DE1694509B - Process for the production of a collagen dispersion as a starting material for strand-like collagen products. Eliminated from: 1417368 - Google Patents
Process for the production of a collagen dispersion as a starting material for strand-like collagen products. Eliminated from: 1417368Info
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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 durchhigh percentage of pure collagen, which is homogenized with materials measuring pump made of stainless steel (e.g. a Zenith that does not swell in acidic solution. pump), whereby the pressure is controlled and between about 14.06 at of collagen in an acidic solution to produce a start and 4.22 to 5.62 at at the end of the homogeneous homogeneous dispersion of collagen fibers. It is very well kept. At the end of the homogeneity it is important that the collagen discs are not allowed to grow together during the sizing stage, the pressure between the pump and the swelling stage. If the 0.13 cm wide nozzle is fairly constant and the collagen swells up, it becomes sticky, and if one is at 4.22 to 5.62 at nearly 450 cm 8 / minute.
the inside of the mass obtained does not come into play. After the homogenization, the dispersion contains the swelling solution. It is therefore advisable to prevent the individual tendon material from growing together, which would clog the multi-hole nozzle, in order to ensure a homogeneous fiber and must be removed. This becomes easy by getting dispersion in a reasonable time. causes the dispersion to pass under pressure
In einem mit Rührwerk versehenen Dispergierkessel 15 ein Plattenfllter hindurchpreßt, das die nichtkollagenenIn a dispersing vessel 15 provided with a stirrer, a plate filter presses through it, which removes the non-collagenous
werden die Kollagenscheiben langsam im sauren Ver- Stoffe zurückhält.the collagen discs are slowly retained in the acidic substance.
teilungsmedium verrührt, wobei die Kollagenscheiben Die Kollagenfaserdispersion wird unmittelbar nachdividing medium stirred, whereby the collagen slices The collagen fiber dispersion is immediately after
die saure Lösung unter Quellung absorbieren. der Filtration als »grüne Dispersion« bezeichnet, daabsorb the acidic solution with swelling. the filtration referred to as "green dispersion" because
Die Temperatur besitzt einen kritischen Faktor nach Versuche, dieses Produkt ohne Nachhärtung zu spin-The temperature is a critical factor after attempts to spin this product without post-curing.
dem Zusatz der Säure zu den Sehnenscheiben, da das ao nen, ein übermäßiges Brechen des gesponnenen end-the addition of the acid to the tendon disks, since the ao nen, excessive breaking of the spun end-
Kollagen in Anwesenheit von Säuren bei etwa 300C losen Fadens zur Folge haben. Wenn jedoch dieCollagen in the presence of acids at about 30 0 C result in loose thread. However, if the
und darüber abgebaut wird. Aus diesem Grunde Dispersion eine zu lange Zeit bei Raumtemperaturand is degraded above it. Because of this, dispersion too long at room temperature
müssen alle dem Säurezusatz nachfolgenden Behänd- steht, tritt ein Abbau des Kollagens ein, und dieIf all the handling following the addition of acid is necessary, the collagen will break down and the
lungsstufen bei einer Temperatur unter etwa 250C Dispersion bildet Fäden geringerer Reißfestigkeit, wenntreatment stages at a temperature below about 25 0 C dispersion forms threads of lower tensile strength if
durchgeführt werden. 25 sie zu alt ist. Unter optimalen Bedingungen wird diebe performed. 25 she's too old. Under optimal conditions, the
Als Quellungslösung dient Perfluorsäure der Formel Kollagenlösung bei Raumtemperatur (etwa 250C) beiPerfluoric acid of the formula collagen solution at room temperature (approx. 25 ° C.) serves as the swelling solution
CF (CF )nCOOH einer Zeitdauer von ungefähr 24 Stunden gealtert undCF (CF) n COOH aged for a period of approximately 24 hours and
dann im Kühlschrank bei 5°C aufbewahrt, bis sie zumthen kept in the refrigerator at 5 ° C until the
in der η eine ganze Zahl zwischen 0 und 6 bedeutet. Spinnen verwendet wird. Die Kollagendispersion wirdin which η is an integer between 0 and 6. Spinning is used. The collagen dispersion will
Am zweckmäßigsten verwendet man Perfluorsäuren 30 im Kühlschrank 3 bis 4 Wochen bis zum Spinnen auf-It is best to use perfluoric acids 30 in the refrigerator for 3 to 4 weeks until spinning.
mit wenigstens 2, aber nicht mehr als 8 Kohlenstoff- bewahrt.with at least 2 but not more than 8 carbon preserved.
