KR20220123384A - 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 가교제의 사용에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 혼합의 사용에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체에 기반한 부직 물질에 관한 것이다.
Description
본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양(stirred submerged liquid culture)에서 생산된 균사체(mycelium)로부터 부직 물질(non-woven material)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 가교제(crosslinking agent)의 사용에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 교반(agitation)의 사용에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체에 기반한 부직 물질에 관한 것이다.
가죽 제품들의 시장은 600 B$이고, CAGR은 6%로 평가된다. 그러나, 가죽 생산은 다음을 포함하는 여러 이유로 인해 문제가 많다: ⅰ) 작업자들 및 환경에 대한 독성 제혁 화학물질들의 영향, ⅱ) 미트(meat) 생산에서의 상당한 GHG 방출, ⅲ) 삼림 벌채와 같은 토양 사용 문제들. 따라서, 가죽 대체재에 대한 관심이 증가되고 있다. 새로운 해결법은 파인애플 잎 섬유질 및 진균류 균사체와 같은 생물-기반 물질들을 포함한다. 진균류 균사체는 유연한 가죽-유사 시트들 또는 직물들을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 실제로, 유럽에서 버섯류는 수백년 동안 모자 및 벨트를 제조하기 위해 사용되어 왔다. 균사체는 성장하는 사상(filamentous) 세포들의 고도로 분지된 미세-크기 네트워크로 구성된다. 버섯은 동일한 세포들로 구성되지만 단순 조직과 같은 구조와는 구별된다.
균사체 물질을 생산하기 위한 현재의 산업 공정은 균사체를 2-3주 동안 정적 고체상(static solid-state) 발효로 성장시키는 것이다. 다른 방법은 버섯을 배양하여 직물로 가공하는 것이다. WO2018/183735 공보는 진균류 생체 고분자 물질을 위한 용액 기반 후-가공 방법 및 그에 의해 제조된 진균류 제품을 개시한다. US 2015/0038326 공보는 흡수성을 갖는 화학적으로 변형된 진균 물질들을 개시한다.
균사체 물질들을 제조하기 위한 기존의 방법들은 느리고, 제어가 잘 안되며, 대규모로 하기 어렵고, 특성화된 성장 챔버들이 요구되며, 설비들은 큰 공간을 필요로 한다. 이러한 문제점들은 생산 비용을 증가시키고, 제품들의 시장 진입을 방해한다.
본 발명의 목적은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 균사체 현탁액을 가교제로 처리하는 단계 및/또는 제조 공정 동안에 상기 균사체 현탁액을 교반하는(agitating) 단계를 포함한다. 본 발명의 다른 목적은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 균사체 현탁액을 가교제로 처리하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 목적은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 제조 공정 동안에 균사체 현탁액을 교반하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명의 목적은 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 균사체를 생산하는 단계, 상기 균사체를 가교제로 처리하는 단계 및/또는 제조 공정 동안에 균사체 현탁액을 교반하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 미변형 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 가교제의 사용에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 교반의 사용에 관한 것이다. 본 발명의 다른 목적은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체에 기반한 부직 물질을 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서, 균사체 물질의 물리적 성질들을 강화하는 화학적 공정이 개발되었다. 또한, 본 발명에 있어서, 균사체 물질의 물리적 성질들을 강화하는 기계적 공정이 개발되었다. 상기 공정들은 물에 기반한 것으로, 친환경 화학물질들을 사용한다. 상기 공정들은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체를 부직 직물과 같은 물질로 가공하는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 화학적 공정은 전형적인 고체상 발효법에 의해 생산된 상기 물질을 강화하는데 사용될 수도 있다.
본 발명의 목적은 독립청구항들에 기술된 바를 특징으로 하는 제품, 방법 및 사용에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구체예들은 종속청구항들에 개시된다.
도 1은 예시적인 균사체 부직 물질 제조 공정들 A-E의 흐름도를 나타낸다.
도 2는 영지버섯(Ganoderma lucidum), 느타리버섯(Pleurotus ostreatus), 말굽버섯(Fomes fomentarius) 및 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei)의 가교된 균사체 부직 물질들을 나타낸다.
도 3은 부직 균사체 물질의 인장 강도(tensile strength)의 향상에 대한 시트르산 가교의 효과를 나타낸다. 데이터는 대조군(control) 샘플들에 대비하여 나타낸다.
도 4는 글루타르알데하이드(glutaraldehyde) 가교 전후의 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률(strain) 백분율을 나타낸다.
도 5는 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률 백분율에 대한 셀룰로오스 펄프의 효과를 나타낸다.
도 6은 탄닌(tannin) 및 효소로 처리된 균사체 부직 물질들을 나타낸다. 탄닌 함유 샘플들은 가죽같은 느낌을 갖는다.
도 7은 탄닌 처리 후의 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률 백분율을 나타낸다.
도 8은 교반(stirring)의 부재 및 존재 하의 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률 백분율을 나타낸다.
