳＣトレースは、重合ε−カプロラクトンセグメントの結晶化のいかなる徴候も示さなかった。全ての本発明の実施例及び本発明ではない実施例に対して実施した広角Ｘ線回折からの更なる裏付けデータは、ε−カプロラクトンセグメントの結晶化が本発明ではない実施例１及び２において常に存在したが、本発明の実施例３及び４において存在しなかったことを証明した。

本発明ではない実施例１及び２の「Ｂ」ブロックが結晶化可能であるという事実は、ｐ−ジオキサノンに富む「Ａ」ブロックと比較してそのセグメントの長さが短いことを考慮すると驚くべきことであり、かつ予想外である。最も重要なことには、結晶性「Ｂ」ブロックの実際の不利点は、次の実施例８に示されるように、得られる繊維に対して増大した剛性、及びより高いヤング率である。

実施例８．
本発明のモノフィラメント及び本発明ではないモノフィラメントの物理特性
実施例３Ｂ及び４Ｂで考察されるように、本発明の繊維用モノフィラメント押出は順調に進み、繊維は非常に滑らかで柔軟であるが、それでもなお強力であるように見えた。本発明の未アニール処理及びアニール処理済みモノフィラメント（実施例３及び４）、並びに本発明ではない組成物によって作製された未アニール処理及びアニール処理済みモノフィラメント（実施例１、２及び６）に対してＩｎｓｔｒｏｎ試験機械を使用して、引張特性を決定した。ゲージ長は、１３センチメートル（５インチ）であった。サンプリング速度２０ｐｔｓ／秒、及びクロスヘッド速度３０ｃｍ／分（１２インチ／分）を用いた。全面的な負荷範囲は４４５Ｎ（１００ポンド）であった。選択された引張特性（平均値）を表２に列挙する。結節強さは、糸の中央部にシングルノットを作って測定した。

いくつかの重要な結論を、表２のデータから導き出すことができる。実施例６Ｂからの本発明ではないモノフィラメントは、構造中の大量の重合ε−カプロラクトンにより非常に低い引張特性を示した。アニール処理済みの試料６Ｂ−２に関して分かった全体的な結晶化度レベルは、ＷＡＸＤによって決定される通りわずか２７％であった。

本発明ではない及び本発明の未アニール処理及びアニール処理済み繊維を含む表２の試料の残りは、同等の繊維強度、約４．５〜約５キログラム（約１０〜約１１ポンド）の垂直引張、約２．９キログラム（６．５ポンド）の結節強度、及び３０〜３６％の伸び値を示した。しかしながら、物理特性の大きな差は、ヤング率値（表２の最後の列）によって決定される通り、繊維の弾力性、柔軟性又はたわみ性であった。構造中に存在する重合ε−カプロラクトンの総量にかかわらず、本発明のコポリマーから作製されたモノフィラメントは、「Ｂ」ブロックが重合ε−カプロラクトンのみからなったコポリマーによって作製された、対応する本発明ではないモノフィラメントよりも有意に低いヤング率値を呈した。

本発明のコポリマー及びモノフィラメントの重要な特性を更に説明するために、本発明のモノフィラメント、本発明ではないモノフィラメント、並びに対照としての最も近い従来技術（Ｂｅｚｗａｄａ ‘０４８）からの対応するデータ及びｐ−ジオキサノンホモポリマーからのデータに関する幅広い物理特性データが、以下の表３に示される。

^＊パッケージから直接得られる商業用２−０ ＰＤＳ縫合糸に対して我々の研究所で得られた追加データ

表３中、分子量、結晶化度のパーセント、引張及び加水分解（ＢＳＲ）データを含む、様々なｐ−ジオキサノンに富むポリ（ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトン）トリブロックコポリマー組成物の物理特性を示した。同等の全体化学組成（例えば、８０／２０ ＰＤＯ／Ｃａｐ、列３、５及び６）を見ると、本発明のアニール処理済みモノフィラメントは、両方が「Ｂ」ブロックが１００％ ε−カプロラクトンからなる方法によって得られる１９４及び２９８ｋｐｓｉと比較して、８９という有意により低いヤング率を呈する。本発明のアニール処理済みモノフィラメントはまた、「Ｂ」ブロックが完全に非晶質であるという事実により、より低い結晶化度レベル及びより低いガラス転移温度を含む。Ｂｅｚｗａｄａら（’０４８）は、彼らのコポリマーが結晶性である中央ブロック「Ｂ」を含むことを認識していなかったことに留意されたい。彼らは、はるかに低い感度の器具を使用して熱的特性を特徴付け（光学顕微鏡法対ＤＳＣ又はＷＡＸＤ）、それは、ε−カプロラクトンセグメントの二次溶融転移を検出することができなかった。

