(57)【要約】活性成分の制御放出のための組成物およびそれを作製する方法が一般に提供される。一部の実施形態では、組成物は、活性成分および送達材料を含む。一部の実施形態では、組成物は、農業、害虫防除、匂い制御、および食品保存の少なくとも１つでの用途に有用な揮発性またはガス状の活性成分を含む。一部の実施形態では、活性成分はシクロプロペンである。一部の実施形態では、活性成分は、精油、テルペンまたはテルペノイドである。一部の実施形態では、送達材料は炭素材料またはシリケート材料である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素材料およびシリケート材料からなる群の中から選択される送達材料；ならびに
組成物の全重量に対して０．０１重量％で前記組成物中に存在する、農業、害虫防除、匂い制御および食品保存の少なくとも１つでの用途に有用な揮発性またはガス状の活性成分
を含む組成物であって、
前記揮発性またはガス状の活性成分を制御放出するように構成されている、組成物。
【請求項２】
炭素材料およびシリケート材料からなる群から選択される送達材料；ならびに
組成物の全重量に対して少なくとも約０．０５重量％で前記組成物中に存在するシクロプロペン
を含む、組成物。
【請求項３】
シリケート送達材料；および
組成物の全重量に対して少なくとも約０．０１重量％で前記組成物中に存在するシクロプロペン
を含む、組成物。
【請求項４】
炭素材料およびシリケート材料からなる群から選択される送達材料；ならびに
シクロプロペンを含む組成物であって、前記シクロプロペンを制御放出するように構成されている、組成物。
【請求項５】
シクロプロペンを含む組成物であって、
前記シクロプロペンを、２２時間目で、少なくとも０．０００５μＬ／ｇ組成物／ｈｒの放出速度で制御放出する、組成物。
【請求項６】
シクロプロペンを含む組成物であって、
２２時間目での前記組成物からのシクロプロペンの放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である、組成物。
【請求項７】
約１ｍ２／ｇより大きい表面積を含むシリケート材料；ならびに
精油、テルペン、テルペノイド、カルボン、チモール、ヘキサナール、カルバクロール、オレガノ油およびタイム油からなる群から選択される少なくとも１つの活性成分
を含む、組成物。
【請求項８】
前記シリケート材料が送達材料である、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
結合剤、油、ヒドロゲルまたはポリマーをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０】
吸湿性材料をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１】
希釈材料をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２】
前記送達材料が多孔質である、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１３】
前記送達材料が、ナノ多孔質、ミクロ多孔質、マクロ多孔質もしくはメソ多孔質シリケート、非多孔質シリケート材料、シリケート材料、ナノ多孔質、ミクロ多孔質、マクロ多孔質もしくはメソ多孔質炭素、有機シリケートハイブリッドまたはそれらの組合せを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１４】
前記送達材料がテンプレート化されたケイ質材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
前記シリケート材料が、粉末、ペレット、顆粒、ナノスケールおよびメソ多孔質形態の少なくとも１つである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１６】
前記シリケート材料が市販のシリケートを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７】
前記シリケート材料が、ｉ）沈降性の結晶フリーシリケートゲル、ｉｉ）非晶質、ヒュームド（結晶フリー）シリケートおよびｉｉｉ）メソ構造非晶質シリケートからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８】
前記送達材料が固体材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９】
前記送達材料が、非晶質固体、ガラス状固体、セラミックまたは非結晶性固体を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２０】
前記送達材料が炭素ベースの材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２１】
前記送達材料が、活性炭または活性化チャコールを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２２】
前記炭素材料が、モノリシック炭素材料、押出もしくはペレット化炭素材料、水蒸気賦活炭素材料、酸化炭素材料、熱処理炭素材料、酸処理炭素材料、塩基処理炭素材料、灰、チャー、バイオチャー、すすまたはそれらの組合せを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２３】
前記送達材料が、砂の元素組成と区別できない元素組成を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２４】
前記炭素材料が、粉末、ペレット、顆粒、フィルムおよび押出物形態の少なくとも１つである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２５】
前記炭素材料が市販の炭素を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２６】
前記炭素材料が０．１〜４．５ｍｍのペレット直径を有する押出炭素である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２７】
前記送達材料が高表面積材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２８】
前記送達材料が、メソ多孔質炭素材料、ナノ多孔質炭素材料およびミクロ多孔質炭素材料の少なくとも１つを含み、前記炭素材料が酸化剤、加水分解試薬、熱、酸および塩基の少なくとも１つで改変されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項２９】
前記送達材料が改変炭素材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３０】
前記炭素材料が水で改変されている、請求項２０に記載の組成物。
【請求項３１】
前記炭素材料が、硫酸、塩酸、過塩素酸、次亜塩素酸およびこれらの酸の共役塩基の少なくとも１つで改変されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３２】
前記炭素材料が、オゾンガス、過酸化水素、有機過酸化物および酸素ガスの少なくとも１つで改変されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３３】
前記炭素材料が、０．０１〜９９％の濃度の硝酸で改変されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３４】
前記送達材料が、約１〜約３０００ｍ２／ｇまたは約１〜約２５００ｍ２／ｇまたは約１００〜約１５００ｍ２／ｇまたは約５００〜約１５００ｍ２／ｇまたは約１０００〜約１５００ｍ２／ｇまたは約５０〜約２０００ｍ２／ｇの表面積を有する、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３５】
前記送達材料が、１ｍ２／ｇより大きい、または１０ｍ２／ｇより大きい、または９０ｍ２／ｇより大きい、または５００ｍ２／ｇより大きい、または１０００ｍ２／ｇより大きい全化学的表面積（内部および外部）を含む高表面積材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３６】
前記送達材料が、約０．１ｃｍ３／ｇ〜約１０ｃｍ３／ｇまたは約０．１ｃｍ３／ｇ〜約５ｃｍ３／ｇまたは約０．５ｃｍ３／ｇ〜約２ｃｍ３／ｇまたは約０．５ｃｍ３／ｇ〜約１．５ｃｍ３／ｇまたは約０．５ｃｍ３／ｇ〜約１０ｃｍ３／ｇまたは約０．５ｃｍ３／ｇ〜約５ｃｍ３／ｇまたは約０．５ｃｍ３／ｇ〜約１．５ｃｍ３／ｇまたは約１ｃｍ３／ｇ〜約１．５ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する多孔質材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３７】
前記送達材料が、約３．０Å〜約４．５Åの格子面間隔を有する多孔質材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３８】
前記送達材料が、約０．１ｃｍ３／ｇより大きい、または約１ｃｍ３／ｇより大きい、または約１．５ｃｍ３／ｇより大きい内部空隙容量を有する多孔質材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項３９】
前記送達材料が以下の特性：０．２〜３ｇ／ｃｍ３の範囲の密度；０．１〜１．５ｃｍ３／ｇの範囲の細孔容積；５００〜４０００ｍ２／ｇの範囲の表面積；０〜３０％の範囲の水分含量の１つまたは複数を有する炭素材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４０】
前記送達材料がシリケート材料を含み、
前記シリケート材料が以下の特性：５ｎｍ〜５ｍｍの粒径、０．５〜５ｃｍ３／ｇの細孔容積、０．０１〜２０００ｍ２／ｇの表面積の１つまたは複数を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４１】
前記送達材料がシリケート材料を含み、
前記シリケート材料が以下の特性：６０Åの細孔サイズ、６３〜２００μｍの平均粒径、０．７〜０．８５ｃｍ３／ｇの細孔容積、４８０ｍ２／ｇの表面積の１つまたは複数を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４２】
前記送達材料が、ポリマー、無機材料、有機材料またはそれらのハイブリッドである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４３】
前記ポリマー、無機材料、有機材料またはそれらのハイブリッドが前記組成物の０〜９９．９９重量％を構成する、請求項１６に記載の組成物。
【請求項４４】
前記送達材料が前記組成物の０〜９９．９９重量％を構成する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４５】
前記ポリマー、無機材料、有機材料またはそれらのハイブリッドが、前記送達材料の５０〜１００ｍｏｌ％を構成する、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４６】
前記送達材料が不活性材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４７】
前記不活性材料が、ポリシロキサン、ポリアルキルシロキサン、ポリアルキレンシロキサンおよびポリオキシアルキレンからなる群から選択され、
前記不活性材料が任意選択で界面活性剤をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４８】
前記不活性材料が、多孔質あるいは高表面積シリケート；および任意選択で界面活性剤を含み、前記不活性材料が、テンプレート化された、多孔質の、あるいは高表面積耐熱性金属酸化物；および任意選択で界面活性剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項４９】
前記不活性材料が、テンプレート化された、多孔質の、あるいは高表面積有機材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５０】
前記不活性材料が、ナノ多孔質、ミクロ多孔質またはメソ多孔質活性炭；および任意選択で界面活性剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５１】
前記送達材料が、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を使用することによって調製されたメソ多孔質材料のシリケートを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５２】
前記送達材料が、テトラデカキス−２，６−Ｏ−アリルシクロヘプタアミロースを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５３】
ＴＥＯＳのテトラデカキス−２，６−Ｏ−アリルシクロヘプタアミロースとの比が、Ｓｉモル比で、１：０、０．９：０．１、０．７５：０．２５、０．５０：０．５０および０．２５：０．７５の中から選択される、請求項９に記載の組成物。
【請求項５４】
前記送達材料が再利用可能な材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５５】
炭素材料の疎水性、親水性、化学ポテンシャル、ゼータ電位、酸性度、塩基性度、表面官能化および表面官能基密度の少なくとも１つを改変するステップと；前記改変された炭素材料に、少なくとも１つの活性成分を含浸させるステップとを含むプロセスによって調製される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５６】
少なくとも１つの錯化剤または任意選択で少なくとも１つの吸着改変性官能基をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５７】
前記錯化剤に前記活性成分が含浸されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５８】
前記錯化剤が前記送達材料中に埋め込まれている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５９】
前記送達材料の内部および外部表面の少なくとも１つの上に固定されている錯化剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６０】
前記送達材料の少なくとも１つの細孔が錯化剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６１】
前記送達材料が、前記送達材料の０〜５０ｍｏｌ％の濃度で錯化剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６２】
前記錯化剤がβ−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６３】
前記錯化剤が、前記送達材料の１〜２０ｍｏｌ％の濃度でβ−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６４】
前記錯化剤が、置換β−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６５】
前記置換β−シクロデキストリンが、シリル改変β−シクロデキストリンおよびアリル改変β−シクロデキストリンの１つを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６６】
前記錯化剤が、前記送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度で置換β−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６７】
前記錯化剤が、前記送達材料の１〜２０ｍｏｌ％の濃度で非置換β−シクロデキストリンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６８】
前記錯化剤が、非置換β−シクロデキストリン、シリル改変β−シクロデキストリン、アリル改変β−シクロデキストリン、α−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、トリメチルシリル官能基の少なくとも１つを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項６９】
前記錯化剤が、シクロデキストリン、置換シクロデキストリン、改変シクロデキストリン、クラウンエーテル、置換クラウンエーテル、改変クラウンエーテル、カリックスアレーン、置換カリックスアレーン、改変カリックスアレーンおよびそれらの組合せからなる群の中から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７０】
前記錯化剤が、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、単糖、オリゴ糖または多糖、ポルフィリン、ホスファゼン、シクロデキストリン、置換または改変シクロデキストリン、クラウンエーテル、置換または改変クラウンエーテル、カリックスアレーンおよび置換または改変カリックスアレーンならびにそれらの組合せからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７１】
錯化剤および吸着改変性官能基の少なくとも１つをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７２】
前記吸着改変性官能基がトリメチルシリル官能基である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７３】
前記吸着改変性官能基が、前記送達材料の内部および外部表面の少なくとも１つの上に取り付けられた疎水性または脂肪族基の１つである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７４】
前記錯化剤が前記送達材料中に埋め込まれている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７５】
前記送達材料の内部および外部表面の少なくとも１つの上に固定されている錯化剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７６】
前記送達材料の少なくとも１つの細孔が錯化剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７７】
前記送達材料が、前記送達材料の０〜５０ｍｏｌ％の濃度で錯化剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７８】
前記錯化剤がβ−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７９】
前記錯化剤が、前記送達材料の１〜２０ｍｏｌ％の濃度でβ−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８０】
前記錯化剤が、置換β−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８１】
前記置換β−シクロデキストリンが、シリル改変β−シクロデキストリンおよびアリル改変β−シクロデキストリンの１つを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８２】
前記錯化剤が、前記送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度で置換β−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８３】
前記錯化剤が、前記送達材料の１〜２０ｍｏｌ％の濃度で非置換β−シクロデキストリンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８４】
前記送達材料が、前記送達材料の０〜５０ｍｏｌ％の濃度の錯化剤、および前記送達材料の５０〜１００ｍｏｌ％の濃度の不活性材料をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８５】
少なくとも１つの揮発性またはガス状の活性成分を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８６】
前記少なくとも１つの活性成分が、エチレン阻害剤、エチレン促進剤、植物成長調節剤、精油、テルペン、テルペノイド、フェノール、ホスホリパーゼ−Ｄ（pholspholipase  -D）阻害剤、抗微生物剤、抗真菌剤および防腐剤、酸化防止剤、ならびにそれらの組合せの中から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８７】
前記少なくとも１つの活性成分が、抗細菌、抗微生物、抗真菌、防藻または抗ウイルス特性を有する、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８８】
前記活性成分が、前記組成物の全重量に対して最大で３０重量％で前記組成物中に存在する、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８９】
前記揮発性またはガス状の活性成分がシクロプロペンである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９０】
前記シクロプロペンが、１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９１】
前記少なくとも１つの活性成分が、テルペンおよびテルペノイドの１つまたは複数を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９２】
前記少なくとも１つの活性成分が、モノテルペン、ジテルペン、オリゴテルペン、非環式テルペン、環状テルペン、ポリテルペン、脂肪族テルペン、芳香族テルペンおよびそれらの組合せの少なくとも１つを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９３】
前記少なくとも１つの活性成分が、カルバクロール、チモール、カルボン、オレガノ油、ジラ油、タイム油、ニーム油、１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）、ヘキサナールおよびそれらの組合せからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９４】
前記少なくとも１つの活性成分が精油である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９５】
前記精油が、精油抽出物または植物抽出物を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９６】
前記少なくとも１つの活性成分が、オレガノ油、タイム油、ヘキサナール、カルバクロールおよびチモール、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９７】
約５日間〜約３０日間、または任意選択で約５日間〜約７日間、または任意選択で約３日間〜約１０日間、または任意選択で約３日間〜約１４日間の期間にわたって前記少なくとも１つの活性成分を放出するように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９８】
非平衡状態で２週間後、前記組成物中に元々存在する前記活性成分の重量の約２０％〜約５０％を放出するように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９９】
前記活性成分または前記シクロプロペンの放出速度が、１時間目で約３０〜約１５００μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、または２２時間目で少なくとも０μＬ／ｇ組成物／ｈｒより大きい、または２２時間目で少なくとも約０．０００５μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２２時間目で少なくとも約０．００１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２２時間目で少なくとも約０．１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２２時間目で少なくとも約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２２時間目で少なくとも約５μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２２時間目で少なくとも約１０μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２２時間目で少なくとも約２５μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１００】
前記活性成分または前記シクロプロペンの放出速度が、４８時間目で０μＬ／ｇ組成物／ｈｒより大きい、または４８時間目で少なくとも約０．０１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または４８時間目で少なくとも約０．１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または４８時間目で少なくとも約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または４８時間目で少なくとも約５μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０１】
前記活性成分または前記シクロプロペンの放出速度が、７２時間目で０μＬ／ｇ組成物／ｈｒより大きい、または７２時間目で少なくとも約０．０１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または７２時間目で少なくとも約０．１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または７２時間目で少なくとも約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または７２時間目で少なくとも約３μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０２】
前記活性成分または前記シクロプロペンの放出速度が、９６時間目で０μＬ／ｇ組成物／ｈｒより大きい、または９６時間目で少なくとも約０．０１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または９６時間目で少なくとも約０．１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または９６時間目で少なくとも約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または９６時間目で少なくとも約２μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０３】
前記活性成分または前記シクロプロペンの放出速度が、１２０時間目で０μＬ／ｇ組成物／ｈｒより大きい、または１２０時間目で少なくとも約０．０１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または１２０時間目で少なくとも約０．１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または１２０時間目で少なくとも約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０４】
前記活性成分または前記シクロプロペンの放出速度が、２４０時間目で０μＬ／ｇ組成物／ｈｒより大きい、または２４０時間目で少なくとも約０．０１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２４０時間目で少なくとも約０．１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または２４０時間目で少なくとも約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０５】
前記活性成分または前記シクロプロペンの放出速度が、３３６時間目でμＬ／ｇ組成物／ｈｒより大きい、または３３６時間目で少なくとも約０．０１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または３３６時間目で少なくとも約０．１μＬ／ｇ組成物／ｈｒ、または３３６時間目で少なくとも約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０６】
前記活性成分または前記シクロプロペンの２２時間目での放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも約０．１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約２．５％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１０％、または１時間目での放出速度の少なくとも約２０％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０７】
前記活性成分または前記シクロプロペンの４８時間目での放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも約０．１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約２％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１０％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０８】
