JP6105082B2 - コラーゲン粉末 - Google Patents

Description

本発明は、コラーゲン粉末、その製造方法、およびその使用に関する。

ヒトおよび動物用医薬品において使用のためのコラーゲンをベースとする粉末を調製するためのプロセスは、当技術分野でよく知られている。コラーゲン粉末の１つの重要な性能特性は流体、例えば血液および／または創傷滲出液を吸収する能力である。コラーゲン粉末がしばしば低い密度を示すことを考慮すると、最適化された加工処理特性もまた、非常に重要である。

一般に、その後のコラーゲンをベースとする粉末の調製のために使用されるコラーゲンは、哺乳類皮膚または腱からの抽出により最初に単離され、精製され、酵素的に処理されて非ヘリックステロペプチドが除去され、酸で部分的に可溶化され、最後にｐＨを増加させることにより沈殿させられ、精製された線維性コラーゲンの源が提供される。いったん単離されると、コラーゲン源は直ちにコラーゲンをベースとする材料の製造のためにさらに加工処理されてもよく、あるいは、そうでなければ、さらなる加工処理を持つ間貯蔵される。商業規模での貯蔵の利便性のために、コラーゲン源は、普通は、遠心分離を用いた水の除去により濃縮されて嵩が低減され、よって湿塊が生成される。湿塊は、コラーゲンを保存し、細菌増殖を防止するために凍結させて貯蔵しなければならない。コラーゲンをベースとする粉末の製造のために必要になると、凍結されたコラーゲン湿塊は典型的に解凍され、再分散される。単離されたコラーゲンが直ちに使用されるか、あるいは湿塊として凍結され、解凍されるかに関係なく、コラーゲン源は一般に粘性で、商業規模でコラーゲンをベースとする粉末に加工処理するのが困難である。

あらかじめ形成されたコラーゲンスポンジ製品をミリングすることによりコラーゲン粉末を調製することが知られている。不都合なことに、この公知の方法では、低い密度を有するコラーゲン粉末が得られる。その上、十分な量のコラーゲン粉末を調製するためには多数のコラーゲンスポンジが形成されなければならず、これにより、特に、調製プロセス中に除去する必要がある水の量が、コラーゲン源の同等の乾燥質量よりおよそ２００倍大きくなり得ることを考えると、コラーゲン粉末調製プロセスが非効率的なものとなる。加えて、得られたコラーゲン粉末はさらに加工処理するのが困難であり、というのも、これは、望ましくない加工処理特性、例えば不十分な流動挙動および高い帯電特性を示すからである。これらの材料特性により、例えば、創傷治癒または埋め込みにおいて使用するための得られたコラーゲン粉末の適用もまた困難になる。得られたコラーゲン粉末の低い密度のために、小さな空気の動きにより簡単に吹き飛ばされることがあり、表面に付着し、これにより、適用部位でのコラーゲン粉末の配置が複雑になり得る。

望ましい製品特性、例えば高い流体吸収能力を有しながら、コラーゲン粉末の商業的製造および取扱を可能にする加工処理特性をも有するコラーゲン粉末を提供する必要がある。

本発明の第１の態様によれば、コラーゲン粉末を調製するためのプロセスが提供され、プロセスは下記工程を含む：
（ａ）コラーゲン源を提供する工程；
（ｂ）コラーゲン源を１．５−４．０％の濃度に調整する工程；
（ｃ）コラーゲン源を２．９−５．２のｐＨに調整する工程；
（ｄ）コラーゲン源を凍結させる工程；
（ｅ）凍結コラーゲンを脱水する工程；ならびに
（ｆ）脱水コラーゲンを粉末に分解する工程。

任意で、濃度調整工程（ｂ）は、ｐＨ調整工程（ｃ）の前に実施される。あるいは、ｐＨ調整工程（ｃ）は、濃度調整工程（ｂ）の前に実施される。さらにその代わりに、濃度調整工程（ｂ）およびｐＨ調整工程（ｃ）は同時に実施される。

任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源は線維性コラーゲンである。さらに任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源はＩ型コラーゲン、ＩＩ型コラーゲン、ＩＩＩ型コラーゲン、およびそれらの混合物から選択される。さらに任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源はＩ型コラーゲンである。

