JP7161489B2 - 菌類生体高分子材料の溶液系後処理方法及びそれにより作製された菌類由来製品 - Google Patents

菌類生体高分子材料の溶液系後処理方法及びそれにより作製された菌類由来製品 Download PDF

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Description

本出願は、２０１７年３月３１日に出願された米国仮特許出願６２／４７９，５２１の利益を主張するものである。
本発明は、処理菌類生体高分子材料及びその製造方法に関する。より詳細には、本発明は全体的に菌糸で作製された、処理菌類生体高分子材料に関する。さらに具体的には、本発明は、菌類生体高分子生成物の材料特性を向上させる方法に関する。
２０１５年２月５日に公開された米国特許出願公開公報２０１５／００３３６２０に記載されているとおり、機能性製品の製造に使用する菌類生体高分子は、柄も、傘も、胞子も生成せずに全体的に菌糸で作製されうる。記載されているとおり、生成された菌類生体高分子は、構造用複合芯材、運動トレーニングマット、ハンドバッグ、靴底等の服飾品で使用することができる。
本発明の目的は、既知の菌類生体高分子と比較して、弾性、強度及び密度が増大した菌類生体高分子を提供することである。
本発明の別の目的は、ポリウレタン、シリコーン、ポリ酢酸ビニルコーティングスクリム等の、布、皮革、及び皮革様材料を代替するために使用できる強靭で柔軟な材料である処理菌類生体高分子材料を提供することである。
本発明の別の目的は、室内装飾品、服飾品、軍事用品、運動用品及び履物に使用するための高密度フォーム様材料を提供する、処理菌類生体高分子材料を提供することである。
簡潔には、本発明は、柄も、傘も、胞子もない菌糸で全体的に構成され、２０００～８０００ｐｓｉの弾性のヤング率、１５～５０ｐｃｆの密度を有することを特徴とする、処理菌類生体高分子材料を提供する。
さらに、本発明は、材料の固有な材料特性を高めるために機能する１つ又は複数の溶液で既知の菌類生体高分子材料（組織）を処理した状態で存在する、改良された処理菌類生体高分子材料の製造方法を提供する。この場合、処理は組織を固定し、繰返し応力に対する組織の耐久性を高め、微生物の腐敗に対して耐性を持たせ、剪断（引裂き）応力に対して耐性を持たせる。この処理は、材料を脆化することが示されている積極的に乾燥させた、組織から抽出した菌糸（湿性）の特性を保持する。
本発明の上記及びその他の目的及び利点は、以下の図面と関連した詳細な説明からより明らかにされる。
本発明による塩／溶媒溶液に浸漬された菌類生体高分子材料の組織を概略的に示す。 本発明によるタンニン酸／水溶液に浸漬された菌類生体高分子材料の組織を概略的に示す。 本発明による押圧処理された処理組織を示す。 本発明による作製された処理菌類生体高分子材料がねじられた状態を示す。 本発明によるプロセスのフロー図を示す。
一つの実施態様では、方法は、前駆体材料として菌類生体高分子材料（組織）のパネルを得る工程と、有機溶媒溶液でパネルを本質的に疎水性である組織への浸透を可能にするのに十分な、例えば５秒から６か月間、処理する工程を含む。後者の工程は、前駆体組織をゆっくりと乾燥させ、水分を溶媒溶液中の溶媒と無機物へ置換する。
これは、可溶性の余分な細胞外マトリックス成分（炭水化物、タンパク質）を洗浄し、組織内のタンパク質を変性する。さらに、この方法は、ポリマー間の架橋を媒介する構造キチンマトリックスを脱アセチル化することができる。周知のとおり、キチンは菌類の細胞壁の主要成分であり、グルコースの誘導体であるＮ－アセチルグルコサミンの長鎖ポリマーで構成される。
この方法の副次的効果は、菌糸の漂白と臭気の除去である。
前駆体組織を有機溶媒溶液、例えば１００％アルコールバスで処理した後、組織をバスから取り出し、直ちに元の厚さに対して小さい分数の厚さまで押圧し、その後含水量が１５～３０％の乾燥質量となるまで乾燥する。
菌類生体高分子材料の前駆体組織（処理組織も同様）は、柄も、傘も、胞子もなく、菌糸で全体的に構成されていることを特徴とする。例えば、材料は、米国特許出願公開公報２０１５／００３３６２０の記載、又は２０１７年１１月１４日に出願された米国仮特許出願６２／７０７，７０４に記載されているように作製されてもよい。これらの開示は、本明細書に含まれる。例えば、前駆体組織は、記載されているように成長させ、その後、後処理される単一パネルとして取り除いてもよいし、又は前駆体組織は、組織を成長・後処理する基材上の所定の位置に残したままにしてもよい。
