DE19929802A1

DE19929802A1 - Collagenprodukt, Verfahren zu seiner Herstellung und es enthaltendes kosmetisches oder pharmazeutisches Produkt

Info

Publication number: DE19929802A1
Application number: DE19929802A
Authority: DE
Inventors: Roland Allard; Malak Nabil Abdul; Alain Huc
Original assignee: Coletica SA
Current assignee: BASF Beauty Care Solutions France SAS
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: KR20000077321A; FR2801313A1; JP3327540B2; ITTO20000456A0; DE19929802B4; US6660280B1; ITTO20000456A1; IT1320194B1; JP2001009020A; KR100381741B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Collagenprodukt, das Meeres-Collagen mit schwachem Geruch enthält. Dieses Collagenprodukt ist dadurch gekennzeichnet, daß es ein oder mehrere Collagene oder Derivate davon einschließlich ihrer Hydrolysate mit schwachem Geruch enthält, wobei mindestens ein Teil des genannten Collagens oder der genannten Derivate aus dem Meer stammt und in irgendeinem beliebigen Stadium der Herstellung des Collagenprodukts einer Desodorierungs-Behandlung, insbesondere mit einer oxidierenden Substanz, beispielsweise einem Sulfit, Wasserstoffperoxid oder Ozon, unterworfen worden ist. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die mechanischen Eingenschaften dieses Produkts zu verbessern und insbesondere dieses Collagen-Produkt mit schwachem Geruch in kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten zu verwenden.

Description

Die Erfindung betrifft im wesentlichen ein Collagenprodukt, das ein aus dem Meer stammendes, schwach riechendes Collagen mit vorzugsweise verbesser ten mechanischen Eigenschaften enthält, sowie dessen Verwendung in Form von kosmetischen oder pharmazeutischen Zusammensetzungen oder Produk ten und deren Verwendung für die Durchführung von in vitro-Tests, beispiels weise beim Wiederaufbau von Geweben. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung dieses Collagenprodukts, das schwach riechendes, aus dem Meer stammendes Collagen enthält.

In der internationalen Patentanmeldung, publiziert unter der Nr. WO 93/01241 der Anmelderin sind die Verwendung der nicht-pigmentierten Haut von Fi schen, insbesondere von Plattfischen, als neue industrielle Collagenquelle sowie ein Verfahren zu seiner Extraktion und das dabei erhaltene Collagen und die dabei erhaltenen Biomaterialien beschrieben.

Nicht-pigmentiertes Meeres-Collagen, wie es nach der in der obengenannten Erfindung der Anmelderin beschrieben ist, erlaubt die industrielle Herstellung von Collagen zu akzeptablen Kosten wegen der großen Mengen an Fischhäu ten, die in industriellem Maßstab zur Verfügung stehen, insbesondere derjeni gen, die von Plattfischen stammen.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung sahen sich dem neuen technischen Problem gegenüber, den Geruch zu beseitigen, den aus Fischen stammendes Collagen in fester Form hat, ein Problem, das im Rahmen der früheren Pa tentanmeldung nicht aufgetreten war, da dort die Hauptanwendung dessen Verwendung als einen der Bestandteile von kosmetischen oder pharmazeuti schen Zusammensetzungen betraf, in denen die anderen Bestandteile, welche die Hauptbestandteile darstellten, den Geruch durch Verdünnung maskierten.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich nun dem neuen techni schen Problem gestellt, den Geruch zu beseitigen, der im allgemeinen durch die Collagenprodukte erzeugt wird, die Meeres-Collagen, das aus Meerestie ren, wie Fischen, Quallen, Mollusken, Muscheln gewonnen wird, in beliebiger Form sowie Hydrolysate davon enthalten. Es wurde nämlich festgestellt, daß nicht nur die Collagene, unabhängig von den Formen, in denen sie vorliegen, entweder in nativen Formen oder nicht, in Form von Atelocollagen, unlösli chem Collagen, insbesondere in Form von Collagenfasern, löslichem Colla gen, insbesondere säurelöslichem Collagen, sondern auch die Hydrolysate davon einen störenden Geruch aufweisen.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ferner festgestellt, daß insbe sondere bei der Herstellung von Schwämmen, Membranen oder Masken aus Collagenprodukten, bei denen die Konzentration an Collagen(en) oder ihren Hydrolysaten verhältnismäßig hoch ist, das Geruchsproblem störend wird und deren Verwendung stark einschränkt, insbesondere auf dem kosmetischen oder pharmazeutischen Gebiet, insbesondere als Biomaterial für den topi schen Auftrag und insbesondere als Maske.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich außerdem die neue tech nische Aufgabe gestellt, das Problem der unzureichenden mechanischen Ei genschaften der festen Biomaterialien zu lösen, die aus Meeres-Collagenpro dukten hergestellt sind.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, jedes der beiden obengenannten technischen Probleme einzeln und vorzugsweise gleichzeitig zu lösen, vor zugsweise ohne das oder die Collagene zu beeinflussen oder abzubauen und insbesondere in einer Weise, welche die Beibehaltung des nativen Charakters dieses Collagens (dieser Collagene) erlaubt.

