RZECZPOSPOLITA POISKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)188825 (2 1) Numer zgłoszenia: 329794 (2 2) Data zgłoszenia: 18.11.1998 (13) B1 (51) IntCl7 C08G 63/48 C08G 63/91 A 61L 27/18 A 6 1 F 2/08 (54) Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczypalców ręki (73) Uprawniony z patentu: Politechnika Szczecińska, Szczecin, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: 10.05.1999 BUP 10/99 (72) Twórcy wynalazku: Mirosława El Fray, Dobra Szczecińska, PL Jerzy Słonecki, Szczecin, PL Piotr Prowans, Szczecin, PL (45) o udzieleniu patentu ogłoszono: 29.04.2005 WUP 04/05 (74) Pełnomocnik: Korab-Słonecka Alina, Politechnika Szczecińska, Dział Wynalazczości i Ochrony Patentowej PL 188825 B1 (57) 1. Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki, znamienny tym, że składa się z termoplastycznego elastomeru ftalowego o wzorze 1, w którym naprzemiennie usytuowane są segmenty sztywne oligo(terefitalanu butylenu) o ciężarze cząsteczkowym od 220 do 2500 i segmenty giętkie w postaci dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów C w cząsteczce, przy czym stosunek wagowy segmentów sztywnych do segmentów giętkich w łańcuchu polimerowym wynosi 80:20 do 26:74. 5. Sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki, znamienny tym, że termoplastyczny elastomer ftalowy otrzymuje się na drodze przeestryfikowania dimetylotereftalanu 1,4-butanodiolem do mono- lub oligomerów tereftalanu butylenu o ciężarze cząsteczkowym 310 do 550 i następnie polikondensacji z dimeryzowanym kwasem tłuszczowym zawierającym 36 atomów węgla w cząsteczce, przy czym w reakcji przeestiyfikowania stosunek molowy dimetylotereftalanu: 1,4-butanodiolu wynosi jak 1:1,5 do 1:2, a podczas polikondensacji stosunek molowy wprowadzonego do przeestryfikowania dimetylotereftalanu do dimeryzowanego kwasu tłuszczowego wynosi jak 1:1 do 1:11,3, reakcję przeestryfikowania i polikondensacji prowadzi się wobec katalizatora w ilości 0,05 do 0,5g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej i substancji pomocniczych w ilości 0 do 5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej, temperatura przeestryfikowania wynosi od 145 do 220 C a temperatura polikondensacji od 225 do 275 C oraz w czasie polikondensacji stosuje się obniżone ciśnienie do (1 tora 133,322 Pa w czasie od 20 do 90 minut, a następnie otrzymany produkt poddaje się ekstrakcji oraz po usunięciu substancji ekstrahującej sterylizacji.
2 188 825 Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki Zastrzeżenia patentowe 1. Elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki, znamienny tym, że składa się z termoplastycznego elastomeru ftalowego o wzorze 1, w którym naprzemiennie usytuowane są segmenty sztywne oligo(tereftalanu butylenu) o ciężarze cząsteczkowym od 220 do 2500 i segmenty giętkie w postaci dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów C w cząsteczce, przy czym stosunek wagowy segmentów sztywnych do segmentów giętkich w łańcuchu polimerowym wynosi 80:20 do 26:74. 2. Elastomer według zastrz. 1, znamienny tym, że polimer ma zastosowanie jako proteza kości łódeczkowej nadgarstka. 3. Elastomer według zastrz. 1, znamienny tym, że polimer ma zastosowanie jako proteza kości księżycowatej nadgarstka. 4. Elastomer według zastrz. 