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.atoms to make the collagen dispersion. The preparation of the dispersion from pure swollen dispersed Collagen is less resilient than the above against decomposition when a perfluoric acid is carried out with fewer procedures to remove all impurities is used as 4 carbon atoms; on the other hand 35 eliminate because of some lack of connection If the perfluoric acid is more than 6 carbon in mass, breaks in the individual threads during the Atoms the water solubility of the perfluoric acid thus leads to the spinning process. Even tiny air bubbles are reduced, That methanol be added to the solution causes breaks in the monofilaments, and it is therefore In order for the swelling by the perfluoric acid to be necessary, all of the air from the dispersion must be briefly removed increase. Perfluorobutyric acid has proven to be very useful. 40 to be removed before use. This can be in be-die Amount of acid can quemer be effected with the equivalent weight by the fact that the the acid and its ionization constants vary. Dispersion just before spinning into a large one Generally, however, an acidity level of about vacuum desiccator is set and 2 or 3 hours 0.20 to about 1%. based on the total weight the vacuum of about 15 mm of mercury applies. Solution, used. The appropriate pH is 2 45. The presence of a liquid with a low to 3. Vapor pressure in the aqueous dispersion, such as. 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 lu/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-It is very difficult to produce more than 2% collagen with a collagen dispersion from methanol, which helps remove air bubbles, since more concentrated methanol is an excellent additive solvent. Dispersions have an extremely high viscosity. because of its low specific weight. Approximately when the used collagen 50 50 percent by volume methanol is advantageously added to the collagen dispersion for pressing or spraying endless threads dispersion. If the amount of tendon in the swelling is used, larger amounts which lead to difficulties in loosening, should preferably be 1%. A dispersion swells up the collagen fibers and leads to one made of collagen fibers with a solids content under dispersion that is difficult to homogenize and 0.8% is difficult to ponder. The other hand has a 55 squirt is. An aqueous dispersion without an additional concentration of collagen fibers in excess of 1 u / o in solvent requires a longer time to make a suspension more difficult to completely deaerate under vacuum,
splash is. The difficulty is of equal importance. -I 1
ability to get a homogeneous dispersion if the example
Total solids content is too high. It is also extremely important that the collagen to be injected is homogeneous in a thickness of fibril dispersion perpendicular to its longitudinal axis, as a slight change - about 0.038 to 0.064 cm and after being broken down in the solids concentration of the To be sprayed on the total solids content with a substance large differences in the cross section of the final enzyme solution treated to dissolve the elastin. The product entails. 65 Enzyme solution is made by stirring 40 parts of MaIz-
Nachdem die Quellung im Dispersionsbehälter zum diastase mit 400 Teilen Wasser in 10 Minuten herge-After the swelling in the dispersion container to diastase with 400 parts of water in 10 minutes
großen Teil erfolgt ist, wird die Suspension durch stellt. Die homogene Dispersion wird mit 2000 Umdr./to a large extent is done, the suspension is put through. The homogeneous dispersion is made with 2000 rev /
wiederholtes Umpumpen mittels einer rotierenden Min. 20 Minuten lang zentrifugiert und die klarerepeated pumping by means of a rotating centrifuged min. 20 minutes and the clear
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.aqueous solution of the centrifugation stage filtered under vacuum through an inert analytical ceramic filter material. The filtrate, which is usually slightly acidic, is adjusted to pH 7 with a few drops of dilute sodium hydroxide solution. Then distilled water is added to the neutral enzyme solution to bring the total volume to 1200 parts, 400 parts of the sliced tendon are immersed in this solution, which is then covered with a layer of toluene to prevent mold growth, The tendon enzyme- mixture is kept in the incubator at 37.5 0 C overnight (15 to 20 hours).
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.After the incubator treatment, the tendon disks are washed 3 or 4 times by decanting with distilled water and then treated with 1000 parts of water containing 4 g of ethylenediaminetetra-sodium tetraacetate. This mixture is kept almost 2 hours at 37.5 0 C in the incubator, remove soluble proteins and lipids to. Following this treatment with ethylenediaminetetra-sodium tetraacelal, the pH is adjusted back to 7, if necessary, since the tendon discs are easier to treat in a neutral solution (less swelling and hydration). The tendon discs are washed again by decanting with 5 to 5 changes of distilled water.
