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特表2024-501314ＮＣＯ末端ウレタンプレプロポリマーを含む止血性の組織接着剤組成物
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-11
(54)【発明の名称】ＮＣＯ末端ウレタンプレプロポリマーを含む止血性の組織接着剤組成物
(51)【国際特許分類】
C08G 18/10 20060101AFI20231228BHJP
C08G 18/42 20060101ALI20231228BHJP
C09J 175/04 20060101ALI20231228BHJP
【ＦＩ】
C08G18/10
C08G18/42 066
C09J175/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023539753
(86)(22)【出願日】2021-12-22
(85)【翻訳文提出日】2023-08-22
(86)【国際出願番号】 EP2021087366
(87)【国際公開番号】W WO2022136583
(87)【国際公開日】2022-06-30
(31)【優先権主張番号】20306682.4
(32)【優先日】2020-12-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523238841
【氏名又は名称】ピーターズ サージカル
(71)【出願人】
【識別番号】510073202
【氏名又は名称】セントレ ナショナル デ ラ リシェルシェ サイエンティフィック（セ・エン・エル・エス）
(71)【出願人】
【識別番号】500262120
【氏名又は名称】ユニヴェルシテ・ドゥ・ストラスブール
【氏名又は名称原語表記】ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＥ ＤＥ ＳＴＲＡＳＢＯＵＲＧ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】ヴィダル，ヴァレリー
(72)【発明者】
【氏名】ウェンデルズ，ソフィー
(72)【発明者】
【氏名】アヴルー，リュック
【テーマコード（参考）】
4J034
4J040
【Ｆターム（参考）】
4J034CA04
4J034CA13
4J034DA01
4J034DB04
4J034DB07
4J034DF16
4J034DF24
4J034HA01
4J034HA07
4J034HB12
4J034HC03
4J034HC09
4J034JA42
4J034KA01
4J034KB01
4J034KC17
4J034KD02
4J034KE02
4J034RA08
4J040EF041
4J040EF072
4J040EF101
4J040EF262
4J040JA01
4J040JA13
4J040KA16
4J040LA06
4J040MA14
4J040NA02
(57)【要約】
本発明は、少なくともポリオールオリゴマー及びジイソシアネートに基づくＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーに関し、ポリオールオリゴマーは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）であり、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される。本発明はまた、そのようなＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを調製する方法、及びポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）を調製する方法に関する。本発明はまた、止血性の組織接着剤組成物及び止血性の組織接着剤に関する。本発明はまた、止血性の組織接着剤を調製するためのキットに関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくともポリオールオリゴマー及びジイソシアネートに基づくＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーであって、前記ポリオールオリゴマーは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）であり、前記ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項2】
前記オリゴＰＨＡ－ジオールは、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）と、１，２－エチレングリコール、１，３－プロパンジオール（ＰＤＯ）、１，４－ブタンジオール（ＢＤＯ）、又はそれらの混合物を含む群において選択される反応性溶媒とのエステル転移反応によって得られる、請求項１に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項3】
前記オリゴＰＨＡ－ジオールは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇから５６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、有利には１４９ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、より有利には１６０ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に２２４ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有する、請求項１又は２に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項4】
前記ＰＨＡは、ポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）、ポリ－３－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ３ＨＶ）、ポリ－３－ヒドロキシプロピオン酸（Ｐ３ＨＰ）、ポリ－４－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ４ＨＶ）、ポリ－５－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ５ＨＶ）、及びそれらの混合物を含む群から選択され、有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）、又はそれらの混合物であり、より有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項5】
前記ジイソシアネートは、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）と、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含む群において選択される第２のジイソシアネートとの混合物であり、含有比率（ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＬＤＩ、６－ＨＤＩ、７－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）は、０．１／９９．９から９９９．１／０．１、有利には２０／８０から８０／２０、又は有利には２５／７５から０．１／９９．９である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項6】
前記第２のジイソシアネートは、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、又はそれらの混合物であり、有利にはヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）である、請求項５に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項7】
前記ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、１から３、有利には２のＮＣＯ：ＯＨモル比を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項8】
前記ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、プレポリマーの総重量に対して４から１５重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項9】
前記ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、５から１２０Ｐａ・ｓ、有利には５から６０Ｐａ・ｓ、又は有利には７０から１００Ｐａ・ｓの粘度を有し、前記粘度は、２５°Ｃの温度において平行板間のせん断粘度によって測定される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー。
【請求項10】
１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）を調製する方法であって、（ａ） 前記ＰＨＡの融点以上で反応性溶媒の沸点を下回る温度、特に１７０°Ｃから１９０°Ｃの温度で、有利には１８０°Ｃの温度で、不活性ガス流下で反応性溶媒を加熱するステップであり、前記反応性溶媒は、１，２エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、及びそれらの混合物を含む群において選択される、好ましくは１，４－ブタンジオールである、ステップと、
（ｂ） 乾燥ＰＨＡを添加して撹拌するステップと、
（ｃ） 触媒を添加することによって反応を開始させるステップと、
（ｄ） １５から２４０分、有利には１００から２１５分、典型的には２０５から２１５分の期間反応させるステップと、
（ｅ） ステップ（ｄ）の後に得られた混合物を沈殿させ且つ洗浄するステップと、
（ｆ） 減圧下における、１２０°Ｃから１８０°Ｃ、有利には１５０°Ｃから１８０°Ｃ、典型的には１４０°Ｃから１６０°Ｃの温度での蒸留によって前記オリゴＰＨＡ－ジオールを回収するステップと、
を含む方法。
【請求項11】
モル比（反応性溶媒）／（ＰＨＡ）が、２０００から１２０００、有利には２０００から７０００、より有利には５０００から７０００である、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記ＰＨＡは、ポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）、ポリ－３－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ３ＨＶ）、ポリ－３－ヒドロキシプロピオン酸（Ｐ３ＨＰ）、ポリ－４－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ４ＨＶ）、ポリ－５－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ５ＨＶ）、及びそれらの混合物を含む群から選択され、有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）又はそれらの混合物であり、より有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）である、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項13】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを調製する方法であって、（ａ´） ジイソシアネートとポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）とを２０°Ｃから１１０°Ｃの温度で撹拌しながら混ぜ合わせるステップであって、前記ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択され、前記オリゴＰＨＡ－ジオールは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有する、及び／又は請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の方法に従って得られる、ステップと、
（ｂ´） 任意選択で、ＤＤＩと第２のジイソシアネートとの混合物が使用される場合には、ステップ（ａ´）において前記ＤＤＩを添加し、ステップ（ｂ´）において１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される前記第２のジイソシアネートを液滴で添加するステップと、
（ｃ´） 間接滴定法により遊離－ＮＣＯ含有量を決定することによって測定される、前記プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を得るまで反応させるステップと、
（ｄ´） 前記ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを回収するステップと、
を含む方法。
【請求項14】
