Способ получения матрицы из нативного коллагена

 

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способам получения матрицы из нативного коллагена, применяемой в стоматологии. Цель изобретения - увеличение времени рассасывания матрицы за счет увеличения ее прочности. 6-18%-ный раствор коллагена вязкостью 0,6-1,4 м³/кг перемешивают и доводят рН до 5,0-5,6 при температуре 20-36^oС в течение 1,5-2 ч, который выдерживают при температуре 20-22^oС в течение 2-3 ч, осаждают, гомогенизируют и обезвоживают в течение 15-30 мин путем добавления одноатомного спирта или кетона при соотношении к гомогенату 1:(80-120), сушат при температуре 20-25^oС в течение 24-36 ч под давлением 1·10⁴ - 4· 10⁴ Па. По сравнению с прототипом прочность матрицы увеличивается в 101 раз, а время рассасывания - в 17 раз.

Изобретение относится к получению гидрофильных тонковолокнистых структур, предназначенных для практического использования в качестве рассасывающихся в биологических средах медицинских материалов, в частности для лечения заболеваний пародонта и других заболеваний полости рта. Целью изобретения является увеличение времени рассасывания матрицы за счет увеличения ее прочности. Способ осуществляют следующим образом. В реактор с мешалкой емкостью 250 л заливают 15 л концентрированного 6-18% -ного раствора коллагена, полученного из сухожилий или шкур крупного рогатого скота. Молекулярная масса коллагена не должна быть меньше 200000, что соответствует вязкости 0,6 м³/кг. При перемешивании раствора со скоростью 50-100 об/мин. при температуре 20-36^oС устанавливают рН в пределах от 5,0 до 5,6. Перемешивание раствора продолжают с помощью рамной мешалки со скоростью 100-200 об/мин в течение 1,5-2 ч до расслоения раствора. Когда в нижней части реактора начинается оседание волокнистого коллагена, перемешивание прекращают, и коллаген подвергают созреванию в течение 2-3 ч при температуре 20-22^oC. Затем жидкость над слоем коллагена сливают через сливное отверстие в нижней части реактора, после чего реактор заполняют одноатомным спиртом или кетоном и включают мешалку, которая вращается со скоростью 8000-12000 об/мин и обеспечивает одновременно дополнительное осаждение, гомогенизацию и обезвоживание в течение 15-30 мин. После этого отработанные реактивы сливают, а волокнистый коллаген выгружают из реактора, прессуют под вакуумом и сушат при температуре 20-25^oC в течение 24-36 ч под давлением 1·10⁴ 4·10⁴ Па. Получают волокнистую матрицу с неровной поверхностью, образованной чередованием участков с различной плотностью, которую разрезают на пластинки размером 1,3х0,4 мм, помещают в двойную упаковку из полиэтилена и стерилизуют γ-лучами 2,5 Мрад. П р и м е р 1. В реактор загружают 15 л 6%-ного раствора коллагена. Характеристическая вязкость [h] 0,6 м³/кг. рН раствора 4.2. Затем при температуре 20^oC устанавливают рН 5,0. Раствор перемешивают рамной мешалкой со скоростью 100 об/мин. Через 1,5 ч перемешивание прекращают и коллаген инкубируют в течение 2 ч при температуре 20^oС. Жидкость, выделившуюся на поверхности волокнистого коллагена, сливают, а реактор заполняют 80 об.этилового спирта. Содержимое реактора гомогенизируют и обезвоживают в течение 15 мин. Отработанные жидкости сливают, а коллаген выгружают, прессуют под вакуумом и сушат при температуре 20^oС в течение 24 ч под давлением 1 ·10⁴ Па. Получают матрицу из нативного коллагена (НК) прочностью 8,2 МПа, пористостью 1,2·10^-3/кг, рассасывающуюся в течение 7 мес. Выход целевого продукта 85% П р и м е р 2. 15 л 18%-ного раствора коллагена с характеристической вязкостью 1,4 м³/кг и рН 4,2 загружают в емкость с мешалкой. Затем при перемешивании устанавливают рН 5,6 при температуре 36^oС в течение 2 ч и далее инкубируют при температуре 22^oC в течение 3 ч. Выделившуюся жидкость сливают, а осадок коллагена гомогенизируют и обезвоживают 120 об. ацетона в течение 30 мин, а затем прессуют и сушат при температуре 25^oС, в течение 36 ч под давлением 4·10⁴ Па. Полученная матрица имеет прочность 18,2 МПа, пористость 4,3·10^-3 м/кг, рассасывается в биологической среде в течение 12 мес. Выход коллагена по отношению к исходному НК составляет 90% По сравнению с прототипом механическая прочность матрицы увеличивается в 101 раз, а время ее рассасывания в 17 раз (по прототипу), прочность матрицы составляет 0,1 МПа, время рассасывания по прототипу составляет 0,5 мес, а по предлагаемому способу 8,5 мес.

Формула изобретения

Способ получения матрицы из нативного коллагена путем перемешивания раствора коллагена, формирования матрицы сушкой, ее разрезания, фасовки и стерилизации, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта за счет увеличения времени рассасывания матрицы, 6 18%-ный раствор коллагена вязкостью 0,6 l,4 м³/кг перемешивают с одновременным доведением рН до 5,0 5,6 при температуре 20 36°С в течение 2 3 ч, осаждают, осадок гомогенизируют, гомогенат обезвоживают 80 120 об. спирта или ацетона, а формирование матрицы сушкой проводят при температуре 20 25°С в течение 24 36 ч под давлением 1 · 10⁴ 4 · 10⁴ Па.