KR20200044153A - 항균성 조성물들 및 관련된 사용 방법 - Google Patents

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니란잔 라만랄 간디
빅토리아 팔머 스케바
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제네일 바이오서팩턴트 컴파니, 엘엘씨
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Abstract

일반적으로 사람이 소비하기에 안전하다고 인정되는 1 이상의 화합물 성분들을 포함한 항균성 조성물들 및 관련 사용 방법들이 개시되며, 이러한 조성물들 및 방법들은 폭넓은 범위의 농업, 산업, 건축, 약제학, 개인 관리 및/또는 동물 관리 제품들 및 적용들에서 채택될 수 있다.

Description

항균성 조성물들 및 관련된 사용 방법{ANTIMICROBIAL COMPOSITIONS AND RELATED METHODS OF USE}
본 출원은 2013년 3월 15일에 출원된 미국 출원 일련번호 제 13/815,839호의 우선적 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
다양한 곰팡이(mold)들, 식물 병해들 및 이와 유사한 것들에 대한 살생물제(biocide)들의 발견 및 개발에 대하여 많은 진전이 이루어졌다. 하지만, 사용되는 대부분의 시판용 살생물제들 또는 살충제들은 발암물질들로 분류되거나, 야생생물 및 다른 비-표적 종에게 유독한 화합물들이다. 예를 들어, 메틸 브로마이드가 토양 훈증제로서, 그리고 미생물 감염들의 수확-후 처리에서 폭넓게 사용된다. 궁극적으로, 인체 유독성 및 해로운 환경적 영향들이 메틸 브로마이드 및 다양한 다른 합성 살생물제들/살충제들의 사용을 중단시킬 것이다. 결과로서, 최근의 노력들은 비슷한 항균성 또는 살충 효과를 나타내는 천연 또는 생체모방 조성물들의 발견 및 개발로 지향되었다.
이러한 한가지 접근은 식물내생생물들 및 관련된 휘발성 부산물들에 관한 것이다. 식물내생생물들은 살아 있는 식물 조직의 사이 공간들 내에 존재하는 미생물들로서 본 기술분야에 정의되지만, 일반적으로 기생하는 것으로 여겨지지는 않는다. 특히, 열대 우림 식물들과 함께 발견되는 식물내생생물들은 이들의 휘발성 부산물들의 항생물질 특성과 관련된 이유로 상당한 관심을 불러일으켰다. 무스코도르(Muscodor) 속의 몇 가지[즉, M. 알부스(albus), M. 로제우스(roseus) 및 M. 비티제너스(vitigenus)]가 항생물질 또는 살충 특성을 나타내는 휘발성 부산물들을 생산하는 것으로 나타났다. 하지만, 각 종의 각각의 부산물은 다양한 나프탈렌 및/또는 아줄렌 유도체들을 포함한다. 다른 부산물 성분들과 함께 이러한 화합물들은 유독하거나, 그 밖에도 건강에 해로울 수 있으며, 대응하는 혼합물들은 다양한 최종 용도(end use) 적용들에 허용가능하지 않은 것으로 여겨진다. 따라서, 사람에게 쓰이는 데 안전하고 효과적인 항균성 성질들을 나타내는 천연 조성물들을 발견하고, 이러한 화합물들로부터 존재하지 않는 생물모방 조성물들을 개발하기 위해 여전히 본 기술분야에서 탐색이 진행중이다.
앞선 내용을 고려하면, 본 발명의 목적은 항균성 조성물들을 갖는 향미료들 및/또는 이들의 사용 방법을 제공하고, 이로 인해 앞서 개략적으로 기술된 것들을 포함한 종래 기술의 다양한 결점들 및 단점들을 극복하는 것이다. 당업자라면, 본 발명의 1 이상의 실시형태들이 소정 목표들을 충족시킬 수 있는 한편, 1 이상의 다른 실시형태들이 소정의 다른 목표들을 충족시킬 수 있다는 것을 이해할 것이다. 각각의 목표는 그 모든 점에서 본 발명의 모든 실시형태에 동일하게 적용되지 않을 수 있다. 이러한 것으로서, 다음의 목적들은 본 발명의 여하한의 일 실시형태에 대한 대안예에서 보여질 수 있다.
본 발명의 목적은 미생물 감염의 예방, 억제 및/또는 근절에 대한 방법론과 함께, 무스코도르 종, 및 나프탈렌 및 아줄렌(비-GRAS 화합물들) 관련 화합물들이 없는 이들의 휘발성 부산물을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미생물 감염에 대하여 사용되는 비-고유 배지(non-indigenous medium) 또는 기질(substrate)과 함께, 이러한 종 또는 이들의 균주 및 관련된 휘발성 부산물을 포함한 시스템을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 사람 및 동물의 식품, 농산물(produce), 식물들, 식물의 일부분들, 종자들, 농작물들 및 다른 유기 물질들, 포장재들, 건축재들, 섬유들, 직물, 의류 물품들, 및 약학적 및/또는 의학적 적용의 맥락에서 사용되는(제한되지 않음) 이러한 시스템 및/또는 관련된 방법론을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이와 함께 또는 대안적으로, 이러한 무스코도르 종과 비슷한 항균성 활성을 나타내는 다양한 인공적인(man-made) 생물모방 조성물들을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 목적은 식용가능하거나, 그 밖에도 사람이 사용하고 소비하는 데 안전한 성분들의 1 이상의 이러한 조성물들을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미생물 감염의 예방, 억제 및/또는 근절을 위한 배지 또는 기질과 함께 이러한 비-천연, 생물모방 조성물을 포함한 시스템, 복합재(composite) 또는 물품을 제공하는 것일 수 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 앞서 설명된 바와 같거나 본 명세서의 다른 곳에서 예시되는 종류의 맥락에서 사용되는 이러한 시스템, 복합재 및/또는 물품을 제공하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 목적은 배지, 운반체 또는 기질에 관한(제한되지 않음) 이러한 조성물을 포함한 항균 및/또는 살충 처리 방법을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 목적들, 특징들, 이점들 및 장점들이 이 개요(summary) 및 소정 실시예들의 다음 설명으로부터 명백할 것이며, 다양한 항균성 조성물들 및 관련 처리들의 지식을 갖는 당업자들에게 쉽게 이해될 것이다. 이러한 목적들, 특징들, 이점들 및 장점들은 본 명세서에 인용된 참조들을 고려하거나 단독으로, 수반되는 예시들, 데이터, 도식들 및 이들로부터 도출될 모든 합리적인 추론들과 함께 취해지는 앞선 내용으로부터 명백할 것이다.
부분적으로, 본 발명은 M. 크리스판스(crispans)의 균주, 이의 휘발성 부산물 또는 이러한 휘발성 부산물의 증기(vapor), 및 비-고유 배지 또는 기질 중 적어도 하나를 포함한 시스템으로 지향될 수 있다. 이러한 배지 또는 기질들은 본 명세서에서 설명될 수 있거나, 다른 방식으로 당업자에 의해 이해될 것이다. 상관없이, 이러한 균주는 선택적으로 배지/기질 접촉 또는 최종-용도 적용에 적절한 운반체 성분과 함께 생물학적으로 순수한 배양물(culture)의 형태로 제공될 수 있으며, 이러한 배양물은 휘발성 부산물의 생성을 위해 충분히 실행가능하다. 본 발명에 따라, M. 크리스판스의 부산물 또는 이에 대응하는 증기의 변형물(modification) 또는 부산물이 본 명세서의 다른 곳에서 조성적으로 설명된다.
따라서, 본 발명은 또한 항균성 효과를 제공하기 위해 이러한 시스템 및/또는 이들의 균류에 의한(fungal) 휘발성 부산물들을 이용하는 것으로 지향될 수 있다. 이러한 방법은 미생물 활성 또는 성장을 지지할 수 있는 비-고유 기질 또는 배지를 제공하는 단계; 및 이러한 기질 또는 배지를 M. 크리스판스의 균주의 배양물, 이의 휘발성 부산물 및/또는 이러한 부산물로부터의 증기와 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 접촉은 이러한 배지 또는 기질 상의, 주위의, 또는 이에 가까운 이러한 균주를 포함할 수 있다. 소정의 다른 실시예들에서, M. 크리스판스의 부산물 또는 대응하는 증기의 변형물들 또는 휘발성 부산물이 이러한 배지 또는 기질에 주입(infuse)되거나, 다른 방식으로 접촉될 수 있다.
이러한 시스템 또는 방법에 대하여 제한 없이, 이러한 기질은 식품 또는 생산품, 음식 또는 다른 부패성(perishable) 물품의 포장 성분, 섬유, 직물 또는 의류 물품, 빌딩 또는 건축 구성요소, 식물, 식물의 표면, 토양, 쓰레기 또는 폐기물로부터 선택될 수 있다. 이러한 접촉은 예방적 및/또는 미생물의 존재에 대해 생리활성적(bioactive)일 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 이들의 성분들이 이들의 천연-유래되든지, 화학적-합성되든지 또는 그 조합이든지, 비-자연적으로 발생되는 항균성 조성물로 지향될 수 있다. 이러한 조성물은 생물모방 무스코도르 종 부산물 조성물의 알코올, 알데히드, 케톤, 산 및/또는 산성 에스테르 성분들로부터 선택되는 화합물들을 포함할 수 있으며, 이러한 조성물은 결여된(absent) 축합 방향족 화합물들, 치환된 축합 방향족 화합물들 및 이러한 화합물들의 하이드로 유도체들일 수 있다. 소정의 비-제한적인 실시예들에서, 이러한 조성물은 아세트산, 이소부티르산, 프로피온산 및 이들의 조합들로부터 선택되는 산 성분을 포함할 수 있다.
소정 실시예들에서, 본 발명은 C2-약 C5 산 성분; C2-약 C5 에스테르 성분; 및 무스코도르 크리스판스의 분리 배양(isolated culture)의 휘발성 부산물로부터 분리가능한 2 이상의 C2-약 C5 성분들을 포함한 천연-유래된 항균성 조성물로 지향될 수 있으며, 이러한 조성물은 격리, 배양된 무스코도르 종, 이의 휘발성 부산물 및/또는 이러한 휘발성 부산물의 합성 혼합물의 병원체 활성 프로파일과 상이한 병원체 활성 프로파일을 가질 수 있다. 이러한 산 성분은 이소부티르산, 프로피온산 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 독립적으로, 이러한 에스테르 성분은 C4 에스테르 아세테이트, C5 에스테르 아세테이트 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다.
소정의 다른 실시예들에서, 이러한 조성물은 프로피온산, 및 C2-약 C5 산성 에스테르, 알데히드 및 이들의 조합들로부터 선택된 성분을 포함할 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 산성 에스테르 성분은 아세트산 에스테르, 이소부티르산 에스테르, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 이러한 일 실시예는 프로피온산 및 이소부틸 이소부티레이트로 필수적으로 구성될 수 있다. 이러한 또 다른 실시예는 프로피온산, 이소아밀 아세테이트, 및 벤즈알데히드와 같은 알데히드로 필수적으로 구성될 수 있다.
소정의 다른 실시예들에서, 제한 없이, 이러한 조성물은 M. 크리스판스의 휘발성 부산물로부터 분리가능한 약 8 내지 약 10 개의 성분들을 포함할 수 있다. 소정의 이러한 실시예들에서, 이러한 조성물의 각각의 성분은 이러한 휘발성 부산물로부터 분리가능할 수 있다. 이러한 조성물이 천연-유래될 수 있기 때문에, 이러한 각각의 성분은 발효 생성물일 수 있으며, 발효는 박테리아, 효모 및/또는 균류에 의한 발효들로부터 선택될 수 있다. 상관없이, 이러한 조성물의 이러한 각각의 성분은 일반적으로 미국연방 규정집의 21장 및 이의 대응하는 부분들 및/또는 조항들에 의해서 사람이 소비하기에 안전하다고 인정될 수 있다.
상관없이, 소정의 비-제한적인 실시예들에서, 이러한 분리가능한 성분들은 이소부티르산일 수 있다. 소정의 이러한 실시예들에서, 프로피온산이 적어도 부분적으로 이소부티르산을 대신할 수 있다. 이러한 또는 다른 비-제한적인 실시예들에서, 분리가능한 성분은 2-부탄온일 수 있다. 소정의 이러한 실시예들에서, 아세트산, 프로피온산 또는 이들의 조합이 적어도 부분적으로 2-부탄온을 대신할 수 있다. 이러한 또는 다른 비-제한적인 실시예들에서, 이러한 분리가능한 성분은 에탄올일 수 있다. 소정의 이러한 실시예들에서, 아세트산이 적어도 부분적으로 에탄올을 대신할 수 있다. 여하한의 이러한 산 성분, 에스테르 성분 및/또는 분리가능한 성분의 양 또는 정체(identity)에 상관없이, 이러한 천연-유래 조성물은 계면활성제 성분을 포함할 수 있다. 소정의 이러한 실시예들에서, 생물계면활성제가 이와 통합될 수 있다. 제한 없이, 생물계면활성제는 모노람노리피드, 디람노리피드 및 이들의 조합들로부터 선택되는 람노리피드 성분일 수 있다.
대안적으로, 본 발명은 합성, 비-천연 유래 항균성 조성물로 지향될 수 있다. 이러한 조성물은 C2-약 C5의 산 성분; C2-약 C5의 에스테르 성분; 및 무스코도르 크리스판스의 분리 배양의 휘발성 부산물로부터 분리가능한 2 이상의 C2-약 C5 성분들을 포함할 수 있으며, 이러한 조성물은 격리, 배양된 무스코도르 종, 또는 이의 휘발성 부산물의 병원체 활성 프로파일과 상이한 병원체 활성 프로파일을 가질 수 있다. 이러한 산, 에스테르 및/또는 분리가능한 성분들은 앞서 설명된 바와 같거나 본 명세서의 다른 곳에서 예시되는 바와 같을 수 있다. 상관없이, 이러한 항균성 조성물은 계면활성제 성분을 포함할 수 있다. 소정의 이러한 비-제한적인 실시예들에서, 이러한 계면활성제는 모노람노리피드, 디람노리피드 및 이들의 조합들로부터 선택되는 람노리피드 성분일 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 C2 내지 약 C5의 알코올류, 알데히드류, 케톤류, 산류 및 산성 에스테르류, 및 이들의 조합들 및 하위(sub)-조합들로부터 선택되는 화합물들의 액체 혼합물을 포함한 생물모방, 항균성 조성물로 지향될 수 있으며, 이러한 조성물은 무스코도르 종으로부터 분리되지 않는다. 본 명세서의 다른 곳에서 논의되는 바와 같이, 이러한 액체 혼합물은 실온 및/또는 주위 온도에서 휘발성일 수 있다. 이러한 조성물 및 이의 화합물들에 대하여, "약"이라는 용어는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 1 이상의 다른 성분들, 화합물들 및 적어도 부분적인 실온/주위 온도 휘발성의 결과적인 조성물과의 혼합에 의해서만 제한되는 구조이성질체현상(structural isomerism) 및/또는 대응하는 분자량을 갖는 탄소 및/또는 메틸렌 동족체(homolog)들을 의미할 수 있다. 소정의 비-제한적인 실시예들에 관하여, 이러한 조성물은 아래에 설명되는 종류의 생물모방 M. 크리스판스 부산물 조성물의 성분들로부터 선택되는 알코올, 알데히드, 케톤, 산 및 산성 에스테르 화합물들을 포함할 수 있다. 이러한 조성물은 화학적으로 합성되는 화합물들, 박테리아 발효로부터 분리되는 화합물들 및 이러한 화합물들의 조합들을 포함할 수 있다. 소정의 이러한 실시예들에서, 이러한 조성물은 아세트산, 이소부티르산, 프로피온산 및 이들의 조합들로부터 선택되는 산 성분을 포함할 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 또한 천연-유래되든지 및/또는 화학적-합성되든지, C2 내지 약 C5의 알코올류, 알데히드류, 케톤류, 산류 및 산성 에스테르류, 및 이러한 화합물들의 조합들 및 하위-조합들로부터 선택되는 화합물들을 포함하는 비-자연적으로-발생하는 항균성 조성물로 지향될 수 있으며, 이러한 선택된 화합물들은 사람이 소비하기에 일반적으로 안전하다고 인정되며("GRAS"), 이러한 지정은 미국연방 규정집의 21장 및 이의 대응하는 부분들 및/또는 조항들에서 제공된다. 소정의 비-제한적인 실시예들에서, 이러한 화합물들은 생물모방 M. 크리스판스 부산물 조성물의 알코올, 케톤, 산 및/또는 산성 에스테르 성분들로부터 선택될 수 있다. 소정 실시예들에서, 미생물 활성/이의 치사율 프로파일(mortality profile)은 M. 크리스판스 또는 M. 알부스, 이들의 휘발성 부산물 및/또는 이들의 대응하는 합성 부산물 조성물들과는 상이하다. 상관없이, 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 조성물은 아세트산, 이소부티르산, 프로피온산 및 이들의 조합들로부터 선택되는 산 성분을 포함할 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 본 발명의 조성물; 및 계면활성제 성분을 포함하는 조성물을 포함할 수 있으며, 이러한 계면활성제 성분은 단독으로 존재하거나, 운반체 성분 내로 통합될 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 계면활성제는 생물계면활성제일 수 있으며, 이러한 생물계면활성제는 모노람노리피드, 디람노리피드 및 이들의 조합들로부터 선택되는 람노리피드 성분일 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 또한 본 발명의 조성물, 및 기질 또는 배지 성분을 포함한 복합재 또는 시스템으로 지향될 수 있다. 이러한 조성물은 앞서 설명된 바와 같거나 본 명세서의 다른 곳에서 예시되는 바와 같을 수 있다. 제한 없이, 기질은 식품 또는 생산품, 음식 또는 다른 부패성 물품의 포장 성분[예를 들어, 필름 또는 포장지(wrapper)], 섬유, 직물 또는 의류 물품, 빌딩 또는 건축 구성요소, 인체 조직, 식물, 식물 표면, 토양, 및 쓰레기 또는 폐기물로부터 선택될 수 있다. 소정 실시예들에서, 액체든지 또는 기체든지 이러한 조성물은 이러한 배지, 기질 또는 기질 표면과 통합되거나, 다른 방식으로 접촉될 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 제조 물품으로 지향될 수 있으며, 이러한 물품은 고체 운반체 성분, 및 이 안에 흡수되는, 이에 흡착되는, 이에 커플링되는, 또는 다른 방식으로 이와 통합되는 휘발성의 항균성 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 항균성 조성물은 프로피온산; 및 C2-약 C5 산성 에스테르, 알데히드 및 이들의 조합들로부터 선택된 성분을 포함할 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 산성 에스테르는 아세트산 에스테르, 이소부티르산 에스테르, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있으며; 및/또는 알데히드 성분은 C2-약 C8 알데히드 성분으로부터 선택될 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 산성 에스테르는 이소부틸 이소부티레이트일 수 있으며; 또는 이러한 알데히드 성분은 벤즈알데히드일 수 있다. 상관없이, 이러한 항균성 조성물은 점토를 포함한 운반체 성분과 통합될 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 운반체 성분은 벤토나이트 점토를 포함할 수 있다. 상관없이, 이러한 조성물은 1 이상의 선택적인 성분들 또는 보조제를 포함할 수 있으며, 이는 람노리피드 성분을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
대안적으로, 이러한 제조 물품은 알킬카르보닐 기, RC(O)-, 여기서 R은 이소프로필, (CH3)2CH-, 모이어티(moiety)를 포함함, 및 알콕시 기, -OR', 여기서 R'는 이소프로필, -CH(CH3)2, 모이어티를 포함함, 중 적어도 하나를 포함한 C2-약 C5 산성 에스테르 및 프로피온산을 포함할 수 있는 통합된 항균성 조성물을 갖는 것으로 간주될 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 산성 에스테르는 이소아밀 아세테이트, 이소부틸 이소부티레이트 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 항균성 조성물은 프로피온산 및 이소부틸 이소부티레이트로 구성될 수 있다. 이러한 다른 소정 실시예들에서, 이러한 조성물은 프로피온산, 이소아밀 아세테이트, 벤즈알데히드로 구성될 수 있다. 상관없이, 이러한 고체 운반체 성분은 점토를 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 물품은 벤토나이트 점토를 포함한 고체 운반체 성분, 및 이와 통합되는 항균성 조성물을 포함할 수 있다. 제한 없이, 이러한 항균성 조성물은 필수적으로 프로피온산 및 이소부틸 이소부티레이트로 구성되는 조성물; 및 필수적으로 프로피온산, 이소아밀 아세테이트 및 벤즈알데히드로 구성되는 조성물로부터 선택될 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 또한 고체 운반체 성분 및 이와 통합되는 항균성 조성물의 과립들을 포함하는 제조 물품으로 지향될 수 있다. 이러한 조성물은 C2-약 C5 산 성분; 감자한천배지 상에 성장된 무스코도르 크리스판스의 분리 배양의 휘발성 부산물로부터 분리가능한 1 이상의 C2-약 C5 성분; 및 적어도 하나의 C2-약 C5 산성 에스테르, 알데히드 및 이들의 조합들로부터 선택된 성분을 포함할 수 있다. 이러한 물품에 관련하여, 이러한 조성물-통합 고체 운반체 성분 과립들은 증기-투과성 인클로저(vapor-permeable enclosure)에서 제공될 수 있다.
소정 실시예들에서, 이러한 고체 운반체 및 항균성 조성물들은 앞서 설명된 바와 같거나, 본 명세서의 다른 곳에서 예시되는 바와 같을 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 항균성 조성물은 이러한 물품의 약 0.01 wt% 내지 약 10.0 wt%일 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 조성물은 약 0.20 wt% 내지 약 10.0 wt%일 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 조성물은 이러한 물품의 약 1.0 wt% 내지 약 3 wt%일 수 있다. 고체 운반체 성분 또는 이와 통합된 항균성 조성물에 관하여 제한 없이, 이러한 인클로저는 유연한 백(bag) 또는 파우치로서 구성될 수 있는 부직포 재료(non-woven material) 및/또는 직물 메시(woven mesh)를 포함할 수 있다. 상관없이, 이러한 제조 물품은 부패성 식품과 컨테이너에서 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 미생물 또는 곤충의 처리, 예방, 억제, 근절의 방법 및/또는 그 밖에도 미생물 또는 곤충 활성에 영향을 미치는 방법으로 지향될 수 있다. 이러한 방법은 본 명세서에 예시되는 종류의 1 이상의 조성물들을 포함하나 이로 제한되지는 않는, 본 발명의 조성물을 제공하는 단계; 및 적어도 부분적으로 미생물 또는 곤충의 활성에 영향을 미치기에 충분한 양의 이러한 조성물과 미생물 또는 곤충 또는 미생물 또는 곤충의 활성을 지지할 수 있는 물품/기질을 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 미생물(예를 들어, 균류, 박테리움 또는 바이러스) 또는 곤충은 앞서 논의되는 종류의 기질 표면 상이나 주위에서, 배지 내에 존재할 수 있다. 따라서, 이러한 접촉은 이러한 조성물의 휘발(volatilization) 시 및/또는 직접적으로 이루어질 수 있다. 상관없이, 이러한 처리는 미생물 또는 곤충의 존재에 대해 활성적이며, 및/또는 예방을 위한 것일 수 있다. 본 명세서의 다른 곳에서 예시되는 바와 같이, 처리는 미생물 또는 곤충의 사멸, 및/또는 성장 또는 활성의 억제의 맥락에서 고려될 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 또한 미생물 활성에 영향을 미치는 방법으로 지향될 수 있다. 이러한 방법에 대해서, 본 발명은 앞서 설명되거나 본 명세서의 다른 곳에서 예시되는 종류의 물품을 제공하는 단계; 및 이러한 물품의 항균성 조성물의 증기를 미생물 및/또는 미생물 활성을 지지할 수 있는 식품과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있으며, 이러한 조성물은 미생물 활성에 영향을 미치기에 충분한 양일 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 식품은 수확-후 농산물(post-harvest produce)을 포함할 수 있다. 본 발명의 물품과 함께, 이러한 농산물은 선택적으로 농산물 공급망을 따라 한 시점에 컨테이너로 도입될 수 있다. 제한 없이, 농산물 도입은 수확의 시점, 처리의 시점, 도매 유통의 시점, 소매 판매의 시점, 및 이들의 조합들에 이루어질 수 있다. 도입의 시점 또는 농산물에 상관없이, 이러한 항균성 조성물은 앞서 설명된 바와 같거나, 본 명세서의 다른 곳에서 예시되는 바와 같을 수 있다.
아래에서 설명되고 몇몇 비-제한적인 예시들에 의해 나타내는 바와 같이, 본 발명은 1 이상의 산성 염을 포함할 수 있다. 따라서, 부분적으로 본 발명은 프로피온산 성분; 및 C4-약 C6 산성 염 성분, C2-약 C5 산성 에스테르 성분, C2-약 C8 알데히드 성분 및 이들의 조합들로부터 선택되는 성분을 포함하는 1 이상의 조성물로 지향될 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 산성 염 성분은 이소부티르산의 염류, 시트르산의 염류 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 산성 염 성분은 이소부티르산의 염류 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 제한 없이, 이러한 염은 부티르산의 칼륨염 및 암모늄염으로부터 선택될 수 있다. 산성 염 성분의 존재와 상관없이, 이러한 에스테르 성분은 C4 산의 에스테르류 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 이와 유사하게, 산성 염 및/또는 에스테르 성분의 존재와 상관없이, 이러한 알데히드 성분은 벤즈알데히드일 수 있다. 다른 소정 실시예들에서, 산성 염 성분, 에스테르 성분 및/또는 알데히드 성분의 존재와 상관없이, 이러한 조성물은 프로피온산에 추가하여 C2-약 C6 산 성분을 포함할 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 추가적인 산 성분은 아세트산, 이소부티르산, 시트르산, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다.
