JP2006198078A - Stent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血管、胆管、気管、食道、尿道、その他の臓器等の生体内に生じた狭窄部や閉塞部等を拡張するステントに関する。 The present invention relates to a stent that expands a stenosis part, an obstruction part, etc. generated in a living body such as a blood vessel, a bile duct, a trachea, an esophagus, a urethra, and other organs.
近年、血管、胆管、気管、食堂、尿道などの生体内の管腔に生じた狭窄部や閉塞部等を改善するために、ステントと呼ばれる医療用具が使用されている。ステントとは、血管等の管腔が狭窄や閉塞等することによって生じる様々な疾患を治療するために、その狭窄部や閉塞部等である病変部を拡張し、その内腔を開存状態に維持するために、当該部位に留置することができる中空管状の医療用具である。例えば、心臓の冠状動脈においては、経皮的冠動脈形成術（ＰＴＣＡ）後の再狭窄防止を目的として用いられている。このステントと呼ばれる中空管状の医療用具を、術後等に血管等の管腔内に留置することにより、急性の血管閉塞および再狭窄の発生率を低下させることができる。 In recent years, a medical device called a stent has been used in order to improve a stenosis part, an obstruction part, and the like generated in a lumen in a living body such as a blood vessel, a bile duct, a trachea, a canteen, and a urethra. In order to treat various diseases caused by stenosis or occlusion of a lumen of a blood vessel or the like, a stent is used to expand a lesion part such as a stenosis part or an obstruction part and make the lumen open. In order to maintain, it is a hollow tubular medical device which can be detained in the said site | part. For example, in the coronary artery of the heart, it is used for the purpose of preventing restenosis after percutaneous coronary angioplasty (PTCA). By placing a hollow tubular medical device called a stent in a lumen such as a blood vessel after surgery or the like, the incidence of acute vascular occlusion and restenosis can be reduced.
しかし、ステント留置部に平均３０％程度の割合で再狭窄が発生することが、半年後のフォローアップ等により確認されており、再狭窄の問題は依然として大きな課題として残されている。 However, it has been confirmed by follow-up after half a year that restenosis occurs at an average rate of about 30% at the stent placement site, and the problem of restenosis remains a major issue.
そこで、ステント本体の表面に、抗癌剤や免疫抑制剤等の生物学的生理活性物質を担持させることで、再狭窄を抑制するステントが提案されている。例えば、特許文献１には、ステントの本体に、溶媒と、溶媒に溶解されたポリマーと、溶媒に分散された治療のための物質を含む溶液を適用し、そして溶媒を蒸発させることにより製造されたステントが記載されている。そして、当該文献には、このように製造されたステントは、ステント本体の表面にポリマーと治療のための物質がコーティングされているので、薬剤の治療上重要な量を失うことなく選択された血管に配達され、薬剤を継続的に放出することができること等が記載されている。
Therefore, a stent that suppresses restenosis has been proposed in which a biological physiologically active substance such as an anticancer agent or an immunosuppressive agent is supported on the surface of the stent body. For example,
このように、ステント本体の表面に、薬剤（生物学的生理活性物質）とポリマーとを備え、薬剤がポリマーによって担持されることにより、薬剤が確実に目的部位まで配達することができ、また、薬剤を継続的に放出することができるステントは、公知技術として存在する。
しかし、このようなステントを室温程度の環境下において使用する場合、ステント本体の表面のポリマーは容易には伸張しないので、亀裂等を生じて破壊してしまう恐れがある。この場合、生体内でのステント本体の表面からの薬剤の放出速度が、所望のものとは変わってしまう可能性がある。これは当該ステントが自己拡張型、バルーン拡張型のいずれであっても生じ得る。
In this way, the surface of the stent body is provided with a drug (biological and physiologically active substance) and a polymer, and the drug is supported by the polymer, so that the drug can be reliably delivered to the target site, Stents that can release drug continuously are known in the art.
However, when such a stent is used in an environment of about room temperature, the polymer on the surface of the stent body does not stretch easily, and there is a risk that it will break due to a crack or the like. In this case, the release rate of the drug from the surface of the stent body in the living body may change from a desired one. This can occur whether the stent is self-expanding or balloon-expanding.
また、例えば、バルーン拡張型ステントの場合、ステントをバルーンに装着する時に、ポリマー層の破壊を防止することを優先すれば、ステントのバルーンへの充分なかしめ操作が行えない場合もあり、ステントのバルーンに対する把持力の低下、さらにはステントの脱落さえも懸念される。
本発明が解決しようとする課題は、ステント本体の表面に、生物学的生理活性物質と、室温で固体であって生体内で分解する高分子と添加剤とからなる生体内分解性組成物とを有するステントにおいて、生体内での使用時の拡張により、ステント表面の該生体内分解性組成物が破壊される恐れがなく、ステント本体の表面から薬剤が所望の速度で放出され、また、ステントをバルーンに装着する時に、ステントのバルーンへの充分なかしめ操作が行え、ステントのバルーンに対する把持力の低下や、さらにはステントの脱落の懸念がないステントを提供する点にある。 The problems to be solved by the present invention include a biodegradable composition comprising a biological physiologically active substance, a polymer that is solid at room temperature and decomposes in vivo, and an additive on the surface of the stent body. The biodegradable composition on the stent surface is not destroyed by expansion when used in vivo, and the drug is released from the surface of the stent body at a desired rate. It is an object of the present invention to provide a stent in which a sufficient caulking operation of the stent to the balloon can be performed when the stent is attached to the balloon, and there is no fear of a decrease in the gripping force of the stent on the balloon and, further, a dropout of the stent.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のステントを提供するものである。 The present invention provides the following stents in order to solve the above problems.
本発明は、ステント本体の表面に、生物学的生理活性物質と、室温で固体であって生体内で分解する高分子と添加剤とからなり、引張試験によるヤング率が１００ＭＰａ以上であり、降伏点における伸び（ひずみ）が２０％以下であり、破断点における伸び（ひずみ）が４０％以上である生体内分解性組成物と、を有するステントである。 The present invention comprises a biological and physiologically active substance on a surface of a stent body, a polymer which is solid at room temperature and decomposes in vivo, and an additive having a Young's modulus of 100 MPa or more by a tensile test, and yielding. And a biodegradable composition having an elongation (strain) at a point of 20% or less and an elongation (strain) at a break point of 40% or more.
このようなステントにおいて、前記生体内分解性組成物は、引張試験による降伏点応力と破断点応力との差の絶対値が、該降伏点応力の３０％以下であるのが好ましい。 In such a stent, the biodegradable composition preferably has an absolute value of a difference between a yield point stress and a breakpoint stress by a tensile test of 30% or less of the yield point stress.
また、前記生体内分解性組成物は、前記高分子と前記添加剤とを、０℃以上であって、かつ、該高分子の溶融温度未満の温度で混練して製造されるのが好ましい。 The biodegradable composition is preferably produced by kneading the polymer and the additive at a temperature of 0 ° C. or higher and lower than the melting temperature of the polymer.
また、前記ステント本体が、金属材料であるのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said stent main body is a metal material.
また、前記ステント本体が、前記生体内分解性組成物からなるのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said stent main body consists of the said biodegradable composition.
また、前記高分子が、ポリエステルであるのが好ましい。 The polymer is preferably polyester.
また、前記添加剤が、生体適合性化合物であるのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said additive is a biocompatible compound.
また、前記ステント本体の表面に、前記生物学的生理活性物質からなる層を有し、さらにその上面に前記生体内分解性組成物からなる層を有するのが好ましい。 Moreover, it is preferable to have the layer which consists of the said biological bioactive substance on the surface of the said stent main body, and also to have the layer which consists of the said biodegradable composition on the upper surface.
また、前記ステント本体の表面に、前記生物学的生理活性物質と前記生体内分解性組成物とからなる層を有するのが好ましい。 Moreover, it is preferable to have the layer which consists of the said biological physiologically active substance and the said biodegradable composition on the surface of the said stent main body.
さらに、前記生物学的生理活性物質が、抗癌剤、免疫抑制剤、抗生物質、抗リウマチ剤、抗血栓薬、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＡＣＥ阻害剤、カルシウム拮抗剤、抗高脂血症薬、インテグリン阻害薬、抗アレルギー剤、抗酸化剤、ＧＰIIｂIIIａ拮抗薬、レチノイド、フラボノイド、カロチノイド、脂質改善薬、ＤＮＡ合成阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗血小板薬、抗炎症薬、生体由来材料、インターフェロンおよびＮＯ産生促進物質からなる群から選択される少なくとも１つであるのが好ましい。 Further, the biological physiologically active substance is an anticancer agent, immunosuppressant, antibiotic, antirheumatic agent, antithrombotic agent, HMG-CoA reductase inhibitor, ACE inhibitor, calcium antagonist, antihyperlipidemic agent , Integrin inhibitors, antiallergic agents, antioxidants, GPIIbIIIa antagonists, retinoids, flavonoids, carotenoids, lipid improvers, DNA synthesis inhibitors, tyrosine kinase inhibitors, antiplatelet agents, anti-inflammatory agents, biological materials, interferon And at least one selected from the group consisting of NO production promoting substances.
本発明のステントは、ステント本体の表面に、生物学的生理活性物質と、室温で固体であって生体内で分解する高分子と添加剤とからなる生体内分解性組成物とを有し、使用時の拡張により、ステント表面の該生体内分解性組成物が容易に伸張するので破壊される恐れがなく、ステント本体の表面から薬剤が所望の速度で放出される。また、ステントをバルーンに装着する時に、ステントのバルーンへの充分なかしめ操作が行え、ステントのバルーンに対する把持力の低下や、さらにはステントの脱落の懸念がない。 The stent of the present invention has a biodegradable composition comprising a biological physiologically active substance, a polymer that is solid at room temperature and decomposes in vivo, and an additive on the surface of the stent body, Expansion in use allows the drug to be released from the surface of the stent body at the desired rate without the risk of breaking because the biodegradable composition on the stent surface will stretch easily. Further, when the stent is attached to the balloon, a sufficient caulking operation to the balloon of the stent can be performed, and there is no concern about a decrease in the gripping force of the stent on the balloon or even a drop of the stent.
また、本発明のステントにおいては、前記ステント本体が、金属材料であるのが好ましく、これにより、金属材料は強度に優れているためステントを病変部に確実に留置することができるという効果を奏する。 In the stent of the present invention, it is preferable that the stent main body is made of a metal material, and thus the metal material is excellent in strength, so that the stent can be surely placed in the lesion. .
また、本発明のステントにおいては、前記ステント本体が、前記生体内分解性組成物からなるのが好ましく、これにより、一定期間の経過の後にステント全体が生体内で分解されるので、必要以上に生体内にステントが存在することによる生体への悪影響を、再手術をすることなく、防止することができるという効果を奏する。 In the stent of the present invention, it is preferable that the stent body is made of the biodegradable composition, and as a result, the entire stent is degraded in vivo after a certain period of time. There is an effect that it is possible to prevent an adverse effect on the living body due to the presence of the stent in the living body without performing reoperation.
また、本発明のステントにおいては、前記高分子が、ポリエステルであるのが好ましく、これにより生体適合性がよい高いという効果を奏する。 In the stent of the present invention, it is preferable that the polymer is a polyester, thereby exhibiting an effect of high biocompatibility.
また、本発明のステントにおいては、前記添加剤が、生体適合性化合物であるのが好ましく、これにより生体適合性がさらに高くなるという効果を奏する。 In the stent of the present invention, it is preferable that the additive is a biocompatible compound, which has the effect of further increasing biocompatibility.
また、本発明のステントにおいては、前記ステント本体の表面に、前記生物学的生理活性物質からなる層を有し、さらにその上面に前記生体内分解性組成物からなる層を有するのが好ましく、これにより、生物学的生理活性物質の安定化や、生物学的生理活性物質の生体内への段階的放出が可能になるという効果を奏する。 Further, in the stent of the present invention, it is preferable that the surface of the stent body has a layer made of the biological physiologically active substance, and further has a layer made of the biodegradable composition on the upper surface. As a result, the biological physiologically active substance can be stabilized and the biological physiologically active substance can be gradually released into the living body.
また、本発明のステントにおいては、前記ステント本体の表面に、前記生物学的生理活性物質と前記生体内分解性組成物とからなる層を有するのが好ましく、これにより、前記生体内分解性組成物が分解するにつれて前記生物学的生理活性物質が生体内に徐々に放出されて、適切な治療をすることが可能になるという効果を奏する。 In the stent of the present invention, it is preferable that the surface of the stent body has a layer composed of the biological physiologically active substance and the biodegradable composition, whereby the biodegradable composition is formed. As the substance is decomposed, the biological and physiologically active substance is gradually released into the living body, and an appropriate treatment can be performed.
また、本発明のステントにおいては、前記生物学的生理活性物質が、抗癌剤、免疫抑制剤、抗生物質、抗リウマチ剤、抗血栓薬、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＡＣＥ阻害剤、カルシウム拮抗剤、抗高脂血症薬、インテグリン阻害薬、抗アレルギー剤、抗酸化剤、ＧＰIIｂIIIａ拮抗薬、レチノイド、フラボノイド、カロチノイド、脂質改善薬、ＤＮＡ合成阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗血小板薬、抗炎症薬、生体由来材料、インターフェロンおよびＮＯ産生促進物質からなる群から選択される少なくとも１つであるのが好ましく、これにより、病変部組織の細胞の挙動を制御して、病変部を治療することができるという効果を奏する。 In the stent of the present invention, the biological physiologically active substance is an anticancer agent, immunosuppressive agent, antibiotic, antirheumatic agent, antithrombotic agent, HMG-CoA reductase inhibitor, ACE inhibitor, calcium antagonist. Antihyperlipidemic agent, integrin inhibitor, antiallergic agent, antioxidant, GPIIbIIIa antagonist, retinoid, flavonoid, carotenoid, lipid improver, DNA synthesis inhibitor, tyrosine kinase inhibitor, antiplatelet agent, anti-inflammatory It is preferably at least one selected from the group consisting of a drug, a biological material, an interferon, and a NO production promoting substance, whereby the behavior of the lesion can be treated by controlling the behavior of cells in the lesion tissue. There is an effect that can be done.
本発明のステントは、ステント本体の表面に、生物学的生理活性物質と、室温で固体であって生体内で分解する高分子と添加剤とからなる生体内分解性組成物とを有する。
このステント本体を、以下では「本発明のステント本体」ともいう。
また、以下において、この生物学的生理活性物質を「本発明の生物学的生理活性物質」ともいう。
The stent of the present invention has, on the surface of the stent body, a biophysiologically active substance, a biodegradable composition comprising a polymer that is solid at room temperature and decomposes in vivo and an additive.
Hereinafter, this stent body is also referred to as “the stent body of the present invention”.
Hereinafter, this biological physiologically active substance is also referred to as “the biological physiologically active substance of the present invention”.
また、以下において、室温で固体であって生体内で分解する高分子を「本発明の分解性高分子」ともいう。
ここで、「室温で固体」とは「温度２３±２℃、相対湿度５０±５℃の室温で固体」を意味する。
また、以下において、本発明の分解性高分子と添加剤とからなる生体内分解性組成物を、「本発明の生体内分解性組成物」ともいう。
Hereinafter, a polymer that is solid at room temperature and decomposes in vivo is also referred to as “degradable polymer of the present invention”.
Here, “solid at room temperature” means “solid at room temperature of
Hereinafter, the biodegradable composition comprising the degradable polymer of the present invention and an additive is also referred to as “the biodegradable composition of the present invention”.
＜本発明の分解性高分子＞
本発明の分解性高分子は、室温で固体であって生体内で分解する高分子であれば特に制限されない。中でも、生体内で分解するポリエステル（以下、「分解性ポリエステル」ともいう）が好ましい。また、本発明の分解性高分子は、生体適合性を有するのが好ましい。
<Degradable polymer of the present invention>
The degradable polymer of the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer that is solid at room temperature and decomposes in vivo. Among these, polyester that decomposes in vivo (hereinafter also referred to as “degradable polyester”) is preferable. The degradable polymer of the present invention preferably has biocompatibility.
上記分解性ポリエステルは、乳酸、グリコール酸（ヒドロキシ酢酸）、カプロラクトン、コハク酸とエチレングリコールおよび／またはブタンジオールとの混合物からなる群から選ばれる少なくとも１種から得られるのが好ましい。 The degradable polyester is preferably obtained from at least one selected from the group consisting of lactic acid, glycolic acid (hydroxyacetic acid), caprolactone, and a mixture of succinic acid and ethylene glycol and / or butanediol.
上記の乳酸としては、例えば、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸；カプロラクトンとしては、例えば、α−カプロラクトン、β−カプロラクトン、γ−カプロラクトン、δ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンが挙げられる。 Examples of the lactic acid include L-lactic acid and D-lactic acid; examples of caprolactone include α-caprolactone, β-caprolactone, γ-caprolactone, δ-caprolactone, and ε-caprolactone.
上記のブタンジオールとしては、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオールが挙げられる。 Examples of the butanediol include 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 2,3-butanediol.
上記分解性ポリエステルは、これらをそれぞれ単独で重合したホモポリマー、または、２種以上を組み合わせて重合したコポリマーとして使用することができる。 The degradable polyester can be used as a homopolymer obtained by polymerizing these alone or as a copolymer obtained by polymerizing two or more kinds in combination.
上記分解性ポリエステルは、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他のモノマーを共重合することができる。 The degradable polyester can be copolymerized with other monomers as long as the effects of the present invention are not impaired.
共重合可能なモノマーとしては、例えば、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸のようなヒドロキシカルボン酸；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトールのような分子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体；コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸のような分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。 Examples of the copolymerizable monomer include hydroxycarboxylic acids such as 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, and 6-hydroxycaproic acid; ethylene glycol, propylene glycol, Compounds containing multiple hydroxyl groups in the molecule such as butanediol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, glycerin, pentaerythritol or their derivatives; succinic acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, terephthalic acid, isophthalic acid , 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium sulfoisophthalic acid-containing compounds containing a plurality of carboxylic acid groups in the molecule, or derivatives thereof.
また、上記分解性ポリエステルは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートからなる群から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。これらの分解性ポリエステルは、それぞれ単独で、または２種以上組み合わせて使用することができる。 The degradable polyester is preferably at least one selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, polyethylene succinate, and polybutylene succinate. These degradable polyesters can be used alone or in combination of two or more.