（Ａ）請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー、又は請求項１３に記載の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）鎖延長剤とを含む止血性の組織接着剤組成物。
【請求項15】
前記鎖延長剤（Ｂ）は、Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から選択され、有利には１，４－ブタンジオールである、請求項１４に記載の止血性の組織接着剤組成物。
【請求項16】
前記組成物中のＮＣＯ：ＯＨモル比が、１から２であり、有利には１から１．５であり、好ましくは１から１．２である、請求項１４又は１５に記載の止血性の組織接着剤組成物。
【請求項17】
（Ａ） 請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー、又は請求項１３に記載の方法によって得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から有利に選択される、より有利には１，４－ブタンジオールである鎖延長剤とを反応させることによって得られる止血性の組織接着剤。
【請求項18】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー、又は請求項１３に記載の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを含む組成物Ａと、エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から有利に選択される、より有利には１，４－ブタンジオールである鎖延長剤を含む組成物Ｂとを含む止血性の組織接着剤を調製するためのキットであって、前記組成物Ａ及びＢは、別々に包装され、同時に、順次、又は別々に、非経口投与可能である、キット。
【請求項19】
止血性の組織接着剤を調製するための請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の止血性の組織接着剤組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、（Ａ）ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）鎖延長剤とを含む止血性の組織接着剤組成物に関する。本発明はまた、そのようなＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー及びその調製方法に関する。本発明はまた、止血性の組織接着剤及び止血性の組織接着剤を調製するためのキットに関する。
【背景技術】
【0002】
過去数十年の間に、生分解性の組織接着剤が、主に世界中の外科手術の増加及びゴールドスタンダードである縫合術と比較したその非侵襲性により、医療分野において多くの注目を集めている。
【0003】
外科用接着剤は：（ｉ）止血剤、（ｉｉ）接着剤、及び（ｉｉｉ）シーラントの３つの主要なカテゴリーに分けられる。（ｉ）出血制御のために作用する止血剤は、通常、凝固カスケード動態を増加させることになるフィブリン、トロンビン、又は、１つ又は複数の凝固因子等の血液成分を含む。しかし、止血剤は、血液疾患伝播リスクと相まって、低い機械的抵抗性及び組織への接着性を提供する。（ｉｉ）接着剤は、組織接着剤の第２のカテゴリーであり、組織を共に強力に接着するのに寄与するか、又は縫合術の補完としてその機械的抵抗性を改善するために使用される。このクラスでは、シアノアクリレートベースの接着剤が、その迅速な硬化時間及び様々なタイプの組織への強力な接着性のためによく知られている。しかし、それらの分解生成物の誘導毒性と共に、シアノアクリレートベースの最終膜は、通常、脆性を示し、可撓性を欠いている。最後に、（ｉｉｉ）「止血性の組織接着剤」とも呼ばれるシーラントは、止血剤と接着剤の間に位置し、中間範囲の接着性及び機械的抵抗性と相まって止血を提供する。これらは主に、血液、他の体液、又はガス漏れに対する物理的なバリアを作成するために使用される。外科用のシーラント及び接着剤は、主に、組織に接触してすぐに硬化することによって凝固する液体、又は、流体を吸収し、標的組織に接着しながら膨張するゲルの形態で存在し、ゲル、粉末、又はドレッシング材等の様々なタイプの止血剤が利用可能である。
【0004】
様々な生体接着剤の要件の中でも、生体適合性、容易な取り扱い、制限された発熱反応と共に速硬化、及び適応性のある機械的特性が、適した材料の鍵である。現在まで、これら全ての基準を満たす理想的な解決策は見つかっていない。
【0005】
ポリウレタン（ＰＵ）ベースの接着剤は、その調整可能な物理化学的特性、機械的特性、及び生分解特性のおかげで、この問題における有望な候補として最近現れている。加えて、製剤化の可能性には、バイオベースの構成要素及びその誘導体の使用が含まれる。組織へのＰＵ接着は、通常、遊離－ＮＣＯ末端基の存在下にあり、この末端基は、例えば、最終的なポリマーを与えるために、組織内の水及びヒドロキシル又はアミノ酸等の周辺官能基と反応する。
【0006】
この点について、Ｓｕ等（非特許文献１）は、最近、１２ｗｔ％までのヒマシ油をポリ（エチレングリコール）４００ｇ．ｍｏｌ－１（ＰＥＧ４００）及びイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）ＰＵ中に組み込むことによって、良好な接着強度及び少ない硬化時間を有する生体接着剤を設計した。フィブリン（２～１８ｋＰａ）とシアノアクリレート（６５０ｋＰａ）との間に位置する、２０～８０ｋＰａの中間接着を有する三分岐及び多分岐のＮＣＯ末端ＰＵも合成されている（非特許文献２及び非特許文献３）。キシロースも、ＰＥＧ２００／４，４′‐メチレンビス（シクロヘキシルイソシアナート）（ＨＭＤＩ）ＰＵ構造中に１５のポリオールモル％まで組み込むことに成功した（非特許文献４）。
【0007】
それにもかかわらず、過剰な膨張が、いくつかの架橋ネットワークにおける機械的特性及び接着に対する脅威のままである。本発明者等の知る限りでは、少なくとも２５ｗｔ％のバイオベース成分を含む「バイオベース」の材料を考慮すると、これまでに報告されたバイオベースのＰＵ生体接着剤はわずかである。
【0008】
さらに、迅速な硬化時間は外科用接着剤にとって不可欠な特性であり、遅すぎる硬化時間は流体及び／又は血液の漏出につながり恐れがあり、患者に重度の損傷をさらに引き起こす可能性がある。ほとんどのイソシアネートベースの接着剤は長い硬化時間を示し、通常、完全なＮＣＯの消失には数時間が必要である。
【0009】
従って、様々な種類の手術に適し得る、調整可能な接着性、機械的特性、及び生分解特性を有する組織接着剤として、新しいバイオベースのＮＣＯ末端ＰＵプレポリマーを設計する必要がある。迅速な硬化時間を有するＮＣＯ末端ＰＵプレポリマーベースの外科用接着剤を設計する必要もある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】Ｑ． Ｓｕ， Ｄ． Ｗｅｉ， Ｗ． Ｄａｉ， Ｙ． Ｚｈａｎｇ， Ｚ． Ｘｉａ， Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａ ｃａｓｔｏｒ ｏｉｌ－ｂａｓｅｄ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ａｓ ｂｉｏａｄｈｅｓｉｖｅ， Ｃｏｌｌｏｉｄｓ Ｓｕｒｆ Ｂ Ｂｉｏｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ １８１ （２０１９） ７４０－７４８
【非特許文献2】Ａ．Ｉ． Ｂｏｃｈｙｎｓｋａ， Ｓ． Ｓｈａｒｉｆｉ， Ｔ．Ｇ． ｖａｎ Ｔｉｅｎｅｎ， Ｐ． Ｂｕｍａ， Ｄ．Ｗ． Ｇｒｉｊｐｍａ， Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｉｓｓｕｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃ Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ－Ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｙｍｐｏｓｉａ ３３４（１） （２０１３） ４０－４８
【非特許文献3】Ａ．Ｉ． Ｂｏｃｈｙｎｓｋａ， Ｔ．Ｇ． Ｖａｎ Ｔｉｅｎｅｎ， Ｇ． Ｈａｎｎｉｎｋ， Ｐ． Ｂｕｍａ， Ｄ．Ｗ． Ｇｒｉｊｐｍａ， Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｈｙｐｅｒ－ｂｒａｎｃｈｅｄ ｔｉｓｓｕｅ ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｐａｉｒ ｏｆ ｍｅｎｉｓｃｕｓ ｔｅａｒｓ， Ａｃｔａ Ｂｉｏｍａｔｅｒ ３２ （２０１６） １－９
【非特許文献4】Ｓ． Ｂａｌｃｉｏｇｌｕ， Ｈ． Ｐａｒｌａｋｐｉｎａｒ， Ｎ． Ｖａｒｄｉ， Ｅ．Ｂ． Ｄｅｎｋｂａｓ， Ｍ．Ｇ． Ｋａｒａａｓｌａｎ， Ｓ． Ｇｕｌｇｅｎ， Ｅ． Ｔａｓｌｉｄｅｒｅ， Ｓ． Ｋｏｙｔｅｐｅ， Ｂ． Ａｔｅｓ， Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｘｙｌｏｓｅ－Ｂａｓｅｄ Ｓｅｍｉｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｔｉｓｓｕｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ｗｉｔｈ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ， ＡＣＳ Ａｐｐｌ Ｍａｔｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ８（７） （２０１６） ４４５６－６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）は、異なる構造を有する細菌性ポリエステルの生分解性及びバイオベースのファミリーである。それらの中でも、ポリ－３－ヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）が最も一般的であり、異なる生物資源からバイオテクノロジーにより容易に得られる。しかし、５０年以上前から知られているこの熱可塑性ポリエステルは、乏しい機械的特性、高度の結晶化度、及び低い熱安定性等のいくつかの欠点のために、現在まで非常に限られた用途しか提示していない。この細菌性ポリエステルの価値を決める１つの主要な方法は、新世代のバイオベースポリマーの合成のための制御された構成要素を開発することである。
【0012】
このようにして、本発明者等は、環境に優しい方法（ａ ｇｒｅｅｎ ｗａｙ）で反応性溶媒を使用する新しい合成経路から制御された低モル質量を有する、短い直鎖状のＰＨＢ－ジオールオリゴマー（オリゴＰＨＢ－ジオール）を含む、短い直鎖状のＰＨＡ－ジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）の調製に成功した。
【0013】
次に、本発明者等は、高いバイオベース含有量を有する熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）の調製に成功し、従って、様々な種類の手術に適し得る調整可能な接着性、機械的特性、及び生分解特性を有する組織接着剤として、新しいバイオベースのＮＣＯ末端ＰＵプレポリマーの設計に成功した。
【課題を解決するための手段】
【0014】
第１の態様において、本発明は、少なくともポリオールオリゴマー及びジイソシアネートに基づくＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーに関し、ポリオールオリゴマーは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）であり、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される。
【0015】
第２の態様において、本発明は、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）を調製する方法に関し、当該方法は：
（ａ） ＰＨＡの融点以上で反応性溶媒の沸点を下回る温度、特に１７０°Ｃから１９０°Ｃの温度で、有利には１８０°Ｃの温度で、不活性ガス流下で反応性溶媒を加熱するステップであり、反応性溶媒は、１，２エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、及びそれらの混合物を含む群において選択される、好ましくは１，４－ブタンジオールである、ステップ；
（ｂ） 乾燥ＰＨＡを添加して撹拌するステップ；
（ｃ） 触媒を添加することによって反応を開始させるステップ；
（ｄ） １５から２４０分、有利には１００から２１５分、典型的には２０５から２１５分の期間反応させるステップ；
（ｅ） ステップ（ｄ）の後に得られた混合物を沈殿させ且つ洗浄するステップ；及び
（ｆ） 減圧下における、１２０°Ｃから１８０°Ｃ、有利には１５０°Ｃから１８０°Ｃ、典型的には１４０°Ｃから１６０°Ｃの温度での蒸留によってオリゴＰＨＡ－ジオールを回収するステップ；
を含む。
（ａ） ＰＨＡの融点以上で反応性溶媒の沸点を下回る温度、特に１７０°Ｃから１９０°Ｃの温度で、有利には１８０°Ｃの温度で、不活性ガス流下で反応性溶媒を加熱するステップであり、反応性溶媒は、１，２エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、及びそれらの混合物を含む群において選択される、好ましくは１，４－ブタンジオールである、ステップ；
