Brevet FR2504011A1 — publié le 19821022

La présente invention concerne la chirurgie et a notamment pour obJet un procédé d'obtention de fils chirurgicaux résorbables pouvant Qtre utilisés en particulier en médecine, en biologie et dans la pratique vétérinaire. A l'heure actuelle, les fils chirurgicaux résorbables sont largement utilisés dans la médecine. Ces fils permettent d'éviter les manipulations pour l'enlèvement des ligatures tout en assurant un bon aspect des coutures résultant des opérations chirurgicales. Pour autre efficaces, les fils chirurgicaux doivent présenter une résistance mécanique suffisamment élevée. Or, les fils résorbables connus, à base de cellulose, ont une faible résistance mécanique. Pour cette raison, les études visant à mettre au point des procédés d'obtention de fils résorbables à base de cellulose doués d'une résistance mécanique élevée continuent. On connait des fils chirurgicaux (voir brevet Etats-Unis d'Amérique Ne 2537979) obtenus par oxydation de fils cellulosiques par des oxydes d'azote. L'oxydation est opérée Jusqu'à ce que llon obtienne une teneur en groupes carboxyliques de 4 à 12,5%. La durée du processus de préparation de ces fils chirurgicaux est de 64 heures. On opère à une température de 250C. L'opération terminée, on procède à un lavage à l'eau distillée et à un séchage. Le rapport entre la résistance à la rupture des fils traités par les oxydes nitriques et celle des fils de départ est de 36,8 à 43,5,'. Le traitement des fils cellulosiques par les oxydes nitriques conduit à une perturbation de la structure surmolécualire des fils cellulosiques de départ, perturbation due à l'implantation de grosses molécules de N204, à la rupture des liaisons d'hydrogène intermoléculaires cellulose-cellulose et cellulose-eau-cellulose, à la substitution d'une partie des petits groupements C6H2OH à des groupements plus importants C6OOH. C'est pourquoi les fils chirurgicaux résorbables obtenus d'après le procédé en question présentent une faible résistance mécanique et se caractérisent par un gonflement intense dans le milieu biologique. On a constaté une perte absolue de résistance mécanique du fil, obtenu par ledit procédé, au bout de 5 Jours. Pour les essais on a utilisé une solution tampon au phosphate (pH=7,5) à 37ex, dans laquelle la destruction du fil est moins intense que dans les tissus vivants. Des essais sur tissus n'ont pas été effectués. Ainsi, le procédé décrit ci-dessus ne permet pas d'obtenir des fils chirurgicaux résorbables doués d'une résistance mécanique élevée et d'un faible gonflement dans les milieux biologiques. L'invention vise par conséquent un procédé d'obtention de fils chirurgicaux résorbables qui permettrait, gracie au renforcement de la structure surmoléculaire des fils oxydés, d'améliorer leur qualité, d'augmenter la résistance mécanique et de réduire le gonflement dans l'eau aussi bien que dans les milieux biologiques. Ce problème est résolu à l'aide d'un procédé d'obtention de fils chirurgicaux résorbables, consistant à traiter des fils cellulosiques par des oxydes nitriques, ledit procédé étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que les fils traités par les oxydes nitriques sont traités en outre avec un solvant protophile durant 1 à 2 heures à la température ambiante, et sont ensuite maintenus à une température de 70 à 90*C durant 1 à 2 heures. Lors du traitement indiqué des fils cellulosiques oxydés, on voit s'accrottre le degré dbrdre de leur structure surmoléculaire, le nombre de liaisons d'hydrogène entre les macromolécules de la cellulose oxydée, ainsi qu'entre ces macromolécules et l'eau liée à la