KR20130066664A

KR20130066664A - 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말 및 그들의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130066664A
Application number: KR1020137004404A
Authority: KR
Inventors: 게이스케 다나카; 다카유키 오구라; ?지 핫토리; 고이치 마츠다; 요시카츠 고바야시; 쇼지 오이
Original assignee: 가부시끼가이샤니피
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-06-20
Also published as: EP2599820A1; JPWO2012015055A1; EP2599820B1; JP5845181B2; CA2807023A1; KR101491393B1; US20130190479A1; US9617298B2; JP6055888B2; JP2016028093A; CN103080194B; CN103080194A; CA2807023C; EP2599820A4; WO2012015055A1

Abstract

평균 입자 직경 1~1,000㎛의 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물을 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 한다. 친수성 유기 용매에 분산시킴으로써 침전물을 탈수할 수 있기 때문에, 얻어지는 상기 고형물은 풍건에 의해 건조할 수 있다. 또한, 비표면적이 확대되기 때문에, 얻어진 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말은, 용해성이 뛰어나고, 평균 입자 직경이 8~1,000㎛이기 때문에 취급성도 뛰어나다.

Description

콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말 및 그들의 제조 방법{COLLAGEN POWDER AND/OR COLLAGEN-DERIVED POWDER, AND PRODUCTION METHOD FOR SAME}

본 발명은, 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물로 이루어지는 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 조(粗)콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시킨 후에 건조하여 이루어지는 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.

콜라겐은, 3개의 폴리펩티드쇄가 나선을 감은 구조를 가지며, 약 300㎚의 복수의 콜라겐 분자가 67㎚씩 어긋나 회합하고, 긴 콜라겐 섬유를 형성한다. 콜라겐은, 물고기나 돼지, 소 등의 생가죽, 힘줄, 뼈 등을 형성하는 주요 단백질이지만, 생체 내에 포함되는 대부분은 물에 불용성이다.

콜라겐은 불용성이지만 생체 성분이며 안전성이 뛰어나며, 동물간에서 상동성이 높기 때문에 면역 반응을 일으키기 어려운 등의 이점을 갖는다. 이 때문에, 식품, 의약품, 화장품 분야에의 응용이 검토되고, 여러 가지의 가용화법이나 가용화 콜라겐의 이용법이 개발되어 있다. 가용화 콜라겐으로서, 동물의 가죽이나 뼈 등의 원료에 포함되는 약간의 가용성 콜라겐을 희산에 의해 추출한 것 외, 프로테아제 등의 효소를 첨가하여 가용화한 것(특허 문헌 1), 알칼리를 첨가하여 가용화한 것(특허 문헌 2) 등이 있다.

한편, 수용성 콜라겐은, 함수분량이 많은 투명하게 용액화된 상태에서는 열변성 온도가 낮기 때문에, 열변성 온도를 향상시킨 콜라겐도 있다(특허 문헌 3). 화장품의 처방에 이용되는 pH 범위에 등전점을 갖는 콜라겐의 수불용성의 회합체는, 유백색이며 불균일해지는 등의 이유로부터 화장품 원료로서 부적합하다고 생각되고 있었지만, pH5.5~8.5의 등전점을 갖는 콜라겐의 수용액을, 그 등전점 부근의 pH로 조정하여 얻어지는 회합체의 열변성 온도가 현저하게 높은 것을 발견하고, 이러한 회합체를 화장품 원료로서 사용한다는 것이다. 실시예에서는, 등전점이 pH 약 7.0의 콜라겐 용액에 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 염석시키고, 얻어진 콜라겐 침전물을 염산으로 용해하고, 그 후에 수산화나트륨으로 중화 함으로써 회합체의 분산물을 얻고 있다. 미변성의 콜라겐은, 특유의 삼중 나선 구조를 갖는 막대형상의 분자이지만 그 수용액은 내열성이 낮고, 열처리에 의해 용이하게 콜라겐의 나선 구조가 파괴된다. 상기 특허 문헌 3에서는, 얻어진 미변성 콜라겐을 사용하여 사람 피부 표피 세포의 접착성을 평가하고, 젤라틴에서는 30분 배양 후의 접착성은 전혀 없고, 3시간 배양으로 약간의 접착성이 관찰되는 정도이지만, 미변성 콜라겐을 사용하는 경우에는, 30분간의 배양으로 현저한 접착성이 관찰되는 것이 나타내어져 있다.

미변성의 콜라겐 용액은, 상온에서도 변성할 가능성이 있고, 보관에 관해서는 냉장 등의 온도 관리가 필요하다. 이러한 콜라겐의 보존성을 감안하여, 건조 콜라겐을 사용하는 방법이 있다(특허 문헌 4). 휘발성의 친수성 유기 용매 매질 중에 콜라겐 용액을 노즐로부터 토출시켜 실형상 또는 막형상물을 생성시키고, 이 실형상물 등을 건조하고, 세단 또는 분쇄하는 입상 또는 분상의 콜라겐 건조물을 제조하는 방법으로 하고 있다. 상기 친수성 유기 용매 매질 중에 토출하는 콜라겐 용액의 콜라겐 농도는 3~10질량%, 노즐로부터의 토출 속도는 1~30m/min이 적합하다고 기재되어 있다.

또, 어피 유래의 콜라겐 유도체의 건조물도 있다(특허 문헌 5). 물고기 유래의 콜라겐의 악취를 저감하기 위해, 유기 용매 처리 및 원심분리 처리를 조합하는 점에 특징이 있고, 또한, 콜라겐으로서 아실화 콜라겐 등의 콜라겐 유도체를 조제하고 있다. 실시예 2에서는, 어피에 유기 용매 처리 및 원심분리 처리를 행한 후에 아세트산 산성으로 콜라겐을 가용화하고, 염석으로 콜라겐 침전물을 얻고, 이것을 동결건조하여 콜라겐 건조물을 얻고 있다. 또, 실시예 4에서는, 어피에 유기 용매 처리 및 원심분리 처리를 행하고, 침전물에 수산화나트륨을 첨가하여 하룻밤 교반하고, 원심분리 후, 침전에 구연산 수용액을 더하여 콜라겐을 추출하고, 구연산 나트륨을 첨가하여 콜라겐을 침전시키고, 이 콜라겐 침전물에 수산화나트륨 용액을 첨가하여 pH10으로 조정하고, 무수 숙신산을 작용시켜 숙시닐화 콜라겐을 얻고, 다음에 염산 산성으로 하여 숙시닐화 콜라겐을 침전시키고, 얻어진 침전을 동결건조 하여, 콜라겐 건조물을 얻고 있다.

또, 콜라겐은 처리 방법에 따라 등전점이 다르고, 산성 조건하에서 가용화한 콜라겐은 등전점이 pH7~9.5에 존재하기 때문에, pH5 이상에서는 용해성이 나쁘고, 침전 응집이 발생하는 점을 감안하여, 콜라겐을 에스테르화하여 수용성을 향상시키는 방법도 있다(특허 문헌 6). 특허 문헌 6에서는, 미리 동물 조직의 상태에서 콜라겐의 에스테르화 반응을 행하고, 다음에 에스테르화 콜라겐의 추출 조작을 행하는 것이다. 이로 인해, 간편한 공정으로 염가로 에스테르화 콜라겐을 제조할 수 있다고 한다.

일본국 특허공고소44-1175호 공보 일본국 특허공고소46-15033호 공보 일본국 특허공개2000-128764호 공보 일본국 특허공개평6-228505호 공보 일본국 특허공개2000-256398호 공보 일본국 특허공개평8-27192호 공보

삼중 나선 구조를 유지하는 미변성의 콜라겐은 보습성이 뛰어나고, 또한 사람 피부 표피 세포에의 접착성이 뛰어나기 때문에, 화장품에의 배합이나 의료용의 용도 개발이 희구되는 화합물이다. 그러나, 용액에 용해한 콜라겐은, 열변성 온도가 낮고 상온에서도 변성되고, 냉장 보존이 요구된다. 즉, 삼중 나선 구조를 유지한 콜라겐이 용해된 상태로 배합되는 콜라겐 화장품은, 콜라겐의 변성을 방지하기 위해 냉장고 등에 보관할 필요가 있고, 사용이 간편하지 않다. 또, 콜라겐은 등전점에서 용이하게 석출되기 때문에, 세균 감염 등으로 용해액의 pH가 변동하면 용액이 백탁하고, 또는 석출에 의한 로딩 등이 발생하기 쉽다. 따라서, 용해시에 삼중 나선 구조를 구성할 수 있는 미변성의 콜라겐 분말의 제조 방법이 바람직하다.

한편, 콜라겐은 약간의 수분에 의해 팽윤하기 때문에, 분말의 제조는 용이하지 않다. 상기 특허 문헌 4에 기재된 방법에서는, 건조 콜라겐을 얻기 위해, 가용화 콜라겐 용액을 유기 용매 중에 토출하여 섬유화하고 있지만, 섬유화는 조작이 매우 복잡하다. 또, 특허 문헌 5는, 콜라겐을 동결건조하여 콜라겐 건조물을 얻고 있지만, 처리 시간이 길고 필요한 건조 에너지가 커진다.

또한, 콜라겐은 본래 보습성이 뛰어난 화합물이다. 상기 특허 문헌 6의 비교예 1에 나타내는 바와 같이, 아텔로콜라겐을 염석한 콜라겐의 침전물을 에탄올로 세정하는 것을 시도했지만, 콜라겐 섬유 중에 식염을 포함한 물을 포함하고 있기 때문에 제거할 수 없었다, 라고 기재하고 있다. 이와 같이, 콜라겐의 건조에는, 동결 건조나 분무 건조 등의 기술을 필요로 하고, 제조 공정이나 장치가 복잡해진다. 따라서, 복잡한 공정을 필요로 하지 않고, 간편하게 콜라겐 분말을 조제하는 방법이 요구된다.

한편, 미변성 콜라겐은, 상기 특허 문헌 3에 나타내는 바와 같이, 세포 배양시의 접착성이 뛰어난 등의 활성을 갖는다. 이 때문에, 콜라겐 분말이어도, 이것을 용해했을 때에는 삼중 나선 구조를 유지할 필요가 있다. 예를 들면, 가압 노즐을 통해 탑정으로부터 목적 성분을 함유할 수 있는 용액을 공급하고, 열을 송풍하여 조립하는 방법 등이 있지만, 콜라겐은 열변성하기 쉽고, 이러한 방법으로 조립하는 것도 곤란하다. 따라서, 제조 공정이 간이하고, 제조 에너지가 낮고, 용해시에 삼중 나선 구조를 구성할 수 있는 미변성의 콜라겐 분말의 제조 방법이 요구된다.