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 nahezuThe swelling solution consists of 50% aqueous methanol of about 0.35% based on the total solvent weight of perfluorobutyric acid. In general the collagen dispersion with a solids concentration of about 1% is easy to treat, and the Amount of acidic swelling solution can easily be determined from the weight and the solids content of the used Tendon to be calculated. So have z. B. the cut tendons used to prepare the present Solution 33% solids (67% moisture), and the total weight of the collagen and solids Contamination is nearly
400 Teile-33% = 132 Teile.400 parts-33% = 132 parts.
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 daherWhen calculating the amount of tendon required to prepare the dispersion of known concentration the weight of the tendon solids (on a dry basis) must be a factor of 1.1 are multiplied to correct the non-collagenous substances contained in the tendon. This Material is not swollen by the acidic solution and must be removed from the dispersion. The The total weight of a 1% dispersion of 132 parts of tendon is therefore
132 Teile · -—^- = 12000 Teile.132 parts - - ^ - = 12,000 parts.
1,1%
Das Gesamtgewicht der gequollenen Lösung beträgt1.1%
The total weight of the swollen solution is
12000 Teile - 132 Teile = 11868 Teile.12,000 parts - 132 parts = 11,868 parts.
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 vonAs a result of the water content of the tendon, which at this stage of the process has a wet weight of 2145 parts an excess of methanol over water is required to produce a true 50% solution. The acidic solution is made by mixing
6000 Teilen Methanol6000 parts of methanol
mit 3987 Teilen destilden 42 Teile Perfluorbuttersäure (12000· 0,35%) zugesetzt, 3987 parts of distilled 42 parts of perfluorobutyric acid (12000 0.35%) were added,
Die saure wäßrige Methanollösung wird unter 25° gekühlt, einem Dispergierbehälter von genügendemThe acidic aqueous methanol solution is cooled below 25 °, a dispersing tank of sufficient
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° ausgeführtCapacity supplied and the treated collagen slices also to the dispersing container added while the stirrer works at about 60 rev / min. It is important that the remaining procedural steps carried out at temperatures below 25 °
ίο werden und daß die Temperatur der Kollagendispersion nicht über diese Temperatur ansteigt.ίο be and that the temperature of the collagen dispersion does not rise above this temperature.
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.Stirring is continued for 3 hours, during which the individual collagen slices are swollen. the Dispersion is then repeated by pumping through the rotating stainless steel measuring pump, homogenized as described above, having in-line nozzles made of stainless steel openings of 0.076 and 0.102 cm. During the homogenization the stirrer is in the dispersion tank moved continuously.
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.The pressure on the higher pressure side of the homogenization nozzles falls to 4.921 atm and remains constant after 3 hours, which essentially indicates complete homogenization. The dispersion is then forced through 0.127 cm and 0.102 cm nozzles into a plate filter with three stainless steel screens (No. 316). These sieves are separated from one another by 0.32 cm spacers and the mesh size decreases so that the dispersion first passes through a 0.036 cm sieve, then a 0.023 cm sieve and finally a 0.010 cm sieve. During the filtration stage, the pressure on the filter is constantly maintained below 2.812 atm.
The dissolved collagen fiber dispersion contains nearly 11,000 parts (0.9% solids) after filtration. 600 parts of the material are retained on the filter. The dispersion forms an opaque, thixotropic mass that takes on a very viscous, slowly flowing state at room temperature. At 15 °, the viscosity of the dispersion, determined using a "Piastigraph" viscosity meter from the Brabender Corporation, has 440 Brabender units. The dispersion can be compared with glycerine, which has a viscosity of 51 poises at 7.5 ° and shows a value of 420 Brabender units in the "Plastigraph" device. Viscosity determinations of this dispersion at other temperatures are listed in the table below. By plotting the logarithm of the consistency against the reciprocal of the absolute temperature, one can see that there is some irreversible physical change between 30 and 35 °.
)
liertem Wasser)
lated water
(6000 Teile - [2145 Teile - 132 Teile])
hergestellt. Dieser wäßrigen Methanolmischung wer(6000 parts - [2145 parts - 132 parts])
manufactured. This aqueous methanol mixture who
65 Die Aktivierungsenergie der Dispersion gemäß diesem Beispiel, berechnet aus den Daten in der Tabelle, beträgt 5,3 kcal pro Mol unterhalb der Übergangs-65 The activation energy of the dispersion according to this example, calculated from the data in the table, is 5.3 kcal per mole below the transition
7 87 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.temperature of about 34 °. The temperature of the dispersion is above 34 ° during the homo activation energy 40 kcal per mol. Genization stage kept below 25 °.
