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生物體管腔內(nèi)移植物基材和生物體管腔內(nèi)移植物基材的制造方法以及使用該生物體管腔...的制作方法_2

文檔序號(hào):9619640閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
體管腔內(nèi)移植物基材的纖維的經(jīng)紗和煒紗的編織密度, 沒(méi)有特別限制,優(yōu)選纖維的經(jīng)紗和煒紗的至少一方的編織密度小于150根/inch。因此,通 過(guò)以低密度編織,能夠有效減少生物體管腔內(nèi)移植物基材(人工血管部分)的體積增大,另 外,能夠提高柔軟性。因此,通過(guò)使用本發(fā)明的生物體管腔內(nèi)移植物基材(即,生物體管腔 內(nèi)移植物),能夠?qū)⑹占{的導(dǎo)管進(jìn)一步變細(xì)。另外,紗和煒紗的一方滿足上述編織密度,且另 一方具有150根/inch以上的編織密度時(shí),另一方的經(jīng)紗和煒紗的編織密度沒(méi)有特別限制, 考慮破裂強(qiáng)度的提高等,優(yōu)選為155~200根/inch,更優(yōu)選為170~190根/inch。應(yīng)予 說(shuō)明,經(jīng)紗和煒紗的編織密度由JISL1086 :2010規(guī)定。
[0039] 關(guān)于構(gòu)成本發(fā)明的生物體管腔內(nèi)移植物基材的纖維,對(duì)構(gòu)成其的材料,沒(méi)有特別 限制,通常能夠使用與生物體管腔內(nèi)移植物基材所使用的材料相同的材料。具體可舉出聚 酯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚酰胺(例如,尼龍6、尼龍66)、尼龍等高分子材料。這些 材料,生物相容性優(yōu)異。這些材料中,從強(qiáng)度(破裂強(qiáng)度)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選聚酯,特別優(yōu)選 為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯, 更優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0040] 在此,上述尚分子材料的分子量沒(méi)有特別限制,重量平均分子量?jī)?yōu)選為10, 〇〇〇~ 50, 000,更優(yōu)選為13, 000~35, 000。另外,上述高分子材料的固有粘度優(yōu)選為0. 4~2. 0, 更優(yōu)選為0. 6~1. 2。由具有這樣的高分子量或者固有粘度的高分子材料(特別是聚酯) 纖維制造的生物體管腔內(nèi)移植物基材,則能夠發(fā)揮更優(yōu)異的強(qiáng)度(破裂強(qiáng)度)。因此,本發(fā) 明的生物體管腔內(nèi)移植物基材由將單絲纖度相對(duì)縮小的纖維構(gòu)成時(shí),由這樣的高分子量的 高分子材料(特別是聚酯)纖維制造則能夠?qū)⒌玫降纳矬w管腔內(nèi)移植物基材的強(qiáng)度(破 裂強(qiáng)度)較高地維持,因此特別優(yōu)選。另外,由聚酯這類水解性的高分子材料構(gòu)成生物體管 腔內(nèi)移植物基材時(shí),由于具有高的分子量則很難引起因水解而導(dǎo)致的強(qiáng)度降低,因此進(jìn)一 步優(yōu)選。特別是考慮到耐水解性,上述高分子材料特別優(yōu)選滿足重量平均分子量20000~ 35000和固有粘度為0. 8~1. 2中的至少一個(gè)。由具有這樣的高分子量和/或固有粘度的 高分子材料(特別是聚酯)纖維制造的生物體管腔內(nèi)移植物基材,更加不會(huì)受到水解引起 的強(qiáng)度降低。應(yīng)予說(shuō)明,本說(shuō)明書中,"重量平均分子量"采用以下值,即,使用GPC裝置, 在以下條件下,利用將聚甲基丙烯酸甲酯作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的凝膠浸透色譜(GeLPermeation Chromatography、GPC)測(cè)定的值。
[0041] [化 1]
[0042] 重量平均分子量的測(cè)定條件
[0043] 裝置:Semi-MicroGPCSystemLC-20AD((株)島津制作所)
[0044] 檢測(cè)器:ShodexRI-104(昭和電工(株)制)
[0045] 柱:ShodexGPCLF-404(昭和電工(株)制)
[0046] 柱溫:4(TC
[0047] 流動(dòng)相溶劑:5mmol/LCF3C00Na/l,1,1,3, 3, 3-六氟-2-丙醇(HFIP)
[0048] 流速:0· 45ml/min
[0049] 注入量:20μ1
[0050] 試樣的調(diào)制:向測(cè)定的樣品約(高分子材料)約3mg添加流量指標(biāo)溶液(含有1 % 乙酸乙酯的流動(dòng)相溶劑)3mL,邊加溫邊溶解后,使用0. 45μm的PTFE膜過(guò)濾器過(guò)濾。
