DE1492335B2

DE1492335B2 - Verfahren zur Herstellung von Kollagen Nähfaden

Info

Publication number: DE1492335B2
Application number: DE1492335A
Authority: DE
Inventors: Richard L. Fair Lawn Kronenthal; Ernest J. Edison Rich Jun.
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1964-08-11
Filing date: 1965-07-31
Publication date: 1973-11-29
Also published as: US3478140A; DE1492335A1; GB1103715A; DE1492335C3

Description

Zwirnung im Band zwei Minuten erhalten bleibt. Während dieser Zeit erzeugt die während der Bildung der Zwirnung hervorgerufene Wringwirkung eine wirkliche Trocknung des Strangs und bindet die Bandoberflächen aneinander.

Die Zwirnung wird bei dem runden und gebundenen Strang aufgehoben, wenn dieser zwischen dem Falschzwirner 17 und der nicht angetriebenen in das Bad 19 eingetauchten Rolle 18 ist. Dieses Bad enthält eine Lösung aus 4 °/₀ entwässertem Rizinusöl und 0,02 % Kobaltoctoat in Hexan. Diese Lösung berührt den sich bewegenden Kollagenstrang, wird dem Bad kontinuierlich aus der Düse 20 zugesetzt und fließt nach unten in entgegengesetzter Richtung zur Richtung, in der sich der Kollagenstrang bewegt.

Der Kollagenstrang läuft nach der Behandlung mit entwässertem Rizinusöl zweimal durch die Röhren 21 und 22, in denen er unter Spannung getrocknet wird. Die Temperatur innerhalb dieser Trockenröhren wird auf 79,5 bis 90,5⁰C gehalten, und die Verweilzeit des sich bewegenden Kollagenstrangs innerhalb der Röhren liegt bei einer Minute und 40 Sekunden. Der fertige Strang wird auf der Rolle 3 aufgenommen und auf der Aufwickelwalze 7 gesammelt. Die Geschwindigkeit der angetriebenen Walzen 1, 2 und 3 ist so eingestellt, daß eine 10%ige Streckung zwischen der Walze 1 und der Walze 3 erzielt wird.

Die Trockenknotenfestigkeit des so erhaltenen Kollagenstrangs (Größe 2/0) beträgt 5,3 Pfund. Dieser Wert kann mit der Trockenknotenfestigkeit von 3,8 Pfund verglichen werden, die erhalten wird, wenn ein Kollagenstrang unter den beschriebenen Bedingungen unter Weglassung der Behandlung mit entwässertem Rizinusöl im Behälter 19 hergestellt wird.

ίο 2. Wiederaufgebaute Kollagenstränge können mit entwässerten Rizinusölemulsionen, hergestellt aus einer Anzahl Materialien, überzogen werden, um die oben beschriebene verbesserte Knotenfestigkeit zu erhalten. Stabile entwässerte Rizinusöl-in-Wasser-Emulsionen können mit Emulgiermitteln wie Polyvinylalkohol (teilweise acetyliert), Gelatine, Casein oder Carboxymethylcellulose hergestellt werden.

Die Verbesserung bezüglich der Knotenfestigkeit eines extrudierten Kollagenstrangs der Größe 2/0 nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 unter Verwendung wäßriger Emulsionen von entwässertem Rizinusöl ist aus nachfolgender Tabelle zu ersehen, die die Daten einer Anzahl von Versuchen aufführt, in denen nur die dem Behälter 19 durch die Düse 20 zugesetzte Emulsion verändert wird.

