JP7642532B2 - Polymer tubes with controlled orientation - Google Patents
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Description
本出願は、様々な分野で利用される特定の分子配向を有するポリマーチューブに関する。 This application relates to polymer tubes with specific molecular orientation that are used in a variety of fields.
ポリマーチューブは、多くの用途に広く使用されている。特に、生体吸収性ポリマーチューブは、従来の金属ステントに取って代わる足場として機能する体内(例えば、血管内及び動脈内)移植用に設計され得る。幾つかの生体吸収性ポリマーチューブは、神経ガイドチューブとして及び/又は神経組織の再生のために体内でプレースホルダーとして使用される。他の生体吸収性ポリマーチューブは、体腔又は創傷から流体及び/又は気体を排出して、例えば治癒を促進するためのドレナージチューブとして設計され得る。有利には、生体吸収性ポリマーチューブは生分解性ポリマー(複数の場合もある)で作製されるため、時間の経過とともに溶解し又は身体に吸収され得ることから、使用後にチューブを外科的に取り除く必要はない。 Polymer tubes are widely used for many applications. In particular, bioabsorbable polymer tubes can be designed for implantation within the body (e.g., intravascular and intraarterial) to function as a scaffolding to replace traditional metal stents. Some bioabsorbable polymer tubes are used as nerve guide tubes and/or as placeholders within the body for regeneration of nerve tissue. Other bioabsorbable polymer tubes can be designed as drainage tubes to evacuate fluids and/or gases from body cavities or wounds, for example to promote healing. Advantageously, bioabsorbable polymer tubes are made of biodegradable polymer(s), which can dissolve or be absorbed by the body over time, eliminating the need to surgically remove the tube after use.
生分解性ポリマーチューブは、概して、1つ以上の生分解性ポリマーを含み、これには、例えば、限定されるものではないが、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、ポリ(D-ラクチド)(PDLA)、ポリ(D,L-ラクチド)(PDLLA)、ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(パラ-ジオキサノン)(PDO)、ポリ(トリメチレンカーボネート)(PTMC)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシバレレート)、ポリ(テトラメチルカーボネート)、ポリ(エチレンオキシド)(PEO)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、並びにそれらのコポリマー、ブレンド及び誘導体が含まれる。生体吸収性ポリマーチューブを製造するためのポリマー(単数又は複数)の選択は、得られるチューブの生体適合性/毒性特性と、得られるチューブの物理的特性/機械的特性、例えば分解速度、強度(例えば、半径方向強度)及びリコイル率との両方に影響を及ぼし得る。 Biodegradable polymer tubes generally include one or more biodegradable polymers, including, but not limited to, poly(L-lactide) (PLLA), poly(D-lactide) (PDLA), poly(D,L-lactide) (PDLLA), poly(ε-caprolactone) (PCL), polyglycolic acid (PGA), poly(para-dioxanone) (PDO), poly(trimethylene carbonate) (PTMC), poly(hydroxybutyrate), poly(hydroxyvalerate), poly(tetramethyl carbonate), poly(ethylene oxide) (PEO), poly(ethylene glycol) (PEG), poly(propylene glycol) (PPG), and copolymers, blends, and derivatives thereof. The choice of polymer(s) for producing the bioabsorbable polymer tube can affect both the biocompatibility/toxicity properties of the resulting tube and the physical/mechanical properties of the resulting tube, such as degradation rate, strength (e.g., radial strength), and recoil rate.
そのようなポリマーチューブ(及び、特に単層の壁厚ポリマーチューブ)を製造する1つの一般的な手段は、押出過程と同心状拡張(annular expansion)過程とを含む。このような方法を使用して、ポリマーを管形物へと押出し、得られた管形物を同心状に延伸/拡張することで、ポリマーチューブが得られる。同心状拡張によって得られるポリマーチューブ壁内の分子配向は、これが強度増加及び/又は熱収縮特性をもたらすため一般的に有利である。しかしながら、既知の押出過程及び同心状拡張過程は、ポリマーチューブの壁厚全体にわたって可能となる分子配向の程度に関して本質的に限定的である。さらに、管状構造であるため、壁厚全体に分子配向の勾配が存在する場合がある。それというのも、同心状拡張によりチューブの内径は一般にチューブの外径よりも大きな延伸/分子配向を受けるからである。したがって、ポリマーチューブ壁内の分子配向を制御する方法を提供し、このような制御された分子配向を示す壁部を有するポリマーチューブを提供することは有益であると考えられる。 One common means of producing such polymer tubes (and particularly single layer thick wall polymer tubes) includes extrusion and annular expansion processes. Using such methods, a polymer is extruded into a tubular shape and the resulting tubular shape is concentrically stretched/expanded to produce a polymer tube. The molecular orientation within the polymer tube wall obtained by concentric expansion is generally advantageous as it provides increased strength and/or heat shrink properties. However, known extrusion and annular expansion processes are inherently limited in the degree of molecular orientation possible throughout the wall thickness of the polymer tube. Furthermore, due to the tubular structure, a gradient of molecular orientation may exist throughout the wall thickness since the inner diameter of the tube generally undergoes greater stretching/molecular orientation than the outer diameter of the tube due to concentric expansion. It would therefore be beneficial to provide a method of controlling molecular orientation within a polymer tube wall and to provide a polymer tube having walls that exhibit such controlled molecular orientation.
本発明は一般に、ポリマーチューブの製造方法、及びそのような方法によって製造されたポリマーチューブに関する。例えば生物医学的用途で使用されるポリマーチューブは一般に、何らかの方法で拡張/延伸して、チューブ壁内に分子配向を引き起こし、それにより強度(例えば、半径方向圧縮に対する抵抗性)の増加がもたらされる。ポリマーチューブを製造することと、その中のポリマーを分子配向して配向ポリマーチューブを得ることとを含む本明細書に開示される新規の方法では、有利には、平面延伸過程及び/又は多層同心状拡張過程が使用される。本明細書に開示されるように、ポリマーチューブ内で分子配向する過程を(そのような配向ポリマーチューブを得る典型的な押出/同心状拡張の方法に対して)変更することによって、改変された結晶化度特質と、幾つかの実施の形態では、対応する強化された強度(例えば、半径方向圧縮に対する抵抗性の強化)及び/又は制御された熱収縮特性とを示すチューブが提供され得る。 The present invention generally relates to methods of making polymer tubes, and polymer tubes made by such methods. Polymer tubes used, for example in biomedical applications, are typically expanded/stretched in some manner to induce molecular orientation within the tube wall, resulting in increased strength (e.g., resistance to radial compression). The novel methods disclosed herein, which include making a polymer tube and molecularly orienting the polymer therein to obtain an oriented polymer tube, advantageously use a planar stretching process and/or a multilayer concentric expansion process. As disclosed herein, by modifying the process of molecular orientation within the polymer tube (relative to the typical extrusion/concentric expansion method of obtaining such oriented polymer tubes), tubes may be provided that exhibit modified crystallinity characteristics and, in some embodiments, corresponding enhanced strength (e.g., enhanced resistance to radial compression) and/or controlled heat shrink properties.
一態様では、本開示は、配向ポリマーチューブを製造する方法であって、結晶化可能な生分解性ポリマーを含む第1の寸法を有するポリマー材料を平面延伸に供して、第1の寸法を増加させて、少なくとも部分的な分子配向を示す延伸ポリマー材料を得ることと、延伸ポリマー材料及び接着性ポリマー材料を管形物(これは、チューブ又は配向ポリマーチューブとも呼ばれ得る)へと形成することとを含む、方法を提供する。一例として、接着性ポリマー材料は、延伸ポリマー材料の隣接する層をそれ自体と又は管形物内の他の層と接着する。ポリマー材料は、幾つかの実施の形態では、ポリマーフィルムであってもよく、幾つかの実施の形態では、ポリマー形材であってもよい。 In one aspect, the present disclosure provides a method of making an oriented polymer tube, the method comprising: subjecting a polymeric material having a first dimension, the polymeric material including a crystallizable biodegradable polymer, to planar stretching to increase the first dimension to obtain an oriented polymeric material exhibiting at least partial molecular orientation; and forming the oriented polymeric material and the adhesive polymeric material into a tubular shape, which may also be referred to as a tube or an oriented polymeric tube. As an example, the adhesive polymeric material bonds adjacent layers of the oriented polymeric material to themselves or to other layers within the tubular shape. The polymeric material may be a polymeric film in some embodiments, and may be a polymeric profile in some embodiments.
或る特定の実施の形態では、ポリマー材料は第2の寸法を有し、平面延伸に供する工程は、ポリマー材料を延伸して、第2の寸法を増加させて、二軸配向ポリマー材料を得ることを更に含む。接着性ポリマー材料は、開示された方法の様々な段階で結晶化可能な生分解性ポリマーと会合され得る。例えば、一実施の形態では、上記の方法は、平面延伸に供する工程の前に接着性ポリマー材料を結晶化可能な生分解性ポリマーと複合させて、結晶化可能な生分解性ポリマー及び接着性ポリマー材料を層状形態で有する複合ポリマー材料であるポリマー材料を得ることを更に含む。別の実施の形態では、上記の方法は、形成工程の前に接着性ポリマー材料を延伸ポリマー材料と複合させることを更に含む。 In certain embodiments, the polymeric material has a second dimension, and the step of subjecting to planar stretching further comprises stretching the polymeric material to increase the second dimension to obtain a biaxially oriented polymeric material. The adhesive polymeric material may be associated with a crystallizable biodegradable polymer at various stages of the disclosed method. For example, in one embodiment, the method further comprises compounding the adhesive polymeric material with a crystallizable biodegradable polymer prior to the step of subjecting to planar stretching to obtain a polymeric material that is a composite polymeric material having a crystallizable biodegradable polymer and an adhesive polymeric material in a layered form. In another embodiment, the method further comprises compounding the adhesive polymeric material with a stretched polymeric material prior to the forming step.
形成工程は、或る特定の実施の形態では、円柱形物の周りにポリマー材料及び接着性ポリマー材料を巻き付けることを含む。幾つかの実施の形態では、そのような巻き付けは、ポリマー材料及び接着性ポリマー材料を円柱形物の周りに複数回巻き付けて、延伸ポリマー材料の複数の層及び接着性ポリマー材料の複数の層を含むチューブを得ることを含む。円柱形物は多様であり得て、例えばマンドレルであり得る。上記方法は、マンドレルからチューブを取り外すことを更に含む。幾つかの実施の形態では、円柱形物はデバイスを含む。 The forming step, in certain embodiments, includes wrapping the polymeric material and the adhesive polymeric material around a cylindrical shape. In some embodiments, such wrapping includes wrapping the polymeric material and the adhesive polymeric material multiple times around the cylindrical shape to obtain a tube that includes multiple layers of the stretched polymeric material and multiple layers of the adhesive polymeric material. The cylindrical shape can vary and can be, for example, a mandrel. The method further includes removing the tube from the mandrel. In some embodiments, the cylindrical shape includes a device.
別の態様では、本開示は、配向ポリマーチューブを製造する方法であって、各ポリマーチューブが結晶化可能な生分解性ポリマーを含む少なくとも2つのポリマーチューブを得ることと、少なくとも2つのポリマーチューブを同心状に拡張して、少なくとも2つの配向ポリマーチューブを製造することと、少なくとも2つの配向ポリマーチューブ及び1つ以上の接着性ポリマー材料を複合させて多層管形物とすることとを含む、方法を提供する。幾つかの実施の形態では、同心状拡張工程は複合させる工程の前に行われる。幾つかの実施の形態では、複合させる工程は同心状拡張工程の前に行われ、幾つかの実施の形態では、複合させる工程は同心状拡張工程の間に行われる(すなわち、少なくとも2つの配向ポリマーチューブ及び接着性ポリマー材料は、少なくとも2つのポリマーチューブの同心状拡張の間に複合される)。 In another aspect, the present disclosure provides a method of producing an oriented polymer tube, the method comprising obtaining at least two polymer tubes, each polymer tube comprising a crystallizable biodegradable polymer, concentrically expanding the at least two polymer tubes to produce at least two oriented polymer tubes, and compounding the at least two oriented polymer tubes and one or more adhesive polymer materials into a multi-layer tubular article. In some embodiments, the concentrically expanding step occurs before the compounding step. In some embodiments, the compounding step occurs before the concentrically expanding step, and in some embodiments, the compounding step occurs during the concentrically expanding step (i.e., the at least two oriented polymer tubes and the adhesive polymer materials are compounded during the concentrically expanding of the at least two polymer tubes).
この方法は、幾つかの実施の形態では、接着性ポリマー材料を同心状拡張工程の前に少なくとも2つのポリマーチューブの1つ以上と複合させて、結晶化可能な生分解性ポリマー及び接着性ポリマー材料を層状形態で有する複合ポリマーチューブである1つ以上のポリマーチューブを得ることを更に含み得る。この方法は、幾つかの実施の形態では、接着性ポリマー材料を(同心状拡張工程の前又は後に)少なくとも2つのポリマーチューブの1つ以上と複合させて、結晶化可能な生分解性ポリマー及び接着性ポリマー材料を層状形態で有する複合ポリマーチューブである1つ以上のポリマーチューブを得ることを更に含み得る。或る特定の実施の形態では、本明細書で以下により詳細に記載される先述の方法は、多層管形物に熱、圧力、又は熱及び圧力の両方を加えることによって、管形物を融合させる工程を更に含む。圧力は、例えば(穴あきマンドレルを通して真空を印加すること等によって)真空を引いてチューブを形成することを含む陽圧又は陰圧のいずれかであり得る。融合させる工程は、例えば管形物の周りに収縮チューブ又は収縮フィルムを適用して層状構造物を得た後に、管形物/層状構造物に熱、圧力、又は熱及び圧力の両方を加えることを含み得る。収縮チューブ又は収縮フィルムの組成は、多様であり得て、例えば、フルオロポリマー(例えば、ポリ(テトラフルオロエチレン))、ポリオレフィン(例えば、低密度ポリエチレン(LLDPE))、ポリウレタン、及び/又はシリコーンポリマー(例えば、ポリジメチルシロキサン、PDMS)及びそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の材料を含み得る。 The method, in some embodiments, may further include compounding the adhesive polymeric material with one or more of the at least two polymer tubes prior to the concentric expansion step to obtain one or more polymer tubes that are composite polymer tubes having a crystallizable biodegradable polymer and an adhesive polymeric material in a layered form. The method, in some embodiments, may further include compounding the adhesive polymeric material with one or more of the at least two polymer tubes (before or after the concentric expansion step) to obtain one or more polymer tubes that are composite polymer tubes having a crystallizable biodegradable polymer and an adhesive polymeric material in a layered form. In certain embodiments, the aforementioned method, described in more detail herein below, further includes fusing the multi-layer tubular shape by applying heat, pressure, or both heat and pressure to the multi-layer tubular shape. The pressure may be either positive or negative, including, for example, drawing a vacuum (such as by applying a vacuum through a perforated mandrel) to form the tube. The fusing step may include, for example, applying a shrink tube or shrink film around the tubular shape to obtain a layered structure, followed by applying heat, pressure, or both heat and pressure to the tubular shape/layered structure. The composition of the shrink tube or shrink film may vary and may include, for example, one or more materials selected from the group consisting of fluoropolymers (e.g., poly(tetrafluoroethylene)), polyolefins (e.g., low density polyethylene (LLDPE)), polyurethanes, and/or silicone polymers (e.g., polydimethylsiloxane, PDMS), and combinations thereof.
本明細書に開示された方法のいずれかの文脈では、或る特定の実施の形態での結晶化可能な生分解性ポリマーは、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、ポリ(D-ラクチド)(PDLA)、ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(パラ-ジオキサノン)(PDO)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシバレレート)、ポリ(テトラメチルカーボネート)、ポリ(エチレンオキシド)(PEO)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、並びにそれらのコポリマー、ブレンド及び誘導体からなる群から選択される。接着性ポリマー材料は、例えば、ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(トリメチレンカーボネート)、ポリ(D,L-ラクチド)(PDLLA)、ポリ(L-ラクチド-co-ε-カプロラクトン)、ポリ(L-ラクチド-co-トリメチレンカーボネート)、ポリ(ε-カプロラクトン-co-トリメチレンカーボネート)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(L-ラクチド-co-ポリ(エチレングリコール))、並びにそれらのコポリマー及び誘導体及び組み合わせからなる群から選択される。これらのリストは排他的であることを意図しておらず、すなわち、所与の生産物内で結晶化可能な生分解性ポリマー及び接着性ポリマーの両方として、分子配向の点で相違し得る同じポリマー(単数又は複数)が存在し得ること(例えば、ポリマーが、結晶化可能な生分解性ポリマー成分としてより大きな分子配向を有し、接着性ポリマー成分としてより小さな分子配向を有する)に留意されたい。したがって、本開示は、或る特定の実施の形態では、結晶化可能な生分解性ポリマー及び接着性ポリマー材料が配向の異なる(例えば、異なる配向量の)同じポリマーを含む、方法及び生産物を包含する。 In the context of any of the methods disclosed herein, in certain embodiments, the crystallizable biodegradable polymer is selected from the group consisting of poly(L-lactide) (PLLA), poly(D-lactide) (PDLA), poly(ε-caprolactone) (PCL), polyglycolic acid (PGA), poly(para-dioxanone) (PDO), poly(hydroxybutyrate), poly(hydroxyvalerate), poly(tetramethylcarbonate), poly(ethylene oxide) (PEO), poly(ethylene glycol) (PEG), poly(propylene glycol) (PPG), and copolymers, blends and derivatives thereof. The adhesive polymeric material may, for example, be selected from the group consisting of poly(ε-caprolactone), poly(trimethylene carbonate), poly(D,L-lactide) (PDLLA), poly(L-lactide-co-ε-caprolactone), poly(L-lactide-co-trimethylene carbonate), poly(ε-caprolactone-co-trimethylene carbonate), poly(ethylene glycol), poly(L-lactide-co-poly(ethylene glycol)), and copolymers and derivatives and combinations thereof. It should be noted that this list is not intended to be exhaustive, i.e., the same polymer(s) may be present as both the crystallizable biodegradable polymer and the adhesive polymer within a given product, which may differ in terms of molecular orientation (e.g., a polymer may have greater molecular orientation as the crystallizable biodegradable polymer component and less molecular orientation as the adhesive polymer component). Thus, the present disclosure encompasses, in certain embodiments, methods and products in which the crystallizable biodegradable polymer and the adhesive polymeric material comprise differently oriented (e.g., different amounts of orientation) of the same polymer.
さらに、本開示は、本明細書に開示される方法のいずれかに従って作製された配向ポリマーチューブを提供する。幾つかのそのような配向ポリマーチューブは主に、最少量の接着性ポリマー材料を含む結晶化可能な生分解性ポリマーを含む。幾つかの実施の形態では、そのような配向ポリマーチューブは、配向ポリマーチューブの壁部を通して実質的に一貫した結晶化可能な生分解性ポリマーの分子配向を特徴とする。 The present disclosure further provides an oriented polymer tube made according to any of the methods disclosed herein. Some such oriented polymer tubes comprise primarily a crystallizable biodegradable polymer with a minimal amount of adhesive polymeric material. In some embodiments, such oriented polymer tubes are characterized by a substantially consistent molecular orientation of the crystallizable biodegradable polymer throughout the wall of the oriented polymer tube.
更なる態様は、配向ポリマーチューブを製造する方法であって、配向ポリマーチューブに所望の形状及び分子配向プロファイルを決定することと、結晶化可能な生分解性ポリマーを含む1つ以上のポリマーチューブ前駆体を選択することと、1つ以上のポリマーチューブ前駆体を配置することと、1つ以上のポリマーチューブ前駆体を、所望の最終的な管形状及び分子配向プロファイルを示す配向ポリマーチューブに形成することとを含む、方法を提供する。形状及び分子配向プロファイルは、例えば(i)形成される配向ポリマーチューブの所望の機械的特性、(ii)形成される配向ポリマーチューブの所望の熱力学的特性、及び(iii)形成される配向ポリマーチューブの所望の化学的特性のうちの1つ以上に基づいて決定され得る。 A further aspect provides a method of producing an oriented polymer tube, the method including: determining a desired shape and molecular orientation profile for the oriented polymer tube; selecting one or more polymer tube precursors comprising a crystallizable biodegradable polymer; disposing the one or more polymer tube precursors; and forming the one or more polymer tube precursors into an oriented polymer tube exhibiting a desired final tube shape and molecular orientation profile. The shape and molecular orientation profile may be determined based on, for example, one or more of (i) desired mechanical properties of the oriented polymer tube to be formed, (ii) desired thermodynamic properties of the oriented polymer tube to be formed, and (iii) desired chemical properties of the oriented polymer tube to be formed.