前記活性成分または前記シクロプロペンの７２時間目での放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも約０．１％、または１時間目での放出速度の少なくとも１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１０％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０９】
前記活性成分または前記シクロプロペンの９６時間目での放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも約０．１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約５％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１０】
前記活性成分または前記シクロプロペンの１６８時間目での放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも約０．１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約４％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１１】
前記活性成分または前記シクロプロペンの２４０時間目での放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも約０．１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１２】
前記活性成分または前記シクロプロペンの３３６時間目での放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも約０．１％、または１時間目での放出速度の少なくとも約１％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１３】
前記活性成分または前記シクロプロペンの３３６時間目での放出速度が、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１μＬ／ｇ組成物／ｈｒである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１４】
前記活性成分または前記シクロプロペンの２２時間目〜１２０時間目での放出速度が、約０．１〜約２μＬ／ｇ組成物／ｈｒの範囲内、または約１〜約１５μＬ／ｇ組成物／ｈｒの範囲内に維持される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１５】
前記活性成分または前記シクロプロペンの４８時間目での放出速度が、２２時間目での放出の約１％〜約９０％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１６】
前記活性成分または前記シクロプロペンの４８時間目での放出速度が、２４時間目での放出の約１％〜約９０％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１７】
前記活性成分または前記シクロプロペンの７２時間目での放出速度が、２２時間目での放出の約１％〜約６０％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１８】
前記活性成分または前記シクロプロペンの７２時間目での放出速度が、２４時間目での放出の約１％〜約６０％である、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１９】
前記活性成分が、蒸気またはガス相で前記組成物から放出される、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２０】
構造物または形状因子中に組み込まれている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２１】
前記構造物または形状因子が、サシェ、インサート、ゲル、コーティング、粉末、ペレット、フィルム、シートもしくはフレーク、またはカプセル、ポッド、コンパートメント、容器に入れられたもの、不織材料、織った材料、ニット材料、塗料、コーティング、紙、ボール紙、紙誘導体、織物、繊維、フィルム、布、木材、粘土、パルプまたはプラスチックの１つまたは複数を含む、請求項１５７に記載の組成物。
【請求項１２２】
４５〜６０ｓｅｃ／１００ｃｍ２−ｉｎのガーレーヒル空隙率測定値を含む構造物または形状因子に組み込まれている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２３】
前記構造物または形状因子内に封入されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２４】
前記活性成分を、溶媒を使用することなく、前記組成物および前記構造物から放出させることができる、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２５】
密封されて収められているかまたはガス不浸透性のパッケージング中に収められている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２６】
冷蔵システム、低温コンパートメントおよび冷蔵濾過システムの１つに組み込まれている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２７】
外部の湿潤剤、水和剤または化学反応剤の添加なしで、前記活性成分を放出するように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２８】
溶媒の使用なしで、前記活性成分を放出するように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２９】
前記組成物からの前記活性成分の放出が、温度の関数として起こる、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３０】
送達材料および活性成分を含み、農産物と直接接触する必要なしで、前記農産物の保存可能期間を改善するように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３１】
送達材料および活性成分を含み、前記送達材料が農産物と直接接触する必要なしで、前記農産物の保存可能期間を改善するように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３２】
前記組成物と傷みやすい物質の間の直接接触なしで、前記傷みやすい物質の保存可能期間を延長するように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３３】
前記傷みやすい物質が農産物を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３４】
シクロプロペンの制御放出のための方法であって、
農産物を、送達材料と結合したシクロプロペンを含む組成物またはマトリックスに曝露するステップを含み、前記送達材料が、炭素ベースの材料およびシリケート材料からなる群から選択され、
前記組成物が、前記組成物の全重量に対して約０．０１〜３０重量％のシクロプロペンを含む、方法。
【請求項１３５】
先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物を、非平衡状態に曝露させるステップを含む、活性成分の制御放出のための方法。
【請求項１３６】
先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物を、農産物に曝露させるステップを含む方法。
【請求項１３７】
先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物を、食品、または任意選択で食用の傷みやすい物質に曝露させるステップを含む方法。
【請求項１３８】
揮発性またはガス状の活性成分を農産物に施用するための方法であって、農産物を、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物に曝露させるステップを含む、方法。
【請求項１３９】
農産物を、構造物または形状因子を介して、処理空間中の前記組成物に曝露させるステップを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４０】
前記構造物または形状因子が、サシェ、インサート、塗料、ゲル、コーティング、粉末、ペレット、フィルム、シートもしくはフレークであるか、または前記組成物を含むカプセル、ポッドもしくはコンパートメントに入れられている、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４１】
農産物への前記曝露が、約−２℃〜３０℃のいずれかの温度で行われる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４２】
前記揮発性またはガス状の活性成分の前記施用が、外部の湿潤剤、水和剤または化学反応剤の添加なしで行われる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４３】
前記揮発性またはガス状の活性成分の前記施用が、溶媒を使用することなく行われる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４４】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物を作製する方法であって、
炭素材料の疎水性、親水性、化学ポテンシャル、ゼータ電位、酸性度、塩基性度、表面官能化および表面官能基密度の少なくとも１つを改変して送達材料を作製するステップと；
少なくとも１つの活性成分を前記送達材料と結合させるステップと
を含む、方法。
【請求項１４５】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物を作製する方法であって、錯化剤を多孔質材料中に埋め込むステップであって、前記送達材料の内部または外部表面上に固定化された錯化剤を含む送達材料を得るステップを含む、方法。
【請求項１４６】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物を作製する方法であって、送達材料中またはそれに新規合成、グラフト化およびインターカレーションの少なくとも１つによって、錯化剤を前記送達材料中に埋め込むステップを含む、方法。
【請求項１４７】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物を作製する方法であって、前記送達材料が多孔質材料であり、前記錯化剤が、前記送達材料の細孔中に埋め込まれる、方法。
【請求項１４８】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物を作製する方法であって、前記組成物を構造物または形状因子中に封入する前に、前記組成物を形成するために前記送達材料を活性成分と結合するステップを含む、方法。
【請求項１４９】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物を作製する方法であって、前記送達材料を、活性成分と結合させるステップが、前記活性成分を前記送達材料中にローディングすることによって達成される、方法。
【請求項１５０】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物を作製する方法であって、溶液滴下含浸法を使用して、前記送達材料を純粋な液体活性成分と直接接触させるステップ；前記送達材料を、前記活性成分を含む溶液と直接接触させるステップ；前記送達材料をガス形態の活性成分と直接接触させるステップ；前記送達材料を、前記活性成分を含むガス混合物と直接接触させるステップの１つまたは複数を行うことによって、前記送達材料に活性成分をローディングするステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１６年２月１９日に出願された“Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ”と題する米国仮特許出願番号第６２／２９７，７８２号、２０１６年３月１１日に出願された“Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ”と題する米国仮特許出願番号第６２／３０７，３５７号、２０１６年４月２７に出願された“Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ”と題する米国仮特許出願番号第６２／３２８，５５６号、２０１６年５月１９日に出願された“Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ”と題する米国仮特許出願番号第６２／３３８，７０９号、２０１６年６月９日に出願された“Ｃａｒｂｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｓａｍｅ”と題する米国仮特許出願番号第６２／３４７，９１４号、２０１６年６月２１日に出願された“Ｃａｒｂｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｓａｍｅ”と題する米国仮特許出願番号第６２／３５３，０１６号、２０１６年７月２６日に出願された“Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ”と題する米国仮特許出願番号第．：  ６２／３６７，０９３号への米国特許法第１１９条（ｅ）項の下の優先権を主張しており、これら仮特許出願の各々は、それらの全体が参考として本明細書中に援用される。
【０００２】
発明の分野
活性成分（active  ingredient）の制御放出のための組成物、およびそれを作製する方法が、一般に提供される。
【背景技術】
【０００３】
背景
サプライチェーン全体を通じて、農産物（produce）廃棄物は、農業生産性を低下させ、栄養食品供給源の利用可能性を減少させる。例えば、植物ホルモンエチレン、細菌、微生物（microbe）、真菌および他の病原体の１つまたは複数に起因して、農産物は、古くなり、最終的に腐る。これらに限定されないが、シクロプロペン、精油、テルペンおよびテルペノイドを含む揮発性またはガス状の活性成分を、農産物腐敗（spoilage）を制御するために使用できるが、ガスおよび蒸気相でのそれら固有の揮発性がそれらの有用性を限定する。したがって、改善された組成物および方法が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要旨
活性成分の制御放出のための組成物、およびそれを作製する方法が、一般に提供される。
【０００５】
一部の実施形態では、炭素材料およびシリケート材料からなる群の中から選択される送達材料；ならびに、組成物の全重量に対して０．０１重量％で組成物中に存在する農業、害虫防除、匂い制御および食品保存の少なくとも１つでの用途に有用な揮発性またはガス状の活性成分を含む組成物であって、揮発性またはガス状の活性成分を制御放出するように構成されている組成物が提供される。
【０００６】
一部の実施形態では、炭素材料およびシリケート材料からなる群から選択される送達材料；ならびに、組成物の全重量に対して少なくとも約０．０５重量％で組成物中に存在するシクロプロペンを含む組成物が提供される。
【０００７】
一部の実施形態では、シリケート送達材料；および組成物の全重量に対して少なくとも約０．０１重量％で組成物中に存在するシクロプロペンを含む組成物が提供される。
【０００８】
一部の実施形態では、炭素材料およびシリケート材料からなる群から選択される送達材料；ならびにシクロプロペンを含む組成物であって、シクロプロペンを制御放出するように構成されている組成物が提供される。
【０００９】
一部の実施形態では、シクロプロペンを含む組成物であって、シクロプロペンを、２２時間目で、少なくとも０．０００５μＬ／ｇ組成物／ｈｒの放出速度で制御放出する組成物が提供される。
【００１０】
一部の実施形態では、シクロプロペンを含む組成物であって、組成物からの２２時間目でのシクロプロペンの放出速度が、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である組成物が提供される。
【００１１】
一部の実施形態では、約１ｍ２／ｇより大きい表面積を含むシリケート材料；ならびに、精油、テルペン、テルペノイド、カルボン、チモール、ヘキサナール、カルバクロール、オレガノ油およびタイム油ならびにそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも１つの活性成分を含む組成物が提供される。
【００１２】
一部の実施形態では、本明細書で説明するような組成物を農産物に曝露させるステップを含む方法が提供される。
【００１３】
一部の実施形態では、農産物を、送達材料と結合したシクロプロペンを含む組成物またはマトリックスに曝露させるステップを含むシクロプロペンの制御放出のための方法であって、送達材料が炭素ベースの材料およびシリケート材料からなる群から選択され、組成物が組成物の全重量に対して約０．０１〜３０重量％のシクロプロペンを含む方法が提供される。
【００１４】
一部の実施形態では、本明細書で説明するような組成物を作製する方法であって、送達材料を作製するために、炭素材料の疎水性、親水性、化学ポテンシャル、ゼータ電位、酸性度、塩基性度、表面官能化、および表面官能基密度の少なくとも１つを改変するステップと；少なくとも１つの活性成分を送達材料と結合させるステップとを含む方法が提供される。
【００１５】
本発明のこれらおよび他の目的および利点は、詳細な説明を読み、添付の図面に例示されているその具体的な実施形態を参照すれば明らかとなる。これらの図面は本発明の典型的な実施形態を表しているに過ぎず、したがって、その範囲を限定するものと考えられるべきではないことが理解され、本発明の例示的な実施形態が、付随の図面の使用によって、さらなる具体性および詳細さで記載および説明される。ここで：
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、非限定的な実施形態による送達材料の横断面図である。
【００１７】
【図２】図２は、非限定的な実施形態による組成物の横断面図である。
【００１８】
【図３】図３は、非限定的な実施形態による送達材料の透視図である。
【００１９】
【図４】図４は、非限定的な実施形態による錯化剤の略図である。
【００２０】
【図５】図５は、非限定的な実施形態による錯化剤の略図である。
【００２１】
【図６】図６は、非限定的な実施形態による組成物の細孔内部の透視図である。
【００２２】
【図７】図７は、非限定的な実施形態の組成物を使用したバナナ試験の例の結果の写真である。
【００２３】
【図８】図８は、非限定的な実施形態の組成物を使用したイチゴ病原体についての試験の例の結果の写真である。
【００２４】
【図９】図９は、非限定的な実施形態の組成物を使用したイチゴ病原体についての試験による図８からの例の結果の別の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
詳細な説明
以下の説明および付随する図において、同じ数値による参照は、図および本文を通して、同様の要素を指す。さらに、簡潔さおよび明瞭さのため、すなわち、複数の参照番号で図に過度の負荷をかけないように、特定の図だけに参照番号が提供されており、他の図において例示されている本発明の成分および特徴は、それから容易に推測することができる。図において示した実施形態、幾何学的形状および／または寸法は、例示の目的のためだけに選ばれている。実施形態の種々の特徴、態様および利点は、以下の詳細な説明からより明らかになる。
【００２６】
活性成分の放出または制御放出送達のための、組成物、組成物の使用、およびそのような組成物を作製する方法が、一般に提供される。一部の実施形態では、送達材料および少なくとも１つの活性成分を含む組成物が提供される。組成物は、活性成分を制御放出するように構成されていてよい。活性成分は、農業、害虫防除、匂い制御および食品保存の少なくとも１つでの用途に有用であり得る。一部の実施形態では、活性成分は、揮発性またはガス状の活性成分である。組成物の成分のそれぞれおよび関連した方法に関するさらなる詳細を詳しく説明することとする。
【００２７】
本明細書で使用される「活性成分」は、一般に、所望の性能目標を達成するのを直接助ける化学的、生物学的または他の機能を指す。一部の実施形態では、活性成分は、組成物からの活性成分の放出の間（かつ、しばしばその後）、組成物（例えば、活性成分および送達材料を含む組成物）を取りまく雰囲気中で、検出可能な濃度（例えば、≧１ｐｐｂ）で存在するのに十分な揮発性を有する。一部の実施形態では、本明細書で説明するような組成物、組成物の使用、および組成物を作製する方法は、送達材料からの蒸気相またはガス相活性成分の放出または制御放出送達に関する。「蒸気相活性成分」または「ガス相活性成分」は、所望条件（例えば、周囲室温（約２３℃〜２５℃）および大気圧）で、それぞれ蒸気相またはガス相中にある活性成分である。
【００２８】
一部の実施形態では、活性成分は、農業生産物の保存可能期間（shelf  life）を延長し、農業生産物の全体的な品質を改善することができ、かつ／または、生産物の成熟度に対する制御を提供することができる。活性成分の例には、これらに限定されないが、農産物における品質および保存可能期間の改善のためのエチレン阻害剤；農産物成熟度に対する制御のためのエチレン生成刺激化合物；収穫後の農産物の保存可能期間および品質を改善するためのホスホリパーゼ−Ｄ阻害剤；例えば収穫後の農産物、動物またはヒトにおける病原体および害虫に対する耐性のための抗細菌、抗ウイルス、抗真菌または殺虫用途を有し得る精油（例えば、天然または合成）および他の化合物；例えば食肉処理後のパッケージ化された肉製品の保存可能期間、匂いおよび色を改善するための酸化防止剤；例えばカットフルーツ、野菜および他の農業生産物における色保持を改善するための酸化防止剤；生物学的標的、例えば愛玩動物およびヒトのための潜在的健康利益を有する酸化防止剤；例えば空間、動物またはヒトの香り（scent）を改善する、またはその匂いを低減する香料、芳香剤が含まれる。活性成分は、天然組成物、合成組成物またはその両方の組合せを含むことができる。
【００２９】
一部の実施形態では、組成物は、単一の活性成分を含むことができる。他の実施形態では、組成物は、１つより多い活性成分、例えば２つの活性成分、３つの活性成分、４つの活性成分またはそれより多い活性成分を含むことができる。組成物は、任意の適切な量の活性成分を含むことができる。一部の場合、活性成分は、組成物（例えば、送達材料および活性成分を含む組成物）の全重量に対して、少なくとも約０．０１重量％、少なくとも約０．１重量％、少なくとも約０．５重量％、少なくとも約１重量％、少なくとも約１．５重量％、少なくとも約２重量％、少なくとも約３重量％、少なくとも約４重量％、少なくとも約５重量％、少なくとも約６重量％、少なくとも約７重量％、少なくとも約８重量％、少なくとも約９重量％、少なくとも約１０重量％またはそれより多く組成物中に存在する。言い換えれば、非限定的な実施形態では、組成物は、組成物（例えば、送達材料および活性成分を含む組成物）の全重量の少なくとも約０．０１重量％、少なくとも約０．０５重量％、少なくとも約０．１重量％、少なくとも約０．５重量％、少なくとも約１重量％、少なくとも約１．５重量％、少なくとも約２重量％、少なくとも約３重量％、少なくとも約４重量％、少なくとも約５重量％、少なくとも約６重量％、少なくとも約７重量％、少なくとも約８重量％、少なくとも約９重量％、少なくとも約１０重量％またはそれより大きい重量パーセントで活性成分を含む。一部の実施形態では、活性成分は、組成物（例えば、送達材料および活性成分を含む組成物）の全重量に対して約０．０１重量％〜約３０重量％、約０．０５重量％〜約３０重量％、約０．１重量％〜約３０重量％、約０．５重量％〜約３０重量％、約１重量％〜約３０重量％、約１．５重量％〜約３０重量％、約２重量％〜約３０重量％、または約５重量％〜約３０重量％、約０．０１重量％〜約１５重量％、約０．０１重量％〜約１０重量％、約０．０１重量％〜約５重量％、約０．１重量％〜約１０重量％、約０．１重量％〜約５重量％、約１重量％〜約５重量％、約１重量％〜約１０重量％、約１重量％〜約１５重量％、約２重量％〜約１０重量％、約２％〜約７重量％、約５重量％〜約１０重量％で組成物中に存在する。
【００３０】
本明細書で説明する組成物は、マトリックス（複数）（またはマトリックス（単数））と称することもできる。一実施形態では、マトリックスは、送達材料および活性成分を含む。一実施形態では、マトリックスは、送達材料および活性成分を含み、活性成分は送達材料中に含まれている。図２によって例示される非限定的な実施形態では、マトリックスは、活性成分２０および送達材料１００を含む組成物であってよい。一実施形態では、マトリックスは、活性成分の制御放出のために構成される。一実施形態では、活性成分は、蒸気相またはガス相中にある。
【００３１】
一部の実施形態では、組成物からの活性成分の放出特性は、ゼロ時間目から始まって経時的に組成物からの活性成分の放出を測定することによって評価することができる。非限定的な実施形態では、「ゼロ時間目（hour  zero）」は、マトリックスが非平衡状態に曝露された瞬間と定義される。非平衡状態は、活性成分が蒸気圧を有するすべての温度および圧力で生じる。非限定的な例では、活性成分を含むマトリックスの、０ｐｐｍのその活性成分を含む雰囲気への曝露は、組成物と雰囲気の間でその活性成分の平衡濃度が達成されるまで、活性成分の放出の引き金を引くことになる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、０ｐｐｍのその活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が約１ｐｐｂまたはそれ未満の活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１ｐｐｍまたはそれ未満の活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１０ｐｐｍまたはそれ未満の活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約５０ｐｐｍまたはそれ未満の活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１００ｐｐｍまたはそれ未満の活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１０００ｐｐｍまたはそれ未満の活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１００００ｐｐｍまたはそれ未満の活性成分を含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍを含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１ｐｐｂ〜１００ｐｐｍを含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、非平衡状態は、活性成分を含む組成物が、約１ｐｐｂ〜１０００ｐｐｍを含む雰囲気に曝露されたときに生じる。非限定的な実施形態では、活性成分は、大気圧で、０℃〜４０℃のすべての温度で本明細書で説明されるマトリックスから放出される。
【００３２】
「ゼロ時間目」の非限定的な例（例えば、マトリックスを非平衡状態に曝露させるとき）には、マトリックス材料が、活性成分でチャージされ、非平衡状態に曝露された直後、マトリックス材料が、低温（例えば−４℃またはそれ未満）から取り出され、より高温（周囲室温など）および非平衡状態に移された直後、マトリックス材料が、非常に低い温度（例えば−２０℃またはそれ未満）から取り出され、より高温（周囲室温など）および非平衡状態に移された直後、マトリックス材料が、構造物または形状因子中に組み込まれ、封入されるまたはパッケージされ、非平衡状態に曝露された直後、マトリックスを含む構造物または形状因子が、さらなる外側パッケージングから取り出され、非平衡状態に曝露された直後、マトリックス材料が、密封されているかまたはガス不浸透性の容器から取り出され、非平衡状態に曝露された直後、マトリックス材料が、非平衡状態で農産物に曝露された直後が含まれる。
【００３３】
本明細書で説明されるマトリックスの制御放出パラメーターは、別段の記述のない限り、１）単位時間当たり、マトリックスのグラム当たりに放出された活性成分の量（例えば、容積または質量として）、および／または２）特定の時点（例えば、１時間目）での放出速度と比較した放出速度のパーセンテージに関して報告される。本明細書で説明されるマトリックスについて以下に示した制御放出パラメーターは、別段の記述のない限り、「ゼロ時間目」での非平衡状態へのマトリックス曝露の条件について与えられる。制御放出パラメーターについての例の非平衡状態は、放出試験の開始の前に雰囲気中で検出される活性成分なしでの、周囲室温（約２３〜２５℃）および大気圧へのマトリックス曝露である。放出試験の期間を通して、マトリックス材料の周囲の温度および大気圧は、実質的に一定に保たれているということを理解すべきである。活性成分がマトリックスから周囲雰囲気中へ放出されるので、活性成分の大気中濃度は、放出試験の期間を通して変動し得ることをさらに理解すべきである。
【００３４】