Tabelle

Überzugsemulsionszusammensetzung im Behälter 19	Entwässertes Rizinusöl	Kobaltoctoat	Kontinuierliche wäßrige Phase	Trockener Knoten
4%	0,03%	0,5% Gelatine	Reißfestigkeit in Pfund
4%	0,03%	1,0% Gelatine	5,61
4%	0,03%	2,0% Gelatine	5,61
4%	0,03%	0,5% Polyvinylalkohol	4,9
4%	0,03%	1,5% Polyvinylalkohol	5,51
4%	0,03%	0,5% Gelatine plus 0,5% Carboxy	4,90
		methylcellulose	5,3
keines	keines	keines
4,3

Aus den in der vorstehenden Tabelle aufgeführten werden kann. Der Oberflächenüberzug aus getrockne-Versuchen ist zu ersehen, daß die Knotenfestigkeit 45 tem entwässertem Rizinusöl beläuft sich, wie durch eines extrudierten Kollagenstrangs durch Behandlung Analyse festgestellt wurde, auf etwa 0,1 bis etwa 0,2 Gedes Strangs mit entwässertem Rizinusöl verbessert wichtsprozent des Kollagennähfadens.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

wendet werden. Zweckmäßig wird jedoch das entPatentanspruch: wässerte Rizinusöl als Öl-in-Wasser-Emulsion angewendet. Solche Emulsionen verhindern die Feuer-Verfahren zur Herstellung von Kollagennäh- gefährlichkeit und die durch die flüchtigen organischen fäden durch Extrudieren einer Dispersion von in 5 Lösungsmittel hervorgerufene Toxizität.
Säure gequollenen Kollagenfäserchen in ein Koagu- Zweckmäßig wird der Lösung oder Emulsion zur lationsbad, dadurch gekennzeichnet, Beschleunigung der Vernetzungsreaktion ein Bedaß der so erhaltene Kollagenstrang in eine Lösung schleuniger oder Katalysator zugesetzt, die das oder Emulsion von entwässertem Rizinusöl ein- entwässerte Rizinusöl unter der Wirkung des Luftgetaucht und der überzogene Kollagenstrang unter io Sauerstoffs eingeht. Ein besonders geeigneter Kataly-Spannung getrocknet wird. sator ist das Kobaltoctoat, wenn dieses in Mengen

zwischen 0,02 und 0,03 %> bezogen auf die Gesamtlösung, benutzt wird. Auf diese Weise ist die zur

~~ Bildung eines stabilen widerstandsfähigen Überzugs

15 erforderliche Zeit wesentlich verkürzt. Sie würde sonst Wochen in Anspruch nehmen. Andererseits wird

Die Erfindung betrifft ein neues und zweckmäßiges die Trocknung mit der angegebenen Menge nicht mit Verfahren zur Verbesserung der Knotenfestigkeit von einer solchen Geschwindigkeit einsetzen, daß ein extrudierten absorbierbaren Nähfäden und Ligaturen. Brechen der Oberfläche eintritt.

Absorptionsfähige Nähfäden können hergestellt 20 Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden werden durch Säurequellung, durch Extrudieren und ins einzelne gehenden Beschreibung in Verbindung durch Wiederaufbau des Kollagens gemäß dem Ver- mit der Zeichnung, die die Vorrichtung erläutert, fahren nach der USA.-Patentschrift 3 114 593. In die zur kontinuierlichen Behandlung eines wiederdiesem Verfahren wird ein Strang von bestimmtem aufgebauten Kollagenstrangs mit Rizinusöl ange-Durchmesser durch Kombination einer Anzahl klei- 25 wendet wird, leicht verstanden,
nerer Kollagenfäden hergestellt, die, während sie sich _. . . ,

R ρ 1 ζ η 1 ρ 1 ^

in feuchtem Zustand befinden, zusammengezwirnt und ^p

unter Spannung getrocknet werden. In nassem Zustand 1. Es wird ein Kollagenband aus 195 einzelnen

haften die einzelnen Längen aus Kollagen zusammen Fäden, erhalten nach dem indirekten Spinnverfahren und bilden eine einheitliche Struktur, die in getrock- 30 gemäß Spalte 20 der USA.-Patentschrift 3 114 593,

netem Zustand durch Kohäsionskräfte verbunden mit einer Lösung von entwässertem Rizinusöl zur