도 9는 (대조군 샘플에 대비되는) 나노셀룰로오스 피브릴 함량의 증가에 따른 부직 균사체 물질의 인장 강도의 변화를 나타낸다.
도 2는 영지버섯(Ganoderma lucidum), 느타리버섯(Pleurotus ostreatus), 말굽버섯(Fomes fomentarius) 및 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei)의 가교된 균사체 부직 물질들을 나타낸다.
도 3은 부직 균사체 물질의 인장 강도(tensile strength)의 향상에 대한 시트르산 가교의 효과를 나타낸다. 데이터는 대조군(control) 샘플들에 대비하여 나타낸다.
도 4는 글루타르알데하이드(glutaraldehyde) 가교 전후의 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률(strain) 백분율을 나타낸다.
도 5는 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률 백분율에 대한 셀룰로오스 펄프의 효과를 나타낸다.
도 6은 탄닌(tannin) 및 효소로 처리된 균사체 부직 물질들을 나타낸다. 탄닌 함유 샘플들은 가죽같은 느낌을 갖는다.
도 7은 탄닌 처리 후의 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률 백분율을 나타낸다.
도 8은 교반(stirring)의 부재 및 존재 하의 부직 균사체 물질의 (대조군 샘플에 대비되는) 인장 강도 및 변형률 백분율을 나타낸다.
도 9는 (대조군 샘플에 대비되는) 나노셀룰로오스 피브릴 함량의 증가에 따른 부직 균사체 물질의 인장 강도의 변화를 나타낸다.
본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 배양된 균사체로부터 부직 물질이 생산될 수 있다는 발견에 근거한다. 침전 액체 배양물로부터 부직 물질 시트를 생산하는 것은, 균사체 미세구조체들은 각각 서로 다르기 때문에, 고체상 발효 공정에서 배양된 균사체로부터 그러한 부직 물질을 생산하는 것과는 매우 다르다. 교반형 서브머지드 액체 배양들을 사용하는 것은 비교적 저렴하고, 신속하며, 규모확장이 가능하고, 온라인으로 제어가능한 방법이다. 본 발명은 균사체를 가교시킴으로써 그리고/또는 강화 섬유들을 통합시킴으로써 균사체의 콜로이드 상태를 정밀하게 조절하는 것에 의해 미변형 균사체 부직 물질 내에서의 성분 상호작용이 증가될 수 있다는 것을 보여준다. 균사체의 콜로이드 상태는, 예를 들어 균사체를 교반함으로써 조절될 수 있다. 가교 및 섬유의 통합은 종래에 고체상 발효로부터의 균사체 시트 및 변형(탈아세틸화) 균사체에 대해 이루어져왔다. 그러나, 본 발명에서는, 균사체 콜로이드 상태, 가교 및/또는 강화 섬유의 통합을 조절함으로써, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 미변형 균사체로부터 부직 물질들이 형성될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 가교제로 균사체 현탁액을 처리하는 것 및/또는 부직 물질의 제조 공정 동안에 균사체 현탁액을 교반하는 것을 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 부직 물질의 제조 공정 동안에 가교제로 균사체 현탁액을 처리하는 것을 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 부직 물질의 제조 공정 동안에 교반 및/또는 혼합 처리로 균사체를 처리하는 것을 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 미변형 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 가교제를 사용하는 것에 관한 것이다. 다른 일 구체예에서, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 균사체의 콜로이드 상태를 조절하기 위해 교반을 사용하는 것에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 생물반응기에서 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체에 기반한 부직 물질에 관한 것이다.
본 발명의 방법에서, 액체 현탁액 내의 진균류 균사체의 가교는 함침(impregnation) 또는 침지(soaking) 공정 없이 수행된다. 균사체의 가교는 필름 형성 단계 또는 경화 단계 동안에 일어난다. 또한, 본 발명의 방법에서, 물질을 위한 균사체 간에 응집을 유도하기 위해 상기 서브머지드 액체 배양에 이어서 정적 배양 또는 성장 단계에 적용할 필요가 없다.
본 발명에 있어서, 상기 균사체는 교반된/혼합된 액체 현탁액 내에서 배양(cultured/cultivated)된다. 따라서, 본 발명에서, 상기 균사체는 교반형 서브머지드 액체 배양(cultrure 또는 cultivation) 조건들에서 생산된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 교반형 액체 발효에 의해 생산된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 교반형 액체 생물반응기 배양에서 생산된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 버블 칼럼 반응기에서 배양된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 진동(shake) 플라스크 배양에서 생산된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 교반된 액체 브로스(broth)에서 배양함으로써 생산된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 가용성 또는 불용성 형태의 영양소들과의 접촉 하에 교반된 액체 내에 잠긴다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 교반형 반고체 서브머지드 액체 배양에서 생산된다. 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 생산하기에 적합한 설비들은 당분야의 기술자에게 알려져 있고, 예를 들어 교반형 생물반응기들 및 버블 칼럼 반응기들을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "반고체(semi-solid)"는 액체 브로스(broth)를 의미하고, 이는, 예를 들어 토양 채소 껍질 및/또는 톱밥과 같은 토양 유기물질을 함유한다. 본 발명에 있어서, 고체상 발효 또는 정적 액체 배양은 상기 균사체의 배양 및/또는 생산에 사용되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어 "교반형/교반(stirred/stirring)"은 또한 혼합형/혼합 및/또는 버블형/버블링을 의미한다. 본 발명에서, 상기 교반(stirring)은, 교반, 혼합 및/또는 버블링과 같은 당분야의 기술자에게 알려진 임의의 통상적인 수단에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에서, 균사체의 세포벽들은 화학적으로 가교될 수 있다. 시트르산과 같은 가교제의 첨가는 균사체의 신장력은 유지하면서 강도 및 강성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 어떤 원리에 얽매임이 없이, 가교제는 세포벽의 글루칸 히드록실기들과 반응하여, 인접한 필라멘트들의 세포벽들을 함께 가교시킨다.