上記分解性ポリエステルは、公知の方法に従って製造することができる。
ポリ乳酸の製造方法としては、例えば、乳酸を加熱減圧下で直接脱水して縮重合する縮重合法や、乳酸から環状２量体であるラクチドを経由して開環重合することにより製造する開環重合法が挙げられる。このような製造方法は、目的に応じて適宜選択することができる。また、上記分解性ポリエステルの分子量の増大や分岐、架橋を目的として、重合の際に少量の鎖延長剤、例えば、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物、酸無水物、有機過酸化物を使用することもできる。
The degradable polyester can be produced according to a known method.
Examples of the method for producing polylactic acid include polycondensation methods in which lactic acid is directly dehydrated under heating and reduced pressure to perform polycondensation, or lactic acid is produced by ring-opening polymerization via lactide which is a cyclic dimer. A ring polymerization method may be mentioned. Such a manufacturing method can be appropriately selected according to the purpose. In addition, a small amount of chain extender, for example, an isocyanate compound, an epoxy compound, an acid anhydride, or an organic peroxide may be used in the polymerization for the purpose of increasing the molecular weight, branching or crosslinking of the degradable polyester. it can.
上記分解性ポリエステルの重量平均分子量や分子量分布は、実質的に成形加工が可能で、実用的な機械物性を示すものであれば特に制限されない。上記分解性ポリエステルは、重量平均分子量で、１〜１００万が好ましく、３〜７０万がより好ましく、５〜５０万がさらに好ましい。このような範囲の場合、機械物性が十分であり、溶融粘度が好適で成形加工が容易である。 The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the degradable polyester are not particularly limited as long as they can be substantially molded and exhibit practical mechanical properties. The degradable polyester has a weight average molecular weight of preferably 1 to 1,000,000, more preferably 3 to 700,000, and even more preferably 5 to 500,000. In such a range, the mechanical properties are sufficient, the melt viscosity is suitable, and the molding process is easy.
上記分解性ポリエステルは、上記以外のポリエステル（例えば、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル）を単独または２種以上含むことができる。
このような脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリブチレンサクシネート、ポリヘキサンアジペート、ポリヘキサンセバケートが挙げられる。
The degradable polyester may contain one or two or more kinds of polyesters other than those described above (for example, aliphatic polyester and aromatic polyester).
Examples of such aliphatic polyesters include polyethylene adipate, polyethylene sebacate, polybutylene adipate, polybutylene sebacate, polybutylene succinate, polyhexane adipate, and polyhexane sebacate.
芳香族ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレートが挙げられる。 Examples of the aromatic polyester include polyethylene terephthalate and polyethylene isophthalate.
このように上記分解性ポリエステルを、他のモノマーとの共重合、または、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステルとの混合によって変性する目的は、結晶性や融点の低減、溶融流動性、強靭性、耐衝撃性、柔軟性の改良、摩擦係数、表面粗さ、接着性、混合性、耐熱性やガラス転移温度の向上または低減、ガスバリア性、透湿性、親水性や撥水性の改良、分解性の向上または抑制にある。このような目的に応じて、それに好適な変性ポリエステルを適宜選択し本発明に使用することができる。 The purpose of modifying the degradable polyester by copolymerization with other monomers or mixing with aliphatic polyester or aromatic polyester is to reduce crystallinity, melting point, melt fluidity, toughness, Improve impact, flexibility, coefficient of friction, surface roughness, adhesion, mixing, heat resistance and glass transition temperature improvement or reduction, gas barrier properties, moisture permeability, hydrophilic and water repellency improvements, improved degradability Or in suppression. According to such a purpose, a modified polyester suitable for the purpose can be appropriately selected and used in the present invention.
他のモノマーの共重合比率は、モノマー全量中、他のモノマーが、通常５０質量％未満であり、１〜３０質量％であるのが好ましく、２〜２０質量％がより好ましい。
脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステルの混合比率は、ポリマー全量中、脂肪族ポリエステルおよび／または芳香族ポリエステルが、通常５０質量％未満であり、１〜３０質量％であるのが好ましく、２〜２０質量％がより好ましい。
The copolymerization ratio of other monomers is usually less than 50% by mass, preferably 1-30% by mass, and more preferably 2-20% by mass in the total amount of monomers.
As for the mixing ratio of the aliphatic polyester and the aromatic polyester, the aliphatic polyester and / or the aromatic polyester is usually less than 50% by mass, preferably 1 to 30% by mass, and preferably 2 to 20% by mass in the total amount of the polymer. % Is more preferable.
本発明の分解性高分子の形状は、特に制限はない。例えば、ペレット状、粒子状、粉状、フレーク状、チップ状が挙げられる。中でも、本発明の分解性高分子はその溶融温度未満の温度で添加剤と混練されることから、その形状が、低せん断力でも効率よく変形を受け易いフレーク状やチップ状などであるのが好ましい。 The shape of the degradable polymer of the present invention is not particularly limited. For example, a pellet shape, a particle shape, a powder shape, a flake shape, and a chip shape are exemplified. Among them, the degradable polymer of the present invention is kneaded with an additive at a temperature lower than its melting temperature, so that the shape thereof is a flake shape or a chip shape that is easily susceptible to deformation even with a low shear force. preferable.
本発明の分解性高分子として結晶性のポリ乳酸系樹脂を用いる場合は、結晶化度の低い透明な状態にして使用するのが好ましい。混練効率を高め、かつ混練装置への負荷を低減するためには、扁平形状でかつ非晶状態にあるポリ乳酸系樹脂を用いるのがもっとも好ましい。 When a crystalline polylactic acid resin is used as the degradable polymer of the present invention, it is preferably used in a transparent state having a low crystallinity. In order to increase the kneading efficiency and reduce the load on the kneading apparatus, it is most preferable to use a polylactic acid resin that is flat and in an amorphous state.
本発明の分解性高分子をこのような性状に加工する方法に特に制限はない。例えば、結晶性ポリ乳酸系樹脂の原体が結晶化度の高い白濁または白色のペレット状態にある場合、予め押出機等で一旦溶融させたのち、吐出した溶融ストランドを冷却水中においてローラー等で押し潰しながら冷却し、これを通常のペレタイザーでカッティングする方法が挙げられる。また、本発明の分解性高分子をダイ孔形状が長方形または長楕円形状のような扁平形状を有する押出機等で溶融押出し、水冷し、ペレタイズすることによって、扁平形状でかつ非晶状態にある様態に容易に変えることができる。 There is no particular limitation on the method for processing the degradable polymer of the present invention into such properties. For example, when the crystalline polylactic acid resin is in a cloudy or white pellet state with a high degree of crystallinity, it is first melted with an extruder or the like, and then the discharged molten strand is pushed with a roller or the like in cooling water. There is a method of cooling while crushing and cutting with a normal pelletizer. Further, the degradable polymer of the present invention is in a flat shape and in an amorphous state by being melt-extruded by an extruder having a flat shape such as a rectangular or oblong die hole shape, water-cooled, and pelletized. It can be easily changed into a mode.
上記のような本発明の分解性高分子の加工後の大きさは、ブレンドおよび供給のしやすさなどから、一般に１０ｍｍ以下であるのが好ましい。 The size after processing of the degradable polymer of the present invention as described above is generally preferably 10 mm or less from the viewpoint of ease of blending and supply.
＜添加剤＞
本発明の生体内分解性組成物に含有される添加剤は、室温で固体であって、ある程度の剛性と弾性を有するものであれば特に制限はないが、生体適合性化合物であることが好ましい。このような添加剤は無機物と有機物とに分類され、無機物としては、例えば、層状珪酸塩が好ましい。有機物としては、例えば、ゴム状ブロック共重合体等が好ましい。
<Additives>
The additive contained in the biodegradable composition of the present invention is not particularly limited as long as it is solid at room temperature and has a certain degree of rigidity and elasticity, but is preferably a biocompatible compound. . Such an additive is classified into an inorganic substance and an organic substance. As the inorganic substance, for example, a layered silicate is preferable. As the organic substance, for example, a rubbery block copolymer is preferable.
＜無機物の添加剤（層状珪酸塩）＞
層状珪酸塩について以下に説明する。
層状珪酸塩は、結晶構造が実質的に酸化ケイ素の四面体シートおよび金属水酸化物の八面体シートからなり、水または水を主成分とする分散溶媒中で膨潤する性質を有するものであれば、特に限定されない。例えば、スメクタイト系粘土鉱物、カオリン系粘土鉱物、膨潤性雲母、バーミキュライトが挙げられる。
<Inorganic additive (layered silicate)>
The layered silicate will be described below.
The layered silicate is substantially composed of a tetrahedral sheet of silicon oxide and an octahedral sheet of metal hydroxide, and has a property of swelling in water or a dispersion solvent containing water as a main component. There is no particular limitation. Examples include smectite clay minerals, kaolin clay minerals, swellable mica, and vermiculite.
スメクタイト系粘土鉱物としては、例えば、モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、スティブンサイト、ベントナイトが挙げられる。
カオリン系粘土鉱物としては、例えば、カオリナイト、ディッカイト、ハロサイトが挙げられる。
Examples of the smectite clay mineral include montmorillonite, saponite, beidellite, nontronite, hectorite, stevensite, and bentonite.
Examples of kaolin clay minerals include kaolinite, dickite, and halosite.
膨潤性雲母としては、例えば、リチウム型テニオライト、ナトリウム型テニオライト、リチウム型四ケイ素雲母、ナトリウム型四フッ素ケイ素雲母が挙げられる。
バーミキュライトは、八面体のイオン比率によって、３八面体型バーミキュライトおよび２八面体型バーミキュライトに分類される。
これらの層状珪酸塩は、その置換体や誘導体であってもよい。また、天然、合成品、加工処理品のいずれも使用することができる。このような層状珪酸塩は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the swellable mica include lithium-type teniolite, sodium-type teniolite, lithium-type tetrasilicon mica, and sodium-type tetrafluorosilicon mica.
Vermiculite is classified into trioctahedral vermiculite and dioctahedral vermiculite according to the ion ratio of octahedron.
These layered silicates may be substituted or derivatives thereof. In addition, any of natural, synthetic and processed products can be used. Such layered silicates can be used alone or in combination of two or more.
前記層状珪酸塩のなかでも、スメクタイト系粘土鉱物が膨潤しやすい点から好ましい。また、スメクタイト系粘土鉱物のなかでも、モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライトが好ましく、層間にナトリウムイオンを有するモンモリロナイト、ベントナイトがより好ましい。 Among the layered silicates, the smectite clay mineral is preferable because it easily swells. Among the smectite clay minerals, montmorillonite, bentonite and hectorite are preferable, and montmorillonite and bentonite having sodium ions between layers are more preferable.
本発明においては、層状珪酸塩の層間を膨潤させ層間剥離を助長し、上記本発明の分解性高分子への分散性を向上させるため、さらに、層状珪酸塩に水または水系溶媒を含ませて使用するのがよい。層状珪酸塩に占める必要な水または水系溶媒の量は、通常５質量％以上であり、好ましくは１０質量％以上である。このような範囲の場合、混練した時に層状珪酸塩の剥離が起こりにくく、マトリックスへの分散が均一になるので好ましい。 In the present invention, in order to swell the interlayer of the layered silicate to promote delamination and improve the dispersibility in the degradable polymer of the present invention, water or an aqueous solvent is further included in the layered silicate. It is good to use. The amount of water or aqueous solvent necessary for the layered silicate is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more. In such a range, the layered silicate is unlikely to peel off when kneaded, and the dispersion into the matrix becomes uniform.
水または水系溶媒の添加方法に特に制限はない。例えば、層状珪酸塩をミキサーで攪拌しながら、所定量の水または水系溶媒を少量ずつ滴下添加する方法；噴霧器等を用いて霧状にして添加する方法；水蒸気で蒸らす方法が挙げられる。
また、上記層状珪酸塩は、水または水系溶媒に添加・攪拌されて、水または水系溶媒中に層状珪酸塩を分散させた水溶液にしておくことができる。この場合もその分散処理方法に特に制限はない。例えば、水または水系溶媒中に層状珪酸塩を添加し加熱・攪拌する方法；超音波処理；震とう処理など任意の方法を用いることができる。当該水溶液中における層状珪酸塩の固体分散濃度は、層状珪酸塩が充分に分散可能な濃度範囲であるならば自由に設定し得るが、概ね３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下である。下限は特に限定されないが、０．０５質量％、さらに０．１質量％が望ましい。
There is no restriction | limiting in particular in the addition method of water or an aqueous solvent. For example, a method of adding a predetermined amount of water or an aqueous solvent dropwise while stirring the layered silicate with a mixer; a method of adding in a mist form using a sprayer; and a method of steaming with steam.
The layered silicate can be added to and stirred in water or an aqueous solvent to form an aqueous solution in which the layered silicate is dispersed in water or an aqueous solvent. In this case, there is no particular limitation on the distributed processing method. For example, an arbitrary method such as a method of adding a layered silicate in water or an aqueous solvent and heating and stirring; ultrasonic treatment; shaking treatment can be used. The solid dispersion concentration of the layered silicate in the aqueous solution can be freely set as long as it is within a concentration range in which the layered silicate can be sufficiently dispersed, but is generally 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less. Although a minimum is not specifically limited, 0.05 mass% and also 0.1 mass% are desirable.
前記水系溶媒は、水と水に可溶な溶媒の混合溶媒であれば特に制限はない。例えば、水と極性溶媒の混合溶媒が挙げられる。極性溶媒の具体例としては、例えば、メタノール、エタノールなどのアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で、または、２種以上を組み合わせて用いることができる。 The aqueous solvent is not particularly limited as long as it is a mixed solvent of water and a water-soluble solvent. For example, a mixed solvent of water and a polar solvent can be mentioned. Specific examples of the polar solvent include alcohols such as methanol and ethanol; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran. These can be used alone or in combination of two or more.
さらに、前記水系溶媒に次のような有機化合物を加えることによって、層状珪酸塩のアルカリ、アルカリ土類金属イオン等をこの有機化合物で置換し、本発明の分解性高分子への親和性を高めることもできる。
上記有機化合物としては、例えば、分子中にオニウムイオン基を有するオニウム塩（例えばアンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩）を挙げることができる。オニウム塩としては、具体的には、例えば、オクタデシルアンモニウムイオン、モノメチルオクタデシルアンモニウムイオン、ジメチルオクタデシルアンモニウムイオン、ドデシルアンモニウムイオン、６−アミノ−ｎ−酪酸イオン、６−アミノ−ｎ−カプロン酸イオン、１２−アミノドデカン酸イオンなどのイオンを有するものを例示することができる。
Furthermore, by adding the following organic compound to the aqueous solvent, the alkali or alkaline earth metal ion of the layered silicate is substituted with this organic compound, and the affinity for the degradable polymer of the present invention is enhanced. You can also.
Examples of the organic compound include onium salts having an onium ion group in the molecule (for example, ammonium salt, sulfonium salt, phosphonium salt). Specific examples of the onium salt include octadecyl ammonium ion, monomethyl octadecyl ammonium ion, dimethyl octadecyl ammonium ion, dodecyl ammonium ion, 6-amino-n-butyric acid ion, 6-amino-n-caproic acid ion, 12 -What has ions, such as an aminododecanoic acid ion, can be illustrated.
層状珪酸塩の量は、水分を除いた実質的な層状珪酸塩の質量割合で、本発明の分解性高分子と層状珪酸塩との合計量中、２０質量％以下であり、０．０５〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましく、０．１〜５質量％がさらに好ましい。このような範囲の場合、本発明の生体内分解性組成物は耐熱性および機械物性の向上効果が十分で、流動性が良好となり成形加工性が損なわれない、また、混練時の装置にかかる負荷が軽減され装置が停止してしまう恐れが少ないので好ましい。 The amount of the layered silicate is a mass proportion of the substantially layered silicate excluding moisture, and is 20% by mass or less in the total amount of the decomposable polymer of the present invention and the layered silicate, and 0.05 to 20 mass% is preferable, 0.05-10 mass% is more preferable, 0.1-5 mass% is further more preferable. In such a range, the biodegradable composition of the present invention has sufficient effects of improving heat resistance and mechanical properties, has good fluidity and does not impair molding processability, and is applied to an apparatus for kneading. This is preferable because the load is reduced and the apparatus is less likely to stop.
＜有機物の添加剤（第１有機添加剤）＞
本発明の生体内分解性組成物に含有される有機物の添加剤としては、少なくとも１個のビニル芳香族化合物重合体からなるブロックおよび少なくとも１個の共役ジエン化合物重合体からなるブロックを有するもので、好ましくは共役ジエン化合物重合体ブロックの少なくとも一部が水素添加により飽和されているブロック共重合体（以下、「第１有機添加剤」ともいう）を挙げることができる。
<Organic Additive (First Organic Additive)>
The organic additive contained in the biodegradable composition of the present invention has at least one block composed of a vinyl aromatic compound polymer and at least one block composed of a conjugated diene compound polymer. Preferably, a block copolymer in which at least a part of the conjugated diene compound polymer block is saturated by hydrogenation (hereinafter, also referred to as “first organic additive”) can be used.
この第１有機添加剤の構成単位であるビニル芳香族化合物としては、芳香族部が単環でも多環でもよく、例えばスチレン、α−メチルスチレン、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン、３−メチルスチレン、４−プロピルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ドデシルスチレン、２−エチル−４−ベンジルスチレン、４−（フェニルブチル）スチレン等の１種またはそれ以上をあげることができ、これらの中でもスチレンおよび／またはα−メチルスチレンが好ましい。 As the vinyl aromatic compound which is a constituent unit of the first organic additive, the aromatic part may be monocyclic or polycyclic, for example, styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 3- One or more of methyl styrene, 4-propyl styrene, 4-cyclohexyl styrene, 4-dodecyl styrene, 2-ethyl-4-benzyl styrene, 4- (phenylbutyl) styrene, and the like can be mentioned. Among these, Styrene and / or α-methylstyrene are preferred.