제한 없이, 이러한 조성물은 프로피온산 및 적어도 하나의 C4 산성 염을 포함할 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 산성 염은 이소부티르산의 칼륨염 및 암모늄염으로부터 선택될 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 조성물은 프로피온산에 추가하여 산 성분을 포함할 수 있다. 이러한 추가적인 산 성분은 아세트산, 이소부티르산, 시트르산, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 다른 소정 실시예들에서, 이러한 조성물은 프로피온산 및 적어도 하나의 C2-약 C5 산성 에스테르 성분을 포함할 수 있다. 이러한 소정 실시예들은 적어도 하나의 C4 산성 에스테르를 포함할 수 있다. 상관없이, 이러한 조성물은 프로피온산에 추가하여 산 성분을 포함할 수 있으며, 이러한 추가적인 산 성분은 아세트산, 이소부티르산, 시트르산, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다.
부분적으로, 본 발명은 또한 프로피온산 및 적어도 하나의 C4-약 C6 산성 염 성분을 포함한 조성물들로 지향될 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 산성 염 성분은 이소부티르산의 염류, 시트르산의 염류 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 이러한 소정 실시예들에서, 이러한 산성 염은 이소부티르산의 염일 수 있다. 제한 없이, 이러한 산성 염 성분은 이소부티르산의 칼륨염 및 암모늄염, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 이러한 산성 염 성분의 정체와 상관없이, 이러한 조성물은 프로피온산에 추가하여 산 성분을 포함할 수 있으며, 이러한 추가적인 산 성분은 C2-약 C6 산류 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 추가적인 산 성분은 아세트산, 이소부티르산, 시트르산, 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다. 제한 없이, 이러한 조성물은 필수적으로 프로피온산 및 이소부티르산의 염으로 구성되는 조성물; 및 필수적으로 프로피온산, 이소부티르산의 염, 및 아세트산 및 시트르산 중 적어도 하나로 구성되는 조성물로부터 선택될 수 있다.
앞서 설명되고 아래에서 예시되는 바와 같이, 이러한 조성물들은 제조 물품 내로 통합될 수 있다. 따라서, 부분적으로 본 발명은 프로피온산을 포함한, 앞서 설명된 종류의 1 이상의 조성물들을 포함하는 제조 물품으로 지향될 수 있다. 소정 실시예들에서, 이러한 물품은 사람의 식품, 동물의 식품, 동물 케어 용품, 포장 제품 및 고체 운반체 성분으로부터 선택될 수 있다. 제한 없이, 고체 운반체 성분은 점토를 포함할 수 있다. 다른 소정 실시예들에서, 이러한 사람의 식품은 가공 식품들로부터 선택될 수 있다. 다양한 이러한 물품들은 아래에서 예시되며, 치즈 및 관련 유제품을 포함하고, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 소정 실시예들에 따르면, 소정 식품 및 향미 화합물(food and flavor compound: FFC)들을 포함하는 조성물들은 특히 농업적, 약학적, 또는 상업적 또는 산업적인 관점에서의 소정 병원성 균류, 박테리아 및 다른 미생물들에 대하여 억제적 및/또는 치명적이다. 이러한 조성물들은 생물학적으로 유래되는 화합물들을 함유하는 여하한의 이전 혼합물보다 우수할 수 있으며; 예를 들어, 본 조성물들은 여하한의 나프탈렌 또는 아줄렌(비-GRAS 화합물들) 유래 물질들을 함유하지 않는다. 역으로, 이러한 조성물들은 유기 화합물들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 다른 방식으로 식품 및 향미 물질로 여겨진다(즉, GRAS).
본 발명은 다양한 균류(곰팡이 및 다른 미생물들)에 의한 파괴를 예방하고 물품들의 온전함(integrity)을 보존하기 위한, 다양한 물품들(예를 들어, 제한 없이, 식품, 섬유들, 도구들 및 건축물의 표면들)에 대한 이러한 조성물들의 성질, 이들의 조제 및 적용을 나타낸다. 또한, 이러한 조성물들은 빌딩 구조물들, 식물들의 부분 및 심지어 의류 물품들에도 이들의 보존을 위해 적용될 수 있다. 또한, 아래에서 입증되는 바와 같이, 이러한 조성물은 약물에 저항성인(drug resistant) 적어도 3 개의 균주들을 포함하는 --결핵(tuberculosis)을 야기하는 미생물인-- 마이코박테리움 투베르쿨로시스에 부정적 영향을 미칠 수 있다.
도 1은 2 일 동안의 노출 후 약물 저항성 마이코박테리움 투베르쿨로시스의 임상적인 배양물들에 대한 FFCs의 사멸 효과(killing effect)를 예시하는 사진들이다.
도 2는 FFCs를 채택하는 몇몇 방법들에 의한 치즈 상에서의 균류 성장(곰팡이)의 예방을 예시하는 일련의 사진들이다.
도 3은 2 일 동안 0.2 ml의 FFC 조성물의 존재 하에 저장된 얌(yam)에 대한 FFCs의 보호 효과를 나타낸다. 그 후, 얌들은 10 일 후 촬영되었다(실험군은 왼쪽이고, 대조군은 오른쪽이다).
도 4는 30 ℃로 유지되는 10 일 동안의 쓰레기의 부패로부터의 FFCs의 보호 효과를 나타낸다.
도 5는 토마토의 부패/시듦에 대한 효과를 나타내며, 왼쪽은 궤양병(C michiganense)의 대조군 플레이트이고, 오른쪽은 본 발명의 20 ㎕의 FFC 조성물로 처리된 플레이트이다.
도 6은 스킨 크림 제품 내에 통합된 본 발명의 FFC 조성물의 효과를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b, 및 도 8은 본 발명의 비-제한적인 소정 실시형태들에 따른, 몇몇 비-제한적인 대표 모노람노리피드 및 디람노리피드 화합물들의 구조들을 예시한다.
도 9는 각각의 모노람노리피드 및 디람노리피드 구조들에 대한 R1 및 R2로 명시된 람노리피드 성분의 2 개의 실시예들을 제공하며, 이는 본 발명의 비-제한적인 소정 실시예들에 따른 수 개의 다음 예시들에서 설명되는 바와 같이 단독으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 비-제한적인 소정 실시예들에 따른 다양한 항균성 조성물들과 함께 유용한 FFC들의 구조들 및 대체 명명법을 제공한다.
도 11a 및 도 11b는 (a) 본 발명의 항균성 조성물이 침투된 벤토나이트 과립들의 존재 하에 7 일 넘게 보존된 수확-후 농산물; 및 비교하여 (b) 통합된 항균성 조성물이 없는 과립들의 존재 하에 7 일 후 부패를 나타내는 대조군 시스템의 디지털 이미지들을 제공한다.
몇몇 비-제한적인 실시예들에 의해 예시된 바와 같이, 본 발명은 무스코도르 및/또는 그 휘발성 부산물의 새로운 종들의 사용, 및 통상적인 식품 및 향미 화합물들을 포함한 비-자연적인, 실험실-조제된 생물모방 조성물들의 개발에 관한 것이며, 이는 다양한 배지 내로 통합되거나, 표면들에 적용되거나, 또는 분위기, 공간 또는 볼륨(volume)에 도입되는 경우에, 결핵의 병원(causal agent) 및 식물 균류를 포함하는 흉한(unsightly), 해로운 및/또는 병원성 미생물들의 원하는 표면 배지 또는 볼륨의 오염제거를 야기한다. 본 발명은 현대 농업, 인류 의학, 식품 과학 및 산업에 매우 중요한 영향(implication) 및 적용을 갖는다. 본 발명의 조성물들은, 본래는 자체로 하나의 개별 요소(individual ingredient)가 생물학적으로 활성적이지 않다는 사실을 고려하면 항균성 성질들을 갖는 것으로서 명백하지 않다. 성분 요소들의 상승작용적(synergistic) 조합이 완전한 잠재적 항균성 활성을 나타낸다.
이러한 무스코도르 종들, 이들의 휘발성 부산물 또는 FFCs를 포함한 비-자연적으로-발생하는 생물모방 조성물의 사용에 관하여, 이러한 종들, 생물모방 조성물의 부산물과 관련되는 증기로의 노출에 의해 또는 직접적으로 접촉이 이루어질 수 있다. 아래에 예시되는 바와 같이, 소정 실시예들의 맥락에서, 증기 노출이 성장을 억제할 수 있지만, 직접적인 미생물 접촉이 박테리아 또는 균류 사멸을 위해 요구될 수 있다.
접촉 방식에 상관없이, 본 발명의 조성물들은 화학적으로-합성된 성분들, 천연-유래된 성분들 또는 이러한 합성 및 천연 성분들의 조합을 포함하여, 실험실에서 만들어질 수 있다. 상관없이, 이러한 조성물들은 특정 박테리아 또는 균류 종들에 대한 무스코도르 부산물의 효과에 관하여 생물모방적일 수 있다. 대안적으로, 이러한 조성물은 여하한의 1 이상의 그 FFC 성분의 상대적인 농도 또는 선택에 의해, 무스코도르 균류 부산물과 비교하여 변이되거나(varied) 강화된 항균성 활성을 나타낼 수 있다.
이러한 소정 실시예들에서, 이러한 조성물들은 미생물을 성장시킬 수 있거나, 미생물 성장을 지지하거나, 또는 지지할 수 있는 단백질 또는 셀룰로오스 성분을 포함하는 기질 또는 배지에 적용될 수 있거나, 기질 또는 배지 상에 존재할 수 있다. 제한 없이, 소정 실시예들은 식물들, 식물 성분들[예를 들어, 뿌리, 줄기, 잎 또는 나뭇잎(foliage), 농산물 및 이와 유사한 것들] 및 여하한 발아하는 새싹(originating shoot)들 및 종자들을 포함할 수 있다. 특히, 제한 없이, 이러한 조성물들은 수확-전이든 수확-후이든, 과일, 야채, 괴경(tuber), 꽃, 종자 또는 견과라고 칭해지는 여하한의 식물 생산물(plant produce)에 있을 수 있다. 이러한 소정 식물들 및/또는 이들로부터의 생산물은 본 기술분야에서 단독으로 또는 집합적으로 농작물들로서 인식된다. 따라서, 소정 실시예들에서, 본 발명의 조성물은 성장(development) 동안, 수확-전 및/또는 수확-후 어느 시점에서 이러한 농작물에 있거나, 이에 적용될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 조성물은 미생물을 성장시킬 수 있거나, 미생물 성장을 지지하거나, 또는 지지할 수 있는 음료, (예를 들어, 사람, 애완동물 및/또는 동물의) 식료품 또는 제조 물품 내로 통합되거나, 이에 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 소정 실시예들에서, 이러한 조성물은 미생물(예를 들어, 효모 및/또는 균류 박테리아 및/또는 바이러스) 성장을 지원하거나 지지하는 기질 또는 표면 상에 존재하거나, 이에 적용될 수 있다. 따라서, 이러한 기질 또는 표면은 미생물을 성장시킬 수 있거나, 미생물 성장을 지지하거나, 또는 지지할 수 있는 여하한의 재료를 포함할 수 있다. 이러한 기질들은 목재, 세라믹, 자기, 돌, 플라스터, 드라이월(drywall), 시멘트, 직물, 가죽, 플라스틱 및 이와 유사한 것들을 포함하며, 이로 제한되지 않는다.
다른 소정 실시예들에서, 본 발명의 다양한 조성물들은 미생물 성장 또는 감염의 예방 또는 치료를 위한 약제학적 또는 개인 관리 또는 위생 제형(hygiene formulation)의 맥락에서, 손톱, 머리카락, 치아 또는 입, 피부 및 다른 세포질의 재료를 포함하는(이로 제한되지 않음) 포유동물 또는 사람의 조직을 포함한 표면 또는 기질에 존재하거나, 이와 접촉하거나, 또는 이에 적용되거나 투여될 수 있다. 대표적인 조성물들이 아래에서, 적어도 부분적으로 1 이상의 다른 실시예들에 적용가능한 측면에서 설명된다.
식물내생성 균류(endophytic fungus)가 볼리비아 아마존에서 성장하는 야생 파인애플 식물[아나나스 아나나스소이데스(Ananas ananassoides)]의 조직 내부로부터 회수되었다. 궁극적으로, 이는 항균성 활성들을 갖는 휘발성 화합물들의 혼합물을 생산하는 것을 나타내었다. 분자 기술들을 이용하여, 균류가 무스코도르 속의 멤버들(members)과 서열 유사성들을 갖는 것을 알아냈다. 이 균류들은 사람 및 식물의 병원체들 모두에 대해 효과적인 항-미생물들로서 작용할 수 있는 휘발성 유기 화합물들을 생산하는 것으로 알려져 있다. 무스코도르 종들의 멤버들은 18S rDNA를 채택한 계통발생형질 매핑(Phylogenetic Character mapping)과 ITS-5.8S rDNA 서열 분석들과 같은 방법들을 이용하여 확인되었다. 본 균류 및 다른 무스코도르 종에서 발견된 서열들은 GenBank에서 BLAST 탐색되었으며, 다른 균류들과 비교되었다(Bruns 외, 1991; Reynolds and Taylor 1993; Mitchell 외, 1995; Guarro 외, 1999; Taylor 외, 1999). 궁극적으로, 이러한 분리체(isolate)들은 자일라리아(Xylaria)와 관련되는 것으로 결정되었다(Worapong 외, 2001a&b). 무스코도르에 속하는 모든 분리된 분류군(taxon)들은 상대적으로 느리게 성장하는 것, 펠트-형(felt-like) 균사체를 소유하는 것, 생물학적으로 활성인 휘발성 화합물들을 생성하는 것, 및 이들이 원래 거주하는 식물에서 무해한 것과 같은 유사한 특성들을 갖는다. 마지막으로, 이들은 각각 꽤 유사한 rDNA 서열들을 공유한다(Ezra 외, 2004).
본 균류는 앞서 언급된 동일한 공통적 특징들을 모두 공유하지만, 모든 다른 무스코도르 종 및 분리체들과 구별되는 분류군에 대해 다수의 상이한 측면들이 존재하였다. 다음 예시들에서 더 충분히 나타내는 바와 같이, 이 독특한 특성들은 새로운 종들로서 본 균류의 확립(establishment)을 지지한다. 이 신규한 식물내생성 균류에 대하여 제안된 명칭은 무스코도르 크리스판스이다.
GC/MS에 의해 분석되는 바와 같이, 분리된 균류는 감자한천배지(PDA) 상에서 성장되는 경우에 기체 상으로 알코올류, 에스테르류 및 적은 분자량의 산류를 생성하였다. 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이, 이러한 화합물들은 프로피온산, 2-메틸; 1-부탄올, 3-메틸, 아세테이트; 1-부탄올 및 에탄올을 포함한다. PDA 상에서 성장되는 경우에 이 유기체에 의해 나프탈렌 및 아줄렌 유도체들(비-GRAS 화합물들) 모두 생성되지 않았고, 이는 모든 다른 무스코도르 종과 구별되므로 더 연구된다. 균류에 의해 생성되는 냄새는 약 1 주 후에 두드러지게 되고, 적어도 3 주를 포함하여 이때까지 시간이 지남에 따라 증가하는 것으로 보인다. 아래에서 예시되는 바와 같이, 이 균류의 휘발성물질(volatile)들은 표준 생물학적 검정(bioassay) 기술을 이용하여 다수의 식물 및 사람의 병원체들에 대해 억제적 및 치사적인 생리활성을 소유한다.
표 1
Figure pat00001
앞서 논의된 바와 같이, 본 발명은 항균성 효과를 위하여 비-고유 배지, 기질 및/또는 볼륨과 함께 M. 크리스판스 및/또는 그 휘발성 부산물의 사용을 포함한다. 이러한 사용 및/또는 적용들은 본 명세서에서 설명되는 바와 같거나, 그 밖에도 당업자에 의해 이해되는 바와 같을 수 있으며, 이는 그 전문이 인용참조되는 미국 특허 제 6,911,338호에서 설명되는 종류의 사용 및 적용을 포함하고, 이로 제한되지는 않는다.
대안적으로, 광범위한 자연적 및 합성적 생물모방 조성물들이 비슷하거나 강화된 효과로 사용되거나, 또는 1 이상의 실시예들에 의해 입증되는 바와 같이, 균류 또는 그 휘발성 부산물의 사용을 통해 이용가능하지 않은 결과들을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 종래 기술 및 M. 크리스판스의 부산물로부터의 발전으로서, 이러한 항균성 조성물들은 사람에게 사용하고 소비하기에 일반적으로 안전하다고 인정된 식품 및 향미 화합물들을 포함할 수 있다. 이들의 대표적인, 몇몇 비-제한적인 생물모방 조성물들이 아래의 표 2 내지 표 7에 제공된다. 다양한 다른 조성물들은 표 2 내지 표 7 중 여하한의 1 이상으로부터 선택되는 화합물들의 조합들을 포함할 수 있다(예를 들어, 예시 52 내지 예시 56 참조). 대안적으로, 여하한의 이러한 조성물은 휘발성을 강화시키거나 여하한의 다른 최종-용도 또는 성능 특성(performance property)을 변형시키기 위해, 명시된 여하한의 화합물에 추가하여 또는 이에 대한 교체로서 성분 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 소정 조성물들에서, 이러한 교체 또는 추가 화합물은 GRAS 명칭을 가질 수 있으며, 및/또는 이용되는 레벨들로 지정될 수 있다 -- 이러한 조성물들은 적용가능한 미국연방 규정집 하에 일반적으로 안전하다고 인정(GRAS)되지 않는 여하한의 성분 또는 물질이 본질적으로 없다고 여겨질 수 있다. 대안적으로, 이러한 조성물들은 M. 크리스판스의 휘발성 부산물에서 발견되고, 및/또는 또 다른 무스코도르 종의 휘발성 부산물에서는 발견되지 않는 성분을 포함할 수 있다.
각각의 이러한 화합물은 효과적인 농도 또는 퍼센트 범위 내에서 제공될 수 있으며, 상업적으로 이용가능하거나 당업자에 의해 조제될 수 있다. 후자와 관련하여, 발효 기술들이 이러한 화합물들을 자연적으로 조제하고 분리시키는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 이러한 화합물들은 화학적으로 합성될 수 있다. 본 발명의 몇몇 비-제한적인 실시예들에 대하여, 표 2 내지 표 7의 각각의 화합물은 발효 생성물로서 얻어질 수 있으며, 이러한 생성물들 및 대응하는 조성물들은 위스콘신, 소크빌의 Jeneil Biotech, Inc.로부터의 Flavorzon trademark에 의해 이용가능하다.
표 2. 다음을 포함하는 본 발명의 생물모방 조성물:
Figure pat00002
표 3. 다음을 포함하는 본 발명의 생물모방 조성물:
Figure pat00003
표 4. 다음을 포함하는 본 발명의 생물모방 조성물:
Figure pat00004
표 5. 다음을 포함하는 본 발명의 생물모방 조성물:
Figure pat00005
표 6. 다음을 포함하는 본 발명의 생물모방 조성물:
Figure pat00006
표 7. 다음 화합물들을 포함하거나 이로부터 선택되는 화합물들의 다양한 조합들을 포함하는 본 발명의 생물모방 조성물:
Figure pat00007
본 발명의 여하한의 FFC 조성물에 대하여, 여하한의 그 화합물 성분 --표 1 내지 7 및 표 10에서의 여하한의 성분 및 구조 이성질체들, 및/또는 이들의 탄소 및 메틸렌 동족체들과 같은(이에 제한되지 않음), 본 명세서에서 암시되거나 참조되어 설명되는 여하한의 화합물 성분을 포함함-- 은 여하한의 다른 조성 성분과 구별되고 별개인 범위 또는 양으로 존재할 수 있는 것으로 생각된다. 따라서, 제한 없이, 각각의 이러한 화합물 성분은 약 0.1 wt%, (또는 더 적게) 약 0.2 wt%, 약 0.3 wt%, 또는 약 0.4 wt%,... 또는 약 1.0 wt%, 약 1.1 wt%, 약 1.2 wt%, 약 1.3 wt% 또는 약 1.4 wt% ...까지, 또는 약 2.0 wt%, 약 2.1 wt%, 약 2.2 wt%, 약 2.3 wt% 또는 약 2.4 wt% ...까지, 또는 약 3.0 wt%, 약 3.1 wt%, 약 3.2 wt%, 약 3.3 wt% 또는 약 3.4 wt% ...까지, 또는 약 4.0 wt%, 약 4.1 wt%, 약 4.2 wt%, 약 4.3 wt% 또는 약 4.4 wt% ...까지, 또는 5.0 wt%, 약 5.1 wt%, 약 5.2 wt%, 약 5.3 wt% 또는 약 5.4 wt% ...까지, 또는 약 6.0 wt%, 약 6.1 wt%, 약 6.2 wt%, 약 6.3 wt% 또는 약 6.4 wt% ...까지, 또는 약 7.0 wt%, 약 7.1 wt%, 약 7.2 wt%, 약 7.3 wt% 또는 약 7.4 wt% ...까지, 또는 약 8.0 wt%, 약 8.1 wt%, 약 8.2 wt%, 약 8.3 wt% 또는 약 8.4 wt% ...까지, 또는 약 9.0 wt%, 약 9.1 wt%, 약 9.2 wt%, 약 9.3 wt% 또는 약 9.4 wt% ...까지, 또는 약 10.0 wt%; 및 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 10.1 wt% ...까지, 또는 약 20.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 20.1 wt% ...까지, 또는 약 30.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 30.1 wt% ...까지, 또는 약 40.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 40.1 wt% ...까지, 또는 약 50.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 50.1 wt% ...까지, 또는 약 60.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 60.1 wt% ...까지, 또는 약 70.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 70.1 wt% ...까지, 또는 약 80.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 80.1 wt% ...까지, 또는 약 90.0 wt%까지; 이러한 점진적 변동에 따라서, 또는 약 90.1 wt% ...까지, 또는 약 99.9 wt% (또는 그 이상)까지의 범위 또는 양으로 존재할 수 있다. 마찬가지로, 제한 없이, 본 발명의 여하한의 조성물 --여하한의 특정 화합물 성분 또는 조합의 양 또는 정체와 상관없이-- 은 앞서 설명된 바와 같이 적용되는 기질 또는 물품 또는 통합되는 (예를 들어, 약 0.1 wt% 내지 약 1.0 wt%, 약 2.0 wt%, 약 4.0 wt% 또는 약 10.0 wt%의 여하한의 범위 내의) 여하한의 조성물 또는 배지의 0.1 wt%에서 99.9 wt%까지 점진적으로 변동가능한 wt% 범위 또는 양(wt%)으로 존재할 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 성분들 또는 요소들의 양, 농도 또는 분량, 분자량과 같은 성질들, 반응 조건들 등을 나타내는 모든 숫자들은 "약"이라는 용어에 의해 모든 예시들에서 변형되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 나타내지 않는 한, 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 보인 수치 파라미터들은 본 발명에 의해 얻어지도록 추구되는 원하는 성질들에 따라 변할 수 있는 근사치들이다. 아주 최소한, 청구항들의 범위에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 것이 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 기록되는 유효 숫자들의 수의 관점에서 및 일반적인 반올림 기법(rounding technique)들을 적용함으로써 해석되어야 한다.
본 발명의 폭넓은 범위를 설명하는 파라미터들 및 수치 범위들이 근사치임에도 불구하고, 설명되는 수치 값들 및 예시들은 가능한 한 정밀하게 기록된다. 하지만, 여하한의 수치 값은 본질적으로 각각의 시험 측정에서 발견되는 표준 편차로부터 발생되는 소정 오차를 포함할 수 있다.
적절하게는, 본 발명의 조성물들 및 방법들은 본 명세서에서 암시되거나, 참조되거나, 개시되는 여하한의 화합물 성분 또는 이의 양/농도를 포함하거나, 이로 구성되거나, 또는 필수적으로 구성될 수 있다 -- 표 1 내지 표 7 및 표 10에서의 여하한의 화합물 성분을, 이들의 여하한의 구조 이성질체들, 이들의 산-유래된 모이어티이든지 및/또는 알코올-유래된 모이어티이든지, 여하한의 이러한 알코올 성분, 알데히드 성분, 케톤 성분, 산 성분 및/또는 에스테르 성분의 탄소 및/또는 메틸렌 동족체들과 함께 포함하며, 이로 제한되지는 않는다. 양/농도에 상관없이, 각각의 이러한 화합물 성분 또는 이의 모이어티/치환기는 조성적으로 구별가능하고, 특징적으로 대조적이며, 또 다른 이러한 성분의 양/농도 또는 또 다른 화합물 성분(또는 모이어티/치환기)의 양/농도와 구별되고 별개인 본 조성물들 및 방법들과 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 예시적으로 기재되는 바와 같이, 본 발명의 조성물들 및/또는 방법들은 여하한의 하나의 성분 화합물(또는 이의 모이어티 및/또는 치환기)이 없을 때의 양 또는 농도의 변화와 함께 주장되거나, 행해지거나 이용될 수 있고, 이러한 화합물(또는 이의 모이어티 및/또는 치환기) 또는 이의 양/농도는 본 명세서에서 구체적으로 기재되거나, 참조되거나 또는 암시될 수 있으며, 또는 그렇지 않을 수 있고, 이의 변화 또는 부재는 본 명세서에서 구체적으로 기재되거나, 참조되거나 또는 암시될 수 있으며, 또는 그렇지 않을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
바람직한 실시예들에서, (액체 혼합물로서 조제되는) 이러한 FFCs의 생물학적으로 효과적인 조성물은 실온에서 쉽게 휘발되고, 이러한 해로운 미생물들이 없기를 바라는 표면들 상에서 원치 않는 오염 균류(곰팡이)를 효과적으로 억제하고 및/또는 죽이도록 포위된 공간 전체를 통해 확산된다. 혼합물은 (예를 들어, 압력 하에서 요소들을 포함할 수 있는) 스프레이로서 적용될 수 있거나, 또는 단순히 컨테이너 내에 배치되고, 밀폐된 컨테이너 또는 밀봉된 백 내에서 증발하도록 허용될 수 있다.