幾つかの実施の形態では、1つ以上のポリマー前駆体の少なくとも1つは、少なくとも部分的に(i)1つ以上のポリマー前駆体の組成、(ii)1つ以上のポリマー前駆体の形状、(iii)1つ以上のポリマー前駆体の機械的特性、(iv)1つ以上のポリマー前駆体の熱力学的特性、(v)1つ以上のポリマー前駆体の化学的特性、(vi)1つ以上のポリマー前駆体の分子配向の程度、(vii)1つ以上のポリマー前駆体の1つ以上の軸に関する分子配向プロファイル、(viii)1つ以上のポリマー前駆体から最終ポリマーチューブを形成する予定された方法、及びそれらの任意の組み合わせに基づいて選択される。幾つかの実施の形態では、1つ以上のポリマー前駆体は、(i)1つ以上のフィルム、(ii)1つ以上のチューブ、及び(iii)1つ以上の形材からなる群から選択される。 In some embodiments, at least one of the one or more polymer precursors is selected based at least in part on (i) the composition of the one or more polymer precursors, (ii) the shape of the one or more polymer precursors, (iii) the mechanical properties of the one or more polymer precursors, (iv) the thermodynamic properties of the one or more polymer precursors, (v) the chemical properties of the one or more polymer precursors, (vi) the degree of molecular orientation of the one or more polymer precursors, (vii) the molecular orientation profile about one or more axes of the one or more polymer precursors, (viii) the intended method of forming the final polymer tube from the one or more polymer precursors, and any combination thereof. In some embodiments, the one or more polymer precursors are selected from the group consisting of (i) one or more films, (ii) one or more tubes, and (iii) one or more profiles.
特定の実施の形態では、1つ以上のポリマー前駆体は、(i)1つ以上の特定の機械的特性、(ii)1つ以上の特定の熱力学的特性、(iii)1つ以上の特定の化学的特性、及び(iv)1つ以上の特定の分解速度のうちの1つ以上を配向ポリマーチューブに与えるように特別に選択される1つ以上のフィルム又は1つ以上のチューブである。他の特定の実施の形態では、1つ以上のポリマー前駆体は、限定されるものではないが、円形、長方形、三角形、楕円形、及び管形を含む断面形状を有する1つ以上の形材である。幾つかの実施の形態では、1つ以上のポリマー前駆体は、(i)1つ以上の特定の機械的特性、(ii)1つ以上の特定の熱力学的特性、(iii)1つ以上の特定の化学的特性、及び(iv)1つ以上の特定の分解速度のうちの1つ以上を配向ポリマーチューブに与えるように特別に選択される1つ以上の形材である。有利には、これらの実施の形態の一部では、1つ以上のポリマー前駆体は、接合層を更に含む。 In certain embodiments, the one or more polymer precursors are one or more films or one or more tubes that are specifically selected to impart to the oriented polymer tube one or more of: (i) one or more specific mechanical properties, (ii) one or more specific thermodynamic properties, (iii) one or more specific chemical properties, and (iv) one or more specific degradation rates. In other certain embodiments, the one or more polymer precursors are one or more profiles having cross-sectional shapes including, but not limited to, circular, rectangular, triangular, elliptical, and tubular. In some embodiments, the one or more polymer precursors are one or more profiles that are specifically selected to impart to the oriented polymer tube one or more of: (i) one or more specific mechanical properties, (ii) one or more specific thermodynamic properties, (iii) one or more specific chemical properties, and (iv) one or more specific degradation rates. Advantageously, in some of these embodiments, the one or more polymer precursors further include a bonding layer.
1つ以上のポリマー前駆体の配置は、幾つかの実施の形態では、(i)マンドレル(又は本明細書で以下に記載される他の支持体)の周りに1つ以上のポリマー前駆体を配置すること、及び(ii)(或る特定の実施の形態では、例えばバルーンを含む拡張可能であり得る)型の内部に1つ以上のポリマー前駆体を配置することの1つ以上を含む。マンドレルの周りへの配置は、例えば、巻き付け、外装、巻回、編み組み、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される技術を使用してマンドレルの周りに配置することを含み得る。マンドレルは、幾つかの実施の形態では、デバイスを含み得る。型の内部への1つ以上のポリマー前駆体の配置は、(i)1つ以上のポリマー前駆体をマンドレル上に配置した後に、マンドレル上の1つ以上のポリマー前駆体を型内へと挿入し、マンドレルを取り外すこと、(ii)1つ以上のポリマー前駆体をマンドレル上に配置した後に、マンドレルを取り外し、1つ以上のポリマー前駆体を型内に挿入すること、又は(iii)1つ以上のポリマー前駆体を前駆体の1つ以上の製造工程の間に型の内部に配置することを含む。 The placement of the one or more polymer precursors, in some embodiments, includes one or more of (i) placing the one or more polymer precursors around a mandrel (or other support as described herein below) and (ii) placing the one or more polymer precursors inside a mold (which in certain embodiments may be expandable, e.g., including a balloon). The placement around the mandrel may include, for example, placing around the mandrel using a technique selected from the group consisting of wrapping, sheathing, rolling, braiding, and combinations thereof. The mandrel may, in some embodiments, include a device. The placement of the one or more polymer precursors inside a mold may include (i) placing the one or more polymer precursors on the mandrel, then inserting the one or more polymer precursors on the mandrel into the mold and removing the mandrel, (ii) placing the one or more polymer precursors on the mandrel, then removing the mandrel and inserting the one or more polymer precursors into the mold, or (iii) placing the one or more polymer precursors inside a mold during one or more manufacturing steps of the precursor.
1つ以上の製造工程は、例えば、チューブ拡張、ブロー成形、射出延伸ブロー成形、ダイ引抜き、及びマンドレル引抜きからなる群から選択される。配置は、例えば各ポリマー前駆体の配置を同時に又は順次に行う2つ以上のポリマー前駆体の配置を含む。形成は、或る特定の実施の形態では、1つ以上のポリマー前駆体に熱、圧力、又は熱及び圧力の両方を加えることによって1つ以上のポリマー前駆体を融合させることを更に含み得る。このような融合は、例えば1つ以上のポリマー前駆体に熱、圧力、又は熱及び圧力の両方を加える前に1つ以上のポリマー前駆体の周りに収縮チューブ又は収縮フィルムを適用することを含み得る。このような融合は、例えば1つ以上のポリマー前駆体に型及びバルーンを使用して熱、圧力、又は熱及び圧力の両方を加えることを含み得る。幾つかのそのような実施の形態では、型は1つ以上のポリマー前駆体で裏打ちされ、バルーンの一部が最終的なポリマーチューブの一部を構成することとなる。そのような実施の形態では、形成工程は、例えば配置工程の間又は後に行われ得る。幾つかの実施の形態では、2つ以上の配置工程及び2つ以上の形成工程は、同時に又は順次に行われる。有益には、幾つかの実施の形態では、1つ以上のポリマー前駆体は、限定されるものではないが、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、ポリ(D-ラクチド)(PDLA)、ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(パラ-ジオキサノン)(PDO)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシバレレート)、ポリ(テトラメチルカーボネート)、ポリ(エチレンオキシド)(PEO)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、並びにそれらのコポリマー、ブレンド及び誘導体からなる群から選択される1つ以上のポリマーを含むポリマー等の生体適合性の生分解性ポリマーを含む。 The one or more manufacturing steps may be selected from the group consisting of, for example, tube expansion, blow molding, injection stretch blow molding, die drawing, and mandrel drawing. The disposing may include disposing two or more polymer precursors, for example, simultaneously or sequentially disposing each polymer precursor. The forming may further include fusing the one or more polymer precursors by applying heat, pressure, or both heat and pressure to the one or more polymer precursors, in certain embodiments. Such fusing may include, for example, applying a shrink tube or shrink film around the one or more polymer precursors before applying heat, pressure, or both heat and pressure to the one or more polymer precursors. Such fusing may include, for example, applying heat, pressure, or both heat and pressure to the one or more polymer precursors using a mold and a balloon. In some such embodiments, the mold is lined with one or more polymer precursors, and a portion of the balloon will form part of the final polymer tube. In such embodiments, the forming step may occur, for example, during or after the disposing step. In some embodiments, the two or more disposing steps and the two or more forming steps occur simultaneously or sequentially. Advantageously, in some embodiments, the one or more polymer precursors comprise a biocompatible, biodegradable polymer, such as, but not limited to, a polymer comprising one or more polymers selected from the group consisting of poly(L-lactide) (PLLA), poly(D-lactide) (PDLA), poly(ε-caprolactone) (PCL), polyglycolic acid (PGA), poly(para-dioxanone) (PDO), poly(hydroxybutyrate), poly(hydroxyvalerate), poly(tetramethylcarbonate), poly(ethylene oxide) (PEO), poly(ethylene glycol) (PEG), poly(propylene glycol) (PPG), and copolymers, blends, and derivatives thereof.
さらに、本開示は、本明細書に概説される方法のいずれかに従って作製された配向ポリマーチューブを提供する。本開示によるチューブは、例えば、配向ポリマーチューブの壁部を通して実質的に一貫している分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して実質的に一貫している分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な配向レベルを特徴とする分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な配向軸を特徴とする分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分子配向勾配の増加を特徴とする分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分子配向勾配の減少を特徴とする分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの長さを通して実質的に一貫している分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの長さの既定の部分を通して実質的に一貫している分子配向プロファイル、配向ポリマーチューブの長さの既定の部分を通して様々な配向レベルを特徴とする分子配向プロファイル、及び/又は配向ポリマーチューブの長さの既定の部分を通して様々な配向軸を特徴とする分子配向プロファイルを特徴とし得る。 The present disclosure further provides an oriented polymer tube made according to any of the methods outlined herein. A tube according to the present disclosure may be characterized, for example, by a molecular orientation profile that is substantially consistent through the wall of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile that is substantially consistent through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile characterized by various orientation levels through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile characterized by various orientation axes through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile characterized by an increase in molecular orientation gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile characterized by a decrease in molecular orientation gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile that is substantially consistent through the length of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile that is substantially consistent through a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube, a molecular orientation profile characterized by various orientation levels through a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube, and/or a molecular orientation profile characterized by various orientation axes through a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube.
本開示によるチューブは、例えば、配向ポリマーチューブの壁部を通して実質的に一貫している組成プロファイル、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して実質的に一貫している組成プロファイル、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な組成を特徴とする組成プロファイル、配向ポリマーチューブの長さを通して実質的に一貫している組成プロファイル、配向ポリマーチューブの長さの既定の部分を通して実質的に一貫している組成プロファイル、及び/又は配向ポリマーチューブの長さの既定の部分を通して様々な組成を特徴とする組成プロファイルを特徴とし得る。本開示によるチューブは、例えば、配向ポリマーチューブの壁部を通して実質的に一貫している分解速度プロファイル、ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して実質的に一貫している分解速度プロファイル、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な分解速度を特徴とする分解速度プロファイル、ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分解速度勾配の増加を特徴とする分解速度プロファイル、配向ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分解速度勾配の減少を特徴とする分解速度プロファイル、配向ポリマーチューブの長さを通して実質的に一貫している分解速度プロファイル、配向ポリマーチューブの長さの既定の部分を通して実質的に一貫している分解速度プロファイル、配向ポリマーチューブの長さの既定の部分を通して様々な分解速度を特徴とする分解速度プロファイル、及び/又は配向ポリマーチューブの長さに沿って分解速度勾配を特徴とする分解速度プロファイルを特徴とし得る。 Tubes according to the present disclosure may be characterized, for example, by a composition profile that is substantially consistent through a wall of the oriented polymer tube, a composition profile that is substantially consistent through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube, a composition profile characterized by a range of compositions through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube, a composition profile that is substantially consistent through a length of the oriented polymer tube, a composition profile that is substantially consistent through a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube, and/or a composition profile characterized by a range of compositions through a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube. Tubes according to the present disclosure may be characterized, for example, by a degradation rate profile that is substantially consistent through the wall of the oriented polymer tube, a degradation rate profile that is substantially consistent through a predetermined portion of the wall of the polymer tube, a degradation rate profile characterized by a range of degradation rates through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube, a degradation rate profile characterized by an increasing degradation rate gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the polymer tube, a degradation rate profile characterized by a decreasing degradation rate gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the oriented polymer tube, a degradation rate profile that is substantially consistent through the length of the oriented polymer tube, a degradation rate profile that is substantially consistent through a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube, a degradation rate profile characterized by a range of degradation rates through a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube, and/or a degradation rate profile characterized by a degradation rate gradient along the length of the oriented polymer tube.
さらに、本開示は、配向ポリマーチューブを製造する方法であって、所望の管形状並びに所望の組成プロファイル及び所望の分子配向プロファイルのうちの少なくとも1つを決定することと、1つ以上のポリマー前駆体を選択することと、1つ以上のポリマー前駆体を配置することと、1つ以上のポリマー前駆体を、所望の管形状並びに所望の組成プロファイル及び所望の分子配向プロファイルのうちの少なくとも1つを示す配向ポリマーチューブへと形成することとを含む、方法を提供する。 The present disclosure further provides a method of manufacturing an oriented polymer tube, the method including determining a desired tube shape and at least one of a desired composition profile and a desired molecular orientation profile, selecting one or more polymer precursors, disposing the one or more polymer precursors, and forming the one or more polymer precursors into an oriented polymer tube exhibiting the desired tube shape and at least one of the desired composition profile and the desired molecular orientation profile.
或る特定の実施の形態は以下の通りである。 A particular embodiment is as follows:
実施の形態1:配向ポリマーチューブを製造する方法であって、少なくとも部分的な分子配向を示す少なくとも1つの延伸ポリマー材料を得ることと、なお、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料を得ることは、少なくとも1つのポリマー材料を延伸することを含み、前記少なくとも1つのポリマー材料は、第1の寸法を有し、少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料を含み、かつ、前記少なくとも1つのポリマー材料は、前記第1の寸法を増加させるように延伸される;前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料を使用して配向ポリマーチューブを形成することとを含む、方法。 Embodiment 1: A method of manufacturing an oriented polymer tube, comprising: obtaining at least one stretched polymer material exhibiting at least partial molecular orientation, wherein obtaining the at least one stretched polymer material comprises stretching the at least one polymer material, the at least one polymer material having a first dimension and comprising at least one crystallizable biodegradable polymer material, and the at least one polymer material is stretched to increase the first dimension; and forming an oriented polymer tube using the at least one stretched polymer material.
実施の形態2:前記延伸は、平面延伸を含む、上記実施の形態の方法。 Embodiment 2: The method of the above embodiment, in which the stretching includes planar stretching.
実施の形態3:前記少なくとも1つのポリマー材料の1つ以上は、ポリマーフィルム、ポリマーモノフィラメント、ポリマーリボン、ポリマーテープ、及びポリマーロッドのうちの1つ以上である、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 3: The method of any of the above embodiments, wherein one or more of the at least one polymeric material is one or more of a polymer film, a polymer monofilament, a polymer ribbon, a polymer tape, and a polymer rod.
実施の形態4:前記少なくとも1つのポリマー材料は、第2の寸法を有し、かつ、前記少なくとも1つのポリマー材料の延伸は、前記少なくとも1つのポリマー材料を延伸して、前記第2の寸法を増加させることを含み、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料は、二軸延伸されたポリマー材料を含む、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 4: The method of any of the above embodiments, wherein the at least one polymeric material has a second dimension and stretching the at least one polymeric material comprises stretching the at least one polymeric material to increase the second dimension, and the at least one stretched polymeric material comprises a biaxially stretched polymeric material.
実施の形態5:前記形成は、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料及び少なくとも1つの接着性ポリマー材料を使用することを含む、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 5: The method of any of the above embodiments, wherein the forming includes using the at least one stretched polymeric material and at least one adhesive polymeric material.
実施の形態6:少なくとも部分的に前記少なくとも1つの接着性ポリマー材料を前記少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料と複合させることに基づき前記少なくとも1つのポリマー材料を得ることを更に含む、上記実施の形態の方法。 Embodiment 6: The method of any of the above embodiments, further comprising obtaining the at least one polymeric material at least in part based on compounding the at least one adhesive polymeric material with the at least one crystallizable biodegradable polymeric material.
実施の形態7:前記少なくとも1つのポリマー材料は、前記少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料及び前記少なくとも1つの接着性ポリマー材料を層状形態で含む複合ポリマー材料である、上記実施の形態の方法。 Embodiment 7: The method of the above embodiment, wherein the at least one polymeric material is a composite polymeric material comprising the at least one crystallizable biodegradable polymeric material and the at least one adhesive polymeric material in a layered form.
実施の形態8:前記少なくとも1つのポリマー材料を延伸する前に、その間に、又はその後に、前記少なくとも1つの接着性ポリマー材料及び前記少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料を複合させる、実施の形態6の方法。 Embodiment 8: The method of embodiment 6, wherein the at least one adhesive polymeric material and the at least one crystallizable biodegradable polymeric material are combined before, during, or after stretching the at least one polymeric material.
実施の形態9:前記チューブの形成は、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料及び前記少なくとも1つの接着性ポリマー材料を支持体の周りに巻き付けることを含む、実施の形態6の方法。 Embodiment 9: The method of embodiment 6, wherein forming the tube includes wrapping the at least one stretched polymeric material and the at least one adhesive polymeric material around a support.
実施の形態10:前記支持体は、円柱形、円形、長方形、三角形、楕円形、多角形、及び管形のうちの1つ以上を有する、上記実施の形態の方法。 Embodiment 10: The method of the above embodiment, wherein the support has one or more of the following shapes: cylindrical, circular, rectangular, triangular, elliptical, polygonal, and tubular.
実施の形態11:前記巻き付けは、前記チューブが前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料の複数の層及び前記少なくとも1つの接着性ポリマー材料の複数の層を含むように、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料及び前記少なくとも1つの接着性ポリマー材料を前記支持体の周りに複数回巻き付けることを含む、実施の形態9又は10の方法。 Embodiment 11: The method of embodiment 9 or 10, wherein the wrapping comprises wrapping the at least one stretched polymeric material and the at least one adhesive polymeric material around the support multiple times such that the tube comprises multiple layers of the at least one stretched polymeric material and multiple layers of the at least one adhesive polymeric material.
実施の形態12:前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料は、複数の単位の延伸ポリマー材料を含み、前記複数の単位の延伸ポリマー材料は、異なるポリマー材料又は同じポリマー材料を含み、かつ、前記形成は、前記複数の単位の延伸ポリマー材料を積み重ねた様式及びずらした様式のうちの少なくとも1つで配列させることと、前記配列された複数の単位の延伸ポリマー材料をバイアス角で巻き付けることとを含む、実施の形態9~11のいずれかの方法。 Embodiment 12: The method of any of embodiments 9-11, wherein the at least one stretched polymeric material comprises a plurality of units of stretched polymeric material, the plurality of units of stretched polymeric material comprising different polymeric materials or the same polymeric materials, and the forming comprises arranging the plurality of units of stretched polymeric material in at least one of a stacked and staggered manner and winding the arranged plurality of units of stretched polymeric material at a bias angle.
実施の形態13:前記支持体はマンドレルであり、かつ前記方法は、前記マンドレルから前記チューブを取り外すことを更に含む、実施の形態9~12のいずれかの方法。 Embodiment 13: The method of any of embodiments 9-12, wherein the support is a mandrel and the method further includes removing the tube from the mandrel.
実施の形態14:前記支持体は、デバイスを含む、実施の形態9~12のいずれかの方法。 Embodiment 14: The method of any of embodiments 9 to 12, wherein the support includes a device.
実施の形態15:少なくとも部分的に前記配向ポリマーチューブ及び前記支持体に基づいて得られる複合物を形成することを更に含み、前記得られる複合物は、医療用デバイスである、実施の形態14の方法。 Embodiment 15: The method of embodiment 14, further comprising forming a resultant composite based at least in part on the oriented polymer tube and the substrate, the resultant composite being a medical device.
実施の形態16:少なくとも部分的に前記配向ポリマーチューブに基づく医療用デバイスを形成することを更に含む、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 16: The method of any of the above embodiments, further comprising forming a medical device based at least in part on the oriented polymer tube.
実施の形態17:前記医療用デバイスの形成は、前記チューブを切断してステントにすることを含む、上記実施の形態の方法。 Embodiment 17: The method of any of the above embodiments, wherein forming the medical device includes cutting the tube into a stent.
実施の形態18:治療薬、被覆、及びコーティングのうちの1つ以上を前記ステントに適用することを更に含む、上記実施の形態の方法。 Embodiment 18: The method of any of the above embodiments, further comprising applying one or more of a therapeutic agent, covering, and coating to the stent.
実施の形態19:前記形成は、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料に熱及び圧力のうちの少なくとも1つを加えることを含む、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 19: The method of any of the above embodiments, wherein the forming includes applying at least one of heat and pressure to the at least one stretched polymeric material.
実施の形態20:前記形成は、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料の少なくとも一部の周りに収縮チューブ又は収縮フィルムを適用して、層状構造物を得ることを含む、層状構造物を形成することと、前記層状構造物に熱及び圧力のうちの少なくとも1つを加えることとを含む、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 20: The method of any of the above embodiments, comprising forming a layered structure, the forming including applying a shrink tube or shrink film around at least a portion of the at least one stretched polymeric material to obtain a layered structure, and applying at least one of heat and pressure to the layered structure.