1, znamienny tym, że polimer ma zastosowanie jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki. 5. Sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki, znam ienny tym, że termoplastyczny elastomer ftalowy otrzymuje się na drodze przeestryfikowania dimetylotereftalanu 1,4-butanodiolem do mono- lub oligomerów tereftalanu butylenu o ciężarze cząsteczkowym 310do 5 5 0 i następnie polikondensacji z dimeryzowanym kwasem tłuszczowym zawierającym 36 atomów węgla w cząsteczce, przy czym w reakcji przeestryfikowania stosunek molowy dimetylotereftalanu: 1,4-butanodiolu wynosi jak 1:1,5 do 1:2, a podczas polikondensacji stosunek molowy wprowadzonego do przeestryfikowania dimetylotereftalanu do dimeryzowanego kwasu tłuszczowego wynosi jak 1:1 do 1:11,3, reakcję przeestryfikowania i polikondensacji prowadzi się wobec katalizatora w ilości 0,05 do 0,5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej i substancji pomocniczych w ilości 0 do 5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej, temperatura przeestryfikowania wynosi od 145 do 220 C a temperatura polikondensacji od 225 do 275 C oraz w czasie polikondensacji stosuje się obniżone ciśnienie do (1 tora) 133,322 Pa w czasie od 20 do 90 minut, a następnie otrzymany produkt poddaje się ekstrakcji oraz po usunięciu substancji ekstrahującej sterylizacji. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się kompleks magnezowo-tytanowy o ogólnym wzorze Mg[HTi(OC4H9)6]2, korzystnie w 5 do 15% roztworze butanolu. 7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako substancje pomocnicze stosuje się antyutleniacz. 8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako antyutleniacz stosuje się N,N'- hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4-propylamid). 9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako substancję ekstrahującą stosuje się wodę lub alkohol etylowy lub ich mieszaninę w temperaturze od 70 do 100 C w czasie od 5 do 20 godzin. 10. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się sterylizację radiacyjną wiązką szybkich elektronów z akcaleratora o natężeniu 25kGy. 11. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się sterylizację tlenkiem etylenu, w temperaturze od 50 do 80 C pod obniżonym ciśnieniem rzędu (150) 20 do (200 torów) 26,66 kpa w czasie od 1 do 5 godzin. 12. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, stosuje się otrzymany polimer jako protezę kości łódeczkowej nadgarstka. 13. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się otrzymany polimer jako protezę kości księżycowatej nadgarstka.
188 825 3 14. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się otrzymany polimer jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki. * * * Przedmiotem wynalazku jest elastomer na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki oraz sposób wytwarzania elastomeru na czasową protezę ścięgien zginaczy palców ręki. Najstarszym materiałem polimerowym zastosowanym na protezę ścięgna jest usieciowany elastomer silikonowy znany z opisów patentowych USA nr 3 462 765 i nr 3 875 594. Elastomer silikonowy otrzymywany jest z polisiloksanu o ciężarze cząsteczkowym 750 000, który zawiera aktywne Ugandy organiczne, najczęściej winylowe, jako miejsca sieciowania. Polimer silikonowy, przed przetwórstwem, mieszany jest z dwutlenkiem krzemu o wielkości cząstek około 30 (im, a następnie sieciowany na drodze wulkanizacji z dodatkiem napełniaczy w postaci metali ziem rzadkich lub nadtlenków jako katalizatorów reakcji. Usieciowany elastomer silikonowy Silastic charakteryzuje się następującymi parametrami mechanicznymi: naprężenie do zerwania - 9,57 MPa, moduł - 350 MPa, wydłużenie do zerwania - 400%. Znany