Erfindungsgemäß wurde auf überraschende Weise eine Lösung für diese bei den Probleme gefunden, die außerdem die Erzielung zufriedenstellender me chanischer Eigenschaften des Collagenprodukts erlaubt, insbesondere dank des Umstandes, daß die Erfindung, wenn dies erwünscht ist, die Aufrechterhal tung des nativen Charakters des Collagens erlaubt.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung als neues Pro dukt ein Collagenprodukt, das aus dem Meer stammendes Collagen (Meeres- Collagen) enthält, das aus Meerestieren wie Fischen, Quallen, Mollusken und Muscheln gewonnen wurde, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein oder mehrere Collagene oder ihrer Derivate einschließlich ihrer Hydrolysate mit ei nem schwachen Geruch enthält, wobei mindestens ein Teil des genannten Collagens oder der genannten Derivate aus dem Meer stammt und in einem beliebigen Stadium der Herstellung des Collagenprodukts einer Desodorie rungsbehandlung unterworfen worden ist.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Collagenprodukt" versteht man im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedes Produkt, das mindestens ein Colla gen und irgendein davon abgeleitetes Produkt einschließlich der Hydrolysate enthält. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Collagen" versteht man jede Form von Collagen, sei es nun natives Collagen oder nicht, Atelocollagen, unlösliches Collagen, insbesondere Collagenfasern, lösliches Collagen, ins besondere säurelösliches Collagen, sowie jedes davon abgeleitete Produkt einschließlich der Hydrolysate. Diese Hydrolysate können auf chemischem oder enzymatischem Wege erhalten werden, wie dem Fachmann allgemein bekannt.

Andererseits kann der Mengenanteil des Collagens oder seiner Derivate durchaus geringfügig oder überwiegend sein, unabhängig von seiner Form.

Das erfindungsgemäße Collagenprodukt kann somit 1 bis 100 Gew.-% Colla gen oder Collagene sowie Derivate davon einschließlich ihrer Hydrolysate, vorzugsweise 10 bis 100 Gew.-% dieser Produkte enthalten.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die obengenannte Desodorie rungs-Behandlung am Anfang mit dem oder den Collagenen, ihren Derivaten oder ihren Hydrolysaten einzeln oder in isolierter Form oder mit dem fertigen Collagenprodukt durchgeführt werden.

Zweckmäßig wird dieses Collagenprodukt mit schwachem Geruch durch Be handlung mit mindestens einer aktiven Substanz mit desodorierendem Effekt erhalten. Eine solche aktive Substanz ist vorteilhaft eine oxidierende Sub stanz. Als oxidierende Substanz verwendet man derzeit vorzugsweise minde stens ein Sulfit, insbesondere ein Metabisulfit, oder ein Salz eines solchen Sulfits oder Metabisulfits und/oder Wasserstoffperoxid oder Ozon.

Als Salz eines Sulfits kann man insbesondere ein Alkali- oder Erdalkalimetall salz, vorzugsweise ein Alkalimetallsalz, wie das Natrium- oder Kaliumsalz verwenden. Man kann auch ein partielles Salz eines Sulfits wie des Metabi sulfits oder Hydrogensulfits mit einem Alkali- oder Erdalkalimetall, wie vorste hend definiert, verwenden.

Der Mengenanteil der oxidierenden Substanzen, insbesondere an Sulfit, vari iert innerhalb sehr breiter Grenzen und liegt im allgemeinen zwischen 0,001 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,01 und 10 Gew.-%. Ein Mengenan teil, der eine industriell wirksame Desodorierungs-Behandlung gewährleistet, kann in der Größenordnung von etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die das zu des odorierende Meerescollagen enthaltende Zusammensetzung, liegen.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann diese Desodorie rungs-Behandlung bei den Collagenteilen der Meerestiere, insbesondere den fein zerkleinerten Fischhäuten, beispielsweise nachdem sie gemahlen worden sind, durchgeführt werden.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann man die Desodorierungs-Behandlung bei Collagenfasern anwenden, die aus einer Collagenlösung ausgefällt worden sind, die in mindestens einer ersten Extrak tionsstufe aus Fischhäuten oder einer Kombination dieser beiden Behandlun gen erhalten worden ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Desodorierungs- Behandlung bei einem Collagen-Gel oder bei einer Lösung eines Collagen- Hydrolysats durchgeführt, das (die) mit Ozon, insbesondere bei einer Durch satzmenge des Ozons zwischen 25 und 50 l/h pro kg Gel, in Kontakt gebracht wird, wobei der Ozongehalt zwischen 20 und 50 mg/l liegt. Diese Desodorie rung durch Ozon kann durch Hindurchperlenlassen dieses Gases durch das Collagen-Gel oder die Collagen-Hydrolysat-Lösung erhalten werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften und sogar erfindungsgemäß bevorzugten Charakteristik weist dieses Collagenprodukt verbesserte mechanische Eigen schaften auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß es einer Vernetzungsbe handlung unterworfen wurde, die anfänglich keine chemische Vernetzung sein kann, da sie in einem flüssigen oder wäßrigen Medium bei einem festen Schwamm mit sehr geringer mechanischer Festigkeit (Beständigkeit) durchge führt wurde und schließlich zu einer Desaggregation des Collagenschwammes führte. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird somit vorzugsweise eine nicht-chemische Vernetzung, vorzugsweise eine physikalische Vernetzung, oder noch besser eine Vernetzung durch thermische Dehydratation, abgekürzt als DHT bezeichnet, durchgeführt. In diesem Rahmen wird vorzugsweise eine thermische Dehydratation unter Vakuum bei einer Temperatur oberhalb 60°C, zweckmäßig zwischen etwa 110 und etwa 120°C, insbesondere in der Grö ßenordnung von 110°C, durchgeführt.