１８インチ×１１インチの寸法及び２．５インチの厚さを有する米国特許出願公開公報２０１５／００３３６２０に記載されているように作製された菌類生体高分子材料の前駆体組織は、典型的には０．８～３．０ｐｃｆの密度及び９５ｐｓｉのヤング率を有する。処理後、この非常に嵩高な組織の厚さは減少し、例えば２０倍減少して０．１２５インチになり、密度は比例して増加する。加えて、組織の多孔度は、平均３．４マイクロメートルであり、範囲は０．９～２５マイクロメートルである。
後処理菌類生体高分子材料は、より密度が高く、天然の前駆体組織では固有の含水量が１２％未満である一方、固有の含水量が１５％を超える点で、未処理の材料と区別される。
第二の実施態様では、菌類生体高分子材料の前駆体組織は、最大６か月間、塩化カルシウム等の塩と組み合わせた有機溶媒の溶液で処理される。塩の使用により、抗菌性を付与し、官能基にイオン結合することができる。
第三の実施態様では、菌類生体高分子材料の前駆体組織は、最大６か月間、フェノール及び／又はポリフェノール物質と組み合わせた有機溶媒の溶液で処理される。
第四の実施態様では、菌類生体高分子材料の前駆体組織は、最大６か月間、フェノール及び／又はポリフェノール物質と組み合わされた有機溶媒の溶液、並びに塩と組み合わされた有機溶媒の溶液で処理される。
菌類生体高分子材料を、塩化カルシウム溶液、及びフェノール／ポリフェノール溶液の１つ又は組み合わせた有機溶媒溶液で処理すると、材料固有の強度特性を大幅に向上させる。これらの処理は、菌類生体高分子材料の前駆体の密度、引張強度、及び強度と重量の比を増加させる。これらの処理は、材料の弾性率にも影響を及ぼし、菌糸の重量及び引張強度と比較して、弾性の増加、剛性の低下をもたらす。上記のような後処理の適用により、より広範囲の密度（１５－５０ｐｃｆ）の菌類生体高分子材料の処理組織を生成する能力を容易に得ることができる。これらの強化された材料特性（密度、強度、弾性の向上）の効果は、処理菌類生体高分子材料に、高密度フォーム、皮革、及び耐久性のあるプラスチック布が現在使用されている産業及び用途において競争力をもたらすことができる。
塩化カルシウム溶液、アルコール、タンニンによる菌糸組織の処理に関し、様々な文献と研究がある。成長後の菌糸組織の塩化カルシウム溶液による処理は一般的であり、商業的に価値のあるＡｇａｒｉｃｕｓ ｂｉｓｐｏｒｕｓ．の材料強度の向上（Ｚｉｖａｎｏｖｉｃ．Ｓ及びＲ．Ｂｕｅｓｃｈｅｒ“Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ Ｍｕｓｈｒｏｏｍ Ｔｅｘｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｗａｌｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．“Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ６９（２００４）：４４－４９参照のこと）、食用キノコの包装と保存（米国特許６，５００，４７６及び５，９１９，５０７参照のこと）等の様々な目的に使用されている。
成長後の菌糸組織への塩化カルシウム溶液の先の出願とは異なり、本明細書で説明する処理プロセスは、菌類生体高分子材料での使用を目的とし、食品又は医薬品を製造、変性、又は保存する目的ではない。
様々な物質の抽出、合成等のために、菌糸にアルコール、ポリフェノール及び塩化カルシウムが使用される。米国特許６，７２６，９１１；３，２６８，６０６及び６，４８２，９４２を参照のこと。
本発明による菌類生体高分子材料に適用される後処理方法における、アルコール、ポリフェノール及びカルシウムの使用は、医療、製薬、化粧品又はその他の用途を目的とした分子物質の抽出又は合成ではない点において、従来技術とは異なる。
有機溶媒溶液を使用する実施態様では、以下の工程が実行される。
１．湿った生組織又は乾燥組織のパネル、すなわち成長基材を有する又は有さない前駆体組織を使用することができる。
２．組織を脂質及び／又は保湿／水和剤で１回又は繰返し処理するか、このプロセスのどの時点においても未処理のままにすることができる。
３．組織を様々な製造サイズにするために、切断又はそのままの形にしておくことができる。
４．組織を１回又は繰返し処理することができる（浸漬、真空注入及び／又は注入を介する）。各処理において、パネルは１ｇ当たり５～５０ｍＬの有機溶媒溶液で５秒～６か月間処理される。この点に関して、組織は、基材からまだ成長している間に処理されうるため、そのまま基材に接続されているかもしれない。
有機溶媒溶液による組織の処理は、組織への浸透を可能にするのに十分な期間行い、前記固有の水を溶媒溶液で置換し、組織を脱水する。時間を延長すると、溶液がより均一に浸透し、化学処理が強化される。