jest również z doniesień A. E. Zachariades i innych, Transactions o f the Annual Meeting o f the Society for Biomaterials, r. 8, San Antonio, USA, 1985 str. 18 zastosowanie polietylenu o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym jako materiału UHMWPE do wytwarzania sztucznych ścięgien oraz z doniesień J. M. Ruegera, i innych, Adrances in Biomaterials 6, Elsevier, Amsterdam, NY 1986, str. 135-140 zastosowanie polietylenu (PE). UHMWPE i PE charakteryzują się wysokim modułem Younga i wysokimi parametrami wytrzymałościowymi, szczególnie przy wysoce anizotropowej morfologii, są biozgodnymi polimerami i dlatego znajdują zastosowanie jako odpowiedni materiał do zastąpienia naturalnego uszkodzonego ścięgna. Znane są także z pracy T. Sarteina Brit. J. Surg, 8, (1983), 789 materiały kompozytowe, w których włókno nylonowe osadzone jest w matrycy polietylenowej lub z pracy R. Williamsa, S. Augusta, Amer. J. Surg., 107, (1964), 913, włókno nylonowe osłonięte jest otoczką teflonową. Włókna węglowe otrzymane z hydrocelulozy jako URAL LM według E. M. Kozakowa i innych, Fibre Chemistry, r. 21, n. 2, 1989, 135-137 znalazły zastosowanie w chirurgii plastycznej ścięgien i wiązadeł. H. Alexander, A.B. Weiss, I.R. Persons w..bulletin o f the Hospital for Joint Diseases Orthopaedic Institute, r. 46, nr. 2. 1986, 155-173, przedstawili materiał kompozytowy zawierający włókna węglowe i zdolny do absorpcji polimer, który po trzyletnich testach klinicznych u pacjenta wykazywał dobrą do znakomitej stabilność oraz funkcjonalność rekonstruowanych ścięgien. Znane są również poliestry i ich kompozyty do zastosowania jako materiały na protezy ścięgien. Z pracy C. Migliaresi, L. Nicolais, Int. J. Art. Org., 3, 1980, 114, znana jest kompozytowa proteza ścięgna składająca się z karbikowanych włókien poli(tereftalanu etylenu) PET osadzonych w usieciowanej matrycy poli(2-hydroksyetylometakrylanu) PHEMA. Autorzy H. Stal, M. Tolar, M. Adam, w biomaterials, 6, 1985, 193, opisują kompozytowe sztuczne ścięgna, składające się z PHEMA i kolagenu, które charakteryzują się znakomitą biokompatybilnością i stabilnością właściwości mechanicznych. Jak wykazały późniejsze badania implantacyjne prowadzone przez zespół I. Cifkora, M. Stal, R. Holusa, M. Adam, i opisane w Biomaterials 8, 1987, 30, powyższy materiał kompozytowy ulega odwapnieniu po 6 do 12 miesięcy od momentu implantacji. Innym materiałem poliestrowym opisanym przez S. Mimiami i innych, w Corbohydrate Polimer, r. 29, nr. 4, 1996, 195-199 jest kompozytowy CHITIPAK P, zawierający w swoim składzie poliester i chitynę. Giętkim materiałem kompozytowym opisanym przez S. Iannace, G. Sabatini, L. Ambrosio, L. Nicolais w Biomaterials r. 16, n.9, 1995, 675-680 do rekonstrukcji ścięgien jest polimer zawierający poli(tereftalan etylenu) PET osadzony w matrycy z hydrożelu. Materiał ten wykazuje różnorodność zmian właściwości mechanicznych w zależności od zmian kąta ułożenia włókien PET w materiale kompozytowym.