또한, 부직 물질의 제조 공정 동안에 균사체 배양물의 교반(agitation)은 균사체 물질의 신장력은 유지하면서 강도 및 강성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 혼합 및/또는 교반은 얽힌 균사체 구조를 개방시켜, 균사체를 분산시키고, 따라서 최종 물질 내에서의 상호작용을 향상시킨다. 혼합 및/또는 교반은 또한 진균류 대사 및 세포벽 구조에서 변화를 유도할 것으로 여겨진다. 상기 혼합은 균사체의 파괴는 피하면서 격렬하게 수행될 필요가 있다.
일 구체예에서, 상기 가교제는 폴리카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 트리카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 시트르산/또는 숙시니드산(succinid acid)으로부터 선택되는 트리카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 디카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 갈락타르산 및/또는 수베르산으로부터 선택되는 디카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 글루타르알데하이드이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 탄닌이다. 일 구체예에서, 산화효소 또는 산화환원 효소와 같은 효소가 탄닌, 리그닌 또는 바닐린을 균사체 물질 내로 가교시키는데 사용된다. 일 구체예에서, 라카아제(laccase) 또는 티로시나아제가 탄닌, 리그닌 또는 바닐린을 균사체 물질 내로 가교시키는데 사용된다.
일 구체예에서, 상기 가교제는 개별적으로 상기 균사체에 첨가된다.
일 구체예에서, 상기 가교제는 열처리된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 90℃ 내지 약 150℃ 범위의 온도에서 수행된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 100℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 수행된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 0.5분 내지 약 60분의 시간 동안 수행된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 1분 내지 약 10분의 시간 동안 수행된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 90℃ 내지 약 150℃ 범위의 온도에서 약 0.5분 내지 약 60분의 시간 동안 수행된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 90℃ 내지 약 150℃ 범위의 온도에서 약 1분 내지 약 10분의 시간 동안 수행된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 100℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 약 0.5분 내지 약 60분의 시간 동안 수행된다. 일 구체예에서, 상기 열처리는 약 100℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 약 1분 내지 약 10분의 시간 동안 수행된다.
일 구체예에서, 화학물질로서 가교제를 첨가할 필요없이, 디카르복실산 또는 트리카르복실산과 같은 가교제를 생산하는 진균류 균주가 사용될 수 있다. 따라서, 일 구체예에서, 상기 가교제는 균사체를 생산하는 균류에 의해 생산된다.
일 구체예에서, 가소제 또는 연화제가 가교제와 함께 사용된다. 상기 가소제는 글리콜, 당알코올, 에폭시 에스테르, 에스테르 가소제, 글리세롤 에스테르, 인산염 에스테르, 테레프탈레이트, 가죽 컨디셔너, 아세틸화 모노글리세라이드, 알킬 시트레이트, 에폭시화 식물성유, 메틸 리시놀리에이트, 기타 통상의 폴리머 가소제 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 또는 이들의 혼합물과 같은 글리콜이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 글리세롤, 솔비톨, 자일리톨 또는 이들의 혼합물과 같은 당알코올이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 왁스, 오일 또는 이들의 혼합물과 같은 가죽 컨디셔너이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 당알코올과 글리콜의 혼합물이다.
일 구체예에서, 균사체는 제조 공정에서 그리고/또는 제조 공정 동안에 혼합 및/또는 교반으로 처리된다. 일 구체예에서, 가소제 또는 연화제가 혼합 및/또는 교반과 함께 사용된다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 당알코올이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 글리세롤 및/또는 솔비톨 및/또는 자일리톨이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 폴리에틸렌 글리콜이다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 5분 내지 12 시간의 시간 동안 혼합된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 5분 내지 1 시간의 시간 동안 혼합된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 약 30분 동안 혼합된다.
