(57)【要約】  本発明は、様々な物質を吸着、担持、又はカプセル化する吸着材料又はカプセル化材料の製造におけるセルロースベースナノ材料の新規な使用を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
農業用材料、食品添加物、食品着色料、香料、化学物質、化粧品、及び医薬品から選択される少なくとも１つの物質を吸着、担持、又はカプセル化する、吸着材料、キャリア材料、及びカプセル化材料から選択される材料の製造におけるセルロースベースナノ材料の使用において、前記少なくとも１つの物質がポリマーではないことを特徴とする使用。
【請求項２】
請求項１に記載の使用において、前記セルロースベースナノ材料が、ゲル、タブレット、包装された材料、使用できる形態、湿潤形態、乾燥形態、完全吸着済み形態、乾燥充填形態、及びカプセル化材料から選択される形態であることを特徴とする使用。
【請求項３】
請求項１に記載の使用において、前記セルロースベース材料が、ナノ結晶性セルロース（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＮＣＣ）、マイクロ繊維状セルロース（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｒ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＭＦＣ）、及び細菌性セルロース（ｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＢＣ）から選択されており、前記少なくとも１つの物質がポリマーではないことを特徴とする使用。
【請求項４】
請求項１に記載の使用において、前記少なくとも１つの物質が、液状又は固体状である、又は植物材料であることを特徴とする使用。
【請求項５】
請求項４に記載の使用において、前記少なくとも１つの液状物質又は固体状物質が、前記吸着材料又はキャリア材料又はカプセル化材料から徐々に放出される、又は熱、光、及び湿気から選択される１又はそれ以上の条件に露出されたときに放出されることを特徴とする使用。
【請求項６】
請求項３に記載の使用において、前記セルロースベースナノ材料が、ＮＣＣであることを特徴とする使用。
【請求項７】
請求項２に記載の使用において、前記セルロースベースナノ材料が、使い捨てのパーソナルケア用品、おむつ、失禁用製品、ベッドパッド、生理用ナプキン、パンティライナ、タンポン、創傷被覆材、送達システム、拭き取り製品、食品包装、ラミネート加工品、濾過システム、難燃材料、芳香材料、漏れ調節用マトリクス、傷口充填用タンポン（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｐａｄ）、ポッティング材料、保水材料、補水材料、及び創傷被覆材から選択される形態であることを特徴とする使用。
【請求項８】
請求項１に記載の使用が、農業における使用であることを特徴とする使用。
【請求項９】
請求項８に記載の使用において、前記セルロースベースナノ材料が、成長培地として使用される、若しくは表土又は土壌と組み合わせて使用されることを特徴とする使用。
【請求項１０】
請求項８に記載の使用において、前記セルロースベースナノ材料を、追加的微量元素と共に、又は追加的微量元素を入れることなく、肥料と組み合わせることを特徴とする使用。
【請求項１１】
請求項８に記載の使用において、前記セルロースベースナノ材料を、昆虫成長調整剤（ｉｎｓｅｃｔ  ｇｒｏｗｔｈ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ：ＩＧＲ）、短期肥料又は長期肥料、ミネラル、ホルモン、微量元素、主要元素、除草剤、殺昆虫剤、殺ダニ剤、殺菌類剤、殺線虫剤、殺外寄生生物剤、着色料、香気物質、香料、抗酸化剤、安定化剤、界面活性剤から選択される活性成分と組み合わせることを特徴とする使用。
【請求項１２】
請求項１１に記載の使用において、前記農薬が、カルバメート系、尿素系、トリアジン系、トリアゾール系、ウラシル系、有機リン酸系、モルフォリン系、ジニトロアニリン系、アシルアラニン系（ａｃｙｌａｌａｎｉｎｉｅｓ）、ピレスロイド系、及び有機塩素系から選択されることを特徴とする使用。
【請求項１３】
