DE1694509B - Verfahren zur Herstellung einer Kollagendispersion als Ausgangsmaterial für strangähnliche Kollagenerzeugnisse. Ausscheidung aus: 1417368 - Google Patents

Description

hohen Prozentsatz an reinem Kollagen, das mit Stoffen Meßpumpe aus rostfreiem Stahl (z. B. einer Zenithverbunden ist, die nicht in saurer Lösung aufquellen. pumpe) homogenisiert, wobei der Druck auf einer Die nächste Stufe besteht in der Aufquellung dieses Meßuhr kontrolliert und zwischen etwa 14,06 at am Kollagens in e ner sauren Lösung zur Herstellung einer Anfang und 4,22 bis 5,62 at am Ende der Homogenihomogenen Dispersion von Kollagenfasern. Es ist sehr 5 sierungsstufe gehalten wird. Am Ende der Homogeniwichtig, daß man die Kollagenscheiben während der sierungsstufe ist der Druck zwischen der Pumpe und Aufquellungsstufe nicht zusammenwachsen läßt. Wenn der 0,13 cm weiten Düse ziemlich konstant und liegt d-\s Kollagen aufquellt, wird es klebrig, und wenn man bei 4,22 bis 5,62 at. Zu dieser Zeit liegt die Durchflußeinzelne Kollagenscheiben zusammenkleben läßt, menge der Düsen bei nahezu 450 cm⁸/Minute.
kommt das Innere der erhaltenen Masse nicht in Be- io Die Dispersion enthält nach der Homogenisierung führung mit der Quellungslösung. Daher ist es zweck- noch Fasern ungequollenen, nicht kollagenhaltigen mäßig, das Zusammenwachsen der einzelnen Sehnen- Materials, das die Mehrlochdüse verstopfen würde scheiben zu verhindern, um eine homogene Faser- und entfernt werden muß. Dies wird leicht dadurch dispersion in einer angemessenen Zeit zu erhalten. bewirkt, daß man die Dispersion unter Druck durch

In einem mit Rührwerk versehenen Dispergierkessel 15 ein Plattenfllter hindurchpreßt, das die nichtkollagenen

werden die Kollagenscheiben langsam im sauren Ver- Stoffe zurückhält.

teilungsmedium verrührt, wobei die Kollagenscheiben Die Kollagenfaserdispersion wird unmittelbar nach

die saure Lösung unter Quellung absorbieren. der Filtration als »grüne Dispersion« bezeichnet, da

Die Temperatur besitzt einen kritischen Faktor nach Versuche, dieses Produkt ohne Nachhärtung zu spin-

dem Zusatz der Säure zu den Sehnenscheiben, da das ao nen, ein übermäßiges Brechen des gesponnenen end-

Kollagen in Anwesenheit von Säuren bei etwa 30⁰C losen Fadens zur Folge haben. Wenn jedoch die

und darüber abgebaut wird. Aus diesem Grunde Dispersion eine zu lange Zeit bei Raumtemperatur

müssen alle dem Säurezusatz nachfolgenden Behänd- steht, tritt ein Abbau des Kollagens ein, und die

lungsstufen bei einer Temperatur unter etwa 25⁰C Dispersion bildet Fäden geringerer Reißfestigkeit, wenn

durchgeführt werden. ₂₅ sie zu alt ist. Unter optimalen Bedingungen wird die

Als Quellungslösung dient Perfluorsäure der Formel Kollagenlösung bei Raumtemperatur (etwa 25⁰C) bei

CF (CF )_nCOOH einer Zeitdauer von ungefähr 24 Stunden gealtert und

dann im Kühlschrank bei 5°C aufbewahrt, bis sie zum

in der η eine ganze Zahl zwischen 0 und 6 bedeutet. Spinnen verwendet wird. Die Kollagendispersion wird

Am zweckmäßigsten verwendet man Perfluorsäuren 30 im Kühlschrank 3 bis 4 Wochen bis zum Spinnen auf-

mit wenigstens 2, aber nicht mehr als 8 Kohlenstoff- bewahrt.