（ｂ） 乾燥ＰＨＡを添加して撹拌するステップ；
（ｃ） 触媒を添加することによって反応を開始させるステップ；
（ｄ） １５から２４０分、有利には１００から２１５分、典型的には２０５から２１５分の期間反応させるステップ；
（ｅ） ステップ（ｄ）の後に得られた混合物を沈殿させ且つ洗浄するステップ；及び
（ｆ） 減圧下における、１２０°Ｃから１８０°Ｃ、有利には１５０°Ｃから１８０°Ｃ、典型的には１４０°Ｃから１６０°Ｃの温度での蒸留によってオリゴＰＨＡ－ジオールを回収するステップ；
を含む。
【0016】
第３の態様において、本発明は、本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを調製する方法に関し、当該方法は：
（ａ′） ジイソシアネートとポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）とを２０°Ｃから１１０°Ｃの温度で撹拌しながら混ぜ合わせるステップであって、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択され、オリゴＰＨＡ－ジオールは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有する、及び／又は本発明の第２の態様の方法に従って得られる、ステップ；
（ｂ′） 任意選択で、ＤＤＩと第２のジイソシアネートとの混合物が使用される場合には、ステップ（ａ′）においてＤＤＩを添加し、ステップ（ｂ′）において１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される第２のジイソシアネートを液滴で添加するステップ；
（ｃ′） 間接滴定法により遊離－ＮＣＯ含有量を決定することによって測定される、プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を得るまで反応させるステップ；
（ｄ′） ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを回収するステップ；
を含む。
（ａ′） ジイソシアネートとポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）とを２０°Ｃから１１０°Ｃの温度で撹拌しながら混ぜ合わせるステップであって、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択され、オリゴＰＨＡ－ジオールは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有する、及び／又は本発明の第２の態様の方法に従って得られる、ステップ；
（ｂ′） 任意選択で、ＤＤＩと第２のジイソシアネートとの混合物が使用される場合には、ステップ（ａ′）においてＤＤＩを添加し、ステップ（ｂ′）において１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される第２のジイソシアネートを液滴で添加するステップ；
（ｃ′） 間接滴定法により遊離－ＮＣＯ含有量を決定することによって測定される、プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を得るまで反応させるステップ；
（ｄ′） ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを回収するステップ；
を含む。
【0017】
第４の態様において、本発明は、（Ａ）本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）鎖延長剤とを含む止血性の組織接着剤組成物に関する。
【0018】
第５の態様において、本発明は、（Ａ）本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法によって得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から有利に選択される、より有利には１，４－ブタンジオールである鎖延長剤とを反応させることによって得られる止血性の組織接着剤に関する。
【0019】
本発明の別の態様は、本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを含む組成物Ａと、エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から有利に選択される、より有利には１，４－ブタンジオールである鎖延長剤を含む組成物Ｂとを含む止血性の組織接着剤を調製するためのキットであり、組成物Ａ及びＢは、別々に包装され、同時に、順次、又は別々に、非経口投与可能である。
【0020】
本発明の別の態様は、止血性の組織接着剤を調製するための本発明の止血性の組織接着剤組成物の使用である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】複数のパラメータを使用した反応時間に対するオリゴＰＨＢ－ジオールＭｎの変化を表した図であり：ａ）ＤＢＴＬモル当量（０．７（ロンド）、１．５（トライアングル）、２．２（ロザンジュ）、２．９（カレ））、Ｔ＝１８０°Ｃ、及び６０００モル当量ＢＤＯ（図１Ａ）；ｂ）ＢＤＯモル当量（３０００（ロンド）、６０００（トライアングル）、１２０００（ロザンジュ）、１８０００（カレ））、Ｔ＝１８０°Ｃ、及び２．２モル当量ＤＢＴＬ（図１Ｂ）；ｃ）温度（１５０°Ｃ（ロンド）、１６０°Ｃ（トライアングル）、１８０°Ｃ（ロザンジュ））、２．２モル当量ＤＢＴＬ、及び６０００モル当量ＢＤＯ（図１Ｃ）；ｄ）短いジオールの長さ（ＥＴＧ（ロンド）、ＰＤＯ（トライアングル）、ＢＤＯ（ロザンジュ））、Ｔ＝１８０°Ｃ、２．２モル当量ＤＢＴＬ、及び６０００モル当量ＢＤＯ（図１Ｄ）である。
【図2】ＣＤＣｌ３中の４５０ｇ／ｍｏｌ－１オリゴＰＨＢ－ジオールのａ）１Ｈ、ｂ）１３Ｃ、及びｃ）３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表した図である。
【図3】様々なＭｎを有するオリゴＰＨＢ－ジオールのＦＴＩＲ－ＡＴＲ分析の結果を表した図であり、上から下に、Ｍｎが減少するＰＨＢであり：２６００００ｇ．ｍｏｌ－１、１０００ｇ．ｍｏｌ－１、４５０ｇ．ｍｏｌ－１、及び３０００ｇ．ｍｏｌ－１である。
【図4】それぞれａ）正味の（ｎｅａｔ）オリゴＰＨＢ－ジオール及びｂ）ＤＤＩ－０％からｆ）ＤＤＩ－１００％のプレポリマーの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを表した図である。
【図5】それぞれ上から下に正味のオリゴＰＨＢ－ジオール、ＤＤＩ－０％からＤＤＩ－１００％のプレポリマーのＦＴＩＲ－ＡＴＲ分析の結果を表した図である。
【図6】ａ）ＤＤＩ－０％、ＤＤＩ－２５％、ＤＤＩ－５０％、ＤＤＩ－７５％、又はＤＤＩ－１００％でのプレポリマーとＢＤＯとの反応の間、及びｂ）ＤＤＩ－５０％プレポリマーと異なる鎖延長剤（ＢＤＡ、ＡＢＯ、ＢＤＯ、ＰＤＯ、及びＥｔＧ）との反応の間の遊離ＮＣＯ基含有量（％）の変化を表した図である。
【図7】ａ）ＢＤＯと全てのプレポリマー（ＤＤＩ－０％、ＤＤＩ－２５％、ＤＤＩ－５０％、ＤＤＩ－７５％、又はＤＤＩ－１００％）に対する筋肉組織への、ｂ）異なる鎖延長剤（ＢＤＡ、ＡＢＯ、ＢＤＯ、ＰＤＯ、及びＥｔＧ）とＤＤＩ－５０％に対する筋肉組織への、及びｃ）ＢＤＯとＤＤＩ－５０％に対する異なる基板（新鮮なウシの筋肉、肝臓組織、及びブタの皮膚組織）への２成分組織接着剤の接着性を表した図である。
【図8】ａ）ＢＤＯと全てのプレポリマー（ＤＤＩ－０％、ＤＤＩ－２５％、ＤＤＩ－５０％、ＤＤＩ－７５％、又はＤＤＩ－１００％）の、ｂ）異なる鎖延長剤（ＢＤＡ、ＡＢＯ、ＢＤＯ、ＰＤＯ、及びＥｔＧ）とＤＤＩ－５０％のモデルＴＰＵの引張特性を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
定義
本発明に関連して、「バイオベースの接着剤」という用語は、少なくとも２５ｗｔ％のバイオベース成分を含む接着剤を意味する。
本発明に関連して、「バイオベースの接着剤」という用語は、少なくとも２５ｗｔ％のバイオベース成分を含む接着剤を意味する。
【0023】
本発明に関連して、「止血性の組織接着剤組成物」という用語は、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー及び鎖延長剤に基づく組成物を意味し、当該組成物は、組織上に塗布され、次に硬化されて止血性の組織接着剤を与えることを意図されている。本発明に関連して、「外科用の止血性の接着剤」とも呼ばれる「止血性の組織接着剤」は、従って、止血性の組織接着剤組成物を組織に塗布し、次に硬化させることによって得られる。
【0024】
本発明に関連して、「ポリオールオリゴマー」という用語は、ヒドロキシル末端官能基を有し且つ１以上のヒドロキシル官能性を有する短いＰＨＡポリマー鎖（オリゴマー）を指す。本発明に関連して、ポリオールオリゴマーのヒドロキシル官能性は２に近く、有利には２である。従って、本願において、「ポリオール」、「ポリオールオリゴマー」、及び「オリゴポリオール」という用語は、それらが同じ実体を指すものとして、交換可能に使用することができる。ポリオールオリゴマーのヒドロキシル官能性が２である場合、「ジオールオリゴマー」及び「オリゴＰＨＡ－ジオール」という用語は、それらが同じ実体を指すものとして、交換可能に使用することができる。
【0025】
本発明に関連して、「プレポリマー」という用語は、他の反応性官能基との反応によって後続の重合に関与するのを可能にし得る反応性末端基を有するオリゴマー又はポリマーを意味する。
【0026】
本発明に関連して、「イソシアネート末端ウレタンプレポリマー」とも呼ばれる「ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー」という用語は、１つ又はいくつかのジイソシアネートと１つ又はいくつかのポリオールとの反応、特にジイソシアネートのイソシアネート基（－ＮＣＯ）とポリオールのヒドロキシル基（－ＯＨ）との反応の結果であり、得られたプレポリマーは－ＮＣＯ末端である。
【0027】
本発明に関連して、「～に基づくプレポリマー」という用語は、出発成分の混合物及び／又はこのプレポリマーの重合に使用される出発成分間の反応の生成物、好ましくは、このプレポリマーに使用される異なる出発成分間の反応の生成物のみを含むプレポリマーを意味し、出発成分の一部は、プレポリマーの製造プロセスの異なるフェーズの間、特に重合段階の間に、少なくとも部分的に、互いに又はそれらの密接な化学環境と反応することを意図するか又は反応することができる。このように、出発成分は、プレポリマーの重合の間に共に反応することを意図した試薬である。従って、出発成分は、溶媒又は溶媒の混合物、及び／又は、少なくとも１つの触媒及び／又は少なくとも１つの塩及び／又は少なくとも１つの重合開始剤及び／又は少なくとも１つの安定剤等の他の添加剤を任意選択で追加的に含む反応混合物に導入される。
【0028】
本発明に関連して、特にポリウレタンに対するオリゴポリオールに関連して、「ヒドロキシル指数」又は「ＩＯＨ」とも呼ばれる「水酸基値」という用語は、イソシアネートとの反応に利用可能なヒドロキシル基の量の定量値を定義している。水酸基値は、試料１ｇに対する水酸化カリウム当量のミリグラム（ｍｇＫＯＨ／ｇ）として表される。水酸基値は、以下の基準：ＤＩＮ５３２４０－２：２００７－１１（２００７）又はＡＳＴＭ Ｅ１８９９－０２（２００２）に開示されている方法によって決定することができる。
【0029】
本発明に関連して、「平均モル質量」とも呼ばれる「平均分子量」という用語は、分子量分布プロファイルの平均値として定義され、各分子は平均に等しく寄与すると考えられ、「数平均分子量」又は「Ｍｎ」とも呼ばれる。本発明において、溶液中のオリゴＰＨＡ－ジオール又はプレポリマーの平均モル質量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）としても知られる分子ふるいクロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって決定することができる。
【0030】
本発明に関連して、「反応性溶媒」という用語は、分子が反応媒体中に過剰に添加されることを意味し、これは、反応温度で液体の形態であり、溶媒として作用するが、標的反応にも積極的に関与する。
【0031】
本発明に関連して、「ＮＣＯ／ＯＨ比」とも呼ばれる「ＮＣＯ／ＯＨモル比」は、－ＮＣＯ基を含有する材料（ジイソシアネート）と－ＯＨ基を含有する材料（ポリオール）との当量比として定義される。ＮＣＯ／ＯＨモル比は、イソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーの形態及び特性を調節する効率的な方法である。ＮＣＯ：ＯＨモル比は、（上記の）ヒドロキシル指数（ＩＯＨ）及び（以下の基準：ＤＩＮ５３１８５、１６９４５（１９９４）又はＡＳＴＭ Ｄ１６３８（１９８５）に開示されている方法によって決定される）ＮＣＯ指数を決定することによって選ばれる。
【0032】
ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー
