JPH0469176B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、放射線滅菌可能なポリマーおよびそ
の製造法に関する。 ここ数年間、外科用装置、たとえば、縫合糸は
種々の合成吸収性材料から作られてきている。こ
のような合成吸収性縫合糸の１つの例は、“外科
用縫合糸”と題する1967年発行の米国特許第
3297033号（Schmidt et al）に記載されている。
外科用製品を作るために使用できる吸収性ポリマ
ーの他の例は、米国特許第3044942号、同第
3371069号、同第3531561号、同第3636956号、同
再発行第30170号および同第4052988号中に開示さ
れている。 縫合糸、人工器官、移植物などのような外科用
装置は、通常滅菌可能である。先行技術の合成吸
収性外科用装置のすべてにおいて、滅菌は熱また
はエチレンオキシドの滅菌の通常の使用により、
あるいは他の種類の滅菌により達成できる。しか
しながら、先行技術の合成吸収性材料のいずれ
も、実際に、⁶⁰Co源を用いるガンマ線のような放
射線滅菌により滅菌可能ではない。先行技術のい
くつかは、合成吸収性材料を照射もしくは放射線
により滅菌できることを示しているが、先行技術
の合成吸収性材料の放射線滅菌はいかなる実際的
な使用可能なレベルにおいても、製作した吸収性
材料を使用不可能な程度に劣化することをわれわ
れは発見した。先行技術の合成吸収性縫合糸を放
射線滅菌すると、機械的性質が顕著に劣化し、そ
して生体内の強度の保持は臨床的に許容しえない
ものとなる。 縫合糸を含む外科用装置を製造するために使用
されてきた、３種類のよく受け入れられた吸収性
ポリマー材料は、ポリグリコリド、10−90ポリ
（１−ラクチド−コ−グリコリド）およびポリ−
ｐ−ジオキサノンである。試験によると、これら
の生成物はエチレンオキシドによつてのみ滅菌可
能であり、放射線滅菌は材料の物理的性質および
生理学的性質の依存する強さの両者を有意に損失
させることが示された。これらの効果はJournal
of Polymer Science／Polymer Chemistry
Edition，Vol16，2722ページ、1978年のピトマ
ン（Pitmann）らの論文において論じられた。こ
れらのポリマーをより効率的なかつ経済的手段、
たとえば、⁶⁰Co源を用いるガンマ線により滅菌す
る試みは、ガンマ線照射後のこれらのポリマーの
引張り性質および生体内性能の許容しえない劣化
のために実施不能であることが証明された。これ
は、これらのポリマーと高度に放射線感受性のポ
リオキシメチレンとの間の化学的構造の類以性を
認識するならば、予測されないことはない。それ
ゆえ、これらのポリマーを構成する分子鎖の感受
性は最も高度に放射線感受性であるように思われ
る。これと対照的に、非吸収性外科用装置を製造
するために使用するポリ（エチレンテレフタレー
ト）は、引張り性質を有意に損失しないで⁶⁰Co源
を用いるガンマ線で容易に滅菌される。これは、
ポリマー鎖の芳香族性質はガンマ線の劣化に対す
る保護としばしば関連するので、驚ろくべきこと
ではない。ポリ（エチレンテレフタレート）技術
とポリ（ラクチド）技術は、吸収性でありしかも
照射に対して安定であるハイブリド材料を製造す
るために組み合わせられてきていないと信じられ
る。なぜなら、これらのポリマーを製造する種々
の方法が存在し、そして両者の型の重合に有効に
使用できる共通の触媒がないからである。さら
に、ポリ（エチレンテレフタレート）の合成に必
要な高い温度において、吸収性ポリラクトンは熱
分解する。さらに、吸収性鎖中の芳香族序列の組
み込みは、吸収性ポリマーの所望の物理的および
生物学的性質を低下する。 米国特許第2515955号には、いく種類かの可塑
化ポリマーが開示されている。開示されている可
塑剤は、ｐ−フエニレン−ジオキシジ酢酸のエス
テル類である。後者の酸の低分子量ポリエステル
は、the Journal of American Chemical
Society，Vol.57，935−936ページ、1935年にス
パナゲル（Spanagel）およびカローザース
（Carouthers）が製造したと記載されている。 本発明によれば、放射線により滅菌できると同
時に、所望のレベルの物理的性質および生物学的
性質を保持する、新規なポリマー材料が発見され
た。本発明の好ましい実施態様において、放射滅
菌可能な合成ポリマーは吸収性ポリマーであり、
そして滅菌した吸収性外科用装置、たとえば、縫
合糸、取付けた針を有する縫合糸、成形材料など
を製造するために使用する。また、本発明は、放
射線滅菌可能な吸収性ホモポリマーおよびコポリ
マーを製造する種々の新規なかつ改良された方法
を包含する。さらに、本発明の新規なポリマーの
ある種の製造に使用する本発明の新規なモノマー
を製造する新規な方法が発見された。本発明の新
規なポリマーは放射線を用いて滅菌可能であり、
そして放射線滅菌法に固有のすべての経済的かつ
安全の利点を提供する。本発明の新規な放射線滅
菌可能な吸収性組成物は、式 式中Ｇは両端にアルキレン基を有する２価の炭