일 구체예에서, 균사체는 배양 동안에 폴리머, 섬유 및/또는 착색제와 조합된다. 일 구체예에서, 균사체는 배양 후에 폴리머, 섬유 및/또는 착색제와 조합된다. 이는, 균사체와 폴리머 및/또는 다당류 및/또는 착색제의 다양한 종류의 혼합물들(blends) 및/또는 복합물들(composites)을 형성할 수 있게 한다. 적합한 섬유 및/또는 폴리머는, 예를 들어 나노셀룰로오스 피브릴, 셀룰로오스 나노피브릴, 나노피브릴화 셀룰로오스 및 셀룰로오스 펄프를 포함한다. 적합한 폴리머는, 예를 들어 셀룰로오스 유도체들 및/또는 폴리비닐알코올을 포함한다.
본 발명의 방법은 또한, 예를 들어 캐스팅 및/또는 경화와 같은 추가 단계들을 포함할 수 있다. 따라서, 일 구체예에서, 본 발명의 균사체-기반 부직 물질을 제조하는 방법은 또한 캐스팅 단계를 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명의 균사체-기반 부직 물질을 제조하는 방법은 또한 경화 단계를 포함한다.
일 구체예에서, 균사체는 교반형 생물반응기 배양에 의해 생산된다. 본 발명은 교반형 생물반응기 배양을 사용하여 균사체 물질들의 생산을 가능하게 한다. 고체상 발효 트레이와 비교하여, 교반형 생물반응기와 같은 교반형 서브머지드 액체 배양을 사용하는 이점은 신속한 성장(5일 대 20-30일)을 포함하고, 생산 규모의 확장이 용이하고, 생산의 온라인 제어가 가능하고, 경화는 보통의 생물반응기에서 수행될 수 있기 때문에 특별한 설비가 필요하지 않다. 사용된 화학물질들은 주로 환경친화적이고 안전하다. 예를 들어, 시트르산은 식품들에서 자주 사용된다. 또한, 탄닌 및 리그닌은 생물-기반의 첨가제들이다.
일 구체예에서, 상기 균사체는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 영지버섯(Ganoderma lucidum) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 느타리버섯(Pleurotus ostreatus) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 말굽버섯(Fomes fomentarius) 균주에서 유래한다.
본 발명은 또한 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물(pre-culture), 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 선택적으로 가교제를 첨가하는 단계,
f) 선택적으로 균사체를 혼합하는 단계,
g) 상기 b) 내지 f) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 h) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
h) 균사체를 건조하는 단계,
i) 선택적으로 균사체를 열처리하는 단계.
일 구체예에서, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물, 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 가교제를 첨가하는 단계,
f) 상기 b) 내지 e) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 g) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
g) 균사체를 건조하는 단계,
h) 선택적으로 균사체를 열처리하는 단계.
일 구체예에서, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물, 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 가소제와 함께 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 선택적으로 가교제를 첨가하는 단계,
f) 균사체를 건조하는 단계,
g) 선택적으로 균사체를 열처리하는 단계.
일 구체예에서, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물, 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 상기 b) 내지 e) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 g) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
f) 균사체를 혼합하는 단계,
g) 균사체를 건조하는 단계.
일 구체예에서, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물, 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 상기 b) 내지 d) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 g) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
f) 균사체를 혼합하는 단계,
g) 균사체를 건조하는 단계.
일 구체예에서, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물, 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 가소제와 함께 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 균사체를 혼합하는 단계,
f) 균사체를 건조하는 단계.
본 발명의 방법에서, 디카르복실산 또는 트리카르복실산과 같은 가교제는 균사체를 생산하는 진균류에 의해 생산될 수 있다. 따라서, 화학물질로서 가교제를 첨가할 필요가 없다. 따라서, 일 구체예에서, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물, 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 상기 b) 내지 d) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 f) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
f) 균사체를 건조하는 단계,
g) 선택적으로 균사체를 열처리하는 단계.
다른 구체예에서, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 균사체 사전-배양물, 영양원, 가소제 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 균사체를 건조하는 단계,
f) 선택적으로 균사체를 열처리하는 단계.
본 발명의 방법에서, 균사체의 건조는 당분야의 기술자에게 알려진 임의의 기술로 수행된다. 따라서, 본 발명의 일 구체예에서, 균사체는 용매 캐스팅, 필름 캐스팅, 습식-적층(wet-laying) 공정 또는 제지 공정으로 건조된다. 그러나, 본 발명에서 균사체의 건조는 상기 공정들에 제한되지 않는다. 상기 건조는, 예를 들어 실온 또는 약 60℃-100℃ 또는 약 70℃-90℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다.
본 발명의 방법은 또한, 예를 들어 섬유 및/또는 폴리머의 첨가, 착색제의 첨가, 캐스팅 및/또는 경화와 같은 추가 단계들을 포함할 수 있다. 상기 섬유 및/또는 폴리머는, 예를 들어 상기 부직 물질의 구조를 강화하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 방법은 또한 산화효소 또는 산화환원효소와 같은 효소를 첨가하는 추가 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 일 구체예에서, 본 발명의 균사체-기반 부직 물질을 제조하는 방법은 또한 섬유 및/또는 폴리머 첨가 단계를 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명의 균사체-기반 부직 물질을 제조하는 방법은 또한 효소 첨가 단계를 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명의 균사체-기반 부직 물질을 제조하는 방법은 또한 캐스팅 단계를 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명의 균사체-기반 부직 물질을 제조하는 방법은 또한 경화 단계를 포함한다.
