DE4028622C2 - Verfahren zum Herstellen von Kollagenschwämmen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von KollagenschwämmenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Kollagenschwämmen, welche für die transdermale Applikation von
pharmazeutischen und kosmetischen Wirkstoffen, und insbesondere
zur Verwendung als Gesichtsmasken geeignet sind.
Kollagenschwämme sind im Stand der Technik bekannt und es sind
zahlreiche Verfahren zu deren Herstellung beschrieben worden.
Einige der älteren Veröffentlichungen betreffen die Herstellung
von Kollagenschwämmen des unvernetzten Typs aus löslichem
Kollagen durch Gefriertrocknen oder durch Auswaschen des Wassers
mittels organischer, mit Wasser mischbarer Lösungsmittel aus
einer aufgeschäumten Kollagenmasse (vgl. US 26 10 625 und 31 57 524
sowie DE 26 25 289). Man erhält auf diese Weise ein leicht
formbares Produkt mit einer schwammähnlichen Struktur. Die
Produkte können jedoch nicht für die transdermale Applikation von
Wirkstoffen und insbesondere nicht als Gesichtsmasken verwendet
werden, da sie beim Anfeuchten sofort quellen und zerfallen. Sie
besitzen in feuchtem Zustand keinerlei Festigkeit.
Die Herstellung wasserfester Schwämme auf Kollagenbasis erfolgt
durch den Zusatz von Vernetzungsmitteln (vgl. beispielsweise die
in den DE 27 34 503, 29 43 520 und 32 03 957 beschriebenen
Verfahren).
So wird in der DE-PS 32 03 957 ein Verfahren zur Herstellung von
wasserfesten Kollagenschwämmen aus Rinder- oder Schweinekollagen
beschrieben, bei dem man die Kollagenrohstoffe auf übliche Weise
aufschließt und von Begleitstoffen befreit, sie anschließend zur
Reinigung einer Behandlung mit wäßrigem Alkali und einer
Säurebehandlung bei einem pH-Wert von etwa 3 unterwirft, das
erhaltene Material mechanisch zerkleinert, auf etwa 2 Gew.%
Trockenmasse verdünnt und die Suspension mit einem Vernet
zungsmittel versieht. Das so behandelte Material wird anschlie
ßend, gegebenenfalls unter Beimischung von Textilfasern innerhalb
von 30 Minuten bis 4 Stunden, vorzugsweise innerhalb von 1 1/2 bis
2 1/2 Stunden tiefgefroren und darauffolgend nach üblichen Verfahren
gefriergetrocknet.
Nach dem Verfahren der DE-PS 32 03 957 hergestellte Kollagen
schwämme sind auch in wäßrigem Medium stabil, sie enthalten
jedoch Reste der verwendeten Vernetzungsmittel, welche bei
empfindlicher Haut Reizwirkung ausüben können.
Da es sich bei den Vernetzungsmitteln um niedermolekulare
Substanzen handelt, können diese sogar die Haut penetrieren und
im Körper unerwünschte Reaktionen hervorrufen.
Obwohl daher durch die vorgenannten Verfahren hochwertige
Kollagenmassen zur Verfügung gestellt werden, welche in Kosmetik
und Medizin einsetzbar sind und deren Struktur durch kontrol
lierte Kristallbildung eine durch im allgemeinen pharmakologisch
verträgliche Vernetzungsmittel stabilisierte gleichmäßige,
feinporige Matrix aufweist, so ist es bisher nicht gelungen, ein
vernetzungsmittelfreies Kollagenschwamm-Material herzustellen,
welches auch bei extrem empfindlicher Haut beispielsweise als
Gesichtsmaske eingesetzt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ohne den Einsatz che
mischer Vernetzungsmittel, Emulgatoren oder Konservierungsmittel
in wäßrigem Medium stabile Kollagenschwämme zu schaffen, welche
für die transdermale Applikation von pharmazeutischen und
kosmetischen Wirkstoffen geeignet sind.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die nach den Ansprüchen 1 bis 8
hergestellten Kollagenschwämme.
