DE3203957A1 - Verfahren zur herstellung von feinporigen kollagenschwaemmen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von feinporigen kollagenschwaemmenInfo
- Publication number
- DE3203957A1 DE3203957A1 DE19823203957 DE3203957A DE3203957A1 DE 3203957 A1 DE3203957 A1 DE 3203957A1 DE 19823203957 DE19823203957 DE 19823203957 DE 3203957 A DE3203957 A DE 3203957A DE 3203957 A1 DE3203957 A1 DE 3203957A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- collagen
- production
- fine
- water
- pore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/26—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a solid phase from a macromolecular composition or article, e.g. leaching out
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/40—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. plant or animal extracts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
- A61L27/24—Collagen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/40—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
- A61L27/44—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
- A61L27/46—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix with phosphorus-containing inorganic fillers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00365—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
- C08J2201/048—Elimination of a frozen liquid phase
- C08J2201/0484—Elimination of a frozen liquid phase the liquid phase being aqueous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
- C08J2389/04—Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair
- C08J2389/06—Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair derived from leather or skin
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Botany (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
-
- Verfahren zur Herstellung von feinporigen Kollagen-
- schwämmen Die Erfindung betrifft die Herstellung von feinporigen Kollagenschwämmen. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren, bei dem man bestimmte, an sich bekannte Verfahrensmaßnähmen in spezieller kontrollierter Weise durchführt.
- Die Herstellung von Kollagenfasergeflechten (Kollagenschwämmen) ist aus zahlreichen Literaturstellen bekannt.
- So wird in der DE-OS 18 11 290 die Herstellung von Kollagenfasergeflechten beschrieben, indem man Haut oder Sehnen von Tieren alkalisch oder sauer auf schließt und mechanisch zerkleinert und -...gegebenenfalls nach Zugabe von Additiven, wie Vernetzungsmitteln, Weichmachern oder Arzneimitteln - zu einem homogenen Kollagenbrei aufschlämmt, den Kollagenbrei einfriert und dann entwässert. Aus dieser Offenlegungsschrift ist auch bekannt, die zerkleinerte Kollagenmasse zu schäumen und den geschäumten Kollagenbrei einzufrieren, 1 bis 30 Tage zu lagern und dann aufzutauen, worauf man die Hauptmenge des Wassers auspreßt und das ausgepreßte Kollagenfasergeflecht bei Zimmertemperatur trocknet.
- Aus DE-OS 26 25 289 ist weiter bekannt, ein gereinigtes Kollagenmaterial zur Herstellung von Kollagenfasergeflechten durch Gefriertrocknen zu entwässern. Kollagenschäume werden gemäß DE-OS 17 17 118 dadurch gehalten, daß man eine durch Aufschluß von Leimgallerten gewonnene Kollagenmasse mit Wasser bis zu einem Trockensubstanzgehalt von 0,3 bis 4,0 g homogenisiert und die homogene Masse dann gefrieren läßt und anschließend das Wasser entfernt.
- Es ist weiterhin bekannt, daß man Kollagenfasergeflechte auch dadurch erhalten kann, daß man Kollagendispersionen einfriert und dann mit organischen, mit Wasser mischbaren- Lösungsmitteln das Wasser schonend auswäscht. Schließlich ist es auch bekannt, Vernetzungsmittel bei der Herstellung von Kollagenfasergeflechten einzusetzen, um dadurch eine Stabilisierung zu erzielen.
- Bei den bekannten Verfahren des Standes der Technik zur Herstellung von Kollagenfasergeflechten ist die Ausbildung der Struktur im wesentlichen durch die Art der Gefriertrocknung gegeben. Die Reproduzierbarkeit von Kollagenfasergeflechten mit gleicher konstanter Struktur und gleicher Porosität ist dabei nicht gewährleistet.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zur Ausbildung von reproduzierbaren Sollagenfasergeflechten der Quellu;;ysgrad und das Einfrier-Verfahren des gequollenen, zerkleinerten und homogenisierten Materials eine ausschlaggebende Rolle spielen.
- Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung von feinporigen Kollagenfasergeflechten zur Verfügung zu stellen, bei dem man reproduzierbar aber mit einer großen beabsichtigten Variabilität feinporige Kollagenschwämme erhält, die für zahlreiche medizinische Anwendungen geeignet sind.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
- Die Unteransprüche beinhalten bevorzugte und /oder vorteilhafte Ausführungsformen des beanspruchten Verfahrens Als Rohstoff zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kollagenfasergeflechtes dienen Rinder- oder Schweinenäute oder Rinderachillessehnen. Diese Ausgangsmaterialien werden in bekannter Weise vorbehandelt. Rinder-oder Schweinehäute werden, wie dies auch in der Lederindustrie üblich ist, durch Weichen, Aschern, Enthaaren, Entfleischen und Spalten vorbehandelt und dann in bekannter Weise durch Einwirkung von Säuren, Alkali, Wasserstoffperoxid und/oder proteolytischen Enzymen aufgeschlossen. Dieser Aufscifuß der noch zur Vorbehandlung des Kollagenrohstoffes gezählt wird, dient dazu, das Kollagen von allen Begleitstoffen zu befreien und so sauber zu erhalten, daß im wesentlichen keine störenden Begleitstoffe mehr vorhanden sind. Dies bedeutet, daß Begleitproteine (wie Albumine oder Globuline), Glykosaminglykane, Proteoglykane und Fette, die dem tierischen Ausgangsmaterial noch anhaften, entfernt werden. Dabei erfolgt die chemische Behandlung intensiver und gründlicher, als dies in der Lederindustrie üblich ist, weil das ollagenmaterial anschließend für die Verwendung für chirurgische und kosmetische Zwecke weiterbehandelt wird. Durch die Säurebehandlung werden im wesentlichen säurelösliche Begleitstoffe entfernt und gleichzeitig die Struktur des nativen Kollagens aufgelockert.
- Ein Maß für die chemische Reinigung ist die Bestimmung des Amid-Stickstoffes. Druch die Reinigung wird der Wert um etwa 0,3 bis 0,5 m mol/g gesenkt und zwar auf den Wert von 2,0 bis 4,0 m mol/g.
- Die chemische Vorbehandlung wird grundsätzlich mit solchen Reagentien durchgeführt, die sich entweder vollständig entfernen lassen und/oder nicht toxisch sind.
- Deshalb wird man nur solche Reagentienverwenden, die selbst frei von störenden Verunreinigungen sind. Für die Säurebehandlung hat sich Salzsäure bewährt, so daß man grundsätzlich hierfür Salzsäure verwendet.
- Die analytische Beurteilung des Ergebnisses der chemischen Vorbehandlung besteht im wesentlichen in der Erfassung von 2 Faktoren: a) Reinigungsgrad (Reife) des Kollagens und b) Quellungsgrad des Kollagens Der Reinigungsgrad wird durch übliche analytische Verfahren festgestellt. Von ganz wesentlicher Bedeutung ist der Quellungsgrad des Kollagens. Die Vorbehandlung, d.h. der Aufschluß des Kollagens muß so vorgenommen werden, daß das Kollagen eine Quellbarkeit aufweist, die der Aufnahme von650 bis 800 Gew.% Wasser entspricht. Bei einem pH 3, wie er sich beim Aufschluß mit Hol einstellt, muß das Kollagen die 6- bis 8-fache Menge Wasser, bezogen auf sein Gewicht,aufnehmen. Eine maximale Quellung mit HCl wird zwar bei einem pH von 2,0 erzielt, jedoch stti,5t man üblicIler Weise den Quellungswert bei dem pH-Wert von 3,0, weil das mit HCl aufgeschlossene Material diesen p-Wert aufweist.
- Die Quellung des Kollagens ist von einer Reihe von Faktoren abhängig und wird durch diese beeinflußt: Junges Bindegewebe, also Material von jungen Tieren quillt stärker als das von alten Tieren. Neben der chemischen Vorbehandlung bei der Reinigung und dem Aufschluß des Materials spielt hierbei auch die dabei durchgeführte mechanische Behandlung eine große Rolle.
- Ein stark chemisch vorbehandeltes Material quillt stärker als ein weniger stark vorbehandeltes Material und ein zerkleinertes Material quillt stärker als ein nicht zerkleinertes Material.
- Wie schon erwähnt, ist die Quellbarkeit auch von dem pH-Wert und der Reife des Kollagens abhängig.
- Die Quellung des Kollagens wird zweckmäßig nach der sogenannten Kubelka-Methode bestimmt (KUBELKA, K: Das Kollagengewebe der Haut (tschech.) BRATISLAVA 1961), wobei die Abnahme der Menge einer vorgelegten Quellflüssigkeit ermittelt wird.
- Das mit einer wässrigen Säure oder mit wässrigen Alkali angequollene Kollagen wird anschließend mechanisch zerkleinert. Diese Zerkleinerung kann beispielsweise durch ein- oder mehrmaliges Zerkleinern mit einem Fleischwolf erfolyen. Eine zu starke Zerkleinerung, d.h.
- Verkürzung der Fasern ist nicht zweckmäßig, deshalb erfolgt die mechanische Zerklinerung vorzugsweise bis -zu einem durchschnittlichen Duechmesser von ca. 6mm. Anstelle eines Fleischwolfes könnten auch andere Zerkleinerungsvorrichtungen,vie Zahnscheibenmühlen verwendet werden.
- Das zerkleinerte Material wird anschließend mit Wasser auf einen Verdünnungsgrad von ca. 2,0 Gew.% Trockengehalt verdünnt. Ein Trockengehalt zwischen 1 bis 3 %, insbesondere 1,3 bis 2,6 % ist möglich, wobei jedoch die besten Werte bei der weiteren Herstellung von feinporigen Kollagenfasergeflechten mit einem Trockengehalt von ca. 2 % erzielt werden.