또한, 원래 가용성 콜라겐은 추출 방법에 의존하는 등전점을 가지며, 가용성 콜라겐은 등전점에서 용해성이 낮다. 이 때문에, 중성의 화장수 등을 사용하여 건조 콜라겐을 용해하는 것은 곤란하다. 따라서 화장품 용도로서 이용하는 경우, 일반 화장품의 pH인 5.5~8.5에서 신속하게 용해하는 콜라겐 분말이 요구된다.

콜라겐을 분말화하는 요청은, 천연의 콜라겐 뿐만 아니라, 콜라겐 유도체에서도 마찬가지이다.

상기 현상을 감안하여, 본 발명은, 미세한 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또, 본 발명은, 간편하게 조제할 수 있는, 미변성의 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명자들은, 콜라겐 용액을 등전점 침전시키면, 용액 중에서 콜라겐이 회합하여 침전하지만, 콜라겐 용액을 교반하면서 등전점 침전시키면, 통상보다 단경의 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 콜라겐 침전물로 이루어지는 조콜라겐 침전물을 얻을 수 있는 것, 상기 조콜라겐 침전물의 농도를 12~50질량%로 조정하고, 이것을 친수성 유기 용매에 분산시키면 효율적으로 콜라겐 침전물을 탈수하여 고형물을 분취 할 수 있고, 풍건에 의해 콜라겐 분말이 되는 것, 단경의 조콜라겐 침전물을 사용함으로써 탈수 및 건조를 효율적으로 행할 수 있고, 그 결과, 단경의 콜라겐 분말을 제조할 수 있는 것, 상기 방법으로 얻어진 콜라겐 분말은 110℃의 고온에서도 변성하지 않고 내열성이 뛰어난 것, 이 분말을 용해하면, 콜라겐이 용액 중에서 삼중 나선 구조를 나타내는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은, 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물을 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하여 이루어지는 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 회합을 제어하면서 pH3.5~10에서 등전점 침전시켜 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 등전점 침전물을 얻고, 상기 등전점 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 조정하여 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, pH3.5~10에서 등전점 침전시키고, 상기 침전을 파쇄하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 등전점 침전물을 얻고, 상기 등전점 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 조정하여 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 회합을 제어하면서 염석하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 염석물을 얻고, 상기 염석물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 12~50질량%로 조정하여 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을 염석하고, 상기 염석물을 파쇄하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 염석물을 얻고, 상기 염석물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 12~50 질량%로 조정하여 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은, 상기 친수성 유기 용매가, 알코올, 케톤, 에테르 및 이들의 혼합액인, 상기 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명에서는, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체 용액으로부터, 상기 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 회합시켜 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물을 형성할 때에, 상기 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체 용액을 교반하면서 염류를 첨가하여 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 염석에 의해 침전시키고, 또는 상기 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체 용액을 pH3.5~10으로 조정하여 교반하면서 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 등전점 침전시킴으로써, 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 입자 직경을 조정할 수 있다.

본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말은 열안정성, 보존성이 뛰어나다. 또한, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 용해액은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체가 삼중 나선 구조를 구성하기 때문에, 피부 등의 보습성이 뛰어나다.

본 발명의 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말은, 이들의 용액과 비교하여 수송 효율이 뛰어나고, 보관이나 수송비를 경감할 수 있다. 또한, 콜라겐 등의 용액은 점도가 높기 때문에 용기로부터의 이동 시에 용기에의 부착, 잔존, 손실 등을 일으키지만, 콜라겐 분말은 이들을 회피하고, 간편한 조작을 행할 수 있다.

본 발명의 콜라겐 분말의 제조 방법은, 조콜라겐 침전물의 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도가 12~50질량%이기 때문에, 친수성 유기 용매에 의한 탈수가 용이하고, 풍건에 의해 건조할 수 있어 제조가 매우 간편하다.

도 1은 실시예 1에서 조제한 콜라겐 침전물의 위상차 현미경상을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예 1에서 조제한 콜라겐 분말의 전자 현미경상을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예 1에서 조제한, 콜라겐 분말의 시차주사 열량계(DSC)의 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예 1에 있어서의, 분말 콜라겐을 재용해한 콜라겐 용액의 원이색성을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예 1에서 얻은 콜라겐 분말의 입도 분포의 도면이다.
도 6은 실시예 1에 있어서 입도 분포를 측정한 콜라겐 분말의 전자 현미경상을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예 4에서 조제한, 콜라겐 분말의 전자 현미경상을 나타내는 도면이다.
도 8은 실시예 4에 있어서의, 분말 콜라겐을 재용해한 콜라겐 용액의 원이색성을 나타내는 도면이다.
도 9는 비교예 3에서 조제한 콜라겐 침전물의 위상차 현미경상을 나타내는 도면이다.
도 10은 비교예 4에서 얻은 콜라겐 분말의 입도 분포의 도면이다.
도 11은 비교예 4에 있어서, 분무 건조기를 사용하여 건조하여 이루어지는 콜라겐 분말의 전자 현미경상을 나타내는 도면이다.
도 12는, 실시예 1, 실시예 7에 있어서의 분말 콜라겐 및 비교예 3, 비교예 5의 콜라겐의 용해 초속도를 산출한 도면이다.
도 13은, 비교예 5에서 얻은 콜라겐 스펀지의 전자 현미경상을 나타내는 도면이다.
도 14는 비교예 6에서 얻은 콜라겐 섬유의 전자 현미경상을 나타내는 도면이다.

본 발명의 제1은, 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물을 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하여 이루어지는 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말이다.

또, 본 발명의 제2, 제3은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 회합을 제어하면서 pH3.5~10에서 등전점 침전시켜, 또는 등전점 침전물을 파쇄하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 등전점 침전물을 얻고, 상기 등전점 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 조정하여 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법이다.

또, 본 발명의 제4, 제５은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 회합을 제어하면서 염석하고, 또는 염석물을 파쇄하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 염석물을 얻고, 상기 염석물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 12~50질량%로 조정하여 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법이다. 이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

(1)콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체

본원 명세서에 있어서, 「콜라겐」이란, 단백질의 일종으로, 3개의 폴리펩티드쇄가 나선을 감은 것의 총칭이다. 종래부터 I~XXIX형이 알려져 있지만, 본 발명에서 사용하는 콜라겐으로서는 어느 것이어도 되고, 새롭게 발견되는 콜라겐이어도 된다. 생체 내에 포함되는 콜라겐의 대부분은 물에 불용성이며, 본 발명에서는, 동물의 가죽이나 뼈 등의 원료에 포함되는 콜라겐을 프로테아제 등의 효소를 첨가하여 가용화한 것, 알칼리를 첨가하여 가용화한 것을 「가용화 콜라겐」이라고 칭한다. 또한, 생체 내에는, 동물의 가죽이나 뼈 등의 원료에는, 약간 중성염 용액이나 산성 용액에 녹는 가용성 콜라겐도 포함되어 있다. 본 발명에서 사용하는 콜라겐은, 수용액에 용해하는 것이면, 불용성 콜라겐을 가용화한 것이어도 되고, 본래 포함되는 가용성 콜라겐이어도 된다. 또한, 본원 명세서에서는 생체 내에 대량으로 존재하는 불용성 콜라겐을 원료로서 조제되는 「가용화 콜라겐」을 이용하여 설명하지만, 본원 발명에 있어서의 「콜라겐」에는, 「가용성 콜라겐」과「가용화 콜라겐」의 쌍방이 포함된다. 또, 「콜라겐 섬유」란, 복수의 「콜라겐 분자」들이 회합한 것을 의미한다. 콜라겐 분자로서는, 상기 가용화 콜라겐이나 가용성 콜라겐이 상당한다. 가용화 콜라겐 용액을 등전점 침전하고, 또는 염석하면 콜라겐 분자들이 회합하고, 콜라겐 섬유를 침전물로서 분취할 수 있다. 콜라겐 섬유는, 침전 시에 복수의 콜라겐 섬유가 회합하여 큰 응집체로서 침전하는 경우가 있다. 따라서, 본 발명에 있어서 「회합」이란, 콜라겐 분자들의 결합과 콜라겐 섬유들의 결합의 쌍방을 포함하는 것으로 한다. 또, 「콜라겐 침전물」이란, 콜라겐 용액으로부터 고체로 석출한 콜라겐을 의미하고, 「콜라겐 분말」이란, 「콜라겐 침전물의 분상 고형물」을 의미한다.

또한, 「가용화 콜라겐」이나 「가용성 콜라겐」은, 화학적 처리 시에 구성 아미노산이 수식된다. 따라서, 본 발명에서 사용하는 「콜라겐」으로서는, 예를 들면, 알칼리 처리에 의해 아스파라긴 잔기나 글루타민 잔기 등이 알칼리에 의한 탈아미드 반응에 의해 각각 아스파라긴산 잔기 및 글루타민산 잔기로 변화한 것을 포함한다. 즉, 콜라겐 분자에 포함되는 아미드기를 카르복실기로 바꾸고, 콜라겐의 실효 전하를 음으로 함으로써 등전점이 산성 혹은 중성으로 조정된다. 예를 들면, 알칼리 가용화 콜라겐은, 아스파라긴 잔기 및 글루타민 잔기가 알칼리에 의한 탈아미드 반응에 의해 각각 아스파라긴산 잔기 및 글루타민산 잔기로 변화되고, 등전점이 pH4.5~6.0으로 산성으로 변화되어 있다. 본 발명에서는, 이와 같이 콜라겐을 구성하는 아미노산이 수식된 것이어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서의 「콜라겐 유도체」란, 상기 콜라겐을 구성하는 아미노산에 다른 관능기를 수식한 것을 의미한다. 예를 들면, 아실화 콜라겐이나 에스테르화 콜라겐 등이 있다. 또한, 콜라겐 유도체로서는, 미리 조제된 아실화 콜라겐이나 에스테르화 콜라겐 외, 염석이나 등전점 침전 시에 에스테르화되고, 또는 아실화된 콜라겐이어도 된다. 콜라겐 함유 조직으로부터 가용화 콜라겐이나 가용성 콜라겐을 추출하는 공정에 앞서, 콜라겐을 아실화하여 등전점을 조정하는 경우가 있고, 또, 에스테르화 콜라겐의 제조 방법으로서 미리 콜라겐 함유 조직에 포함되는 불용성 콜라겐을 에스테르화하고, 다음에 에스테르화 콜라겐을 등전점 침전 하여 분취하는 경우가 있다. 또한, 아실화 콜라겐이나 에스테르화 콜라겐으로서는, 이하의 것이 있다.