Nachdem eine erste nicht-chemische Vernetzung, vorzugsweise eine DHT, durchgeführt worden ist, ist es dann möglich, die Vernetzung noch zu verstär ken durch Durchführung einer chemischen Vernetzung, weil in diesem Au genblick die chemische Beständigkeit des Collagens ausreichend groß ist, um eine chemische Vernetzung zu erlauben. Chemische Vernetzungsmittel sind dem Fachmann allgemein bekannt und es können beispielsweise genannt werden die Vernetzung mit Azid, wie sie in der älteren Patentanmeldung Nr. 5 264 551 der Anmelderin beschrieben ist.

Als Quelle für Meeres-Collagen verwendet man vorzugsweise Fischhäute und in diesem Rahmen kann man alle Fischhäute verwenden. Vorzugsweise ver wendet man jedoch eine Haut von Fischen, die industriell gesammelt worden ist und die daher im allgemeinen erhalten wird beim Zerlegen des frischen Fischs direkt am Fangort und die zweckmäßig unmittelbar nach dem Zerlegen eingefroren wird.

Es sind im allgemeinen die Plattfische, die zerlegt werden, um daraus die Fi lets zu entnehmen. Die Häute von Plattfischen sind daher eine praktikable Quelle für Fischhäute.

Für bestimmte Anwendungszwecke kann man vorteilhaft nicht-pigmentiertes Collagen erhalten, wie dies in den älteren Patentanmeldungen der Anmelderin WO 93/01 241 und US-A-5 420 248 beschrieben ist, und für bestimmte An wendungstypen kann man eine nicht-pigmentierte Fischhaut als Quelle für die Herstellung des Collagens verwenden.

Auf ähnliche Weise kann man auch Collagenfilme herstellen durch Trocknen eines Collagengels in einem Gasstrom, insbesondere in Luft, das man gege benenfalls einer physikalischen Vernetzung, insbesondere einer dehy drothermischen Vernetzung unterwirft, woran sich eine chemische Vernetzung anschließen kann.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Schwamm, eine Membran oder eine Maske, der (die) Meerescollagen enthält, das vorzugsweise aus Fischhäuten gewonnen wurde und der (die) dadurch gekennzeichnet ist, daß das Collagen im Verlaufe seines Herstellungsverfah rens einer Desodorierungs-Behandlung unterworfen worden ist, die zweck mäßig wie vorstehend definiert durchgeführt wurde. Gemäß einer vorteilhaften Charakteristik enthält der Schwamm, die Membran oder die Maske Meeres- Collagen, das auch mindestens einer physikalischen Vernetzung, wie sie vor stehend beschrieben worden ist, insbesondere einer DHT-Vernetzung, allein oder in Kombination mit einer chemischen Vernetzung, unterworfen wurde, die schließlich durchgeführt wurde, um seine (ihre) mechanischen Eigenschaften zu verbessern.

Die Erfindung betrifft außerdem gemäß einem dritten Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines Collagenprodukts, das Meeres-Collagen enthält, das da durch gekennzeichnet ist, daß man eine Desodorierungs-Behandlung bei dem Collagen allein oder bei dem Collagen-Endprodukt durchführt, wobei diese Desodorierungs-Behandlung vorzugsweise mit mindestens einer aktiven Sub stanz mit desodorierendem Effekt durchgeführt wird.

Weitere vorteilhafte Charakteristika des Behandlungs-Verfahrens ergeben sich für den Fachmann eindeutig aus der vorstehenden Beschreibung, die das Collagenprodukt selbst betrifft, sowie aus den nachstehenden Beispielen, die einen integralen Bestandteil der Erfindung darstellen und die Erfindung ledig lich erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken. In diesen Beispielen ist jede Charakteristik, die gegenüber einem beliebigen Stand der Technik als neu erscheint, integraler Bestandteil der vorliegenden Erfindung in ihrer Ge samtheit. Außerdem sind alle darin angegebenen Prozentsätze, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das Collagenprodukt Collagen enthalten, das einer Desodorierungs-Behandlung unterworfen worden ist, ge gebenenfalls im Gemisch mit unbehandeltem Collagen oder mit Collagen aus einer anderen Quelle als aus dem Meer. Unter den Meerestieren sind derzeit die Fische die bevorzugte Quelle für das Meeres-Collagen, insbesondere die Fischhäute.

Die Erfindung betrifft außerdem gemäß einem vierten Aspekt kosmetische oder pharmazeutische Produkte, insbesondere Biomaterialien, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie teilweise oder vollständig aus einem Meeres- Collagenprodukt mit schwachem Geruch, vorzugsweise mit verbesserten me chanischen Eigenschaften, hergestellt sind, und insbesondere Schwämme, Membranen oder Masken aus dem Meeres-Collagenprodukt, wie weiter oben definiert.