化水素基を表わし、各Ｒは水素を表わし、そして
Phは１，４−フエニレンを表わす、 の単位を含有するポリマーからなる。 本発明に包含されるポリマーのいくつかの型が
存在する。１つの型は、式の反復単位から本質
的に成る“ホモポリマー”からなる。このような
ポリマーは、フエニレン−ビス−オキシアセテー
ト（または対応する二酸）を２価のアルコールと
反応させることによつて製造される。前記フエニ
レン−ビス−オキシアセテートは、式 式中PhおよびＲは式に関して上に定義した
とおりであり、そして各R′はメチルを表わす、 で表わされる。 典型的には、ビス−オキシアセテートを、ジオ
ール、たとえば、エチレングリコールと、適当な
触媒の存在でかつ高められた温度、たとえば、約
120℃〜220℃において、不活性雰囲気、たとえ
ば、窒素中で、反応させて低分子量のポリマーを
製造する。次いで、低分子量のポリマーを高めら
れた温度、たとえば、約190℃〜240℃に加熱し一
方圧力を約５mmHg以下に減少して、反応を続け、
かつヘキサフルオロイソプロピルアルコール中の
0.1ｇ／dlの濃度において25℃で測定して少なく
とも0.1dl／ｇの固有粘度を有する、より高い分
子量のポリマーを製造する。さらに、重合度を増
加することは、粉砕した結晶質ポリマーを、その
融点以下であるが約80℃以上の温度において、好
ましくは真空下で、固体状態の後重合によつて達
成できる。 本発明のポリマーの製造において使用する好ま
しいジアルキルフエニレン−ビス−オキシアセテ
ートは、本発明の新規なモノマー（ジメチルフエ
ニレン−ビス−オキシアセテート）であり、これ
は容易に精製され、容易に結晶化するモノマーで
あり、重合して、ヘキサフルオロイソプロピルア
ルコール中の0.1ｇ／dlの濃度において25℃で測
定して0.3dl／ｇより大きい固有粘度を有する高
分子量のポリマーを製造することができる。 本発明の新規なモノマーは、本発明の新規な方
法に従つて、ハイドロキノンまたは置換ハイドロ
キノンを、低級アルキルクロロアセテートまたは
フエニルクロロアセテートおよび金属アルコキシ
ド、好ましくはナトリウムメトキシドと、それぞ
れ１：２：２のモル比で、メタノール中において
混合物の還流温度で酸素の非存在下に、ハイドロ
キノンまたは置換ハイドロキノンを50％以上の収
率でジエーテル化するのに充分な時間反応させる
ことによつて製造することが好ましい。本発明の
新規なモノマーの製造方法の変法は、ナトリウム
メトキシドの代わりに炭酸カリウムを使用し、そ
してこの反応をアセトン中で混合物の還流温度で
実施することである。 高エネルギー放射線滅菌可能な外科用装置は、
式で表わされる単位をおよびラクチドおよび／
またはグリコリドの単位と一緒に有する種々のコ
ポリマーから作ることができる。このようなコポ
リマーは、式で表わされる： 式中Ｇ，ＲおよびPhは式に関して上に定義
したとおりであり、R″は水素またはメチルを表
わし、ａおよびｂはそれぞれ式で表わされる単
位（ここでフエニレン−ビス−オキシアセテート
単位と呼ぶ）およびグリコリドおよび／またはラ
クチドの単位のコポリマー中の比率を表わす平均
値を有する数であり、そしてｙはポリマーの重合
度を表わす平均値を有する数である。 これらの新規なコポリマーは、グリコリドおよ
び／またはクラチド、前述のフエニレン−ビス−
オキシアセテート、および２価のアルコールの混
合物を、適当な触媒の存在下に、高められた温
度、たとえば、約120℃〜240℃の温度において、
不活性雰囲気、たとえば、窒素のもとに、反応さ
せ、次いでこの混合物を、高められた温度、たと
えば、約160℃〜240℃において、５mmHg以下の
減圧下に、十分な時間反応させて、ヘキサフルオ
ロイソプロピルアルコールの0.1ｇ／dlの濃度に
おいて25℃で測定して少なくとも0.3dl／ｇの固
有粘度を有する固体ポリマーを製造することによ
つて、製造できる。 また、式のポリマーは、式の反復単位から
実質的になるポリマーを、グリコリドおよび／ま
たはラクチドと、ヒドロキシル分子量調整剤の存
在または不存在下に、高められた温度、好ましく
は205℃より低い温度または215℃より高い温度に
おいて十分な時間反応させて、ヘキサフルオロイ
ソプロピルアルコール中の0.1ｇ／dlの濃度にお
いて25℃で測定して少なくとも0.3dl／ｇの固有
粘度を有する固体のポリマー材料を製造すること
によつて、製造できる。 フエニレン−ビス−オキシアセテートまたは適
当な誘導体からつくられる他の新規なコポリマー
は、次の式を有する： 式中Arは１，３−または１，４−フエニレン
を表わし、PhおよびＲは式に関して上に定義
したとおりであり、ｎは４〜10の平均値を有する
数であり、ａおよびｂはポリマーの２つの成分の
比率を反映する平均値を有する数であり、そして
ｙはヘキサフルオロイソプロピルアルコール中の
0.1ｇ／dlの濃度において25℃で測定して少なく
とも0.3dl／ｇの固有粘度を有する固体ポリマー
を生ずる重合度を反映する平均値を有する数であ
る。これらの新規な高エネルギー放射線滅菌可能
なランダムコポリマーは、フエニレン−ビス−オ
キシ酢酸または脂肪族二酸とのそのエステルまた