実施の形態21:前記形成は、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料の少なくとも一部を型内に挿入することと、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料を拡張可能な支持体上に配置することと、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料に熱及び圧力のうちの少なくとも1つを加えることとを含む、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 21: The method of any of the above embodiments, wherein the forming includes inserting at least a portion of the at least one stretched polymeric material into a mold, disposing the at least one stretched polymeric material on an expandable support, and applying at least one of heat and pressure to the at least one stretched polymeric material.
実施の形態22:前記少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料の1つ以上は、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、ポリ(D-ラクチド)(PDLA)、ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(パラ-ジオキサノン)(PDO)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシバレレート)、ポリ(テトラメチルカーボネート)、ポリ(エチレンオキシド)(PEO)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、並びにそれらのコポリマー及び誘導体及び組み合わせからなる群から選択される、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 22: The method of any of the above embodiments, wherein one or more of the at least one crystallizable biodegradable polymeric material is selected from the group consisting of poly(L-lactide) (PLLA), poly(D-lactide) (PDLA), poly(ε-caprolactone) (PCL), polyglycolic acid (PGA), poly(para-dioxanone) (PDO), poly(hydroxybutyrate), poly(hydroxyvalerate), poly(tetramethylcarbonate), poly(ethylene oxide) (PEO), poly(ethylene glycol) (PEG), poly(propylene glycol) (PPG), and copolymers and derivatives and combinations thereof.
実施の形態23:前記形成は、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料及び少なくとも1つの接着性ポリマー材料を使用することを含み、該接着性ポリマー材料は、ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(トリメチレンカーボネート)、ポリ(D,L-ラクチド)、ポリ((L-ラクチド)-co-ε-カプロラクトン)、ポリ(L-ラクチド-co-トリメチレンカーボネート)、ポリ(ε-カプロラクトン-co-トリメチレンカーボネート)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(L-ラクチド-co-ポリ(エチレングリコール))、並びにそれらのコポリマー及び誘導体及び組み合わせからなる群から選択される、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 23: The method of any of the above embodiments, wherein the forming includes using the at least one stretched polymeric material and at least one adhesive polymeric material, the adhesive polymeric material being selected from the group consisting of poly(ε-caprolactone), poly(trimethylene carbonate), poly(D,L-lactide), poly((L-lactide)-co-ε-caprolactone), poly(L-lactide-co-trimethylene carbonate), poly(ε-caprolactone-co-trimethylene carbonate), poly(ethylene glycol), poly(L-lactide-co-poly(ethylene glycol)), and copolymers and derivatives and combinations thereof.
実施の形態24:前記形成は、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料及び少なくとも1つの接着性ポリマー材料を使用することを含み、かつ前記少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料及び前記少なくとも1つの接着性ポリマー材料は、同じポリマー材料を含む、実施の形態5~23のいずれかの方法。 Embodiment 24: The method of any of embodiments 5-23, wherein the forming includes using the at least one stretched polymeric material and at least one adhesive polymeric material, and the at least one crystallizable biodegradable polymeric material and the at least one adhesive polymeric material include the same polymeric material.
実施の形態25:前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料を、それぞれ前記少なくとも1つのポリマー材料に対応する最大延伸比の少なくとも10パーセントで延伸する、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 25: The method of any of the above embodiments, wherein the at least one stretched polymeric material is stretched by at least 10 percent of the maximum stretch ratio corresponding to each of the at least one polymeric material.
実施の形態26:前記少なくとも1つのポリマー材料の延伸は、延伸の間に、前記少なくとも1つのポリマー材料の機械的特性、熱力学的特性、化学的特性、電気的特性、及び分解速度のうちの1つ以上を制御することを含む、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 26: The method of any of the above embodiments, wherein stretching the at least one polymeric material includes controlling one or more of the mechanical properties, thermodynamic properties, chemical properties, electrical properties, and degradation rate of the at least one polymeric material during stretching.
実施の形態27:前記少なくとも1つのポリマー材料を、前記少なくとも1つのポリマー材料の当初の寸法の300パーセントから1000パーセントの間で延伸する、任意の上記実施の形態の方法。 Embodiment 27: The method of any of the above embodiments, wherein the at least one polymeric material is stretched between 300 percent and 1000 percent of the original dimension of the at least one polymeric material.
実施の形態28:少なくとも部分的な分子配向を示す少なくとも1つの延伸ポリマー材料を得ることと、なお、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料は、第1の寸法を有し、かつ少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料を含む少なくとも1つのポリマー材料に相当し、かつ前記少なくとも1つのポリマー材料は、前記第1の寸法が増加するように延伸されている;前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料を使用してチューブを形成することとを含む方法。 Embodiment 28: A method comprising obtaining at least one stretched polymeric material exhibiting at least partial molecular orientation, wherein the at least one stretched polymeric material has a first dimension and corresponds to at least one polymeric material including at least one crystallizable biodegradable polymeric material, and wherein the at least one polymeric material has been stretched such that the first dimension is increased; and forming a tube using the at least one stretched polymeric material.
実施の形態29:少なくとも部分的に少なくとも1つのポリマー材料の延伸に基づいて得られる、少なくとも部分的な分子配向を示す少なくとも1つの延伸ポリマー材料を含むチューブであって、前記少なくとも1つのポリマー材料は、第1の寸法を有し、かつ少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料を含み、かつ前記少なくとも1つのポリマー材料は、前記第1の寸法が増加するように延伸されている、チューブ。 Embodiment 29: A tube comprising at least one stretched polymeric material exhibiting at least partial molecular orientation, at least in part obtained based on stretching at least one polymeric material, the at least one polymeric material having a first dimension and comprising at least one crystallizable biodegradable polymeric material, and the at least one polymeric material being stretched such that the first dimension is increased.
実施の形態30:チューブであって、該チューブは、少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料を含み、かつ該チューブの長さに垂直な法線を有する外表面を有し、かつ、該チューブは、最初の圧縮サイクルに基づいて測定される約20MPa以上の最大応力値を示し、かつ、該チューブは、最初の圧縮サイクル後に少なくとも第1の寸法の17%以下変形される、チューブ。 Embodiment 30: A tube, the tube comprising at least one crystallizable biodegradable polymeric material and having an outer surface with a normal perpendicular to the length of the tube, the tube exhibiting a maximum stress value of about 20 MPa or more measured based on a first compression cycle, and the tube being deformed by at least 17% of a first dimension or less after the first compression cycle.
実施の形態31:前記最初の圧縮サイクルは、前記チューブが間に配置されている2つの平行なプレート間の初期距離を取得することと、なお、前記2つの平行なプレートは、該2つの平行なプレートが前記チューブに実質的に負荷を与えないように前記チューブの前記外表面と接触している;1分間当たり前記2つの平行なプレートの前記初期距離の50%の速度で、前記プレートを前記初期距離の50%の距離にまで加圧することと、なお、前記プレートの加圧により、前記チューブに第1の方向に変形が引き起こされ、前記第1の方向は、前記プレートを加圧する方向である;1分間当たり前記2つの平行なプレートの前記初期距離の50%の速度で前記チューブへの前記プレートの加圧を解放することとを含む、上記実施の形態のチューブ。 Embodiment 31: The tube of the above embodiment, wherein the first compression cycle includes obtaining an initial distance between two parallel plates between which the tube is disposed, the two parallel plates being in contact with the outer surface of the tube such that the two parallel plates do not substantially load the tube; compressing the plates to a distance of 50% of the initial distance of the two parallel plates at a rate of 50% of the initial distance of the two parallel plates per minute, the compression of the plates causing a deformation of the tube in a first direction, the first direction being a direction in which the plates are compressed; and releasing the pressure of the plates on the tube at a rate of 50% of the initial distance of the two parallel plates per minute.
実施の形態32:前記最初の圧縮後の前記チューブに対応する工学的応力-ひずみ曲線下での総エネルギー値は、少なくとも138kgf・mm/cmである、実施の形態30又は31のチューブ。 Embodiment 32: The tube of embodiment 30 or 31, wherein the total energy value under the engineering stress-strain curve corresponding to the tube after the first compression is at least 138 kgf mm/cm.
実施の形態33:前記チューブは、その上に適用された治療薬、被覆、及びコーティングのうちの1つ以上を有する、任意の上記実施の形態のチューブ。 Embodiment 33: The tube of any of the above embodiments, wherein the tube has one or more of a therapeutic agent, covering, and coating applied thereon.
実施の形態34:チューブであって、該チューブは、少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料を含み、かつ該チューブの長さに垂直な法線を有する外表面を有し、該チューブは、最初の圧縮サイクルに基づいて測定される約20MPa以上の最大応力値を示し、かつ、前記最初の圧縮後の該チューブに対応する工学的応力-ひずみ曲線下での総エネルギー値は、少なくとも138kgf・mm/cmである、チューブ。 Embodiment 34: A tube comprising at least one crystallizable biodegradable polymeric material and having an outer surface with a normal perpendicular to the length of the tube, the tube exhibiting a maximum stress value of about 20 MPa or more measured based on a first compression cycle, and a total energy value under an engineering stress-strain curve corresponding to the tube after the first compression of at least 138 kgf mm/cm.
本開示のこれらの及び他の特徴、態様及び利点は、以下で簡潔に記載される添付の図面と併せて以下の詳細な説明を読むことで明らかとなり得る。本発明は、上述の実施の形態の2つ、3つ、4つ又はそれ以上の任意の組み合わせ、及び、本明細書中の具体的な実施の形態の記載においてかかる特徴又は要素を特定して組み合わせているかにかかわらず、本開示に記載される任意の2つ、3つ、4つ、又はそれ以上の特徴又は要素の組み合わせも含むものである。本開示は総合的に読むことが意図され、そのためその様々な態様及び実施の形態のいずれかにおいて、文脈上明示された場合を除き、開示される本発明の任意の分離可能な特徴又は要素は組み合わせることができることが意図されているとみなす。本発明の他の態様及び利点は以下により明らかとなろう。 These and other features, aspects and advantages of the present disclosure may become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, which are briefly described below. The present invention includes any combination of two, three, four or more of the above-described embodiments, as well as any combination of two, three, four or more features or elements described in the present disclosure, regardless of whether such features or elements are specifically combined in the description of a specific embodiment herein. The present disclosure is intended to be read holistically, and therefore in any of its various aspects and embodiments, it is considered that any separable features or elements of the disclosed invention are intended to be combinable, unless otherwise indicated by the context. Other aspects and advantages of the present invention will become apparent hereinafter.
本発明の実施形態を理解するために、添付の図面について言及する。これらは、必ずしも正しい縮尺で描かれているものではなく、図面中、参照符号は、本発明の例示的な実施形態の構成要素を表している。図面は、単なる例示であり、本発明を限定するように解釈されるものではない。 For an understanding of embodiments of the present invention, reference is made to the accompanying drawings, which are not necessarily drawn to scale and in which reference characters represent components of exemplary embodiments of the present invention. The drawings are merely illustrative and are not to be construed as limiting the present invention.
本発明の実施形態の幾つかであって、全てを示すものではないが、添付の図面を参照して以下でより詳細に本発明を説明する。実際のところ、これらの発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書中に記載の実施形態に限定するように解釈されるものではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が法的適用要件を満たすために提示されるものである。全体を通じて同様の符号は同様の要素を表す。 The present invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, some, but not all, embodiments of the invention. Indeed, these inventions may be embodied in many different forms and are not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will satisfy applicable legal requirements. Like numbers refer to like elements throughout.
本開示は、ポリマーチューブ(例えば、生分解性ポリマーチューブ)を製造する方法、及び該方法によって製造されるポリマーチューブに関する。特に、本開示は、結晶化可能なポリマーを含むポリマーチューブを製造する方法であって、チューブの壁内で結晶化可能なポリマーの分子の少なくとも一部を整列/配向させる(こうして配向ポリマーチューブが得られる)分子配向工程を含む、方法に関する。様々な実施形態では、本明細書に開示される方法は、例えば円筒座標系の3つの全ての軸に関して、ポリマーチューブ壁内の結晶性分子配向に対する制御をもたらす。本明細書に開示される方法は、或る特定の実施形態では、予定された最終的な管形状及び関連する予定された分子配向プロファイルを選択することと、それに応じた、例えば所望の最終的な管形状及び分子配向プロファイルを達成するように1つ以上の前駆体を配置して形成することにより材料及び方法工程を選択することとを含む。開示された方法は、有利には、例えば、限定されるものではないが、生物医学的用途を含む幅広い用途に有用なものとするのに十分な強度/半径方向圧縮に対する抵抗性を示す配向ポリマーチューブを提供することができる。開示された方法は、有利には、従来の押出及び同心状拡張によって製造されたチューブ(例えば、配向ポリマーチューブ)に対して、より制御され改善された熱収縮特性を示す配向ポリマーチューブを提供することもできる。 The present disclosure relates to methods of making polymer tubes (e.g., biodegradable polymer tubes) and the polymer tubes made thereby. In particular, the present disclosure relates to methods of making polymer tubes comprising a crystallizable polymer, the methods including a molecular orientation step that aligns/orients at least a portion of the molecules of the crystallizable polymer within the wall of the tube (thus resulting in an oriented polymer tube). In various embodiments, the methods disclosed herein provide control over the crystalline molecular orientation within the polymer tube wall, e.g., with respect to all three axes of a cylindrical coordinate system. The methods disclosed herein include, in certain embodiments, selecting a predetermined final tube shape and an associated predetermined molecular orientation profile, and selecting materials and process steps accordingly, e.g., by arranging and forming one or more precursors to achieve the desired final tube shape and molecular orientation profile. The disclosed methods can advantageously provide oriented polymer tubes that exhibit sufficient strength/resistance to radial compression to be useful for a wide range of applications, including, but not limited to, biomedical applications. The disclosed methods can also advantageously provide oriented polymer tubes that exhibit more controlled and improved heat shrink properties relative to tubes (e.g., oriented polymer tubes) produced by conventional extrusion and concentric expansion.
先述のように、配向ポリマーチューブを製造する従来の方法は、押出及び同心状拡張により単層のチューブを得ることを含む。そのような方法では、図1(従来技術)に概略的に示されるように、ポリマーチューブは、従来の方法によって押出された後に、同心状拡張に供される。図1に示されるように、方程式OD=2×ri1を介して内半径(ri1として示される)と関連付けられる所与の内径(ID)と、方程式OD=2×ro1によって外半径(ro1として示される)と関連付けられる所与の外径(OD)とを有する押出チューブ10が製造される。押出チューブ10は(任意に、それぞれT及びPによって示される熱及び圧力の条件下で)拡張されて、(上記の方程式に基づいてri2に関連付けられる)より大きなID及び(上記方程式に基づいてro2に関連付けられる)より大きなODを有するポリマーチューブ12が製造される。このような拡張過程では、押出チューブのIDに供される延伸の程度は、押出チューブのODに供される程度よりも大きい。このような過程でID及びODが経る拡張速度及び拡張量の差は、チューブ壁部を通じた(すなわち、IDからODへの)分子配向の程度の不均衡につながる。上記のように、典型的な同心状拡張過程は、最終的な壁厚全体にわたる配向の程度に関して限定的であることから、IDからODへと減少する配向勾配が得られる。 As mentioned above, a conventional method for producing oriented polymer tubes includes extrusion and concentric expansion to obtain a single layer tube. In such a method, as shown diagrammatically in FIG. 1 (PRIOR ART), a polymer tube is extruded by a conventional method and then subjected to concentric expansion. As shown in FIG. 1, an extruded tube 10 is produced having a given inner diameter (ID) related to the inner radius (denoted as r i1 ) through the equation OD=2×r i1 and a given outer diameter (OD) related to the outer radius (denoted as r o1 ) through the equation OD=2×r o1 . The extruded tube 10 is expanded (optionally under conditions of heat and pressure denoted by T and P, respectively) to produce a polymer tube 12 having a larger ID (related to r i2 according to the above equation) and a larger OD (related to r o2 according to the above equation). In such an expansion process, the ID of the extruded tube is subjected to a greater degree of stretch than the OD of the extruded tube. The difference in the rate and amount of expansion experienced by the ID and OD during this process leads to an unequal degree of molecular orientation through the tube wall (i.e., from the ID to the OD). As noted above, a typical concentric expansion process is limited in the degree of orientation throughout the final wall thickness, resulting in a decreasing orientation gradient from the ID to the OD.
本開示によれば、結晶化可能なポリマー(例えば、結晶化可能な生分解性ポリマー、結果として生分解性の配向ポリマーチューブが得られる)を含む配向ポリマーチューブを製造する様々な方法が提供される。幾つかの実施形態では、そのようなチューブは、従来の押出及び同心状拡張によって製造された配向ポリマーチューブに対して改変された分子配向特性だけでなく、対応する改変された機械的特性及び/又は熱力学的特性も示し得る。これに関して改変された分子配向特性は、配向ポリマーチューブの結晶領域における分子配向のより大きなパーセンテージ及び/又は配向ポリマーチューブの結晶領域内の分子配向の分布におけるより大きな規則性を意味し得る。例えば、幾つかの実施形態では、開示された配向ポリマーチューブの壁厚全体にわたる分子配向は、図1に示される従来の方法によって製造された配向ポリマーチューブの壁部の分子配向よりも均一である(そのような改善された機械的特性及び熱力学的特性につながる)。改変された機械的特性は、より高い強度、より高い弾性率、より高い靭性、及び/又はより大きな弾性を意味し得る。改変された熱力学的特性は、限定されるものではないが、制御された収縮活性化温度、収縮力、及び収縮比を含む改変された熱収縮特性を意味し得る。 According to the present disclosure, various methods are provided for producing oriented polymer tubes comprising a crystallizable polymer (e.g., a crystallizable biodegradable polymer, resulting in a biodegradable oriented polymer tube). In some embodiments, such tubes may exhibit modified molecular orientation characteristics relative to oriented polymer tubes produced by conventional extrusion and concentric expansion, as well as corresponding modified mechanical and/or thermodynamic properties. Modified molecular orientation characteristics in this regard may refer to a greater percentage of molecular orientation in the crystalline regions of the oriented polymer tube and/or greater regularity in the distribution of molecular orientation within the crystalline regions of the oriented polymer tube. For example, in some embodiments, the molecular orientation throughout the wall thickness of the disclosed oriented polymer tubes is more uniform (leading to such improved mechanical and thermodynamic properties) than the molecular orientation of the walls of the oriented polymer tubes produced by conventional methods as shown in FIG. 1. Modified mechanical properties may refer to higher strength, higher modulus, higher toughness, and/or greater elasticity. Modified thermodynamic properties may refer to modified heat shrink properties, including, but not limited to, controlled shrink activation temperature, shrink force, and shrink ratio.
平面配向及び同心状配置
本明細書に示される1つの方法は、配向された前駆体として一軸配向ポリマーフィルム又は二軸配向ポリマーフィルムを使用して配向ポリマーチューブを形成することを含む(本明細書では「平面配向及び同心状配置」と呼ばれる)。これらを一軸配向フィルム又は二軸配向フィルムに延伸することによってポリマー分子を配向させると、引張強度及び靭性等の特性が改善することが知られている。例えば、"Understanding biaxially and monoaxially oriented films", Packaging World, October 20, 2013を参照されたい。
Planar and Concentric Alignment One method presented herein involves using uniaxially or biaxially oriented polymer films as oriented precursors to form oriented polymer tubes (herein referred to as "planar and concentric alignment"). Orienting the polymer molecules by drawing them into uniaxially or biaxially oriented films is known to improve properties such as tensile strength and toughness. See, e.g., "Understanding biaxially and monoaxially oriented films", Packaging World, October 20, 2013.
本明細書に開示される方法の一実施形態は、図2に概略的に示されている。この方法によれば、所与の寸法x1(ここではフィルム長であるとみなされる)を有する結晶化可能なポリマーを含むポリマーフィルムを平面方向に延伸して、x1よりも大きい対応する寸法x2を有する延伸ポリマーフィルムを得る(すなわち、延伸ポリマーフィルムは長さが増える)。延伸ポリマーフィルムは、延伸過程によりポリマーフィルムの結晶領域内に少なくとも或る程度の分子配向が与えられるので、本明細書では「配向」ポリマーフィルムと呼ばれる。 One embodiment of the method disclosed herein is shown generally in Figure 2. According to this method, a polymer film comprising a crystallizable polymer having a given dimension x1 (here considered to be the film length) is stretched in a planar direction to obtain a stretched polymer film having a corresponding dimension x2 that is greater than x1 (i.e., the stretched polymer film increases in length). The stretched polymer film is referred to herein as an "oriented" polymer film because the stretching process imparts at least some degree of molecular orientation within the crystalline regions of the polymer film.