- Das verdünnte, zerkleinerte und gequollene Material kann anschließend,je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck, noch weiter homogenisiert werden, z. B. in einer Kolloidmühle.
- Anschließend wird das geyebenenfalls in einer Kolloidmühle homogenisierte Material eingefroren. Das Einfrieren muß dabei unter genau kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden, wobei insbesondere die Einfrierungszeit genau einzuhalten ist. Diese beträgt eine halbe bis vier Stunden und vorzugsweise eineinhalb bis zweieinhalb Stunden bei einem Material einer Dicke von 2,5 cm. Man kann das Einfrieren mit Hilfe von Sole oder einem geeigneten Froster durchführen.
- Langsames Einfrieren oder Gefrieren bei verhältnismäßig hohen Temperaturen ergibt gröbere Eiskristalle und eine grobe innere Struktur. Kurzes Gefrieren führt zu einem feinkristallinen Produkt mit sehr feinen Poren. Je nach der beabsichtigten Verwendung des Ma- Materials für bestimmte chirurgische bzw. prothetische oder kosmetische Zwecke werden die Einfrierbedingungen ausgewählt.
- Das gefrorene Produkt wird anschließend zur Stabilisierung der Struktur entwässert. Diese Entwässerung kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden und hängt im wesentlichen auch davon ab, ob und in welchem Umfang zuvor gegebenenfalls chemische Vernetzungs- und Stabilisierungsmittel zugegeben worden sind. Auf diese Vernetzungsmittel wird später noch hingewiesen werden. Sind chemische Vernetzungsmittel verwendet worden, so erfolgt die Entwässerung nicht durch Gefriertrocknung. Vielmehr wird nach einer Konditionierungszeit des gefrorenen Produktes das Material aufgetaut und das Wasser abgequetscht. Nicht durch chemische Vernetzungsmittel stabilisierte Produkte werden zweckmäßiger Weise durch Gefriertrocknung in an sich bekannter Weise entwässert und stabilisiert.
- Bisher sind die Grundmaßnahmen, die für die Herstellung von feinporigen Kollagenfasergeflechten eine Rolle spielen, beschrieben worden, wobei die Betonung darauf lag, daß der Quellungsgrad in spezieller Weise eingestellt wird und auch das Gefrieren des Produktes in spezieller überwachter Weise erfolgt.
- Um feinporige Kollagenfasergeflechte den speziellen Verwendungszwecken anztlpassen, sind nun eine Reihe von, zum Teil an sich bekannten, Maßnahmen möglich oder erforderlich: Zur Herstellung von Knochenersatzmaterialien kann man dem Kollagenmaterial die für den Knochenersatz wichtigen Zusätze zusetzen, beispielsweise Calciumphosphat und Hydroxyapatit.
- Diese Zumischung erfolgt nach dem Homogenisieren aber vor dem Gefrieren. Dabei müssen die Knochenersatzmaterialien im alkalischen Bereich hergestellt werden Dazu werden zwei Vorgäng durchgeführt: a) Beim isoelektrischen Punkt des Materials werden die für den Knochenersatz wichtigen Zusätze zugemischt.
- b) Anschließend wird der pH-Wert auf den gewünschten Grad eingestellt.
- Eine Mischung für die Knochenersatzherstellung kann zum Beispiel 10 bis 70 % Calciumphosphat enthalten.
- Die optimale Quellung bei einem solchen Produkt verläuft bei pH-Werten von 9,5 bis 11,5, wobei der Amidstickstoffgehalt des Kollagenrohstoffes bei 0,30 bis 0,40 Gew.% liegen soll. Bei der Herstellung von Knochenersatzmaterial erfolgt die Stabilisierung der Struktur zweckmäßiger Weise durch Gefriertrocknung.
- Weiterhin ist es möglich, vor dem Einfrieren der Kollagenmasse Textilfasern beizumischen. Dies kann zum Beispiel erfolgen, um dem fertigen Kollagenfasergeflechten einen besseren Sprung oder eine höhere Festigkeit zu vermitteln. Geeignete Fasern sind beispielsweise solche, wie sie auch schon für synthetische Nahtmaterialien verwendet worden sind und auch solche, die bisher vorwiegend für textile oder industrielle Zwecke eingesetzt wurden. Genannt werden können hier beispielsweise Fasern aus Polyester, Polyamiden, Polyvinylalkohol, Wolle, Baumwolle, Zellstoff und Viskose. Die Länge der Fasern ist sehr variabel. Sie kann zwischen etwa 3 bis 50 mm liegen. Die Menge , bezogen auf das Trockengewicht der Kollagenfasern1 beträgt im allgemeinen etwa 10 bis 60 Gew.%.
- Die Zusammenmischung der Fasern erfolgt beim isoelektrischen Punkt des Materials. Anschließend wird dann der pH-Wert auf den gewünschten Grad eingestellt.