はそれらの混合物を、ヒドロキノンまたはレゾル
シノールジエステルと、適当な触媒の存在下に高
められた温度、たとえば、200℃〜280℃において
十分な時間反応させて、ヘキサフルオロイソプロ
ピルアルコール中の0.1ｇ／dlの濃度において25
℃で測定して少なくとも0.3dl／ｇの固有粘度を
有する固体ポリマーを製造することによつて、製
造することができる。 モノマーの製造 式の新規なモノマーは、本発明の新規なポリ
マーを製造するとき使用する好ましいモノマーで
あり、そして次の式を有する： 式中ベンゼン環は１，２−、１，３−または
１，４−置換である。メチルエステルモノマー
は、精製容易でありかつ結晶化容易であるという
利点を有する。精製容易または結晶化容易とは、
モノマーを重合してすぐれた収率でかつすぐれた
純度で高分子量の重合体材料を製造できるという
ことであり、このことは外科用装置の製造におい
て重要である。前に指摘したように、フエニレン
ジグリコール酸のパラ型およびメタ型は、ジエチ
ルフエニレン−ビス−オキシアセテートと同様に
既知であり、前述のようにスパナゲルおよびカロ
ーザースが製造したと主張している。スパナゲル
およびカローザースが記載するポリマーは粘稠な
樹脂であり、明らかに高分子量をもたず、そして
放射線滅菌可能な、吸収性の、外科用装置を作る
ために使用できなかつた。この酸を重合すると
き、スパナゲルおよびカローザースがなしたと信
じられるように、生ずるポリマーは十分に高分子
量でなく外科用装置の製造に有用ではなかつた。
先行技術において、ジエステルはヒドロキノンと
クロロ酢酸を水酸化ナトリウムの存在で反応させ
て二酸を生成し、これを標準のエステル化によつ
てエステル化することによつて製造された。この
手順は長たらしく、多数回の結晶化を行つて重合
のために十分な純度をもつ材料を製造することを
要するエステル類を生成する。式の新規なモノ
マーは１工程反応に従つて比較的高い収率で製造
され、この反応においてヒドロキノンをメチルク
ロロアセテートおよびナトリウムメトキシドとメ
タノールの存在下に反応させる。ヒドロキノンに
関する収率は、メチルクロロアセテートとナトリ
ウムメトキシドを化学量論的に過剰量で使用する
とき、改良される。この反応は、混合物の還流温
度において実施する。次の実施例により、新規な
モノマーを製造する本発明の新規な方法を説明す
る。 参考例 １ 窒素入口をもつ滴下漏斗、機械的かきまぜ機、
および乾燥管、温度計および加熱マントルをもつ
還流冷却器を備える、乾燥した５容の三首丸底
フラスコに、330..3ｇ（３モル）のヒドロキノ
ン、651.1ｇ（６モル）のメチルクロロアセテー
トおよび1722mlのメタノールを供給する。初め窒
素でパージした後、フラスコの内容物を還流させ
る（ほぼ68℃）。メタノール中のナトリウムメト
キシドの溶液（1182ｇ、27.4重量％すなわち６モ
ルのナトリウムメトキシド）を滴下漏斗に供給
し、還流反応溶液にほぼ１時間かけゆつくり加え
る。 添加の完了後、この反応混合物をさらに17時間
還流させ、その間還流温度は65℃に低下する。こ
の溶液を熱時（60℃以上）過して塩化ナトリウ
ムを除去する。液を冷却し、白色結晶質物質が
沈殿する。結晶を過し、498.9ｇの乾燥重量が
得られる。結晶を１ｇの乾燥重量の結晶につき４
mlのメタノールを用いてメタノールから２回再結
晶化して、ジメチルフエニレン−ビス−オキシア
セテート、融点99〜101℃および全体の収率少な
くとも55.4％、を得る。 比較参考例 １ 参考例１に対する比較として、ジメチルフエニ
レン−ビス−オキシアセテートを先行技術に類似
する方法により製造する。５容の三首丸底フラ
スコにクロロ酢酸の冷却した水溶液（581.1ｇ
（6.15モル）および450mlの水）を供給し、次いで
水酸化ナトリウムの冷却した水溶液（246ｇ
（6.15モル）の塩基および450mlの水）を注意して
加える。このフラスコに還流冷却器、滴下漏斗、
温度計および加熱マントルを装備する。冷却した
水酸化ナトリウム水溶液（204ｇの水酸化ナトリ
ウム（６モルの塩基）および900mlの水）を含有
する別のフラスコに330ｇ（３モル）のヒドロキ
ノンを注意してゆつくり加える。温度を外部冷却
により適度にする。この第２溶液を１フラスコの
滴下漏斗へ供給する。丸底フラスコの内容物を激
しくかきまぜながら、ヒドロキノン溶液を入れ、
その間フラスコを100℃に加熱する。100℃になつ
たとき、マントルを遮断し、37％塩酸の濃水性塩
酸、640ml（7.7モル）を注意して急速に加える。
この溶液を室温に冷却する。二酸の沈殿した結晶
を過し、冷水で３回洗浄し、乾燥する。450ｇ、
63％収率のｐ−フエニル−スズ−オキシ酢酸が得
られる。この粗製二酸を次の方法で対応するジメ
チルエステルに転化する：450ｇの上の乾燥した
二酸を５容の一首丸底フラスコに2500mlのメタ
ノール、450mlの四塩素炭素および７ｇのｐ−ト
ルエンスルホン酸および磁気回転棒と一緒に供給
する。このフラスコに、丸底のストツプコツクの
出口、還流冷却器および加熱マントルを有するデ
イーン・スターク・トラツプを装備する。この混