상관없이, 본 발명의 FFC 조성물들은 적용에 의해서만 제한되는, 다양한 최종-용도 조성물들 내로 통합될 수 있다. 이러한 조성물들은 사람/동물의 식품 또는 영양분, 개인 위생, 건강관리, 농업, 산업, 주거, 의료 및 소비자 적용물로 지향되는 것들을 포함하며, 이로 제한되지는 않는다. 비-제한적인 소정 실시예들에서, FFC 조성물 및/또는 이의 성분(들)은 특정 최종-용도의 조성물의 약 0.1 wt% 이하 내지 약 99.9 wt% 이상으로 존재할 수 있다. 이러한 통합 레벨은 원하는 항균성 효과 및/또는 제형 고려사항들에 의해서만 제한된다.
효과적인 정량(dose) 레벨들 하에서, 본 FFC 조성물들은 많은 식물 병원체들, 식품의 부패를 야기할 수 있는 균류, 사람의 주요한 질병들을 야기할 수 있는 미생물들, 그리고 작업 표면(work surface), 집 및 다른 건물들을 오염시킬 수 있는 미생물들을 죽이는 데 효과적이다. 이러한 적용들의 비-독점적인 리스트는 아래와 같다:
1. 표면들의 흉한 곰팡이 오염 및 치즈 블록들의 결과적인 부패를 제어하기 위한 저장 시 또는 제조 시 치즈의 처리.
2. 결과적으로 식재(planting) 및 재-녹화(re-vegetation) 또는 농업 목적들을 위해 또는 식품 조제를 위해 사용될 수 있는 뿌리들, 괴경들, 줄기들, 종자들 및 다른 기관(organ)들을 포함하는 저장 시 다양한 식물 부분들의 처리.
3. 곰팡이 문제가 발전할 수 있는 지점이 만연할 수 있거나 곰팡이 핀 표면들을 가질 수 있는 건물들을 정화하는 용도.
4. 에너지 관련 생성물로의 궁극적인 발효를 위해 한 항구에서 또 다른 항구로 긴 해양 수송거리에 걸쳐 선적되어 있는 동안 쓰레기를 보존하는 용도.
5. 잠재적인 식물 병원체들인 미생물들을 숨길 수 있는 토양의 정화.
6. 결핵 및 다른 마이코박테리움 감염들을 갖는 환자들의 치료.
7. 비강의 감염들을 제어하고, 비강의 통로들을 세척하기 위한 처리.
8. 장기간 안전한 저장을 위해 음식물, 섬유 및 다른 물품들을 포함한 재료들을 포장하고 이에 따라 보존하는 데 사용될 수 있는 명확하게 디자인된 중합체들로의 조합.
더 일반적으로, 본 발명의 조성물들은 균류, 박테리움, 미생물 및 다양한 하른 미생물 또는 해충으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 유기체를 죽이거나 그 성장을 억제하는 데 사용될 수 있다. 당업자들에게 잘 알려진 방법들을 이용하여, 이러한 조성물은 적어도 부분적으로 유기체의 성장을 억제하거나 죽이기에 효과적인 양으로 유기체와 접촉된다. 대안적으로, 이는 예를 들어 폐수 또는 폐기물 고체 관리 또는 처리의 성분으로서 사람 또는 동물 폐기물을 처리하는 데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 조성물들은 사람 및 동물 폐기물을 정화하는 데, 예를 들어 박테리아 및 균류 오염을 감소시키거나 제거하는 데 유용하다. 또한, 이러한 조성물은 이의 유효량(effective amount) 또는 이들로부터의 증기들과 빌딩, 빌딩 재료, 또는 빌딩 재료들 사이의 공간들을 접촉시킴으로써 빌딩 내 및 빌딩 재료들 상의 곰팡이를 예방하거나 처리하는 데 사용될 수 있다. 단지 예시의 목적으로, 이러한 조성물의 유효량은 실내에서 또는 대안적으로 전체 빌딩 훈증(fumigation) 동안 단독으로, 또는 다른 훈증제 또는 활성제와 조합하여 사용될 수 있다.
농업적 적용들에서 사용되는 경우, 본 발명은 본 명세서에서 설명된 종류의 1 이상의 조성물들의 유효량과 미생물을 접촉시킴으로써, 균류 또는 박테리움과 같은 유기체에 의한 침범(infestation)으로부터 식물들 주위의 토양, 식물들, 종자들 또는 과일을 보호하거나 처리하는 방법을 제공한다.
앞서 논의된 바와 같이, 본 발명은 박테리아, 균류, 바이러스 및/또는 다른 미생물 감염을 예방하고, 치료하고, 억제하고, 죽이는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 단독으로 또는 조성물이나 제형 내로 통합될 수 있는 본 발명의 조성물의 유효량을, 이러한 감염 또는 성장을 갖거나 이러한 감염 또는 성장을 지지할 수 있는 물품, 동물/포유동물 또는 식물 기질에 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 약제학적, 개인적(예를 들어, 제한 없이, 화장품), 산업적 및/또는 농업적 용도로 1 이상의 조성물들을 제공한다.
미생물 처리는 본 발명의 조성물의 유효량과 박테리움, 균류, 바이러스 및/또는 다른 미생물을 접촉시킴으로써 달성될 수 있다. 접촉은 생체 외에서 또는 생체 내에서 행해질 수 있다. "접촉"은 본 발명의 이러한 조성물 및 이러한 미생물이 미생물 감염 및/또는 성장을 예방, 억제 및/또는 제거하기에 충분한 방식으로 연결되는 것을 의미한다. 이러한 처리를 위해 효과적인 이러한 조성물의 양들은 실험적으로 결정될 수 있으며, 이러한 결정들을 행하는 것은 본 기술분야 내의 기술에 속한다. 억제는 미생물 성장/활성의 감소 및 제거 모두를 포함한다.
본 발명의 조성물들은, 원칙적으로 분말, 과립, 액체, 스프레이, 연고, 로션 또는 크림으로서, 구강 또는 비강(예를 들어, 약제학적 또는 개인 관리 적용들에 대해) 경로를 포함한(이로 제한되지 않음) 여하한의 적절한 경로에 의해 사람, 동물 또는 식물, 또는 물품 기질 표면에 투여되거나 접촉될 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물들은 1 이상의 허용가능한 운반체들, 및 선택적으로 1 이상의 다른 화합물들 또는 다른 재료들과의 혼합재료(admixture) 내의 각각의 성분 화합물들을 포함할 수 있다. 이러한 운반체는 제형의 다른 성분들/요소들과 상용적(compatible)이고, 원하는 효과 또는 적용에 유해하지 않다는 의미에서 "허용가능"해야 한다.
선택되는 전달, 처리 또는 투여의 경로와 상관없이, 본 발명의 조성물들은 당업자에게 알려진 종래 방법들에 의해 허용가능한 농도들 또는 투여 형태(dosage form)들로 제공되도록 제제화(formulate)될 수 있다. 운반체를 갖거나 갖지 않는, 여하한의 이러한 조성물 또는 이의 성분의 양 또는 농도는 처리되는 표적 미생물/기질/물품, 특정 투여/전달 방식 및 앞서 설명된 모든 다른 요인들에 따라 변할 것이다. 일반적으로, 운반체 물질과 조합되는 양은 원하는 항균성 효과를 생성하기에 효과적인 최소 또는 가장 적은 농도를 제공하는 이러한 조성물의 양일 것이다.
본 발명의 조성물들 내의 FFC 조성물 및 또 다른 선택적 성분의 상대적인 양들 또는 농도들은 다음에 오는 예시들에서 입증되는 바와 같이 유효 범위들 내에서 폭넓게 변할 수 있다. 바람직하게는, 이용되는 농도들 및/또는 정량들은 개별적인 종래 기술의 단독 성분들보다 강화되거나 증가된 활성을 달성하고, 및/또는 가장 적은 유효 성분 농도(들)로 조성물의 활성을 최대화하도록 선택된다. 따라서, 이러한 강화된 활성을 산출하는 중량비들 및/또는 퍼센트 농도들은 이용되는 특정한 FCC 조성물뿐만 아니라, 특정 미생물에 잠재적으로 노출 및/또는 처리되는 미생물 숙주, 물품, 기질의 성질, 토양 조성물, 기후를 포함한(이로 제한되지 않음) 조성물의 특정한 최종-용도 적용에 의존한다.
제형들 또는 조성물들을 조제하는 방법들은 본 발명의 조성물 또는 1 이상의 성분 화합물들을 운반체 및 선택적으로 1 이상의 부수적 요소(accessory ingredient)들과 관련되게 하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형들은 이러한 조성물/성분을 운반체(예를 들어, 액체 또는 미세하게 분할된 고체 운반체들)와 관련되게 함으로써, 및 필요에 따라 생성물을 성형함으로써 조제된다.
본 발명의 조성물이든지 또는 이러한 조성물을 통합한 여하한의 제조 물품이든지, 본 발명에 관한 제형들은 캡슐, 카셰(cachet), 알약, 정제, 분말, 과립, 페이스트(paste), 또는 수성이나 비수성 액체의 현탁액 또는 용액, 또는 수중유형(oil-in-water) 또는 유중수형(water-in-oil) 액체 에멀젼, 또는 엘릭시르제(elixir) 또는 시럽, 또는 [불활성 베이스(inert base), 예컨대 젤라틴 및 글리세린 또는 수크로오스 및 아카시아를 사용하는] 캔디(pastille) 및/또는 세정제(예를 들어, 미스트, 스프레이 또는 구강 세정제) 및 이와 유사한 것들과 같은 형태일 수 있으며, 이들 각각은 본 발명의 조성물 또는 이의 성분들의 사전설정된 양을 함유한다.
다른 고체의 이러한 제형들(예를 들어, 캡슐, 정제, 알약, 당의정, 분말, 과립 및 이와 유사한 것들)에서, 본 발명의 조성물은 소듐 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트, 및/또는 (1) 녹말, 락토오스, 수크로오스, 글루코오스, 만니톨 및/또는 실릭산과 같은 충전제들 또는 증량제(extender)들; (2) 예를 들어, 카르복시메틸-셀룰로오스, 알지네이트, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈, 수크로오스 및/또는 아카시아와 같은 결합제(binder)들; (3) 글리세롤과 같은 보습제들; (4) 한천, 칼슘 카르보네이트, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 소정 실리케이트 및 소듐 카보네이트와 같은 붕해제들; (5) 파라핀과 같은 용액 반응지연제들; (6) 4차 암모늄 화합물들과 같은 흡수 촉진제들; (7) 예를 들어, 세틸 알코올 및 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 습윤제들; (8) 카올린 및 벤토나이트 점토와 같은 흡수제들; (9) 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 설페이트 및 이의 혼합물들과 같은 윤활제들; 및 (10) 착색제들 중 어느 것과 같이, 1 이상의 다른 활성 요소들 및/또는 허용가능한 운반체들과 혼합될 수 있다. 캡슐, 정제 및 알약의 경우, 조성물들은 또한 완충제들을 포함할 수 있다. 또한, 유사한 타입의 고체 조성물들이 고분자량의 폴리에틸렌 글리콜들 및 이와 유사한 것들에 더하여, 락토오스 또는 유당과 같은 이러한 부형제들을 사용하는 연질 및 경질-충전 젤라틴 캡슐들 내의 충전제들로서 채택될 수 있다.
정제는 선택적으로 1 이상의 부수적 요소들과의 몰딩(molding) 또는 압축에 의해 만들어질 수 있다. 압축된 정제들은 결합제(예를 들어, 젤라틴 또는 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스), 윤활제, 불활성 희석제, 방부제, 붕괴제[예를 들어, 소듐 스타치 글리콜레이트 또는 가교-결합된(cross-linked) 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스], 계면활성제 또는 분산제를 사용하여 조제될 수 있다. 몰딩된 정제들은 불활성 액체 희석제로 적셔진 분말형 활성 요소(들)의 혼합물을 적절한 기계로 몰딩함으로써 만들어질 수 있다.
정제, 및 이러한 조성물들 또는 이러한 조성물들을 통합한 물품들의 다른 고체 형태들, 예컨대 당의정, 캡슐, 알약 및 과립은, 선택적으로 제형 기술분야에 잘 알려진 장용성 코팅(enteric coating) 및 다른 코팅들과 같은 외피(shell)들 및 코팅들로 조제되거나 얻어질 수 있다. 또한, 이들은 예를 들어 원하는 방출 프로파일을 제공하기 위해 비율이 다양한 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스, 다른 중합체 매트릭스들, 리포솜들 및/또는 마이크로스피어들을 사용하여 이들 안의 활성 요소(들)의 느리거나 제어된 방출을 제공하도록 제제화될 수 있다. 또한, 이 조성물들은 불투명화제(opacifying agent)들을 선택적으로 함유할 수 있으며, 이들이 선택적으로 지연되는 방식으로, 오직 또는 우선적으로 위장관(gastrointestinal tract)의 어느 부분에서 활성 요소(들)를 방출하는 조성물로 이루어질 수 있다. 사용될 수 있는 내재 조성물(embedding composition)들의 예시들은 중합성 물질들 및 왁스들을 포함한다. 또한, 활성 요소(들)는 마이크로캡슐 형태일 수 있다.
본 발명의 투여 또는 사용을 위한 액체 형태들은 약제학적으로- 또는 다른 방식으로-허용가능한 에멀젼, 혼합물, 마이크로에멀젼, (증류수 또는 정제수 내의 것을 포함하는) 용액, 현탁액, 미스트, 시럽 및 엘릭시르를 포함한다. 본 발명의 조성물 또는 이의 화합물 성분(들)에 추가적으로, 액체 형태는 예를 들어 물 또는 다른 용매들과 같은 본 기술분야에서 일반적으로 사용되는 불활성 또는 다른 희석제들, 가용화제들 및 유화제들, 예컨대 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카르보네이트, 에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일(특히, 목화씨유, 땅콩유, 옥수수유, 배아유, 올리브유, 피마자유 및 참기름), 글리세롤, 테트라하이드로푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 및 이들의 혼합물들을 함유할 수 있다.
불활성 희석제들 외에도, 이러한 조성물들 및/또는 관련 물품들은 또한 습윤제들, 유화제들 및 현탁제들[예를 들어, 농업 적용을 위한 부착제(sticker) 및 전착제], 착색제들, 항료제(perfuming agent)들 및 1 이상의 다른 방부제들과 같은(이로 제한되지 않음) 보조제들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현탁액들은 에톡실화된 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미결정 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록사이드, 벤토나이트, 한천(agar) 및 트래거캔스(tragacanth), 및 이들의 혼합물들과 같은 현탁제들을 포함할 수 있다.
본 발명의 기질 또는 국소(예를 들어, 개인 관리 용품 또는 위생 용품의 맥락에서) 투여/전달을 위한 본 발명의 조성물들 및/또는 이러한 본 발명의 조성물들을 통합한 제품들 또는 물품들의 제형들은 분말, 스프레이, 연고, 페이스트, 크림, 로션, 젤, 용액, 패치 및 흡입제를 포함한다. 이러한 연고, 페이스트, 크림 및 젤은 본 발명의 조성물에 추가하여, 동물성 및 식물성 지방, 오일, 왁스, 파라핀, 전분, 트래거캔스 및 다른 검(gum), 셀룰로오스 유도체들, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실릭산, 탈크 및 산화 아연, 또는 이들의 혼합물들과 같은 부형제들을 함유할 수 있다. 마찬가지로, 분말 및 스프레이가 락토오스, 탈크, 실릭산, 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 실리케이트 및 폴리아미드 분말, 또는 이 물질들의 혼합물들과 같은 부형제들을 함유할 수 있다. 스프레이는 추가적으로 부탄 및 프로판과 같은 휘발성 비치환 탄화수소류와 같은 통상적인 추진제를 함유할 수 있으며, 또는 포지티브 공기압(positive air pressure)에 의해 전달될 수 있다.
본 발명의 조성물들에서 채택될 수 있는 적절한 수성 및 비수성 운반체들의 예시들은 물, 에탄올, (글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 및 이와 유사한 것들과 같은) 폴리올류 및 이들의 적절한 혼합물들, 올리브유와 같은 식물성 유지, 에틸 올리에이트와 같은 유기 에스테르류를 포함한다. 예를 들어, 레시틴과 같은 코팅재들의 사용에 의해, 분산의 경우에 요구되는 입자 크기의 유지에 의해, 및 계면활성제의 사용에 의해 적당한 유동성이 유지될 수 있다.
본 발명의 조성물을 통합하는 제품들 또는 물품들의 저장 형태(depot form)들은 폴리락티드-폴리글리콜리드와 같은 생분해성 중합체들 내의 활성 요소(들)의 마이크로캡슐 매트릭스들을 형성함으로써 이루어질 수 있다. 채택되는 특정 중합체의 성질 및 중합체에 대한 활성 요소(들)의 비에 의존하여, 활성 요소(들)의 방출률이 제어될 수 있다. 다른 생분해성 중합체들의 예시들은 폴리(오르토에스테르) 및 폴리(앤하이드라이드)를 포함한다. 또한, 주사가능한 저장 제형들은 신체 조직과 상용되는 마이크로에멀젼들 또는 리포솜들 내에 활성 요소(들)를 포괄시킴(entrapping)으로써 조제된다.
또한, 본 발명의 조성물들 및/또는 이러한 조성물을 통합한 물품들 또는 제품들은 당업자에게 잘 알려지는 바와 같이, 유사한 및/또는 상이한 작용 방식의 추가적인 화학작용제 및/또는 생물작용제, 다수-부위(multi-site) 및/또는 단일 부위 항곰팡이제 또는 항진균제, 항세균제 및 항균제를 포함할 수 있다. 이러한 약제들은 중탄산칼륨, 실리카, 구리 또는 황-계 화합물들 및/또는 보타니칼 오일(botanical oil)[예를 들어, 님 오일(neem oil)]을 포함할 수 있으며, 이로 제한되지는 않는다. 또한, 이러한 약제들은 아졸류; 암포테리신 B 및 나이스타틴과 같은 폴리엔류; 플루사이토신과 같은 푸린 또는 피리미딘 뉴클레오티드 억제제들; 니코마이신과 같은 폴리옥신류; 다른 키틴 억제제들, 연장 인자 억제제들, 예컨대 소르다린 및 이의 유사체들; 미토콘드리아성 호흡의 억제제들, 스테롤 생합성의 억제제들 및/또는 식물, 다른 기질, 동물 및/또는 사람의 효모 또는 균류, 박테리아, 바이러스 및/또는 다른 미생물 감염들을 예방하거나 치료하기에 적절한 당업자에게 알려진, 또는 여하한의 제조 물품 상에서 또는 내에서 발견될 수 있는 여하한의 다른 살균성 또는 살생물성(biocidal) 조성물을 포함할 수 있으며, 이로 제한되지는 않는다.
소정 실시예들에서, 본 발명의 조성물들을 통합한 물품들 또는 제품들은 또한 본 기술분야에서 알려진 1 이상의 방부제 성분들을 포함할 수 있으며, 이는 소르브산 또는 벤조산; 벤조산, 소르브산, 하이드록시메틸 글리신산 및 프로피온산의 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 암모늄 염들; 및 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸 파라벤 및 이들의 조합들을 포함하고, 이로 제한되지는 않는다.
본 발명의 조성물들은 산성 또는 염기성 작용기를 포함한 화합물을 함유할 수 있으며, 이에 따라 약제학적으로- 또는 다른 방식으로-허용가능한 산들 및 염기들을 갖는 약제학적으로- 또는 다른 방식으로-허용가능한 염들을 형성할 수 있다. "약제학적으로-허용가능한 염들"이라는 용어는 이러한 화합물들의 상대적으로 비-독성인, 무기 및 유기의 산 및 염기 첨가 염들을 칭한다. 상관없이, 이러한 염들은 적절한 산 또는 염기와 이러한 화합물을 반응시킴으로써 조제될 수 있다. 적절한 염기들은 이러한 허용가능한 금속 양이온, 암모니아, 또는 이러한 허용가능한 유기성 1차, 2차 또는 3차 아민의 하이드록사이드, 카르보네이트 또는 바이카르보네이트를 포함한다. 대표적인 알칼리 또는 알칼리 토금속 염들은 리튬, 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄 염들 및 이와 유사한 것들을 포함한다. 염기 첨가 염들의 형성에 유용한 대표적인 유기 아민들은 에틸아민, 디에틸아민, 에틸렌디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 피페라진 및 이와 유사한 것들을 포함한다. 대표적인 산 첨가 염들은 하이드로브로마이드, 하이드로클로라이드, 설페이트, 포스페이트, 니트레이트, 아세테이트, 발레레이트, 올리에이트, 팔미테이트, 스테아레이트, 라우레이트, 벤조에이트, 락테이트, 포스페이트, 토실레이트, 시트레이트, 말리에이트, 푸마레이트, 숙시네이트, 타르트레이트, 나프탈레이트, 메실레이트, 글루코헵토네이트, 락토비오네이트 및 라우릴설포네이트 염들, 및 이와 유사한 것들을 포함한다.
본 발명의 조성물들은 수성 분산액 또는 에멀젼으로서 사용될 수 있으며, (계면활성제가 있거나 없는) FFC 조성물을 높은 비율로 함유하는 농축물의 형태로 이용가능하고, 사용 전에 (예를 들어, 물 또는 또 다른 유체 성분으로) 희석될 수 있다. 유화가능한 농축물(emulsifiable concentrate)들 또는 에멀젼들은 습윤제 또는 유화제를 선택적으로 함유하는 용매 내에서 여하한의 다른 원하는 활성 요소와 함께 본 발명의 조성물을 용해시킨 후, 습윤제 또는 유화제를 함유할 수 있는 물에 혼합물을 첨가함으로써 조제될 수 있다. 적절한 유기 용매들은 알코올류 및 글리콜 에테르류를 포함한다. 바람직하게는, 이 농축물들은 장기간 동안의 저장을 견딜 수 있어야 하며, 이러한 저장 후 이들이 종래의 스프레이 장비에 의해 적용될 수 있게 하는 충분한 시간 동안 균질하게 유지되는 수성 조제물을 형성하기 위해 물로 희석될 수 있어야 한다.
또한, 최종-용도 적용의 타입에 의존하여, 본 발명의 조성물들을 통합한 물품들 또는 제품들은 적용을 용이하게 하기 위한 고체 또는 액체 운반체, 생물계면활성제를 포함한 계면활성제, 보호 콜로이드, 접착제, 점증제, 요변제(thixotropic agent), 침투제, 안정제, 격리제(sequestrant), 텍스처제(texturing agent), (예를 들어, 수확-후 또는 가공된 식품/음료 적용을 위한) 향미제, 당류, 착색제 등을 포함하는(이로 제한되지 않음) 여하한의 다른 요구되는 성분들을 포함할 수 있으며, 이들은 당업자에게 잘 알려져 있을 것이다.
예를 들어, 이러한 조성물들 및/또는 관련 물품들 또는 제품들은 농업을 위해 사용될 수 있으며, 이러한 운반체 또는 희석제로 제제화될 수 있다. 조성물들은 식물의 잎에, 종자에, 또는 식물이 성장하고 있거나 심어져야 하는 다른 매질에 직접적으로 적용되거나, 제제화되거나, 또는 제제화되지 않을 수 있으며, 또는 이들은 크림 또는 페이스트 제형으로 적용되거나, 뿌려지거나, 분무될 수 있으며, 또는 이들은 증기 또는 느린 방출 과립들로서 적용될 수 있다. 잎, 줄기, 가지 또는 뿌리를 포함한 식물의 여하한의 부분 또는 그 가까이에, 또는 (수확-전이나 후의) 채소, 과일 또는 뿌리 주위의 토양에, 또는 심어지기 전의 종자에, 또는 일반적으로 관개용수 또는 수경 재배 시스템으로 토양에 또는 인접하여 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물들은 적은 부피 또는 압력 또는 전기역학적 분무 기술들, 또는 본 기술분야나 산업에 알려진 여하한의 다른 처리 방법을 이용하여, 식물들 내로 주입될 수 있거나 (과일 및 야채를 포함한) 초목 상으로 분무될 수 있다.
소정 실시예들에서, 농업적이든지 또는 식품 가공과 관련되든지, 또는 그렇지 않든지, 본 발명의 조성물들 및/또는 조성물들을 통합한 및/또는 주입한 물품들 또는 제품들은 고체 희석제 또는 운반체, 예를 들어 충전제들(또한, 예컨대 동물 또는 고양이용 깔개), 카올린, 벤토나이트, 키셀굴(kieselguhr), 돌로마이트, 칼슘 카르보네이트, 탈크, 분말형 마그네시아, 백토(fuller's earth), 석고, 규조토, 자토(china clay) 및 다른 주입가능한 재료(impregnatable material)들을 포함하는 비산성(dustable) 분말들 또는 과립들의 형태일 수 있다. 이러한 과립들은 추가적인 처리 없이 적용하기에 적절한 미리 형성된 과립들일 수 있다. 이 과립들은 본 발명의 조성물 또는 또 다른 활성 요소들을 충전제의 펠릿(pellet)들에 주입하거나, 활성 요소 및 분말형 충전제의 혼합물을 펠릿화함으로써 만들어질 수 있다. 예를 들어, 종자를 드레싱(dress)하는 조성물들은 종자에 대한 조성물의 접착을 돕는 약제(예를 들어, 광유)를 포함할 수 있으며; 대안적으로, 활성 요소는 유기 용매를 이용하여 종자 드레싱을 위해 제제화될 수 있다. 또한, 조성물들은 액체들 내에서 분산을 용이하게 하기 위해 습윤제 또는 분산제들을 포함하는 습윤성 분말들 또는 물 분산성 과립(water dispersible granule)들의 형태일 수 있다. 또한, 분말들 및 과립들은 충전제 및 현탁제를 함유할 수 있다. 대안적으로, 조성물들은 마이크로캡슐 형태에서 사용될 수 있다. 또한, 이들은 활성 물질의 느린, 제어된 방출을 얻기 위해 생분해성 중합성 제형들로 제제화될 수 있다.
