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DE2730623C3 - - Google Patents

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DE2730623C3
DE2730623C3 DE2730623C3 DE 2730623 C3 DE2730623 C3 DE 2730623C3 DE 2730623 C3 DE2730623 C3 DE 2730623C3
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alkaline
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Kollagenfasern zur Verwendung insbesondere auf medizinischem jedoch auch auf technischem Sektor. Hierbei werden Haut und/oder Hautabfälle, Sehnen oder dergleichen in alkalischem und saurem Milieu aufgeschlossen.The invention relates to a method for producing high quality collagen fibers for use especially in the medical but also in the technical sector. Here are skin and / or Skin waste, sinews or the like opened up in an alkaline and acidic environment.

Es ist an sich bekannl, aus Haut, Hautabfällen oder dergleichen Kollagenprodukte durch alkalischen oder sauren Aufschluß bzw. enzymatischen Abbau herzustellen. Auf diese Weise lassen sich auch KoHagenfascrn gewinnen. Diese Fasern sind jedoch nicht für alle Zwecke brauchbar. Bei der Verarbeitung findet, sofernIt is known per se, from skin, skin waste or similar collagen products by alkaline or to produce acidic digestion or enzymatic degradation. In this way, KoHagen fibers can also be made to win. However, these fibers are not useful for all purposes. When processing takes place, provided

21) nicht besonders schonend vorgegangen wird, eine Alterung bzw. Umstrukturierung der Kollagenfibrillen statt, so daß der native Charakter mehr oder weniger verlorengeht Für technische Zwecke ist dies bedeutungslos und auch auf medizinischem Gebiet, z. B. bei 2 1 ) the procedure is not particularly gentle, aging or restructuring of the collagen fibrils takes place so that the native character is more or less lost. This is meaningless for technical purposes and also in the medical field, e.g. B. at

J» der Verwendung des Kollagenmaterials in oberflächlich auf die Haut aufgebrachten Mitteln, spielt eine geringe Veränderung keine Rolle. Lediglich bei der Einarbeitung in hochwirksame Cremes ist es erwünscht, daß der native Charakter des Kollagens mehr oder wenigerThe use of the collagen material on the surface agents applied to the skin, a slight change does not matter. Only during training In highly effective creams it is desirable that the native character of the collagen is more or less

)5 erhalten bleibt.) 5 is retained.

Aus der DE-OS 16 69 531 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Kollagenfaserstoffen bekanntgeworfen, bei welchem Abfallrohstoffe der Gerbereiverarbeitung in der vorstehend geschilderten Weise bis zu einemFrom DE-OS 16 69 531 a method for Production of collagen fibers, which involves waste raw materials from tannery processing in the manner described above up to one

■"> Amidstickstoffgehalt von 0,1 bis 03 Gewichtsprozent aufgeschlossen und anschließend gegerbt, gewaschen und mechanisch zerkleinert werden. Das vor dem Abbau stark gegerbte Material enthält nur sehr grobe Kollagenfasern und mehr oder weniger große Anteile nichtfaseriger Substanzen. Man erhält nach dem Verarbeiten zwar ein Fasermaterial, das jedoch nur für die Textiltechnologie noch brauchbar ist, nicht dagegen für medizinische Anwendung. Auch ein Fasermaterial wie es aus der DE-OS 19 29 856 bekannt ist, läßt sich auf■ "> Amide nitrogen content from 0.1 to 03 percent by weight opened up and then tanned, washed and mechanically crushed. That before Degradation of heavily tanned material contains only very coarse collagen fibers and more or less large proportions non-fibrous substances. After processing, a fiber material is obtained, but only for textile technology is still usable, but not for medical use. Also a fiber material as is known from DE-OS 19 29 856, can be

5" medizinischem Gebiet nicht verwenden. Man erhält hier durch eine intensive Säurebehandlung von Gerbereiabfällen wie Maschinenleimleder ein entquollenes Material, welches dann mechanisch zerfasert wird. Auch hier werden nicht gereinigte und stark gegerbte Lederabfäl-Do not use 5 "medical field. You get here through an intensive acid treatment of tannery waste such as machine glue a de-swollen material, which is then mechanically shredded. Here too, uncleaned and heavily tanned leather waste is

M Ie verarbeitet. Das erhaltene Produkt ist nicht resorbierbar und stark vernetzt. Der Kollagenanteil ist nicht nur verunreinigt sondern auch gealtert.M Ie processed. The product received is not absorbable and strongly networked. The collagen content is not only contaminated but also aged.

