JP7803133B2 - ポリマー組成物および成形体 - Google Patents

Description

本発明は、ポリエステルコポリマーと、生分解性ポリマーとを含有するポリマー組成物に関する。

ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトンあるいはこれらの共重合体に代表される、エステル結合形成性モノマーから製造されるポリエステルは、生分解性あるいは生体吸収性ポリマーとして注目され、例えば、縫合糸等の医用材料、医薬、農薬、肥料等の徐放性材料等、多方面に利用されている。さらに、生分解性汎用プラスチックとして容器やフィルム等の包装材料としても期待されている。

しかし、一般に、エステル結合形成性モノマーから製造される生分解性ポリエステルや生体吸収性ポリエステルは脆弱である。そのため、機械的特性を改善して実用に耐える強度や成形性を有する生分解性ポリマーを得る目的で、各種コポリマーの開発が試みられている。

例えば、ヤング率が低く、かつ引張強度が高い生分解性・生体吸収性ポリマーとして、２種類のエステル結合形成性モノマー（「モノマーＡ」、「モノマーＢ」）の残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーであって、下記式で表されるＲ値が０．４５以上０．９９以下であり、モノマーＡ残基またはモノマーＢ残基の少なくとも一方の結晶化率が１４％未満であるポリエステルコポリマーが提案されている（例えば、特許文献１参照）
Ｒ＝［ＡＢ］／（２［Ａ］［Ｂ］）×１００
［Ａ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基のモル分率（％）
［Ｂ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＢ残基のモル分率（％）
［ＡＢ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基が隣り合った構造のモル分率（％）。

また、複数の生分解性ポリマーを混合することにより機械的特性を改善する試みも実施されている。例えば、強度や可撓性、伸び率、靭性などを改良した組成物として、硬質の合成生分解性ポリマーおよび軟質の合成生分解性ポリマーを含むポリマーブレンドであって、ポリマーブレンドが硬質または軟質の生分解性ポリマー自身よりも高い強度および／または伸びを持つ生分解性ポリマーブレンド（例えば、特許文献２参照）、ポリ乳酸と、Ｌ－ラクチド／ε－カプロラクトン共重合体と、フィラーを含有する樹脂組成物（例えば、特許文献３参照）、ポリＤ－乳酸と、Ｌ－ラクチド／ε－カプロラクトン共重合体のブレンド、あるいはポリＬ－乳酸と、Ｄ－ラクチド／ε－カプロラクトン共重合体のブレンド（例えば、特許文献４参照）などが提案されている。

国際公開第２０１９／３５３５７号 特開２００８－２５５３４９号公報 特開２０１７－１７９２３４号公報 特表２０２０－５２９４８３号公報

一般的にポリ乳酸やポリグリコール酸は高い結晶性を持ち、ヤング率が高く硬い性質を持つことが知られている。しかし、これらのポリマーは柔軟性（softness）が乏しく、医療用材料に求められる生体追従性に劣る。また、硬い故に体内に包埋した際に周辺組織を障害したり、突出事故の原因となったりすることが報告されている。

そのため、これらのポリマーにポリカプロラクトンを共重合させることで、柔軟性を付与することが検討されてきた。特許文献１に記載されるマルチグラジエントポリマーは、ヤング率が低く、従来の問題点であった柔軟性が改良され、充填材や被覆材に適する。一方、関節への移植等、大きな変形に対する追従性が求められる用途に用いるには、引張強度が不足しており、さらなる改良が必要であった。

また、特許文献２～４に記載される樹脂組成物はヤング率が高く、生体追従性や成形加工性に劣るため、ヤング率の低い材料が求められている。

本発明は、上記課題に鑑み、ヤング率が低く、かつ、引張強度が高いポリマー組成物を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、以下である。

ポリエステルコポリマーおよび生分解性ポリマーを含有するポリマー組成物であって、
前記ポリエステルコポリマーは、２種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位としており、
前記ポリエステルコポリマーは、前記２種類のエステル結合形成性モノマーをそれぞれ「モノマーＡ」、「モノマーＢ」とした場合に、下記（１）～（３）を満たし、
前記生分解性ポリマーは、融点が１００℃以上であり、
前記ポリエステルコポリマーと前記生分解性ポリマーの合計１００重量％中に、前記生分解性ポリマーを０．１重量％以上３０重量％未満含有する、ポリマー組成物：
（１）Ｒ値が０．４５以上０．９９以下である；
Ｒ＝［ＡＢ］／（２［Ａ］［Ｂ］）×１００
［Ａ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基のモル分率（％）
［Ｂ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＢ残基のモル分率（％）
［ＡＢ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基が隣り合った構造（Ａ－Ｂ、およびＢ－Ａ）のモル分率（％）；
（２）モノマーＡ残基の結晶化率およびモノマーＢ残基の結晶化率が１４％未満である；
（３）融点が１００℃未満または明確な融点を持たない。

本発明により、低ヤング率であり、生分解性または生体吸収性を有し、かつ優れた引張強度を有する、医療用途やエラストマー用途に適したポリマー組成物を得ることができる。

本発明のポリマー組成物は、ポリエステルコポリマーおよび生分解性ポリマーを含有している。前記ポリエステルコポリマーは、２種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位とするコポリマーである。本明細書においては、当該２種類のエステル結合形成性モノマーを、それぞれ「モノマーＡ」および「モノマーＢ」と表現することがある。また、「モノマーＡ」および「モノマーＢ」から形成されるコポリマー中における、「モノマーＡ」および「モノマーＢ」に由来するモノマー残基を、それぞれ「モノマーＡ残基」および「モノマーＢ残基」と表現することがある。

「エステル結合形成性モノマー」とは、該モノマーを重合することにより、モノマー単位がエステル結合で連結しているポリマー、すなわちポリエステルを生じるモノマーを言う。

エステル結合形成性モノマーとしては、ヒドロキシカルボン酸を用いることが好ましい。また、ヒドロキシカルボン酸のヒドロキシ基とカルボキシル基が分子内脱水縮合した環状化合物であるラクトンや、２分子のヒドロキシカルボン酸の互いのヒドロキシ基とカルボキシル基が脱水縮合した環状化合物であるラクチドも好ましく用いることができる。

ヒドロキシカルボン酸としては、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を用いることが特に好ましい。脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸、ヒドロキシノナン酸、ヒドロキシデカン酸、ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロキシドデカン酸、（２－ヒドロキシエトキシ）酢酸等が挙げられる。特に、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ吉草酸、およびヒドロキシカプロン酸から選ばれる化合物が好ましい。

乳酸としては、Ｌ－乳酸、Ｄ－乳酸、およびそれらの混合体のいずれも用いることができるが、得られるポリマーの物性や生体適合性の面からは、Ｌ－乳酸を用いることが好ましい。モノマーとして混合体を用いる場合、Ｌ体の含有率が８５％以上であることが好ましく、９５％以上である方がより好ましい。

ラクトンとしては、ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン、ジオキセパノン、エチレンオキサラート、ｐ－ジオキサノン、トリメチレンカーボネート、β－プロピオラクトン、ピバロラクトン等を用いることができる。特にブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン、ｐ－ジオキサノン、トリメチレンカーボネートが好ましく、バレロラクトンまたはカプロラクトンがより好ましい。

ラクチドとしては、乳酸２分子が脱水縮合したジラクチドや、グリコール酸２分子が脱水縮合したグリコリド、テトラメチルグリコリド等を用いることができ、特にジラクチドまたはグリコリドが好ましい。

エステル結合形成性モノマーとしては、以上例示したモノマーの誘導体を用いることもできる。

これらのなかでも本発明は、モノマーＡおよびモノマーＢが、それぞれ乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸、ヒドロキシノナン酸、ヒドロキシデカン酸、ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロキシドデカン酸、（２－ヒドロキシエトキシ）酢酸、ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン、ジオキセパノン、エチレンオキサラート、ｐ－ジオキサノン、トリメチレンカーボネート、β－プロピオラクトン、ピバロラクトン、ジラクチド、グリコリド、およびテトラメチルグリコリドからなる群より選ばれる化合物から形成されるモノマーであることがより好ましい。モノマーＡは、乳酸、グリコール酸、ジラクチド、グリコリドからなる群より選ばれる化合物であることがより好ましく、乳酸またはグリコール酸であることが特に好ましい。モノマーＢは、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、バレロラクトン、カプロラクトンからなる群より選ばれる化合物であることがより好ましく、カプロラクトンまたはδ－バレロラクトンであることが特に好ましい。