一部の実施形態では、制御放出は単位時間当たり、マトリックスのグラム当たりに放出される活性成分の量（例えば、容積または質量）として報告し得る速度として定量化することができる。単位時間当たり、マトリックスのグラム当たりに放出される活性成分の量（例えば、容積または質量）と同等なのは、単位時間当たり、組成物（例えば、送達材料および活性成分を含む組成物）のグラム当たりに放出される活性成分の量（例えば、容積または質量）である。非限定的な実施形態では、放出速度は、時間当たりベースで報告される。時間当たり、組成物のグラム当たりの活性成分の放出速度は、速度が報告される特定の時間（例えば、２２時間目）の直前に、ある期間（例えば、６０分間）にわたって組成物から放出された活性成分の量を測定することによって、特定の時間（例えば、２２時間目）について決定することができる。例えば、２２時間目について報告される時間当たりベースでの放出速度は、２１時間目から始まって２２時間目で終わる６０分間の間に、組成物（例えば、送達材料および活性成分を含む）から放出される活性成分の量（例えば、容積または質量として）に基づいて計算することができる。次いで、組成物から放出される活性成分の量（例えば、６０分の期間中に放出される活性成分の容積または質量として計算して）を、組成物の全質量（例えば、放出試験のゼロ時間目の直前のグラムで測定して）で除して、時間当たりマトリックスのグラム当たりに放出された活性成分の量としての放出速度に到達する。
【００３５】
組成物（例えば、送達材料および活性成分を含む組成物）からの１時間目での活性成分の放出速度をいかに測定するかの非限定的な例は以下の通りである。試験される組成物の質量を測定する（例えば、グラムで）。放出試験は、マトリックスが上記で論じるように、非平衡状態に曝露されたゼロ時間目から開始される。ゼロ時間目の６０分後に起こる、続く６０分間にわたって組成物から放出される活性成分は、１時間目で収集され（例えば、密封バイアル中に）、サンプリングされる（例えば、慣行的なヘッドスペース法を使用して）。次いで、収集された活性成分の試料を測定する（例えば、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）を使用して）。次いで、ＧＣ測定により計算された、放出された活性成分の量（例えば、容積または質量として）を、最初に測定された組成物の全質量（例えば、グラムで）で除する。得られる数値（numerical  figure）は、時間当たり、グラムマトリックス当たりに放出された１時間目での活性成分の量（例えば、容積または質量として）である。同じ組成物からの活性成分の２２時間目での放出速度（例えば、同じ放出試験の間）をいかに測定するかの非限定的な例は以下の通りである。ゼロ時間目に始まって１時間目で終わる６０分間にわたって収集された活性成分が１時間目でサンプリングされた後、バイアルを開放したままにして活性成分を逃れさせることができる。次のサンプリング時間（例えば、この場合２２時間目）の６０分前に、バイアルを再度密封して、活性成分が１時間にわたって収集されるようにする。言い換えれば、２２時間目に測定試料が採取されるのを見込んで、バイアルを２１時間目に密封する。２１時間目から２２時間目までの６０分間に組成物から放出される活性成分を、２２時間目で収集し、迅速にサンプリングする（例えば、慣行的なヘッドスペース法を使用して）。次いで、収集された活性成分の試料を、ＧＣ分析を使用して測定する。次いで、ＧＣ測定により計算された、放出された活性成分の量（例えば、容積または質量として）を、最初に測定された組成物の質量（例えば、１時間目について計算において使用されたのと同じマトリックス質量）で除する。得られる数値は、２２時間目での、時間当たり、グラムマトリックス当たりに放出された活性成分の量（例えば、容積または質量として）である。
【００３６】
当業者は、例えばガスクロマトグラフィー（ＧＣ）を使用する慣行的なヘッドスペース法を承知しておられよう。ヘッドスペース分析を使用して活性成分の制御放出を測定する方法の非限定的な例は以下の通り提供される。活性成分を含むマトリックスの試料を、分析用のバイアルに入れ（例えば、ゼロ時間目に）、そのバイアルを密封することができる。放出速度を、バイアルが密封されている間に、その活性成分がバイアル中で増大することが許容される時間数に基づいて較正することができる。各サンプリング時点前のある期間（例えば、１時間）、蒸気／ガス相の活性成分は、バイアル中で増大することが許容される。すべての他の時間に、バイアルを開放したままにして、活性成分を逃れさせることができる。そうすることによって、平衡吸着の任意の影響を低減および／または排除することができる。バイアルが密封されている間に、活性成分が増大することが許容される時間の長さに応じて、バイアルのヘッドスペースをサンプリングし、当業者に公知の方法に従って、ある試料容積（例えば、１００μＬ〜３００μＬ）をＧＣに注入することによって、所与の時点での放出速度を計算することができる。内部標準と比較することによって、ＧＣピークの面積を較正することができる。例えば、マトリックスからの１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）の制御放出を計算するため、ＧＣピークの面積を、ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）（ＦＬＯＲＡＬＩＦＥ（登録商標）；Ｗａｌｔｅｒｂｏｒｏ、Ｓｏｕｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ）から放出された１−ＭＣＰの既知量に対して較正することができる。ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）の形態での１−ＭＣＰは、０．１４重量％固体粉末として得ることができる。非限定的な実施形態では、精油活性成分の放出は、放出試験の間でのその成分テルペンのヘッドスペースサンプリングに基づいて計算することができる。
【００３７】
上記で論じたように、制御放出は、時間当たり、マトリックスのグラム当たりに放出された活性成分の量（例えば、容積または質量として）（μＬ活性成分／ｇマトリックス／ｈｒ）として報告し得る速度として定量化することができる。その速度と同等なのは、時間当たり、組成物（例えば、送達材料および活性成分を含む組成物）のグラム当たりに放出される活性成分の量（例えば、容積または質量として）である。一部の実施形態では、報告される速度は、サンプリング時点までに至る時間（例えば、６０分）の間にマトリックスのグラム当たりに放出される活性成分の量（例えば、容積または質量として）である。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０００５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．００１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約２５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、約０．０００５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、約０．００１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、約３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．００１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約２０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一��の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約３０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約３５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、約０．０００５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、約０．００１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、約３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４時間目での活性成分の放出速度は、約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約２０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約２５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約３０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約４μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１２０時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、１２０時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１２０時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１２０時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１２０時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１２０時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、１２０時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１０ｓμＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約０．５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、約０．５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１３μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒで
ある。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１．５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１．５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒより大きい。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、約０．０１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、約０．１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、１時間目〜２１６時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜１２０時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜１２０時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜９６時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜９６時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜７２時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約１μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜７２時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約４μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜７２時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約１０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜７２時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約１５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜１６８時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜１６８時間目の間で維持される活性成分の放出速度は、少なくとも約１０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、２２時間目〜１２０時間目の間の活性成分の放出速度は、約０．１〜約２μＬ／ｇマトリックス／ｈｒの範囲内に維持される。一部の実施形態では、２２時間目〜１２０時間目の間の活性成分の放出速度は、約１〜約１５μＬ／ｇマトリックス／ｈｒの範囲内に維持される。一部の実施形態では、上記で論じた放出速度は、周囲室温（約２３〜２５℃）および大気圧で起こる。一部の実施形態では、上記の放出速度は、マトリックスからのエチレン阻害剤活性成分、例えばシクロプロペンの放出に関する。非限定的な実施形態では、上記の制御放出パラメーターは、マトリックスからの精油、ヘキサナール、テルペンおよびテルペノイドの少なくとも１つの放出に関する。
【００３８】
制御放出は、例えば、代替的に、１時間目での放出速度と比較した放出速度のパーセンテージとてして定量化することができる。非限定的な実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも２．５％である。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１０％である。一部の実施形態では、２２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも２０％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも２％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１０％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１０％である。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、９６時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも５％である。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、１６８時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも４％である。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である。一部の実施形態では、２４０時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも０．１％である。一部の実施形態では、３３６時間目での活性成分の放出速度は、１時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２４時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２４時間目での放出速度の少なくとも１０％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも２０％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも５０％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも６０％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも７５％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも９０％である。一部の実施形態では、４８時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも９５％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも１％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも１０％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも２０％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも３０％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも５０％である。一部の実施形態では、７２時間目での活性成分の放出速度は、２２時間目での放出速度の少なくとも６０％である。非限定的な実施形態では、１時間目での活性成分の放出速度は、約１０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１５００μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。非限定的な実施形態では、１時間目での活性成分の放出速度は、約３０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１５００μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。非限定的な実施形態では、１時間目での活性成分の放出速度は、約１００μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１５００μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。非限定的な実施形態では、１時間目での活性成分の放出速度は、約３０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約５００μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。非限定的な実施形態では、１時間目での活性成分の放出速度は、約３０μＬ／ｇマトリックス／ｈｒ〜約１５００μＬ／ｇマトリックス／ｈｒである。一部の実施形態では、上記で論じた放出プロファイルは、周囲室温（約２３〜２５℃）および大気圧で起こる。非限定的な実施形態では、上記の制御放出パラメーターは、マトリックスからのシクロプロペンの放出に関する。非限定的な実施形態では、上記の制御放出パラメーターは、マトリックスからの精油、ヘキサナール、テルペンおよびテルペノイドの少なくとも１つの放出に関する。
【００３９】
非限定的な実施形態では、本明細書で説明される組成物は、農産物の品質および保存可能期間を改善するために使用することができる。農産物の品質および保存可能期間は、例えば、エチレンの効果を阻害する、エチレンの効果を促進する、保存可能期間、色、堅さ、重量、甘さ、香味（flavor）、熱または低温許容性、微生物、菌類もしくは他の病原体への耐性および／または湿度許容性を増進するまたは維持することによって改善し得る。本明細書で説明される生産物およびプロセスは、収穫前または収穫後のいずれかの農産物に適用することができる。
【００４０】
本明細書および上記で使用される「農産物」は、収穫前後の未処理および処理済み農業および園芸生産物を含む農業および園芸生産物を意味する。農産物の例には、これらに限定されないが、果物、野菜、花、観賞植物、ハーブ、穀物、種、菌類（例えば、キノコ）および堅果が含まれる。処理済み農産物は、その農産物の天然状態または外観を改変する少なくとも１つの機械的、化学的または物理的プロセスによって変えられている農産物を指す。すりつぶし、カット、皮むき、ダイスカットされ、搾られ、および、みじん切りされた農産物は、処理済み農産物の非限定的な例である。農産物は、水耕法により成長させた植物も指すことができる。
【００４１】
非限定的な実施形態では、農産物は、ベリー（berries）を含む。送達材料および少なくとも１つの活性成分を含む組成物を、例えば、これらに限定されないが、イチゴ、ラズベリー、ブルーベリー、ブラックベリー、エルダーベリー、グーズベリー、ゴールデンベリー、ブドウ、シャンパンブドウ、コンコードブドウ、赤ブドウ、黒ブドウ、緑ブドウ、およびグローブブドウを含むベリーの保存可能期間を延長するために使用することができる。一実施形態では、蒸気相中での活性成分は、ベリー上の１つまたは複数のウイルス、菌類、微生物、細菌、病原体、害虫または昆虫の作用によって引き起こされる身体的、生理学的、生物学的または美容的症状の増進を任意選択で遅延させるもしくは阻害する、またはそれを任意選択で減少させることによってベリーの保存可能期間を延長する。
【００４２】
非限定的な実施形態では、農産物は野菜を含む。本明細書で説明される組成物によって処理し得る野菜の例には、これらに限定されないが、葉物野菜、例えばレタス（例えば、Ｌａｃｔｕｅａ  ｓａｔｉｖａ）、ホウレンソウ（Ｓｐｉｎａｃａ  ｏｌｅｒａｃｅａ）およびキャベツ（Ｂｒａｓｓｉｃａ  ｏｌｅｒａｃｅａ；種々の根菜（roots）、例えばジャガイモ（Ｓｏｌａｎｕｍ  ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ）、ニンジン（Ｄａｕｃｕｓ）；サヤエンドウ（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ  ｖｕｌｇａｒｉｓ）、球根、例えばタマネギ（Ａｌｌｉｕｍ  ｓｐ．）；ハーブ、例えばバジル（Ｏｃｉｍｕｍ  ｂａｓｉｌｉｃｕｍ）、オレガノ（Ｏｒｉｇａｎｕｍ  ｖｕｌｇａｒｅ）およびディル（Ａｎｅｔｈｕｍ  ｇｒａｖｅｏｌｅｎｓ）；ならびにダイズ（Ｇｌｙｃｉｎｅ  ｍａｘ）、ライマメ（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ  ｌｉｍｅｎｓｉｓ）、エンドウ（Ｌａｔｈｙｒｕｓ  ｓｐ．）、トウモロコシ（Ｚｅａ  ｍａｙｓ）、ブロッコリー（Ｂｒａｓｓｉｃａ  ｏｌｅｒａｃｅａ  ｉｔａｌｉｃａ）、カリフラワー（Ｂｒａｓｓｉｃａ  ｏｌｅｒａｃｅａ  ｂｏｔｒｙｔｉｓ）およびアスパラガス（Ａｓｐａｒａｇｕｓ  ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）が含まれる。
【００４３】
非限定的な実施形態では、農産物は果物を含む。本明細書で説明される組成物によって処理し得る果物の例には、これらに限定されないが、トマト（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ  ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ）、リンゴ（Ｍａｌｕｓ  ｄｏｍｅｓ  ｔｉｃａ）、バナナ（Ｍｕｓａ  ｓａｐｉｅｎｔｕｍ）、サクランボ（Ｐｒｕｎｕｓ  ａｖｉｕｍ）、ブドウ（Ｖｉｔｉｓ  ｖｉｎｉｆｅｒａ）、西洋ナシ（Ｐｙｒｕｓ  ｃｏｍｍｕｎｉｓ）、パパイヤ（Ｃａｒｉｃａ  ｐａｐｙａ）、マンゴー（Ｍａｎｇｉｆｅｒａ  ｉｎｄｉｃａ）、モモ（Ｐｒｕｎｕｓ  ｐｅｒｓｉｃａ）、アンズ（Ｐｒｕｎｕｓ  ａｒｍｅｎｉａｃａ）、ネクタリン（Ｐｒｕｎｕｓ  ｐｅｒｓｉｃａ  ｎｅｃｔａｒｉｎａ）、オレンジ（Ｃｉｔｒｕｓ  ｓｐ．）、レモン（Ｃｉｔｒｕｓ  ｌｉｍｏｎｉａ）、ライム（Ｃｉｔｒｕｓ  ａｕｒａｎｔｉｆｏｌｉａ）、グレープフルーツ（Ｃｉｔｒｕｓ  ｐａｒａｄｉｓｉ）、タンジェリン（Ｃｉｔｒｕｓ  ｎｏｂｉｌｉｓ  ｄｅｌｉｃｉｏｓａ）、キーウィ（Ａｃｔｉｎｉｄｉａ．ｃｈｉｎｅｎｕｓ）、メロン、例えばカンタロープ（Ｃ．ｃａｎｔａｌｕｐｅｎｓｉｓ）およびマスクメロン（Ｃ．ｍｅｌｏ）、ハニーデュー（honeydew）、パイナップル（Ａｒａｎａｅ  ｃｏｍｏｓｕｓ）、カキ（Ｄｉｏｓｐｙｒｏｓ  ｓｐ．）およびラズベリー（例えば、ＦｒａｇａｒｉａまたはＲｕｂｕｓ  ｕｒｓｉｎｕｓ）、ブルーベリー（Ｖａｃｃｉｎｉｕｍ  ｓｐ．）、サヤマメ（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ  ｖｕｌｇａｒｉｓ）、キュウリ属、例えばキュウリ（Ｃ．  ｓａｔｉｖｕｓ）のメンバー、スターフルーツおよびアボカド（Ｐｅｒｓｅａ  ａｍｅｒｉｃａｎａ）が含まれる。
【００４４】
非限定的な実施形態では、農産物は、切り花または観賞植物を含む。本明細書で説明される組成物によって処理し得る観賞植物の例には、これらに限定されないが、鉢植え観賞植物（potted  ornamentals）および切り花を含む。本発明の方法で処理し得る鉢植え観賞植物および切り花には、ツツジ（Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ  ｓｐｐ．）、アジサイ（Ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌａ  ｈｙｄｒａｎｇｅａ）、ハイビスカス（Ｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｒｏｓａｓａｎｅｎｓｉｓ）、キンギョソウ（Ａｎｔｉｒｒｈｉｎｕｍ  ｓｐ．）、ポインセチア（Ｅｕｐｈｏｒｂｉａ  ｐｕｌｃｈｅｒｉｍａ）、サボテン（例えば、Ｃａｃｔａｃｅａｅ  ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒａ  ｔｒｕｎｃａｔａ）、ベゴニア（Ｂｅｇｏｎｉａ  ｓｐ．）、バラ（Ｒｏｓａ  ｓｐ．）、チューリップ（Ｔｕｌｉｐａ  ｓｐ．）、ラッパズイセン（Ｎａｒｃｉｓｓｕｓ  ｓｐ．）、ペチュニア（Ｐｅｔｕｎｉａ  ｈｙｂｒｉｄａ）、カーネーション（Ｄｉａｎｔｈｕｓ  ｃａｒｙｏｐｈｙｌｌｕｓ）、ユリ（例えば、Ｌｉｌｉｕｍ  ｓｐ．）、グラジオラス（Ｇｌａｄｉｏｌｕｓ  ｓｐ．）、アルストロメリア（Ａｌｓｔｒｏｅｍａｒｉａ  ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ）、アネモネ（例えば、Ａｎｅｍｏｎｅ  ｂｌａｎｄａ）、オダマキ（Ａｑｕｉｌｅｇｉａ  ｓｐ．）、アラリア（例えば、Ａｒａｌｉａ  ｃｈｉｎｅｓｉｓ）、アスター（例えば、Ａｓｔｅｒ  ｃａｒｏｌｉｎｉａｎｕｓ）、ブーゲンビリア（Ｂｏｕｇａｉｎｖｉｌｌｅａ  ｓｐ．）、ツバキ（Ｃａｍｅｌｌｉａ  ｓｐ．）、ホタルブクロ（bellflower）（Ｃａｍｐａｎｕｌａ  ｓｐ．）、ケイトウ（Ｃｅｌｏｓｉａ  ｓｐ．）、ヒノキ属（falsecypress）（Ｃｈａｍａｅｃｙｐａｒｉｓ  ｓｐ．）、キク（Ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｕｍ  ｓｐ．）、クレマチス（Ｃｌｅｍａｔｉｓ  ｓｐ．）、シクラメン（Ｃｙｃｌａｍｅｎ  ｓｐ．）、フリージア（例えば、Ｆｒｅｅｓｉａ  ｒｅｆｒａｃｔａ）およびＯｒｃｈｉｄａｃｅａｅ科のランが含まれる。
【００４５】
非限定的な実施形態では、農産物は植物を含む。本明細書で説明される組成物によって処理し得る植物の例には、これらに限定されないが、綿（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ  ｓｐｐ．）、ピーカン（Ｃａｒｖａ  ｉｌｌｉｎｏｅｎｓｉｓ）、コーヒー（Ｃｏｆｆｆｅａ  ａｒａｂｉｃａ）およびしだれイチジク（weeping  fig）（Ｆｉｃｕｓ  ｂｅｎｊａｍｉｎａ）、ならびに休眠期の苗、例えばリンゴを含む種々の果樹、観賞植物、低木および苗木が含まれる。さらに、本明細書で説明される組成物で処理し得る低木には、これらに限定されないが、イボタノキ（Ｌｉｇｕｓｔｒｕｍ  ｓｐ．）、カナメモチ属（Ｐｈｏｔｉｎｉａ  ｓｐ．）、モチノキ（Ｉｌｅｘ  ｓｐ．）、Ｐｏｌｙｐｏｄｉａｃｅａｅ科のシダ類、シェフレラ（Ｓｃｈｅｆｆｌｅｒａ  ｓｐ．）、アグラオネマ（Ａｇｌａｏｎｅｍａ  ｓｐ．）、コトネアスター（Ｃｏｔｏｎｅａｓｔｅｒ  ｓｐ．）、メギ（Ｂｅｒｂｅｒｒｉｓ  ｓｐ．）、ヤマモモ（Ｍｙｒｉｃａ  ｓｐ．）、アベリア（Ａｂｅｌｉａ  ｓｐ．）、アカシア（Ａｃａｃｉａ  ｓｐ．）およびＢｒｏｍｅｌｉａｃｅａｅ科のアナナスが含まれる。
【００４６】
一部の実施形態では、本明細書で説明される組成物を使用して、１つまたは複数の活性成分を農産物に送達することができる。活性成分は、農産物の品質を改善する、かつ／またはその保存可能期間を延長することができる。老化（senescence）と称される過程である農産物の経年劣化（aging）は、農産物の品質および保存可能期間に悪影響を及ぼす。老化は、一部、エチレンガスへの応答に起因して起こる。エチレン活性は、しおれ、香味および美的感覚の衰えを引き起こし、最終的に農産物の腐敗をもたらす。農産物における老化は、エチレン阻害剤の使用によって遅延させることができる。エチレン阻害剤は、農産物をエチレン損傷から保護し、農産物の品質および保存可能期間を改善する、例えば、質感（texture）、香味および芳香を保存する。
【００４７】