合物を16時間還流し、その後溶媒の一部分、700
ml、をデイーン−スターク・トラツプの底の出口
から除去する。この溶液を熱時過し、液をか
きまぜながらゆつくり冷却してジエステルを沈殿
させる。この混合物を室温以下に冷却して結晶化
を完結し、結晶を過し、冷メタノールで洗浄
し、室温で真空乾燥する。400ｇのジメチルｐ−
フエニレン−ビス−オキシアセテートが得られ
る。ジエステルをこの物質の１ｇあたりに４mlの
イソプロパノールを使用してイソプロパノールか
ら３回再結晶化し、活性炭で着色物質を除去し、
ジエステルを得る。このジエステルは99−101℃
の融点をもち、280ｇが得られ、全収率は36.7％
である。 参考例１および比較参考例１を比較すると、モ
ノマーを製造する参考例１の方法は先行技術の方
法よりも収率が大きいことがわかる。さらに、参
考例１の方法は、先行技術の２反応工程よりはむ
しろ１反応工程で達成されるという点で、簡単で
ある。さらに、参１の方法は、本発明に従つて容
易に重合できる、いつそう容易に結晶化可能であ
りかつ精製可能である物質を製造する。参考例１
の新規な方法は同じようによくエチルエステルを
製造するために用いることができるが、エチルエ
ステルは、本発明の新規なポリマーを製造すると
き、メチルエステルほど適当ではない。エチルエ
ステルはメチルエステルほど精製容易ではなく、
多分いつそう重要なことには、ことに低い触媒濃
度において、メチルエステルほど反応性ではな
い。メチルエステルが低い触媒濃度において非常
に反応性であるという事実は、本発明に従つて所
望のコポリマーの多くを製造することを可能とす
るために、重要である。 上記新規なモノマーを製造する別法は、ナトリ
ウムメトキシドの代わりに炭酸カリウムを使用
し、メタノールの代わりにアセトンを使用し、そ
してアセトンの沸とう温度において還流する以外
すべての他の面で前述のように反応を実施するこ
とである。この技術は、また、すぐれた結晶化度
をもつ非常に純粋な物質を50％より高い収率で製
造する。この別法の例は、次のとおりである。 参考例 ２ 55.0ｇ（0.5モル）のヒドロキノン、108.5ｇ
（1.0モル）のメチルクロロアセテート、138.2ｇ
（1.0モル）無水炭酸カリウム、10ｇ（0.06モル）
のヨウ化カリウムおよび500mlの乾燥アセトンか
ら成る混合物を、窒素雰囲気中で48時間かきまぜ
かつ還流する。この混合物を過し、そして固体
を１の熱アセトンで抽出する。もとの液およ
びアセトン抽出液を合わせ、そして蒸発乾固す
る。多少のメチルクロロアセテートを含有する残
留物（124ｇ）を、１のエーテルで粉砕するこ
とにより除去する。過後、100.8ｇ（79.3％）
の灰ピンク色生成物（融点96−99℃）が残る。１
の無水メタノールから粗製物質の再結晶により
82.8ｇが得られ、液を半分の体積にし、ダルコ
（Darco）で脱色すると、さらに5.7ｇのジメチル
ｐ−フエニレン−ビス−オキシアセテートが得ら
れる。全収量は88.5ｇ（再結晶後87.8％の回収率
に相当する69.6％）の灰色物質、融点98〜99℃、
である。 ホモポリマーの製造 本発明の“ホモポリマー”は、次式のポリ（フ
エニレン−ビス−オキシアセテート）である： 式中Ｇ，Ｒ，およびPhは式に関して前述し
たとおりであり、そしてｙは平均値が重合度を反
映する数である。 本発明のホモポリマーは、好ましくは分子量が
500より大きくかつ固有粘度が少なくとも0.1dl／
ｇである結晶物質である。前述のように、スパナ
ゲルとカローザースは彼らのモノマーを用いてポ
リ（アルキレン−フエニレンビス−オキシアセテ
ート）を製造することを試み、かつ色の粘稠な物
質を製造し、このことは彼らが本発明の結晶化可
能な、精製可能なモノマーを製造しなかつたこ
と、それゆえ本発明の高分子量のホモポリマーを
製造できないことを示す。 これらのポリマーはフエニレン−ビス−オキシ
酢酸または（好ましくは）そのジエステルを２価
のアルコールと少ない触媒量の適当な触媒、たと
えば、ジブチルスズオキシドまたはオクタン酸第
一スズの存在下に反応させることによつて製造さ
れる。好ましいフエニレン反応成分は、ジメチル
ｐ−フエニレン−ビス−オキシアセテートであ
る。他の反応成分の例は、ジメチルｐ−フエニレ
ン−ビス−オキシアセテート、ジメチルｍ−フエ
ニレン−ビス−オキシアセテート、ジメチルｏ−
フエニレン−ビス−オキシアセテート、ジメチル
ｐ−フエニレン−ビス−（２−オキシプロピオネ
ート）、ジメチルｐ−フエニレン−ビス−（オキシ
−２，２−ジメチルアセテート）、ジエチル−ｐ
−フエニレン−ビス−オキシアセテート、それら
の環アルキル化誘導体、それらの混合物などであ
る。単独であるいは混合物の形で使用できる２価
のアルコールの例は、C₂〜C₁₆アルキレングリコ
ール、たとえば、エチレングリコール、１，２−
および１，３−プロピレングリコール、１，４−
ブチレングリコール、１，６−ヘキシレングリコ
ールなど；ポリアルキレン基グリコール、たとえ
ば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール
など；環式脂肪族ジオール、たとえば、１，４−
シクロヘキサンジメタノールなど；および芳香族
アルコール、たとえば、１，４−ビス（２−ヒド
ロキシエトキシ）ベンゼンなどある。 本発明のホモポリマーの製造の特定の例は、次
のとおりである。 実施例 １ ポリ縮合反応に適当である、火炎乾燥した、機
械的にかきまぜた１容のガラス反応器に、
127.1ｇのジメチル１，４−フエニレン−ビス−
オキシアセテート（0.5モル）、62.1ｇのエチレン
グリコール（1.0モル）および9.0ミリグラムのジ
ブチルスズオキシド（期待されるポリマー重量に
基づいて0.0071重量％）を供給する。反応器をパ
ージし、窒素で通気した後、反応器をシリコーン
油浴中に沈め、ガス供給器へ接続して窒素を１気
圧に維持する。かきまぜた混合物160℃，190℃お
よび210℃に加熱し、それらの温度にそれぞれ２
時間、１時間および２時間維持し、その間メタノ
ールを多少のエチレングリコールを集めた。反応
器を室温に冷却する。しばらくして、反応器を排
気し、加熱する。190℃，210℃および220℃の温
度を、それぞれ１時間、１時間および２時間維持
する。蒸留液の収集を続け、その間低圧（約100
ミクロン以下）の重合段階を行う。温度を220℃
から240℃に30分間にわたつて増加し、そして240
℃を３時間維持する。反応器を油浴から取り出
し、そして冷却する。生成したポリマーを単離
し、粉砕し、乾燥する。ポリマーは25℃および
0.1ｇ／dlの濃度においてヒドロフルオロイソプ
ロピルアルコール中で測定して1.31dl／ｇの固有
粘度を有する。 低分子量ポリマーは、反応時間を240℃におい
て減少することにより、あるいは最終重合温度を
低下することにより、容易に製造できる。これら
の技術は、ポリ縮合反応の分野においてよく知ら
れている。 また、ポリマーは３段階の重合により製造する
ことができ、ここで二酸部分、ジオールおよび触
媒を大気圧（窒素のもと）に溶融状態に加熱し、
次いで減圧下に溶融状態で加熱して、比較的低い
分子量の種のポリマーを製造する。低分子量の物
質をペレツト化または粉砕し、結晶化する。この
材料は第３段階において融点より低い温度で真空
加熱する。この最後の固体状態の重合段階は、分
子量を有意に増加する。 実施例 ２ ポリ縮合に適当に、火炎乾燥し、機械的にかき
まぜた、250ml容の反応器に、60.0ｇのジメチル
１，４−フエニレン−ビス−オキシ酢酸（0.236
モル）、31.6ｇのエチレングリコール（0.509モ
ル）および11.7ミリグラムのジブチルスズオキシ
ド（期待されるポリマーの重量に基づいて0.0197
重量％）を供給する。反応器を窒素でパージし、
通気した後、反応器をシリコーン油浴中に沈め、
さらにガス供給器へ接続して窒素を１気圧に維持
する。かきまぜた混合物を190℃に加熱し、その
温度に７時間維持し、その間形成したメタノール
を、多少のエチレングリコールと一緒に、収集す
る。反応器内の圧力を減少し、そして190℃の温
度をさらに３時間高い真空下に維持する。かきま
ぜた反応の塊を真空下に200℃および220℃にそれ
ぞれ２時間および７時間維持し、その間蒸留液を
除去しつづける。ポリマーを100℃に３時間暴露
し、その間ポリマーは結晶化する。ポリマーを単
離し、粉砕し（３mmより小さい粒度）乾燥する。
このポリマーは、25℃および0.1ｇ／dlの濃度に
おいてヒドロフルオロイソプロピルアルコール中
で測定して0.76dl／ｇの固有粘度を有する。 微粉砕した結晶質ポリマーを、乾燥した丸底フ
ラスコへ供給する。フラスコ内の圧力を約100ミ
クロン以下に減少し、そしてこのフラスコを135
℃のシリコーン浴中に合計34時間沈める。ポリマ
ーの固有粘度は、1.04dl／ｇに増加する。 本発明のホモポリマーのパラ−異性体は、繊維
形成ポリマーおよび外科用縫合糸の製造にことに
適する。 参考例 ３ 実施例２のポリマーを、インストロン・カピラ
リー・レオメーターにより、40ミルのダイおよび
213／秒の剪断速度を用いて160℃で押出す。この
温度における溶融粘度は、3600ポアズと測定され
る。押出物を、２段階のグリセリン延伸浴中で延
伸する：52℃で６倍、次いで90℃で1.5倍。直径、
直線の引張強さ、およびモノフイラメントの破断
点伸びは、それぞれ、5.8ミル、89700psi，およ
び24％であると測定される。このモノフイラメン
トを引き続いて65℃において張力下に16時間アニ
ーリングする。直径、直線およびノツト引張強
さ、破断点伸び、およびモジユラスは、アニール
したモノフイラメントについて、それぞれ、5.7
ミル、92400psi，75000psi、26％および2.4×
10⁶psiであると測定される。 参考例 ４ ポリ（エチレン１，４−フエニレン−ビス−オ
キシアセテート）から作つたモノフイラメント繊
維を、⁶⁰Co源を用いるガンマ線の2.5メガラドの線
量で滅菌する。このモノフイラメントの破断強
さ、直線引張強さ、破断点伸びおよび直径を、滅
菌の前後に測定する。結果は、次のとおりであ
る：

【表】 実施例 ３ 火炎乾燥した、機械的にかきまぜた1000ml容の
ガラス反応器（ポリ縮合に適する）は、127.1ｇ