また、この第１有機添加剤の構成単位である共役ジエン化合物としては、例えば１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン（通称、イソプレン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン等の１種またはそれ以上をあげることができ、これらの中でも１，３−ブタジエン、イソプレンおよびこれ等の組み合わせが好ましい。前記ブロックにおけるミクロ構造は任意に選ぶことができ、例えばポリブタジエンブロックにおいては、１，２−ビニル結合含有量が好ましくは２０〜５０質量％、更に好ましくは２５〜４０質量％である。 Examples of the conjugated diene compound that is a constituent unit of the first organic additive include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (common name, isoprene), 2,3-dimethyl-1,3. -One or more of butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene and the like can be mentioned, and among these, 1,3-butadiene, isoprene and combinations thereof are preferable. The microstructure in the block can be arbitrarily selected. For example, in a polybutadiene block, the 1,2-vinyl bond content is preferably 20 to 50% by mass, more preferably 25 to 40% by mass.
この第１有機添加剤における特定のビニル芳香族化合物重合体ブロックと共役ジエン化合物重合体ブロックとの結合形態は特に限定されず、直鎖状、分岐状、放射状、またはそれらの２つ以上が組み合わさった結合形態のいずれであってもよいが、これらの中でも直鎖状の結合形態が好ましい。ゴム状ブロック共重合体の例としては、ビニル芳香族化合物重合体ブロックをＸで、共役ジエン化合物重合体ブロックをＹで表したときに、Ｘ（ＹＸ）ｍ、（ＸＹ）ｎまたはＹ（ＸＹ）ｐ（ここでｍ，ｎおよびｐは１またはそれ以上の整数である）で示される結合形態を有するブロック共重合体を挙げることができる。その中でも、２個またはそれ以上のビニル芳香族化合物重合体ブロックＸを１個またはそれ以上の共役ジエン化合物重合体ブロックＹが直鎖状に結合したブロック共重合体、特にＸ−Ｙ−Ｘ型のトリブロック共重合体を用いるのが好ましい。 The bonding form of the specific vinyl aromatic compound polymer block and the conjugated diene compound polymer block in the first organic additive is not particularly limited, and is linear, branched, radial, or a combination of two or more thereof. However, among these, a linear bond form is preferable. Examples of rubbery block copolymers include X (YX) m, (XY) n or Y (XY) when the vinyl aromatic compound polymer block is represented by X and the conjugated diene compound polymer block is represented by Y. ) P (where m, n, and p are integers of 1 or more). Among them, a block copolymer in which two or more vinyl aromatic compound polymer blocks X are linearly bonded to one or more conjugated diene compound polymer blocks Y, particularly XYX type It is preferable to use the triblock copolymer.
上記したブロックＹにおいては、共役ジエン化合物に基づく残留不飽和結合の水素添加による飽和は特に必要ではないが、加熱溶融時の熱安定性や成形加工品の耐熱性、耐候性低下防止の観点から、その少なくとも一部が水素添加されたものが好ましい。残留する不飽和結合の５０％以上、好ましくは８０％以上が水素添加され、共役ジエン化合物を主体とする重合ブロックを形態的にオレフィン性化合物重合体ブロックに変換させたものを好適に使用することができる。具体的には、例えば部分水添スチレン−ブタジエンブロック共重合体、部分水添スチレン−イソプレンブロック共重合体、水添スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＥＰ、スチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体）、水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体）、水添スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体）、水添スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）等が挙げられ、これらの中でもＳＥＢＳやＳＥＰＳ、ＳＢＳ等の直鎖状のＸ−Ｙ−Ｘ型結合形態のブロック共重合体が最も好ましい。また、ビニル芳香族化合物または共役ジエン化合物に基づく残留不飽和結合が水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基等の官能基を有する化合物またはそれらの誘導体で変性されたブロック共重合体であってもよい。 In the block Y described above, saturation by hydrogenation of the residual unsaturated bond based on the conjugated diene compound is not particularly necessary, but from the viewpoint of thermal stability during heating and melting, heat resistance of the molded product, and prevention of deterioration of weather resistance. , At least a part of which is hydrogenated is preferable. Preferably, 50% or more, preferably 80% or more of the remaining unsaturated bonds are hydrogenated, and a polymer block mainly composed of a conjugated diene compound is morphologically converted to an olefinic compound polymer block. Can do. Specifically, for example, partially hydrogenated styrene-butadiene block copolymer, partially hydrogenated styrene-isoprene block copolymer, hydrogenated styrene-isoprene block copolymer (SEP, styrene-ethylene-propylene block copolymer). Hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer), hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymer (SEPS, styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer) Copolymer), hydrogenated styrene-butylene-styrene block copolymer (SBS), etc., and among these, block copolymers of linear XYX type bond forms such as SEBS, SEPS, SBS, etc. The coalescence is most preferred. Further, even if the residual unsaturated bond based on a vinyl aromatic compound or a conjugated diene compound is a block copolymer modified with a compound having a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, an amino group or a derivative thereof. Good.
この第１有機添加剤においては、全構造単位に対して、ビニル芳香族化合物に由来する構造単位の含有量が１０〜６０質量％（共役ジエンに由来する構造単位の含有量が９０〜４０質量％）であることが好ましく、１５〜４０質量％（同８５〜６０質量％）であることが更に好ましい。この好ましい範囲を逸脱すると、本発明の生体内分解性組成物の耐衝撃性が低下するおそれがある。 In this 1st organic additive, content of the structural unit derived from a vinyl aromatic compound is 10-60 mass% with respect to all the structural units (content of the structural unit derived from a conjugated diene is 90-40 mass). %), Preferably 15 to 40% by mass (85 to 60% by mass). If it deviates from this preferred range, the impact resistance of the biodegradable composition of the present invention may be reduced.
この第１有機添加剤の数平均分子量は、小さすぎると第１有機添加剤自体の破断時の強度、伸度等の機械的性質が低下し、組成物とした場合にその強度を低下させるおそれがあり、また大きすぎると加工性が悪くなり、十分な性能を有する組成物が得られないおそれがあるので、数平均分子量は３０，０００〜５００，０００の範囲にあるのが好ましく、更に好ましくは５０，０００〜３００，０００の範囲である。 If the number average molecular weight of the first organic additive is too small, the mechanical properties such as strength and elongation at break of the first organic additive itself are lowered, and the strength of the composition may be lowered when a composition is obtained. If the size is too large, the processability is deteriorated and a composition having sufficient performance may not be obtained. Therefore, the number average molecular weight is preferably in the range of 30,000 to 500,000, more preferably. Is in the range of 50,000 to 300,000.
これら第１有機添加剤の製造方法としては、上記した構造を有するものであればどのような製造方法で得られるものであってもよく、また第１有機添加剤は、上記のブロック共重合体を１種またはそれ以上含むことができる。 The first organic additive may be produced by any production method as long as it has the structure described above. The first organic additive may be obtained by using the block copolymer described above. Can be included in one or more.
本発明の生体内分解性組成物は、上記第１有機添加剤を、本発明の分解性高分子１００質量部に対して、１〜１００質量部、好ましくは１〜５０質量部、さらに好ましくは２〜２５質量部含有する。このような範囲よりも少なすぎると、得られる本発明の生体内分解性組成物の射出成形性および耐衝撃性が十分ではなく、逆に多すぎると、得られる本発明の生体内分解性組成物が柔軟化し、機械的強度、耐熱性が低下するので好ましくない。 In the biodegradable composition of the present invention, the first organic additive is 1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the degradable polymer of the present invention. Contains 2 to 25 parts by weight. If the amount is less than the above range, the resulting biodegradable composition of the present invention has insufficient injection moldability and impact resistance. Conversely, if the amount is too large, the resulting biodegradable composition of the present invention can be obtained. This is not preferable because the material becomes soft and the mechanical strength and heat resistance are lowered.
本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子と上記第１有機添加剤との他に、さらにエポキシ基含有オレフィン共重合体とビニル系（共）重合体をグラフト共重合せしめた多層構造重合体（以下、「第２有機添加剤」ともいう）を含有してもよい。 The biodegradable composition of the present invention is obtained by graft copolymerizing an epoxy group-containing olefin copolymer and a vinyl (co) polymer in addition to the degradable polymer of the present invention and the first organic additive. A multilayered structure polymer (hereinafter also referred to as “second organic additive”) may be contained.
＜第２有機添加剤＞
この第２有機添加剤を構成するエポキシ基含有オレフィン共重合体は、特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、高圧ラジカル重合によるオレフィンと不飽和グリシジル基含有単量体との二元共重合体および更に他の不飽和単量体が加わった三元または多元の共重合体が挙げられる。この重合体において、オレフィンとしては特にエチレンが好ましく、エチレン６０〜９９．５質量％、グリシジル基含有単量体０．５〜４０質量％、他の不飽和単量体０〜３９．５質量％という構成であることが好ましい。また不飽和グリシジル基含有単量体としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸モノグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸モノグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸ジグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエステルおよびα−クロロアリル、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸等のグリシジルエステル類またはビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジルオキシエチルビニルエーテル、スチレン−ｐ−グリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類、ｐ−グリシジルスチレン等が挙げられるが、特に好ましいものとしては、メタクリル酸グリシジル、アクリルグリシジルエーテルを挙げることができる。他の不飽和単量体としては、オレフィン類、ビニルエステル類、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸またはその誘導体から選ばれた少なくとも一種の単量体で、具体的にはプロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等のオレフィン類、スチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルベンゾエート等のビニルエステル類、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸またはメタクリル酸のメチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、２−エチルヘキシル−、シクロヘキシル−、ドデシル−、オクタデシル−等のエステル類、マレイン酸、マレイン酸無水物、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸モノおよびジ−エステル、塩化ビニル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類およびアクリル酸アミド系化合物が挙げられ、これらの中でアクリル酸エステルが特に好ましい。
<Second organic additive>
The epoxy group-containing olefin copolymer constituting the second organic additive is not particularly limited, and a known one can be used. For example, a binary copolymer of an olefin and an unsaturated glycidyl group-containing monomer by high-pressure radical polymerization and a ternary or multi-component copolymer to which another unsaturated monomer is added may be mentioned. In this polymer, ethylene is particularly preferable as the olefin, 60 to 99.5% by mass of ethylene, 0.5 to 40% by mass of glycidyl group-containing monomer, and 0 to 39.5% by mass of other unsaturated monomers. It is preferable that it is the structure. Further, unsaturated glycidyl group-containing monomers include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, itaconic acid monoglycidyl ester, butenetricarboxylic acid monoglycidyl ester, butenetricarboxylic acid diglycidyl ester, butenetricarboxylic acid triglycidyl ester and α-chloroallyl. Glycidyl esters such as maleic acid, crotonic acid and fumaric acid, or glycidyl ethers such as vinyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, glycidyloxyethyl vinyl ether, styrene-p-glycidyl ether, p-glycidyl styrene, etc. Particularly preferred are glycidyl methacrylate and acryl glycidyl ether. The other unsaturated monomer is at least one monomer selected from olefins, vinyl esters, α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof, specifically, propylene, butene- 1, olefins such as hexene-1 and octene-1, vinyl esters such as styrene, vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate, methyl-, ethyl-, propyl of acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid or methacrylic acid -, Butyl-, 2-ethylhexyl-, cyclohexyl-, dodecyl-, octadecyl-, and the like, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid mono- and di-esters, vinyl chloride, vinylmethyl Vinyl ethers such as ether and vinyl ethyl ether and acrylic amides And acrylates are particularly preferable among them.
上記エポキシ基含有オレフィン共重合体の具体例としては、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−一酸化炭素−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸グリシジル共重合体などが挙げられる。これらの中でもエチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体が好ましい。これらは一種に限らず二種以上を混合して使用することもできる。 Specific examples of the epoxy group-containing olefin copolymer include ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene- Examples thereof include carbon monoxide-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene-glycidyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate-glycidyl acrylate copolymer, and the like. Among these, an ethylene-glycidyl methacrylate copolymer is preferable. These are not limited to one type, and two or more types can be mixed and used.
その他の好ましいエポキシ基含有オレフィン共重合体としては、従来のオレフィン単独重合体または共重合体に不飽和グリシジル基含有単量体を付加反応させた変性体を挙げることができる。この場合のオレフィン単独重合体または共重合体としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１等の単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エチレン−４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重合体等のエチレンを主成分とする他のα−オレフィンとの共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体等のプロピレンを主成分とする他のα−オレフィンとの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレンとアクリル酸もしくはメタクリル酸のメチル−、エチル−、プロピル−、イソプロピル−、ブチル−等のエステルとの共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、更にはエチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン−共重合ゴム等のゴム状共重合体も挙げることができる。 Examples of other preferable epoxy group-containing olefin copolymers include modified products obtained by adding an unsaturated glycidyl group-containing monomer to a conventional olefin homopolymer or copolymer. Examples of the olefin homopolymer or copolymer in this case include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, polybutene-1, poly-4-methylpentene-1, and other homopolymers, ethylene- Mainly composed of ethylene such as propylene copolymer, ethylene-butene-1 copolymer, ethylene-hexene-1 copolymer, ethylene-4-methylpentene-1 copolymer, ethylene-octene-1 copolymer Copolymers with other α-olefins, copolymers with other α-olefins mainly composed of propylene such as propylene-ethylene block copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-acrylic acid Copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene and acrylic acid or methacrylic acid methyl-, ethyl-, Copolymers with esters such as propyl-, isopropyl-, and butyl-, ethylene-maleic acid copolymers, and rubber-like copolymers such as ethylene-propylene copolymer rubber and ethylene-propylene-diene-copolymer rubber Can also be mentioned.
本発明で用いることができる第２有機添加材の、もう一つの構成要素であるビニル系（共）重合体としては、具体的には、スチレン、核置換スチレン、例えばメチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、クロルスチレン、α−置換スチレン、例えばα−メチルスチレン、α−エチルスチレン等のビニル芳香族単量体、アクリル酸若しくはメタクリル酸の炭素数１〜７のアルキルエステル、例えば（メタ）アクリル酸のメチル−、エチル−、プロピル−、イソプロピル−、ブチル−等の（メタ）アクリル酸エステル単量体、アクリロニトリル若しくはメタクリロニトリル等の（メタ）アクリロニトリル単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル単量体、アクリルアミド、メタクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド単量体、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸およびそのアミド、イミド、エステル、無水物等の誘導体のビニル単量体の一種またはそれ以上を重合して得られた（共）重合体である。これらの中でも、ビニル芳香族単量体、（メタ）アクリル酸エステル単量体、（メタ）アクリロニトリル単量体およびビニルエステル単量体が好ましく使用される。本発明においては、ビニル芳香族単量体が最も好ましく用いられ、その数平均分子量は１０〜１５０００、好ましくは５０〜１００００である。数平均分子量が小さすぎると、本発明の生体内分解性組成物の耐熱性が低下し、また数平均分子量が大きすぎると、成形性が低下する傾向にあり、好ましくない。 Specific examples of the vinyl-based (co) polymer that is another component of the second organic additive that can be used in the present invention include styrene, nucleus-substituted styrene, such as methylstyrene, dimethylstyrene, and ethyl. Styrene, isopropyl styrene, chlorostyrene, α-substituted styrene such as vinyl aromatic monomers such as α-methyl styrene and α-ethyl styrene, alkyl esters of 1 to 7 carbon atoms of acrylic acid or methacrylic acid such as (meta ) (Meth) acrylic acid ester monomers such as methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl-, butyl-, etc. of acrylic acid, (meth) acrylonitrile monomers such as acrylonitrile or methacrylonitrile, vinyl acetate, propionic acid Vinyl ester monomers such as vinyl, acrylamide, methacrylamide, etc. (Meth) acrylamide monomers, (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid and other unsaturated carboxylic acids and their amides, imides, esters, anhydrides and other vinyl derivatives It is a (co) polymer obtained by polymerizing one or more of the monomers. Among these, vinyl aromatic monomers, (meth) acrylic acid ester monomers, (meth) acrylonitrile monomers and vinyl ester monomers are preferably used. In the present invention, a vinyl aromatic monomer is most preferably used, and its number average molecular weight is 10 to 15000, preferably 50 to 10,000. When the number average molecular weight is too small, the heat resistance of the biodegradable composition of the present invention is lowered, and when the number average molecular weight is too large, the moldability tends to be lowered, which is not preferable.
前記第２有機添加剤を製造する際のグラフト化法は、一般によく知られている連鎖移動法、電離性放射線照射法等のいずれの方法を用いることもできるが、例えば特公平６−５１７６７号公報や特公平６−１０２７０２号公報に記載の製造方法を用いるのが好ましい。すなわち、エポキシ基含有オレフィン共重合体１００質量部を水に懸濁せしめ、別に少なくとも一種のビニル単量体５〜４００質量部に、特定のラジカル重合性有機過酸化物をビニル単量体１００質量部に対して、０．１〜１０質量部と、１０時間の半減期を得るための分解温度が４０〜９０℃であるラジカル（共）重合開始剤をビニル単量体とラジカル重合性有機過酸化物との合計１００質量部に対して０．０１〜５質量部とを溶解せしめた溶液を加え、ラジカル重合開始剤の分解が実質的に起こらない条件で過熱し、ビニル単量体、ラジカル重合性有機過酸化物およびラジカル重合開始剤をエポキシ基含有オレフィン共重合体に含浸せしめ、その含浸率が初めの５０質量％以上に達したとき、この水性懸濁液の温度を上昇せしめ、ビニル単量体とラジカル重合性有機過酸化物とをエポキシ基含有オレフィン共重合体中で共重合せしめて、グラフト化前駆体を得、このグラフト化前駆体を１００〜３００℃で溶融混練することにより、本発明で用いることができる第２有機添加剤を得る方法である。この方法によれば、グラフト効率が高く、熱による二次凝集が起こらないため、性能の発現がより効果的になる。 As the grafting method for producing the second organic additive, any of well-known methods such as chain transfer method and ionizing radiation irradiation method can be used. For example, Japanese Patent Publication No. 6-51767 is available. It is preferable to use the production method described in Japanese Patent Publication No. 6-102702. That is, 100 parts by mass of an epoxy group-containing olefin copolymer is suspended in water, and a specific radical polymerizable organic peroxide is separately added to 5 to 400 parts by mass of the vinyl monomer to 100 parts by mass. The radical (co) polymerization initiator having a decomposition temperature of 40 to 90 ° C. for obtaining a 10-hour half-life of 0.1 to 10 parts by mass with respect to parts by weight of vinyl monomer and radical-polymerizable organic solvent. A solution in which 0.01 to 5 parts by mass is dissolved with respect to 100 parts by mass in total with the oxide is added, and the mixture is heated under conditions where decomposition of the radical polymerization initiator does not substantially occur. An epoxy group-containing olefin copolymer is impregnated with a polymerizable organic peroxide and a radical polymerization initiator, and when the impregnation rate reaches 50% by mass or more, the temperature of the aqueous suspension is increased, By copolymerizing a monomer and a radical polymerizable organic peroxide in an epoxy group-containing olefin copolymer, a grafted precursor is obtained, and this grafted precursor is melt-kneaded at 100 to 300 ° C. This is a method for obtaining a second organic additive that can be used in the present invention. According to this method, since the graft efficiency is high and secondary aggregation due to heat does not occur, the development of performance becomes more effective.
上記第２有機添加剤においては、全構造単位に対するエポキシ基含有オレフィン共重合体に由来する構造単位の含有量に制限はないが、エポキシ基含有オレフィン共重合体に由来する構造単位が１０〜９０質量％、好ましくは２０〜８０質量％で、ビニル系（共）重合体に由来する構造単位が９０〜１０質量％、好ましくは８０〜２０質量％である。エポキシ基含有オレフィン共重合体に由来する構造単位の、全構造単位に対する含有量（質量％）が小さすぎると、本発明の生体内分解性組成物の溶融粘度の増粘効果が不十分であり、また、逆に大きすぎると、第１有機添加剤との親和性が低下し、ゲル化物が生じやすくなる。 In the second organic additive, the content of the structural unit derived from the epoxy group-containing olefin copolymer relative to all the structural units is not limited, but the structural unit derived from the epoxy group-containing olefin copolymer is 10 to 90. The structural unit derived from the vinyl (co) polymer is 90 to 10% by mass, preferably 80 to 20% by mass, preferably 20 to 80% by mass. If the content (% by mass) of the structural unit derived from the epoxy group-containing olefin copolymer is too small relative to the total structural unit, the effect of thickening the melt viscosity of the biodegradable composition of the present invention is insufficient. On the other hand, if it is too large, the affinity with the first organic additive is lowered, and a gelled product is likely to be formed.
本発明の生体内分解性組成物は、上記第２有機添加剤を、本発明の分解性高分子１００質量部に対して、１〜５０質量部、好ましくは１〜２０質量部、さらに好ましくは１〜１０質量部含有することができる。この第２有機添加剤は本発明の生体内分解性組成物に対し任意的に使用することができるが、使用しなくても射出成形性に関しては特に問題はない。ただし、このような範囲で第２有機添加剤を用いれば、良好な耐衝撃性能が求められるので好ましい。また、第２有機添加剤の配合量が多すぎると組成物が柔軟化し、機械的強度、耐熱性が低下するため好ましくない。 In the biodegradable composition of the present invention, the second organic additive is 1 to 50 parts by mass, preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the degradable polymer of the present invention. It can contain 1-10 mass parts. This second organic additive can be optionally used for the biodegradable composition of the present invention, but there is no particular problem regarding injection moldability even if it is not used. However, it is preferable to use the second organic additive in such a range because good impact resistance is required. Moreover, when there are too many compounding quantities of a 2nd organic additive, since a composition will soften and mechanical strength and heat resistance will fall, it is unpreferable.
本発明の生体内分解性組成物は、上記の本発明の分解性高分子、第１有機添加剤、第２有機添加剤の他に、さらにポリオレフィン系樹脂（以下、「第３有機添加剤」ともいう）を含有してもよい。 The biodegradable composition of the present invention includes a polyolefin resin (hereinafter referred to as “third organic additive”) in addition to the degradable polymer of the present invention, the first organic additive, and the second organic additive. May also be included).
＜第３有機添加剤＞
本発明で用いることができる第３有機添加剤であるポリオレフィン系樹脂は、本発明の生体内分解性組成物の溶融粘度の増幅および第２有機添加剤を、本発明の分解性高分子に粒状分散させる仲介物質として必要な成分であって、その製法や物性には特に限定はなく、エチレン、プロピレン、ブテン−１，３−メチルブテン−１，４−メチルペンテン−１、オクテン−１などのα−オレフィンの単独重合体やこれらの共重合体、不飽和有機カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン、またはこれらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体などを使用することができる。具体例としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などのポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン単独重合体、マレイン酸などの不飽和有機カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリプロピレン、プロピレン−エチレンブロック共重合体やランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−１共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ポリブテン−１、ポリペンテン−１、ポリ４−メチルペンテン−１などが挙げられる。これらは単独でも、二種類以上の組み合わせでも使用することができる。本発明においては、これらの中で、特にＨＤＰＥやＬＬＤＰＥ等のポリエチレン系樹脂が好適に使用できる。このポリエチレン系樹脂は、特に制限はなく、広範囲の分子量のものを使用できるが、本発明の生体内分解性組成物の押出溶融粘度の観点から、ＪＩＳ−Ｋ７２１０で規定される１９０℃および２．１６kgf 荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が好ましくは０．０１〜１０ｇ／１０分、更に好ましくは０．０１〜５ｇ／１０分のものがよい。さらに、前記ポリエチレン系樹脂の成形加工製品や成形屑等の粉砕品またはそれらを溶融混練して得られるリペレットも好適に使用することができる。尚、第３有機添加剤であるポリオレフィン系樹脂は、エチレン−α−オレフィン系共重合体ゴム、エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン系化合物共重合体ゴム（例えばＥＰＤＭなど）、エチレン−芳香族モノビニル化合物−共役ジエン系化合物共重合体ゴム、これらの水素添加物などのゴム類を含有してもよい。
<Third organic additive>
The polyolefin-based resin that is the third organic additive that can be used in the present invention is obtained by amplifying the melt viscosity of the biodegradable composition of the present invention and the second organic additive into the degradable polymer of the present invention. It is a necessary component as an intermediary substance to be dispersed, and there are no particular limitations on its production method and physical properties. Α such as ethylene, propylene, butene-1,3-methylbutene-1,4-methylpentene-1, octene-1, etc. -Use of homopolymers of olefins, copolymers thereof, polyolefins modified with unsaturated organic carboxylic acids or derivatives thereof, or copolymers of these with other copolymerizable unsaturated monomers, etc. be able to. Specific examples include polyethylene such as low density polyethylene (LDPE), medium density or high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer. Resin, polypropylene homopolymer, polypropylene modified with unsaturated organic carboxylic acid such as maleic acid or derivatives thereof, propylene-ethylene block copolymer or random copolymer, propylene-ethylene-butene-1 copolymer, etc. Polypropylene resin, polybutene-1, polypentene-1, poly-4-methylpentene-1, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, among these, polyethylene resins such as HDPE and LLDPE can be preferably used. The polyethylene-based resin is not particularly limited, and those having a wide range of molecular weights can be used. From the viewpoint of the extrusion melt viscosity of the biodegradable composition of the present invention, 190 ° C. and 2. The melt flow rate (MFR) at a load of 16 kgf is preferably 0.01 to 10 g / 10 min, more preferably 0.01 to 5 g / 10 min. Furthermore, a pulverized product such as a molded product of the polyethylene resin and molding waste, or a repellet obtained by melt-kneading them can be suitably used. The polyolefin resin as the third organic additive includes ethylene-α-olefin copolymer rubber, ethylene-α-olefin-nonconjugated diene compound copolymer rubber (for example, EPDM), ethylene-aromatic. You may contain rubbers, such as a monovinyl compound-conjugated diene type compound copolymer rubber, and these hydrogenated substances.
上記第３有機添加剤であるポリオレフィン系樹脂は、本発明の分解性高分子１００質量部に対し、３〜６０質量部、好ましくは５〜５０質量部配合することができる。第３有機添加剤の配合量が少なすぎると溶融粘度が低く、ドローダウンしやすいため、押出成形性が損なわれるので好ましくない。逆に多すぎると、得られる本発明の生体内分解性組成物の曲げ強度や弾性率等の機械強度が低下するので好ましくない。 The polyolefin resin as the third organic additive can be blended in an amount of 3 to 60 parts by mass, preferably 5 to 50 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the degradable polymer of the present invention. If the blending amount of the third organic additive is too small, the melt viscosity is low and it is easy to draw down, which is not preferable because the extrusion moldability is impaired. On the other hand, when the amount is too large, mechanical strength such as bending strength and elastic modulus of the biodegradable composition of the present invention to be obtained is not preferable.
本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子と上記第１有機添加剤との他に、さらに、ポリカーボネート系樹脂（以下、「第４有機添加剤」ともいう）およびイソシアネート系化合物（以下、「第５有機添加剤」ともいう）を含有してもよい。 The biodegradable composition of the present invention includes, in addition to the degradable polymer of the present invention and the first organic additive, a polycarbonate resin (hereinafter also referred to as “fourth organic additive”) and isocyanate. A system compound (hereinafter also referred to as “fifth organic additive”) may be contained.
＜第４有機添加剤＞
第４有機添加剤であるポリカーボネート系樹脂として、具体的には、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させることによって得られる芳香族ポリカーボネートを挙げることができる。この製造方法自体は公知であり、二価フェノールにホスゲン等のカーボネート前駆体を直接反応させる方法（界面重合法）、または二価フェノールとジフェニルカーボネート等のカーボネート前駆体とを溶融状態でエステル交換反応させる方法（溶液法）などが知られている。
<4th organic additive>
Specific examples of the polycarbonate-based resin that is the fourth organic additive include aromatic polycarbonates obtained by reacting a dihydric phenol and a carbonate precursor. This production method is known per se, a method in which a carbonate precursor such as phosgene is directly reacted with a dihydric phenol (interfacial polymerization method), or a transesterification reaction between a dihydric phenol and a carbonate precursor such as diphenyl carbonate in a molten state. A method (solution method) is known.
二価フェノールとしては、ハイドロキノン、レゾルシン、ジヒドロキシジフェニル、ビス（ヒドロキシフェニル）アルカン、ビス（ヒドロキシフェニル）シクロアルカン、ビス（ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（ヒドロキシフェニル）ベンゼンおよび核にアルキル基やハロゲン原子などが置換しているこれらの誘導体などが挙げられる。特に好適な二価フェノールの代表例としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス｛（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ）フェニル｝スルホンなどが挙げられ、これらは単独またはそれ以上を混合して使用できる。これらの中で、特にビスフェノールＡの使用が好ましい。 Dihydric phenols include hydroquinone, resorcin, dihydroxydiphenyl, bis (hydroxyphenyl) alkane, bis (hydroxyphenyl) cycloalkane, bis (hydroxyphenyl) sulfide, bis (hydroxyphenyl) ether, bis (hydroxyphenyl) ketone, bis (Hydroxyphenyl) sulfone, bis (hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (hydroxyphenyl) benzene, and derivatives thereof in which the nucleus is substituted with an alkyl group or a halogen atom. Representative examples of particularly suitable dihydric phenols include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly called bisphenol A), 2,2-bis {(4-hydroxy-3-methyl) phenyl} propane, , 2-bis {(3,5-dibromo-4-hydroxy) phenyl} propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1- Bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, bis {(3,5-dimethyl-4-hydroxy) phenyl} sulfone, etc. Or more can be mixed. Of these, the use of bisphenol A is particularly preferred.
カーボネート前駆体としては、ジフェニルカーボネート、ジトルイルカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネート等のジアリールカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート、ホスゲン等のカルボニルハライド、二価フェノールのジハロホルメート等のハロホルメート等が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、ジフェニルカーボネートを使用する。これらカーボネート前駆体もまた、単独でもよく、また２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the carbonate precursor include diaryl carbonates such as diphenyl carbonate, ditoluyl carbonate and bis (chlorophenyl) carbonate, dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, carbonyl halides such as phosgene, and haloformates such as dihaloformates of dihydric phenols. However, it is not limited to these. Preferably, diphenyl carbonate is used. These carbonate precursors may also be used alone or in combination of two or more.
また、本発明で用いることできる第４有機添加剤は、例えば１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンや１，１，１−トリス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）エタンのような三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂であっても、芳香族または脂肪族の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート樹脂であってもよい。また、得られたポリカーボネート樹脂の２種またはそれ以上を混合した混合物であってもよい。 The fourth organic additive that can be used in the present invention is, for example, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane or 1,1,1-tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl). It may be a branched polycarbonate resin copolymerized with a trifunctional or higher polyfunctional aromatic compound such as ethane, or a polyester carbonate resin copolymerized with an aromatic or aliphatic difunctional carboxylic acid. Moreover, the mixture which mixed 2 or more types of the obtained polycarbonate resin may be sufficient.
ポリカーボネート樹脂の分子量は、通常、粘度平均分子量で１×１０4 〜１×１０5 程度であるが、本発明で用いる第４有機添加剤であるポリカーボネート樹脂の分子量は１２，０００〜３０，０００程度が好ましく、１３，０００〜２５，０００が更に好ましい。 The molecular weight of the polycarbonate resin is usually about 1 × 10 4 to 1 × 10 5 in terms of viscosity average molecular weight, but the molecular weight of the polycarbonate resin which is the fourth organic additive used in the present invention is about 12,000 to 30,000. 13,000 to 25,000 is more preferable.
＜第５有機添加剤＞
第５有機添加剤であるイソシアネート系化合物は、特に限定されないものの、分子内に少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を好ましく用いることができる。これには、ポリイソシアネート化合物とポリオール、ポリエステル系またはポリカーボネート系のジオールとを反応させたポリイソシアネート変性化合物等も含まれる。このようなポリイソシアネート化合物としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネート、ｍ−トリメチルキシレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、ビス−（４，４′−イソシアナトフェニル）メタン、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等のようなトリレン、ジフェニルメタン、ナフチレン、トリジン、キシレン、トリフェニルメタン等を骨格とする芳香族ポリイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ビス（４，４′−イソシアナトシクロヘキシル）プロパン、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネートメチルなどのようなイソホロン、水素化ジフェニルメタン等を骨格とする脂環族ポリイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等のようなヘキサメチレン、リジン等を骨格とする脂肪族ポリイソシアネートが挙げられ、これらはいずれも使用可能であり、１種またはそれ以上を混合して使用することができる。これらの中でも、より強靭でかつ延伸性および深絞り性に優れた本発明の生体内分解性組成物が得られることから、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートなどのようなイソシアネート基を３個またはそれ以上有するポリイソシアネート、またはこれらと前記ジイソシアネートの混合物が好ましく使用される。
<Fifth organic additive>
The isocyanate compound as the fifth organic additive is not particularly limited, but a polyisocyanate compound having at least two isocyanate groups in the molecule can be preferably used. This includes polyisocyanate-modified compounds obtained by reacting polyisocyanate compounds with polyols, polyester-based or polycarbonate-based diols, and the like. Examples of such polyisocyanate compounds include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, m-trimethylxylene diisocyanate, m-tetramethylxylene diisocyanate, bis- (4,4'-isocyanatophenyl) methane, naphthalene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl Aromatic polyisocyanates having a backbone of tolylene such as polyisocyanate, diphenylmethane, naphthylene, tolidine, xylene, triphenylmethane, etc. Isophorone such as cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, bis (4,4′-isocyanatocyclohexyl) propane, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, norbornane diisocyanate methyl, Hexamethylene such as alicyclic polyisocyanate having skeleton of hydrogenated diphenylmethane, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, etc. Aliphatic polyisocyanates having a lysine or the like as a skeleton can be mentioned, and any of these can be used, and one or more can be mixed and used. Among these, since the biodegradable composition of the present invention that is tougher and excellent in stretchability and deep drawability can be obtained, an isocyanate group such as triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, etc. Are preferably used, or a mixture of these and the diisocyanate.
また、イソシアネート基を３個またはそれ以上有するポリイソシアネートとしては、イソシアヌレート変性体、特にイソシアヌレート環含有トリイソシアネートも好ましく使用できる。具体例としては、イソシアヌレート変性ヘキサメチレンジイソシアネート、イソシアヌレート変性イソホロンジイソシアネート、イソシアヌレート変性トリレンジイソシアネートなどが挙げられる。 Further, as the polyisocyanate having 3 or more isocyanate groups, isocyanurate-modified products, particularly isocyanurate ring-containing triisocyanates can also be preferably used. Specific examples include isocyanurate-modified hexamethylene diisocyanate, isocyanurate-modified isophorone diisocyanate, isocyanurate-modified tolylene diisocyanate, and the like.
本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子および上記第１有機添加剤の他に、上記第４および第５有機添加剤を含有することができるが、この場合の本発明の生体内分解性組成物中の組成比は、前述の本発明の分解性高分子および第１有機添加剤のみを含有する場合、さらに第２有機添加剤を含有する場合、さらに第３有機添加剤を含有する場合とは異なる。 The biodegradable composition of the present invention can contain the fourth and fifth organic additives in addition to the degradable polymer of the present invention and the first organic additive. The composition ratio in the biodegradable composition of the invention is such that when only the degradable polymer of the present invention and the first organic additive are contained, when the second organic additive is further contained, the third organic It differs from the case of containing an additive.
上記第４および第５有機添加剤を含有する場合の、本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子５０〜９０質量部および第４有機添加剤５０〜１０質量部の合計１００質量部に対して、第１有機添加剤を５〜１００質量部、第５有機添加剤を０．１〜５質量部含有する。 When the biodegradable composition of the present invention contains the fourth and fifth organic additives, the degradable polymer of the present invention is 50 to 90 parts by mass and the fourth organic additive is 50 to 10 parts by mass. 5-100 mass parts of 1st organic additives and 0.1-5 mass parts of 5th organic additives are contained with respect to a total of 100 mass parts.
ここで本発明の分解性高分子および第４有機添加剤の質量部の比（高分子／第４）は、上記のように、５０〜９０／５０〜１０であるが、６０〜８０／４０〜２０であることが好ましい。本発明の分解性高分子が少なすぎると、本発明の生体内分解性組成物の形状セット性、圧延、延伸および深絞り性が低下し、また耐薬品性も損なわれるので好ましくない。逆に本発明の分解性高分子が多すぎると、本発明の生体内分解性組成物の耐衝撃性および耐熱性が低下し、また成形品の反りが生じやすくなるので好ましくない。 Here, the ratio (polymer / fourth) of the degradable polymer and the fourth organic additive of the present invention is 50 to 90/50 to 10 as described above, but 60 to 80/40. It is preferably ~ 20. If the amount of the degradable polymer of the present invention is too small, the shape decomposability, rolling, stretching and deep drawability of the biodegradable composition of the present invention are deteriorated, and chemical resistance is also impaired. On the other hand, if the amount of the degradable polymer of the present invention is too large, the impact resistance and heat resistance of the biodegradable composition of the present invention are lowered and the molded product is likely to warp, which is not preferable.