請求項１１に記載の使用において、前記農薬が、カルボフラン、アジンホスメチル、スルフェントラゾン、カルフェントラゾンエチル、シペルメトリン、シロマジン、ベータシフルトリン、エンドスルファン、ホスメット、クロロブロムロン、クロロクスロン、クロロトルロン、フルオメツロン、メトブロムロン、チアザフルオロン、テフルベンズロン、ヘキサフルムロン、ジフルベンズロン、フルフェノクスロン、ルフェヌロン、クロルフルアズロン、ノバルロン、ジメタクロル、メトラクロール、プレチアクロール、２−クロロ−ｎ−（１−メチル−２−メトキシエチル）−アセト−２，６−キシリジド、アラクロール、ブタクロール、プロパクロール、ジメテナミド、ビフェノックス、４−（４−ペンチン−１−イルオキシ）ジフェニルエーテル、アシフルオルフェン、オキシフルオルフェン、フルオログリコフェンエチル、ホメサフェン、シス，トランス−（＋）−２−エチル−５−（４−フェノキシフェノキシメチル）−１，３−ジオキソラン、フルアジホップブチル、ハロキシホップメチル、ハロキシホップ−（２−エトキシエチル）、フルオロトピック、フェノキサプロップエチル、キザロホップエチル、プロパキザホップ、ジクロホップメチル、ブトラリン、エタルフルラリン、フルクロラリン、イソプロパリン、ペンジメタリン、プロフルラリン、トリフルラリン、アシルアラニン系（ａｃｌａｌａｎｉｎｅｓ）フララキシル、メタラキシル、ベンゾイルプロップエチル、フラムプロップメチル、ジフェノコナゾール、エタコナゾール、プロピコナゾール、１，２−（２，４−ジクロロフェニル）−ペント−１−イル−１ｈ−１，２，４−トリアゾール、トリアジメフォン、ジオキサカルブ、フラチオカルブ、アルジカルブ、ベノミル、セクブチルフェニルメチルカルバメート、エチオフェンカルブ、フェノキシカルブ、イソプロカルブ、プロポクスル、カルベタミド、ブチレート、ダイアレート、ｅｐｔｃ、モリネート、チオベンカルブ、トリアレート、バーノレート（ｖｅｍｏｌａｔｅ）、ピペロホス、アニロホス、ブタミホス、アザメチホス、クロルフェンビンホス、ジクロルボス、ダイアジノン、メチダチオン、アジンホスエチル、アジンホスメチル、クロルピリホス、クロルチオホス、クロトキシホス、シアノホス、デメトン、ジアリホス、ジメトエート、ジスルホトン、エトリムホス、ファムフール、フルスルフォチオン（ｆｌｕｓｕｌｆｏｔｈｉｏｎ）、フルチオン（ｆｌｕｔｈｉｏｎ）、ホノホス、ホルモチオン、ヘプテノホス、イソフェンホス、イソキサチオン、マラチオン、メフォスフォラン、メビンホス、ナレド、オキシデメトンメチル、オキシデプロホス、パラチオン、ホキシム、ピリミホスメチル、プロフェノホス、プロパホス、プロペタンホス、プロチオホス、キナルホス、スルプロホス、ファネフォス（ｐｈｅｍｅｐｈｏｓ）、テルブホス、トリアゾホス、トリクロロナート（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｎａｔｅ）、フェナミフォス、イサゾホス、ｓ−ベンジル−ｏ，ｏ−ジイソプロピルホスホロチオエート（ｓ−ｂｅｎｚｙｌ−ｏ，ｏｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｏｔｈｉｏａｔｅ）、エジンホス（ｅｄｉｎｐｈｏｓ）、及びピラゾホスから選択されることを特徴とする使用。
【請求項１４】
請求項８に記載の使用において、前記セルロースベースナノ材料を、短期肥料又は長期肥料と組み合わせることを特徴とする使用。
【請求項１５】
請求項１４に記載の使用において、前記肥料が、主要元素及び／又は微量元素の中から選択されることを特徴とする使用。
【請求項１６】
請求項１４に記載の使用において、前記肥料が、作物に肥料栄養物を送達するために用いる栄養素含有材料から選択されることを特徴とする使用。
【請求項１７】
請求項１４に記載の使用において、前記肥料が、窒素、りん、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、ホウ素、塩素、銅、鉄、マンガン、モリブデン、及び亜鉛の１又はそれ以上の放出用に選択されることを特徴とする使用。
【請求項１８】
請求項１４に記載の使用において、前記肥料が、主要栄養素、若しくは硫酸アンモニウム、尿素、カリ（ｐｏｔａｓｈ）、アンモニウム、リン酸塩、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸ナトリウム、硫酸カリウム、リン酸一アンモニウム（ｍｏｎｏａｍｍｏｎｉｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ：ＭＡＰ）、りん酸二アンモニウム（ｄｉａｍｍｏｎｉｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ：ＤＡＰ）、重過りん酸石灰、及びＮＰＫ肥料から選択される微量栄養素であることを特徴とする使用。
【請求項１９】
請求項１４又は１５に記載の使用において、前記肥料／主要元素／微量元素が、鉄、銅、亜鉛、ホウ素、マンガン、及びこれらのオキシ硫酸塩、硫酸塩、及び酸化物を含むことを特徴とする使用。
【請求項２０】
請求項１４又は１５に記載の使用において、前記肥料／主要元素／微量元素が、窒素、りん、カリウム、カルシウム、及び硫黄を含むことを特徴とする使用。
【請求項２１】
