(57)【要約】毒素およびバクテリアのような化学兵器および生物兵器を破壊するための組成物および方法が提供される。該組成物および方法において、破壊される物質は細かく分割された金属酸化物ナノパーティクルと接触させられる。金属酸化物ナノパーティクルは、界面活性剤、ワックス類、オイル類、シリル類、合成ポリマー類、天然ポリマー類、樹脂類、およびこれらの混合物からなる群から選択される物質でコートされている。コーティングは、ターゲット物質または吸着物を排除しない一方で、水を排除するような傾向で選択される。粉末が適していない場合、所望の金属酸化物ナノパーティクルは、使用のためにペレットにプレスすることができる。本発明の方法にとって好適な金属酸化物は、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＦｅＯ、Ｖ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、Ｍｎ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、Ａｇ2Ｏ、これに相当する水酸化物、およびこれらの混合物を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
界面活性剤、オイル類、ワックス類、ポリマー類、樹脂類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質で少なくとも一部コートされた金属酸化物のパーティクルを含む組成物。
【請求項２】
前記金属酸化物パーティクルは、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＦｅＯ、Ｖ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、Ｍｎ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、Ａｇ2Ｏおよびこれらの混合物からなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記パーティクルは、約２０ｎｍ以下の平均結晶子サイズを有する請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記パーティクルは、少なくとも約１５ｍ2／ｇの多点表面積を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記パーティクルは、独立した物体の形態をしている請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記物体は、独立した物体に成形される前の前記パーティクルの多点表面積の少なくとも約２５％の多点表面積を有する請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記物体は、独立した物体に成形される前の前記パーティクルの合計細孔容積の少なくとも約２５％の合計細孔容積を有する請求項５に記載の組成物。
【請求項８】
前記コーティング物質は、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、スルフォコハク酸ジオクチルナトリウム、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル類、炭素数１０〜１４のアルキルエーテルホスフェート類、エトキシル化されたアルコール類、プロポキシル化されたアルコール類、アルキルアミン類、アミン塩類、エトキシル化されたアミン類、修飾された直鎖脂肪族ポリマー類、およびこれらの混合物からなる群から選択される界面活性剤である請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記コーティング物質は、鉱油類、フォンブリンオイル類（ｆｏｍｂｌｉｎ  ｏｉｌｓ）、およびシリコーンオイル類からなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記コーティング物質は、パラフィンワックス、カルナウバワックス、ポリエチレンワックス、およびこれらの混合物からなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
界面活性剤、オイル類、ワックス類、シリル類、ポリマー類、樹脂類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質で少なくとも一部コートされた金属酸化物のパーティクルを含んだある量の組成物を与える工程と、
ターゲット物質の少なくとも一部を吸着する条件で、前記複合物を、前記ターゲット物質と接触させる工程と、を含むターゲット物質を吸着させる方法。
【請求項１２】
前記ターゲット物質は、酸類、アルコール類、Ｐ，Ｓ，Ｎ，ＳｅまたはＴｅの原子を有する化合物類、炭化水素化合物類、有毒金属化合物類、バクテリア類、菌類、胞子類、ウイルス類、リケッチア類、クラミジア類および毒素類からなる群から選択される請求項１２に記載の方法。
【請求項１３】
前記金属酸化物パーティクルは、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＦｅＯ、Ｖ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、Ｍｎ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、Ａｇ2Ｏおよびこれらの混合物からなる群から選択される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ターゲット物質は、バクテリア類、胞子類、ウイルス類および菌類からなる群から選択される請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ターゲット物質は、炭化水素化合物類である請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記炭化水素化合物類は、ハロゲン化されている請求項１６に記載の方法。
【請求項１７】
前記パーティクルは、約２０ｎｍ以下の平均結晶子サイズを有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記パーティクルは、少なくとも約１５ｍ2／ｇの多点表面積を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記接触させる工程は、約−７０〜７００℃の温度で実施される請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記接触させる工程は、室温で少なくとも約２分間実施される請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記接触させる工程は、約３００〜５００℃の温度で少なくとも約２秒間実施される請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記ターゲット物質は、胞子類、バクテリア類、菌類、ウイルス類、リケッチア類、クラミジア類および毒素類からなる群から選択され、前記接触させる工程（ｂ）によって、前記ターゲット物質の生存能力のあるユニットが少なくとも９０％減少する請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
前記ターゲット物質は、酸類、アルコール類、Ｐ，Ｓ，Ｎ，ＳｅまたはＴｅの原子を有する化合物類、炭化水素化合物類および有毒金属化合物類からなる群から選択され、前記接触させる工程（ｂ）によって、前記ターゲット物質の濃度が少なくとも約５０％減少する請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、概して化学兵器、生物兵器、ならびに空気中、水中および土壌中の環境汚染物質のような危険物質を吸着し、および／または破壊する組成物および方法に関する。本発明の方法は、オイル類、界面活性剤、ワックス類、シリル類、ポリマー類（合成および天然）、エポキシ樹脂類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質でコートされた金属酸化物ナノパーティクルをターゲット物質と接触させるだけで実施することができる。
【０００２】