- Vor dem Einfrieren können dem l{ollagenmaterial eine Reihe von Zusatzstoffen zugegeben werden. Hier sind besonders Vernetzungsmittel zu erwähnen. Weil die meisten Vernetzungsmittel physiologisch nicht unbedenklich sind, kommen hierfür im wesentlichen nur spezielle Produkte in Frage. Hierzu gehören insbesondere aliphatische Diisocyanate, die mit den Aminogruppen unter Harnstoffgruppenbildung reagieren und physiologisch unbedenklich sind. Durch die Art und die Menge des verwendeten Diisocianats kann man die physiologischen Eigenschaften des Endproduktes erheblich beeinflussen.
- Die Verwendung von Diisocianaten als Vernetzungsmittel ist grundsätzlich bekannt. Bekannt ist auch, daß man bei der Verwendung von Diisocyanaten nichtionogene Emulgatoren verwenden muß.
- Weitere geeignete Vernetzungsmittel sind solche, die schon bei der Herstellung von Blutplasma verwendet wurden, nämlich Glyoxal und Succinylanhydrid. Glyoxal wird zweckmäßiger Weise in Mengen von 6 bis 10 % bezogen auf den Trockengehalt des Kollagenproduktes,angewendet und im sauren pH (etwa 2,5 bis 4,0) eingemischt.
- Ein derartig vernetztes Produkt wird zweckmäßiger Weise etwa 3 bis 12 Tage eingefroren, wobei im eingefrorenen Zustand die Vernetzungsreaktion langsam abläuft.
- Wird Succinylanhydrid als..ernetzungsmittel verwendet, so beträgt die Menge hierbei vorzugsweise etwa 5 bis 30 %, bezogen auf das Trockengewicht des Kollagenmaterials. Auch in diesem Fall wird das Produkt nach dem Einfrieren längere Zeit, zum Beispiel eine Woche oder länger stehen gelassen, wobei die Vernetzungsrealction dann abläuft.
- Die genau verwendet IIcnge des Vernetzungsmittels steht im Zusammenhang mit der Art des Vernetzungsmittels und der beabsichtigten Verwendung des Kollagenfasergeflechtes. Die Vernetzungsmittel beeinflussen die physikalischen und chemischen Eigenschaften und das Aussehen des fertigen Materials. Wichtig ist, daß die Vernetzungsreaktion dem Quell zustand des zerfaserten Kollagens genau angepaßt wird. Die Vernetzungsreaktion selbst soll nicht zu schnell verlaufen, um nicht eine vorzeitige Entquellung des Kollagens und damit die Bildung von harten, folienartigen Gebilden zu bewirken. Eine sehr langsam stattfindende Vernetzung, wie sie insbesondere bei tiefen Temperaturen erfolgt, benötigt entsprechend längere Zeiten. Die Menge des Vernetzungsmittels muß so gewählt werden, daß bei einer späteren Lagerung des Materials durch noch nicht umgesetztes Vernetzungsmittel keine Nachvernetzung und damit keine unbeabsichtigte Veränderung des Materials abläuft. Wie bereits erwähnt, werden die vernetzten Materialien nicht gefriergetrocknet, sondern das Wasser wird mechanisch-abyequetscht.
- Die Vernetzungsmittel werden dem Kollagenbrei vor dem Einfrieren zusammen mit kosmetischen Wirkstoffen, Parfümen oder pharmakologisch wirksamen Stoffen zugemischt.
- Besonders interessant ist die Wirkung verschiedener Emulgatoren, die positiven Einfluß auf die Eigenschaften des Geflechtes haben. Dieser Einfluß kann mit der Wirkung von Fettstoffen bei der Lederindustrieerzeugung verglichen werden.
- Kollagen wirkt im Körper wie ein Ionehaustauscher und bindet Elektrolyten, Metabolite und ebenso Arzneimittel.
- Da diese Eigenschaften in dem fertigen fdinporigen Kollagenfaseryeflecht erhalten bleiben,können die Geflechte vorteilhaft als Träger von Wirkstoffen verwendet werden.
- Beispiel 1: 1.1. Rohstoff 50 kg Spalten aus Rinderhälsen nach einem bei der Lederherstellung üblichen Verfahren geweicht, geäschert, entfleischt, enthaart und gespalten. Das Trockengewicht des Materials beträgt 20 Gew.%.
- 1.2. Alkalische Behandlung 110 1 Wasser, 0,8 1 NaOH (50 Gew.%); 0,3 kg H202 (35 Gew. er, langsam gerührt, Behandlungszeit 12 bis 24 h.
- 1.3 Waschen 1 h in fließendem kalten Wasser.
- 1.4. Analytische Kontrolle Amid-Stickstoff-Gehalt beträgt 0,43 m mol/g.