[0051] 另外,本說(shuō)明書中,"固有粘度",采用鄰氯苯酚溶液中,1. 2g/100mL的濃度和35°C 的溫度下測(cè)定的值。
[0052] 具有上述這樣的特定的總纖度和單絲纖度的纖維的制造方法,沒(méi)有特別限制,可 由直接紡紗得到,或者可以使用海島型或分割割纖型的復(fù)合噴嘴進(jìn)行復(fù)合紡紗,制成織物 后能夠進(jìn)行極細(xì)化而得到。例如,優(yōu)選使用特表2005-095686號(hào)公報(bào)記載的方法。即,本發(fā) 明涉及的具有特定總纖度和單絲纖度的纖維,從海島型復(fù)合纖維用紡紗噴嘴,將由易溶解 性聚合物構(gòu)成的海成分和由難溶解性聚合物構(gòu)成且具有比上述易溶解性聚合物低的溶融 粘度的島成分溶融?擠出得到海島型復(fù)合纖維,通過(guò)將該海島型復(fù)合纖維取出而制造。此 處,島成分,沒(méi)有特別限制,可以例示構(gòu)成上述生物體管腔內(nèi)移植物基材的纖維的構(gòu)成該纖 維的材料。海成分可以是任意的聚合物,優(yōu)選使用與島成分的溶解速度比為200以上的聚 合物。例如,優(yōu)選為纖維形成性聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯等。例如,作為堿水溶液易 溶解性聚合物,優(yōu)選為聚乳酸、超高分子量聚環(huán)氧烷縮聚系聚合物、聚乙二醇系化合物共聚 聚酯、聚乙二醇系化合物與5-鈉磺基酸間苯二甲酸的共聚聚酯。另外,尼龍6具有甲酸溶 解性,聚苯乙烯?聚乙烯共聚合物非常易溶于甲苯等有機(jī)溶劑。其中,為了兼顧堿易溶解性 和海島截面形成性,作為聚酯系的聚合物,優(yōu)選5-鈉磺基酸間苯二甲酸6~12摩爾%與分 子量4000~12000的聚乙二醇以3~10重量%共聚的固有粘度為0. 4~0. 6的聚對(duì)苯二 甲酸乙二醇酯系共聚聚酯。此處,5-鈉磺基間苯二甲酸,有助于得到的共聚合物的親水性和 溶融粘度的提高,聚乙二醇(PEG)能夠提高得到的共聚合物的親水性。應(yīng)予說(shuō)明,PEG的分 子量越大,被認(rèn)為由該高級(jí)結(jié)構(gòu)引起的親水性增加效果越大,但是由于與酸成分的反應(yīng)性 降低,得到的反應(yīng)生成物變?yōu)榛旌舷?,在耐熱?紡紗穩(wěn)定性等方面不優(yōu)選。另外,PEG的 共聚量變?yōu)?0重量%以上時(shí),由于PEG原本具有溶融粘度降低作用,因此,得到的共聚合物 難以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。因此,優(yōu)選在上述范圍內(nèi)將兩成分共聚。
[0053] 由上述海成分聚合物和島成分聚合物構(gòu)成的本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維,優(yōu)選為溶 融紡紗時(shí)的海成分的溶融粘度比島成分聚合物的溶融粘度更高。具有這樣的關(guān)系時(shí),即便 海成分的復(fù)合重量比率以小于40%的方式變低,仍能夠抑制?防止島之間相互接合或島成 分的大部分相互接合以形成與海島型復(fù)合纖維不同的纖維。
[0054] 優(yōu)選的溶融粘度比(海/島)為1. 1~2. 0,更優(yōu)選位于1. 3~1. 5的范圍內(nèi)。如 果是上述比,則在工序的穩(wěn)定性溶融紡紗時(shí)能抑制?防止島成分之間的接合,能夠穩(wěn)定進(jìn)行 紡紗工序。
[0055] 島成分?jǐn)?shù)越多,將海成分溶解除去制造微細(xì)纖維時(shí)的生產(chǎn)性越高,而且得到的微 細(xì)纖維也顯著變細(xì),能夠顯現(xiàn)超微細(xì)纖維特有的柔軟度、光滑度、光澤感等,因此,島成分?jǐn)?shù) 優(yōu)選為25以上,更優(yōu)選為100以上,進(jìn)一步更優(yōu)選為500以上。此處,島成分?jǐn)?shù)小于25時(shí), 存在即使將海成分溶解除去也不能得到由微細(xì)單纖維構(gòu)成的高度復(fù)絲的情形。應(yīng)予說(shuō)明, 島成分?jǐn)?shù)過(guò)于過(guò)多時(shí),由于不僅紡紗噴嘴的制造成本變高,而且紡紗噴嘴的加工精度自身 也容易降低,因此,優(yōu)選將島成分?jǐn)?shù)設(shè)定為1〇〇〇以下。
[0056] 另外,島成分的直徑需要為10~lOOOnm,優(yōu)選為100~700nm。通過(guò)將島成分的 直徑設(shè)定為上述范圍,纖維結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定化,能夠使物性和纖維形態(tài)穩(wěn)定,而且能夠?qū)崿F(xiàn)超 微細(xì)纖維特有的柔軟度、手感。另外,復(fù)合纖維截面內(nèi)的各島成分,優(yōu)選其直徑均勻,由此能 夠提高由將海成分除去而得到的微細(xì)纖維構(gòu)成的超復(fù)絲的等級(jí)和耐久性。