本明細書中では、２種類のエステル結合性モノマーのうち、そのモノマー残基のみで構成されるホモポリマーの結晶性が高いものをモノマーＡ、結晶性の低いものをモノマーＢとする。

ホモポリマーの結晶性は、後述のように示差走査熱量計を用いてＤＳＣ法により測定する。例えば乳酸残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たりの融解熱は１３５Ｊ／ｇ、カプロラクトン残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たりの融解熱は５１Ｊ／ｇである。すなわち、ポリエステルコポリマーが乳酸残基およびカプロラクトン残基を主構成単位とする場合、乳酸がモノマーＡ、カプロラクトンがモノマーＢとなる。

本発明においては、ポリエステルコポリマー中のモノマーＡ残基の結晶化率およびモノマーＢ残基の結晶化率がともに１４％未満である。当該結晶化率が１４％未満であれば、ヤング率の上昇が抑えられ、医療材料やエラストマー用途に適したポリマー組成物を得ることができる。モノマーＡ残基とモノマーＢ残基結晶化率は１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。

ここで言うモノマー残基の結晶化率とは、あるモノマー残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たりの融解熱と前記ポリエステルコポリマー中の当該モノマー残基の重量分率の積に対する、ポリエステルコポリマー中の当該モノマー残基の単位重量当たりの融解熱の割合である。

すなわち、モノマーＡ残基の結晶化率とは、モノマーＡのみからなるホモポリマーの単位重量あたりの融解熱とポリエステルコポリマー中のモノマーＡ残基の重量分率の積に対する、ポリエステルコポリマー中のモノマーＡ残基の単位重量当たりの融解熱の割合である。モノマーＡ残基およびモノマーＢ残基の結晶化率は、それぞれポリエステルコポリマー中に含まれるモノマーＡ残基もしくはモノマーＢ残基の中で結晶構造を形成している割合を示す。

モノマーＡ残基が乳酸残基、モノマーＢ残基がカプロラクトン残基である場合には、乳酸残基、カプロラクトン残基の結晶化率は１４％未満であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。

結晶化率は、具体的に下記の方法で求めるものとする。

ポリエステルコポリマーを濃度が５重量％になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液をテフロン製シャーレ上に移して、常圧、室温下で１昼夜乾燥させる。これを減圧乾燥させて、ポリエステルコポリマーフィルムを得た。得られたポリエステルコポリマーフィルムをアルミナＰＡＮに採取し、示差走査熱量計を用いてＤＳＣ法により下記の条件で測定し、下記温度条件（Ｄ）から（Ｅ）の間に観測される融解ピークの測定結果から融解熱を算出する。

機器名：ＥＸＳＴＡＲ ６０００（セイコーインスツル株式会社製）
温度条件：（Ａ）２５℃→（Ｂ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｃ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｄ）－７０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｅ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｆ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｇ）２５℃（１００℃／ｍｉｎ）
標準物質：アルミナ
ここで、上記温度条件は、２５℃から２５０℃まで速度１０℃／ｍｉｎで昇温し（１ｓｔ ｒｕｎ）、２５０℃で５ｍｉｎ保持した後、－７０℃まで速度１０℃／ｍｉｎで降温し、再度２５０℃まで速度１０℃／ｍｉｎで昇温し（２ｎｄ ｒｕｎ）、２５０℃で５ｍｉｎ保持した後、２５℃まで速度１００℃／ｍｉｎで降温することを意味する。すなわち、温度条件（Ｄ）から（Ｅ）の間に観測される融解ピークとは、２ｎｄ ｒｕｎの昇温時における融解ピークを意味する（以下同様）。

次にポリエステルコポリマーを形成するモノマーＡ残基のみからなるホモポリマー、および、モノマーＢ残基のみからなるホモポリマーをそれぞれ作成する。それぞれのホモポリマーの結晶性は、上記のポリエステルコポリマーの測定と同様にして、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定することができる。

結晶化率は下記式から算出する。
モノマーＡ残基の結晶化率＝（ポリエステルコポリマーのモノマーＡ残基の単位重量当たりの融解熱）／｛（モノマーＡ残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たり融解熱）×（ポリエステルコポリマー中のモノマーＡ残基の重量分率）｝×１００（％）
モノマーＢ残基の結晶化率＝（ポリエステルコポリマーのモノマーＢ残基の単位重量当たりの融解熱）／｛（モノマーＢ残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たりの融解熱）×（ポリエステルコポリマー中のモノマーＢ残基の重量分率）｝×１００（％）
本明細書において、「モノマー残基」とは、原則として、当該モノマーを含む２種以上のモノマーを重合して得られたコポリマーの化学構造中における、当該モノマーに由来する化学構造の反復単位を言う。例えば、乳酸（ＣＨ_３ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ）と、カプロラクトン（ε－カプロラクトン：下記式）

とを重合して、乳酸とカプロラクトンのコポリマーを得た場合、

が上記式で表される単位が乳酸モノマー残基であり、下記式で表される単位がカプロラクトンモノマー残基である。

なお、例外として、モノマーとしてラクチド等の２量体を用いる場合には、「モノマー残基」は当該２量体に由来する２回繰り返し構造のうちの１つを意味するものとする。例えば、ジラクチド（Ｌ－（－）－ラクチド：下記式）

とカプロラクトンとを重合した場合、コポリマーの化学構造には、ジラクチドに由来するモノマー残基として上記式（Ｒ１）に示される構造、すなわち乳酸残基が２回繰り返された構造が形成されるが、この場合にはそのうち１つの乳酸残基を「モノマー残基」と捉える。すなわち、モノマーであるジラクチドに由来して、「モノマー残基」である乳酸残基が２つ形成されたと考えるものとする。

２種類のモノマー残基を「主構成単位」とする、とは、その他のモノマー残基を含めたポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を１００モル％とした場合に、当該２種類のモノマー残基数の和が５０モル％以上であり、かつ、ポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を１００モル％とした場合に、それぞれの残基が２０モル％以上であることを意味する。例えば、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基とを主構成単位とするとは、ポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を１００モル％とした場合に、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基の残基数の和が５０モル％以上であり、かつ、モノマーＡ残基が２０モル％以上であり、かつモノマーＢ残基が２０モル％以上であることを意味する。ここで、モノマーＡ残基、モノマーＢ残基、その他の残基のモル分率は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）測定により、それぞれの残基に由来するシグナルの面積値より決定できる。例えば、モノマーＡ残基が乳酸残基、モノマーＢ残基がカプロラクトン残基である場合には、後述する測定例１に記載の方法で測定することができる。

その他のモノマー残基を含めたポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を１００モル％とした場合に、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基の和は、７５モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましい。また、ポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を１００モル％とした場合に、モノマーＡ残基およびモノマーＢ残基は、それぞれ３０モル％以上であることが好ましく、４０モル％以上であることがより好ましい。モノマーＡ残基およびモノマーＢ残基の和がポリマー全体の１００モル％である、すなわちモノマーＡおよびモノマーＢのみからなるポリマーは、特に好ましい態様として挙げられる。

なお、本発明の効果を損なわない限りにおいて、主構成単位を構成する２種類のエステル結合形成性モノマーと共重合し得る別のモノマーをさらに共重合させることもできる。このようなモノマーとしては、前述のエステル結合形成性モノマーのうちのモノマーＡおよびモノマーＢ以外のものを用いることができる。

また、リンカーとして機能するモノマーを共重合させることも好ましい態様である。リンカーとして機能するモノマーとしては、主構成単位を構成する２種類のエステル結合形成性モノマーとは別のヒドロキシカルボン酸や、ジアルコール、ジカルボン酸、アミノ酸、ジアミン、ジイソシアネート、ジエポキシド等が挙げられる。