任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源は４．０％を超えるコラーゲン濃度を有する。さらに任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源は、１５．０％を超えるコラーゲン濃度を有する。さらに任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源は、３０．０％を超えるコラーゲン濃度を有する。

任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源は５．０を超えるｐＨを有する。さらに任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源は７．０のコラーゲン濃度を有する。さらに任意で、提供工程（ａ）におけるコラーゲン源は、７．０を超えるコラーゲン濃度を有する。

任意で、プロセスは凍結工程（ｄ）の前にコラーゲン源を機械的に分解する追加の工程を含む。さらに任意で、プロセスは凍結工程（ｄ）の前にコラーゲン源をホモジナイズする追加の工程を含む。さらに任意で、プロセスは凍結工程（ｄ）の前にコラーゲン源をせん断混合する追加の工程を含む。

任意で、追加の機械的分解工程は濃度調整工程（ｂ）および／またはｐＨ調整工程（ｃ）の後；ならびに凍結工程（ｄ）の前に実施される。

任意で、追加の機械的分解工程は５秒を超える期間実施される。さらに任意で、追加の機械的分解工程は、５−９００秒の期間実施される。さらに任意で、追加の機械的分解工程は、５−９００秒の期間、均質コラーゲン分散物が形成されるまで実施される。

任意で、濃度調整工程（ｂ）は流体をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、濃度調整工程（ｂ）は水性流体をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、濃度調整工程（ｂ）は水、任意で精製水をコラーゲン源に導入することを含む。

任意で、コラーゲン源は、１．５−４．０％（ｗ／ｗ）乾燥コラーゲンの等価濃度に調整される。さらに任意で、コラーゲン源は、２．０−３．５％（ｗ／ｗ）乾燥コラーゲンの等価濃度に調整される。さらに任意で、コラーゲン源は、３．０％（ｗ／ｗ）乾燥コラーゲンの等価濃度に調整される。

任意で、プロセスはコラーゲン源を３．５−５．０のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む。

任意で、プロセスは、コラーゲン源を、４．５未満のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む。さらに任意で、プロセスは、コラーゲン源を、３．５−４．３のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む。さらに任意で、プロセスは、コラーゲン源を、３．５のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む。

任意で、プロセスは、コラーゲン源を、３．８−４．３のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む。さらに任意で、プロセスは、コラーゲン源を、４．０のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む。

任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は酸を、コラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、酸溶液をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、酸水溶液をコラーゲン源に導入することを含む。

任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、カルボン酸をコラーゲン源導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、カルボン酸溶液をコラーゲン源導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、カルボン酸水溶液をコラーゲン源に導入することを含む。

任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、スルホン酸をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、スルホン酸溶液をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、スルホン酸水溶液をコラーゲン源に導入することを含む。

任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、鉱酸をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、鉱酸溶液をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、鉱酸水溶液をコラーゲン源に導入することを含む。

任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、酢酸をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、酢酸溶液をコラーゲン源に導入することを含む。さらに任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、酢酸水溶液をコラーゲン源に導入することを含む。

任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、無水酢酸をコラーゲン源に導入することを含む。

任意で、濃度調整工程（ｂ）およびｐＨ調整工程（ｃ）は、酸溶液、任意で酸水溶液をコラーゲン源に導入することにより、同時に実施することができる。

任意で、濃度調整工程（ｂ）およびｐＨ調整工程（ｃ）は、酢酸溶液、任意で酢酸水溶液をコラーゲン源に導入することにより、同時に実施することができる。

任意で、濃度調整工程（ｂ）は、０．５時間以上の期間実施される。さらに任意で、濃度調整工程（ｂ）は、０．５時間の期間実施される。

任意で、ｐＨ調整工程（ｃ）は、１−１８０分の期間実施される。

任意で、濃度調整工程（ｂ）およびｐＨ調整工程（ｃ）は１分を超える期間、同時に実施される。さらに任意で、濃度調整工程（ｂ）およびｐＨ調整工程（ｃ）は１−１８０分の期間同時に実施される。