Als kosmetisches Produkt ist die Erfindung besonders vorteilhaft auf dem Ge biet der kosmetischen Masken auf Collagenbasis. Der Fachmann weiß nämlich sehr gut, daß Collagen, das aus Säugetieren stammt, zu vermeiden ist, weil dieses Collagen gegebenenfalls ein Kontaminationsrisiko darstellen könnte, sowie auch aus ökologischen Gründen. Darüber hinaus verwenden aus Image-Gründen die meisten kosmetischen Firmen immer weniger Bestandteile, die aus Säugetieren stammen. Dagegen hat Meeres-Collagen bis heute keine Anwendung gefunden wegen seines starken unangenehmen Geruches und wegen seiner geringen mechanischen Festigkeit (Beständigkeit).

Die Erfindung erlaubt nun einen Beitrag zu einer zufriedenstellenden Lösung für diese beiden Probleme, denen sich die Erfinder der vorliegenden Anmel dung zum erstenmal gegenübersahen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der vollständig native (ursprüngliche) Charakter des Collagens sehr wichtig, da es wünschenswert oder erforderlich ist, ein Collagen mit sehr guten me chanischen Eigenschaften zur Verfügung zu haben. Unter dem nativen (ursprünglichen) Charakter des Collagens versteht man ein Collagen, das sei ne Helix-Struktur sowie seine Telopeptide, die einen wesentlichen Teil, wenn nicht den Hauptteil der Vernetzungs-Bindungen des Collagens tragen, beibe hält.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann man dem Collagen mindestens einen oder mehrere kosmetische oder pharmazeutische Wirkstoffe (aktive Prinzipien) je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck des Collagens ein verleiben oder zusetzen, wie dies für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich ist.

Dank der Erfindung ist es jetzt möglich, Meeres-Collagen in kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten, insbesondere in Biomaterialien und insbesonde re in Masken zu verwenden, die aus sehr feinen Collagenschwämmen mit ei ner Dicke von einigen Millimetern bestehen und die dazu bestimmt sind, auf die Haut und insbesondere auf das Gesicht aufgetragen zu werden. Ziel dieser Masken ist es, die Haut zu glätten und zu bleichen. Sie bringen auch ein sehr großes Wohlgefühl mit sich. Sie können als Träger für aktive Bestandteile die nen, die dann an der Oberfläche der Haut allmählich freigesetzt werden. In diesem Fall kann die aktive Substanz bei der Herstellung in das Gesamtvolu men des Schwammes eingeführt werden oder sie kann auf die Oberfläche der Maske aufgebracht werden, wenn diese sich im Kontakt mit der Haut befindet.

Auf dem pharmazeutischen Gebiet kann das Collagen in Form von Schwäm men für zahlreiche Anwendungszwecke verwendet werden: hämostatische Schwämme, Wundheilungsverband, Träger für eine Zellkultur, die für den Ge webeaufbau, insbesondere der Haut und den Knorpelaufbau bestimmt ist. Für diese Anwendungszwecke ist es höchst erwünscht, ein Collagen zu verwen den, das nicht von einem Säugetier stammt, was durch die vorliegende Erfin dung möglich ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Fischhaut ein Material erster Wahl ist. Sie weist nämlich mehrere Qualitäten auf: zunächst ist sie in großer Menge ver fügbar, insbesondere bei Speisefischen, die in Form des Filets verzehrt wer den, und daher ist ihr Preis verhältnismäßig niedrig, außerdem wird sie auf industrielle Weise unter Bedingungen einer großen Sauberkeit entnommen und schließlich wird sie sehr schnell nach der Entnahme eingefroren, wodurch gewährleistet wird, daß das Collagen seinen nativen (ursprünglichen) Charak ter beibehält. Außerdem wird dank des erfindungsgemäßen Verfahrens der native (ursprüngliche) Charakter aufrechterhalten.

Weitere Charakteristika und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden erläuternden Beschreibung unter Bezugnahme auf Ausfüh rungsbeispiele, die lediglich der Erläuterung der Erfindung dienen und den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise einschränken.

Beispiel 1 Herstellung von Meeres-Collagen mit schwachem Geruch durch Verwendung von Metabisulfit 1. Herstellung von fein zerteilten Fischhäuten

Die vollständigen Häute von Seezungen (Schollen), d. h. die pigmentierte und nicht-pigmentierte Häute umfassen, die noch tiefgefroren sind, werden gemah len. Das Mahlen wird durchgeführt, bis eine fein zerteilte Haut erhalten wird, wobei die dabei erhalten Körner eine Größe in der Größenordnung von 5 mm haben. Das erhaltene Mahlgut wird zweimal in einem Phosphatpuffer mit der folgenden Zusammensetzung gewaschen: Na₂HPO₄(12H₂O): 21,7 g/l, KH₂PO₄: 0,78 g/l in sterilem ionenausgetauschtem Wasser, desen pH-Wert in der Grö ßenordnung von 7,6 bis 7,8 liegt.