なお、本明細書においては、エステル結合形成性モノマー以外のモノマーを構成単位に含むことにより、一部にエステル結合以外の結合で連結された構成単位を含むコポリマーも含めて「ポリエステルコポリマー」と表記するものとする。

前記ポリエステルコポリマーは、生分解性あるいは生体吸収性を有することが好ましい。当業者は、上記例示したモノマーを適宜組み合わせ、また本発明に規定する範囲内においてモノマーの量比を調整することにより、用途に応じて適当な生分解性あるいは生体吸収性を発現するコポリマーを合成することができる。

前記ポリエステルコポリマーは融点が１００℃未満または明確な融点を持たない。融点は融点測定装置やＤＳＣを用いて測定することができ、ＤＳＣを用いて測定することが好ましい。ＤＳＣを用いて測定する場合、融点は、具体的に下記の方法で求めるものとする。

ポリエステルコポリマーを濃度が５重量％になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液をテフロン製シャーレ上に移して、常圧、室温下で１昼夜乾燥させる。これを減圧乾燥させて、ポリエステルコポリマーフィルムを得る。得られたポリエステルコポリマーフィルムをアルミナＰＡＮに採取し、示差走査熱量計でＤＳＣ法により下記の条件で測定し、下記温度条件（Ｄ）から（Ｅ）の間に観測される、融解ピークの温度を融点とする。この範囲に明確な融解ピークが見られない場合、明確な融点を持たないとする。

機器名：ＥＸＳＴＡＲ ６０００（セイコーインスツル株式会社製）
温度条件：（Ａ）２５℃→（Ｂ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｃ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｄ）－７０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｅ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｆ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｇ）２５℃（１００℃／ｍｉｎ）
標準物質：アルミナ
前記ポリエステルコポリマーにおいて、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基のモル比は、一方のモノマーが過剰に存在するとホモポリマーの性質に近づくことから、モノマーＡ残基と前記モノマーＢ残基の全モル数１００％に対する、モノマーＡ残基のモル比率が２０～８０％であることが好ましく、３０～７０％がより好ましく、４０～６０％がさらに好ましい。

前記ポリエステルコポリマーは、前述の２種類のエステル結合形成性モノマーをそれぞれ「モノマーＡ」、「モノマーＢ」とした場合に下記式で表されるＲ値が０．４５以上０．９９以下である。

Ｒ＝［ＡＢ］／（２［Ａ］［Ｂ］）×１００
［Ａ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基のモル分率（％）
［Ｂ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＢ残基のモル分率（％）
［ＡＢ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基が隣り合った構造（Ａ－Ｂ、およびＢ－Ａ）のモル分率（％）
Ｒ値は、２種類のエステル結合形成性モノマー残基、すなわちモノマーＡ残基およびモノマーＢ残基を主構成単位とするコポリマーにおける、モノマー残基の配列のランダム性を示す指標として用いられる。例えば、完全にモノマー配列がランダムなランダムコポリマーでは、Ｒ値は１となる。

Ｒ値は核磁気共鳴（ＮＭＲ）測定によって、隣り合う二つのモノマー残基の組み合わせ（以下ダイアドと呼ぶ場合がある）のうちＡ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ａ－Ｂ、Ｂ－Ａの数の割合を定量することで決定できる。具体的には後述する測定例１に記載の方法で測定するものとする。例えば、ポリエステルコポリマーがモノマーＡおよびモノマーＢのみからなる場合、［ＡＢ］とは、ポリエステルコポリマー中の全ダイアド（Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ａ－Ｂ、Ｂ－Ａ）の総数に対する、Ａ－Ｂダイアド、およびＢ－Ａダイアドの数の合計の割合を指す。また、例えば、ポリエステルコポリマーがモノマーＡ、モノマーＢ、およびモノマーＣの３成分からなる場合、［ＡＢ］とは、ポリエステルコポリマー中の全ダイアド（Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ａ－Ｂ、Ｂ－Ａ、Ａ－Ｃ、Ｃ－Ａ、Ｂ－Ｃ、Ｃ－Ｂ、Ｃ－Ｃ）の総数に対する、Ａ－Ｂダイアド、およびＢ－Ａダイアドの数の合計の割合を指す。ポリエステルコポリマーが４成分以上のモノマーからなる場合も同様である。

Ｒ値が０．４５未満であると、ポリエステルコポリマーの結晶性が高く、得られる成形品は硬くなりヤング率が上昇することがある。一方、Ｒ値が０．９９を超えると、得られる成形品は柔らかくなりすぎ粘着性を示すようになり、取扱性が低下することがある。同様の観点から、ポリエステルコポリマーのＲ値は０．４５～０．８５または０．５０～０．９９が好ましく、０．４５～０．８０または０．５０～０．８５がより好ましく、０．５０～０．８０がさらに好ましい。

前記ポリエステルコポリマーの重量平均分子量は、引張強度を好適な範囲に制御するため、６０，０００以上が好ましく１００，０００以上がより好ましく、１５０，０００以上がさらに好ましい。上限は特に定めないが、成形加工性を好適な範囲に制御するため、重量平均分子量は、１，０００，０００以下が好ましく、８００，０００以下がより好ましく、５００，０００以下がさらに好ましい。ポリエステルコポリマーの重量平均分子量は、例えば測定例２に記載の方法で測定することができる
前記ポリエステルコポリマーは、一例として、２種類のエステル結合形成性モノマーであるモノマーＡおよびモノマーＢを、重合完了時において、得られるポリエステルコポリマー中におけるモノマーＡ残基とモノマーＢ残基の和が全残基の５０モル％以上、かつモノマーＡ残基とモノマーＢ残基がそれぞれ全残基の２０モル％以上となるような量で配合して重合させるマクロマー合成工程；
前記マクロマー合成工程で得られたマクロマー同士を連結するか、あるいは前記マクロマー合成工程で得られたマクロマー溶液に前記モノマーＡおよび前記モノマーＢを追添加してさらに重合することによりマルチ化するマルチ化工程；
を有するポリエステルコポリマーの製造方法により製造することができる。

〔マクロマー合成工程〕
マクロマー合成工程では、モノマーＡとモノマーＢを、理論上重合完了時において、得られるポリエステルコポリマー中におけるモノマーＡ残基とモノマーＢ残基の和が全残基の５０モル％以上、かつモノマーＡ残基とモノマーＢ残基がそれぞれ全残基の２０モル％以上となるような量で配合して重合を行う。これにより、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーが得られるが、本製造方法においてはさらに後述するマルチ化工程を行うため、本明細書においては、本工程により得られるポリエステルコポリマーを「マクロマー」と表現する。

エステル結合形成性モノマーとしては、前述のものを用いることができ、好ましい組み合わせ等についても前述の記載に準じる。

２種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーを構成するモノマー残基の分布のランダム性は、重合時の各モノマーの反応性の違いにより変化する。すなわち、重合時に、当該２種類のモノマーのうち、一方のモノマーの後に、同じモノマーと他方のモノマーが同確率で結合すれば、モノマー残基が完全にランダムに分布したコポリマーが得られる。しかし、一方のモノマーの後にいずれかのモノマーが結合し易い傾向がある場合は、モノマー残基の分布に偏りのあるグラジエントコポリマーが得られる。得られたグラジエントコポリマーは、その分子鎖にそって重合開始末端から重合終了末端にかけてモノマー残基の組成が連続的に変化している。

ここで、モノマーＡをモノマーＢよりも初期重合速度が大きいモノマーであると仮定すると、マクロマー合成工程においてモノマーＡとモノマーＢとを共重合させた場合、モノマーＡの後にモノマーＡが結合し易い。そのため、合成されたマクロマーにおいては、重合開始末端から重合終了末端にかけてモノマーＡ単位の割合が徐々に減少する組成勾配をなすグラジエント構造が形成される。すなわち、本工程で得られるマクロマーは、モノマーＡとモノマーＢとの初期重合速度差により、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基とが骨格中で組成勾配をなすグラジエント構造を有するマクロマーとなる。すなわち、初期重合速度の異なるモノマーＡとモノマーＢを本工程で用いることにより、骨格中で組成勾配をなすグラジエント構造を有するマクロマーを得ることができる。このようなマクロマーを、本明細書においては「グラジエントマクロマー」と呼ぶ場合がある。