このポリマーフィルムは、様々なサイズ及び厚さのポリマーフィルムであってもよく、(x1値及びx2値に関連付けられる)延伸の量は、幾つかの実施形態では(非延伸/非配向)フィルムの初期厚さに対する延伸/配向フィルムの所望の厚さ(z、図2には示していない)に基づいて決定され得る。幾つかの実施形態では(x1値及びx2値に関連付けられる)延伸の量は、延伸/配向フィルムの所望の機械的特性及び/又は熱力学的特性に基づいて決定され得る。図2に示される実施形態は、一軸延伸(寸法xのみの延伸/増加)をもたらすが、幾つかの実施形態では、開示された方法は、二軸延伸(寸法x及び寸法y、すなわち長さ及び幅の両方の延伸/増加)を含む。そのような実施形態では、x方向及びy方向の両方での延伸速度及び/又は延伸量は、互いに独立して改変され得る。平面延伸(一次元のみ、すなわち一軸での又は二次元、すなわち二軸での)は、有利には「k」、すなわちdx/dt(図2)によって示される延伸速度が一定であり、得られる延伸/配向ポリマーフィルムが(例えば、厚さの点で)実質的に均一であるように制御された様式で行われる。図2に示されるように、平面延伸が一軸である場合に、他の軸についての延伸速度(ここでは、y軸に沿った)dy/dtが0と等しい(すなわち、y軸に沿った延伸はない)ことが理解される。当業者は、y軸に沿った延伸がある場合に、dy/dtが非ゼロであることを認識するであろう。 The polymer film may be of various sizes and thicknesses, and the amount of stretching (associated with the x1 and x2 values) may be determined in some embodiments based on the desired thickness (z, not shown in FIG. 2) of the stretched/oriented film relative to the initial thickness of the (unstretched/unoriented) film. In some embodiments, the amount of stretching (associated with the x1 and x2 values) may be determined based on the desired mechanical and/or thermodynamic properties of the stretched/oriented film. While the embodiment shown in FIG. 2 results in uniaxial stretching (stretching/increasing only the x dimension), in some embodiments, the disclosed method includes biaxial stretching (stretching/increasing both the x and y dimensions, i.e., length and width). In such embodiments, the stretching rate and/or amount in both the x and y directions may be modified independently of each other. Planar stretching (either in one dimension only, i.e. uniaxially, or in two dimensions, i.e. biaxially) is advantageously carried out in a controlled manner such that the stretching rate, indicated by "k" or dx/dt (FIG. 2), is constant and the resulting stretched/oriented polymer film is substantially uniform (e.g., in terms of thickness). As shown in FIG. 2, when the planar stretching is uniaxial, it is understood that the stretching rate for the other axis (here, along the y-axis) dy/dt is equal to 0 (i.e., there is no stretching along the y-axis). Those skilled in the art will recognize that when there is stretching along the y-axis, dy/dt is non-zero.
延伸に供されるポリマーフィルムは、限定されるものではないが、押出、押出コーティング、射出成形/ブロー成形、溶融キャスティング、ソルベントキャスティング、又は圧縮成形(最後の2つの方法は、押出よりも高分子量のポリマーの使用を可能にする)を含む多くの方法のいずれかによって製造され得る。幾つかの実施形態では、充填剤等の材料を延伸工程の前にポリマーフィルム中に分散させることができる。或る特定の実施形態では、以下で更に詳細に記載されるように、接合層材料は延伸前に(ポリマーフィルム及び接合層材料の両方が一緒に延伸されるように)ポリマーフィルムと会合される。本出願は、延伸されるポリマーフィルム(及び後述のように、ポリマー形材)の文脈において具体的に記載されているが、本開示はそれらに限定されることを意図しないことに留意されたい。例えば、他の実施形態では、ポリマーモノフィラメント、ポリマーリボン、ポリマーテープ、又はポリマーロッドの形のポリマー材料が使用される。当業者はこれらの用語に精通しており、例えばポリマーモノフィラメントは糸状の合成繊維(これらの繊維は様々な直径を有し得る)であり、ポリマーテープはポリマー材料の平らなストリップ(これらのテープは、様々な長さ及び幅を有し得る)であり、ポリマーロッドは三次元構造物である(しかし、直径方向で円形であることに限定されない)ことを理解するであろう。一例として、ポリマーロッドは円柱形の構造物であり得る。別の例として、ポリマーロッドは管状構造物であり得る。 The polymeric film subjected to stretching may be produced by any of a number of methods, including, but not limited to, extrusion, extrusion coating, injection/blow molding, melt casting, solvent casting, or compression molding (the last two methods allow the use of higher molecular weight polymers than extrusion). In some embodiments, materials such as fillers may be dispersed in the polymeric film prior to the stretching step. In certain embodiments, as described in more detail below, the tie layer material is associated with the polymeric film prior to stretching (so that both the polymeric film and the tie layer material are stretched together). It should be noted that although the present application is specifically described in the context of stretched polymeric films (and polymeric shapes, as described below), the present disclosure is not intended to be limited thereto. For example, in other embodiments, polymeric materials in the form of polymeric monofilaments, polymeric ribbons, polymeric tapes, or polymeric rods are used. Those skilled in the art are familiar with these terms and will understand, for example, that a polymer monofilament is a thread-like synthetic fiber (these fibers may have a variety of diameters), a polymer tape is a flat strip of polymer material (these tapes may have a variety of lengths and widths), and a polymer rod is a three-dimensional structure (but is not limited to being diametrically circular). As an example, a polymer rod may be a cylindrical structure. As another example, a polymer rod may be a tubular structure.
ポリマー材料を上記のように一次元又は二次元に延伸する当該技術分野で知られる多くの方法が存在する。機械方向(MD)延伸では、押出フィルムをチルロール上にキャストした後に再加熱し、ニップを通過してテンションローラー上を押出キャスティング速度を超える速度で通すことで材料が延伸される。その後の横方向(TD)延伸は、フィルムの側部をクランプで把持し、テンターフレーム内の加熱炉を通して機械方向と垂直にクランプを引っ張ることによって達成され得る。代替的に、MD延伸及びTD延伸は、Brueckner社によって製造されたLISIMライン等の同時二軸配向が可能なテンターフレームにおいて同時に達成され得る。フィルムが引き裂かれることなく所望の程度の延伸が達成されるように、ライン速度、温度、及び延伸速度が制御される。環状ダイを通してポリマー材料を押出した後に、押出物を空気で膨らませてバブルを作り出すことにより、材料をTD方向及びMD方向の両方に延伸するインフレーションフィルムラインを用いることによって、ポリマー材料の同時延伸を達成することもできる。追加のMD延伸又はTD延伸が必要とされる場合に、インフレーションフィルムラインを、第2のバブルが提供されるように変更して、MD及びTDのいずれか又は両方でより高い程度の延伸を達成することができる。Hosokawa Alpine社、GAP srl.社、又はKuhne Group社等の工業用インフレーションフィルムライン及びダブルバブルラインの数多くの製造業者が存在する。本明細書に概説される連続法に加えて、幾つかの実施形態では、全ての側部でポリマーフィルムをクランプし、これを炉内でMD及びTDの一方又は両方に順次に又は同時に延伸することによって、バッチ式延伸を達成することができる。Brueckner社によって製造されるKaro IV延伸機は、バッチ式フィルム延伸機の一例を示す。 There are many methods known in the art for stretching polymeric materials in one or two dimensions as described above. In machine direction (MD) stretching, the extruded film is cast onto a chill roll, then reheated and stretched by passing the material through a nip and over a tension roller at a speed above the extrusion casting speed. Subsequent transverse direction (TD) stretching can be achieved by gripping the sides of the film with clamps and pulling the clamps perpendicular to the machine direction through a heated oven in a tenter frame. Alternatively, MD and TD stretching can be achieved simultaneously in a tenter frame capable of simultaneous biaxial orientation, such as the LISIM line manufactured by Brueckner. The line speed, temperature, and stretching rate are controlled so that the desired degree of stretching is achieved without tearing the film. Simultaneous stretching of the polymeric material can also be achieved by using a blown film line, which stretches the material in both the TD and MD directions by extruding the polymeric material through an annular die and then inflating the extrudate with air to create a bubble. If additional MD or TD stretching is required, the blown film line can be modified to provide a second bubble to achieve a higher degree of stretching in either or both MD and TD. There are numerous manufacturers of industrial blown film and double bubble lines, such as Hosokawa Alpine, GAP srl., or Kuhne Group. In addition to the continuous methods outlined herein, in some embodiments, batch stretching can be achieved by clamping the polymer film on all sides and stretching it in an oven in either or both MD and TD, either sequentially or simultaneously. The Karo IV stretcher manufactured by Brueckner represents an example of a batch film stretcher.
先述のように、ポリマーフィルムが延伸される程度は多様であり得る。幾つかの実施形態では、ポリマーフィルムは、それぞれ少なくとも1つのポリマー材料に対応する最大延伸比の少なくとも10パーセントで延伸される。本明細書で使用される「最大延伸比」は、材料の引き裂きが起こるまでの可能な最大延伸を意味することが意図される。 As previously mentioned, the degree to which the polymeric film is stretched can vary. In some embodiments, the polymeric film is stretched at least 10 percent of the maximum stretch ratio corresponding to at least one respective polymeric material. As used herein, "maximum stretch ratio" is intended to mean the maximum possible stretch before tearing of the material occurs.
管形物の形成のための前駆体としての延伸された配向ポリマーフィルムを使用して、延伸された配向ポリマーフィルムを(例えば、延伸された配向ポリマーフィルムを巻くこと又は巻き付けることによって)同心状構成で配置し、任意に更に加工して、配向ポリマーチューブ(例えば、生分解性の配向ポリマーチューブ)が得られる。本開示は、延伸された配向ポリマーフィルムを巻いて/巻き付けて管形物を得ることによって、該フィルムを同心状構成で配置することに焦点を当てているが、他の配置手段も本明細書に包含される。 Using the stretched oriented polymer film as a precursor for the formation of a tubular object, the stretched oriented polymer film is arranged in a concentric configuration (e.g., by rolling or wrapping the stretched oriented polymer film) and optionally further processed to obtain an oriented polymer tube (e.g., a biodegradable oriented polymer tube). While the present disclosure focuses on arranging the stretched oriented polymer film in a concentric configuration by rolling/wrapping the film to obtain a tubular object, other arrangement means are encompassed herein.
延伸された配向ポリマーフィルムを、任意に、この工程の前に、例えば以下で更に詳細に記載されるようにフィルムを個々の所望のサイズに切断することによって及び/又は接合層を該フィルムと会合させることによって更に加工することができる。限定を意図するものではないが、延伸された配向ポリマーフィルムを同心状構成で配置する1つの手段は、形成用マンドレルの周りに該フィルムを巻き付けること/巻くことを含む。形成用マンドレルの形状は特に限定されないことに留意されたい。したがって、本明細書で使用されるポリマー「チューブ」は、円筒形チューブに限定されないことが理解される。むしろ、開示された方法に従って製造されたポリマー「チューブ」は、あらゆる中空の細長い構造物であり、ここで、中空の細長い構造物の断面形状は、限定されるものではないが、円形であり得る。 Optionally, the stretched oriented polymer film can be further processed prior to this step, for example, by cutting the film to individual desired sizes and/or by associating a bonding layer with the film, as described in more detail below. Without intending to be limiting, one means of arranging the stretched oriented polymer film in a concentric configuration includes wrapping/rolling the film around a forming mandrel. It is noted that the shape of the forming mandrel is not particularly limited. Thus, it is understood that a polymer "tube" as used herein is not limited to a cylindrical tube. Rather, a polymer "tube" produced according to the disclosed method is any hollow elongated structure, where the cross-sectional shape of the hollow elongated structure can be, but is not limited to, circular.
さらに、開示された方法は、フィルムをマンドレルの周りに巻き付ける/巻くことに限定されず、むしろフィルムを様々な種類の支持体の周りに巻き付けることができる。適切な支持体には、限定されるものではないが、円柱形、円形、長方形、三角形、楕円形、多角形、及び管形のうちの1つ以上を有する支持体が含まれる。幾つかの実施形態では、支持体は、デバイス又はデバイス構成要素(例えば、限定されるものではないが、ステントを含む)である。或る特定のそのような実施形態では、本明細書に開示される方法は、支持体及び配置された配向ポリマーフィルムを含む、医療用デバイスの形であり得る複合物を提供する。特に、支持体がデバイスであり、開示された方法が医療用デバイスを提供する場合に、幾つかの実施形態では、複合物は更に加工され得る。例えば、幾つかの実施形態では、治療薬、被覆、及びコーティングのうちの1つ以上が複合物に適用される。幾つかの実施形態では、複合物はステントに適切なサイズに切断される。限定されるものではないが、レーザー切断を含む様々な方法がステントを切断するために知られている。 Additionally, the disclosed methods are not limited to wrapping/rolling the film around a mandrel, but rather the film can be wrapped around various types of supports. Suitable supports include, but are not limited to, supports having one or more of a cylindrical, circular, rectangular, triangular, elliptical, polygonal, and tubular shape. In some embodiments, the support is a device or device component (e.g., including but not limited to, a stent). In certain such embodiments, the methods disclosed herein provide a composite that may be in the form of a medical device, including the support and the disposed oriented polymer film. Particularly when the support is a device and the disclosed methods provide a medical device, in some embodiments, the composite may be further processed. For example, in some embodiments, one or more of a therapeutic agent, a covering, and a coating are applied to the composite. In some embodiments, the composite is cut to a size appropriate for a stent. Various methods are known for cutting stents, including but not limited to laser cutting.
幾つかの実施形態では、配向ポリマーフィルムを、上記のように巻く/巻き付けることによって配置して、ポリマーフィルムの一方の端部が該フィルムの反対側の端部とほとんどないし全く重なっていない単層の配向ポリマーチューブを得ることができる(例えば、2つのフィルムの端部が交わるところに小さな継ぎ目があるにすぎない)又はフィルムを複数回巻く/巻き付けることによって多層チューブを製造することができる。より好ましくは、任意の数の層を有する多層チューブ(例えば、「層状構造」を有するチューブ)が形成され、ここで、層の数は特に限定されない。例示的なそのような多層チューブは、好ましくは、所望の数の層が得られるように(例えば、得られる多層配向ポリマーチューブの所望の壁厚が達成されるように)巻き付けられた/巻かれた単一の配向ポリマーフィルムを含む配向ポリマーフィルムを2層~20層有する。そのような実施形態では、より多数の層/巻付物により(同じ厚さを有する配向ポリマーフィルムが使用されると仮定して)より厚い壁部を有するポリマーチューブが得られることが理解される。したがって、層/巻付物の数は、得られる配向ポリマーチューブの壁厚を規定し得る。図3A~図3Cに示されるように、ポリマーフィルムが延伸/配向された軸(単数又は複数)に関して、ポリマーフィルムが巻かれる/巻き付けられる軸は多様であり得る。環状の矢印は巻き付ける方向を示している。 In some embodiments, the oriented polymer film can be arranged by rolling/wrapping as described above to obtain a single layer oriented polymer tube in which one end of the polymer film has little to no overlap with the opposite end of the film (e.g., there is only a small seam where the ends of the two films meet) or a multi-layer tube can be produced by rolling/wrapping the film multiple times. More preferably, a multi-layer tube having any number of layers (e.g., a tube having a "layered structure") is formed, where the number of layers is not particularly limited. An exemplary such multi-layer tube preferably has 2 to 20 layers of oriented polymer film, including a single oriented polymer film that is rolled/wrapped to obtain a desired number of layers (e.g., to achieve a desired wall thickness of the resulting multi-layer oriented polymer tube). In such embodiments, it is understood that a larger number of layers/wraps will result in a polymer tube with a thicker wall (assuming that oriented polymer films having the same thickness are used). Thus, the number of layers/wraps can dictate the wall thickness of the resulting oriented polymer tube. As shown in Figures 3A-3C, the axis about which the polymer film is rolled/wrapped can vary with respect to the axis(es) about which the polymer film is stretched/oriented. The circular arrows indicate the direction of wrapping.
典型的には、(例えば1つ以上のフィルムの複数の巻付物を配置して形成することによって製造される)そのような多層ポリマーチューブの隣接する配向ポリマーフィルムの層間に十分な接着を与えるために、配向ポリマーチューブ内には、本明細書で以下に記載される接合層(例えば「接着性ポリマー材料」)が含まれる。幾つかの実施形態では、接合層材料を本明細書で上記の(非延伸/非配向)ポリマーフィルムと会合させて複合ポリマーフィルムを得て、この複合ポリマーフィルムを上記のように平面拡張に供することによって、接合層が組み込まれる。この会合は、例えば接合層材料のフィルムを(非延伸/非配向)ポリマーフィルムと整列させることによって又は(非延伸/非配向)ポリマーフィルムを接合層材料でコーティングすることによって、例えば接合層材料をポリマーフィルム上に押出コーティング若しくは溶液コーティングすることによって行われ得る。この方法により、結晶化可能なポリマーフィルム及び接合層の両方が延伸された形でもたらされる(そして、幾つかのそのような実施形態では、この方法によりポリマーフィルム内だけでなく接合層内にも分子配向がもたらされ得る)。 Typically, in order to provide sufficient adhesion between adjacent layers of oriented polymer films of such multi-layer polymer tubes (e.g., produced by arranging and forming multiple wraps of one or more films), a bonding layer (e.g., "adhesive polymer material"), as described herein below, is included in the oriented polymer tube. In some embodiments, the bonding layer is incorporated by associating the bonding layer material with the (non-stretched/non-oriented) polymer film described herein above to obtain a composite polymer film and subjecting the composite polymer film to planar expansion as described above. This association can be performed, for example, by aligning a film of the bonding layer material with the (non-stretched/non-oriented) polymer film or by coating the (non-stretched/non-oriented) polymer film with the bonding layer material, for example, by extrusion coating or solution coating the bonding layer material onto the polymer film. This method provides both the crystallizable polymer film and the bonding layer in a stretched form (and in some such embodiments, this method can provide molecular orientation in the bonding layer as well as in the polymer film).
別の実施形態では、接合層は、接合層材料を延伸/配向ポリマーフィルムと会合させることによって組み込まれる。このような実施形態では、結晶化可能なポリマーフィルムを延伸/配向に供した後に、結合層材料を延伸された配向ポリマーフィルムと会合させることによって、複合フィルムが得られる。この会合は、例えば接合層材料のフィルムを(延伸/配向)ポリマーフィルムと整列させることによって又は(延伸/配向)ポリマーフィルムを接合層材料でコーティングすることによって、例えば接合層材料をポリマーフィルム上に押出コーティング若しくは溶液コーティングすることによって行われ得る。この実施形態に従って得られる複合ポリマーフィルムは、延伸/配向形態の結晶化可能なポリマーフィルムを含むのに対して、接合層は非延伸/非配向形態である。これらの実施形態に対する他の変更も包含され、例えばポリマーフィルム及び接合層を独立して延伸して、延伸/配向ポリマーフィルム及び延伸された又は延伸/配向された接合層を得て、これらを複合させることで、複合ポリマーフィルムを得ることができる。 In another embodiment, the tie layer is incorporated by associating the tie layer material with the stretched/oriented polymer film. In such an embodiment, the composite film is obtained by associating the tie layer material with the stretched oriented polymer film after subjecting the crystallizable polymer film to stretching/orientation. This association can be done, for example, by aligning a film of the tie layer material with the (stretched/oriented) polymer film or by coating the (stretched/oriented) polymer film with the tie layer material, for example by extrusion coating or solution coating the tie layer material onto the polymer film. The composite polymer film obtained according to this embodiment comprises a crystallizable polymer film in stretched/oriented form, while the tie layer is in non-stretched/non-oriented form. Other modifications to these embodiments are also encompassed, for example the polymer film and the tie layer can be stretched independently to obtain a stretched/oriented polymer film and a stretched or stretched/oriented tie layer, which can then be combined to obtain a composite polymer film.
本明細書で上記に簡潔に述べられたように、配向ポリマーフィルム(複数の場合もある)の組成及び接合層(複数の場合もある)の組成は、同じであっても又は異なっていてもよい。したがって、或る特定の実施形態では、1つ以上の配向ポリマーフィルムの組成は、1つ以上の接合層の組成と同じであるが、ポリマーの配向の程度は異なっている(例えば、配向ポリマーフィルム(複数の場合もある)は、接合層(複数の場合もある)よりも配向の程度が大きい)。 As briefly discussed herein above, the composition of the oriented polymer film(s) and the composition of the bonding layer(s) may be the same or different. Thus, in certain embodiments, the composition of one or more oriented polymer films is the same as the composition of one or more bonding layers, but the degree of polymer orientation is different (e.g., the oriented polymer film(s) has a greater degree of orientation than the bonding layer(s)).