4 188 825 Znany jest także z pracy M. Sanchez De La Asuncion i innych, Journal of Mat. Science, Letters, r. 8, n. 3, 1989, 263-264 materiał kompozytowy, składający się z matrycy polimetakrylanu PMA wzmocnionej poskręcanymi włóknami poli(tereftalanu etylenu) PET. Znane są także dziane poliestrowe protezy wiązadeł i ścięgien wytwarzane przez polskie Zakłady Artykułów Medycznych Tricamed z włókien poliestrowych techniką dziania w formie pasm o krawędziach zwiniętych do wewnątrz. Celem wynalazku było opracowanie elastomeru biozgodnego, znajdującego zastosowanie jako czasowa proteza do ścięgien zginaczy palców ręki. Elastomer według wynalazku, składa się z termoplastycznego elastomeru ftalowego o wzorze 1, w którym naprzemiennie usytuowane są segmenty sztywne oligo(tereftalanu butylenu) o ciężarze cząsteczkowym od 220 do 2500 i segmenty giętkie w postaci dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów C w cząsteczce, przy czym stosunek wagowy segmentów sztywnych do segmentów giętkich w łańcuchu polimerowym wynosi 80:20 do 26:74. Korzystnie, jeśli elastomer ma zastosowanie jako proteza kości łódeczkowatej nadgarstka. Korzystnie, jeśli elastomer ma zastosowanie jako proteza kości księżycowatej nadgarstka. Korzystnie, jeśli elastomer ma zastosowanie jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki. Sposób według wynalazku polega na tym, że termoplastyczny elastomer ftalowy otrzymuje się na drodze przeestryfikowania dimetylotereftalanu 1,4-butanodiolem do mono- lub oligomerów tereftalanu butylenu o ciężarze cząsteczkowym 310 do 550 i następnie polikondensacji z dimeryzowanym kwasem tłuszczowym zawierającym 36 atomów C w cząsteczce. W reakcji przeestryfikowania stosunek molowy dimetylotereftalanu : 1,4-butanodiolu wynosi jak 1:1,5 do 1:2, a podczas polikondensacji stosunek molowy wprowadzonego do przeestryfikowania dimetylotereftalanu do dimeryzowanego kwasu tłuszczowego wynosi jak 1:1 do 1:11,3. Reakcję przeestryfikowania i polikondensacji prowadzi się wobec katalizatora w ilości 0,05 do 0,5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej i wobec substancji pomocniczych w ilości 0 do 5 g na 1000 g mieszaniny reakcyjnej. Temperatura przeestryfikowania wynosi od 145 do 220 C, a temparatura polikondensacji 255 do 270 C. W czasie polikondensacji stosuje się obniżone ciśnienie do 1 tora w czasie od 20 do 90 minut. Otrzymany produkt poddaje się ekstrakcji oraz po usunięciu substancji ekstrahującej sterylizacji. Korzystnie, jeśli jako katalizator stosuje się kompleks magnezowo-tytanowy o ogólnym wzorze Mg[HTi(OC4H9)6]2, korzystnie w 5 do 15% roztworze butanolu. Korzystnie, jeśli jako subsatncje pomocnicze stosuje się antyutleniacz. Korzystnie, jeśli jako antyutleniacz stosuje się N,N'-hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4- propylamid). Korzystnie, jeśli jako substancję ekstrahującą stosuje się wodę lub alkohol etylowy lub ich mieszaninę w temperaturze 70 do 100 C w czasie od 5 do 20 godzin. Korzystnie, jeśli stosuje się sterylizację radiacyjną wiązką szybkich elektronów z akcaleratora o natężeniu 25kGy. Korzystnie, jeśli stosuje się sterylizację tlenkiem etylenu w temperaturze od 50 do 80 C pod obniżonym ciśnieniem rzędu (150) 20 do (200 torów) 26,66 kpa w czasie od 1 do 5 godzin. Korzystnie, jeśli elastomer stosuje się jako protezę kości łódeczkowej nadgarstka. Korzystnie, jeśli elastomer stosuje się jako protezę kości księżcowatej nadgarstka. Korzystnie, jeśli elastomer stosuje się jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki. Zastosowanie dimeryzowanego kwasu tłuszczowego jako składnika segmentów giętkich powoduje, że otrzymany termoplastyczny elastomer lepiej odwzorowuje formę podczas przetwórstwa. Zaletą elastomeru według wynalazku jest jego nietoksyczność. Elastomer według wynalazku poddano testom implantacyjnym, w wyniku których nie stwierdzono alergii, odczynów obronnych oraz stanów zapalnych. Uzyskane badania wskazują, że otrzymany elastomer jest biozgodny.