本発明の第１の態様は、少なくともポリオールオリゴマー及びジイソシアネートに基づくＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーに関し、ポリオールオリゴマーは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）であり、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される。
本発明の第１の態様は、少なくともポリオールオリゴマー及びジイソシアネートに基づくＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーに関し、ポリオールオリゴマーは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）であり、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される。
【0033】
有利に、オリゴＰＨＡ－ジオールは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇから５６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、有利には１４９ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、より有利には１６０ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に２２４ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有する。
【0034】
有利に、オリゴＰＨＡ－ジオールは、７５０ｇ／ｍｏｌ以下の平均分子量を有する。より有利には、オリゴＰＨＡ－ジオールは、２００ｇ／ｍｏｌから７５０ｇ／ｍｏｌ、より有利には、３００ｇ／ｍｏｌから７５０ｇ／ｍｏｌ、より有利には、３００ｇ／ｍｏｌから７００ｇ／ｍｏｌ、より有利には、３００ｇ／ｍｏｌから５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する。
【0035】
本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーの１つの特定の特徴は、高い水酸基価、すなわち、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有する、従って、低い平均分子量、すなわち、７５０ｇ／ｍｏｌ以下の平均分子量を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）から選択されるポリオールオリゴマーから得られることである。オリゴＰＨＡ－ジオールの水酸基価を増加させ、従って、オリゴＰＨＡ－ジオールの平均分子量を減少させることによって、オリゴマーの物理的態様は、粉末状固体から粘性液体まで変化する。さらに、オリゴマーの粘度は、モル質量と共に減少した。低い粘度を有するオリゴＰＨＡ－ジオールは、環境に優しい化学的なアプローチで、有毒で環境に優しくない有機溶媒の使用を避けるために、バルクプロセスに対する大きな利点を示す。さらに、高い水酸基価、従って、低い平均分子量を有するオリゴＰＨＡ－ジオールから得られたＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、調整された特性を有する粘性の液体であるという利点を有する。
【0036】
有利に、オリゴＰＨＡ－ジオールは、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）と、１，２－エチレングリコール、１，３－プロパンジオール（ＰＤＯ）、１，４－ブタンジオール（ＢＤＯ）、又はそれらの混合物を含む群において選択される反応性溶媒とのエステル転移反応によって得られる。オリゴＰＨＡ－ジオールを得るための具体的な方法は、以下の「オリゴＰＨＡ－ジオールを調製する方法」というセクションにおいて開示される。
【0037】
有利に、ＰＨＡは、ポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）、ポリ－３－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ３ＨＶ）、ポリ－３－ヒドロキシプロピオン酸（Ｐ３ＨＰ）、ポリ－４－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ４ＨＶ）、ポリ－５－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ５ＨＶ）、及びそれらの混合物を含む群から選択され、有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）、又はそれらの混合物であり、より有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）である。
【0038】
有利に、ジイソシアネートは、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）と、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含む群において選択される第２のジイソシアネートとの混合物である。典型的には、そのような混合物において、含有比率（ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＬＤＩ、６－ＨＤＩ、７－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）は、０／１００から１００／０、有利には２５／７５から０／１００、より有利には５０／５０から０／１００であり、特に含有比率（ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＬＤＩ、６－ＨＤＩ、７－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）は５０／５０、２５／７５、０．１／９９．９、又は０／１００である。有利には、そのような混合物において、含有比率（ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＬＤＩ、６－ＨＤＩ、７－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）は、０．１／９９．９から９９．９／０、１、好ましくは２０／８０から８０／２０、又は好ましくは２５／７５から０．１／９９．９、又は５０／５０から０．１／９９．９である。
【0039】
より有利には、ジイソシアネートは、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）と、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含む群において選択される第２のジイソシアネートとの混合物である。典型的には、そのような混合物において、含有比率（ＰＤＩ、６－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）は、０／１００から１００／０、有利には２５／７５から０／１００、より有利には５０／５０から０／１００であり、特に、５０／５０、２５／７５、０．１／９９．９、又は０／１００である。有利に、そのような混合物において、含有比率（ＰＤＩ、６－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）は、０．１／９９．９から９９．９／０．１、好ましくは２０／８０から８０／２０、又は好ましくは２５／７５から０．１／９９．９、又は５０／５０から０．１／９９．９である。典型的には、第２のジイソシアネートはヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）であり、含有比率（６－ＨＤＩ）／（ＤＤＩ）は、０／１００から１００／０、有利には２５／７５から０／１００、より有利には５０／５０から０／１００であり、特に、５０／５０、２５／７５、０．１／９９．９、又は０／１００である。有利に、第２のジイソシアネートはヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）であり、含有比率（６－ＨＤＩ）／（ＤＤＩ）は、０．１／９９．９から９９．９／０．１、好ましくは２０／８０から８０／２０、又は好ましくは２５／７５から０．１／９９．９、又は５０／５０から０．１／９９．９である。
【0040】
本発明に関連して、ジイソシアネートの混合物の使用、特に、ＤＤＩと第２のジイソシアネートとの混合物の使用は、可撓性、機械的強度、物理化学的特性、分解性、生体適合性、止血特性等の組織接着剤の最終的な特性を制御し且つ調整する利点を有する。
【0041】
有利に、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、１から３、有利には２のＮＣＯ：ＯＨモル比を有する。そのようなＮＣＯ：ＯＨモル比は、組織接着剤組成物としての使用に適応した粘度、モル質量、硬化時間、及び生体適合性を得るのを可能にする。１未満のＮＣＯ：ＯＨモル比は、粘度の増加及び反応性の欠如をもたらし、２を超えるＮＣＯ：ＯＨモル比は、遊離ジイソシアネートモノマーの存在のため、高い細胞毒性及び低い生体適合性をもたらす。
【0042】
有利に、ポリオールオリゴマー及びジイソシアネートの含有量は、上記のＮＣＯ：ＯＨモル比が得られるように選択される。特に、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーの総重量に対して１５から５０ｗｔ％の含有量で先に開示した１つ又はいくつかのポリオールオリゴマー、及び５０から８５ｗｔ％の総含有量で先に開示した１つ又はいくつかのジイソシアネートに基づいている。
【0043】
有利に、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を有する。本発明によると、遊離－ＮＣＯ含有量は、間接滴定法によって決定される。４％未満の遊離－ＮＣＯ含有量は、不十分な接着特性をもたらし、１５を超える遊離－ＮＣＯ含有量は、遊離ジイソシアネートモノマー及びより高い細胞毒性及びより低い生体適合性をもたらす。
【0044】
有利に、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、５から１２０Ｐａ・ｓ、典型的には５から６０Ｐａ・ｓ、又は１５から１２０Ｐａ・ｓ、有利には７０から１００Ｐａ・ｓの粘度を有し、粘度は、２５°Ｃの温度で測定され、本発明に関連して、粘度は、２０ｍｍ平行板を装備したＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ＨＲ－３を使用して測定された。周波数範囲は１０－５から１０２ｓ－１であり、ギャップは５００μｍであった。そのような粘度は、組織接着剤組成物としての使用に適応している。より低い粘度は、要するに、高い細胞毒性を有する組成物をもたらし、従って、組織接着剤として使用するには不適切であり、より高い粘度は、注入することができない組成物をもたらす。
【0045】
オリゴＰＨＡ－ジオールを調製する方法
本発明の第２の態様は、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）を調製する方法に関し、当該方法は：
（ａ） ＰＨＡの融点以上で反応性溶媒の沸点を下回る温度、特に１７０°Ｃから１９０°Ｃの温度で、有利には１８０°Ｃの温度で、不活性ガス流下で反応性溶媒を加熱するステップであり、反応性溶媒は、１，２エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、及びそれらの混合物を含む群において選択される、好ましくは１，４－ブタンジオールである、ステップ；
（ｂ） 乾燥ＰＨＡを添加して撹拌するステップ；
（ｃ） 触媒を添加することによって反応を開始させるステップ；
（ｄ） １５から２４０分、有利には１００から２１５分、典型的には２０５から２１５分の期間反応させるステップ；
（ｅ） ステップ（ｄ）の後に得られた混合物を沈殿させ且つ洗浄するステップ；及び
（ｆ） 減圧下における、１２０°Ｃから１８０°Ｃ、有利には１５０°Ｃから１８０°Ｃ、典型的には１４０°Ｃから１６０°Ｃの温度での蒸留によってオリゴＰＨＡ－ジオールを回収するステップ；
を含む。
本発明の第２の態様は、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）を調製する方法に関し、当該方法は：
（ａ） ＰＨＡの融点以上で反応性溶媒の沸点を下回る温度、特に１７０°Ｃから１９０°Ｃの温度で、有利には１８０°Ｃの温度で、不活性ガス流下で反応性溶媒を加熱するステップであり、反応性溶媒は、１，２エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、及びそれらの混合物を含む群において選択される、好ましくは１，４－ブタンジオールである、ステップ；
（ｂ） 乾燥ＰＨＡを添加して撹拌するステップ；
（ｃ） 触媒を添加することによって反応を開始させるステップ；
（ｄ） １５から２４０分、有利には１００から２１５分、典型的には２０５から２１５分の期間反応させるステップ；
（ｅ） ステップ（ｄ）の後に得られた混合物を沈殿させ且つ洗浄するステップ；及び
（ｆ） 減圧下における、１２０°Ｃから１８０°Ｃ、有利には１５０°Ｃから１８０°Ｃ、典型的には１４０°Ｃから１６０°Ｃの温度での蒸留によってオリゴＰＨＡ－ジオールを回収するステップ；