Erfindungsgemäß ist es gelungen, völlig ohne den Einsatz
chemischer Zusatzstoffe vernetzte, in wäßrigem Medium stabile
Kollagenschwämme herzustellen, bei denen es sich um reine
Naturprodukte handelt. Sie können mit pharmazeutischen und kosme
tischen Wirkstoffen unterschiedlicher Natur beladen werden, wobei
insbesondere bei Gesichtsmasken durch ein Zusammenspiel der
kosmetischen Wirkstoffe mit dem Kollagen eine Intensivierung
erfolgen kann. Es entsteht auf diese Weise ein echtes, kosme
tisches "drug delivery system".
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst
übliche hochwertige Rohstoffe zur Herstellung von Kollagen, wie
beispielsweise Rinder- oder Schweinehäute oder Rinderachilles
sehnen einer üblichen Vorbehandlung durch Weichen, Äschern,
Entfleischen und Abspalten der Narbenschicht des entweder durch
Einsalzen oder durch Kühlen konservierten Ausgangsmaterials
unterworfen. Bei gesalzenem Material kann die Lagerungszeit bis
zu einigen Monaten betragen, während das gekühlte Material
innerhalb einer Woche verarbeitet werden muß. Da die Art und
Weise der Konservierung den Quellungszustand und die Quel
lungseigenschaften beeinflußt, muß die Vorbehandlung der
Konservierungsart angepaßt werden, insbesondere durch inten
siveres Waschen und Äschern von gesalzenem Material.
Erfindungsgemäß wird das Material anschließend mit Alkalien und
unmittelbar darauf mit Säure behandelt. Dieser Schritt ist
grundsätzlich im Stand der Technik bekannt und führt zu einer
Reinigung des Rohstoffes von allen nichtkollagenen Begleitstof
fen. Ein Maß für die chemische Reinigung ist die Bestimmung des
Amid-Stickstoffes, welcher gegenüber dem Ausgangswert um etwa 0,3
bis 0,5 mmol/g gesenkt werden sollte. Im vorliegenden Fall sollte
der Amid-Stickstoff nach Abschluß der chemischen Behandlung etwa
0,20 bis 0,40 mmol/g betragen. Der Reinigungs- und Quellungsgrad
des Kollagens wird wie im Stand der Technik beschrieben (vgl.
beispielsweise DE 32 03 957) bestimmt.
Anders als in den bisher verwendeten Verfahren wird jedoch
erfindungsgemäß die Alkalibehandlung erheblich intensiviert. Die
Alkalibehandlung wird über einen Zeitraum von 1 bis 5, vor
zugsweise 2 bis 4 Wochen durchgeführt, und die Konzentration des
eingesetzten Natriumhydroxids beträgt 1 bis 3 Gew.%. Zum
Vergleich sei darauf hingewiesen, daß bei dem in der DE
32 03 957 beschriebenen Verfahren (vgl. Spalte 6, 1.2) die
alkalische Behandlung bei einer NaOH-Konzentration von weniger
als 0,4% über einen Zeitraum von nur 12 bis 24 Stunden durchge
führt wurde.
Anschließend wird das Material gründlich mit Wasser gewaschen,
um die Alkalireste möglichst vollständig zu entfernen.
Die darauf folgende Säurebehandlung erfolgt, wie im Stand der
Technik beschrieben (vgl. 32 03 957) etwa 10 bis 20 Stunden lang
mit etwa 2 bis 4%-iger Salzsäure. Der pH-Wert des Mediums sollte
0,5 bis 1,5 und vorzugsweise 1 betragen.
Die erfindungsgemäße Alkalibehandlung führt zum Denaturieren
eines Teils des Kollagens, wobei dieser Teil etwa 3 bis 6 Gew.%,
bezogen auf die Gesamtkollagenmenge, betragen sollte.
Die so behandelte Masse wird anschließend mit fließendem Wasser
solange ausgewaschen, bis der pH-Wert des Materials etwa 2,5 bis
3,5, vorzugsweise 2,7 bis 3,3 beträgt.