Das Verhältnis zwischen Mahlgut und Puffer beträgt 1 kg/4 l bei einem Endvo lumen von 5 l. Beide Waschvorgänge dauern 1 h jeweils bei einer Temperatur von 8°C, wobei das Mahlgut nach jedem Waschvorgang durch Zentrifugieren zurückgewonnen wird. Das Mahlgut wird anschließend zweimal hintereinander mit sterilem ionenausgetauschtem Wasser von 8°C gespült unter Anwendung der gleichen Zeiten, des gleichen Verhältnisses und der gleichen Rückgewin nung wie beim Waschen.

Die nachstehend beschriebene Desodorierungs-Behandlung kann direkt mit dem auf diese Weise gewaschenen Mahlgut durchgeführt werden.

2. Desodorierungs-Behandlung

Das in der obigen Stufe 1 erhaltene gewaschene Mahlgut wird in einem Bad mit desodorierenden Substanzen, hier 5 gew.%iges Natriummetabisulfit, und schließlich in sterilem ionenausgetauschtem Wasser dispergiert. Die einge setzten Mengenliegen in der Größenordnung von 1 kg gewaschenem Mahlgut auf 4 l Bad, wobei das Endvolumen 5 l beträgt. Das Dispergieren wird 2 h lang bei 8°C durchgeführt, dann läßt man 72 h lang immer bei 8°C stehen.

3. Spülen des behandelten Mahlguts

Nach der Desodorierungs-Behandlung wird das Mahlgut durch Zentrifugieren zurückgewonnen, dann mit sterilem ionenausgetauschtem Wasser gespült. Das Gewichts/Volumen-Verhältnis beträgt 1 kg auf 10 l. Dieser Arbeitsgang wird dreimal immer bei 8°C wiederholt. Jeder der Waschvorgänge dauert 1 h.

4. Extraktion des Meeres-Collagens mit schwachem Geruch

Das in der obigen Stufe 3 erhaltene gespülte Mahlgut wird in Celluloseschläu chen 7 Tage lang bei 8°C gegen ein 0,1 M Essigsäurebad dialysiert. Das Dia lysebad wird alle 24 h erneuert und dies an fünf aufeinanderfolgenden Tagen.

Die Konzentration des letzten Bades an Essigsäure wird auf 0,25 M gebracht und die Dialysezeit beträgt 48 h. Das Mahlgut wird anschließend durch Ultra schall homogenisiert und dann 15 min lang bei 8°C mit 4000 UpM zentrifugiert, um die Verunreinigungen zu eliminieren.

Die überstehende Flüssigkeit wird gegen steriles ionenausgetauschtes Was ser 72 h lang bei 8°C dialysiert.

Die Konzentration des Collagen-Gels, das durch diesen Extraktionsarbeits gang aus dem Mahlgut erhalten wird, beträgt 1,3 bis 1,5 Gew.-%, berechnet als Collagen. Dieses Collagen-Gel wird nach diesem Verfahren im nativen (ursprünglichen) Zustand, d. h. mit seinen Telopeptiden und seiner Tripel- Struktur erhalten.

Dieses Collagen-Gel kann anschließend behandelt werden zur Herstellung von Schwämmen oder Filmen oder Masken, wie in den nachfolgenden Beispie len 6 bis 8 gezeigt, oder irgendeiner anderen festen Biomaterial-Form, die für kosmetische oder pharmazeutische Anwendungszwecke bestimmt ist.

Beispiel 2 Herstellung von Meeres-Collagen mit schwachem Geruch unter Verwendung von Ozon 1. Herstellung von fein zerteilten Fischhäuten

Die Herstellung von Seezungen-Fischhäuten und die Gewinnung des Mahlgu tes folgen dem gleichen Verfahren wie es in Beispiel 1 beschrieben worden ist.

2. Herstellung des Collagen-Gels

Das wie oben erhaltene Mahlgut wird 24 h lang in ein Bad einer 0,25 M Essig säure-Lösung in einer Menge von 1 kg auf 4 l Lösung unter Erzielung eines Endvolumens von 5 l eingeführt.

Die erhaltene Mischung wird dann durch Ultraschall mit einer ULTRATURRAX- Apparatur homogenisiert. Das Homogenisat wird 15 min lang bei 8°C mit 400 UpM zentrifugiert, um die Verunreinigungen zu eliminieren. Nur die überste hende Flüssigkeit wird aufbewahrt.

Die Konzentration des bei diesem Arbeitsgang erhaltenen Collagen-Gels liegt in der Größenordnung von 1,3 bis 1,5 Gew.-% Collagen.

3. Desodorierungs-Behandlung mit Ozon

Das nach dem in der Stufe 2 beschriebenen Verfahren hergestellte Collagen- Gel wird mittels eines Ozonstroms desodoriert.

Zu diesem Zweck wird das Gel in einen geschlossenen Reaktor eingeführt, in dessen Innerem ein Ozonstrom zirkuliert, der durch den Boden des Reaktors durch einen zu diesem Zweck vorgesehenen unteren Eingang zugeführt wird, der das Gel von unten nach oben durchströmt und oben aus dem Reaktor durch einen zu diesem Zweck vorgesehenen oberen Ausgang wieder austritt. Es wird ein mit Löchern versehener Rührer vorgesehen, der in der Lage ist das Gel unter Zerschneiden zu rühren, wie er im Handel erhältlich ist. Es ist klar, daß das Ozon das Collagen-Gel durchströmt, während dieses unter kon stantem Rühren gehalten wird.