のジメチル１，４−フエニレン−ビス−オキシア
セテート（0.50モル）および75.7ｇのトランス
１，４−シクロヘキサンジメタノール（0.525モ
ル）および9.0ミリグラムのジブチルスズオキシ
ド（0.036ミリモル、期待される重合体の重量の
0.0054重量％）を供給する。反応器を窒素でパー
ジし、通気した後、反応器をシリコーン油浴に沈
め、さらにガス供給器へ接続して、１気圧に窒素
を維持する。かきまぜた混合物を160℃、190℃お
よび230℃に加熱し、それらの温度にそれぞれ２
時間、１時間および２時間維持し、その間生成し
たメタノールを集める。反応器の室温に一夜冷却
する。次の日、圧力を約100ミクロンに減少し、
反応器を190℃，210℃，220℃および240℃に予熱
し、それらの温度にそれぞれ１時間、１時間、３
時間および1.5時間維持してポリ縮合を続ける。
この時間の間、蒸留物を集める。ポリマーを単離
し、粉砕し、室温で真空乾燥する。生ずるポリマ
ーの固有粘度は、ヘキサフルオロプロピルアルコ
ール中の0.1ｇ／dlの濃度で25℃において測定し
てほぼ0.93dl／ｇである。 実施例 ４ 火炎乾燥した機械的にかきまぜた1000ml容のガ
ラス反応器（ポリ縮合反応に適する）に、127.1
ｇのジメチル１，４−フエニレン−ビス−オキシ
アセテート（0.500モル）、76.8ｇの１，８−オク
タンジオール（0.525モル）および9.0ミリグラム
のジブチルスズオキシド（0.036ミリモル、期待
されるポリマーの重量に基づいて0.0054重量％）
を供給する。この反応器を窒素でパージし、通気
し、シリコーン油浴中に沈める。この反応器をガ
ス供給器へ接続して窒素を１気圧に維持する。か
きまぜた混合物を160℃、190℃、および210℃に
加熱し、それらの温度にそれぞれ２，１および２
時間維持し、その間生成したメタノールを集め
る。反応器を一夜かけて室温に冷却する。次の
日、圧力を約100ミクロンのHgに減少し、反応器
を190℃、210℃，220℃，および240℃に維持し、
それらの温度にそれぞれ１，２，および２時間維
持してポリ縮合を続ける。その間蒸留物を集め
る。ポリマーを単離し、粉砕し、室温で真空乾燥
する。ポリマーの固有粘度はヘキサフルオロイソ
プロピルアルコール中の0.1ｇ／dlの濃度におい
て25℃で測定して0.78dl／ｇである。 実施例 ５ 火炎乾燥し、機械的にかきまぜた500ml容のガ
ラス反応器（ポリ縮合反応に適する）に、89.0ｇ
のジメチル１，３−フエニレン−ビス−オキシア
セテート（0.35モル）、43.4ｇのエチレングリコ
ール（0.70モル）および6.3ミリグラムのジブチ
ルスズオキシド（0.025ミリモル、期待されるポ
リマーの重量に基づいて0.071重量％）を供給す
る。反応器を窒素でパージし、通気し、シリコー
ン油浴中に沈める。沈めた反応器をガス供給器に
接続して、窒素を１気圧に維持する。かきまぜた
混合物を160℃，190℃および210℃に加熱し、そ
れらの温度に２，１および２時間維持し、その間
生成したメタノールを集める。反応器を室温に一
夜冷却する。次の日、圧力を約100ミクロンのHg
に減少し、容器を190℃，210℃および220℃に予
熱し、それらの温度にそれぞれ１，２および６時
間維持する。その間、蒸留物を集める。ポリマー
を単離し、粉砕し、室温で真空乾燥する。ポリマ
ーの固有粘度は、ヘキサフルオロイソプロピルア
ルコール中の0.1ｇ／dlの濃度において25℃で測
定してほぼ0.84dl／ｇである。 本発明のポリ（フエニレン−ビス−オキシアセ
テート）ポリマーのオルト異性体は繊維型の外科
用装置の構造に一般に使用できないが、それは熱
可塑性であり、そして分子量が少なくとも5000で
ありかつ固有粘度が少なくとも0.1dl／ｇである
固体ポリマーを製造できる。メタ型は、繊維形成
性であるが、ポリマーはほとんどあるいはまつた
く結晶質でないので、通常寸法不安定性繊維を生
成する。しかしながら、ポリマーのメタ型は、常
法により造形および成形して、有用な高エネルギ
ー放射線滅菌可能な外科用製品を製造できる。 本発明の新規なホモポリマーの化学構造から見
て、環へ結合したエーテルは柔軟性があり、それ
ゆえ低い弾性率の材料が製造されるであろうこと
が予測される。驚ろくべきことには、かつ予期さ
れざることには、本発明の新規なホモポリマー材
料は、参考例３および４から理解できるように、
エーテル結合にかかわらず高い弾性率を有するこ
とが発見された。 高い弾性率は、異方性溶融物に関連する高度の
鎖配向を提供する本発明の材料の液体の結晶性の
形態学から生ずると、理論づけることができる。
これは、ことに本発明の新規なポリマーのパラ型
について真実であり、このパラ型は十分に異方性
であり、そして細い直径の材料に紡糸することが
できる。それは非常に強く、種々の外科用装置、
たとえば、人工腱などに使用できる。本発明の新
規なホモポリマーは、高いエネルギーの放射線、
たとえば、コバルト60源を用いるガンマ放射線を
用いて滅菌可能である。 グリコリドとのコポリマーの製造 コポリマーの第１型は、フエニレン−ビス−酢