Bei der Verwendung von Kollagenmaterial bzw. Kollagenfasern, z. B. in Kontakt mit Wundflächen, mußWhen using collagen material or collagen fibers, e.g. B. in contact with wound surfaces, must

fio der native Charakter des Kollagens soweit wie möglich bewahrt werden. In dieser Hinsicht ist das bisher bekannte Material entweder überhaupt nicht brauchbar oder stark verbesserungsbedürftig. Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein besonders hoch-fio the native character of the collagen as much as possible be preserved. In this regard, the material known so far is either of no use at all or badly in need of improvement. The invention is therefore based on the object of providing a particularly high

·>· wertiges Kollagenmaterial insbesondere für medizinische Anwendung zu entwickeln, welches die vorstehend erwähnten Nachteile nicht aufweist und bedenkenlos für Wundflächen jeglicher Größe und Art bzw. in der·> · Valuable collagen material especially for medical applications To develop an application that does not have the disadvantages mentioned above and is safe for Wound areas of any size and type or in the

Chirurgie verwendet werden kann.Surgery can be used.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches Haut und/oder Hautabfälle, Sehnen oder dergleichen alkalisch und sauer aufschließt und die entquollene Masse nach dem Entwässern zu Fasern auflöst Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das gewaschene und zerkleinerte Ausgangsmaterial bis zu einem Amidstickstoffgehalt von ca. 0,30 bis 0,40 mol/g in einer ersten 5tufe in an sich bekannter Weise der Einwirkung starker Alkalien unterworfen und anschließend in einer sofort nachfolgenden Stufe in saurem Milieu unter guter Durchmischung gequollen wird und daß das so erhaltene Material gewaschen, mechanisch aufgeschlossen, dann durch Zugabe von geeigneten Salzen oder organischen Lösungsmitteln entquollen, gegebenenfalls fixiert und auf ca. 20 bis 40 Gewichtsprozent Feuchtigkeit, bezogen auf das Trokkengewicht der Fasern, entwässert wird, und daß anschließend, gegebenenfalls nach Zugabe eines physiologisch unbedenklichen Weichmachers, die Masse zu 2η Fasern aufgelöst wird.According to the invention, this object is achieved by a method which removes skin and / or skin waste, Tendons or the like opens up alkaline and acidic and closes the swollen mass after dehydration Dissolves fibers The process is characterized in that the washed and comminuted starting material up to an amide nitrogen content of approx. 0.30 to 0.40 mol / g in a first stage known per se Way subjected to the action of strong alkalis and then in an immediately subsequent stage in is swollen in an acidic medium with thorough mixing and that the material thus obtained is washed, mechanically opened, then by adding suitable salts or organic solvents de-swelled, optionally fixed and to about 20 to 40 percent by weight moisture, based on the dry weight of the fibers, is dehydrated, and that then, optionally after adding a physiological harmless plasticizer, the mass is dissolved into 2η fibers.

Die so erhaltenen Kollagenfasern sind reine native Fasern und weisen demgemäß auch alle Eigenschaften des nativen Kollagens auf. Sie sind insbesondere für medizinische Zwecke geeignet und können auf dem ?ί Wege des Metabolismus im Organismus durch eigene Enzyme verlegt und damit rückstandsfrei naturgemäß beseitigt werden. Es ist zwar möglich, daß die Resorptionszeit der Fasern schwankt, jedoch kann man diese Resorptionszeit in Grenzen von einigen Tagen bis in zu einigen Monaten durch geeignete Führung des Verfahrens, z. B. durch dtn Gr^J der Fixierung (Gerbung), variieren. Die vorteilhaften Eigenschaften des nativen Koliagens bleiben dabei s its erhalten und auch die hohe Wasserdampfaufnahmefähigkeit, weiche a die Kollagenfasern auch für technische Anwendungszwecke sehr geeignet macht. Ja nachdem ob die Fasern nach dem Aufschluß durch Säureeinwirkung anschließend mit oder ohne Fixierung weiterbehandelt werden, erhält man unterschiedliche Produkte. Durch das w Fixieren beeinflußt man die Quellfähigkeit (Gelierfähigkeit), die mechanische Festigkeit und das Vermögen der Fasern, Flüssigkeit aufzunehmen bzw. zu resorbieren.The collagen fibers obtained in this way are pure native fibers and accordingly also have all the properties of native collagen. They are particularly suitable for medical purposes and can be relocated by their own enzymes through metabolism in the organism and thus naturally disposed of without leaving any residues. It is possible that the absorption time of the fibers fluctuates, but this absorption time can be varied within a few days up to a few months by appropriately guiding the process, e.g. B. by the size of the fixation (tanning), vary. The beneficial properties of the native coliagent are retained, as is the high water vapor absorption capacity , which makes the collagen fibers very suitable for technical purposes. Depending on whether the fibers are further treated with or without fixation after digestion by the action of acid, you get different products. The w fixation influences the swellability (gelability), the mechanical strength and the ability of the fibers to absorb or resorb liquid.

Verfahren zur Herstellung von Kollagenfasern aus Hautmaterialien sind an sich bekannt. So beschreibt die DE-AS 14 94 740 ein Verfahren zur Herstellung von Kollagenfasern für die Herstellung von Lederfaserwerkstoffen, wobei als Rohstoff gegerbtes Lederrohrmateria! dient. Dieses Material wird geweicht, entwässert und einer Schlagbehandlung unterworfen. Die so v> behandelte Fasersubstanz wird zur Gewinnung der eigentlichen Fasern dicht um eine rotierende Walze gewickelt, die mit einem Kratzenbelag versehen ist und einzelne Fasern herauslöst. Diese Technologie ist sehr einfach und die erhaltenen Fasern sind demgemäß grob v> und enthalten große Anteile von Noppen. Die Fasern können nur für technische Zwecke verwendet werden und sind verständlicherweise für medizinische Anwendungen unbrauchbar.Processes for producing collagen fibers from skin materials are known per se. For example, DE-AS 14 94 740 describes a process for the production of collagen fibers for the production of leather fiber materials, with tanned leather tube material as the raw material! serves. This material is soaked, drained and subjected to an impact treatment. The fiber substance treated in this way is wrapped tightly around a rotating roller, which is provided with a scratch coating and loosens individual fibers, in order to obtain the actual fibers. This technology is very simple and the fibers obtained are thus grossly v> and contain large amounts of pimples. The fibers can only be used for technical purposes and are understandably useless for medical applications.