５．その後、組織を手動プレス、液圧プレス又はローラーを使用して、元の厚さに対して小さい分数（すなわち、１／２未満）、例えば元の厚さに対して約１／２０に押圧する。基材に接続した状態でこの時点まで処理した場合には、押圧のために組織は、基材から取り除かれる。押圧は、熱間（１４０°Ｆ）又は冷間プロセスで行うことができる。これは、処理中に菌糸が膨らむことがあるため、残留液を機械的に排出して厚さを設定する手段である。反発と収縮を減らすために、有機溶液で処理した直後に厚さを設定することが重要である（例、固定化）。
６．押圧後、組織を対流式オーブンを使用して乾燥することができ、また、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥することができる。
７．最終的な所望の水分含有量の保持を補助するために、組織をグリセリン、ソルビトール又は別の保湿剤を含有する可塑剤で処理することができる。
８．組織を１回又は繰返して伸長、固定、及び／又は回転させるか、未処理のままにすることができる。
９．組織を色素で処理するか、未処理のままにすることができる。
１０．組織を対流式オーブンを使用して乾燥させ、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥する。
ＵＳ ２０１５／００３３６２０に記載された方法によって作製された、菌類生体高分子材料及び有機溶媒溶液を使用する方法の具体例を以下に示す。
［実施例１］
１．菌類生体高分子材料（前駆体組織）の１８インチ×１１インチ×２．５インチのパネルを成長させ、１５％の粗タンパク質、３３％の非繊維性炭水化物、２８％のリグニン及び１４％の粗脂肪で構成される基材から抽出する。残りの２％にはミネラル分が含まれ、８％には固有の水分が含まれる。
２．湿った生組織を５インチ×５インチ×２．５インチの切片に細断する。
３．各組織切片を容器に入れ、有機溶媒、例えばイソプロピル、エタノール、メタノール等１００％アルコールの１５００ｍＬのバスに浸漬する。各切片は、この溶液に７日間浸漬しておく。次に、切片をバスから取り出し、各パネルの切片毎に同じプロセスを１回繰り返す。
４．組織切片をアルコールバスから取り出し、直ちに一対のローラー間に通して０．１２５インチに押圧する。
５．組織切片をドラフトチャンバー又は通気の良い場所の乾燥ラックに置き、風乾する。
有機溶媒及び塩溶液を使用する実施態様では、以下の工程が実施される。
１．湿った生組織又は乾燥組織、すなわち、基材を有する又は有さない前駆体組織のパネルを使用できる。
２．組織を脂質及び／又は保湿／水和剤で１回又は繰返し処理するか、このプロセスのどの時点においても未処理のままにすることができる。
３．組織を様々な製造サイズのために、切断又はそのままの形にしておくことができる。
４．組織を、処理工程５の前及び／又は後に、有機溶媒溶液で５秒～６か月間、１回又は繰返し処理（浸漬、真空注入及び／又は注入を介する）又は未処理のままにすることができる。各処理においては、パネル１ｇ当たり５～５０ｍＬの溶液が使用されるべきである。
５．組織を２０～３００ｇ／Ｌの塩及び有機溶媒溶液で５秒～６か月間、１回又は繰返し処理（浸漬、真空注入及び／又は注入を介する）する。各処理においては、パネル１ｇ当たり５～５０ｍＬの溶液が使用される必要がある。
６．組織がまだ基材に接続している場合は、組織を基材から取り除いた後、手動プレス、液圧プレス又はローラーを使用して組織を押圧する。押圧は、熱間又は冷間プロセスで行うことができる。これは、処理中に菌糸が膨らむことがあるため、残留液を機械的に排出して厚さを設定する手段である。反発と収縮を減らすために、処理した直後に厚さを設定することが重要である（例、固定化）。
７．組織を対流式オーブンを使用して乾燥することができ、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥することができる。
８．最終的な所望の水分含有量の保持を補助するために、組織をグリセリン、ソルビトール又は別の保湿剤を含む可塑剤で処理することができる。
９．組織を１回又は繰返して伸長、固定及び／又は回転させるか、未処理のままにすることができる。
１０．組織を色素で処理するか、未処理のままにすることができる。組織を染色する場合は、工程１０と８を交換する。
１１．組織を対流式オーブンを使用して乾燥させ、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥させる。
図１に示すように、ＵＳ ２０１５／００３３６２０に記載された方法によって作製された、菌類生体高分子のパネル及び容器１４中の有機溶媒及び塩溶液１３を使用する方法の具体例を以下に示す：