任意で、凍結工程（ｄ）は、約−４２℃未満の温度まで凍結させることを含む。さらに任意で、凍結工程（ｄ）は、約−３３℃〜約−４２℃の温度まで凍結させることを含む。さらに任意で、凍結工程（ｄ）は、約−３８℃の温度まで凍結させることを含む。さらに任意で、凍結工程（ｄ）は約０．３℃〜約１．５℃／分の速度、任意で約０．５℃／分の速度で凍結させることを含む。

任意で、脱水工程（ｅ）は水相を除去することを含む。さらに任意で、脱水工程（ｅ）は減圧することにより水相を除去することを含む。さらに任意で、脱水工程（ｅ）は、約０．０５ｍｂａｒ超まで減圧することにより水相を除去することを含む。さらに任意で、脱水工程（ｅ）は、約０．０５〜約１ｍｂａｒまで減圧することにより水相を除去することを含む。さらに任意で、脱水工程（ｅ）は、少なくとも部分真空を適用することにより、任意で真空を適用することにより水相を除去することを含む。

任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、温度を増加させることを含む。さらに任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、真空または部分真空下で温度を増加させることを含む。さらに任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、少なくとも＋３０℃まで温度を増加させることを含む。さらに任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、真空または部分真空下で少なくとも＋３０℃まで温度を増加させることを含む。さらに任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、少なくとも＋４０℃まで温度を増加させることを含む。さらに任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、真空または部分真空下で、少なくとも＋４０℃まで温度を増加させることを含む。

任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、約＋３０℃まで約０．３℃〜約１．５℃／分の速度で、さらに任意で約０．５℃／分の速度で温度を増加させることを含む。さらに任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、約＋３０℃まで約０．３℃〜約１．５℃／分の速度で、さらに任意で約０．５℃／分の速度で、真空または部分真空下でコラーゲンの温度を増加させることを含む。

任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、約＋４０℃まで約０．３℃〜約１．５℃／分の速度で、さらに任意で約０．５℃／分の速度で温度を増加させることを含む。さらに任意で、または加えて、脱水工程（ｅ）は、約＋４０℃まで約０．３℃〜約１．５℃／分の速度で、さらに任意で約０．５℃／分の速度で、真空または部分真空下でコラーゲンの温度を増加させることを含む。

任意で、脱水工程（ｅ）は少なくとも１つの平衡化工程を含む。

任意で、少なくとも１つの平衡化工程は、温度を一定温度で、凍結コラーゲンを所望の温度に到達させるのに十分維持することを含む。さらに任意で、少なくとも１つの平衡化工程は、温度を一定温度で、凍結コラーゲンを所望の温度に到達させるのに十分な期間維持することを含む。さらに任意で、少なくとも１つの平衡化工程は、温度を一定温度で、少なくとも１０分、任意で少なくとも２０分、さらに任意で少なくとも３０分、さらに任意で少なくとも４５分、さらに任意で少なくとも６０分維持することを含み；凍結コラーゲンを所望の温度に到達させる。

任意で、少なくとも１つの平衡化工程は、温度が少なくとも−２０℃まで増加された時に、実施される。任意で、または加えて、少なくとも１つの平衡化工程は、温度が少なくとも−１０℃まで増加された時に実施される。任意で、または加えて、少なくとも１つの平衡化工程は、温度が少なくとも０℃まで増加された時に実施される。任意で、または加えて、少なくとも１つの平衡化工程は、温度が少なくとも＋１０℃まで増加された時に実施される。任意で、または加えて、少なくとも１つの平衡化工程は、温度が少なくとも＋２０℃まで増加された時に実施される。任意で、または加えて、少なくとも１つの平衡化工程は、温度が少なくとも＋３０℃まで増加された時に実施される。任意で、または加えて、少なくとも１つの平衡化工程は、温度が少なくとも＋４０℃まで増加された時に実施される。

任意で、脱水工程（ｅ）は６つの平衡化工程を含み、各平衡化工程は温度が約１０℃だけ増加された時に実施される。さらに任意で、脱水工程（ｅ）は６つの平衡化工程を含み、各平衡化工程は、温度が約−２０℃、約−１０℃、約０℃、約＋１０℃、約＋２０℃、および約＋３０℃まで増加された時に実施される。