エチレン阻害剤は、農産物中のエチレン受容体部位を遮断する。本明細書で開示される実施形態に有用な公知のエチレン阻害剤には、これらに限定されないが、シクロペンタジエン、シクロプロペン、ジアゾシクロペンタジエン、１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）、３，３−ジメチルシクロプロペン（dimethycyclopropene）、メチレンシクロプロパン、ｔｒａｎｓ−シクロオクテン、ｃｉｓ−シクロオクテン、２，５−ノルボルナジエン、３，３−ジペンチルシクロプロペン、１−ペンタ−２−エニル−２−ペンチル−シクロプロペン、１−ペンタ−２−エニル−３，３−ジペンチルシクロプロペン、４−（１−シクロプロペニル）−２−メチルブタン−２−オール、１−（ｎ−アミル）−シクロプロペン、１−（５，５，５−トリフルオロペンチル）−シクロプロペンおよび１，２−ジペンチル−シクロプロペン、ならびにそれらの誘導体、例えば以下の参考文献、米国特許第８，６０３，５２４号、同第６，０１７，８４９号、同第６，３１３，０６８号、同第６，４２６，３１９号、同第６，４４４，６１９号、同第６，５４８，４４８号、同第６，７６２，１５３号、同第６，７７０，６００号に開示されているものが含まれる。本段落で挙げた米国特許は、それらの全体において、参照により組み込まれる。一部の実施形態では、活性成分は１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）である。
【００４８】
一部の実施形態では、活性成分は、シクロプロペン化合物であってよい。本明細書で使用される場合、本明細書でシクロプロペンとも称されるシクロプロペン化合物は、式
【化１】
2019507188.tif 000002
［式中、
各Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、独立に、Ｈおよび式：
−（Ｌ）ｎ−Ｚ
（ｎは０〜１２の整数であり、各Ｌは二価の基であり、Ｚは一価の基である）
の化学基からなる群から選択される］
を有する任意の化合物である。Ｌ基の非限定的な例には、Ｈ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ｓｉから選択される１つもしくは複数の原子またはそれらの混合物を含む基が含まれる。Ｌ基中の原子は、単結合、二重結合、三重結合またはそれらの混合物によって互いに連結されていてよい。各Ｌ基は、直鎖状、分枝状、環状またはそれらの組合せであってよい。任意の１つのＲ基（例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のいずれか１つ）において、ヘテロ原子（例えば、ＨでもＣでもない原子）の全数は０〜６である。独立に、任意の１つのＲ基において、非水素原子の全数は５０またはそれ未満である。Ｚ基の非限定的な例は、水素、ハロ、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、クロレート、ブロメート、ヨーデート、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ、およびＧが３〜１４員環系である化学基Ｇである。
【００４９】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基は、独立に、適切な基から選択される。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１つまたは複数として使用するのに適している基の中には、例えば、脂肪族基、脂肪族オキシ基、アルキルホスホナト基、脂環式基、シクロアルキルスルホニル基、シクロアルキルアミノ基、複素環式基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シリル基、他の基、ならびにそれらの混合物および組合せがある。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１つまたは複数として使用するのに適している基は、置換されていても置換されていなくてもよい。
【００５０】
適切なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の中には、例えば脂肪族基がある。いくつかの適切な脂肪族基には、例えば、アルキル、アルケニルおよびアルキニル基が含まれる。適切な脂肪族基は、直鎖状、分枝状、環状またはそれらの組合せであってよい。独立に、適切な脂肪族基は、置換されていても置換されていなくてもよい。
【００５１】
本明細書で使用される場合、目的の化学基は、目的の化学基の１個または複数の水素原子が置換基で置き換えられている場合、「置換（されている）（substituted）」といえる。
【００５２】
適切なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の中には、例えば介在するオキシ基、アミノ基、カルボニル基またはスルホニル基を介してシクロプロペン化合物と連結されている置換および非置換ヘテロシクリル基もあり；そのようなＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の例は、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルカルボニル、ジヘテロシクリルアミノおよびジヘテロシクリルアミノスルホニルである。
【００５３】
適切なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の中には、例えば、介在するオキシ基、アミノ基、カルボニル基、スルホニル基、チオアルキル基またはアミノスルホニル基を介してシクロプロペン化合物と連結されている置換および非置換複素環式基もあり；そのようなＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の例は、ジヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールチオアルキルおよびジヘテロアリールアミノスルホニルである。
【００５４】
適切なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の中には、例えば、水素、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、クロラト、ブロマト、ヨーダト、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ；アセトキシ、カルボエトキシ、シアナト、ニトラト、ニトリト、ペルクロラト、アレニル、ブチルメルカプト、ジエチルホスホナト、ジメチルフェニルシリル、イソキノリル、メルカプト、ナフチル、フェノキシ、フェニル、ピペリジノ、ピリジル、キノリル、トリエチルシリル、トリメチルシリル；およびそれらの置換類似体もある。
【００５５】
本明細書で使用される場合、化学基Ｇは３〜１４員環系である。化学基Ｇとして適している環系は、置換されていても置換されていなくてもよく；それらは、芳香族（例えば、フェニルおよびナフチル（napthyl）を含む）または脂肪族（不飽和脂肪族、部分飽和脂肪族または飽和脂肪族を含む）であってよく；それらは、炭素環式であっても複素環式であってもよい。複素環式Ｇ基の中では、いくつかの適切なヘテロ原子は、例えば窒素、硫黄、酸素およびそれらの組合せである。化学基Ｇとして適切な環系は、単環式、二環式、三環式、多環式、スピロまたは縮合型であってよく；二環式、三環式、または縮合型である適切な化学基Ｇ環系の中で、単一の化学基Ｇ中の種々の環は、すべて同じタイプのものであってもよく、または、２つもしくはそれより多いタイプのものであってもよい（例えば、芳香環は脂肪族環と縮合していてよい）。
【００５６】
一実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１つまたは複数は、水素または（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルである。別の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは、水素または（Ｃ１〜Ｃ８）アルキルである。別の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは、水素または（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルである。別の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは、水素またはメチルである。別の実施形態では、Ｒ１は（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルであり、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは水素である。別の実施形態では、Ｒ１はメチルであり、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは水素であり、シクロプロペン化合物は本明細書で、１−メチルシクロプロペンまたは「１−ＭＣＰ」として公知である。
【００５７】
本明細書で開示される実施形態に有用な他のエチレン阻害剤は、ホスホン酸化合物およびその誘導体、例えば米国特許第３，８７９，１８８号および同第６，５６２，７５８号に開示されているもの；ジアゾシクロペンタジエンおよびその誘導体、例えば米国特許第５，１００，４６２号に開示されているもの；シクロプロペン、１．１．１．プロペランおよびそれらの誘導体、例えば米国特許第５，５１８，９８８号に開示されているもの；ならびにチオ硫酸銀およびその誘導体も含むことができる。本段落で挙げた米国特許は、それらの全体において、参照により組み込まれる。
【００５８】
一部の実施形態では、シクロプロペンは、不飽和もしくはオレフィン結合（基底式Ｃ３Ｈｘの）を有する任意の非置換もしくは置換３炭素環式環（three-carbon  cyclic  ring）を含む有機化合物、またはシクロプロペン部分を含む任意の有機化合物を含む。このクラスの分子の最も簡単な例は、最も簡単なシクロアルケンであるシクロプロペンである。シクロプロペン単位は三角構造を有する。シクロプロペンは、シクロプロペン誘導体、例えば１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ；分子式Ｃ４Ｈ６）または他のシクロプロペン誘導体（これらに限定されないが、それぞれホウ素、リンおよびケイ素置換シクロプロペンである、ボリレン、ホスフィレンおよびシリレンを含む）も含む。
【００５９】
本明細書で開示される実施形態に有用な他の活性成分は、例えば、アミノエトキシビニルグリシン、アルファ−アミノイソ酪酸（アミノオキシ）酢酸、メトキシビニルグリシン、サリチル酸、アセチルサリチル酸、Ｌ−ｔｒａｎｓ−２−アミノ−４−（２−アセトアミドエトキシ）−３−ブテン酸、とりわけ、米国特許第８，６０３，５２４号および同第６，１５３，５５９号に開示されているものを含む、エチレン生合成の阻害剤を含むことができる。本明細書で開示される実施形態に有用な追加的な保存剤は、果物および野菜の皮膜（membrane）分解性ホスホリパーゼの阻害剤を含む、果物および野菜の熟成またはカットされた果物および野菜の褐色化を防止する薬剤を含むことができる。果物および野菜の皮膜分解性ホスホリパーゼの阻害剤は、ヘキサナール、リソフォスファチジルエタノールアミンおよびそれらの誘導体を含むことができる。果物および野菜の皮膜分解性ホスホリパーゼの阻害剤は、例えばサイトカイン、例えば米国特許第８，６０３，５２４号に開示されているようなＮ−（２−クロロ−４−ピリジニル）Ｎ−フェニル尿素を含むこともできる。本段落で挙げた米国特許は、それらの全体において、参照によりに組み込まれる。
【００６０】
非限定的な実施形態では、活性成分には、これらに限定されないが、サリチル酸メチル、ジャスモン酸メチル、（Ｚ）−３ヘキセニルアセテート、（ｚ）−３−ヘキセナール、（Ｅ）−ベータ−ファルネセン、（Ｅ）−ベータ−カリオフィレン、（Ｅ）−ベータ−オシメン、リナロール、（Ｅ）−４，８−ジメチル−１，３，７−ノナトリエンおよび（Ｅ，Ｅ）−４，８，１２−トリメチル−１，３，７，１１−トリデカテトラエンを含む、穀物収穫高、品質、味覚を改善するか、または農産物保存可能期間を延長するために植物の生物学的プロセスを引き起こすことが公知の追加的な揮発性植物ホルモンが含まれる。
【００６１】
一部の実施形態では、活性成分は、食用物質または食品が、生体（living  organisms）による消費のためのそれらの新鮮さ、保存可能期間または適切性を拡大するための別の保存剤である。これらの保存剤は、抗細菌、抗真菌、抗ウイルス性または他の予防的もしくは治癒的特性を有する、例えば殺虫および虫よけ特性を有する天然または合成の組成物を含むことができる。非限定的な実施形態では、保存剤は、抗細菌、抗真菌、防藻、抗ウイルス性、かび阻害剤、または他の予防的もしくは治癒的特性を有する、例えば殺虫および虫よけ特性を有する精油または植物抽出物を含む。非限定的な実施形態では、保存剤は、抗酸化特性を有する天然または合成組成物を含むことができる。これらの保存剤は、傷みやすい物質、例えば農産物、肉製品、乳製品、食用物質、非食用物質および他の傷みやすい物質のパッケージングおよび保存などの用途に適している可能性がある。
【００６２】
本出願のマトリックスに組み込むことができる他の活性成分には、これらに限定されないが、リモネン、プロテアーゼ、キシラナーゼ、アルファ−アミラーゼ、セルラーゼ、β−グルカナーゼ、α−ガラクトシダーゼ、ベータ−マンナーゼ、ポリガラクツロナーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、アラビノフラノシダーゼ、フェルロイルエステラーゼ（feroyl  esterase）、およびグルコシダーゼ、プロテイナーゼ阻害剤、クリプトキサンチンおよびその誘導体（derrivative）、オレガノ油およびカプリル酸、アフラトキシンＢ１、オクラトキシンＡ（ＯＴＡ）、ゼアラレノン、ミコフェノール酸、シクロピアゾン酸、フモニシンＢ１、Ｔ−２およびパツリン、ビタミンＡ、ＣおよびＥ、ベータ−カロチン、ヒドロキシラーゼ、フィターゼ、ルテイン、ゼアキサンチン、ベータ−カロチン、レチノイド、レチナール、レチンアルデヒドおよびメソ−ゼアキサンチン、乳酸菌（Lactobacillus）、例えばｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  Ｊｏｈｎｓｏｎｉｉ  Ｄ１１５の抽出物、アルキルピリジニウム、テトラ−アルキルアンモニウム、およびアルキルアリシクリック（alicyclic）アンモニウム塩、フェルラ酸エステラーゼ、フマル酸、クエン酸、没食子酸、ソルビン酸、コハク酸およびタンニン酸、プロピオン酸、酢酸、安息香酸、ソルビン酸、ロスマリン酸、緑茶または紅茶抽出物、ミント抽出物、エンドペルオキシド（ednoperoxides）、没食子酸、没食子酸の誘導体、ガロタンニンおよび加水分解性タンニン、カルバクロール、チモール、レシチン、リコピン、ｐｈｙｓａｌｉｓ  ａｌｋｅｋｅｎｇｉの抽出物、アミラーゼ、例えばα−アミラーゼ、セルラーゼ（ellulase）、キシラナーゼ、ベータ−グルカナーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼおよびアルファ−ガラクトシダーゼ、ソース油（sauce  oil）、オリーブ油、大豆油、菜種油、サラダ油、および中鎖トリグリセリド、安息香酸、サフラワー油、チアシード粘液（chia  seed  mucilage）、トコフェロール、トコトリエノール、有機および無機セレン化合物が含まれ、界面活性剤には、プロピレングリコール、レシチン、リゾレシチン、ならびにモノ−およびジグリセリド；合成および天然酸化防止剤、例えばＴＢＨＱ、クエン酸、ＢＨＴ、ＢＨＡ、トコフェロール、ローズマリー抽出物およびコロハ（fenugreek）抽出物が含まれる。
【００６３】
非限定的な実施形態では、活性成分は、抗ウイルス性、抗真菌性、抗微生物性、抗細菌性、抗病原体性、殺生物性、殺虫性またはバイオ殺虫性の薬剤または薬剤（複数）としての用途において効能を有する１つまたは複数の化合物である。活性成分は、１つまたは複数のウイルス、菌類、微生物、細菌、病原体、害虫または昆虫の成長を遅延させるかまたは阻害し得る。活性成分は、１つまたは複数のウイルス、菌類、微生物、細菌、病原体、害虫または昆虫の成長を遅延させるかまたは阻害することによって、農産物の胞子数を減少させ得る。活性成分は、１つまたは複数のウイルス、菌類、微生物、細菌、病原体、害虫または昆虫の作用によって引き起こされる身体的、生理学的、生物学的または美容的症状を減少させ得る。活性成分は、農産物に対する１つまたは複数のウイルス、菌類、微生物、細菌、病原体、害虫または昆虫の作用によって引き起こされる身体的、生理学的、生物学的もしくは美容的症状の増進を遅延させるもしくは阻害する、またはその症状を任意選択で低減させることによって、農産物の保存可能期間を延長し得る。
【００６４】
非限定的な実施形態では、活性成分は精油を含む。一部の実施形態では、精油は、抗細菌および／または抗真菌特性を提供する検出可能な濃度のテルペンおよび／またはテルペノイドを有する。非限定的な実施形態では、活性成分は、テルペンまたはテルペノイドである。テルペンの非限定的な例には、任意の置換度を有する非環式および環状テルペン、モノテルペン、ジテルペン、オリゴテルペン、およびポリテルペンが含まれる。非限定的な実施形態では、活性成分は、例えばハーブ、植物、木または低木からの抽出物を含む精油である。非限定的な実施形態では、精油は、テルペン、テルペノイド、フェノールまたはフェノール系化合物の少なくとも１つを含む。精油および精油抽出物の非限定的な例には、チモール、クルクミン、カルバクロール、ベイリーフ油、レモングラス油、丁子油、ペパーミント油、アカシア油、オイカリプトール、リモネン、オイゲノール、メントール、ファルネソール、カルボン、ヘキサナール、タイム油、ジラ油、オレガノ油、ニーム油、橙皮油、レモン果皮油、ローズマリー油またはクミンシード抽出物が含まれる。非限定的な実施形態では、活性成分は、オレガノ油、タイム油、ヘキサナール、カルバクロールおよびチモールの少なくとも１つである。非限定的な実施形態では、組成物は１つまたは複数のテルペンおよび／またはテルペノイドを含む。例えば、一部の実施形態では、組成物は、オレガノ油、タイム油、ヘキサナール、カルバクロールおよびチモールならびにそれらの組合せからなる群から選択される活性成分を含む。当業者は、本明細書で説明される組成物に組み込み得る他の精油および／またはテルペンおよびテルペノイドを理解されよう。
【００６５】
非限定的な実施形態では、活性成分は、０．００１重量％〜１００重量％の任意の濃度で過酸化水素を含む。非限定的な実施形態では、活性成分はフェノールを含む。
【００６６】
一部の実施形態では、活性成分はエチレン生成刺激剤である。エテフォンなどのエチレン発生剤を、熟成、果物の着色およびエチレンの他の公知の効果を促進するために使用することができる。
【００６７】
エチレン阻害性活性成分、農産物におけるエチレン応答を阻害または促進する化合物、エチレン生合成を阻害する化合物、ホスホリパーゼ阻害剤、皮膜または植物細胞壁の完全性を促進することが公知の他の化合物、および他の種々の保存剤を含む活性成分を、本明細書で説明される組成物および構造物中で、単独で、または２つもしくはそれより多くの組合せで使用することができる。
【００６８】
非限定的な実施形態では、組成物は送達材料を含む。送達材料は、活性成分を貯蔵および／または放出するために使用することができる。上記の活性成分の多くは、１−ＭＣＰなどのシクロプロペンを含む、蒸気相中にあるかまたはガス状であってよい。とりわけ、不安定性、取り扱いおよび保存可能期間の問題を克服するために、上記の活性成分と送達材料の間で錯体を形成させることができる。例えば、１−ＭＣＰは、室温および室内圧力でガスであり、送達材料との錯体形成によって安定化させることができる。別の例では、テルペノイドカルバクロールは、周囲室温および大気圧で沸点＞２５０℃を有する液体である。しかし、本明細書説明されるカルバクロールは、固体材料中に貯蔵し、固体担体を使用して蒸気相中に送達することができる。一部の実施形態では、送達材料は、本明細書でより詳細に説明するように、大きい表面積を有する固体である。一部の実施形態では、送達材料は多孔質である。一部の実施形態では、送達材料はナノ多孔質である。多孔質材料の非限定的な例は、マクロ多孔質、メソ多孔質およびミクロ多孔質材料である。一部の実施形態では、多孔質および／またはナノ多孔質送達材料は、マクロ細孔、メソ細孔およびミクロ細孔の１つまたは複数を含む。非限定的な実施形態では、マクロ細孔は、５０ｎｍより大きい直径を有する細孔である。例えば、マクロ細孔は、５０〜１０００ｎｍの直径を有し得る。非限定的な実施形態では、メソ細孔は、２ｎｍ〜５０ｎｍの直径を有する細孔である。非限定的な実施形態では、ミクロ細孔は、２ｎｍ未満の直径を有する細孔である。例えば、ミクロ細孔は、０．２〜２ｎｍの直径を有し得る。送達材料および活性成分を含むこれを、例えば、密封されたパッキング中に移すことができる。
【００６９】
一部の実施形態では、活性成分（例えば、一般に活性成分２０として示される）を、ｉ）送達材料の内部および／もしくは外部の化学的表面上に固定化された部分もしくは化学的に官能化された部位においてもしくはその中で、適切な活性成分を共有結合、配位結合、静電結合、ファンデルワールス結合もしくはキレート結合させる、ｉｉ）酵素部位を模倣する化学的官能化（「ホスト−ゲスト」化学における「ホスト」）、「ロック・アンド・キー」構造、もしくは、ホストの化学的構造が、ゲストの化学的構造に対する特異的親和性を保持する他のキレート相互作用を使用した活性成分（「ゲスト」）のカプセル化、ｉｉｉ）吸着／脱着平衡を操作するような仕方での、送達材料の不活性な内部および／もしくは外部の化学的表面との非特異的物理化学的相互作用、またはｉｖ）任意選択で、以下の共有結合、配位結合、静電結合、ファンデルワールス結合、キレート結合、カプセル化、錯体形成、ホスト−ゲスト化学、ロック・アンド・キー化学および吸着／脱着平衡操作の１つもしくは複数での種々の形態の吸着／脱着平衡操作の組合せによって、送達材料中で安定化させる、送達材料と結合させる、またはその中に含浸させることができる。独特のローディングおよび放出パラメーターに至る化学的相互作用と吸着／脱着操作の独特の組合せは、送達材料中の固定化された官能基の濃度および化学的同一性を変化させることによって、送達材料の不活性な内部および／または外部表面の疎水性または親水性を変化させることによって、送達材料の結晶化度を変化させることによって、送達材料の細孔寸法および容積を変化させることによって、ならびに、材料の全化学的表面積を変化させることによって達成することができる。
【００７０】
非限定的な実施形態では、送達材料は、本明細書で炭素ベースの送達材料とも称される炭素材料である。炭素材料は、これらに限定されないが、マクロ多孔質、メソ多孔質およびミクロ多孔質炭素材料、モノリシック炭素材料、押出もしくはペレット化炭素材料、水蒸気賦活炭素材料、酸化炭素材料または酸もしくは塩基処理炭素材料を含む様々な幾何形状および形態のものであってよい。図１は、送達材料１００の例示的な実施形態の横断面を示す。非限定的な実施形態では、送達材料１００は炭素ベースの送達材料である。図１の例示的な実施形態では、送達材料１００は、少なくとも１つのマクロ細孔１０、少なくとも１つのメソ細孔１１および少なくとも１つのミクロ細孔１２を含む。他の実施形態では、多孔質送達材料１００は、マクロ細孔１０およびメソ細孔１１のいずれか１つだけかまたはその両方を含む。さらに他の実施形態では、多孔質材料は内部ミクロ細孔またはメソ細孔を含まず、その多孔性はマクロ細孔１０に限定される。
【００７１】
一部の実施形態では、炭素送達材料は、表面積、空隙率、表面官能化度、酸化度、酸性度、塩基性度、ならびに他の化学的および物理化学的特徴に関して多様な状態で提供される市販の炭素材料であってよい。したがって、一部の実施形態では、以下の市販の炭素材料：カーボンブラック（例えば、一般にＣＡＳ番号：１３３３−８６−４で示されるものなど）またはランプブラック炭素；活性炭または活性化チャコール（例えば、一般にＣＡＳ番号：７４４０−４４−０で示されるものなど）；粉末、顆粒、フィルムまたは押出物形態の炭素；任意選択で、１つまたは複数の補助剤または希釈剤と混合された炭素；ＤＡＲＣＯ（登録商標）炭素（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、ＥＬＯＲＩＴ（登録商標）（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ＨＹＤＲＯＤＡＲＣＯ（登録商標）（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ＮＯＲＩＴ（登録商標）炭素（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ＰＥＴＲＯＤＡＲＣＯ（登録商標）炭素（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ＢＥＮＴＯＮＯＲＩＴ（登録商標）炭素（Ｃａｂｏｔ  Ｅｕｒｏｐｅ）、ＳＯＲＢＯＮＯＲＩＴ（登録商標）炭素（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）などとして販売されている炭素；ＯＸＰＵＲＥ（商標）炭素（Ｏｘｂｏｗ  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｃａｒｂｏｎ）として販売されている炭素；ココナツ、石炭、木材、無煙炭または砂から誘導される炭素（Ｃａｒｂｏｎ  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）など；再活性化炭素；灰、すす、チャー、チャコール、石炭またはコークス；ガラス質炭素（vitreous  carbon）；ガラス状炭素；ボーンチャコール（bone  charcoal）を、本明細書で説明される組成物マトリックスのための送達材料として使用することができる。市場で入手されるかまたは当業界で公知のようにして手作りされるかにかかわらず、それらの炭素のそれぞれを、これらに限定されないが、材料の熱処理、酸化および／または酸もしくは塩基処理を含む操作によってさらに改変して他の送達材料１００を生成させて、本明細書で説明される他の送達材料およびマトリックスに到達することができる。したがって、例えば吸着改変性官能基、１つまたは複数の酸、塩基、酸化剤、加水分解試薬またはそれらの組合せでの親炭素の改変による、カーボンブラックもしくはランプブラック炭素、活性炭もしくは活性化チャコール、粉末、顆粒、フィルム、もしくは押出物形態の炭素、ＤＡＲＣＯ（登録商標）、ＥＬＯＲＩＴ（登録商標）、ＨＹＤＲＯＤＡＲＣＯ（登録商標）、ＮＯＲＩＴ（登録商標）、ＰＥＴＲＯＤＡＲＣＯ（登録商標）、ＢＥＮＴＯＮＯＲＩＴ（登録商標）、ＳＯＲＢＯＮＯＲＩＴ（登録商標）、ＯＸＰＵＲＥ（商標）として販売されている任意の炭素、再活性化炭素、灰、すす、チャー、チャコール、石炭もしくはコークス、ガラス質炭素、ガラス状炭素またはボーンチャコールから誘導される任意の炭素は、本明細書で説明される組成物を形成させるための本発明の範囲に入る。
【００７２】
本明細書での送達材料を任意の特定の理論および機構に限定せずに、本明細書で説明される送達材料は、送達材料と活性成分の間の化学的相互作用と、材料表面での吸着／脱着平衡を結び付けると考えられる。改変されていない送達材料を含むマトリックスからの活性成分の放出速度と比較して、送達材料の特徴を改変して、意図的に加速されたまたは意図的に減速された活性成分の放出を提供することができる。例えば、吸着改変性官能基で疎水性炭素表面を加水分解または酸化して炭素表面の極性を増大させると、炭素材料の疎水性または親水性を改変することができる。送達材料改変の作用を任意の特定の理論および機構に限定せずに、疎水性活性成分と改変された極性または親水性の炭素材料の間のファンデルワールス相互作用は、したがって、活性成分と純粋に疎水性の炭素の間の相互作用により変えられ、加速された放出速度をもたらすと考えられる。本明細書で開示されるような改変可能な送達材料の利点は、活性成分の全放出速度が、送達材料の化学的および物理化学的組成に特有のものであるということである。
【００７３】
図３は、別の送達材料３００の一部の非限定的な実施形態を例示する。送達材料３００は複数の細孔３０を含む。図３で、細孔３０は、送達材料３００において規則的分布を有するように示されているが、細孔分布の規則性は必ずしも必要ではない。送達材料３００は、サイズが異なっており、かつ／または送達材料３００中で不規則に分布した細孔３０を有することができる。送達材料３００は、任意選択で、１つまたは複数の錯化剤４０を含む。図３は、錯化剤４０を含む送達材料３００の、送達材料３００の細孔３１の内部ビューの例を示す。
【００７４】
一部の実施形態では、送達材料は、本明細書でシリカベースの材料とも称されるシリケート材料であってよい。一部の実施形態では、シリケート材料を含む送達材料はシリカを含む。シリケート材料は、表面積、空隙率、表面官能化度、酸性度、塩基性度、ならびに他の化学的および物理化学的特徴に関して多様な状態で商業的供給源から入手可能である。市販のシリケートは、粉末、顆粒、ナノスケール粒子および多孔質粒子の形態であってよい。一部の実施形態では、送達材料３００は、シリカゲルを含む。一部の実施形態では、送達材料３００は、マクロ細孔、メソ細孔およびミクロ細孔の１つまたは複数を含む。一部の実施形態では、送達材料３００は、マクロ多孔質、メソ多孔質およびミクロ多孔質シリカの１つまたは複数を含む。一部の実施形態では、送達材料３００は、沈降性、結晶フリーのシリカゲル（一般にＣＡＳ番号：１１２９２６−００−８で示されるものなど）を含む。一部の実施形態では、材料３００は、非晶質、ヒュームド（結晶フリー）シリカ（一般にＣＡＳ番号１１２９４５−５２−５で示されるものなど）を含む。一部の実施形態では、材料３００は、メソ構造非晶質シリカ（一般にＣＡＳ番号７６３１−８６−９で示されるものなど）を含む。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、ポリシロキサン、ポリアルキルシロキサンおよびポリアルキレンシロキサン材料；ポリオキシアルキレン（polyoxoalkyelene）材料、金属酸化物およびゼオライトの１つまたは複数を含む。
【００７５】
非限定的な実施形態では、送達材料３００は錯化剤４０をさらに含み得る。非限定的な実施形態では、送達材料３００は多孔質材料および錯化剤４０を含み、錯化剤は、多孔質材料の少なくとも１つの細孔３１中に埋め込まれている。そのような錯化剤は、新規な合成、合成後グラフト化、錯化剤のマクロ構造中へのインターカレーション、または送達材料の内部および／もしくは外部の化学的表面上に固定化された錯化剤をもたらす他の技術によって、送達材料中に埋め込むことができる。