マクロマー合成工程においては、このようなグラジエント構造を実現するために、開始末端から一方向に起こる重合反応によりマクロマーを合成することが望ましい。このような合成反応としては、開環重合またはリビング重合を利用することが好ましい例として挙げられる。

本工程で得られるマクロマーは、最終的に前述のＲ値を満たすポリエステルコポリマーを製造しやすくするため、ポリエステルコポリマーと同様のＲ値を有するもの、すなわち、下記式
Ｒ＝［ＡＢ］／（２［Ａ］［Ｂ］）×１００
［Ａ］：マクロマー中の、モノマーＡ残基のモル分率（％）
［Ｂ］：マクロマー中の、モノマーＢ残基のモル分率（％）
［ＡＢ］：マクロマー中の、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基が隣り合った構造（Ａ－Ｂ、およびＢ－Ａ）のモル分率（％）
で表されるＲ値が０．４５以上０．９９以下であることが好ましく、０．５０以上０．８０以下であることがより好ましい。

マクロマー合成工程で合成されるマクロマーの重量平均分子量は、好ましくは１０，０００以上、より好ましくは２０，０００以上である。また、結晶性を抑え柔軟性を保つためにはマクロマーの重量平均分子量は、１５０，０００以下であることが好ましく、１００，０００以下であることがより好ましい。

〔マルチ化工程〕
マルチ化工程では、マクロマー合成工程で得られた複数のマクロマー同士を連結するか、あるいはマクロマー合成工程で得られたマクロマー溶液にモノマーＡおよびモノマーＢを追添加してさらに重合することにより、マルチ化する。本工程においては、一のマクロマー合成工程で得られたマクロマー同士を連結してもよいし、二以上のマクロマー合成工程で得られた複数のマクロマーを連結してもよい。なお、「マルチ化」とは、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基とが骨格中で組成勾配を有するグラジエント構造を有するマクロマー単位が複数連結された構造を有するポリエステルコポリマーを形成することを意味する。

マルチ化するマクロマー単位の数は２以上であれば良いが、連結数が多いと分子鎖の絡み合いによる引張強度の向上効果が出ることから、３以上であることが好ましく、４以上であることがより好ましく、６以上であることがさらに好ましい。一方、ポリエステルコポリマーの分子量が過度に増大すると、粘度上昇により成形性に悪影響を及ぼす懸念があるため、マクロマー単位の数は８０以下であることが好ましく、４０以下であることがより好ましく、２０以下であることがさらに好ましい。

マクロマー単位の連結数は、マルチ化行程において使用する触媒や反応時間によって調整することができる。マクロマー同士を連結させてマルチ化を行う場合、マクロマー単位の数は、最終的に得られたポリエステルコポリマーの重量平均分子量を、マクロマーの重量平均分子量で除して求めることができる。

前記ポリエステルコポリマーは、マクロマー単位が直線状に連結した直鎖状ポリマーでも良いし、分岐して連結した分岐鎖状ポリマーであっても良い。

直鎖状のポリエステルコポリマーは、例えば、グラジエントマクロマーの両末端に同様のグラジエントマクロマーを１分子ずつ、末端同士を介して結合させてゆくことで合成できる。

グラジエントマクロマーがヒドロキシル基とカルボキシル基を両末端に有する場合は、末端同士を縮合剤により縮合させることで、マルチ化したポリエステルコポリマーが得られる。縮合剤としては、ｐ－トルエンスルホン酸４，４－ジメチルアミノピリジニウム、１－［３－（ジメチルアミノ）プロピル］－３－エチルカルボジイミド、塩酸１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、Ｎ，Ｎ’－ジシクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’－ジイソプロピルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’－カルボニルジイミダゾール、１，１’－カルボニルジ（１，２，４－トリアゾール）、４－（４，６－ジメトキシ－１，３，５－トリアジン－２－イル）－４－メチルモルホリニウム＝クロリドｎ水和物、トリフルオロメタンスルホン酸（４，６－ジメトキシ－１，３，５－トリアジン－２－イル）－（２－オクトキシ－２－オキソエチル）ジメチルアンモニウム、１Ｈ－ベンゾトリアゾール－１－イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩、１Ｈ－ベンゾトリアゾール－１－イルオキシトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロリン酸塩、（７－アザベンゾトリアゾール－１－イルオキシ）トリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩、クロロトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロリン酸塩、ブロモトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩、３－（ジエトキシホスホリルオキシ）－１，２，３－ベンゾトリアジン－４（３Ｈ）－オン、Ｏ－（ベンゾトリアゾール－１－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩、Ｏ－（７－アザベンゾトリアゾール－１－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩、Ｏ－（Ｎ－スクシンイミジル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、Ｏ－（Ｎ－スクシンイミジル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩、Ｏ－（３，４－ジヒドロ－４－オキソ－１，２，３－ベンゾトリアジン－３－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、Ｓ－（１－オキシド－２－ピリジル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルチウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、Ｏ－［２－オキソ－１（２Ｈ）－ピリジル］－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、｛｛［（１－シアノ－２－エトキシ－２－オキソエチリデン）アミノ］オキシ｝－４－モルホリノメチレン｝ジメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、２－クロロ－１，３－ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロリン酸塩、１－（クロロ－１－ピロリジニルメチレン）ピロリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、２－フルオロ－１，３－ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロリン酸塩、フルオロ－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルホルムアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩等が使用可能である。

また、重合反応がリビング性を有する場合、すなわち重合物の末端から連続して重合反応を開始しうる場合には、重合反応が終了した後のグラジエントマクロマー溶液にモノマーＡおよびモノマーＢを追添加してさらに重合する操作を繰り返すことで、マルチ化することができる。

あるいは、グラジエントマクロマー同士を、ポリマーの力学的特性に影響を与えない範囲においてリンカーを介してマルチ化しても良い。特に、複数のカルボキシル基および／または複数のヒドロキシ基を有するリンカー、例えば２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸を使用すると、リンカーが分岐点となった分岐鎖状のポリエステルコポリマーを合成することができる。

以上のような製造方法により得られるポリエステルコポリマーは、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基とが、骨格中で組成勾配を有するマクロマー単位が２つ以上連結した構造のコポリマーとなる。これは本発明のポリエステルコポリマーの好ましい態様である。本明細書においては、このような構造を便宜的に「マルチグラジエント」、マルチグラジエント構造を有するコポリマーを「マルチグラジエントコポリマー」と記載する場合がある。つまり前記ポリエステルコポリマーはマルチグラジエントコポリマーであることが好ましい。

ポリエステルコポリマーは、マクロマー単位が２つ以上連結した構造を有することが好ましく、３つ以上連結した構造を有することがより好ましい。また、マクロマー単位の連結数の上限としては、８０以下であることが好ましく、４０以下がより好ましく、２０以下であることがさらに好ましい。

前述の通り、モノマーＡ残基が乳酸残基、モノマーＢ残基がカプロラクトン残基であるポリエステルコポリマーは、本発明の特に好ましい態様である。このようなポリエステルコポリマーは、下記のような製造方法により好ましく製造される。

まず、マクロマー合成工程において、触媒の存在下にてジラクチドとε－カプロラクトンを重合させる。ジラクチドおよびε－カプロラクトンは、使用前に不純物を取り除くために、好ましくは精製される。ジラクチドの精製は、たとえばナトリウムによって乾燥されたトルエンを溶媒として用いた再結晶で可能である。ε－カプロラクトンは、たとえばＣａＨ_２からＮ_２雰囲気下で減圧蒸留によって精製される。