また、本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子および第４有機添加剤の合計１００質量部に対して、第１有機添加剤を５〜１００質量部含有するが、７〜６０質量部含有することが好ましく、１０〜４５質量部含有することがさらに好ましい。第１有機添加剤が少なすぎると、本発明の生体内分解性組成物の耐衝撃強度が十分ではなく、逆に多すぎると、本発明の生体内分解性組成物が柔軟化し、機械的強度、耐熱性が低下する。 The biodegradable composition of the present invention contains 5 to 100 parts by mass of the first organic additive with respect to 100 parts by mass in total of the degradable polymer of the present invention and the fourth organic additive. It is preferable to contain 7-60 mass parts, and it is more preferable to contain 10-45 mass parts. If the first organic additive is too small, the impact resistance of the biodegradable composition of the present invention is not sufficient, and conversely if too large, the biodegradable composition of the present invention becomes soft and mechanical strength is increased. , Heat resistance decreases.
さらに、本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子および第４有機添加剤の合計１００質量部に対して、第５有機添加剤を０．１〜５質量部含有するが、０．３〜３質量部含有することが好ましい。第５有機添加剤が少なすぎると本発明の生体内分解性組成物の耐衝撃性が損なわれ、逆に多すぎると、本発明の分解性高分子および／または第１有機添加剤が有する水酸基等との反応による分子鎖延長や架橋が過度に進み、大幅な増粘現象を起こしたりゲル化物が多量に生成したりするので好ましくない。第５有機添加剤がこのような範囲含有していると、適度な架橋によるネットワークが形成され、また、加水分解および熱分解の補償効果および本発明の分解性高分子と上記第４有機添加剤との相溶効果がバランスよく発現され、圧延性、延伸性、深絞り性および耐衝撃性の向上に寄与するものと考えられる。 Furthermore, the biodegradable composition of the present invention contains 0.1 to 5 parts by mass of the fifth organic additive with respect to 100 parts by mass in total of the degradable polymer of the present invention and the fourth organic additive. However, it is preferable to contain 0.3-3 mass parts. If the fifth organic additive is too small, the impact resistance of the biodegradable composition of the present invention is impaired, and conversely if too large, the degradable polymer and / or the first organic additive has a hydroxyl group. It is not preferable because molecular chain extension and cross-linking due to reaction with the compound etc. proceed excessively to cause a significant thickening phenomenon and a large amount of gelled product. When the fifth organic additive is contained in such a range, a network by appropriate crosslinking is formed, the compensation effect of hydrolysis and thermal decomposition, the degradable polymer of the present invention, and the fourth organic additive It is considered that the compatibility effect is well balanced and contributes to the improvement of the rollability, stretchability, deep drawability and impact resistance.
本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子と、上記添加剤（層状珪酸塩、第１有機添加剤等）を含有するが、さらに、熱可塑性エラストマー；熱硬化性エラストマー；ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、水素添加ニトリルゴム等のゴム状高分子を含有してもよい。これらの含有率は、本発明の生体内分解性組成物全体に対する含有率として、２０質量％以下、好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。 The biodegradable composition of the present invention contains the degradable polymer of the present invention and the above-mentioned additives (layered silicate, first organic additive, etc.), and further includes a thermoplastic elastomer; a thermosetting elastomer. A rubbery polymer such as butadiene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber or hydrogenated nitrile rubber may be contained. These content rates are 20 mass% or less as a content rate with respect to the whole biodegradable composition of this invention, Preferably it is 15 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less.
ここで、熱可塑性エラストマーとして、具体的には、ポリスチレン系（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体）、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、１，２―ポリブタジエン系、ポリ塩化ビニル系、さらにはこれらにゴムを分散させたエラストマー等を挙げることができる。 Here, as the thermoplastic elastomer, specifically, polystyrene (for example, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylenebutylene-styrene block copolymer), Examples include polyolefin, polyurethane, polyester, polyamide, 1,2-polybutadiene, polyvinyl chloride, and elastomers in which rubber is dispersed.
また、熱硬化性エラストマーとして、具体的には、ウレタン系、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、変性エポキシ系等を挙げることができる。 Specific examples of thermosetting elastomers include urethane, silicone, modified silicone, polysulfide, and modified epoxy.
また、ブタジエンゴムとして、具体的には、高シス―ブタジエンゴム、低シス―ブタジエンゴム等を挙げることができる。 Specific examples of the butadiene rubber include high cis-butadiene rubber and low cis-butadiene rubber.
さらに、スチレン−ブタジエン共重合ゴムとして、具体的には、乳化重合スチレン―ブタジエンゴム、溶液重合スチレン―ブタジエンゴム等を挙げることができる。 Specific examples of the styrene-butadiene copolymer rubber include emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber and solution-polymerized styrene-butadiene rubber.
＜任意成分＞
尚、本発明の生体内分解性組成物は上記の本発明の分解性高分子と、上記添加剤との他に、任意成分を含有していてもよく、例えば、生体に害を及ぼさない顔料、染料、補強剤（ガラス繊維、炭素繊維、タルク、マイカ、粘度好物、チタン酸カリウム繊維等）、充填材（カーボンブラック、シリカ、アルミナ、酸化チタン、金属粉、木粉、籾殻等）、耐熱安定剤、酸化劣化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡剤等を含有してもよい。これらは本発明の効果を阻害しない範囲内、例えば、本発明の生体内分解性組成物全体に対する含有率として２０質量％以下、好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下含有していてもよい。
これらの中でも、本発明の生体内分解性組成物が、本発明の分解性高分子と上記第１有機添加剤との合計量の１００質量部に対して、炭素繊維を１〜２０質量部含有すると、高強度で、かつ、柔軟性に優れ、しかも生体内での安全性（生体適合性）が高いという点で優れたステントを製造することができる。
<Optional component>
The biodegradable composition of the present invention may contain an optional component in addition to the degradable polymer of the present invention and the additive, for example, a pigment that does not harm the living body. , Dye, reinforcing agent (glass fiber, carbon fiber, talc, mica, viscosity favorite, potassium titanate fiber, etc.), filler (carbon black, silica, alumina, titanium oxide, metal powder, wood powder, rice husk, etc.), heat resistant It may contain a stabilizer, an oxidative degradation inhibitor, an ultraviolet absorber, a lubricant, a mold release agent, a crystal nucleating agent, a plasticizer, a flame retardant, an antistatic agent, a foaming agent and the like. These are contained within a range that does not inhibit the effects of the present invention, for example, 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less as the total content of the biodegradable composition of the present invention. May be.
Among these, the biodegradable composition of the present invention contains 1 to 20 parts by mass of carbon fiber with respect to 100 parts by mass of the total amount of the degradable polymer of the present invention and the first organic additive. Then, it is possible to manufacture a stent that is high in strength, excellent in flexibility, and excellent in in-vivo safety (biocompatibility).
＜生体内分解性組成物の製造方法＞
本発明の生体内分解性組成物の製造方法について以下に説明する。
本発明の生体内分解性組成物は、本発明の分解性高分子と上記添加剤とを、０℃以上であって、かつ、本発明の分解性高分子の溶融温度未満の温度で混練して製造されることが好ましい。
ただし、上記添加剤として、第１、第２および第３有機添加剤を用いる場合には、この第３有機添加剤の融点以上であって、かつ、本発明の分解性高分子の溶融温度未満の温度で混練することが好ましい。
<Method for producing biodegradable composition>
The manufacturing method of the biodegradable composition of this invention is demonstrated below.
The biodegradable composition of the present invention is obtained by kneading the degradable polymer of the present invention and the additive at a temperature of 0 ° C. or higher and lower than the melting temperature of the degradable polymer of the present invention. Are preferably manufactured.
However, when the first, second and third organic additives are used as the additive, the melting point of the third organic additive is not lower than the melting point of the decomposable polymer of the present invention. It is preferable to knead at the temperature.
本発明の生体分解性組成物を製造するための混練装置は、上記各成分を剪断混練できるものであれば特に制限はない。例えば、押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダーを挙げることができる。
押出機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機などのスクリュー押出機、エラスティック押出機、ハイドロダイナミック押出機、ラム式連続押出機、ロール式押出機、ギア式押出機などを挙げることができる。これらの中でも、スクリュー押出機、特に二軸押出機が好ましく、より好ましくは脱気効率のよいベント（脱気口）を１つ以上備える二軸押出機である。成分の混合順は特に限定されない。
The kneading apparatus for producing the biodegradable composition of the present invention is not particularly limited as long as the above components can be shear kneaded. For example, an extruder, a Banbury mixer, a roller, and a kneader can be mentioned.
Examples of the extruder include a screw extruder such as a single-screw extruder and a twin-screw extruder, an elastic extruder, a hydrodynamic extruder, a ram-type continuous extruder, a roll-type extruder, a gear-type extruder, and the like. be able to. Among these, a screw extruder, particularly a twin screw extruder is preferable, and a twin screw extruder having one or more vents (deaeration ports) with good deaeration efficiency is more preferable. The mixing order of the components is not particularly limited.
前記混練装置を用いて本発明の生体内分解性組成物を混練する際の温度は、０℃以上であって、本発明の分解性高分子の溶融温度未満であるのが好ましい（このような温度範囲での混練を、以下、「低温混練」ともいう）。より好ましくは本発明の分解性高分子のガラス転移温度以上であって溶融温度未満である。混練温度がこのような範囲の場合、本発明の分解性高分子が軟化することによって混練装置への負荷が低減できるので好ましい。
尚、ここで溶融温度とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）による昇温測定時に発現する結晶融解吸熱ピークの終点温度をいう。また、ガラス転移点とは、ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準拠した示差走査熱量計による測定において、そのサーモグラフから求められる転移温度をいう。
The temperature at which the biodegradable composition of the present invention is kneaded using the kneading apparatus is preferably 0 ° C. or more and lower than the melting temperature of the degradable polymer of the present invention (such as The kneading in the temperature range is hereinafter also referred to as “low temperature kneading”). More preferably, it is above the glass transition temperature of the degradable polymer of the present invention and below the melting temperature. When the kneading temperature is in such a range, the load on the kneading apparatus can be reduced by softening the degradable polymer of the present invention, which is preferable.
Here, the melting temperature refers to the end point temperature of the crystal melting endothermic peak that appears during temperature rise measurement by a differential scanning calorimeter (DSC). Moreover, a glass transition point means the transition temperature calculated | required from the thermograph in the measurement by the differential scanning calorimeter based on JIS-K7121.
本発明の分解性高分子および／または上記添加剤は、混練前に予備乾燥を行うことができる。このような予備乾燥を十分に行う場合、通常の溶融混練でも得ることが可能である。
尚、イソシアネート系化合物は反応性が高いために、低温混練でも十分に反応し、使用される本発明の生体内分解性組成物の特性を損なうことはない。
The degradable polymer and / or the additive of the present invention can be pre-dried before kneading. When such preliminary drying is sufficiently performed, it can be obtained by ordinary melt kneading.
In addition, since the isocyanate compound is highly reactive, it reacts sufficiently even at low temperature kneading and does not impair the characteristics of the biodegradable composition of the present invention used.
一般に、ポリエステルやポリカーボネート系樹脂は、ペレット状の形態で市販されている。これらをガラス転移温度以上の温度でプレスし、または、押出機等で一旦溶融させ、溶融ストランドを冷却水中でローラーに通して押し潰し、通常のペレタイザーでカッティングすることで、これらのバージンペレットから、低温混練に好適な扁平なフレーク状の形態を得ることができる。 In general, polyesters and polycarbonate resins are commercially available in the form of pellets. From these virgin pellets, these are pressed at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature, or once melted with an extruder or the like, and the molten strand is crushed through a roller in cooling water and cut with a normal pelletizer, A flat flake-like form suitable for low-temperature kneading can be obtained.
二軸スクリュー押出機を用いて低温混練する場合、本発明の生体内分解性組成物が、本発明の分解性高分子の溶融温度未満の温度で、未溶融状態から半溶融状態で吐出されることがある。このような場合、押出しはダイヘッドを開放した状態で行うことができる。ダイヘッドを開放状態で行った場合には、吐出物を粉砕機に通すことによって容易に成形可能な粒子状に変えることができる。例えば、押出機先端の吐出口直下に粉砕機を設置することによって、連続的に断片粒子化処理まで行うことができる。
また、ダイヘッドを閉じた状態でも、ダイヘッドをポリエステル系樹脂の融点近傍に設定することで、混練物を一時的に溶融させてストランドとして引くことが可能であり、これを公知の方法でペレタイズすることができる。
When kneading at low temperature using a twin screw extruder, the biodegradable composition of the present invention is discharged from an unmelted state to a semi-molten state at a temperature lower than the melting temperature of the degradable polymer of the present invention. Sometimes. In such a case, extrusion can be performed with the die head open. When the die head is opened, it can be changed into particles that can be easily formed by passing the discharged material through a pulverizer. For example, by installing a pulverizer directly below the discharge port at the tip of the extruder, it is possible to continuously perform the fragmentation treatment.
Even when the die head is closed, the kneaded material can be temporarily melted and drawn as a strand by setting the die head in the vicinity of the melting point of the polyester resin, and this can be pelletized by a known method. Can do.
このような方法で製造すると、引張試験によるヤング率が１００ＭＰａ以上であり、降伏点における伸びが２０％以下であり、破断点における伸びが４０％以上である生体内分解性組成物を得ることができる。
尚、本発明の分解性高分子の溶融温度以上の温度で混練して本発明の生体内分解性組成物を製造した場合、引張試験によるヤング率が１００ＭＰａ以上であり、降伏点における伸びが２０％以下であり、破断点における伸びが４０％以上であるという性質を有する本発明の生体内分解性組成物を得る上で好ましくない。
また、０℃未満で混練すると、混練装置に過大な負荷がかかり装置が停止したり壊れたりする恐れがあるため、好ましくない。
When manufactured by such a method, a biodegradable composition having a Young's modulus by a tensile test of 100 MPa or more, an elongation at a yield point of 20% or less, and an elongation at a break point of 40% or more can be obtained. it can.
When the biodegradable composition of the present invention is produced by kneading at a temperature higher than the melting temperature of the degradable polymer of the present invention, the Young's modulus by a tensile test is 100 MPa or more, and the elongation at the yield point is 20 % Or less, and it is not preferable for obtaining the biodegradable composition of the present invention having the property that the elongation at break is 40% or more.
Further, kneading at a temperature lower than 0 ° C. is not preferable because an excessive load is applied to the kneading apparatus and the apparatus may be stopped or broken.
本発明の生体内分解性組成物の物性について、以下に説明する。
本発明の生体内分解性組成物は、引張試験によるヤング率が１００ＭＰａ以上であり、降伏点における伸びが２０％以下であり、破断点における伸びが４０％以上である組成物である。
The physical properties of the biodegradable composition of the present invention will be described below.
The biodegradable composition of the present invention is a composition having a Young's modulus by a tensile test of 100 MPa or more, an elongation at a yield point of 20% or less, and an elongation at a break point of 40% or more.
ここで、引張試験は、ＪＩＳ−Ｋ７１１３に規定されている方法で測定する。ここで、試験片はプレス成形機で、本発明の分解性高分子の溶融温度より１０〜３０℃高い温度で、２〜１０分間予熱した後、圧力２０ＭＰａ、本発明の分解性高分子の溶融温度より１０〜３０℃高い温度で、１〜５分間プレスして作製する２号試験片を用いる。この試験片は、２５℃、相対湿度５０％において、４８時間の状態調節を行った後に引張試験に用いる。
Here, the tensile test is measured by the method defined in JIS-K7113. Here, the test piece was a press molding machine, preheated for 2 to 10 minutes at a
また、引張試験は２５℃、相対湿度５０％の条件下で、引張速度を１００ｍｍ／ｍｉｎとして行う。 The tensile test is performed under the conditions of 25 ° C. and relative humidity of 50%, and the tensile speed is 100 mm / min.
また、ヤング率は１００〜３０００ＭＰａであるのが好ましく、５００〜１０００ＭＰａであるのがより好ましい。 Further, the Young's modulus is preferably 100 to 3000 MPa, and more preferably 500 to 1000 MPa.
また、降伏点における伸びは、２〜２０％であるのが好ましく、５〜１５％であるのがより好ましい。 Further, the elongation at the yield point is preferably 2 to 20%, and more preferably 5 to 15%.
また、破断点における伸びは、４０〜２５００％であるのが好ましく、５０〜５００％であるのがより好ましい。 Further, the elongation at the breaking point is preferably 40 to 2500%, and more preferably 50 to 500%.
本発明のステント本体の表面の、本発明の生体内分解性組成物がこのような範囲のヤング率、降伏点における伸び、破断点における伸びを具備すれば、室温程度の環境下において塑性変形性に優れるため、使用時の拡張によりステント表面の本発明の生体内分解性組成物が破壊される恐れがなく、本発明のステント本体の表面から本発明の生物学的生理活性物質が所望の速度で放出される。また、本発明のステントをバルーンに装着する際に、本発明のステントのバルーンへの充分なかしめ操作が行え、本発明のステントのバルーンに対する把持力の低下や、さらにステントの脱落の懸念がない。 If the biodegradable composition of the present invention on the surface of the stent body of the present invention has such Young's modulus, elongation at the yield point, and elongation at the break point, plastic deformability under an environment of about room temperature. Therefore, the biodegradable composition of the present invention on the surface of the stent is not destroyed by expansion during use, and the biological and physiologically active substance of the present invention has a desired speed from the surface of the stent body of the present invention. Released at. In addition, when the stent of the present invention is attached to the balloon, sufficient caulking operation of the stent of the present invention to the balloon can be performed, and there is no concern about a decrease in the gripping force of the stent of the present invention on the balloon and further the dropping of the stent. .