【００７６】
理論に拘泥するわけではないが、錯化剤４０は、活性成分の不安定性、取り扱い、低い蒸気圧および／または揮発性活性成分の保存可能期間の問題をさらに低減および／または排除するために使用することができる。一部の実施形態では、複数の細孔３０を、任意選択で、錯化剤で改変して送達材料３００の細孔３１を生成することができる。非限定的な実施形態では、錯化剤は、酵素と類似したロック・アンド・キー構造を有する化合物であり、それによって基質はカプセル化部位中へ選択的に適合する。活性成分と錯化剤の間の相互作用は、「ホスト−ゲスト」化学として特徴付けられることがあり得、活性成分がゲストであり、錯化剤がホストである。その錯化剤は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンであってよい。他の実施形態では、錯化剤は、単糖、オリゴ糖または多糖、ポルフィリンおよびホスファゼンであってよい。他の実施形態では、錯化剤は、以下の化合物群：シクロデキストリン、置換および／または改変シクロデキストリン、クラウンエーテル、置換および／または改変クラウンエーテル、カリックスアレーンならびに置換および／または改変カリックスアレーンの１つまたは複数から選択し得る。非限定的な実施形態では、送達材料は１つより多い種類の錯化剤を含む。非限定的な実施形態では、錯化剤の取り込みを増大させながら、送達材料の表面積および／または細孔サイズを変化させると、送達材料と活性成分の組合せにつき独特の貯蔵能力（storage  capacity）および放出速度がもたらされる。図３に立ち戻って参照すると、図３の細孔３１は例示に過ぎず、錯化剤４０は本明細書で説明される送達材料中に存在する必要がないことに留意すべきである。
【００７７】
非限定的な実施形態では、送達材料は、送達材料の０〜５０ｍｏｌ％の濃度（錯化剤のモル数：改変されていない送達材料のモル数の比での経験式単位から測定し決定して）の錯化剤を含む。非限定的な実施形態では、錯化剤は、送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度（錯化剤のモル数：改変されていない送達材料のモル数、例えばＳｉＯ２のモル数の比での経験式単位から測定し決定して）のシクロデキストリンである。非限定的な実施形態では、錯化剤は、送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度のα−シクロデキストリンである。非限定的な実施形態では、錯化剤は、送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度のβ−シクロデキストリンである。非限定的な実施形態では、錯化剤は、送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度の置換β−シクロデキストリンである。非限定的な実施形態では、錯化剤は、送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度のシリル−ＣＤ４４（図５）である。非限定的な実施形態では、錯化剤は、送達材料の０〜２０ｍｏｌ％の濃度のアリル−ＣＤ４５（図５）である。非限定的な実施形態では、送達材料中に０〜２０ｍｏｌ％濃度での錯化剤は、多孔質シリケート材料中に埋め込まれており、その錯化剤は一緒になって送達材料を形成している。非限定的な実施形態では、多孔質シリケート材料は、組成ＳｉＯ２に近づくテンプレート化されたケイ質材料である。非限定的な実施形態では、多孔質シリケート材料は高表面積材料でもある。
【００７８】
非限定的な実施形態では、送達材料は、錯化剤および吸着改変性官能基の１つを含む。非限定的な実施形態では、送達材料は、錯化剤、および任意選択で吸着改変性官能基を含む。非限定的な実施形態では、送達材料は、吸着改変性官能基、および任意選択で錯化剤を含む。吸着改変性官能基は、活性成分と送達材料の間の相互作用を改変する任意の化学的官能基であり、その結果、化学的官能基の導入は、（ａ）活性成分のための送達材料の貯蔵能力（その化学的官能基が存在しない送達材料の貯蔵能力に関して）を増減させる、または、（ｂ）送達材料からの活性成分の放出（その化学的官能基が存在しない送達材料からの活性成分の放出に関して）を加速または減速する。そのような改変可能な相互作用には、これらに限定されないが、適切な活性成分の共有結合、配位結合、静電結合、ファンデルワールス結合、またはキレート結合が含まれる。活性成分と、吸着改変性官能基または錯化剤によって改変された送達材料を含むマトリックスの間の相互作用は、本明細書でアンサンブル動的相互作用（ensemble  dynamic  interaction）と称することもあり得る。本明細書での組成物を特定の理論および機構に限定せずに、送達材料と活性成分の間のアンサンブル動的相互作用は、本明細書での（例えば、改変された）送達材料が、ロック・アンド・キーまたはホスト−ゲスト相互作用について予期されるのより過度に活性成分をロードできるようになると考えられる。吸着改変性官能基に戻ると、吸着改変性官能基の例は、１つまたは複数の疎水性基、例えばグラフト化によって送達材料中に取り込まれたトリメチルシリル官能基である。ここでの組成物は任意の特定の理論および機構に限定されないが、送達材料の細孔空間中に疎水性または脂肪族基を含む吸着改変性官能基は、疎水性活性成分とのファンデルワールス相互作用を促進して、アンサンブル動的相互作用を介することによって疎水性活性成分を安定化する助けとなると考えられる。非限定的な実施形態では、送達材料は１つより多い種類の吸着改変性官能基を含む。
【００７９】
送達材料およびそれらの製造方法の非限定的な例を以下に提供する：
【００８０】
錯化剤が存在しないシリケート送達材料は、以下の方法で調製することができる。典型的な合成手順は、１．００のシリカ源と１１４のＨ２Ｏと８．０のＭ  ＮＨ４ＯＨ（水中に３５重量％）と０．１２のセチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）のモル比を必要とする。テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）をシリカ源として使用する。ＣＴＡＢ（０．８４ｇ、２．３ｍｍｏｌ）をＮＨ４ＯＨ（１７．７２ｇ、３０重量％、０．１５ｍｍｏｌ）および脱イオン水（３３．４ｇ、１．８６ｍｏｌ）の溶液に添加し、溶液を、封じたフラスコ中で３０分間撹拌する。重量当量（４ｇ）の１９．２ｍｍｏｌのＴＥＯＳを、ゆるやかに撹拌しながら、塩基／界面活性剤溶液にゆっくり添加する。３０分間撹拌した後、溶液を、封じたフラスコ中、８０℃で４日間熟成させる。白色固体を濾過により収集し、水で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。この手順に従って、ＣＴＡＢ界面活性剤を抽出すると、表面積および細孔サイズをさらに改変することができる。そのような抽出において、５ｇの合成したままの材料を３０ｍＬの濃塩酸を含む１７０ｍＬのメタノール中に懸濁させ、撹拌しながら４８時間還流させる。抽出後、試料を濾過により収集し、メタノールまたは０．０５Ｍ重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。この方法によって調製された送達材料は、本明細書で、「送達材料Ａ」と称されることがある。
【００８１】
別の実施形態では、送達材料は、以下の方法で調製することができる。純粋にシリカ質な周期性の（periodic）、高表面積多孔質材料を、その中に錯化剤が埋め込まれていない送達材料Ａについて説明した手順に従って調製する。次いで、界面活性剤（ＣＴＡＢ）を、６００℃で１８時間の焼成によって材料から除去して周期性の多孔質の、高表面積送達材料を得る。この方法で調製された送達材料は、本明細書で、「送達材料Ｂ」と称されることがある。
【００８２】
あるいは、β−シクロデキストリン（例えば）である錯化剤４０を含む送達材料は、以下の方法で調製することができる。周期性の、高表面積多孔質材料は、所望の錯化剤（この場合、β−シクロデキストリン）の含量ｍｏｌ％に応じて、β−シクロデキストリンから調製することができる。非限定的な例として、１９．２ｍｍｏｌのＳｉ（ＴＥＯＳだけから得られる）および任意選択でβ−シクロデキストリンを含む試料において、含量β−シクロデキストリンは、例えば０〜２０重量％のβ−シクロデキストリンを含めることによって変化させることができる。ＮＨ４ＯＨ（１７．７２ｇ、３０重量％、０．１５ｍｍｏｌ）、脱イオン水（３３．４ｇ、１．８６ｍｏｌ）およびβ−シクロデキストリン（０．４ｇ、１０重量％）の溶液を調製し、封じたフラスコ中で３０分間撹拌する。ＴＥＯＳ（４ｇ、１９．２ｍｍｏｌ）を、ゆるやかに撹拌しながら、塩基／界面活性剤溶液にゆっくり添加する。３０分間撹拌した後、溶液を、封じたフラスコ中、８０℃で４日間熟成させる。白色固体を濾過により収集し、水で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。この手順に従って、ＣＴＡＢ界面活性剤を抽出すると、表面積および細孔サイズをさらに改変することができる。そのような抽出において、５ｇの合成したままの材料を３０ｍＬの濃塩酸を含む１７０ｍＬのメタノール中に懸濁させ、撹拌しながら４８時間還流させる。抽出後、試料を濾過により収集し、メタノールまたは０．０５Ｍ重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。
【００８３】
別の実施形態では、錯化剤４０を含む送達材料は、送達材料Ａについて説明した手順に従って調製することができる。純粋にシリカ質な周期性の、高表面積多孔質材料は、錯化剤なしで、上記の手順に従って調製される。次いで、界面活性剤（ＣＴＡＢ）を、上記した方法で材料の細孔から抽出する。ある量のこの材料を、錯化剤が所望濃度で溶解されている水に懸濁させる。非限定的な例として、１０ｇの純粋にケイ質の材料を、１ｇの錯化剤β−シクロデキストリン（１０重量％）が溶解されている２Ｌの水に懸濁させることができる。次いで、この溶液を、１８時間還流させ、その間、錯化剤はシリカ材料の細孔中へ拡散し、表面へグラフト化する。次いで、この固体を濾過により単離し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。本明細書で説明されるような錯化剤は、同じ仕方で、多孔質の市販のシリカ材料中に組み込むことができる。当業者は、これらに限定されないが、他のシクロデキストリンを含む他の錯化剤を理解されよう。例えば、α−シクロデキストリンおよびγ−シクロデキストリンを、上記の方法で置換して、本明細書で説明されるマトリックスを形成させることができる。いくつかのシクロデキストリンは、例えばＷａｃｋｅｒ  Ｂｉｏｃｈｅｍ  Ｉｎｃ．、Ａｄｒｉａｎ、Ｍｉｃｈｉｇａｎおよび他の供給業者から入手可能である。
【００８４】
別の実施形態では、シリル改変β−シクロデキストリン（図４に例示したような「シリル−ＣＤ」４４）である錯化剤を含む送達材料は、図４に例示される、以下の方法によって調製することができる。テトラデカキス−２，６−Ｏ−アリルシクロヘプタアミロースは、ジメチルスルホキシド７５ｍｌおよびジメチルホルムアミド７５ｍｌ中、窒素下、室温で４８時間、市販のΒ−シクロデキストリン（Ａｌｆａ−Ａｅｓａｒ、３ｇ、２．３ミリモル）を、過剰の臭化アリル２１ｇ（０．３１モル）および酸化バリウム１５ｇ（０．０９モル）、水酸化バリウム八水和物１５ｇ（０．０９モル）と反応させて調製される。反応混合物を冷却し、連続的に撹拌しながら、６０ｍｌの水酸化アンモニウムをゆっくり添加する。２０分後、この混合物を５００ｍｌのクロロホルムに添加し、ヘキサンを添加して無機塩を完全に沈降させる。有機相を水５×５０ｍｌで洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、真空下で溶媒をストリッピングし、得られた油状物をシリカゲルカラムにかけ、酢酸エチル：クロロホルム（１００％ＣＨＣｌ、２０％、４０％、６０％；ｖ／ｖ）で溶出させる。これにより、３．２ｇの白色固体を７１％収率で得た。テトラデカキス−２，６−ジ−Ｏ−（３−トリエトキシプロピル）シクロヘプタアミロース（以下「シリル−ＣＤ」４４と称する）は、最初に、２．５７ｇのテトラデカキス−２，６−Ｏ−アリルシクロヘプタアミロースを５０ｍＬの無水ＴＨＦに溶解し、この混合物に、５１．４ｍＬのトリエトキシシランを添加することによって調製される。この混合物に、ＴＨＦ中の１ｍｇ／ｍＬ溶液で、２ｍｇのＣｐ２ＰｔＣｌ２触媒を添加する。得られた溶液を窒素下で７２時間還流させ、シリル−ＣＤ４４を、真空中でトリエトキシシランが残らなくなるまで反応混合物を濃縮することによって回収する。得られる無色油状物シリル−ＣＤ４４（図４に例示されている）を定量的収率で回収し、さらに精製することなく直接使用する。
【００８５】
次いで、周期性の、高表面積多孔質材料は、所望のシリル−ＣＤの含量ｍｏｌ％に応じて、以下の方法でシリル−ＣＤから調製することができる。典型的な合成手順は、１．００のシリカ源と１１４のＨ２Ｏと８．０のＭ  ＮＨ４ＯＨ（水中に３５重量％）と０．１２のセチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）のモル比を必要とする。テトラエトキシシランおよびシリル−ＣＤをシリカ源として使用する。送達材料は、シリル−ＣＤに対して、１／０、０．９／０．１、０．７５／０．２５、０．５０／０．５０および０．２５／０．７５のＳｉモル比のＴＥＯＳで調製される。ＣＴＡＢ（０．８４ｇ、２．３ｍｍｏｌ）をＮＨ４ＯＨ（１７．７２ｇ、３０重量％、０．１５ｍｍｏｌ）および脱イオン水（３３．４ｇ、１．８６ｍｏｌ）の溶液に添加し、溶液を封じたフラスコ中で３０分間撹拌する。合計で１９．２ｍｍｏｌのＳｉ（例えば、０．７５／０．２５比のために３ｇ（１４．４ｍｍｏｌ）のＴＥＯＳおよび１．４７ｇ（４．８ｍｍｏｌ）のシリル−ＣＤ）で適切なモル比率に対応するＴＥＯＳとシリル−ＣＤの混合物を、ゆるやかに撹拌しながら、塩基／界面活性剤溶液にゆっくり添加する。３０分間撹拌した後、溶液を、封じたフラスコ中、８０℃で４日間熟成させる。白色固体を濾過により収集し、水で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。この手順に従って、ＣＴＡＢ界面活性剤を抽出することによって、表面積および細孔サイズをさらに改変することができる。そのような抽出において、５ｇの合成したままの材料を３０ｍＬの濃塩酸を含む１７０ｍＬのメタノール中に懸濁させ、撹拌しながら４８時間還流させる。抽出後、試料を濾過により収集し、メタノールまたは０．０５Ｍ重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。この方法で調製された送達材料は、本明細書で、「送達材料Ｃ」と称されることがある。
【００８６】
別の実施形態では、アリル改変β−シクロデキストリン（図５に例示したような「アリル−ＣＤ」４５）である錯化剤を含む送達材料は、以下の方法によって調製することができる。テトラデカキス−２，６−Ｏ−アリルシクロヘプタアミロースは、市販のβ−シクロデキストリンから、３００ｍＬのＤＭＦとＤＭＳＯの１：１混合物中の５．６８ｇ（５ｍｍｏｌ）のβ−シクロデキストリンを２９．２５ｍＬ（３５０ｍｍｏｌ）の臭化アリル、１７．１ｇの水酸化バリウム（１６０ｍｍｏｌ）および１５．３ｇ酸化バリウム（１６０ｍｍｏｌ）と室温で４８時間撹拌することによって調製される。反応が完了したら、１００ｍＬのＮＨ４ＯＨ水溶液を加え、反応混合物と３０分間撹拌する。この混合物に、３００ｍＬのＣＨＣｌ３と１００ｍＬのヘキサンを添加する。水相を有機相から分離し、有機相を、２５０ｍＬのＤＩ水で４回および２５０ｍＬの飽和ブラインで２回洗浄する。有機相を硫酸ナトリウムで１０分間脱水し、真空中で濃縮して淡黄色油状物を得る。油状物を、シリカカラムでのカラムクロマトグラフィーによりさらに精製し、最初に純粋なＣＨＣｌ３でフラッシングし、次いで純粋なテトラデカキス−２，６−Ｏ−アリルシクロヘプタアミロース画分を１：１ＥｔＯａｃ／ＣＨＣｌ３で収集する。溶離液を真空中で濃縮した後、４３％の純粋な化合物の収率を得る。得られる化合物は、図５に例示したようなアリル−ＣＤ４５である。
【００８７】
次いで、周期性の、高表面積多孔質材料を、所望のアリル−ＣＤの含量ｍｏｌ％に応じて、以下の方法でアリル−ＣＤ４５から調製することができる。非限定的な例として、１９．２ｍｍｏｌのＳｉ（ＴＥＯＳからだけ得られる）および任意選択でアリル−ＣＤを含む試料において、アリル−ＣＤの含量は、例えば０ｍｏｌ％、２．５ｍｏｌ％（０．４８ｍｍｏｌ）または１０ｍｏｌ％（１．９２ｍｍｏｌ）のアリル−ＣＤを含めることによって変化させることができる。ＮＨ４ＯＨ（１７．７２ｇ、３０重量％、０．１５ｍｍｏｌ）および脱イオン水（３３．４ｇ、１．８６ｍｏｌ）の溶液を調製し、封じたフラスコ中で３０分間撹拌する。合計１９．２ｍｍｏｌのＳｉ（例えば、２．５ｍｏｌ％含量のために、４ｇ（１９．２ｍｍｏｌ）のＴＥＯＳおよび０．８１ｇ（０．４８ｍｍｏｌ）のアリル−ＣＤ）での所望のモル比率に対応したＴＥＯＳとアリル−ＣＤの混合物を、ゆるやかに撹拌しながら、塩基／界面活性剤溶液にゆっくり添加する。３０分間撹拌した後、溶液を、封じたフラスコ中、８０℃で４日間再熟成させる。白色固体を濾過により収集し、水で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。この手順に従って、ＣＴＡＢ界面活性剤を抽出することによって、表面積および細孔サイズをさらに改変することができる。そのような抽出において、５ｇの合成したままの材料を３０ｍＬの濃塩酸を含む１７０ｍＬのメタノール中に懸濁させ、撹拌しながら４８時間還流させる。抽出後、試料を濾過により収集し、メタノールまたは０．０５Ｍ重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。
【００８８】
トリメチルシリル官能基である吸着改変性官能基を含むシリカベースの送達材料は、以下の方法で調製することができる。純粋にシリカ質な周期性の、高表面積多孔質材料を、送達材料Ａについて説明した手順に従って調製する。次いで、界面活性剤（ＣＴＡＢ）を上記した方法で材料の細孔から抽出する。１０ｇの量のこの材料を、フラスコ中、不活性雰囲気下で２５０ｍＬの無水トルエンに懸濁させる。この混合物に、Ａｌｆａ−Ａｅｓａｒから購入できる１０ｍＬのトリメチルクロロシランを添加する。反応混合物を１８時間還流させてトリメチルシリル官能基をシリカにグラフト化させる。次いで、反応混合物を冷却し、固体を濾過により回収し、ヘキサンで洗浄し、オーブン中、１００℃で乾燥させる。したがって、この手順は、親シリカと類似した細孔サイズおよび表面積を有しているが、脂肪族で改変された壁を有する材料をもたらし、これは、改変されていない親材料とのその相互作用と比較して、マトリックスの、疎水性活性成分、例えば１−ＭＣＰとのアンサンブル動的相互作用（例えば改変化学ポテンシャルを含む）を可能にする。
【００８９】
吸着改変性官能基で改変された炭素ベースの送達材料を以下の方法で調製し、親水性的に改変された送達材料をもたらすことができる。市販の活性炭、ＮＯＲＩＴ  Ａ（登録商標）はＦｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから購入することができる。受け入れたままで、この材料は、１１４６ｍ２／ｇの表面積を有している。１０ｇの量のこの材料を、１００ｍＬの水中の７０％の硝酸に懸濁させる。次いで、混合物を１８時間還流させ、その間、炭素表面の酸化中に赤褐色のガスが発生する。反応が完了した後、固体を濾過により回収し、水洗液のｐＨが中性になるまで水で洗浄する。次いで、固体を１００℃で乾燥させる。この手順は、親活性炭より小さい細孔サイズおよび表面積を有するが、親水性的に改変された壁を有する材料をもたらし、これは、改変されていない親材料とのその相互作用と比較して、マトリックスの、疎水性活性成分、例えば１−ＭＣＰとのアンサンブル動的相互作用（例えば改変化学ポテンシャルを含む）を可能にする。そのような処理後、表面積は１００１ｍ２／ｇと測定された。
【００９０】
送達材料は、ポリマー、無機材料、有機材料またはそれらのハイブリッドからなり得る。非限定的な実施形態では、ポリマー、無機、有機またはハイブリッド無機−有機材料は、マトリックスの０〜９９．９９重量％を構成する。非限定的な実施形態では、マトリックスのポリマー、無機材料、有機材料またはハイブリッド材料は、マトリックスの活性成分と化学的に相互作用しない不活性材料であってよい。代替の実施形態では、活性成分は、不活性な送達材料の不活性な化学的表面、内部および／または外部との有意の物理化学的相互作用を受ける可能性がある。非限定的な実施形態では、マトリックスのポリマー、無機材料、有機材料またはハイブリッド材料は、マトリックスの活性成分と化学的に相互作用する化学的に活性な材料であってよい。
【００９１】
テンプレート化剤（templating  agent）または界面活性剤の異なる選択は、得られる送達材料の細孔サイズ、細孔容積、周期性および化学的表面積に対する可変制御を与えた。この種のいくつかのテンプレート化剤または界面活性剤には、これらに限定されないが、ハライドがＣｌ、ＢｒまたはＩである、Ｃ１〜Ｃ１８からのアルキル基を有する任意のテトラアルキルアンモニウムハライド化合物；Ｃ１〜Ｃ１８からのアルキル基を有する任意のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド化合物；Ｃ１〜Ｃ１８からのチオール「ヘッド（head）」およびアルキル「テール（tail）」を有するドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）によって代表される任意のアルキルチオール化合物；Ｃ１〜Ｃ１８からのカルボン酸またはカルボキシレート「ヘッド」およびアルキル「テール」を有するラウリン酸ナトリウムによって代表される任意のカルボン酸またはカルボン酸塩；Ｃ４〜Ｃ１８からの任意の環状、二環式、三環式またはスピロ−炭素基を含むアダマンチルアンモニウムヒドロキシド（adamantylamomminum  hydroxide）によって代表される任意のバルキーな脂肪族アミンまたはアンモニウム塩；Ｃ１〜Ｃ３６からのエステル「ヘッド」およびアルキル、アルケンまたはアルキン「テール」を含むトリステアリン（tristerin）によって代表される任意のモノ−、ジ−またはトリグリセリド、ならびにそれらのエステル化または鹸化によってもたらされる任意のメチル、エステル、プロピルまたはイソプロピルエステルが含まれる。メソ多孔質、周期性有機ケイ素ベースの材料の構築におけるＣＴＡＢのテンプレート化効果と比較して、化学的表面積および細孔構造は、上記したような合成において使用される個々のテンプレート化剤または界面活性剤のサイズおよび凝集効果に応じて変化することになる。
【００９２】
非限定的な実施形態では、送達材料１００は、メソ多孔質炭素、押出もしくはペレット化炭素材料、水蒸気賦活炭素材料、酸化炭素材料または酸もしくは塩基処理炭素材料によって例示されるタイプのナノ多孔質、マクロ多孔質、メソ多孔質およびミクロ多孔質炭素材料、テンプレート化された有機材料によって代表されるものなどの、固体材料または固体担体である。非限定的な実施形態では、送達材料は、灰の元素組成と区別できない元素組成を有する。非限定的な実施形態では、灰の元素組成と区別できない元素組成を有する送達材料は、蒸気またはガスを貯蔵および／または放出する。非限定的な実施形態では、送達材料は、バイオチャー、フルーチャー（flue  char）またはすすと区別できない元素組成を有する。非限定的な実施形態では、バイオチャー、フルーチャーまたはすすの元素組成と区別できない元素組成を有する送達材料は、蒸気またはガスを貯蔵および／または放出する。代替の実施形態では、送達材料３００は、これらに限定されないが、ナノ多孔質、マクロ多孔質、ミクロ多孔質もしくはメソ多孔質シリケートまたは有機シリケートハイブリッドを含むことができる。非限定的な実施形態では、送達材料は、砂の元素組成と区別できない元素組成を有する。非限定的な実施形態では、砂の素組成と区別できない元素組成を有する送達材料は、蒸気またはガスを貯蔵および／または放出する。代替の実施形態では、炭素ベースの送達材料とシリケート送達材料は、例えば、２つまたはそれより多い種類の送達材料の組合せを混合することによって一緒にされる。
【００９３】
非限定的な実施形態では、送達材料１００および３００は固体材料である。非限定的な実施形態では、多孔質送達材料１００および３００は高表面積材料でもある。非限定的な実施形態では、高表面積材料は、少なくとも約１ｍ２／ｇの全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。一部の実施形態では、高表面積材料は、少なくとも約１０ｍ２／ｇの全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。一部の実施形態では、高表面積材料は、少なくとも約５０ｍ２／ｇの全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。一部の実施形態では、高表面積材料は、少なくとも約９０ｍ２／ｇの全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。一部の実施形態では、高表面積材料は、約４００ｍ２／ｇより大きい全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。一部の実施形態では、高表面積材料は、少なくとも約５００ｍ２／ｇの全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。一部の実施形態では、高表面積材料は、約１０００ｍ２／ｇより大きい全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。一部の実施形態では、高表面積材料は、約２０００ｍ２／ｇより大きい全化学的表面積（内部および外部）を有する材料である。「全化学的表面積（内部および外部）」、「化学的表面積」および「表面積」という用語は、本明細書では互換的に使用される。当業者は、例えば、ブルナウアー−エメット−テラー（Brunauer-Emmett-Teller）（ＢＥＴ）分析を使用して全化学的表面積（内部および外部）を決定する方法を承知しておられよう。
【００９４】
非限定的な実施形態では、多孔質材料は、約０．１ｎｍより大きいミクロ細孔直径を有する材料である。非限定的な実施形態では、多孔質材料は、約１ｎｍより大きいミクロ細孔直径を有する材料である。非限定的な実施形態では、多孔質材料は、約２ｎｍ〜約５ｎｍのメソ細孔直径を有する材料である。一部の実施形態では、多孔質材料は、４ｎｍより大きい平均細孔直径を有する材料である。一部の実施形態では、多孔質材料は、６ｎｍより大きい平均細孔直径を有する材料である。非限定的な実施形態では、多孔質送達材料は、０．１ｃｍ３／ｇより大きい内部空隙容量を有する材料である。非限定的な実施形態では、多孔質送達材料は、０．５ｃｍ３／ｇより大きい内部空隙容量を有する材料である。非限定的な実施形態では、多孔質材料は、１ｃｍ３／ｇより大きい内部空隙容量を有する材料である。非限定的な実施形態では、多孔質材料は、１．５ｃｍ３／ｇより大きい内部空隙容量を有する材料である。本明細書で使用される場合、「内部空隙容量」および「細孔容積」という用語は、互換的に使用することができる。
【００９５】
非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、以下の特性：０．１〜３ｇ／ｃｍ３の範囲の密度；０．１〜１．５ｃｍ３／ｇの範囲の細孔容積；５００〜４０００ｍ２／ｇの範囲の表面積；０〜３０％の範囲の水分含量；および０〜１２００ｍｇ／ｇの範囲のヨウ素価の１つまたは複数を含む。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．１〜約０．３ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．３〜約０．６ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．６〜約１．０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１〜約３ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．３〜約１．５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．０５〜約０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．１５〜約０．３ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．３〜約０．７ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１〜約１．５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．５〜約１．５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１〜約３０００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１〜約５０ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約５０〜約５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約５００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１０００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約５００〜約２０００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１０００〜約２５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１０００〜約３０００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約８００〜約１２００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約８００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、０〜約２％の範囲の水分含量を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、２〜約５％の範囲の水分含量を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、５〜約１５％の範囲の水分含量を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、１５〜約２５％の範囲の水分含量を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、２５〜約５０％の範囲の水分含量を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、５０〜約１００％の範囲の水分含量を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０〜５００の範囲のヨウ素価を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約５００〜１０００の範囲のヨウ素価を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１０００〜１５００の範囲のヨウ素価を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．１ｃｍ３／ｇ〜約１．５ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．５ｃｍ３／ｇ〜約１．５ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約０．７ｃｍ３／ｇ〜約１．５ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、炭素ベースの送達材料は、約１ｃｍ３／ｇ〜約１．５ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。