請求項１に記載の使用が、外植体の保護被覆膜又は保護フィルムの形成用であることを特徴とする使用。
【請求項２２】
請求項２１に記載の使用において、前記外植体が、成長して植物に成り得る茎端、腋芽、体細胞胚、種子、及び植物片から選択されることを特徴とする使用。
【請求項２３】
請求項２２に記載の使用が、取扱中に機械的な損傷を受けないように前記外植体を保護し、前記外植体の成長能力を妨げたり損なったりすることなく保管するためのものであることを特徴とする使用。
【請求項２４】
請求項２１に記載の使用において、前記被覆膜が、安定化剤、肥料、栄養素、除草剤、及び農薬から選択される１又はそれ以上の添加物をさらに含むことを特徴とする使用。
【請求項２５】
請求項２１に記載の使用において、前記外植体が、植物種子であることを特徴とする使用。
【請求項２６】
請求項２５に記載の使用において、前記植物種子が、選択的に少なくとも１つの栄養素及び／又は少なくとも１つの農薬と共に、カプセル化されている、被覆化されている、又はセルロース材料中に含まれていることを特徴とする使用。
【請求項２７】
請求項２１乃至２６のいずれか一項に記載の使用において、前記セルロース材料がＮＣＣであることを特徴とする使用。
【請求項２８】
少なくとも１つのセルロースベース材料で被覆された外植体。
【請求項２９】
請求項２８に記載の外植体において、前記セルロースベース材料がＮＣＣであることを特徴とする外植体。
【請求項３０】
少なくとも１つのセルロースベース材料で被覆された植物種子。
【請求項３１】
請求項３０に記載の植物種子において、前記セルロースベース材料がＮＣＣであることを特徴とする植物種子。
【請求項３２】
ナノ結晶性セルロース（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＮＣＣ）、マイクロ繊維状セルロース（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｒ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＭＦＣ）、及び細菌性セルロース（ｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＢＣ）から選択される少なくとも１つのセルロースベース材料を含む成長培地。
【請求項３３】
請求項３２に記載の成長培地が、表土又は土壌と組み合わされていることを特徴とする成長培地。
【請求項３４】
農業用材料、食品添加物、食品着色料、香料、化学物質、化粧品、及び医薬品から選択される少なくとも１つの物質を含むセルロースベース材料において、前記少なくとも１つの物質が、ポリマーではないことを特徴とするセルロースベース材料。
【請求項３５】
請求項３４に記載のセルロースベース材料が、ナノ結晶性セルロース（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＮＣＣ）、マイクロ繊維状セルロース（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｒ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＭＦＣ）、及び細菌性セルロース（ｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＢＣ）から選択されていることを特徴とするセルロースベース材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、農業及び医薬分野用のキャリア材料としてのセルロースナノ材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
水性媒体並びに有機又は無機物質を、液体、固体、又は溶液状で吸着及び担持することができる材料は、商業的に極めて関心の高い対象である。このような材料は、例えば、農業、食品、化学物質、化粧品、薬剤といった分野の極めて様々な用途に使用できる。
【０００３】
米国特許第４９８５４６７号には、細網化された多孔性ポリウレタン発泡体の骨格ネットワークである親水性ポリウレタン製品が記載されており、ポリウレタンが、ポリウレタンの調製に使用されるポリオール１００部当たり最大で超吸着性材料１００部を含むことが記載されている。
【０００４】
米国特許第５４５１４５２号には、超吸着性ポリマー及び架橋剤を含む吸着性発泡体が記載されている。
【０００５】
ナノ結晶性セルロース（Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＮＣＣ）は、セルロースから生産された繊維状材料であり、通常細長い形状を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４９８５４６７号