従来技術の説明
極めて高い表面反応性を持った、様々なナノ結晶の無機酸化物が相当記録されている（例えば、米国特許第６，０９３，２３６号、６，０５７，４８８号、５，９９０，３７３号参照、これらは引用することで本明細書の一部をなす。）これらの特許は、酸性ガス、空気汚染物質、化学兵器および生物兵器を含む様々な有毒物質に対する分解吸着物質としての、それら無機酸化物の使用を例示している。優れた吸着剤としてナノパーティクルが人気を得ることに関しては疑う余地はないが、それらのいくつかは、空気にさらすことに対して敏感であり、かなりの程度で反応性を喪失するという重大な問題を有している。例えば、酸化マグネシウムナノパーティクルは、湿気の多い空気（相対湿度５０〜５５％、室温、２４時間）にさらした場合、通常以下の変化が生じる。
・４５〜６０％の質量増加
・表面積の大幅な減少（５００〜６００ｍ2／ｇから４０〜５０ｍ2／ｇ）
・細孔構造の変化
・細孔径（３５〜９１Åから１０７〜３１９Å）
・細孔容積（０．５〜０．９ｃｃ／ｇから０．２〜０．３ｃｃ／ｇ）
・水酸化物に一部変化。ＩＲ分析およびＸＲＤ分析により実証（図１および２参照）。
・炭酸塩がいくらか生成。ＩＲ分析により例証される（図１参照）。
・ｐ−オキソンに対する反応性の減少（図３参照）。
・ナノ結晶の酸化マグネシウム（０．２ｇ）は約３分間で９μＬのｐ−オキソンを吸着した。
・加湿したナノ結晶の酸化マグネシウムパーティクルは、２０時間後でさえこの量の４０〜５０％しか吸着できなかった。
【０００３】
したがって、空気にさらした際に吸着特性を喪失しないナノ結晶の金属酸化物吸着剤に対する必要性が存在する。さらに、これらの吸着剤は、コーティングに接触したターゲット物質を浸透させて、反応性を持ったナノパーティクル金属酸化物と接触させる一方で、空気（水、二酸化炭素等）を排除する傾向をもったコーティング物質を有することが好ましい。
【０００４】
発明の要約
本発明は、これらの問題を解決し、生物兵器および化学兵器を分解吸着（例えば、吸着、吸収および化学吸着）して、破壊する組成物および方法を提供する。本発明は、概してコーティング物質で少なくとも一部コートされた、微細に分割されたナノスケールの金属酸化物吸着剤の使用により達成される。
【０００５】
より詳細には、本発明のナノスケール吸着剤は、金属酸化物から形成される。好ましい金属酸化物は、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＦｅＯ、Ｖ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、Ｍｎ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、Ａｇ2Ｏ、これらに相当する水酸化物、およびこれらの混合物からなる群から選択される。本発明の方法には、従来通りに調製された粉末を使用することができるが、好ましい粉末はＵｔａｍａｐａｎｙａらのエアロゾル法（Ｕｔａｍａｐａｎｙａ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，３：１７５−１８１（１９９１）、引用することで本明細書の一部をなす。）により調製される。コーティング前の吸着剤は、約２０ｎｍ以下、好ましくは約２〜１０ｎｍ、より好ましくは４ｎｍの平均結晶子サイズを有することが好ましい（本技術分野の慣例として、用語“パーティクル”は、本明細書において、用語“結晶子”と互換性を持って用いられる。）。また、コーティング前の吸着剤は、少なくとも約１５ｍ2／ｇ、好ましくは少なくとも約８０ｍ2／ｇ、より好ましくは約２００〜８５０ｍ2／ｇのブルナウアー・エミット・テラー（ＢＥＴ）多点表面積を有することが好ましい。細孔径に関して、好ましい吸着剤は、少なくとも約２０Å、より好ましくは約３０〜１００Å、最も好ましくは約５０〜９０Åの平均細孔径を有することが好ましい。
【０００６】
上記したように、金属酸化物パーティクルは、金属酸化物コーティング以外のある量のコーティング物質で少なくとも一部コートされている。本明細書において、“コートされた”または“コーティング”は、パーティクルを単に物理的にコートするものと、金属酸化物の表面を修飾する、または該表面と反応するコーティングの両方を指す。好ましいコーティング物質は、界面活性剤、オイル類、ポリマー類（合成および天然；例えば、シリコーンゴム、セルロースおよびその誘導体）、樹脂類、ワックス類、シリル類、およびこれらの混合物を含む。界面活性剤は、カチオン性、アニオン性および／または非イオン性であってよく、好ましい界面活性剤は、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、スルフォコハク酸ジオクチルナトリウム、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル類、炭素数１０〜１４のアルキルエーテルホスフェート類、エトキシル化されたアルコール類、プロポキシル化されたアルコール類、アルキルアミン類、アミン塩類、エトキシル化されたアミン類、修飾された直鎖脂肪族ポリマー類、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【０００７】
好ましいオイルコーティング類は、鉱油類、シリコーンオイル類、フォンブリンオイル類（ｆｏｍｂｌｉｎ  ｏｉｌｓ）および植物油類であり、鉱油類が特に好ましい。さらに、利用可能ないかなるワックス類も本発明の組成物のコーティングとして好適であるが、好ましいワックス類は、パラフィンワックス、カルナウバワックスおよびポリエチレンワックス類である。ナノパーティクルは、シリル剤を用いて誘導されたものであってもよい。この態様において、シリルは、通常ナノパーティクル表面を化学的に修飾する。好ましいシリル剤は、一般式ＲnＳｉ（Ｒ′）4-nで表される。式中、Ｒは炭素数１〜２０の炭化水素基（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｙｌ  ｇｒｏｕｐ）または官能性基化された炭化水素基（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ  ｈｙｄｒｏｃａｒｂｙｌ  ｇｒｏｕｐ）であり、Ｒ′は炭素数１〜３のアルコキシ基、ハライド基、アミノ基またはカルボキシル基のような加水分解可能な基であり、ｎは１、２または３である。この式の二量体およびオリゴマーも好適である。特に好ましいシリル剤は、ｎ−オクチルトリメトキシシランである。
【０００８】
本発明のナノパーティクルを作製する方法は、使用するコーティング物質に依存する。コーティング物質が界面活性剤の態様では、特定の金属酸化物パーティクルと所望の界面活性剤を非水系溶媒および水系溶媒（例えば、ヘキサン）の存在下で約２〜２４時間混合することで組成物が作製される。組成物は、混合した後、好ましくは遠心分離され、その後約１００〜１１０℃の温度で約１〜２時間乾燥させる。または、組成物は、ドライミキシングプロセスで調製することもできる。
【０００９】
使用する金属酸化物ナノパーティクルおよび界面活性剤の量は、金属酸化物ナノパーティクルの質量を１００質量％とした場合に、最終的な金属酸化物ナノパーティクルが、界面活性剤を少なくとも約２質量％、より好ましくは約５〜５０質量％、最も好ましくは約１０〜５０質量％含むような量であることが好ましい。
【００１０】
ナノパーティクルがオイルでコートされる態様では、乾燥した金属酸化物パーティクルと、特定のオイルと、を単純に混合することによって組成物が作製される。金属酸化物パーティクルおよびオイルの量は、金属酸化物ナノパーティクルの質量を１００質量％とした場合に、最終的な金属酸化物ナノパーティクルが、オイルを少なくとも約１０質量％、好ましくは約２５〜１４０質量％、より好ましくは５０〜１００質量％含むように、それぞれの量を選択することが好ましい。
【００１１】
ナノパーティクルがワックスでコートされる態様では、熱の存在下でナノパーティクルを特定のワックスと混合することによって組成物が調製される（例えば、特定のワックスまたはワックス類の融点よりも少なくとも１０℃以上高い温度でホットオイルバス中で混合することによる）。この態様において、最終的な組成物は、金属酸化物ナノパーティクルの質量を１００質量％とした場合に、ワックスを少なくとも約１０質量％、好ましくは約２５〜１００質量％、より好ましくは５０〜７５質量％含むことが好ましい。