【００９６】
非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は以下の特性：５ｎｍ〜５ｍｍの粒径、０．５〜５ｃｍ３／ｇの細孔容積、０．０１〜２０００ｍ２／ｇの表面積の１つまたは複数を含む。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は以下の特性：６０Åの細孔サイズ、６３〜２００μｍの平均粒径、０．７〜０．８５ｃｍ３／ｇの細孔容積、４８０ｍ２／ｇの表面積の１つまたは複数を含む。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約０．０１〜約０．１ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約０．１〜約１ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１〜約５０ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５０〜約２５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５０〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５００〜約１０００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１０００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１５００〜約２５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５００〜約１５００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５ｎｍ〜約１０００ｎｍの粒径を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５ｎｍ〜約５００ｎｍの粒径を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５ｎｍ〜約１０００ｎｍの粒径を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約５０ｎｍ〜約１０００ｎｍの粒径を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１μｍ〜約１０μｍの粒径を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１０μｍ〜約５ｍｍの粒径を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約１０μｍ〜約０．５ｍｍの粒径を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約０．１ｃｍ３／ｇ〜約１０ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約０．５ｃｍ３／ｇ〜約５ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約０．５ｃｍ３／ｇ〜約２ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約０．５ｃｍ３／ｇ〜約２ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約０．５ｃｍ３／ｇ〜約１０ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約３．５Å〜４．０５Åの格子面間隔（D-spacing）を有する。非限定的な実施形態では、シリケート送達材料は、約３．０Å〜４．５Åの格子面間隔を有する。
【００９７】
一部の実施形態では、本明細書で説明されるマトリックスの貯蔵および放出パラメーターは、活性成分と送達材料の間の化学的および物理化学的相互作用の組合せによって影響を受け得る。非限定的な実施形態では、貯蔵および放出パラメーターは、送達材料の埋め込まれた錯化剤と活性成分の間の化学的相互作用、および／または活性成分と送達材料の不活性な化学的表面（内部または外部）の間の吸着／脱着平衡によって影響を受ける。送達材料の特徴は、活性成分の異なる重量ローディングを可能にするように改変することもできる。本明細書では、これらに限定されないが、送達材料の具体的な化学的表面積、細孔直径、粒径および細孔容積を含む材料特性は、マトリックス貯蔵の重量能力、および活性成分のマトリックスからの放出速度に影響を及ぼしかつ／またはそれらを制御すると考えられる。本明細書では、送達材料の疎水性、親水性、化学ポテンシャル、ゼータ電位、酸性度、塩基性度、表面官能化および表面官能基密度は、マトリックス貯蔵の重量能力、および活性成分のマトリックスからの放出速度に影響を及ぼしかつ／またはそれらを制御することも考えられる。送達材料は、マトリックス貯蔵の重量能力、および活性成分のマトリックスからの放出速度を制御するために、送達材料の具体的な化学的表面積、細孔直径および細孔容積に基づいて選択することができる。さらに、送達材料の表面積および／または細孔サイズを変更または改変すると、他の送達材料がもたらされ、送達材料と活性成分の組合せにつき、独特の貯蔵能力および放出速度が提供される。例えば、送達材料中に埋め込まれた錯化剤は、活性成分を含むマトリックスおよび改変されていない送達材料からの活性成分の放出速度に対して、かつ／またはまさに錯化剤および活性成分の錯体からの活性成分の放出速度に対して、活性成分の放出速度を遅延または加速させる錯化剤と活性成分の間の特定の化学的相互作用を導入することができる。代替的にまたは加えて、送達材料中の吸着改変性官能基は、吸着改変性官能基と活性成分の間のアンサンブル動的相互作用を可能にすることによって、送達材料の化学ポテンシャル（多孔質および／もしくは高表面積材料単独の化学ポテンシャルに関して、または吸着改変性官能基単独の化学ポテンシャルに関して）を改変することができる。これらの例のいずれかにおいて、錯化剤または吸着改変性官能基によって改変されているまたは改変されていない送達材料内の化学的相互作用と物理化学的相互作用の和は、送達材料が、錯化剤と活性成分の間の化学量論的相互作用について予測されるより過剰に活性成分をロードできるようにする。
【００９８】
一般に、α−シクロデキストリンと１−ＭＣＰのホスト−ゲスト分子相互作用は、＞＞１の結合定数を有する。これらのホスト−ゲスト分子錯体は、１−ＭＣＰを、α−シクロデキストリンのケージまたは空洞構造中にロックまたは部分的に保持し、１−ＭＣＰを、本明細書で説明されるマトリックスがするようには、制御放出することができない。さらに、α−シクロデキストリンおよび１−ＭＣＰのホスト−ゲスト分子錯体が一般に１：１の化学量論比を有するのに対して、本明細書で説明されるマトリックスは、単なる分子錯体形成で予測されるものより高いローディング能力を可能にする。錯化剤を含むマトリックスについて、例えば活性成分についての重量能力は、（ａ）と（ｂ）の相互作用と共に変化する可能性があり、ここで、（ａ）＝送達材料中に埋め込まれた錯化剤の変動濃度であり、（ｂ）＝送達材料の変動表面積である。（ａ）および（ｂ）の改変は、別個に、マトリックスの重量能力も活性成分放出速度も先験的に予測するものではない。例えば、少なくともパラメーター（ａ）および（ｂ）の相互作用は、送達材料の独特の組成物のために活性成分の独特の重量能力および放出速度を提供する利点を可能にする。送達材料は、本明細書で説明されるマトリックスからの活性成分の貯蔵および放出を制御するために、別の仕方で改変することもできる。
【００９９】
図２は、活性成分２０および送達材料１００を含むマトリックス２００の非限定的な例示的実施形態の横断面を示す。図２に示すように、マトリックス２００は、多孔質送達材料１００および活性成分２０を含む。図２に例示した実施形態では、マトリックス２００は、少なくとも１つのマクロ細孔１０、少なくとも１つのメソ細孔１１および少なくとも１つのミクロ細孔１２を含む。非限定的な実施形態では、マクロ細孔１０、メソ細孔１１およびミクロ細孔１２の少なくとも１つは、活性成分２０を貯蔵する。マトリックス２００は、マトリックス２００のマクロ細孔１０およびメソ細孔１１の中に貯蔵された活性成分２０を例示する。ミクロ細孔１２は、活性成分２０も貯蔵し得る。図２は非限定的な例であり、原寸に比例して引かれてはいないので、マトリックス２００中での活性成分２０の他の貯蔵濃度は、本明細書で考えられる本発明の実施形態によって達成できることに留意すべきである。さらに、マトリックス２００の細孔１０、１１、１２内での異なる位置の活性成分２０も考えられる。非限定的な実施形態では、活性成分２０はシクロプロペンである。非限定的な実施形態では、活性成分２０は１−ＭＣＰである。
【０１００】
図２は、活性成分２１も例示する。活性成分２１は活性成分２０と同じ活性成分であるが、活性成分２１はマトリックス２００から放出されている。以下でさらに論じるように、本明細書で開示されるマトリックス２００の利点は、活性成分の、延長され、加速され、または制御された放出を可能にする、かつ／またはそのように構成することができる点である。
【０１０１】
非限定的な実施形態では、本明細書で説明されるようなマトリックス２００は、送達材料１００および活性成分２０を含む。本明細書で説明されるマトリックスは、例えば、従来の公知のホスト−ゲスト錯体および活性成分吸着質と比較して、新しい活性成分放出動力学へのアクセスを可能にし、ガス状活性成分のための材料能力を増大させることができる。本明細書でのマトリックスを、少なくとも１つの活性成分の制御放出のために構成させることができる。非限定的な実施形態では、少なくとも１つの活性成分は蒸気相またはガス相中にある。例示されていないが、送達材料および活性成分２０を含むマトリックスを、送達材料３００で形成させることもできる。非限定的な実施形態では、マトリックスは送達材料３００を含み、送達材料は、全送達材料の０〜５０ｍｏｌ％の濃度で１つまたは複数の錯化剤４０を含み、マトリックスは少なくとも１つの活性成分２０をさらに含む。
【０１０２】
図６は、多孔質送達材料３００（例えば、図３の）、錯化剤４０および活性成分２０を含むマトリックス６００の細孔６１の内部ビューの例を示す。活性成分２０をカプセル化する錯化剤４０を、錯体４２として示す。非限定的な実施形態では、錯化剤は、多孔質送達材料３００中に埋め込まれている。非限定的な実施形態では、送達材料３００は、錯化剤４０、多孔質で高表面積材料、多孔質で高表面積材料の細孔６１上に埋め込まれた少なくとも１つの錯化剤４０を含む。非限定的な実施形態では、送達材料３０は高表面積材料である。錯化剤４０を含む送達材料は、分子ホスト−ゲスト相互作用を、例えば材料表面での吸着／脱着平衡と一緒にして、独特の貯蔵および制御可能な放出パラメーターをもたらすことができる。送達材料の特徴、例えば、送達材料を構成する錯化剤の量または重量パーセントを改変して、意図的に加速されたまたは意図的に減速された活性成分の放出を提供することができる。本明細書で開示されるような改変可能な送達材料の利点は、活性成分の全放出速度が、送達材料の化学的および物理化学的組成に特有のものであるという点である。しかし、錯化剤に関して、図６は例示に過ぎず、錯体４２は、本明細書で説明されるマトリックス中に必ずしも存在していないことに留意すべきである。一部の実施形態では、マトリックスは、錯化剤が存在しない送達材料、および活性成分を含む。
【０１０３】
一部の実施形態では、錯化剤４０での活性成分２０の錯体形成は、種々のクラスレート、ケージ化合物、ホスト−ゲスト錯体、包接化合物、インターカレーション化合物、芳香族基、脂肪族基、テンプレート化界面活性剤および付加物を使用して達成することができる。クラスレート、ケージ化合物、ホスト−ゲスト錯体、包接化合物、インターカレーション化合物、芳香族基、テンプレート化界面活性剤および付加物は、マクロ多孔質、メソ多孔質もしくはミクロ多孔質シリカまたは非多孔質シリカ粒子などの多孔質材料中またはその上に埋め込むことができる。錯化剤および活性成分を含む錯体は、一部の実施形態において、その錯体が不安定になる温度より高い温度の、取り込まれた活性成分を（例えば、細孔６１の空隙中に）放出することができる。一部の実施形態では、錯体は、脱水によって、または錯体が所与の水の濃度より低くなった場合に、取り込まれた活性成分を（例えば、細孔６１の空隙中に、おそらく最終的にマトリックスの外へ）放出することができる。
【０１０４】
一部の実施形態では、活性成分は、マトリックス全体の最大で約２５重量％で送達材料中に存在することができる。活性成分または成分（複数）のための貯蔵能力は、少なくとも（ａ）これらに限定されないが、活性成分の疎水性、分子量および沸点を含む使用される活性成分の性質；（ｂ）これらに限定されないが、疎水性、化学的表面積、結晶化度ならびに／または送達材料内の細孔サイズおよび容積を含む送達材料の物理化学的特徴；ならびに（ｃ）これらに限定されないが、送達材料の疎水性または親水性、送達材料の化学的官能化度（例えば、スルホン酸、硝酸またはカルボン酸基による）、送達材料の酸化度、または送達材料の脂肪族および芳香族官能化度を含む送達材料の化学的特徴の関数として、本明細書で説明されるマトリックス中で独特に調整することができる。例えば、その液体またはガス相中で前記活性成分と接触させることによって、７５〜１００％の炭素からなり、８００〜２０００ｍ２／ｇの表面積を有する本明細書で説明される送達材料に、０〜２５重量％の１−ＭＣＰをチャージすることができる。別の実施形態では、化学的組成ＳｉＯ２を有し、８４６ｍ２／ｇの化学的表面積を有する送達材料に、１０重量％のカルバクロールを含浸させて、制御放出方式で時間をかけて、カルバクロールを送達するマトリックスを得ることができる。
【０１０５】
マトリックスを作製するための活性成分での、送達材料の調製、ローディングまたはチャージングは、例えば、これらに限定されないが、送達材料を純粋な液体活性成分と直接接触させること；送達材料を、活性成分を含む任意の種類の溶液と直接接触させること；送達材料を純粋なガス形態の活性成分と直接接触させること；送達材料を活性成分を含むガス混合物と直接接触させること；送達材料を蒸気相中の活性成分と直接接触させること；送達材料を蒸気相中の活性成分を含むガス混合物と直接接触させることによって実施することができる。
【０１０６】
非限定的な実施形態では、マトリックス中の活性成分の濃度は、活性成分をマトリックス中に導入させる方法によって制御することができる。高い沸点、例えば＞１００℃を有する活性成分は、全表面（内部および外部）にわたって、かつ送達材料の全空隙容量の至る所で、活性成分が均一に分散するように、低い沸点、例えば＜１００℃を有する適合溶媒中に溶解し、固体送達材料でスラリー化させることができる。非限定的な実施形態では、例えば、送達材料の重量に対して約０．０１〜３０重量％の活性成分を含む溶液の容積は、送達材料の全固体容積と等しくなり、その結果、「ウィッキング（wicking）」効果により、活性成分を送達材料の細孔中に引き込み、それをマトリックス全体にわたって効果的に分配することができる。そのような技術は、本明細書では「溶液滴下含浸法（incipient  wetness  impregnation）」と称されることがあり得る。活性成分が、別の溶媒中の溶液を介して送達材料中にロードされる本方法および他の方法において、次いで、低沸点溶媒を、乾燥、加熱または動的真空（dynamic  vacuum）によって蒸発させることができる。非限定的な実施形態では、活性成分を、化学的グラフト化によって送達材料に組み込むことができる。例えば、活性成分を、送達材料に対して０．０１〜２５重量％の濃度で適合する溶媒に溶解させることができる。次いで送達材料を、この溶液である時間スラリー化することができ、その間に、活性成分は送達材料上の化学的に利用できる部位にグラフト化する。過剰な溶液を固体マトリックスの濾過により除去し、制御された濃度の活性成分を有するマトリックスを得ることができる。当業者は、送達材料に活性成分をチャージして、本明細書で説明される組成物に到達するための他の適切な方法を承知しておられよう。
【０１０７】
そのような調製の後、調製され、ロードされ、またはチャージされたマトリックスの処理は、これらに限定されないが、真空、蒸留、蒸発またはブローオフによる過剰な活性成分の除去；真空、蒸留、蒸発またはブローオフによる過剰な溶媒の除去；活性成分の性質を保存するための、不活性雰囲気、例えば窒素下でのマトリックスの単離；活性成分の性質を保存するため、かつ／または、マトリックスからの活性成分の放出を防止するもしくは遅延させるための、低温、例えば−３０℃でのマトリックスの単離；活性成分の放出を加速させるための、高温（２０℃またはそれより高い）でのマトリックスの水によるスチーミング；および他の方法によって行うことができる。そのような処理はマトリックスからの活性成分の固有の放出速度を増大または低下させることができるが、これらの処理は、マトリックスの基本的な利点を損なうことはない。
【０１０８】
マトリックスは、構造物、例えば不織物（non-wovens）、織ったもの（wovens）、ニット、コーティング基材、含浸基材、種々の形態の紙、ボール紙、紙製品、紙誘導体、織物、繊維、フィルム、布およびコーティング中に組み込むことができる。マトリックスは、植え付け、鉢植え、出荷、収穫、木枠梱包（crating）、貯蔵および農産物支持のために一般に使用される、構造物、例えば木材、金属、粘土、パルプ、プラスチック、および他の材料中に組み込むこともできる。構造物は、天然材料、合成材料またはそれらの組合せから形成させることができる。他の構造物は、分散体、フロス、泡状物、粉末、フレーク、ペレットなどを含むことができる。一部の実施形態では、マトリックスは、圧縮成形、押し出し、射出成形、ブロー成形、乾式紡糸、融解紡糸、湿式紡糸、溶液流延、噴霧乾燥、溶液紡糸、フィルムブローイング、カレンダリング、回転成形、粉末射出成形、チキソ成形および他の種々の方法によって、構造物中に組み込むことができる。
【０１０９】
マトリックスは、販売、および施用するのに使用し易くする目的で、サシェ、インサート、塗料、ゲル、コーティング、粉末に組み込まれているか、またはカプセル、ポッド、コンパートメントもしくは容器に入れられていてよい。これらの施用手段は、任意のスケールの処理空間または活性成分用途に適用することができ、目的農産物の特定のコンパートメントまたは容器に適合させることができる。非限定的な実施形態では、この材料は、シールを取り除くと活性成分を放出するように働く容器または「ポッド」の中に包み込むことができる。ポッドは、プラスチックであっても別の適切な材料であってもよい。
【０１１０】
非限定的な実施形態では、構造物または形状因子内に封入することによって、マトリックスを構造物または形状因子に組み込む。非限定的な実施形態では、構造物または形状因子は、食品安全性、非吸収性、空気浸透性（必ずしも多孔質ではない）の１つまたは複数である材料からなる。非限定的な実施形態では、食品安全性、非吸収性、空気浸透性（必ずしも多孔質ではない）構造物の１つまたは複数は、サシェを含む。非限定的な実施形態では、サシェは多孔質である。一実施形態では、サシェ中にデポジットし、封入する前に、送達材料に活性成分をチャージさせる。例えば、サシェは、組成物をサシェ中にデポジットし、次いでサシェを密封することによって調製することができる。
【０１１１】
非限定的な実施形態では、サシェ材料は、ポリプロピレン材料、ポリエチレン材料（例えば、ＴＹＶＥＫ（商標））およびセルロースベースの材料のうちの１つを含む。非限定的な実施形態では、サシェ材料のガーレーヒル（Gurley  Hill）空隙率測定は４５〜６０ｓｅｃ／１００ｃｍ２−ｉｎである。一部の実施形態では、マトリックス、または材料を保持、カプセル化、ケーシング化（encasing）もしくはエンロービングする手段を含む構造物は、活性成分放出特性をさらに調節することができる。一部の実施形態では、その中にマトリックスを含む組成物および／または構造物を、密封されたパッケージング中へ移すことができる。
【０１１２】
一部の実施形態では、本明細書での組成物は、土壌添加剤として使用し得る。非限定的な実施形態では、本明細書で論じるマトリックスは、冷蔵システムおよび他の低温コンパートメント、冷蔵濾過システムなどの中で使用するか、またはそれに組み込むことができる。
【０１１３】
本明細書で開示されるマトリックスからの活性成分の放出速度は、その一部が上記で論じられている種々の方法で制御し得る。放出速度には、例えば、マトリックス中の活性成分の濃度を変化させることによっても影響を及ぼし得る。放出速度には、例えば、送達材料の粒子のサイズを変えることにより、結合剤、油、または、これらに限定されないが、ヒドロゲルもしくはポリマーを使用したカプセル化を含む他の仕方のカプセル化の導入により、送達材料中にグラフト化できる炭水化物または他の有機分子の化学的構造、サイズもしくは組成を変えることにより、あるいは、材料に添加されるテンプレート化界面活性剤の性質または比を変えることにより、例えば、送達材料の特定の特徴を改変することによっても影響を及ぼし得る。放出速度には、例えば、上記変数のいずれかに関して異なる組成を有する２つまたはそれより多い送達材料の組合せを混合することによっても影響を及ぼし得る。
【０１１４】
一部の実施形態では、放出速度または放出量は、送達材料または組成物の所望量を選択することによっても制御することができる。例えば、非限定的な実施形態では、使用者は、より少ない活性成分の放出のためにより少ない質量の組成物を、または、より多い活性成分の放出のためにより多い質量を選択することができる。一部の実施形態では、添加剤の存在は、活性成分の放出速度に影響を及ぼし得る。例えば、希釈材料の添加は、全組成物（例えば、希釈材料を含む）中に存在する活性成分の放出速度、放出量または濃度を改変する可能性がある。非限定的な例として、希釈材料は、すでに形成されている組成物（例えば、活性成分を含浸された送達材料を含む）と一緒にされる、それと混合される、またはそれに添加される。一部の場合、希釈材料は、組成物中で使用される送達材料と異なる材料である。一部の場合、希釈材料は、組成物中で使用される送達材料と同じ材料であってよい。非限定的な例として、希釈材料は、組成物が形成された後に、組成物（例えば、活性成分を含浸された炭素ベースの送達材料を含む）と機械的に混合された炭素ベースの材料であってよい。別の非限定的な例として、希釈材料は、組成物が形成された後に、組成物（例えば、活性成分を含浸された活性炭送達材料を含む）と混合された活性炭であってよい。別の非限定的な例として、希釈材料は、組成物が形成された後に、組成物（例えば、活性成分を含浸されたシリケート送達材料を含む）と混合されたシリケート材料であってよい。
【０１１５】
非限定的な実施形態では、マトリックスからの活性成分の放出は、送達材料からの活性成分の放出に影響を及ぼすように、受動的に、すなわち、外部の湿潤剤、水和剤または化学反応剤を添加することなく達成することができる。他の実施形態では、活性成分の初期放出は、本明細書で開示されるマトリックスが水と接触して数秒または数分以内に得ることができる。一部の実施形態では、マトリックスからの活性成分の放出は、温度の関数として起こる。例えば、遅延放出は、放出が必要とされるまで、マトリックスを非常に低い温度（例えば、約−２０℃またはそれ未満）で貯蔵することによって達成することができる。一部の実施形態では、活性成分の初期放出を、数時間遅延させることができる。他の実施形態では、活性成分の初期放出を、数日間、数週間または数カ月間遅延させることができる。非限定的な実施形態では、活性成分は、溶媒を使用することなく、送達材料から放出される。非限定的な実施形態では、遅延放出の後で、放出が望ましくなったら、溶媒を使用することなく、活性成分は送達材料から放出される。一実施形態では、活性成分１−ＭＣＰは、０℃〜周囲室温の温度で、溶媒を使用することなく送達材料から放出され、送達材料に１−ＭＣＰがチャージされてマトリックスが形成された後、放出は基本的に瞬時に開始される。
【０１１６】
マトリックスが、構造物と接触している、その上に埋め込まれている、その中に埋め込まれている、またはその中に組み込まれている実施形態では、構造物を、活性成分の制御放出に適したサイズにすることができる。離散した構造物、例えばペレット、フレークおよび粉末は、活性成分の測定可能なまたは制御可能な投与を必要とする用途での使用に有利である。ペレットおよびフレークは、例えば、ペレットまたはフレークが、植え付けの間または収穫に先行して田畑全体に散布される種々の散布方法に有利である可能性がある。例えば、フィルムおよびシートも、使用者が所望の長さのフィルムまたはシートを選択することができるため、測定可能で制御可能な投与を提供することができる。他の実施形態では、より小さい面積またはより小さい容積の構造物を、より少ない放出量の活性成分のために選択することができる。他の実施形態では、放出速度は、構造物を形成させるのに使用された吸湿性成分が水に溶解するまたはその中で膨潤する速度に基づいて、影響を受け得る。他の実施形態では、放出速度は、構造物を通って水が拡散する速度および構造物内のマトリックスの位置によって影響を受け得る。
【０１１７】
本明細書で開示される活性成分を使用し得る種々の用途は、異なる量の活性成分薬注（dosing）を必要とする可能性がある。上述したように、本明細書で説明される構造物は、選択的薬注を有利に提供することができる。他の用途は、種々の時間で異なる用量の活性成分を送達することを必要とする可能性がある。本明細書で説明される構造物および組成物は、種々の方式の分解を提供し、多重の放出または多重の放出速度を可能にすることができる。例えば、非限定的な実施形態では、構造物は、空気への曝露によって活性成分の初期放出を提供することができ、水分または湿気との接触によって活性成分の第２の放出を提供することができる。一部の実施形態では、本明細書で開示される組成物および構造物は、活性成分の初期バーストまたは高濃度放出を提供し、続いて、時間をかけて、低濃度放出を提供することができる。他の実施形態では、本明細書で開示される組成物および構造物は、時間をかけて、初期低濃度放出を提供し、続いて、所与の時間または条件で高濃度放出を提供することができる。
【０１１８】
以下の実施例を考慮すれば、これらおよび他の態様をさらに理解されよう。これらの実施例は、本発明の特定の具体的な実施形態を例示しようとするものであるが、特許請求の範囲によって定義されるようなその範囲を限定しようとするものではない。
【実施例】
【０１１９】
１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）
以下で説明する実施例は、本明細書で説明される送達材料における活性成分１−ＭＣＰの貯蔵、およびそれからのその放出に関するが、当業者は、例えば、シクロプロペン、他のシクロプロペン誘導体、シクロペンタジエン、ジアゾシクロペンタジエン、それらの誘導体および他の活性成分が本明細書で説明されるマトリックスに達するのに、同じまたは類似のチャージング方法が効果的であり得ることを理解されよう。それが、植物のエチレン受容体部位と結合するシクロプロペンの最も活性な誘導体の１つであるので、これらの実施例では１−ＭＣＰを使用する。
【０１２０】
１−ＭＣＰの合成および生成
１−ＭＣＰを生成させるための合成方法は当業界で公知である。１−ＭＣＰを生成させるための公知の方法の３つの例を本明細書で説明するが、１−ＭＣＰを生成させるための他の方法も使用できることを理解されたい。
【０１２１】
１−ＭＣＰの生成：実施例１