次いで、複合ポリマーフィルムは本明細書で上述されるように配向ポリマーチューブへと形成されるため、接合層材料は配向ポリマーフィルムの各「層」(又は巻付物)と会合して、ポリマーフィルムの隣接する層が一緒に結合される。この結合には、幾つかの実施形態では、最終的なポリマーチューブに熱及び/又は圧力を加えることによるポリマーチューブの処理が必要とされ得る。幾つかの実施形態では、圧力は陰圧、すなわちポリマーチューブが周りに巻き付けられるマンドレルを通して真空を引くこと等によるチューブへの真空の印加である。幾つかの実施形態では、ポリマーチューブに収縮材料(例えば、線状低密度ポリエチレン、すなわちLLDPEを含む収縮チューブ又は収縮ラップ)を巻き付け、巻き付けられたポリマーチューブを(例えば、チューブを炉内に置くことにより)加熱することによって、熱及び(陽)圧力がもたらされる。炉温度、形成時間、及び印加される形成圧力は、ポリマーチューブの成分に依存し得て、これらの加工変量をそれぞれ制御して、最終的な配向ポリマーチューブ特性を調整することができる。幾つかの実施形態では、他の結合技術を使用して、熱/圧力法を置き換える又は補うことができる。例えば、幾つかの実施形態では、結合は1つ以上の溶剤(例えば、クロロホルム)との接触を使用することができ、幾つかの実施形態では、結合は高周波溶接の使用を含み得る。 The composite polymer film is then formed into an oriented polymer tube as described herein above, so that the bonding layer material associates with each "layer" (or wrap) of the oriented polymer film to bond adjacent layers of the polymer film together. This bonding may require, in some embodiments, processing the polymer tube by applying heat and/or pressure to the final polymer tube. In some embodiments, the pressure is negative, i.e., application of a vacuum to the tube, such as by pulling a vacuum through a mandrel around which the polymer tube is wrapped. In some embodiments, the heat and (positive) pressure are provided by wrapping the polymer tube with a shrink material (e.g., shrink tubing or shrink wrap containing linear low density polyethylene, or LLDPE) and heating the wrapped polymer tube (e.g., by placing the tube in an oven). The oven temperature, forming time, and applied forming pressure may depend on the composition of the polymer tube, and each of these processing variables may be controlled to tailor the final oriented polymer tube properties. In some embodiments, other bonding techniques may be used to replace or supplement the heat/pressure method. For example, in some embodiments, bonding can use contact with one or more solvents (e.g., chloroform), and in some embodiments, bonding can include the use of radio frequency welding.
本明細書で上記に概説された平面配向/同心状配置の方法は、3つの別個の工程(平面配向、例えばポリマーフィルムの延伸、同心状配置、例えば配向ポリマーフィルムの同心状位置での配置、及び形成、例えば配置された配向ポリマーフィルムの配向ポリマーチューブへの形成)を含むものとして開示されるが、これらの工程の2つ又は3つ全てがほぼ同時に実施されるように開示された方法を変更することができる。例えば、幾つかの実施形態では、ポリマーフィルムを非延伸形態で提供することができ、円筒形の形成表面に対して空気圧及び/又は液圧によって延伸(及び配向)することで、配向ポリマーチューブを形成することができる。 Although the planar orientation/concentric placement methods outlined herein above are disclosed as including three separate steps (planar orientation, e.g., stretching a polymer film; concentric placement, e.g., placing an oriented polymer film in a concentric position; and forming, e.g., forming the placed oriented polymer film into an oriented polymer tube), the disclosed methods can be modified such that two or all three of these steps are performed substantially simultaneously. For example, in some embodiments, a polymer film can be provided in an unstretched form and can be stretched (and oriented) by pneumatic and/or hydraulic pressure against a cylindrical forming surface to form an oriented polymer tube.
幾つかの実施形態では、ポリマーチューブ前駆体として延伸ポリマーフィルムを利用するのではなく、配向された複合ポリマー形材を配置し、チューブへと形成するため、これがポリマーチューブ前駆体として機能し得る。この方法は、配向された複合ポリマー形材を3つ全ての円筒軸に対して所望の配向プロファイルに従って配置することを含む。複合形材の配置には、限定されるものではないが、巻き付け、外装、巻回、又は編み組みが含まれ得る。この配置された複合形材には、接合層(複数の場合もある)が複合形材の隣接する層に付着するように圧力及び/又は温度が加えられ、それにより合着した多層配向ポリマーチューブが形成される。 In some embodiments, rather than utilizing a stretched polymer film as the polymer tube precursor, an oriented composite polymer profile may be positioned and formed into a tube, which may serve as the polymer tube precursor. The method includes positioning the oriented composite polymer profile according to a desired orientation profile with respect to all three cylindrical axes. Positioning the composite profile may include, but is not limited to, wrapping, sheathing, rolling, or braiding. Pressure and/or temperature are applied to the positioned composite profile such that the bonding layer(s) adhere to adjacent layers of the composite profile, thereby forming a coalesced multi-layer oriented polymer tube.
ポリマー形材は、本明細書に開示される結晶化可能なポリマーを含む(先述のポリマーフィルムではなく)賦形されたポリマー形態である。例示的なポリマー形材には、限定されるものではないが、正方形、長方形、多角形、楕円形、又は形状の1つ以上の表面上に規則的若しくは断続的な特徴を有し得る若しくは有し得ない他の幾何学形の断面形材が含まれる。複合形材は(先述の結晶化可能なポリマーを含む)接合層材料を更に含むポリマー形材である。 A polymeric shape is a shaped polymeric form (rather than a polymeric film as previously described) that includes a crystallizable polymer as disclosed herein. Exemplary polymeric shapes include, but are not limited to, square, rectangular, polygonal, oval, or other geometric cross-sectional shapes that may or may not have regular or intermittent features on one or more surfaces of the shape. A composite shape is a polymeric shape that further includes a bonding layer material (including a crystallizable polymer as previously described).
或る特定の実施形態では、この節で概説される配向フィルム又は配向形材を配置して形成することによって製造されたチューブは(先述のように図1に概略的に示されるように製造された)押出され半径方向に拡張された単層のチューブのチューブ壁厚にわたる分子配向よりも一貫したチューブ壁厚にわたる分子配向の程度を示す。円筒座標系を使用し、(ごくわずかな厚さの接合層を除いて)完全に接触している2つの表面が幾何学的に連続していると仮定すると、最大密度が得られるように配置された円形の形材から形成されたこのようなチューブは、3つ全ての軸に沿って幾何学的に不連続的となる。分子配向及び負っている幾何学的連続性に関しては、そのようなチューブは、θ軸に沿って連続的であり、r軸及びz軸に沿っては不連続的であることとなる。最大密度が得られるように配置された長方形の形材から形成されたそのようなチューブは、3つ全ての軸に沿って幾何学的に不連続的となる。分子配向及び負っている幾何学的連続性に関しては、そのようなチューブは、3つ全ての軸に沿って連続的であることとなる。 In certain embodiments, tubes produced by forming the oriented film or oriented profile arrangements outlined in this section exhibit a degree of molecular orientation across the tube wall thickness that is more consistent than that of extruded, radially expanded, single-layer tubes (produced as shown generally in FIG. 1, as previously described). Using a cylindrical coordinate system and assuming that two surfaces in full contact (except for a bonding layer of negligible thickness) are geometrically continuous, such a tube formed from a circular profile arranged for maximum density would be geometrically discontinuous along all three axes. In terms of molecular orientation and implied geometric continuity, such a tube would be continuous along the θ axis and discontinuous along the r and z axes. Such a tube formed from a rectangular profile arranged for maximum density would be geometrically discontinuous along all three axes. In terms of molecular orientation and implied geometric continuity, such a tube would be continuous along all three axes.
本明細書に開示される平面配向/同心状配置の方法は、従来の押出/同心状拡張と比較して多くの利点をもたらす。例えば、開示された方法によれば、各ポリマーフィルム(又は形材)は、所望の程度まで所望のように一軸延伸又は二軸延伸され得る。幾つかの実施形態では、複合構造物内の個々の層として複数のポリマーを複合させて、一緒に延伸(及び配向)することができる。幾つかの実施形態では、複数のポリマーを独立してフィルム又は形材の形で提供して、種々の程度に延伸(及び配向)した後に、これらの配向フィルム及び/又は配向形材をポリマーチューブの形成の前に又はその間に複合させることができる。 The planar orientation/concentric placement methods disclosed herein provide many advantages over traditional extrusion/concentric expansion. For example, according to the disclosed methods, each polymer film (or profile) can be uniaxially or biaxially oriented to the desired extent and as desired. In some embodiments, multiple polymers can be combined as individual layers in a composite structure and stretched (and oriented) together. In some embodiments, multiple polymers can be provided independently in the form of films or profiles and stretched (and oriented) to various degrees, after which the oriented films and/or oriented profiles can be combined prior to or during the formation of a polymer tube.
異なるポリマーフィルム(又は形材)を複合し得る方法に変更を加えて、異なる複合構造及び異なる特性を達成することができる。例えば、幾つかの実施形態では、複数のフィルムを(例えば、形成用マンドレルでの)チューブ形成過程の間にバイアス角で積み上げて、重要な用途要件に適合させることができる。製造の間に構成要素層の様々な構成を得ることができる。例えば、個々の層を互いにずらしても又は積み重ねてもよい。この文脈において、積み重ねた構成(例えば、図4Aに示される)は、互いの頂部の直上に異なるフィルムを含み、ずらした構成(例えば、図4Bに示される)は、巻いた(又はそうでなければ管形物へと形成した)場合に最初の層(複数の場合もある)が単一の材料であり、それに複合フィルム(又は形材)の1つ以上の層が続いて、それに最後の材料の1つ以上の層が続くように食い違った異なるフィルムを含む。所与の配向ポリマーチューブには、積み重ねた一連の層及びずらした一連の層が更に設けられてもよい。 The manner in which different polymer films (or profiles) may be combined can be modified to achieve different composite structures and different properties. For example, in some embodiments, multiple films can be stacked at a bias angle during the tube forming process (e.g., on a forming mandrel) to meet key application requirements. Various configurations of component layers can be obtained during manufacturing. For example, individual layers can be staggered or stacked with respect to each other. In this context, a stacked configuration (e.g., as shown in FIG. 4A) includes different films directly on top of each other, and a staggered configuration (e.g., as shown in FIG. 4B) includes different films that are staggered such that when rolled (or otherwise formed into a tubular shape), the first layer(s) is a single material, followed by one or more layers of a composite film (or profile), followed by one or more layers of a final material. A given oriented polymer tube may further include a stacked series of layers and a staggered series of layers.
幾つかの実施形態では、強度、靭性、薬物の封入/溶出、接着、表面官能性、分解性等のような非常に具体的な特性に関して個々のフィルム/層を選択することで、得られるポリマーチューブにそのような特性を与えることができる。本明細書で概説される製造方法の様々な段階で最終的なチューブ内に(例えば、形成工程の前又はその間に接合層(複数の場合もある)によって後に被包されるフィルムの間に)、限定されるものではないが、組紐、繊維、織物、不織布、及び/又はインサートを含む追加の構成要素を組み込むことができる。幾つかの実施形態では、本明細書に開示される方法を介して得られる配向ポリマーチューブを、後続工程で(例えば、レーザー切断、圧着、拡張等によって)更に変化させて、医療用デバイスを製造することができる。 In some embodiments, individual films/layers can be selected for very specific properties such as strength, toughness, drug encapsulation/elution, adhesion, surface functionality, degradability, etc. to impart such properties to the resulting polymer tube. Additional components, including but not limited to braids, fibers, wovens, nonwovens, and/or inserts, can be incorporated into the final tube at various stages of the manufacturing methods outlined herein (e.g., between films that are subsequently encapsulated by the bonding layer(s) before or during the forming process). In some embodiments, the oriented polymer tubes obtained via the methods disclosed herein can be further modified in subsequent processes (e.g., by laser cutting, crimping, expansion, etc.) to produce medical devices.
多層同心状配向及び同心状配置
本開示の別の態様は、多層同心状配向及び同心状配置を含む方法、並びに該方法によって製造される配向ポリマーチューブに関する。上記のように、同心状拡張過程の1つの不利点は、最終的なチューブ壁厚全体にわたる配向の程度が限定的であることから、結果としてIDからODへと減少する配向勾配がもたらされることである。この懸念は、同心状配向アプローチを使用するが、壁厚を最小限に抑えることによって対処され得る。それというのも、壁厚がゼロに近づくにつれて達成可能な配向の程度に対する限界がゼロに近づくためである。したがって、最終的な形成された配向ポリマーチューブの壁厚の形成において前駆体の壁厚が相加的になる場合に、同心状配向されたチューブ前駆体から形成された多層チューブでは、チューブ壁厚全体にわたるより高度の配向、及び最終的な形成されたポリマーチューブのIDからODへの配向勾配の低下が示される。
Multi-layered concentric orientation and concentric arrangement Another aspect of the present disclosure relates to a method including multi-layered concentric orientation and concentric arrangement, and an oriented polymer tube produced by the method. As mentioned above, one disadvantage of the concentric expansion process is that the degree of orientation throughout the final tube wall thickness is limited, resulting in a decreasing orientation gradient from ID to OD. This concern can be addressed by using a concentric orientation approach, but minimizing the wall thickness, since the limit to the degree of orientation that can be achieved approaches zero as the wall thickness approaches zero. Thus, when the wall thickness of the precursor becomes additive in forming the wall thickness of the final formed oriented polymer tube, the multi-layered tube formed from the concentrically oriented tube precursor shows a higher degree of orientation throughout the tube wall thickness and a decreasing orientation gradient from ID to OD of the final formed polymer tube.
この多層同心状配向及び同心状配置アプローチでは、複数のポリマーチューブ(同じ組成又は異なる組成であり得る)を作製し、同心状拡張に供することにより、図5A(工程14又は工程18)に示されるように、少なくとも幾らかの程度の分子配向を有する配向チューブ前駆体が製造される。このようなポリマーチューブは、任意の方法によって、例えば押出、押出コーティング、及び/又は射出成形を介して作製され得る。一実施形態では、個々の配向チューブ前駆体は、工程16に示されるように入れ子状に配置される。別の実施形態では、配向チューブ前駆体は、工程20に示されるように入れ子状に配置され、その後に工程22に示されるように(同時に)追加の同心状拡張に供される。そのような実施形態での配向チューブ前駆体の配置は、同心状拡張工程を介して完結される。最終的な管形状の形成(配向された多層ポリマーチューブが得られる)は、同心状拡張工程を介して又は同心状拡張工程に続いて完結され得る。 In this multi-layer concentric orientation and concentric placement approach, multiple polymer tubes (which may be of the same or different compositions) are made and subjected to concentric expansion to produce an oriented tube precursor having at least some degree of molecular orientation, as shown in FIG. 5A (step 14 or step 18). Such polymer tubes may be made by any method, for example, via extrusion, extrusion coating, and/or injection molding. In one embodiment, the individual oriented tube precursors are nested as shown in step 16. In another embodiment, the oriented tube precursors are nested as shown in step 20 and then subjected to additional concentric expansion (simultaneously) as shown in step 22. The placement of the oriented tube precursors in such an embodiment is completed via the concentric expansion step. The formation of the final tubular shape (resulting in an oriented multi-layer polymer tube) may be completed via or subsequent to the concentric expansion step.
別の実施形態では、ポリマーチューブの同心状拡張は、図5Bに示されるように一方がもう一方の内側になって順次に行われる。最初のチューブ(外側の配向チューブ前駆体を構成する)の同心状拡張に続いて、後続の各チューブの同心状拡張により、先行する配向チューブ前駆体のID内に追加の配向チューブ前駆体が配置されることから、結果として全ての配向チューブ前駆体の同心状配置がもたらされる。最終的な管形状の形成(配向された多層ポリマーチューブが得られる)は、1つ以上のチューブ前駆体の同心状拡張を介して又は1つ以上のチューブ前駆体の同心状拡張に続いて完結され得る。これらの実施形態のいずれかの同心状拡張は、チューブを同心状に拡張するあらゆる既知の方法によって実施され得る。 In another embodiment, the concentric expansion of the polymer tubes is performed sequentially, one inside the other, as shown in FIG. 5B. Following the concentric expansion of the first tube (constituting the outer oriented tube precursor), the concentric expansion of each subsequent tube places the additional oriented tube precursor within the ID of the preceding oriented tube precursor, resulting in a concentric arrangement of all oriented tube precursors. The formation of the final tubular shape (resulting in an oriented multilayer polymer tube) can be completed via the concentric expansion of one or more tube precursors or following the concentric expansion of one or more tube precursors. The concentric expansion of any of these embodiments can be performed by any known method of concentrically expanding a tube.
複数の非延伸/非配向ポリマーチューブ前駆体又は延伸/配向チューブ前駆体をこの方法を使用して複合させることは、様々な様式で、例えばマンドレル上で配向ポリマーチューブを(任意に、熱及び/又は圧力を加えて)形成することによって又は型内で配向ポリマーチューブを(ここでも、任意に熱及び/又は圧力を加えて)形成することによって実施され得る。そのような形成用マンドレル及び型は断面が円形である必要はなく、したがって、得られる多層配向ポリマーチューブは、限定されるものではないが、断面が円形であり得る中空の細長い構造物の形であり得ることに留意されたい。 Compounding multiple unstretched/unoriented polymer tube precursors or stretched/oriented tube precursors using this method can be performed in a variety of ways, such as by forming an oriented polymer tube on a mandrel (optionally with the application of heat and/or pressure) or by forming an oriented polymer tube in a mold (again, optionally with the application of heat and/or pressure). It should be noted that such forming mandrels and molds need not be circular in cross section, and thus the resulting multi-layer oriented polymer tube can be in the form of a hollow elongated structure that may be, but is not limited to, circular in cross section.
多層同心状配向及び同心状配置の方法では、複数の個々の層が含まれるため、ここでも典型的には、隣接する層の間に接合層が組み込まれて、これらの間に十分な接着がもたらされる。これらの実施形態では、例えば、接合層材料を1つ以上のポリマーチューブ前駆体と会合させる(こうして複合ポリマーチューブ前駆体が得られる)ことによって、接合層を含むことが達成され得ることから、ポリマーチューブ前駆体を拡張/配向させて他の前駆体と複合する(又は他の前駆体と複合された後に拡張/配向される)場合に、接合層は同様にまたそのような過程に供される。したがって、幾つかの実施形態では、接合層は同様に同心状拡張/配向に供される。他の実施形態では、個々のポリマーチューブが拡張/配向された後に接合層が適用され、そのような実施形態では、接合層は同心状拡張/配向に供されない。ここでも、(複数のチューブ前駆体又は複数の個別に拡張/配向されたチューブを複合させることに起因する)隣接する層を結合することによって最終的な配向ポリマーチューブを形成するには、多層配向ポリマーチューブに熱及び/又は圧力を加えることにより最終的な配向ポリマーチューブを処理することが必要とされ得る。幾つかの実施形態では、配向ポリマーチューブに収縮チューブ又は収縮ラップを巻き付け、例えば巻き付けられた配向ポリマーチューブを炉内に置くことにより加熱することによって、熱及び圧力がもたらされる。炉温度及び適用される形成圧力をそれぞれ制御して、最終的なチューブの特性を調整することができる。 In the multi-layer concentric orientation and concentric arrangement methods, since multiple individual layers are included, again a bonding layer is typically incorporated between adjacent layers to provide sufficient adhesion therebetween. In these embodiments, the inclusion of a bonding layer may be achieved, for example, by associating a bonding layer material with one or more polymer tube precursors (thus resulting in a composite polymer tube precursor), so that when the polymer tube precursor is expanded/oriented and composited with other precursors (or expanded/oriented after composited with other precursors), the bonding layer is also subjected to such a process. Thus, in some embodiments, the bonding layer is also subjected to concentric expansion/orientation. In other embodiments, the bonding layer is applied after the individual polymer tubes are expanded/oriented, and in such embodiments, the bonding layer is not subjected to concentric expansion/orientation. Again, bonding adjacent layers (resulting from composite of multiple tube precursors or multiple individually expanded/oriented tubes) to form the final oriented polymer tube may require processing the final oriented polymer tube by applying heat and/or pressure to the multi-layer oriented polymer tube. In some embodiments, the heat and pressure are provided by wrapping the oriented polymer tube with shrink tubing or shrink wrap and heating the wrapped oriented polymer tube, for example by placing the wrapped oriented polymer tube in an oven. The oven temperature and applied forming pressure can each be controlled to tailor the properties of the final tube.
したがって、或る特定の実施形態(例えば、図5Aの工程16及び工程22によって示される)では、少なくとも2つの配向チューブ(それぞれは1つの結晶化可能なポリマー層及び任意に1つの接合層を含み得る(こうして複合配向チューブが得られる))は、3つ全ての円筒軸に対して所望の配向プロファイルに従って配置される。この配置されたチューブには、接合層が隣接する層(すなわち、そのいずれかの側面上の配向ポリマー層)に付着するように、高められた圧力及び/又は温度が加えられ、それにより合着した多層配向ポリマーチューブが形成される。幾つかの実施形態では、延伸され配向された複合チューブは、結晶化可能なポリマーを含む外側及び/又は内側の拡張/配向チューブ(接合層を備えても又は備えていなくてもよい)に対して配置される。 Thus, in certain embodiments (e.g., as illustrated by steps 16 and 22 in FIG. 5A), at least two oriented tubes, each of which may include one crystallizable polymer layer and optionally one bonding layer (thus resulting in a composite oriented tube), are positioned according to a desired orientation profile with respect to all three cylindrical axes. The positioned tubes are subjected to elevated pressure and/or temperature such that the bonding layer adheres to the adjacent layers (i.e., the oriented polymer layers on either side thereof), thereby forming a coalesced multilayer oriented polymer tube. In some embodiments, the stretched and oriented composite tube is positioned against an outer and/or inner expanded/oriented tube (which may or may not include a bonding layer) that includes a crystallizable polymer.