Nach DEOS 1619 288 werden Kollagenfasern aus wi Unterhautbindegewebe, Spalt-, Maschinenleimleder oder dergleichen durch alkalischen Aufschluß, z. B. mit Calcium-Hydroxyd, nachträgliches Äschern, Gerben und mechanisches Zerfasern erhalten. Die Kollagenfascrn sind ebenfalls sehr grob und enthalten viele μ Noppen. Auch hier scheidet eine medizinische Anwendung aus.According to DEOS 1619 288, collagen fibers are made from wi Subcutaneous connective tissue, split leather, machine glue or the like by alkaline digestion, e.g. B. with Calcium hydroxide, subsequent liming, tanning and mechanical disintegration obtained. The collagen fibers are also very coarse and contain many μ pimples. A medical application is also different here out.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kollagenfasern sind dagegen noppenfrei und ausgezeichnet für medizinische Zwecke zu verwenden. Bei der Anwendung des Verfahrens sind hohe Ansprüche an Sauberkeit sowohl für die Rohstoffe, Chemikalien als auch für die Arbeitsgeräte notwendig.In contrast, the collagen fibers produced by the process according to the invention are pimple-free and excellent to use for medical purposes. When applying the procedure are high Requirements for cleanliness are necessary for the raw materials, chemicals and tools.

Als Rohstoff eignen sich grundsätzlich Haut, Hautabfälle, Sehnen oder dergleichen. Als bester Rohstoff erwiesen sich jedoch Rindspalte aus Hälsen. Diese Spalte enthalten sehr lange Fasern mit den wenigsten Noppen und sind in verhältnismäßig großen Mengen zugänglich. Grundsätzlich kann man jedoch auch andere Kollagenfasern enthaltende Rohstoffe verwenden, wobei unter Umständen mit etwas schlechteren Ergebnissen gerechnet werden muß.In principle, skin, skin waste, Tendons or the like. However, the best raw material turned out to be beef wedges from necks. This Gaps contain very long fibers with the fewest pimples and are in relatively large quantities accessible. In principle, however, other raw materials containing collagen fibers can also be used, with under certain circumstances, slightly worse results must be expected.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet in mehreren Stufen. Die erste Stufe der Bearbeitung ist die Behandlung des zerkleinerten und gewaschenen Ausgangmaterials mit Alkalien. Dieser Arbeitsgang ist an sich aus der Leder- und Gelatineherstellung bekannt. Er findet auch Anwendung bei der Herstellung von Kollagenmaterial zur Verarbeitung zu Wursthüllen oder dergleichen. Bei der alkalischen Behandlung wird das Hautgefüge aufgeschlossen. Proteine, die nicht aus Kollagen bestehen, werden entfernt, z. B. Proteoglykane, welche zu antigenen Produkten führen würden. Der Aufschluß läßt sich durch Bestimmung des Amid-Stickstoffes kontrollieren. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet der Abbau zweckmäßig bis zu einem Amid-Stickstoffgehalt zwischen 030 und 0,40 mol/g statt.The process according to the invention works in several stages. The first stage of editing is the Treatment of the crushed and washed raw material with alkalis. This operation is on known from leather and gelatine production. It is also used in the manufacture of Collagen material for processing into sausage casings or the like. In the case of the alkaline treatment, this will be the case Open skin structure. Proteins that are not made of collagen are removed, e.g. B. proteoglycans, which would lead to antigenic products. The digestion can be done by determining the amide nitrogen check. In the process according to the invention, the degradation expediently takes place up to one Amide nitrogen content between 030 and 0.40 mol / g instead.

In einer zweiten und sofort nachfolgenden Stufe wird das Material mit anorganischen oder organischen Säuren behandelt. Hierbei werden säureempfindliche Begleitstoffe beseitigt. Nach der sauren Behandlung wird zuzüglich das Lederfasergefüge aufgelockert und die Masse so für die Isolierung der Fasern vorbereitet. Die Säurebehandlung wird solange durchgeführt, bis das Material homogen durchgesäuert ist Anschließend wird es gewaschen, und zwar zweckmäßig solange, bis der pH-Wert des Materials zwischen 2,5 und 4,0 (je nach verwendeter Säure) durch den gesamten Querschnitt der Haut bzw. Masse beträgt.In a second and immediately following stage, the material treated with inorganic or organic acids. Here are acid-sensitive Accompanying substances eliminated. After the acidic treatment, the leather fiber structure is also loosened and the mass thus prepared for the insulation of the fibers. The acid treatment is carried out until the The material is thoroughly acidified. It is then washed, preferably until the pH value of the material between 2.5 and 4.0 (depending on the acid used) through the entire cross-section of the skin or mass.