bleibt. Verbesserung der Knotenfestigkeit des fertigen Strangs

Extrudierte Kollagennähfäden der vorbeschriebenen behandelt. Die allgemeine Reihenfolge der Maßnah-Art sind außerordentlich gleichförmig im Durchmesser men ist durch die Zeichnung erläutert,
und besitzen eine Trockenreißfestigkeit (in sterilem 35 Die dargestellte Vorrichtung hat drei angetriebene Zustand) von etwa 2 bis 4 g/den und eine Naßreiß- Walzen 1, 2 und 3, die das Kollagenband 4 unter der festigkeit (steril) von etwa 2 bis 2,5 g/den. Diese Werte durch die Spannvorrichtung 5 ausgeübten Spannung übertreffen bei weitem die Mindestanforderungen von der Speicherrolle 6 zur Aufwickelrolle 7 transgemäß US-Pharmacopeia. Die Knotenfestigkeit solcher portieren. Unter jeder angetriebenen Walze sind extrudierter Nähfäden ist auch ausgezeichnet und 40 Hilfsrollen 8, 9 und 10 angeordnet. Die Zeit, in der beträgt durchschnittlich etwa 1,5 g/den, für Größen der sich bewegende Kollagenstrang mit den Behand-1/0 bis 6/0. lungslösungen 11 und 12 in Berührung ist, kann durch

Weil ein extrudierter Nähfaden einer extremen die Geschwindigkeit der angetriebenen Walzen 1 und 2

Spannung und Deformation am Knoten unterworfen und der Anzahl der Umschlingungen des Strangs um

ist, ist dies der Bereich, bei welchem meist unter 45 die angetriebenen Walzen und ihre damit verbundenen

schweren Benutzungsbedingungen ein Brechen eintritt. Hilfsrollen überwacht werden.

Der Knoten ist daher die »schwächste Verbindung« Das sich bewegende Kollagenband wird von der

in einem genau festgelegten Kollagennähfäden, da Speicherrolle 6 durch ein Gerbbad 11 mit 1,2%

die Reißfestigkeit an dieser Stelle am geringsten ist. Cr₂O₃,0,3%Pyrogallolund0,2%Formaldehydgeführt.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren 50 Das pH dieses Bades beträgt 3,2 und die Berührungs-

zur Herstellung von Kollagennähfäden durch Extru- zeit 1 Minute.

dieren einer Dispersion von in Säure gequollenen Das Band geht dann von der Walze 1 um die nicht

Kollagenfäserchen in ein Koagulationsbad, das da- angetriebene Rolle 13 und durch die Trockenröhre 14.

durch gekennzeichnet ist, daß der so erhaltene KoI- Während des Durchgangs durch diese Röhre wird das

lagenstrang in eine Lösung oder Emulsion von ent- 55 gegerbte Band 50 Sekunden einer Temperatur von

wässertem Rizinusöl eingetaucht und der überzogene 37,8⁰C unterworfen.

Kollagenstrang unter Spannung getrocknet wird. Das gegerbte und getrocknete Band läuft über die

Es wurde gefunden, daß die Knotenfestigkeit eines nicht angetriebene Rolle 15 und wird in eine wäßrige

extrudierten Kollagenstrangs in großem Maße durch Lösung mit einem oberflächenaktiven Mittel, beispiels-

Behandlung des Kollagenstrangs mit entwässertem 60 weise einem Alkylarylpolyätheralkohol und Wasser

Rizinusöl verbessert werden kann. Wenn eine Lösung eingetaucht. Das nasse Band geht dann über die nicht

von etwa 2 bis 4 % entwässertem Rizinusöl zur Ober- angetriebene Rolle 16 und wird durch den sich mit

flächenbeschichtung des wiederaufgebauten Kollagen- 450 U/min drehenden Falschzwirner 17 gezwirnt. Die Strangs verwendet wird, ist der fertige Nähfaden Zwirnung läuft zurück zur Rolle 23, und da das nasse weicher, zieht sich besser und besitzt verbesserte 65 Kollagenband von dort austritt, findet eine allmähliche

Abriebeigenschaften und Knotenfestigkeit. Verjüngungswirkung statt, die den Strang ausrundet.

Das entwässerte Rizinusöl kann mittels einer Lösung Der Falschzwirner ist in einem solchen Abstand von in einem organischen Lösungsmittel wie Hexan ange- der nicht angetriebenen Rolle 23 angeordnet, daß die