乳酸残基とカプロラクトン残基とを有するマクロマー合成工程の触媒としては、通常のゲルマニウム系触媒、チタン系触媒、アンチモン系触媒、スズ系触媒等のポリエステルの重合触媒が使用可能である。このようなポリエステルの重合触媒の具体例としては、オクチル酸スズ、三フッ化アンチモン、亜鉛粉末、酸化ジブチルスズ、シュウ酸スズなどが挙げられる。触媒の反応系への添加方法としては、特に限定されるものではないが、好ましくは原料仕込み時に原料中に分散させた状態で、あるいは減圧開始時に分散処理した状態で添加する方法である。触媒の使用量は使用するモノマーの全量を１００重量部として、金属原子換算で０．０１～３重量部、より好ましくは０．０５～１．５重量部である。

乳酸残基とカプロラクトン残基とを有するマクロマーは、ジラクチド、カプロラクトンおよび触媒を、撹拌機を備えた反応容器に入れ、１２０～２５０℃、窒素気流下で反応させることにより得ることができる。水を助開始剤として使用する場合は、重合反応に先立って、９０℃付近で助触媒反応を行うことが好ましい。反応時間としては２時間以上、好ましくは４時間以上、さらには重合度を上げるためにはより長時間、例えば８時間以上が好ましい。ただし、長時間反応を行いすぎるとポリマーの着色の問題が生じるため、反応時間は３～３０時間が好ましい。

次に、マルチ化工程において、乳酸残基とカプロラクトン残基とを有するグラジエントマクロマーの末端同士を縮合反応により連結し、マルチ化する。縮合反応の反応温度は１０～１００℃が好ましく、さらに好ましくは２０～５０℃である。反応時間としては１日以上、さらに好ましくは２日以上が好ましい。ただし、長時間反応を行いすぎるとポリマーの着色の問題が生じるため、反応時間は２～４日が好ましい。

前記ポリエステルコポリマーは、マクロマー単位が２つ以上連結した構造を有するポリエステルコポリマーであって、モノマーＡおよびモノマーＢにおいて、初期重合速度の速い方の速度をＶ_Ｘ、初期重合速度の遅い方の速度をＶ_Ｙとした場合に、前記マクロマー単位は、１．１≦Ｖ_Ｘ／Ｖ_Ｙ≦４０を満たすモノマーＡ残基およびモノマーＢ残基を主構成単位とすることが好ましい。１．１≦Ｖ_Ｘ／Ｖ_Ｙ≦４０を満たすモノマーＡ残基およびモノマーＢ残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーからなるマクロマー単位を２つ以上連結した構造の前記ポリエステルコポリマーとすることにより、グラジエント構造のマクロマー単位とすることができ、結果として前記ポリエステルコポリマーがマルチグラジエント構造となるために好ましい。

ここで、モノマーＡおよびモノマーＢにおいて、初期重合速度の速い方の速度であるＶ_Ｘ、および初期重合速度の遅い方の速度であるＶ_Ｙは、以下の方法で求められる。モノマーＡとモノマーＢを等モル混合し、必要に応じて溶媒および触媒を添加し、最終的に合成しようとするポリエステルコポリマーにおける後述するＲ値と誤差１０％の範囲内で同じＲ値になるように温度等の条件を調整し重合反応を開始する。重合中の試料から定期的にサンプリングを行い、モノマーＡとモノマーＢの残量を測定する。残量は、例えば、クロマトグラフィーや核磁気共鳴（ＮＭＲ）測定で測定する。各モノマーの仕込み量から残量を差し引くことで、重合反応に供されたモノマー量が求められる。サンプリング時間に対して重合反応に供されたそれぞれのモノマー量をプロットすると、その曲線の初期勾配がそれぞれＶ_ＸおよびＶ_Ｙである。

モノマーＡの初期重合速度の方がモノマーＢの初期重合速度よりも速い場合、重合初期においてモノマーＡが重合中のポリマー末端に結合する確率が高い。一方、モノマーＡが消費され反応液中の濃度が減少する重合後期においては、モノマーＢが重合中のポリマー末端に結合する確率が高くなる。その結果、一方の末端からモノマーＡ残基の割合が徐々に減少するグラジエントポリマーが得られる。このようなグラジエントポリマーは、結晶性が低くなり、ヤング率上昇も抑えられる。こうしたグラジエント構造を形成されやすくするため、Ｖ_Ｘ／Ｖ_Ｙは、１．３以上であることがより好ましく、１．５以上であることがさらに好ましい。一方、モノマーＡとモノマーＢの重合速度の差が大きすぎると、モノマーＡのみが重合した後にモノマーＢが重合したブロックポリマーに近い構造となり、得られるポリマーの結晶性が高くなってヤング率の上昇を招く場合があることから、Ｖ_Ｘ／Ｖ_Ｙは３０以下であることがより好ましく、２０以下であることがさらに好ましく、１０以下であることが一層好ましい。

このようなモノマーＡとモノマーＢの好ましい組み合わせとしては、ジラクチドとε－カプロラクトン、グリコリドとε－カプロラクトン、グリコリドとジラクチド、ジラクチドとジオキセパノン、エチレンオキザラートとジラクチド、ジラクチドとδ－バレロラクトン、グリコリドとδ－バレロラクトンなどが挙げられる。

本発明のポリマー組成物は、ポリエステルコポリマーおよび生分解性ポリマーを含有しているが、前記生分解性ポリマーは、融点が１００℃以上である。なお、融点の測定方法は、前述のポリエステルコポリマーの測定方法と同様である。ただし、サンプルフィルムの作製において、当該生分解性ポリマーがクロロホルムに難溶の場合は、適宜溶媒を変更してもよく、また加熱プレス法などの溶融成形法でフィルムを作製してもよい。

また生分解性とは、生体内で分解される性質のことを指し、生分解性ポリマーとはそのような性質を有するポリマーを指す。生分解性と互換的に使用され得る用語として生体吸収性、生体適合性等が挙げられる。生分解性ポリマーとしては、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリジオキサノン、ポリバレロラクトン、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバリレート、ポリヒドロキシヘキサノエート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリビニルアルコール等が挙げられる。上記生分解性ポリマーの共重合体を用いてもよいが、本発明においては融点が１００℃以上のものに限る。また、これらの混合物またはポリアルキレングリコール等の水溶性ポリマーとの混合物であってもよい、なかでも、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシヘキサノエート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエートおよびポリジオキサノンから選ばれるポリマー、あるいはこれらの混合物が好ましい。

ポリアルキレングリコールとは、１種類以上のアルキレングリコールが重合されたポリマーである。ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等、およびこれらの共重合体が挙げられる。

本発明のポリマー組成物中は、引張強度を好適な範囲に制御するため、ポリエステルコポリマーと生分解性ポリマーの合計１００重量％中に、生分解性ポリマーを０．１重量％以上３０重量％未満含有する。生分解性ポリマーを０．１重量％以上２０重量％未満含有することが好ましく、０．５重量％～１５重量％含有することがより好ましく、１．０重量％～１０重量％含有することがさらに好ましい。

ポリエステルコポリマーのみの引張強度に対する、ポリマー組成物の引張強度の比は１．３以上が好ましく、１．５以上がより好ましく、２以上がさらに好ましい。またポリマー組成物中の生分解性ポリマーの含有量が多すぎると、ヤング率が上昇することがあり、ポリエステルコポリマーのみのヤング率に対する、ポリマー組成物のヤング率の比は５以下が好ましく、３以下がより好ましく、２．５以下がさらに好ましく、２以下がもっとも好ましい。

また本発明のポリマー組成物は、フィラーを含むことができる。フィラーとしては、例えば、タルク、シリカ、クレー、ウォラストナイト、ゾノトライト、アルミボレート、マイカ、ガラスフレーク、カーボンブラック、アルミナ、フェライト、黒鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、β－トリカルシウムフォスフェート、α－トリカルシウムフォスフェート、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、珪酸ナトリウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の無機フィラーや、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、石膏繊維、ポリエステル繊維等の有機フィラーが挙げられる。