【特許文献２】米国特許第５４５１４５２号
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、農業、食品、化学物質、化粧品、薬剤といった分野に使用する、吸着性材料としての、かつキャリア又はカプセル化材料としてのセルロースベースのナノ材料の新規な使用を提供する。本発明のいずれかの用途におけるセルロースベースの材料の高い性能は、高保水性、高い液体再吸着性、無害性、浸透性及び通過性、防有害生物（微生物、昆虫、及び寄生植物）性のいずれか１つ又はそれ以上により特徴付けられる一方で、材料の放出が妨げられることなく、保存可能期限が長い。
【０００８】
これらの材料は、環境的に安全であり、かつ環境又はエンドユーザに毒性をもたらさないため、本発明によるこの材料の新規な使用は量又は形に制限される必要がない。
【０００９】
従って、本発明の材料を処理することで、ゲル、メンブレン、タブレット、様々な重量及び湿り度の包装された材料を含む様々な形にして、使える状態（ｒｅａｄｙ−ｆｏｒ−ｕｓｅ）の形態、湿潤形態、乾燥形態、完全に吸着された形態、乾燥負荷された形態（材料は１つ又はそれ以上の活性及び／又は不活性材料で負荷されている）のものとして、この材料をカプセル化してもよく、そのままで使用してもよく、又は、例えば複合ポリマーといった他の同様に安全な材料と組み合わせて使用してもよい。
【００１０】
従って、本発明は、その第１の態様として、液状又は固体状の少なくとも１つの物質を担持する吸収性材料を提供し、吸収性材料は、セルロースウィスカ（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ｗｈｉｓｋｅｒ：ＣＷ，別称、ナノ結晶性セルロース（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＮＣＣ））、マイクロ繊維状セルロース（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｒ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＭＦＣ）、及び細菌性セルロース（ｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＢＣ）から選択される。いくつかの実施形態では、材料は、ＮＣＣ又はＭＦＣである。
【００１１】
本発明は、少なくとも１つの液体又は固体物質のキャリア製品又はキャリア材料として使用するセルロースベースの材料を更に提供し、セルロースベースの材料は、ＮＣＣ、ＭＦＣ、及びＢＣから選択され、液体又は固体物質は、ポリマーではない。いくつかの実施形態では、材料はＮＣＣ又はＭＦＣである。
【００１２】
いくつかの実施形態では、製品に含まれる液体又は固体物質は、キャリアから徐々に放出されてもよく、又は、放射線、熱、湿気、及びこれらの組合せのいずれか１つ又はそれ以上の外的条件に曝されたときに放出されてもよい。
【００１３】
本発明は、農業、医薬、又は化粧品に用いられる物質から選択される少なくとも１つの物質を含む微粒子材料を更に考慮しており、微粒子は、ＮＣＣ、ＭＦＣ、及びＢＣから選択される。いくつかの実施形態では、材料は、ＮＣＣ又はＭＦＣである。
【００１４】
更に、セルロースベースの材料とこのセルロースベースの材料に組込まれた少なくとも１つの物質との複合材料が提供されていて、セルロースベースの材料から少なくとも１つの物質が徐々に放出される。放出は、低速の放出又は制御された放出プロファイルを有していてもよい。放出は、自発的であってよく、若しくは、放射線、熱、湿気、及びこれらの組合せのいずれか１つ又はそれ以上に曝されることによって開始されてもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、セルロースベースの材料は、セルロースナノ材料（ＮＣＣ）である。
【００１６】
この技術分野で知られているように、ＮＣＣは、細長い結晶性のロッド様ナノ粒子であり、ＭＦＣは、結晶性と非結晶性のセグメントが交互になった細長い糸状のものである。本明細書で使用されているように、ＭＦＣはナノ繊維化セルロース（Ｎａｎｏｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＮＦＣ）を包含する。細菌性セルロース（ＢＣ）は、グルコノバクター・キシリナム（Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ  Ｘｉｌｉｎｕｓ）といった細菌が産生するある種のセルロースから得られるナノ構造化細胞外生成物である。植物源から得られるものよりも通常結晶化度が高くかつ高純度であるセルロース原繊維は、本質的にナノサイズの大きさである。