また、本発明の生体内分解性組成物は、引張試験による降伏点応力と破断点応力との差の絶対値が、該降伏点応力の３０％以下であるのが好ましく、２０％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのがさらに好ましい。このような範囲であれば、より塑性変形性に優れるという点で好ましい。 In the biodegradable composition of the present invention, the absolute value of the difference between the yield point stress and the break point stress by the tensile test is preferably 30% or less of the yield point stress, and 20% or less. More preferably, it is 10% or less. If it is such a range, it is preferable at the point which is more excellent in plastic deformability.
＜ステント本体＞
本発明のステント本体は、上記の本発明の生体内分解性組成物を用いて形成してもよく、その他の生体内で分解しない組成物（以下、「本発明の生体内非分解性組成物」ともいう）を用いて形成してもよく、金属材料やセラミックス等を用いて形成してもよい。
本発明のステント本体を、本発明の生体内分解性組成物を用いて形成すれば、一定期間の経過の後に本発明のステント全体が生体内で分解されるので、必要以上に生体内にステントが存在することによる生体への悪影響を、再手術をすることなく防止することができるという効果を奏する。また、バルーン拡張型ステントとして用いる場合は、柔軟性に優れ室温で塑性変形するので容易に拡張し、バルーン拡張後にほとんどリコイルすることがない。
<Stent body>
The stent body of the present invention may be formed using the above-described biodegradable composition of the present invention, and other compositions that do not degrade in vivo (hereinafter referred to as “the non-biodegradable composition of the present invention”). May also be formed using a metal material, ceramics, or the like.
If the stent main body of the present invention is formed using the biodegradable composition of the present invention, the entire stent of the present invention is decomposed in vivo after a lapse of a certain period of time. There is an effect that it is possible to prevent an adverse effect on the living body due to the presence of, without re-operation. Further, when used as a balloon expandable stent, it is excellent in flexibility and plastically deforms at room temperature, so that it expands easily and hardly recoils after balloon expansion.
＜生体内非分解性組成物からなるステント本体＞
また、本発明のステント本体は、本発明の生体内非分解性組成物から形成してもよい。この場合、生体内で分解しないので、長期間（必要であれば半永久的に）、目的部位に留置することができる。また、バルーン拡張型ステントとして用いる場合は、本発明のステント本体が、柔軟性に優れ室温で塑性変形するので容易に拡張し、バルーン拡張後にほとんどリコイルすることがない。
<Stent body made of non-degradable composition in vivo>
The stent body of the present invention may be formed from the in vivo non-degradable composition of the present invention. In this case, since it does not decompose in the living body, it can be left at the target site for a long period (semi-permanent if necessary). When used as a balloon-expandable stent, the stent body of the present invention is excellent in flexibility and plastically deforms at room temperature, so that it expands easily and hardly recoils after balloon expansion.
＜生体内非分解性組成物＞
本発明の生体内非分解性組成物は、室温で固体であって生体内で分解しない高分子（以下、「本発明の非分解性高分子」ともいう）と、上記の本発明の生体内分解性組成物で用いたものと同じ添加剤とからなる。
<Non-biodegradable composition>
The in-vivo non-degradable composition of the present invention comprises a polymer that is solid at room temperature and does not degrade in vivo (hereinafter also referred to as “the non-degradable polymer of the present invention”) and the in-vivo of the present invention. It consists of the same additive as that used in the degradable composition.
＜非分解性高分子＞
本発明の非分解性高分子は、室温で固体であって、生体内で分解せず、ある程度の剛性と弾性を有するものであれば特に制限はないが、非分解性ポリエステル系樹脂が好ましく、さらに生体適合性を有するものが、さらに好ましい。
この非分解性ポリエステル系樹脂は特に限定されるものではなく、ジカルボン酸単位またはエステル形成能を持つそれら誘導体、ジオール単位またはエステル形成能を持つそれら誘導体とを公知の方法で重縮合して得られるポリエステル系樹脂である。
<Non-degradable polymer>
The non-degradable polymer of the present invention is not particularly limited as long as it is solid at room temperature, does not decompose in vivo, and has a certain degree of rigidity and elasticity, but a non-degradable polyester resin is preferable, Furthermore, what has biocompatibility is still more preferable.
This non-degradable polyester resin is not particularly limited, and can be obtained by polycondensing a dicarboxylic acid unit or a derivative thereof having an ester-forming ability, a diol unit or an ester-forming ability thereof by a known method. It is a polyester resin.
ジカルボン酸単位の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、２，２′−ビフェニルジカルボン酸、３，３′−ビフェニルジカルボン酸、４，４′−ビフェニルジカルボン酸、４，４′−ジフェニルエーテルジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、アゼライン酸、マロン酸、蓚酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸およびそれらのエステル形成性誘導体（例えばメチルエステル、エチルエステルなどの低級アルキルエステル等）などから誘導されるジカルボン酸単位を挙げることができる。 Examples of dicarboxylic acid units include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,2'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenylether Aromatics such as dicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, bis (p-carboxyphenyl) methane, anthracene dicarboxylic acid, sodium 5-sulfoisophthalate Aliphatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, succinic acid, azelaic acid, malonic acid, succinic acid, dodecanedioic acid, alicyclic such as 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Dicarboxylic acids and their ester-forming derivatives ( Example, if methyl esters, lower alkyl esters such as ethyl ester, etc.) can be mentioned dicarboxylic acid units derived from such.
また、ジオール単位の例としては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、ネオペンチルグリコール、２−メチルプロパンジオール、１，５−ペンタジオール等の炭素数２〜１０の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール等の脂環式ジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の分子量６０００以下のポリアルキレングルコールなどから誘導されるジオール成分を挙げることができる。 Examples of the diol unit include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,6 -C2-C10 aliphatic diols such as hexanediol, 1,10-decanediol, neopentyl glycol, 2-methylpropanediol, 1,5-pentadiol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4 -A diol component derived from a polyalkylene glycol having a molecular weight of 6000 or less, such as cycloaliphatic diol such as cyclohexanediol, diethylene glycol, polyethylene glycol, poly-1,3-propylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. .
これらジカルボン酸単位およびジオール単位は共に上記化合物を各々単独で使用しても２種またはそれ以上組み合わせて使用してもよい。さらに、本発明の非分解性ポリエステル系樹脂は、全構造単位に基づいて１モル％以下であれば、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸などの３官能以上のモノマーから誘導される構造成分を有していてもよい。 Both of these dicarboxylic acid units and diol units may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, if the non-degradable polyester resin of the present invention is 1 mol% or less based on the total structural unit, for example, trifunctional or higher functional groups such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, trimellitic acid, and pyromellitic acid. It may have a structural component derived from a monomer.
このような非分解性ポリエステル系樹脂の具体例としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート（以下、これをＰＢＴということがある）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン、ｐ−ヒドロキシ安息香酸系ポリエステル、ポリアリレート系樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、ジオール成分として、エチレングリコールを使用したポリエチレンテレフタレートがその結晶化挙動、熱的性質、機械的性質等の物性バランスの面から特に好ましく、またジオール成分として、ブチレングリコールを使用したポリブチレンテレフタレートも成形性、機械的性質等のバランスがとれ好ましく、これと前記ポリエチレンテレフタレートの混合物も好適に使用できる。さらには、ポリエチレンナフタレートまたはこれとポリエチレンテレフタレートとの混合物（好ましくはＰＥＴが５０質量％以上の混合物）も好ましい。 Specific examples of such non-degradable polyester resins include, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate (hereinafter sometimes referred to as PBT), polypropylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, poly-1, Examples include 4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polycaprolactone, p-hydroxybenzoic acid polyester, and polyarylate resin. Among these, polyethylene terephthalate using ethylene glycol as the diol component is particularly preferable from the viewpoint of the balance of physical properties such as crystallization behavior, thermal properties and mechanical properties, and polybutylene using butylene glycol as the diol component. The terephthalate is also preferable in terms of balance of moldability, mechanical properties, etc., and a mixture of this and the above-mentioned polyethylene terephthalate can also be suitably used. Furthermore, polyethylene naphthalate or a mixture of this with polyethylene terephthalate (preferably a mixture containing 50% by mass or more of PET) is also preferable.
上記非分解性ポリエステル系樹脂の固有粘度に特に制限はないが、本発明においては、好ましくは０．６０〜１．２０dl/g、さらに好ましくは０．６５〜１．１０dl/gの範囲である。固有粘度が小さすぎると十分な耐衝撃性、延伸性が得られず、また耐薬品性も低下するおそれがある。逆に固有粘度が大きすぎると流動粘度の増大に伴い常温下での圧延性が低下するおそれがある。ここで固有粘度はフェノール／テトラクロロエタン（重量比：１／１）混合溶媒を用いて３０℃で測定したときの値である。 Although there is no restriction | limiting in particular in the intrinsic viscosity of the said nondegradable polyester-type resin, In this invention, Preferably it is 0.60-1.20 dl / g, More preferably, it is the range of 0.65-1.10 dl / g. . If the intrinsic viscosity is too small, sufficient impact resistance and stretchability cannot be obtained, and chemical resistance may be lowered. On the other hand, if the intrinsic viscosity is too large, the rollability at room temperature may decrease with an increase in the fluid viscosity. Here, the intrinsic viscosity is a value when measured at 30 ° C. using a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane (weight ratio: 1/1).
本発明においては、本発明の非分解性高分子の形状、その加工方法、大きさは、上記本発明の分解性高分子の場合と同様である。 In the present invention, the shape, processing method, and size of the non-degradable polymer of the present invention are the same as those of the degradable polymer of the present invention.
本発明の生体内非分解性組成物に用いる添加剤は、上記の本発明の生体内分解性組成物に用いる添加剤と同様である。本発明の生体内非分解性組成物中における添加剤の含有率、任意成分、製造方法、製造された組成物の性質等も、全て上記の本発明の生体内分解性組成物の場合と同様である。 The additive used for the biodegradable composition of the present invention is the same as the additive used for the biodegradable composition of the present invention. The additive content in the non-biodegradable composition of the present invention, optional components, production method, properties of the produced composition, etc. are all the same as in the biodegradable composition of the present invention described above. It is.
＜金属やセラミックス等からなるステント本体＞
また、本発明のステント本体は、管腔内に留置する際の拡張操作に耐え得る強度を有する材料で形成してもよく、例えば、金属材料やセラミックス等を用いることができる。特に、金属材料を用いた場合、強度に優れるため、本発明のステントを生体内の目的部位に確実に留置することができるという効果を奏するので、好ましい。
<Stent body made of metal or ceramics>
In addition, the stent body of the present invention may be formed of a material having a strength that can withstand an expansion operation when placed in a lumen, and for example, a metal material or ceramics can be used. In particular, when a metal material is used, the strength is excellent, and therefore, the stent of the present invention can be reliably placed at a target site in a living body, which is preferable.
このような金属材料としては、例えばステンレス鋼、Ｎｉ−Ｔｉ合金、タンタル、ニッケル、クロム、イリジウム、タングステン、コバルト系合金等が挙げられる。また、ステンレス鋼の中では、最も耐食性が良好であるＳＵＳ３１６Ｌが好適である。 Examples of such a metal material include stainless steel, Ni—Ti alloy, tantalum, nickel, chromium, iridium, tungsten, cobalt-based alloy, and the like. Of stainless steel, SUS316L, which has the best corrosion resistance, is suitable.
このような金属材料で形成された本発明のステント本体の多くは、バルーンを用いて拡張することができる。また、例えばＮｉ−Ｔｉ合金等の一定応力において歪みが大きく変化する、擬弾性と呼ばれる性質や、応力の増加に応じてなだらかに歪みが増加し変化する性質を有する金属材料を用いて本発明のステント本体を形成すれば、自己拡張型のステントを製造することができる。この場合は、事前に圧縮保持した本発明のステント本体を病変部で圧縮を開放することで、弾性力により自ら拡張される。 Many of the stent bodies of the present invention formed of such metal materials can be expanded using a balloon. In addition, for example, a metal material having a property called pseudoelasticity, in which the strain greatly changes at a constant stress, such as a Ni-Ti alloy, or a property in which the strain gradually increases and changes as the stress increases. If the stent body is formed, a self-expanding stent can be manufactured. In this case, the stent body of the present invention that has been compressed and held in advance is expanded by the elastic force by releasing the compression at the lesion.
本発明のステント本体の形状は、生体内の管腔に安定して留置するに足る強度を有するものであれば特に限定されない。例えば、金属材料のワイヤや高分子材料の繊維を編み上げて円筒状に形成したものや、金属材料やセラミックスよりなる管状体に細孔を設けたものが好適に挙げられる。 The shape of the stent body of the present invention is not particularly limited as long as it has sufficient strength to be stably placed in a lumen in a living body. For example, a metal material wire or a polymer material fiber knitted into a cylindrical shape, or a tubular body made of a metal material or ceramics with pores is preferably mentioned.
本発明のステント本体は、バルーン拡張タイプ、自己拡張タイプのいずれであっても良い。また、本発明のステント本体の大きさは適用箇所に応じて適宣選択すれば良い。 The stent body of the present invention may be either a balloon expansion type or a self-expansion type. Further, the size of the stent body of the present invention may be appropriately selected according to the application location.
＜ステント本体の製造方法＞
本発明のステント本体を、本発明の生体内分解性組成物または本発明の生体内非分解性組成物を用いて製造する場合の製造方法は同じであり、公知の方法、例えば、射出成形、押出成形、プレス成形、真空成形、ブロー成形等の方法で製造することができる。以下に詳細を例示する。
<Stent body manufacturing method>
The manufacturing method in the case of manufacturing the stent body of the present invention using the biodegradable composition of the present invention or the non-biodegradable composition of the present invention is the same, and known methods such as injection molding, It can be produced by a method such as extrusion molding, press molding, vacuum molding or blow molding. Details are illustrated below.
まず、上記の方法で製造した本発明の生体内分解性組成物または本発明の生体内非分解性組成物を押出成形機を用いて、所定の肉厚、外形のパイプを成形する。そしてパイプ表面に開口パターンを貼り付けて、この開口パターン以外のパイプ部分をレーザエッチング、化学エッチング等のエッチング技術で溶かして開口部を形成する。あるいは、コンピュータに記憶させたパターン情報に基づいたレーザーカット技術により、パイプをパターン通りに切断することによって、開口部を形成することもできる。 First, the biodegradable composition of the present invention or the non-biodegradable composition of the present invention produced by the above method is molded into a pipe having a predetermined thickness and outer shape using an extruder. And an opening pattern is affixed on the pipe surface, and pipe parts other than this opening pattern are melt | dissolved by etching techniques, such as laser etching and chemical etching, and an opening part is formed. Alternatively, the opening can be formed by cutting the pipe according to the pattern by a laser cutting technique based on the pattern information stored in the computer.
その他にも、例えばコイル状のステントであれば、本発明の生体内分解性組成物または本発明の生体内非分解性組成物を押出成形機を用いて所定の太さ、外形のワイヤとする。そして、ワイヤを曲げて波状等のパターンを付けた後、マンドレル上に螺旋状に巻き付けてから、マンドレルを抜き取り、形状付けされたワイヤを所定の長さに切断するという方法で製造することができる。 In addition, for example, in the case of a coiled stent, the biodegradable composition of the present invention or the non-biodegradable composition of the present invention is formed into a wire having a predetermined thickness and shape using an extruder. . Then, after the wire is bent to form a wave pattern or the like, the wire is spirally wound on the mandrel, and then the mandrel is extracted and the shaped wire is cut into a predetermined length. .
また、金属を用いて本発明のステント本体を製造する場合も、通常の方法で製造することができる。例えば、次のような方法を挙げることができる。
まず、金属材料を不活性ガスまたは真空雰囲気にて溶解する。
次いで、それを冷却してインゴットを形成し、そのインゴットを機械的に研磨した後、熱間プレスおよび押し出しにより、太径パイプとする。そして、順次ダイス引き抜き工程および熱処理工程を繰り返すことにより、所定の肉厚、外形のパイプに細径化する。そしてパイプ表面に開口パターンを貼り付けて、この開口パターン以外のパイプ部分をレーザエッチング、化学エッチング等のエッチング技術で溶かして開口部を形成する。あるいは、コンピュータに記憶させたパターン情報に基づいたレーザーカット技術により、パイプをパターン通りに切断することによって、開口部を形成することもできる。
このような方法で、金属製の、本発明のステント本体を製造することができる。
Moreover, also when manufacturing the stent main body of this invention using a metal, it can manufacture by a normal method. For example, the following methods can be mentioned.
First, a metal material is dissolved in an inert gas or a vacuum atmosphere.
Next, it is cooled to form an ingot, the ingot is mechanically polished, and then hot-pressed and extruded to obtain a large-diameter pipe. Then, the diameter of the pipe is reduced to a predetermined thickness and outer shape by sequentially repeating the die drawing process and the heat treatment process. And an opening pattern is affixed on the pipe surface, and pipe parts other than this opening pattern are melt | dissolved by etching techniques, such as laser etching and chemical etching, and an opening part is formed. Alternatively, the opening can be formed by cutting the pipe according to the pattern by a laser cutting technique based on the pattern information stored in the computer.
By such a method, the stent body of the present invention made of metal can be manufactured.
＜生物学的生理活性物質＞
本発明のステントは、本発明のステント本体の表面に本発明の生物学的生理活性物質を有する。
本発明の生物学的生理活性物質は、本発明のステントを病変部に留置した際に起こりうる脈管系の狭窄、閉塞を抑制するものであれば特に限定されず、任意に選択することができるが、例えば、抗癌剤、免疫抑制剤、抗生物質、抗リウマチ剤、抗血栓薬、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＡＣＥ阻害剤、カルシウム拮抗剤、抗高脂血症薬、インテグリン阻害薬、抗アレルギー剤、抗酸化剤、ＧＰIIｂIIIａ拮抗薬、レチノイド、フラボノイド、カロチノイド、脂質改善薬、ＤＮＡ合成阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗血小板薬、抗炎症薬、生体由来材料、インターフェロン、ＮＯ産生促進物質からなる群から選択される少なくとも１つであれば、病変部組織の細胞の挙動を制御して、病変部を治療することができるという点で好ましい。
<Biologically bioactive substances>
The stent of the present invention has the biological physiologically active substance of the present invention on the surface of the stent body of the present invention.