atomen zur Herstellung der Kollagendispersion. Das Die Herstellung der Dispersion aus reinen gequolledispergierte Kollagen ist weniger widerstandsfähig nen Kollagenfasern wird nach dem oben geschilderten gegen Zersetzung, wenn eine Perfluorsäure mit weniger Verfahren durchgeführt, um alle Verunreinigungen zu als 4 Kohlenstoffatomen verwendet wird; andererseits 35 beseitigen, da irgendein mangelnder Zusammenhang ist bei einer Perfluorsäure von mehr als 6 Kohlenstoff- der Masse zu Brüchen in den Einzelfäden während des atomen die Wasserlöslichkeit der Perfluorsäure so Spinnverfahrens führt. Sogar winzige Luftblasen ververringert, daß Methanol zur Lösung zugesetzt werden Ursachen Brüche in den Einzelfäden, und es ist daher muß, um die Quellung durch die Perfluorsäure zu notwendig, die gesamte Luft aus der Dispersion kurz steigern. Sehr bewährt hat sich Perfluorbuttersäure. 40 vor der Verwendung zu entfernen. Dies kann in be-Die Menge der Säure kann mit dem Äquivalentgewicht quemer Weise dadurch bewirkt werden, daß man die der Säure und ihrer lonisierungskonstanten variieren. Dispersion kurz vor dem Verspinnen in einen großen Im allgemeinen wird jedoch ein Säuregehalt von etwa Vakuumexsikkator stellt und 2 oder 3 Stunden ein 0,20 bis etwa 1 %. bezogen auf das Gesamtgewicht der Vakuum von etwa 15 mm Quecksilbersäule anlegt. Lösung, verwendet. Das zweckmäßige pH beträgt 2 45 Die Anwesenheit einer Flüssigkeit mit einem geringen bis 3. Dampfdruck in der wäßrigen Dispersion, wie z. B.

Es ist sehr schwierig, eine Kollagendispersion von Methanol, unterstützt die Entfernung von Luftblasen, mehr als 2 °/o Kollagen herzustellen, da konzentriertere Methanol ist ein vorzügliches Zusatz-Lösungsmittel Dispersionen eine extrem hohe Viskosität besitzen. wegen seines niederen spezifischen Gewichts. Ungefähr Wenn die zur Verwendung kommende Kollagen- 50 50 Volumprozent Methanol werden der Kollagendispersion zum Pressen oder Spritzen endloser Fäden dispersion vorteilhafterweise zugesetzt. Die Verwenbenutzt wird, soll die Menge an Sehne in der Quellungs- dung größerer Mengen führt zu Schwierigkeiten beim lösung vorzugsweise bei 1% liegen. Eine Dispersion Aufquellen der Kollagenfasern und führt zu einer aus Kollagenfasern mit einem Feststoffgehalt unter Dispersion, die schwer zu homogenisieren und zu 0,8 %^ist schwierig zu versonnen. Andererseits hat eine 55 spritzen ist. Eine wäßrige Dispersion ohne ein zusätz-Konzentration an Kollagenfasern von über l^u/o in liches Lösungsmittel erfordert eine längere Zeit, um einer Suspension zur Folge, daß sie schwieriger zu vollständig unter Vakuum entlüftet zu werden,
spritzen ist. Von gleicher Bedeutung ist die Schwierig- . -I₁
keit, eine homogene Dispersion zu erhalten, wenn der Beispiel
Gesamtfeststoffgehalt zu hoch liegt. Es ist außer- 60 Teile unterer Beugemuskelsehnen des Rindviehs werordentlich wichtig, daß die zu spritzende Kollagen- den senkrecht zu ihrer Längsachse in eine Dicke von fibrillendispersion homogen ist, da eine geringe Ände- etwa 0,038 bis 0,064 cm geschnitten und nach Unterrung in der Feststoffkonzentration des zu spritzenden suchung auf den Gesamtfeststoffgehalt mit einer Stoffes große Unterschiede im Querschnitt des End- Enzymlösung behandelt, um das Elastin zu lösen. Die Produktes zur Folge hat. 65 Enzymlösung wird durch Rühren von 40 Teilen MaIz-