ポリマー組成物中のフィラーの含有量は特に限定されないが、生分解性を好適な範囲に制御するため、ポリエステルコポリマーと生分解性ポリマーの合計１００重量部に対して、フィラーを０～３重量部含有することが好ましく、０～１重量部含有することがより好ましく、０～０．１重量部含有することがさらに好ましい。なお、フィラーは少なければ少ないほど好ましいため、特に好ましくはフィラーを含有しない態様、つまりポリエステルコポリマーと生分解性ポリマーの合計１００重量部に対して、フィラーの含有量が０重量部の態様である。

本発明のポリマー組成物は、ヤング率が６．３ＭＰａ以下、引張強度が５ＭＰａ以上であることが好ましい。また生体追従性を好適な範囲に制御するため、ポリマー組成物のヤング率は０．１～６．３ＭＰａがより好ましい。ヤング率の下限は、１．０ＭＰａ以上がさらに好まい。ヤング率の上限は、５．０ＭＰａ以下がさらに好ましい。そして同様の理由で、ポリマー組成物の引張強度は５～１００ＭＰａがより好ましい。引張強度の下限は、１０ＭＰａ以上がさらに好ましく、１５ＭＰａ以上がさらに好ましく、２０ＭＰａ以上が特に好ましく、３０ＭＰａ以上がもっとも好ましい。引張強度の上限は、８０ＭＰａ以下がさらに好ましく、５０ＭＰａ以下が特に好ましい。

ここで、ポリマー組成物のヤング率および引張強度は、ＪＩＳ Ｋ６２５１（２０１７）に規定される方法に準じて測定することができる。具体的には、ポリマー組成物を濃度が５重量％になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液をテフロン製シャーレ上に移して、常圧、室温下で１昼夜乾燥させる。これを減圧乾燥させて得られる、厚み０．１ｍｍのフィルムを短冊状（３０ｍｍ×５ｍｍ）に切り出し、小型卓上試験機 ＥＺ－ＬＸ（株式会社島津製作所製）を用いて、
初期長：１０ｍｍ、
引張速度：５００ｍｍ／ｍｉｎ、
ロードセル：１ｋＮ
の条件において引張試験を行い、ヤング率および引張強度を測定する。各３回測定し、その平均値を算出することにより、ポリマー組成物のヤング率および引張強度を求めることができる。

本発明のポリマー組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、前記ポリエステルコポリマーと前記生分解性ポリマー以外の成分を含むことができる。本発明のポリマー組成物１００重量％中に、ポリエステルコポリマーと生分解性ポリマーの合計を５０～１００重量％含むことが好ましく、７０～１００重量％含むことがより好ましく、９０～１００重量％含むことがさらに好ましい。

本発明のポリマー組成物は、本発明のポリマー組成物からなる成形体として好適に用いることが可能である。以下、本発明の成形体について説明する。

本発明の成形体は、本発明のポリマー組成物からなる。本発明において成形体とは、本発明のポリマー組成物を、目的に応じて従来の方法により種々の形状に成形した物体を指す。成形体としては、例えば、膜状体（メンブラン、フィルム、シート）、板状体（ボード）、棒状体（ロッド）、筒状体（パイプ、チューブ）、糸状体（フィラメント）、網状体（メッシュ）、袋状体、織布または不織布等が挙げられる。

本発明のポリマー組成物は、加工してフィラメントとして用いることが好適である。つまり本発明のフィラメントは、本発明のポリマー組成物からなる。なお、本発明においてフィラメントとは、上述の通り糸状体、つまり糸状の成形体のことを指す。フィラメントは複数のフィラメントを撚り合わせて１本の糸とするマルチフィラメントや、１本のフィラメントを１本の糸とするモノフィラメントの状態で用いられる。

また、本発明のポリマー組成物は、医療用成形体に好適に用いることができる。医療用成形体とは、医療用途として用いられる上記の成形体である。医療用途としては、縫合糸、人工骨、人工皮膚、創傷被覆材、ＤＤＳ用の担体、マイクロニードル、組織や臓器の再生用足場材料などが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明のポリマー組成物は、ステントとして用いることができる。つまり本発明のステントは、本発明のポリマー組成物からなる。ここでステントとは、径方向に拡張可能なインプラント医療機器であり、様々な体腔または脈管（例えば血管系、食道、胃腸管、大腸および小腸、胆管、膵管、肺管、尿管および気管など）の内側に移植される。体腔または脈管が狭窄した場合、内腔を確保するためにステントが狭窄部分に留置される。このようなステントは、体腔または脈管に長期にわたって留置されるものや、予め所定の期間のみ内腔の開通性を維持した後に体内から回収されて除去されるものがある。

また、本発明のポリマー組成物は、３Ｄプリンター用途にも好ましく用いられる。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（測定例１：核磁気共鳴（ＮＭＲ）による各残基のモル分率およびＲ値の測定）
精製したポリエステルコポリマーを重クロロホルムに溶解し、^１Ｈ－ＮＭＲにより測定してポリエステルコポリマー中の乳酸モノマー残基およびカプロラクトンモノマー残基の比率をそれぞれ算出した。また、^１Ｈホモスピンデカップリング法により、乳酸残基のメチン基（５．１０ｐｐｍ付近）ならびにカプロラクトン残基のαメチレン基（２．３５ｐｐｍ付近）およびεメチレン基（４．１０ｐｐｍ付近）について、隣り合うモノマー残基が乳酸残基かカプロラクトン残基かを分離し、それぞれのピーク面積を定量した。ε－カプロラクトンの代わりにδ－バレロラクトンを用いた場合、同様に乳酸残基のメチン基（５．１０ｐｐｍ付近）ならびにバレロラクトンのαメチレン基（２．３５ｐｐｍ付近）およびδメチレン基（４．１０ｐｐｍ付近）について、隣り合うモノマー残基が乳酸残基かバレロラクトン残基かを分離し、それぞれのピーク面積を定量した。

それぞれのピーク面積比から、［ＡＢ］を計算しＲ値を算出した。ここで、［ＡＢ］は、コポリマー中の乳酸残基とカプロラクトン残基もしくはバレロラクトン残基が隣り合った構造のモル分率である。具体的にはＡ－Ａダイアド、Ａ－Ｂダイアド、Ｂ－ＡダイアドおよびＢ－Ｂダイアドの総数に対するＡ－Ｂダイアドの数とＢ－Ａダイアドの数の合計の割合（％）である。結果を表に示す。
機器名：ＪＮＭ－ＥＣＺ４００Ｒ（日本電子株式会社製）
^１Ｈホモスピンデカップリング照射位置：１．６６ｐｐｍ
溶媒：重クロロホルム
測定温度：室温。

（測定例２：ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による重量平均分子量の測定）
機器名：Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（株式会社島津製作所製）
移動相：クロロホルム（ＨＰＬＣ用）（和光純薬工業株式会社製）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ
カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ－Ｍ（φ７．８ｍｍＸ３００ｍｍ；東ソー株式会社製）
検出器：ＵＶ（２５４ｎｍ）、ＲＩ
カラム、検出器温度：３５℃
標準物質：ポリスチレン
精製したポリエステルコポリマーをクロロホルムに溶解し、０．４５μｍのシリンジフィルター（ＤＩＳＭＩＣ－１３ＨＰ；ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）を通過させて不純物等を除去した後にＧＰＣにより測定して、ポリエステルコポリマーの重量平均分子量を算出した。結果を表に示す。

（測定例３：示差走査熱量（ＤＳＣ）による結晶化率、融点の測定）
ポリエステルコポリマーまたは生分解性ポリマーを濃度が５重量％になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液をテフロン製シャーレ上に移して、常圧、室温下で１昼夜乾燥させる。これを減圧乾燥させて、厚さ約１００μｍのフィルムを得た。得られたフィルム（約１０ｍｇ）をアルミナＰＡＮに採取し、示差走査熱量計でＤＳＣ法により下記の条件で測定し、温度条件（Ｄ）から（Ｅ）の間に観測される融解ピークの測定結果から、下記式１、２を用いて結晶化率を算出した。また、融解ピークが見られる温度を融点とし、明確な融解ピークが見られない場合、そのポリエステルコポリマーまたは生分解性ポリマーは明確な融点を持たないとした。