Die Masse liegt nach der Säurebehandlung in angequollenem Zustand vor. Es folgt jetzt die mechanische Auflösung, welche vorzugsweise mit Hilfe von Quetschvorrichtungen, z. B. auf Friktion laufender Walzenpaare, deren Oberfläche profiliert sein kann, durchgeführt wird.After the acid treatment, the mass is in a swollen state. It now follows the mechanical dissolution, which is preferably carried out with the aid of squeezing devices, e.g. B. running on friction Roller pairs, the surface of which can be profiled, is carried out.

Es ist erwünscht, daß die Kollagenfasern eine ausreichende Festigkeit aufweisen. Zu diesem Zwecke wird die Fasermasse nach der mechanischen Auflösung durch Zugabe von Salzen, z. B. Kochsalz, oder durch Veränderung des pH-Wertes oder durch die Wirkung von organischen Lösungsmitteln entquollen. Das Entquellen erfolgt zweckmäßig durch Zugabe einer konzentrierten, z. B. 30%igen Kochsalzlösung. Die Endmenge des NaCI soll etwa 10%, bezogen auf das Fasergewicht, betragen. Es sind auch andere in der Eiweißchemie übliche Salze wie z. B. Ammoniumsulfat oder Natriumsulfat brauchbar. Die Kollagenfasern können anschließend mit Hilfe eines physiologisch geeigneten Weichmachers versetzt werden, so daß sie eine höhere Geschmeidigkeit erhalten. Man verwende! etwa 10 bis 15 g Weichmacher auf 1 kg Fasern.It is desirable that the collagen fibers have sufficient strength. For this purpose, the fiber mass is after mechanical dissolution by adding salts, for. B. table salt, or swelled by changing the pH value or by the action of organic solvents. The swelling is expediently carried out by adding a concentrated, z. B. 30% saline solution. The final amount of NaCl should be about 10%, based on the fiber weight. There are also other salts commonly used in protein chemistry, such as. B. ammonium sulfate or sodium sulfate can be used. The collagen fibers can then be mixed with a physiologically suitable plasticizer so that they become more flexible. Use! about 10 to 15 g of plasticizer per 1 kg of fibers.

Das entquollene Fasermaterial wird nun fixiert. Die Fixierung richtet sich nach dem jeweils für den speziellen Verwendungszweck erwünschten optimaler. Faserzustand.The de-swollen fiber material is now fixed. The fixation depends on the special purpose desired more optimal. Fiber condition.