［実施例２］
１．菌類生体高分子材料の前駆体の１８インチ×１１インチ×２．５インチのパネルを成長させ、１５％の粗タンパク質、３３％の非繊維性炭水化物、２８％のリグニン及び１４％の粗脂肪で構成される基材から抽出する。残りの２％にはミネラル分が含まれ、８％には固有の水分が含まれる。
２．湿った生組織を５インチ×５インチ×２．５インチの切片に細断する。
３．１００％アルコール（イソプロピル、エタノール、メタノール等）中に１５０ｇ／ＬのＣａＣｌ２の有機溶媒及び塩溶液１３を調製し、容器１４（図１）に入れ、各切片１５をこの溶液の１５００ｍＬのバスに浸漬する。容器１４を密閉し、各切片１５は、この溶液に７日間浸漬する。その後、切片１５をバスから取り出し、各パネルの切片毎に同じプロセスを全３つの一連の溶液バスで２１日間、２回繰り返す。あるいは、処理時間を早めるために溶液を攪拌することもできる。これらの攪拌方法には、掻き混ぜ、波動、ドラム内回転等が含まれる。４０℃を超えない、弱い熱を加えることができる。
４．切片１５をＣａＣｌ２及びアルコール溶液から取り出し、図３のように離間した二対のローラー１１を使用して０．５インチに押圧する。ローラー１１は、絞り器のように手動で操作されてもよい。
５．１００％アルコール溶液（イソプロピル、エタノール、メタノール等）（図示せず）を調製し、各組織切片１５を１５００ｍＬのこの溶液に浸漬する。各組織切片１５は、この溶液に３日間浸漬する。
６．切片１５をアルコールバスから取り出し、例えば、その切片の厚さを０．１２５インチにまで減らすように調整された図３のローラー１１を使用して、直ちに押圧する。
７．切片１５をドラフトチャンバー又は通気の良い場所の乾燥ラック（図示せず）に置き、風乾する。
図５は、有機溶媒及び塩溶液に関する実施例２の処理プロセス全体のフロー図を示す。
有機溶媒及びフェノール及び／又はポリフェノール物質溶液を使用する実施態様では、以下の工程が実行される。
１．湿った生体組織又は乾燥組織のパネル、すなわち前駆体組織を使用できる。
２．組織を脂質及び／又は保湿／水和剤で１回又は繰返し処理するか、このプロセスのどの時点においても未処理のままにすることができる。
３．組織を様々な製造サイズにするために、切断又はそのままの形にしておくことができる。
４．基材を有する又は有さない組織を処理工程５の前及び／又は後に、有機溶媒溶液で５秒～６か月間、１回又は繰返し処理する（浸漬、真空注入、注入等による）又は未処理のままにすることができる。各処理において、パネル１ｇ当たり５～５０ｍＬの溶液が使用される。
５．組織を５秒～６か月間、有機溶媒及びフェノール及び／又はポリフェノール溶液で１回又は繰返し処理する（浸水、真空注入、注入等による）。各処理において、パネル１ｇ当たり５～５０ｍＬの溶液が使用される。
６．手動プレス、液圧プレス又はローラーを使用して、組織（基材を有さない）を押圧する。押圧は、熱間（温度１４０°Ｆ）又は冷間プロセスで行うことができる。これは、処理中に菌糸が膨らむことがあるため、残留液を機械的に排出して厚さを設定する手段である。反発と収縮を減らすために、有機溶液で処理した直後に厚さを設定することが重要である（例、固定化）。
７．組織を対流式オーブンを使用して乾燥させることができ、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥させることができる。
８．最終的な所望の水分含有量の保持を補助するために、組織を、グリセリン、ソルビトール又は別の保湿剤を含む可塑剤で処理する。
９．組織を１回又は繰返して伸長、固定及び／又は回転させるか、未処理のままにすることができる。
１０．組織を色素で処理するか、未処理のままにすることができる。
１１．組織を対流式オーブンを使用して乾燥させ、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥させる。
図２に示すように、ＵＳ ２０１５／００３３６２０に記載された方法によって作製された、菌類生体高分子のパネル及び容器１７中の有機溶媒及びフェノール及び／又はポリフェノール溶液１６を使用する方法であって、タンニン酸がポリフェノール化合物として使用される方法の具体例を以下に示す。
［実施例３］
１．菌類生体高分子材料の１８インチ×１１インチ×２．５インチのパネルを成長させ、１５％の粗タンパク質、３３％の非繊維性炭水化物、２８％のリグニン及び１４％の粗脂肪で構成される基材から抽出する。残りの２％にはミネラル分が含まれ、８％には固有の水分が含まれる。
２．湿った生組織を５インチ×５インチ×２．５インチの切片１８に細断する。