【００１７】
いくつかの実施形態では、セルロースナノ材料は、少なくとも５０％の結晶化度を有することで特徴付けられる。更なる実施形態では、セルロースナノ材料は、単結晶性である。
【００１８】
いくつかの実施形態では、セルロースナノ材料は、ＮＣＣである。ＮＣＣは、本明細書に参照として各々組み込まれる国際公開第２０１２／０３２５１４号及び国際公開第２０１２／０１４２１３号、又は対応する米国出願又は米国特許のいずれかに記載された方法を含む既知の方法のいずれかによって購入又は調製できる。
【００１９】
例えばＮＣＣといったセルロース材料は、使用に適したいずれの形状であってもよい。いくつかの実施形態では、この材料は、エマルジョン、乾燥又は液体形状、粒状、微粒子形状（ナノ粒子、マイクロ粒子、又はマクロサイズ化粒子の全ての粒子サイズ）、粉末、及びその他から選択された形状である。いくつかの実施形態では、吸着性材料は、乾燥粒状粉末形状である。
【００２０】
他の実施形態では、この材料は、多孔質材料の形状である。他の実施形態では、この材料は、エアロゲルの形状である。
【００２１】
この材料がＮＣＣである又はＮＣＣを含むいくつかの実施形態では、この材料は、サイズを縮小させることで表面積を増大させ、固体状又は液体状の物質を所望の量で吸着又は担持できる粒子材料を提供できる。更に、この材料のサイズの縮小は、材料の送達の制御及び／又は材料から放出される物質の調節に必要とされる。
【００２２】
この材料は、特に、例えば水などの水性媒体だけでなく、例えば溶媒などの有機材料といった液体を吸着及び／又は担持することができる。吸着性材料は、その重量の１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、又は５００倍に至る液体を吸着及び担持することができる。
【００２３】
従って、この材料は、例えば、おむつ、失禁用製品、ベッドパッド、生理用ナプキン、パンティライナ、タンポン、創傷被覆材、及び送達システム、といった使い捨てのパーソナルケア用品、拭き取り製品、食品包装、及びその類似物、を含む様々な使い捨ての吸着性製品の用途に使用できる。又、吸着性材料は、ラミネート加工品、濾過システム、難燃材料、芳香材料、漏れ調節用マトリクス、傷口充填用タンポン（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｐａｄ）、ポッティング材料、保水材料、補水材料、創傷被覆材などに使用できる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、この材料は、農業に適用される。いくつかの実施形態では、この材料は、成長培地としてそのまま使用する、若しくは、表土、土壌、又は例えばパーライトといった異なる成長培地と組み合わせて使用することによって、様々な農業および非農業目的の様々な形状の成長培地を提供することができる。いくつかの用途を実行するにあたっては、植物の根の周辺に材料を配置することによって、例えば水、栄養素、又は薬剤などの液体の十分な供給を提供できる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、この材料は、注水量の低減、氷解水と着露の担持、添加剤の堆肥化、菌類／昆虫の侵入からの森林の保護、植物への活性成分の放出遅延などに使用される。
【００２６】
他の実施形態では、この材料は、追加的な微量元素と共に、又はこの元素を入れず、肥料と組み合わせる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、この肥料は、短期又は長期肥料である。いくつかの実施形態では、この肥料は、ＮＰＫ肥料、すなわち主要栄養素（窒素、りん、及びカリウム）の１つ又はそれ以上を含む肥料から選択できる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、この肥料は、成長作物によって吸収されて利用される主要栄養素及び／又は微量栄養素から選択される。
【００２９】
いくつかの実施形態では、この肥料は、作物に肥料の栄養素の送達に用いられる栄養素含有材料から選択される。
【００３０】
いくつかの実施形態では、この肥料は、窒素、りん、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、ホウ素、塩素、銅、鉄、マンガン、モリブデン、及び亜鉛の１又はそれ以上を放出するために選択される。
【００３１】