상관없이, 이러한 본 발명의 조성물을 포함한 이러한 고체 제형들은 실린더, 막대, 블록, 캡슐, 정제, 알약, 펠릿(예를 들어, 또한 애완동물 사료), 스트립(strip), 스파이크(spike) 및 이와 유사한 것들을 포함한(이로 제한되지 않음) 다양한 형태, 형상 또는 몰딩의 여러 가지 제품들 또는 물품들로 제공될 수 있다. 대안적으로, 과립 또는 분말형 재료는 정제들로 압착될 수 있거나, 다양한 캡슐들 또는 외피들을 채우는 데 사용될 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 본 발명의 여하한의 이러한 조성물은 제제화되든지 제제화되지 않든지, 단독으로 사용되거나, 기질 상에 적용되거나, 또는 약제학적용, 개인용, 산업용 및 농업용 조성물들 및 관련 사용 방법들을 포함한(이로 제한되지 않음) 광범위한 최종-용도 적용들을 위해 제조 물품 또는 제품에 통합될 수 있다.
일반적으로, 유용한 고체 운반체 성분은 적어도 약간 다공성인 여하한의 재료를 포함할 수 있으며, 및/또는 과도한 팽윤 없이 앞서 언급된 항균성 조성물을 유지할 수 있다. 앞서 설명된, 및 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 종류의 재료들과 함께, 이러한 운반체 성분들의 예시들은 본 발명을 인지하는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 실리카겔, 제올라이트, 칼슘 실리케이트, 점토, 활성탄, 알루미나, 알로페인, 버미큘라이트, 다양한 흡수제, 및/또는 느린 방출 중합체, 및 이들의 조합들을 포함한다. 소정 실시예들에서, 이러한 운반체 성분은 1 이상의 점토 물질들을 포함할 수 있으며, 이 예시들은 본 발명의 맥락에서 유용하고, 아타풀자이트, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 헥토라이트, 세리사이트 및 카올린 점토, 및 이들의 혼합물들을 포함하며, 이에 제한되지는 않는다. 제한 없이, 다양한 양의 철, 알칼리 및/또는 알칼리 토금속을 함유하는 콜로이달 수화 규산알루미늄을 포함한 것들과 같은 벤토나이트 점토가 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 벤토나이트 점토 물질들 및 관련 가공품들은, 본 명세서에서 확인되거나 당업자에게 알려져 있는 바와 같은 다른 공급자들과 함께, Bentonite AE H라는 상품명으로 일리노이주, 알링턴 하이츠의 American Colloid Company를 포함한 다수의 공급자로부터 상업적으로 이용가능하다.
특정 물품 또는 최종-용도 적용에 의존하여, 휘발성의 항균성 조성물은 다른 것을 섞지 않고(neat), 또는 1 이상의 용매 또는 희석제 성분들, 예컨대 물, 수성 알코올 및 이러한 항균성 조성물 및/또는 이의 FFC 성분과 상용되는 다른 용매들(이로 제한되지 않음)과 조합하여 사용될 수 있다. 또 다른 고려사항으로서, 이러한 항균성 조성물의 방출 또는 휘발성은 여하한의 이러한 하나의 용매 또는 희석제 성분의 존재에 의해 변하거나 조정될 수 있다.
본 발명의 다양한 물품들의 생산은 일반적으로 본 발명의 항균성 조성물 및 적절한 고체 운반체 성분의 혼합을 수반한다. 혼합은 본 기술분야에 알려진 여하한의 기술을 이용하여 수행될 수 있다. 하지만 하나의 고려사항으로서, 혼합 기술 및 기간이 고체 운반체 성분에 걸쳐, 또는 그 도처에 항균성 조성물을 분산시키도록 충분하여야 한다. 혼합의 순서는 변할 수 있다. 예를 들어, 고체 운반체 성분이 먼저 제공되거나 조제된 후, 항균성 조성물이 첨가될 수 있다. 대안적으로, 이러한 항균성 조성물 및 운반체 성분을 생성하는 데 사용되는 모든 성분들은 함께 혼합될 수 있다. 후자에 관하여, 성분들은 다른 것과 섞지 않고, 또는 용매(예를 들어, 물 및/또는 알코올), 분산제 또는 1 이상의 다른 보조제와 혼합될 수 있다. 한가지 제제화 기술에 대해, 고체 운반체를 생성하는 데 사용되는 성분들 및 항균성 조성물은 후자로, 선택적으로는 수용액으로서 혼합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 분말 형태의 적절한 운반체 성분이 항균성 조성물 및 적절한 결합제 성분과 혼합되어, 적절한 치수의 입자들 또는 과립들의 응집(agglomeration)을 제공할 수 있다. 운반체 정체, 제제화 기술 또는 과립 크기와 상관없이, 항균성 조성물은 이러한 물품 및 관련된 운반체 성분의 약 1.0 내지 약 3.0 wt%로 존재할 수 있다.
본 발명의 물품은 항균성 조성물의 방출 또는 휘발을 위한 패키지 또는 인클로저와 함께 배치되고 제공될 수 있다. 토트, 리드, 인서트, 덮인 트레이 또는 컵, 카톤, 바이알(vial), 및 본 기술분야에서 알려진 다른 이러한 인클로저들이 사용되어, 충분한 물품 보존 및 이로부터의 항균물질 방출/기화를 제공할 수 있다. 유용한 기체/증기 투과성 인클로저의 예시들은 기체 투과성 재료로 구성된 부직포 또는 메시 생지의 유연한 백, 팩 또는 파우치의 형상으로 구성된 것들을 포함한다.
본 명세서에서 설명된 물품들은 식품에서 및/또는 그 부근에서 미생물 성장의 억제를 포함하여 미생물 활성에 영향을 미치는 데 유용하며, 이로 인해 식품의 유통 기한을 연장시킨다. 이를 위해, 이러한 물품은 - 인클로저 없이 단독이든지, 또는 선택적으로 유연한 백 또는 파우치와 함께 제공되든지 - 원하는 식품(예를 들어, 제한 없이, 과일, 채소 및 다른 농산물)의 출하, 저장 또는 진열전시를 위해 컨테이너에 대해 위치되거나, 이에 잠시 머무를 수 있으며, 이러한 컨테이너는 특정 식품에 따라 선택되거나 디자인된다. 이러한 컨테이너 내의 물품 배치는 대응하는 식품 공급 및 유통망을 따라 여하한의 1 이상의 시점에 있을 수 있다
본 발명의 예시들
다음의 비-제한적인 예시들 및 데이터는 본 명세서에서 설명되는 다양한 성분 화합물들을 포함한 항균성 조성물들의 조제 및 사용을 포함하여, 본 발명의 조성물들 및/또는 방법들에 관련된 다양한 측면들 및 특징들을 예시한다. 종래 기술과 비교하여, 본 조성물들 및 방법들은 이와 대조적이고 예상치 못한, 그리고 놀랄만한 결과들 및 데이터를 제공한다. 본 발명의 유용성은 몇몇 조성물들 및 이들과 사용될 수 있는 성분 화합물들의 사용을 통해 예시되지만, 당업자라면 본 발명의 범위에 대응하는 다양한 다른 조성물들 및 성분 화합물들에 의해 비슷한 결과들이 얻어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
예시 1a
균류 분리. 아나나스 아나나스소이데스의 몇몇 작은 줄기들이 2007년 3월에 볼리비아 아마존에서 성장한 식물로부터 취해졌다. 이들은 12°40'07" S 및 68°41'58" W에 위치한 열대우림에 인접한 사바나 지역에서 수집되었으며, 분석을 위해 즉시 운반되었다. 줄기들로부터의 몇몇 작은(2 내지 5 인치) 조각들로 절단되고, 라미나 플로우 후드(laminar flow hood) 하에서 30 초 동안 70 % 에탄올 내로 배치되었다. 한 쌍의 멸균 핀셋이 과잉 알코올을 제거하기 위한 불꽃에서 개별적으로 줄기들을 유지하는 데 사용되었다. 그 후, [수피(bark) 아래의] 내부 조직의 작은 조각들이 절개되고, 플레이트에서 제거되는 중앙 웰(well)을 갖는 플레이트의 한 측에서 M. 알부스 분리체 620이 활발히 자라고 있는 감자한천배지(PDA) 상으로 배치되었다. 효과적으로, 이 기술은 무스코도르의 다른 분리체들을 선택하는 데 사용될 수 있다(Worapong 외, 2001a&b). 2 주의 배양 기간 동안, 페트리(Petri) 플레이트들은 여하한의 균류 성장에 대해 정기적으로 검사되었다. 일단 균사가 관찰되면, 균사 선단들이 무균적으로 한천으로부터 절단되고, 새로운 PDA 상에 배치되었다. 분리체는 이 방식으로 발견되었다. 몇몇 페트리 플레이트들(PDA)이 균류가 휘발성 항생물질을 생성하였는지를 결정하기 위해 사용되었다. 이 절차는 플레이트의 가운데에서 한천의 1-인치 조각(section)을 제거하는 단계, 한 측에서 분리체의 플러그(plug)를 평판배양(plating)하는 단계, 이를 며칠 동안 성장하게 하는 단계, 및 그 후 갭(gap)의 다른 측에서 시험 유기체들을 평판배양하는 단계를 포함한다.
예시 1b
균류 분류. 균류는 자연적으로 A. 아나나스소이데스와 관련되며, 균사형불완전균류에 속하는 불완전균류(deuteromycete)이다. 직사 일광의 밖에 있었던 경우에, 균류 콜로니(Fungal colonies)는 시험되는 모든 배지 상에서 약간 흰색이었다. 직사 일광 내에 놓아두었던 경우에, 균류 콜로니는 시험되는 모든 배지 상에서 분홍색을 띠었다. 포자 또는 다른 자실체(fruiting body)들이 어떠한 조건들 하에서도 관찰되지 않았다. 일반적으로 분지(branching)에 의해 성장하며, 때로는 완벽한 코일(약 40 ㎛)을 형성하고, 콜리플라워형 몸체들(3.5 내지 14 ㎛)을 갖는 균사(0.6 내지 2.7 ㎛)가 이들과 관련되었다. 시험되는 모든 배지와 모든 조건들 하에서 관찰되는 경우에, 새롭게 발육되는 균사는 물결 모양의 패턴으로 성장한다. PDA 상의 균사체는 3 내지 4 주 내에 플레이트를 뒤덮고, 과일향을 생성한다.
정기준표본(Holotype): A. 아나나스소이데스에 대한 식물내생성. 헤아트강 영역 내의 볼리비아 아마존에서 수집이 이루어졌다. 정기준표본은 헤아트강 지방에서 수집된, 단 하나의 A. 아나나스소이데스 줄기로부터 비롯된다. 살아있는 배양물(living culture)이 수탁 번호(acquisition number) 2347(2/29/2008)로서 몬타나주 대학의 살아있는 진균학적 컬렉션에서의 무스코도르 크리스판스로서 놓인다. M. 크리스판스(B-23)의 18S rDNA 및 ITS 서열들 모두가 GenBank에 할당된 시리얼 번호-EU195297로 기탁되었다.
텔로모르프(Telomorph): 이 균류의 텔로모르프는 GenBank 데이터베이스 내의 M. 크리스판스와 자일라리에이시(Xylariaceae) 과(family) 사이의 18S rDNA 유전자 서열 데이터의 유사성을 기반으로, 자일라리에이시에서 발견될 수 있다(Bruns 외, 1991; Reynolds and Taylor 1993; Mitchell 외, 1995; Guarro 외, 1999; Taylor 외, 1999). M. 크리스판스의 18S rDNA 유전자 서열들로부터의 분자 데이터는 M. 알부스 분리체 620과 100 % 상동성을 나타낸다.
어원: 속명인 무스코도르는 곰팡내 나는(musty) 것을 의미하는 라틴어로부터 취해졌다. 이는 상기 속의 첫번째 3 개의 분리체들에 의해 생성되는 냄새의 질과 일치한다. 종명은, "동그랗게 말린(curly), 물결치는(wavy)"이라는 의미의 라틴어로부터, 크리스판스이다. 균사는 일반적인 물결 모양의 패턴으로 성장한다.
예시 2a
주사 전자 현미경법. 주사 전자 현미경법은 Castillo 외. (2005)에 의해 설명된 절차들 후 예시 1의 분리체 상에서 수행되었다. 균류 성장을 지지하는 한천 조각들 및 숙주 식물 조각들이 여과지 패킷(packet) 내에 배치된 후, 트리톤(Triton) X 100, 습윤제를 갖는 0.1 M 소듐 카코딜레이트 완충용액(pH 7.2 내지 7.4) 내의 2 % 글루테르알데히드 내에 배치되었으며, 5 분 동안 흡입(aspirate)되고, 하룻밤 동안 놔두어졌다. 다음날, 상기 조각들은 물:완충용액 1:1로 바꾼 후 6×15-분간, 뒤이어 10 % 에탄올로 바꾼 후 15-분간, 30 % 에탄올로 바꾼 후 15-분간, 50 % 에탄올로 바꾼 후 15-분간, 70 % 에탄올로 바꾼 후 5×15-분간 세척되었으며, 그 후 70 % 에탄올에서 하룻밤 또는 더 길게 놔두어졌다. 그 후에, 이들은 95 % 에탄올에서 15 분 동안 6 번, 그 후 100 % 에탄올로 바꾼 후 15-분간 3 번, 뒤이어 아세톤으로 바꾼 후 15-분간 3 번 헹구어졌다. 미생물 물질은 임계점 건조되었고(critically point dried), 금 스퍼터코팅되었으며, Everhart-Thornley 검출기를 사용하여 고진공 모드에서 XL30 ESEM FEG로 이미지들이 기록되었다. 균사는 온라인 이용가능한 Image J software를 사용하여 측정되었다.
예시 2b
균류 생물학. 균류는 물 기반 배지 상에서 흰색 균사체를 생성하였다. 여하한의 실험실 조건들 하에서 어떠한 종류의 자실체 구조(fruiting structure)들 또는 포자들도 발견되지 않았다. 균사는 코일을 형성하도록 뒤얽히는 경향이 있다. 또한, 무스코도르의 다른 종들도 이 경향을 갖는다(Worapong 외, 2001a). 새롭게 발달한 균사는 전형적인 직선 패턴보다는 오히려 물결 모양의 구조(fashion)로 성장하고, 일반적으로 로프(rope)형 구조들을 만들도록 뒤얽히는 경향이 있다. 이 성장 패턴은 생체 내 접종 연구들에서 이 유기체를 식별함에 있어서 진단 도구로서 유용한 것으로 판명될 수 있다. 또한, 균류는 작은 가닥(strand)들에 의해 균사에 연결되는 것으로 보이는 콜리플라워형 구조들을 생성한다. 이 몸체들은 어떠한 조건들 하에서도 발아하지 않으며, 이에 따라 포자가 아닌 것으로 나타난다. 이 관찰은 무스코도르 종에서 특유한 것으로 보이며, 일반적인 여하한의 다른 균류 종들에서는 존재하지 않는 것으로 주목되었다.
예시 3a
균류 성장 및 저장. 카네이션 잎들의 몇몇 조각이 포자 생산을 촉진시키도록 활발히 성장하는 분리체의 최상부에 배치되는 경우에, 분리체는 포자들 또는 여하한의 다른 자실체들을 생성하지 않음이 결정되었으며, 이러한 구조체들은 23 ℃에서의 일주일의 배양 후 관찰되지 않았다. 또한, 균류는 포자 생성이 나타나는지를 결정하기 위해 CA(Cellulose Agar), MA(Malt Agar), 및 CMA(Corn Meal Agar)를 포함한 몇몇 상이한 배지 상에서 평판배양되었다. 일부의 배지 상에서의 더 느린 성장율을 제외하고, 균류의 다른 특성은 상이하게 나타나지 않았으며, 자실체들 또는 포자들이 관찰되지 않았다.
몇몇 방법들이 순수 배양으로서 분리된 균류를 저장하기 위해 사용되었으며, 이들 중 하나는 여과지 기술이었다. 또한, 균류는 PDA 상에서 성장하도록 허용되었고, 그 후 이는 작은 정사각형들로 절단되었으며, 이는 15 % 글리세롤을 함유한 바이알들 내에 배치되고, -70 ℃에서 저장되었다. 또한, 균류는 글리세롤보다는 증류수를 사용하여, 유사한 방법에 의해 4 ℃에서 저장되었다. 하지만, 가장 효과적인 저장 방법은 -70 ℃에서의 가득채운(infested) 멸균 보리 종자 상에서였다.
예시 3b
또한, 분리된 M. 크리스판스의 다른, 더 전형적인 특징들이 검사되고, M. 알부스와 비교되었다. 무스코도르 크리스판스는, 균사체가 밝은 분홍색을 띠게 하는 직사 일광에 배치되지 않는 한, 시험되는 모든 배지 상에서 느리게 성장하는 밀집한 흰색의 균사체를 생성하였다. 이는 시험되는 모든 비슷한 배지들 또는 조건들 상에서 약간 흰색의 균사체를 생성하는 M. 알부스와 대조된다(Worapong 외, 2001a). 또한, 어린 균사는 M. 알부스로 일반적으로 관찰되는 것과 같은 특징적인 직선 케이블(cable)형 구조보다는, 물결 모양의 구조로 성장하였다(Strobel 외, 2001). 숙주 식물 물질 또는 카네이션 잎들을 함유하는 것을 포함한 어떠한 배지 상에서도 포자들이 형성되지 않았다. 균사의 직경은 다양하고(0.8 내지 3.6 ㎛), 흔히 뒤얽혀 더 복잡한 구조들 및 심지어는 균사 코일들을 만들었다(도 1 내지 도 3). 이 균사들은, 일반적으로 M. 알부스의 균사들보다 컸다(Worapong 외, 2001a).
예시 4
휘발성물질(Volatiles)의 정성 분석. 페트리 플레이트들에서 성장한 균사체의 10-일 지난 배양물 위의 공기 공간(air space)에서의 기체들을 분석하는 데 사용된 방법은 M. 알부스 균주의 원래 분리체 cz-620 상에서 사용된 것과 비슷하였다(Strobel 외, 2001). 먼저, 안정한 플렉스 섬유 상에서 폴리디메틸실록산 상의 50/30 디비닐벤젠/카르부렌(carburen)으로 구성된 구워진(baked) "고체상미량추출(Solid Phase Micro Extraction)" 주사기(Supelco)가 균류 성장에 돌연변이를 일으킨(sporting) 페트리 플레이트의 면에 뚫려진 작은 구멍을 통해 배치되었다. 상기 섬유는 45 분 동안 균류의 증기상에 노출되었다. 그 후, 주사기는 0.50 mm의 필름 두께를 갖는 30 m×0.25 mm I.D. ZB Wax 모세관 컬럼(capillary column)을 함유하는 Hewlett Packard 6890 가스 크로마토그래프의 스플릿리스(splitless) 주입 포트 내로 삽입되었다. 상기 컬럼은: 2 분 동안 30 ℃, 뒤이어 5 ℃/분으로 220 ℃까지로 온도가 프로그램되었다. 운반 기체는 초고순도 헬륨(국소적 배포자)이었고, 초기 컬럼 헤드(head) 압력은 50 kPa이었다. 휘발성물질들을 끌어들이기 전에, 상기 섬유는 헬륨 가스의 흐름 하에서 20 분 동안 240 ℃로 컨디셔닝(condition)되었다. 샘플 섬유를 GC 내로 도입하기 위해 30 초의 주입 시간이 사용되었다. 가스 크로마토그래프는 단위 분해능(unit resolution)으로 작동하는 Hewlett Packard 5973 질량 선택 검출기(질량 분석계)에 연결되었다. 데이터 획득 및 데이터 처리는 Hewlett Packard ChemStation 소프트웨어 시스템 상에서 수행되었다. 균류에 의해 생성된 휘발성 혼합물 내의 화합물들의 초기 식별은 NIST 데이터베이스를 사용하여 라이브러리(library) 비교를 통해 이루어졌다.
예시 5a
균류 DNA 분리 및 ITS-5.8S rDNA 서열 정보의 획득. PDA 상에서 성장한 본 균류의 10 일 지난 배양물이 빠른 균질화(Rapid Homogenization): 식물 잎 DNA 증폭 키트(Plant leaf DNA Amplification Kit)(Cartagen; Washington, USA)를 사용하여 25 ℃에서 배양한 후 DNA의 소스(source)로서 사용되었다. 사용되는 기술들 중 일부는 오스트레일리아로부터의 다른 M. 알부스 분리체들을 유전적으로 특성화하기 위해 사용된 것들과 비슷하였다(Ezra 외, 2004). 일주일 지난 배양물로부터 배양된 균사(mycelia)가 정사각형으로(0.5 ㎠) 절단되었다. 한천은 가능한 한 많은 한천을 제외시키기 위해 조각들의 하부로부터 긁어내졌다. 조각들은 1.5 ml Eppendorf 바이알들 내로 배치되고, -80 ℃에서 약 10분 동안 배양되었다. 그 후, DNA는 키트 제조사의 설명서에 따라 추출되었다. 추출된 DNA가 이중-증류된 멸균수로 희석되었으며(1:9), 1 ㎕ 샘플들이 PCR 증폭을 위해 사용되었다. ITS1, 5.8S ITS2 rDNA 서열은 프라이머(primer)들 ITS1(TCCGTAGGTGAACCTGCGGG) 및 ITS4(TCCTCCGCTTATTGATATGC)를 사용하여 중합효소 연쇄 반응에 의해 증폭되었다. PCR 절차는 균류 배양물(1:9 희석)로부터 추출된 1 ㎕ DNA, 0.5 ㎕ 프라이머 ITS1 및 0.5 ㎕ 프라이머 ITS4, 1.5 mM의 MgCl2를 갖는 7 ㎕ RedMixTM plus PCR 혼합물(GeneChoice, Inc., Maryland, USA), 및 5 ㎕ ddH2O PCR 그레이드(grade)(Fisher Scientific, Wembley, Western Australia, Australia)를 함유하는 14 ㎕ 반응 혼합물에서 수행되었다. PCR 증폭은 Biometra personal cycler(Goettingen, Germany): 5 분 동안 95 ℃, 뒤이어 35 사이클(cycle)의 45 초 동안 95 ℃, 45 초 동안 50 ℃ 및 45 초 동안 72 ℃, 뒤이어 5 분 동안 72 ℃ 사이클에서 수행되었다. PCR 생성물들은 TAE 완충용액과 100 V에서 30 분 동안 1.3 % 아가로스겔[Labnet International, Inc.,(Woodbridge, NJ, USA)로부터의 GelXLUltra V-2 또는 Wealtec Inc.,(Georgia, USA)로부터의 Wealtec GES cell system] 상에서, 겔 전기영동을 사용하여 검사되었다. 겔들은 5 분 동안 0.5 ㎕ ml-1 에티듐 브로마이드 용액에 담궈진 후, 5 분 동안 증류수로 세척되었다. 겔 이미징은 Bio-Imaging System(model 202D; DNR-Imaging Systems, Kiryat Anavim, Israel)에서 UV 광에 의해 수행되었다. ~500 bp PCR 생성물은 UltraClean PCR Clean Up DNA Purification Kit(MO BIO Laboratories, Inc., California, USA)를 사용하여 정제되었다. 정제된 생성물들은 직접 PCR 시퀀싱(sequencing)을 위해 보내졌다. 시퀀싱은 ITS1 및 ITS4 프라이머들을 사용하여 PCR 생성물의 가닥들 모두에 대해 수행되었다. 시퀀싱은 MegaBACETMlOOO 분석 시스템(Danyel Biotech Ltd., Rehovot, Israel) 상에서 DYEnamic ET 종결자(terminator)들을 사용하여 수행되었다. 서열들은 NCBI 웹 사이트 상의 GenBank에 기탁되었다. 본 연구에서 얻어진 서열들은 NCBI 웹 사이트 상의 BLAST 소프트웨어를 사용하여 GenBank 데이터베이스와 비교되었다.
예시 5b
무스코도르 크리스판스 의 분자생물학. 18S rDNA, ITS1, 5.8S 및 ITS2의 부분 서열들은 DNA의 매우 보존된 부위들이며, 따라서 유기체들의 분류에 매우 유용한 것으로 입증되었다(Mitchell 외, 1995). 무스코도르 크리스판스의 이 분자적으로 구별되는 부분 서열들이 얻어졌으며, GenBank 내의 데이터와 비교되었다. 18S rDNA 서열들을 검색한 후, M. 크리스판스의 525bp가 상세한 BLAST 검색을 거쳤다. 결과들은 M. 알부스(AF324337)의 525 bp와 100 % 동일하게 나왔다. M. 크리스판스의 부분적인 ITS 1&2 및 5.8S rDNA 서열들의 비교 분석은 각각 95, 95, 90, 90 및 91 %의 상동성으로 M. 알부스(AF324336), M. 로제우스(AY034664), X. 엔테로레우카 CBS 651.89(AF163033), X. 아르부스쿨라 CBS 452.63(AF163029) 및 하이폭실론 프라지폼(Hypoxylon fragiform)(HFR246218)의 ITS 1 및 2와 들어맞았다.