- 1.5. Säure-Behandlung AnschlieBend 90*Iinutent1aschen in fließendem kaltem Wasser, anschließende Behandlung im Gerberfaß: Kollagenmaterial, 5 kg HCl (35 Gew.%), 30 kg Wasser; 6 h intensive Bewegung; die Spalten werden in ganzer Dicke durchgesäuert. Anschließend 4 h in fließendem Wasser waschen. pH-Wert nach dem Waschen 3,0; Amid-Stickstoff 0,41 m mol/g. Quellung des Materials beträgt 714 % etwa 14 Gew.% Trockengewicht (nach der Kubelka-Methode bestimmt) 1. 6. Zerkleinerung Das Material wird zuerst auf die Stücke 20 x 20 cm geschnitten und anschließend im Fleischwolf zweimal gemahlen (Lochscheibe - 20 - 10 mm).
- 1.7. Verdünnung Die ca. 14 Gew.%ige Masse wird mit destilliertem Wasser auf die Konzentration 1,8 bis 2,2 Gew. % verdünnt. Anschließend folgt: die Homogenisierung durch dreimaligen Durchlauf durch eine Kolloidmühle. Das Trockengewicht der Masse wird genau auf 2,0 eingestellt. Der pH-Wert wird mit verdünnter EICl wieder auf 3,0 eingestellt.
- 1.8. Masseneinstellung Zu der gut homogenisierten Masse werden 600 g nichtionogener Emulgator zugemischt (z. B. ethoxyliertes Sóktylphenol von 9 bis 10 Alkoxypruppen) und anschließend 2,5 kg Hexamethylendiisocyanat, bezogen auf Trockensubstanz, in die Suspension eingemischt und wegen Gelierungsgefahr innerhalb 10 Minuten in die Formen einaebracht. Schichtenhöhe in den Formen 2,5 cm.
- 1.9. Einfrieren Die gefüllten Formen werden nun mit Hilfe einer Sole eingefroren (Einfrierungszeit 2 1/2 Stunden.) Temperatur der Sole - 15"C. Anschließend wird das Material entformt 1. 10.Konditionieren Nach dem Einfrieren erfolgt eine weitere Lagerung (Konditionierung) in einem Kühlraum. Temperatur - 50C, Zeit 7 Tage.
- 1.51 . Auftauen und Waschen Nach der Beendigung des Konditionierens werden die Schwämme in erwärmtem Wasser (etwa 30°C) aufgetaut. Es folgt das Abquetscllen und Auswaschen mit fließendem Wasser. Dieser Vorgang wird 4 x wiederholt.
- 1.12 Trocknung und Zurrichtung Nach dem Auswaschen werden die Schwämme bei Raumtemperatur getrocknet. Die geftrockneten Schwämme werden auf die gewünschte Dicke gespalten, gestanzt und verpackt und sind als Verbandmaterial für Wundbehandlung verwendbar.
- Dichte: 0,02 Beispiel 2: 50 kg Rinderhälse wurden gemäß Beispiel 1 chemisch und mechanisch behandelt, verdünnt und mit verdünnter Salzsäure auf den pH-Wert 3,0 eingestellt. Das Trockengewicht der homogenisierten Masse beträgt genau 2,0; Amid-Stickstoff 0,39 m mol/g. Quellung des Materials beträgt 729 Gew.%.
- Die homogenisierte Kollagenmasse wird im Vacuumkessel entlüftet, in Formen abgefüllt und in einem Solenbad bei Temperatur - 15°C eingefroren. Einfrierungszeit beträgt 2 Stunden. Die auf diese Weise erhaltenen 2,5 cm dicken Kollagenplatten werden anschließend gefriergetrocknet. Die gefriergetrockneten Platten werden auf die erwünschte Dicke gespalten, gestanzt und verpackt.
- Das Material kann als Hämostyptikum verwendet werden.
- Die Dichte dieses Schwammes ist vergleichbar mit dem Schwamm, der im Beispiel 1 beschrieben wurde.
- Beispiel 3: 10 kg Spalten aus Rinderhälsen werden chemisch und mechanisch gemäß Beispiel 1 behandelt, verdünnt und mit verdünnter Salzsäure auf den pH-Wert eingestellt. Das Trockengewicht beträgt genau 2,0 %; Amid-Stickstoff 0,38; die Wasseraufnahme des Materials beträgt 732 Ges.%.
- Die gut homogenicicrtc Masse wird nun mit 5 obiger Natronlauge auf den pH-Wert 5,5 eingestellt. Nach kurzem Rühren trennen si.ch die entquollenen Kollagenfasern von dem Quellwasser. Dann werden 60 Teile Calciumphosphat (auf Trockengewicht des Kollagens gerechnet) in die Masse eingerührt. Der Rohstoff läßt sich gut homogenisieren. Anschließend wird der pH-Wert langsam auf den Wert 11,5 eingestellt. Die Kollagenfasern sind jetzt wieder voll angequollen. Der Brei wird durch einen Druchlauf durch die Kolloidmühle homogenisiert. Die homogenisierte Kollagenmasse wird in Formen abgefüllt und in einem Solenbad bei Temperatur von - 150C eingefroren.Die Einfrierungszeit beträgt 150 Minuten und die Dicke der Schicht 2 1/2 cm. Ansch]ießend werden die Platten gefriergetrocknet. Nach der Gefriertrocknung werden die Platten auf die gewünschte Dicke gespalten, gestanzt, sterilisiert und verpackt.