[0057] 而且,本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維,其海島復(fù)合重量比率(海:島)優(yōu)選在40 :60~ 5 :85的范圍內(nèi),特別優(yōu)選30 :70~10 :90的范圍內(nèi)。如果在上述范圍內(nèi),能夠?qū)u成分間 的海成分的厚度變薄,海成分的溶解除去變得容易,島成分向微細(xì)纖維的轉(zhuǎn)換變得容易。此 處海成分的比例大于40%時(shí),海成分的厚度變得過(guò)厚,另一方面小于5%時(shí)海成分的量變 的過(guò)少,存在島間容易發(fā)生相互接合的可能。
[0058] 本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維中,優(yōu)選島成分的切斷延伸率大于海成分的切斷延伸 率。另外,本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維截面中,島成分的直徑(r)和在上述纖維截面通過(guò)其中 心引出相互具有45度的角間隔的4根直線時(shí)存在于上述4直線上的島成分的間隔的最小 值(Smin)以及纖維直徑(R)和上述島間的間隔的最大值(Smax)滿足下述式⑴及(II) 時(shí),能夠得到具有可經(jīng)受實(shí)用的機(jī)械強(qiáng)度的微細(xì)纖維。
[0059] [數(shù) 1]式(I) :0· 001 彡Smin/r彡 1. 0
[0060] [數(shù) 2]式(II) :Smax/R彡 0· 15
[0061] 但是,在上述島間的間隔的測(cè)定中,復(fù)合纖維的中心部分由海成分形成時(shí),將介由 該中心部分相鄰的島成分間的間隔除去。比上述更優(yōu)選為0. 01彡Smin/r彡0. 7、Smax/ R彡0. 08。如果Smin/r值為1. 0以下或者Smax/R值為0. 15以下,則能夠?qū)崿F(xiàn)制造該復(fù)合 纖維時(shí)的高速紡紗性,提高延伸倍率,因此能夠提高得到的海島纖維的延伸絲物性和通過(guò) 海成分溶解除去得到的微細(xì)纖維的機(jī)械強(qiáng)度。另外,如果Smin/r值為0. 001以上,則能夠 有效抑制?防止島之間的接合(膠著)。
[0062] 而且,本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維,其相互相鄰的島成分間的間隔為500nm以下,優(yōu) 選20~200nm的范圍內(nèi),如果該島成分間的間隔為500nm以下,則將占據(jù)該間隔的海成分 溶解除去期間基本或者完全不引起島成分的溶解,因此,能夠確保島成分的均勻性,能將由 島成分形成的微細(xì)纖維很好地提供于實(shí)用。
[0063] 上述海島型復(fù)合纖維,例如能夠利用下述方法容易制造。即,首先將溶融粘度高且 易溶解性的聚合物和溶融粘度低且難溶解性的聚合物,以前者變?yōu)楹3煞趾笳咦優(yōu)閸u成分 的形式進(jìn)行溶融紡紗。此處,海成分與島成分的溶融粘度的關(guān)系是重要的,海成分的含有比 率降低,島間的間隔變小時(shí),海成分的溶融粘度小,則使得復(fù)合纖維的溶融紡紗噴嘴內(nèi)島成 分間的流路的一部分變?yōu)楹3煞指咚倭鲃?dòng)的情況,島間容易引起相互接合,因此不優(yōu)選。
[0064] 該微細(xì)纖維用海島型復(fù)合未延伸纖維的室溫下的負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線中,也發(fā)現(xiàn)相當(dāng)于 海成分的部分?jǐn)嗔训那c(diǎn)。這是因海成分比島成分更早地固化而海成分的取向度上升, 另一方面島成分受到海部的影響取向度變低而觀察到的現(xiàn)象。第1次屈服點(diǎn)意指海成分的 部分?jǐn)嗔腰c(diǎn)(將該點(diǎn)作為部分?jǐn)嗔焉於萳p%),屈服點(diǎn)以后,取向度低的島成分延伸。而且 在負(fù)荷-伸長(zhǎng)曲線的斷裂點(diǎn),海島兩成分均斷裂(將該點(diǎn)作為全斷裂伸度It% )。紡紗速 度越高第1次屈服點(diǎn)越是向初期階段移動(dòng),由此也能說(shuō)明這些現(xiàn)象。當(dāng)然,室溫下的負(fù)荷伸 長(zhǎng)曲線不局限于上述負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線,也可以表示通常的負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線。
[0065] 作為本發(fā)明的海島型復(fù)合纖維的溶融紡紗所使用的紡紗噴嘴,能夠使用具有用于 形成島成分的中空針群、微細(xì)孔群的噴嘴等適宜的噴嘴。例如將由中空針或微細(xì)孔擠出的 島成分和從之間以包埋的方式設(shè)計(jì)的流路供給的海成分流合流,將該合流體流逐漸地邊變 細(xì)邊從吐出口擠出,從而能夠形成海島型
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