The biological and physiologically active substance of the present invention is not particularly limited as long as it suppresses stenosis and occlusion of the vascular system that can occur when the stent of the present invention is placed in a lesion, and can be arbitrarily selected. For example, anticancer agents, immunosuppressive agents, antibiotics, antirheumatic agents, antithrombotic agents, HMG-CoA reductase inhibitors, ACE inhibitors, calcium antagonists, antihyperlipidemic agents, integrin inhibitors, anti From allergic agents, antioxidants, GPIIbIIIa antagonists, retinoids, flavonoids, carotenoids, lipid improvers, DNA synthesis inhibitors, tyrosine kinase inhibitors, antiplatelet drugs, anti-inflammatory drugs, bio-derived materials, interferons, NO production promoters At least one selected from the group is preferable in that the lesion can be treated by controlling the behavior of cells in the lesion tissue.
前記抗癌剤としては、例えばビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、イリノテカン、ピラルビシン、パクリタキセル、ドセタキセル、メトトレキサート等が好ましい。 Preferred examples of the anticancer agent include vincristine, vinblastine, vindesine, irinotecan, pirarubicin, paclitaxel, docetaxel, and methotrexate.
前記免疫抑制剤としては、例えば、シロリムス、タクロリムス、アザチオプリン、シクロスポリン、シクロフォスファミド、ミコフェノール酸モフェチル、エベロリムス、ＡＢＴ−５７８、ＡＰ２３５７３、ＣＣＩ−７７９、グスペリムス、ミゾリビン等が好ましい。 Preferred examples of the immunosuppressant include sirolimus, tacrolimus, azathioprine, cyclosporine, cyclophosphamide, mycophenolate mofetil, everolimus, ABT-578, AP23573, CCI-779, gusperimus, and mizoribine.
前記抗生物質としては、例えば、マイトマイシン、アドリアマイシン、ドキソルビシン、アクチノマイシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ピラルビシン、アクラルビシン、エピルビシン、ペプロマイシン、ジノスタチンスチマラマー等が好ましい。 As the antibiotic, for example, mitomycin, adriamycin, doxorubicin, actinomycin, daunorubicin, idarubicin, pirarubicin, aclarubicin, epirubicin, pepromycin, dinostatin styramer and the like are preferable.
前記抗リウマチ剤としては、例えば、メトトレキサート、チオリンゴ酸ナトリウム、ペニシラミン、ロベンザリット等が好ましい。 As the anti-rheumatic agent, for example, methotrexate, sodium thiomalate, penicillamine, lobenzalit and the like are preferable.
前記抗血栓薬としては、例えば、へパリン、アスピリン、抗トロンビン製剤、チクロピジン、ヒルジン等が好ましい。 As the antithrombotic agent, for example, heparin, aspirin, antithrombin preparation, ticlopidine, hirudin and the like are preferable.
前記ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤としては、例えば、セリバスタチン、セリバスタチンナトリウム、アトルバスタチン、ロスバスタチン、ピタバスタチン、フルバスタチン、フルバスタチンナトリウム、シンバスタチン、ロバスタチン、プラバスタチン等が好ましい。 Preferred examples of the HMG-CoA reductase inhibitor include cerivastatin, cerivastatin sodium, atorvastatin, rosuvastatin, pitavastatin, fluvastatin, fluvastatin sodium, simvastatin, lovastatin, pravastatin and the like.
前記ＡＣＥ阻害剤としては、例えば、キナプリル、ペリンドプリルエルブミン、トランドラプリル、シラザプリル、テモカプリル、デラプリル、マレイン酸エナラプリル、リシノプリル、カプトプリル等が好ましい。 As the ACE inhibitor, for example, quinapril, perindopril erbumine, trandolapril, cilazapril, temocapril, delapril, enalapril maleate, lisinopril, captopril and the like are preferable.
前記カルシウム拮抗剤としては、例えば、ヒフェジピン、ニルバジピン、ジルチアゼム、ベニジピン、ニソルジピン等が好ましい。 As the calcium antagonist, for example, hifedipine, nilvadipine, diltiazem, benidipine, nisoldipine and the like are preferable.
前記抗高脂血症剤としては、例えば、プロブコールが好ましい。 As the antihyperlipidemic agent, for example, probucol is preferable.
前記インテグリン阻害薬としては、例えば、ＡＪＭ３００が好ましい。 As the integrin inhibitor, for example, AJM300 is preferable.
前記抗アレルギー剤としては、例えば、トラニラストが好ましい。 As the antiallergic agent, for example, tranilast is preferable.
前記抗酸化剤としては、例えば、α−トコフェロールが好ましい。 As said antioxidant, (alpha) -tocopherol is preferable, for example.
前記ＧＰIIｂIIIａ拮抗薬としては、例えば、アブシキシマブが好ましい。 As the GPIIbIIIa antagonist, for example, abciximab is preferable.
前記レチノイドとしては、例えば、オールトランスレチノイン酸が好ましい。 As the retinoid, for example, all-trans retinoic acid is preferable.
前記フラボノイドとしては、例えば、エピガロカテキン、アントシアニン、プロアントシアニジンが好ましい。 As the flavonoid, for example, epigallocatechin, anthocyanin, and proanthocyanidin are preferable.
前記カロチノイドとしては、例えば、β―カロチン、リコピンが好ましい。 As the carotenoid, for example, β-carotene and lycopene are preferable.
前記脂質改善薬としては、例えば、エイコサペンタエン酸が好ましい。 As the lipid improving agent, for example, eicosapentaenoic acid is preferable.
前記ＤＮＡ合成阻害剤としては、例えば、５−ＦＵが好ましい。 As the DNA synthesis inhibitor, for example, 5-FU is preferable.
前記チロシンキナーゼ阻害剤としては、例えば、ゲニステイン、チルフォスチン、アーブスタチン、スタウロスポリン等が好ましい。 As the tyrosine kinase inhibitor, for example, genistein, tyrphostin, arbustatin, staurosporine and the like are preferable.
前記抗血小板薬としては、例えば、チクロピジン、シロスタゾール、クロピドグレルが好ましい。 As the antiplatelet drug, for example, ticlopidine, cilostazol, and clopidogrel are preferable.
前記抗炎症薬としては、例えば、デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイドが好ましい。 As the anti-inflammatory drug, for example, steroids such as dexamethasone and prednisolone are preferable.
前記生体由来材料としては、例えば、ＥＧＦ（ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、ＶＥＧＦ（ｖａｓｃｕｌａｒ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ)、ＨＧＦ(ｈｅｐａｔｏｃｙｔｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ)、ＰＤＧＦ（ｐｌａｔｅｌｅｔ ｄｅｒｉｖｅｄ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ)、ＢＦＧＦ（ｂａｓｉｃ ｆｉｂｒｏｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）等が好ましい。 Examples of the bio-derived material include EGF (epidemal growth factor), VEGF (basic endowment growth factor), HGF (hepatocyte growth factor), PDGF (platelet growth factor), and PDGF (platelet growth factor).
前記インターフェロンとしては、例えば、インターフェロン−γ１ａが好ましい。 As the interferon, for example, interferon-γ1a is preferable.
前記ＮＯ産生促進物質としては、例えば、Ｌ−アルギニンが好ましい。 As the NO production promoting substance, for example, L-arginine is preferable.
これらの生物学的生理活性物質を、１種類の生物学的生理活性物質にするのか、もしくは２種類以上の異なる生物学的生理活性物質を組み合わせるのかについては、症例に合せて適宜選択すればよい。 Whether these biological physiologically active substances are to be one kind of biological physiologically active substance or to combine two or more different biological physiologically active substances may be appropriately selected according to the case. .
本発明のステントは、本発明のステント本体の表面に、本発明の生物学的生理活性物質と本発明の生体内分解性組成物とからなる層を有することが好ましい。理由は、本発明の生体内分解性組成物が分解するにつれて本発明の生物学的生理活性物質が生体内に徐々に放出されて、適切な治療をすることが可能になるためである。 The stent of the present invention preferably has a layer comprising the biological physiologically active substance of the present invention and the biodegradable composition of the present invention on the surface of the stent body of the present invention. The reason is that as the biodegradable composition of the present invention degrades, the biological and physiologically active substance of the present invention is gradually released into the living body to enable appropriate treatment.
ここで本発明の生物学的生理活性物質と本発明の生体内分解性組成物との組成比（質量比）は１：９９〜９９：１、より好ましくは３０：７０〜７０：３０である。理由は、本発明の生体内分解性組成物の物性と分解性とを考慮しつつ、できるだけ多くの量の本発明の生物学的生理活性物質を搭載することができるからである。 Here, the composition ratio (mass ratio) between the biological physiologically active substance of the present invention and the biodegradable composition of the present invention is 1:99 to 99: 1, more preferably 30:70 to 70:30. . The reason is that as much of the biologically physiologically active substance of the present invention as possible can be loaded while taking into consideration the physical properties and degradability of the biodegradable composition of the present invention.
このような比で本発明の生物学的生理活性物質と本発明の生体内分解性組成物とを、アセトン、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフランなどの溶媒に、溶液濃度が０．００１〜２０質量％、好ましくは０．０１〜１０質量％となるように溶解させ、溶液を生成する。
このような溶液を用いて、後述する方法で、本発明のステント本体の表面に層を形成する。ここで層の厚さ（平均厚さ）は、１〜１００μｍ、好ましくは１〜５０μｍ、さらに好ましくは１〜１０μｍとする。この範囲の厚さの層であれば、血管等の管腔内に容易に挿入することができ、さらに、病変部の治療に必要な量の本発明の生物学的生理活性物質を搭載することができるという利点がある。
In such a ratio, the biological physiologically active substance of the present invention and the biodegradable composition of the present invention are mixed in a solvent such as acetone, ethanol, chloroform, tetrahydrofuran, etc., with a solution concentration of 0.001 to 20% by mass, Preferably, it is dissolved so as to be 0.01 to 10% by mass to produce a solution.
Using such a solution, a layer is formed on the surface of the stent body of the present invention by the method described later. Here, the layer thickness (average thickness) is 1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm, and more preferably 1 to 10 μm. If the layer has a thickness within this range, it can be easily inserted into a lumen such as a blood vessel, and further, the biological and physiologically active substance of the present invention in an amount necessary for the treatment of a lesioned part should be mounted. There is an advantage that can be.
また、本発明のステントは、本発明のステント本体の表面に、本発明の生物学的生理活性物質からなる層を有し、さらにその上面に本発明の生体内分解性組成物からなる層を有することが好ましい。理由は、本発明の生物学的生理活性物質の安定化や本発明の生物学的生理活性物質の生体内への段階的放出が可能になるためである。 In addition, the stent of the present invention has a layer made of the biological and physiologically active substance of the present invention on the surface of the stent body of the present invention, and further has a layer made of the biodegradable composition of the present invention on its upper surface. It is preferable to have. This is because the biological physiologically active substance of the present invention can be stabilized and the biological physiologically active substance of the present invention can be gradually released into the living body.
このような本発明の生物学的生理活性物質からなる層と、本発明の生体内分解性組成物からなる層とを、後述する方法で、本発明のステント本体の表面に形成する。
ここで本発明の生物学的生理活性物質からなる層の厚さ（平均厚さ）は、１〜１００μｍ、好ましくは１〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜７μｍである。この範囲の厚さの層であれば、血管等の管腔内に容易に挿入することができ、かつ、本発明の生体内分解性組成物の物性と分解性とを考慮しながら、病変部の治療に必要な量の本発明の生物学的生理活性物質を搭載することができるという利点がある。
本発明の生体内分解性組成物からなる層の厚さ（平均厚さ）は、１〜７５μｍ、好ましくは１〜２５μｍ、さらに好ましくは１〜１０μｍである。本発明の生体内分解性組成物からなる層の厚さが小さすぎると、本発明の生物学的生理活性物質からなる層を完全に覆う被覆膜としての機能を果たせなくなる可能性がある。また、逆に大きすぎると、ステント自体の外形が大きくなり過ぎ、特に病変部へのデリバリーに支障をきたす可能性がある。
Such a layer made of the biological and physiologically active substance of the present invention and a layer made of the biodegradable composition of the present invention are formed on the surface of the stent body of the present invention by the method described later.
Here, the thickness (average thickness) of the layer comprising the biological and physiologically active substance of the present invention is 1 to 100 μm, preferably 1 to 15 μm, more preferably 3 to 7 μm. If the layer has a thickness within this range, it can be easily inserted into a lumen such as a blood vessel, and while considering the physical properties and degradability of the biodegradable composition of the present invention, There is an advantage that the biological and physiologically active substance of the present invention can be loaded in an amount necessary for treatment of the present invention.
The thickness (average thickness) of the layer comprising the biodegradable composition of the present invention is 1 to 75 μm, preferably 1 to 25 μm, more preferably 1 to 10 μm. If the thickness of the layer made of the biodegradable composition of the present invention is too small, there is a possibility that it cannot function as a coating film that completely covers the layer made of the biological and physiologically active substance of the present invention. On the other hand, if the size is too large, the outer shape of the stent itself becomes too large, and there is a possibility that the delivery to the lesioned part may be hindered.
尚、本発明のステントにおいて、本発明のステント本体の表面に有する、本発明の生物学的生理活性物質からなる層と、本発明の生体内分解性組成物からなる層とは、各々複数あってもよい。 In the stent of the present invention, there are a plurality of layers composed of the biological physiologically active substance of the present invention and a layer composed of the biodegradable composition of the present invention on the surface of the stent body of the present invention. May be.
このようなステントとしては、例えば、コイル状のステント、網状のステント、多孔質の管状体のステント等が挙げられる。 Examples of such a stent include a coiled stent, a mesh stent, and a porous tubular stent.
本発明のステントの形状としては、例えば、図１に示すものを挙げることができる。
図１において、ステント本体１は、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体である。円筒体の側面は、その外側面と内側面とを連通する多数の切欠部を有し、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造になっており、目的部位に留置され、その形状を維持する。
図１に示す態様において、ステント本体１は、線状部材２からなり、内部に切り欠き部を有する略菱形の要素３を基本単位とする。複数の略菱形の要素３が、略菱形の形状がその短軸方向に連続して配置され結合することで環状ユニット４をなしている。環状ユニット４は、隣接する環状ユニットと線状の連結部材５を介して接続されている。これにより複数の環状ユニット４が一部結合した状態でその軸方向に連続して配置される。ステント本体（ステント）１は、このような構成により、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体をなしている。ステント本体（ステント）１は、略菱形の切り欠き部を有しており、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造になっている。
Examples of the shape of the stent of the present invention include those shown in FIG.
In FIG. 1, a
In the embodiment shown in FIG. 1, the
図１に示した本発明のステントが、ステント本体１の表面に、生物学的生理活性物質からなる層６を有し、さらにその上面に生体内分解性組成物からなる層７を有する好ましい態様である場合のＡ―Ａ断面を示したものが図２であり、図２のＢ―Ｂ断面を示したものが図３である。
A preferred embodiment of the stent of the present invention shown in FIG. 1 has a
また、図１に示した本発明のステントが、ステント本体１の表面に、生物学的生理活性物質９と生体内分解性組成物８とからなる層を有する好ましい態様である場合のＡ―Ａ断面を示したものが図４であり、図４のＢ―Ｂ断面を示したものが図５である。
1 is a preferred embodiment in which the stent of the present invention shown in FIG. 1 has a layer comprising a biological physiologically
ステント本体１が線状部材２で構成される場合、ステント本体１を多数の切欠き部を有するように構成する線状部材２の幅方向の長さは、好ましくは０．０１〜０．５ｍｍであり、より好ましくは０．０５〜０．２ｍｍである。
When the
このような径方向の拡縮可能な構造のステント本体の、形状の他の具体例としては、特開平９−２１５７５３号公報、特開平７−５２９号公報に開示されているような弾性線材をコイル状に屈曲させて、それを複数接続して円筒状にされた例で弾性線材同士の隙間が切欠き部をなすステント本体；特表平８−５０２４２８号公報および特表平７−５００２７２号公報に開示されているような、弾性線材をジグザグ状に屈曲させてそれを複数接続して円筒状にされた例で弾性線材同士の隙間が切欠き部をなすステント本体；特表平２０００−５０１３２８号公報および特開平１１−２２１２８８号公報に開示されているような、弾性線材をへび状平坦リボンの形に曲げて、これをマンドリルにヘリックス状に巻きつけて円筒形状にされた例で弾性線材同士の隙間が切欠き部をなすステント本体；特表平１０−５０３６７６号公報に開示されているような、図１のステント本体とは切欠き部の形状が異なり、メアンダー（meander）模様の形状であるメッシュ形状の構造をしたステント本体；特表平８−５０７２４３号公報に開示されているような、板状部材をコイル状に屈曲させて円筒形状にされた例で隣接するコイル部分間の隙間が切欠き部をなすステント本体等が挙げられる。 As other specific examples of the shape of the stent body having such a radially expandable / contractible structure, an elastic wire as disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-215753 and 7-529 is coiled. The main body of the stent in which the gap between the elastic wires forms a notch in an example in which a plurality of them are bent and connected to form a cylindrical shape; Japanese Patent Publication No. 8-502428 and Japanese Patent Publication No. 7-5000027 A stent main body in which a gap between elastic wires forms a notch in an example in which a plurality of elastic wires are bent in a zigzag shape and formed into a cylindrical shape as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-501328 In an example in which an elastic wire is bent into a shape of a snake-like flat ribbon and wound into a helix around a mandrill to form a cylindrical shape as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-212288. 1. Main body of stent in which gaps between wires form notches; as disclosed in Japanese Patent Publication No. 10-503676, the shape of the notches differs from the stent body of FIG. The main body of the stent having a mesh-shaped structure, such as disclosed in JP-A-8-507243, in which the plate-like member is bent into a coil shape and formed into a cylindrical shape between adjacent coil portions. The stent main body etc. in which the gap | interval forms a notch part are mentioned.