加水分解のインビトロＢＳＲ特性（表３の最後の２行）は、コポリマーの総ε−カプロラクトン濃度、分子量及び結晶化度のパーセントの強関数であるように見えた。約１５重量％又はそれ以下の重合ε−カプロラクトンを有し、かつより高い総結晶化度レベルで、より高いＭｗ又はＩＶを有する、表３に列挙されるモノフィラメントは、より長いインビトロ破壊強度保持値を示す傾向がある。３４／６６ ＰＤＯ／Ｃａｐ中央ブロック「Ｂ」を有する本発明の８５／１５ ＰＤＯ／Ｃａｐモノフィラメント（表３の第４の列）は、ｐ−ジオキサノンホモポリマーよりも更に長い、最長のＢＳＲプロファイルを呈した。

簡潔に要約すると、本発明の新規の吸収性コポリマー及びかかるコポリマーから作製された新規の医療用デバイスは、多くの利点を有する。利点は、以下を含む。繊維の並外れた柔軟性及びたわみ性、拡張された破壊強度保持プロフィール、モノフィラメントに作製可能であること、低い組織反応、組織を通して引くことがより容易であること、より少ない組織抵抗、より良好な成形性を有すると考えられること、寸法安定性、並びにポリ（ｐ−ジオキサノン）ホモポリマーに対して予測される改善された光安定性。コポリマーによれば、モノフィラメント構造だけでなく編組構造も有する、優れた特性の長期吸収性縫合糸が容易に作製される。

以上、本発明をその詳細な実施形態について図示及び説明してきたが、当業者であれば、特許請求される発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく本発明の形態及び詳細に様々な変更を行い得る点が理解されるであろう。

〔実施の態様〕
（１） 末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを含む構造Ａ−Ｂ−Ａの吸収性コポリマーであって、前記末端セグメントＡが、重合ｐ−ジオキサノンブロックを含み、前記中央セグメントＢが、重合ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトンブロックを含むコポリマーであり、前記中央セグメントＢが、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９０モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約１０モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ｐ−ジオキサノンとを含有し、前記吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量が、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントである、吸収性コポリマー。
（２） １．０ｄＬ／ｇよりも大きい固有粘度ＩＶ、及び３０，０００ダルトンよりも大きい重量平均分子量Ｍｗを有する、実施態様１に記載の吸収性コポリマー。
（３） 広角Ｘ線回折ＷＡＸＤによって測定される、３０％よりも大きい結晶化度レベルを有する、実施態様１に記載の吸収性コポリマー。
（４） ２０モル％未満のε−カプロラクトンを含有する、実施態様１に記載の吸収性コポリマー。
（５） 末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを含む構造Ａ−Ｂ−Ａの吸収性コポリマーを含む、吸収性医療用デバイスであって、前記末端セグメントＡが、重合ｐ−ジオキサノンブロックを含み、前記中央セグメントＢが、重合ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトンブロックを含むコポリマーであり、前記中央セグメントＢが、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９０モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約１０モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ｐ−ジオキサノンとを含有し、前記吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量が、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントである、吸収性医療用デバイス。

（６） 前記デバイスが、モノフィラメント、モノフィラメント縫合糸、マルチフィラメント縫合糸、外科用メッシュ、外科用布地、フィルム、かえしのある縫合糸、及び射出成形物品からなる群から選択される、実施態様５に記載の吸収性医療用デバイス。
（７） 前記医療用デバイスが、吸収性モノフィラメント縫合糸を含む、実施態様６に記載の吸収性医療用デバイス。
（８） 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、約２００Ｋｐｓｉ未満のヤング率を有する、実施態様７に記載の吸収性医療用デバイス。
（９） 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、約１６０Ｋｐｓｉ未満のヤング率を有する、実施態様７に記載の吸収性医療用デバイス。
（１０） 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、２１日目に５０％よりも高いＢＳＲを有する、実施態様７に記載の吸収性医療用デバイス。

（１１） 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、５０Ｋｐｓｉよりも高い直線引張強度を有する、実施態様７に記載の吸収性医療用デバイス。
（１２） 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、少なくとも１つのかえしを更に含む、実施態様７に記載の吸収性医療用デバイス。
（１３） 抗菌剤を更に含む、実施態様５に記載の医療用デバイス。
（１４） 治療剤を更に含む、実施態様５に記載の医療用デバイス。
（１５） 染料を更に含む、実施態様５に記載の医療用デバイス。