３．組織を液圧プレスで０．１２５インチに押圧する。
４．酢等の５％酢酸の溶液を調製し、各組織切片１８を１０，０００ｍＬのこの溶液に浸漬する。各組織切片１８をこの溶液に２４時間浸漬し、染色及び架橋を補助するため、前記組織のｐＨを５～７の中性から酸性のｐＨにする。
５．切片を酸のバスから取り出し、１０，０００ｍＬの水で１分間洗浄し、組織を絞って手動で押圧する。
６．１０ｇ／Ｌのタンニン酸粉末と水の溶液１６を調製し、各組織切片１８を１０，０００ｍＬの溶液１６に浸漬する。各切片１８は、この溶液に７日間浸漬する（図２参照）。
７．切片１８をタンニン酸のバスから取り出し、１０，０００ｍＬの水で１分間洗浄し、組織を絞って手動で押圧する。
８．２０ｇ／Ｌのタンニン酸粉末と水の溶液を調製し、各組織切片１８を１０，０００ｍＬのこの溶液に浸漬する。各切片１８は、この溶液に１４日間浸漬する。
９．切片１８をタンニン酸のバスから取り出し、１０，０００ｍＬの水で１分間洗浄し、図３で示すように、組織を絞って手動で押圧する。
１０．２０（ｇ／Ｌ）の植物性グリセリンと水の溶液を調製し、各組織切片１８を１００ｍＬのこの溶液でコーティングする。
１１．組織切片１８を、切片１８が２０～３０％の水分になるまで、材料の伸張及び／又は回転により機械的に攪拌する。
１２．組織切片１８はそれぞれ、５０ｍＬの２０ｇ／Ｌの植物性グリセリン及び水の溶液でコーティングされ、切片が２０～３０％の水分になるまで機械的に攪拌される。このプロセスは、切片１８が曲げ半径、すなわち１インチの外径の剛性チューブに巻き付けられ、割れることなくチューブの周りに１８０°の曲げを形成する材料の能力によって決定される、望ましい柔軟性に達するまで繰り返される。
図４は、３６０°以上の角度で長手方向にねじられた、５インチ×５インチ×０．１２５インチの寸法を有する、コーティングされた組織切片１８を示す。
１３．組織切片１８を回転させ、風乾させる。乾燥工程中に切片１８整合する型（mold、buck）押圧したり、又はドレープを作ったりして、幾何学的形状を提供することができる。
フェノール及び／又はポリフェノール物質と組み合わせた有機溶媒の溶液、並びに塩化カルシウム等の塩と組み合わせた有機溶媒の溶液を使用する実施態様では、以下の工程が実施される。
１．湿った生体組織又は乾燥組織のパネル、すなわち前駆体組織を使用できる。
２．組織を脂質及び／又は保湿／水和剤で１回又は繰返し処理するか、このプロセスのどの時点においても未処理のままにすることができる。
３．組織を様々な製造サイズにするために、切断又はそのままの形にしておくことができる。
４．基材を有する又は有さない組織は、処理工程５又は６の前及び／又は後に、有機溶媒溶液で５秒～６か月間、１回又は繰返し処理される（浸漬、真空注入、注入等による）又は未処理のままにすることができる。各処理において、パネル１ｇ当たり５～５０ｍＬの溶液が使用される。
５．基材を有する又は有さない組織を処理工程６の前及び／又は後に、有機溶媒溶液及びフェノール及び／又はポリフェノール溶液で５秒～６か月間、１回又は繰返し処理する（浸漬、真空注入、注入等による）。各処理において、パネル１ｇ当たり５～５０ｍＬの溶液が使用される。
６．基材を有する又は有さない組織を２０～３００ｇ／Ｌの塩及び有機溶媒溶液で５秒～６か月間、１回又は繰返し処理する（浸漬、真空注入、注入等による）。各処理において、パネル１ｇ当たり５～５０ｍＬの溶液が使用される。
７．手動プレス、液圧プレス又はローラーを使用して、組織（基材を有さない）を押圧する。押圧は、熱間又は冷間プロセスで行うことができる。
８．組織を対流式オーブンを使用して乾燥することができ、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥させることができる。
９．最終的な所望の水分含有量の保持を補助するために、組織をグリセリン、ソルビトール又は別の保湿剤を含むことができる可塑剤で処理できる。
１０．組織を１回又は繰返して伸長、固定及び／又は回転させるか、未処理のままにすることができる。
１１．組織を色素で処理するか、未処理のままにすることができる。
１２．組織を対流式オーブンを使用して乾燥させ、凍結乾燥、風乾、又は導電的に乾燥させる。
ＵＳ ２０１５／００３３６２０に記載された方法によって作製された、菌類生体高分子のパネル、及び有機溶媒と塩化カルシウム溶液、及び有機溶媒とフェノール及び／又はポリフェノール溶液を使用する方法の具体例を以下に示す。
［実施例４］
１．菌類生体高分子材料の１８インチ×１１インチ×２．５インチのパネルを成長させ、１５％の粗タンパク質、３３％の非繊維性炭水化物、２８％のリグニン及び１４％の粗脂肪で構成される基材から抽出する。残りの２％にはミネラル分が含まれ、８％には固有の水分が含まれる。