Grundsäulich bestehen zwei Möglichkeiten
1, Die entquollene und teilweise weichgemachte Fasermasse wird in der Salzlösung mit Hilfe von Formaldehyd vernetzt. Der pH-Wert wird z.B. durch Zugabe von NaHCO3 auf 5 bis 8 eingestellt und 0,5 bis 4% Formaldehyd, bezogen auf den Gehalt der Masse an Fasern, zugesetzt. Die Vernetzung findet innerhalb von meist ein bis fünf Stunden statt und die Masse wird anschließend von überschüssigem Salz durch Waschen mit klarem Wasser befreit Die Vernetzung mit Formaldehyd ist eine milde und gut steuerbare Methode. Sie führt jedoch zu Quervernetzungen, die gegenüber Säuren relativ instabil sind. Auch in neutralem Milieu findet eine langsame und kontinuierliche Hydrolyse unter Abspaltung von Formaldehyd statt Zur Stabilisierung der durch Formaldehyd bewirkten Quervernetzung werden die so fixierten Kollagenfasern zweckmäßig mit reduzierend wirkenden Mitteln, z. B. mit Natriumborhydrid in einem 20 bis lOOfachen molaren Oberschuß bei einem pH-Wert von etwa -ö—8 behandelt, wobei stabile Vernetzungen entstehen. Die Reduktion findet sofort statt, so daß das Fasermaterial nach ca. fünfminütiger Reduktion zur Entfernung von überschüssigem Natriumborhydrid mehrfach gewaschen werden kann. Als Waschflüssigkeit empfiehlt sich Wasser in reichlicher Menge. Das Material wird dann gepreßt und mit einem organischen Lösungsmittel oder mit einer Lösungs- jo mittelreihe entwässert Die Wahl des geeigneten Lösungsmittels bzw. Lösungsmittelgemisches läßt sich gegebenenfalls durch geeignete Vorversuche ermitteln. Als letztes Bad empfiehlt es sich, Äthylalkohol mit einem physiologisch unbedenklichen Weichmacher zu verwenden. Das so hergestellte Material wird getrocknet und ist direkt zur Weiterverarbeitung bzw. Verwendung geeignet.
• 2. Die entquollene und teilweise weichgemachte Fasermasse wird bei nahezu neutralem pH-Wert (6,5 bis 7,5) von Salz und Fett gründlich mit destilliertem Wasser ausgewaschen, anschließend abgequetscht und mit einem organischen Lösungsmittel entwässert. Diese Technologie ergibt besonders saubere Kollagenfasern, die unmittelbar für medizinische, insbesondere aus spezialmedizinische Zwecke verwendet werder kann. Es ist zweckmäßig, das Kollagenfaserprodukt in neutralem, physiologisch passendem Milieu (pH = 7,0 bis 7,2) mit einer Puffersubstanz zu behandeln, wenn eine besonders gut« Verträglichkeit im Hinblick auf Zellabwehrreaktionen erwünscht ist. Das Produkt kann mit Zusätzen wie Medikamenten und Drogen versetzt werden. Man erhält so wirkstoffhaltige Kollagenfasern. Die Koliagenfasern können in an sich bekannter Weise sterilisiert werden, zweckmäßig mit Gammastrahlen oder durch Einwirkung geeigneter Gase wie Äthylenoxid.
Die Auflösung der entquollenen und gegebenenfalls mit Wirkstoffen oder dergleichen versehenen &o bzw. weichmacherhaltigen Fasermasse erfolgt vorzugsweise mechanisch, z. B. mit einem Hoch· druckwasserstrahl vom mindestens 5 atü.
Es ist möglich, die Kollagenfasern mit unterschiedlichen Faserstärken nach den in der Textilverarbei- t>5 tung üblichen Methoden zu behandeln. Die Kollagent'psern können z. B. als Ausgangsmaterial für nicht gewebte Textilien und für gewebte.
Basically there are two options
1, The de-swollen and partially plasticized fiber mass is cross-linked in the salt solution with the help of formaldehyde. The pH is adjusted to 5 to 8, for example by adding NaHCO 3 , and 0.5 to 4% formaldehyde, based on the fiber content, is added. The crosslinking usually takes place within one to five hours and the mass is then freed from excess salt by washing with clear water. Crosslinking with formaldehyde is a mild and easily controllable method. However, it leads to cross-links that are relatively unstable to acids. A slow and continuous hydrolysis with elimination of formaldehyde takes place even in a neutral environment. B. treated with sodium borohydride in a 20 to 100-fold molar excess at a pH of about -ö-8, with stable crosslinks. The reduction takes place immediately, so that the fiber material can be washed several times after about five minutes of reduction to remove excess sodium borohydride. A plentiful amount of water is recommended as washing liquid. The material is then pressed and dehydrated with an organic solvent or a range of solvents. The choice of the suitable solvent or solvent mixture can, if necessary, be determined by means of suitable preliminary tests. As a last bath, it is recommended to use ethyl alcohol with a physiologically harmless plasticizer. The material produced in this way is dried and is directly suitable for further processing or use.
• 2. The de-swollen and partially plasticized fiber mass is thoroughly washed out of salt and fat with distilled water at an almost neutral pH value (6.5 to 7.5), then squeezed off and drained with an organic solvent. This technology results in particularly clean collagen fibers that can be used directly for medical purposes, in particular for special medical purposes. It is advisable to treat the collagen fiber product in a neutral, physiologically suitable environment (pH = 7.0 to 7.2) with a buffer substance if a particularly good tolerance with regard to cell defense reactions is desired. The product can be mixed with additives such as medication and drugs. In this way, active ingredient-containing collagen fibers are obtained. The collagen fibers can be sterilized in a manner known per se, expediently with gamma rays or by the action of suitable gases such as ethylene oxide.
The disintegration of the de-swollen and optionally provided with active ingredients or the like or plasticizer-containing fiber mass is preferably carried out mechanically, e.g. B. with a high pressure water jet of at least 5 atm.
It is possible to treat the collagen fibers with different fiber thicknesses according to the methods customary in textile processing. The Kollagent'psern can z. B. as a starting material for non-woven textiles and for woven.

gewirkte oder sonstwie gestaltete Produkte verwandt werden. Man kann hierbei die Kollagenfasern mit bekannten natürlichen und/oder synthetischen Fasern mischen.knitted or otherwise designed products are used. One can do this with the collagen fibers mix with known natural and / or synthetic fibers.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to explain the invention in more detail.

Beispiel 1example 1

Spaltmaterial aus Rinderhälsen wird nach einem bei der Lederherstellung üblichen Verfahren durch Weichen, Äschern und Abspalten der Narbsnschicht vorbereitet und dann mit frischem Wasser '/2 Stunde im Holländer gewaschen. Das Material wird 10 Tage lang mit einer 2%igen Calciumhydroxydlösung behandelt und dann erneut mit Wasser gewaschen. Der Amid-Stickstoff beträgt nunmehr 0,38 mol/g.Fissure material from cattle necks is produced using a process that is customary in leather production by soaking, Ashing and splitting off of the grain layer prepared and then immersed with fresh water for 1/2 hour Dutch washed. The material is treated with a 2% calcium hydroxide solution for 10 days and then washed again with water. The amide nitrogen is now 0.38 mol / g.

Zur Entkälkung wird das Material 2 Stunden mit Ammoniumsulfat in einer Menge von 1,5 Gewichtsprozent bezogen auf das Blößengewicht, behandelt, wobei das Verhältnis Blöße zu Flotte etwa 1 :1,5 beträgt und dann im Faß gewalkt. Das Ammoniumsulfat wird zweckmäßig in 3 Portionen der Flotte zugegeben.For deliming, the material is treated with ammonium sulfate in an amount of 1.5 percent by weight for 2 hours based on the pelt weight, treated, the ratio of pelt to liquor being about 1: 1.5 and then tumbled in the barrel. The ammonium sulfate is expediently added to the liquor in 3 portions.