일 구체예에서, 본 발명의 균사체-기반 부직 물질을 제조하는 방법은, 바람직하게는 상기 단계들 a) 내지 f), g), h) 또는 i)로 필수적으로 구성된다.
일 구체예에서, 상기 균사체는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 영지버섯(Ganoderma lucidum) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 느타리버섯(Pleurotus ostreatus) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 말굽버섯(Fomes fomentarius) 균주에서 유래한다.
일 구체예에서, 균사체는 제조 공정에서 가교제로 처리된다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 트리카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 시트르산 또는 숙시니드산으로부터 선택되는 트리카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 디카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 디카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 갈락타르산 또는 수베르산으로부터 선택되는 디카르복실산이다. 일 구체예에서, 상기 가교제는 탄닌이다. 일 구체예에서, 산화효소 또는 산화환원 효소와 같은 효소가 탄닌, 리그닌 또는 바닐린을 균사체 물질 내로 가교시키는데 사용된다. 일 구체예에서, 라카아제 또는 티로시나아제가 탄닌, 리그닌 또는 바닐린을 균사체 물질 내로 가교시키는데 사용된다.
일 구체예에서, 균사체는 제조 공정에서 및/또는 제조 공정 동안에 혼합/교반으로 처리된다. 일 구체예에서, 균사체는 5분 내지 12 시간 동안 혼합/교반된다. 일 구체예에서, 균사체는 5분 내지 1 시간 동안 혼합된다. 일 구체예에서, 균사체는 약 30분 동안 혼합된다.
일 구체예에서, 가소제 또는 연화제가 가교제 및/또는 교반과 함께 사용될 수 있다. 상기 가소제는 글리콜, 당알코올, 에폭시 에스테르, 에스테르 가소제, 글리세롤 에스테르, 인산염 에스테르, 테레프탈레이트, 가죽 컨디셔너, 아세틸화 모노글리세라이드, 알킬 시트레이트, 에폭시화 식물성유, 메틸 리시놀리에이트, 기타 통상의 폴리머 가소제 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 또는 이들의 혼합물과 같은 글리콜이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 글리세롤, 솔비톨, 자일리톨 또는 이들의 혼합물과 같은 당알코올이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 왁스, 오일 또는 이들의 혼합물과 같은 가죽 컨디셔너이다. 일 구체예에서, 상기 가소제는 당알코올과 글리콜의 혼합물이다.
본 발명은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체 기반의 부직 물질에 관한 것이다. 일 구체예에서, 본 발명은 교반형 생물반응기에서 생산된 균사체 기반의 부직 물질에 관한 것이다. 일 구체예에서, 상기 균사체 기반의 부직 물질은 본 발명의 방법들 중 어느 방법에 의해 생산된다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 영지버섯(Ganoderma lucidum) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 느타리버섯(Pleurotus ostreatus) 균주에서 유래한다. 일 구체예에서, 상기 균사체는 말굽버섯(Fomes fomentarius) 균주에서 유래한다.
본 발명의 부직 물질들은 가죽처럼 보이며, 가죽 질감을 가진다. 이들 부직 물질들은, 예를 들어 가죽 대신에 여러 용도들에 사용될 수 있다. 본 발명의 균사체-기반 부직 물질은 그의 구조 및/또는 질감에 있어서 고체상 공정에 의해 생산된 것과는 다르다. 교반형 생물반응기에서 생산된 균사체의 필라멘트 길이, 필라멘트로부터 형성된 네트워크 및 필라멘트 구조에서의 분기(branching)는 고체상 공정에서 생산된 물질의 거품상 구조와는 다르다. 예를 들어, 고체상 공정에서 성장한 필라멘트는 더 길고, 분기가 덜 되어 있다.
이하의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것이나, 본 발명이 이들 실시예에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 트리코더마 레세이(
T. reesei
) 바이오매스(biomass)의 생산
사상균류인 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei) 균주를 15g/L KH2PO4, 5g/L (NH4)2SO4, 1㎖/L 미량 원소들 및 2g/L 펩톤을 포함하는 액체 배지에서 배양하였다. KOH를 이용하여 pH를 4.8로 조절하고, 배양기(bottle)를 900㎖ 부피의 DDIW로 채웠다. 배지를 120℃에서 15분 동안 고온고압 처리(autoclaved) 하였다. 그 후, 멸균한 40% 글루코오스 100㎖, 멸균한 1M MgSO4 2.4㎖, 및 멸균한 1M CaCl2 4.1㎖를 첨가하였다.
트리코더마 레세이(T. reesei) 균주를 300㎖의 배양 배지를 포함하는 멸균한 2L 엘렌마이어 플라스크들에서 성장시켰다. 상기 플라스크들을 0.001% 포자 현탁액(109 포자/mL)으로 접종하고, ＋28℃에서 5일 동안 200rpm의 진탕 하에 인큐베이션하였다. 수득된 바이오매스의 건조 중량은 대략 6g/L이었다.