Nachdem die Quellung im Dispersionsbehälter zum diastase mit 400 Teilen Wasser in 10 Minuten herge-

großen Teil erfolgt ist, wird die Suspension durch stellt. Die homogene Dispersion wird mit 2000 Umdr./

wiederholtes Umpumpen mittels einer rotierenden Min. 20 Minuten lang zentrifugiert und die klare

wäßrige Lösung der Zentrifugierungsstufe unter Vakuum durch ein inertes analytisches keramisches Filtermaterial filtriert. Das Filtrat, das gewöhnlich leicht sauer ist, wird auf ein pH 7 mit wenigen Tropfen verdünnter Natronlauge eingestellt. Dann wird der neutralen Enzymlösung destilliertes Wasser zugesetzt, um das Gesamtvolumen auf 1200 Teile zu bringen, 400 Teile der in Scheiben geschnittenen Sehne werden in diese Lösung eingetaucht, die dann mit einer Toluolschicht bedeckt wird, um ein Schimmelwachstum zu verhindern, Die Sehnen-Enzym-Mischung wird im Brutofen bei 37,5⁰C über Nacht (15 bis 20 Stunden) aufbewahrt.

Nach der Brutofenbehandlung werden die Sehnenscheiben 3- oder 4mal durch Dekantieren mit destilliertem Wasser gewaschen und dann mit 1000 Teilen Wasser mit 4 g Äthylendiamintetranatriumtetraacetat behandelt. Diese Mischung wird nahezu 2 Stunden bei 37,5⁰C im Brutofen gehalten, um lösliche Proteine und Lipoide zu entfernen. Anschließend an diese Behandlung mit Äthylendiamintetranatriumletraacelal wird das pH, wenn erforderlich, wieder auf 7 eingestellt, da die Sehnenscheiben leichter in neutraler Lösung zu behandeln sind (geringere Aufquellung und Hydratation). Die Sehnenscheiben werden wieder durch Dekantierung mit 5- bis ömaligem Wechsel des destillierten Wassers gewaschen.

Die Quellungslösung besteht aus 50% wäßrigem Methanol von etwa 0,35 °/o> bezogen auf das Gesamtlösungsmittelgewicht von Perfiuorbuttersäure. Im allgemeinen ist die Kollagendispersion mit etwa l°/o Feststoffkonzentration leicht zu behandeln, und die Menge der sauren Quellungslösung kann leicht aus dem Gewicht und dem Feststoff gehalt der verwendeten Sehne berechnet werden. So besitzen z. B. die geschnittenen verwendeten Sehnen zur Bereitung der vorliegenden Lösung 33% Feststoffe (67% Feuchtigkeit), und das Gesamtgewicht des Kollagens und der festen Verunreinigung beträgt nahezu

400 Teile-33% = 132 Teile.

Bei der Berechnung der Menge der erforderlichen Sehne zur Bereitung der Dispersion bekannter Konzentration muß das Gewicht der Sehnenfeststoffe (bezogen auf trockene Basis) mit dem Faktor 1,1 multipliziert werden zur Korrektion der nichtkollagenen Stoffe, die in der Sehne enthalten sind. Dieses Material wird durch die saure Lösung nicht gequollen und muß aus der Dispersion entfernt werden. Das Gesamtgewicht einer l%igen Dispersion aus 132 Teilen Sehne beträgt daher

132 Teile · -—^- = 12000 Teile.

1,1%
Das Gesamtgewicht der gequollenen Lösung beträgt

12000 Teile - 132 Teile = 11868 Teile.

Infolge des Wassergehalts der Sehne, die bei dieser Verfahrensstufe ein Naßgewicht von 2145 Teilen besitzt, ist ein Überschuß von Methanol über Wasser erforderlich, um eine echte 50%ige Lösung herzustellen. Die saure Lösung wird durch Mischen von

6000 Teilen Methanol

mit 3987 Teilen destilden 42 Teile Perfluorbuttersäure (12000· 0,35%) zugesetzt,

Die saure wäßrige Methanollösung wird unter 25° gekühlt, einem Dispergierbehälter von genügendem

Fassungsvermögen zugeführt und die behandelten Kollagenscheiben ebenfalls dem Dispergierbehälter zugesetzt, während der Rührer mit etwa 60 Umdr./ Min. arbeitet. Es ist wichtig, daß die restlichen Verfahrensstufen bei Temperaturen unter 25° ausgeführt

ίο werden und daß die Temperatur der Kollagendispersion nicht über diese Temperatur ansteigt.