２．湿った生組織を１８インチ×５インチ×２．５インチの切片に細断する。
３．組織を液圧プレスで０．５インチの厚さに押圧する。
４．１０ｇ／Ｌのタンニン酸粉末と水の溶液を調製し、各組織切片を５，５００ｍＬの溶液に浸漬する。各切片は、この溶液に７日間浸漬する（図２）。
５．１００％アルコール（イソプロピル、エタノール、メタノール等）中に１５０ｇ／ＬのＣａＣｌ２の溶液を調製し、各組織切片を５，５００ｍＬのこの溶液に浸漬する。各切片を、この溶液に７日間浸漬する。その後、切片をバスから取り出し、各パネルの切片毎に同じプロセスを全２つの一連の溶液バスで１４日間、１回繰り返す（図１）。
６．組織切片をＣａＣｌ２とアルコールの溶液から取り出し、ローラーを使用して０．５インチまで押圧する（図３）。
７．１００％アルコール（イソプロピル、エタノール、メタノール等）の溶液を調製し、各押圧された組織切片を５，５００ｍＬのこの溶液に浸漬する。各切片は、この溶液に１日間浸漬する。
８．組織切片をアルコールバスから取り出し、直ちに一対のローラーを使用して０．１２５インチに押圧する（図３）。
９．組織切片をドラフトチャンバー又は通気の良い場所の乾燥ラックに置き、風乾する。
１０．２０（ｇ／Ｌ）の植物性グリセリンと水の溶液を調製し、各組織切片を１００ｍＬのこの溶液でコーティングする。
１１．組織切片を、切片が所望の柔軟性と弾力性に達するまで、材料の伸張及び／又は回転により機械的に攪拌する。
１２．組織切片を回転させ、風乾する。回転は、菌糸の繊維をほぐし、所望の触感に達成することを補助する。
ＵＳ ２０１５／００３３６２０に記載された方法によって作製された、菌類生体高分子のパネルとタンニンの溶液を使用する方法の具体例を以下に示す。
［実施例５］
・実施例４に記載される工程１～９
・そして、前駆体組織をタンニン溶液に入れる工程であって、公共の水道水と１：１００の比率で乾燥組織重量の５％でタンニンが適用される工程。
・そして、処理組織を強制対流を使用して１８０°Ｆで乾燥する。
・そして、処理組織を公共の水道水で１：１００の比率で乾燥組織重量の５％で適用される染料で染色する。
・そして、処理組織を前記染料を固定するためにｐＨ３の酢酸溶液で洗浄する。
・そして、処理組織を公共の水道水で洗浄され、固定されていない染料を除去する。
・そして、処理組織を強制対流を使用して１８０°Ｆで乾燥する。
・そして、処理組織をエンボス加工を施して表面模様を提供する。
・そして、処理組織をスプレーコーティングによりワックスの膜で被覆し、水の浸透を防止する。
タンニンの溶液（すなわち、有機溶媒溶液）は、特に革のなめし及び布の染色に使用される植物由来の様々な可溶・収斂性複合フェノール物質のいずれかで構成されてもよい。
前駆体組織としての既知の菌類生体高分子材料の上記の後処理は、材料の固有な材料特性を高めるのに役立つ。
この場合、処理は前駆体組織を固定し、組織を繰返し応力に対する耐久性を高め、微生物の腐敗対して耐性を持たせ、剪断（引裂き）応力に対して耐性を持たせる。これは、材料を脆化することが示されている、積極的に乾燥させた、組織上で抽出された菌糸（湿潤）の特性を保持し、特に弾性と靭性を保持する。
組織の溶媒による処理は、浸透を可能にし、細胞外物質を洗い流し、タンパク質を変性させ、脱アセチル化させる。後者の２つの後処理は、架橋と固定のサイトを開放する。
組織のフェノールによる処理は、架橋剤を提供し、キチンの第一級アミンとアミノ酸残基のアミン及びヒドロキシル間の共有結合を特に提供する。
塩は保湿剤及び抗菌剤である。メタノールと結合した時、塩化カルシウムは、結合形成を媒介するキチンを脱アセチル化する。水中では、塩は同じ官能基とイオン結合を形成することができる。
処理前の前駆菌類生体高分子材料は、ＵＳ ２０１５／００３３６２０に記載されているように作製してもよいし、その材料が、未分化菌糸、特に細胞外マトリックスが洗い流されたキチンポリマーで作製されている限り、任意の適切な原料から得てもよい。
さらに、後処理に提供される、処理前の前駆体菌類生体高分子材料は、後処理材料の最終用途に応じて他の材料が組み込まれる材料を有する場合がある。例えば、後処理材料の最終用途が断熱目的である場合、前処理材料には断熱粒子又は断熱成分が組み込まれてもよい。
熱伝導性の利点を提供する粒子等の埋込材料又はスクリム等の構造部材が存在する可能性がある。
したがって、本発明は、既知の菌類生体高分子と比較して弾性、強度及び密度が増大した処理菌類生体高分子材料を提供する。