【００１２】
金属酸化物表面がシリルカップリング剤で修飾される態様において、溶液はシリル、少量の酸（例えば、４〜８滴の酢酸）、およびアルコール溶液（例えば、エタノール９５％水溶液）を含んで好ましく調製される。反応混合物は、加水分解およびシラノール生成を行うために約３〜７分間攪拌される。その後、溶液に所望の金属酸化物ナノパーティクルが添加され、１０〜２０分間攪拌される。組成物は、その後遠心分離され、エタノールで洗浄され、約１００〜１１０℃で約２５〜３５分間乾燥させ、減圧下デシケータに終夜保管することが好ましい。この態様において、シリルの量は、金属酸化物ナノパーティクルの質量を１００質量％とした場合に、最終的な組成物が少なくとも約２質量％、好ましくは約５〜１００質量％、より好ましくは２５〜５０質量％のシリル化合物を含むことが好ましい。
【００１３】
ナノパーティクルがポリマー類または樹脂類に組み込まれる態様において、ナノパーティクルをポリマー若しくは樹脂のプレカーサー、またはポリマー若しくは樹脂自身と混合することによって複合体が作製される。複合体を作製するのに、天然ポリマー類および合成ポリマー類のどちらも使用することができる。天然ポリマー類は、プロテイン類、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素類、炭水化物類、デンプン類を含む。合成ポリマー類は、ブタジエン、スチレン、ブタジエンおよびスチレンの共重合体、スチレン・アクリロニトリルおよびメチルメタアクリレートの共重合体、ポリエチルアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、他の共重合体類、セルロース化合物を含む単純なポリマー類、シリコーンゴム類、ポリオレフィン類（ポリエチレンおよびポリプロピレンのような）、ナイロン類、ゴム類、ポリウレタン、ポリイミド類、レイヨン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート類、アラミド類、ポリビニルピロリドン、およびポリエステル類を含む。プレカーサー、ポリマー類および樹脂類は、溶融体若しくは液体の形態であってもよく（キャスト成形またはスピン成形される）、フィルム、繊維、中空繊維、および他の形態であってよい。例えば、ナノパーティクルを含んだシリコーンメンブランを調製してもよい。シリコーンゴム／エラストマーは、Ａｌｍｑｕｉｔらが示すように（Ａｌｍｑｕｉｓｔ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，１５３（１９９９）５７−６９、引用することで本明細書の一部をなす。）、特定の化学兵器および生物兵器に対して高い浸透性を有するので、特に適切な物質である。シリコーンゴム／エラストマー類へナノパーティクルを組み込む際、スプレー、浸漬、注型、押出し、成形、および他の成形手段のような幅広い手段を利用することができる。
【００１４】
態様とは関係なしに、コーティングプロセスにより、全結晶子の平均サイズが約２５ｎｍ以下、より好ましくは約２〜２０ｎｍ、最も好ましくは約４〜８ｎｍの複合体が得られる。
【００１５】
他の形態において、粉末の汚染除去剤が実現可能でない場合、上記したコートされたナノパーティクルは、使用のためにペレットに成形してもよい。これらのペレットは、粉末化された（かつコートされた）ある量の金属酸化物複合物を約５０〜６，０００ｐｓｉ、より好ましくは約５００〜５，０００ｐｓｉ、最も好ましくは約２，０００ｐｓｉの圧力でプレスすることにより成形される。圧力は、通常自動式または水圧式のプレスによって粉末に適用されるが、押出し成形を含んだ、いかなる圧力を適用する手段によってもペレットに成形可能であると当業者は理解する。さらに、結合剤または充填剤を吸着剤粉末に混合してもよく、手で混合物をプレスしてペレットに成形してもよい。以下、本明細書において、“塊にする”と言った場合、吸着剤粉末をプレスすることを意味し、“塊にされた”と言った場合、プレスされた吸着剤粉末を意味する。“塊にすること”には、吸着剤粉末以外のコア物質の周囲に吸着剤粉末を（単独で、または混合物として）スプレーすること、またはプレスすることも含まれる。さらに、他の形態では、Ｍａｌｃｈｅｓｋｙが示すように（Ｍａｌｃｈｅｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｔａｎｓ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ａｒｔｉｆ．Ｉｎｔｅｒｎ．Ｏｒｇａｎｓ，Ｖｏｌ．ＸＸIII（１９７７）６５９−６６５、引用することで本明細書の一部をなす。）、ナノパーティクルはフィルム、繊維、またはコーティングに組み込まれる。
【００１６】
本発明の方法を効果的に実施するため、ペレットは、プレスされる前のコートされた金属酸化物パーティクルの単位質量当たりの多点表面積の少なくとも約２５％を保持していることが好ましい。より好ましくは、ペレットの単位質量当たりの多点表面積は、プレスされる前の開始時の金属酸化物パーティクルの単位質量当たりの多点表面積の少なくとも約５０％であり、最も好ましくは約９０％である。ペレットは、プレスされる前のコートされた金属酸化物パーティクルの合計細孔容積の少なくとも約２５％、より好ましくは少なくとも約５０％、最も好ましくは少なくとも約９５％を保持していることが好ましい。最も好ましい形態において、ペレットは、単位面積当たりの多点表面積および合計細孔容積のいずれも上記の割合で保持している。ペレットは、通常約０．２〜約２．０ｇ／ｃｍ3、より好ましくは約０．３〜約１．０ｇ／ｃｍ3、最も好ましくは約０．４〜約０．７ｇ／ｃｍ3の密度を有している。ペレットの表面−表面の最小寸法（例えば、球状または細長いペレット体の場合は直径）は、少なくとも約１ｍｍ、より好ましくは約１０〜２０ｍｍである。
【００１７】
本発明の方法を実施する際、１またはそれ以上の上記した金属酸化物パーティクル複合体を、吸着、除染または破壊すべきターゲット物質と、該物質の少なくとも一部を吸着、除染または破壊する条件下で接触させる。本発明の方法は、酸類、アルコール類、Ｐ，Ｓ，Ｎ，Ｓｅ若しくはＴｅの原子を有する化合物類、炭化水素化合物類および有毒金属化合物類からなる群から選択される兵器を含んだ、幅広い範囲の化学兵器の分解吸着を与える。本発明は、また、胞子類、バクテリア類、菌類、ウイルス類、リケッチア類、クラミジア類および毒素類を含んだ幅広い範囲の生物兵器の殺生吸着を与える。本発明の方法による金属酸化物パーティクル複合体は、胞子を形成するバクテリア、特に、Ｂ．ｇｌｏｂｉｇｉｉおよびＢ．ｃｅｒｅｕｓのようなグラム陽性バクテリア、のような生物兵器を殺生吸着するのに特に有用である。他の態様において、本発明の方法は、塩素化された、または塩素化されていない炭化水素化合物類の分解吸着を与える。
【００１８】
接触させる工程は、幅広い範囲の温度および圧力で実施することができる。例えば、金属酸化物パーティクル複合体を汚染されたサイトに直接持って行き、周囲温度および周囲圧力で汚染された表面に接触されてもよい。または、接触させる工程は、約−７０〜７００℃の温度で実施することができる。接触させる工程を周囲温度で実施する場合、反応温度は約１５〜５０℃であることが好ましい。接触させる工程を高温状況下で実施する場合、反応温度は約３００〜５００℃であることが好ましい。
【００１９】
接触させる工程を、周囲条件下で実施する場合、金属酸化物パーティクル複合体は、少なくとも約２分間、好ましくは約６０〜１４４０分間、より好ましくは約６０〜１２０分間ターゲット物質と接触させることが好ましい。接触させる工程を高温状況下で実施する場合、金属酸化物パーティクル複合体は、少なくとも約２秒間、好ましくは約５〜２０秒間、より好ましくは約８〜１０秒間ターゲット物質と接触させることが好ましい。
【００２０】
ターゲット物質が生物兵器の場合、接触させる工程により、生物兵器の生存能力のあるユニットが少なくとも約９０％、好ましくは少なくとも約９５％、より好ましくは少なくとも約９９％減少することが好ましい。ターゲット物質が化学兵器の場合、接触させる工程により、化学兵器の濃度が少なくとも約５０％、好ましくは少なくとも約７５％、より好ましくは少なくとも約９０％減少することが好ましい。
【００２１】