Nach dem Entkälken wird das Material im Gerberfaß mit Schwefelsäure angesäuert Der pH-Wert beträgt 0,8 bis 1,2. Hierzu wurden 2 Gewichtsprozent Schwefelsäure, bezogen auf das Blößengewicht, zugegeben. Das Verhältnis von Blöße zu Flotte betrug etwa 1 :1,5 und die Behandlungsdauer 4 Stunden. Das Material wird regelmäßig mit fließendem Wasser solange im Faß gewaschen, bis der pH-Wert des Rohstoffes 3,0 beträgt. Nach dieser Behandlung erhält man ein Trockengewicht von 16%.After decalcifying, the material is acidified in the tanning barrel with sulfuric acid. The pH value is 0.8 up to 1.2. 2 percent by weight of sulfuric acid, based on the pelt weight, were added to this. The The ratio of pelt to liquor was about 1: 1.5 and the treatment time was 4 hours. The material will Washed regularly with running water in the barrel until the pH of the raw material is 3.0. After this treatment, a dry weight of 16% is obtained.

Die so chemisch vorbereiteten Spalte werden in Stücke von ca. 30 χ 20 cm geschnitten und mit Riffelwalzen aufgeschlossen. Die Behandlung wird dreimal wiederholt, wobei der Druck zweckmäßig bei jedem neuen Kalanderprozeß erhöht wird.The chemically prepared columns are cut into pieces of approx. 30 χ 20 cm and with Corrugated rollers open. The treatment is repeated three times, the pressure being expedient at is increased with each new calendering process.

Zu der Masse der angequollenen Fasern werden 5 Gewichtsprozent Kochsalz und 50 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf das Blößengewicht, zugegeben. Die Masse bleibt dann 2 Stunden sich selbst überlassen und wird dann abgequetscht.5 percent by weight table salt and 50 percent by weight are added to the mass of the swollen fibers Water, based on the pelt weight, was added. The mass is then left to its own devices for 2 hours and is then pinched off.

Die in vorstehend beschriebener Weise hergestellten Kollagenfasern werden nun mit Formaldehyd fixiert (10% Kochsalzlösung, pH mit Sodalösung auf 7,0 eingestellt. 3 Stunden Behandlungsdauer, Formaldehyd-Gehalt 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Blößengewicht, Verhältnis Blöße zu Flotte wie 1 -.2,5). Nach der Fixierung wird das Material salzfrei gewaschen und abgequetscht. Es folgt nun zusätzlich eine Entwässerung mit Aceton. Dieser Entwässerungsvorgang wird dreimal wiederholt. Anschließend wird das Material mit einer 5%igen alkoholischen Glycerin-Lösung behandelt und schließlich abgequetscht und lösungsmittelfrei getrocknet. Die Fasern enthalten noch 35 Gewichtsprozent Feuchtigkeit.The collagen fibers produced in the manner described above are now fixed with formaldehyde (10% saline solution, pH adjusted to 7.0 with soda solution. 3 hours treatment time, formaldehyde content 3 percent by weight, based on the pelt weight, ratio of pelt to liquor as 1-2.5). After After fixing, the material is washed free of salt and squeezed off. Drainage now also follows with acetone. This dewatering process is repeated three times. Then the material is covered with a Treated 5% alcoholic glycerine solution and finally squeezed off and dried solvent-free. The fibers still contain 35 percent by weight of moisture.

Nach dem Trocknen werden die Fasern aufgelöst. Hierzu wird das Material einer Krempel mit Ganzstahlbelag zugeführt. Die Durchschnittslänge der erhaltenen Kollagenfasern nach dem Auflösen beträgt etwa 2,8 cm. Die Fasern sind physiologisch einwandfrei und können ohne weitere Zwischenbehandlung verwendet werden.After drying, the fibers are dissolved. For this purpose, the material is a card with an all-steel covering fed. The average length of the collagen fibers obtained after dissolution is about 2.8 cm. The fibers are physiologically sound and can be used without further intermediate treatment.

Beispiel 2Example 2

Rohstoff und alkalische Behandlung werden gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Der Wert des Amid-StickstoffsRaw material and alkaline treatment are carried out according to Example 1. The value of the amide nitrogen

beträgt demgemäß ebenfalls 0,38 mol/g. Das Material wird jedoch nicht entkalkt, sondern direkt nach dem Waschen mit Salzsäure im Gerberfaß gesäuert (10% Salzsäure, bezogen auf das Blößengewicht, Verhältnis Blöße zu Flotte = I : 2,5 Stunden Behandlungsdauer).is accordingly also 0.38 mol / g. The material however, it is not decalcified, but acidified directly after washing with hydrochloric acid in the tanning barrel (10% Hydrochloric acid, based on the pelt weight, ratio of pelt to liquor = I: 2.5 hours of treatment time).

Der pH-Wert des Materials nach dem Säuern beträgt 1,0 und ist über den gesamten Querschnitt konstant. Es folgt ein Waschvorgang mit fließendem Wasser, der sich über 2 Stunden erstreckt Nach dem Waschen beträgt der pH-Wert des Materials 3,0. Das Trockengewicht liegt bei 14%.The pH of the material after acidification is 1.0 and is constant over the entire cross-section. It This is followed by a washing process with running water, which extends over 2 hours after washing the pH of the material 3.0. The dry weight is 14%.

