基于HPPE材料的手術用修補制品制造技術

本發明專利技術涉及一種包含高性能聚乙烯(HPPE)絲線的結構構件的手術用修補制品。本發明專利技術還涉及一種制備所述手術用修補制品的方法，涉及包含所述制品的工具盒。手術用修補制品包含高性能聚乙烯(HPPE)絲線的結構構件和涂覆到該結構構件表面的生物可降解的涂層，其中所述涂層包含溶膠/凝膠產生的無機氧化物和混入其中的生物活性化合物。所述制品結合了高拉伸強度、生物相容性和有利的生物活性化合物遞送特征。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種包含高性能聚乙烯(HPPE)絲線的結構構件的手術用修補制品。本專利技術還涉及一種制備所述手術用修補制品的方法，涉及包含所述制品的一套部件。
技術介紹
如縫合線的手術用修補制品隨著時代的發展已由各種材料制成，包括亞麻、毛發、棉線、絲線、動物羊腸線和如聚酯、聚酰胺和聚烯烴(如聚乙烯或聚丙烯)的合成材料。例如EP 1293218A1公開了一種用作手術用縫合線或韌帶的細長的縫合線，該縫合線包括捻成線股的多根超高摩爾質量聚乙烯(UHMWPE)絲線的核，所述核被同樣包含UHMWPE絲線的多絲編織的鞘包圍。EP 1293218 Al公開了該縫合線可以是未經涂布的或用蠟(蜂蠟、聚乙烯蠟、石油蠟或其他)、硅酮、硅橡膠、PTFE, PBA、乙基纖維素或其他涂料涂布以改善例如編織物的潤滑性、結系牢性或耐磨性。在工業中存在對有效地利用HPPE單絲或多絲的高強度(韌性)同時能提供生物活性劑(優選抗微生物劑)的受控釋放的手術用修補制品的需求。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種手術用修補制品，該產品包含基于具有高拉伸強度、良好柔韌性并且能提供生物活性劑的受控釋放的高性能聚乙烯(HPPE)絲線的結構構件。根據本專利技術通過提供一種手術用修補制品實現上述目的，所述手術用修補制品包含高性能聚乙烯的結構構件和涂覆到該結構構件表面的生物可降解涂層，其中所述涂層包含溶膠/凝膠產生的無機氧化物和混入其中的生物活性化合物。通過提供包含溶膠/凝膠產生的無機氧化物和混入其中的生物活性化合物的生物可吸收涂層，在將制品植入活體之后實現了生物活性化合物的受控釋放。通過將涂層涂覆到生物可吸收的HPPE結構構件上，該涂層將在給定的時間內降解，因而將釋放至少一部分生物活性劑。試劑的釋放基本受控于涂層的降解(即:受控于其生物可吸收性)，并且不僅僅依賴試劑在涂層中的擴散。涂層在可控的時間期限內基本上完全降解之后，HPPE絲線的結構構件留在活體中，該構件是生物相容的，因此不會對活體造成任何問題。試劑的受控釋放的期望性能需要涂層優選對HPPE結構構件的粘附性好。如果不這樣的話，部分涂層可能很容易從HPPE結構構件上松掉，從而使試劑的量和釋放受到影響。另一方面，當處理結構構件時，可以有利地利用結構構件的優異機械性能(例如其彎曲性能)。例如HPPE縫合線易于打結，因而保持其機械性能，產生高打結強度。在處理這種制品時，涂層應該很大程度上優選保留在制品上。已證明，所選的溶膠/凝膠涂層提供了對結構構件表面和/或絲線表面相當強的粘合性。這是令人驚訝的，因為眾所周知HPPE具有惰性因而難以結合其他材料。但是，已發現在溶膠/凝膠涂層和HPPE之間得到非常強的粘合性的過程中，HPPE的預處理占主要優勢。可以使用各種預處理，在本說明書的其他部分中有討論。需要指出的是，通過溶膠/凝膠法產生的無機氧化物本身已知可以用作多孔涂層(例如從WO 2007/092043A2中)。該文獻公開了溶劑-凝膠組合物作為藥物貯庫在可植入醫療設備中的用途。但是，所公開的組合物不是生物可吸收的，并且藥物的釋放是擴散控制的。因此，難以控制藥物遞送速率，因為藥物的釋放取決于多個變量，例如孔隙率、孔的相互連接性、孔徑和孔徑分布等。本專利技術的修補制品的釋放機理至少部分基于涂層的生物降解性，更具體是其生物可吸收性。術語“生物可降解的”通常用作在活體中(與活體接觸)降解的一般性定義。術語“生物可吸收的”(bio_resorbable或bio-absorbable)通常用于描述在活體中(與活體接觸)的材料降解,主要地對活體中的植入性生物材料來說,描述了主要受控于在體液中溶解或未確切知道的機理的降解機理。附圖的簡要i兌明通過參考示例性實施例和附圖更詳細地說明本專利技術，其中附圖說明圖1顯示了實施例2中的抑制區；圖2顯示了根據本專利技術的不同SiO2涂層的溶解；圖3顯示了 C:H:0預處理的涂有SiO2層的HPPE紗線的SEM圖像；圖4顯示了剝離(粘附性測試)之后C:H:0預處理的涂有SiO2層的HPPE紗線的SEM圖像；圖5顯示了剝離(粘附性測試)之后C:H:0預處理的涂有SiO2層的HPPE紗線的SEM圖像；圖6顯示了剝離(粘附性測試)之后涂有SiO2層的HPPE紗線的SEM圖像；以及圖7顯示了剝離(粘附性測試)之后涂有SiO2層的HPPE紗線的SEM圖像。