いくつかの実施形態では、この肥料は、主要栄養素、若しくは硫酸アンモニウム、尿素、カリ（ｐｏｔａｓｈ）、アンモニウム、リン酸塩、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸ナトリウム、硫酸カリウム、リン酸一アンモニウム（ｍｏｎｏａｍｍｏｎｉｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ：ＭＡＰ）、りん酸二アンモニウム（ｄｉａｍｍｏｎｉｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ：ＤＡＰ）、重過りん酸石灰、及びＮＰＫ肥料から選択される微量栄養素である。いくつかの実施形態では、この肥料／主要栄養素／微量栄養素は、鉄、銅、亜鉛、ホウ素、マンガン、及びこれらのオキシ硫酸塩、硫酸塩、及び酸化物の形状を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、この肥料／主要栄養素／微量栄養素は、窒素、りん、カリウム、カルシウム、及び硫黄を含んでいてもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態では、この材料に、活性成分が組み込まれる。材料に組込まれる活性成分は、目的の用途に応じて、昆虫成長調整剤（ｉｎｓｅｃｔ  ｇｒｏｗｔｈ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ：ＩＧＲ）、短期又は長期肥料、ミネラル、ホルモン、微量元素、主要元素、除草剤、殺昆虫剤、殺ダニ剤、殺菌類剤、殺線虫剤、殺外寄生生物剤、着色料、香気物質、香料、抗酸化剤、安定化剤、界面活性剤などから選択される１つ又はそれ以上の物質であってもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態では、この材料は、カルバメート系、尿素系、トリアジン系、トリアゾール系、ウラシル系、有機リン酸系、モルフォリン系、ジニトロアニリン系、アシルアラニン系（ａｃｙｌａｌａｎｉｎｉｅｓ）、ピレスロイド系、及び有機塩素系から選択される農薬を含んでいてもよい。
【００３４】
この農薬は、カルボフラン、アジンホスメチル、スルフェントラゾン、カルフェントラゾンエチル、シペルメトリン、シロマジン、ベータシフルトリン、エンドスルファン、ホスメット、クロロブロムロン、クロロクスロン、クロロトルロン、フルオメツロン、メトブロムロン、チアザフルオロン、テフルベンズロン、ヘキサフルムロン、ジフルベンズロン、フルフェノクスロン、ルフェヌロン、クロルフルアズロン、ノバルロン、ジメタクロル、メトラクロール、プレチアクロール、２−クロロ−ｎ−（１−メチル−２−メトキシエチル）−アセト−２，６−キシリジド、アラクロール、ブタクロール、プロパクロール、ジメテナミド、ビフェノックス、４−（４−ペンチン−１−イルオキシ）ジフェニルエーテル、アシフルオルフェン、オキシフルオルフェン、フルオログリコフェンエチル、ホメサフェン、シス，トランス−（＋）−２−エチル−５−（４−フェノキシフェノキシメチル）−１，３−ジオキソラン、フルアジホップブチル、ハロキシホップメチル、ハロキシホップ−（２−エトキシエチル）、フルオロトピック、フェノキサプロップエチル、キザロホップエチル、プロパキザホップ、ジクロホップメチル、ブトラリン、エタルフルラリン、フルクロラリン、イソプロパリン、ペンジメタリン、プロフルラリン、トリフルラリン、アシルアラニン系（ａｃｌａｌａｎｉｎｅｓ）フララキシル、メタラキシル、ベンゾイルプロップエチル、フラムプロップメチル、ジフェノコナゾール、エタコナゾール、プロピコナゾール、１，２−（２，４−ジクロロフェニル）−ペント−１−イル−１ｈ−１，２，４−トリアゾール、トリアジメフォン、ジオキサカルブ、フラチオカルブ、アルジカルブ、ベノミル、セクブチルフェニルメチルカルバメート、エチオフェンカルブ、フェノキシカルブ、イソプロカルブ、プロポクスル、カルベタミド、ブチレート、ダイアレート、ｅｐｔｃ、モリネート、チオベンカルブ、トリアレート、バーノレート（ｖｅｍｏｌａｔｅ）、ピペロホス、アニロホス、ブタミホス、アザメチホス、クロルフェンビンホス、ジクロルボス、ダイアジノン、メチダチオン、アジンホスエチル、アジンホスメチル、クロルピリホス、クロルチオホス、クロトキシホス、シアノホス、デメトン、ジアリホス、ジメトエート、ジスルホトン、エトリムホス、ファムフール、フルスルフォチオン（ｆｌｕｓｕｌｆｏｔｈｉｏｎ）、フルチオン（ｆｌｕｔｈｉｏｎ）、ホノホス、ホルモチオン、ヘプテノホス、イソフェンホス、イソキサチオン、マラチオン、メフォスフォラン、メビンホス、ナレド、オキシデメトンメチル、オキシデプロホス、パラチオン、ホキシム、ピリミホスメチル、プロフェノホス、プロパホス、プロペタンホス、プロチオホス、キナルホス、スルプロホス、ファネフォス（ｐｈｅｍｅｐｈｏｓ）、テルブホス、トリアゾホス、トリクロロナート（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｎａｔｅ）、フェナミフォス、イサゾホス、ｓ−ベンジル−ｏ，ｏ−ジイソプロピルホスホロチオエート（ｓ−ｂｅｎｚｙｌ−ｏ，ｏｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｏｔｈｉｏａｔｅ）、エジンホス（ｅｄｉｎｐｈｏｓ）、及びピラゾホス、といった合成物質、天然に得られる、又は改質された物質から選択されてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、組み込む材料は、除虫菊粉剤、グリセロール由来脂質又はグリセロール脂肪酸誘導体、ゴマ油、シナモン油、セダー油、丁子油、ゼラニウム油、レモングラス油、アンゲリカ油、ハッカ油、ターメリック油、ウィンターグリーン油、ローズマリー油、アニス油、カルダモン油、カラウェー油、カモミール油、コリアンダー油、クミン油、ジル油、ハッカ油、パセリ油、バジル油、ベイ油、樟脳油、シトロネラ油、ユーカリ油、フェンネル油、生姜油、コパイババルサム油、エゴマ油、ツェーデル油、ジャスミン油、パルマローザソフィア油、西洋ハッカ油、八角油、ツベローズ油、ネロリ油、トルーバルサム油、パッチュリ油、パルマローザ油、ひば油、サンダルウッド油、グレープフルーツ油、レモン油、マンダリン油、オレンジ油、オレガノ油、ラベンダー油、リンデラ油、松葉油、胡椒油、ばら油、スイートオレンジ油、タンゲリン油、ティーツリー油、タイム油、チモール油、ニンニク油、ペパーミント油、玉ねぎ油、リナロエ油、和種ハッカ油、及びスペアミント油、といった精油から選択される。
【００３６】
いくつかの実施形態では、本発明の材料は、補助剤、接着剤、抗酸化剤、耐水剤、及び界面活性剤を含んでいてもよい。このような添加物は、ガンマリノレン酸、シトラス油や、ビタミンＡ、ビタミンＥ、ビタミンＣ、ビタミンＤ、トコフェロール、トコトリエノール、フィトステロール、ビタミンＫ、ベータカロテン、魚油、オメガ３脂肪酸、コエンザイムＱ１０（ＣｏＱ１０）といった栄養補給剤や、アスコルビン（ａｓｃｏｂｙｌ）酸脂肪酸エステルといった極性抗酸化剤の脂質可溶性誘導体や、ローズマリー油、セージ油、及びオレガノ油といった植物抽出物や、藻類抽出物や、ＢＨＴ、ＴＢＨＱ、エトキシキン、没食子酸アルキル、及びヒドロキノン、といった合成抗酸化剤又は天然抗酸化剤から選択される。
【００３７】
本発明による製品は、例えば噴霧といった当該技術分野における農業用のいずれかの既知の方法によって、地面又は植物表面上に適用してもよい。本発明によるカプセル化された材料を含む液材の地面又は植物表面上への噴霧は、いずれの所望の濃度で行うことがきる。適用する材料の量は、材料を包含するセルロースナノカプセルの大きさ、用途に使用する固体ビヒクル又は液体ビヒクル、同じ場所への適用する回数、適用方法、及び当業者に知られている様々な他のパラメータによって決まる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、本発明によるセルロースベースの材料を保護被覆膜又は保護フィルムとして用いて、成長して植物に成り得る茎端、腋芽、体細胞胚、種子、及びその他といった外植体を安全に保管及び使用することができる。このセルロースベースの材料は、ハンドリング中に機械的な損傷を受けないように外植体を保護し、外植体の成長能力を妨げたり損なったりすることなく保管する。
【００３９】
安定化剤、肥料、栄養素、除草剤、農薬、又は本明細書に記載の他の添加物などの、１つ又はそれ以上の添加物を外植体と共に担持するセルロースベースの被覆の能力と、その被覆の中から材料を放出する能力とによって、効果的な発芽と転化を生じさせることができる。
【００４０】
本発明による外植体被覆材料は、ハンドリング、長期保管、及び輸送の間の安定性が増大することだけでなく、外植体の生存率が増大することと、植栽前に外植体をむき出しにする必要なく被覆した外植体を植栽できるという利点がある。
【００４１】
いくつかの実施形態では、外植体は、植物種子である。いくつかの実施形態では、この植物種子は、任意に少なくとも１つの栄養素と任意に少なくとも１つの農薬と共に、カプセル化した、被覆した、あるいは規定したとおりでセルロース材料の中に含まれている。いくつかの実施形態では、セルロース材料は、ＮＣＣである。
【００４２】
いくつかの実施形態では、この植物種子が、
小麦、ライ麦、大麦、ライ小麦、オート麦、又は稲などの穀類；
仁果類、リンゴ、西洋ナシ、プラム、モモ、アーモンド、チェリー、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、又はすぐり類などの果実類；
オレンジ、レモン、グレープフルーツ、又はマンダリンなどの柑橘類；
レンズマメ、エンドウマメ、アルファルファ、又は大豆などのマメ科植物；