cellulose, d'où une résistance mécanique élevée des fils oxydés et un gonflement réduit dans l'eau aussi bien que dans les milieux biologiques. Il est avantageux d'utiliser, en tant que solvant protophile, une solution aqueuse à 2-1096 d'un composé ionogène tel que le chlorure de sodium, le chlorure de calcium, l'acétate de calcium, l'acide acétique; une solution aqueuse à 2-10% d'un polyalcool amphiprotonique tel que la glycérine, le pentrythrol , la mannite, la sorbite, le glucose, le saccharose, le dextrose; un solvant organique choisi dans le groupe comprenant la diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde et la diméthylacétamide. Les fils chirurgicaux résorbables suivant l'invention sont obtenus de la manière suivante. Les fils cellulosiques sont oxydés avec des oxydes nitriques d'après le procédé connu. En tant que fils cellulosiques peuvent être utilisés des fils de coton, de lin, de viscose, de viscose à haut module, de polynose et autres, dans une large gamme d'épaisseurs des filaments et dé leur nombre au sein d'un fil. Les fils oxydés sont soigneusement lavés à l'eau. Ensuite les fils humides sont placés dans un réacteur en acier inoxydable d'une capacité de 20 , rempli d'un solvant protophile préparé préalablement, et y sont maintenus durant 1 à 2 heures. En tant que solvant protophile peut être utilisée une solution aqueuse à 2-10% d'un composé ionogène tel que le chlorure de sodium, le chlorure de calcium, l'acétate de calcium ou l'acide acétique; une solution aqueuse à 2-10% d'un polyalcool amphiprotonique tel que la glycérine, le penta-érythrol, la mannite, la sorbite, le glucose, le saccharose, le dextrose; un solvant organique tel que la diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde et la diméthylacétamide. Ensuite on extrait les fils du réacteur et on les place dans une chambre en acier inoxydable d'une capacité de 20 t soufflée avec de l'air chauffé à une température de 70 à 900C et où lesdits fils sont maintenus durant 1 à 2 heures. Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir des fils chirurgicaux résorbables dont la résistance mécanique constitue 83 à 105,' de celle des fils cellulosiques de départ non oxydés. Le gonflement dans l'eau des fils obtenus par le procédé proposé diminue de 20 à 60% par rapport à celle des fils de départ non oxydés. Pour mieux fixer les idées, plusieurs exemples de réalisation concrets mais non limitatifs sont donnés ci-après. ExemPle 1 Les fils chirurgicaux résorbables ont été obtenus comme suit. 2,4 kg de fils de viscose complexe (numéro textile 60/18) d'une résistance à la rupture de 4,75 kg, ont été oxydés par des oxydes nitriques à l'aide d'un procédé connu. Après avoir soigneusement lavé à l'eau les fils oxydés, on a déterminé leur teneur en groupes carboxyliques, leur teneur en azote lié, leur humidité relative, leur résistance à la rupture et leur taux de gonflement dans l'eau. On a obtenu les résultats suivants teneur en groupes carboxyliques, % ....... 6,5 teneur en azote lié, % ................... 0,12 humidité relative, %...................... 12,8 résistance à la rupture, kg .............. 3,25 taux de gonflement dans l'eau, % ......... 59,5 Ensuite les fils humides ont été placés dans un réacteur (d'une capacité de 20 t) rempli d'une solution aqueuse à 10% de sorbite (15 l) et y ont été maintenus durant 2 heures. Puis on a retiré les fils du réacteur et on les a placés dans une chambre soufflée avec de l'air chauffé à 80 C, dans laquelle on les a maintenus durant 1,5 heure. Les fils ainsi traités ont à nouveau été soumis aux essais. Les résultats sont les suivants résistance à la rupture, kg ............ 