附圖及優選實施方式的說明本專利技術的手術用修補制品包括含有HPPE單絲或絲線的結構構件(優選為HPPE絲線的細長結構構件)。適合的細長結構構件的實例包括HPPE絲線或多絲紗線的無紡或紡織或(中空)編織結構，條帶或絲帶狀外觀的無紡或紡織或(中空)編織結構，基本上(中空)圓柱形的加捻或未加捻的HPPE紗線，其可為單絲或多絲(可選至少部分熔融)等。細長的手術用修補制品被理解為一種用作例如修補身體組織的手術用縫合線，或用作用于修補或保持如骨骼的身體部分的纜線、絲網、織物、紡織或無紡片、條帶、絲帶或窄條的制品，該制品的長度尺寸明顯大于其橫截面尺寸(寬度和厚度，或直徑)。修補制品優選包含至少一個細長的結構構件，該細長的結構構件通常是負載部件并由高性能單絲或多絲制成。高性能絲線具有高模量、高強度，并且可以熔融紡絲或優選凝膠紡絲。高性能絲線的拉伸強度通常超過1.0GPa0該制品還可以包含錨和/或針從而易于附著，或者包含涂敷材料從而為制品提供某些表面性能。本專利技術的制品的一個優選的 實施方式包含超高摩爾質量聚乙烯(UHMWPE)絲線。在本中請的上下文中，超高摩爾質量聚乙烯(UHMWPE)被理解為特性粘度(IV，根據PTC-179方法(Hercules Inc.Rev.Apr.29,1982)在135°C下在十氫化萘中測定，溶解時間為16小時，具有用量為2g/l溶液的抗氧化劑DBPC，不同濃度下的粘度外推至零濃度的粘度)為5dl/g以上的聚乙烯。尤其對于絲線來說，特別合適的是特性粘度為約8-40dl/g，更優選10-30，或12-28或15-25dl/g的UHMWPE。這些范圍表示聚合物加工性能和絲線性質的優化選擇。特性粘度是摩爾質量(也被稱為分子量)的量度，其可以比如Mn和Mw的實際摩爾質量參數更容易確定。在IV和Mw之間存在一些經驗關系，但這個關系高度依賴于摩爾質量分布。基于方程 Mw = 5.37 X IO4 [IV]137 (參見 EP 0504954A1)，IV 為 8dl/g 等于約 930kg/mol的Mw。這種HPPE是優選的，因為通過凝膠紡絲可得到大于約2.5GPa的高強度、非常低的斷裂伸長率和非常高的E-模量。這使得在使用期間外科醫生對其的控制得到改善，并且高模量和低斷裂伸長率防止在使用期間涂層變松。優選地，UHMWPE是每100個碳原子具有一個以下支鏈或側鏈，優選每300個碳原子具有一個以下側鏈的線性聚乙烯，支鏈通常包含至少10個碳原子。線性聚乙烯還可以包含至多5mol%的一種或更多種共聚單體，例如烯烴，如丙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯或辛烯。在一個優選的實施方式中，UHMWPE包含少量相對較小的基團作為側鏈，優選C1-C4烷基。由具有一定量這種基團的UHMWPE制成的絲線被發現具有降低的蠕變行為。然而，側鏈過大或側鏈量過高對絲線的加工行為，特別對拉伸行為具有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
手術用修補制品，其包含高性能聚乙烯(HPPE)絲線的結構構件和涂覆到所述結構構件表面的生物可降解的涂層，其中所述涂層包含溶膠/凝膠產生的無機氧化物和混入其中的生物活性化合物。

【技術特征摘要】
2009.08.06 EP 09167348.3;2009.11.13 EP 09175938.11.術用修補制品，其包含高性能聚乙烯(HPPE)絲線的結構構件和涂覆到所述結構構件表面的生物可降解的涂層，其中所述涂層包含溶膠/凝膠產生的無機氧化物和混入其中的生物活性化合物。2.按權利要求1所述的制品，其中，所述高性能聚乙烯包括超高摩爾質量聚乙烯(UHMWPE)。3.按權利要求1或2所述的制品，其中，所述無機氧化物選自由氧化硅、氧化鋁、氧化鈦和氧化鋯組成的組，優選為氧化硅。4.根據前面任意一項權利要求所述的制品，其中，所述生物活性化合物包括抗微生物劑或生長因子或其組合。5.根據前面任意一項權利要求所述的制品，其中，所述涂層包括直接與所述結構構件表面接觸的載體層。6.按權利要求5所述的制品，其中，所述載體層包括含有碳原子的多孔層。7.按權利要求6所述的制品，其中，所述載體層通過等離子體沉積，優選通過真空等離子體沉積涂覆在所述結構構件的表面上。8.按權利要求5-7中任意一項所述的制品，其中，所述無機氧化物基本混入所述載體層中。9.根據前面任意一項權利要求所述的制品，其相對于沒有載體涂層和/或生物可降解涂層的結構構件的韌性損失小于10%。10.根據前面任意一項權利要求所述的制品，其中，所述涂層的質量小于所述經涂布的絲線總質量的50 %，更優選小于30 ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：格拉爾杜斯·阿本，艾迪斯·伊麗莎白·范·德恩·博弛，克勞迪婭·瑪麗亞·維茲，
申請(專利權)人：帝斯曼知識產權資產管理有限公司，
類型：發明
國別省市：