１−ＭＣＰは、重量で０．１４％の１−ＭＣＰを含む、ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）（ＦＬＯＲＡＬＩＦＥ（登録商標）；Ｗａｌｔｅｒｂｏｒｏ、Ｓｏｕｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ）として粉末形態で購入する。所望の１−ＭＣＰガス濃度に応じて、ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）粉末を計量し、溶媒として蒸留水を保持するガラスフラスコに入れる。次いで、溶液を混合し、例えば、時間をかけて所望濃度の１−ＭＣＰガスを発生させるように室温で保持する。１−ＭＣＰガスを保持するガラスフラスコは、連続的な流れを可能にするための、ガスの入口および出口ポートを有している。ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）から抽出されたものとしての１−ＭＣＰ生成は、当業界で記載されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれる「Development  of  a  1-Methylcyclopropene  (1-MCP)  Sachet  Release  System」、Journal  of  Food  Science、２００６年、７１巻、１号；Ｃ１〜Ｃ６頁を参照されたい。
【０１２２】
１−ＭＣＰの生成：実施例２
１−ＭＣＰは、窒素環境下でリチウムジイソプロピルアミド（ＬＤＡ）を３−クロロ−２−メチルプロペンと反応させることによって調製される、鉱油中の１−ＭＣＰ−Ｌｉ懸濁液から生成させる。これは、その全体において、参照により本明細書に組み込まれる「Kinetics  of  Molecular  Encapsulation  of  1-Methylcyclopropene  into  α-Cyclodextrin」、Journal  of  Agricultural  and  Food  Chemistry、２００７年、５５巻（２６号）：１１０２０〜１１０２６頁に記載されている。表１は、この方法で１−ＭＣＰを合成するために使用できる反応条件をまとめる。
【表１−１】
2019507188.tif 000003
【０１２３】
１−ＭＣＰの生成：実施例３
室温で、窒素ガス（９９．９５％純粋）を、ナトリウムアミド粉末（９０％−ＮａＮＨ２）またはリチウムジイソプロピルアミド粉末（９７％−［（ＣＨ３）２ＣＨ］２ＮＬｉ）を含む窒素容器（３５１／２”×２８”×３２”）にポンプ輸送する。別個の粉末添加容器も、同じ窒素ガスでパージする。上記ルイス塩基の空気との反応性のため、および合成反応を実施する前に汚染を排除するために窒素でのパージが必要である。不活性雰囲気を含む粉末添加容器中で、ナトリウムアミド（または等モル濃度のリチウムジイソプロピルアミド）を、３６５〜１１００グラムの範囲の量で添加するが、より多い量の方が好ましい。ルイス塩基の適切な量を計量するために、酸素、および塩基の自然発火の恐れを排除するために、すべての計量を、窒素をパージしながら、窒素ボックス中で実施する。そのような塩基で作業する場合、適切な安全性のために、特別の注意が重要である。
【０１２４】
粉末形態のルイス塩基が完全に添加されたら、パージングのために使用された粉末添加容器の開口部を封鎖して空気を排除する。粉末添加容器をメインシステムに取り付ける。窒素ですでにパージ済みであり、部分的に排気されている（evacuated）反応容器を粉末添加容器の方へ開放し、窒素流の助けを得て、粉末を反応容器中に落とし込む。ルイス塩基の移送の間に、窒素は粉末添加容器に入る。
【０１２５】
粉末を反応容器に移送した後、ボール弁を閉にする。粉末を添加した後、連結ボール弁を開にして軽油（分子篩で脱水）または別の同等の溶媒を添加し、これを、窒素流の助けを得て、反応容器に注加する。反応の間に添加される油の量は１〜４７リットルで変化し得るが、より多い量の４７リットルが好ましい。次いで、反応容器をパージし閉じる。反応容器温度を０℃〜７５℃のどこか、好ましくは約２０℃の温度に調整して反応を開始させる。循環ポンプを使用してジャケットを加熱または冷却することによって、温度を上下させることができる。容器の保持能力を超過したら、この手順を繰り返す。
【０１２６】
成分の添加の間、反応容器の内容物をプロペラミキサーで撹拌するが、内容物の跳ね返りは避けるべきである。１〜６０分間、好ましくは約２０分間混合した後、３−クロロ−２−メチルプロペンを、０．１５〜１．０リットルの範囲の量で反応容器に添加する。３−クロロ−２−メチルプロペンの添加の間、窒素ガスでの連続的なパージを行う。液体反応物の３−クロロ−２−メチルプロペンを２０分間かけてゆっくり添加する。この添加の間、反応容器の温度を監視し、４０℃未満に保つ。３−クロロ−２−メチルプロペンが完全に添加されたら、上記のプロペラミキサーを使用して、容器をさらに１〜３０分間、好ましくは１５分間撹拌すべきである。この実施例では、約２気圧の反応容器圧力が使用される。
【０１２７】
３−クロロ−２−メチルプロペンがすべて反応した後、所望の最終生成物、メチルシクロプロペンはナトリウム塩として存在する。ルイス塩基の残りを反応させ、メチルシクロプロペン生成物の放出を容易にするために、窒素パージを停止し、陽圧下で１時間にわたって水を添加することによって、０．００〜１．４７リットルの範囲の水を添加する。すべての水が添加されたら、容器を凝縮器と連結するボール弁を開にして、ヘッドスペースの１−ＭＣＰガスを利用することができる。このやり方での１−ＭＣＰ生成は、その全体において参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，０１７，８１９号に記載されている。
【０１２８】
チャージングプロセス
非限定的な実施形態では、本明細書で説明される組成物を形成させるために、既知の濃度でのガス状（または液体）活性成分のストリームを、所望量の活性成分を送達材料の管中へ排出するのに十分な速度および持続時間で、不活性な空気ストリーム（Ｎ２など）を使用して、送達材料の管を通して流す。活性成分の純度に応じて、活性成分を含む容器の温度を調整して、送達材料中へのローディングからの不純物を減少させることができる。例えば、活性成分が、やはり容器内に含まれている不純物より低い沸点を有する場合、活性成分（および不純物）を含む容器を、活性成分の沸点より低い温度に冷却することができる。
【０１２９】
１−ＭＣＰを含むマトリックスの製造
１−ＭＣＰを含むマトリックスを製造するための例示的プロセスの１つの非限定的な例を説明する。所望量の１−ＭＣＰを含む、氷浴中に置かれた冷却容器（例えば０℃またはそれ未満）を、所望量の送達材料、例えば活性化チャコール（ＤＡＲＣＯ（登録商標）、または他の市販のチャコールとして入手可能）を含む充填層カラムに連結する。不活性な空気ストリーム（例えば、Ｎ２）の下、既知濃度の１−ＭＣＰ蒸気を、所望の重量ローディングに達するように、所望量の１−ＭＣＰが充填層カラムに曝露されるまで、充填層カラムを強制的に通過させる。本明細書で説明される送達材料は、１−ＭＣＰの効果的な吸着剤である。したがって、当業者は、例えば、不活性な空気ストリーム中の１−ＭＣＰ濃度および充填層カラム中の送達材料の質量などのシステム変数を制御することによって、マトリックス中での１−ＭＣＰの所望の重量パーセントを達成し得ることを理解されよう。
【０１３０】
マトリックス中の１−ＭＣＰの最終的な重量ローディングを評価するために、材料重量増加分を、チャージングプロセス後に測定することができる。より低い重量ローディングが望ましい場合、希釈材料（例えば、チャージされていない送達材料の形態の）を添加することができる。得られたマトリックス材料は、例えば、販売ドレスのためのサシェまたは射出成形された「ポッド」などの形状因子中にパッケージすることができる。マトリックス（および／または材料を保持する形状因子）からの１−ＭＣＰの放出を遅延させる、またはその放出を防止するために、得られた組成物を、放出が求められるまで低温（例えば、０℃またはそれ未満）で貯蔵することができる。
【０１３１】
種々の組成物のいくつかの非限定的な具体例を以下に示す。
【０１３２】
試料１：市販の炭素材料（ＮＯＲＩＴ  Ａ（登録商標）、Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を、０．８ｍｍペレットの押出物として得た。この炭素は、Ｎ２物理吸着およびＢＥＴ分析によって決定して１１４６ｍ２／ｇの表面積を有していた。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、蒸気相中で、送達材料に、１−ＭＣＰ（例えば、ＦｌｏｒａＬｉｆｅ（登録商標）からＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。このマトリックスの熱重量分析により、マトリックスのグラム当たり合計１４．７重量％の１−ＭＣＰ（１４７ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス）が回収された。
【０１３３】
試料２：市販の炭素材料（ＮＯＲＩＴ  Ａ（登録商標）、Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を、０．８ｍｍペレットの押出物として得た。この炭素は、Ｎ２物理吸着およびＢＥＴ分析によって決定して１１４６ｍ２／ｇの表面積を有していた。この炭素を、１０ｇの炭素を１００ｍＬの７０％硝酸中で１８時間還流することによって７０％硝酸で改変し、次いで、濾過により固体を単離し、ｐＨが中性になるまで水で洗浄した。この処理後の炭素の表面積は１００１ｍ２／ｇであった。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、蒸気相中で、送達材料に、１−ＭＣＰ（例えば、ＦｌｏｒａＬｉｆｅ（登録商標）からＥｔｈｙｌＢｌｏｃ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。このマトリックスの熱重量分析により、マトリックスのグラム当たり合計１０．０重量％の１−ＭＣＰ（１００ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス）が回収された。
【０１３４】
試料３：市販の炭素材料（ＤＡＲＣＯ（登録商標）、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を、１００メッシュの粒径を有する粉末として得た。この炭素は、Ｎ２物理吸着およびＢＥＴ分析によって決定して８４３ｍ２／ｇの表面積を有していた。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、蒸気相中で、送達材料に、１−ＭＣＰ（例えば、ＦｌｏｒａＬｉｆｅ（登録商標）からＥｔｈｙｌＢｌｏｃ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。この試料の熱重量分析により、合計１．０重量％の１−ＭＣＰ（１０ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス）が回収された。
【０１３５】
試料４：市販の炭素材料（ＤＡＲＣＯ（登録商標）、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を、１００メッシュの粒径を有する粉末として得た。この炭素は、Ｎ２物理吸着およびＢＥＴ分析によって決定して８４３ｍ２／ｇの表面積を有していた。この炭素を、１０ｇの炭素を１００ｍＬの７０％硝酸中で１８時間還流することによって７０％硝酸で改変し、次いで濾過により固体を単離し、ｐＨが中性になるまで水で洗浄した。この処理後の炭素の表面積は８４６ｍ２／ｇであった。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、蒸気相中で、送達材料に、１−ＭＣＰ（例えば、ＦｌｏｒａＬｉｆｅ（登録商標）からＥｔｈｙｌＢｌｏｃ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。この試料の熱重量分析により、２３．８重量％の１−ＭＣＰ（２３８ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス）が回収された。
【０１３６】
試料５：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ａについて上記した手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、材料が形成されたら、それはシリケートから抽出されなかった。得られた送達材料は、９９ｍ２／ｇの比表面積、４．０８Åの格子面間隔、および０ｍｏｌ％の埋め込まれた錯化剤を有していた。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、蒸気相中で、送達材料に、１−ＭＣＰ（例えば、ＦｌｏｒａＬｉｆｅ（登録商標）からＥｔｈｙｌＢｌｏｃ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。このマトリックスは、３重量％の１−ＭＣＰ（３０ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス）を含んでいた。
【０１３７】
試料６：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ａについて上記した手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによって、材料が形成されたら、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、１０２２ｍ２／ｇの比表面積、４．０２Åの格子面間隔、および０ｍｏｌ％の埋め込まれた錯化剤を有していた。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、蒸気相中で、試料に、１−ＭＣＰ（例えば、ＦｌｏｒａＬｉｆｅ（登録商標）からＥｔｈｙｌＢｌｏｃ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。このマトリックスは、７．９重量％の１−ＭＣＰ（７９ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス）を含んでいた。
【０１３８】
試料７：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ａについて上記した手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによって、材料が形成されたら、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、１０２２ｍ２／ｇの比表面積、４．０２Åの格子面間隔、および０ｍｏｌ％の埋め込まれた錯化剤を有していた。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、蒸気相中で、送達材料に、１−ＭＣＰ（例えば、ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。このマトリックスは、９．２重量％の１−ＭＣＰ（９２ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス）を含んでいた。
【０１３９】
試料８：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ｂについて説明したような手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、静的空気中６００℃で、材料の焼成により除去した。得られた送達材料は、８４６ｍ２／ｇの比表面積、４．０２Åの格子面間隔、および０重量％の埋め込まれた吸着改変性官能基または錯化剤を有していた。送達材料に、溶液滴下含浸法により、アセトン中の溶液でカルバクロール（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、９８％）をチャージした。アセトンを、試料から、最初に従来型のロトバップ（rotovap）装置中、動的真空下、２０℃で３０分間、次いでオーブン中、１５０℃で３０分間加熱することによって蒸発させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり１０重量％のカルバクロールを含んでいた。
【０１４０】
試料９：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート送達材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ｂについて説明したような手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、静的空気中６００℃で、材料の焼成により除去した。得られた送達材料は、８４６ｍ２／ｇの比表面積、４．０２Åの格子面間隔、および０重量％の埋め込まれた吸着改変性官能基または錯化剤を有していた。送達材料に、溶液滴下含浸法により、アセトン中の溶液で、タイム油（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、ｗｈｉｔｅ、ＦＣＣ、ＦＧ）をチャージした。アセトンを、試料から、最初に従来型のロトバップ装置中、動的真空下、２０℃で３０分間、次いでオーブン中、１５０℃で３０分間加熱することによって蒸発させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり１０重量％のタイム油を含んでいた。
【０１４１】
試料１０：マトリックス材料を、１ｇの試料８と１ｇの試料９の機械的混合により調製して、１：１比の活性成分を得た。マトリックスの最終組成は化学式ＳｉＯ２を有しており、マトリックスのグラム当たり０．０５０ｇのカルバクロールおよび０．０５０ｇのタイム油を含んでいた。
【０１４２】
試料１１：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート送達材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ａについて説明した手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによって材料が形成されたら、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、１０２２ｍ２／ｇの比表面積、４．０２Åの格子面間隔、および０ｍｏｌ％の埋め込まれた錯化剤を有していた。送達材料に、メタノール溶液中で、Ｄ（＋）−カルボン（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ、９６％）を含浸させた。１００ｍｇの試料について、５ｍｇのカルボンを１．５ｍｇのメタノールに溶解し、３０分間撹拌しながらその粉末に添加した。次いで、試料を回転式蒸発器で３０分間乾燥させ、試料をオーブン中、１００℃でさらに乾燥させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり５重量％のカルボンを含んでいた。
【０１４３】
試料１２：１０ｍｏｌ％の錯化剤と９０ｍｏｌ％のＳｉＯ２の組成比を有するシリケート送達材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）と、シリル基で改変されたβ−シクロデキストリン（Ａｌｆａ−Ａｅｓａｒ）の混合物から、送達材料Ｃについて説明した手順に従って調製した。Ｓｉのモル比として、混合物は、シリル改変β−シクロデキストリンからの１０ｍｏｌ％のＳｉ、およびＴＥＯＳからの９０％のＳｉを含んだ。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによってそれが形成された後、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、６７０ｍ２／ｇの比表面積、３．８５Åの格子面間隔、および１０ｍｏｌ％の埋め込まれた錯化剤を有していた。送達材料に、メタノール溶液中で、Ｄ（＋）−カルボン（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ、９６％）を含浸させた。１００ｍｇの試料について、５ｍｇのカルボンを１．５ｍｇメタノールに溶解し、３０分間撹拌しながらその粉末に添加した。次いで、試料を回転式蒸発器で３０分間乾燥させ、この試料をオーブン中、１００℃でさらに乾燥させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり５重量％のカルボンを含んでいた。
【０１４４】
試料１３：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ａについて説明した手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによって材料が形成されたら、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、１０２２ｍ２／ｇの比表面積、４．０２Åの格子面間隔、および０ｍｏｌ％の錯化剤を有していた。送達材料に、メタノール溶液中で、チモール（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ、９９％）を含浸させた。１００ｍｇの試料について、５ｍｇのチモールを１．５ｍｇのメタノールに溶解し、３０分間撹拌しながらその粉末に添加した。次いで、試料を回転式蒸発器で３０分間乾燥させ、この試料をオーブン中、１００℃でさらに乾燥させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり５重量％のチモールを含んでいた。
【０１４５】
試料１４：１０ｍｏｌ％の錯化剤と９０ｍｏｌ％のＳｉＯ２の組成比を有するシリケート送達材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）と、シリル基で改変されたβ−シクロデキストリン（Ａｌｆａ−Ａｅｓａｒ）の混合物から、送達材料Ｃについて説明した手順に従って調製した。Ｓｉのモル比として、混合物は、シリル改変β−シクロデキストリンからの１０ｍｏｌ％のＳｉ、およびＴＥＯＳからの９０％のＳｉを含んだ。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによってそれが形成された後、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、６７０ｍ２／ｇの比表面積、３．８５Åの格子面間隔、および１０ｍｏｌ％の埋め込まれた錯化剤を有していた。送達材料に、メタノール溶液中で、チモール（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ、９９％）を含浸させた。１００ｍｇの試料について、５ｍｇのチモールを１．５ｍｇのメタノールに溶解し、３０分間撹拌しながらその粉末に添加した。次いで、試料を回転式蒸発器で３０分間乾燥させ、この試料をオーブン中、１００℃でさらに乾燥させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり５重量％のチモールを含んでいた。
【０１４６】
試料１５：全体の化学式ＳｉＯ２を有するシリケート送達材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）から、送達材料Ａについて説明した手順に従って調製した。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによって材料が形成されたら、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、１０２２ｍ２／ｇの比表面積、４．０２Åの格子面間隔、および０ｍｏｌ％の錯化剤を有していた。送達材料に、ヘキサン溶液中で、ヘキサナール（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ、９９％）を含浸させた。粉末の２０ｍｇの試料を、ヘキサン中のヘキサナールの１ｍＬの１０ｗ／ｖ％溶液に終夜懸濁させた。次いで、すべてのヘキサンが蒸発するまで、試料を開放空気中に１０時間置いて乾燥させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり５重量％のヘキサナールを含んでいた。
【０１４７】
試料１６：２．５ｍｏｌ％の分子錯化剤と９７．５％のＳｉＯ２の組成比を有するシリケート材料を、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）と、シリル基で改変されたβ−シクロデキストリン（Ａｌｆａ−Ａｅｓａｒ）の混合物から、送達材料Ｃについて説明した手順に従って調製した。Ｓｉのモル比として、混合物は、シリル改変β−シクロデキストリンからの２．５ｍｏｌ％のＳｉおよびＴＥＯＳからの９７．５％のＳｉを含んだ。セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）は、界面活性剤として使用し、メタノールおよび濃塩酸の中で４８時間還流させることによってそれが形成された後、それはシリケートから抽出された。得られた送達材料は、９８８ｍ２／ｇの比表面積、４．０７Åの格子面間隔、および２．５ｍｏｌ％の埋め込まれた錯化剤を有していた。送達材料に、ヘキサン溶液中で、ヘキサナール（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ、９９％）を含浸させた。粉末の２０ｍｇの試料を、ヘキサン中のヘキサナールの１ｍＬの１０ｗ／ｖ％溶液に終夜懸濁させた。次いで、すべてのヘキサンが蒸発するまで、試料を開放空気中に１０時間置いて乾燥させた。このマトリックスは、マトリックスのグラム当たり５重量％のヘキサナールを含んでいた。
【０１４８】
試料の特性
上記試料１〜９および１１〜１６の表面積を、市販の窒素物理吸着およびＢＥＴアナライザー装置を使用して測定した。物理吸着測定の前に、試料を１２０℃で２４時間脱ガスした。試料５〜７の格子面間隔を、ＣｕＫ−αＸ線源を備えた従来型の粉末Ｘ線回折装置中のガラス試料ホルダー上に充填された試料を使用して測定した。
【０１４９】
試料１〜４の熱重量分析を、２つの補足的方法のうちの１つから決定した。第１の方法では、送達材料に、説明されているように１−ＭＣＰをロードし、次いで、約１ｇのマトリックスをガラス容器中にロードした。マトリックスの厳密な質量を０．１ｍｇの精度まで記録し、容器の全重量を０．１ｍｇの精度まで記録した。次いで、この容器を、２５０ＲＰＭの回転速度での油真空ポンプに取り付けられた従来型のロトバップ装置中、５０℃で真空にかけた。試料がロトバップ中に押しのけられないように、注意をはらった。したがって、試料を３０分間排気にかけ、再度、容器の質量を量った。２つの試料における質量の差は、マトリックスからの１−ＭＣＰの損失に起因しており、これを、マトリックスの単位質量当たりの１−ＭＣＰの質量に対して正規化した。第２の方法では、１−ＭＣＰをロードされた約１ｇのマトリックスを、風袋をとったバイアルに入れた。次いで、バイアル＋試料の全質量を記録した。試料をオーブン中、１５０℃で終夜置き、開いたままにして、吸着された揮発性物質を散らした。１８時間後、試料をオーブンから取り出し、冷却し、再度計量した。試料質量の差は、マトリックスからの１−ＭＣＰの損失に起因しており、これを、マトリックスの単位質量当たりの１−ＭＣＰの質量に対して正規化した。
【０１５０】
熱重量分析結果を以下の表２にまとめる。
【表１−２】
2019507188.tif 000004
【０１５１】
最初に、２５０ｍｇの適切な送達材料を、石英ウールベッドが上方にあるプラスチック管中にローディングすることによって、１−ＭＣＰの質量取り込みを試料５〜７について決定した。石英ウールの詰め物を、試料の頂部に充填して試料を所定の位置に保った。次いで、その管を、精密天秤で計量し、チュービングを通して蒸気流（vapor-flow）装置に取り付けた。窒素と１−ＭＣＰの混合物を送達材料のベッドを通して３０分間流し、次いで、管を蒸気流装置から取り外し、再度計量した。質量差は、送達材料によるガス状１−ＭＣＰの取り込みに起因しており、マトリックス中に存在する１−ＭＣＰの重量含量を表す。
【０１５２】
試料５〜７についての質量取り込み分析結果を以下の表３にまとめる。
【０１５３】
試料５〜７を以下の表３にまとめる。
【表３】
2019507188.tif 000005
【０１５４】
質量差法を、試料８、９および１１〜１６での種々の活性成分の重量ローディングを決定するためにも使用した。ローディングの前後での質量差は、送達材料による活性成分の取り込みに起因しており、マトリックス中に存在する活性成分の重量含量を表す。試料８、９および１１〜１６についての質量取り込み分析結果を以下の表４にまとめる。
【表４】
2019507188.tif 000006
【０１５５】
試料からの放出試験−速度として報告された放出
試料１〜４ならびに８および９からの活性成分の放出を、５０ｍｇの試料を含む密封バイアルのヘッドスペース分析を使用して、フレームイオン化検出器を備えたガスクロマトグラフで測定して決定した。試料１〜４から放出された活性成分を、組成物から放出される１−ＭＣＰに基づいて測定した。試料８から放出された活性成分を、組成物から放出されるカルバクロールに基づいて測定した。チモールはタイム油中の主要な活性テルペン化合物であるので、試料９から放出された活性成分を、組成物から放出されるチモールに基づいて測定した。バイアルは、８ｍＬの全内部容積について、高さ４５ｍｍおよび幅２０ｍｍであり、１５ｍｍの口部を有していた。バイアルを封じるために、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを備えたねじぶたをバイアルにねじこみ、漏れを防ぐために、バイアルをパラフィンで密封した。活性成分の平衡吸着の影響を排除するために、バイアルを開けたままにして、活性成分が自由に逃げるようにした。適切な時点（例えば、サンプリング時間の６０分前）で、バイアルを１時間密封して、ガスがバイアルのヘッドスペース中に蓄積するようにし、ある容積（例えば、２００μＬ）をヘッドスペースからサンプリングした。このやり方で、所与の時点での放出速度を測定することができた。ＧＣオーブン温度は２００℃に設定した。ＧＣピークの面積を、ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）から放出された既知量の１−ＭＣＰと比較して較正した。この手順は、所望のモル数の１−ＭＣＰに相当する量のＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）を密封したクロマトグラフバイアル中に置き、次いで、１ｍＬのＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）緩衝溶液をバイアルに注入するためであった。１−ＭＣＰの完全な放出を促進するためにバイアルを振とうさせ、ヘッドスペースの試料をガスクロマトグラフに注入した。各バイアル中の１−ＭＣＰの量を変えることによって、ＧＣピーク面積についての直線較正を決定することができた。カルバクロールおよびチモールについて、ＧＣピークの位置を、同じＧＣにおける基準試料と比較することによって決定した。有効炭素数（ＥＣＮ）調整法を使用して、ピーク面積を、カルバクロールおよびチモールの特定の応答係数に対して調整した。カルバクロールとチモールの両方についての計算された応答係数は１．１２と決定された。放出実験の間、試料は、大気圧、２５℃で貯蔵した。