5,0 taux de gonflement, % , 31,1 Le rapport entre la résistance à la rupture des fils oxydés traités et celle des fils oxydés non traités est de 154%, le rapport du taux de gonflement des fils oxydés traités à celui des fils oxydés non traités est de 52,3%, le rapport entre la résistance à la rupture des fils oxydés traités et celle des fils de départ constitue 105,3%. Exemples 2, 3 Les fils chirurgicaux résorbables ont été obtenus suivant le procédé conforme à l'invention. Des fils de viscose complexe ayant les mêmes caractéristiques initiales que dans l'exemple 1 ont été soumis à l'oxydation, suivie d'un traitement identique à celui décrit dans l'exemple 1. Les fils oxydés non traités présentent les mêmes caractéristiques que dans l'exemple 1. Conditions de traitement N d'exemple Solvant Durée de Tempéra- Durée de protophile maintien, ture de traite h traite- ment, ment, C h 2 chlorure de sodium à 2% 2 80 1,5 3 chlorure de calcium à 2% 2 80 1,5 Caractéristiques des fils oxydés traités N Résis- Taux Rapport des carac- Rapport entre téristiques des gon téristiques des la résistance d'exem- tance de gon- fils oxydés traités à la rupture ple à la flement, à celles des fils des fils ruptu- 96 non traités oxydés traités ruptu- % résistance taux de et celle des re, kg à la rup- gonfle- fils de ture, % ment, % départ, % 2 4,95 36 152,0 60,2 104,2 3 4,60 36 141,6 60,5 96,8 Exemples 4-12 Des fils chirurgicaux résorbables ont été obtenus suivant le procédé conforme à l'invention. 2,4 kg de fils de viscose (numéro textile 60/18) d'une résistance à la rupture de 4,75 kg ont été soumis à l'oxydation suivie d'un traitement identique à celui de l'exemple 1. Les caractéristiques des fils oxydés non traités sont identiques à celles données dans l'exemple 1. Conditions de traitement NO d'exemple Solvant Durée de Température Durée de protophile maintien, de traite- traite h ment, OC ment, h 4 chlorure de sodium à 6% 1,5 80 1,5 5 chlorure de calcium à 10% 1,0 70 2,0 6 glycérine à 6% 1,5 80 1,5 7 penta érythrol à 6% 1,5 80 1,5 8 sorbite à 2% 2,0 90 1,0 9 sorbite à 10% 1,0 70 2,0 10 glucose à 2% 2,0 90 1,0 Il saccharose à 6% 1,5 80 1,5 12 dextrose à 10% 1,0 70 2,0 Caractéristiques des fils oxydés traités N Résis- Taux de Rapport des caracté- Rapport d'exem- tance gonfle- ristiques des fils entre la oxydés tance gonfle- oxydés traités à résistance ple à la ment, celles des fils à la ruptu ruptu- % oxydés non traités re des fils re, kg résistance Taux de traités et à la rup- gonfle- celle des ture, % ment, % fils de départ, % 4 4,95 35,5 152,5 59,6 102,0 5 4,70 36,0 145,0 60,5 99,0 6 4,15 42,5 128,0 71,4 87,4 7 4,15 43,0 128,0 72,3 87,4 8 5,0 31,1 154,0 52,3 105,0 9 5,0 31,2 154,0 52,4 105,0 10 4,5 44,5 138,0 74,8 94,6 Il 4,3 42,0 132,0 70,6 90,5 12 4,2 42,5 129,0 71,4 88,5 Exemple 13 Des fils chirurgicaux résorbables ont été obtenus par le procédé conforme à l'invention. 2,4 kg de fils de viscose complexe (numéro textile 60/18) d'une résistance à la rupture de 5,95 kg ont été soumis à l'oxydation suivie d'un traitement identique à celui décrit dans exemple 1. Les caractéristiques des fils oxydés non traités étaient les suivantes teneur en groupes carboxyliques, % ......... 9,0 teneur en azote lié, % ..................... 0,1 humidité relative, % ..................... 9,0 résistance à la rupture, kg ................. 4,05 taux de gonflement dans l'eau, % 57,6 Conditions de traitement : solvant protophile .................. acide acétique à 4% durée de maintien , h ; 2 température de traitement thermique, C ........... 80 durée de traitement thermique, h ................. 