を含む。
【0046】
有利に、オリゴＰＨＡ－ジオールは先に開示した通りであり、特に「ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー」というセクションにおいて開示した通りである。
【0047】
そのような方法は、１，２－エチレングリコール、１，３－プロパンジオール（ＰＤＯ）、１，４－ブタンジオール（ＢＤＯ）、又はそれらの混合物を含む群において選択される反応性溶媒によるポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）のエステル転移反応を可能にする。
【0048】
本発明によるオリゴＰＨＡ－ジオールを調製する方法は、バイオベースの反応性溶媒を使用し、触媒濃度を低下させ、反応時間を短縮するのを可能にする。そのような方法は、従って、当業者が知っている方法よりも環境に優しい。そのような方法は、オリゴＰＨＡ－ジオールの分子量を制御し、従って、平均分子量が７５０ｇ／ｍｏｌよりも低く、水酸基価が１４９ｍｇＫＯＨ／ｇよりも高いオリゴＰＨＡ－ジオールを得るのも可能にする。
【0049】
当該方法のステップ（ａ）において、反応性溶媒は、ＰＨＡの融点以上且つ反応性溶媒の沸点を下回る温度で加熱され、有利には、ＰＨＡの分解温度よりも低い温度で加熱される。特に、反応性溶媒は、１７０°Ｃから１９０°Ｃの温度、有利には１８０°Ｃの温度で加熱される。
【0050】
ステップ（ａ）において、反応性溶媒は、有利には２０００から１２０００モル当量、典型的には３０００から１２０００モル当量の量である。
【0051】
ステップ（ｂ）において、ＰＨＡは有利には１モル当量の量である。従って、有利には、モル比（反応性溶媒）／（ＰＨＡ）は、２０００から１２０００モル当量、典型的には３０００から１２０００、有利には２０００から７０００、より有利には５０００から７０００である。
【0052】
有利に、ステップ（ｂ）において、反応性溶媒とＰＨＡとを含む溶液は、ＰＨＡが完全に溶解するまで、すなわち、人の目に見える粒子が溶液からなくなるまで撹拌される。
【0053】
ステップ（ｃ）において、ＰＨＡ溶液が得られると、温度は有利に１７０°Ｃから１９０°Ｃの反応温度、より有利には１８０°Ｃの反応温度に設定される。次に、反応が、適切な量の触媒を添加することによって開始される。有利に、触媒は、ジラウリン酸ジブチルすず（ＤＢＴＬ）、２－エチルヘキサン酸すず（ＩＩ）、ｐ－トルエンスルホン酸、及びそれらの混合物を含む群から選択され、特にＤＢＴＬである。有利に、触媒の含有量は、ＰＨＡの総重量に対して、０、３重量％よりも多く、有利には０．３重量％から５重量％、より有利には０．３重量％から１重量％、より有利には０．５重量％から０．７５重量％である。本発明の方法は、低用量の触媒が使用されるのを可能にする。
【0054】
ステップ（ｄ）において、反応は、１５から２４０分、有利には１００から２１５分、典型的には２０５から２１５分の期間実行される。
【0055】
ステップ（ｅ）において、反応の最後に、反応混合物を沈殿させ、触媒を除去するために、有利には石油エーテルの大量の溶媒で、有利には少なくとも三回洗浄した。次に、溶媒、有利には石油エーテルは、オリゴＰＨＡ－ジオールから分離される。残留溶媒、有利には残留石油エーテルは、特に２０００ｒｐｍで２分間遠心分離機５８０４（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ， Ｆｒａｎｃｅ）を使用して、混合物から最終的に排除される。
【0056】
ステップ（ｆ）において、オリゴＰＨＡ－ジオールは、減圧下で、１２０から１８０°Ｃ、有利には１５０°Ｃから１８０°Ｃ、典型的には１４０～１６０°Ｃの温度での蒸留によって回収される。
【0057】
有利に、当該方法において、ＰＨＡは、ポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）、ポリ－３－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ３ＨＶ）、ポリ－３－ヒドロキシプロピオン酸（Ｐ３ＨＰ）、ポリ－４－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ４ＨＶ）、ポリ－５－ヒドロキシ吉草酸（Ｐ５ＨＶ）、及びそれらの混合物を含む群から選択され、有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）、ポリ－４－ヒドロキシ酪酸（Ｐ４ＨＢ）又はそれらの混合物であり、より有利にはポリ－３－ヒドロキシ酪酸（Ｐ３ＨＢ）である。
【0058】
有利に、そのような方法は、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、有利には１４９ｍｇＫＯＨ／ｇから５６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、有利には１４９ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、より有利には１６０ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に２２４ｍｇＫＯＨ／ｇから３７５ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有するオリゴＰＨＡ－ジオール；従って、７５０ｇ／ｍｏｌ以下、より有利には２００ｇ／ｍｏｌから７５０ｇ／ｍｏｌ、より有利には３００ｇ／ｍｏｌから７５０ｇ／ｍｏｌ、より有利には３００ｇ／ｍｏｌから７００ｇ／ｍｏｌ、より有利には３００ｇ／ｍｏｌから５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有するオリゴＰＨＡ－ジオールが得られるのを可能にする。
【0059】
有利に、そのような方法は、特に２０ｍｍの平行板を装備したＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ＨＲ－３を使用して、２５°Ｃで、１から３１０００Ｐａ・ｓ、より有利には１から１００００Ｐａ・ｓ、より有利には１から１００Ｐａ・ｓの粘度を有するオリゴＰＨＡ－ジオールを得るのを可能にする。周波数範囲は、特に１０－５から１０２ｓ－１であり、ギャップは５００μｍであった。
【0060】
ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを調製する方法
本発明の第３の態様は、本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを調製する方法に関し、当該方法は：
（ａ′） ジイソシアネートとポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）とを２０°Ｃから１１０°Ｃの温度で撹拌しながら混ぜ合わせるステップであって、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択され、オリゴＰＨＡ－ジオールは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有する、及び／又は、オリゴＰＨＡ－ジオールを調製するための本発明の方法に従って得られる、ステップ；
（ｂ′） 任意選択で、ＤＤＩと第２のジイソシアネートとの混合物が使用される場合には、ステップ（ａ′）においてＤＤＩを添加し、ステップ（ｂ´）において１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される第２のジイソシアネートを液滴で添加するステップ；
（ｃ′） 間接滴定法により遊離－ＮＣＯ含有量を決定することによって測定される、プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を得るまで反応させるステップ；
（ｄ′） ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを回収するステップ；
を含む。
本発明の第３の態様は、本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを調製する方法に関し、当該方法は：
（ａ′） ジイソシアネートとポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）とを２０°Ｃから１１０°Ｃの温度で撹拌しながら混ぜ合わせるステップであって、ジイソシアネートは、１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択され、オリゴＰＨＡ－ジオールは、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有する、及び／又は、オリゴＰＨＡ－ジオールを調製するための本発明の方法に従って得られる、ステップ；
（ｂ′） 任意選択で、ＤＤＩと第２のジイソシアネートとの混合物が使用される場合には、ステップ（ａ′）においてＤＤＩを添加し、ステップ（ｂ´）において１，４－ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、Ｌ－リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（６－ＨＤＩ）、１，７－ヘプタメチレンジイソシアネート（７－ＨＤＩ）、及びそれらの混合物を含むリストから選択される第２のジイソシアネートを液滴で添加するステップ；
（ｃ′） 間接滴定法により遊離－ＮＣＯ含有量を決定することによって測定される、プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を得るまで反応させるステップ；
（ｄ′） ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを回収するステップ；
を含む。
【0061】
本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは先に開示した通りであり、特に「ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー」というセクションにおいて開示した通りである。
【0062】
ポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）及びオリゴＰＨＡ－ジオールを調製する方法も先に開示した通りであり、特に「ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー」及び「オリゴＰＨＡ－ジオールを調製する方法」というセクションにおいて開示した通りである。
【0063】
有利に、ステップ（ａ′）は、６０°Ｃから９０°Ｃ、より有利には、７０°Ｃから９０°Ｃ、特に７５°Ｃの温度で実行される。本発明に関連して、ステップ（ａ′）は、ジイソシアネートを加熱し、次に、撹拌下でオリゴＰＨＡ－ジオールを添加することによって実行することもできる。
【0064】
有利に、ジイソシアネート及びオリゴＰＨＡ－ジオールの含有量は、１から３、有利には２のＮＣＯ：ＯＨモル比が得られるように選択される。特に、各ジイソシアネートの含有量は、有利には、６から８５ｗｔ％であり、１つ又は複数のジイソシアネートの総含有量は、有利には、５０から８５ｗｔ％であり、オリゴＰＨＡ－ジオールの含有量は、有利には、１５から５０ｗｔ％である。
【0065】
ステップ（ｂ′）は、ＤＤＩと第２のジイソシアネートとの混合物が使用される場合に実行される（「ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー」のセクション参照）。そのような実施形態では、各ジイソシアネートの含有量は、含有比率（ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＬＤＩ、６－ＨＤＩ、７－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）が０／１００から１００／０、有利には２５／７５から０／１００、より有利には５０／５０から０／１００であり、特に５０／５０、２５／７５、０．１／９９．９、又は０／１００であるように選択される。有利に、そのような実施形態では、各ジイソシアネートの含有量は、含有比率（ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＬＤＩ、６－ＨＤＩ、７－ＨＤＩ、又はそれらの混合物）／（ＤＤＩ）が０．１／９９．９から９９．９／０．１、有利には２０／８０から８０／２０、又は有利には２５／７５から０．１／９９．９、より有利には５０／５０から０．１／９９．９であり、特に５０／５０、２５／７５、又は０．１／９９．９であるように選択される。
【0066】
ステップ（ｃ′）は、間接滴定法により遊離－ＮＣＯ含有量を決定することによって測定される、プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量を得るまで実行される。有利に、ステップ（ｃ′）は、１５０から１８０分の期間中に実行される。有利に、ステップ（ｃ′）は、６０°Ｃから９０°Ｃ、より有利には７０°Ｃから９０°Ｃ、特に７５°Ｃの温度で実行される。
【0067】
本発明の方法により得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、先に開示した通りであり、特に「ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー」というセクションにおいて開示した通りである。