また、特公平４−６８９３９号公報には、弾性板状部材をらせん状に成形して円筒状にされた例で隣接するらせん部分の隙間が切欠き部をなすステント本体、弾性線材を編組して円筒状にされた例で弾性線材同士の隙間が切欠き部をなすステント本体を含む複数の異なる構造を有する円筒形状のステント本体等が例示される。この他、ステント本体は、板バネコイル状、多重螺旋状、異型管状等であってもよい。 Japanese Patent Publication No. 4-68939 discloses an example in which an elastic plate-like member is formed into a spiral shape to form a cylindrical shape, and a stent body in which a gap between adjacent spiral portions forms a notch and an elastic wire are braided. A cylindrical stent body having a plurality of different structures including a stent body in which a gap between elastic wires forms a notch in an example of a cylindrical shape. In addition, the main stent body may be a leaf spring coil shape, a multiple spiral shape, an atypical tubular shape, or the like.
また、特公平４−６８９３９号公報の図２（ａ）、（ｂ）には弾性板状部材を渦巻き状に曲げて円筒形状にしたステント本体が記載されているが、このように円筒体の側面に切欠き部を有しないが、円筒体の径方向に拡縮変形可能に構成された円筒形状のステント本体も、本発明の生体内分解性組成物、本発明の生体内非分解性組成物、金属材料等を用いて形成することで、本発明のステント本体として使用することができる。これら上記の全ての文献および特許出願は、引用することで本明細書の一部をなす。 Further, FIGS. 2 (a) and 2 (b) of Japanese Patent Publication No. 4-68939 describe a stent body in which an elastic plate member is bent into a spiral shape to form a cylindrical shape. A cylindrical stent body that does not have a notch on the side but is configured to be able to expand and contract in the radial direction of the cylindrical body is also a biodegradable composition of the present invention and a non-degradable composition of the present invention. By using a metal material or the like, the stent body of the present invention can be used. All of these above references and patent applications are hereby incorporated by reference.
本発明のステントの大きさは、適用箇所に応じて適宜選択することができる。例えば、心臓の冠状動脈に用いる場合は、通常拡張前における長手方向に垂直方向（径方向）の断面の円の直径（以下、単に「外径」ともいう）は１．０〜３．０ｍｍ、長さは５〜５０ｍｍ、厚さは０．０１〜０．５ｍｍであるのが好ましい。 The magnitude | size of the stent of this invention can be suitably selected according to an application location. For example, when used for a coronary artery of the heart, the diameter of a circle (hereinafter, also simply referred to as an “outer diameter”) in a cross section perpendicular to the longitudinal direction (radial direction) before expansion is generally 1.0 to 3.0 mm, The length is preferably 5 to 50 mm and the thickness is preferably 0.01 to 0.5 mm.
尚、上記に示したステント本体１は一態様に過ぎず、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体であって、その側面上に、外側面と内側面とを連通する多数の切欠部を有し、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造を広く含む。
The stent
＜ステントの製造方法＞
本発明のステントを製造する方法を示す。
まず、上記に示した方法で製造したステント本体に、本発明の生物学的生理活性物質と、本発明の生体内分解性組成物とを、アセトン等の溶媒に溶解し、スプレー、ディスペンサー等を用いた従来の方法により塗布する。そして、溶媒を揮発させる。
または、本発明の生物学的生理活性物質をアセトン等の溶媒に溶解し、スプレー、ディスペンサー等を用いた従来の方法により塗布した後、溶媒を揮発させる。そして、本発明の生体内分解性組成物を、同様にアセトン等に溶解し、同様の方法で塗布し、溶媒を揮発させる。
<Stent manufacturing method>
1 illustrates a method for manufacturing a stent of the present invention.
First, in the stent body manufactured by the above-described method, the biological and physiologically active substance of the present invention and the biodegradable composition of the present invention are dissolved in a solvent such as acetone, and a spray, a dispenser, etc. Apply by the conventional method used. Then, the solvent is volatilized.
Alternatively, the biological and physiologically active substance of the present invention is dissolved in a solvent such as acetone and applied by a conventional method using a spray, a dispenser or the like, and then the solvent is volatilized. And the biodegradable composition of this invention is similarly melt | dissolved in acetone etc., it apply | coated by the same method, and a solvent is volatilized.
ここで、ステント本体に、本発明の生物学的生理活性物質、本発明の生体内分解性組成物、およびこれらの混合物を塗布する前に、本発明のステント本体の表面を化学的処理、またはプラズマ等を用いてエッチングのような表面に微細な凹凸を形成する作業を行うと好ましい。理由は、本発明のステント本体と、本発明の生物学的生理活性物質、本発明の生体内分解性組成物、およびこれらの混合物との密着性が向上するからである。
同様な理由で本発明のステント本体の表面に接着剤等を塗布して良いし、本発明のステント本体と、本発明の生物学的生理活性物質、本発明の生体内分解性組成物、およびこれらの混合物とを熱接着させても良い。
このような方法により、本発明のステントを製造することができる。
Here, before applying the biological physiologically active substance of the present invention, the biodegradable composition of the present invention, and the mixture thereof to the stent body, the surface of the stent body of the present invention is chemically treated, or It is preferable to perform an operation such as etching to form fine irregularities on the surface using plasma or the like. The reason is that the adhesion between the stent body of the present invention and the biological and physiologically active substance of the present invention, the biodegradable composition of the present invention, and a mixture thereof is improved.
For the same reason, an adhesive or the like may be applied to the surface of the stent body of the present invention, the stent body of the present invention, the biological physiologically active substance of the present invention, the biodegradable composition of the present invention, and You may heat-bond these mixtures.
By such a method, the stent of the present invention can be manufactured.
＜ステントの使用方法＞
このような形状の本発明のステントの使用方法は通常と同様である。例えば、本発明のステントを冠動脈に生じた狭窄部に留置する場合は、冠動脈の径より小径にした本発明のステントをカテーテルの先端バルーンに比着して、経皮的に狭窄部に到達させた後、本発明のステントをバルーンの拡張に基づく外力の作用により拡張し、冠動脈の内径を確保する方法が挙げられる。
<How to use the stent>
The method of using the stent of the present invention having such a shape is the same as usual. For example, when the stent of the present invention is placed in a stenosis that has occurred in a coronary artery, the stent of the present invention having a diameter smaller than the diameter of the coronary artery is attached to the distal balloon of the catheter so as to percutaneously reach the stenosis. Thereafter, the stent of the present invention is expanded by the action of an external force based on the expansion of the balloon to secure the inner diameter of the coronary artery.
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。尚、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples.
＜実施例１＞
図１と同様な形状であるステント本体（外径２.０ｍｍ、長さ１５ｍｍ、ＳＵＳ３１６Ｌ製）の外面に、抗高脂血症剤であるシンバスタチン（ＳＶ）を溶解したテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の溶液（ＳＶ濃度は１質量％）を、スプレー（マイクロスプレーガン−IIＮＯＲＤＳＯＮ製）を用いて噴霧した。その後、真空下に置き、溶媒であるＴＨＦを揮発させ、ステント本体の外面にＳＶの層を形成した。これにより、約３００μｇのＳＶがステント本体の外面に塗布されていることを確認した。このときのＳＶの厚さは約５μｍであった。
<Example 1>
A solution of tetrahydrofuran (THF) in which simvastatin (SV), an antihyperlipidemic agent, is dissolved on the outer surface of a stent body (outer diameter 2.0 mm, length 15 mm, made of SUS316L) having the same shape as FIG. SV concentration was 1% by mass) using a spray (manufactured by Micro Spray Gun-II NORDSON). Then, it was placed under vacuum to evaporate THF as a solvent, and an SV layer was formed on the outer surface of the stent body. This confirmed that about 300 μg of SV was applied to the outer surface of the stent body. At this time, the thickness of the SV was about 5 μm.
次にその外面に生体内分解性組成物からなる層を形成した。生体内分解性組成物は、次に示す原料、混練装置を用いて製造した。
・ポリ乳酸 ： Ｌ−乳酸のラクチドを開環重合して得られたガラス転移点６０℃、溶融温度（融点）１６８℃、重量平均分子量が約１８万のポリ乳酸で、白色のペレット状のもの（以下、「ＰＬＬＡ」ともいう）。
・モンモリロナイト ： クニミネ工業（株）製のクニピアＦ。
・混練装置 ： （株）日本製鋼所製の二軸押出機ＴＥＸα３０（口径３２ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４２）を用いた。この装置のシリンダ部はＣ１〜Ｃ１２の１２ブロックから成り、Ｃ１部（スロート）及びＣ４部（サイド）に原材料供給口を、Ｃ３及びＣ８部にベントを設置し、また、スクリューの混練部（ニーディングゾーン）をＣ５及びＣ１０の位置になるように配置した。
Next, the layer which consists of a biodegradable composition was formed in the outer surface. The biodegradable composition was produced using the following raw materials and kneading apparatus.
Polylactic acid: Polylactic acid obtained by ring-opening polymerization of L-lactic acid lactide and having a glass transition point of 60 ° C., a melting temperature (melting point) of 168 ° C., and a weight average molecular weight of about 180,000, and in the form of white pellets (Hereinafter also referred to as “PLLA”).
-Montmorillonite: Kunipia F manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd.
-Kneading apparatus: A twin screw extruder TEXα30 (caliber 32 mm, L / D = 42) manufactured by Nippon Steel Co., Ltd. was used. The cylinder part of this device consists of 12 blocks C1 to C12. Raw material supply ports are installed in C1 part (throat) and C4 part (side), vents are installed in C3 and C8 parts, and screw kneading part (knee) The positioning zone) is arranged so as to be at positions C5 and C10.
まず、前記ＰＬＬＡを２００℃の温度で溶融押出して、この溶融ストランドを冷却水槽中でローラー通しをして押し潰し、これをペレタイザーでカッティングすることによって、大きさが約１ｍｍ×５ｍｍ×８ｍｍの透明なフレーク状ＰＬＬＡを得た。次に、モンモリロナイトをミキサーで攪拌しながら噴霧器を用いて水を添加し、モンモリロナイトの含有水分率が約３０質量％になるように水膨潤モンモリロナイトを調合した。さらに、ＰＬＬＡ９５質量％、実質的なモンモリロナイトの割合が５質量％になるように、前記ＰＬＬＡとこの水膨潤モンモリロナイトを攪拌混合し、押出機へ投入する原材料とした。押出機のダイヘッド及びベント口を開放状態にして、前記原材料をスロート供給口から供給し、シリンダ設定温度を５０℃フラット、スクリュー回転数を２００ｒｐｍに設定して押出しを行った。ここで、上記水分含有率は、水膨潤モンモリロナイト１００ｇを真空オーブンで１５０℃、６時間乾燥後の重量減率から求めた。 First, the PLLA is melt-extruded at a temperature of 200 ° C., this molten strand is passed through a roller in a cooling water bath and crushed, and this is cut with a pelletizer, so that the size is about 1 mm × 5 mm × 8 mm. Flaky PLLA was obtained. Next, water was added using a sprayer while stirring montmorillonite with a mixer, and water-swollen montmorillonite was prepared so that the moisture content of montmorillonite was about 30% by mass. Furthermore, the PLLA and the water-swelled montmorillonite were stirred and mixed so that the mass ratio of PLLA was 95% by mass and the substantial montmorillonite ratio was 5% by mass, and used as a raw material to be put into an extruder. The die head and vent port of the extruder were opened, the raw material was supplied from the throat supply port, the cylinder set temperature was set to 50 ° C. flat, and the screw rotation speed was set to 200 rpm for extrusion. Here, the water content was determined from the weight loss after drying 100 g of water-swelled montmorillonite in a vacuum oven at 150 ° C. for 6 hours.
このような方法で製造したポリ乳酸とモンモリロナイトとの生体内分解性組成物を用いて引張試験に供する２号試験片を作製した。
この２号試験片はプレス成形機（ＳＡ−３０３、東洋精機社製）を用い、１９０℃の温度で４分間予熱した後、圧力２０ＭＰａ、温度１９０℃で、３分間プレスして成形した。
ここで、２号試験片は、作製後、２５℃、相対湿度５０％において、４８時間の状態調節を行った。そして、その後にＪＩＳ−Ｋ７１１３に順ずる引張試験を行った。
具体的には２５℃、相対湿度５０％の条件下で、試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎとして引張試験を行い、図８に示す応力−ひずみ曲線を得た。
Using a biodegradable composition of polylactic acid and montmorillonite produced by such a method, a No. 2 test piece was prepared for use in a tensile test.
This No. 2 test piece was pre-heated at a temperature of 190 ° C. for 4 minutes using a press molding machine (SA-303, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and then pressed and molded at a pressure of 20 MPa and a temperature of 190 ° C. for 3 minutes.
Here, the No. 2 test piece was subjected to state adjustment for 48 hours at 25 ° C. and 50% relative humidity after production. And the tensile test according to JIS-K7113 was done after that.
Specifically, a tensile test was performed at a test speed of 100 mm / min under the conditions of 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and the stress-strain curve shown in FIG. 8 was obtained.
次にこの生体内分解性組成物に、１質量％のＴＨＦを加えて水あめ状とした。そして、超微量注入機（商品名：ＳＵＰＥＲ ＳＨＯＴ ＭＳ−００２、日本ソセー工業社製）を用いて、上記のＳＶ層の上面にコーティングした。その後、真空下に置き、溶媒であるＴＨＦを揮発させ、上記のＳＶ層の上面にＰＬＬＡとモンモリロナイトとからなる層（生体内分解性組成物からなる層）を形成した。この層は約３００μｇであり、厚さは約５μｍであった。 Next, 1% by mass of THF was added to the biodegradable composition to form a starch candy. And it coated on the upper surface of said SV layer using the ultra micro injection machine (brand name: SUPER SHOT MS-002, Nippon Sosei Kogyo Co., Ltd. make). Then, it put under vacuum, THF which is a solvent was volatilized, and the layer (layer which consists of biodegradable composition) which consists of PLLA and montmorillonite was formed on the upper surface of said SV layer. This layer was about 300 μg and the thickness was about 5 μm.
このような方法で製造したステントをバルーンカテーテルで、最終外径が３．０ｍｍになるまで拡張した。
その結果、実施例１のステントでは、図６に示すように、バルーン拡張に伴うＳＶの層および／または生体内分解性組成物からなる層の破壊は認められなかった。
The stent manufactured by such a method was expanded with a balloon catheter until the final outer diameter was 3.0 mm.
As a result, in the stent of Example 1, as shown in FIG. 6, destruction of the SV layer and / or the layer composed of the biodegradable composition accompanying balloon expansion was not observed.
＜比較例１＞
モンモリロナイトを用いないこと以外は、全て上記実施例１と同様な方法で、ステントを製造し、同様にバルーン拡張を行った。同様の方法の引張試験も行った。得られた応力―ひずみ曲線を図９に示す。
その結果、比較例１のステントでは、図７に示すように、バルーン拡張に伴うＳＶの層および生体内分解性組成物からなる層の破壊が認められた。
<Comparative Example 1>
Except not using montmorillonite, a stent was manufactured in the same manner as in Example 1 above, and balloon expansion was performed in the same manner. A similar tensile test was also performed. The obtained stress-strain curve is shown in FIG.
As a result, in the stent of Comparative Example 1, as shown in FIG. 7, destruction of the SV layer and the layer composed of the biodegradable composition accompanying balloon expansion was observed.
１ ステント本体１
２ 線状部材
３ 略菱形の要素
４ 環状ユニット
５ 連結部材
６ 生物学的生理活性物質からなる層
７ 生体内分解性組成物からなる層
８ 生体内分解性組成物
９ 生物学的生理活性物質
1
2
Claims (10)
室温で固体であって生体内で分解する高分子と添加剤とからなり、引張試験によるヤング率が１００ＭＰａ以上であり、降伏点における伸びが２０％以下であり、破断点における伸びが４０％以上である生体内分解性組成物と、
を有するステント。 On the surface of the stent body, a biological physiologically active substance,
It consists of a polymer that is solid at room temperature and decomposes in vivo and an additive. The Young's modulus by tensile test is 100 MPa or more, the elongation at yield point is 20% or less, and the elongation at break is 40% or more. A biodegradable composition which is
Having a stent.
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|---|---|
| JP (1) | JP2006198078A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123108A1 (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-16 | A School Corporation Kansai University | Medical device intended to be placed in living body |
| KR101906472B1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-10 | 연세대학교 산학협력단 | A photo-crosslinkable shape memory polymer and manufacturing method thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004526499A (en) * | 2001-03-16 | 2004-09-02 | エスティーエス バイオポリマーズ，インコーポレイティド | Drug-loaded stent with multi-layer polymer coating |
| WO2004098574A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-18 | The Queen's University Of Belfast | Nanocomposite drug delivery composition |
| JP2005503865A (en) * | 2001-09-28 | 2005-02-10 | ボストン サイエンティフィック リミテッド | Medical device comprising nanomaterial and treatment method using the same |
| JP2006191955A (en) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Terumo Corp | In vivo indwelling object |
| JP2006192111A (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Terumo Corp | In vivo indwelling object |
| JP2006527038A (en) * | 2003-06-13 | 2006-11-30 | ネモサイエンス、ゲーエムベーハー | Stent |
-
2005
- 2005-01-19 JP JP2005011654A patent/JP2006198078A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004526499A (en) * | 2001-03-16 | 2004-09-02 | エスティーエス バイオポリマーズ，インコーポレイティド | Drug-loaded stent with multi-layer polymer coating |
| JP2005503865A (en) * | 2001-09-28 | 2005-02-10 | ボストン サイエンティフィック リミテッド | Medical device comprising nanomaterial and treatment method using the same |
| WO2004098574A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-18 | The Queen's University Of Belfast | Nanocomposite drug delivery composition |
| JP2006527038A (en) * | 2003-06-13 | 2006-11-30 | ネモサイエンス、ゲーエムベーハー | Stent |
| JP2006191955A (en) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Terumo Corp | In vivo indwelling object |
| JP2006192111A (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Terumo Corp | In vivo indwelling object |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123108A1 (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-16 | A School Corporation Kansai University | Medical device intended to be placed in living body |
| JPWO2008123108A1 (en) * | 2007-03-28 | 2010-07-15 | 学校法人 関西大学 | In-vivo medical device |
| KR101906472B1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-10 | 연세대학교 산학협력단 | A photo-crosslinkable shape memory polymer and manufacturing method thereof |
| WO2018186575A1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-10-11 | 연세대학교 산학협력단 | Photo-cross-linkable shape-memory polymer and preparation method therefor |
| US11628235B2 (en) | 2017-04-04 | 2023-04-18 | Tmd Lab Co. Ltd | Photo-cross-linkable shape-memory polymer and preparation method therefor |
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