Die erfindungsgemäß behandelte Kollagenmasse ist nach dem Waschen
gleichmäßig durchgesäuert und die Oberfläche des Materials und
der einzelnen Fasern ist klebrig. Das erfindungsgemäße Verfahren
unterscheidet sich bezüglich dieser Maßnahme grundsätzlich von
den bisher bekannten Verfahren, bei welchen die chemische
Behandlung ausdrücklich so schonend durchgeführt werden soll, daß
jede Beschädigung der Fasern verhindert wird (vgl. beispielsweise
DE 32 03 957).
Überraschenderweise wird durch die erfindungsgemäße, intensive
Alkalibehandlung des Ausgangsmaterials eine bessere Haftung der
Fasern in dem fertigen Schwamm bewirkt, ohne daß die Biegsamkeit
und Weichheit des Schwammes beeinträchtigt ist. Es ist jedoch
erforderlich, die Verfahrensführung so zu lenken, daß der
Denaturierungsvorgang nur die Oberfläche der Fasern betrifft und
die Menge der denaturierten Produkte etwa 3 bis 6 Gew.% beträgt
(siehe oben).
Die Kontrolle des Denaturierungsgrades erfolgt über eine
Bestimmung des Hexosamin- und Aminosäuremusters, sowie über eine
Bestimmung des "nativen" Kollagengehaltes (vgl. Beispiele 2 und
3).
Die Bestimmung des Hexosamingehaltes ist ein Maß für die
kollagenen Bindegewebs-Begleitstoffe, wie Glykosaminoglykane,
Glykoproteine und Proteoglykane. Diese Stoffe werden durch die
alkalische Behandlung hydrolisiert und ausgewaschen. Erfin
dungsgemäß sind weniger als 1 Mol Hexosamin auf 1000 Aminosäuren
vorhanden, ein Indiz für den hohen Reinheitsgrad des erhaltenen
Produktes.
Die Aminosäurenbestimmung dient der Erfassung des Aminsäuremus
ters des erfindungsgemäßen Produktes. Auch in diesem Falle zeigen
die Analysen (vgl. Beispiel 1) die Reinheit des Produktes. So
entspricht der gefundene Wert von 349 Glycinresten je 1000
Aminosäurresten weitestgehend dem theoretischen Wert für reines
Kollagen (jede dritte Aminosäure ist Glycin). Entsprechendes gilt
für die Hydroxyprolinreste sowie für die übrigen Aminosäuren,
deren Gehalt demjenigen des reinen Kollagen entspricht.
Der Anteil des denaturierten Kollagens an der Gesamtmasse des
Kollagens wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, mit Trypsin
ermittelt. Da letzteres nur denaturiertes Kollagen hydrolisieren
kann, läßt sich mit diesem Enzym der denaturierte Anteil selektiv
erfassen, während das Gesamtkollagen durch Säurehydrolyse (vgl.
Beispiel 2) oder mit Kollagenase bestimmt werden kann. Wie oben
angegeben, sollte erfindungsgemäß der Anteil des denaturierten
Kollagens etwa 3 bis 6%, bezogen auf das Gesamtkollagen betragen.
Im Anschluß an die erfindungsgemäße partielle Denaturierung und
das Waschen bis zu einem pH-Wert von 2 bis 4, vorzugsweise 2,7
bis 3,3, wird das Material nach bekannten Verfahren, wie
beispielsweise in der DE 32 03 957 angegeben, vorzerkleinert,
homogenisiert und zerfasert und eine wäßrige Dispersion herge
stellt. Das Trockengewicht der Dispersion sollte etwa 1,5 bis
3 Gew.%, vorzugsweise 2 Gew.% betragen und der pH-Wert mit
verdünnter Salzsäure auf etwa 2,5 bis 3,5, vorzugsweise 3
eingestellt werden.
Sollen Wirkstoffe enthaltende Schwämme hergestellt werden,
so werden erstere der Dispersion beigemischt. Der erfindungsgemä
ße Kollagenschwamm besitzt ausgezeichnete Eigenschaften als
Trägermaterial für Wirkstoffe und ist für die Beladung mit
pharmazeutischen oder kosmetischen Wirkstoffen geeignet. In
diesem Zusammenhang wirkt das Kollagen selbst wie ein Ionenaus
tauscher, indem es zahlreiche Elektrolyten, Metaboliten und
Arzneimittel bindet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden der Dispersion mit ATP-beladene Liposome zugegeben. Die
Menge dieser Liposome kann, bezogen auf das Kollagentrocken
gewicht in der Dispersion etwa 2 Gew.% betragen.