실시예 2. 영지버섯(
Ganoderma lucidum
), 느타리버섯(
Pleurotus ostreatus
), 및 말굽버섯(
Fomes fomentarius
) 바이오매스의 생산
영지버섯(Ganoderma lucidum), 느타리버섯(Pleurotus ostreatus), 및 말굽버섯(Fomes fomentarius) 균주들을 ＋28℃에서 10일 동안 PDA(감자 덱스트로스 한천) 플레이트들 상에서 배양하였다. 사전 배양 및 생산 배양을 위해, 표준 영양 액체(SNL) 배지(30g/L D-글루코오스 일수화물, 4.5g/L L-아스파라긴 일수화물, 3g/L 효모추출물, 1.5g/L KH2PO4, 0.5g/L MgSO4·H2O 및 1㎖/L 미량 원소 용액)가 사용되었다. KOH를 사용하여 pH를 6.0으로 조절하고, 배지를 121℃에서 20분 동안 고온고압 처리하였다.
사전 배양물은 50㎖의 SNL 배지를 포함하는 100㎖ 엘렌마이어 플라스크들에서 성장되었다. 이를 위하여, PDA 플레이트들에서 활성적으로 성장하는 균사체 3 조각(0.5㎝ × 0.5㎝)을 50㎖ 팔콘 튜브들 내로 옮기고, 각각의 튜브 내로 5㎖의 SNL 배지를 첨가하였다. 균사체를 살포기(Ultra-Turrax)를 사용하여 15초 동안 균질화하였다. 균질화된 사전 배양물을 ＋28℃에서 8일 동안 150rpm 진탕 하에 인큐베이션하였다.
영지버섯(G. lucidum), 느타리버섯(P. ostreatus), 및 말굽버섯(F. fomentarius) 균주들의 생산 배양은 300㎖의 SNL 배지를 포함하는 2L 엘렌마이어 플라스크들에서 수행되었다. 이를 위하여, 사전 배양물들은 먼저 균질화되었다(15초). 상기 플라스크들에 10%(v/v)의 균질화된 사전 배양물을 접종하고, ＋28℃에서 5일 동안 150rpm 진탕 하에 인큐베이션하였다.
실시예 3. 시트르산에 의한 가교
액체 현탁액 중에서 배양된 균사체를 GF/B 유리 미세섬유 필터(GE Healthcare)를 통해 여과하고, DDIW로 세척하였다. 여과된 바이오매스를 DDIW에 재현탁하고, 건조물 함량을 2%(w/v)로 조정하였다.
얻어진 균사체 현탁액을 시트르산 및 가소제와 혼합하였다. 샘플들 중의 상기 시트르산 및 가소제의 함량은 각각 균사체 건조물 함량의 20% 및 20%이었다. 샘플들을 와류기(Vortex-Genie 2, Scientific industries)를 사용하여 잘 혼합하고, HCl을 사용하여 pH를 3으로 조절하였다. 샘플들을 ＋70℃에서 6시간 동안 건조한 다음 실온에서 공기 건조하였다(도 1A 및 도 2). 인장 측정은 가교된 샘플들의 인장 강도가 증가되었음을 보여주었다(도 3).
실시예 4. 글루타르알데하이드에 의한 가교
액체 현탁액 중에서 배양된 균사체를 GF/B 유리 미세섬유 필터(GE Healthcare)를 통해 여과하고, DDIW로 세척하였다. 여과된 바이오매스를 DDIW에 재현탁하고, 건조물 함량을 2%(w/v)로 조정하였다.
얻어진 균사체 현탁액을 GF/B 필터를 통해 거의 건조되도록 다시 여과하고, 결과의 필름을, pH를 낮추기 위해 4mM HCl을 보충한 1% 글루타르알데하이드 용액 내에 침지하고, 밤새 인큐베이션하였다. 반응 후에, 필름을 DDIW로 철저하게 3회 세정한 후, 2% 글리세롤 용액에 침지하고, 실온에서 공기 건조하였다(도 1B). 결과의 샘플들을 일축 인장 시험기로 테스트하였다. 가교된 샘플들은 14배 증가된 극한 인장강도 및 감소된 변형률(strain values)을 나타내었다(도 4).
실시예 5. 섬유를 갖는 복합물
액체 현탁액 중에서 배양된 균사체를 GF/B 유리 미세섬유 필터(GE Healthcare)를 통해 여과하고, DDIW로 세척하였다. 여과된 바이오매스를 DDIW에 재현탁하고, 건조물 함량을 2%(w/v)로 조정하였다.