Das Rühren wird 3 Stunden fortgesetzt, wobei die einzelnen Kollagenscheiben aufgequollen werden. Die Dispersion wird dann durch wiederholtes Umpumpen durch die rotierende Meßpumpe aus rostfreiem Stahl, wie oben beschrieben, homogenisiert, Die in Reihe angeordneten Düsen aus rostfreiem Stahl besitzen öffnungen von 0,076 bzw. 0,102 cm. Während der Homogenisierung wird der Rührer im Dispergierbehälter ununterbrochen bewegt.

Der Druck auf der Seite höheren Druckes der Homogenisierungsdüsen fällt auf 4,921 at und bleibt nach 3 Stunden konstant, wodurch im wesentlichen eine vollständige Homogenisierung angezeigt wird. Die Dispersion wird dann durch 0,127-cm- und 0,102-cm-Düsen in ein Plattenfilter mit drei Sieben aus rostfreiem Stahl (Nr. 316) gepreßt. Diese Siebe sind voneinander getrennt durch 0,32 cm Abstandshalter, und die Maschengröße nimmt so ab, daß die Dispersion zuerst ein Sieb von 0,036 cm, dann ein Sieb von 0,023 cm und schließlich ein 0,010-cm-Sieb passiert. Während der Filtrationsstufe wird der Druck auf dem Filter unterhalb 2,812 at ständig aufrechterhalten.
Die Dispersion der gelösten Kollagenfasern enthält nach Filtration nahezu 11000 Teile (0,9% Feststoffe). 600 Teile des Materials werden auf dem Filter zurückgehalten. Die Dispersion bildet eine undurchsichtige, thixotrope Masse, die bei Raumtemperatur einen sehr viskosen, langsam fließenden Zustand annimmt. Bei 15° besitzt die Viskosität der Dispersion, bestimmt mit einem Viskositätsmesser »Piastigraph« der Brabender-Corporation, 440 Brabender-Einheiten. Die Dispersion kann mit Glyzerin verglichen werden, das bei 7,5° eine Viskosität von 51 Poises besitzt und einen Wert von 420 Brabender-Einheiten in der »Plastigraph«- Vorrichtung anzeigt. Viskositätsbestimmungen dieser Dispersion bei anderen Temperaturen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. Durch Auftragen des Logarithmus der Konsistenz gegen den reziproken Wert der absoluten Temperatur ersieht man, daß irgendeine irreversible physikalischeÄnderung zwischen 30 und 35° eintritt.

Kon	Temperatur	Logarithmische	XIT · 10'
sistenz	0C	Konsistenz
440	15	2,644	34,70
360	20	2,556	34,11
319	25	2,504	33,54
283	30	2,452	32,99
123	35	2,090	32,45
33	40	1,518	31,93

)
liertem Wasser

(6000 Teile - [2145 Teile - 132 Teile])
hergestellt. Dieser wäßrigen Methanolmischung wer

65 Die Aktivierungsenergie der Dispersion gemäß diesem Beispiel, berechnet aus den Daten in der Tabelle, beträgt 5,3 kcal pro Mol unterhalb der Übergangs-

7 8

temperatur von etwa 34°. Oberhalb 34° beträgt die Temperatur der Dispersion wird während der Homo-Aktivierungsenergie 40 kcal pro Mol. genisierungsstufe unterhalb 25° gehalten.

Die Kollagendispersion dieses Beispiels wird durch Die so erhaltene Dispersion wird über Nacht bei

Ausfrieren getrocknet und unter dem Elektronen- 23° ohne Rühren stehengelassen. Am nächsten Morgen

mikroskop fotografiert. Ein charakteristisches Infrarot- 5 wird die Dispersion ¹I₂ Stunde bei 40 Umdr./Min.

Spektrum der Dispersion gemäß diesem Beispiel erhält gerührt und dann durch ein Plattenfilter mit 0,038-cm-,

man durch Gießen eines dünnen Films und durch 0,023-cm- und 0,014-cm-Sieben gepreßt. Während

Bestimmung der Fortpflanzung des luftgetrockneten dieser Filtrationsstufe überschreitet der Druck auf dem

Films mit einem Perkin-Elmer-Infrarot-Spektrofoto- Filter nicht 2,813 at. Die Dispersion vom Filter

meter. ίο (pH 2,80) wird unter Vakuum entlüftet. Die homoge-

Die erhaltene Dispersion kann unter milden Bedin- nisierte und durch Siebe gepreßte Dispersion wird in

gungen getrocknet werden, um sehr reine Kollagen- ein Methyläthylketon-Spinnbad gesponnen, das 8 cm³

fasern zu erhalten. eines analysenreinen Ammoniumhydroxydreagens (28

B e i s ρ i e 1 2 bis 30°/₀ NH₃) in 10 Liter Methyläthylketon enthält.