(i)아실화 콜라겐

아실화 콜라겐으로서는, 숙시닐화 콜라겐, 프탈화 콜라겐, 말레일화 콜라겐 등이 있다. 예를 들면, 효소 처리에 의해 추출한 아텔로콜라겐 용액을 pH9~12로 조정하고, 그 후, 숙신산, 무수 프탈산, 무수 말레산 등의 산무수물을 첨가하여 이루어지는 숙시닐화 콜라겐, 프탈화 콜라겐, 말레일화 콜라겐 등의 아실화 콜라겐 등이 있다.

(ii)에스테르화 콜라겐

에스테르화 콜라겐으로서는, 가용화 콜라겐을 에스테르화한 것 외, 불용성 콜라겐을 에스테르화한 후에 효소 반응 등으로 가용화된 에스테르화 콜라겐 등이 있다. 콜라겐에 작용시켜 에스테르화 콜라겐을 얻기 위한 알코올류로서는, 1급 알코올 외, 2급 알코올, 3급 알코올이어도 된다. 또, 1가 알코올로 한정되지 않고, 2가 알코올이나 3가 알코올, 그 외의 다가 알코올이어도 된다.

예를 들면, 1가 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, dl-2-부탄올, tert-부탄올, 1-펜탄올, dl-2-펜탄올, 3-펜탄올, 1-헥산올, dl-2-헥산올, dl-3-헥산올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 1-옥탄올, dl-2-옥탄올, 3-옥탄올, 1-노난올, 2-노난올, 3-노난올, 4-노난올, 5-노난올, 데칸올, 1-운데칸올, 2-운데칸올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르 등을 들 수 있다.

또, 2가 알코올로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜(M.W.200~20000), 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,5-헥산디올이 있다. 그 외의 다가 알코올로서 글리세린, 각종의 당 알코올 등이 있다.

본 발명에서 사용하는 콜라겐 유도체 및 콜라겐은, 용해액 중에서 삼중 나선 구조를 갖고 있다.

(2)조콜라겐 침전물

본 발명에서 사용하는 조콜라겐 침전물은, 「평균 입자 직경 1~1,000㎛의 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물을 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물」이다.

상기한 바와 같이 콜라겐은 생체 내에서 불용성이며, 이러한 불용성 콜라겐을 효소 처리나 알칼리 처리하여 가용화 콜라겐을 조제할 수 있다. 이러한 가용화 콜라겐은 수용액으로 조제되고, 염석이나 등전점 침전에 의해 정제되어 고형의 침전물이 된다. 본 발명에서는, 이와 같이 하여 얻은 콜라겐의 침전물을 사용한다. 이러한 콜라겐의 침전물이나 이들로부터 얻어지는 콜라겐 분말은, 재차 용액에 용해하면, 삼중 나선 구조를 갖는 콜라겐 용액이 되기 때문이다.

또, 조콜라겐 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 평균 입자 직경을 1~1,000㎛로 한정한 것은, 콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 의해 효율적으로 탈수할 수 있고, 풍건에 의해 분말화할 수 있고, 얻어지는 분말도 미세한 콜라겐 분말이 되는 것이 판명되었기 때문이다. 이 때문에, 본 발명에서는, 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경을 단경측으로 제어하는 방법도 알아냈다. 즉, 가용화 콜라겐 용액을 등전점 침전이나 염석하면 콜라겐 분자들이 회합하여 콜라겐 섬유가 되고, 또한, 콜라겐 섬유가 회합하여 응집체가 되기 때문에, 일반적으로는, 침전물의 평균 입자 직경은 약 2,000㎛ 또는 그 이상이 된다. 그러나, 콜라겐 용액을 교반하면서 콜라겐의 회합을 제어하면서 콜라겐 침전물을 생성함으로써, 얻어지는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경을 1~1,000㎛로 제어할 수 있고, 최종적으로 평균 입자 직경이 1~1,000㎛인 콜라겐 분말을 얻을 수 있다.

(i)평균 입자 직경

본 발명에서 사용하는 조콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은, 1~1,000㎛, 보다 바람직하게는 5~900㎛, 특히 바람직하게는 10~750㎛, 더 바람직하게는 30~500㎛이다. 평균 입자 직경이 1,000㎛를 넘으면 분말화가 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 콜라겐 분자의 장경은 300㎚이며, 콜라겐 분자들의 회합이 발생하지 않는 경우에는, 콜라겐의 입자 직경은 300㎚가 된다. 그러나, 후기하는 바와 같이, 이러한 300㎚의 콜라겐 분자가 평행하게 복수 결합하여 이루어지는 SLS 섬유는, SLS 섬유가 서로 회합하여 응집체를 형성하고, 침전물이 되는 것이 판명되었다. 이러한 SLS 섬유의 침전물에서는 3개 이상의 SLS 섬유가 회합되어 있다고 상정하고 1㎛를 하한으로 했다. 또한, 본원에 있어서의 조콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은, 위상차 현미경으로 관찰한 값이다. 본원 발명에서는, 위상차 현미경상의 장경을 조콜라겐 침전물의 입자 직경으로 하고, 10 시야에 포함되는 모든 조콜라겐 침전물의 입자 직경을 평균하고, 평균 입자 직경으로 했다.

조콜라겐 침전물을 조제할 때에, 구성하는 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물의 입자 직경을 단경으로 제어하려면, 가용화 콜라겐이나 콜라겐 유도체를 용해하는 용액을, 물리적 처리나 화학적 처리하고, 또는 생성한 침전물을 물리적으로 파쇄함으로써 조정할 수 있다.

(i-1)물리적 처리

물리적 처리 방법으로서는, 예를 들면, 콜라겐이나 콜라겐 유도체를 용해하는 용액을 교반하면서 염석시키고, 또는 용액을 교반하면서 pH3.5~10에서 등전점 침전시키는 방법이 있다. 교반에 의해 콜라겐 분자들의 회합이 억제되고, 섬유 길이가 짧은 콜라겐 섬유가 되고, 또한, 복수의 콜라겐 섬유의 회합에 의한 응집체의 생성을 억제할 수 있다. 또한, 생성한 침전물을 파쇄함으로써, 입자 직경이 짧은 콜라겐 침전물을 침전시킬 수 있다. 교반의 정도는, 용액의 콜라겐이나 콜라겐 유도체의 농도, 교반 방법, 교반 용기의 형상이나 사이즈 등에 의해 적절히 선택할 수 있다. 또, 콜라겐 섬유의 회합에 의한 응집체의 생성을 억제하고, 또는 생성하는 침전물의 파쇄를 효율적으로 행하기 위해, 교반과 파쇄 기구를 갖는 장치를 사용해도 된다.

(i-2)화학적 처리

또, 화학적 처리 방법으로서는, 콜라겐 분자들의 회합을 저지하는 회합 저지제를 첨가하는 방법이 있다. 이러한 회합 저지제로서는, 글루코오스, 수크로오스, 크실로오스, 갈락토오스, 프룩토오스, 글리세린 등의 당류가 있다. 또, 콜라겐 분자의 속상 집합체를 형성시키는 ATP가 있다. 예를 들면 콜라겐 용액에 산성 조건하에서 아데노신3인산(ATP)을 더하고 콜라겐 분자의 염기성 부위들을 ATP의 인산기로 가교시킨다. ATP에 의해 복수의 콜라겐 분자가 평행하게 가교하고, 콜라겐 분자의 염기성 부위들이 ATP의 인산기로 가교된 SLS(Segment-long-spacing) 섬유가 생성된다. 즉, 상기한 소수성 상호작용에 의한 콜라겐 분자들의 회합에 우선하여, ATP에 의한 콜라겐 분자의 가교가 발생하기 때문에, 300㎚의 콜라겐 분자가 평행하게 연결된, 평균 입자 직경 300㎚의 SLS 섬유가 된다. 또한, 복수의 SLS 섬유가 회합하여 응집체를 형성하고, 침전한다. SLS 섬유에는, 콜라겐 외에 ATP가 가교제로서 포함되지만, 다른 콜라겐이나 콜라겐 유도체와 마찬가지로 ATP를 포함한 채로 분말화할 수 있다. 또, SLS 섬유의 침전물을 얻은 후에 ATP를 제거하고, 그 후에 분말화해도 된다.

(ii)콜라겐 농도

조콜라겐 침전물에 있어서의 상기 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도는, 12~50질량%, 보다 바람직하게는 15~40질량%, 특히 바람직하게는 20~35질량%이다. 12질량%를 하회하면, 조콜라겐 침전물의 함수율이 너무 높기 때문에 친수성 유기 용매에 의한 탈수 효율이 나쁘고, 건조하면 미세하고 다공질인 콜라겐 분말로 되지 않고 필름상으로 되는 경우가 있다. 한편, 50질량% 이상의 조콜라겐 침전물을 조제하는 것은 용이하지 않고, 또, 친수성 유기 용매에 균일하게 분산할 수 없는 경우가 있다. 또한, 조콜라겐 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물 이외의 주성분은, 침전 전의 콜라겐 용액이나 콜라겐 유도체 용액을 구성하는 수용액이다.

(iii)조콜라겐 침전물의 조제 방법

본 발명에서는, 등전점 침전이나 염석에서 얻은 조콜라겐 침전물을 원료로서 이용할 수 있다. 등전점 침전물의 조제 공정에 있어서 염석도 행해지기 때문에, 이하, 등전점 침전물을 조제하는 경우에서 조콜라겐 침전물의 조제 방법을 설명한다. 또, 본 발명에서는, I~XXIX형의 어느 콜라겐도 사용 가능하지만, 생체로부터 I형 콜라겐을 추출하는 경우로 이하에 설명한다.

본 발명에서 사용하는 콜라겐은, 소, 돼지, 새, 물고기 등의 동물의 피부나 그 외의 콜라겐을 포함하는 조직으로부터 채취할 수 있다. 일반적으로, 콜라겐은, 동물의 결합 조직에 많이 포함되지만, 열처리에 의해 추출하면 콜라겐이 열변성하여 특유의 삼중 나선 구조가 파괴되고, 젤라틴 상태가 된다. 본 발명에서는, 삼중 나선 구조를 구성할 수 있는 콜라겐을 사용한다. 이와 같은 콜라겐의 추출법으로서 동물의 뼈, 가죽 등을 재료로 하여, 알칼리 처리나 산처리, 효소 처리에 의한 가용화법 등이 있다. 바람직하게는, 콜라겐의 추출 원료로서 소, 돼지, 닭, 타조, 말, 어류 등의 진피나 힘줄이 있다. 태아 유래 등의 어린 동물의 조직을 사용하면 제품 수율이 향상되기 때문에 바람직하다.