예시 5c
부분적으로, 본 발명은 분리된 신규한 균류와 관련되어 설명되지만, 본 기술분야에서 이해되는 바와 같이, 이러한 균류의 변이체들 및 돌연변이체들도 본 발명의 맥락에서 고려된다는 것이 이해될 것이다. "변이체" 및 "돌연변이체"라는 용어는 미국 특허 제 6,911,338호에 제공되는 바와 같이 정의될 수 있으며, 이 전문은 본 명세서에서 인용참조된다. 따라서, 본 발명은 M. 크리스판스의 변이체 또는 돌연변이체 균주들 및 이들의 대응하는 조성물들로 지향될 수 있다.
예시 6a
식물 병원체들에 대한 M. 크리스판스의 생물정량 시험(bioassay test). M. 크리스판스의 휘발성 부산물의 증기는 앞서 문헌에 설명된 바와 같이, 비교적 간단한 시험을 이용하여 미생물 억제 활성에 대해 시험되었다(Strobel, 외, 2001). 표준 PDA 페트리 디쉬 내의 한천의 스트립(2 cm 폭)이 제거되었으며, M. 크리스판스는 약 일주일 동안 플레이트의 한 측에서 배양되고 성장하게 되었다. 그 후, 시험 균류 또는 박테리움은 균류용 한천의 작은 플러그들을 사용하여, 페트리 디쉬의 다른 측에서 접종되었다. 박테리아 및 효모는 한천 상에 스트리킹(streak)되었다(1.5 cm 길이). 그 후, 플레이트는 파라필름의 한 조각으로 감싸지고, 48 시간 동안 23 ℃에서 배양되었다. 시험 유기체들의 성장에 대한 M. 크리스판스의 효과는 먼저 접종이 발생한 곳에서의 성장의 존재 또는 부재를 입증함으로써 결정되었다. 성장이 관찰된 경우, 균류 균사의 두 위치들에서의 직경이 측정되었다. 박테리아 및 효모 상의 증기의 생물학적 활성은 이들의 성장이 대조군 플레이트 상에서의 성장의 백분율로서 영향을 받는 정도를 추산함으로써 평가되었다(Strobel 외, 2001). 성장이 관찰되지 않은 경우, 시험 유기체는 실험군 플레이트로부터 무균적으로 제거되고, 시험 유기체의 생존력을 확인하기 위해 증기에 노출시킨 후 어떤 시점에서 새로운 PDA 플레이트 상에 접종되었다.
앞선 방법론을 이용하여, M. 크리스판스가 PDA 상에서 23 ℃로 7 내지 10 일 동안 성장된 경우, 균류의 휘발성 부산물은 몇몇 균류 및 박테리아에 치명적임이 증명되었다. 효모 및 균류의 각각의 주요한 종류들뿐만 아니라 그람-음성 및 그람-양성 박테리아가 시험 유기체들로서 이용되었다. 대부분의 시험 유기체들은 M. 크리스판스의 부산물에 2 일간 노출된 후 100 % 억제되고 사멸되었다(표 8 참조). 시험 유기체들의 일부는 2 일간 노출 후 M. 크리스판스의 휘발성물질들에 죽지 않았지만, 이들의 성장은 휘발성 부산물에 의해 상당히 억제되었으며, 4 일간 노출 후에는 사멸되었다. 이러한 유기체들은 그 중에서도 페니실리움 로쿠에포르티, 바이폴라리스 소로키니아나, 스타고노스포라 종 및 푸사리움 옥시스포룸을 포함한다.
표 8. 식물의 많은 균류 병원체들 및 일부 구분된 박테리아에 대한 M. 크리스판스의 휘발성 부산물의 효과들. 억제 값들은 시험 유기체의 처리되지 않은 대조군에 비교하여 성장 억제의 %로서 계산되었다. 시험들은 비슷한 결과들로 적어도 3 번 반복되었다. 시험 유기체들의 억제는 균류 및 휘발성 균류 부산물의 증기에 대한 노출 후 48 시간에 기록되었다.
Figure pat00008
Figure pat00009
*는 이 유기체들이 실험군 플레이트 상에서 스트리킹되었고, 콜로니의 발달이 궁극적으로 발생한 경우에 성장의 표시가 이루어졌음을 나타낸다. M. 크리스판스의 휘발성 부산물로의 적절한 노출 후, 스트리킹된 영역은 대조군 플레이트 상에서의 성장과 비교되었으며, % 억제에 대해 추산되었다. 최종적으로, 각각의 유기체는 생존력에 대해 시험하도록 PDA 플레이트 상에 다시 스트리킹되었다.
예시 6b
표 8을 참조하면, 보트리티스에 대한 M. 크리스판스의 휘발성 부산물의 증기의 효과는 매우 두드러졌으며, 특히 다양한 식물들의 회색 곰팡이병의 원인인 B. 시네레아에 대해 두드러졌다. 또한, 억제 및 사멸 효과들은 양파의 양파잿빛썩음병(gray mold neck rot)을 야기하는 보트리티스 알리이에 적용가능하다. 제한 없이, 이러한 결과들은 본 발명이 곰팡이 및 관련 문제점들을 예방하기 위해 수확-후 저장고 분위기 또는 생성물 표면을 바꾸는 데 효과적으로 사용될 수 있다는 것을 시사한다. 마찬가지로, 이러한 결과들은 균류 성장을 예방하거나 제어하도록 양파[예를 들어, 비달리아(Vidalia) 양파], 샬롯(shallot) 및 마늘 농산물을 처리하기 위한 본 발명의 FFC 조성물의 사용을 지지한다.
예시 6c
또한, M. 크리스판스의 휘발성물질로부터의 증기는 곡물(예를 들어, 옥수수, 밀, 보리, 쌀 등) 상에 균류 성장 및 부패를 야기하는 많은 균류에 대하여 효과적이며, 본 발명은 이러한 곡물, 과일 또는 야채가 수확 전이든지, 수확 후 저장 또는 선적되어 있든지, 다양한 과일 및 야채, 예컨대 감자, 비트, 당근, 고구마와 관련하여 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물들 및 방법들은 농업 및 식품 가공 분야에서 주요한 균류-관련 문제들 중 일부에 적용될 수 있으며, 알터나리아, 클라도스포리움, 아스페르길루스, 페니실리움, 디프로디아, 푸사리움 및 지베렐라와 같은(이로 제한되지 않음) 표적 유기체들에 사용될 수 있다(예를 들어, 표 8 참조).
예시 6d
M. 크리스판스의 부산물로부터의 증기는 마이코스파에렐라 피지엔시스 균류에 대해 효과적이었다(표 8 참조). 따라서, 본 발명은 바나나 및 플랜틴(plantain)의 균류-관련 블랙 시가토카(Black Sigatoka) 질병에 대한 치료로서 사용될 수 있다.
예시 6e
감귤 궤양병(Citrus canker disease)이 미국의 감귤 산업의 존재를 매우 위협한다. 표 8에 나타낸 바와 같이, M. 크리스판스의 부산물로부터의 증기는 궤양-원인 병원체인 잔토모나스 아소니포디스 p.v. 시트리를 효과적으로 죽인다. 이러한 결과들은 본 발명의 FFC 조성물들 및 관련 방법들이 궤양병을 예방, 억제 또는 제어하도록 종자, 유식물(seedling), 과실수(orchard), (예를 들어, 작업 장비 및 작업복을 포함하는) 장비 또는 장치, 및/또는 수확된 과일을 처리하는 데 효과적으로 사용될 수 있음을 시사한다.
예시 7
예시 6의 시험들 및 결과들에 후속하여, M. 크리스판스의 휘발성 부산물의 증기로의 생물정량 시험들이 다양한 다른 식물 및 사람의 병원성 균류 및 박테리아에 대해 실시되었다(아래의 표 9 참조). 균류는 하나의 사분면에서 PDA를 갖는 X-플레이트들 상에서 성장되었으며, 1 이상의 시험 유기체들로의 접종에 앞서 실온에서 3 내지 5 일 동안 배양되었다. 대조군 플레이트들이 접종과 동시에 만들어졌으며, 개별적인 시험 유기체들에 대해 최적인 동일한 배지에서 성장되었다. 시험 유기체들, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 6538, 살모넬라 콜레라수이스 10708, 대장균 11229, 황색포도상구균 ATCC 43300(MRSA) 및 비브리오 콜레라 ATCC 14035는 X 플레이트의 3 개의 나머지 사분면에서 TSA(Trypticase Soy Agar) 상에 성장되었다. 적절한 대조군들을 갖는 각각의 유기체의 3 개의 플레이트들은 실온에서 대략 2, 4 및 6 일 동안 균류의 부산물의 증기에 노출되었다. 시험 미생물의 생존력에 대해 조사하기 위하여, 그 후 균류는 물리적으로 제거되고, 대조군 및 실험군 플레이트들은 추가로 대략 1 달 동안 배양되는 마이코박테리움 종을 제외하고, 최소 3 내지 4 일 동안 35±1 ℃에서 항온기(incubator)에 배치되었다. 이는 부산물의 증기가 시험 유기체를 억제하거나 죽였는지를 확인하기 위해 실시되었으며, 유기체의 생존력이 평가되었다. 노출 시간이 3 내지 5 일로 바뀐 것을 제외하고는, 이와 동일한 프로토콜이 에르시니아 페스티스(Yersinia pestis) 및 바실루스 안트라시스(Bacillus anthracis)에 대해 이어졌으며, Y. 페스티스는 균류에 노출된 후에 5 % CO2에서 28±1 ℃로 배양되었다. 마이코박테리움 마리눔 ATCC 927은 앞서 언급된 프로토콜을 이용하여 남은 3 개의 사분면에서 7H11 한천(Difco Co) 상에 성장되었으며, 33±1 ℃에서 배양되었다. 각각의 유기체로의 시험들에서의 세 가지 모든 반복실험(replicate)들이 동일하게 작용되었다.
7H11 상에서 성장된 모든 마이코박테리움 투베르쿨로시스 균주들에 대해, 한천 부분이 플레이트로부터 제거되었으며, (PDA 상에서의) B-23 균류가 삽입되었다. 그 후, 플레이트들은 브로스(broth) 배양물로부터 접종되었다. 또한, 균류가 존재하지 않는 대조군 플레이트들이 접종되었다. 각각 정해진 시간 간격으로, 한천의 부분이 플레이트들로부터 제거되었고, 별도의 빈 플레이트로 옮겨졌으며, 미생물의 생존력을 결정하기 위해 35±1 ℃로 항온기에 배치되었다. 상기 플레이트들은 건조를 예방하기 위해 적신 종이 타월을 갖는 플라스틱 백 내에 배치되었다.
녹농균 15442 및 버크홀데리아 타일란덴시스(Burkholderia thailandensis) 70038이 둘 다 TSA 한천 상에서 성장되었다. 이들은 유기체에 대한 최적 성장 시간 동안 실온에 남겨진 후, 35±1 ℃의 항온기로 이동되고, 관찰되었다. 사람의 병원체들을 사용한 모든 시험들은 엄격하고 연방정부에서 인정된 생물안전 조건들 하에서 실시되었음에 유의하여야 한다. 사람의 병원체들에 대한 모든 시험들은 적어도 2 번 반복되었다.
표 9. 다양한 그람＋ 및 그람－ 박테리아 종들에 대한 M. 크리스판스의 휘발성 부산물의 효과들. 노광 시간들은 관심있는 특정 유기체에 따라 변화되었고, 시험 유기체의 생존력은 상기 기간 후에 결정되었다(성장 또는 무성장으로 기입함).
Figure pat00010
표 9에 나타낸 바와 같이, 4 개의 항산성 박테리아(마이코박테리움 투베르쿨로시스 균주들)는 모두 활발히 성장하는 M. 크리스판스(6 내지 10 일 지난 배양물)에 2, 4, 7 및 14 일 노출된 후에 사멸하였다. M. 크리스판스에 적어도 2 일 노출된 후에 사멸된 다른 박테리아는: 황색포도상구균 6538, 마이코박테리움 마리눔, 에르시니아 페스티스 및 살모넬라 콜레라수이스였다. M. 크리스판스로의 노출에 의해 상대적으로 약간 또는 완전히 영향을 받지 않은 것은: 녹농균, 버크홀데리아 타일란덴시스, 황색포도상구균(MRSA), 대장균, 비브리오 콜레라 및 바실루스 안트라시스였다. 하지만, 황색포도상구균(MRSA)의 성장은 단지 여하한의 별개의 콜로니들보다는 점액질의 막(slimy film)이었으며, 이에 따라 이는 M. 크리스판스의 VOCs에 의해 영향을 받았다. 추가적으로, B. 안트라시스 플레이트는 노출 플레이트 상에 어느 정도만(only a few) 콜로니들을 가졌으나, M. 크리스판스의 제거 및 후속한 배양 후에 더 많은 콜로니들이 성장하였다. 그러므로, 부산물의 M. 크리스판스 증기는 포자들이 아니라, 오직 B. 안트라시스의 영양 세포들에 대해 효과적인 것으로 의심되었다. 마지막 관찰 시간(14 일)의 한달 후, 균류에 노출된 여하한의 플레이트들 상에서는 성장이 관찰되지 않았으며, 모든 대조군 플레이트들 상에서는 성장이 관찰되었다.
다음 예시들의 실험들은 본 발명의 조성물들의 다양한 실시예들 및 이들의 이용을 나타낸다. 성분의 양, 농도 또는 비에 관하여 제한 없이, 하나의 대표적인 조성물이 표 10에 제공된다. 소정 실시예들에서, 이소부티르산의 양이 동일한 레벨로, 또는 거의 동일한 레벨로 프로피온산으로 대체될 수 있다. 이러한 또는 다른 소정 실시예들에서, 에탄올은 아세트산으로 대체될 수 있으며, 및/또는 2-부탄온은 아세트산 또는 프로피온산으로 대체될 수 있다. 또한, 다양한 에스테르들이 열거된 에스테르들의 이성질체들 또는 동족체들(예를 들어, 제한 없이, 프로피온산의 3-메틸부틸 에스테르, 또는 2-메틸부틸 에스테르)로 대체될 수 있다. 다음 예시들에서 관찰되는 결과들은 표 10에 열거된 화합물들의 조성물로 얻어졌다. 이와 일치하여, 다양한 다른 조성물들이 비슷한 효과들로 사용될 수 있다.
표 10. 해로운 미생물들의 제어에 유용한 식품 및 향미 화합물들의 조성물.
Figure pat00011
* 이 화합물들 각각은 실온에서 액체로서 존재하며, 실온 또는 그 밖에도 휘발을 허용하는 온도들 및 압력들에서 쉽게 휘발하는 액체 조성물을 제공하기 위해 다른 것과 함께(one with another) 사용될 수 있다.
식물 병해 제어에 사용되는 FFC 조성물.
예시 8a
시험 유기체들을 억제하고 죽이는 FFCs의 상대적인 능력이 측정되었다. 시험 용액들은 바이알들 내에 화합물들을 배치시킴으로써 조제되었다. 시험 혼합물(20 ㎕)은 PDA를 함유하는 페트리 플레이트의 중앙에 위치된 사전멸균된 마이크로컵(4×6 mm) 내에 배치되었다. 사용되지 않는 경우에, 혼합물은 0 ℃에서 저장되었다. 3 ㎣ 한천 블록들(시험 균류 당 적어도 3 개의 한천 블록들) 상에서 새롭게 성장하고 절제되는 (표 9에 언급된 바와 같은) 시험 유기체들은 마이크로컵으로부터 2 내지 3 cm에 배치되었으며, 플레이트는 2 겹의 파라필름으로 감싸졌다. 측정들은 주어진 시한 후에 한천 블록들의 가장자리로부터의 균사체 성장에서 이루어졌다. 하지만, 게오트리쿰 칸디둠의 경우에, 이들은 스트리킹되었으며, 접종된 한천 플레이트의 본래 부분으로부터 다시 스트리킹함으로써 새로운 가시적인 성장 및 생존력에 대해 조사되었다. 또한, 적절한 대조군들이 설정되었으며(set up), 시험 용액은 마이크로컵 내로 배치되지 않았다. 20 ㎕의 FFC 혼합물 상에서의 시험들은 비슷한 결과들로 적어도 2 번 행해졌다.
예시 8b
시험 미생물들의 생존력은 무균적으로 작은 한천 블록을 제거하고, 이것을 PDA 플레이트 상에 배치하며, 1 내지 3 일 후의 성장을 관찰함으로써, 또는 새로운 PDA 플레이트 상에 게오트리쿰 칸디둠을 다시 스트리킹함으로써 이루어졌다. 이 방식으로, 미생물들의 생존력이 평가될 수 있었다. 표 11a에 나타낸 결과들은 아래 열거된 유기체들이 특정 FFC 조성물에 의해 모두 억제되며, 대부분 경우 이들에 노출시킴으로써 사멸하였음을 나타낸다. 이들은 아스페르길루스 니게르, 치즈 상의 페니실리움 종, 세르코스포라 베티코라, 버티실리움 달리아, 피시움 울티멈, 파이토프토라 팔미보라, 마이코스파에렐라 피지엔시스, 라이족토니아 솔라니, 아스페르길루스 푸미가투스, 게오트리쿰 칸디둠, 트리코데르마 비리디, 가노데르마 종, 커불라리아 종 및 보트리티스 알리이를 포함한다. 따라서, 적당하게 적용되는 경우, FFC 조성물은 이러한 병원성 미생물들을 제어할 능력을 갖는다. 이러한 결과들은 많은 다른 병원성 미생물들이 이러한 혼합물에 의해 억제되거나 사멸할 수 있음을 나타낸다.
표 11a. 파라필름으로 봉해진 페트리 플레이트 내의 감자한천배지(PDA) 상에서 23 ℃로 2 일 동안 20 ㎕의 혼합물에 노출되는, 다양한 식물의 병원성 미생물들의 간략한 리스트 및 본 발명의 대표적인 FFC 조성물에 대한 이들의 감수성. 최종적으로, 시험 미생물을 갖는 한천 플러그들은 PDA의 일반적인 페트리 플레이트 상에서의 제거 및 배치 후 생존력에 대해 시험되었다.
Figure pat00012
예시 8c
표 11a의 데이터를 참조하면, 이용되는 FFC 조성물의 활성 프로파일은 몇몇 경우에 M. 크리스판스 및 이의 휘발성 부산물의 증기들과 비교하여, 상이하고 및/또는 강화된 항균성 효과를 나타낸다.
예시 8d
앞선 예시를 참조하고, 비슷한 기술들 및 절차들을 이용하여, 동일한 병원체들이 프로피온산 증기로 처리되었다. 비교 결과들이 표 11b에 나타나며, A 및 B 열들에는 표 11a의 데이터가 재현되었고, C 열에는 단독으로 프로피온산의 관찰된 효과들이 제공되었다(% 억제). 20 ㎕에서, 프로피온산의 양은 본 발명의 소정 실시예들에서의 프로피온산의 레벨과 비슷하다. 프로피온산은 소정 항균성 효과를 갖는 것으로 알려진 종래 기술분야의 다양한 단독 화합물들의 대표이다. 하지만, 표 11b의 비교 데이터에 의해 증명된 바와 같이, 본 조성물들은 본 발명의 맥락 밖의 종래 기술분야의 단독 성분과 독립적으로 기대되는 새롭고 상승작용적인 결과들을 제공한다. 본 명세서에 나타낸 바와 같이, 종래 기술분야는 잘해야 그저 억제할 뿐이지만, 본 발명의 조성물들은 시험되는 많은 병원체들을 제거(즉, 사멸)한다. 유사한 결과들이 다른 이러한 종래 기술분야의 단독 화합물들/조성물들과 비교하여 얻어질 수 있다.
표 11b. 프로피온산보다 향상된 항균성 활성을 나타내는 비교 결과들.
Figure pat00013
* 100 % 억제, 생존력은 결정되지 않음(ND).
결핵 및 다른 사람의 병원체들을 치료하기 위한 FFC 조성물들의 사용
예시 9a
M. 투베르쿨로시스 분리체들의 4 개의 임상적인 약물 저항성 균주들(5901867, 50001106, 59501228 및 3081)이 FFC 조성물에 노출되었다. 각각의 분리체에 대해, 10 ㎕의 배양물이 7H11 한천 플레이트의 중간에 배치된 후, 멸균 플라스틱 루프(loop)로 플레이트의 전체 표면에 걸쳐 고르게 퍼졌다. 0.65 ml의 미량원심분리기(microcentrifuge) 튜브들[마이크로 캡들(micro caps)]로부터의 뚜껑들이 잘려지고, 나사형 뚜껑(screw-cap lid)을 갖는 고압살균가능한(autoclavable) 튜브 내부에서 15 분 동안 121 ℃에서 고압살균되었다. 멸균 겸자가 접종된 플레이트의 중심에 배치된 마이크로 캡을 제거하는 데 사용되었다. 대조군 플레이트들(각각의 분리체에 대한 것)은 마이크로 캡을 수용하지 않았다. 각각의 분리체에 대한 3 개의 플레이트들이 만들어졌으며, 5, 10 또는 20 ㎕의 FFC들이 각 플레이트들의 3 개의 마이크로 캡들 각각에 배치되었다. 그 후, 플레이트들은 적신 종이 타월을 갖는 집록식(zip-lock) 밀봉된 플라스틱 백 내에 배치되었으며, 대략 28 일 동안 36 ℃±1 ℃에서 배양되었다. 대략 48 시간의 노출 후, 마이크로 캡은 제거되고 처분되었으며, 플레이트들은 항온기로 되돌려졌다. 종이 타월들은 자주 체크되었으며, 배지의 탈수를 방지하도록 다시-적셔졌다. 모든 대조군 플레이트들에서 성장이 있었다. 5 및 10 ㎕의 휘발성물질들에 노출된 모든 플레이트들에서 성장이 있었다. 20 ㎕의 휘발성물질들에 노출된 단 하나의 분리체(50001106)에만 성장이 있었다. M. 투베르쿨로시스의 각각의 분리체가 이 유기체의 임상적인 약물 저항성 균주임을 유의하여야 한다. 모든 실험들은 미국 정부의 인정된 생물안전 실험실 조건들에서 수행되었다.
대조군 플레이트들 및 5 및 10 ㎕의 휘발성물질들에 노출된 플레이트들은 2008년 4월 14일에 평판배양되었다. 20 ㎕의 휘발성물질들에 노출된 플레이트들은 2008년 4월 22일에 평판배양되었다. 모든 플레이트들은 여러 번 체크되었다. 마지막 체크는 2008년 5월 19일에 실시되었으며, 살아남지 않은 이 유기체들은 표 12에서 "--"로 나타내었다.
표 12. 약물 저항성 M. 투베르쿨로시스의 성장에 있어서 FFCs의 억제 효과들
Figure pat00014
또 다른 TB의 균주에 대한 본 발명의 FFC 조성물의 실제 효과들은 도 1에 나타내었다: M. 투베르쿨로시스의 균주(110107)에 대한 FFCs의 사멸 효과. 왼쪽의 플레이트는 48 시간 동안 20 ㎕의 FFCs로 처리되지 않은 대조군 플레이트이며, 반면에 오른쪽의 플레이트는 48 시간 동안 처리되었다. 그 후, 두 플레이트들 모두 36 ℃에서 28 일 동안 배양되었다. 이 실험들로부터, FFCs는 M. 투베르쿨로시스의 ¾의 약물 저항성 분리체들을 죽일 수 있었음이 명백하다. 이제, 결핵의 치료에 있어서 동물 및 결국에는 사람에 대해 이러한 FFC 조성물들을 이용할 가능성이 존재한다.
예시 9b
앞선 예시의 데이터와 일치하여, 본 발명의 폭넓은 측면들이 증명될 수 있다. 실행가능한 배양물들 및 적절한 배지들이 당업자에게 잘-알려진 물질들 및 기술들을 이용하여 준비된다. 예를 들어, (예를 들어, 액체 조성물의 직접적인 접촉 또는 이들로부터의 증기들에 의한) 본 발명의 FFC 조성물로의 노출이 다음의 대장균류(그람 염색 및 형태학): 대장균[그람 음성, 막대형(rod)], 장염균(그람 음성, 막대형), 녹농균(그람 음성, 막대형), 황색포도상구균[그람 양성, 구형(cocci)] 및 리스테리아 모노사이토제니스(그람 양성, 막대형)의 성장 억제 또는 사멸을 유도할 수 있다.
마찬가지로, 이러한 결과들은 또한 바실루스 세레우스(그람 양성, 막대형) 및 클로스트리디움 보툴리눔(그람 양성, 막대형)과 같은(이로 제한되지 않음) 다양한 다른 그람-음성 및/또는 그람-양성 박테리아로 얻어지고 증명될 수 있다.
예시 10
IC50은 M. 크리스판스의 휘발성 부산물을 모방하는 인공적인 조성물에 대해 시험된 일부의 시험 유기체들에 대해 계산되었다(표 1 참조). 표 12를 참조하면, 모든 시험 유기체들은 15 ㎕의 인공 혼합물의 이용으로 100 % 억제되었으며, 이들 중 몇몇은 10 ㎕만큼 적은 양으로 사멸되었다. 버티실리움 달리아, 보트리티스 시네레아 및 아스페르길루스 푸미가투스는 심지어 혼합물의 최대 부피(30 ㎕)에 의해서도 사멸되지 않았으나, 3 개 모두는 10 또는 15 ㎕의 시험 혼합물로 100 % 억제되었다. 가장 민감한 유기체는 피시움 울티멈이었으며, 이는 10 ㎕로 사멸되고 2.5 ㎕로 100 % 억제되었으며, 이에 따라 P. 울티멈 및 보트리티스 시네레아가 사실상 동일한 IC50들을 소유하나 하나는 사멸되고 다른 하나는 사멸되지 않으므로, IC50 값들이 반드시 휘발성물질들의 사멸 능력을 반영하지는 않는다(표 13).