188 825 5 Z opisów patentowych JP 05 171 015, A2 930 709, A2 930 514, USA 4 439 598 znane są kopolimery poliestrowe zawierające dimeryzowany kwas tłuszczowy, które zastosowano do wytwarzania pojemników do celów medycznych. Elastomer oraz sposób według wynalazku bliżej objaśniono w podanych poniżej przykładach. Przykład 1.Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 260 części wagowych dimetyloterefitalanu i 433 części wagowe 1,4- butanodiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120 C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholanu magnezowego i tetrabutoksy tytanu(iv) w butanolu oraz 1 część wagową N,N'-hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4-propylamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220 C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcją uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikondensacji, przystosowanego do pracy pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 763 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 1 część wagową wymienionego wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 250 C i równocześnie obniża ciśnienie do (1 tora) 133,322 Pa. Reakcję prowadzi się pod próżnią w czasie 70 minut podnosząc temperaturę do 270 C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. Zgranulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90 C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy. Otrzymany polimer ma następujące właściwości: - zawartość segmentów sztywnych butylenotereftalanowych 26% - graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i trójchloroetylenu 0,93 dl/g - temperaturę topnienia 116 C - temperaturę zeszklenia -44 C - wytrzymałość do zerwania 5,2MPa - twardość 2 0 Shore'a D Polimer poddaje się procesowi sterylizacji gazowym tlenkiem etylenu. Próbki w postaci kształtek do późniejszych badań implantacyjnych poddaje się działaniu gazowego tlenku etylenu w temperaturze 55 C pod ciśnieniem (170 torów) 22,66 kpa w czasie 2 godzin. Polimer następnie poddaje się krótkoczasowemu testowi implantacyjnemu. Próbki polimeru o wymiarach 20 mm długości oraz 3 mm średnicy wszczepiano szczurom rasy wistar o masie 200-250 g w mięśnie szkieletowe obu ud oraz do tkanki podskórnej powłok brzusznych na okres 3, 7 i 14 dni. Następnie oceniano w mikroskopie świetlnym odczyn tkankowy dookoła polimeru i porównywano z odczynem wywołanym w tkankach szczura przez implanty silikonowe stosowane aktualnie w medycynie u człowieka. W badanych grupach stwierdzono powstanie po 14 dniach dookoła implantów, nacieki zapalne grubości od 0,1 do 0,2 mm złożone średnio z 10% granulocytów, 30% limfocytów, 25% monocytów i histiocytów, 35% fibroblastów oraz sporadycznie pojedynczych komórek olbrzymich. Przykład 2. Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 400 części wagowych dimetyloterefitalanu i 393 części wagowe 1,4- butanodiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120 C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholami magnezowego i tetrabutoksy tytanu(iv) w butanolu oraz 2 części wagowe N',N'-hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4-propyloamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220 C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcję uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikondensacji, przystosowanego do pracy
6 188 825 pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 617 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 1 część wagową wymienionego, wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 250 C i równocześnie obniża ciśnienie do (1 tora) 133,322 Pa. Reakcję prowadzi się pod próżnią w czasie 60 minut podnosząc temperaturę do 265 C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. Zgranulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90 C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy. Otrzymany polimer ma następujące właściwości: - zawartość segmentów sztywnych butylenotereftalanowych 40%, - graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i trójchloroetylenu 0,94 dl/g - temperaturę topnienia 150 C - temperaturę zeszklenia -36 C - wytrzymałość do zerwania 12,8 MP - twardość 37 Shore'a D Polimer poddaje się procesowi sterylizacji metodą napromieniowywania w iązką szybkich elektronów z akceleratora. Próbki w postaci kształtek do późniejszych badań implantacyjnych poddaje się promieniowaniu wiązki szybkich elektronów o natężeniu 25 kgy przez 15 minut. Przykład 3. Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 600 części wagowych dimetylotereftalanu i 615 części wagowe 1,4- butanodiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120 C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholami magnezowego i tetrabutoksy tytanu(iv) w butanolu oraz 1 część wagową N',N'-hexametyleno-bis(3,5-di-t-butyl-4-propylamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220 C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcję uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikondensacji, przystosowanego do pracy pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 411 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 2 części wagowe wymienionego wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 250 C i równocześnie obniża ciśnienie do (1 tora) 133,322 Pa. Reakcję prowadzi się pod próżnią w czasie 60 minut podnosząc temperaturę do 270 C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. Zgranulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90 C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy. Otrzymany polimer ma następujące właściwości: - zawartość segmentów sztywnych butylenotereftalanowych 60% - graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i trójchloroetylenu 0,96 dl/g - temperaturę topnienia 186 C - temperaturę zeszklenia -22 C - wytrzymałość do zerwania 24 MPa - twardość 53 Shore'a D Polimer poddaje się procesowi sterylizacji gazowym tlenkiem etylenu. Próbki w postaci kształtek do późniejszych badań implantacyjnych poddaje się działaniu gazowego tlenku etylenu w temperaturze 55 C pod ciśnieniem (170 torów) 22,66 kpa w czasie 2 godzin.