幾つかの実施形態(例えば、図5Bに示される)では、非配向複合チューブ(結晶化可能なポリマー及び接合層材料の両方を含む)を(例えば、高められた温度及び圧力の条件下で)同心状に拡張することで、少なくとも一部の結晶化可能なポリマーが配向される。この同心状拡張過程を介して、接合層材料は、幾つかの実施形態では、任意の隣接する層に接着し得る。例えば、この実施形態では、1つの隣接する層が同じ非配向複合チューブ前駆体の結晶化可能なポリマーであり、他の隣接する層が第2の結晶化可能なポリマー(複合チューブ前駆体中の結晶化可能なポリマーと同一であっても又は異なっていてもよい)の既に配向されたチューブであり得ることにより、合着した多層配向ポリマーチューブが形成される。このような実施形態では、個々の層は3つ全ての円筒軸に対して所望の配向プロファイルに従って配置される。複合チューブ前駆体はまた、結晶化可能なポリマーを含む内側のチューブ前駆体に対して配置され得る。 In some embodiments (e.g., as shown in FIG. 5B), the non-oriented composite tube (containing both the crystallizable polymer and the tie layer material) is expanded concentrically (e.g., under conditions of elevated temperature and pressure) to orient at least a portion of the crystallizable polymer. Through this concentric expansion process, the tie layer material may, in some embodiments, adhere to any adjacent layers. For example, in this embodiment, one adjacent layer may be a crystallizable polymer of the same non-oriented composite tube precursor, and the other adjacent layer may be an already oriented tube of a second crystallizable polymer (which may be the same or different from the crystallizable polymer in the composite tube precursor), thereby forming a coalesced multi-layer oriented polymer tube. In such an embodiment, the individual layers are positioned according to a desired orientation profile with respect to all three cylindrical axes. The composite tube precursor may also be positioned with respect to an inner tube precursor containing a crystallizable polymer.
ポリマーチューブを上記のように同心状に拡張する当該技術分野で知られる多くの方法が存在する。慣用のブロー成形では、押出されたポリマーチューブを型内に配置し、加熱してゴム様の状態にし、加圧して、チューブを型へと拡張させる。幾つかの方法では、押出されたポリマーチューブはまた、張力を加えることによって機械方向に延伸される。機械方向延伸は、同心状拡張の前又はその間に完結される。最終的な拡張チューブの形状は一般に、型の形状並びに温度及び圧力等のプロセスパラメーターによって決定される。最終的な拡張チューブの特性は一般に、同心状拡張比、同心状拡張速度、機械方向延伸比、機械方向延伸速度、温度、及び圧力等のプロセスパラメーターによって決定される。 There are many methods known in the art for concentrically expanding a polymer tube as described above. In conventional blow molding, an extruded polymer tube is placed in a mold, heated to a rubber-like state, and pressure is applied to expand the tube into the mold. In some methods, the extruded polymer tube is also stretched in the machine direction by applying tension. The machine direction stretching is completed before or during the concentric expansion. The shape of the final expanded tube is generally determined by the mold geometry and process parameters such as temperature and pressure. The properties of the final expanded tube are generally determined by process parameters such as concentric expansion ratio, concentric expansion rate, machine direction stretch ratio, machine direction stretch rate, temperature, and pressure.
本明細書に開示される多層同心状配向及び同心状配置の方法は、従来の押出/同心状押出と比較して多くの利点をもたらす。例えば、各チューブ前駆体を、多層配向ポリマーチューブの形成の前に又はその間に、所望の程度まで所望のように一軸配向又は二軸配向することで、用途要件に適合させることができる。幾つかの実施形態では、複合構造物内の個々の層として複数のポリマーを複合させて、一緒に拡張/配向することができる。幾つかの実施形態では、複数のポリマーを独立してチューブの形で提供し、例えば種々の程度に拡張(従って配向)した後に、得られた配向チューブを多層配向ポリマーチューブの配置及び形成の間に複合させることができる。幾つかの実施形態では、強度、靭性、薬物の封入/溶出、接着、表面官能性、分解性等のような非常に具体的な特性に関して個々のチューブ及びチューブ前駆体を選択することで、得られる多層ポリマーチューブにそのような特性を与えることができる。拡張する前に1つ以上のチューブ前駆体に追加の成分、例えば充填剤を分散させることができる。本明細書で概説される製造方法の様々な段階で最終的な多層ポリマーチューブ内に(例えば、接合層(複数の場合もある)材料によって後に被包されるチュービング層の間に)、限定されるものではないが、組紐、繊維、織物、不織布、及び/又はインサートを含む追加の構成要素を組み込むことができる。幾つかの実施形態では、本明細書に開示される方法を介して得られる多層ポリマーチューブを後続工程で(すなわち、レーザー切断、圧着、拡張等によって)更に変化させて、医療用デバイスを製造することができる。 The multi-layer concentric orientation and concentric placement methods disclosed herein provide many advantages over conventional extrusion/concentric extrusion. For example, each tube precursor can be uniaxially or biaxially oriented to a desired degree as desired prior to or during the formation of the multi-layer oriented polymer tube to meet application requirements. In some embodiments, multiple polymers can be compounded as individual layers in a composite structure and expanded/oriented together. In some embodiments, multiple polymers can be provided independently in the form of tubes and, for example, expanded (and thus oriented) to various degrees before compounding the resulting oriented tubes during placement and formation of the multi-layer oriented polymer tube. In some embodiments, the individual tubes and tube precursors can be selected for very specific properties such as strength, toughness, drug encapsulation/elution, adhesion, surface functionality, degradability, etc. to impart such properties to the resulting multi-layer polymer tube. Additional components, such as fillers, can be dispersed in one or more of the tube precursors prior to expansion. Additional components, including but not limited to braids, fibers, wovens, nonwovens, and/or inserts, can be incorporated into the final multilayer polymer tube at various stages of the manufacturing methods outlined herein (e.g., between layers of tubing that are subsequently encapsulated by a bonding layer(s) material). In some embodiments, the multilayer polymer tube obtained via the methods disclosed herein can be further modified in subsequent steps (i.e., by laser cutting, crimping, expansion, etc.) to produce a medical device.
円筒座標系を使用し、完全に接触している2つの表面が幾何学的に連続していると仮定すると、(前駆体の環状形状から形成される)そのようなチューブは、3つ全ての軸に沿って幾何学的に連続的となる。分子配向及び負っている幾何学的連続性に関しては、そのようなチューブは、z軸及びθ軸に沿って連続的であり、r軸に沿っては不連続的であることとなる。 Using a cylindrical coordinate system and assuming that two surfaces in full contact are geometrically continuous, such a tube (formed from the annular shape of the precursor) will be geometrically continuous along all three axes. With respect to molecular orientation and the implied geometric continuity, such a tube will be continuous along the z and θ axes, and discontinuous along the r axis.
本明細書に開示される配向ポリマーチューブの製造方法は、一連の結晶化可能なポリマーに適用可能である。このような方法は、(限定されるものではないが)生分解性ポリマーに特に適用可能である。したがって、好ましい実施形態では、本開示により配向ポリマーチューブが作製されるポリマー(複数の場合もある)は、有利には結晶化可能な生分解性ポリマーであり、有利には、高分子配向、ひずみ誘起結晶化、及び高強度を示すことができる。 The methods of making oriented polymer tubes disclosed herein are applicable to a range of crystallizable polymers. Such methods are particularly applicable (but not limited to) to biodegradable polymers. Thus, in preferred embodiments, the polymer(s) from which oriented polymer tubes are made according to the present disclosure are advantageously crystallizable biodegradable polymers, and can advantageously exhibit macromolecular orientation, strain-induced crystallization, and high strength.
生分解性(一般に「生体吸収性」及び/又は「生体再吸収性」とも呼ばれる)ポリマーは、或る特定の生物学的条件下で、通常の生物学的プロセスの一部として無害/安全であるとみなされる化合物にまで破壊又は分解を受けるポリマーである。有利には、曝される生物学的条件下で、生分解性ポリマーは徐々に分解及び/又は侵食され、体内で吸収又は再吸収される。典型的には、本開示の文脈で適用可能な生分解性ポリマーは、生物学的条件下で、実質的な分解前に或る期間(例えば、限定されるものではないが、約1週間まで、約1ヶ月まで、約3ヶ月まで、約6ヶ月まで、約12ヶ月まで、約18ヶ月まで、約2年まで、又はそれより長期を含む)にわたって体内に留まるのに十分に安定である。典型的には、このような生分解性ポリマーは生体適合性でもある。 Biodegradable (also commonly referred to as "bioresorbable" and/or "bioresorbable") polymers are polymers that undergo breakdown or degradation under certain biological conditions into compounds that are considered harmless/safe as part of normal biological processes. Advantageously, under the biological conditions to which they are exposed, they gradually degrade and/or erode and are absorbed or resorbed by the body. Typically, biodegradable polymers applicable in the context of the present disclosure are sufficiently stable under biological conditions to remain in the body for a period of time (e.g., including but not limited to, up to about one week, up to about one month, up to about three months, up to about six months, up to about twelve months, up to about eighteen months, up to about two years, or longer) before substantial degradation. Typically, such biodegradable polymers are also biocompatible.
本発明の文脈で適用可能な例示的な結晶化可能なポリマーには、限定されるものではないが、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、ポリ(D-ラクチド)(PDLA)、ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(パラ-ジオキサノン)(PDO)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシバレレート)、ポリ(テトラメチルカーボネート)、ポリ(エチレンオキシド)(PEO)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリジオキサノン、ポリグルコネート、並びにそれらのコポリマー、ブレンド及び誘導体が含まれる。開示された方法に従って使用することができる或る特定のポリマーは、ポリ(アルファ-ヒドロキシ酸)として特徴づけられ得る。幾つかのポリマーは、改変セルロースポリマー、コラーゲン又は他の結合性タンパク質、接着性タンパク質、ヒアルロン酸、ポリ酸無水物、ポリホスホエステル、ポリ(アミノ酸)、並びにそれらのコポリマー及び誘導体である。本明細書に概説される方法に従って加工されるポリマーの分子量は多様であり得て、得られる配向ポリマーチューブの特性に影響を与え得る。ポリマーの機械的特性(例えば、強度及び弾性率)は一般に分子量の増加とともに改善し、分解時間は一般に分子量の増加とともに増える(すなわち、低分子量ポリマーでできたチューブは典型的には、より高分子量のポリマーでできた同等のチューブよりも素早く分解する)ことが一般に理解される。したがって、ポリマーの分子量は、これらの特性のバランスをとるために適宜選択され得て、特定の用途に応じて大きく変動し得る。 Exemplary crystallizable polymers applicable in the context of the present invention include, but are not limited to, poly(L-lactide) (PLLA), poly(D-lactide) (PDLA), poly(ε-caprolactone) (PCL), polyglycolic acid (PGA), poly(para-dioxanone) (PDO), poly(hydroxybutyrate), poly(hydroxyvalerate), poly(tetramethylcarbonate), poly(ethylene oxide) (PEO), poly(ethylene glycol) (PEG), poly(propylene glycol), polydioxanone, polygluconate, and copolymers, blends, and derivatives thereof. Certain polymers that can be used according to the disclosed methods can be characterized as poly(alpha-hydroxy acids). Some polymers are modified cellulose polymers, collagen or other binding proteins, adhesive proteins, hyaluronic acid, polyanhydrides, polyphosphoesters, poly(amino acids), and copolymers and derivatives thereof. The molecular weight of the polymers processed according to the methods outlined herein can vary and can affect the properties of the resulting oriented polymer tube. It is generally understood that the mechanical properties (e.g., strength and modulus) of a polymer generally improve with increasing molecular weight, and degradation time generally increases with increasing molecular weight (i.e., a tube made of a low molecular weight polymer will typically degrade more quickly than a comparable tube made of a higher molecular weight polymer). Thus, the molecular weight of the polymer may be appropriately selected to balance these properties and may vary widely depending on the particular application.
上記のように、本明細書に開示される配向ポリマーチューブは通常、配向された結晶化可能ポリマーに加えて、複数の層を一緒に結合するのに十分な1つ以上の接合層材料(本明細書では「接着性」層材料とも呼ばれる)を含む。そのような複数の層は、同じ材料の複数の層を含むことができる(例えば、巻き付けによって製造される多層材料の場合)及び/又は異なる材料の層を含むことができる。有利には、幾つかの実施形態では、接合層は、配向ポリマーチューブが使用中にほとんどないし全く層間剥離を示さないように隣接する層を一緒に結合する(例えば、層間の接着により、配向ポリマーチューブが少なくとも部分的に分解し得るとしても、十分な層間剥離を示さない)。 As noted above, the oriented polymer tubes disclosed herein typically include, in addition to the oriented crystallizable polymer, one or more bonding layer materials (also referred to herein as "adhesive" layer materials) sufficient to bond the multiple layers together. Such multiple layers can include multiple layers of the same material (e.g., in the case of multi-layer materials produced by winding) and/or layers of different materials. Advantageously, in some embodiments, the bonding layers bond adjacent layers together such that the oriented polymer tube exhibits little to no delamination during use (e.g., sufficient that the adhesion between the layers does not cause the oriented polymer tube to exhibit delamination, even though the oriented polymer tube may at least partially degrade).
最終的な配向ポリマーチューブ内の接合層(複数の場合もある)の組成は多様であり得る。接合層は典型的には、2つの隣接する層を一緒に結合することができる1つ以上のポリマーを含むため、接着特性を有する様々なポリマーを使用することができる。接合層として使用される典型的な接着性ポリマーは、或る程度の流動性及び/又は粘着性を示す。接合層を含むポリマー(複数の場合もある)は、(例えば、最終生産物が体内に移植するように設計されている)幾つかの実施形態では、好ましくは、生体適合性の生分解性ポリマーである。接合層を含むポリマー(複数の場合もある)は、幾つかの実施形態では、非結晶性/実質的に非晶質のポリマー(複数の場合もある)である。本開示による接合層として働く(又は接合層に含まれる)のに適した例示的なポリマーには、限定されるものではないが、ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(トリメチレンカーボネート)、ポリ(D,L-ラクチド)、ポリ((L-ラクチド)-co-ε-カプロラクトン)、ポリ(L-ラクチド-co-トリメチレンカーボネート)、ポリ(ε-カプロラクトン-co-トリメチレンカーボネート)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(L-ラクチド-co-ポリ(エチレングリコール))、並びにそれらのコポリマー及び誘導体及び組み合わせが含まれる。 The composition of the bonding layer(s) in the final oriented polymer tube can vary. The bonding layer typically comprises one or more polymers capable of bonding two adjacent layers together, and therefore a variety of polymers with adhesive properties can be used. Typical adhesive polymers used as bonding layers exhibit some degree of flowability and/or tackiness. The polymer(s) comprising the bonding layer are preferably biocompatible, biodegradable polymers in some embodiments (e.g., where the final product is designed to be implanted in the body). The polymer(s) comprising the bonding layer are, in some embodiments, non-crystalline/substantially amorphous polymer(s). Exemplary polymers suitable for serving as (or being included in) a bonding layer according to the present disclosure include, but are not limited to, poly(ε-caprolactone), poly(trimethylene carbonate), poly(D,L-lactide), poly((L-lactide)-co-ε-caprolactone), poly(L-lactide-co-trimethylene carbonate), poly(ε-caprolactone-co-trimethylene carbonate), poly(ethylene glycol), poly(L-lactide-co-poly(ethylene glycol)), and copolymers and derivatives and combinations thereof.
上述の方法によって製造されるチューブの特性は多様であり得る。例えば、様々な方法によって作製された配向ポリマーチューブの幾何学的連続性及び配向連続性を以下の表1で比較する。 The properties of the tubes produced by the above methods can vary. For example, the geometric and orientational continuity of oriented polymer tubes made by various methods are compared in Table 1 below.
開示された方法に従って製造された配向ポリマーチューブの形状及びサイズは多様であり得る。本明細書で上記に述べられるように、このようなチューブは円筒形であり得るが、それには限定されない。配向ポリマーチューブの壁厚も同様に多様であり得て、例えば、ポリマーフィルム(又は形材)の厚さ(平面配向及び同心状配置の方法の場合)、チューブ/チューブ前駆体の厚さ(多層同心状配向及び同心状配置の方法の場合)、適用される伸長力の量、及び最終的な配向ポリマーチューブを製造するのに複合される層の数(例えば、巻付物の数又は多層チューブを製造するのに複合されるチューブ前駆体若しくはチューブの数)に基づいて調整され得る。本開示により提供される配向ポリマーチューブは組成が実質的に均一であり得て(例えば、主に単一の配向された結晶化可能なポリマー成分からなる)、その複数の層は比較的少量の接合層材料(隣接する配向ポリマーの層間に接着層/接合層を形成する)と一緒に結合され得る。本開示により提供される或る特定の配向ポリマーチューブは不均一であり得る。それというのも、組成が異なるフィルム/形材/チューブを複合させることができるからである(例えば、チューブは、異なる結晶化可能なポリマー及び/又は異なる接合層材料(延伸されていても又は非延伸形であってもよい)を含み得て、充填剤又は他の成分等を含み得る/排除し得る)。本明細書に概説される方法は、広範囲の配向ポリマーチューブの作製に広く適用可能である。 The shapes and sizes of the oriented polymer tubes produced according to the disclosed methods can vary. As noted herein above, such tubes can be cylindrical, but are not limited thereto. The wall thickness of the oriented polymer tubes can vary as well, and can be adjusted based on, for example, the thickness of the polymer film (or profile) (for planar orientation and concentric arrangement methods), the thickness of the tube/tube precursor (for multi-layer concentric orientation and concentric arrangement methods), the amount of elongation force applied, and the number of layers (e.g., the number of wraps or the number of tube precursors or tubes combined to produce a multi-layer tube) that are combined to produce the final oriented polymer tube. The oriented polymer tubes provided by the present disclosure can be substantially homogeneous in composition (e.g., consisting primarily of a single oriented crystallizable polymer component), and the multiple layers can be bonded together with a relatively small amount of bonding layer material (forming an adhesive/bonding layer between adjacent layers of oriented polymer). Certain oriented polymer tubes provided by the present disclosure can be non-uniform. This is because compositions of films/profiles/tubes can be combined (e.g., tubes can include different crystallizable polymers and/or different tie layer materials (either oriented or unoriented), can include/exclude fillers or other ingredients, etc.). The methods outlined herein are broadly applicable to the creation of a wide range of oriented polymer tubes.
幾つかの実施形態では、開示された方法に従って作製された配向ポリマーチューブを、チューブの断面全体(すなわち、チューブのIDからODまで)にわたる結晶化可能なポリマーの分子配向の程度によって特徴付けることができる。好ましくは、チューブ壁内の結晶化可能なポリマーの分子配向は、配向ポリマーチューブの断面全体にわたって実質的に不変である。例えば、分子配向は一般に同じ方向で存在し、本開示による配向ポリマーチューブのIDの近くにおいてODの近くとほぼ同じ量で存在する。そのような配向特質は、例えばX線回折を使用して評価され得る。 In some embodiments, oriented polymer tubes made according to the disclosed methods can be characterized by the degree of molecular orientation of the crystallizable polymer across the entire cross-section of the tube (i.e., from the ID to the OD of the tube). Preferably, the molecular orientation of the crystallizable polymer within the tube wall is substantially constant across the entire cross-section of the oriented polymer tube. For example, the molecular orientation is generally in the same direction and is present in approximately the same amount near the ID of an oriented polymer tube according to the present disclosure as near the OD. Such orientation characteristics can be evaluated using, for example, x-ray diffraction.
特に、或る特定の実施形態における分子配向プロファイルは、配向ポリマーチューブの壁部を通して実質的に一貫している又は配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して実質的に一貫している。幾つかの実施形態では、チューブは、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な配向レベルを特徴とする分子配向プロファイル及び/又は配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な配向軸を特徴とする分子配向プロファイルを有する。本明細書で提供される幾つかのチューブは、他のプロファイル、例えば、配向ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分子配向勾配の増加、又は配向ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分子配向勾配の減少を示す。幾つかの実施形態では、分子配向プロファイルは、配向ポリマーチューブの長さに沿って実質的に一貫している又は配向ポリマーチューブの長さの既定の部分に沿って実質的に一貫している。幾つかの実施形態では、チューブは、配向ポリマーチューブの長さに沿って様々な配向レベルを特徴とする分子配向プロファイル及び/又は配向ポリマーチューブの長さに沿って様々な配向軸を特徴とする分子配向プロファイルを有する。 In particular, the molecular orientation profile in certain embodiments is substantially consistent through the wall of the oriented polymer tube or substantially consistent through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube. In some embodiments, the tube has a molecular orientation profile characterized by different orientation levels through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube and/or a molecular orientation profile characterized by different orientation axes through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube. Some tubes provided herein exhibit other profiles, such as an increasing molecular orientation gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the oriented polymer tube, or a decreasing molecular orientation gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the oriented polymer tube. In some embodiments, the molecular orientation profile is substantially consistent along the length of the oriented polymer tube or substantially consistent along a predetermined portion of the length of the oriented polymer tube. In some embodiments, the tube has a molecular orientation profile characterized by different orientation levels along the length of the oriented polymer tube and/or a molecular orientation profile characterized by different orientation axes along the length of the oriented polymer tube.