(iii-1)등전점 pH4.5의 조콜라겐 침전물

예를 들면, 원료가 되는 불용성 콜라겐으로서 석회 처리 후의 상피를 세정하고, 햄 슬라이서로 약 10㎝각으로 세절, 민스 후 기계적으로 더 갈아 으깬 것을, 아세톤, 에테르 등의 유기용제 혹은 지방 분해효소를 사용하여 탈지 후, 충분히 세정한 것을 사용할 수 있다.

최종농도 3질량% 수산화나트륨, 1.9%(v／w) 모노메틸아민이 되도록 혼합한 가용화 수용액에, 콜라겐 최종농도 4.5질량%가 되도록 불용성 콜라겐을 현탁하고, 18℃, 3주간 가용화 처리를 행한다. 가용화 반응 정지 후, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨 등의 염을 더하여 염석하고, 염산 등으로 산성으로 조제한 수용액에 염석 침전을 재용해하고, 또 천, 여과지, 금속 메쉬 등으로 여과하여 정제하고, 이 콜라겐 용액을 수산화나트륨으로 pH4.5가 되도록 조정하면, 등전점 4.5의 조콜라겐 침전물을 얻을 수 있다.

또한, 평균 입자 직경은, 상기 콜라겐 용액을 교반하면서 pH4.5의 등전점 침전이나 염석을 행함으로써 1~1,000㎛로 조정할 수 있다. 이러한 평균 입자 직경의 제어 방법은, (iii-2), (iii-3), (iii-4)에서도 같다.

(iii-2)등전점 pH9.0의 조콜라겐 침전물

소가죽의 진피층을 저밈 등으로 세쇄하고, 탈지 후 충분히 세정한 불용성 콜라겐을 원료로 할 수 있다. 불용성 콜라겐을 콜라겐 최종농도 1질량%가 되도록 증류수에 현탁 후, 염산을 더하여 pH3.0으로 조정한다. 콜라겐 중량에 대해 백분의 1량의 산성 프로테아제를 더하여 25℃, 72시간 가용화 처리를 행한다. 효소 반응 정지 후, 상기와 같이 하여 얻은 효소 가용화 콜라겐액에, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 염석시키고, 원심분리에 의해 침전을 회수한다. 회수한 염석 침전을, 콜라겐 농도 2질량%가 되는 용량의 증류수에 분산시키고, 염산을 더하여 pH3.0으로 조정하고 균일하게 용해하여, 콜라겐 용액을 얻는다. 다음에, 이 콜라겐 용액을 천 및 여과지로 여과한 후, 수산화나트륨으로 pH9.0이 되도록 조정하면, 등전점 9.0의 조콜라겐 침전물을 얻을 수 있다.

(iii-3)등전점 pH4.5~9.0의 조콜라겐 침전물

불용성 콜라겐이나 (iii-2)에 기재된 상기 효소 가용화 콜라겐을 최종농도 3질량% 수산화나트륨, 1.9%(v／w) 모노메틸아민수용액에 현탁하고, 원하는 시간 알칼리 처리를 행함으로써 침전물을 얻을 수 있다. 예를 들면, 효소 가용화 콜라겐을 원료로 하는 경우, 4시간의 알칼리 처리로 등전점이 7.8로 저하하고, 1일의 알칼리 처리에 의해 등전점이 5.6으로까지 저하한다. 원하는 등전점이 되었을 때에, 염산을 더하여 반응을 정지하고, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 염석시키고, 원심분리에 의해 침전을 회수한다. 회수한 염석 침전물을, 콜라겐 농도 2질량%가 되는 용량의 증류수에 분산시키고, 염산을 더하여 pH3.0으로 조정하고 균일하게 용해하여, 콜라겐 용액을 얻는다. 다음에, 이 콜라겐 용액을, 천 및 여과지로 여과한 후, 수산화나트륨으로 원하는 등전점의 pH가 되도록 조정하면, 등전점 4.5~9.0의 조콜라겐 침전물을 얻을 수 있다.

(iii-4)콜라겐 유도체로 이루어지는 조콜라겐 침전물

불용성 콜라겐이나 (iii-2)에 기재된 효소 가용화 콜라겐, 또는 (iii-1)에 기재된 알칼리 가용화 콜라겐을 아실화 혹은 에스테르화하여, 등전점 pH4.5~9.0의 콜라겐 유도체를 얻을 수 있다. 또한, 콜라겐 분자 중의 카르복실기를, 카르본산클로라이드로 유도하고, 상기 알코올류의 수산기와 산클로라이드의 탈염산 반응에 의해서도 에스테르화를 행할 수도 있다.

예를 들면, 등전점 9.0의 효소 가용화 콜라겐을 아실화한 경우, 콜라겐의 아미노기가 수식되어 등전점이 산성측으로 시프트한다. 또, 등전점 4.5의 알칼리 가용화 콜라겐을 에스테르화한 경우, 콜라겐의 카르복실기가 수식되어 등전점이 염기성측으로 시프트한다. 원하는 등전점이 되었을 때에, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 염석시키고, 원심분리에 의해 침전을 회수한다. 회수한 염석침전을, 콜라겐 농도 2질량%가 되는 용량의 증류수에 분산시키고, 염산을 더하여 pH3.0으로 조정하고 균일하게 용해하여, 콜라겐 용액을 얻는다. 다음에, 이 콜라겐 용액을 천 및 여과지로 여과한 후, 수산화나트륨으로 원하는 등전점의 pH가 되도록 조정함으로써, 등전점 4.5~9.0의 조콜라겐 침전물을 얻을 수 있다.

(iv)등전점

콜라겐이나 콜라겐 유도체의 등전점은, 가용화 방법이나 그 외에 의해 조정할 수 있다. 본 발명에서는, 등전점 침전물로서는, 상기 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체 용액을 pH3.5~10으로 조정하여 얻은 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 대상으로 한다. 등전점이란, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 수용액으로 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체가 최소의 용해도를 나타내는 용액의 pH를 의미한다. 일반적으로, 콜라겐의 등전점은, pH4.3~9.3이지만, pH4.3 미만이나 pH9.3 초과의 용액에서도 침전물이 형성될 수 있기 때문에, 상기 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체 용액을 pH3.5~10으로 조정하여 얻은 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 등전점 침전물로 했다. 더 바람직하게는, pH4.0~9.0, 특히 바람직하게는 pH4.5~9.0의 등전점 침전물이다. 또, 용도에 따라, pH3.5~8.0, pH3.5~7.0, pH3.5~6.0이나 pH4.5~5.0의 등전점 침전물을 사용할 수도 있다. 후기하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 콜라겐 분말은, 평균 입자 직경이 커도 미세 입자와 거의 같은 비표면적을 갖기 때문에, 용해성이 뛰어나다고 생각되며, 본래, 용해성이 떨어지는 중성 용액에서도 용해성이 뛰어나다.

또한, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체 함유 용액을 pH4.5로 조정하여 회수한 조콜라겐 침전물은 등전점이 pH4.5이며, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체 함유 수용액을 pH9.0으로 조정하여 회수한 조콜라겐 침전물의 등전점은 pH9.0이 된다.

본원 발명에 있어서, 친수성 유기 용매에 분산시키는 「조콜라겐 침전물」로서는, 등전점이 pH4.5인 조콜라겐 침전물이나, 등전점이 pH9.0인 조콜라겐 침전물로 한정되지 않고, 용도에 따라서는, 등전점이 pH4.5인 조콜라겐 침전물과 등전점이 pH9.0인 조콜라겐 침전물의 혼합물 등을 사용할 수도 있다. 등전점으로 한정되지 않고, 조콜라겐 침전물에 포함되는 상기 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도가 12~50질량%이면, 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물을 친수성 유기 용매 중에 균일하게 분산시켜, 미세한 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을 제조할 수 있기 때문이다.

(2)친수성 유기 용매

상기한 조콜라겐 침전물을 분산시키는 친수성 유기 용매로서는, 물과 혼화할 수 있는 탄소 함유 용매이면 되고, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 알코올, 케톤, 에테르, 에스테르, 극성 비 프로톤성 용매 등을 들 수 있다.

알코올로서는, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, t부탄올 등의 탄소수 1~6의 1가 알코올이나 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올 등이 있다. 케톤으로서는 아세톤, 메틸에틸케톤 등이 있다. 또, 에테르로서는 디에틸에테르, 메틸에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 글리콜에테르나, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 환상 에테르 등이 있다. 또한, 에스테르로서는 아세트산 에틸, 락트산 에틸 등이 있고, 극성 비 프로톤성 용매로서는 디메틸술폭시드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), 피리딘 등이 있다. 그 중에서도 바람직하게는 물과 임의의 비율로 혼화할 수 있는 것, 예를 들면 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세트니트릴, 테트라히드로푸란, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에탄올, 아세톤, 디에틸에테르 또는 이들의 혼합액을 적합하게 사용할 수 있다.

사용량은, 친수성 유기 용매에 의해 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들면, 에탄올을 사용하는 경우는, 상기 조콜라겐 침전물 1질량부에 대해서, 에탄올을 3~2000질량부, 바람직하게는 5~1000질량부, 보다 바람직하게는 10~100질량부, 특히 바람직하게는 10~30질량부 첨가하는 것이 바람직하다.

(3)콜라겐 분말 및 콜라겐 유도체 분말

본 발명의 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말은, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하여 얻어진다. 친수성 유기 용매에 의해 조콜라겐 침전물을 탈수하고, 얻어진 고형물을 건조하여 이루어지는 콜라겐 분말이나 콜라겐 유도체 분말이다.

상기 조콜라겐 침전물은, 등전점 침전에 의해 고유의 등전점으로 조정되어 있다. 이 등전점은, 친수성 유기 용매로의 탈수나 그 후의 건조에 의해 변화하지 않기 때문에, 본 발명의 콜라겐 분말이나 콜라겐 유도체 분말의 등전점은, 등전점 침전 시의 등전점에 의존한다. 등전점이 pH4.5인 조콜라겐 침전물을 사용한 경우에는, 등전점이 pH4.5인 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말이 되고, 등전점이 pH9.0인 조콜라겐 침전물을 사용한 경우는, 등전점이 pH9.0인 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말이 된다. 또한, 예를 들면, 등전점이 pH4.5~9.0인 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 혼합물을 사용한 경우에는, 등전점이 pH4.5~9.0인 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말이 된다.