얻어진 2% 균사체 용액과 (건조물 기준으로) 0, 10, 20, 30, 40 또는 100%의 소나무 셀룰로오스 펄프를 혼합한 다음, 총 건조물 함량을 기준으로 20% 시트르산 및 20% 글리세롤을 첨가하여 샘플들을 제조하였다. 상기 샘플들을 와류기(Vortex-Genie 2, Scientific industries)를 사용하여 잘 혼합하고, ＋70℃에서 6시간 동안 건조한 다음 실온에서 공기 건조하였다. 그 후, 최종 경화를 확인하기 위해, 샘플들을 ＋100℃에서 6분 동안 놓아두었다(도 1C). 결과의 샘플들에 대해 인장 시험기를 사용하여 기계적 물성들을 테스트하였다. 셀룰로오스 펄프의 분율이 증가할수록 인장강도가 증가하였고, 20% 펄프에서 2.7배까지 증가하였다(도 5).
실시예 6. 탄닌 처리
액체 현탁액 중에서 배양된 균사체를 GF/B 유리 미세섬유 필터(GE Healthcare)를 통해 여과하고, DDIW로 세척하였다. 여과된 바이오매스를 DDIW에 재현탁하고, 건조물 함량을 2%(w/v)로 조정하였다.
얻어진 균사체 현탁액을 (균사체 바이오매스의) 30%의 가소제와 혼합하고, 거의 건조될 때까지 50℃에서 건조시켰다. 0.04g 탄닌 및/또는 250nkat의 흰구름송편 버섯(Trametes hirsuta) 라카아제 효소를 포함하는 용액을 첨가하고, 필름을 건조될 때까지 50℃에서 5시간 동안 건조시켰다(도 1D). 대조군으로서, 단지 DDIW를 첨가하였다. 결과의 부직 물질들은 인장 시험에서 유사한 기계적 거동을 나타내었다(도 7). 촉각 평가에서, 탄닌 함유 샘플에서 가죽과 같은 느낌이 향상되고, 탄닌 및 라카아제 효소를 모두 포함하는 샘플에서는 상당히 향상되는 것으로 관찰되었다(도 6).
실시예 7. 교반의 효과
액체 현탁액 중에서 배양된 균사체를 GF/B 유리 미세섬유 필터(GE Healthcare)를 통해 여과하고, DDIW로 세척하였다. 여과된 바이오매스를 DDIW에 재현탁하고, 건조물 함량을 2%(w/v)로 조정하였다. 가소제가 첨가된 균사체 현탁액을 실온에서 30분 동안 인큐베이션하고, 인큐베이션 기간 동안에 자석교반기로 약 1000rpm에서 0, 5, 또는 30분 동안 혼합하였다. 그런 다음, 현탁액들을 70℃에서 5시간 동안 또는 건조될 때까지 건조시켰다(도 1E). 인장 물성들은 혼합 시간이 증가함에 따라 극한 인장강도 값들이 증가하는 것으로 나타났다(도 7). 30분의 혼합에 의해, 대조군 샘플에 비해 인장강도가 2배 이상이 되었다. 변형률 값들은 모든 샘플들에서 유사하였다.
실시예 8. 기계적 물성들
일축 인장 물성들은, 50% RH 및 25℃로 평형화되고 직사각형 스트립으로 절단된 샘플들에 대해 유니버셜 인장 시험기(Lloyd Instruments)를 사용하여 결정되었다. 100N 로드셀(load cell)이 5mm/분의 신장률로 사용되었다. 프리로드(preload)는 0.1N으로 조절되었다. 샘플 두께는 L&W Micrometer 51(Lorentzen & Wettre)로 측정되었다.
실시예 9. 나노셀룰로오스 피브릴을 갖는 복합물
액체 현탁액 중에서 배양된 균사체를 GF/B 유리 미세섬유 필터(GE Healthcare)를 통해 여과하고, DDIW로 세척하였다. 여과된 바이오매스를 DDIW에 재현탁하고, 건조물 함량을 6%(w/v)로 조정하였다. 얻어진 균사체 현탁액을 (총 샘플 건조물의) 0, 5, 15, 30 중량%의 나노셀룰로오스 피브릴과 혼합한 다음 (총 샘플 건조물 함량의) 20중량%의 솔비톨을 첨가하여 샘플들을 제조하였다. 샘플들을 고성능 살포기로 5분 동안 균질화하고, 기포들을 진공 하에서의 원심분리에 의해 제거하고, 성형기에 붓고, ＋70℃에서 6시간 동안 또는 건조될 때까지 건조시켰다. 결과의 샘플들은 인장 시험기를 사용하여 기계적 물성들에 대해 테스트되었다. 나노셀룰로오스 피브릴의 분율이 증가할수록 인장강도는 626%까지 증가되었다(도 9).
Claims (33)
- 교반형 서브머지드(submerged) 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 제조 공정 동안에 균사체 현탁액을 가교제로 처리 및/또는 균사체 현탁액을 교반하는 것을 포함하는 방법.