本明細書で提供される配向ポリマーチューブの組成プロファイルは、或る特定の実施形態では、配向ポリマーチューブの壁部を通して実質的に一貫している又は配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して実質的に一貫している。他の実施形態では、組成プロファイルは、配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な組成を特徴とし得る。同様に、本明細書で提供される配向ポリマーチューブの組成プロファイルは、或る特定の実施形態では、配向ポリマーチューブの長さに沿って実質的に一貫している又は配向ポリマーチューブの長さに沿って実質的に一貫している。他の実施形態では、組成プロファイルは、配向ポリマーチューブの長さに沿って様々な組成を特徴とし得る。 The compositional profile of the oriented polymer tubes provided herein, in certain embodiments, is substantially consistent through the wall of the oriented polymer tube or is substantially consistent through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube. In other embodiments, the compositional profile may be characterized by a range of compositions through a predetermined portion of the wall of the oriented polymer tube. Similarly, the compositional profile of the oriented polymer tubes provided herein, in certain embodiments, is substantially consistent along the length of the oriented polymer tube or is substantially consistent along the length of the oriented polymer tube. In other embodiments, the compositional profile may be characterized by a range of compositions along the length of the oriented polymer tube.
或る特定の実施形態では、分解速度プロファイルは、配向ポリマーチューブの形成に使用される特定の方法によって影響され得る。例えば、ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分解速度勾配の増加を特徴とする分解速度プロファイル及び配向ポリマーチューブの内径から外径への壁部を通した分解速度勾配の減少を特徴とする分解速度プロファイルを含む、配向ポリマーチューブの壁部を通して実質的に一貫している分解速度プロファイルを特徴とする、ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して実質的に一貫している分解速度プロファイルを特徴とする、又は配向ポリマーチューブの壁部の既定の部分を通して様々な分解速度を特徴とする分解速度プロファイルを特徴とする配向ポリマーチューブが本明細書で提供される。幾つかの実施形態では、配向ポリマーチューブの長さに沿って分解速度勾配を特徴とする分解速度プロファイルを含む、配向ポリマーチューブの長さに沿って実質的に一貫している分解速度プロファイルを特徴とする、配向ポリマーチューブの長さに沿って実質的に一貫している分解速度プロファイルを特徴とする、又は配向ポリマーチューブの長さに沿って様々な分解速度を特徴とする分解速度プロファイルを特徴とする配向ポリマーチューブが本明細書で提供される。 In certain embodiments, the degradation rate profile may be influenced by the particular method used to form the oriented polymer tube. For example, provided herein are oriented polymer tubes characterized by a degradation rate profile that is substantially consistent through the wall of the oriented polymer tube, including a degradation rate profile characterized by an increasing degradation rate gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the polymer tube and a degradation rate profile characterized by a decreasing degradation rate gradient through the wall from the inner diameter to the outer diameter of the oriented polymer tube, a degradation rate profile that is substantially consistent through a predefined portion of the wall of the polymer tube, or a degradation rate profile that is characterized by a variety of degradation rates through a predefined portion of the wall of the oriented polymer tube. In some embodiments, provided herein are oriented polymer tubes characterized by a degradation rate profile that is substantially consistent along the length of the oriented polymer tube, including a degradation rate profile characterized by a degradation rate gradient along the length of the oriented polymer tube, a degradation rate profile that is substantially consistent along the length of the oriented polymer tube, or a degradation rate profile that is characterized by a variety of degradation rates along the length of the oriented polymer tube.
有利には、本開示により提供される配向ポリマーチューブは、例えばin vivoで使用するのに十分な強度を示し得る。そのようなチューブは、所望の状況で機能するのに十分な圧縮強度/半径方向圧縮に対する抵抗性を有するものとして特徴付けられ得る。例えば、幾つかの実施形態では、開示された方法により得られる配向ポリマーチューブは、例えばステントとして又はステントの構成要素として使用され得る。ステントは、例えば血管に挿入されて残される場合に大きな負荷に曝され、ステントが狭い箇所に留まり、血管の収縮を防ぐことを保証するのに十分な半径方向の力を発揮するべきである。上述の方法によって作製された配向ポリマーチューブを試験し(例えば、繰り返し圧縮を評価した)、この試験からの関連する知見を本明細書で以下に記載する。平面配向/同心状配置の方法に従って作製された或る特定の配向ポリマーチューブは(本明細書に記載される従来の押出/拡張法を介して作製された)比較材料よりも高いエネルギー吸収(壁厚に対して正規化)を示した。平面配向/同心状配置の方法に従って作製された全ての試験された配向ポリマーチューブは、各サイクル期間の開始時のX切片によって測定されるように、改善されたヒステリシス挙動を示した。 Advantageously, the oriented polymer tubes provided by the present disclosure may exhibit sufficient strength for use, for example, in vivo. Such tubes may be characterized as having sufficient compressive strength/resistance to radial compression to function in desired situations. For example, in some embodiments, the oriented polymer tubes obtained by the disclosed methods may be used, for example, as stents or as components of stents. Stents are exposed to large loads, for example, when inserted and left in a blood vessel, and should exert sufficient radial force to ensure that the stent remains in a narrow spot and prevents the vessel from constricting. Oriented polymer tubes made by the above-mentioned methods were tested (e.g., evaluated for repeated compression), and relevant findings from this testing are described herein below. Certain oriented polymer tubes made according to the planar orientation/concentric placement method exhibited higher energy absorption (normalized to wall thickness) than comparative materials (made via the conventional extrusion/expansion method described herein). All tested oriented polymer tubes made according to the planar orientation/concentric placement method exhibited improved hysteresis behavior, as measured by the X-intercept at the beginning of each cycle period.
開示された方法の様々なパラメータ(及び開示された材料の特性)が、得られる配向ポリマーチューブの物理的特性の違いをもたらし得ることから、処理の自由度を可能にすることも見出された。例えば、配向ポリマーチューブの物理的特性は、本開示に基づいて、例えば、異なる分子量及び/又は組成を有するポリマー(例えば、コポリマーを含む)を選択することによって、平面配向/同心状配置の方法においてフィルムの配向の様式を変更することによって(例えば、一軸対二軸)、ポリマーフィルム/形材を形成用マンドレルの周りに異なる角度で巻き付けることによって(例えば、軸に沿って又はバイアス角で)、マンドレルに一緒に巻き付けられた異なるポリマーフィルム/形材を使用して、そのようなポリマーフィルム/形材を異なる様式(例えば、ずらした様式対積み重ねた様式)で巻き付けることによる等で変更され得る。幾つかの実施形態では、開示された方法は、複数の単位の延伸ポリマー材料(例えば、延伸フィルム/形材等)を積み重ねた様式及びずらした様式のうちの少なくとも1つで配列させることと、配列された複数の単位の延伸ポリマー材料をバイアス角(ここで、バイアス角は多様であり得る(0゜を含む))で巻き付けることとを含む。 It has also been found that various parameters of the disclosed methods (and properties of the disclosed materials) can result in differences in the physical properties of the resulting oriented polymer tube, allowing for processing flexibility. For example, the physical properties of the oriented polymer tube can be altered based on the present disclosure, for example, by selecting polymers (including, for example, copolymers) having different molecular weights and/or compositions, by changing the orientation mode of the film in a planar orientation/concentric arrangement manner (e.g., uniaxial vs. biaxial), by wrapping the polymer film/shape at different angles around the forming mandrel (e.g., along the axis or at a bias angle), by using different polymer films/shapes wrapped together around the mandrel, by wrapping such polymer films/shapes in different ways (e.g., staggered vs. stacked), etc. In some embodiments, the disclosed method includes arranging a plurality of units of stretched polymeric material (e.g., stretched films/profiles, etc.) in at least one of a stacked and staggered fashion, and wrapping the arranged plurality of units of stretched polymeric material at a bias angle (where the bias angle can be varied (including 0°)).
本開示により提供されるチューブの最終用途は多様であり得る。本明細書で先述されるように、開示された方法によってもたらされる分子配向により、有利には、比較的高い強度(例えば、半径方向強度/圧縮強度)のチューブが得られ得ることから、これらのチューブは、そのような高い強度が重要である場合に特に有用となる。そのような用途の1つは、ステント等の医療用インプラントに関連している。開示された方法の或る特定の実施形態により得られるステントのサイズは多様であり得て、1つ以上の特定の用途に適切に設計され得る。例えば、幾つかの実施形態では、ステントの長さLは、約20mm~約200mmであり得る。例えば、幾つかの用途では、ステントは、約40mm~100mm又はその間の任意の値、例えば、少なくとも約50mm、60mm、70mm、80mm、若しくは90mmの長さLを有し得る。幾つかの用途では、ステントは、約25mm~150mm又はその間の任意の値、例えば、少なくとも約50mm、75mm、100mm、若しくは125mmの長さLを有し得る。ステントはまた、他のステント用途において、これらの例示的な値よりも長くても又は短くてもよい。同様に、幾つかの実施形態では、ステントのストラット厚は、約0.7mm~約0.4mmであり得る。例えば、幾つかの用途では、ステントは、約0.08mm~0.15mm又はその間の任意の値、例えば、少なくとも約0.09mm、0.1mm、0.12mm、0.13mm、若しくは0.14mmのストラット厚を有し得る。幾つかの用途では、ステントは、約0.15mm~0.4mm又はその間の任意の値、例えば、少なくとも約0.2mm、0.25mm、0.3mm、若しくは0.35mmのストラット厚を有し得る。ステントはまた、他のステント用途において、これらの例示的な値よりも大きい又は小さいストラット厚を有してもよい。同様に、様々な直径を有するステントを形成することができる。幾つかの実施形態では、ステントのミッドボディ直径(各端部から等距離の点でのステントの直径)は、約1.5mm~約40mmであり得て、例えば、約2.5mm~16mm又はこの範囲内の任意の距離、例えば、約3mmから14mmの間又は約5mmから約10mmの間のミッドボディ内径であり得る。 The end uses of the tubes provided by the present disclosure may be varied. As previously described herein, the molecular orientation provided by the disclosed methods may advantageously result in tubes of relatively high strength (e.g., radial strength/compressive strength), making these tubes particularly useful where such high strength is important. One such use relates to medical implants such as stents. The size of the stents obtained by certain embodiments of the disclosed methods may vary and may be appropriately designed for one or more specific uses. For example, in some embodiments, the length L of the stent may be from about 20 mm to about 200 mm. For example, in some applications, the stent may have a length L of about 40 mm to 100 mm, or any value therebetween, such as at least about 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, or 90 mm. In some applications, the stent may have a length L of about 25 mm to 150 mm, or any value therebetween, such as at least about 50 mm, 75 mm, 100 mm, or 125 mm. Stents may also be longer or shorter than these exemplary values in other stent applications. Similarly, in some embodiments, the strut thickness of a stent may be from about 0.7 mm to about 0.4 mm. For example, in some applications, a stent may have a strut thickness of from about 0.08 mm to 0.15 mm, or any value therebetween, such as at least about 0.09 mm, 0.1 mm, 0.12 mm, 0.13 mm, or 0.14 mm. In some applications, a stent may have a strut thickness of from about 0.15 mm to 0.4 mm, or any value therebetween, such as at least about 0.2 mm, 0.25 mm, 0.3 mm, or 0.35 mm. Stents may also have strut thicknesses greater or less than these exemplary values in other stent applications. Similarly, stents may be formed having a variety of diameters. In some embodiments, the mid-body diameter of the stent (the diameter of the stent at a point equidistant from each end) can be from about 1.5 mm to about 40 mm, for example, a mid-body inner diameter of about 2.5 mm to 16 mm, or any distance within this range, for example, between about 3 mm and 14 mm, or between about 5 mm and about 10 mm.
ステントは一般に、動脈疾患の治療にしばしば使用される円筒形状のデバイスである。動脈疾患は、動脈内の脂質の沈着とそれに続いて動脈壁に沿ったプラーク形成を伴う。これらのプラーク病変は、軟質であるか又は硬質となり石灰化して、時間の経過とともに血管内の管腔空間を減少させ、狭窄として知られる過程となる場合もある。狭窄を治療するために、ステントは通常、血管の患部域の内腔の開通性を維持するのに役立つ治療部位に展開される。ステントは、血管の開通性を維持するのに適切な半径方向の支持を血管に与えるのに適切な半径方向強度を有さねばならない。 Stents are generally cylindrically shaped devices that are often used to treat arterial disease. Arterial disease involves the deposition of lipids within the arteries and the subsequent formation of plaque along the arterial walls. These plaque lesions may be soft or may become hard and calcify, reducing the luminal space within the blood vessel over time, a process known as stenosis. To treat stenosis, a stent is typically deployed at the treatment site to help maintain luminal patency in the affected area of the blood vessel. A stent must have adequate radial strength to provide adequate radial support to the blood vessel to maintain vascular patency.
ステントは通常、相互接続された構造要素又はストラットを含む半径方向に拡張可能な形状へとチューブをレーザー切断することによって製造される。血管形成バルーンカテーテルの場合のような従来の展開の間に、ステントストラットは高い局所的変形を受けることから、ステントを製造する材料は高い強度及び剛性を維持しながら高度に変形可能である必要がある(例えば、材料は高い靭性を示さねばならない)。多くの臨床治療用途において、ステントは、例えば重要な治癒段階で開通性を維持する又は活性剤若しくは薬物を標的部位に送達するために一時的にのみ必要とされる。 Stents are typically manufactured by laser cutting tubing into a radially expandable shape that includes interconnected structural elements or struts. During conventional deployment, such as in angioplasty balloon catheters, the stent struts undergo high local deformation, so the material from which the stent is manufactured must be highly deformable while maintaining high strength and stiffness (e.g., the material must exhibit high toughness). In many clinical therapeutic applications, stents are only needed temporarily, for example to maintain patency during critical healing phases or to deliver active agents or drugs to a target site.
したがって、本明細書に記載されるチューブは、様々な実施形態において、これらが高い圧縮強度/半径方向強度だけでなく生分解性/生体吸収性を示すことができるため、特にステントとして使用され得る。本明細書に開示されるように、各チューブを構成する層の組成及び物理的特性を調整することができることで、十分な圧縮強度/半径方向強度だけでなく、例えばそれらの臨床利用が完了した後に完全に吸収され得る生分解性も示すチューブを製造することが可能となる。本明細書に開示されるチューブは、例えば適切なサイズ/形状に切断することによって、この点に関して所望の目的を果たすために相応して加工/変更され得る。 Thus, in various embodiments, the tubes described herein may be used in particular as stents, since they can exhibit high compressive/radial strength as well as biodegradability/bioabsorbability. As disclosed herein, the ability to tailor the composition and physical properties of the layers that make up each tube allows for the manufacture of tubes that exhibit sufficient compressive/radial strength as well as biodegradability, e.g., that may be fully absorbed after their clinical use is complete. The tubes disclosed herein may be correspondingly processed/modified to serve the desired purpose in this regard, e.g., by cutting to the appropriate size/shape.
他の実施形態では、本開示により提供されるチューブは、例えば、限定されるものではないが、他のチューブ/管状構築物の周りに配置されて、例えばそのような管状構築物の構成要素の融合を補助する熱収縮チューブとして機能することを含む他の状況で使用され得る。幾つかの実施形態では、開示された方法に従って作製されるそのような熱収縮チューブは、限定されるものではないが、改善された熱収縮能力を含む強化された熱力学的特性を示す。 In other embodiments, the tubes provided by the present disclosure may be used in other contexts, including, for example, but not limited to, being placed around other tubes/tubular structures to act as heat shrink tubing, for example, to aid in fusing components of such tubular structures. In some embodiments, such heat shrink tubing made according to the disclosed methods exhibits enhanced thermomechanical properties, including, but not limited to, improved heat shrink capabilities.
本開示は、少なくとも1つの結晶化可能(例えば、結晶化可能で生分解性の)ポリマーを含む実施形態に焦点を当てているが、本明細書に記載される原理はそれに限定されないことに留意されたい。本明細書に概説される技術は、有利には、このような結晶化可能なポリマーの文脈においてその中の分子を配向させて、得られる管形物の強度を強化するのに適用されるが、これらの原理は、結晶化可能ポリマーに限定されない他の利益を同様にもたらし得る(そして、例えば、限定されるものではないが、生分解性の非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマーに適応可能であり得る)。したがって、幾つかの実施形態では、本開示は、非晶質の生分解性ポリマーを含むポリマー材料を、本明細書に一般に開示される平面延伸及び同心状配向又は多層同心状拡張及び同心状配置に供する方法を提供する。典型的には、このような非晶質のポリマー含有生産物は、結晶化可能なポリマー含有生産物(例えば、分子配向によって強化される)に対して本明細書で先述される高い強度値を示さないため、例えば、他のチューブ(例えば、限定されるものではないが、先述の他の多層チューブを融合するための熱収縮材料として機能することを含む)の加工において、及び例えば1つ以上の追加の構成要素によって強化される様々なデバイスの構成要素として使用され得る。 It should be noted that while the present disclosure focuses on embodiments that include at least one crystallizable (e.g., crystallizable and biodegradable) polymer, the principles described herein are not so limited. Although the techniques outlined herein are advantageously applied in the context of such crystallizable polymers to orient the molecules therein to enhance the strength of the resulting tubular shape, these principles may provide other benefits that are not limited to crystallizable polymers as well (and may be applicable to amorphous polymers, including, for example, but not limited to, biodegradable amorphous polymers). Thus, in some embodiments, the present disclosure provides methods for subjecting polymeric materials, including amorphous biodegradable polymers, to planar stretching and concentric orientation or multilayer concentric expansion and concentric arrangement as generally disclosed herein. Typically, such amorphous polymer-containing products do not exhibit the high strength values previously described herein relative to crystallizable polymer-containing products (e.g., reinforced by molecular orientation), and may be used, for example, in the fabrication of other tubes (including, for example, but not limited to, serving as heat shrink materials to fuse other multi-layer tubes previously described) and as components of various devices, for example, reinforced by one or more additional components.
本発明の多くの変更及び他の実施形態が、上記説明に提示された教示の利益を有する、本発明が関係する技術分野の当業者には思い付くであろう。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、変形形態及び他の実施形態が、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることが理解されるべきである。特定の用語が本明細書において用いられているが、それらの用語は、限定の目的で用いられているのではなく、一般的かつ説明的な意味でのみ用いられている。 Many modifications and other embodiments of the invention will come to mind to one skilled in the art to which this invention pertains having the benefit of the teachings presented in the foregoing description. It is to be understood, therefore, that the invention is not limited to the specific embodiments disclosed, and that modifications and other embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims. Although specific terms are employed herein, they are used in a generic and descriptive sense only and not for purposes of limitation.
実施例1
Carver社のプレス機を使用して圧縮成形して125μmの厚さにすることによって、Corbion Purac社から購入したポリラクチド樹脂であるPL32からなるプラークを作製した。次いで、PL32プラークをBrueckner社の研究室用延伸機で一軸延伸して、およそ25μmの最終厚さを得た。Carver社のプレス機を使用して圧縮成形して、およそ40μmの厚さを得ることによって、Corbion Purac社から取得したラクチド及びカプロラクトンのコポリマー樹脂であるPLC7015からなるプラークを作製した。次いで、PLC7015プラークをBrueckner社の研究室用延伸機で二軸延伸して、およそ15μmの最終厚さにした。
Example 1
Plaques made of PL32, a polylactide resin purchased from Corbion Purac, were made by compression molding using a Carver press to a thickness of 125 μm. The PL32 plaques were then uniaxially stretched in a Brueckner laboratory stretcher to obtain a final thickness of approximately 25 μm. Plaques made of PLC7015, a copolymer resin of lactide and caprolactone obtained from Corbion Purac, were made by compression molding using a Carver press to obtain a thickness of approximately 40 μm. The PLC7015 plaques were then biaxially stretched in a Brueckner laboratory stretcher to obtain a final thickness of approximately 15 μm.