（１６） 医学的に有用な物質を更に含む、実施態様５に記載の医療用デバイス。
（１７） 末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを含む構造Ａ−Ｂ−Ａの吸収性コポリマーであって、前記末端セグメントＡが、重合ｐ−ジオキサノンブロックを含み、前記中央セグメントＢが、ε−カプロラクトンと、Ｌ（−）−ラクチド、Ｄ（＋）−ラクチド、メソ−ラクチド、及び炭酸トリメチレンからなる群から選択される少量のラクトンモノマーとを含むコポリマーであり、前記中央セグメントＢが、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９５モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約５モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ラクトンモノマーとを含有し、前記吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量が、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントである、吸収性コポリマー。
（１８） 前記「Ｂ」セグメントが、５モル％〜１５モル％の重合Ｌ（−）−ラクチドを含有する、実施態様１７に記載の吸収性ポリマー。
（１９） 前記ラクトンモノマーが、炭酸トリメチレンを含む、実施態様１７に記載の吸収性ポリマー。
（２０） 前記デバイスが、押出、溶融加工、及び射出成形からなる群から選択されるプロセスによって製造される、実施態様５に記載の医療用デバイス。

Claims (18)

1. 末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを含む構造Ａ−Ｂ−Ａの吸収性コポリマーであって、前記末端セグメントＡが、重合ｐ−ジオキサノンブロックを含み、前記中央セグメントＢが、重合ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトンブロックを含むコポリマーであり、前記中央セグメントＢが、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９０モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約１０モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ｐ−ジオキサノンとを含有し、前記吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量が、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントである、吸収性コポリマー。
2. １．０ｄＬ／ｇよりも大きい固有粘度ＩＶ、及び３０，０００ダルトンよりも大きい重量平均分子量Ｍｗを有する、請求項１に記載の吸収性コポリマー。
3. 広角Ｘ線回折ＷＡＸＤによって測定される、３０％よりも大きい結晶化度レベルを有する、請求項１に記載の吸収性コポリマー。
4. ２０モル％未満のε−カプロラクトンを含有する、請求項１に記載の吸収性コポリマー。
5. 末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを含む構造Ａ−Ｂ−Ａの吸収性コポリマーを含む、吸収性医療用デバイスであって、前記末端セグメントＡが、重合ｐ−ジオキサノンブロックを含み、前記中央セグメントＢが、重合ｐ−ジオキサノン−コ−ε−カプロラクトンブロックを含むコポリマーであり、前記中央セグメントＢが、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９０モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約１０モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ｐ−ジオキサノンとを含有し、前記吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量が、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントである、吸収性医療用デバイス。
6. 前記デバイスが、モノフィラメント、モノフィラメント縫合糸、マルチフィラメント縫合糸、外科用メッシュ、外科用布地、フィルム、かえしのある縫合糸、及び射出成形物品からなる群から選択される、請求項５に記載の吸収性医療用デバイス。
7. 前記医療用デバイスが、吸収性モノフィラメント縫合糸を含む、請求項６に記載の吸収性医療用デバイス。
8. 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、約１３８０ＭＰａ（約２００Ｋｐｓｉ）未満のヤング率を有する、請求項７に記載の吸収性医療用デバイス。
9. 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、約１１００ＭＰａ（約１６０Ｋｐｓｉ）未満のヤング率を有する、請求項７に記載の吸収性医療用デバイス。
10. 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、２１日目に５０％よりも高いＢＳＲを有する、請求項７に記載の吸収性医療用デバイス。
11. 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、３４０ＭＰａ（５０Ｋｐｓｉ）よりも高い直線引張強度を有する、請求項７に記載の吸収性医療用デバイス。
12. 前記吸収性モノフィラメント縫合糸が、少なくとも１つのかえしを更に含む、請求項７に記載の吸収性医療用デバイス。
13. 抗菌剤を更に含む、請求項５に記載の医療用デバイス。
14. 治療剤を更に含む、請求項５に記載の医療用デバイス。
15. 染料を更に含む、請求項５に記載の医療用デバイス。
16. 医学的に有用な物質を更に含む、請求項５に記載の医療用デバイス。
17. 末端セグメントＡ及び中央セグメントＢを含む構造Ａ−Ｂ−Ａの吸収性コポリマーであって、前記末端セグメントＡが、重合ｐ−ジオキサノンブロックを含み、前記中央セグメントＢが、ε−カプロラクトンと、Ｌ（−）−ラクチド、Ｄ（＋）−ラクチド、メソ−ラクチド、及び炭酸トリメチレンからなる群から選択される少量のラクトンモノマーとを含むコポリマーであり、前記中央セグメントＢが、完全に非晶質であり、約６０モルパーセント〜約９５モルパーセントの重合ε−カプロラクトンと、約５モルパーセント〜約４０モルパーセントの重合ラクトンモノマーとを含有し、前記吸収性コポリマー中の重合ｐ−ジオキサノンの総量が、約８０モルパーセント〜約９５モルパーセントであり、
    前記「Ｂ」セグメントが、５モル％〜１５モル％の重合Ｌ（−）−ラクチドを含有する、吸収性ポリマー。
18. 前記デバイスが、押出、溶融加工、及び射出成形からなる群から選択されるプロセスによって製造される、請求項５に記載の医療用デバイス。

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