酸（または、好ましくは、ジエステル）、２価の
アルコール、およびグリコリドおよび／またはラ
クチドを反応させることによつて製造されるもの
である。これらのコポリマーは、上の式で表わ
される。ホモポリマーの製造に使用するビス−フ
エニレン化合物およびジオールも、このコポリマ
ーの製造に使用されるものである。これらの反応
成分に関する上の考察も、ここで適用される。 ある面において、コポリマー中のグリコリドお
よび／またはクラチドの比率は重要である。たと
えば、コポリマーをモノマーから直接製造すると
き、ポリマー中のラクチドおよび／またはグリコ
リドの残基の比率が約20重量％を超えるとき、配
向されたポリマーが緩和しそして配向を失ない始
める温度が周囲温度に近ずくので、ポリマーは繊
維形成の用途に有用さに欠ける。このようなポリ
マーは造形品などの製造に使用できるが、縫合糸
のような繊維の用途に好ましくない。 これらのコポリマーの製造を、次の例により説
明する。 参考例 ５ 火炎乾燥した機械的にかきまぜた250ml容のガ
ラス反応器（ポリ縮合反応に適する）に、25.0ｇ
のジメチル１，４−フエニレン−ビス−オキシア
セテート（0.0983モル）、13.2ｇのエチレングリ
コール（0.213モル）、2.17ｇのグリコリド
（0.0187モル）および9.7mgのジブチルスズオキシ
ド（期待されるポリマー重量に基づいて0.036重
量％）を供給する。反応器をパージし、窒素で通
気した後、反応器をシリコーン油浴中に沈め、さ
らにガス供給器へ接続して窒素を１気圧に維持す
る。かきまぜた混合物を180℃に加熱し、その温
度に７時間維持して、その間生成したメタノール
を集める。反応器を室温に冷却し、しばらくして
反応器を排気しかつ再加熱する。180℃，190℃お
よび200℃の温度をそれぞれ２，0.5および８時間
維持する。重合のこの低圧（10ミクロンより低
い）段階の間、蒸留物の収集を続ける。温度を80
℃に減少し、その温度に３時間維持してポリマー
試料を結晶化する。油の温度を130℃に上げ、そ
の温度を４時間維持して塊状樹脂をアニールす
る。ポリマーを単離し、粉砕し、乾燥する。微粉
砕したポリマーを丸底フラスコに供給する。フラ
スコ内の圧力を約100ミクロン以下に減少する。
フラスコを80℃および135℃のシリコーン油浴中
にそれぞれ２および41時間沈める。生ずるポリマ
ーの固有粘度は1.22dl／ｇである。このコポリマ
ーは159℃に主要な吸熱性転移（DSC；20℃／
分）およびＸ線技術で測定して30％の結晶性を示
す。生ずるポリマーは、ほぼ16モル％（８重量
％）のグリコリド部分を含む。 参考例 ６ 火炎乾燥した、機械的にかきまぜた、500ml容
の反応器（ポリ縮合反応に適する）に、乾燥した
酸素不含条件下に、63.6ｇのジメチル１，４−フ
エニレン−ビス−オキシアセテート（0.250モ
ル）、41.7ｇのトランス１，４−シクロヘキサン
ジメタノール（0.289モル）、1.53ｇのグリコリド
（0.0132モル）および6.2mgのジブチルスズ（0.025
ミリモル、期待されるポリマー重量の0.0073重量
％）を供給する。反応器をパージし、窒素で通気
し、シリコーン油浴中に沈める。沈めた反応器を
窒素供給器へ接続して、１気圧を維持する。かき
まぜた混合物を160℃，190℃および210℃に加熱
し、それらの温度に、それぞれ、２，１および３
時間維持し、その間生成したメタノールを集め
る。反応器を室温に一夜冷却する。次の日、圧力
を約100ミクロンの水銀に減少し、反応器を190
℃，210℃，および220℃に予熱し、それらの温度
に、それぞれ、１，１および７時間維持する。蒸
留物を重合の間集める。ポリマーを単離し、粉砕
し、室温で真空下に乾燥する。ポリマーの固有粘
度はほぼ1.07ｇ／dlである。生ずるポリマーは、
ほぼ5.0モル％（1.8重量％）のグリコリド部分を
含む。 参考例 ７ 火炎乾燥した、機械的にかきまぜた500ml容の
ガラス反応器（ポリ縮合反応に適する）に、乾燥
した酸素不含条件下に、76.3ｇのジメチル１，４
−フエニレン−ビス−オキシアセテート（0.300
モル）、27.9ｇのエチレングリコール（0.449モ
ル）、23.2ｇのグリコリド（0.200モル）および6.2
mgのジブチルスズオキシド（0.025ミリモル、期
待されるポリマー重量の0.0063重量％）を供給す
る。この反応器をパージし、窒素で通気し、シリ
コーン油浴中に沈める。沈めた反応器をガス供給
器へ接続して、窒素を１気圧に維持する。かきま
ぜた混合物を160℃，190℃および210℃に加熱し、
それらの温度に、それぞれ、２，１および２時間
維持し、その間生成したメタノールを集める。反
応器を室温に一夜冷却する。次の日、圧力を約
100ミクロンの水銀に減少し、反応器を190℃，
210℃および220℃に加熱し、それらの温度に、そ
れぞれ、１，１および６時間維持する。その間、
蒸留物を集める。ポリマーを単離し、粉砕し、室
温で真空乾燥する。生ずるポリマーは40モル％の
グリコリド部分（23.5重量％）を含み、そしてほ
ぼ1.33dl／ｇの固有粘度を有する。 参考例 ８ 火炎乾燥し、機械的にかきまぜた100ml容のガ