本発明はまた、ポリウレタン、シリコーン、ポリ酢酸ビニルコーティングスクリム等の、布、皮革及び皮革様の材料を置き換えるために使用することができる強靭で柔軟な材料である処理菌類生体高分子を提供し、室内装飾品、衣料品、軍事用品、運動用品及び履物に使用するための高密度フォーム様材料を提供する。
本発明の好ましい態様は、下記の通りである。
〔１〕柄も、傘も、胞子もなく、全体的に菌糸で構成され、弾性が２０００～８０００ｐｓｉであることを特徴とする、処理菌類生体高分子材料。
〔２〕１５～５０ｐｃｆの密度を有する、前記〔１〕に記載の処理菌類生体高分子材料。
〔３〕０．１２５インチの厚さを有する、前記〔２〕に記載の処理菌類生体高分子材料。
〔４〕柄も、傘も、胞子もなく、全体的に菌糸で構成され、固有の水分を含むことを特徴とする、菌類生体高分子材料の組織を得る工程と、
組織への浸透を可能にするのに十分な期間、組織を有機溶媒溶液で処理し、前記固有の水を溶媒溶液で置換し、組織を脱水する工程と、
前記溶液から前記組織を除去し、前記除去された組織を小さな厚さまで押圧する工程と、
その後、前記組織を乾燥質量の水分含有量１０～１２％まで乾燥させる工程と
を含む方法。
〔５〕前記組織が、１グラムの組織に対して５～５０ｍＬの量の前記有機溶媒溶液で処理される、前記〔４〕に記載の方法。
〔６〕前記組織が、５秒～６か月の期間、前記有機溶媒溶液で処理される、前記〔５〕に記載の方法。
〔７〕前記組織が、５インチ×５インチの寸法及び２．５インチの厚さを有し、０．１２５インチの厚さに押圧される、前記〔４〕に記載の方法。
〔８〕前記有機溶媒溶液が、１００％アルコールの１５００ｍＬバスである、前記〔４〕に記載の方法。
〔９〕前記組織が、７日間、前記溶液に少なくとも１回浸漬される、前記〔８〕に記載の方法。
〔１０〕前記有機溶媒溶液が、１リットルの有機溶媒に対して２０～３００ｇの含有量で、塩を含む１５００ｍＬの溶液である、前記〔４〕に記載の方法。
〔１１〕前記組織が、７日間、前記溶液に少なくとも１回浸漬される、前記〔１０〕に記載の方法。
〔１２〕前記溶液から前記組織を除去する工程と、前記除去された組織を０．５０インチの厚さに押圧する工程をさらに含む、前記〔１１〕に記載の方法。
〔１３〕前記０．５０インチに押圧された組織を１００％アルコールの１５００ｍＬ溶液に３日間浸漬する工程をさらに含む、前記〔１２〕に記載の方法。
〔１４〕前記１００％アルコール溶液から前記組織を除去し、前記除去された組織を直ちに厚さ０．１２５インチに押圧する工程と、前記組織を乾燥させる工程とをさらに含む、前記〔１３〕に記載の方法。
〔１５〕前記組織を有機溶媒及びフェノール及びポリフェノールの少なくとも一種の溶液で、その中にあるキチンの架橋及びその固定をもたらすのに十分な期間処理する工程をさらに含む、前記〔４〕に記載の方法。
〔１６〕前記組織を有機溶媒と１リットルの有機溶媒に対して２０～３００ｇの含有量の塩とを含む溶液で、抗菌性を付与するのに十分な期間処理する工程をさらに含む、前記〔１５〕に記載の方法。
〔１７〕柄も、傘も、胞子もなく、全体的に菌糸で構成されることを特徴とする、菌類生体高分子材料の組織を得る工程と、
前記組織を５％酢酸の１００００ｍＬ溶液に２４時間浸漬し、染色及び架橋を補助するため、前記組織のｐＨを５～７の中性から酸性のｐＨにする工程と、
前記組織を前記溶液から除去し、１００００ｍＬの水で１分間、前記組織を洗浄する工程；
前記組織をタンニン酸粉末及び水の１００００ｍＬの溶液であって、１リットルの水に対して１０グラムのタンニン酸含有量でタンニン酸を含む溶液で７日間浸漬する工程と、
前記組織を前記タンニン酸溶液から除去し、１００００ｍＬの水で１分間、前記組織を洗浄する工程と、
前記組織をタンニン酸粉末及び水の１００００ｍＬの第二の溶液であって、１リットルの水に対して２０グラムのタンニン酸含有量でポリフェノール化合物を含有する第二の溶液で１４日間浸漬する工程と、
前記組織を前記第二のタンニン酸溶液から除去し、１００００ｍＬの水で１分間、前記組織を洗浄する工程と、
前記組織を植物グリセリン及び水の溶液であって、１リットルの水に対して２０グラムのグリセリン含有量である溶液でコーティングする工程と、
前記組織を２０～３０重量％の水分含有量まで乾燥させる工程と
を含む方法。
〔１８〕柄も、傘も、胞子もなく、全体的に菌糸で構成されることを特徴とする、菌類生体高分子材料の組織を得る工程と、
前記組織をタンニン酸粉末及び水の５５００ｍＬの溶液であって、１リットルの水に対して１０グラムのタンニン酸含有量でタンニン酸を含む溶液に７日間浸漬する工程と、
前記組織を塩化カルシウムとアルコールの５５００ｍＬ溶液であって、１リットルのアルコールに対して１５０グラムの塩化カルシウムの含有量である溶液で３回繰返し７日間、浸漬する工程と、
