JPS6052129B2 - 医療用コラ−ゲン繊維の製造法 - Google Patents

医療用コラ−ゲン繊維の製造法

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JPS6052129B2
JPS6052129B2 JP54128158A JP12815879A JPS6052129B2 JP S6052129 B2 JPS6052129 B2 JP S6052129B2 JP 54128158 A JP54128158 A JP 54128158A JP 12815879 A JP12815879 A JP 12815879A JP S6052129 B2 JPS6052129 B2 JP S6052129B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不純物を除去、精製したコラーゲン原料を細断
し、これをｐＨ２〜４の酸溶液中に０．２〜１喧量％存
在するように分散させ、この液に超音波を照射して、医
療用としてすぐれた特性を有するコラーゲン繊維の製造
法に関する。
コラーゲンが高い吸水性を有すること、また血液凝固作
用を有することは従来から知られており、その特性を利
用して吸収材、止血材等として用いられている。
コラーゲンの血液凝固作用は、コラーゲンと血小板とが
作用することによつて生ずる。
またコラーゲンが湿つた生体組織表面に接着しやすいこ
と、コラーゲンは生体組織の生長の足がかりとなること
、更に多孔体化することにより吸水能はその重量の１０
０倍を越すεいう高吸収能を有することから止血材や創
傷治療材に適した素材である。コラーゲンは動物の真皮
組織、軟骨、骨、鍵等を構成する蛋白質で、その分子の
大きさは長さ約２８００Ａ）太さ約１５Ａのトロポコラ
ーゲンとよばれる基本単位からなつている。このトロポ
コラーゲンが結合してフィフリルを構成している。コラ
ーゲン自体は本来抗原性の低い蛋白質であり、医療用材
料として利用されている。
しカル一般に動物体内のコラーゲンは、その動物の加令
とともにコラーゲン分子間の架橋結合の生成が進行し、
不溶性コラーゲンが大部分を占めるようになる。従つて
不溶性コラーゲンを原料として、機械的解繊等によつて
製造されたコラーゲン繊維は、生体への吸収性、適合性
は必らずしも優れているとは云えない。
こうした点を解決するため従来はコラーゲン原料にある
種の蛋白分解酵素を作用させて可溶化コラーゲンとした
後、これを加工して医療材料を製造する方法が採用され
てきた。
しカル酵素可溶化方法においては、精製酵素が比較的高
価であること、酵素そのものが不安定であること、使用
した酵素が再使用できないこと等のことから製品の生産
原価の可成りの部分を酵素代が占めること、更に可溶化
コラーゲンから完全に酵素を除去することが極めて難カ
ルく、可溶化ｊコラーゲンのゼラチンヘの変性の懸念か
ら加熱による残留酵素の失活も困難であるなど、工業的
、経済的及び品質上からも必らずしも有利とは云えない
。
本発明者はコラーゲン原料の酸分散液に超音波；を照射
し、コラーゲン分子間の架橋点を切断することにより、
コラーゲンを可溶化し、医療用として生体への適合性、
凝血速度などの特性のすぐれたコラーゲン繊維が得られ
ることを見出した。
本発明方法において、酸分散液のＰＨが４以上になると
原料コラーゲン繊維の酸膨潤が充分でなく、またＰＨが
２以下になると、一旦膨潤したコラーゲン繊維の析出現
象が生じるので好ましくない。なお羊腸をアルカリ領域
下で超音波処理し、次いで酸性領域下で超音波処理する
コラーゲン分散液の製造法があるが（独公開１９３６９
５７）、追試によればアルカリ領域（ＰＨ８〜１０）の
条件下ではコラーゲン繊維の膨潤が不充分なため均一な
分散状態になく、静置すれば容器の器底に沈降する状態
となる。
該状態にある分散液を超音波処理すると発振面へコラー
ゲン繊維が凝集し始め、最終的には全ての繊維が発振面
に凝塊となつて附着してしまう。即ち該ＰＨ領域で超音
波処理を行なつても、コラーゲン繊維は細かく細分化さ
れず出発原料と外観上もまた質的にも変化しないことが
確認された。しかも医療用に供するコラーゲン繊維の製
法においては精製工程が面倒で製品中に残存する恐れの
ある試薬、例えば前述の酵素あるいは苛性ソーダ等を使
用しないことが肝要であり、この点上記公知の方法は不
適である。また分散液中のコラーゲン量が１哩量％以上
では分散液の粘度が高くなつて取扱いが困難になり、０
．２重量％以下ではコラーゲンを可溶化した−のち除去
すべき水の量が多過ぎて経済的に好ましくない。
分散液に使用する酸は、塩酸などの無機酸や酢酸、酪酸