任意で、コラーゲン源は、凍結工程（ｄ）の前に、コラーゲン層に成形することができる。

任意で、コラーゲン分散物は、凍結工程（ｄ）の前に、モールドに充填させ、コラーゲン層を形成させることができる。さらに任意で、コラーゲン分散物は、凍結工程（ｄ）の前に、モールドに充填させ、１−５ｍｍの平均厚さを有するコラーゲン層を形成させることができる。さらに任意で、コラーゲン分散物は、凍結工程（ｄ）の前に、モールドに充填させ、１−３ｍｍの平均厚さを有するコラーゲン層を形成させることができる。さらに任意で、コラーゲン分散物は、凍結工程（ｄ）および脱水工程（ｅ）のいずれかまたは両方の前に、１−５ｍｍの平均厚さおよび５０×４０ｃｍの寸法を有するモールドに充填させ、コラーゲン層を形成させることができる。

任意で、分解工程（ｆ）は、脱水コラーゲンを粉末に機械的に分解することを含む。さらに任意で、分解工程（ｆ）はミリング、切断、破砕、造粒、およびそれらの混合物から選択される。さらに任意で、分解工程（ｆ）は、脱水コラーゲンを粉末にミリングすることを含む。さらに任意で、分解工程（ｆ）は、脱水コラーゲンを、１ｍｍのメッシュサイズを使用して、粉末にミリングすることを含む。

任意で、コラーゲン粉末は、容器中に充填される。

任意で、コラーゲン粉末は滅菌される。さらに任意で、コラーゲン粉末は容器中に充填された後滅菌される。

発明の実施形態を以下、非限定的な実施例により、添付の図面を参照して記載する。

異なるｐＨおよびコラーゲン濃度で調製したコラーゲン粉末の水取込みを示すグラフである。 異なるｐＨおよびコラーゲン濃度で調製したコラーゲン粉末の嵩密度を示すグラフである。 異なるｐＨで調製したコラーゲン粉末の水取込みを示すグラフである。 ｐＨ調整工程（ｃ）中に、コラーゲン源に導入される酸の濃度を示すグラフである。

実施例
実施例１−製造プロセス
コラーゲンは多くの起源、例えば、動物皮膚および動物腱から単離することができる。好ましい実施形態では、コラーゲンは、動物腱、例えばウマまたはウシ腱から単離されるが；任意の公知のコラーゲン源、例えば線維組織、任意で結合組織が、当業者により使用され、選択され得る。好ましくは、コラーゲンは、ウマ腱から単離される。単離法では、ウマ腱をミリングし、コラーゲン源を分解させた。ミリングされたウマ腱は、プロセスの開始時に、多くの試薬、例えば１Ｎ水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）で処理し、微生物学的汚染物質、例えばプリオンが除去させた。過酸化水素による処理工程および異なるｐＨ値での洗浄工程を実施し、続いて、ミリング工程を実施した。これは次の処理工程のために表面を増加させるために使用した。コラーゲン源の分子量を、タンパク質分解酵素ペプシンによる、おおよそ２．５のｐＨでの処理によりさらに低減させた。ｐＨを１Ｎ ＨＣｌの水溶液を用いて調整した。ペプシンを使用して、汚染血清成分、例えばウマ血清アルブミン（ＥＳＡ）を分解させ、コラーゲン分子の非ヘリックス部分（テロペプチド）を脱離させた。このプロセス中、コラーゲン材料もまた、酸性媒質中で部分的に可溶化された。濾過後、１Ｎ水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加することにより、ｐＨレベルを２．５から７．５に増加させた。このｐＨ調整により、溶液から線維性コラーゲンの沈殿が得られ、これをその後、遠心分離手段により濃縮し、約３−３０％（ｗ／ｗ）の濃度を有するコラーゲン分散物を得た。得られた材料をフレッシュコラーゲンと命名した。フレッシュコラーゲンはいくつかの方法で加工処理することができる。

フレッシュコラーゲンは好適なポーションにパッケージし、−２０℃まで凍結させ、使用するために必要とされるまでフリーザーで貯蔵することができる。得られた材料を、凍結コラーゲンと命名した。凍結コラーゲンを使用前にフレッシュコラーゲンと同じように解凍させる。