当業者は、本発明の方法によって得られる利益を理解するであろう。本発明によれば、軍人は神経兵器および生物兵器のような非常に毒性の高い物質を中和するために、金属酸化物パーティクルおよび複合体を使用することができる。これらのパーティクルおよび複合体は、無毒の超微粉末の形態で、これらの兵器にさらされた区域の除染に使用することができる。また、高度にペレット化された複合体は、空気浄化装置または水濾過装置に使用することができる。金属酸化物パーティクルおよび該パーティクルの複合体に関する他の対応策および防護用途には、個人用の換気システムおよび広い区域の表面除染を含む。さらに、金属酸化物の複合体は、風媒の状態であってもよい。それにより、化学兵器および生物兵器の効果的な風媒による汚染除去を与える。または、有害兵器に接触する危険にさらされる個人に対する防護を与えるために、複合体はクリームや他の皮膚への塗薬に調合してもよく、または衣服中または衣服上に組み込んでもよい。
【００２２】
現在利用可能な除染方法とは異なり、本発明の方法は、人体に無毒で、機器に対して腐食性のない複合体を用いる。それにより、除染された機器を廃棄せずに使用に戻すことを可能にする。さらに、複合体は容易に分散し、運ぶことができ、かつ本発明を実施するのに水や添加剤を必要としないので、汚染されたサイトで汚染物質を破壊することが比較的簡単である。
【００２３】
好適実施形態の詳細な説明
実施例
以下の実施例は、本発明による好ましい方法を表す。但し、これらの実施例は、説明を目的とするものであり、発明の全体の範囲を何ら限定するものではないと理解される。
【００２４】
一般的な手順
１．サンプルの加湿
以下の各実施例において、サンプルが加湿される場合、特定のサンプルを相対湿度５０〜５５％の湿潤チャンバ内に２４時間置くことでこれを実施した。質量増加を計算し、以下に記載するように、加湿されたサンプルをＸＲＤおよびＢＥＴ多点表面積分析により分析した。
【００２５】
実施例１  界面活性剤でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクル
１．材料の調製
１ｇの酸化マグネシウムを１〜２０質量％の炭化水素ベースの界面活性剤で各々コートして、数個のサンプルを作製した。これは、攪拌バーを備え、５０ｍＬのヘキサンを含んだ、施栓されたエーレンマイヤーフラスコに酸化マグネシウムナノパーティクルと所望の界面活性剤を添加することにより達成された。反応混合物は２０時間攪拌し、その後遠心分離して、１１０℃のオーブンで１時間乾燥させた。得られたサンプルは、ＢＥＴおよびＸＲＤにより特性評価した。単位質量当たりの表面積を測定するために、液体窒素温度でのＮ2吸着を用いてＢＥＴ多点表面積を決定した。ＢＥＴ表面積の測定手法は、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ，Ｌｏｗｅｌｌ，Ｓ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ：Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９７９）に記載されている。この文献は引用することで本明細書の一部をなす。表１は、使用した具体的な界面活性剤に沿って、この分析の結果を表している。
【００２６】
【表１】
2005533633.tif 000002
ａ  Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン（ＣＨ3（ＣＨ2）11Ｎ（ＣＨ3）2）、アルドリッチより入手
b  コハク酸ジオクチルナトリウム（ＣＨ3（ＣＨ2）3ＣＨ（Ｅｔ）ＣＨ2ＯＣ（Ｏ）ＣＨ2ＣＨ（ＳＯ3Ｎａ）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ2ＣＨ（Ｅｔ）（ＣＨ2）3ＣＨ3、フィッシャーより入手
【００２７】
これらの結果は、界面活性剤処理された酸化マグネシウムナノパーティクルでは、加湿する前の表面積がコートされていないサンプルよりも一般に小さいことを示している。さらに、コートされていないサンプルと同様に、界面活性剤で処理した全てのサンプルのＢＥＴデータは、加湿後表面積が減少したことを示している。但し、未処理のサンプルの加湿後の表面積よりも大きかった。
【００２８】
表２は、様々な界面活性剤でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルで観察された質量増加を要約している。この結果は、加湿した際の質量増加の減少が証明するように、これらの界面活性剤によってパーティクルがある程度保護されたことを示している。
【００２９】
【表２】
2005533633.tif 000003
a  ポリオキシエチレン（８）イソオクチルフェニルエーテル、アルドリッチより入手
b  ２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、２−エチルヘキサノール中５０質量％、エアプロダクツから入手
c  ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル（Ｃ23Ｈ40Ｏ5）、ユニオンカーバイドから入手
d  トール油ヒドロキシエチルイミダゾリン、デフォレスト（ＤｅＦｏｒｅｓｔ）から入手
e  Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン（ＣＨ3（ＣＨ2）11Ｎ（ＣＨ3）2）、アルドリッチより入手
f  コハク酸ジオクチルナトリウム（ＣＨ3（ＣＨ2）3ＣＨ（Ｅｔ）ＣＨ2ＯＣ（Ｏ）ＣＨ2ＣＨ（ＳＯ3Ｎａ）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ2ＣＨ（Ｅｔ）（ＣＨ2）3ＣＨ3、フィッシャーより入手
g  アルキル（Ｃ10-14）エーテルホスフェート、Ｗｉｔｃｏから入手
【００３０】
２．ｐ−オキソン吸着試験
界面活性剤で処理されたナノパーティクルがｐ−オキソンを分解吸着する能力を試験した。この手順において、９μＬのｐ−オキソンを２００ｍＬのペンタンが入ったフラスコに添加し、続いて０．２ｇのサンプルを添加した。１分および５分の増分でスキャンを取ることにより、ＵＶ／可視分光法を用いて、ｐ−オキソンの消失をモニタした。ｐ−オキソンの消失は時間の関数としてプロットした。ｐ−オキソンは、２６５〜２７０ｎｍ付近にはっきりとしたバンドを示し、より高い吸収はより多くの量の吸着されていないｐ−オキソンを反映している。界面活性剤で処理された酸化マグネシウムナノパーティクルは、ｐ−オキソンとの高い反応性を示した（図４参照）。よって、界面活性剤で処理された酸化マグネシウムナノパーティクルは、コートされていないサンプルと非常に類似した挙動をした。しかし、界面活性剤でコートされた加湿サンプルは、コートされていない酸化マグネシウムの加湿サンプルよりもｐ−オキソンに対する反応性が低かった（図５参照）。よって、界面活性剤コーティングは加湿した際質量増加を減少するが、ｐ−オキソンと１時間接触させた場合であっても反応性の増加は見られないという利点を有している。
【００３１】
このデータに関して、溶媒なしの手順を用いて酸化マグネシウムナノパーティクルおよび界面活性剤の乾燥混合物を調製することにより、さらなる試験を実施した。これらのサンプルは、その後質量増加およびｐ−オキソンに対する反応性が試験された。これらの結果は、１０〜１００質量％の質量範囲の界面活性剤Ｓｕｒｆｙｎｏｌ  １０４−Ａは、標準的な加湿時の質量増加を４０〜９０％減少させることを示していた。また、この界面活性剤を５０質量％含む酸化マグネシウムナノパーティクルは、約２０時間でｐ−オキソンを完全に吸着させた。
【００３２】
実施例２
界面活性剤の二重コーティングを有する酸化マグネシウムナノパーティクル
１．材料および方法
この手順は、界面活性剤の二重コーティングの使用が、上記した実施例１で得られた結果を改善するかどうか確認するために実施した。この手順では、攪拌バーを備え、５０ｍＬのヘキサンを含んだ、施栓されたエーレンマイヤーフラスコに１ｇの酸化マグネシウムナノパーティクルと所望の界面活性剤を添加することにより達成された。混合物は、第２の界面活性剤を添加した後、２０〜２４時間攪拌し、その後さらに２０〜２４時間攪拌した。反応混合物は、その後遠心分離して、１１０℃のオーブンで１時間乾燥させた。得られたサンプルについて、ＢＥＴ多点表面積測定と、ＸＲＤ測定を実施した。これらの結果を表３に示した。
【００３３】
【表３】
2005533633.tif 000004
a  利用可能なデータなし