Die Behandlungsdauer mit Ozon kann zwischen 1 und 10 h variieren. Für ein behandeltes Gel-Gewicht von 1 kg liegt die Ozon-Durchflußmenge zwischen 25 und 50 l/h, der Ozon-Gehalt liegt zwischen 20 und 50 mg/l, vorzugsweise bei 35 mg/l. Das Gas wird in einer "TRAILIGAZ"-Apparatur, Modell Labo 76, erzeugt.

Das auf diese Weise mit Ozon behandelte Gel kann zur Herstellung entweder von Collagenfilmen oder von Collagenschwämmen oder auch von Collagen masken sowie jeder beliebigen anderen festen Form eines Biomaterials ver wendet werden, das für kosmetische oder pharmazeutische Anwendungs zwecke bestimmt ist, wie in den Beispielen 6 bis 8 beschrieben.

Beispiel 3 Herstellung von Meeres-Atelocollagen mit schwachem Geruch unter Verwen dung von Ozon 1. Herstellung von fein zerteilten Fischhäuten

Die Herstellung der Seezungen-Häute und die Gewinnung des Mahlguts erfol gen nach dem gleichen Verfahren wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben.

2. Extraktion und Herstellung des von einer Vernetzung befreiten Meeres collagens mit beibehaltener Helix-Struktur

Das erhaltene Mahlgut wird unter Anwendung von dem Fachmann bekannten Verfahren behandelt entweder mit Pepsin oder mit einer Natriumhydroxid- Lösung, wobei man ein partiell von einer Vernetzung befreites Collagen er hält, das häufig als Atelocollagen bezeichnet wird.

Nach dem Waschen des Mahlgutes wird das Collagen-Gel nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 erhalten.

3. Desodorierungs-Behandlung mit Ozon

Sie wird nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 durchgeführt.

Das so behandelte Gel kann verwendet werden zur Herstellung von Collagen filmen oder von Collagenschwämmen oder in irgendeiner anderen festen Bio material-Form, die für kosmetische oder pharmazeutische Anwendungszwecke bestimmt ist.

Beispiel 4 Herstellung von säurelöslichem Meeres-Collagen mit schwachem Geruch un ter Verwendung von Ozon

Lösungen von säurelöslichem Meeres-Collagen, die nach dem Fachmann be kannten Verfahren hergestellt worden sind, können mit einem Ozonstrom nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren desodoriert werden.

Beispiel 5 Herstellung von Meeres-Collagen-Hydrolysaten mit schwachem Geruch unter Verwendung von Ozon

Lösungen von Meeres-Collagen-Hydrolysaten, die durch Hydrolyse von Fisch häuten unter Anwendung enzymatischer oder chemischer Verfahren, wie sie dem Fachmann bekannt sind, hergestellt wurden, können mit einem Ozon strom nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren desodoriert werden.

Beispiel 6 Herstellung eines Collagenschwammes

Das Collagen-Gel, wie es in den Beispielen 1, 2 oder 3 erhalten wird, kann zu Platten mit der gewünschten Dicke gegossen, dann eingefroren und lyophili siert werden zur Herstellung von Collagenschwämmen.

Die mechanische Festigkeit (Beständigkeit) dieser Schwämme kann durch nicht-chemische Vernetzung, zweckmäßig durch physikalische Vernetzung und vorzugsweise durch hydrothermische Dehydratation, verbessert werden.

Im Rahmen dieses Beispiels kann die hydrothermische Dehydratation aus ei ner Erwärmung des Collagen-Schwammes auf eine Temperatur von etwa 106°C für 7 h unter einem verminderten Druck von unterhalb etwa 100 Pa, insbesondere etwa 50 Pa (etwa 500 µbar), bestehen. Dieser Collagen- Schwamm kann in Dicken in dem Bereich von 0,2 bis 2 cm hergestellt werden.

Auf die physikalische Vernetzung kann gegebenenfalls eine chemische Ver netzung folgen, wobei man beispielsweise das Azid-Verfahren anwendet. Die Schwämme, die aus Gelen erhalten werden, die nach den in den Beispielen 1, 2 und 3 beschriebenen Verfahren hergestellt worden sind, weisen einen stark verminderten Geruch auf, bezogen auf die Schwämme, die ohne oxidierende Behandlung erhalten worden sind, wobei die wirksamste Desodorierung im Falle der Behandlung mit Ozon erzielt wird.