188 825 7 Polimer następnie poddaje się krótkoczasowemu testowi implantacyjnemu. Próbki polimeru o wymiarach 20 mm długości oraz 3 mm średnicy wszczepiano szczurom rasy wistar o masie 200-250 g w mięśnie szkieletowe obu ud oraz do tkanki podskórnej powłok brzusznych na okres 3, 7 i 14 dni. Następnie oceniano w mikroskopie świetlnym odczyn tkankowy dookoła polimeru i porównano z odczynem wywołanym w tkankach szczura przez implanty silikonowe stosowane aktualnie w medycynie u człowieka. W badanych grupach stwierdzono powstanie po 14 dniach dookoła implantów, nacieki zapalne grubości od 0,2 do 0,3 mm złożone średnio z 15% granulocytów, 30% limfocytów, 20% monocytów i histiocytów, 35% fibroblastów oraz sporadycznie pojedynczych komórek olbrzymich. Przykład 4. Do reaktora stalowego wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło wprowadza się 800 części wagowych dimetyloterefitalanu i 724 części wagowe 1,4- butanodiolu. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 120 C i wprowadza 2 części wagowe 10% roztworu związku kompleksowego alkoholami magnezowego i tetrabutoksy tytanu(iv) w butanolu oraz 1 część wagową N',N'-hexametyleno-bis(3,5-di-f-butyl-4- propylamidu) jako stabilizatora termicznego. Temperaturę w reaktorze podnosi się powoli do 220 C stale mieszając. W trakcie reakcji następuje oddestylowanie metanolu. Reakcję uważa się za zakończoną, jeśli z reaktora oddestyluje 95% teoretycznej ilości metanolu. Po zakończeniu reakcji produkt przetłacza się do reaktora polikondensacji, przystosowanego do pracy pod zmniejszonym ciśnieniem i wyposażonego w płaszcz grzejny i mieszadło. Do reaktora wprowadza się ponadto 207 części wagowe dimeryzowanego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla w cząsteczce oraz 1 część wagową wymienionego wcześniej katalizatora magnezowo-tytanowego. Mieszaninę reakcyjną podgrzewa się do temperatury 260 C i równocześnie obniża ciśnienie do (1 tora) 133,322 Pa. Reakcję prowadzi się pod próżnią w czasie 60 minut podnosząc temperaturę do 275 C. Po zakończeniu reakcji stopiony polimer wytłacza się z reaktora i po schłodzeniu granuluje. Zgranulowany polimer poddaje się ekstrakcji w mieszaninie wody z alkoholem etylowym (2 części wody +1 część alkoholu etylowego) przez 16 godzin w temperaturze 90 C. Następnie polimer odfiltrowywuje się z mieszaniny ekstrakcyjnej i suszy do stałej masy. Otrzymany polimer ma następujące właściwości: - zawartość segmentów sztywnych butylenotereftalanowych 80% - graniczną liczbę lepkościową mierzoną w równowagowej mieszaninie fenolu i trójchloroetylenu 1,01 dl/g - temperaturę topnienia 209 C - temperaturę zeszklenia -2 C - wytrzymałość do zerwania 36 MPa - twardość 67 Shore'a D Polimer poddaje się procesowi sterylizacji m etodą napromieniowywania wiązką szybkich elektronów z akceleratora. Próbki w postaci kształtek do późniejszych badań implantacyjnych poddaje się działaniu promieniowania wiązką szybkich elektronów o natężeniu 25 kgy przez 15 minut. Polimer następnie poddaje się testowi bezpośredniego kontaktu ze skórą królika. Polimer w postaci krążka o średnicy 1 cm i grubości 0,5 mm przytwierdza się do skóry grzbietu królika. Jako materiał kontrolny stosuje się krążek wykonany z materiału stosowanego aktualnie w medycynie jako materiał na szynę do unieruchamiania palców ręki. Następnie, po okresie 1 dnia, 3 dni 7 i 1 miesiąca oceniano wygląd skóry - obrzęk, zaczerwienienie, ucieplenie, występowanie pęcherzyków surowiczych - będącej w kontakcie z polimerem oraz oceniano w mikroskopie świetlnym wycinki skóry z miejsc bezpośrednio pod polimerem oraz analogicznej okolicy ciała, która nie znajdowała się w kontakcie z polimerem. Porównanie obrazów ze wszystkimi grupami kontrolnymi nie wykazało istotnych zmian na skórze - brak nacieków zapalnych.
8 188 825 WZÓR 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.