- 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 교반형 서브머지드 액체 배양에서 균사체를 생산하고, 제조 공정 동안에 균사체 현탁액을 가교제로 처리 및/또는 균사체 현탁액을 교반하는 것을 포함하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 방법은 균사체 현탁액을 가교제로 처리하는 것을 포함하는 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 균사체 현탁액을 교반 처리하는 것을 포함하는 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제는 트리카르복실산, 디카르복실산, 글루타르알데하이드 또는 탄닌으로부터 선택되는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 가교제와 함께 산화효소 또는 산화환원 효소가 사용되는 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제는 열처리와 함께 사용되는 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 균사체는 교반형 생물반응기 배양에서 생산되는 방법. - 제8항에 있어서,
상기 균사체는 교반형 반고체상 배양에서 생산되는 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제는 별도로 균사체에 첨가되는 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제는 상기 균사체를 생산하는 진균류에 의해 생산되는 방법. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 교반은 1분 내지 12시간 또는 5분 내지 1시간 또는 약 30분의 시간 동안 수행되는 방법. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제 및/또는 상기 교반과 함께 가소제가 사용되는 방법. - 제13항에 있어서,
상기 가소제는 글리콜, 당알코올, 에폭시 에스테르, 에스테르 가소제, 글리세롤 에스테르, 인산염 에스테르, 테레프탈레이트, 아세틸화 모노글리세라이드, 알킬 시트레이트, 에폭시화 식물성유, 메틸 리시놀리에이트 및/또는 가죽 컨디셔너로부터 선택되는 방법. - 제14항에 있어서,
상기 가소제는 글리세롤, 솔비톨, 자일리톨 및/또는 폴리에틸렌 글리콜로부터 선택되는 방법. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 균사체는 상기 배양 동안에 또는 상기 배양 후에 폴리머, 섬유 및/또는 착색제와 조합되는 방법. - 제16항에 있어서,
상기 폴리머 또는 섬유는 나노셀룰로오스 피브릴, 셀룰로오스 나노피브릴, 나노피브릴화 셀룰로오스, 셀룰로오스 펄프, 셀룰로오스 유도체 및/또는 폴리비닐알코올로부터 선택되는 방법. - 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 미변형 균사체로부터 부직 물질을 제조함에 있어서 가교제의 이용.
- 제18항에 있어서,
상기 가교제는 트리카르복실산, 디카르복실산, 글루타르알데하이드 또는 탄닌으로부터 선택되는 이용. - 제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 가교제와 함께 산화효소 또는 산화환원 효소가 사용되는 이용. - 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제는 열처리와 함께 사용되는 이용. - 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 균사체는 교반형 생물반응기 배양에서 생산되는 이용. - 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제는 별도로 균사체에 첨가되는 이용. - 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제는 상기 균사체를 생산하는 진균류에 의해 생산되는 이용. - 제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교제와 함께 가소제가 사용되는 이용. - 다음의 단계들을 포함하는, 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체로부터 부직 물질을 제조하는 방법:
a) 균사체 사전-배양물, 및 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 선택적으로 가교제를 첨가하는 단계,
f) 선택적으로 균사체를 교반하는 단계,
g) 상기 b) 내지 f) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 h) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
h) 균사체를 건조하는 단계,
i) 선택적으로 균사체를 열처리하는 단계. - 제26항에 있어서,
상기 방법은 다음의 단계들을 포함하는 방법:
a) 균사체 사전-배양물, 및 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 가교제를 첨가하는 단계,
f) 상기 b) 내지 e) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 h) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
g) 균사체를 건조하는 단계,
h) 선택적으로 균사체를 열처리하는 단계. - 제26항에 있어서,
상기 방법은 다음의 단계들을 포함하는 방법:
a) 균사체 사전-배양물, 및 영양원 및 교반형 서브머지드 액체 배양을 위한 수단을 제공하는 단계,
b) 교반형 서브머지드 액체 배양 조건들에서 균사체를 배양하는 단계,
c) 영양 배지로부터 균사체를 분리하는 단계,
d) 선택적으로 균사체를 물로 세척하는 단계,
e) 상기 b) 내지 d) 단계들 중 하나의 단계에서의 균사체 현탁액 또는 단계 g) 후의 균사체에 가소제를 첨가하는 단계,
f) 균사체를 교반하는 단계,
g) 균사체를 건조하는 단계. - 제26항 또는 제27항에 있어서,
상기 가교제는 트리카르복실산, 디카르복실산, 글루타르알데하이드 또는 탄닌으로부터 선택되는 방법. - 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 균사체에 폴리머, 섬유 및/또는 착색제를 첨가하는 단계를 포함하는 방법. - 제30항에 있어서,
상기 폴리머 또는 섬유는 나노셀룰로오스 피브릴, 셀룰로오스 나노피브릴, 나노피브릴화 셀룰로오스, 셀룰로오스 펄프, 셀룰로오스 유도체 및/또는 폴리비닐알코올로부터 선택되는 방법. - 교반형 서브머지드 액체 배양에서 생산된 균사체 기반의 부직 물질.
- 제32항에 있어서,
상기 부직 물질은 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항 또는 제26항 내지 제31항 중 어느 한 항의 방법에 의해 생산되는 균사체 기반의 부직 물질.
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