15 Die Pumpe wird mit 8,9 Umdr./Min. betrieben, um

Es wird eine Kollagendispersion bereitet aus etwa 2,64 cm³ der Dispersion pro Minute auszu-

1500 Teilen von Sehnenscheiben, die mit 15000 Teilen spritzen.

einer Lösung von 15 Teilen Ficin, 3,63 Teilen des Di- Beispiel 3
natriumsalzes von Äthylendiamintetraessigsäure und

1,95 Teilen Äthylendiamintetranatriumtetraacetat be- ao Eine nach dem Verfahren des vorangehenden Beihandelt werden. Das pH dieser Lösung beträgt 5,1 vor spiels bereitete Kollagendispersion wird mit 15000 Teidem Zusatz der Sehnenscheiben; nach dem Zusatz der len einer wäßrigen Lösung (pH 6,0) aus 3 Teilen Scheiben beträgt das pH der Enzymlösung 6,3. Nach (0,2%) Ficin, 3,63 Teilen Dinatriumsajz der Äthylen-17stündigem Stehen bei Raumtemperatur 24,4° wird diamintetraessigsäure und 1,95 Teilen Äthylendiamindie Enzymlösung dekantiert und die Scheiben werden 25 tetranatriumtetraacetat behandelt. Die Sehnenscheiben mit 15000 Teilen Wasser, dem 50 Teile 30%iges enthalten 35,3 Gewichtsprozent trockene Feststoffe; Wasserstoffperoxyd zugesetzt sind, gerührt. Die Was- das Gesamtgewicht an Sehnenfeststoff, bezogen auf serstoffperoxydlösung wird von den Sehnenscheiben das trockene Gewicht, beträgt 529,5 g.
nach etwa 20 Minuten dekantiert. Nach 17stündigem Stehen bei Raumtemperatur

Die Aufquellösung besteht aus 148,1 Teilen Per- 30 wird die Ficinlösung von den Scheiben abdekantiert fluorbuttersäure und einer Mischung von 17019 Teilen und die Scheiben 20 Minuten mit 1500 Teilen Wasser Wasser und 24132 Teilen Methanol. Perfluorbutter- gerührt, das 50 cm³ 30%iges Wasserstoffperoxyd entsäure wird in einer Menge von 19,5 Gewichtsprozent hält. Das pH dieser Lösung ist 6,0 bis 6,3, nachdem der trockenen Sehnenfeststoffe, gleich 0,264 % des die Scheiben zugesetzt sind. Die Wasserstoffperoxyd-Gesamtgewichtes, angewandt. Die errechneten Trok- 35 lösung wird dekantiert; die Sehnenscheiben getrocknet kenfeststoffe betragen 1,1% des Gesamtgewichts und 29150 Teile Methanol, 22079,5 Teile Wasser und (Feststoffe und Aufquellungslösung). 156,3 Teile Perfluorbuttersäure zugesetzt. Die zuge-

Die getrockneten Sehnenscheiben werden der Per- setzte Perfluorbuttersäure beträgt 19,5 Gewichtspro-

fluorbuttersäure-Aufquellösung zugesetzt und auf 20° zent der trockenen Feststoffe oder 0,266% des

abgekühlt und die Lösung I¹I₂ Stunde durch Luft- 40 Gesamtgewichts der Mischung. Die Mischung wird

einblasen durch die Mischung gerührt. Die Mischung 1 Stunde lang gerührt, während die Temperatur unter

wird dann 1 Stunde lang mit 40 Umdr./Min. gerührt, 25° gehalten wird.

während die wäßrige saure Methanollösung unter 25° Die aufgequollenen Sehnenscheiben werden durch

gehalten wird. Die Suspension von aufgequollenen ein 1,27-cm-Rohr gepumpt und die gekühlte Disper-

Sehnenscheiben wird dann durch Umpumpen der 45 sion dann durch eine 0,32 cm weite Öffnung, eine

Suspension durch ein 1,27 starkes Rohr homogenisiert. 0,152 cm weite öffnung und eine 0,127 cm weite öff-