共重合体等で融解ピークが複数見られる場合は、それぞれの融解ピークが見られる温度とその融解ピークの由来となるモノマー残基の重量分率の積の和を融点とする。すなわち、例えばモノマーＡ残基とモノマーＢ残基からなる共重合体について複数の融解ピークが見られる場合において、その共重合体の融点は、｛（モノマーＡ残基由来の融解ピークが見られる温度）×（共重合体中のモノマーＡ残基の重量分率）＋（モノマーＢ残基由来の融解ピークが見られる温度）×（共重合体中のモノマーＢ残基の重量分率）｝で求めることができる。

機器名：ＥＸＳＴＡＲ ６０００（セイコーインスツル株式会社製）
温度条件：（Ａ）２５℃→（Ｂ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｃ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｄ）－７０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｅ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｆ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｇ）２５℃（１００℃／ｍｉｎ）
標準物質：アルミナ
モノマーＡの結晶化率＝（ポリエステルコポリマー中のモノマーＡ残基単位重量当たりの融解熱）／｛（モノマーＡ残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たりの融解熱）×（ポリエステルコポリマー中のモノマーＡ残基の重量分率）｝×１００ ・・・式１
モノマーＢの結晶化率＝（ポリエステルコポリマー中のモノマーＢ残基単位重量当たりの融解熱）／｛（モノマーＢ残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たりの融解熱）×（ポリエステルコポリマー中のモノマーＢ残基の重量分率）｝×１００ ・・・式２
ここで、ホモポリマーの単位重量当たりの融解熱は次のように求められる。ポリエステルコポリマーを形成するモノマーＡ残基のみからなるホモポリマー、および、モノマーＢ残基のみからなるホモポリマーをそれぞれ作成し、それぞれのホモポリマーを濃度が５重量％になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液をテフロン製シャーレ上に移して、常圧、室温下で１昼夜乾燥させる。これを減圧乾燥させて、フィルムを得た。得られたフィルムをアルミナＰＡＮに採取し、示差走査熱量計でＤＳＣ法により下記の条件で測定し、温度条件（Ｄ）から（Ｅ）の間に観測される融解ピークの測定結果から得られる、グラフの融解ピーク面積から融解熱を読み取る。

機器名：ＥＸＳＴＡＲ ６０００（セイコーインスツル株式会社製）
温度条件：（Ａ）２５℃→（Ｂ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｃ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｄ）－７０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｅ）２５０℃（１０℃／ｍｉｎ）→（Ｆ）２５０℃（５ｍｉｎ）→（Ｇ）２５℃（１００℃／ｍｉｎ）
標準物質：アルミナ。

（測定例４：引張試験によるヤング率、引張強度の測定）
ポリマー組成物を減圧乾燥し、これを濃度が５重量％になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液をテフロン製シャーレ上に移して、常圧、室温下で１昼夜乾燥させた。これを５０℃で一昼夜減圧乾燥させて、フィルムを得た。

得られたフィルム（厚さ約０．１ｍｍ）を短冊状（５０ｍｍ×５ｍｍ）に切り出し、ＪＩＳ Ｋ６２５１（２０１７）に従い下記条件で引張試験を行い、ヤング率、引張強度を求めた。結果を表に示す。

また試験片に標線をつける場合には、適切なマーカを用いて、２本の標線を試験片につけた。標線をつける際には、試験片は引っ張られていない状態とし、試験片の平行部分に対して直角に、かつ、試験片の中央から等距離に、正確、かつ、鮮明に付けた。

機器名：ＥＺ－１ｋＮＬＸ（島津アクセス製）
試験前の標線間距離：１０ｍｍ
つかみ具間距離：１０ｍｍ（標線の位置をつかんだ）
引張速度：５００ｍｍ／ｍｉｎ
ロードセル：１ｋＮ。

（合成例１）
５０．０ｇのＬ－ラクチド（ＰＵＲＡＳＯＲＢ Ｌ；ＰＵＲＡＣ社製）と、３９．６ｇのεーカプロラクトン（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）とを、モノマーとして、０．４５ｇのヒドロキシピバル酸を開始剤として、セパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、５．８ｍＬのトルエン（超脱水）（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）に溶解した触媒である０．２７ｇのオクチル酸スズ（ＩＩ）（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）を加え、１５０℃で９．５時間反応させ、粗コポリマーを得た。

得られた粗コポリマーを２００ｍＬのクロロホルムに溶解し、攪拌状態にある３０００ｍＬのヘキサンに滴下して、沈殿物を得た。沈殿物を５０℃で減圧乾燥してマクロマーを得た。

当該マクロマー５０ｇと、触媒である２．１ｇのｐ－トルエンスルホン酸４，４－ジメチルアミノピリジニウム（合成品）と、０．８７ｇの４，４－ジメチルアミノピリジン（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）をフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、２００ｍＬのジクロロメタン（脱水）（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）に溶解し、縮合剤である１．７ｍＬのジイソプロピルカルボジイミド（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）を添加し、室温で終夜縮合重合させた。

得られた反応混合物を２２０ｍＬのクロロホルムで希釈し、さらに４７０ｍＬの０．５Ｍ塩酸を添加し、３０分間攪拌した後、デカンテーションで水層を除去した。その後４７０ｍＬのイオン交換水を加え、１０分間攪拌し、デカンテーションで水層を除去する工程を、除去した水層のｐＨが７になるまで繰り返した。残った有機層を攪拌状態にある２２００ｍＬのメタノールに滴下して、沈殿物を得た。この沈殿物を５０℃で減圧乾燥して合成例１の精製ポリエステルコポリマーを得た。

（合成例２）
トルエンの量を３．０ｍＬ、粗コポリマーを得るための反応温度を１４０℃、４，４－ジメチルアミノピリジンの量を０．８０ｇに変更した以外は、合成例１と同様の方法で合成を行い、合成例２の精製ポリエステルコポリマーを得た。

（合成例３）
トルエンの量を４．２ｍＬ、ｐ－トルエンスルホン酸４，４－ジメチルアミノピリジニウムの量を１．８ｇ、４，４－ジメチルアミノピリジンの量を０．６０ｇ、ジイソプロピルカルボジイミドの量を１．５ｍＬに変更した以外は、合成例１と同様の方法で合成を行い、合成例３の精製ポリエステルコポリマーを得た。

（実施例１）
５０ｍＬスクリュー管に、合成例１のポリエステルコポリマーを９８７ｍｇおよびポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）を１３ｍｇ加え、クロロホルム（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）２０ｍＬに溶解し、常圧、室温下で１昼夜乾燥させた。これを５０℃で一昼夜減圧乾燥させて、実施例１のポリマー組成物を得た。

（実施例２）
ポリエステルコポリマーの量を９７９ｍｇ、ポリ乳酸の量を２１ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例２のポリマー組成物を得た。

（実施例３）
ポリエステルコポリマーの量を９６３ｍｇ、ポリ乳酸の量を３７ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例３のポリマー組成物を得た。

（実施例４）
ポリエステルコポリマーの量を８７７ｍｇ、ポリ乳酸の量を１２３ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例４のポリマー組成物を得た。

（実施例５）
ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）をポリ乳酸（和光純薬工業株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例５のポリマー組成物を得た。

（実施例６）
ポリエステルコポリマーの量を９７９ｍｇ、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）をポリ乳酸（和光純薬工業株式会社製）に変更し、ポリ乳酸の量を２１ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例６のポリマー組成物を得た。

（実施例７）
ポリエステルコポリマーの量を９５９ｍｇ、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）をポリ乳酸（和光純薬工業株式会社製）に変更し、ポリ乳酸の量を４２ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例７のポリマー組成物を得た。

（実施例８）
ポリエステルコポリマーの量を９２１ｍｇ、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）をポリ乳酸（和光純薬工業株式会社製）に変更し、ポリ乳酸の量を７９ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例８のポリマー組成物を得た。