これらの結果は、第２の界面活性剤の使用により、加湿時の質量増加が適度に改善されたことを示している。続いて実施した試験では、本実施例で調製したナノパーティクルは、実施例１の界面活性剤で１回コートしたサンプルと実質的に同じｐ−オキソン吸着性を呈することを示していた（図６参照）。
【００３４】
実施例３
オイルでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクル
１．材料および方法
本手順では、円筒形のプラスチックコンテナ中で、酸化マグネシウムパーティクルの乾燥サンプル（３．０ｇ）を５０質量％の植物油または鉱油と混合させた。混合は、Ｄｉｓｐｅｒｍａｔミキサを用いて実施した（約６００ｒｐｍで約１分間、次いでスパチュラを用いて混合し、その後約８００ｒｐｍで約１分間）。サンプルは、その後加湿し、その後上記した手順を実施した。加湿させたサンプルについて、質量増加とｐ−オキソンに対する反応性を分析した（表４参照）。
【００３５】
【表４】
2005533633.tif 000005
植物油および鉱油は、いずれも加湿時の質量増加をかなりの程度減少させた。植物油でコートしたサンプルは、加湿の前後いずれにおいてもｐ−オキソンに対する反応性が劣っていた。一方、鉱油でコートしたサンプルは、加湿する前コートされていないサンプルと同程度のｐ−オキソンに対する反応性を示していた。さらに、鉱油でコートしたサンプルは、加湿した後で、コートされていないサンプルおよび植物油でコートしたサンプルよりもはるかに速く反応した。
【００３６】
２．酸化マグネシウムナノパーティクルへの異なる量の鉱油のコーティング
この手順は、鉱油の量がサンプルの特性にどのように影響するのか確認するために実施した。本実施例の第１部に記載したようにして、酸化マグネシウムナノパーティクルを鉱油でコートした。但し、ナノパーティクルの質量を１００質量％とした場合に、鉱油の量が２５質量％、５０質量％、１００質量％、１２０質量％および１４０質量％となるように鉱油の量を変えた。サンプルは、その後気中安定性およびｐ−オキソンに対する反応性を試験した。これらの結果を図７および８に示した。これらの結果は、鉱油の量を増加すると、加湿時の質量増加を少なくなることを示していた。また、鉱油でコートしたサンプル（加湿した後）は、加湿する前のコートされていないサンプルと同程度に、ｐ−オキソンと反応することが確認された。最後に、オイルでコートされたサンプルは全て、コートされていない、加湿したサンプルよりも反応性が高いことが確認された。
【００３７】
図９および１０は、コートされていない酸化マグネシウムナノパーティクルとｐ−オキソンとの混合物、およびコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルとｐ−オキソンとの混合物の加湿前後の31Ｐ  ＮＭＲ分析を示している。ジューテロクロロホルム溶媒中のｐ−オキソンはδ−６．５ｐｐｍ付近にシグナルを示しており、ｐ−オキソンの完全な加水分解により誘導される生成物であるホスフェートイオン（ＰＯ43-）は０ｐｐｍ付近にシグナルを示す。図９を参照すると、コートされていないサンプルは、加湿前はｐ−オキソンと直ちに反応し、２０時間の分析時間を通して反応し続けていた。一方、コートされていないサンプルは、加湿後フリーのｐ−オキソンによるシグナルのみを示し、反応性が喪失したことが確認された。注目すべきことに、鉱油（５０質量％）でコートしたサンプルは、コートされていない酸化マグネシウムナノパーティクルの乾燥サンプルと実施的に同程度の反応性を示す。これは、加湿前後両方の、鉱油でコートされたサンプルに当てはまる。これは、鉱油コーティングがナノパーティクルの反応性を減少させることなしに、湿気による影響に対する優れた防護を与えることを明確に示している。
【００３８】
シリコーンオイルでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルおよび変性シリコーンオイル誘導体（ＳＡＧ４７、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手）を本実施例の第１部に記載された手順に従って調製した。図１１および１２は、シリコーンオイルでコートされたナノパーティクルのデータを表しており、図１３および１４は、変成シリコーンオイルでコートされたナノパーティクルの結果を表している。これらの結果は、長鎖の炭化水素類（例えば、炭素１８〜２４）およびポリジメチルシロキサン類（下記式）が、ナノパーティクルの表面と、その周囲との間にバリアを与えることを確認する。
【化１】
2005533633.tif 000006
【００３９】
実施例４
ワックスでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクル
この手順では、酸化マグネシウムナノパーティクルを、以下の３つの異なるワックスのうち１つでコートした：パラフィンワックス、カルナウバワックス、およびエチレンの重合により誘導されるポリエチレンベースのワックス。２ｇの酸化マグネシウムナノパーティクルと、特定のワックス（ナノパーティクルを質量を１００質量％とした場合に１０質量％、２５質量％または５０質量％）と、をビーカー中でスパチュラを用いて混合し、その後混合物をホットオイルバス（低融点のワックス類に関して１００〜１１０℃、より融点の高いワックス類に関して１４５〜１５０℃）中に攪拌しながら５〜７分間置くことによってパーティクルがコートされた。これらのサンプルについて気中安定性およびｐ−オキソンに対する反応性を試験した。結果を図１６〜２１に示した。
【００４０】
図１６および１７は、パラフィンワックス類が酸化マグネシウムパーティクルを保護するバリアを与えることを示している。さらに、５０質量％コートされたサンプルは、加湿の前後いずれにおいても、ｐ−オキソンを完全に吸収することができた。
【００４１】
カルナウバワックスに関して、図１８および１９は、ワックスの量の増加に応じて、空気への露出に対する防護が増加し、加湿した際に質量増加がより少なくなることを示している。さらに、５０質量％のカルナウバワックスでコートしたサンプルでは、加湿する前のものではｐ−オキソンとかなりの程度で反応し、加湿後のサンプルではｐ−オキソンと完全に反応した。
【００４２】
図２０および２１は、ポリエチレンワックスもまた、酸化マグネシウムナノパーティクルを湿気から防護するバリアを与えることを示している。２５質量％および５０質量％でコートされたサンプルは、加湿する前後いずれにおいても、ｐ−オキソンを完全に吸着することができた。よって、ここから、幅広い種類のワックス類が酸化マグネシウムナノパーティクルの好適なコーティング物質となりうると結論された。
【００４３】
実施例５
１．シリル剤により修飾された酸化マグネシウムナノパーティクル
酸化マグネシウムナノパーティクルの表面をシランカップリング剤を用いて化学的に修飾した。これは、施栓されたエーレンマイヤーフラスコに１００ｍＬの９５％エタノール水溶液、６滴の酢酸、および所望量のｎ−オクチルトリメトキシシランを置くことで実施された。ｎ−オクチルトリメトキシシランの量は、使用した酸化マグネシウムナノパーティクルの量を基準として、２〜１００質量％まで変化させた。加水分解およびシラノール生成を与えるためにこの反応混合物を５分間攪拌させた後、２ｇの酸化マグネシウムナノパーティクルを添加し、さらに１５分間攪拌させた。混合物は、その後遠心分離され、エタノールで洗浄し（２５ｍＬ部で２回）、１１０℃で３０分間乾燥させた。これらのサンプルは、その後気中安定性およびｐ−オキソンに対する反応性について試験された。結果を図２２および２３に示した。
【００４４】
これらの結果は、シリル化されたサンプルが、加湿する前のオリジナルの酸化マグネシウムナノパーティクルと同様のｐ−オキソンに対する反応性を示していた。よって、表面のシリル化は、酸化マグネシウムの反応性を変えないと結論された。さらに、シリル化された酸化マグネシウムナノパーティクルは、未処理のサンプルに比べて、加湿時の質量増加がかなりの程度減少することが確認された（図２２参照）。よって、炭素数８の有機基は、ナノパーティクルの表面に疎水性の保護領域を与えると思われる。図２２および２３を参照すると、最も質量増加が少なく、ｐ−オキソンを良好に吸着するのは２５質量％のシリル化サンプルであることが確認された。さらなる試験は、アルキル基の長さ、またはシリコーン上のアルキル基の数を変えた際に同様な結果が得られることを示していた。