Die erfindungsgemäße Kollagendispersion, gegebenenfalls angerei
chert mit Wirkstoffen, wird anschließend über einen Zeitraum von
0,5 bis 4 Stunden, vorzugsweise 1 bis 3 Stunden bei einer
Temperatur von -10 bis -30°C, vorzugsweise -25°C in Form von
Platten eingefroren. Die Dicke der Platten kann 1 bis 3 cm,
vorzugsweise 1,5 bis 2,0 cm betragen. Die Porengröße wird im
wesentlichen über die Einfriergeschwindigkeit gesteuert, sie kann
jedoch zusätzlich durch Hinzufügen oberflächenaktiver Substanzen
beeinflußt werden.
Die Platten können gegebenenfalls bei -3 bis -5°C zwischen
gelagert werden. Bei der Lagerung tritt ein Konditionierungsef
fekt ein, der sich vorteilhaft auf das Endprodukt auswirkt. Es
erfolgt dabei ein leichter Viskositätsabfall, der die Reprodu
zierbarkeit des Produktes verbessert. Vorzugsweise werden die
eingefrorenen Platten mindestens 24 Stunden lang gelagert.
Nach dem Einfrieren und gegebenenfalls Zwischenlagern gelangen
die Platten zur Gefriertrocknung.
Bei den bisher im Stand der Technik beschriebenen Verfahren ging
man davon aus, daß der nun folgende Trocknungsvorgang für die
Qualität des Produktes nicht mehr entscheiden sei. Erfin
dungsgemäß hat es sich jedoch überraschenderweise gezeigt, daß
die Führung der Gefriertrocknung für die Stabilität der Schwamm
produkte in nassem Zustand von entscheidender Bedeutung ist. Läßt
man nämlich die Gefriertrocknung bei Temperaturen zwischen 110
und 150°C über einen langen Zeitraum ablaufen, so findet offenbar
eine Vernetzung der Kollagenmoleküle statt, welche das Kollagen
modifiziert und seine Stabilität in nassem Zustand vergrößert.
Diese Vernetzung verläuft sehr langsam und wird durch das
Einwirken erhöhter Temperatur auf das bereits im wesentlichen
trockene Material unter Vakuum erreicht. Erfindungsgemäß läßt man
daher mindestens etwa 12 Stunden lang Temperaturen von 110 bis
150°C bei einem Vakuum von etwa 0,5 bis 3,0 mbar auf das im
wesentlichen bereits trockene Material einwirken, wobei der
Endpunkt der eigentlichen Gefriertrocknung in bekannter Weise
anhand der Druckanstiegsmethode bestimmt und damit der Beginn der
Temperatur-Nachbehandlung festgelegt wird.
Die Vernetzungsreaktion ist ihrer Natur nach unbekannt, der
Vernetzungseffekt kann jedoch mit allen üblichen Bestim
mungsmethoden nachgewiesen werden. So ist beispielsweise die
Resistenz einer Kollagenstruktur gegenüber Kollagenase ein Maß
für die Vernetzung, wobei nicht vernetztes Material erheblich
schneller abgebaut wird, als dies bei nicht vernetztem Material
der Fall ist (vgl. Beispiel 4).
Das fertige Produkt kann auf die gewünschte Stärke geschnitten
werden, wobei die mechanischen Eigenschaften des trockenen
Materials durch die Hitzebehandlung nicht beeinflußt werden.
Gegenüber herkömmlich getrocknetem Material hat das erfin
dungsgemäß hergestellte Produkt jedoch in nassem Zustand eine
höhere Festigkeit und seine Quellfähigkeit ist niedriger. Die
Wasseraufnahme wird bestimmt durch Eintauchen in Wasser und
anschließendes Abtropfen ohne mechanische Einwirkung. Durch die
Wärmevernetzung während der Gefriertrocknung wird eine Ver
ringerung der Wasseraufnahmefähigkeit um 20 bis 50 Gew.% bewirkt.