２８．４％乾燥量の等価濃度を有する６３．３ｇの量の凍結コラーゲン源を室温まで解凍させ、適当なサイズのステンレス鋼容器中で提供した。

２０ｇの量の１Ｎ酢酸をコラーゲン源に導入し、ｐＨを４．２に調整した。精製水を、コラーゲン分散物に導入し、コラーゲン源を１．５−４．０％の濃度まで分散させた。

５分の浸漬後、不均質半固体コラーゲン分散物を得、切断装置（Ｈｅａｖｙ Ｄｕｔｙ Ｂｌｅｎｄｅｒ ３９ＢＬ１０， Ｗａｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ， Ｗｉｎｓｔｅｄ， ＣＴ， ＵＳＡ）に移した。コラーゲン分散物を短い期間（５秒〜１５分）、均質に水和され膨潤したコラーゲンを有する均一な半固体コラーゲン分散物が得られるまで、ホモジナイズした。粘性コラーゲン分散物を、２８０ｇの量で好適なモールドまたはトレー、例えば３２×２２ｃｍのサイズを有するステンレス鋼トレーまたは大型ブリスターモールド上に秤量し、分配させ、１−５ｍｍの厚さを有するコラーゲン層を得た。

分配されたコラーゲン分散物を凍結乾燥機（Ｃｈｒｉｓｔ Ｅｐｓｉｌｏｎ Ｉ １５）に入れ、そこで、最初に凍結させ、その後、真空下で昇華により脱水させた。凍結および脱水条件は、５０〜５００μｂａｒの間のチャンバ圧力、および、約−４０℃で開始し、＋４０℃まで連続して増加される棚温度を含む。典型的には、凍結乾燥プロセス（凍結および脱水工程）は１８−３０時間の総持続期間を有する。コラーゲンが脱水されると、凍結乾燥機チャンバは大気圧にされる。得られたコラーゲンはコラーゲン分散物層よりもわずかに低い厚さを有するコラーゲン層の形態である（例えば、得られたコラーゲンは１−４ｍｍの厚さを有するコラーゲン層の形態である）。

コラーゲン層を、ハサミを使用して、ミル（Ｒｅｔｓｃｈ ＺＭ １００）への好適な送り込みを可能にする寸法を有するユニット、例えば、ミリング装置によって、寸法１×１ｃｍ、または１０×１０ｃｍを有する層に切断した。Ｒｅｔｓｃｈ ＺＭ １００ミルでは、コラーゲン層を、ハサミを使用して、寸法０．５×０．５ｃｍを有する層に切断した。切断されたコラーゲン層を、ステンレス鋼容器中に収集し、例えば、１ｍｍのメッシュサイズを有し、空気冷却を使用する超遠心ミル（Ｒｅｔｓｃｈ ＺＭ １００、１８０００ｒｐｍ、室温）を用いてミリングさせた。分解させたコラーゲン粉末を収集し、中間貯蔵のために、ポリエチレン（ポリテン；ＰＥ）容器またはバッグに充填する。

その後、コラーゲン粉末を分割し、５ｇ／ユニットの最終パッケージング構成とし、任意で、エチレンオキシド（ＥＯ）ガスを用いて滅菌し、実施例３で記載されるように試験した。

実施例２−分析的キャラクタリゼーション（ｐＨ調整工程）
コラーゲン粉末試料を実施例１で一般に説明されるように調製した。簡単に言うと、ある量の凍結コラーゲン源を室温まで解凍させた。ある量の１Ｎ酢酸を、コラーゲン源に導入し、ｐＨを２．９−７．３の範囲に調整した。精製水を、コラーゲン分散物に導入し、コラーゲン源を３．０％の濃度まで分散させた。コラーゲン分散物を均質に水和され膨潤したコラーゲンを有する均一な半固体コラーゲン分散物が得られるまで、ホモジナイズした。粘性コラーゲン分散物を、好適なモールドまたはトレー上に秤量し、分配させ、コラーゲン層を得た。分配されたコラーゲン分散物を凍結乾燥機（Ｃｈｒｉｓｔ Ｅｐｓｉｌｏｎ Ｉ １５）に入れ、そこで、最初に凍結させ、その後、真空下で昇華により脱水させた。得られたコラーゲンはコラーゲン層の形態である。コラーゲン層を、ハサミを使用して切断し、ステンレス鋼容器中に収集し、ミリングさせた。分解させたコラーゲン粉末を収集し、中間貯蔵のために、ポリエチレン（ポリテン；ＰＥ）容器またはバッグ中に充填する。