Die Kollagendispersion dieses Beispiels wird durch Die so erhaltene Dispersion wird über Nacht beiThe collagen dispersion of this example is The resulting dispersion is overnight at
Ausfrieren getrocknet und unter dem Elektronen- 23° ohne Rühren stehengelassen. Am nächsten MorgenFreeze dried and left to stand under the electron 23 ° without stirring. The next morning
mikroskop fotografiert. Ein charakteristisches Infrarot- 5 wird die Dispersion 1I2 Stunde bei 40 Umdr./Min.photographed microscope. A characteristic infrared 5 is the dispersion 1 I 2 hours at 40 rev / min.
Spektrum der Dispersion gemäß diesem Beispiel erhält gerührt und dann durch ein Plattenfilter mit 0,038-cm-,Spectrum of the dispersion obtained according to this example is stirred and then passed through a plate filter with 0.038 cm,
man durch Gießen eines dünnen Films und durch 0,023-cm- und 0,014-cm-Sieben gepreßt. Währendis pressed by casting a thin film and passing through 0.023 cm and 0.014 cm screens. While
Bestimmung der Fortpflanzung des luftgetrockneten dieser Filtrationsstufe überschreitet der Druck auf demDetermination of the propagation of the air-dried this filtration stage exceeds the pressure on the
Films mit einem Perkin-Elmer-Infrarot-Spektrofoto- Filter nicht 2,813 at. Die Dispersion vom FilterFilms with a Perkin-Elmer infrared spectrophoto filter not 2.813 at. The dispersion from the filter
meter. ίο (pH 2,80) wird unter Vakuum entlüftet. Die homoge-meter. ίο (pH 2.80) is deaerated under vacuum. The homogeneous
Die erhaltene Dispersion kann unter milden Bedin- nisierte und durch Siebe gepreßte Dispersion wird inThe dispersion obtained can be nized under mild conditions and pressed through sieves in
gungen getrocknet werden, um sehr reine Kollagen- ein Methyläthylketon-Spinnbad gesponnen, das 8 cm3 conditions are dried to very pure collagen spun a methyl ethyl ketone spinning bath, which is 8 cm 3
fasern zu erhalten. eines analysenreinen Ammoniumhydroxydreagens (28fibers. of analytically pure ammonium hydroxide reagent (28
B e i s ρ i e 1 2 bis 30°/0 NH3) in 10 Liter Methyläthylketon enthält.B is ρ ie 1 2 to 30 ° / 0 NH 3 ) in 10 liters of methyl ethyl ketone.
15 Die Pumpe wird mit 8,9 Umdr./Min. betrieben, um15 The pump runs at 8.9 rev / min. operated to
Es wird eine Kollagendispersion bereitet aus etwa 2,64 cm3 der Dispersion pro Minute auszu-A collagen dispersion is prepared from about 2.64 cm 3 of the dispersion per minute.
1500 Teilen von Sehnenscheiben, die mit 15000 Teilen spritzen.1500 parts of tendon disks injected with 15000 parts.
einer Lösung von 15 Teilen Ficin, 3,63 Teilen des Di- Beispiel 3
natriumsalzes von Äthylendiamintetraessigsäure unda solution of 15 parts of ficin, 3.63 parts of Di-Example 3
sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid and
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 Raumtemperatur1.95 parts of ethylenediaminetetra-sodium tetraacetate be ao be treated according to the method of the foregoing. The pH of this solution is 5.1 before game prepared collagen dispersion is added with 15000 Teidem of the tendon discs; after adding the len of an aqueous solution (pH 6.0) from 3 parts of discs, the pH of the enzyme solution is 6.3. After (0.2%) ficine, 3.63 parts of disodium acid of ethylene standing for 17 hours at room temperature 24.4 °, diamine tetraacetic acid and 1.95 parts of ethylene diamine are decanted and the disks are treated with tetra sodium tetraacetate. The tendon discs with 15,000 parts of water, the 50 parts of 30% strength contain 35.3 weight percent dry solids; Hydrogen peroxide are added, stirred. The total weight of tendon solids, based on the hydrogen peroxide solution, is the dry weight of the tendon disks, is 529.5 g.