표 13. 다양한 식물 병원체들 상에서의 M. 크리스판스의 휘발성 부산물의 성분들의 인공 혼합물의 IC50들. 1 ㎕ 내지 30 ㎕ 범위의 혼합물의 양이 실험군 플레이트의 중앙에 있는 멸균 플라스틱 웰에 첨가되었고, 병원성 유기체들이 플레이트 가장자리 주위에 배치되었다. 생존력은 48 시간 후에 평가되고, 혼합물이 첨가되지 않았으나 멸균 웰이 제 자리에 있는 대조군 플레이트와 비교되었다. 상기 기간 후 성장을 나타내지 않는 여하한의 유기체들은 100 % 억제된 것으로 결정되었으며, 반면 48 시간 후 성장을 나타내지 않고, 48 시간 평가 바로 후 PDA 상으로의 분리 후 성장을 나타내지 않는 것들은 사멸된 것으로 간주되었다. IC50의 계산은 페트리 디쉬의 총 공기 공간(50 mL)에 의해 50 % 억제를 야기하는 데 필요한 인공 혼합물의 양(μL 단위)을 나눔으로써 결정되었다.
Figure pat00015
미생물 부패를 제어하기 위한 쓰레기의 처리에 대한 FFC 조성물의 사용.
예시 11
통상적으로 쓰레기로 간주되는 물품들의 인공 혼합물이 2 개의 애모 카트리지(ammo cartridge) 상자들 내로 모아졌다. 이 물품들은 곡류 찌꺼기들(waste cereal items), 꽃의 부분들, 육류 찌꺼기, 신문지 섬유 및 다양한 다른 폐기물들로 구성되었다. 하나의 박스 내에 0.2 ml의 앞서 언급된 FFC 조성물을 함유한 작은 비커가 배치되었다. 다른 박스 내에는 FFC들이 없는 비커가 배치되었다. 박스 모두는 80 ℉에서 10 일 동안 배양되었다. 상기 시간이 끝나고, 박스들이 열리고 검사되었다. FFC들이 있던 박스에서는 부패가 일어나지 않았음이 명백하였다. 반면, 대조군 박스는 엄청난 양으로 완전히 부패시켰다. 쓰레기 처리에 대한 FFC 조성물의 사용은, 쓰레기를 메탄와 같은 에너지 관련 생성물로 발효시키는 전세계의 설비로 운송되는 동안, 부패로부터 온전한 쓰레기로 지킬 기회이다. 도 4는 이 실험의 조건들 하에서 FFC 조성물이 미생물 부패로부터 쓰레기를 보호하였음을 예시한다.
균류 부패를 제어하기 위한 치즈의 처리에 대한 FFC 조성물의 사용
예시 12
10 ml의 앞서 언급된 FFC 조성물을 함유한 바이알이 10×10 인치의 깨끗한 플라스틱 사란(Saran)® 랩의 조각을 적시는 데 사용되거나, 및/또는 이와 함께 또는 이에 통합되었다. 플라스틱 랩은 6 일 동안 FFC 조성물로 적셔졌으며, 젖은 채로 건조된 후, 페니실리움 종의 치즈 균류로 완전히 접종된 치즈 조각을 덮는 래퍼(wrapper)로서 사용되었다. 또 다른 실험에서, 치즈 조각은 균주로 접종된 후, 일반적인 사란® 랩으로 감싸졌으며, 그 후 10 ㎕의 FFCs가 주입되었다. 적절한 대조군들은 페니실리움 종 단독, 처리된 래퍼 단독, FFCs 단독 및 대조군(무처리)으로 위의 실례에 대해 나타내었다. 실험용 치즈 조각들은 실온에서 1 주일 동안 배양되었으며, 그 후 각 치즈의 부분들이 실험실 사람들에 의해 시식-시험(eat-test)되었다. 냉장고 내에 저장된 치즈의 새롭게 잘려진 신선한 조각과 비교되는 경우, 치즈의 맛의 부패(prostitution)를 갖는 이 방식에서 저장의 부작용이 없었음을 유의하여야 한다. 전체적으로 균류가 만연한 치즈 조각은 시식되지 않았다. 도 2로부터, 처리된 래퍼로의 또는 래퍼 하의 FFC 조성물의 사용이 페니실리움 종에 의해 치즈의 콜로니화(colonization) 및 부패로부터 치즈 조각의 사실상 완전한 보호를 야기하였음이 명백하다. 이는 평범한 사란으로 감싸인 치즈 단독 하의 10 ㎕의 FFCs의 주입 및 처리된 래퍼로 적용되었다.
균류 부패를 제어하기 위한 식품 및 식물 부분들(예를 들어, 식물 생산물)의 처리에 대한 FFC 조성물의 사용
예시 13a
몇몇 얌들이 이 실험들을 위해 얻어졌다. 궁극적인 부패를 야기하는 표면 오염 미생물은 접종원(inoculum)에 있어서 충분히 풍부할 것이라고 생각되었다. 이에 따라, 2 개의 얌 조각들이 0.2 ml의 FFCs를 함유한 작은 비커의 존재 하에 뚜껑으로 밀봉된 플라스틱 박스 내에 배치되었다. 대조군 박스는 FFCs가 없는 비커를 포함하였다. 그 후, 밀봉된 박스들은 10 일 동안 실온에서 유지된 후, 검사되었다. 처리된 얌 조각들의 표면 및 더 심한(deeper) 오염이 발전하지 않았으며, 한편 대조군 얌들은 도 3에 예시된 바와 같이 다수 영역들의 표면 손상 및 초기 부패를 발전시켰음이 명백하였다: 처리되지 않은 얌은 왼쪽에 있고, 오른쪽에 있는 것은 FFCs로 처리되었음. 왼쪽의 얌의 최상부 끝에 균류 부패의 큰 영역을 주목한다.
예시 13b
관련된 최종-용도 적용으로서, FFC 조성물 및/또는 이의 성분이 수확된 과일 또는 채소 생산물에 적용되어, 이들 상의 여하한의 자연적 광택(waxy) 또는 보호 코팅의 제거를 보상할 수 있다. 예를 들어, 줄기들이 절단된, 수확된 애호박 및 유사한 생산물이 FFC 조성물로 처리(예를 들어, 스프레이 적용)되어, 미생물 성장을 제어/억제하고, 시장성(marketability)을 개선하며, 유통기한을 연장할 수 있다.
예시 14
표 2 내지 표 7 및 표 10에 설명된 종류의 조성물들에 따른, 본 발명의 합성적 FFC 조성물은 피시움 울티멈, 라이족토니아 솔라니 AG 2-2 및 아파노마이세스 코클리오이데스(Aphanomyces cochlioides)에 의해 야기되는 사탕무의 유식물 질병들, 및 토마토[리코페르시콘 에스쿨렌툼(Lycopersicon esculentum)]에 대한 근류선충병, 멜로이도기네 인코그니타(Meloidogyne incognita)의 제어에 대한 살아있는 M. 알부스의 사용으로 유리하게 비교되었다. 합성적 조성물은 3 개의 사탕무 병원체들 모두에 대한 살아있는 균류의 녹말-기반 제형물과 동일한 모잘록병(damping-off)의 제어를 제공하였으며, 토마토 뿌리들에 대한 근류-선충혹병(root-knot galls)의 수를 상당히 감소시켰다. 이용되는 FFC 조성물로의 비율 연구(rate study)들은 토양 운반체/매질 성분의 2 ㎕/㎤ 및 0.75 ㎕/㎤의 농도들이 사탕무의 라이족토니아 및 피시움 모잘록병 각각의 우수한 제어를 제공하였음을 나타내었다. 5 ㎕/㎤의 농도의 모래가 M. 인코그니타에 대해 24 시간 내 100 % 치사율을 제공하였다. 대조적으로, 생체 외 연구들을 이용하여, 생물학적 합리 살충제의 이 동일한 비율이 모래의 5 g/l에 적용된 M. 알부스가 가득한 탄보리 제형(M. abus infested ground barley formulation)보다 더 적은 근류-선충혹병을 제공하였다.
예시 15
코리네박테리움 미치가네세(Corynebacterium michiganese)는 조직의 시들음 및 썩음에 의해 심각한 토마토 손실을 야기한다. 이 박테리아의 기준(authentic) 배양물이 영양 육즙 한천(nutirnet broth agar) 상에 스트리킹되었으며, 작은 캡이 플레이트의 중간에 배치되었다. 캡 내로 20 ㎕의 인공적인, 실험실-조제된 본 발명의 FFC 조성물이 배치되었다. 대조군 플레이트는 FFC 조성물을 함유하지 않았다. 플레이트들은 24 시간 동안 배양된 후, 검사되었다. FFC-처리된 플레이트 상에서 박테리아의 성장은 없었다(도 5 참조). 이러한 것으로서, 본 발명의 FFC 조성물은 제한 없이, 토마토 종자, 식물 또는 농산물을 처리하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, FFC 조성물은 사전-상토관주(pre-bed soil drench)로서 물과 혼합될 수 있다.
예시 16
앞선 내용을 참조하고 앞선 예시들 중 몇몇과 일치하여, 본 발명의 다양한 FFC 조성물들은 활성 질병 상태들을 치료하거나 예방하는 데 사용될 수 있으며, 이러한 질병은 그 중에서도, 제한 없이, 사탕무, 토마토, 양파, 곡류, 바나나 및 플랜틴, 및 감귤류 농작물에 영향을 미치는 질병들을 포함한다.
더 일반적으로, 본 조성물들 및 방법들은 생활주기 단계(예를 들어, 유주자 등), 감염의 발전, 성장 또는 크기에 관계없이, 균류 또는 박테리아 미생물들의 존재 하에서든지 또는 예방적이든지, 종자, 식물, 농산물 및/또는 관련 식료품의 향상된 생존력 및 처리로 지향될 수 있다. 따라서, 당업자에게 이해되는 바와 같이, 이러한 조성물들은 형태(예를 들어, 분말, 과립, 액체, 미스트, 현탁액, 증기, 페이스트, 젤, 코팅 등)와 관계없이, 종자, 유식물 또는 식물(예를 들어, 뿌리, 줄기, 잎 등) 또는 (예를 들어, 수확 전 또는 후의) 이들의 생산물과 접촉하거나 또는 그 표면 상에 적용 및/또는 포함될 수 있다.
예시 17
FFC 조성물들 및/또는 이들의 성분들은 단독 또는 다른 다양한 조성물들 내에 통합되어, 가금류, 농산물 및 관련 식품-가공 산업들에서 여러 가지 최종-용도의 적용들에 채택될 수 있다. 이러한 몇몇 비-제한적인 적용들이 다음 예시들에서 제공된다.
예시 17a
표 2 내지 표 7 및 표 10에 설명된 종류의 조성물들에 따른, 본 발명의 FFC 조성물은 다양한 난제품(egg product)들을 처리하는 데 사용되며, 이는 스크램블드 에그 믹스 및 스크램블드 에그 믹스액, 콜레스테롤이 저감된 난제품 및 난액 제품 및 이들의 블렌드, 및 약 10 % 미만의 계란 고형분(egg solid)을 함유한 관련 제품, 보통 달걀(shell egg) 및 콜레스테롤을 제거한 난황을 포함한(이로 제한되지 않음) 계란 성분과 함께, -- 액체이든지 아니든지 -- 설탕, 시럽용 고체, 시럽, 덱스트로오스 및 덱스트린 및/또는 검 및 점증제를 갖는 전란 및 전란액, 강화 전란 및 강화 전란액, 가염(salt) 전란 및 가염 전란액, 가당(sugar) 전란 및 가당 전란액, 및 이러한 제품들의 블렌드들을 포함하고, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 용어들은 당업자에게 이해될 것이며, 허용되는 산업 및 규정된 사용량에 따른 표준 의미를 갖는다.
예시 17b
마찬가지로, 이소부티르산을 적어도 부분적으로 대신하여 프로피온산을 이용하는 것들을 포함한(이로 제한되지 않음), 본 발명의 다양한 FFC 조성물들은 전란, 스크램블드 믹스, 난황 및 난백액 제품들을 포함하는(이로 제한되지 않음) 연장된 유통기한(ESL)의 액체 난제품의 제조 및/또는 포장에 사용될 수 있다.
예시 17c
마찬가지로, 본 발명의 다양한 FFC 조성물들은 깨진, 빈 달걀 껍질의 가공에 사용될 수 있다. 본 기술분야에서 이해되는 바와 같이, 이용가능한 기술들 및 가공 설비를 사용하여, FFC 조성물 및/또는 이의 성분이 - 단독으로 또는 또 다른 조성물의 일부분으로서 통합되어 - 추가적인 가공, 예를 들어 기능성 식품 내로 가공되기 전에 빈 껍질들에 적용(예를 들어, 스프레이)될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 본 기술분야에 알려진 장치들 및 기술들을 사용하여, 가금류 지육(poultry carcass), 고기 또는 관련 고기 제품에 적용되거나, 통합되거나, 또는 그 밖에 사용될 수 있다. 확장하여, 당업자라면 본 발명이 또한 1 이상의 다음 예시들에서 나타낸 바와 같이, 다른 타입의 동물의 지육, 고기, 가공된 고기 제품들 및 모든 다른 형태의 동물 살코기(예를 들어, 포유동물, 조류, 어류, 달팽이, 대합조개, 갑각류, 해산물 및 다른 식용가능한 종들)에 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
예시 17d
앞선 예시의 확장으로서, 이러한 FFC 조성물은 박테리아/균류 성장을 억제하기 위해 이러한 가공되는 기능성 식품(예를 들어, 약용 및 항료 캡슐들 또는 정제들) 내로 통합될 수 있다.
예시 17e
앞선 예시들은 다양한 하류 처리(downstream processing) 적용들을 예시하지만, 본 발명은 계란 및 가금류 생산의 맥락에서 더 폭넓게 이용될 수 있다. 제한 없이, 본 발명의 FFC 조성물들 또는 관련 성분들은 여하한의 가금류 또는 계란 생산 설비에 도입될 수 있고, 및/또는 여하한 장비 또는 이들과 관련되는 기계에 적용될 수 있다. 예를 들어, 우리(coop) 또는 재배/산란 설비의 대기 또는 표면 처리가 공기로 운반되는 및 표면-퇴적된 오염물질들, 및 이들 상에서의 후속한 미생물 성장을 제어하고, 감소시키며, 및/또는 억제할 수 있다.
예시 18
FFC 조성물 또는 이의 1 이상의 성분들은 다양한 다른 가공 식료품들 내로 통합될 수 있으며, 이는 그 밖의 미생물 성장을 지지하는 수분 활성(water activity)을 갖는 식료품들을 포함한다. 예를 들어, 이러한 조성물 또는 성분은 후무스(humus), 땅콩 버터 및 다른 이러한 스프레드(spread), 디프(dip) 및 혼합물들 내로 통합될 수 있다. 땅콩 재배 및 가공업에 관련하여, 본 발명의 조성물들 및 관련 성분들은 땅콩의 초기 세척 후 껍질들이 깨지기 전후의 땅콩에, 관련 가공 제품(예를 들어, 땅콩 버터)에, 및/또는 포장 설비 및 포장재들에 적용될 수 있다.
예시 19
마찬가지로, 본 발명의 FFC 조성물/성분(예를 들어, 앞선 표 2 내지 표 7 및 표 10의 조성물들 중 1 이상, 또는 본 명세서에서 설명된 종류의 변이체들)은 제형(예를 들어, 로션, 연고, 크림 등)에 관계없이 다양한 스킨 케어 또는 트리트먼트 제품들로서 사용되거나, 이에 통합될 수 있다.
예시 19a
예를 들어, 여드름은 일반적으로 피부의 모낭들을 침입하는 1 이상의 박테리아 종들에 의해 야기된다. 본 발명의 추가 사용을 나타내자면, 본 발명의 프로피온산-치환된 FFC 조성물의 수성 제형이 조제되고, 청소년기 남성 대상에 존재하는 연령-관련 여드름을 치료하는 데 사용되었다. 3 주 동안 3 일마다의 1 회 적용이 시각적으로 관찰했을 때, 여드름 병변의 수 및 세기를 상당히 감소시켰다.
예시 19b
소비자 및/또는 건강 관리 제품의 맥락에서 본 발명의 또 다른 사용을 나타내자면, 본 발명의 FFC 조성물은 카운터(counter) 스킨 크림 제조물에 대하여 대표물에 (대략 2 중량%로) 통합된다. 도 6을 참조하면, PDA 플레이트가 준비되고, 왼쪽 상단에 (FFC 성분 또는 조성물이 없는) 대조군 크림; 오른쪽 상단에 박테리아 세포들로 오염된 대조군 크림; 왼쪽 하단에 FFC 조성물을 갖는 "처리된" 크림; 및 오른쪽 하단에 박테리아 오염물을 갖는 처리된 크림으로 하루 동안 배양되었다. 나타낸 바와 같이, 이러한 스킨 크림 제품에서의 박테리아 성장은 본 발명의 FFC 조성물의 적당한 농도를 통합함으로써 예방된다.
예시 20
마찬가지로, 본 발명은 다양한 구강 위생, 관리 및 처치 제품들과 관련하여 이용될 수 있다. 제한 없이, 다음 예시들은 앞서 설명된 종류의 프로피온산-치환된 FFC 조성물의 이러한 사용을 나타낸다. 대안적으로, 앞선 표 2 내지 표 7 및 표 10의 조성물, 또는 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 바와 같은 이의 변이체들에 따라, 다양한 다른 FFC 조성물들이 사용될 수 있다.
예시 20a
예를 들어, 이러한 하나의 구강 관리/위생 제품을 예시하자면, 구강 세정제/양치액(mouthwash/rinse) 제품이 약 1 %의 이러한 FFC 조성물을 사용하여 제제화되었다. 이러한 제품은 이러한 FFC 조성물을 상업적으로-이용가능한, 기성품인(off-the-shelf) 구강 세정제/양치액 제품 내로 통합시킴으로써 제조되었다. 또한, 농도 또는 정량 레벨에 관계없이, 본 발명의 FFC 조성물들은 치약/겔 또는 관련되는 잇몸, 입, 구강 또는 치아 관리 제품 내로 통합될 수 있다.
예시 20b
편평태선(Lichen planus: LP)은 구강 내부 또는 다른 점막들 상에서 나타날 수 있는 피부의 자가면역 질환이다. 점막들이 불안정함에 따라, 박테리아 또는 균류가 이러한 부위들에 자리 잡을 수 있고, 조직들의 통증, 발적, 감염, 출혈, 및 종창을 야기한다. 이 질병에 있어서 박테리아의 외적 관련의 원인을 감소시키기 위해, 구강 세정제품은 이러한 FFC 조성물의 1 % 수용액을 함유하여 제조되었다. 환자의 입은 적어도 3 내지 4 분 동안 매일 2 번 내지 3 번 헹궈진 후, 뱉어졌다. 처치들이 적용되기 전에, 그리고 3 주간의 처치 후에 사진들을 찍었다. 3 주 후에, 결과들은 잇몸의 색 및 다른 점막의 색이 거의 정상으로 돌아왔을 뿐만 아니라, 입과 잇몸의 통증의 거의 전체적인 감소를 동반하여, 잇몸 발적이 거의 전체적으로 감소하였음을 나타내었다. 환자는 이전 경험과 비교하여, 거의-전체적인 통증/출혈의 중단 및 LP에 대한 대부분의 경감을 보고하였다.
예시 20c
기성품인 양치액 내의 앞서 언급된 FFC 조성물의 1 % 용액은 치석(dental plaque)을 감소시키고, 구강 문제들과 관련된 박테리아로부터 야기되는 다른 문제들을 치료하는 데 사용되었다. 2 개월 동안 3 내지 4 번 양치액/일로 매일 사용하여, 치석 형성(build-up)이 없거나 거의 없었다. (실제로 치과의사에 의해 적혀진 노트로부터) 처음에는 발적, 종창, 및 쉽게 출혈되는 것으로 기록된 잇몸이 이제 색이 정상으로 나타나며, "검진(explorer)" 기구로의 탐침 시 출혈하지 않았다.
예시 2Od
이러한 FFC 조성물의 유효성을 확인하기 위해, 앞선 예시로부터 기인한 침(mouth spittle)이 영양 한천 플레이트의 한 측에 배치되었고, 비-FFC의 시판용 양치액으로부터의 침은 동일한 플레이트의 다른 측에 배치되었으며, 비-헹굼 침이 또 다른 플레이트에 배치되었다. 그 후, 침들은 2 일 동안 배양되었다. 비교하자면: 비-헹굼 침은 높은 박테리아 부하(bacterial load)를 가졌고; 예상한 바와 같이, 비-FFC 헹굼 침은 감소된 박테리아 부하를 가졌으나; FFC-헹굼 침은 박테리아가 검출되지 않았다.
예시 2Oe
또 다른 예시에서, 구강 외과의사는 구강 수술에 앞서 FFC 조성물(예를 들어, 1 %의 시판용 양치액/구강 세정제품)을 시험하였다. 환자는 한천 플레이트(영양 한천) 상에 비-처리된 침을 배치하고, FFC-헹굼 용액으로 헹궜으며, 또 다른 한천 플레이트 상에 침을 배치하였다. 2 내지 3 일의 배양 후, FCC-헹굼 처리된 플레이트 상에는 박테리아 콜로니들이 없었으며, 치아 또는 다른 경구 감염들을 억제하거나 치료하기 위한 구강 수술 전후에 사용됨을 나타내었다.
예시 21
젖소들의 유방염은 젖꼭지(udder)와 관련되는 박테리아의 복합체에 의해 야기된다. 본 발명의 다양한 비-제한적인 실시예들에 따라, 아래에 설명되는 종류의 FFC 조성물 또는 람노리피드 변형 FFC 조성물이 유제품의 박테리아 감염 및 오염의 가능성을 감소시키기 위해 착유(milking) 시에 젖꼭지에 적용될 수 있다.
예시 22
본 발명의 다양한 FFC 조성물들은 산업적/약학적으로 중요한 생물막들에 대한 미생물 부하를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 후자에 관하여, 치과용 보철에서부터 인공 관절까지의 물품들이 수술적 식립(implantation) 전에 본 발명의 FFC 조성물로 처리될 수 있다.
예시 23
본 발명의 FFC 조성물들은 특히 습한 환경에 노출되는 의류 물품들[즉, 가죽제품, 신발, 부츠, 가죽끈(strap), 타이, 벨트]의 균류 및 박테리아 부패를 제어하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명된 종류의 0.2 ml의 1 % FFC 조성물이 전체적으로 젖게 된 부츠에 적용되었다. 부츠는 몇 시간 동안 발생하는 증기를 유지하도록 에워싸졌으며, 그 후 건조 공기에 노출되었다. 결과들은 부패를 나타내지 않았으며, 부츠는 남은 곰팡이 냄새 없이 건조되었다.
예시 24
본 발명의 조성물들은 다양한 FFC 성분들을 포함할 수 있으며, 본 발명에 정통한 당업자들에 의해 이해되는 바와 같이 제제화될 수 있다. 제한 없이, 최종-용도 적용 또는 처리에 관계없이, 1 이상의 본 FFC 성분들 및/또는 관련 조성물들은 다양한 항세균성 또는 항진균성 조성물들 내로 통합될 수 있다. 제한 없이, 이러한 조성물은 단독으로 또는 본 기술분야에 알려진 종류의 항세균성 및/또는 항진균성 성분과 함께 람노리피드 계면활성 성분을 포함할 수 있다. 후자에 관하여, 이러한 조성물들은 시린고마이신(syringomycin) 및/또는 슈도마이신(pseudomycin) 성분을 포함할 수 있다.
더 구체적으로, 당업자들에 의해 이해되는 바와 같이, 람노리피드 성분은 본 명세서에서 각각 그 전문이 인용참조되는 미국 특허 제 5,455,232호 및 제 5,767,090호에 설명된 종류의 1 이상의 화합물들을 포함할 수 있다. 현재 본 기술분야에 알려져 있든지, 또는 이후 분리 및/또는 특성화되든지, 이러한 람노리피드 화합물은 당업자에게 이해되는 바와 같이 본 명세서에 개시되는 구조를 가지거나 변화될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 산 형태로 및/또는 대응하는 산성 염으로서 (예를 들어, 슈도모나스 종들 또는 이들의 균주로부터) 자연적으로 발생하든지, 또는 합성적으로-유도되든지, 이러한 화합물은 1 이상의 사카라이드 하이드록시 위치들에서 알킬- 및/또는 아실-치환될 수 있다[예를 들어, 각각 메틸 및/또는 아세틸, 및 이들의 고급(higher) 동족체들]. 마찬가지로, 모노- 및/또는 디람노 형태이든지 간에, 여하한의 이러한 화합물은 소수성 모이어티에 의해 변화될 수 있다. 비-제한적인 예시로서, 도 7a 및 7b를 참조하면, 이러한 모이어티들이 포화, 단일불포화 또는 다중불포화이든지, 소수성 모이어티가 양성자화되든지, 여하한의 반대 이온(counter ion)과의 짝염기로서 존재하든지, 또는 달리 유도체화(derivatize)되든지 관계없이, m 및 n은 독립적으로 약 4 내지 약 20의 범위일 수 있다. 본 발명의 폭넓은 측면들과 일치하여, 이러한 조성물들에서 유용한 람노리피드는 본 발명의 FFC 조성물과 함께, 발생하는 표면 활성 기능 및/또는 항균성 효과에 의해서만 구조적으로 제한된다. 따라서, 국제 공개공보 WO 99/43334에 설명된 종류의 구조적 변이들이 또한 본 발명의 맥락에서 고려되며, 이러한 공개공보는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다. 또한, 도 8 및 도 9의 비-제한적인 람노리피드 성분들/구조들을 참조한다.