【0068】
止血性の組織接着剤組成物及び止血性の組織接着剤
本発明の第４の態様は、（Ａ）本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）鎖延長剤とを含む止血性の組織接着剤組成物である。
本発明の第４の態様は、（Ａ）本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）鎖延長剤とを含む止血性の組織接着剤組成物である。
【0069】
有利に、当該止血性の組織接着剤組成物を調製するための一般的な手順は、古典的な２段階法に基づいている。第一に、本願の前のセクションにおいて記載したように、ＮＣＯ末端プレポリマーが調製される。正しい遊離ＮＣＯ含有量（すなわち、間接滴定法により遊離－ＮＣＯ含有量を決定することによって測定される、プレポリマーの総重量に対して４から１８重量％の遊離－ＮＣＯ含有量）に達した後、鎖延長剤（Ｂ）が添加される。
【0070】
有利に、組成物中のＮＣＯ：ＯＨモル比は、１から２、有利には１から１．５、好ましくは１から１．２である。
【0071】
有利に、ＮＣＯ末端プレポリマー（Ａ）及び鎖延長剤（Ｂ）の含有量は、上記のＮＣＯ：ＯＨモル比が得られるように選択される。特に、ＮＣＯ末端プレポリマー（Ａ）の含有量は、有利に５０から９６ｗｔ％、より有利に７０から９６ｗｔ％、より有利に８５から９６ｗｔ％であり、鎖延長剤（Ｂ）の含有量は、有利に４から５０ｗｔ％、より有利に４から３０ｗｔ％、より有利に４から１５ｗｔ％である。
【0072】
有利に、鎖延長剤（Ｂ）は、Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、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）、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から選択される。
【0073】
有利に、鎖延長剤（Ｂ）は、Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、２００から１０００ｇ．ｍｏｌ－１の平均モル質量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、４００から１０００ｇ．ｍｏｌ－１の平均モル質量を有するポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から選択され、より有利には１，４－ブタンジオールである。
【0074】
有利に、鎖延長剤（Ｂ）は、Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ＰＥＧ２００（～２００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＥＧ４００（～４００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＥＧ６００（～６００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ４２０（～４２０ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ７２０（～７２０ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ１０００（～１０００ｇ．ｍｏｌ－１）、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から選択され、より有利には１，４－ブタンジオールである。
【0075】
生体組織と接触して硬化した後、本発明の止血性の組織接着剤組成物は、止血性の組織接着剤をもたらすことになる。止血性の組織接着剤は、典型的には、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）の形態である。
【0076】
従って、本発明はまた、（Ａ）本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法によって得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーと、（Ｂ）Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から有利に選択される鎖延長剤とを反応させることによって得られる止血性の組織接着剤に関する。
【0077】
有利に、鎖延長剤（Ｂ）は、Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、２００から１０００ｇ．ｍｏｌ－１の平均モル質量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、４００から１０００ｇ．ｍｏｌ－１の平均モル質量を有するポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から選択され、より有利には１，４－ブタンジオールである。
【0078】
有利に、鎖延長剤（Ｂ）は、Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ＰＥＧ２００（～２００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＥＧ４００（～４００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＥＧ６００（～６００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ４２０（～４２０ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ７２０（～７２０ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ１０００（～１０００ｇ．ｍｏｌ－１）、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から選択され、より有利には１，４－ブタンジオールである。
【0079】
これらの態様において、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー及びその調製方法は、上記のセクションにおいて開示した通りである。
【0080】
手術では、術中及び術後の出血及び／又はガス漏れを避けるために、速硬化接着剤が不可欠である。従って、本発明の止血性の組織接着剤組成物は、２５°Ｃにおいて１から１４０００分、より有利には１から８００分の硬化時間を有する。
【0081】
キット
本発明の別の態様は、本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを含む組成物Ａと、エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から有利に選択される鎖延長剤を含む組成物Ｂとを含む止血性の組織接着剤を調製するためのキットであり、組成物Ａ及びＢは、別々に包装され、同時に、順次、又は別々に、非経口投与可能である。
本発明の別の態様は、本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー又は本発明の方法に従って得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを含む組成物Ａと、エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から有利に選択される鎖延長剤を含む組成物Ｂとを含む止血性の組織接着剤を調製するためのキットであり、組成物Ａ及びＢは、別々に包装され、同時に、順次、又は別々に、非経口投与可能である。
【0082】
有利に、鎖延長剤（Ｂ）は、Ｎ－エチルジエタノールアミン、Ｎ－ブチルジエタノールアミン、１，４－ブタンジオール、ＰＥＧ２００（～２００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＥＧ４００（～４００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＥＧ６００（～６００ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ４２０（～４２０ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ７２０（～７２０ｇ．ｍｏｌ－１）、ＰＰＧ１０００（～１０００ｇ．ｍｏｌ－１）、１－アミノ－４－ブタノール、及びそれらの混合物を含む群から選択され、より有利には１，４－ブタンジオールである。
【0083】
この態様において、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー及びその調製方法は、上記のセクションにおいて開示した通りである。
【0084】
有利に、キットはまた、組成物Ａ及びＢの注入手段を含み、この注入手段は、有利には、上記の組成物を注入により投与するための１つ以上のシリンジ及び／又は１つ以上のプレフィル用シリンジ及び／又はダブルチャンバーシリンジ及び／又は１つ以上のカテーテル若しくはマイクロカテーテルである。
【0085】
使用
本発明の別の態様は、止血性の組織接着剤を調製するための本発明の止血性の組織接着剤組成物の使用に関する。止血性の組織接着剤組成物及び止血性の組織接着剤は、上記のセクションにおいて定められている通りである。
本発明の別の態様は、止血性の組織接着剤を調製するための本発明の止血性の組織接着剤組成物の使用に関する。止血性の組織接着剤組成物及び止血性の組織接着剤は、上記のセクションにおいて定められている通りである。
【0086】
本発明の別の態様は、本発明のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーを調製するための、１４９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の水酸基価を有するポリヒドロキシアルカノエートジオールオリゴマー（オリゴＰＨＡ－ジオール）の使用に関する。オリゴＰＨＡ－ジオール及びＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーは、上記のセクションにおいて定められている通りである。
【0087】
実施例
材料
ＰＨＢ Ｌ８８（Ｍｎ＝１８００００ｇ／ｍｏｌ、Ｄ＝２．３（ＳＥＣによる））はＢｉｏｃｙｃｌｅ，Ｂｒａｚｉｌの好意により供給された。ＩＦＡＢＯＮＤ（登録商標）はＰｅｔｅｒｓ Ｓｕｒｇｉｃａｌの好意により供給された。１，４ブタンジオール（ＢＤＯ、９９％）はＡｌｆａ Ａｅｓａｒから購入した。ジラウリン酸ジブチルすず（ＤＢＴＬ、９５％）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ、＞９９％）、ジブチルアミン（＞９９．５％）、ブロモフェノールブルーはＳｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。ＰＨＢ及びＢＤＯは、使用に先立ち４０°Ｃの真空下でオーブンにおいて一晩乾燥させた。ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）は、Ｃｏｇｎｉｓの好意により供給された。石油エーテルはＶＷＲから購入した。
材料
ＰＨＢ Ｌ８８（Ｍｎ＝１８００００ｇ／ｍｏｌ、Ｄ＝２．３（ＳＥＣによる））はＢｉｏｃｙｃｌｅ，Ｂｒａｚｉｌの好意により供給された。ＩＦＡＢＯＮＤ（登録商標）はＰｅｔｅｒｓ Ｓｕｒｇｉｃａｌの好意により供給された。１，４ブタンジオール（ＢＤＯ、９９％）はＡｌｆａ Ａｅｓａｒから購入した。ジラウリン酸ジブチルすず（ＤＢＴＬ、９５％）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ、＞９９％）、ジブチルアミン（＞９９．５％）、ブロモフェノールブルーはＳｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。ＰＨＢ及びＢＤＯは、使用に先立ち４０°Ｃの真空下でオーブンにおいて一晩乾燥させた。ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）は、Ｃｏｇｎｉｓの好意により供給された。石油エーテルはＶＷＲから購入した。
【0088】
一般的な方法及び分析
ＣＤＣｌ３中の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルをＢｒｕｋｅｒ４００ＭＨｚ分光光度計で実施した。１Ｈ‐ＮＭＲキャリブレーションはＣＤＣｌ３化学シフト（δＨ＝７．２６ｐｐｍ）に基づいた。
ＣＤＣｌ３中の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルをＢｒｕｋｅｒ４００ＭＨｚ分光光度計で実施した。１Ｈ‐ＮＭＲキャリブレーションはＣＤＣｌ３化学シフト（δＨ＝７．２６ｐｐｍ）に基づいた。
【0089】
平均モル質量（Ｍｎ）、平均質量モル質量（Ｍｗ）、及び多分散性（Ｄ）を、４０°ＣにてＴＨＦ（０．６ｍＬ／分）においてＷａｔｅｒｓからのＡｃｑｕｉｔｙ ＡＰＣ装置を使用して分子ふるいクロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって測定した。３つのカラム（Ａｃｑｕｉｔｙ ＡＰＣ ＸＴ４５０Å ２．５ｌｍ ４．６９１５０ｍｍ、２００及び４５）を接続した。較正はＰＳ標準を使用して行った。