などの有機酸のいずれもが有効であるが、コラーゲンに
対するリオトロピツク・エフエ．クトの強さから酢酸を
主として使用している。
超音波の照射条件は、照射を受ける分散液の量コラーゲ
ン濃度また超音波発生機の能力などによソー概にはきめ
られないが、使用する超音波の周波数は一般に超音波と
呼ばれる帯域中のものであｊれば有効てある。このよう
にして超音波の照射を行なうと、最初極めて粘稠で、不
透明であつた分散液は照射によるコラーゲンの可溶化の
進行溶解とともに粘度が低下し、透明となつてくる。
ダ上記の如くして得られた超音波
処理液を凍結真空乾燥、中和、透析等の手段によつて容
易に可溶化コラーゲン繊維を再生することができる。そ
の特性値もトロポコラーゲンに近い値を示す。超音波の
照射によりコラーゲン分子末端部の架橋点の切断が起り
、医療用としての特性のすぐれた単分子状のコラーゲン
繊維が得られるが、このことは電子顕微鏡によりコラー
ゲンに特有の７００Ａ周期の縞模様が観察されることに
よつても確められる。
またコラーゲンがゼラチン化するまでに至つていないこ
とは得られたコラーゲン繊維のゼラチンｌへの変性温度
からも確かめられる。
即ち本発明による超音波処理コラーゲンのゼラチンへの
変性温度は３４℃前後であるが、原料の未解繊真皮の変
性温度は５６℃、同原料を機械的に解繊したものは４６
℃、酵素可溶化コラーゲンは３１℃あり、本発明方法に
よつて得られたコラーゲンは従来医療用としてすぐれて
いるとされる酵素可溶化コラーゲンに極めて近いもので
ある。
また本発明方法においては酵素や苛性ソーダ、硫酸ソー
ダ等を使用しないためこれ等が製品中に残留する恐れが
なく、以後の精製操作を必要としない。
また使用薬品からの重金属類の混入の恐れも全くなく医
療用材料として好ましい品質のものが得られる。
このようにして得られた可溶化コラーゲンを医療材料と
して使用する場合には一般に用いられている方法、例え
ば（１） 中和もしくは透析し、これを乾燥してコラー
ゲン塊とする。
これを粉砕すれば粉状コラーゲンとなる。（２）溶液を
直接凍結真空乾燥し多孔体とする。これを粉砕して粉状
としてもよい。（３）溶液から電着法、キャスティング
法等により成膜乾燥する。
等の方法によつて目的製品とすることができる。
次に実施例により本発明方法の１例を示す。実施例３〜
８Ｔｆｒ！ｎ角に細断した精製コラーゲン原料（北米産
ステアハイド）４０′（乾燥重量１０ダ）を０．４Ｍ酢
酸水溶液５００ｍ１に１時間浸漬し酸膨潤させた。
酸膨潤したコラーゲン細片をジユーズミキサーを用いて
０．４Ｍ酢酸水溶液２１′中に分散、淵過して０．５重
量％のコラーゲン濃度のＰＨ３．ｌの分散液を得た。こ
の分散液３００ｍ１に超音波発生機（大岳製作所製超音
波細胞破砕槻ρＴ−５２屹型）のノズル先端を入れ、容
器を氷水で冷却しながら３時間２０ＫＨｚの超音波を照
射したところ照射時間の経過とともにコラーゲン分子間
の架橋点の切断により可溶化し、分散液の粘度が低下、
透明度が増し、分散液から溶液に変化した。
この超音波処理コラーゲンのゼラチンへの変性温度は３
４゜Ｃであつた。
超音波処理液から凍結乾燥して得られた多孔体を、呑竜
ラット（雄、６〜７週令）の背部皮下に約１０ｍ９、Ｉ
ＣＲ系マウス（雄、６〜７週令）の腹腔内に約５ｍ９を
埋入したところ、両方とも術後４日目には完全に吸収消
滅した。
この結果は酵素可溶化コラーゲンと同じであつた。
一方未処理のコラーゲンについても同様の試験を行なつ
たところ、術後７日目でも残留物が認められた。
血小板凝集測定装置（バイオ・データ社製プレートレッ
ト●アグリゲーシヨン●プロフアイラＰＡＰ−３型）に
より人血の多血小板血漿を用いて凝集能を測定した。
試料添加後凝集開始までに要した時間は本発明による超
音波処理コラーゲンが２分５秒、酵素可・溶化コラーゲ
ンが２分佑秒であつた。
因みにここで云う酵素可溶化コラーゲンとは、コラーゲ
ン原料を苛性ソーダと硫酸ソーダの混合水溶液で予備処
理後蛋白分解酵素プロナーゼ（科研化学株式会社製）を
用いてＰＨ９にて可溶化したものを云う。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 不純物を除去、精製、細断したコラーゲン原料をｐ
    Ｈ２〜４の酸溶液に０．２〜１０重量％存在するように
    分散させた液に超音波を照射することを特徴とする医療
    用コラーゲン繊維の製造法。
JP54128158A 1979-10-04 1979-10-04 医療用コラ−ゲン繊維の製造法 Expired JPS6052129B2 (ja)

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