Da die Viskosität der so erhaltenen Dispersion nung gepumpt. Schließlich wird die Dispersion zweimal (ungefähr 1,1 % Feststoffe) noch zu hoch ist, werden durch eine 0,102-cm-Öffnung hindurchgeleitet. Die die Gesamtfeststoffe auf ungefähr 0,9% durch Zusatz Dispersion wird über Nacht bei 23° aufbewahrt und von 5400 Teilen Wasser, 5400 Teilen Methanol und 50 dann durch ein Plattenfilter mit drei Sieben zu 0,038. 9,7 Teilen Perfluorbuttersäure verringert. Die ver- 0,023 und 0,014 cm filtriert. Der Filtrationsdruck überdünnte Dispersion wird dann durch die 0,32-cm-Düsen schreitet nicht 13,6 at, und die Temperatur wird gepumpt, darauf durch eine 0,152-cm-Düse, dann währenddessen auf 15 bis 23° gehalten. Die Luft wird durch eine 0,127-cm-Düse und schließlich durch eine aus der Dispersion unter Vakuum entfernt. Das End· 0,102-cm-Düse gepumpt (zwei volle Durchgänge). Die 55 pH beträgt 2,75 und der Feststoffgehalt 0,90%.

Claims (2)

1 2 PaientansDPüohe· bisher verwendeten Quellmitteln, z. B. in verdünnter μ ' Salzsaure der Fall ist. Demgemäß weist auch das beim

1. Verfahren zum Herstellen einer für das anschließenden Verspinnen der erfindungsgemäß beSpinnen von Kollagenfäden geeigneten Kollagen- reiteten Kollagendispersion gewonnene Fadenmaterial dispersion, welche die aus tierischen Sehnen ge- 5 wesentlich günstigere Festigkeitswei'te auf.
wonnenen Kollagenflbrillen in möglichst wenig Besonders gute Ergebnisse liefert eine Behandlung, abgebauter Form enthält und in welcher zu diesem bei der zum Quellen eine wäßrige Lösung von Perfluor-Zweck das zerkleinerte tierische Material etwa bei buttersäure einer Konzentration von 0,2 bis etwa 1 %, Zimmertemperatur in einer wäßrigen Säurelösung bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, mit einem quellen gelassen, dispergiert und auf mechanischem io pH-Wert von 2 bis 3, gegebenenfalls unter Zusatz von Wege homogenisiert wird, dadurch ge- Methanol, verwendet wird, wobei der Gehalt an kennzeichnet, daß das Quellenlassen und tierischen Sehnen vorzugsweise bei 1% liegt.
Dispergieren in der wäßrigen Lösung einer Per- Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger fluorsäure mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen der For- Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei zunächst die mel 15 der Herstellung der Kollagendispersion vorangehende

CF₃(CFa)_nCOOH Vorbehandlung des Rohmaterials in großen Zügen geschildert wird.

in der η eine ganze Zahl zwischen O und 6 bedeutet, Als Rohmaterial dienen in erster Linie Säugetiervorgenommen wird. sehnen, aber auch Walfischteile, sowie Schweine-,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao Schafs- und Ochsensehnen sind geeignet. Die besten zeichnet, daß zum Quellen eine wäßrige Lösung von Ergebnisse wurden bis jetzt durch Verwendung der Perfluorbuttersäure einer Konzentration von 0,2 unteren Beugemuskelsehne des Rindviehs erhalten,
bis etwa 1 ⁰I₀, bezogen auf das Gesamtgewicht der Die Ochsensehnen werden von der Aufbewahrungs-Lösung, mit einem pH-Wert von 2 bis 3, gegebenen- stelle in gefrorenem Zustand angeliefert, um eine Zerfalls unter Zusatz von Methanol, verwendet wird, 25 Setzung oder Zerstörung zu verhindern, und aufgetaut, wobei der Gehalt an tierischen Sehnen Vorzugs- um die Sehne von Fett, nichtkollagenem Protein und weise bei 1 % liegt. anderen Fremdstoffen zu säubern. Die gereinigte Sehne

wird in gefrorenem Zustand in Scheiben von etwa

0,025 bis 0,064 cm geschnitten. Dickere Scheiben quel-

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur 30 len langsam in wäßriger saurer Lösung und sind schwer