Die Stabilität des Materials in nassem Zustand wird in einem
solchen Umfang verbessert, daß es möglich ist, die Wirkstoffe aus
dem Material in die Haut einzumassieren.
Das erfindungsgemäße Vernetzungsverfahren ist physiologisch
absolut unbedenklich und nicht vergleichbar mit Verfahren, welche
von chemischen Vernetzungsmitteln Gebrauch machen. Vielmehr
handelt es sich möglicherweise um einen Vorgang, der analog der
natürlichen Alterung verläuft.
Die erfindungsgemäßen Produkte sind ausgezeichnete Träger für
kosmetische und pharmazeutische Wirkstoffe welche aus der
Kollagenmatrix topisch oder transdermal appliziert werden können.
Die Wirkstoffe können beispielsweise in mikroverkapselter Form
vorliegen und durch Benetzen freigesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Schwämme können ferner einseitig mit einer
wasserundurchlässigen Beschichtung versehen sein und sie haben
sich insbesondere als wirkstoffangereicherte Gesichtsmasken
bewährt.
Lösliche Kollagene werden schon seit langem in der Kosmetik
eingesetzt, um eine Steigerung der Hautfeuchtigkeit zu erzielen.
Durch einen Okklusionseffekt läßt sich dieses Ergebnis mit
Gesichtsmasken jeweils für einen begrenzten Zeitraum auch
erreichen. Erfindungsgemäß wurde jedoch durch Gesichtsmasken,
welche mit ATP-beladene Liposome enthielten, eine unerwartete und
außergewöhnliche Steigerung dieses Effektes erreicht, der sich
durch Messung der Hautfeuchtigkeit und Hautglätte nachweisen
läßt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert.
Kalkspaltflanken aus gesalzenen Rinderhäuten wurden nach dem bei
der Lederherstellung üblichen Verfahren durch Weichen, Äschern,
Entfleischen und Abspalten der Narbenschicht vorbereitet.
Anschließend wurde das Material etwa 30 Minuten lang gewaschen
und mit festem Kochsalz konserviert. Die Salzmenge betrug etwa
300 g/kg. Danach wurde das Material in Chargen von jeweils etwa
20 kg in Polyethylensäcken abgepackt und 3 Wochen lang bei -30°C
gelagert.
Anschließend wurde das Material aufgetaut und in fließendem
Wasser gründlich gewaschen. Danach erfolgte die Behandlung mit
1,5 Gew.% wäßriger NaOH-Lösung; die Behandlungszeit betrug
15 Tage.
Der Amid-Stickstoffgehalt des Materials, bezogen auf Trocken
gewicht, betrug im Anschluß an die Alkalibehandlung 0,28 mmol/g.
Nach gründlichem Waschen wurde das Material mit 4%-iger Salzsäure
20 Stunden lang gesäuert. Das Verhältnis von Blöße zu Flotte
betrug dabei 1 : 1,5 und das Material wies nach dem Säuern einen
pH-Wert von 0,8 auf.
Es wurde nun mit fließendem Wasser gewaschen, bis ein pH-Wert von
etwa 3,0 erreicht war. Das Trockengewicht der Flanken betrug nach
dieser Behandlung 14%.
Die gesäuerten Spalten wurden nun in Stücke geschnitten, mit
einem Fleischwolf (Lochscheibendurchmesser 5 mm) zerkleinert und
nachfolgend kolloidal vermahlen, indem man es insgesamt viermal
über zwei hintereinander geschaltete Kolloidmühlen führte.
Die Masse wurde dann mit Wasser auf einen Trockensubstanzgehalt
von 2,0% und mit verdünnter Salzsäure auf einen pH-Wert von 3
eingestellt. Zu der so erhaltenen Dispersion wurden 2 Gew.%,
bezogen auf das Trockengewicht des Kollagens, handelsübliche, mit
ATP beladene Liposome gemischt. Nach gründlicher Durchmischung
und Entgasung wurde die Dispersion in Aluminiumformen gefüllt
(Füllhöhe etwa 2 cm), wobei während dieses Vorganges auf
blasenfreies und gleichmäßiges Abfüllen geachtet wurde.