Claims (5)
- Verfahren zur Herstellung von feinporigen Kollagen schwämmen PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zur LIerstellung von feinporigen Kollagenschwämmen aus Rinder- oder Schweinekollayen, bei dem man die Kollagen-Rohstoffe mit Alkali, Säuren, Wasserstoffperoxid und/oder proteolytischen Enzymen aufschließt, von Begleitstoffen befreit und auf einen Amidstickstoffgehalt von 3,0 bis 4,0 mmol/g reinigt, mit einer wässrigen Säure (bei HCl auf einen pH von etwa 3) oder mit wässrigem Alkali (bei NaOH auf einen pH von etwa 12,5) anquillt, mechanisch zerkleinert, mit Wasser auf einen Verdünnunqsgrad von ca. 2,0 Ge.Trockengehalt verdünnt, gefriert und zur Stabilisierung der Struktur gefriertrocknet oder mit Gerbstoff behandelt und konditioniert und entwässert, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man die Quellung des aufgeschlossenen und gereinigten Kollagenmaterials bis zur Aufnahme von 650 bis 800 Gew.% Wasser, qemessen bei pH 3 oder p11l215 vornimmt und das so qequollene Material nach dem Zerkleinern und Verdünnen auf einen Feststoffgehalt von ca. 2 % 30 Minuten bis 4 Stunden gefriert.
- 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man das Gefrieren in 1 1/2 bis 2 1/2 Stunden bis zu völligen Gefrierung durchführt.
- 3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man zusätzlich durch ein pharmakologisch nicht störendes Vernetzungsmittel stabilisiert.
- 4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man dem gereinigten Ausgangsmaterial zur Verbesserung des Spnlnges und der Festigkeit der Kollagenfasergeflechte beim isoelektrischen Punkt Textilfasern zumischt.
- 5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man zur erstellung von Knochenersatzmaterial beim isoelektrischen Punkt vor dem Einfrieren Hydroxyapatit und/oder Calciumphosphat zumischt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823203957 DE3203957A1 (de) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | Verfahren zur herstellung von feinporigen kollagenschwaemmen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823203957 DE3203957A1 (de) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | Verfahren zur herstellung von feinporigen kollagenschwaemmen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3203957A1 true DE3203957A1 (de) | 1983-08-18 |
DE3203957C2 DE3203957C2 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=6154882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823203957 Granted DE3203957A1 (de) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | Verfahren zur herstellung von feinporigen kollagenschwaemmen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3203957A1 (de) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3616365A1 (de) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Mitsubishi Mining & Cement Co. Ltd., Tokio/Tokyo | Fuellmaterial zum fuellen von defekten und hohlraeumen in knochen |
EP0306018A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-08 | Bio-Products, Inc. | Band-/Sehnenersatz, bestehend aus langen, parallelen nichtkörperfeindlichen Fasern von Bändern und Sehnen |
EP0331786A1 (de) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | CHEMOKOL G.b.R. Ing.-Büro für Kollagenprodukte | Verfahren zur Herstellung von Kollagenmembranen für Hämostase, Wundbehandlung und Implantate |
DE4227681A1 (de) * | 1992-08-21 | 1994-02-24 | Becker & Co Naturinwerk | Wundabdeckungsmaterial auf der Basis von Kollagenfasern |
EP0621044A2 (de) * | 1993-04-21 | 1994-10-26 | Kabushiki Kaisha Sangi | Kollagenmembran |
US5837278A (en) * | 1994-01-06 | 1998-11-17 | Ed Geistlich Sohne Ag Fur Chemische Industrie | Resorbable collagen membrane for use in guided tissue regeneration |
DE19856668A1 (de) * | 1998-12-09 | 2000-06-15 | Aesculap Ag & Co Kg | Wirkstoffmatrix in Form eines biologisch resorbierbaren porösen Vlieses, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
EP1275405A1 (de) * | 2001-07-13 | 2003-01-15 | JOTEC GmbH | Implantat mit poröser Proteinmatrix und Verfahren zu seiner Herstellung |
EP1442756A2 (de) * | 1996-11-20 | 2004-08-04 | SHIMIZU, Yasuhiko | Kollagenmaterial und sein Produktionsverfahren |
EP1905464A2 (de) * | 2006-09-05 | 2008-04-02 | JOTEC GmbH | Implantat und Verfahren zu seiner Herstellung |
EP2098255A3 (de) * | 2008-03-07 | 2011-06-29 | aap Biomaterials GmbH | Verfahren zur herstellung von kollagen-material |
DE102010032619A1 (de) | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Wilo Se | Beschichtungszusammensetzung mit titandioxiderzeugendem Mittel, nanoskalige Beschichtung auf Basis von titandioxid, deren Herstellung, Weiterverarbeitung und Verwendung |