2つのフィルムのそれぞれから長方形を切り出し、一方をもう一方の上に載置し、OD=2.8mmを有する金属製マンドレルの周りにPL32フィルムをマンドレルと接触させて巻き付けた。PL32フィルムの延伸方向が円周方向に揃うようにフィルムを巻き付けた。次いで、巻き付けられたマンドレルを、Sealed Air Corporation社から取得された線状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルムのCortuff(商標)収縮フィルムで緊密に覆い、所定の場所にテープで留めた。引き続き、集成物を80℃に設定された熱風循環炉に30分間置いた。集成物を炉から取り出した後に、収縮フィルムを取り外し、目下融合した複合チューブをマンドレルからスライドして外した。複合チューブの最終的な平均壁厚はおよそ130μmであった。 A rectangle was cut from each of the two films, one placed on top of the other, and wrapped around a metal mandrel with OD=2.8 mm with the PL32 film in contact with the mandrel. The film was wrapped so that the stretch direction of the PL32 film was aligned circumferentially. The wrapped mandrel was then tightly covered with Cortuff™ shrink film, a linear low density polyethylene (LLDPE) film obtained from Sealed Air Corporation, and taped in place. The assembly was then placed in a hot air circulating oven set at 80° C. for 30 minutes. After removing the assembly from the oven, the shrink film was removed and the now fused composite tube was slid off the mandrel. The final average wall thickness of the composite tube was approximately 130 μm.
実施例2
Corbion Purac社から購入したポリラクチドであるPL65から作製され、およそ30μmの最終厚さまで一軸延伸された125μmのプラーク及びPLC7015から作製され、およそ15μmの最終厚さまで二軸延伸された40μmのプラークから出発して、実施例1の手順を繰り返した。圧縮形成されたチューブは、およそ140μmの壁厚を有した。
Example 2
The procedure of Example 1 was repeated starting with a 125 μm plaque made from PL65, a polylactide purchased from Corbion Purac, uniaxially stretched to a final thickness of approximately 30 μm and a 40 μm plaque made from PLC7015, biaxially stretched to a final thickness of approximately 15 μm. The compression molded tube had a wall thickness of approximately 140 μm.
実施例3
120℃の炉温度を使用して、実施例1の手順を繰り返した。
Example 3
The procedure of Example 1 was repeated using an oven temperature of 120°C.
実施例4
120℃の炉温度を使用して、実施例2の手順を繰り返した。
Example 4
The procedure of Example 2 was repeated using an oven temperature of 120°C.
実施例5
160℃の炉温度を使用して、実施例1の手順を繰り返した。
Example 5
The procedure of Example 1 was repeated using an oven temperature of 160°C.
実施例6
160℃の炉温度を使用して、実施例2の手順を繰り返した。
Example 6
The procedure of Example 2 was repeated using an oven temperature of 160°C.
実施例7
180℃の炉温度を使用して、実施例1の手順を繰り返した。
Example 7
The procedure of Example 1 was repeated using an oven temperature of 180°C.
実施例8
180℃の炉温度を使用して、実施例2の手順を繰り返した。
Example 8
The procedure of Example 2 was repeated using an oven temperature of 180°C.
繰り返し圧縮試験
実施例1~実施例8からの複合チューブを10ポンドのロードセルを備えたInstron社の装置で圧縮において試験した。チューブをその長さ軸がジョーの動きと垂直になるように配置した。試験の間に、ジョーにクランプされたディスクをチューブの表面上に降下させた。チューブが初期直径の50%に変形するまで毎分初期直径の50%でチューブの圧縮を行い、その後、ジョーは同じ速度で動いてその開始位置まで上がって戻った。試料を圧縮するのに必要とされる力をロードセルによって測定し、応力に変換した。サイクル間に休止をせずにチューブ毎にこの手順を5回繰り返した。報告された値は、最大応力、壁厚について正規化された5サイクルにわたってチューブによって吸収されたエネルギー、及び圧縮の程度のパーセントとしてのチューブの回復であった。この最後の量は、チューブの圧縮サイクル間のヒステリシスの指標である。
Cyclic Compression Testing The composite tubes from Examples 1-8 were tested in compression with an Instron apparatus equipped with a 10 lb load cell. The tube was positioned with its length axis perpendicular to the jaw movement. During the test, a disk clamped to the jaws was lowered onto the surface of the tube. The tube was compressed at 50% of its initial diameter every minute until the tube was deformed to 50% of its initial diameter, after which the jaws moved at the same speed to rise back to their starting position. The force required to compress the sample was measured by the load cell and converted to stress. This procedure was repeated five times for each tube with no pause between cycles. Values reported were the maximum stress, the energy absorbed by the tube over five cycles normalized for wall thickness, and the recovery of the tube as a percentage of the degree of compression. This last quantity is a measure of the hysteresis between compression cycles of the tube.
図6A、図6B、図6Cは、コントロールチューブと比較した、実施例3及び実施例4のチューブについての繰り返し圧縮試験からの最大応力、正規化されたエネルギー、及びX切片を示す。Corbion Purac社製のPLLAであるPL38からなるインプットチューブを2.8mmのIDとともに100μmの壁厚の最終寸法まで押出及び拡張することによってコントロールチューブを製造した。次いで、このチューブを、実施例3及び実施例4からの複合チューブの圧縮形成時間に合わせるために120℃で30分間アニールした。図6A、図6B、図6Cによると、実施例4からのチューブは、全ての圧縮サイクルについて最大応力、正規化されたエネルギー、及びサイクル間のヒステリシスにおいてコントロールチューブよりも明らかに優位性を示している。実施例3からのチューブは、より低い最大応力値を示しているが、正規化されたエネルギー及びサイクル間のヒステリシスにおいて改善を示している。 6A, 6B, and 6C show the maximum stress, normalized energy, and X-intercept from cyclic compression tests for tubes from Examples 3 and 4 compared to the control tube. The control tube was produced by extruding and expanding an input tube of PL38, a PLLA from Corbion Purac, to a final dimension of 100 μm wall thickness with an ID of 2.8 mm. This tube was then annealed at 120° C. for 30 minutes to match the compression formation time of the composite tubes from Examples 3 and 4. According to FIGS. 6A, 6B, and 6C, the tube from Example 4 shows a clear advantage over the control tube in maximum stress, normalized energy, and cycle-to-cycle hysteresis for all compression cycles. The tube from Example 3 shows a lower maximum stress value, but an improvement in normalized energy and cycle-to-cycle hysteresis.
図7A、図7B、図7Cは、実施例1、実施例3、実施例5、及び実施例7によるチューブについての繰り返し圧縮試験からの最大応力、正規化されたエネルギー、及びX切片を示す。これらの特性に対する形成温度の影響は直ちに分かる。実施例に開示されるPL32/PLC7015複合構造物の場合に、最大応力及びエネルギーを最大化するのに最適な形成温度は160℃である。 Figures 7A, 7B, and 7C show the maximum stress, normalized energy, and X-intercept from cyclic compression tests on tubes from Examples 1, 3, 5, and 7. The effect of forming temperature on these properties is immediately apparent. For the PL32/PLC7015 composite structures disclosed in the examples, the optimal forming temperature for maximizing maximum stress and energy is 160°C.
図8A、図8B、図8Cは、実施例2、実施例4、実施例6、及び実施例8によるチューブについての繰り返し圧縮試験からの最大応力、正規化されたエネルギー、及びX切片を示す。実施例に開示されるPL65/PLC7015複合構造物の場合に、最大応力及びエネルギーを最大化するのに最適な形成温度は120℃である。 8A, 8B, and 8C show the maximum stress, normalized energy, and X-intercept from cyclic compression tests for tubes according to Examples 2, 4, 6, and 8. For the PL65/PLC7015 composite structures disclosed in the examples, the optimal forming temperature for maximizing maximum stress and energy is 120°C.
実施例9
PL32から作製され、約10μmの最終厚さまで二軸延伸された125μmのプラーク、及びPLC7015から作製され、およそ15μmの最終厚さまで二軸延伸された40μmのプラークから出発して、実施例3の手順を繰り返した。完成した複合チューブは、およそ120μmの平均壁厚を有した。
Example 9
The procedure of Example 3 was repeated starting with 125 μm plaques made from PL32, biaxially stretched to a final thickness of about 10 μm, and 40 μm plaques made from PLC7015, biaxially stretched to a final thickness of approximately 15 μm. The finished composite tubes had an average wall thickness of approximately 120 μm.
実施例10
PL32から作製され、約10μmの最終厚さまで二軸延伸された125μmのプラーク、及びCorbion Purac社から購入したポリラクチド-co-カプロラクトンコポリマーであるPLC8516から作製され、約7μmの最終厚さまで二軸延伸された125μmのプラークから出発して、実施例3の手順を繰り返した。完成した複合チューブは、およそ50μmの平均壁厚を有した。
Example 10
The procedure of Example 3 was repeated starting with 125 μm plaques made from PL32, biaxially stretched to a final thickness of about 10 μm, and 125 μm plaques made from PLC8516, a polylactide-co-caprolactone copolymer purchased from Corbion Purac, biaxially stretched to a final thickness of about 7 μm. The finished composite tubes had an average wall thickness of approximately 50 μm.
実施例11
PLC8516から作製され、約25μmの最終厚さまで一軸延伸された125μmのプラーク、及びCorbion Purac社から購入したポリラクチド-co-カプロラクトンコポリマーであるPLC8516から作製され、約7μmの最終厚さまで二軸延伸された125μmのプラークを使用して、実施例4の手順を繰り返した。完成した複合チューブは、およそ95μmの平均壁厚を有した。
Example 11
The procedure of Example 4 was repeated using 125 μm plaques made from PLC 8516, uniaxially stretched to a final thickness of about 25 μm, and 125 μm plaques made from PLC 8516, a polylactide-co-caprolactone copolymer purchased from Corbion Purac, that were biaxially stretched to a final thickness of about 7 μm. The finished composite tubes had an average wall thickness of approximately 95 μm.
実施例12
PLC8516から作製され、約7μmの最終厚さまで二軸延伸された125μmのプラーク、及びCorbion Purac社から購入したポリカプロラクトンであるPC12から作製され、約25μmの最終厚さまで二軸延伸された45μmのプラークを使用して、実施例3の手順を繰り返した。完成した複合チューブは、およそ100μmの平均壁厚を有した。
Example 12
The procedure of Example 3 was repeated using 125 μm plaques made from PLC8516, biaxially stretched to a final thickness of about 7 μm, and 45 μm plaques made from PC12, a polycaprolactone purchased from Corbion Purac, biaxially stretched to a final thickness of about 25 μm. The finished composite tubes had an average wall thickness of approximately 100 μm.
実施例13
PLC8516から作製された125μmのプラークを約7μmの最終厚さまで二軸延伸した。このフィルムから長方形を切り出し、OD=2.8mmを有する金属製マンドレルの周りに巻き付けた。次いで、巻き付けられたマンドレルを、LLDPE収縮フィルムで緊密に覆い、所定の場所にテープで留めた。引き続き、集成物を120℃に設定された熱風循環炉に30分間置いた。集成物を炉から取り出した後に、収縮フィルムを取り外し、目下融合した複合チューブをマンドレルからスライドして外した。複合チューブの最終的な平均壁厚はおよそ90μmであった。
Example 13
A 125 μm plaque made from PLC8516 was biaxially stretched to a final thickness of about 7 μm. A rectangle was cut from this film and wrapped around a metal mandrel with OD=2.8 mm. The wrapped mandrel was then tightly covered with LLDPE shrink film and taped in place. The assembly was subsequently placed in a hot air circulating oven set at 120° C. for 30 minutes. After removing the assembly from the oven, the shrink film was removed and the now fused composite tube was slid off the mandrel. The final average wall thickness of the composite tube was approximately 90 μm.
実施例14
PL32からなるプラークを125μmの厚さに成形し、Brueckner社の研究室用延伸機で二軸延伸して、およそ15μmの最終厚さを得た。PLC7015からなるプラークを成形して40μmの厚さを得た後に、これを二軸延伸して、およそ15μmの最終厚さを得た。PLC8516から作製された125μmのプラークを約7μmの最終厚さまで二軸延伸した。それぞれのフィルムから長方形を切り出し、PL32/PLC7015/PLC8516の順序で積み重ね、OD=2.8mmを有する金属製マンドレルの周りに巻き付けた。PL32フィルムがマンドレルと接触していた。次いで、巻き付けられたマンドレルを、LLDPEフィルムで緊密に覆い、所定の場所にテープで留めた。引き続き、集成物を120℃に設定された熱風循環炉に30分間置いた。集成物を炉から取り出した後に、収縮フィルムを取り外し、目下融合した複合チューブをマンドレルからスライドして外した。複合チューブの最終的な平均壁厚はおよそ80μmであった。
Example 14
A plaque made of PL32 was cast to a thickness of 125 μm and biaxially stretched in a Brueckner laboratory stretcher to obtain a final thickness of approximately 15 μm. A plaque made of PLC7015 was cast to a thickness of 40 μm and then biaxially stretched to obtain a final thickness of approximately 15 μm. A 125 μm plaque made of PLC8516 was biaxially stretched to a final thickness of approximately 7 μm. Rectangles were cut from each film, stacked in the order PL32/PLC7015/PLC8516, and wrapped around a metal mandrel with OD=2.8 mm. The PL32 film was in contact with the mandrel. The wrapped mandrel was then tightly covered with a LLDPE film and taped in place. The assembly was subsequently placed in a hot air circulating oven set at 120° C. for 30 minutes. After the assembly was removed from the oven, the shrink film was removed and the now fused composite tube was slid off the mandrel. The final average wall thickness of the composite tube was approximately 80 μm.
実施例15
PL32樹脂(PLA)から作製された30μmの壁部、2.8mmのIDの押出及び拡張されたチューブをマンドレル上にスライドさせ、実施例9からの二軸延伸されたPL32フィルム及びPLC7015フィルムをPLAチューブの周りに巻き付けた。その際、PLAチューブの外周にPLC7015フィルムが接触していた。次いで、巻き付けられたマンドレルを、LLDPEフィルムで緊密に覆い、所定の場所にテープで留めた。引き続き、集成物を120℃に設定された熱風循環炉に30分間置いた。集成物を炉から取り出した後に、収縮フィルムを取り外し、目下融合した複合チューブをマンドレルからスライドして外した。複合チューブの最終的な平均壁厚はおよそ130μmであった。
Example 15
A 30 μm wall, 2.8 mm ID extruded and expanded tube made from PL32 resin (PLA) was slid onto the mandrel and the biaxially stretched PL32 film from Example 9 and the PLC7015 film were wrapped around the PLA tube, with the PLC7015 film in contact with the outer circumference of the PLA tube. The wrapped mandrel was then tightly covered with an LLDPE film and taped in place. The assembly was then placed in a hot air circulating oven set at 120° C. for 30 minutes. After removing the assembly from the oven, the shrink film was removed and the now fused composite tube was slid off the mandrel. The final average wall thickness of the composite tube was approximately 130 μm.
Claims (28)
少なくとも部分的な分子配向を示す少なくとも1つの延伸ポリマー材料を得ることと、
なお、前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料を得ることは、少なくとも1つのポリマー材料を延伸することを含み、
前記少なくとも1つのポリマー材料は、第1の寸法を有し、
前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料は、少なくとも1つの結晶化可能な生分解性ポリマー材料を含み、
前記延伸することは、前記第1の寸法を増加させ、分子配向の制御されたレベルをもたらす;
前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料及び少なくとも1つの接着性ポリマー材料を使用して前記チューブを形成することと、
を含み、
該チューブは、該チューブの長さに垂直な法線を有する外表面を有し、
該チューブは、最初の圧縮サイクルに基づいて測定される15MPaから26MPaの間の最大応力値を示し、
なお、前記最初の圧縮サイクルは、該チューブの長さ軸がジョーの動きと垂直となるように該チューブを装置内に配置すること、および前記ジョーにクランプされたディスクを降下させて初期直径の50%に変形するまで毎分初期直径の50%で該チューブを圧縮すること、を含み、
該チューブは、5回目の圧縮サイクルの開始時に元の長さ軸のパーセントとして長さ方向の総変位で測定される20%未満の値のサイクル間で改善されたヒステリシス挙動を示す、なお、前記5回目の圧縮サイクルの開始時は、前記最初の圧縮サイクルがサイクル間の休止なしで4回繰り返された時点である、方法。 1. A method for producing a multi-layered tube of a crystallizable biodegradable polymer, comprising:
Obtaining at least one stretched polymeric material exhibiting at least partial molecular orientation;
wherein obtaining the at least one stretched polymeric material comprises stretching at least one polymeric material;
the at least one polymeric material has a first dimension;
the at least one oriented polymeric material comprises at least one crystallizable biodegradable polymeric material;
The stretching increases the first dimension and provides a controlled level of molecular orientation;
forming the tube using the at least one oriented polymeric material and at least one adhesive polymeric material;
Including,
the tube has an exterior surface with a normal perpendicular to a length of the tube;
The tube exhibits a maximum stress value between 15 MPa and 26 MPa measured on the first compression cycle;
wherein the first compression cycle includes placing the tube in the apparatus with the longitudinal axis of the tube perpendicular to the movement of the jaws, and lowering a disk clamped in the jaws to compress the tube at 50% of its initial diameter every minute until the tube is deformed to 50% of its initial diameter;
The tube exhibits improved hysteresis behavior between cycles of less than 20% as measured by total longitudinal displacement as a percentage of the original length axis at the start of a fifth compression cycle, the start of the fifth compression cycle being the point at which the first compression cycle has been repeated four times without a break between cycles.
前記少なくとも1つのポリマー材料の延伸は、前記少なくとも1つのポリマー材料を延伸して、前記第2の寸法を増加させることを含み、その結果前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料は、二軸延伸されたポリマー材料を含む、請求項1に記載の方法。 the at least one polymeric material has a second dimension; and
2. The method of claim 1, wherein stretching the at least one polymeric material comprises stretching the at least one polymeric material to increase the second dimension, such that the at least one stretched polymeric material comprises a biaxially stretched polymeric material.
前記複数の単位の延伸ポリマー材料は、異なるポリマー材料又は同じポリマー材料を含み、かつ、
前記チューブの形成は、前記複数の単位の延伸ポリマー材料を積み重ねた様式及びずらした様式のうちの少なくとも1つで配列させることと、前記配列された複数の単位の延伸ポリマー材料をバイアス角で巻き付けることとを含む、請求項8に記載の方法。 the at least one stretched polymeric material comprises a plurality of units of stretched polymeric material;
the multiple units of stretched polymeric material comprise different polymeric materials or the same polymeric material; and
9. The method of claim 8, wherein forming the tube comprises arranging the multiple units of stretched polymeric material in at least one of a stacked and a staggered manner and winding the arranged multiple units of stretched polymeric material at a bias angle.
前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料の少なくとも一部の周りに収縮チューブ又は収縮フィルムを適用して、層状構造物を得ることを含む、層状構造物を形成することと、
前記層状構造物に熱及び圧力のうちの少なくとも1つを加えることと、
を含む、請求項1に記載の方法。 The formation of the tube comprises:
forming a layered structure, comprising applying a shrink tube or shrink film around at least a portion of the at least one oriented polymeric material to obtain a layered structure;
applying at least one of heat and pressure to the layered structure;
The method of claim 1 , comprising:
前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料の少なくとも一部を型内に挿入することと、
前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料を拡張可能な支持体上に配置することと、
前記少なくとも1つの延伸ポリマー材料に熱及び圧力のうちの少なくとも1つを加えることと、
を含む、請求項1に記載の方法。 The formation of the tube comprises:
Inserting at least a portion of the at least one stretched polymeric material into a mold;
disposing the at least one expanded polymeric material on an expandable support;
applying at least one of heat and pressure to the at least one stretched polymeric material;
The method of claim 1 , comprising:
該チューブは、該チューブの長さに垂直な法線を有する外表面を有し、
該チューブは、最初の圧縮サイクルに基づいて測定される15MPaから26MPaの間の最大応力値を示し、なお、前記最初の圧縮サイクルは、該チューブの長さ軸がジョーの動きと垂直となるように該チューブを装置内に配置すること、および前記ジョーにクランプされたディスクを降下させて初期直径の50%に変形するまで毎分初期直径の50%で該チューブを圧縮すること、を含み、
該チューブは、5回目の圧縮サイクルの開始時において元の長さ軸のパーセントとして長さ方向の総変位で測定される20%未満の値のサイクル間で改善されたヒステリシス挙動を示す、なお、前記5回目の圧縮サイクルの開始時は、前記最初の圧縮サイクルがサイクル間の休止なしで4回繰り返された時点である、チューブ。 A tube comprising at least one stretched polymeric material exhibiting at least partial molecular orientation, at least in part based on stretching at least one polymeric material, said at least one polymeric material having a first dimension, said stretching increasing said first dimension to provide a controlled level of molecular orientation, said at least one stretched polymeric material comprising at least one crystallizable biodegradable polymeric material and at least one adhesive polymeric material;
the tube has an exterior surface with a normal perpendicular to a length of the tube;
the tube exhibits a maximum stress value between 15 MPa and 26 MPa measured based on a first compression cycle, the first compression cycle including placing the tube in an apparatus with the tube's length axis perpendicular to the jaw movement, and lowering a disk clamped in the jaws to compress the tube at 50% of its initial diameter per minute until the tube is deformed to 50% of its initial diameter;
The tube exhibits improved hysteresis behavior between cycles of less than 20%, measured in total longitudinal displacement as a percentage of the original length axis, at the start of the fifth compression cycle, where the start of the fifth compression cycle is the point at which the first compression cycle has been repeated four times without a break between cycles.
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