Die Dispersion wurde anschließend im Solebad bei -25°C etwa
90 Minuten lang eingefroren, die gefrorenen Platten wurden
entformt und im Kühlraum bei einer Temperatur von -5°C 24 Stunden
lang zwischengelagert.
Die 2 cm dicken Platten wurden anschließend einer Gefriertrock
nung unter einem Vakuum von etwa 1,5 mbar mit dem nachfolgend
angegebenen Temperaturprogramm zugeführt:
Temperatur | |
Zeit | |
160°C | |
13 Stunden | |
120°C | 6 Stunden |
110°C | 6 Stunden |
90°C | 6 Stunden |
Die trockenen Platten wurden nachfolgend auf eine Dicke von
0,8 mm gespalten und der üblichen Testung unterzogen. Sie waren
für die kosmetische Anwendung als Kollagenmasken einwandfrei
geeignet.
Es wurden parallele Proben des nach Säuern und Waschen erhaltenen
Materials mit einem Gewicht von jeweils 10 mg, bezogen auf
Trockengewicht, in 10 ml 3 mol/l bzw. 6 mol/l HCl bei 105°C 15
bzw. 20 Stunden lang in zugeschmolzenen Bombenrohren unter
Stickstoff (nachgereinigtes N2) hydrolysiert. Nach Abkühlen der
Bombenrohre im Kühlschrank und Öffnen derselben wurde der Inhalt
in 25 ml Spitzkolben überführt und in einem Vakuumrotations
verdampfer (Rotavapor RE 120, Büchi, Schweiz) bei 40°C im
Wasserstrahlvakuum zur Trockne gebracht. Der Rückstand wurde in
5 ml H2O gelöst und abermals im Wasserstrahlvakuum bis zur
Trockne eingedampft. Anschließend wurde der Rückstand in 5 ml
0,2 mol/l Na⁺-Puffer mit einem pH-Wert von 2,75 bestehend aus
16,9 g Tri-Lithiumcitrat-4-hydrat, 15 ml 32%ige HCl, 1 ml
flüssiges Phenol, 2 ml Brÿ-Lösung gelöst in 1000 ml aqua dest.
aufgenommen.
Zur Bestimmung der Glucosamin- und Galactosamin-Werte wurden
aliquote Teile der Lösung mit dem oben genannten Puffer im
Verhältnis 1 : 10 verdünnt und 150 µl der in 3 mol/l HCl hydroly
sierten Probe in die Kartusche eines Aminosäurenanalysators
(Alphaplus, Typ 4151, Pharmacia-LKB, Freiburg) injiziert und die
Ergebnisse ausgewertet.
Das Verfahren wurde mit der in 6 mol/l HCl hydrolysierten Probe
wiederholt, wobei jedoch nur 50 µl in eine Aufgabe-Kartusche
injiziert wurden.
Die doppelte Hydrolyse stellte sicher, daß sämtliche Aminosäuren
erfaßt wurden, da Maximalwerte für die Hexosamine und Thyrosin
nur nach Hydrolyse in 3 mol/l HCl, Maximalwerte für Valin,
Isoleucin und Leucin jedoch nur nach Hydrolyse in 6 mol/l HCl
erhalten werden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
30 mg, bezogen auf Trockengewicht, des säurebehandelten und
gewaschenen Materials wurden in 30 ml 0,1 mol/l Natriumhydrogen
carbonat-Lösung mit einem pH-Wert von 8,2, welcher 1,5 ml einer
6 mg/ml Trypsin-Lösung (lyophilisiertes Präparat aus Rinder-
Pankreas, Boehringer, Mannheim), zugesetzt waren, 8 Stunden lang
bei etwa 23°C in einem Schüttler-Wasserbad inkubiert. Man ließ
die Probe anschließend in einer Kühlkammer auf 4°C abkühlen und
sie wurde sodann bei 4°C und 32000 UpM 30 Minuten lang ultrazen
trifugiert.