Die chemisch vorbereiteten Spalte werden nun auf Stücke von ca. 20 χ 30 cm geschnitten und mit Hilfe eines Kalanders mit auf Fraktion laufenden Walzenpaaren aufgeschlossen. Die Behandlung wird viermal wiederholt, wobei der Druck bei jedem neuen Kalandergang erhöht wird.The chemically prepared columns are now cut to pieces of approx. 20 χ 30 cm and with the help of a calender with pairs of rollers running on fraction. Treatment is four times repeated, the pressure being increased with each new calender pass.

Der «"''c^ücüsncn FsssrrrisEse l.vir^ ηιιπ ^in** gesättigte Ammoniumsulfatlösung zugefügt. Die Masse bleibt 2 Stunden sich selbst überlassen. Nach dieser Zeit wird der pH-Wert mit Sodalösung auf 5 eingestellt und zur Fixierung des Materials wird Glutardialdehyd (3% bezogen auf das Blößengewicht) zugefügt. Nach 2 Stunden wird der pH-Wert mit Sodalösung auf 6,5 eingestellt und nach einer weiteren Stunde ist die Fixierung beendet. Das Material wird salzfrei gewaschen und abgequetscht und anschließend wie in Beispiel 1 beschrieben entwässert.Saturated ammonium sulphate solution is added to the """'c ^ ücüsncn FsssrrrisEse l .vir ^ ηιι π ^ in **. The mass is left to its own devices for 2 hours. After this time, the pH is adjusted to 5 with soda solution and to fix the material Glutaraldehyde (3% based on the pelt weight) is added. After 2 hours the pH is adjusted to 6.5 with soda solution and the fixation is complete after a further hour. The material is washed salt-free and squeezed off and then as in Example 1 described dehydrated.

Die Fasern enthalten noch etwa 35% Feuchtigkeit. Nach dem Auflösen erhält man Kollagenfasern mitThe fibers still contain around 35% moisture. After dissolving, you get collagen fibers with einer Durchschnittslänge von 2,5 cm. Die Fasern sind sofort verwendbar.an average length of 2.5 cm. The fibers can be used immediately.

Beispiel 3Example 3

Rohstoff und alkalische Behandlung entsprechen den Angaben in Beispiel I. Nach dem Waschen folgt ohne Entkälkung direkt die saure Behandlung des Materials mit Essigsäure bei einem pH-Wert des Materials von 3,0. Es werden 10% Essigsäure, bezogen auf das BlößengeRaw material and alkaline treatment correspond to the information in Example I. After washing follows without Liming is the acidic treatment of the material with acetic acid at a pH of 3.0 of the material. There are 10% acetic acid, based on the amount of pelt wicht, verwendet. Die liinwirkzeit beträgt 2 Stunden und das Verhältnis Blöße zu Flotte liegt bei 1 :2. Anschließend wird das Material mit fließendem Wasser im Faß gewaschen, wobei der pH-Wert auf 3,8 steigt. Das Trockengewicht beträgt nach der Behandlung 18%.weight, used. The exposure time is 2 hours and the ratio of nakedness to liquor is 1: 2. Then the material is poured with running water washed in the barrel, the pH rising to 3.8. The dry weight after the treatment is 18%.

is Die mechanische Behandlung und Entquellung wird anschließend wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, wobei die Fasermasse jedoch stark geschleudert wird. Narh Hpm Srhlpitrlprn stellt man das Material mit destilliertem Wasser, das mit Ammoniak schwachis mechanical treatment and de-swelling is then carried out as described in Example 1, but the fiber mass is strongly thrown. Narh Hpm Srhlpitrlprn you put the material with distilled water that is weak with ammonia alkalisch (pH = 7,5) gemacht wurde, salzfrei gewaschen und abgequetscht. Es folgt eine Entwässerung mit Aceton. Dieser Arbeitsvorgang wird dreimal wiederholt. Anschließend wird das Material nochmals abgequetscht und lösungsmittelfrei getrocknet. Die Fasernwas made alkaline (pH = 7.5), washed salt-free and squeezed. This is followed by dehydration with acetone. This process is repeated three times. The material is then squeezed off again and dried free of solvents. The fibers enthalten noch etwa 30% Feuchtigkeit und werden über eir.ün Reißwolf und anschließend mit Hilfe einer Kreopel aufgelöst. Die Durchschnittslänge der Kollagenfasern beträgt etwa 2,5 cm. Auch hier kann unmittelbar die Verwendung bzw. Weiterverarbeitungstill contain about 30% moisture and are processed using a shredder and then with the help of a Kreopel dissolved. The average length of the collagen fibers is about 2.5 cm. Here, too, can immediate use or further processing angeschlossen werden.be connected.