前記組織を０．５インチの厚さに押圧する工程と、
前記押圧組織を１００％アルコールの５５００ｍＬ溶液に１日間浸漬する工程と、
前記組織を前記アルコール溶液から除去し、直ちに前記除去された組織を０．１２５インチの厚さに押圧する工程と、
前記組織を乾燥させる工程と
を含む方法。
〔１９〕前記組織が、続けて、水と１：１００の比率で前記組織の乾燥重量の５％の量のタンニンを有する、タンニンの溶液で処理される工程と、その後、乾燥させる工程と、公共の水道水と１：１００の比率で乾燥組織重量の５％で適用される染料で染色する工程と、そして、前記染料を固定するためにｐＨ３の酢酸溶液で洗浄する工程とをさらに含む、前記〔１８〕に記載の方法。
〔２０〕前記組織が、その後、洗浄され、固定されていない染料を除去する工程と、そして、乾燥し、エンボス加工して表面模様を提供する、前記〔１９〕に記載の方法。
〔２１〕前記エンボス加工された組織が、スプレーコーティングによりワックスの膜で被覆され、水の浸透を防止する、前記〔２０〕に記載の方法。

Claims (21)

  1. 柄も、傘も、胞子も含まない菌糸で全体的に構成され、弾性率が２０００～８０００ｐｓｉであることを特徴とする、処理菌類生体高分子材料。
  2. １５～５０ｐｃｆの密度を有する、請求項１に記載の処理菌類生体高分子材料。
  3. 固有の水分を含む菌糸を含む組織を得る工程であって、前記菌糸が、柄も、傘も、胞子も含まない、工程と、
    前記組織を脱水しながら、組織への浸透を可能にするのに十分な期間、前記組織を有機溶媒溶液で処理して、前記固有の水分を前記溶媒溶液で置換する工程と、
    前記溶液から前記組織を除去する工程と、
    前記組織を小さな厚さまで押圧する工程と、
    その後、前記組織を乾燥する工程と
    を含み、それにより１５～５０ｐｃｆの範囲内の密度を有する処理菌類生体高分子を提供する、方法。
  4. 前記処理工程が、１グラムの組織に対して５～５０ｍＬの有機溶媒溶液の量で、前記組織を前記有機溶媒溶液で処理する工程を含む、請求項３に記載の方法。
  5. 前記処理工程が、５秒～６か月の期間、前記組織を前記有機溶媒溶液で処理する工程を含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記有機溶媒溶液が、１００％アルコールである、請求項３に記載の方法。
  7. 前記処理工程が、前記組織を前記溶液に少なくとも１回浸漬する工程を含む、請求項６に記載の方法。
  8. 前記有機溶媒溶液が、塩を含む、請求項３に記載の方法。
  9. 前記有機溶媒溶液が、１リットルの有機溶媒に対して２０～３００ｇの含有量で塩を含む、請求項８に記載の方法。
  10. 前記有機溶媒溶液が、フェノール及びポリフェノールのうちの少なくとも１種を含む、請求項３に記載の方法。
  11. 塩を含む有機溶媒の溶液で前記組織を処理する工程をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記押圧工程が、第１の押圧工程及び第２の押圧工程を含む、請求項３に記載の方法。
  13. 前記押圧工程が、手動プレス、液圧プレス及びローラーのうちの少なくとも１つを使用して前記組織を圧縮する工程を含む、請求項３に記載の方法。
  14. 前記塩が、塩化カルシウムである、請求項９又は１１に記載の方法。
  15. 前記有機溶媒溶液が、ポリフェノールを含み、前記ポリフェノールが、タンニン酸を含む、請求項１０に記載の方法。
  16. 前記組織を第２の有機溶媒溶液で処理する工程をさらに含み、前記第２の有機溶媒溶液が、塩を含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記組織を前記第２の有機溶媒溶液で処理する工程が、組織に抗菌性を付与するのに十分な期間である、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記処理菌類生体高分子が、２０００～８０００ｐｓｉの範囲内の弾性率を有することをさらに特徴とする、請求項３に記載の方法。
  19. 前記処理菌類生体高分子が、乾燥質量で１５％超の含水量を有するか、又は乾燥質量で１５～３０％の範囲内の含水量を有することをさらに特徴とする、請求項３に記載の方法。
  20. 前記処理菌類生体高分子が、０．９～２５マイクロメートルの範囲内の多孔度を有することをさらに特徴とする、請求項３に記載の方法。
  21. 前記組織を可塑剤で処理する工程をさらに含む、請求項３に記載の方法。
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