decanted after about 20 minutes. After standing at room temperature for 17 hours
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-The swelling solution consists of 148.1 parts of Per- 30 the ficin solution is decanted from the disks fluorobutyric acid and a mixture of 17019 parts and the disks for 20 minutes with 1500 parts of water and 24132 parts of methanol. Perfluorobutter stirred, the 50 cm 3 of 30% hydrogen peroxydic acid is held in an amount of 19.5 percent by weight. The pH of this solution is 6.0 to 6.3 after the dry tendon solids, equal to 0.264% of the disks are added. The total weight of hydrogen peroxide applied. The calculated dry solution is decanted; the tendon disks dried ken solids are 1.1% of the total weight and 29150 parts of methanol, 22079.5 parts of water and (solids and swelling solution). 156.3 parts of perfluorobutyric acid were added. Trains-
Die getrockneten Sehnenscheiben werden der Per- setzte Perfluorbuttersäure beträgt 19,5 Gewichtspro-The dried tendon disks are made of perfluorobutyric acid is 19.5 percent by weight
fluorbuttersäure-Aufquellösung zugesetzt und auf 20° zent der trockenen Feststoffe oder 0,266% desfluorobutyric acid swelling solution was added and adjusted to 20% of the dry solids or 0.266% of the
abgekühlt und die Lösung I1I2 Stunde durch Luft- 40 Gesamtgewichts der Mischung. Die Mischung wirdcooled and the solution I 1 I 2 hours by air 40 total weight of the mixture. The mix will
einblasen durch die Mischung gerührt. Die Mischung 1 Stunde lang gerührt, während die Temperatur unterblow in stirred by the mixture. The mixture was stirred for 1 hour while the temperature was below
wird dann 1 Stunde lang mit 40 Umdr./Min. gerührt, 25° gehalten wird.is then 1 hour at 40 rev / min. stirred, 25 ° is kept.
während die wäßrige saure Methanollösung unter 25° Die aufgequollenen Sehnenscheiben werden durchwhile the aqueous acidic methanol solution is below 25 ° The swollen tendon discs are through
gehalten wird. Die Suspension von aufgequollenen ein 1,27-cm-Rohr gepumpt und die gekühlte Disper-is held. The swollen suspension is pumped into a 1.27 cm tube and the cooled disperser
Sehnenscheiben wird dann durch Umpumpen der 45 sion dann durch eine 0,32 cm weite Öffnung, eineTendon discs are then pumped around the 45 sion through a 0.32 cm opening, a
Suspension durch ein 1,27 starkes Rohr homogenisiert. 0,152 cm weite öffnung und eine 0,127 cm weite öff-Suspension homogenized through a 1.27 thick tube. 0.152 cm wide opening and one 0.127 cm wide opening
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%.Since the viscosity of the dispersion thus obtained is pumped. Eventually the dispersion is made twice (approximately 1.1% solids) is still too high are passed through a 0.102 cm opening. the the total solids to about 0.9% by adding dispersion is stored at 23 ° overnight and of 5400 parts of water, 5400 parts of methanol, and 50 then through a three-sieve plate filter to 0.038. 9.7 parts perfluorobutyric acid reduced. The 0.023 and 0.014 cm filtered. The filtration pressure over-thinned Dispersion will then pass through the 0.32-cm nozzles, not 13.6 at, and the temperature will be pumped, then through a 0.152 cm nozzle, then held during this time at 15 to 23 °. The air will removed from the dispersion under vacuum through a 0.127 cm nozzle and finally one. The end 0.102 cm nozzle pumped (two full passes). The pH is 2.75 and the solids content is 0.90%.
Claims (2)
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 vorangehende1. A method for producing a thread material dispersion obtained for the subsequent spinning of the collagen-mounted collagen dispersion suitable according to the invention for spinning collagen threads, which thread material dispersion has the substantially more favorable degree of strength from animal tendons.
Recovered collagen eyeglasses in as little as possible. Particularly good results are obtained from a treatment that contains degraded form and in which, for swelling, an aqueous solution of perfluoro-purpose uses the comminuted animal material, for example at butyric acid at a concentration of 0.2 to about 1%, room temperature in an aqueous acid solution based on the total weight of the solution, left to swell, dispersed and homogenized to a mechanical pH of 2 to 3, optionally with the addition of pathways, whereby methanol is used, the content denoting that swelling and animal tendons is preferably 1%.
Dispersion in the aqueous solution of a per- In the following, the invention is described with reference to some fluoric acid with 2 to 8 carbon atoms of the For- exemplary embodiments, the mel 15 preceding the production of the collagen dispersion first
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 Sehne2. The method according to claim 1, characterized in that sheep and ox tendons are suitable. The best draws that an aqueous solution of swelling results have been obtained so far by using perfluorobutyric acid at a concentration of 0.2 cattle lower flexor tendon,
up to about 1 0 I 0 , based on the total weight of the The ox tendons are supplied from the storage solution, with a pH value of 2 to 3, optionally in a frozen state, in order to use a disintegration with the addition of methanol, 25 To prevent settling or destruction, and thawed, the content of animal tendons, preferably around the tendon of fat, non-collagenous protein and wise is 1%. to clean other foreign matter. The cleaned tendon
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