Herstellung von Kollagendispersionen aus aufge- zu dispergieren. Dünnere Scheiben dispergieren leich-

quollenen Kollagenfibrillen, aus denen im wesentlichen ter, aber die Dispersion hat geringe Reißfestigkeit,

das sterile Kollagenfadenmaterial für chirurgische wenn sie gespritzt wird. Vorzugsweise wird die Sehne

Zwecke besteht. quer zur Hauptachse geschnitten, da ein Schneiden in

Bei der Herstellung homogener Dispersionen solcher 35 der Längsrichtung zu einer langsameren Aufquellung

aufgequollener Kollagenfibrillen, die zum Strang- führt. Eine aliquote Probe der geschnittenen Sehne

pressen und Verspinnen geeignet sind, ist es wichtig, wird nun auf Gesamtfeststoffe analysiert, da die in

daß die natürlichen Verunreinigungen in den Säugetier- der Sehne enthaltene Feuchtigkeit von verschiedenen

sehnen entfernt werden und die Abtrennung der natür- Lieferanten und zu verschiedenen Zeiten nicht konstant

liehen Kollagenfasern unter solchen Bedingungen er- 40 ist.

folgt, daß eine Lösung oder ein Abbau der Kollagen- Die in Scheiben geschnittene Sehne wird dann mit

fibrillen vermieden wird. Die Reißfestigkeit des aus- einer Enzymlösung behandelt, um das Elastin (elasti-

gepreßten Produktes ist von der Beibehaltung der sches Gerüsteiweiß der Sehnen- und Blutgefäßwände)

natürlichen Kollagenfaserstruktur abhängig. zu lösen, das die natürlichen Kollagenfasern umschließt

Für die schonende Verarbeitung des tierischen Haut- 45 und zusammenhält. Durch diese Behandlung wird im oder Sehnenmaterials hat man bereits das zerkleinerte wesentlichen das gesamte Elastin gelöst und kann enttierische Material etwa bei Zimmertemperatur in einer fernt werden. Es können mit Vorteil proteolytische wäßrigen Säurelösung quellen gelassen, dispergiert und Enzyme pflanzlichen oder tierischen Ursprungs verauf mechanischem Wege homogenisiert, worauf die wendet werden. Das Pankreatin ist ein Enzym, das zur Dispersion dann durch Strangpressen oder Verspinnen 50 Entfernung des Elastins wirksam geeignet ist. Es könverformt wurde. Als Säure zum Dispergieren des nen auch Enzyme aus Pflanzen, wie z. B. Ficin, verMaterials verwendete man in der Regel Salzsäure, wo- wendet werden. Ein anderes Enzym, das diese Funkbei zwar thermische und chemische Abbauvorgänge in tion erfüllt, ist dasjenige, das durch Extraktion käufgewissem Maße zurückgedrängt werden konnten, ohne licher Malzdiastase mit Wasser hergestellt werden kann daß es jedoch gelungen wäre, den Fibrillen in einem 55 (USA.-Pharmakopöe IX).

für die Festigkeitseigenschaften der Enderzeugnisse Die Sehnen-Enzym-Mischung wird 15 bis 20 Stunwünschenswerten Maße ihre natürliche Form und ihre den auf Raumtemperatur gehalten. Durch diese Beursprünglichen mechanischen Eigenschaften zu erhal- handlung wird im wesentlichen alles Elastin von den ten. natürlichen Kollagenfasern abgetrennt.

Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, durch 60 Nach der Enzymbehandlung werden die Sehnen-Verwendung von Perfluorsäure mit 2 bis 8 Kohlen- scheiben mit Wasser gewaschen. Lösliche Proteine und Stoffatomen der Formel Lipoide werden durch Behandlung der Scheiben mit CF (CF ) COOH einer verdünnten wäßrigen Lösung eines Chelat bilden-

den Reagens, z. B. Äthylendiamintetranatriumtetra-

in der η eine ganze Zahl zwischen 0 und 6 bedeutet, 65 acetat, entfernt. Nach dieser Behandlung werden die

beim Quellen und Dispergieren Kollagendispersionen Sehnenscheiben wieder gewaschen, um anhaftende

herzustellen, in denen ein erheblich geringerer Abbau Spuren des Chelat bildenden Reagens zu entfernen,

des Kollaeenmaterials eintritt, als es in den sauren Die gereinigten Sehnenscheiben enthalten einen