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Kollagenfasern, insbesondere für medizinische Verwendung, durch alkalischen und sauren Aufschluß von Haut und/ oder Hautabfällen, Sehnen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß das gewaschene und zerkleinerte Ausgangsmaterial bis zu einem Amid-Stickstoffgehalt von ca. 030 bis 0,40 mol/g in einer ersten Stufe in an sich bekannter Weise der Einwirkung starker Alkalien unterworfen und anschließend in einer sofort nachfolgenden Stufe in saurem Milieu unter guter Durchmischung gequollen wird und daß das so erhaltene Material gewaschen, mechanisch aufgeschlossen, dann durch Zugabe von geeigneten Salzen oder organischen Lösungsmitteln entquollen, gegebenenfalls fixiert und auf ca. 20 bis 40 Gewichtsprozent Feuchtigkeit, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, entwässert wird, und daß anschließend, gegebenenfalls nach Zugabe eines physiologisch unbedenklichen Weichmachers, die Masse zu Fasern aufgelöst wird.1. Process for the production of collagen fibers, in particular for medical use by alkaline and acidic digestion of skin and / or skin waste, tendons or the like, thereby characterized in that the washed and crushed starting material up to one Amide nitrogen content from approx. 030 to 0.40 mol / g in subjected to a first stage in a manner known per se to the action of strong alkalis and then swollen in an immediately following stage in an acidic medium with thorough mixing is and that the material thus obtained is washed, mechanically disrupted, then by adding suitable salts or organic solvents, if necessary, fixed and reduced to about 20 to 40 percent by weight moisture, based on the dry weight of the fibers, is dewatered, and that then, optionally after adding a physiologically harmless plasticizer, the Mass is dissolved into fibers. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach dem Abbau in alkalischem Milieu auf einen Amid-Stickstoffgehalt von ca. 030 bis 0,40 mol/g so lange mit der Säure behandelt wird, bis die Masse glasartig aussieht, wobei eine starke Quellung eintritt.2. The method according to claim 1, characterized in that the material after degradation in alkaline medium to an amide nitrogen content of approx. 030 to 0.40 mol / g for so long with the acid is treated until the mass looks glassy, with a strong swelling occurs. 3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit starken Alkalien behandelte Material zur Erzielung einer geringeren Quellung mit Phosphorsäure, Ameisensäure, Schwefelsäure oder Salzsäure bei pH-Werten von ca. 0,5 bis 1,5 behandelt oder zur Erzielung einer stärkeren Quellung bei pH-Werten von ca. 2,5 bis 3,5 mit Essigsäure, Zitronensäure oder Milchsäure behandelt wird.3. The method according to claim 1 to 2, characterized in that the with strong alkalis treated material to achieve less swelling with phosphoric acid, formic acid, sulfuric acid or hydrochloric acid at pH values of approx. 0.5 to 1.5 or to achieve a stronger one Swelling treated with acetic acid, citric acid or lactic acid at pH values of approx. 2.5 to 3.5 will. ■ 4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial Rindspalte, insbesondere Halsspalte, verwendet werden, wobei sich das Material in verschiedenen Zustandsformen befinden kann und wobei das gegebenenfalls unterschiedliche Material jeweils einer getrennten alkalischen Behandlung so lange unter Verwendung von gegebenenfalls unterschiedlichen Alkalien unterworfen wird, bis gleichmäßige Amid-Stickstoffwerte des Materials erhalten werden und anschließende Vereinigung der getrennt alkalisch behandelten Lösung.■ 4. The method according to claim I to 3, characterized characterized in that cattle slits, in particular throat slits, are used as the starting material, whereby the material is in different states can be located and the possibly different material in each case a separate subjected to alkaline treatment for so long using, if necessary, different alkalis until uniform amide nitrogen levels of the material are obtained and then thereafter Combination of the separately treated alkaline solution. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflösung des entquollenen und gegebenenfalls mit Weichmacher versetzten Materials mechanisch bewirkt wird.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the dissolution of the swollen and any material mixed with plasticizer is effected mechanically. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem alkalisch und sauer behandelten Material nach dem mechanischen Aufschluß zur Erhöhung der Faserfestigkeit eine geeignete Salzlösung zugefügt wird, wobei die Salzmenge 5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Fasergewicht, beträgt.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that to the alkaline and acidic treated material after mechanical pulping to increase fiber strength suitable saline solution is added, the amount of salt 5 to 20 percent by weight, based on the fiber weight is. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an sich zur Aussalzung von Eiweißstoffen bekannte Salze verwendet werden, wobei der Aussal/effckl gemäß den Hoffmeisler'schen Reihen eingestellt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that per se for salting out proteins known salts are used, the Aussal / effckl according to the Hoffmeisler series is set. 8. Verfahren nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als physiologisch unbedenklicher Weichmacher eine ca. 5%ige Lösung von Ölsäure in Aceton oder eine ca, 5%ige Lösung von Glycerin in Äthylalkohol verwendet wird,8. The method according to claim I to 7, characterized in that as physiologically harmless Plasticizer an approx. 5% solution of oleic acid in acetone or an approx. 5% solution of Glycerin is used in ethyl alcohol, 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollagen fasern nach dem Entquellen mit medizinischen Wirkstoffen versetzt und gegebenenfalls in an sich bekannter Weise sterilisiert werden.9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that the collagen fibers according to the Dissolved with medicinal active ingredients and, if necessary, in a manner known per se sterilized.

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