実施例３−分析的キャラクタリゼーション（水取込み）
非滅菌コラーゲン粉末の流体吸収（水取込み）能力を、１００−５００ｍｇの規定した質量のコラーゲン粉末を精製水中に規定した期間（例えば、５分）浸漬し；シーブフラットをティッシュ上に１０秒間置くことにより過剰の表面水を除去し、水和試料を秤量することにより試験した。水取込みを、凍結および脱水工程前の混合物中のｐＨおよびコラーゲン濃度を考慮して分析した。

凍結および脱水工程前のコラーゲン分散物のｐＨは、流体吸収能力に強く影響した。水取込みを図１において、凍結および脱水工程前のコラーゲン分散物のｐＨに依存として示す。コラーゲン分散物の濃度は円の面積により示される。本発明のプロセスにより調製したコラーゲン粉末は、ｐＨ３．５−５．０で１．５−５．０％のコラーゲン濃度を有することが示される。より低いコラーゲン濃度を有するコラーゲン粉末は同等の水取込みを示したが、加工処理特性がよくなかった。水取込み特性は主としてｐＨにより規定されると考えられ；ならびに、＜４．５のｐＨは、試料重量より少なくとも２０倍大きな水吸収値を提供すると考えられる。

直接比較試験を、本発明によるプロセスにより調製したコラーゲン粉末、と２つの市販品の無菌試料の間で実施した。各場合において、水取込みを、本明細書で以上で記載される方法を使用して決定した。

Ｄａｖｏｌ、ａ Ｂａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｒｌ、ＵＳＡ）から入手可能で、Ａｖｉｔｅｎｅ（商標）Ｆｌｏｕｒ ＭＣＨとして知られている、脳外科および泌尿器科を含む全ての外科的手順に対して適応される微線維性コラーゲン止血剤（ＭＣＨ）は、試験した試料重量よりも６．５倍大きな水取込みを示した。

Ｈｏｌｐｈａｒ Ａｒｚｎｅｉｍｉｔｔｅｌ、ｖｏｎ Ｆｏｕｒｎｉｅｒ Ｐｈａｒｍａ ＧｍｂＨ（Ｓｕｌｚｂａｃｈ、Ｇｅｒｍａｎｙ）により製造され、ＰＡＮＧＥＮ（商標）Ｐｕｄｅｒとして知られている、無菌の（γ線を照射した）、天然、生体吸収性ウシ真皮コラーゲンから製造されたコラーゲン粉末は、試験した試料重量よりも９．２倍大きな水取込みを示した。

試験した商業的に供給される製品のどちらでも、水取込みは、本発明のプロセスにより調製したコラーゲン粉末に対するものよりも著しく低い。

実施例４−分析的キャラクタリゼーション（嵩密度）
コラーゲン粉末の嵩密度を、秤量した量のコラーゲン粉末（例えば１ｇ）をメスシリンダーに充填させ、体積を決定する（例えば１０−５０ｍＬ）ことにより決定した。嵩密度は、凍結および脱水工程前のコラーゲン分散物中のコラーゲン濃度が高いほど著しく増加した。

本発明のプロセスにより調製したコラーゲン粉末は、より低いコラーゲン濃度を有するコラーゲン粉末（およそ４ｍｇ／ｃｍ^３の嵩密度値を示した）に比べ、２０−３０ｍｇ／ｃｍ^３の嵩密度値を示した。

