[发明专利]具有增强的成核速率的吸收性聚合物共混组合物

说明书

本发明公开了新型吸收性半结晶聚合物共混组合物，所述吸收性半结晶聚合物共混组合物表现出增强的结晶和成核速率。本发明还公开了医疗装置构造，诸如由此类共混物制成的纤维。所述共混物具有第一吸收性聚合物组分和第二吸收性聚合物组分，所述第一吸收性聚合物组分具有第一分子量分布，所述第二吸收性聚合物组分具有超高分子量分布。所述第一聚合物组分和所述第二聚合物组分可以是相同的聚合物。

技术领域

本发明涉及的技术领域为新型吸收性聚合物共混组合物，更具体地，涉及具有与微量组分相同或相似化学结构的超高分子量的吸收性聚合物共混组合物，以及涉及由其制备的医疗装置和制备吸收性聚合物共混组合物的方法。

背景技术

合成吸收性聚酯为本领域所熟知。术语吸收性、生物吸收性、生物可吸收性、吸收性、可生物降解的在本文中可互换使用。公开专利文献尤其描述了由乙交酯、L(-)-丙交酯、D(+)-丙交酯、内消旋-丙交酯、ε-己内酯、对二氧杂环己烷和碳酸三亚甲基酯制成的聚合物和共聚物。

特别要关注的是它们的丰富和增强的机械性能而天然半结晶的那些合成的吸收性聚酯。由于与其相关联的较高的热稳定性和机械稳定性，在注塑或挤出操作期间通常需要一定程度的聚合物组分结晶度。如果吸收性聚合物组分的结晶速率缓慢或不均匀，则所得产品性能可具有很大的形态变化，从而产生可导致材料失效并导致生产能力降低和最终产品质量降低的缺陷线的可能性。聚合物体系快速结晶的能力对于加工，尤其是对于注塑而言尤其重要。制品在模具中结晶的速度越快，形成表现出增加的尺寸稳定性并且避免或最小化翘曲的形态所需的循环时间就越短。虽然缩短循环时间具有经济效益，但缩短的循环时间也缩短了聚合物在高温下停留在模塑机中的时间。这减少了热降解效应的量，诸如可发生的分子量降低和脱色，从而进一步改善了模塑部件质量。保留所需分子量可另外导致更好的机械性能，并且在用于手术植入的模塑部件的情况下，植入后保持分子性能。从模具脱离前部件中需要的结晶度的量取决于树脂的玻璃化转变温度以及树脂的分子量。例如，玻璃化转变温度越低，在模塑部件中提供尺寸稳定性所需的结晶度水平就越高。

在一些情况下，有利的是使模塑部件在模具之外结晶，即在部件已从模塑机中脱离之后。从加工的观点来看，部件以快速速率结晶的能力是有利的。快速结晶非常有助于在进行进一步加工时提供部件的尺寸稳定性。除结晶速率或动力学之外，在该部件中形成的结晶度的最终水平也是非常重要的。如果部件中形成的最终结晶度水平不足，则部件可不具有所需的尺寸稳定性。

为提高聚合物的结晶速率，必须增加聚合物基质中的核的稳态浓度或者增加晶体生长速率。一般来讲，成核密度的增加可容易地通过添加物理(非活性)或化学(活性)的成核剂来实现。外来颗粒的引入也可用作成核剂。例如，关于医疗工业使用的吸收性聚合物，此类试剂可包括淀粉、蔗糖、乳糖、聚乙交酯的细小聚合物颗粒以及乙交酯和丙交酯的共聚物，它们可用于例如外科紧固件的制造或后续的纤维加工过程中。在不添加外来物质的情况下提高成核速率的其它方法包括与更硬、可高度结晶的组分共聚，在熔融制造步骤中保留更快结晶组分的成核晶种，应力诱导成核，使用磁场强度或制药业使用的基于声波的能量。

在专利文献(US 6,794,484 B2和US 6,831,149 B2)中描述了在含乙交酯的吸收性共聚酯的开环聚合中使用特定比率的单-双官能引发剂。这些体系提供增强的成核速率，但不影响含吸收性乙交酯的聚合物材料的球晶生长。