アブラナ、西洋アブラナ／キャノーラ、マスタード、オリーブ、ヒマワリ、ココナッツ、カカオマメ、トウゴマ、アブラヤシ、ピーナッツ、又は大豆などの油脂植物；
カボチャ、キュウリ、メロンなどのウリ科植物；
綿花、亜麻、麻、黄麻などの線維植物；
ホウレンソウ、レタス、アスパラガス、キャベツ、ニンジン、玉ねぎ、トマト、ジャガイモ、又はパプリカなどの野菜類；
アボカド、シナモン、樟脳などのクスノキ科植物；
トウモロコシ、大豆、アブラナ、サトウキビ、アブラヤシ、タバコ、ナッツ類、コーヒー、茶、バナナ、ブドウなどの食用植物又は果実類；
花卉、灌木、広葉樹、又は常緑樹などの園芸用種子；
及びその他といった様々な栽培植物の種子である。
【００４３】
本明細書に開示され規定されている、種子又は任意のその他の外植体は、本明細書に例示されているような溶媒にセルロースナノ材料を溶かした／分散させた又は乳状化したものを外植体の表面に懸濁させる又は配置する方法を用いて、セルロースナノ材料の膜で被覆する又はこのフィルムでカプセル化できる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、例えばＮＣＣといった少なくとも１つのセルロースナノ材料を、少なくとも１つの物質のカプセル化物質として用いてもよい。
【００４５】
カプセル化の形式は、特に対象とする用途、用途の方法及び条件、カプセル化する物質の類型、物質の量などによって異なる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの物質はセルロースナノ材料で粒状化されて、セルロースナノ材料粒子の全表面が物質の膜で被覆されている。代替的に、物質のカプセル化は、当該物質の粒子の周りにセルロースナノ材料の殻を形成することによるものでもよい。これによって得られる粒子は、コア・シェル構造を有する。
【００４６】
一般的に、このような粒子状材料を作製する方法は、物質を適切な溶媒に溶解／分散／懸濁させて溶液／分散液又は乳状液を形成するステップと、これに有効量のセルロース材料を混合するステップと、例えばこの混合溶液を乾燥させてカプセル化した物質を含む粉末を形成するといった粒子形成用の適切な条件を導入するステップとを具える。代替の方法では、固体物質を粒状又は粒子状材料に成形した後に、セルロースナノ材料の溶液で処理することによって、様々な厚さと成分の殻を粒状又は粒子状の物質材料の表面に形成してもよい。
【００４７】
粒子状のセルロースナノ材料／物質は、通常ナノ材料又はマイクロ材料として定義される材料スフェア、材料粒子、コア・シェル、の形であってもよく、この物質は、セルロースナノ材料内にカプセル化してもよく、セルロースナノ材料の空のコア内にカプセル化してもよく、セルロースナノ材料内に混合してその後にカプセル化してもよい。
【００４８】
本発明の材料は、衛生用品又は生理用品の使用にも適している。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、ＮＣＣ被覆種子の発芽割合を示している。
【図２】図２は、ＮＣＣ被覆種子のうちの第１葉の発生数を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
［実験セクション］
ＮＣＣ被覆植物種子の作製
植物種子などの外植体を、ＮＣＣ及び選択的に少なくとも１つの肥料及び農薬を含むスラリーに浸した。続いて、この種子を乾燥させてＮＣＣ材料のビーズを作製した。各ビーズは、１つ又はそれ以上の種子を含む。
【００５１】
代替的に、種子は、各々１つ又はそれ以上の種子を含むＮＣＣのビーズを作製することができるその他の方法によって、スラリーで被覆してもよい。
【００５２】
ＮＣＣ被覆種子からの発芽
緑豆種子を、ＮＣＣ懸濁液（２％）又は水（コントロールとして）に浸した。続いて、この種子を乾燥させて発芽用トレイの内の湿らせたパーライト苗床上に蒔いた。各水やりにつき２粒５組の合計１０粒の種を蒔いた。
【００５３】
１日後から、種子に、一日につき下記表に記載された所定量の水を与えた。種子の発芽を７日間観察した。
2017517478.tif 000002
【００５４】
結果：
ＮＣＣ被覆種子の発芽割合は、有意に高かった（図１）。水やり４ｍｌにおける実生の高さの測定では、被覆実生の平均高さが３．１４ｃｍであるのに対し、コントロール実生では２．７ｃｍであり、非乾燥条件でもこの処理の優位性があることを示した。
【００５５】
ＮＣＣ被覆種子から発芽する実生の高さの増加に加えて、この実生は第１葉の発生がより早く、コントロールに対して明確な発生優位性があることを示している（図２）。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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