ラス反応器（ポリ縮合反応に適する）に、25.0ｇ
のジメチル１，４−フエニレン−ビス−オキシア
セテート（0.0983モル）、12.2ｇのエチレングリ
コール（0.197モル）、1.56ｇのグリコリド
（0.0134モル）および4.9mgのジブチルスズオキシ
ド（期待されるポリマー重量の0.019重量％）を
供給する。反応器をパージし、窒素で通気する。
反応器をシリコーン油浴中に沈める。沈めた反応
器をガス供給器へ接続して、窒素を１気圧に維持
する。かきまぜた混合物を180℃に加熱し、その
温度に７時間維持し、その間生成したメタノール
を集める。反応器に室温に冷却する。反応器を窒
素のもとに230℃に再加熱して、重合を続けかつ
多少過剰のエチレングリコールを除去する。温度
を200℃に低下し、圧力を減少する。200℃，220
℃および240℃の温度をそれぞれ0.5，1.5および
２時間維持し、その間蒸留物を減圧下に除去す
る。ポリマーを単離し、粉砕し、室温で真空乾燥
する。ポリマーはほぼ12モル％（5.9重量％）の
グリコリド部分を含む。ポリマーの固有粘度は、
0.95dl／ｇであると測定される。塊状重合体の熱
的顕微境検査は、融点が140℃以下であることを
示す。このポリマーをインストロン・キヤピラリ
ー・レオメーターにより40ミルのダイを通して
160℃および213／秒の剪断速度で押出す。この温
度における溶融粘度は、2200ポアズである。繊維
を氷水に通して巻き取り、引き続いてグリセリン
延伸浴中で53℃で８倍、次いで65℃で1.25倍の延
伸比において、２段階で延伸する。２段階の延伸
糸を、63℃において張力下に２時間アニールす
る。 アニール前後および2.5メガラドのガンマ線へ
の暴露後、延伸糸について得られた物埋的性質
を、下表に要約する。

【表】

【表】 ホモポリマーとグリコリドとの反応によ
るコポリマーの製造

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式 式中Ｇは両端にアルキレン基を有する２価の炭
   化水素基であり、Phは１，４−フエニレンを表
   わし、そして各Ｒは水素を表わす、 の繰返し単位から実質的に成り、そしてヘキサフ
   ルオロイソプロピルアルコール中の0.1ｇ／dlの
   濃度において25℃で測定して少なくとも0.1dl／
   ｇの固有粘度を有する固体ポリマー。 ２ 式 式中ｎは２〜６であり、そしてｙはその平均値
   が重合度を表わす数である、 である特許請求の範囲第１項記載のポリマー。 ３ 結晶形態にある特許請求の範囲第２項記載の
   ポリマー。 ４ 5000を超える分子量を有する特許請求の範囲
   第１または２項記載のポリマー。 ５ 式 式中Ｇは両端にアルキレン基を有する２価の炭
   化水素基であり、Phは１，４−フエニレンを表
   わし、そしてＲは水素を表わす、 の単位から構成された、放射線滅菌可能な、常態
   で固体のポリマーを製造する方法であつて、式 式中Phは１，４−フエニレンを表わし、各Ｒ
   は水素を表わし、そしてR′はメチルを表わす、 のフエニレン−ビス−オキシアセテートを、２価
   のアルコールと、適当な触媒の存在下に、高めら
   れた温度において不活性雰囲気中で、反応させて
   低分子量のポリマーを生成させ；そして高められ
   た温度を上昇させ一方圧力を減少させて、ヘキサ
   フルオロイソプロピルアルコール中の0.1ｇ／dl
   の濃度において25℃で測定して少なくとも0.1
   dl／ｇの固有粘度を有する高分子量のポリマーを
   製造することを特徴とする方法。 ６ ジメチルフエニレン−ビス−オキシアセテー
   トを、２〜16個の炭素原子を有する脂肪族ジオー
   ルと反応させる、特許請求の範囲第５項記載の方
   法。 ７ 式 式中ｙはその平均値が重合度を表わす数であ
   る、 を有する単位から構成された、放射線滅菌可能
   な、常態で固体のポリマーを製造する方法であつ
   て、ジメチルフエニレン−ビス−オキシアセテー
   トをエチレングリコールと、適当な触媒の存在下
   に120〜220℃の温度において窒素の雰囲気中で、
   反応させて低分子量のポリマーを生成せしめ；そ
   してこの低分子量のポリマーを160℃〜240℃に加
   熱し一方圧力を５mmHgより低く減少させて反応
   を続けそしてヘキサフルオロイソプロピルアルコ
   ール中の0.1ｇ／dlの濃度において25℃で測定し
   て少なくとも0.3dl／ｇの固有粘度を有する高分
   子量のポリマーを生成せしめる、ことを特徴とす
   る特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ８ ポリマーの融点より低いが、80℃以上におい
   て、粉砕したポリマーを固体状態で後重合するこ
   とによつて、ポリマーの分子量を増加せしめる、
   特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 触媒は酸化ジブチルスズまたはオクタン酸第
   一スズである特許請求の範囲第７項記載の方法。