본 발명의 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말은, 등전점이 pH3.5~8.0, 보다 바람직하게는 등전점 pH3.5~7.0, 특히 등전점 pH3.5~6.0의 경우는, 상기 분말 5㎎의 pH6.5 용액의 용해 초속도가 0.2㎎/분 이상, 보다 바람직하게는 0.3㎎/분 이상, 특히 바람직하게는 0.5㎎/분 이상이다. 또한, 본 발명에 있어서 「용해 초속도」는, 후기하는 실시예에 나타내는 방법으로 측정한 것이다.

종래의 등전점이 pH3.5~8.0인 콜라겐은, 중성 용액에서의 용해성이 충분하지 않기 때문에, 일단, 그 등전점보다 산성측인 용액에 용해하고, 다음에 알칼리를 첨가하여 pH5.5~8.5로 조정할 필요가 있었다. 본 발명에서는, 예를 들면 등전점이 pH4.5인 콜라겐 분말의 경우, pH5.5~8.5의 용해액에 신속하게 용해하기 때문에 보다 산성이 강한 산에 용해할 필요가 없고, 따라서, 그 후의 알칼리의 첨가도 불필요하다. 용해 조작이 간편할 뿐만 아니라 산과 알칼리에 의한 염류의 형성을 회피할 수 있다. 또, 알칼리에 용해할 필요가 없기 때문에, 콜라겐의 펩티드화를 회피할 수 있고, 삼중 나선 구조의 함유율이 높은 콜라겐 용액을 제조할 수 있다.

본 발명의 콜라겐 분말 및 콜라겐 유도체 분말의 평균 입자 직경으로 한정하지 않지만, 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 조콜라겐 침전물 등을 사용함으로써, 최종적으로 평균 입자 직경이 8~1,000㎛, 바람직하게는 10~1000㎛, 보다 바람직하게는 30~950㎛, 더 바람직하게는 30~900㎛, 특히 바람직하게는 30~800㎛의 콜라겐 분말이나 콜라겐 유도체 분말이다. 또한, 본원 명세서에 있어서, 콜라겐 분말이나 콜라겐 유도체 분말의 평균 입자 직경도, 상기한 조콜라겐 침전물과 같이, 전자 현미경에 의해 측정한 값이다. 상기한 바와 같이, 회합에 의해 통상은 2000㎛ 이상이 되고, 분무 건조에 따르면 5㎛ 미만이 된다. 본 발명의 콜라겐 분말 및 콜라겐 유도체 분말은, 평균 입자 직경이 8~1,000㎛이기 때문에, 비산을 방지할 수 있으며, 유동성을 확보할 수 있다. 또한, 후기하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 콜라겐 분말의 평균 입자 직경이 5㎛ 미만이면 용해액 중에서 덩어리를 형성하고 용해성을 저하시키는 경우가 있지만, 상기 범위이면 덩어리의 형성이 없고 용해성이 뛰어나다.

또, 본 발명의 콜라겐 분말 및 콜라겐 유도체 분말은, 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매로 분산했기 때문에, 용매 중에 콜라겐이 미세하게 분산하고, 얻어진 침전물이 다공질이 되고, 비표면적이 확대되는 것이 판명되었다. 본 발명의 콜라겐 분말 및 콜라겐 유도체 분말의 비표면적은, 0.5㎡/g 이상, 바람직하게는 0.8~30㎡/g, 보다 바람직하게는 이상, 1.0~25㎡/g, 특히 바람직하게는 1.2~20㎡/g, 더 바람직하게는 1.5~20㎡/g이다. 이러한 비표면적에 의해, 친수성, 용해성이 확보된다.

콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜도, 콜라겐 농도가 낮은 경우에는 친수성 유기 용매에 의한 탈수가 곤란하고, 침전물이 펠릿상으로 고체화되고, 분말상의 건조물을 얻을 수 없었다. 또, 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물의 평균 입자 직경이, 종래의 2,000㎛인 경우는, 분말화가 곤란했다. 그러나, 본 발명에서는, 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 평균 입자 직경을 1~1,000㎛로 제어하고, 조콜라겐 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 12~50질량%로 제어했기 때문에, 친수성 유기 용매에 의한 탈수 시에도 분말상으로 탈수할 수 있고, 분취한 고형물은 풍건에 의해 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말로 되었다. 또한, 친수성 유기 용매에 분산시키기 전의 콜라겐 침전물은, 평균 입자 직경이 1~1,000㎛이기 때문에, 이것을 풍건하면 평균 입자 직경이 8~1,000㎛인 콜라겐 분말로 되는 것이 판명되었다. 이것은, 상기한 친수성 유기 용매에의 분산이나 건조 공정에 있어서, 콜라겐의 회합이나 응집이 회피되고 있기 때문이라고 생각된다. 또한, 본 발명에서는, 상기 콜라겐 유도체 분말이나 콜라겐 분말을 더 미세하게 가공하는 등의 처리를 행해도 된다.

본 발명의 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말은, 가열 공정을 거치지 않고 건조되고 있기 때문에, 이것을 용해하면 삼중 나선 구조의 콜라겐이 된다. 또, 본 발명의 콜라겐 분말이나 콜라겐 유도체 분말은 내열성이 뛰어나고, 따라서, 종래의 콜라겐 용액과 같이 냉장 보존할 필요가 없다.

또한, 본 발명의 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을 용해하면, 상기 응집체나 콜라겐 섬유는, 원래의 콜라겐 분자나 콜라겐 유도체 분자로 되어 용해한다. 따라서, 이 용액을 종래의 방법으로 등전점 침전시키고, 또는 염석시키면, 평균 입자 직경이 1,000㎛ 보다 큰, 즉 종래의 약 2,000㎛의 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물을 생성할 수 있다.

(4)용도

본 발명의 콜라겐 분말이나 콜라겐 유도체 분말은, 의료 용도나 화장용 용도 등에 적합하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 화장용 용도로서는, 화장수, 유액, 미용액, 일반 크림, 클렌징 등의 세안료, 팩, 면도용 크림, 자외선 차단제 크림, 자외선 차단제 로션, 썬탠 로션, 화장 비누, 파운데이션, 분, 립스틱, 립 크림, 샴푸, 린스 등을 예시할 수 있다.

또, 의료 용도로서는, 재생 의료에 이용되는 DDS(Drug Delivery System)의 담체, ES 세포나 iPS 세포 등 각종 세포의 배양기재, 지혈제, 욕창치료제, 골충전제 등을 예시할 수 있다.

(5)제조 방법

본 발명의 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 회합을 제어하면서 pH3.5~10에서 등전점 침전하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 등전점 침전물을 얻고, 상기 등전점 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 조정하여 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조함으로써 제조할 수 있다.

또, 등전점 침전물로 바꾸어 염석하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 염석물을 얻고, 상기 염석물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 12~50질량%로 조정하여 조콜라겐 침전물로 하고, 상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하여 제조할 수도 있다.

(i)조콜라겐 침전물의 생성

콜라겐 용액을 등전점 침전시키거나 또는 염석시키면, 일반적으로는, 평균 입자 직경이 약 2,000㎛인 콜라겐 침전물로 되어 침전한다. 그러나, 상기한 바와 같이 콜라겐 분자의 회합을 억제하고, 또는 물리적으로 분쇄하여 평균 입자 직경이 1~1,000㎛인 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물로 이루어지는 조콜라겐 침전물을 조제할 수 있다.

또한, 평균 입자 직경이 1~1,000㎛인 콜라겐 침전물을 얻기 위해서 콜라겐 용액을 교반하는 경우에는, 콜라겐 침전물이 생성되기 전과 콜라겐 침전물이 생성된 후의 쌍방을 교반하는 것이 바람직하다. 콜라겐 침전물의 생성 전에는, 콜라겐 분자의 회합을 저지하여 섬유 길이가 짧은 콜라겐 섬유를 생성시킬 수 있고, 또한 콜라겐 침전물의 생성 후에는, 콜라겐 섬유의 회합을 저지하여 응집체의 생성을 억제할 수 있다. 또한, 상기한 매스콜로이더 등의 맷돌식 마쇄기를 사용하는 경우는, 교반과 동시에 침전물의 파쇄가 행해지기 때문에 바람직하다. 콜라겐 용액으로부터 생성한 침전물을 파쇄하여 입자 직경을 작게 할 수 있기 때문이다. 또한, 염석 또는 등전점 침전에 의한 침전물을 얻은 후에, 용액마다 맷돌식 마쇄기 등으로 상기 침전물을 파쇄해도 된다. 용액 중이기 때문에, 침전물을 가열하지 않고 파쇄할 수 있으며, 응집체의 회합을 분리하여, 침전물의 입자 직경을 작게 할 수 있다.

교반이나 파쇄의 정도로서는, 용액의 콜라겐이나 콜라겐 유도체의 농도, 교반 방법, 교반 용기의 형상이나 사이즈 등에 의해 적절히 선택할 수 있지만, 상기한 바와 같이, 균질기를 사용하는 경우에는 회전수 1,000~20,000rpm, 교반 시간은, 회전수 등에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 1분~5시간이다. 실제의 입자 직경을 측정하고, 교반 강도를 변화시킴으로써 원하는 평균 입자 직경의 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물의 파쇄는, 상기한 바와 같이 콜라겐 용액 중에서 행한다. 침전물을 용액으로부터 분리하는 공정이 불필요하고, 또한 파쇄효율이 뛰어나기 때문이다.

또한, 본 발명에서는, 콜라겐 분자의 회합을 억제하는 방법으로서 상기한 회합 저지제를 첨가해도 되고, 예를 들면, 콜라겐 용액에 산성 조건하에서 아데노신3인산(ATP) 등의 회합 저지제를 더하면, ATP의 첨가에 의해, 300㎚의 SLS 섬유가 생성되고, 복수의 SLS 섬유가 회합하여 이루어지는 응집체를 침전물로서 얻을 수 있다. 본 발명에서는, 회합 저지제의 첨가와 더불어, 콜라겐 용액을 교반하여 물리적으로 회합을 억제해도 된다. 교반에 의해 SLS 섬유의 응집체를 파쇄하고, 침전물의 입자 직경을 보다 단경으로 조정할 수 있다.