【００４５】
２．シリル剤で修飾され、鉱油でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクル
乾燥手順を用いて、酸化マグネシウムナノパーティクルをｎ−オクチルトリメトキシシランで修飾した。該手順では、円筒形のプラスチックコンテナ中で３ｇの酸化マグネシウムナノパーティクルを０．７５ｇのｎ−オクチルトリメトキシシランと混合させた。混合は、Ｄｉｓｐｅｒｍａｔミキサを用いて実施した（約６００ｒｐｍで約１分間）。その後スパチュラを用いて混合し、さらにＤｉｓｐｅｒｍａｔミキサを用いて混合した（約８００ｒｐｍで約１分間）。得られたサンプルを１００℃で３０分間硬化させた。修飾されたナノパーティクルサンプルを、その後鉱油を用いて、各々１０質量％および２５質量％コートした。図２４に示すように、シリル剤および鉱油の使用により、これらのサンプルは、加湿後のｐ−オキソン吸着率がかなりの程度改善された。
【００４６】
実施例６
シリコーンゴム／エラストマーメンブランに埋め込まれた酸化マグネシウムナノパーティクル
この手順は、ナノパーティクルを含んだシリコーンメンブランを作製することの実現可能性を確立し、この態様のｐ−オキソン吸着能力を調査するために実施された。この手順において、０．４ｇの酸化マグネシウムナノパーティクルを約３ｇの市販の室温硬化性シリコーン（ＧＥシリコーンII  １００％シリコーンシール材、透明）と混合させた。得られた混合物を、３〜４枚の顕微鏡スライドガラス（２５×７５×１ｍｍ）上にすばやくキャストした。スライドガラスを周囲条件（相対湿度４５〜５４％、１８〜２１℃、２４時間）で空気にさらすことにより硬化を実施した。得られたメンブランは剥離可能であり、柔軟性を有し、柔らかく、ナノパーティクルが均一に分散しているように思われた。メンブランはこの手順で作製された鉱油でコートされたナノパーティクルとコートされていないナノパーティクルの両方を含む。鉱油でコートされたナノパーティクルを含むメンブランは、コートされていないナノパーティクルを含むものよりも薄く、より透明であった。
【００４７】
表５は、１００ｍＬのペンタン溶媒中での様々なメンブランサンプルによるｐ−オキサン（４．５μＬ）の吸着の結果を要約している。コントロール実験（入力１）から明らかなように、シリコーンメンブラン自体はｐ−オキソンを吸着しない。一方、ナノパーティクルを含んだｐ−オキソンは２８時間にわたってｐ−オキソンを徐々に吸着する。入力４と、入力２および３との比較、および入力７と入力５および６との比較により示されるように、加湿によりｐ−オキソンの吸着がスローダウンした。対照的に、鉱油でコートされたサンプルでは、加湿の前後のいずれにおいてもよりすばやく、かつ完全にｐ−オキソンを吸着した。
【００４８】
【表５】
2005533633.tif 000007
a  入力１はＡＰ−ＭｇＯを含まない。
b  入力２〜４は、シリコーン（２．８１ｇ）およびＡＰ−ＭｇＯ（０．４ｇ）を用いて実施した。
c  入力５〜７は、シリコーン（３．０５ｇ）およびＡＰ−ＭｇＯ（０．４ｇ）を用いて実施した。
d  入力８〜１０は、シリコーン（３．０２）および鉱油でコートされたＡＰ−ＭｇＯ（０．６ｇ）を用いて実施した。
e  括弧内の数値は、０．１ｇのＡＰ−ＭｇＯについて標準化したものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルのＩＲスペクトルを示すグラフである。
【図２】図２は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルのＸＲＤを示す。
【図３】図３は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示すグラフである。
【図４】図４は、加湿前の酸化マグネシウムナノパーティクルおよび界面活性剤でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示す図である。
【図５】図５は、加湿後の酸化マグネシウムナノパーティクルおよび界面活性剤でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示す２つのグラフである。
【図６】図６は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルおよび界面活性剤で二重コートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示す図である。
【図７】図７は、鉱油でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによる加湿後の質量増加を示すグラフである。
【図８】図８は、加湿後の様々な鉱油でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示す図である。
【図９】図９は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクル／ｐ−オキソン混合物の31Ｐ  ＮＭＲスペクトルを示す２つのグラフである。
【図１０】図１０は、加湿前後の５０質量％の鉱油でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルとｐ−オキソンとの混合物の31Ｐ  ＮＭＲスペクトルを示す２つのグラフである。
【図１１】図１１は、シリコーンオイルでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによる、加湿後の質量増加を示すグラフである。
【図１２】図１２は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルおよびシリコーンオイルでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示している。
【図１３】図１３は、変性シリコーンオイル誘導体（ＳＡＧ４７）でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによる加湿後の質量増加を示すグラフである。
【図１４】図１４は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルおよび変性シリコーンオイル誘導体（ＳＡＧ４７）でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示すグラフである。
【図１５】図１５は、加湿後の変性シリコーンオイル誘導体（ＳＡＧ４７）でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルおよびｐ−オキソン混合物の２０時間後の31Ｐ  ＮＭＲスペクトルを示すグラフである。
【図１６】図１６は、パラフィンワックスでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルの加湿後の質量増加を示すグラフである。
【図１７】図１７は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルおよびパラフィンワックスでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示した図である。
【図１８】図１８は、カルナウバワックスでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによる、加湿後の質量増加を示すグラフである。
【図１９】図１９は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルおよびカルナウバワックスでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示した図である。
【図２０】図２０は、ポリエチレンワックスでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによる加湿後の質量増加を示した図である。
【図２１】図２１は、加湿前後の酸化マグネシウムナノパーティクルおよびポリエチレンワックスでコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによるｐ−オキソンの吸着率を示した図である。