WO2012030202A1 (es) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | Daniel Gutierrez Carrillo | Proceso de obtención de un extracto rico en colágeno a partir de pieles de animales y dicho extracto |
WO2012031916A1 (de) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Gelita Ag | Verfahren zur reduzierung des endotoxingehalts in einem kollagenhaltigen material |
EP2468307A1 (de) | 2010-12-23 | 2012-06-27 | Dr. Suwelack Skin & Health Care AG | Degradationsstabilisierte, biokompatible Collagenmatrices |
DE19962090B4 (de) * | 1998-12-22 | 2014-07-17 | Karl Weis | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern |
US11511073B2 (en) | 2018-10-29 | 2022-11-29 | Heraeus Medical Gmbh | Device for temporary local application of fluids |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19541555C2 (de) * | 1995-11-08 | 1997-09-11 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Herstellung wasserunlöslicher, vernetzerfreier Kollagenschwämme |
DE19748472A1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-05-06 | Suwelack Nachf Dr Otto | Vorrichtung zum Gefriertrocknen von Kollagen aus tierischen Rohstoffen und anderen Biomatrices, die aus Polysacchariden gewonnen worden sind und Verfahren zur Herstellung dieser Produkte |
DE102007000574A1 (de) | 2007-10-25 | 2009-04-30 | FILK Forschungsinstitut für Leder- und Kunstbahnen gGmbH | Biologisch resorbierbares Schwammmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102007061710A1 (de) | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Kalle Gmbh | Kollagen-Konzentrat, dessen Verwendung sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102008013091B4 (de) * | 2008-03-07 | 2009-11-26 | Aap Biomaterials Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kollagen-Material, Kollagen-Material |
CN111744052B (zh) * | 2019-03-27 | 2021-07-09 | 厦门大学 | 一种海绵质止血材料的制备方法 |
EP3854437B1 (de) | 2020-01-27 | 2022-01-19 | Heraeus Medical GmbH | Vorrichtung zur temporären, lokalen applikation von fluiden |
EP3795196B1 (de) | 2019-09-18 | 2022-05-11 | Heraeus Medical GmbH | Vorrichtung zur temporären, lokalen applikation von fluiden |
EP3831426A1 (de) | 2019-12-05 | 2021-06-09 | Heraeus Medical GmbH | Vorrichtung zur lokalen applikation von pharmazeutischen fluiden |
EP4094797B1 (de) | 2021-05-28 | 2023-04-05 | Heraeus Medical GmbH | Vorrichtung zur applikation eines pharmazeutischen fluids |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2734503C2 (de) * | 1977-07-30 | 1984-04-05 | Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim | Verfahren zur Herstellung von Kollagenschwamm |
-
1982
- 1982-02-05 DE DE19823203957 patent/DE3203957A1/de active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2734503C2 (de) * | 1977-07-30 | 1984-04-05 | Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim | Verfahren zur Herstellung von Kollagenschwamm |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Zusätzlich sind zur Einsicht für jedermann bereitzuhalten: Versuchsberichte eingegangen am 12.02.86 und 07.07.88 |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3616365A1 (de) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Mitsubishi Mining & Cement Co. Ltd., Tokio/Tokyo | Fuellmaterial zum fuellen von defekten und hohlraeumen in knochen |
EP0306018A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-08 | Bio-Products, Inc. | Band-/Sehnenersatz, bestehend aus langen, parallelen nichtkörperfeindlichen Fasern von Bändern und Sehnen |
EP0331786A1 (de) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | CHEMOKOL G.b.R. Ing.-Büro für Kollagenprodukte | Verfahren zur Herstellung von Kollagenmembranen für Hämostase, Wundbehandlung und Implantate |
DE4227681A1 (de) * | 1992-08-21 | 1994-02-24 | Becker & Co Naturinwerk | Wundabdeckungsmaterial auf der Basis von Kollagenfasern |
EP0621044A2 (de) * | 1993-04-21 | 1994-10-26 | Kabushiki Kaisha Sangi | Kollagenmembran |
EP0621044A3 (de) * | 1993-04-21 | 1995-01-11 | Sangi Kk | Kollagenmembran. |
US5837278A (en) * | 1994-01-06 | 1998-11-17 | Ed Geistlich Sohne Ag Fur Chemische Industrie | Resorbable collagen membrane for use in guided tissue regeneration |
EP1442756A3 (de) * | 1996-11-20 | 2004-09-22 | SHIMIZU, Yasuhiko | Kollagenmaterial und sein Produktionsverfahren |
EP1442756A2 (de) * | 1996-11-20 | 2004-08-04 | SHIMIZU, Yasuhiko | Kollagenmaterial und sein Produktionsverfahren |
DE19856668A1 (de) * | 1998-12-09 | 2000-06-15 | Aesculap Ag & Co Kg | Wirkstoffmatrix in Form eines biologisch resorbierbaren porösen Vlieses, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
DE19962090B4 (de) * | 1998-12-22 | 2014-07-17 | Karl Weis | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern |
US7175852B2 (en) | 2001-07-13 | 2007-02-13 | Jotec Gmbh | Implant and process for producing it |