Darüber hinaus wird durch das zuletzt genannte Desodorierungs-Verfahren die mechanischen Eigenschaften der feuchten Schwämme gegenüber den glei chen Biomaterialien, die auf klassische Weise hergestellt worden sind, deut lich verbessert auch vor den physikalischen oder chemischen Vernetzungs- Behandlungen.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Schwämme, die mit dem Gel herge stellt worden sind, das mit Ozon unter den in Beispiel 2 beschriebenen Bedin gungen behandelt wurde, verbesserte Wärmebeständigkeiten aufweisen. Die Denaturierungs-Peaks des Collagens der gleichen Schwämme, die in einer Apparatur der Firma SETARAM erhalten werden, zeigen nämlich, daß dann, wenn die Denaturierungs-Anfangstemperatur unverändert bleibt, die Tempera tur des Spitzenwertes des Peaks um etwa 3°C erhöht ist und daß diejenige des Endes der Denaturierung um etwa 14°C erhöht ist.

Dieses Ergebnis läßt erkennen, daß die Behandlung mit Ozon eine Vernet zung des Collagens unter den in Beispiel 2 beschriebenen Bedingungen her vorruft.

Beispiel 7 Herstellung einer Collagenmembran oder eines Collagenfilms

Das Collagen-Gel, wie es in den Beispielen 1, 2 und 3 erhalten wird, kann in Form einer Membran oder eines Films aus Collagen hergestellt werden, indem man es in der gewünschten Schichtdicke auf eine Platte gießt, dann an der Luft oder in einem Gasstrom, beispielsweise in einem Luft- oder Stick stoffstrom, trocknet. Wie im Falle des Schwammes können die mechanischen Eigenschaften durch hydrothermische Dehydratation, woran sich gegebenen falls eine chemische Vernetzung anschließt, verbessert werden.

Diese Membran oder dieser Film aus Collagen kann in unterschiedlichen Dic ken von etwa 10 bis 100 µm, je nach vorgesehenem Verwendungszweck, er halten werden. Vorteilhafte Anwendungszwecke für dieses Biomaterial können beispielsweise sein die Abdeckung von Verbrennungen oder Wunden oder die Stabilisierung von Enzymen durch Aufpfropfung auf die Oberfläche des Films.

Wie im Falle der Schwämme sind die nach den Desodorierung-Behandlungen, wie sie in den Beispielen 1, 2 und 3 beschrieben sind, erhalten Filme großen teils von dem Fischgeruch befreit, wobei die wirksamste Behandlung das Ozon-Verfahren ist, selbst vor Durchführung der physikalischen oder chemi schen Vernetzungs-Behandlungen.

Für diese Form des Biomaterials sind, wie im Falle der Schwämme, die me chanischen Eigenschaften der feuchten Filme im Falle der Behandlung mit Ozon stark verbessert.

Beispiel 8 Herstellung einer Collagen-Maske aus Collagen-Schwämmen

Die Collagenschwämme, wie sie in Beispiel 2 erhalten wurden, die durch hy drothermische Dehydratation vernetzt oder nicht vernetzt worden sind, jedoch nicht chemisch vernetzt worden sind, auch als Collagenplatten bezeichnet, können aufgespalten werden zur Herstellung von Schleierstoffen (Voiles) mit einer Dicke von 3 bis 4 mm.

Jeder Schleierstoff (Voile) kann, nachdem er auf die Dimensionen A4 zuge schnitten worden ist, mit einem Druck von 150 kg/cm² oder 150.10⁵ MPa ge preßt werden, so daß man nach dem Pressen eine Dicke von 0,2 mm erhält.

Jeder Schleierstoff (Voile) kann anschließend auf die für den jeweiligen Auf tragszweck geeigneten Dimensionen (Kontur der Augen, der Lippen, der Brust) zugeschnitten werden.

Auf diese Weise erhält man ein Produkt, das eine Maske darstellt, die aufge schäumt und dann unter Verwendung irgendeiner Sterilisierungs-Einrichtung, wie sie dem Fachmann allgemein bekannt ist, sterilisiert wird, beispielsweise durch β-Strahlung bei einer Bestrahlung von 15 kg Strahlen.

Claims

1. Collagenprodukt, das Meeres-Collagen enthält, das aus Meerestieren wie Fischen, Quallen, Mollusken und Muscheln gewonnen wurde, dadurch gekennzeichnet, daß es ein oder mehrere Collagene oder Derivate davon einschließlich ihrer Hydrolysate mit schwachem Geruch enthält, wobei minde stens ein Teil des genannten Collagens oder der genannten Derivate aus dem Meer stammt und in irgendeinem Stadium der Herstellung des Collagen- Produkts einer Desodorierungs-Behandlung unterworfen worden ist.

2. Collagenprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanteil von Collagen oder seiner Derivate in dem Collagenprodukt ge ringfügig ist oder überwiegend ist, zweckmäßig zwischen 1 und 100% des oder der Collagene sowie ihrer Derivate einschließlich ihrer Hydrolysate, vor zugsweise zwischen 10 und 100%, bezogen auf das Gewicht dieser Produkte, liegen kann.

3. Collagenprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Desodorierungs-Behandlung anfänglich mit dem oder den Colla genen, ihren Derivaten oder ihren Hydrolysaten allein oder isoliert oder mit dem Collagen-Endprodukt durchgeführt worden ist.

4. Collagenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß es durch Behandlung mit mindestens einer aktiven Substanz mit desodorierendem Effekt hergestellt worden ist.

5. Collagenprodukt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese aktive Substanz eine oxidierende Substanz ist.