コラーゲン分散物のｐＨ、コラーゲン分散物の濃度；ならびに嵩密度の間の関係を図２に示す。嵩密度はコラーゲン濃度に影響されると考えられる。

よって、本発明は改善された嵩密度、改善された加工処理特性、および増加した流体取込みを有するコラーゲン粉末を提供する。

本発明による調製プロセスはまた、調製プロセス中に除去する必要がある水の量を除去することにより、改善された効率を有する調製プロセスを提供する（本発明による調製プロセスにおいて除去される必要のある水の量は、公知の方法のコラーゲン質量より２００倍大きいのに比べ、コラーゲンの質量のおよそ３０倍である）。これによりプロセス時間が低減し、スループットが増加する。

Claims (20)

1. コラーゲン粉末を調製するためのプロセスであって、
   （ａ）コラーゲン源を提供する工程、
   （ｂ）前記コラーゲン源を１．５−４．０％の濃度に調整する工程、
   （ｃ）前記コラーゲン源を２．９−５．２のｐＨに調整する工程、
   （ｄ）前記コラーゲン源を凍結させる工程、
   （ｅ）前記凍結コラーゲンを脱水する工程、および
   （ｆ）前記脱水コラーゲンを粉末に分解する工程
   を含み、前記コラーゲン粉末が２０〜３０ｍｇ／ｃｍ ^３ の嵩密度を示す、プロセス。
2. コラーゲン粉末を調製するためのプロセスであって、
   （ａ）コラーゲン源を提供する工程、
   （ｂ）前記コラーゲン源を１．５−４．０％の濃度に調整する工程、
   （ｃ）前記コラーゲン源を２．９−５．２のｐＨに調整する工程、
   （ｄ）前記コラーゲン源を凍結させる工程、
   （ｅ）前記凍結コラーゲンを脱水する工程、および
   （ｆ）前記脱水コラーゲンを粉末に分解する工程
   を含み、前記コラーゲン粉末が、その乾燥重量の少なくとも２０倍の水吸収値をもたらす、プロセス。
3. 前記凍結工程（ｄ）の前に、前記コラーゲン源を機械的に分解する追加の工程を含む、請求項１または２に記載のプロセス。
4. 前記コラーゲン源を、１．５−４．０％（ｗ／ｗ）乾燥コラーゲンの等価濃度に調整する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロセス。
5. 前記コラーゲン源を、３．５−５．０のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロセス。
6. 前記ｐＨ調整工程（ｃ）が、カルボン酸溶液を前記コラーゲン源に導入することを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプロセス。
7. 前記濃度調整工程（ｂ）および前記ｐＨ調整工程（ｃ）が、酸溶液を前記コラーゲン源に導入することにより同時に実施される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロセス。
8. 前記濃度調整工程（ｂ）が、０．５時間以上の期間実施される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロセス。
9. 前記ｐＨ調整工程（ｃ）が、１〜１８０分の期間実施される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプロセス。
10. 前記濃度調整工程（ｂ）および前記ｐＨ調整工程（ｃ）が、１分を超える期間同時に実施される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプロセス。
11. 前記凍結工程（ｄ）が、−４２℃未満の温度まで凍結させることを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプロセス。
12. 前記脱水工程（ｅ）が、０．０５ｍｂａｒ超まで減圧することにより水相を除去することを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプロセス。
13. 前記脱水工程（ｅ）が、少なくとも＋３０℃まで温度を増加させることを含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のプロセス。
14. 前記脱水工程（ｅ）が、少なくとも＋４０℃まで温度を増加させることを含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のプロセス。
15. 前記脱水工程（ｅ）が６つの平衡化工程を含み、各平衡化工程は、温度が１０℃増加された時に実施される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のプロセス。
16. 前記分解工程（ｆ）が、１ｍｍのメッシュサイズを使用して、前記脱水コラーゲンを粉末にミリングすることを含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のプロセス。
17. 前記コラーゲン源を、３．５−４．３のｐＨ、任意で３．５のｐＨに調整する工程（ｃ）を含む、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のプロセス。
18. 前記ｐＨ調整工程（ｃ）が、酢酸を前記コラーゲン源に導入することを含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のプロセス。
19. その乾燥重量の少なくとも２０倍の水吸収値および２０〜３０ｍｇ／ｃｍ ^３ の嵩密度を有する、コラーゲン粉末。
20. １ｍｍ未満の粒子サイズを有する、請求項１９に記載のコラーゲン粉末。

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