Nach dem Auslaufen der Zentrifuge wurde der Überstand unter
Rühren in einer Ultrafiltrationszelle durch einen Diaflo-Filter
PM10, Durchmesser 25 mm, filtriert und 1 ml des Filtrats wurden
in 6 mol/l HCl, wie in Beispiel 1 beschrieben, 20 Stunden lang
bei 105°C hydrolysiert. Die weitere Aufarbeitung und Analyse des
Hydrolysats erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben, mit dem
Unterschied, daß die Probe nach zweimaligem Einengen zur Trockne
in 500 µl Puffer aufgenommen wurde und eine Teilmenge von 150 µl
in die Aufgabe-Kartusche des Aminosäurenanalysators injiziert
wurde. Der nach Durchführung der Aminosäurenanalyse ermittelte
Hydroxyprolin-Wert wurde anschließend als µmol Hydroxyprolin/g
Ausgangssubstanz ermittelt. Er betrug 38 µmol und repräsentierte
den mit Trypsin abbaubaren denaturierten Teil des Gesamtkol
lagens.
Parallel zu der oben beschriebenen Analyse wurden 30 mg der
Ausgangssubstanz, wie in Beispiel 1 beschrieben, in 6 mol/l HCl
hydrolysiert und analysiert. Der aus dieser Analyse erhaltene
Hydroxyprolinwert, welcher den Gesamtkollagengehalt repräsen
tiert, betrug 764 µmol/g Ausgangssubstanz (Trockengewicht).
Die Ergebnisse zeigen, daß etwa 5% des Kollagens denaturiert
waren.
1 mg (bezogen auf Trockengewicht) einer Probe des erfin
dungsgemäßen Endproduktes wurde mit 100 Einheiten Kollagenase zu
2,0 ml Stammpuffer gegeben und bei 37°C inkubiert. Die Probe
wurde im Abstand von 15 Minuten überprüft und der Zeitpunkt
festgehalten, zudem die Pufferlösung klar wurde. Die Zeit betrug
insgesamt 325 Minuten.
Parallel dazu wurde ein Probe von nicht-vernetztem, auf herkömm
liche Weise gefriergetrocknetem Kollagen auf die gleiche Weise
wie oben beschrieben untersucht. Die Kollagenlösung wurde in
diesem Falle nach 73 Minuten klar.
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen von Kollagenschwämmen, bei dem man
das auf übliche Weise vorbehandelte Rohmaterial einer
Alkalibehandlung und nachfolgend einer Säurebehandlung
unterwirft und es anschließend wäscht, zerkleinert, gefriert
und gefriertrocknet, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) die Alkalibehandlung mit einer 1 bis 3 gew.-%igen Natriumhydroxidlösung über einen Zeitraum von 1 bis 5 Wochen durchführt, so daß 3 bis 6 Gew.-% der Oberfläche des Materials, bezogen auf die Gesamtmenge des Rohmaterials, zu makro molekularen Peptiden abgebaut werden, und
- b) während des Gefriertrocknens auf das im wesentlichen bereits trockene Material Temperaturen zwischen 110 und 150°C bei einem Vakuum zwischen 0,5 und 3,0 mbar einwirken läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
man das zerkleinerte Material als wäßrige Dispersion bei -10 bis
-30°C über einen Zeitraum von 0,5 bis 4 Stunden einfriert
und anschließend mindestens 24 Stunden lang bei -3 bis -5°C
lagert.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß man dem zerkleinerten Material vor dem Einfrieren
kosmetische oder pharmazeutische Wirkstoffe beimengt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
als Wirkstoff mit ATP-beladene Liposome beimengt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
dem Material durch Benetzen mit Wasser freisetzbare, mi
kroverkapselte Wirkstoffe beimengt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß man das mit Wirkstoffen beladene Material nach dem
Gefriertrocknen einseitig mit einer wasserundurchlässigen
Beschichtung versieht.
7. Verwendung der nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis
6 hergestellten Kollagenschwämme zur topischen oder transder
malen Applikation von Wirkstoffen.
8. Verwendung nach Anspruch 7 als Gesichtsmaske.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4028622A DE4028622C2 (de) | 1990-09-08 | 1990-09-08 | Verfahren zum Herstellen von Kollagenschwämmen |
JP3255991A JP2992143B2 (ja) | 1990-09-08 | 1991-09-09 | 海綿状コラーゲンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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