본 발명에서는, 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도가 12~50질량%인 등전점 침전물을 조콜라겐 침전물로서 사용한다. 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도가 12질량%에 못 미친 경우에는, 원심분리나 여과 등에 의해 회수한 등전점 침전물을 재차 등전점 침전과 같은 pH로 조정한 물로 세정하여 탈염하고, 재차 원심분리나 여과 등을 행하여 조콜라겐 침전물로서 사용할 수 있다.

마찬가지로 염석에 의해 침전물을 생성한 경우에는, 다시 염석과 같은 염 농도의 물로 세정한 후에, 재차 원심분리나 여과 등을 행하여 조콜라겐 침전물로서 사용할 수 있다. 또한, 등전점 침전물이나 염석물의 단회의 원심분리나 여과 등에 의해 상기 농도로 된 경우에는, 이러한 원심분리나 여과가, 동시에 농도 조정 공정으로 되어 있고, 특별한 농도 조정 공정을 행할 필요는 없다.

(ii)친수성 유기 용매에의 분산

본 발명에서는, 이와 같이 하여 얻어진 조콜라겐 침전물을 상기 친수성 유기 용매로 분산시킨다. 이로 인해 조콜라겐 조성물을 탈수하기 때문이다. 사용하는 친수성 유기 용매의 온도는, 15℃ 이하인 것이 바람직하다. 가용화 콜라겐이나 콜라겐 유도체를 변성시키지 않고, 삼중 나선 구조를 유지하기 때문이다.

조콜라겐 침전물에 대한 상기 친수성 유기 용매의 사용량은, 사용하는 친수성 유기 용매에 의해 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들면, 에탄올을 사용하는 경우는, 상기 조콜라겐 침전물 1질량부에 대해서, 에탄올을 3~2000질량부, 바람직하게는 5~1000질량부, 보다 바람직하게는 10~100질량부, 특히 바람직하게는 10~30질량부 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 조콜라겐 침전물을 분산시킨 친수성 유기 용매에 있어서, 상기 친수성 유기 용매의 농도는 75질량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90질량% 이상, 보다 바람직하게는 95질량% 이상이다. 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시킨 콜라겐 분산액에 있어서의 친수성 유기 용매의 농도가 75질량%를 하회하면, 친수성 유기 용매로부터 회수한 콜라겐이 흡습되어 있기 때문에, 장시간의 건조 시간을 필요로 하고, 또한 건조 중에 콜라겐 분자가 서로 밀착하기 때문에, 미세하고 다공질인 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말로 되지 않는 경우가 있다.

조콜라겐 침전물은, 친수성 유기 용매로 분산한 후에 이것을 교반해도 된다. 예를 들면, 균질기를 사용하는 경우에는 회전수 1,000~20,000rpm, 보다 바람직하게는 2,000~13,000rpm, 특히 바람직하게는 2,500~10,000rpm, 특히 바람직하게는 3,000~5,000rpm으로 교반한다. 교반 시간은, 회전수 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 1분~5시간, 보다 바람직하게는 1분~3시간, 특히 바람직하게는 3분~1시간, 더 바람직하게는 5분~30분이다. 또한, 상기 교반 조건은, 예시이며, 교반 장치의 교반 방법에 따라 다르다. 실제의 분산 정도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 교반에 의해 열이 발생하기 때문에, 냉각하면서 교반하는 것이 바람직하다.

(iii)고형물의 분취

친수성 유기 용매에 분산시킨 조콜라겐 침전물은, 용매 중에서 침전한다. 본 발명에서는, 이 침전물을 분취하기 위해, 친수성 유기 용매 분산액을 여과하고, 또는 원심분리 등의 분리 수단에 의해 콜라겐 침전물을 분취한다.

이러한 친수성 유기 용매에 의한 분산 및 분취는, 1회로 충분하지만, 2~3회 등 복수회 행해도 된다.

(iv)건조

본 발명에서는, 상기 고형물을 건조하고, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을 얻을 수 있다. 본 발명에서는, 실온에서 풍건함으로써 상기 고형물을 건조할 수 있는 점에 특징이 있다. 단, 건조기를 이용하는 등 다른 방법으로 건조해도 된다. 그 때, 온도는 15℃ 미만으로 하는 것이 바람직하다.

상기 조콜라겐 침전물을 구성하는 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물은, 평균 입자 직경이 1~1,000㎛로 종래보다 짧기 때문에, 단위 질량당의 표면적이 넓고, 친수성 유기 용매에 의한 탈수가 용이하고, 조콜라겐 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도가, 12~50질량%이기 때문에, 친수성 유기 용매에 포함되는 수분량을 저감시켜, 풍건에 의한 건조에 따라 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물의 분말화를 가능하게 했다고 생각된다. 또한, 풍건에 의해 건조할 수 있기 때문에, 가열 처리를 회피하고, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 열변성을 방지할 수 있다. 이로 인해, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 용액은, 삼중 나선 구조를 나타낸다. 또한, 본 발명에서는, 이와 같이 하여 얻어진 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을, 밀 등으로 더 파쇄하여 입자 직경을 조정해도 된다.

종래부터, 콜라겐의 정제 방법으로서는, 산성의 콜라겐 용액에 염류를 첨가하여 침전시키는 염석 방법, 유기 용매를 첨가하는 유기 용매 침전법, 산 혹은 알칼리를 첨가하는 등전점 침전법 등이 알려져 있다. 그러나, 등전점이 pH3.5~10인 콜라겐 용액의 등전점 침전물이나 염석물에 친수성 유기 용매를 첨가하여 콜라겐을 분말화한 예는 존재하지 않았다. 콜라겐은 본래 친수성이 높고 등전점 침전물에도 다량의 물이 존재하기 때문에, 동결 건조나 분무 건조 등에 의해 고형물로 하는 것이 일반적이기 때문이다. 오히려, 상기 특허 공보 6의 비교예 1에서는, 아텔로콜라겐을 염석한 콜라겐의 침전물을 에탄올로 세정하는 것을 시도하고 있지만, 콜라겐 섬유 중에 식염을 포함한 물을 포함하고 있기 때문에 탈수를 할 수 없었다고 기재하고 있다. 그러나, 본 발명에서는, 등전점 침전물이나 염석물에 포함되는 콜라겐 침전물이나 콜라겐 유도체 침전물을, 평균 입자 직경이 1~1,000㎛로 제어됨으로써, 친수성 유기 용매에의 분산을 용이하게 행할 수 있고, 조콜라겐 침전물의 상기 콜라겐 침전물의 농도를 12~50질량%로 제한함으로써 친수성 유기 용매에 의한 탈수를 효율적으로 행할 수 있고, 이 때문에, 친수성 유기 용매로부터 분취한 고형 분의 함수율을 매우 낮게 조정할 수 있고, 이것들을 실온에서 건조함으로써 미세한 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을 조제할 수 있었던 것이다.

또한, 콜라겐 용액을 장시간에 걸쳐 실온에서 건조시키면 콜라겐의 건조물을 얻을 수 있지만, 용기의 벽 등에 콜라겐이나 콜라겐 유도체가 부착하고, 필름상이나 판상 또는 블록상이 된다. 본 발명의 특징은, 풍건에 의해 콜라겐 분말을 얻을 수 있는 점에 있다. 또, 콜라겐 농도가 0.1~10질량%인 용해액을 노즐의 토출 구멍을 거쳐 친수성 유기 용매에 투입하여 콜라겐 섬유를 침전시키면, 얻어지는 콜라겐 섬유의 표면에는 다공이 형성되지 않고 표면이 평활한 필름상이 된다.

실시예

다음에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 이들 실시예는 전혀 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

(실시예 1)

(1)돈피의 진피층을 저밈 등으로 세쇄하고, 탈지 후 충분히 세정한 불용성 콜라겐을 원료로 했다. 최종농도 3질량% 수산화나트륨, 1.9%(v／w) 모노메틸아민이 되도록 혼합한 가용화 수용액에, 콜라겐 최종농도 4.5질량%가 되도록 조제한 불용성 콜라겐을 현탁하고, 18℃, 3주간 가용화 처리를 행했다. 상기와 같이 하여 얻은 알칼리 가용화 콜라겐액에, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 염석시키고, 원심분리에 의해 침전을 회수했다. 회수한 염석 침전을, 콜라겐 농도 3질량%가 되는 용량의 증류수에 분산시키고, 염산을 더하여 pH3.0으로 조정하여 균일하게 용해했다. 다음에 천 및 여과지로 여과한 후, 수산화나트륨으로 pH4.5가 되도록 조정하고, 매스콜로이더(맷돌식 마쇄기：마스코산업사제)로 유속 500㎖/min, 회전수 1,500rpm, 클리어런스 50㎛로 교반하면서 콜라겐을 등전점 침전시켰다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은, 141㎛였다. 다음에, 17,500rpm, 20분의 원심분리에 의해 침전을 회수하고, 다시 pH4.5로 조정한 증류수로 세정하여 탈염하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물로서 회수했다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 30질량%였다. 얻어진 콜라겐 침전물의 위상차 현미경상을 도 1에 나타낸다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 50g을 온도 20℃의 에탄올 950g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과하여 고형 콜라겐을 분취 하고, 실온에서 풍건함으로써 콜라겐 분말을 얻었다. 표 1에 콜라겐의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타낸다.

(2)얻어진 콜라겐 분말을 전자 현미경상에 의해 관찰했다. 결과를 도 2에 나타낸다. 분말 콜라겐의 평균 입자 직경은 158㎜이고, 다공질인 분체인 것이 판명되었다.

(3)얻어진 콜라겐 분말의 변성 온도를 시차주사 열량계(DSC)로 측정했다. 결과를 도 3 및 표 2에 나타낸다. 대조로서 실시예 1에서 얻은 알칼리 가용화 콜라겐 용액의 결과도 나타낸다. 분말 콜라겐에서는 112℃에 큰 열량 변화의 피크가 확인되었다.

(4)얻어진 콜라겐 분말 5㎎을 10mM 아세트산 1㎖에 재용해하고, 5mM 아세트산으로 최종농도 0.1㎎/㎖로 조제한 콜라겐 용액의 원이색성(CD)을 20℃에서 측정했다. 결과를 도 4에 나타낸다. 대조로서 실시예 1에서 얻은 알칼리 가용화 콜라겐 용액(미변성 콜라겐) 및 상기 알칼리 가용화 콜라겐 용액을 온도 100℃에서 3분간 열변성시킨 알칼리 가용화 콜라겐 용액(변성 콜라겐)의 결과도 나타낸다. 재용해한 콜라겐 용액(본 발명의 콜라겐 분말)은, 미변성 콜라겐의 커브와 대략 일치하고, 20℃에 있어서 삼중 나선 구조를 유지하고 있는 것이 분명해졌다.