【０１５６】
上記に詳述した放出実験からの、試料１〜４についての７２〜３３６時間（試料に応じて）にわたる放出速度結果を、以下の表５〜８にまとめる。以下の結果は、累積的に報告されてはおらず、μＬ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス／ｈｒの単位での速度値として報告されている。単位μＬ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス／ｈｒと同等なのは単位μＬ  １−ＭＣＰ／ｇ組成物／ｈｒである。当業者が理解するように、μＬ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス／ｈｒでの以下の放出値は、以下に示した値を、大気圧、２５℃での１μｇの１−ＭＣＰでの１−ＭＣＰのμＬ数である０．４５２で除することによってμｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックス／ｈｒに変換させることができる。
【表５−１】
2019507188.tif 000007
【表６−１】
2019507188.tif 000008
【表７−１】
2019507188.tif 000009
【表８−１】
2019507188.tif 000010
【０１５７】
少なくとも上記に示した結果から、少なくとも、酸化、加水分解、酸性化、塩基性化（basification）、蒸気処理または他の方法による疎水性炭素の改変は、独特の貯蔵能力、および炭素材料からの活性成分１−ＭＣＰの放出速度の改変をもたらすと結論付けることができる。より短い反応時間またはより低い酸濃度のような、より攻撃性の少ない化学的酸化条件を用いることもできる。
【０１５８】
上記の試料８および試料９からの２４０時間の期間にわたる放出結果を以下の表９および１０にまとめる。これらの放出結果は、試料１０からの活性成分の放出速度を概算するために使用することができる。以下の結果は、累積的には報告されておらず、μＬ活性成分／ｇマトリックス／ｈｒの単位での速度値として報告されている。単位μＬ活性成分／ｇマトリックス／ｈｒと同等なのは、単位μＬ活性成分／ｇ組成物／ｈｒである。当業者が理解するように、μＬ活性成分／ｇマトリックス／ｈｒでの以下の放出値は、以下に示した値を、大気圧、２５℃でのカルバクロールとチモールの両方の変換係数である０．４８９で除することによってμｇ活性成分／ｇマトリックス／ｈｒに変換させることができる。
【表５−２】
2019507188.tif 000011
【表６−２】
2019507188.tif 000012
【表７−２】
2019507188.tif 000013
【表８−２】
2019507188.tif 000014
【０１５９】
他の放出試験−ｍｇ／ｇマトリックスで報告された放出
ｍｇ  １−ＭＣＰ／ｇマトリックスの単位で計算された試料５〜７からの１−ＭＣＰの放出を、１−ＭＣＰの放出速度（例えば、μＬ  １−ＭＣＰ成分／ｇマトリックス／ｈｒ）を決定するのに使用された上記で論じた方法ではなく、代替のヘッドスペース分析方法を使用して決定した。５０ｍｇの試料を含む密封バイアルを、フレームイオン化検出器を備えたガスクロマトグラフで測定した。バイアルは、８ｍＬの全内部容積について、高さ４５ｍｍおよび幅２０ｍｍであり、１５ｍｍの口部を有していた。バイアルを封じるために、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを備えたねじぶたをバイアルにねじこみ、漏れを防ぐためにバイアルをパラフィンで密封した。ＧＣオーブン温度は２００℃に設定した。ＧＣピークの面積を、ＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）から放出された既知量の１−ＭＣＰと比較して較正した。この手順は、所望のモル数の１−ＭＣＰに相当する量のＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）を密封したクロマトグラフバイアル中に置き、次いで、１ｍＬのＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）緩衝溶液をバイアルに注入するためであった。１−ＭＣＰの完全な放出を促進するためにバイアルを振とうさせ、ヘッドスペースの試料をガスクロマトグラフに注入した。各バイアル中の１−ＭＣＰの量を変えることによって、ＧＣピーク面積についての直線較正を決定することができた。放出実験の間、試料は、大気圧、２５℃で貯蔵した。
【０１６０】
上記に詳述した放出実験からの、試料５〜７についての７２〜３３６時間（試料に応じて）にわたる放出結果を、以下の表１１〜１３にまとめる。以下の結果は、累積的には報告されていない。
【表５−３】
2019507188.tif 000015
【表６−３】
2019507188.tif 000016
【表７−３】
2019507188.tif 000017
【表８−３】
2019507188.tif 000018
【０１６１】
これらの結果は累積的に報告されていないが、試験期間にわたって放出された活性成分の累積量は、最初に試料中に存在する活性成分の全量（例えば、質量として）のパーセンテージとして測定し、報告することができる。例えば、重量ローディング（例えば、９．２重量％）、３３６時間の期間にわたって放出された１−ＭＣＰの全量、および試験された試料の初期質量に基づいて、試料７は、２週間の試験期間にわたって、その１−ＭＣＰの２４．５％を放出していたことが分かった。
【０１６２】
別の実験では、試料１１〜１６を、活性成分の放出について試験した。具体的には、Ｄ（＋）−カルボン（試料１１および１２）、チモール（試料１３および１４）、ヘキサナール（試料１５および１６）を試験した。空気がそれらを出入りできるように、２０〜５０ｍｇの各試料を含むバイアルを、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを備えたねじぶたでゆるく封じた。バイアルは、８ｍＬの全内部容積について、高さ４５ｍｍおよび幅２０ｍｍであり、１５ｍｍの口部を有していた。各試料を、バイアル中の静的ヘッドスペースをサンプリングし、フレームイオン化検出器を備えたガスクロマトグラフに注入することによって試験した。ＧＣピーク面積を、上記で論じたような１−ＭＣＰ較正に対する有効炭素数（ＥＣＮ）計算を使用して較正した。試料１１〜１６についての活性成分の計算応答係数は以下の通りである：カルボン１．２３、チモール１．１２およびヘキサナール１．４４。
【０１６３】
試料１１〜１６の放出結果を以下の表１４〜１９にまとめる。以下の放出結果は、累積的に報告されてはいない。
【表１４】
2019507188.tif 000019
【表１５】
2019507188.tif 000020
【表１６】
2019507188.tif 000021
【表１７】
2019507188.tif 000022
【表１８】
2019507188.tif 000023
【表１９】
2019507188.tif 000024
【０１６４】
別の実験では、活性成分の貯蔵および制御放出を提供するための、送達材料によってもたらされる物理化学的相互作用の利点を試験した。この実験では、８１１ｍ２／ｇの表面を有する１２０ｇのシリカ材料を３Ｌの水に懸濁し、７２時間還流させた。この間、熱水の作用は、シリカ壁の表面積の崩壊を引き起こした。粉末の充填管を通して、窒素とガス状１−ＭＣＰの混合物を３０分間ゆっくり流すことによって、得られた送達材料に、蒸気相中で、１−ＭＣＰ（ＦＬＯＲＡＬＩＦＥ（登録商標）からＥＴＨＹＬＢＬＯＣ（商標）の形態で入手可能）をチャージした。
【０１６５】
チャージング後、この材料により１％未満の１−ＭＣＰが保持された。５０ｍｇの材料を含む試料のヘッドスペースのＧＣ分析により、１−ＭＣＰの放出がないことが示された。これは、シクロプロペンならびに種々のテルペンおよびテルペノイドに限定されない活性成分の貯蔵および制御放出を可能にする、多孔質および／または高表面積送達材料と活性成分の間の物理化学的相互作用の利点を確認するものである。
【０１６６】
本明細書で開示されるマトリックスは、多種多様の農産物種を処理するのに適しているが、１つの技術的利点は、制御放出のために構成されているマトリックスが、高い呼吸速度を有する農産物（例えば、２０〜４０ｍｇのＣＯ２ｍｇｋｇ−１ｈ−１もしくはそれより高いものか、またはWilson,  L.  G.、M.  D.  Boyette、E.  A.  Estes.  １９９９年、Postharvest  handling  and  cooling  of  fresh  fruit,  vegetables,  and  flowers  for  small  farms.  North  Carolina  Cooperative  Extension  Serviceにおいて分類されているようなもの）に対して有効であるという点である。現在入手可能な１−ＭＣＰ放出技術、特に、他の処理の非存在下で操作するもの（例えば、改変された雰囲気でのパッケージングの助けなしで用いられる１−ＭＣＰ技術）は、これらの様々な農産物に対して限られた効能しか有していない。バナナを、本明細書で説明される１−ＭＣＰを含むマトリックスで処理した。バナナ試験の例の結果を図７に示す。図７は、処理済みバナナ７１対未処理バナナ７２を例示する。図７は、１０日間の処理後の処理済みバナナ７１対周囲室温で１０日間後の未処理バナナ７２において少なくとも堅さが保持されていることを示している。１０日間の処理後、処理済みバナナは、未処理バナナと比較して、改善された堅さ保持および色を示した。
【０１６７】
ブロッコリーも、１−ＭＣＰを含む本明細書で説明するような組成物で処理した。１０個のブロッコリーカートン、各約２０．１ｌｂｓ（約９．１ｋｇ）を試験した。ＴＹＶＥＫ（商標）サシェ中に封入された０．５ｇのマトリックスを、５個の処理済みカートンのそれぞれの中に置いた。ブロッコリーの未処理カートンにおいては、処理を使用しなかった。この試験の間、処理済みおよび未処理ブロッコリーをできるだけ０℃近傍で保った。低温貯蔵において、Ｔ＝０、５、１０および１５日目で測定された温度は、０℃〜４℃（３２°Ｆ〜３９．２°Ｆ）の範囲であった。相対湿度（ＲＨ）は、試験の期間、約９５％であった。１５日後、未処理ブロッコリーの約７０％に、茎と小花（floret）の両方の上に、白かびが存在していた。かびは、マトリックスに曝露されたブロッコリーのいずれの上にも存在していなかった。さらに、マトリックスで処理されたブロッコリーは、未処理ブロッコリーと比較して、黄ばみが減少し、匂いが減少していることが観察された。
【０１６８】
本明細書で説明される１−ＭＣＰを含むマトリックスを、他の農産物商品、例えばハニーデューおよびドニーアボカド（Donnie  avocado）についても試験した。ハニーデュー試験では、それぞれ６個のハニーデューメロンを含む２４個の３０ｌｂカートンを試験した。ＴＹＶＥＫ（商標）サシェ中に封入された０．５ｇのマトリックスを、１２の処理済みカートンのそれぞれの中に置いた。ハニーデューの未処理カートンにおいては、処理を使用しなかった。試料サイズでのすべてのメロンの推定ブリックスは、パッキングの時点で１２〜１４であった。ハニーデューを７．２℃（４５°Ｆ）および８５％ＲＨで２８日間貯蔵した。試験結果は、使用したマトリックスは、処理済みハニーデューの保存可能期間を、未処理ハニーデューと比較して少なくとも３０％増大させたことを示した。
【０１６９】
ドニーアボカド試験では、ドニーアボカドは急速に熟し、しばしば基部黒腐れ病（basal  dark  decay）になる早生品種として公知である。この試験では、それぞれ１０個のドニーアボカドを含む６個の箱を試験した。処理済みおよび未処理ドニーアボカドを、パッキングの前に、スカラー（Scholar）殺真菌剤でも処理した。ＴＹＶＥＫ（商標）サシェ中に封入された０．５ｇのマトリックスを３個の処理済みカートンのそれぞれの中に置いた。試験結果は、使用したマトリックスが、未処理アボカドと比較して、処理済みドニーの保存可能期間を６〜９日間増大させることを示した。農産物試験のこれらの非限定的な例は、本明細書で説明されるマトリックスは、様々な温度、様々な湿度で効果的であり、多量の農産物商品の品質および保存可能期間を改善できることを示している。
【０１７０】
一実施形態では、本明細書で説明される組成物は、ベリーの保存可能期間を延長させるのに効果的である。本明細書で説明されるテルペンを含む組成物を、イチゴから培養された微生物で評価した。培養された病気には、例えばボトリチス病（灰色かび病）、リーク（Leak）、レザーロット（Leather  Rot）および炭疽病が含まれた。８ｏｚの冒されたイチゴを浸軟させ、それらを、０．５Ｌの予め殺菌しておいた水中で３時間撹拌することによって、これらの病気を単一バッチで培養した。次いで、得られたスラリーを濾過し、殺菌され予め調製された寒天プレート上に、はっきりと区別できる個々の液滴で配置した。寒天プレートは、５．５ｃｍ直径を有する球状であり、これは、１個につき直径約０．５ｃｍの３個のはっきりと区別できる不連続試料スポットのために、十分な空間を与える。
【０１７１】
１０枚のプレートを２つの５枚群に分けた。１つの５枚群は、対照プレート８０としての役割を果たした（図８）。第２の５枚群には、活性プレート９０としての役割を果たさせた。さらに強調するため、実験からの１枚の対照プレート８１および１枚の活性プレート９１を、図９では並べて置く。活性プレート９０に、微生物コロニーのどれともの直接接触を回避するような仕方で配置された１００ｍｇのマトリックス粉末９００（活性プレートごとに標識を付けているわけではない）を添加した。次いで、コロニー増殖の進行を、対照プレート８０における進行に留意しながら経時的に追跡し、病原体コロニーの増殖を４８時間以内で観察した。プレートを室温、周囲条件で２７日間放置して成長させた。この実験データの例示的結果を図８および図９に示す。
【０１７２】
少なくとも本明細書で提供された実験から、少なくとも、本明細書で説明される組成物は活性成分を経時的にゆっくり放出すると判断することができる。さらに、これらの活性成分の放出は、ベリーにおいてみられる多重の天然の病気の成長および進展を低減させるのに、統計的に関連性のある影響を有している。ベリーに対する本明細書で説明される組成物の使用は、ベリーの保存可能期間に統計的改善をもたらし得る。
【０１７３】
実験では、市販のイチゴに対する本明細書で説明される組成物の保存可能期間延長効果を試験した。８個の１６−ｏｚ．クラムシェルのイチゴを、市場で成熟しているもの（commercial  maturity）で購入した。受け入れたとき、イチゴは成熟／過剰成熟状態であった。少なくとも１つのテルペン活性成分を含む組成物の施用の前に、イチゴを、それらの個々のクラムシェルから集めた。軟斑（soft  spot）、物理的損傷を有する任意のベリー、ならびにボトリチス病、レザーロットおよび炭疽病の特徴が発現している任意のベリーを含むすべての「不良（bad）」ベリーをロットから除外した。５％未満のベリーを廃棄した。ベリーを、無作為に８つの１６−ｏｚのクラムシェルに再割り当てした。
【０１７４】
少なくとも１つのテルペンを含む１グラムのマトリックス材料を、６×６ｃｍのサイズの４つのＴＹＶＥＫ（登録商標）紙サシェ（Ｄｕｐｏｎｔ、１０７３Ｂ）のそれぞれに封入した。それぞれの処理済みクラムシェルボックスが１グラムのマトリックスを含むように、４つのサシェを、処理済みイチゴの４つのクラムシェルのそれぞれの底部に置いた。イチゴの４つのクラムシェルの「対照」群は、それらに処理が施されていなかった。
【０１７５】
ベリーを周囲条件下、室温で４日間放置して、その時点でそれらをそれらのクラムシェルから取り出し、目視可能な病原体の発現に応じて仕分けした。目視可能な感染の徴候は、目視可能な変色（ボトリチス）、軟斑（リークおよび炭疽病）、褐色果肉（brown  flesh）（レザーロット）の発現およびベリージュースの崩壊／喪失（リーク）として示された。病原体によって見るからに冒されたイチゴを「感染している」として数え、目視可能な症状を示さないイチゴを「感染していない」と見なした。試験条件下で、少なくとも１つのテルペンを含む組成物の施用は、対照試料イチゴと比較して、１８％より多くのイチゴを、天然のイチゴ病（natural  strawberry  disease）の目視可能な症状の発現から防いだ。処理済みイチゴでの匂いまたは味覚に対する影響は認められず、これは、望ましくない感覚刺激効果（organoleptic  effect）をもたらすことなく、本明細書で説明されるマトリックスを使用できることを意味している。
【０１７６】
さらに、上記した実験のイチゴは、市場で成熟しているものを購入したので、上記試験は、ベリーの一生の最後でも、本明細書で説明されるマトリックスが、ベリーにおける実際の感染症を減少させることを示している。生育年数が進んでくると（advanced  age）、病原体感染の可能性が増大するので、果物のライフサイクルにおける早い時点で、本明細書で説明される組成物を導入することによって、感染減少の余地はさらに増大する可能性がある。
【０１７７】
イチゴの試験結果を以下の表２０にまとめる。
【表２０】
2019507188.tif 000025
【０１７８】
活性成分の送達における本明細書で説明されるマトリックスの使用により、いくつかの利点がもたらされる。例えば、高表面積材料の使用は、そうでなければ高沸点の抗微生物剤（例えば、活性成分は、これに限定されないが、２３６℃の沸点を有するカルバクロール）の蒸気圧を増大させる。さらに、送達材料中での活性成分のローディングは、例えば本明細書で説明される溶液滴下含浸法などの技術を使用して、望む通り改変することができる。さらに、送達材料の高表面積は、有効濃度の活性成分を送達するのに必要なマトリックスの物理的容積および重量を減少させ得る。さらに、粉末または顆粒状の固体送達材料を含む組成物は、活性成分の正確な組合せのための、異なる活性成分を含むマトリックスの機械的混合を可能にする。活性成分の組合せの使用することで、任意の特定の活性な揮発性物質の濃度を低下させる能力が与えられ得る。さらに、本明細書で説明される組成物を使用した蒸気相における活性成分の送達は、浸漬、噴霧、コーティング、フィルム、ワックスおよび他の接触システムとは対照的に、食品または農産物での異臭および／または残留物の存在を低減または防止し得る。
【０１７９】
本明細書で開示される組成物の別の利点は、それらが、蒸気相における活性成分の放出を延長させる、遅延させるまたは制御することができる、かつ／またはそのように構成することができるという点である。特定の活性成分の農産物との直接接触は、例えば、その農産物の香味、質感または芳香品質に悪影響を及ぼす可能性があるので、これは有利である。蒸気相活性成分の制御送達は、農産物の保存可能期間を延長しながら、処理の間およびその後での、農産物の市場における販売可能性を助けることができる。
【０１８０】
本明細書で説明されるマトリックスの別の利点は、マトリックスからの活性成分の放出を、受動的に、すなわち、送達材料からの活性成分の放出に影響を及ぼすための外部の湿潤剤、水和剤または化学反応剤の添加なしで、達成できるという点である。しかし、代替の実施形態では、マトリックスは、水分への曝露によって、活性成分を放出し得る。本明細書で開示されるマトリックスの別の利点は、それらが、本明細書で説明されるマトリックスによって提供され得るように活性成分の緩やかで、延長され、制御された放出を提供できない現在入手可能な技術とは対照的に、活性成分の、延長され、加速され、または制御された放出を可能にする、かつ／またはそのように構成することができるという点である。本明細書で説明されるマトリックスの別の利点は、このマトリックス（例えば、粉末形態の）は、有効にするために農産物と直接接触する必要がない点である。例えば、マトリックスは、送達材料からガス状または蒸気相で活性成分を放出することができ、農産物はガス状または蒸気相で活性成分に曝露され、送達材料は農産物と接触しない。さらに、マトリックスは、有効にするために農産物上に噴霧する必要がない。一実施形態では、送達材料および活性成分を含む組成物は、その組成物と農産物の間の直接接触なしで、農産物の保存可能期間を延長するように構成されている。
【０１８１】
さらに、マトリックスの送達材料は再利用可能であり（それに対して、競合するシクロデキストリン（ＣＤ）ベースのポリマーは再利用可能ではない）、これは、マトリックスが、再チャージングおよび再使用を許容することを意味する。本明細書で開示されるマトリックスの追加的な利点は、マトリックスは高いローディング能力（例えば、マトリックス全体の最大で２５重量％の１−ＭＣＰローディング）が可能であり、マトリックスは、ある範囲のパラメーターにわたって調整可能であるという点である。これらに限定されないが、細孔サイズ、表面疎水性、および官能基の表面密度、界面活性剤抽出を含む調整可能なパラメーターは、マトリックス中に貯蔵されている活性成分の放出動力学に影響を及ぼす。マトリックスのパラメーターを調整できるということは、例えば異なる容器サイズまたは異なる目的農産物などの広範な用途について、マトリックスが適切であり、かつ、おそらく均一に最適化されるようにする調整を可能にする。本明細書で開示されるマトリックスによって提供される利点のこの短いリストは包括的なものではない。
【０１８２】
本発明のいくつかの実施形態を本明細書で説明し例示してきたが、当業者は、その機能を実施し、かつ／または本明細書で説明される結果および／もしくは利点の１つもしくは複数を得るために様々な他の手段および／または構造物を容易に想定されよう。そのような変更形態および／または改変形態のそれぞれは、本発明の範囲内であると考えられる。より一般的には、当業者は、本明細書で説明されるすべてのパラメーター、寸法、材料および構成は例示のためのものであり、実際のパラメーター、寸法、材料および／または構成は、本発明の教示が使用される具体的な１つまたは複数の用途によって左右されることになることを容易に理解されよう。当業者は、慣行的なものに過ぎない実験を使用して、本明細書で説明される本発明の特定の実施形態に対する多くの均等物を認識する、またはそれを確認することができよう。したがって、上記実施形態は単なる例として提示され、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、本発明を、具体的に説明され特許請求されているもの以外を実施し得ることを理解すべきである。本発明は、本明細書で説明される、それぞれの個々の特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法を対象とする。さらに、２つまたはそれより多いそのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法の任意の組合せは、そのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法が互いに矛盾しない場合、本発明の範囲内に包含される。
【０１８３】
本明細書および特許請求の範囲において使用されるような不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、それとは反対の明確な指定のない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解すべきである。
【０１８４】
本明細書および特許請求の範囲において使用されるような語句「および／または」は、そのように等位結合されている（conjoined）要素、すなわち、一部の場合接続語的に存在し、他の場合離接語に存在する要素の「いずれかまたは両方（either  or  both）」を意味するものと理解すべきである。それとは反対の明確な指定のない限り、具体的に特定されているそれらの要素と関連していても関連していなくても、「および／または」節によって具体的に特定されている要素以外の他の要素が任意選択で存在していてよい。したがって、非限定的な例として、「含むこと（comprising）」などの制限のない（open-ended）言語と一緒に使用される場合、「Ａおよび／またはＢ」への参照は、一実施形態では、Ｂを含まないＡ（任意選択でＢ以外の要素を含む）を指し；別の実施形態では、Ａを含まないＢ（任意選択でＡ以外の要素を含む）を指し；さらに別の実施形態では、ＡとＢの両方（任意選択で他の要素を含む）などを指すことができる。
【０１８５】
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「または」は、上記で定義したような「および／または」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、リストにおいて項目を分離する場合、「または」または「および／または」は、包含的である、すなわち、いくつかの要素または要素のリスト、および任意選択で追加的なリストに載っていない項目の少なくとも１つを含むが、また、１つより多くも含むと解釈されるべきである。「のうちの１つだけ（only  one  of）」または「のうちの厳密に１つ（exactly  one  of）」などの、それに反して明確に指定されている用語のみ、あるいは特許請求の範囲で使用されている場合のみ、「〜からなる（consisting  of）」が、いくつかの要素または要素のリストのうちの厳密に１つの要素の包含を指すことになる。一般に、本明細書で使用される「または」という用語は、「いずれか（either）」、「のうちの１つ（one  of）」、「のうちの１つだけ（only  one  of）」または「のうちの厳密に１つ（exactly  one  of）」などの排他的用語が先行している場合、排他的代替語句（alternatives）（すなわち、「１つまたは他方であるが、両方ではない（one  or  the  other  but  not  both）」）を指定しているとだけ解釈するものとする。特許請求の範囲で使用されている場合、「〜から本質的になる（consisting  essentially  of）」は、特許法の分野で使用されるようなその通常の意味を有するものとする。
【０１８６】
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、１つまたは複数の要素のリストに関連した「少なくとも１つ」という語句は、要素のリスト中の要素のうちの任意の１つまたは複数から選択されるが、その要素のリスト内に具体的に挙げられているあらゆる要素のうちの少なくとも１つを必ずしも含むものではなく、かつ、要素のリスト中の要素の任意の組合せを排除するものでもない少なくとも１つの要素を意味すると理解すべきである。この定義は、具体的に特定されているそれらの要素と関連していても関連していなくても、語句「少なくとも１つ」が指す要素のリスト内に具体的に特定されている要素の他に、要素が任意選択で存在し得るようにもする。したがって、非限定的な例として、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」（または同等に「ＡまたはＢの少なくとも１つ」、または同等に「Ａおよび／またはＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、Ｂが存在しない（任意選択でＢ以外の要素を含む）、任意選択で１つより多くを含む少なくとも１つのＡ；別の実施形態では、Ａが存在しない（任意選択でＡ以外の要素を含む）、任意選択で１つより多くを含む少なくとも１つのＢ；さらに別の形態では、任意選択で１つより多くを含む少なくとも１つのＡ、および任意選択で１つより多くを含む少なくとも１つのＢ（任意選択で他の要素を含む）；等を指すことができる。
【０１８７】
特許請求の範囲ならびに上記の本明細書において、すべての移行句、例えば「含むこと（comprising）」、「含むこと（including）」、「担持すること（carrying）」、「有すること（having）」、「含むこと（containing）」、「含むこと（involving）」、「保持すること（holding）」などは、制限がない、すなわち、それらに限定されないものを含むことを意味すると理解すべきである。米国特許庁の特許審査基準（Manual  of  Patent  Examining  Procedures）、２１１１．０３節に示されているように、移行句「〜からなる（consisting  of）」および「〜から本質的になる（consisting  essentially  of）」だけは、それぞれ制限された、または半分制限された移行句であるものとする。
【図１】
2019507188.tif 000026
【図２】
2019507188.tif 000027
【図３】
2019507188.tif 000028
【図４】
2019507188.tif 000029
【図５】
2019507188.tif 000030
【図６】
2019507188.tif 000031
【図７】
2019507188.tif 000032
【図８】
2019507188.tif 000033
【図９】
2019507188.tif 000034
【国際調査報告】
2019507188.tif 000035
2019507188.tif 000036
2019507188.tif 000037
2019507188.tif 000038
2019507188.tif 000039