【0090】
ヒドロキシル指数（ＩＯＨ）を、ＤＩＮ５３２４０－２：２００７－１１（２００７）又はＡＳＴＭ Ｅ１８９９－０２（２００２）に従って得た。
【0091】
遊離ＮＣＯ含有量を、ＤＩＮ ５３１８５、１６９４５（１９９４）又はＡＳＴＭ Ｄ１６３８（１９８５）を使用した間接滴定法によって得た。
【0092】
オリゴＰＨＡ－ジオール及びプレポリマーのせん断粘度を、２０ｍｍの平行板を装備したＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ＨＲ－３を使用して２５°Ｃで測定した。周波数範囲は１×１０－５から１００ｓ－１であり、ギャップは５００μｍであった。
【0093】
ＦＴＩＲ－ＡＴＲは、ＡＴＲダイヤモンドモジュールを装備したＮｉｃｏｌｅｔ３８０分光器で行った。スペクトルは３２スキャンで回収した。
【0094】
硬化時間はＦＴＩＲ－ＡＴＲを使用して決定し、ＡＴＲダイヤモンドモジュールを有するＮｉｃｏｌｅｔ３８０分光器で行った。両成分（プレポリマー－ＢＤＯ）を２５°Ｃで一晩安定化させ、次に、１５秒間混ぜ合わせた。次に、混合物の液滴をＡＴＲダイヤモンドモジュール上に置いた。スペクトルを、３０秒、２、４、６、８、１０、１５、２０、３０分後、並びに１、２、４、及び２４時間後に取得した。ＮＣＯ変換（硬化時間）を、２２５５ｃｍ－１でのＮＣＯ末端基ピーク消失後に決定した。次に、残りの遊離ＮＣＯ含有量を、式２
【0095】
【数1】
【0096】
新鮮なウシの筋肉との接触における接着強度を、改訂ＡＳＴＭ Ｆ２２５５－０５（２００５）と同様にラップせん断試験によって評価した。約２０×１０×３ｍｍの組織片を調製した。おおよそ、０．２ｇの接着剤混合物（ＢＤＯと混合したプレポリマー）をスパチュラで約１００ｍｍ２の組織表面に広げ、次に、処理した組織片のうち２片を１００ｍｍ２上で接触させ、特定の高い圧力は使用することなく、数秒間良好な接触を確実にするために手動で共にプレスして、相互接着（ｉｎｔｅｒａｄｈｅｓｉｏｎ）を確実にした。これらの検体を、組織への接着剤混合物の硬化を可能にするために、相対湿度（ＲＨ）１００％のオーブン内で２４時間室温にて保持した。接着剤の評価を、引張モードのフィルムテンションアクセサリーを装備したＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ＨＲ－３で行った。クロスヘッド速度は５ｍｍ／ｍｉｎであった。ＩＦＡＢＯＮＤ（登録商標）を参照として使用した。ＩＦＡＢＯＮＤベースの検体を調製するために、数滴の接着剤を組織表面に直接塗布し、２つの処理した組織片を２成分接着剤混合物と同様に共にプレスした。参照試験を、試料調製後１時間以内に行った。各試験した接着剤混合物及びＩＦＡＢＯＮＤ（登録商標）について、最小でも５つの実験のセットを実行した。接着剤の結合強度（Ｒｍａｘ（Ｐａ））を、破壊前の最大せん断力（ニュートン）を接着面積（ｍ２）で割ることによって得た。結果が、標準偏差と共に平均値として示されている。
【0097】
１０ｋＮのロードセルを装備したＩｎｓｔｒｏｎ５５６７Ｈ（ＵＳＡ）機械を使用して、ＴＰＵ材料に対して一軸引張試験を実行した。実験は、２０ｍｍ．ｍｉｎ－１の一定のクロスヘッド速度で室温にて測定した。約４５×５×１ｍｍ３の寸法を有する５つのダンベル型試料のセットを試験した。平均のヤング率、破断引張強度（σｍａｘ）、及び破断伸度（εｍａｘ）を最終的に決定した。
【実施例1】
【0098】
本発明によるＰＨＢ－ジオールオリゴマー（オリゴＰＨＢ－ジオール）の合成及び特徴づけ
触媒としてＤＢＴＬを用いたバイオベースの反応性溶媒（大部分はＢＤＯ）を使用した高いモル質量のＰＨＢのエステル転移反応によって、１８０°Ｃで短いオリゴＰＨＢ－ジオールを合成した。より環境に優しい方法で機能させるために、以前の研究と比較して減少した触媒濃度を使用した。エステル転移反応はスキーム１において記載されており、パラメータはグラフと共に記載されている。得られた化学構造を、１Ｈ ＮＭＲ及びＦＴＩＲによってチェック及び確認した。モル質量ＤをＴＨＦにおいてＳＥＣによって決定した。
触媒としてＤＢＴＬを用いたバイオベースの反応性溶媒（大部分はＢＤＯ）を使用した高いモル質量のＰＨＢのエステル転移反応によって、１８０°Ｃで短いオリゴＰＨＢ－ジオールを合成した。より環境に優しい方法で機能させるために、以前の研究と比較して減少した触媒濃度を使用した。エステル転移反応はスキーム１において記載されており、パラメータはグラフと共に記載されている。得られた化学構造を、１Ｈ ＮＭＲ及びＦＴＩＲによってチェック及び確認した。モル質量ＤをＴＨＦにおいてＳＥＣによって決定した。
【0099】
合成例
１，４ブタンジオール（１，４－ＢＤＯ）（６０００モル当量）をアルゴン流下で１８０°Ｃまで加熱し、磁気撹拌した。次に、乾燥ＰＨＢ（１モル当量）を添加し、混合物をＰＨＢが完全に溶解するまで撹拌した。触媒であるＤＢＴＬ（２．２モル当量）を１８０°Ｃで添加することによって反応を開始させ、冷却によって反応を３時間半後に停止した。石油エーテルによる沈殿及び大量の石油エーテルによる数回の洗浄を実行して、触媒を除去した。次に、捕捉した石油エーテルを、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ，Ｆｒａｎｃｅからの遠心分離機５８０４を使用して混合物から分離した。最後に、減圧下で、１６０°Ｃでの１，４ＢＤＯ蒸留によって、３００ｇ．ｍｏｌ－１のＰＨＢ－ジオールオリゴマーを回収した。ＰＨＢ－ジオールオリゴマーを、使用前に少なくとも１２時間、４０°Ｃのオーブンにおいて真空下で乾燥させた。
１，４ブタンジオール（１，４－ＢＤＯ）（６０００モル当量）をアルゴン流下で１８０°Ｃまで加熱し、磁気撹拌した。次に、乾燥ＰＨＢ（１モル当量）を添加し、混合物をＰＨＢが完全に溶解するまで撹拌した。触媒であるＤＢＴＬ（２．２モル当量）を１８０°Ｃで添加することによって反応を開始させ、冷却によって反応を３時間半後に停止した。石油エーテルによる沈殿及び大量の石油エーテルによる数回の洗浄を実行して、触媒を除去した。次に、捕捉した石油エーテルを、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ，Ｆｒａｎｃｅからの遠心分離機５８０４を使用して混合物から分離した。最後に、減圧下で、１６０°Ｃでの１，４ＢＤＯ蒸留によって、３００ｇ．ｍｏｌ－１のＰＨＢ－ジオールオリゴマーを回収した。ＰＨＢ－ジオールオリゴマーを、使用前に少なくとも１２時間、４０°Ｃのオーブンにおいて真空下で乾燥させた。
【0100】
複数のパラメータを使用した他のＭｎについては、図１のグラフにおける反応時間を参照した。見てわかるように、オリゴＰＨＢ－ジオールＭｎは経時的に減少し、ａ）ＤＢＴＬモル当量（Ｔ＝１８０°Ｃ及び６０００モル当量ＢＤＯ）（（図１Ａ）、ｂ）ＢＤＯモル当量（Ｔ＝１８０°Ｃ及び２．２モル当量ＤＢＴＬ）（図１Ｂ）、ｃ）温度（２．２モル当量ＤＢＴＬ及び６０００モル当量ＢＤＯを用いる）（図１Ｃ）、ｄ）短いジオールの長さ（Ｔ＝１８０°Ｃ、２．２モル当量ＤＢＴＬ、及び６０００モル当量ＢＤＯ）（図１Ｄ）である。
【0101】
【化1】
１Ｈ ＮＭＲ分析
ヒドロキシ酪酸（ＨＢ）単位に対する特徴的な１Ｈ‐ＮＭＲシグナルを、－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ＣＯ－、－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ＣＯ－、及び－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ＣＯ－プロトンに対してそれぞれδ＝５．２９、２．４４～２．６５、１．２９ｐｐｍで観察した。オリゴＰＨＢ－ジオールの一級ヒドロキシル末端基に対応するピークは、δ＝３．６７においてＨＯ－ＣＨ２－ＣＨ２－プロトンに起因し、二級ヒドロキシル末端基に対応するピークは、δ＝４．１９ｐｐｍにおいてＨＯ‐ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－プロトンに起因した。化学シフトδ＝５．８１及び６．９６における小さなピークは、ＰＨＢの熱分解及びクロトニル末端基の形成によるビニル末端基の存在に帰属させられ、図２のボックスにおいて拡大されたものを見ることができる。
【0102】
ＦＴＩＲ－ＡＴＲ分析
図３は、様々なＭｎを有するオリゴＰＨＢ－ジオールを表した図であり：上から下に、ＰＨＢは減少するＭｎを有し：２６００００ｇ．ｍｏｌ－１、１０００ｇ．ｍｏｌ－１、４５０ｇ．ｍｏｌ－１、及び３０００ｇ．ｍｏｌ－１である。オリゴＰＨＢ－ジオール構造からの特徴的なピークは、３４００、１７２０、１４５０、１３７６、１１７２、及び１０５４ｃｍ－１において起因し、それぞれＯ－Ｈ分子間伸縮振動、エステル基伸縮振動からのＣ＝Ｏ，メチルＣ－Ｈ曲げ振動、Ｏ－Ｈ曲げ振動、エステル基伸縮からのＣ－Ｏ、及びエステルからのＣ－Ｏ－Ｃ伸縮と重ね合わされた末端ヒドロキシルＣ－Ｏ伸縮振動に対応していた。ｃｉｓ二置換Ｃ＝Ｃの特徴的な伸縮振動及びその対応するＣ－Ｈ曲げ振動の小さなピークの強度も、それぞれ１６５５ｃｍ－１及び７３５ｃｍ－１において見られた。
図３は、様々なＭｎを有するオリゴＰＨＢ－ジオールを表した図であり：上から下に、ＰＨＢは減少するＭｎを有し：２６００００ｇ．ｍｏｌ－１、１０００ｇ．ｍｏｌ－１、４５０ｇ．ｍｏｌ－１、及び３０００ｇ．ｍｏｌ－１である。オリゴＰＨＢ－ジオール構造からの特徴的なピークは、３４００、１７２０、１４５０、１３７６、１１７２、及び１０５４ｃｍ－１において起因し、それぞれＯ－Ｈ分子間伸縮振動、エステル基伸縮振動からのＣ＝Ｏ，メチルＣ－Ｈ曲げ振動、Ｏ－Ｈ曲げ振動、エステル基伸縮からのＣ－Ｏ、及びエステルからのＣ－Ｏ－Ｃ伸縮と重ね合わされた末端ヒドロキシルＣ－Ｏ伸縮振動に対応していた。ｃｉｓ二置換Ｃ＝Ｃの特徴的な伸縮振動及びその対応するＣ－Ｈ曲げ振動の小さなピークの強度も、それぞれ１６５５ｃｍ－１及び７３５ｃｍ－１において見られた。
【0103】
モル質量、ＩＯＨ、及び粘度の分析
【0104】
【表1】
【実施例2】
【0105】
本発明によるプレポリマーの合成（オリゴＰＨＢ－ジオール３００＋ＤＤＩ／ＨＤＩ）及び特徴づけ
【0106】
【化2】
一連のプレポリマーを、環境に優しいアプローチで触媒なしの一段階バルクプロセスで調製した。そのために、アルゴン流を備えた事前にフレームドライを行った三口底フラスコに、正確な量のＤＤＩを添加した（表２参照）。反応を、機械的撹拌下及び油浴で７５°Ｃに設定した。次に、事前に乾燥させたオリゴＰＨＢ－ジオール（実施例１で調製したＰＨＢ３００）を添加し、続いてＨＤＩを液滴で添加した。正味のＨＤＩベースのプレポリマーの場合、ＨＤＩを最初に三口底フラスコに添加し、続いてオリゴＰＨＢ－ジオールを添加した。反応を７５°Ｃで進め、その延長を、遊離ＮＣＯ含有量（％ＮＣＯ）によって２～３時間モニターして、２のＮＣＯ／ＯＨモル比を有するプレポリマーを得た。５つの異なる製剤を調製し、アルゴン下で室温にて保存した。これらを、ジイソシアネート含有量におけるＤＤＩのモル％に従ってＤＤＩ－Ｘ％と命名し、従って、Ｘは０から１００まで異なる（表２）。
【0107】
【表2】
ＮＣＯ含有量の決定
遊離－ＮＣＯ含有量を、間接滴定法によって得た。そのために、ＤＢＡ（乾燥ＴＨＦ中０．２Ｍ溶液５０ｍＬ）を、既知質量（１～２ｇ）のプレポリマーに添加し、２分間反応させた。次に、結果として生じるアミン過剰分を、標準的なＨＣｌ０．５Ｍ水溶液及び指示薬としてのブロモフェノールブルーを使用して逆滴定した。重量％で与えられているＮＣＯ含有量は以下のように計算した：
【0108】
【数2】
【0109】
１Ｈ ＮＭＲ
図４は、それぞれａ）正味のオリゴＰＨＢ－ジオール及びｂ）ＤＤＩ－０％からｆ）ＤＤＩ－１００％のプレポリマーの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを表した図である。それぞれ一級及び二級のＯＨに隣接するオリゴＰＨＢ－ジオールのプロトンからの化学シフトδ＝３．６７及び４．１９ｐｐｍのシグナルは、ウレタン結合を形成するためのＯＨ基とＮＣＯ基との反応により消失した。δ＝３．１４ｐｐｍの化学シフトはＨＤＩ及び／又はＤＤＩからの－ＣＨ２－ＮＨ－ＣＯ－Ｏプロトンに帰属させられ、δ＝３．２９ｐｐｍは末端ＮＣＯ基に隣接するプロトンに帰属させられた。δ＝５．２９及び２．４４～２．６５ｐｐｍにおけるＰＨＢ反復単位の特徴的なシグナルは、それぞれ－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ＣＯ－及び－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ＣＯ－プロトンに起因したが、領域δ＝１．５７～１．７７ｐｐｍにおけるピークは、全ての成分から、従ってＢＤＯ、オリゴＰＨＢ－ジオール、ＨＤＩ、及びＤＤＩ鎖からの－ＣＨ２－プロトンの重ね合わせに対応した。
図４は、それぞれａ）正味のオリゴＰＨＢ－ジオール及びｂ）ＤＤＩ－０％からｆ）ＤＤＩ－１００％のプレポリマーの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを表した図である。それぞれ一級及び二級のＯＨに隣接するオリゴＰＨＢ－ジオールのプロトンからの化学シフトδ＝３．６７及び４．１９ｐｐｍのシグナルは、ウレタン結合を形成するためのＯＨ基とＮＣＯ基との反応により消失した。δ＝３．１４ｐｐｍの化学シフトはＨＤＩ及び／又はＤＤＩからの－ＣＨ２－ＮＨ－ＣＯ－Ｏプロトンに帰属させられ、δ＝３．２９ｐｐｍは末端ＮＣＯ基に隣接するプロトンに帰属させられた。δ＝５．２９及び２．４４～２．６５ｐｐｍにおけるＰＨＢ反復単位の特徴的なシグナルは、それぞれ－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ＣＯ－及び－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ＣＯ－プロトンに起因したが、領域δ＝１．５７～１．７７ｐｐｍにおけるピークは、全ての成分から、従ってＢＤＯ、オリゴＰＨＢ－ジオール、ＨＤＩ、及びＤＤＩ鎖からの－ＣＨ２－プロトンの重ね合わせに対応した。