(5)상기 (1)에서 조제한 고형 콜라겐을, 중앙화공기 주식회사제, 제진동건조기 VU-45를 사용하고, 진공도 40Torr 건조 온도 40℃에서 4시간 건조하고, 콜라겐 분말을 얻었다. 이 콜라겐 분말에 대해서, 4련식 비표면적·세공 분포 측정 장치(Quantachrome제, 상품명 「NOVA-4200e형」)를 이용하여, BET1점법으로 비표면적을 측정했다. 결과를 표 3에 나타낸다.

(6)상기 (5)에서 조제한 콜라겐 분말에 대해서, 레이저 회절·산란법으로 입도 분포를 측정했다. 측정은, (주식회사 세이신 기업제, 상품명 「LMS-2000e」)를 이용했다. 이 콜라겐 분말의 평균 입자 직경을 표 3에, 입도 분포를 도 5에, 콜라겐 분말의 전자 현미경상을 도 6에 나타낸다.

(7)얻어진 콜라겐 분말 5㎎을 표 4에 나타내는 조성의 용해 기준액, 용해액 A, 용해액 B, 용해액 C, 용해액 D 각각 1㎖에 첨가하여 용해성을 평가했다.

(8)또, 용해액 B를 이용하여 용해 초속도를 측정했다. 콜라겐은 친수성이 높고, 용해와 팽윤의 상위(相違)가 불명확하기 때문에, 용해 초속도의 측정은 이하에 따랐다.

용해 초속도의 측정

내경 10㎜, 길이 40㎜, 용량 2㎖의 원통형 튜브에, 샘플 5㎎을 표 1의 용해액 B 1㎖와 함께 혼합하여 밀봉하고, 1분간에 20회의 180℃의 전도(轉倒) 혼화를 행했다. 또한, 용해액 B 및 조작은, 온도 20℃에서 행했다. 혼화 후, 2분, 4분, 6분, 8분, 10분, 15분, 20분, 30분에 그 일부를 샘플링하고, 5,000rpm으로 원심한 상청액을 SDS-폴리아크릴아미드겔 전기 영동을 행하고, 겔을 CBB로 염색했다. 탈색 후, 콜라겐의 밴드의 농도를 화상 해석 소프트(NIH image)를 이용하여 상정하고 상청액의 콜라겐 농도를 산출했다. 다음에, 경과시간과 콜라겐 농도의 관계로부터, 용해 초속도를 산출했다. 또한, 용해 초속도는, 혼화 0시부터 10분 이내의 직선성이 있는 시간으로 산출했다.

표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다. 또한, 표 5에 있어서, ◎는 45분 미만에 용해한 경우, ○은 45분 이상 90분 미만 내에 용해한 경우,△는 90분 이상 180분 미만 내에서 용해한 경우, ×는 180분 이내에는 용해하지 않는 경우를 나타낸다.

또, 도 12에 용해 초속도의 측정에 있어서의, 상기 상청액의 콜라겐 농도의 경시 변화를 나타낸다.

(실시예 2)

조콜라겐 침전물을 분산시키는 친수성 유기 용매를 아세톤으로 변경한 이외는 실시예 1과 같이 조작하여 콜라겐 분말을 얻었다. 얻어진 콜라겐 분말 5㎎를 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에 실시예 2의 개요, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다. 용해액의 첨가에 의해, 콜라겐 분말은 신속하게 용해하여, 투명한 콜라겐 용액이 되었다.

(실시예 3)

조콜라겐 침전물을 분산시키는 친수성 유기 용매를 디에틸에테르로 변경한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 조작하여 콜라겐 분말을 얻었다. 얻어진 콜라겐 분말 5㎎을 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에 실시예 3의 개요, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다. 용해액의 첨가에 의해, 콜라겐 분말은 신속하게 용해하여, 투명한 콜라겐 용액이 되었다.

(실시예 4)

(1)소가죽의 진피층을 저밈 등으로 세쇄하고, 탈지 후 충분히 세정한 불용성 콜라겐을 원료로 했다. 불용성 콜라겐을 콜라겐 최종농도 2질량%가 되도록 증류수에 현탁 후, 염산을 더하여 pH3.0으로 조정했다. 콜라겐 중량에 대해 백분의 1량의 산성 프로테아제를 더하여 25℃, 72시간 가용화 처리를 행했다. 효소 반응 정지 후, 상기와 같이 하여 얻은 효소 가용화 콜라겐액에, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 염석시키고, 원심분리에 의해 침전을 회수했다. 회수한 염석 침전을, 콜라겐 농도 1질량%가 되는 용량의 증류수에 분산시키고, 염산을 더하여 pH3.0으로 조정하여 균일하게 용해했다. 다음에 천 및 여과지로 여과한 후, 수산화나트륨으로 pH9.0가 되도록 조정하고, 매스콜로이더로 유속 500㎖/min, 회전수 1,500rpm, 클리어런스 50㎛로 교반하면서 콜라겐을 등전점 침전시켰다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 131㎛였다. 다음에, 17,500rpm, 20분의 원심분리에 의해 침전을 회수 후, 다시 pH9.0으로 조정한 증류수로 세정하여 탈염하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물로서 회수했다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 23질량%였다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 50g을 온도 20℃의 에탄올 950g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과하여 고형 콜라겐을 분취하고, 실온에서 풍건함으로써 콜라겐 분말을 얻었다.

(2)얻어진 콜라겐 분말을 전자 현미경상에 의해 관찰했다. 결과를 도 7에 나타낸다. 분말 콜라겐의 평균 입자 직경은 333㎛이고, 다공질인 분체인 것이 판명되었다.

(3)얻어진 콜라겐 분말의 변성 온도를 시차주사 열량계(DSC)로 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 분말 콜라겐에서는 113℃에 큰 열량 변화의 피크가 확인되었다.

(4)얻어진 콜라겐 분말 5㎎을 10mM 아세트산 1㎖에 재용해하고, 5mM 아세트산으로 최종농도 0.1㎎/㎖로 조제한 콜라겐 용액의 원이색성(CD)을 20℃에서 측정했다. 결과를 도 8에 나타낸다. 재용해한 콜라겐 용액(본 발명의 콜라겐 분말)은, 삼중 나선 구조 특유의 221㎚의 피크가 확인되고, 20℃에 있어서 삼중 나선 구조를 유지하고 있는 것이 분명해졌다.

(5)얻어진 콜라겐 분말 5㎎을 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에 실시예 4의 개요, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다.

(실시예 5)

실시예 4에서 얻어진 효소 가용화 콜라겐액에, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 매스콜로이더로 유속 500㎖/min, 회전수 1,500rpm, 클리어런스 50㎛로 교반하면서 콜라겐을 염석시키고, 17,500rpm, 20분의 원심분리에 의해 침전을 회수하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물을 얻었다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 142㎛였다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 38질량%였다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 50g을 온도 20℃의 에탄올 950g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과하여 고형 콜라겐을 분취하고, 실온에서 풍건함으로써 콜라겐 분말을 얻었다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타낸다.

(실시예 6)

실시예 4에서 얻어진 효소 가용화 콜라겐액에, 최종농도 0.22질량%가 되도록 아데노신3인산2나트륨(ATP 2Na)을 교반하면서 더하고, 빙상에서 1시간 정치시켰다. 생성한 SLS 섬유를 원심분리에 의해 회수했다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 13.4㎛였다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 12질량%였다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 80㎎을 온도 20℃의 에탄올 20g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과하여 고형 콜라겐을 분취하고, 실온에서 풍건함으로써 콜라겐 분말을 얻었다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타낸다.

(실시예 7)

실시예 1에서 얻어진 알칼리 가용화 콜라겐액에, 수산화나트륨을 첨가하여 pH4.5가 되도록 조제하고, 정치함으로써 콜라겐을 등전점 침전시켰다. 그 후, 매스콜로이더로 유속 500㎖/min, 회전수 1,500rpm, 클리어런스 50㎛의 조건으로 등전점 침전을 파쇄했다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 724㎛였다. 원심분리에 의해 침전을 회수 후, 다시 pH4.5로 조제한 증류수로 세정하여 탈염하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물로서 회수했다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 27질량%였다.

얻어진 콜라겐 분말 5㎎을 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타내고, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다. 또, 도 12에 용해 초속도의 측정에 있어서의, 상기 상청액의 콜라겐 농도의 경시 변화를 나타낸다.

(실시예 8)

실시예 1에서 얻어진 알칼리 가용화 콜라겐액에, 수산화나트륨을 첨가하여 pH4.5가 되도록 조제하고, 정치함으로써 콜라겐을 등전점 침전시켰다. 그 후, 매스콜로이더로 유속 500㎖/min, 회전수 1,500rpm, 클리어런스 50㎛의 조건으로, 3회 등전점 침전을 파쇄했다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 335㎛였다. 원심분리에 의해 침전을 회수 후, 다시 pH4.5로 조제한 증류수로 세정하여 탈염하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물로서 회수했다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 28질량%였다.

얻어진 콜라겐 분말 5㎎을 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타내고, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다.

(실시예 9)

실시예 1에서 얻어진 알칼리 가용화 콜라겐의 등전점 침전물(등전점 pH4.5)을 메탄올 중에 분산하고, 최종농도 0.1M이 되도록 염산을 더했다. 실온에서 3시간 교반하면서 에스테르화 반응을 행하고, 수산화나트륨 용액으로 pH를 중성으로 하여 반응을 정지시킴과 더불어 콜라겐을 침전시켰다. 침전물을 원심하여 분취한 후, 10mM의 아세트산에 재용해하고, 메틸에스테르화 콜라겐을 얻었다. 메틸에스테르화 콜라겐의 등전점은 pH7.9였다.

메틸에스테르화 콜라겐 용액에, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 균질기로 교반하면서 염석하고, 17,500rpm, 20분의 원심분리에 의해 침전을 회수하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물을 얻었다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 244㎛이며, 콜라겐 농도는 29질량%였다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 0.5g을 온도 20℃의 에탄올 9.5g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과하여 고형 콜라겐을 분취하고, 실온에서 풍건하여 콜라겐 분말을 얻었다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타낸다.