【図２２】図２２は、炭素数８のシリルでコートされた、または修飾された酸化マグネシウムナノパーティクルによる加湿後の質量増加を示すグラフである。
【図２３】図２３は、酸化マグネシウムナノパーティクルおよび炭素数８のシリルでコートされた、または改質された酸化マグネシウムナノパーティクルによる、湿気にさらした後のｐ−オキソンの吸着率を示した図である。
【図２４】図２４は、炭素数８のシリルでコートされた、または修飾され、その後鉱油でコートされた酸化マグネシウムナノパーティクルによる加湿後のｐ−オキソンの吸着率を示した図である。
【図１】
2005533633.tif 000008
【図２】
2005533633.tif 000009
【図３】
2005533633.tif 000010
【図４】
2005533633.tif 000011
【図５】
2005533633.tif 000012
【図６】
2005533633.tif 000013
【図７】
2005533633.tif 000014
【図８】
2005533633.tif 000015
【図９】
2005533633.tif 000016
【図１０】
2005533633.tif 000017
【図１１】
2005533633.tif 000018
【図１２】
2005533633.tif 000019
【図１３】
2005533633.tif 000020
【図１４】
2005533633.tif 000021
【図１５】
2005533633.tif 000022
【図１６】
2005533633.tif 000023
【図１７】
2005533633.tif 000024
【図１８】
2005533633.tif 000025
【図１９】
2005533633.tif 000026
【図２０】
2005533633.tif 000027
【図２１】
2005533633.tif 000028
【図２２】
2005533633.tif 000029
【図２３】
2005533633.tif 000030
【図２４】
2005533633.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月21日(2004.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均結晶子サイズが約２０ｎｍ以下であって、界面活性剤、オイル類、ワックス類、ポリマー類、樹脂類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質で少なくとも一部がコートされた、モノ金属酸化物またはモノ金属水酸化物のパーティクルを含む組成物。
【請求項２】
前記パーティクルは、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｇの酸化物および水酸化物、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記パーティクルは、独立した物体の形態をしている請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記物体は、独立した物体に成形される前の前記パーティクルの多点表面積の少なくとも約２５％の多点表面積を有する請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記物体は、独立した物体に成形される前の前記パーティクルの合計細孔容積の少なくとも約２５％の合計細孔容積を有する請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
前記コーティング物質は、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、スルフォコハク酸ジオクチルナトリウム、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル類、炭素数１０〜１４のアルキルエーテルホスフェート類、エトキシル化されたアルコール類、プロポキシル化されたアルコール類、アルキルアミン類、アミン塩類、エトキシル化されたアミン類、変性された直鎖脂肪族ポリマー類、およびこれらの混合物からなる群から選択される界面活性剤である請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記コーティング物質は、鉱油類、フォンブリンオイル類（ｆｏｍｂｌｉｎ  ｏｉｌｓ）、およびシリコーンオイル類からなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記コーティング物質は、パラフィンワックス、カルナウバワックス、ポリエチレンワックス、およびこれらの混合物からなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
平均結晶子サイズが約２０ｎｍ以下であって、界面活性剤、オイル類、ワックス類、ポリマー類、樹脂類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質で少なくとも一部がコートされた、モノ金属酸化物またはモノ金属水酸化物のパーティクルを含んだある量の組成物を与える工程と、
ターゲット物質の少なくとも一部を吸着する条件で、前記組成物を、前記ターゲット物質と接触させる工程と、を含むターゲット物質を吸着させる方法。
【請求項１０】
前記ターゲット物質は、酸類、アルコール類、Ｐ，Ｓ，Ｎ，ＳｅまたはＴｅの原子を有する化合物類、炭化水素化合物類、有毒金属化合物類、バクテリア類、菌類、胞子類、ウイルス類、リケッチア類、クラミジア類および毒素類からなる群から選択される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記金属酸化物パーティクルは、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｇの酸化物および水酸化物、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ターゲット物質は、バクテリア類、胞子類、ウイルス類および菌類からなる群から選択される請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ターゲット物質は、炭化水素化合物類である請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記炭化水素化合物は、ハロゲン化されている請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記パーティクルは、少なくとも約１５ｍ2／ｇの多点表面積を有する請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記接触させる工程は、約−７０〜７００℃の温度で実施される請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
前記接触させる工程は、室温で少なくとも約２分間実施される請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
前記接触させる工程は、約３００〜５００℃の温度で少なくとも約２秒間実施される請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
前記ターゲット物質は、胞子類、バクテリア類、菌類、ウイルス類、リケッチア類、クラミジア類および毒素類からなる群から選択され、前記接触させる工程によって、前記ターゲット物質の生存能力のあるユニットが少なくとも９０％減少する請求項９に記載の方法。
【請求項２０】
前記ターゲット物質は、酸類、アルコール類、Ｐ，Ｓ，Ｎ，ＳｅまたはＴｅの原子を有する化合物類、炭化水素化合物類および有毒金属化合物類からなる群から選択され、前記接触させる工程によって、前記ターゲット物質の濃度が少なくとも約５０％減少する請求項９に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも約１５ｍ2／ｇの多点表面積を有し、平均結晶子サイズが約２０ｎｍ以下であって、界面活性剤、オイル類、ワックス類、ポリマー類、樹脂類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質で少なくとも一部がコートされた、モノ金属酸化物またはモノ金属水酸化物のパーティクルを含む組成物。