（比較例１）
５０ｍＬスクリュー管に、合成例１のポリエステルコポリマーを１０００ｍｇ加え、クロロホルム（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）２０ｍＬに溶解し、常圧、室温下で１昼夜乾燥させた。これを５０℃で一昼夜減圧乾燥させて、比較例１のポリマー組成物を得た。

（比較例２）
ポリエステルコポリマーの量を５９４ｍｇ、ポリ乳酸の量を４０６ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、比較例２のポリマー組成物を得た。

（比較例３）
ポリエステルコポリマーの量を４９８ｍｇ、ポリ乳酸の量を５０２ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、比較例３のポリマー組成物を得た。

（比較例４）
ポリエステルコポリマーの量を７００ｍｇ、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）をポリ乳酸（和光純薬工業株式会社製）に変更し、ポリ乳酸の量を３００ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、比較例４のポリマー組成物を得た。

（比較例５）
ポリエステルコポリマーの量を９８０ｍｇに変更し、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）１３ｍｇの代わりに、ポリカプロラクトン（シグマアルドリッチ社製）２０ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、比較例５のポリマー組成物を得た。

（比較例６）
ポリエステルコポリマーの量を８９９ｍｇに変更し、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）１３ｍｇの代わりに、ポリカプロラクトン（シグマアルドリッチ社製）１０１ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、比較例６のポリマー組成物を得た。

（比較例７）
ポリエステルコポリマーの量を５００ｍｇに変更し、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）１３ｍｇの代わりに、ポリカプロラクトン（シグマアルドリッチ社製）５００ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、比較例７のポリマー組成物を得た。

（実施例９）
ポリエステルコポリマーの量を９６０ｍｇ、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）をポリブチレンサクシネート（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）に変更し、ポリブチレンサクシネートの量を４０ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例９のポリマー組成物を得た。

（実施例１０）
ポリエステルコポリマーの量を８１３ｍｇ、ポリ乳酸の量を１８７ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例１０のポリマー組成物を得た。

（実施例１１）
合成例１のポリエステルコポリマーを合成例２のポリエステルコポリマーに変更し、ポリエステルコポリマーの量を９６１ｍｇ、ポリ乳酸の量を４０ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例１１のポリマー組成物を得た。

（実施例１２）
合成例１のポリエステルコポリマーを合成例２のポリエステルコポリマーに変更し、ポリエステルコポリマーの量を９００ｍｇ、ポリ乳酸の量を１００ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例１２のポリマー組成物を得た。

（実施例１３）
合成例１のポリエステルコポリマーを合成例３のポリエステルコポリマーに変更し、ポリエステルコポリマーの量を９６１ｍｇ、ポリ乳酸の量を３９ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例１３のポリマー組成物を得た。

（実施例１４）
合成例１のポリエステルコポリマーを合成例３のポリエステルコポリマーに変更し、ポリエステルコポリマーの量を８８０ｍｇ、ポリ乳酸の量を１２０ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、実施例１４のポリマー組成物を得た。

（比較例８）
ポリエステルコポリマーの量を７００ｍｇ、ポリ乳酸（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）をポリブチレンサクシネート（Ｎａｔｕｒｅ３Ｄ社製）に変更し、ポリブチレンサクシネートの量を３００ｍｇに変更した以外は、実施例１と同様の方法で操作を行い、比較例８のポリマー組成物を得た。

（比較例９）
合成例１のポリエステルコポリマーを合成例２のポリエステルコポリマーに変更した以外は、比較例１と同様の方法で操作を行い、比較例９のポリマー組成物を得た。

（比較例１０）
合成例１のポリエステルコポリマーを合成例３のポリエステルコポリマーに変更した以外は、比較例１と同様の方法で操作を行い、比較例１０のポリマー組成物を得た。

実施例１～１４、比較例１～１０のポリマー組成物について、測定例１～４に記載の測定を行った。結果を表に示す。ただし、比較例８はフィルム作製不可だったので、測定例４の評価は実施できなかった。

なお、表中のモノマーＡ残基比率とは、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基の全モル数１００％に対する、モノマーＡ残基のモル比率を示す。

表中のＭｗとは、重量平均分子量を示す。

本発明のポリマー組成物の具体的な用途としては、繊維では不織布等、容器としては使い捨てのトイレタリー製品や化粧品、フィルムとしては包装用フィルム、農業用マルチフィルム、テープ類等の利用が考えられる。他にも医療用途として、縫合糸、人工骨、人工皮膚、創傷被覆材、ＤＤＳ用の担体、マイクロニードル、組織や臓器の再生用足場材料などが考えられる。さらに、その他トナーや熱転写用インキのバインダー、３Ｄプリンター用途等の利用が考えられるが、これらに限定されるものではない。

Claims (10)

1. ポリエステルコポリマーおよび生分解性ポリマーを含有するポリマー組成物であって、
   前記ポリエステルコポリマーは、２種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位としており、
   前記ポリエステルコポリマーは、前記２種類のエステル結合形成性モノマーをそれぞれ「モノマーＡ」、「モノマーＢ」とした場合に、下記（１）～（３）を満たし、
   前記モノマーＡが、乳酸、グリコール酸、ジラクチドおよびグリコリドからなる群より選ばれる化合物であり、
   前記モノマーＢが、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、バレロラクトンおよびカプロラクトンからなる群より選ばれる化合物であり、
   前記生分解性ポリマーは、融点が１００℃以上であり、
   前記生分解性ポリマーが、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシヘキサノエート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエートおよびポリジオキサノンから選ばれるポリマー、あるいはこれらの混合物であり、
   前記ポリエステルコポリマーと前記生分解性ポリマーの合計１００重量％中に、前記生分解性ポリマーを０．１重量％以上３０重量％未満含有する、ポリマー組成物。
   （１）Ｒ値が０．４５以上０．９９以下である。Ｒ＝［ＡＢ］／（２［Ａ］［Ｂ］）×１００［Ａ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基のモル分率（％）［Ｂ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＢ残基のモル分率（％）［ＡＢ］：ポリエステルコポリマー中の、モノマーＡ残基とモノマーＢ残基が隣り合った構造（Ａ－Ｂ、およびＢ－Ａ）のモル分率（％）
   （２）モノマーＡ残基の結晶化率およびモノマーＢ残基の結晶化率が１４％未満である。
   （３）融点が１００℃未満または明確な融点を持たない。
2. 前記モノマーＡが、乳酸、前記モノマーＢが、カプロラクトン、前記生分解性ポリマーが、ポリ乳酸およびポリブチレンサクシネートから選ばれるポリマーである請求項１記載のポリマー組成物。
3. 前記ポリエステルコポリマーと前記生分解性ポリマーの合計１００重量部に対して、フィラーを０～３重量部含有する、請求項１または２記載のポリマー組成物。
4. 前記ポリエステルコポリマーの重量平均分子量が６０，０００以上である、請求項１～３のいずれかに記載のポリマー組成物。
5. ヤング率が６．３ＭＰａ以下、引張強度が５ＭＰａ以上である、請求項１～４のいずれかに記載のポリマー組成物。
6. 前記ポリエステルコポリマーが、マクロマー単位が２つ以上連結した構造を有する、ポリエステルコポリマーであって、
   前記モノマーＡおよび前記モノマーＢにおいて、初期重合速度の速い方の速度をＶ_Ｘ、初期重合速度の遅い方の速度をＶ_Ｙとした場合に、前記マクロマー単位は、１．１≦Ｖ_Ｘ／Ｖ_Ｙ≦４０を満たすモノマーＡ残基およびモノマーＢ残基を主構成単位とする、請求項１～５のいずれかに記載のポリマー組成物。
7. 前記ポリマー組成物１００重量％中に、前記ポリエステルコポリマーと前記生分解性ポリマーの合計を５０～１００重量％含有する、請求項１～６のいずれかに記載のポリマー組成物。
8. 請求項１～７のいずれかに記載のポリマー組成物からなる、成形体。
9. 請求項１～７のいずれかに記載のポリマー組成物からなる、フィラメント。
10. 請求項１～７のいずれかに記載のポリマー組成物からなる、ステント。