(실시예 10)

실시예 4에서 얻어진 효소 가용화 콜라겐액(등전점 pH9.0)에 수산화나트륨 용액을 더하여 pH8~9로 조정하고, 콜라겐을 등전점 침전시켰다. 이 등전점 침전 분산액에 최종농도 0.5mM가 되도록 무수 숙신산을 더하고, 실온에서 교반하면서 1시간 아실화 반응을 행했다. 반응 후, 염산을 더하여 용액을 산성으로 하고, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 반응을 정지시킴과 더불어 숙시닐화 콜라겐을 침전시켰다. 침전물을 원심하여 분취한 후, 숙시닐화 콜라겐을 10mM의 아세트산에 재용해하고, 숙시닐화 콜라겐을 얻었다. 숙시닐화 콜라겐의 등전점은 5.4였다.

숙시닐화 콜라겐액에, 최종농도 5질량%가 되도록 염화나트륨을 더하여 균질기로 교반하면서 염석시키고, 17,500rpm, 20분의 원심분리에 의해 침전을 회수하고, 상기 원심분리를 10회 행하여, 조콜라겐 침전물을 얻었다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 167㎛이며, 콜라겐 농도는 42질량%였다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 0.5g을 온도 20℃의 에탄올 9.5g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과하여 고형 콜라겐을 분취하고, 실온에서 풍건함으로써 콜라겐 분말을 얻었다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타낸다.

(실시예 11)

실시예 4에서 얻어진 효소 가용화 콜라겐액(등전점 9.0)에 5배 농도의 PBS(-)를 더하여, 콜라겐 농도 0.75㎎/㎖가 되도록 조정하고, 37℃에서 하룻밤 교반하면서 콜라겐 재생 섬유를 형성시켰다. 이 재생 섬유 분산액을 균질기로 파쇄하고, 미세한 재생 섬유 분산액을 조제했다. 이 재생 섬유 분산액을, 17,500rpm, 20분의 원심분리에 의해 침전을 회수하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물을 얻었다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은, 213㎛였다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 30질량%였다.

(비교예 1)

실시예 1에서 얻어진 알칼리 가용화 콜라겐 용액(최종농도 1질량%) 50g을 온도 20℃의 에탄올 950g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과했다. 그러나, 여과한 콜라겐 분산물은 필름상으로 되고, 분말로는 되지 않았다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타낸다.

(비교예 2)

실시예 1에서 얻어진 알칼리 가용화 콜라겐액에, 수산화나트륨을 첨가하여 pH4.5가 되도록 조정하고, 매스콜로이더로 유속 500㎖/min, 회전수 1,500rpm, 클리어런스 50㎛로 교반하면서 콜라겐을 등전점 침전시켰다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은 141㎛였다. 다음에, 17,500rpm, 20분의 원심분리에 의해 침전을 회수 후, 다시 pH4.5로 조정한 증류수로 세정하여 탈염하고, 조콜라겐 침전물로서 회수했다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 10질량%였다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 50g를 온도 20℃의 에탄올 950g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과했다. 그러나, 여과한 콜라겐 분산물은 필름상으로 되고, 분말로는 되지 않았다. 표 1에 조콜라겐 침전물의 성상, 등전점, 분말화의 가능 여부 등을 나타낸다.

(비교예 3)

(1)실시예 1에서 얻어진 알칼리 가용화 콜라겐액에, 수산화나트륨을 첨가하여 pH4.5가 되도록 조정하고, 정치함으로써 콜라겐을 등전점 침전시켰다. 얻어진 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물의 평균 입자 직경은, 1,858㎛였다. 원심분리에 의해 침전을 회수 후, 다시 pH4.5로 조정한 증류수로 세정하여 탈염하고, 상기 원심분리를 10회 행하고, 조콜라겐 침전물로서 회수했다. 이 조콜라겐 침전물의 콜라겐 농도는 33질량%였다. 얻어진 콜라겐 침전물의 위상차 현미경상을 도 9에 나타낸다.

다음에, 얻어진 조콜라겐 침전물 50g를 온도 20℃의 에탄올 950g에 투입하고, 균질기를 이용하여 30분간 분산시키고, 분산액을 여과했다. 그러나, 여과한 콜라겐 분산물은 필름상으로 되고, 분말로는 되지 않았다.

(2)얻어진 콜라겐 고형물 5㎎을 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에, 비교예 3의 개요를 나타내고, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다. 또, 도 12에 용해 초속도의 측정에 있어서의, 상기 상청액의 콜라겐 농도의 경시 변화를 나타낸다.

(비교예 4)

(1)실시예 1에서 얻은 알칼리 가용화 콜라겐의 등전점 침전물을 최종농도 3%가 되도록 증류수에 분산하고, 균일한 분산액이 되도록 30분간 균질화했다. 이 분산액을, 분무 건조기를 사용하여, 입구 온도 120℃, 출구 온도 60℃가 되도록 열풍 온도를 조정하여 스프레이 드라이하고, 콜라겐 분말을 얻었다. 표 1에 비교예 4의 개요를 나타내고, 표 4에 용해성의 결과를 나타낸다.

분무 건조하여 얻은 콜라겐 분말은 20 시간 후에도 약 20%정도 밖에 용해하지 않았다. 원료의 콜라겐 침전물은 실시예 1과 같은 것이기 때문에, 실시예 1과의 용해성의 차는, 콜라겐 분자의 상위가 아니라 처리 공정에 의존한 형상의 상위에 의한 것이다. 녹은 잔사를 관찰하면, 분무 건조품은 콜라겐 분말이 미세하기 때문에 덩어리 형상으로 되고, 덩어리의 표면만 반투명으로 용해되어 있었다. 분무 건조에서는 콜라겐 입자의 평균 입자 직경이 4.60㎛로 작고, 또한 그 표면이 비교적 매끄럽기 때문에 용해액이 덩어리의 내부까지 침투하기 어렵고, 이것이 용해성이 떨어지는 이유라고 생각할 수 있다. 이에 대해, 실시예 1~4, 실시예 7~10은 모두 덩어리를 형성하는 것은 없었다.

(2)상기 (1)에서 조제한 콜라겐 분말에 대해서, 실시예 1과 같이 하여, BET1점법으로 비표면적을, 레이저 회절·산란법으로 입도 분포를 측정했다. 비표면적 및 평균 입자 직경을 표 3에, 입도 분포를 도 10에, 콜라겐 분말의 전자 현미경상을 도 11에 나타낸다.

(비교예 5)

(1)실시예 1에서 얻어진 조콜라겐 침전물을 최종농도 1질량%가 되도록 염산에 재용해하고, 그 후 수산화나트륨으로 중화하여 pH7.5의 알칼리 가용화 콜라겐 용액을 얻었다. 이 용액을 동결 건조하여, 콜라겐 스펀지를 제작했다. 도 13에, 콜라겐 스펀지의 전자 현미경상을 나타낸다.

(2)얻어진 콜라겐 스펀지 5㎎을 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에, 비교예 5의 개요를 나타내고, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다. 또, 도 12에 용해 초속도의 측정에 있어서의, 상기 상청액의 콜라겐 농도의 경시 변화를 나타낸다.

(비교예 6)

(1)실시예 1에서 얻어진 조콜라겐 침전물을 최종농도 1질량%가 되도록 염산에 재용해하고, 그 후 수산화나트륨으로 중화하여 pH7.5의 알칼리 가용화 콜라겐 용액을 얻었다. 이 용액을 27게이지의 주사바늘을 이용하여 에탄올 중에 토출하고, 그 후 풍건함으로써 콜라겐 섬유를 제작했다. 도 14에, 콜라겐 섬유의 전자 현미경상을 나타낸다.

(2)얻어진 콜라겐 섬유 5㎎을 사용하여, 실시예 1과 같이 조작하고, 용해성을 평가했다. 표 1에, 비교예 6의 개요를 나타내고, 표 5에 용해성, 표 6에 용해 초속도의 결과를 나타낸다.

본 발명은, 2010년 7월 30일에 출원된 일본국 특허 출원 2010-172698호 및 2010-172699호에 기초한다. 본 명세서 중에 일본국 특허 출원 2010-172698호 및 2010-172699호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 전체를 참조로서 편입하는 것으로 한다.

본 발명에 의하면, 간편한 조작으로 미세한 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말을 제조할 수 있다. 또한, 얻어진 콜라겐 분말 등은 열안정성이 뛰어나고, 용해액으로는 삼중 나선 구조를 형성할 수 있어 유용하다.

Claims

평균 입자 직경 1~1,000㎛의 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물을 12~50질량% 함유하는 조(粗)콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하여 이루어지는 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말.
청구항 1에 있어서,
상기 조콜라겐 침전물은, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 pH3.5~10에서의 등전점 침전물, 또는 염석물인 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말.
청구항 1에 있어서,
상기 조콜라겐 침전물의 등전점은 pH3.5~8.0이며,
상기 분말 5㎎의 pH6.5 용액의 용해 초속도가 0.2㎎/분 이상인 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말.
콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 회합을 제어하면서 pH3.5~10에서 등전점 침전시켜 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 등전점 침전물을 얻고,
상기 등전점 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 조정하여 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물로 하고,
상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 콜라겐의 회합의 제어는, 상기 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을 교반하는 것인, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법.
콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, pH3.5~10에서 등전점 침전시키고, 상기 침전을 파쇄하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 등전점 침전물을 얻고,
상기 등전점 침전물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 조정하여 12~50질량% 함유하는 조콜라겐 침전물로 하고,
상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법.
콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을, 콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체의 회합을 제어하면서 염석하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 염석물을 얻고,
상기 염석물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 12~50질량%로 조정하여 조콜라겐 침전물로 하고,
상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법.
콜라겐 및/또는 콜라겐 유도체를 함유하는 용액을 염석하고, 상기 염석물을 파쇄하여 평균 입자 직경 1~1,000㎛의 염석물을 얻고,
상기 염석물에 포함되는 콜라겐 침전물 및/또는 콜라겐 유도체 침전물의 농도를 12~50질량%로 조정하여 조콜라겐 침전물로 하고,
상기 조콜라겐 침전물을 친수성 유기 용매에 분산시켜, 고형물을 분취하고, 건조하는 것을 특징으로 하는, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법.
청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 친수성 유기 용매가, 알코올, 케톤, 에테르 및 이들의 혼합액인, 콜라겐 분말 및/또는 콜라겐 유도체 분말의 제조 방법.