【請求項２２】
前記パーティクルは、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｇの酸化物および水酸化物、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される請求項２１に記載の組成物。
【請求項２３】
前記パーティクルは、独立した物体の形態をしている請求項２１に記載の組成物。
【請求項２４】
前記物体は、独立した物体に成形される前の前記パーティクルの多点表面積の少なくとも約２５％の多点表面積を有する請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記物体は、独立した物体に成形される前の前記パーティクルの合計細孔容積の少なくとも約２５％の合計細孔容積を有する請求項２３に記載の組成物。
【請求項２６】
前記コーティング物質は、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、スルフォコハク酸ジオクチルナトリウム、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル類、炭素数１０〜１４のアルキルエーテルホスフェート類、エトキシル化されたアルコール類、プロポキシル化されたアルコール類、アルキルアミン類、アミン塩類、エトキシル化されたアミン類、変性された直鎖脂肪族ポリマー類、およびこれらの混合物からなる群から選択される界面活性剤である請求項２１に記載の組成物。
【請求項２７】
前記コーティング物質は、鉱油類、フォンブリンオイル類（ｆｏｍｂｌｉｎ  ｏｉｌｓ）、およびシリコーンオイル類からなる群から選択される請求項２１に記載の組成物。
【請求項２８】
前記金属酸化物パーティクルは、シリル基で修飾された表面を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項２９】
前記金属酸化物パーティクルは、シリル基で修飾された表面を有する請求項２１に記載の組成物。
【請求項３０】
平均結晶子サイズが約２０ｎｍ以下であって、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、スルフォコハク酸ジオクチルナトリウム、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル類、炭素数１０〜１４のアルキルエーテルホスフェート類、エトキシル化されたアルコール類、プロポキシル化されたアルコール類、アルキルアミン類、アミン塩類、エトキシル化されたアミン類、鉱油類、フォンブリンオイル類、植物油類、パラフィンワックス、カルナウバワックス、ポリエチレンワックス、シリル剤、プロテイン類、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素類、炭水化物類、デンプン類、ブタジエン、スチレン、ブタジエンおよびスチレンの共重合体類、スチレン・アクリロニトリルおよびポリ塩化ビニルの共重合体類、ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、セルロース化合物類、シリコーンゴム類、ナイロン類、ゴム類、ポリウレタン、レイヨン、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート類、アラミド類、ポリビニルピロリドン、ポリエステル類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質で少なくとも一部がコートされた、モノ金属酸化物またはモノ金属水酸化物のパーティクルを含む組成物。
【請求項３１】
前記金属酸化物または金属水酸化物は、少なくとも約１５ｍ2／ｇの多点表面積を有する請求項３０に記載の組成物。
【請求項３２】
前記パーティクルは、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｇの酸化物および水酸化物、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される請求項３０に記載の組成物。
【請求項３３】
平均結晶子サイズが約２０ｎｍ以下であって、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、スルフォコハク酸ジオクチルナトリウム、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル類、炭素数１０〜１４のアルキルエーテルホスフェート類、エトキシル化されたアルコール類、プロポキシル化されたアルコール類、アルキルアミン類、アミン塩類、エトキシル化されたアミン類、鉱油類、フォンブリンオイル類、植物油類、パラフィンワックス、カルナウバワックス、ポリエチレンワックス、シリル剤、プロテイン類、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素類、炭水化物類、デンプン類、ブタジエン、スチレン、ブタジエンおよびスチレンの共重合体類、スチレン・アクリロニトリルおよびポリ塩化ビニルの共重合体類、ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、セルロース化合物類、シリコーンゴム類、ナイロン類、ゴム類、ポリウレタン、レイヨン、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート類、アラミド類、ポリビニルピロリドン、ポリエステル類、およびこれらの混合物からなる群から選択されるコーティング物質で少なくとも一部がコートされた、モノ金属酸化物またはモノ金属水酸化物のパーティクルを含んだある量の組成物を与える工程と、
ターゲット物質の少なくとも一部を吸着する条件で、前記組成物を、前記ターゲット物質と接触させる工程と、を含むターゲット物質を吸着させる方法。
【請求項３４】
前記ターゲット物質は、酸類、アルコール類、Ｐ，Ｓ，Ｎ，ＳｅまたはＴｅの原子を有する化合物類、炭化水素化合物類、有毒金属化合物類、バクテリア類、菌類、胞子類、ウイルス類、リケッチア類、クラミジア類および毒素類からなる群から選択される請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記パーティクルは、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｇの酸化物および水酸化物、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記ターゲット物質は、バクテリア類、胞子類、ウイルス類および菌類からなる群から選択される請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記ターゲット物質は、炭化水素化合物類である請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記炭化水素化合物類は、ハロゲン化されている請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記パーティクルは、少なくとも約１５ｍ2／ｇの多点表面積を有する請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
前記接触させる工程は、約−７０〜７００℃の温度で実施される請求項３３に記載の方法。
【請求項４１】
前記接触させる工程は、室温で少なくとも約２分間実施される請求項３３に記載の方法。
【請求項４２】
前記接触させる工程は、約３００〜５００℃の温度で少なくとも約２秒間実施される請求項３３に記載の方法。
【請求項４３】
前記ターゲット物質は、胞子類、バクテリア類、菌類、ウイルス類、リケッチア類、クラミジア類および毒素類からなる群から選択され、前記接触させる工程によって、前記ターゲット物質の生存能力のあるユニットが少なくとも９０％減少する請求項３３に記載の方法。
【請求項４４】
前記ターゲット物質は、酸類、アルコール類、Ｐ，Ｓ，Ｎ，ＳｅまたはＴｅの原子を有する化合物類、炭化水素化合物類および有毒金属化合物類からなる群から選択され、前記接触させる工程によって、前記ターゲット物質の濃度が少なくとも約５０％減少する請求項３３に記載の方法。
【国際調査報告】
2005533633.tif 000032
2005533633.tif 000033