항균물질(antimicrobial) 또는 람노리피드 정체에 상관없이, 본 발명의 조성물들의 운반체 성분은 물, 알코올, 오일, 가스 및 이들의 조합들로부터 선택되는 유체를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 이러한 조성물들은 항균물질의 양 또는 농도(예를 들어, wt%) 또는 람노리피드 양에 대해 제한적이지 않지만, 물 및/또는 알코올을 포함한 운반체는 효과적인 농도 및 결과적인 활성뿐만 아니라 원하는 제형, 출하, 저장 및/또는 적용 성질들을 용이하게 하는 데 사용될 수 있다.
이러한 람노리피드 계면활성 성분들, 항진균성 성분들 및/또는 관련 조성물들은 동시-계속 출원(co-pending application) 일련번호 제 11/351,572호, 특히 이의 예시 9 내지 예시 15에 설명된 것들을 포함하고, 이로 제한되지는 않으며, 이러한 출원은 2006년 2월 10일에 출원되었고 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다. 이러한 람노리피드 계면활성 성분들, 항진균성 성분들 및/또는 관련 조성물들은 본 발명의 1 이상의 FFC 성분들 및/또는 FFC 조성물들과 함께 사용되거나, 이와 통합될 수 있다. 이러한 항세균성 및/또는 항진균성 성분들은 당업자에게 알려져 있으며, 상업적으로 이용가능하다. 다양한 람노리피드 성분들 및 관련 계면활성 조성물들은 Zonix trademark로 Jeneil Biosurfactant Co., LLC로부터 이용가능하다.
예시 25
예를 들어, 이러한 람노리피드-관련 변이들을 설명하자면, 다양한 조성물들은 폭넓은 범위의 과일들 및 채소들의 수확-후 세척 또는 처리와 관련하여, 또는 이로서 사용하기 위해, 본 발명의 1 이상의 람노리피드 성분들 및 1 이상의 FFC 조성물들(및/또는 이들의 1 이상의 FFC 성분들)로 조제될 수 있다. 제한 없이, 이러한 조성물에 있어서, (예를 들어, 앞서 언급된 '572 출원에서 설명된 바와 같이) 람노리피드 성분은 약 0.1 wt% 내지 약 99.9 wt% 범위의 양으로 존재할 수 있으며, FFC 조성물/성분(예를 들어, 앞선 표 2 내지 표 7 및 표 10의 조성물들)은 약 99.9 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 적용가능한 EPA 규정을 참조하면, 앞서 언급된 Zonix 람노리피드 계면활성제들에 대한 잔류허용량한계(tolerance limit)가 존재하지 않는다. 마찬가지로, 본 발명의 FFC 조성물들/성분들에 대한 잔류허용량한계가 존재하지 않는다. 따라서, 이러한 람노리피드/FFC 조성물들로 처리된 식품은 추가 세척없이 소비될 수 있다.
예시 25a
앞선 내용에 따라, 람노리피드/FFC 조성물은 감귤류 과실을 세척하는 데 사용될 수 있다. 이러한 하나의 세척/입욕(bath) 조성물은 (물 내의) 8.5 % 람노리피드 용액 및 5 % FFC 용액(예를 들어, 물 내의 표 10의 조성물)을 사용하여 조제되었다. 1 갤런(gallon)의 95:5(v/v) 혼합물이 425 갤런으로 희석되었다. 산업분야에 알려진 또는 그 밖의 적용가능한 주 또는 연방 규정들에 의해 요구되는 절차상의 프로토콜들을 사용하여, 조성물은 표면 및 내부의 박테리아 및 균류를 죽이기 위해--감귤 껍질을 세정하고 침투하는 데 효과적으로 사용되었다. 효과적인 결과들이 감귤류 과실로 입증되었지만, 본 발명 및 관련되는 람노리피드/FFC 조성물들은 여하한의 과일 또는 채소[예를 들어, 제한 없이, 블루베리, 토마토, 포도, 양파, 사탕무, 고구마, 사과, 배, 파인애플, 및 노니(noni) 및 아사이(acai) 과일과 같은(이에 제한되지 않음) 다른 열대지방의 농산물 등]의 수확-후 세척 또는 처리에 관련하여 동등하게 사용될 수 있다. 이 예시의 FFC 조성물들로 세척되거나 처리된 과일/아채는 사람이 소비하기에 안전하고 위생적이라고 인정되었다.
예시 25b
통합되는 람노리피드 성분을 갖든지 갖지 않든지, 본 발명의 다양한 FFC 조성물들은 박테리아/균류 부하를 감소시키기 위해 포장 또는 통조림화 시 또는 그 이전에 다양한 과일 및 채소(예를 들어, 제한 없이, 배, 복숭아, 사과, 토마토, 살구, 망고 등)를 처리하는 데 사용될 수 있다.
예시 26
FFC 성분 화합물들의 소싱(Sourcing). 본 발명의 조성물들에 사용하기 위한 성분 화합물들은 잘-알려지거나 그 밖에 문헌에서 설명되는 종류의 합성 기술들을 이용하여 조제되거나, 상업적으로 얻어질 수 있다(예를 들어, 미국 특허 제 6,911,338호를 참조하며, 이 전문은 본 명세서에서 인용참조됨).
대안적으로, 동물 및 사람의 식품 및 음료 물품들, 개인 관리 제품 및 화장품, 및 관련 가공 및 제조 기술들을 포함한(이로 제한되지 않음) -- 소정 실시예들과 관련하여 바람직할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 GRAS 성분 화합물들 및 관련되는 FFC 조성물들은 발효 기술들을 통해 자연적으로 유도될 수 있으며, 위스콘신, 소크빌의 Jeneil Biosurfactant Co., LCC로부터의 Flavorzon trademark로 이용가능하다. 따라서, 최종-용도 또는 적용에 의존하여, 본 발명의 다양한 조성물들은 박테리아 발효로부터 유도되는 화합물들, 화학적으로 합성되는 화합물들, 및 발효 및 합성적 기원의 화합물들의 다양한 혼합물들을 포함할 수 있다.
앞선 내용을 참조하면, 다음 예시들은 본 발명의 1 이상의 조성물들의 비-제한적인 사용 또는 통합을 설명하고, 이러한 사용 또는 통합은 본 발명에 정통한 당업자들에 의해 이해될 것이며, 몇몇 이전 특허들의 맥락에서 설명되고, 이들 각각은 당업자가 본 발명의 이러한 사용 또는 통합을 이해함을 나타내기 위해 본 명세서에 인용참조된다.
예시 27
다른 실시예들을 설명하자면, 본 발명의 다양한 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 6,566,349호에 설명된 바와 같은, 과일 음료에 대한 첨가물(additive)로서 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물들은 플라보노이드 화합물 및/또는 항산화제(antioxidant)에 대한 대체물로서 또는 이와 조합하여 주스에 첨가될 수 있으며, 또는 제품의 유통 기한을 증가시키기 위해 가공 전에 과일 및 채소에 미리-적용될 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, '349 특허의 이러한 조성물들은 과도한 실험 없이 직접적인 방식으로, 여하한의 최종-용도 적용에 대해 결정될 수 있는 양으로 본 발명의 1 이상의 조성물들을 포함하도록 변형될 수 있다.
예시 28
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 5,866,182호에 설명된 바와 같은, 차(tea) 및 차/과일 혼합 음료들을 보존하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물들은 K-소르베이트 및 Na-벤조에이트, 아스코르브산, 및 디메틸 디카르보네이트에 대한 대체물로서 또는 이와 조합하여 사용될 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, '182 특허의 이러한 음료들(예를 들어, 이의 예시 1)은 과도한 실험 없이 직접적인 방식으로 여하한의 특정 적용에 대해 결정될 수 있는 양으로 본 발명의 1 이상의 조성물을 포함하도록 변형될 수 있다.
예시 29
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 5,176,903호에 설명된 바와 같은, 발한억제제 및 데오도란트의 항균성 효과를 보존 및/또는 강화하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물들은 파라벤, 이미다졸리디닐 우레아, 쿼터늄-15, 벤질 알코올, 페녹시에탄올 및 다양한 다른 적절한 보존제들(예를 들어, 이의 예시 1 내지 예시 3에서 설명되는 것들)에 대한 대체물로서 또는 이와 조합하여 사용될 수 있고, 당업자에 의해 과도한 실험 없이 직접적인 방식으로 결정될 수 있는 양으로 1 이상의 이러한 조성물을, 감성(degradation)에 대해 보호하고, 유통 기한을 연장하며, 및/또는 유효성을 강화하도록 이러한 발한억제제/데오도란트에 첨가할 수 있다.
예시 30
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 4,548,808호에 설명된 바와 같은, 발한억제제에 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 유통 기한을 연장하고 항균성 효과를 강화하기 위해 -- 당업자에 의해 과도한 실험 없이 쉽게 결정되는 유효량으로 '808 특허에 설명된 실질적으로 무수 비-알코올성인 발한억제제 제품들(예를 들어, 이의 예시 1 내지 예시 6)에 첨가될 수 있다.
예시 31
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 3,119,691호에 설명된 바와 같은, 동물/애완동물 사료, 예를 들어 개사료에 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 당업자라면, 1 이상의 본 조성물들이 과도한 실험 없이 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, '691 특허에 개시된 제품들의 유통 기한을 연장하기 위해 저수화(low hydration) 개사료, 고수분(high moisture) 개사료, 및 재수화가능한(rehydratable) 개사료(예를 들어, 본 명세서에 설명되는 제품 제형들)에 첨가될 수 있음을 인식할 것이다.
예시 32
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 5,060,598호 및 제 4,721,059호에 설명된 바와 같은, 고양이용 깔개(cat litter)에 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 점토, 알팔파, 목재칩(wood chip) 및 톱밥을 포함하는 다양한 흡수성 물질들, 및 점토-형 충전제('O59 특허) 및 이탄('598 특허)을 포함하는 증가된 흡수성 물질들이 소변을 흡수하고 냄새를 제어하는 데 사용된다. 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, 깔개의 사용 후 미생물 활성을 감소시키거나 제거하고, 냄새를 제어하기 위해 이 물질들과 함께 사용될 수 있다(예를 들어, 이들 상으로 분무되거나, 그 밖에 이들 내로 통합됨).
예시 33
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 6,250,511호에 설명된 바와 같은, 스프레이 소독제 적용에 사용하기 위해 제제화될 수 있다. '511 특허는 약 25 % 내지 75 %의 적어도 하나의 글리콜 화합물, 0.2 % 내지 60 %의 항균성 성분, 약 5 % 내지 45 %의 계면활성제, 및 선택적으로 유효량의 방향제, 염료 및 다른 첨가물들(이의 문단 3)을 포함하는 스프레이 병 내에 처리 용액을 포함하는 것을 설명한다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, 항균성 성분에 대한 대체물 또는 이에 대한 첨가물로서 '511 특허의 소독제와 함께 사용될 수 있다.
예시 34
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 RE 40,050에 설명된 바와 같은, 식품 및 음료 가공 장비를 세정 및/또는 소독하기 위해 제제화될 수 있다. '050 재발행 특허(Reissue)는 할로겐 디옥사이드 조성물을 교시하지만, 이러한 제형은 본 발명의 1 이상의 조성물들을 대체하기 위해 당업자에 의해 변형될 수 있고, 이러한 조성물(들)은 과도한 실험 없이 쉽게 양이 정해지며, 'O50 재발행 특허에 설명된(예를 들어, 이의 문단 3 내지 4에 설명된 바와 같은) 종류의 장치들 및 기술들을 사용하여 이러한 가공 장비에 접촉되거나 적용된다.
예시 35
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 4,988,576호에 설명된 바와 같은, 목재를 보존하는 데 사용하기 위해 (및 인용되는 미국 특허 제 7,449,130호에 설명된 리그노셀루로스-기반 복합재들에 대해) 제제화될 수 있다. '576 특허는 리그노설포네이트의 그래프트 혼성중합체(graft copolymer), 하이드록실 벤질 알코올 및 금속 염 또는 금속 염들의 혼합물, 또는 대안적으로 리그노설포네이트의 그래프트 혼성중합체의 적어도 하나의 금속 염을 포함하는 방부제 조성물의 용액으로 목재를 함침(impregnating)하는 것을 교시하며, 상기 혼성중합체는 리그노설포네이트와 아크릴계 모노머들의 반응 생성물이다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 목재를 함침하고 보존하기 위해, 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, '576 특허(또는 '130 특허)에 의해 각각 예시 1-4 및 예시 1-2에서 설명되는 바와 같이 교시된 이러한 방부제들과 조합하여, 또는 단독으로 사용될 수 있다.
예시 36
또한, 본 발명의 조성물들은 소독제로 부분적으로 포화된 패드(pad)를 교시하는(예를 들어, 특허의 문단 2), 인용되는 미국 특허 제 4,575,891호에 설명된 바와 같은 와이프(wipe)를 위생처리(sanitizing) 및/또는 소독하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있다. '891 특허는 알코올성 용액들 및 다른 소독 용액들로서 적절한 소독제들을 설명한다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되고 통합되는 이러한 조성물(들)의 양으로, 단독으로 또는 이러한 소독제들과 조합하여 사용될 수 있고, 이러한 와이프 재료 내로 통합될 수 있다.
예시 37
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 6,187,327호에 설명된 바와 같은, 손 세정 로션에 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 '327 특허의 로션에 첨가되도록 및 이와 함께 작용하도록, 또는 항균성 효과를 향상시키기 위해 로션의 여하한의 활성 요소를 대체하도록 제제화될 수 있다. 또한, '327 특허는 다양한 다른 알려진 손 세정제들[예를 들어, 양쪽성-양이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 습윤제 및 비이온성 퇴행제(regressing agent)]을 개시한다. 상관없이, 본 발명의 조성물은 과도한 실험 없이 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, 여하한의 이러한 손 세정제 내의 여하한의 활성 요소들과 함께 사용하거나, 또는 대체물로서 통합될 수 있다.
예시 38
또한, 본 발명의 조성물들은 소르베이트가 분산되어 있는 증기(steam)로 종자와 접촉하는 것를 교시하는(예를 들어, 특허의 문단 2 내지 5), 인용되는 미국 특허 제 4,581,238호에 설명된 바와 같은, 식용 또는 작물 종자들을 처리하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 개시되는 기술들 및 장치를 사용하여, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, 휘발되거나, 또는 그 밖에 이러한 종자들에 적용될 수 있다.
예시 39
또한, 본 발명의 조성물들은 케토헥산산의 효과적인 성장 억제량과 식품을 접촉시키는 것를 교시하는(예를 들어, 특허의 문단 2 내지 3), 인용되는 미국 특허 제 4,356,204호에 설명된 바와 같은, 부패성 유기체들의 성장을 예방하거나 억제하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 본 발명의 1 이상의 조성물들은 부패성 유기체들을 더 억제하고 및/또는 죽이기 위해 이러한 케토헥산산과 함께 또는 단독으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 인용되는 미국 특허 제 2,711,976호는 부패성 유기체들 및 포도상구균 종들에 대한 커스타드(custard) 식품들의 저항성을 증가시키기 위해 아미노산류의 사용을 제안한다. 다시, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 이러한 아미노산류의 대한 대체물로서 또는 이와 조합하여, 또는 단독으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 인용되는 미국 특허 제 2,866,819호는 식품 내의 방부제로서 소르브산의 사용을 제안한다. 다시, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 소르브산의 대체물로서 또는 이와 조합하여, 또는 단독으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 인용되는 미국 특허 제 2,910,368호는 채소의 유통 기한을 증가시키기 위한 소르브산과의 EDTA의 사용을 개시한다. 다시, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 EDTA 및/또는 소르브산과 조합하여, 또는 단독으로 사용될 수 있다. 각각의 경우, 본 발명의 이러한 조성물(들)은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 양으로 사용될 수 있다.
예시 40
또한, 본 발명의 조성물들은 컨테이너 내에서 처리될 여하한의 물품들을 배치시킨 후, 이산화탄소 및 암모니아를 도입하는 것을 교시하는, 인용되는 미국 특허 제 5,273,769호에 설명된 바와 같은, 과일, 종자, 곡류 및 협과(legume)를 처리하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명되는 장치 및 기술들(예를 들어, 예시 1 내지 예시 4)을 사용하여, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 본 기술분야에서 이해되는 바와 같이 효과적으로 이용될 수 있다.
예시 41
또한, 본 발명의 조성물들은 치과용 및 의료용 물품들/디바이스들 및 임플란트들을 처리하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있으며, 후자는 식립가능한 의료 디바이스의 외부 표면에 적용되는 항균성 중합체 막을 교시하는, 인용되는 미국 특허 제 6,812,217호에 더 구체적으로 설명된다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 종류의 기술들을 사용하여, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, 항균성 효과를 제공하기 위해 (의료용이든지 치과용이든지) 이러한 디바이스 또는 물품 또는 이들 상의 중합체 막(예를 들어, 문단 5 및 6에서 설명됨)에 증착되거나, 그 밖에 통합될 수 있다.
예시 42
또한, 본 발명의 조성물들은 확산 또는 함침(impregnation)에 의한 직물 섬유(textile fiber) 또는 직물(fabric)로의 트리클로산 에스테르의 적용을 교시하는, 인용되는 미국 특허 제 5,968,207호와 같이, 직물의 처리에 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, 인공적이든지 천연적이든지 또는 섞이든지(blend)(예를 들어, '207 특허의 문단 2 및 3에서 설명됨), 이의 직물 또는 섬유의 항균성 성질들을 개선하기 위해 이러한 화합물과 조합하여 또는 단독으로 사용하도록 제제화될 수 있다.
예시 43
본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 7,575,744호에 설명된 바와 같은, 식품 가공 설비, 관련 장비 및 식량의 표면들의 처리를 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명되는 종류의 기술들 및 장치를 사용하여, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 미생물 활성을 감소시키거나 제거하기 위해 폭넓은 범위의 식품 가공 설비에서 장비 및 식량 표면 상에 배치되고, 제제화될 수 있으며, 이러한 설비/장비는 스낵(snack), 가금류, 감귤류, 땅콩 및 관련 식품 가공 설비/장비를 포함하고 이로 제한되지는 않는다(예를 들어, 문단 20 참조). 이러한 조성물(들)은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 양으로 채택될 수 있다.
예시 44
또한, 본 발명의 조성물들은 클로브 버드 오일(clove bud oil), 유칼리유, 라벤더유, 티트리 및 오렌지유의 적용 및 이를 포함한 조성물을 교시하는, 인용되는 미국 특허 제 7,192,575호에 설명된 바와 같은, 작물, 식물, 곡류 및 다른 식량들 상에서의 미생물 성장을 억제하기 위해, 및 가축용 동물(farm animal) 및 가축에서의 미생물-관련 질병들[즉, 유선염, 구제역(hoof & mouth) 등]의 치료에 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, '575 특허의 것들(예를 들어, 이의 예시 1 및 2)과 조합하여 또는 단독으로 사용하기 위해 제제화될 수 있다.
예시 45
또한, 본 발명의 조성물들은 항균성 성분들의 조합을 교시하는, 인용되는 미국 특허 제 6,156,362호에 설명된 바와 같은, 미생물 부패로부터 드레싱, 소스, 마리네이드, 조미료, 스프레드, 버터, 마가린, 유제품(dairy based food) 및 이와 유사한 것들과 같은 식량을 보존하는 데 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, '362 특허의 성분들 중 1 이상(예를 들어, 이의 예시 1 내지 예시 4)과 조합하여 또는 단독으로 사용하기 위해 제제화될 수 있다.
예시 46
본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 7,659,326호 및 여기에 상술되는 권한들(예를 들어, Kirk-Othmer-Paint; pp.1046-1049, Vol.17; 1996, by Arthur A. Leman, 또한 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조됨)에서 설명된 바와 같은, 폭넓은 범위의 수성 및 유기계 페인트, 착색제 및 관련되는 표면 코팅과 통합하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 이러한 조성물(들)의 양으로, '326 특허의 예시 1 내지 예시 3 및 상세한 설명에 설명되는 또 다른 항균성 성분과 조합하여 또는 단독으로 사용하기 위해 제제화될 수 있다.
예시 47
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 6,231,845호에 설명된 것들과 같은, 애프터-셰이브(after-shave) 제품들 내로 통합 또는 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 종래 기술의 이러한 애프터-셰이브 제품들에 항균성 효과를 제공하기 위해, '845 특허의 예시 1 내지 예시 6에 설명되는 종류의 성분들과 함께 사용할 수 있다. 이러한 조성물들은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 양으로 존재할 수 있다.
예시 48
또한, 본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 7,507,429호에 설명된 바와 같은, (예를 들어, 포유동물, 조류, 어류, 대합조개, 갑각류 및/또는 다른 형태의 해산물, 및 다른 식용가능한 종들의) 지육, 육류 및 육류 제품의 처리를 위하여 제품 내로 통합 또는 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 '429 특허에 설명되는 종류의 제품 내로의 통합을 위해, 또 다른 항균성 성분과 조합하여 또는 단독으로 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 이러한 조성물(들)은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 양으로 존재할 수 있으며, 대응하는 제품(들)은 '429 특허에 설명되거나, 그 밖에 본 발명에 정통한 당업자에 의해 이해되는 바와 같은 기술들 및 장치에 적용되거나, 그 밖에 이와 함께 이용될 수 있다(예를 들어, '429 특허의 상세한 설명의 육류 가공, 분무, 침지 및 처리, 및 조성물 및 성분 부분들을 참조).
예시 49
또한, 본 발명의 조성물들은 식료품에 대한 재료(예를 들어, 코팅 또는 다른 통합을 위한 재료) 내로 통합 또는 사용하기 위해 제제화될 수 있고, 이러한 제품들은 간식용 식품(snack food), 시리얼 식품 및 다른 식품 성분들을 포함하고 이로 제한되지는 않으며, 이러한 종류의 간식용 식품 및 시리얼 식품 및 재료들은 인용되는 미국 특허 제 7,163,708호에 설명된다. 이러한 재료들이 적용될 수 있는 방식에 관하여 제한 없이, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 '708 특허의, 식료품 및 코팅 재료의 상세한 설명에서 설명되는 바와 같은, 이러한 재료들의 1 이상의 항균성 또는 방부제 성분들과 함께 또는 단독으로 사용될 수 있다. 따라서, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 이러한 조성물은 과도한 실험 없이 쉽게 결정되는 양으로 존재할 수 있다.
예시 50
본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 7,498,050호에 설명된 바와 같은, 땅콩 버터 조성물들을 포함하나 이로 제한되지 않는 다양한 식용가능한 스프레드 조성물들과 통합하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 '050 특허의 예시 1 및 예시 2에서 설명되는 바와 같이, 항균성 효과를 제공하거나, 그 밖에 항균성 효과를 강화하기 위해 이러한 식용가능한 스프레드 제품들과 함께 사용될 수 있으며, 이러한 조성물(들)은 과도한 실험 없이 쉽게 결정되는 양으로 존재할 수 있다.
예시 51
본 발명의 조성물들은 인용되는 미국 특허 제 6,720,450호에(예를 들어, 이의 상세한 설명의 2-3 부분에서) 설명되는 것들과 같은, 폭넓은 범위의 병충해 방제(pest control) 조성물들과 통합하기 위해 제제화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 '450 특허에 설명되는 바와 같은, 또 다른 항살충성(antipesticidal) 성분과 조합하여 또는 단독으로 사용하기 위해 제제화될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 1 이상의 조성물들은 다양한 타입의 모기를 포함하나 이로 제한되지 않는 다양한 흡혈 곤충 및 농작물의 해충에 대해 사용하기 위한 적절한 운반체 성분과 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 제제화될 수 있다. 본 조성물들은 모기의 유충, 번데기 및/또는 성충 형태를 포함하는 모기들의 직접적인 접촉, 억제 및/또는 제거를 위해 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 사용될 수 있다. 대안적으로, 본 조성물들은 방충 작용을 위해 사용 및/또는 제제화될 수 있다. 상관없이, 이러한 조성물(들)은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 쉽게 결정되는 양으로 존재할 수 있으며, 선택적으로 계면활성 성분을 포함할 수 있다. 이러한 계면활성제는 생물계면활성제일 수 있다. 제한 없이, 이러한 생물계면활성제는 모노람노리피드들, 디람노리피드들 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다.
[0046]-[0047], [0051]-[0052], 및 [0105] 단락들, 및 표 2 내지 표 7 및 표 10의 FFC들의 사용을 통해 이용가능하고 설명되는 종류의 대체 조성물들을 참조하여, 다음 예시들은 본 발명에 따른 몇몇 이러한 FFC 조성물들 및 관련 물품들의 사용을 나타낸다.
예시 52
몇몇 어세이(assay)들이 다양한 시험 유기체들에 대해 대표 항균성 조성물들을 이용하여 착수되었다. 접종원의 플러그들(3x3 mm)이 최소 레벨에서 스트리킹된 후, 각각 마이크로컵 중앙 웰에 배치된 조성물들(B 내지 L)로부터의 증기들에 노출되었다. 실온에서의 38 시간 후, 각각의 플러그로부터의 반경방향 성장(radial growth)이 측정되었다(mm).
표 14
Figure pat00016
시험되는 항균성 조성물들:
A = 대조군(무처리)
B = 앞선 표 10의 조성물; 10 ㎕
C = 프로피온산:이소아밀 아세테이트, 7:2(v/v); 9㎕
D = 프로피온산:이소부틸 이소부티레이트, 7:2(v/v); 9㎕
E = 프로피온산:이소펜틸 이소부티레이트, 7:2(v/v); 9㎕
F = 프로피온산:알릴 아세테이트, 7:2(v/v); 9㎕
G = 프로피온산:메틸 이소부티레이트, 7:2(v/v); 9㎕
H = 프로피온산:페닐에틸 아세테이트, 7:2(v/v); 9㎕
I = 프로피온산:벤즈알데히드, 7:2(v/v); 9㎕
J = 프로피온산:이소아밀 아세테이트:벤즈알데히드, 7:2:2(v/v/v); 11㎕
K = 프로피온산:동일한 혼합물에서의 앞선 모든 에스테르류, 7:2(v/v); 9㎕
L = 프로피온산:동일한 혼합물에서의 앞선 모든 에스테르류:벤즈알데히드,
7:2:2(v/v/v); 11㎕
시험 유기체들: 피시움 울티멈(Pythium); 라이족토니아 솔라니(Rhizoc); 버티실리움 달리아(Vert); 아스페르길루스 푸미가투스(Asp); 파이토프토라 시나모미(Phyto); 푸사리움 솔라니(Fus); 보트리티스 시네레아(Botr); 스클레로티니아 스클레로티오룸(Scl); 바실루스 서브틸러스(Bacillus); 및 대장균(E.coli).