6. Collagenprodukt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte oxidierende Substanz ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus mindestens einem Sulfit, insbesondere einem Metabisulfit, oder einem Salz eines solchen Sulfits oder Metabisulfits, Wasserstoffperoxid, Ozon oder Mischungen davon.

7. Collagenprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Desodorierungs-Behandlung mit den Collagen-Teilen der Meerestiere, insbesondere Fischhäuten, die fein zerteilt worden sind, bei spielsweise nachdem sie gemahlen worden sind, durchgeführt worden ist.

8. Collagenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Desodorierungs-Behandlung mit Collagenfasern durchge führt worden ist, die aus einer Collagen-Lösung ausgefällt wurden, die minde stens bei einer ersten Extraktionsstufe aus den Collagen-Teilen der Meerestie re, insbesondere aus Fischhäuten, oder einer Kombination dieser beiden Be handlungen erhalten wurde.

9. Collagenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Desodorierungs-Behandlung mit einem Collagen-Gel oder einer Lösung eines Collagen-Hydrolysats durchgeführt worden ist, das mit dem Ozon, insbesondere einer Ozon-Durchflußmenge zwischen 25 und 50 l/h pro kg Gel, wobei der Ozon-Gehalt zwischen 20 und 50 mg/l liegt, in Kontakt ge bracht worden ist.

10. Collagenprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Collagen verbesserte mechanische Eigenschaf ten aufweist, sofern es einer ersten nicht-chemischen Vernetzungsbehand lung, vorzugsweise einer physikalischen Vernetzungsbehandlung oder noch besser einer Vernetzung durch hydrothermische Dehydratation, abgekürzt als DHT bezeichnet, unterworfen worden ist.

11. Collagenprodukt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte thermische Dehydratation unter Vakuum bei einer Temperatur ober halb 60°C, zweckmäßig zwischen etwa 100 und etwa 120°C, insbesondere in der Größenordnung von 110°C, durchgeführt worden ist.

12. Collagenprodukt nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der angewendete Druck bei der thermischen Vernetzung unterhalb etwa 100 Pa und vorzugsweise ≦ etwa 50 Pa liegt.

13. Collagenprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Durchführung einer ersten nicht-chemischen Ver netzung, vorzugsweise durch DHT, die Vernetzung dann durch Durchführung einer chemischen Vernetzung verstärkt worden ist.

14. Collagenprodukt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Vernetzung mittels einer Azid-Vernetzung durchgeführt worden ist.

15. Collagenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, daß das Collagen oder seine Derivate einschließlich seiner Hydroly sate aus einer Fischhaut gewonnen wurde(n), die industriell gesammelt wurde und die im allgemeinen hergestellt wurde durch Zerlegen des frischen Fischs direkt am Fangort und zweckmäßig sofortiges Einfrieren nach dem Zerlegen.

16. Collagenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß das Collagen oder seine Derivate einschließlich seiner Hydroly sate aus der Haut eines Plattfisches gewonnen wurde(n), der zerlegt wurde, um die Filets zu entnehmen.

17. Collagenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn zeichnet, daß das Collagen oder seine Derivate einschließlich seiner Hydroly sate aus einer nicht-pigmentierten Fischhaut gewonnen wurde(n).

18. Collagenprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt oder hergestellt wurde in Form eines Colla genfilms, der in einem Gasstrom, insbesondere in Luft, oder durch Lyophilisie rung getrocknet wurde, in Form von Schwämmen, die für zahlreiche Anwen dungszwecke verwendbar sind, z. B. als hämostatische Schwämme, als Wund heilungsverband, als Träger für eine Zellkultur, die für den Gewebeaufbau, insbesondere der Haut oder den Wiederaufbau von Knorpel bestimmt sind.

19. Schwamm, Membran oder Maske, die Meeres-Collagen, vorzugsweise ein solches enthält, das aus Fischhäuten gewonnen wurde, dadurch gekenn zeichnet, daß das Collagen, seine Derivate einschließlich seiner Hydrolysate im Verlaufe seines Herstellungsverfahrens einer Desodorierungs-Behandlung, insbesondere einer solchen, wie sie in einem der Ansprüche 2 bis 18 definiert ist, unterworfen wurde(n).

20. Verfahren zur Herstellung eines Collagen-Produkts, das Meeres- Collagen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem Collagen allein oder mit dem Collagen-Endprodukt eine Desodorierungs-Behandlung durch führt, wobei diese Desodorierungs-Behandlung vorzugsweise mit mindestens einer aktiven Substanz mit desodorierendem Effekt durchgeführt wird, wobei es sich bei diesem Produkt vorzugsweise um ein solches handelt, wie es in einem der Ansprüche 2 bis 19 definiert ist.

21. Kosmetisches oder pharmazeutisches Produkt, insbesondere Biomate rial, dadurch gekennzeichnet, daß es teilweise oder vollständig hergestellt worden ist aus dem Collagen-Produkt, das Meeres-Collagen mit einem schwa chen Geruch enthält und vorzugsweise verbesserte mechanische Eigenschaf ten aufweist, und insbesondere ein Schwamm, eine Membran oder eine Maske aus dem Collagen-Produkt, wie in einem der Ansprüche 1 bis 19 definiert.