【0110】
ＦＴＩＲ－ＡＴＲ分析
図５は、それぞれ上から下に正味のオリゴＰＨＢ－ジオール、ＤＤＩ－０％からＤＤＩ－１００％のプレポリマーのＦＴＩＲ－ＡＴＲ分析の結果を示している。
図５は、それぞれ上から下に正味のオリゴＰＨＢ－ジオール、ＤＤＩ－０％からＤＤＩ－１００％のプレポリマーのＦＴＩＲ－ＡＴＲ分析の結果を示している。
【0111】
ＦＴＩＲ－ＡＴＲ分析を使用して、オリゴＰＨＢ－ジオールからＮＣＯ末端プレポリマーの合成に成功したことを確認した。オリゴＰＨＢ－ジオール及び５つのプレポリマーのＦＴＩＲスペクトルが図５において描かれている。オリゴＰＨＢ－ジオールとＨＤＩ／ＤＤＩとの間の重付加を、ウレタン結合からの３３２９ｃｍ－１でのＮ－Ｈ伸縮バンドの出現と共に、３４００ｃｍ－１でのオリゴＰＨＢ－ジオールからの広範なＯ－Ｈ伸縮振動の消失によって実証した。ＮＣＯ末端ポリウレタンプレポリマー構造からの他の特徴的なバンドは、２２６０、１７００、及び１５１５ｃｍ－１において帰属させられ、それぞれプレポリマー末端ＮＣＯ官能基からのＮ＝Ｃ＝Ｏ伸縮振動、ウレタンからのＣ＝Ｏ伸縮バンド、及びウレタンからのＮ－Ｈ曲げ振動に起因した。
【0112】
プレポリマー製剤においてＤＤＩ含有量が（ＤＤＩ－０％からＤＤＩ－１００％まで）増加するに従い、２９２０及び２８５１ｃｍ－１でのＣＨ３及びＣＨ２の非対称伸縮振動、並びに１４６０ｃｍ－１でのＣＨ２曲げ振動は、ＤＤＩ長脂肪族鎖からの多数のＣＨ２のためにより強くなった。この観察は、表３に示したＭｎの増加に従った。さらに、ＤＤＩ含有量の増加で、正味のＨＤＩベースのプレポリマー（ＤＤＩ‐０％）と比較した場合、２２６０ｃｍ－１において末端ＮＣＯバンドが徐々に減少した。この結果は、表３において示されている遊離％ＮＣＯの減少に従っている。全体的に、全ての特徴的なウレタンピーク面積強度は、プレポリマー中のＤＤＩの添加により減少し、それぞれ１７２５ｃｍ－１及び１７００ｃｍ－１におけるオリゴＰＨＢ－ジオール及びウレタンからのＣ＝Ｏ伸縮バンドが明確に区別できるポイントまで減少した。逆に、ＤＤＩ－２５％及びＤＤＩ－０％に対しては、これらのバンドを、鎖におけるより高いウレタン結合含有量の結果として重ね合わせた。
【0113】
粘度特性
【0114】
【表3】
【実施例3】
【0115】
本発明による止血性の組織接着剤の合成（ＰＨＢ－ジオールオリゴマー３００＋ＤＤＩ／ＨＤＩ）
組織接着剤は、プレポリマーとＢＤＯとを含む２成分系で構成される。後者は、従来のＴＰＵ合成（＝止血性の組織接着剤）に関して、混合物の放出のために低い粘度を維持し、且つ最後に鎖延長剤として最終ＰＵモル質量を増加させる反応性溶媒として作用する。
組織接着剤は、プレポリマーとＢＤＯとを含む２成分系で構成される。後者は、従来のＴＰＵ合成（＝止血性の組織接着剤）に関して、混合物の放出のために低い粘度を維持し、且つ最後に鎖延長剤として最終ＰＵモル質量を増加させる反応性溶媒として作用する。
【0116】
特徴づけ
硬化時間
ＮＣＯ末端プレポリマーの反応性を試験するために、外科用接着剤には迅速な硬化時間が必須であるため、２成分系の硬化時間を評価した。対応する動力学曲線が、図６ａ）において表示されている。より具体的には最初の４０分における有意に高い動力学は、プレポリマー中のＨＤＩ含有量の増加と関連していた。この観察は、複数の現象によるものである：（ｉ）ＤＤＩ－１００％からＤＤＩ－０％までのオリゴＰＨＢ－ジオール含有量の増加、従って、残留触媒含有量の増加。（ｉｉ）最初のプレポリマー％ＮＣＯ：実際に、最初の％ＮＣＯの増加がプレポリマーの硬化時間を減少させることが以前に実証された（Ｇｏｇｏｉ， Ａｌａｍ， ａｎｄ Ｋｈａｎｄａｌ， ２０１４）。従って、ＨＤＩ含有量の増加は、より高い最初の％ＮＣＯによるより高い動力学をもたらす（表３）。最後に、ＨＤＩ含有量による反応性の増加は（ｉｉｉ）プレポリマーへのＤＤＩ構造の影響によって説明することができ：ＤＤＩは、長く可撓性の脂肪族グラフト鎖（スキーム２）による高い疎水性を示し、その含有量の増加は、より高いプレポリマーＭｎ及び粘度をもたらす（表３）。この場合、最初の高い混合物なしで、親水性ＢＤＯ及び高い含有量のＤＤＩプレポリマーは、粘度のギャップに関連する疎水性／親水性バランスの違いによる相分離を受けることがある。異なる鎖延長剤で、－ＯＨ官能基及び水と比較して－ＮＨ２の反応性が高いため、ＡＢＯに対する反応の最初の６分及びＢＤＡに対する反応の最初の１３分で、遊離－ＮＣＯの減少はＯＨ二官能基の鎖延長剤よりも強烈であった（図６ｂ、拡大された四角）。しかし、これらの時間の後、傾向は逆転し、ＢＤＯ、ＰＤＯ、及びＥｔｇによる遊離－ＮＣＯ官能基の残りの％は、同じ反応時間でＡＢＯ及びＢＤＡよりも低かった。例えば、２時間で、遊離％ＮＣＯは、ＡＢＯ及びＢＤＡに対して約４３％、ＢＤＯ、ＰＤＯ、及びＥｔｇに対して約２５％であった。
硬化時間
ＮＣＯ末端プレポリマーの反応性を試験するために、外科用接着剤には迅速な硬化時間が必須であるため、２成分系の硬化時間を評価した。対応する動力学曲線が、図６ａ）において表示されている。より具体的には最初の４０分における有意に高い動力学は、プレポリマー中のＨＤＩ含有量の増加と関連していた。この観察は、複数の現象によるものである：（ｉ）ＤＤＩ－１００％からＤＤＩ－０％までのオリゴＰＨＢ－ジオール含有量の増加、従って、残留触媒含有量の増加。（ｉｉ）最初のプレポリマー％ＮＣＯ：実際に、最初の％ＮＣＯの増加がプレポリマーの硬化時間を減少させることが以前に実証された（Ｇｏｇｏｉ， Ａｌａｍ， ａｎｄ Ｋｈａｎｄａｌ， ２０１４）。従って、ＨＤＩ含有量の増加は、より高い最初の％ＮＣＯによるより高い動力学をもたらす（表３）。最後に、ＨＤＩ含有量による反応性の増加は（ｉｉｉ）プレポリマーへのＤＤＩ構造の影響によって説明することができ：ＤＤＩは、長く可撓性の脂肪族グラフト鎖（スキーム２）による高い疎水性を示し、その含有量の増加は、より高いプレポリマーＭｎ及び粘度をもたらす（表３）。この場合、最初の高い混合物なしで、親水性ＢＤＯ及び高い含有量のＤＤＩプレポリマーは、粘度のギャップに関連する疎水性／親水性バランスの違いによる相分離を受けることがある。異なる鎖延長剤で、－ＯＨ官能基及び水と比較して－ＮＨ２の反応性が高いため、ＡＢＯに対する反応の最初の６分及びＢＤＡに対する反応の最初の１３分で、遊離－ＮＣＯの減少はＯＨ二官能基の鎖延長剤よりも強烈であった（図６ｂ、拡大された四角）。しかし、これらの時間の後、傾向は逆転し、ＢＤＯ、ＰＤＯ、及びＥｔｇによる遊離－ＮＣＯ官能基の残りの％は、同じ反応時間でＡＢＯ及びＢＤＡよりも低かった。例えば、２時間で、遊離％ＮＣＯは、ＡＢＯ及びＢＤＡに対して約４３％、ＢＤＯ、ＰＤＯ、及びＥｔｇに対して約２５％であった。
【0117】
筋肉組織上の接着強度
標的生物医学的応用に関連して、異なる系の接着特性をさらに評価した。接着強度を、ＡＳＴＭ Ｆ２２５５－０３基準と同様にラップせん断試験を使用して得た。新鮮なウシの筋肉及び肝臓組織、並びにブタの皮膚組織を、全ての製剤を試験するための基板として使用した。結果が図７において描かれており、よく知られた市販の参照であるＩＦＡＢＯＮＤと比較した全ての製剤に対する接着強度値（Ｒｍａｘ（Ｐａ））を表示している。以前の研究で得られた一部の結果（ＭｃＤｅｒｍｏｔｔ ｅｔ ａｌ． ２００４）及びＩＦＡＢＯＮＤと比較して、ＢＤＯを有する異なるプレポリマーに対する値は、正しくは低く、２から１１ｋＰａに及ぶ。本発明者等の２成分系では、おそらく高いウレタン結合密度、従って硬化後の組織との物理的相互作用により、ＨＤＩ含有量の増加が改善された接着強度をもたらした。さらに、ＤＤＩベースのシステムでの最初の％ＮＣＯが低いと（表３）、接着剤の全体的な接着強度容量が低下する。ＮＨ２等の高い反応性官能基を使用して鎖延長剤を変化させると、筋肉組織への接着性が有意に改善され：平均接着強度は、それぞれＢＤＯ及びＢＤＡに対して４５９０から１７７７０Ｐａまで徐々に増加した。鎖延長剤の鎖長を短くしても、接着性は増加したが、延長ははるかに低かった（Ｅｔｇに対して最大５６００Ｐａ）。
標的生物医学的応用に関連して、異なる系の接着特性をさらに評価した。接着強度を、ＡＳＴＭ Ｆ２２５５－０３基準と同様にラップせん断試験を使用して得た。新鮮なウシの筋肉及び肝臓組織、並びにブタの皮膚組織を、全ての製剤を試験するための基板として使用した。結果が図７において描かれており、よく知られた市販の参照であるＩＦＡＢＯＮＤと比較した全ての製剤に対する接着強度値（Ｒｍａｘ（Ｐａ））を表示している。以前の研究で得られた一部の結果（ＭｃＤｅｒｍｏｔｔ ｅｔ ａｌ． ２００４）及びＩＦＡＢＯＮＤと比較して、ＢＤＯを有する異なるプレポリマーに対する値は、正しくは低く、２から１１ｋＰａに及ぶ。本発明者等の２成分系では、おそらく高いウレタン結合密度、従って硬化後の組織との物理的相互作用により、ＨＤＩ含有量の増加が改善された接着強度をもたらした。さらに、ＤＤＩベースのシステムでの最初の％ＮＣＯが低いと（表３）、接着剤の全体的な接着強度容量が低下する。ＮＨ２等の高い反応性官能基を使用して鎖延長剤を変化させると、筋肉組織への接着性が有意に改善され：平均接着強度は、それぞれＢＤＯ及びＢＤＡに対して４５９０から１７７７０Ｐａまで徐々に増加した。鎖延長剤の鎖長を短くしても、接着性は増加したが、延長ははるかに低かった（Ｅｔｇに対して最大５６００Ｐａ）。
【0118】
ＴＰＵモデルポリマーの分析
合成
一連の５つのＴＰＵ（止血性の組織接着剤）を、ジイソシアネートとしてＨＤＩ及び／又はＤＤＩ及び鎖延長剤としてＢＤＯを用いてＰＨＢ－ジオールオリゴマーから調製した。ＴＰＵ調製に対する一般的な手順は、古典的な２段階法に基づいた。最初に、ＮＣＯ末端プレポリマーを、実施例２において記載したように、２のＮＣＯ：ＯＨモル比で異なる比率のＨＤＩ及びＤＤＩにオリゴＰＨＢ‐ジオールを添加することによって調製した。ＮＣＯ含有量を決定した後、正確な量の鎖延長剤を添加した（表４参照）。次に、反応物を１分間勢いよく撹拌し、続いてテフロン（登録商標）型に流し込んだ。反応の完了を確実にするために、調製物を８０°Ｃのオーブンにおいて一晩保持した。最後に、ＴＰＵを、１２０°Ｃのホットプレスで２００ＭＰａの圧力で５分間圧縮成形し、続いて２枚の鋼板間で１０分間クエンチして１ｍｍ厚の膜を得た。
合成
一連の５つのＴＰＵ（止血性の組織接着剤）を、ジイソシアネートとしてＨＤＩ及び／又はＤＤＩ及び鎖延長剤としてＢＤＯを用いてＰＨＢ－ジオールオリゴマーから調製した。ＴＰＵ調製に対する一般的な手順は、古典的な２段階法に基づいた。最初に、ＮＣＯ末端プレポリマーを、実施例２において記載したように、２のＮＣＯ：ＯＨモル比で異なる比率のＨＤＩ及びＤＤＩにオリゴＰＨＢ‐ジオールを添加することによって調製した。ＮＣＯ含有量を決定した後、正確な量の鎖延長剤を添加した（表４参照）。次に、反応物を１分間勢いよく撹拌し、続いてテフロン（登録商標）型に流し込んだ。反応の完了を確実にするために、調製物を８０°Ｃのオーブンにおいて一晩保持した。最後に、ＴＰＵを、１２０°Ｃのホットプレスで２００ＭＰａの圧力で５分間圧縮成形し、続いて２枚の鋼板間で１０分間クエンチして１ｍｍ厚の膜を得た。
【0119】
【表4】
ＴＰＵの機械的挙動を評価し、ｉｎ ｓｉｔｕでの最終材料の潜在的な応力誘起を模倣するために、室温での一軸応力ひずみ曲線が図８において示されている。対応する値が表５において示されている。ＨＤＩ含有量を増加させると弾性率及び引張強度が有意に増加し、ＤＤＩ‐０％ではヤング率は１７４ＭＰａまで増加した。ＤＤＩ－０％－ＢＤＯは、降伏点後の塑性変形領域を有する典型的な熱可塑性高分子挙動を示し、続いて破裂まで応力が増加した。増加したＤＤＩ含有量を含有する他の材料は破断時に高い伸度及び低い引張強度を有し、これは、ほとんどの場合通常そうであるように、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）の従来の挙動である。破断伸度はＤＤＩの割合と共に増加し、これは、このタイプの材料に対して期待されるように、ヤング率の減少と共に移動性及び柔らかさをもたらす。ＴＰＵ‐尿素ＰＨＢ３００－ＡＢＯ及びＰＨＢ３００－ＢＤＡは、ＰＨＢ３００－ＢＤＯと比較して、高いヤング率及び破断時の短い伸度を有する、硬く脆いポリマーである。ＰＵ－尿素では、尿素中のＮ－Ｈ結合からのより大きな物理的架橋により高い引張強度を達成することは一般的であり、これは、先にＤＳＣによって記載した高いＴｇ（ＨＳ）と相関する。鎖延長剤の長さに関しては、鎖中の炭素数を増加させることにより、より硬いポリマーを得た。実際、ＰＨＢ３００－Ｅｔｇ及びＰＨＢ３００－ＢＤＯに対して、それぞれ０．６から２４．４ＭＰａの平均ヤング率を得た。通常、鎖長を長くするとより可撓性のポリマーが得られるが、この傾向は非常に短い鎖では逆転する。ここでは、より短いジオール（２及び３の炭素）の組み込みが、より可撓性の鎖をもたらし、破断伸度は段階的に（Ｅｔｇで５１７％まで）増加することが明らかであった。
【0120】
【表5】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【国際調査報告】