EP1275405A1 (de) * | 2001-07-13 | 2003-01-15 | JOTEC GmbH | Implantat mit poröser Proteinmatrix und Verfahren zu seiner Herstellung |
EP1905464A2 (de) * | 2006-09-05 | 2008-04-02 | JOTEC GmbH | Implantat und Verfahren zu seiner Herstellung |
EP1905464A3 (de) * | 2006-09-05 | 2010-10-06 | JOTEC GmbH | Implantat und Verfahren zu seiner Herstellung |
EP2098255A3 (de) * | 2008-03-07 | 2011-06-29 | aap Biomaterials GmbH | Verfahren zur herstellung von kollagen-material |
WO2012013335A2 (de) | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Wilo Se | Beschichtungszusammensetzung mit titandioxiderzeugendem mittel, nanoskalige beschichtung auf basis von titandioxid, deren herstellung, weiterverarbeitung und verwendung |
DE102010032619A1 (de) | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Wilo Se | Beschichtungszusammensetzung mit titandioxiderzeugendem Mittel, nanoskalige Beschichtung auf Basis von titandioxid, deren Herstellung, Weiterverarbeitung und Verwendung |
WO2012030202A1 (es) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | Daniel Gutierrez Carrillo | Proceso de obtención de un extracto rico en colágeno a partir de pieles de animales y dicho extracto |
WO2012031916A1 (de) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Gelita Ag | Verfahren zur reduzierung des endotoxingehalts in einem kollagenhaltigen material |
EP2468307A1 (de) | 2010-12-23 | 2012-06-27 | Dr. Suwelack Skin & Health Care AG | Degradationsstabilisierte, biokompatible Collagenmatrices |
EP2789352A1 (de) | 2010-12-23 | 2014-10-15 | MedSkin Solutions Dr. Suwelack AG | Degradationsstabilisierte, biokompatible Collagenmatrices |
US11511073B2 (en) | 2018-10-29 | 2022-11-29 | Heraeus Medical Gmbh | Device for temporary local application of fluids |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3203957C2 (de) | 1989-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3203957A1 (de) | Verfahren zur herstellung von feinporigen kollagenschwaemmen | |
DE2943520C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kollagenschwamm für medizinische oder kosmetische Zwecke | |
DE4028622C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Kollagenschwämmen | |
AT393795B (de) | Kohaerentes, poroeses kollagenfolienmaterial und verfahren zu seiner herstellung | |
EP0331786B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kollagenmembranen für Hämostase, Wundbehandlung und Implantate | |
DE2148083C2 (de) | Hämostatischer Wundverband aus Fasern aus Kollagen oder einem ionisierbaren partiellen Kollagensalz und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE60207389T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines kollagenschwammes; extraktionsvorrichtung von einem teil eines kollagenschwammes und verlängerter kollagenschwamm | |
DE60106322T2 (de) | Gefriergetrocknete Verbundmaterialien und deren Herstellungsverfahren | |
DE3034273A1 (de) | Regeneriertes kollagen und verfahren zu dessen herstellung | |
CH694640A5 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Kollagenmembran aus Schweinehaut. | |
DE1620795C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls gegerbten und/oder sterilen Kollagenschwämmen | |
US4185011A (en) | Process for the production of collagen fibers | |
DE2734503C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kollagenschwamm | |
DE1492711A1 (de) | Huelle fuer ein Nahrungsmittel | |
DE2705670C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Elastin-Hydrolysaten | |
DE1811290C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kollagenfasergeflechten in Form von filzartigen Membranen oder schwammartigen Schichten | |
US4021522A (en) | Method of forming collagen dispersions | |
DE1806008C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Breien, Dispersionen und Gallerten mit Proteinen tierischen Ursprungs | |
US3894132A (en) | Method of forming collagen dispersions | |
EP1471951A1 (de) | Blutstillungsmittel enthaltend polyvinylalkohol und seine bereitstellung für die medizin | |
DE2127756C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formgebilden | |
DE2730623B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kollagenfasern | |
DE1570091A1 (de) | Kollagendispersion und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19541555C2 (de) | Verfahren zur Herstellung wasserunlöslicher, vernetzerfreier Kollagenschwämme | |
DE1720192B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Kollagenfasersuspenslonen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C08H 1/06 |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DR. OTTO SUWELACK NACHF. GMBH & CO, 4425 BILLERBEC |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DR. SUWELACK SKIN & HEALTH CARE AG, 48727 BILLERBE |