1,5 Caractéristiques des fils oxydés traités résistance à la rupture, kg ...................... 5,35 taux de gonflement , ,' ........................... 45,0 rapport entre la résistance à la rupture des fils oxydés traités et celle des fils oxydés non traités , ............................... % 132,0 rapport entre le taux de gonflement des fils oxydés traités et celui des fils oxydés non traités , 96 ................................. 78,0 rapport entre la résistance à la rupture des fils oxydés traités et celle des fils de départ,,' 90 Exemples 14-23 Des fils chirurgicaux résorbables ont été obtenus par le procédé conforme à l'invention. 2,4 kg de fils de viscose à haut module (numéro textile 20/6) d'une résistance à la rupture de 5,60 kg ont été soumis à l'oxydation suivie du meme traitement que dans l'exemple 1. Caractéristiques des fils oxydés non traités teneur en groupes carboxyliques, % ........ 5,5 teneur en azote lié, % .................... 0,1 humidité relative, % ....................... 7,6 résistance à la rupture, kg ............... 4,45 taux de gonflement dans l'eau, % .......... 61,0 Conditions de traitement N d'exemple Solvant Durée de Température Durée protophile maintien de traite- de trai ment ther- tement h mique, OC thermi que, h 14 Diméthyl sulfoxyde 2,0 80 2,0 15 Diméthyl formamide 2,0 90 1,0 16 n 1,5 80 1,5 Conditions de traitement (suite) N d'exemple Solvant Durée de Température Durée de protophile maintien de traitement traite h thermique ment thermique OC OC 17 Diméthyl formamide 1,0 70 2,0 18 Diméthyl sulfoxyde 2,0 90 1,0 19 1,5 80 1,5 20 n 1,0 70 2,0 21 Diméthyl acétamide 2,0 90 1,0 22 n 1,5 80 1,5 23 n 1,0 70 2,0 Caractéristiques des fils oxydés traités N0 Résis- Taux de Rapport des carac- Rapport téristiques des entre la d'exem- tance à gonfle- fils oxydés traités résistance à celles des fils à la rupple la rup- ment, à celles traités ture des ture, kg % résistance Taux de fils oxy à la rup- gonfle- dés trai ture, % ment, % tés et celle des fils de départ, % 14 5,85 38,0 131,5 62,2 104,5 15 5,2 42,0 127,0 68,8 93,7 16 5,3 42,0 119,0 68,8 94,7 17 5,25 43,0 118,0 70,5 94,5 18 5,85 38,0 131,5 62,3 104,5 19 5,8 38,5 130,2 63,1 103,5 20 5,85 38,0 131,5 62,3 104,5 21 5,25 42,0 118,0 68,8 94,5 22 5,4 40,0 121,5 65,6 96,6 23 5,3 41,5 119,0 68,0 94,7 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'obtention de fils chirurgicaux résorbables, du type consistant à traiter des fils cellulosiques par des oxydes nitriques, caractérisé en ce que les fils traités par les oxydes nitriques sont traités en outre par un solvant protophile durant 1 à 2 heures à la température ambiante, puis sont maintenus à une température de 70 à 900C durant 1 à 2 heures. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en tant que solvant protophile on utilise une solution aqueuse à 2-10,' d'un composé ionogène choisi dans le groupe comprenant le chlorure de sodium, le chlorure de calcium, l'acétate de calcium et l'acide acétique. 3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en tant que solvant protophile on utilise une solution aqueuse à 2-10% de polyalcool amphiprotonique choisi dans le groupe comprenant la glycérine, le penta-érythrol, la mannite, la sorbite, le glucose, le saccharose, le dextrose. 4.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en tant que solvant protophile on utilise un solvant organique choisi dans le groupe comprenant la diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde et la diméthylacétamide. 5.- Fils chirurgicaux résorbables, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé faisant l'objet de l'une des revendications 1 à 4.