Изобретение относится к медицине, в частности к способам получения коллагена из биологического материала (дермы, деминерализованного костного матрикса).The invention relates to medicine, in particular to methods for producing collagen from biological material (dermis, demineralized bone matrix).
В качестве прототипа выбран способ получения коллагена путем измельчения биологического материала, обработки насыщеннным раствором сульфата натрия, содержащим 10% раствор едкого натра, с временем экспозиции от 3 до 5 суток, нейтрализации щелочи водным раствором борной кислоты, промывания проточной водой, растворения обработанного материала в одномолярной уксусной кислоте и очищения диализом против дистиллированной воды в течение 3 суток (см. Хилькин A.M., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., Леменев В.Л. Коллаген и его применение в медицине, 1976. - М.: Медицина. - С.47-50).As a prototype, a method for producing collagen by grinding biological material, processing with a saturated sodium sulfate solution containing 10% sodium hydroxide solution, with an exposure time of 3 to 5 days, neutralizing alkali with an aqueous solution of boric acid, washing with running water, dissolving the treated material in unipolar acetic acid and purification by dialysis against distilled water for 3 days (see Khilkin AM, Shekhter AB, Istranov L.P., Lemenev V.L. Collagen and its use in medicine, 1976. - M .: Honey ching -. S.47-50).
Недостатком известного способа является длительный период времени, требующийся для выделения готового продукта. Кроме того, для получения коллагена необходимы дорогостоящие реактивы.The disadvantage of this method is the long period of time required to isolate the finished product. In addition, expensive reagents are needed to produce collagen.
Задача предлагаемого изобретения - сокращение времени получения коллагена и экономия реактивов.The objective of the invention is to reduce the time to produce collagen and save reagents.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе, включающем механическое измельчение биологического материала, предварительную обработку, растворение в уксусной кислоте и осаждение, обработку производят 10-20% раствором щелочи, а осаждение осуществляют в ацетоне, приливая раствор коллагена в осаждающий реагент.The problem is solved due to the fact that in the method, including mechanical grinding of biological material, pre-treatment, dissolution in acetic acid and precipitation, the treatment is carried out with a 10-20% alkali solution, and the precipitation is carried out in acetone, pouring a collagen solution into the precipitating reagent.
Способ осуществляют следующим образом. Биологический материал с высоким содержанием коллагена (нативная дерма, деминерализованный костный матрикс и т.д.) разрезают на кусочки размером от 0,5 до 1 см2 и обрабатывают раствором щелочи (NaOH КОН) с концентрацией в пределах от 10 до 20% в течение одного часа, что приводит к разрушению клеточного компонента биологического материала, экстракции из него внутриклеточных и экстрацеллюлярных неколлагеновых белков и разрыхлению коллагеновых волокон, что способствует быстрому растворению коллагена в кислоте. Затем обработанные щелочью фрагменты коллагенсодержащего материала тщательно промывают проточной водой и растворяют в 20% растворе уксусной кислоты, взятой в минимальном количестве, необходимом для растворения исходного материала. Выделение коллагена из кислотного раствора производят осаждением его ацетоном, приливая раствор в ацетон при постоянном интенсивном перемешивании. Осажденный коллаген собирается на мешалке, а уксусная кислота и остатки липидов уходят в жидкую фазу. Сгусток коллагена снимают с мешалки, разрезают на небольшие кусочки и высушивают при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния или лиофилизируют.The method is as follows. Biological material with a high collagen content (native dermis, demineralized bone matrix, etc.) is cut into pieces from 0.5 to 1 cm 2 in size and treated with an alkali solution (NaOH KOH) with a concentration ranging from 10 to 20% for one hour, which leads to the destruction of the cellular component of biological material, extraction of intracellular and extracellular non-collagen proteins from it and loosening of collagen fibers, which contributes to the rapid dissolution of collagen in acid. Then, alkali-treated fragments of collagen-containing material are thoroughly washed with running water and dissolved in a 20% solution of acetic acid, taken in the minimum amount necessary to dissolve the starting material. Collagen is extracted from an acid solution by precipitation with acetone, pouring the solution into acetone with constant vigorous stirring. The precipitated collagen is collected on a mixer, and acetic acid and lipid residues go into the liquid phase. The collagen clot is removed from the mixer, cut into small pieces and dried at room temperature to an air-dry state or lyophilized.
Предлагаемый метод получения коллагена позволяет экономить реактивы, значительно сократить время приготовления и увеличить выход готового продукта. Использование в качестве биологического материала деминерализованного костного матрикса, представляющего собой коллагеновую основу костной ткани, лишенную клеточного компонента и большей части неколлагеновых белков, позволяет расширить источники сырья для получения готового продукта.The proposed method for producing collagen can save reagents, significantly reduce cooking time and increase the yield of the finished product. The use of a demineralized bone matrix as a biological material, which is a collagen base of bone tissue, devoid of the cellular component and most of the non-collagen proteins, allows you to expand the sources of raw materials to obtain the finished product.