앞서 입증된 바와 같이, 본 발명의 특정 조성물들은 상이한 항균성 효과를 위해 설계될 수 있다. 예를 들어, 채택되는 어세이 조건들 하에서, 조성물 B는 보트리티스 및 스클레로티니아 종들에 대해 다소 유리하지 않았고, 조성물 D는 완전히 성장을 억제하였다. 상관없이, 본 발명의 항균성 조성물은 -- 증기 형태로 다른 것과 섞지 않고 사용되든지, 또는 운반체 성분과 통합되든지 -- 여하한의 다른 조성물 성분에 대해 적어도 약 7:약 1의 비로 존재하는 프로피온산 성분으로 유리한 결과들을 나타낼 수 있다(조성물들 B 내지 L에서 채택되는 FFC들의 구조 및 명명법에 대해 도 10 참조). 조성물들(B 내지 L)에 대해, 당업자라면 소정 산성 에스테르류가 구체적으로 언급되지만, 다양한 다른 C2-약 C5 산성 에스테르류 및 이들의 조합들이 비슷한 효과로 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
예시 53
본 발명의 다양한 물품들의 사용에 따르면, 및 이를 나타내자면, (예를 들어, Lovell, Wyoming의 Al Harvey로부터의) 벤토나이트 점토의 과립들이 앞선 표 10의 대표 조성물로 함침되고(~ 0.80 ml/g of 벤토나이트), 최상부-개방(open-top) 인클로저 내에 배치되었다. 이 물품의 과립 및 한 묶음의 라즈베리(즉, 수확-후 부패성 식품)가 밀봉된 컨테이너 내에 배치되었다. 7 일 후, 곰팡이 또는 다른 미생물 성장은 거의 나타나지 않았다(도 11a 참조). 통합된 항균성 조성물이 없는 벤토나이트 과립들의 대조군 시스템을 이용하는 비교에 의해, 동일한 묶음으로부터의 라즈베리가 동일한 시간주기에 걸쳐 밀봉된 컨테이너에 저장되었다: 과도한 부패가 관찰되었다(도 11b 참조).
예시 54
제한 없이 예시 52의 조성물들(B 내지 L)을 포함하는, 본 발명의 다양한 다른 조성물들이 고체 운반체 성분과 통합될 수 있다. 예를 들어, 상업적으로-이용가능한 벤토나이트 점토 과립들이 증기-투과성 인클로저, 예컨대 밀봉되거나 재-밀봉가능한 유연한 백 또는 파우치와 함께 사용하기 위해 이러한 조성물로 함침될 수 있다. 다공성 부직포 Tyvek®의 또는 적절히-치수화된 메시이든지, 또는 기능적으로-유사한 재료이든지, 이러한 백/파우치가 식품 가공 및 접촉에 관한 FDA 사양들을 충족시키는 모든 성분들(즉, 항균성 조성물, 운반체 및 인클로저)을 갖는 물품을 제공할 수 있다.
예시 55
앞선 [0055] 및 [0119] 단락들 및 예시 11을 참조하면, 벤토나이트 점토 과립들은 표 10의 조성물로 함침된 후, 증기 투과성 파우치 또는 유사한 이러한 인클로저로 포장되고, 쌓이거나 수집된 사람의 폐기물 또는 쓰레기 가까이에 위치될 수 있다. 제한 없이, 이러한 물품은 사람의 폐기물 용기에, 또는 이에 인접하여 - 선택적으로는, 최종 처리 및/또는 처분하러 가는 도중의 예비 조치로서 배치될 수 있다.
예시 55a
[0057] 내지 [0062] 및 [0119] 단락들을 참조하면, 예시 55의 최종-용도 적용과 관련하여 유용한 항균성 조성물이 아래에 나타내어진다.
Figure pat00017
예시 55b
다시, [0057] 내지 [0062] 및 [0119] 단락들을 참조하면, 예시 55의 최종-용도 적용과 관련하여 유용한 또 다른 항균성 조성물이 아래에 나타내어진다.
Figure pat00018
예시 55c
또한, [0057] 내지 [0062] 및 [0119] 단락들을 참조하면, 예시 55의 최종-용도 적용과 관련하여 유용한 또 다른 항균성 조성물이 아래에 나타내어진다.
Figure pat00019
예시 56
[0077] 및 [0087] 내지 [0091] 단락들, 표 2 내지 표 7 및 표 10, 및 예시 32 및 예시 33을 더 참조하면, 본 발명의 다양한 FFC 조성물들은 고양이용 깔개 및 관련 동물 케어 제품들을 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 벤토나이트 점토 과립들 또는 다른 고체 운반체 성분들은 아래에 나타낸 종류의 항균성 조성물들(예를 들어, 0.20 wt% 내지 약 10.0 wt%, 또는 소정 실시예들에서, 약 1.0 wt% 내지 약 3.0 wt%)로 함침되거나, 접촉될 수 있다.
Figure pat00020
대안적으로, 예시 52(조성물 B 내지 조성물 L) 및 예시 55a 내지 예시 55c에서 설명된 종류의 조성물들이 이러한 깔개 물품의 제조 시에 사용될 수도 있다. 상관없이, 여하한의 이러한 성분의 상대적인 양은 여하한의 특정 제형, 원하는 항균성 효과, 및/또는 향수/방향제를 포함하는(이에 제한되지 않음) 본 명세서에 설명된 종류의 여하한의 1 이상의 첨가제들의 존재의 수용을 위해 조정될 수 있다.
예시 57
앞선 [0026] 및 [0087] 단락들 및 예시 52를 참조하면, 본 발명의 조성물들은 여하한의 1 이상의 C2-약 C6 산류의 염들을 포함한(이에 제한되지 않음), 1 이상의 산성 염들과 함께 프로피온산을 이용하여 조제될 수 있다. 식용 품질(food-grade quality)의 것들을 포함하는, 이러한 산성 염들은 아래에 설명되는 바와 같이 조제될 수 있으며, Sigma-Aldrich(St. Louis, MO)를 포함한(이로 제한되지 않음) 당업자에게 잘 알려진 소스들로부터 이용가능하다.
예시 57a
본 발명의 소정 실시예들에 따르면, 및 [0061] 단락을 참조하면, 다음 조성물들은 제한 없이 성분의 양 또는 농도에 관하여 고려될 수 있으며, 이러한 조성물들은 다음을 포함한다:
A. 프로피온산:C4 산성 염;
B. 프로피온산:C5 산성 염;
C. 프로피온산:C6 산성 염;
D. 프로피온산:C4 산성 염들의 조합;
E. 프로피온산:C5 산성 염들의 조합;
F. 프로피온산:C6 산성 염들의 조합; 및
G. 프로피온산:C4-C6 산성 염들의 조합.
이러한 C4-C6 산성 염들 및 이들의 조합들은, 제한 없이, n-C4 - n-C6 모노카르복실 산들 및 이의 구조 이성질체들 및 적절한 대응하는 C4-C6 폴리카르복실 및 하이드록시폴리카르복실 산들의 염들로부터 선택될 수 있으며, 이는 본 발명에 정통한 당업자에 의해 이해되는 바와 같은 2-메틸프로피온산, 2-메틸부탄산, 3-메틸부탄산, 2,3-디메틸프로피온산, 2,2-디메틸프로피온산, 타르타르산, 시트르산 및 다른 C4-C6 모노- 및 (하이드록시)폴리카르복실 산들의 염들을 포함하고 이에 제한되지는 않으며, 이러한 염들은 제한 없이 이러한 산들의 알칼리(예를 들어, 나트륨, 칼륨 등), 알칼리토(예를 들어, 칼슘, 마그네슘 등) 및 제4급 아민(예를 들어, 암모늄 등) 염들로부터 선택될 수 있다. 이러한 조성물들은 다른 것과 섞지 않고, 또는 물 및/또는 수성 알코올과 같은(이에 제한되지 않음) 적절한 용매 또는 희석제와, 선택적으로는 람노리피드와 같은 계면 활성 성분의 존재 하에 조성물들을 혼합함으로써 조제될 수 있다.
예시 57b
예시 57a의 여하한의 조성물을 참조하면, 본 발명의 다양한 다른 조성물들은 여하한의 이러한 산성 염 성분의 대체물로서 또는 이에 추가하여, 1 이상의 C2-약 C5 산들 및 이들의 구조 이성질체들의 1 이상의 에스테르들을 포함할 수 있다.
예시 57c
예시 57a 및 예시 57b의 여하한의 조성물을 참조하면, 본 발명의 다양한 다른 조성물들은 여하한의 이러한 산성 염 및/또는 산성 에스테르 성분의 대체물로서 또는 이에 추가하여, 1 이상의 C2-약 C8 알데히드 성분들을 포함할 수 있다.
예시 57d
예시 57a 내지 예시 57c의 조성물들을 참조하면, 본 발명의 다양한 다른 조성물들은 또 다른 C2-약 C6 산 성분을 포함할 수 있다. 제한 없이, 이러한 추가적인 산 성분은 프로피온산의 부분 대체물로서 또는 이에 추가하여, 아세트산, 이소부티르산, 시트르산 및 이들의 조합들로부터 선택될 수 있다.
예시 57e
예시 57 내지 예시 57d의 조성물들에도 불구하고, 산성 에스테르, 알데히드 및/또는 케톤이 없는 프로피온산 및 적어도 하나의 C4-약 C6 산성 염의 조성물들, 프로피온산 및 적어도 하나의 추가적인 C2-약 C6 산 성분의 조성물들, 및 프로피온산 및 적어도 하나의 C4-약 C6 산성 염의 조성물들이 이용될 수 있다. 상관없이, 앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 여하한의 조성물은 나프탈렌 및 아줄렌 유도체 화합물들 및 다른 축합 방향족 화합물들 및 이들의 하이드로 유도체들이 없을 수 있다.
예시 58
예시 57 내지 예시 57e의 여하한의 1 이상의 앞선 조성물들을 참조하면, 이러한 조성물(들)은 본 명세서에 설명된 종류의 것들을 포함한(이에 제한되지 않음) 제조 물품 내로 통합되거나, 또는 그 밖에 앞서 설명된 바와 같이 사용될 수 있다. 일반적으로, 제한 없이 앞서 설명된 바와 같이, 1 이상의 이러한 조성물들은 식품 요소 또는 기능성 식품(예를 들어, 예시 17d), 땅콩 버터, 후무스 및 다양한 디프 및 스프레드와 같은 가공 식품을 포함한 (예를 들어, [0032], [0052] 및 [0066] 단락들에서의) 다양한 식료품(예를 들어, 예시 18), (예를 들어, [0067] 단락에서의) 치즈 및 다른 유제품 및 관련 제품, 고체 운반체 성분들(예를 들어, 예시 53 내지 예시 56), 및 증기 투과성 인클로저들과 함께 이러한 운반체 성분들(예를 들어, 예시 53 내지 예시 55) 내로, 및 소르브산, 벤조산 및 소르베이트 및 벤조에이트 염들의 대체물로서(예를 들어, 예시 28 및 예시 39) 통합될 수 있다.
예시 59
예시 57 내지 예시 57e를 참조하면, 프로피온산 및 이소부티르산(예를 들어, 칼륨)의 염의 대표 조성물의 비교 시험은 본 발명이 식품 내로 통합되는 경우에 항균성 효과를 제공하는 것으로 나타내었다. 더 구체적으로, 0.1 g의 포타슘 이소부티레이트가 20 ㎕의 프로피온산에 첨가되었다. (이와 유사하게, 몇몇 기준 조성물들이 아래의 표 15에 나타낸 바와 같이 조제되었다.) 시험 및 기준 조성물들은 10 g의 신선한 냉장 후무스(Costco)로 수동-혼합(hand-mix)되고, 밀봉된 컨테이너에 배치되었다. 처리된 및 대조군 컨테이너들은 25 ℃에 유지된 후, 10 일 및 18 일에 검사되고 샘플링(sample)되었다. 각각의 컨테이너의 샘플링은 멸균 이송 바늘(sterile transfer needle)로 달성되었고, 약 1 mg이 감자한천배지(PDA) 페트리 플레이트 상에 스트리킹되고, 30 시간 동안 배양된 후 검사되었다. 결과들이 아래의 표 15에 요약된다.
표 15
Figure pat00021
A: 10 g 후무스 내의, 20 ㎕ 프로피온산 내 0.1 g K 이소부티레이트
B: 10 g 후무스 내의, 20 ㎕ 프로피온산
C: 10 g 후무스 내의, 100 ㎕ 프로피온산 내 0.2 g Na2HPO4
D: 10 g 후무스 내의, 0.1 g K 이소부티레이트
예시 60a
목적: 본 발명의 조성물이 높은 pH 및 낮은 적정 산도(TA)로 인해 곰팡이가 성장하기 쉬운 효소 숙성 치즈(EMC) 체더 제품(EMC CH)에서 곰팡이를 억제하는지를 결정한다. 절차: 조성물을 조제하고, EMC 체더 제품을 얻으며, 곰팡이 포자의 소스로서 블루 치즈 슬러리를 조제하여 1-10 CFU/100 그램 샘플을 산출한다. 조성물의 효능을 시험한다.
항균성 조성물의 조제:
1. 1-L 용량 플라스크에 498.76 g의 45 % KOH(포타슘 하이드록사이드) 및 394.92 g 이소부티르산을 첨가함으로써 4 M(몰)의 포타슘 이소부티레이트(K-IB) 용액을 조제한다.
2. 1 L까지의 부피가 되도록 탈이온수를 첨가한다.
3. 실온으로 조절하고, 부피를 재조정한다.
4. pH=8.11을 측정한다.
5. 최종 조성물을 조제하기 위해, 4 M 포타슘 이소부티레이트, 프로피온산, 아세트산, 및 시트르산을 포함하는, 아래의 표에서의 백분율의 모든 성분의 무게를 잰다.
이 예시의 조성물(FF#2로 지정됨)은 포타슘 이소부티레이트, 프로피온산, 아세트산, 및 시트르산으로 구성된다. 이는 5.39의 pH를 갖는다.
Figure pat00022
효소 숙성 치즈 체더 제품(EMC CH)[생산 로트# 140210]:
Figure pat00023
블루 치즈 슬러리(BM)(푸른 곰팡이)의 조제
1. 앞선 평판배양이 블루 치즈에서의 34 억 CFU/g의 페니실리움 로쿠에포르티를 산출하였다.
2. 9 ml 소듐 시트레이트(2.0 %) 완충용액(1/10 희석) 내로 1 g 블루 치즈를 첨가한다.
3. 한 번의 희석(1/10) 및 0.1 ml의 3 번의 연속 희석으로 9.9 ml 소듐 시트레이트 완충용액으로 만든다.
4. 각각의 샘플 및 대조군 "C" 및 "D" 상에 0.2 ml를 평판배양한다.
5. 6.8 CFU/샘플을 동일시하도록 BM 계산.
실험:
1. 음성 조절(Negative Control) "Aa"(흰색 컵) 및 "Ab"(멸균 컵)로서 100 g의 EMC CH를 배치한다.
2. 흰색 컵에 1 ml FF#2(1.0 %)와 함께 음성 조절 "B"로서 99 g의 EMC CH를 배치한다.
3. 흰색 컵에 양성 조절(Positive Control) "C"로서 최상면에 0.2 ml BM을 갖는 100 g의 EMC CH를 배치한다.
4. 흰색 컵에 양성 조절 "D"로서 0.2 ml BM이 혼합된 100 g의 EMC CH를 배치한다.
5. 시험 흰색 컵들 "E"는 최상면에 0.2 ml BM이 접종된 99 g EMC CH 내에 1 ml FF#2(1.0 %)를 가질 것이다.
6. 시험 흰색 컵들 "F"는 제품 내에 0.2 ml BM이 접종된 99 g EMC CH 내에 1 ml FF#2(1.0 %)를 가질 것이다.
7. 흰색 시험 컵들에 번호를 매기고 라벨을 붙인다.
8. 12 주(84 일) 동안 25 ℃에서 배양한다.
9. 초기 pH, TA 및 곰팡이 수를 위해 하나의 시험 컵을 샘플링한다.
10. 2 주, 4 주, 8 주, 및 12 주에 PDA(감자한천배지 w/ 1 % 타르타르산)를 이용하여 곰팡이 수를 시험한다.
11. 12 주에 최종 pH 및 TA를 샘플링한다.
12. 결과들을 기록한다.
13. 제품에서의 FF#2 화학 효과들을 비교하기 위해 샘플 A 및 B의 GC/MS 어세이를 얻는다.
Figure pat00024
결과들:
Figure pat00025
예시 60b
목적: FF#2가 높은 pH 및 낮은 TA로 인해 곰팡이가 성장하기 쉬운 지방분해 크림(Lipolyzed cream) 제품(LC)에서 곰팡이를 억제하는지를 결정한다. 절차: FF#2를 조제하고, 포타슘 소르베이트 없는 지방분해 크림 제품을 얻으며, 곰팡이 포자의 소스로서 블루 치즈 슬러리를 조제하여 1-10 CFU/100 그램 샘플을 산출한다. FF#2의 효능을 시험한다.
FF#2의 조제:
1. 1-L 용량 플라스크에 498.76 g의 45 % KOH(포타슘 하이드록사이드) 및 394.92 g 이소부티르산을 첨가함으로써 4 M(몰)의 포타슘 이소부티레이트(K-IB) 용액을 조제한다.
2. 1 L까지의 부피가 되도록 탈이온수를 첨가한다.
3. 실온으로 조절하고, 부피를 재조정한다.
4. pH=8.11을 측정한다.
5. 최종 FF#2를 조제하기 위해, 4 M 포타슘 이소부티레이트, 프로피온산, 아세트산, 및 시트르산을 포함하는, 아래의 표에서의 백분율의 모든 성분의 무게를 잰다.
FF#2는 포타슘 이소부티레이트, 프로피온산, 아세트산, 및 시트르산으로 구성된다. 이는 5.39의 pH를 갖는다.
Figure pat00026
지방분해 크림 제품(LC)[생산 로트# 140205]:
Figure pat00027
Figure pat00028
블루 치즈 슬러리(BM)(푸른 곰팡이)의 조제
1. 앞선 평판배양이 블루 치즈에서의 34 억 CFU/g의 페니실리움 로쿠에포르티를 산출하였다.
2. 9 ml 소듐 시트레이트(2.0 %) 완충용액(1/10 희석) 내로 1 g 블루 치즈를 첨가한다.
3. 한 번의 희석(1/10) 및 0.1 ml의 3 번의 연속 희석으로 9.9 ml 소듐 시트레이트 완충용액으로 만든다.
4. 각각의 샘플 및 대조군 "C" 및 "D" 상에 0.2 ml를 평판배양한다.
5. 6.8 CFU/샘플을 동일시하도록 BM 계산.
실험:
1. 음성 조절 "Aa"(흰색 컵) 및 "Ab"(멸균 컵)로서 100 g의 LC를 배치한다.
2. 흰색 컵에 1 ml FF#2(1.0 %)와 함께 음성 조절 "B"로서 99 g의 LC를 배치한다.
3. 흰색 컵에 양성 조절 "C"로서 최상면에 0.2 ml BM을 갖는 100 g의 LC를 배치한다.
4. 흰색 컵에 양성 조절 "D"로서 0.2 ml BM이 혼합된 100 g의 LC를 배치한다.
5. 시험 흰색 컵들 "E"는 최상면에 0.2 ml BM이 접종된 99 g LC 내에 1 ml FF#2(1.0 %)를 가질 것이다.
6. 시험 흰색 컵들 "F"는 제품 내에 0.2 ml BM이 접종된 99 g LC 내에 1 ml FF#2(1.0 %)를 가질 것이다.
7. 흰색 시험 컵들에 번호를 매기고 라벨을 붙인다.
8. 12 주(84 일) 동안 25 ℃에서 배양한다.
9. 초기 pH, TA 및 곰팡이 수를 위해 하나의 시험 컵을 샘플링한다.
10. 2 주, 4 주, 8 주, 및 12 주에 PDA(감자한천배지 w/ 1 % 타르타르산)를 이용하여 곰팡이 수를 시험한다.
11. 12 주에 최종 pH 및 TA를 샘플링한다.
12. 결과들을 기록한다.
13. 제품에서의 FF#2 화학 효과들을 비교하기 위해 샘플 A 및 B의 GC/MS 어세이를 얻는다.
Figure pat00029
결과들:
Figure pat00030
예시 60a 및 예시 60b의 결과들에 의해 나타낸 바와 같이, 본 발명의 대표 조성물은 그 밖에 민감한 유제품들에서 곰팡이 성장을 효과적으로 억제하는 데 사용될 수 있다.
예시 61
예시 60a 및 예시 60b의 조성물(FF#2)은 균류 및 박테리아의 대표 균주에 대해 시험되었다. 조성물은 감자한천배지 플레이트의 중앙의 마이크로 컵에 배치되었고, 접종원의 작은 플러그들이 2 cm로 중앙 웰 마이크로 컵 주위에 이격되었다. 컵은 표 16에 나타낸 바와 같이 조성물의 양들을 함유하였다. 플레이트들은 주위 온도에서 24 시간 동안 배양되고, 측정되었다. 측정들은 대조군 플레이트에 대해 수행되었고, 조성물에 대해 표현된 억제량은 (조성물이 없는) 대조군 플레이트 성장에 대한 성장의 양으로서 제시되었다. 퍼센트 억제 결과들은 각각의 시험 유기체에 대한 최소 2 개의 측정이 완료된 후에 계산되었다.
표 16
Figure pat00031
동일한 균류 및 박테리아에 대한 추가 시험으로서, 조성물은 감자한천배지 플레이트의 중앙에 액적으로서 직접 배치되었고, 접종원의 작은 플러그들이 2 cm 증분으로 중앙 주위에 이격되었다. 플레이트들은 주위 온도에서 24 시간 동안 배양되고, 측정되었다. 적용되는 조성물의 양은 표 17에 나타낸다. 측정들은 대조군 플레이트 및 실험군 플레이트들에 대해 수행되었다. 조성물에 대해 표현된 억제량은 대조군 플레이트 성장에 대한 성장의 양으로서 제시되었다.
표 17
Figure pat00032
N.D. = 결정되지 않음
박테리아 대조군들은 잘 성장하였고, "극미량" 상태는 대조군에 대해 발생한 약간의 성장을 나타낸다.
이 예시의 결과들은, 하나 또는 모든 농도들에서의 모든 유기체들이 적어도 24 시간의 과정 동안 영향을 받았기 때문에, 조성물이 가스 상에서 활성임을 나타낸다. 25 ㎕에서, 효과는 최대화되었고, 대부분의 유기체들이 100 % 억제되었다(표 16). 조성물이 표면 상의 플레이트의 중간에 직접 배치된 경우, 조성물의 영향은 다소 감소되었는데, 이는 의심할 여지없이 한천 모판(agar bed) 내로의 확산이 존재하였기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 항균성 활성이 관찰되었다(표 17). 버티실리움을 제외하고, 더 높은 농도(12.5 ㎕)가 한천 모판 상의 더 낮은 정량(6 ㎕)보다 더 많이 시험 박테리아 및 균류 모두에 영향을 미쳤다.

Claims (25)

  1. 조성물에 있어서,
    프로피온산, C4-C6 산성 염, C2-C5 산성 에스테르 및 C2-C8 알데히드를 포함하는 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산성 염은 이소부티르산의 염, 시트르산의 염 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 산성 염은 이소부티르산의 염인 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 염은 이소부티르산의 칼륨염 및 암모늄염 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에스테르는 이소부티르산의 에스테르 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 알데히드는 벤즈알데히드인 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 에스테르는 이소부티르산의 에스테르 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 염은 이소부티르산의 칼륨염 및 암모늄염 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로피온산에 추가하여, C2-C6 산을 포함하는 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 산은 아세트산, 이소부티르산, 시트르산, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  11. 조성물에 있어서,
    프로피온산, C4-C6 산성 염, C2-C5 산성 에스테르 및 C2-C8 알데히드로 구성되는 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 산성 염은 이소부티르산의 염, 시트르산의 염 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 산성 염은 이소부티르산의 염인 조성물.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 산성 염은 이소부티르산의 염 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 염은 이소부티르산의 칼륨염 및 암모늄염으로부터 선택되는 조성물.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 에스테르는 C4 산의 에스테르 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 알데히드는 벤즈알데히드인 조성물.
  18. 제조 물품에 있어서,
    제 1 항의 조성물, 제 11 항의 조성물 및 상기 조성물의 조합으로부터 선택된 조성물을 포함하는 제조 물품.
  19. 제 18 항에 있어서,
    사람의 식료품, 동물의 식료품, 포장 제품 및 고체 운반체 성분으로부터 선택되는 제조 물품.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 고체 운반체는 점토를 포함하는 제조 물품.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 사람의 식료품은 가공 식품으로부터 선택되는 제조 물품.
  22. 제 21 항에 있어서,
    유제품으로부터 선택되는 제조 물품.
  23. 농작물에 적용되는, 제 1 항의 조성물, 제 11 항의 조성물 및 상기 조성물의 조합으로부터 선택되는 조성물.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 농작물은 수확-후 농산물(post-harvest produce)을 포함하는 조성물.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 농산물은 과일, 견과 및 야채로부터 선택되는 조성물.
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