JP2002114605A - 天然植物性精油の生分解性マイクロカプセル化方法及び生分解性マイクロカプセル製剤 - Google Patents

天然植物性精油の生分解性マイクロカプセル化方法及び生分解性マイクロカプセル製剤

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JP2002114605A JP2001250006A JP2001250006A JP2002114605A JP 2002114605 A JP2002114605 A JP 2002114605A JP 2001250006 A JP2001250006 A JP 2001250006A JP 2001250006 A JP2001250006 A JP 2001250006A JP 2002114605 A JP2002114605 A JP 2002114605A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロカプセル化方法を天然生物農薬に適
用し,揮発による薬物の損失を減らし,特有の臭いをマ
スキングして使い勝手を良くし,放出を調節して長時間
効能を保持でき,殺菌・殺虫作用と同時に生分解後は肥
料としても働く製剤を提供する。 【解決手段】 n-オクテニルコハク酸塩に置換処理さ
れた分子量50,000〜150,000の澱粉水溶液
を準備する段階,澱粉水溶液100重量部に対して,殺
菌・殺虫成分である天然植物性精油0.1〜100重量
部を添加,乳化しエマルジョンを得る段階,エマルジョ
ンに架橋剤を添加し重合反応させマイクロカプセルスラ
リーを得る段階,スラリーを連続的にスプレー乾燥する
段階,とを備える天然植物性精油の生分解性マイクロカ
プセル化方法,及び,このようにして得たマイクロカプ
セル製剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,天然植物性精油を
主成分にする生物農薬を澱粉でマイクロカプセル化し
た,殺菌・殺虫剤でありながら肥料としての作用も有す
る製剤を製造する方法,及び,それに基づき製造された
マイクロカプセル製剤に関する。
【0002】
【従来の技術】農薬には,農作物に被害を与える虫,
鼠,線虫(nematode),植物に感染する病原菌(カビ,バ
クテリア)などを駆除または殺菌する目的で使用する殺
菌剤(fungicide)や殺虫剤(insecticide)と,雑草を予防
したり撲滅する目的で使用する除草剤(herbicide)など
がある。植物の成長に影響を与える薬物や農産物の保
管,乾燥に使用される薬物もまた農薬と見なされている
が,農薬のうち人体に大きな被害を与えるものは,主と
してこれら殺菌剤,殺虫剤及び除草剤である。
【0003】現在,韓国には約200種余りの殺菌剤・
殺虫剤と,75種の除草剤成分が製品化されており,こ
れらを用途別に分類すれば,58種の殺虫剤と13種の
除草剤とがある。
【0004】殺虫剤に属する殆んどの有機塩素殺虫剤(c
hlorinated hydrocarbon insecticides)薬物は,アリー
ル基,炭素環基あるいはヘテロ環基を含有して,分子量
が291〜545程である。これに属する薬物は,DD
T,BHC,シクロジエン(cyclodienes),トキサフェ
ン(toxaphene),そしてクロルデコン(chlordecone)の5
種に大別され,これら薬剤は1940年度頃から多用さ
れて来た。過去,このような有機農薬の使用は食糧問題
の解決のために不可避なことと見なされて来たが,次第
に農薬の汚染から人間と環境を保護すべきという認識が
社会的に高まるにつれ,最近はその使用が規制され,減
少している。
【0005】このように有機農薬の利用が制度的に減少
されるにつれ,農業生産性を維持し向上し続けると共
に,環境汚染の減少と人体に対する安全性を確保できる
代替農薬として,生物農薬の開発が盛んになされてい
る。一方有機農薬も,原剤の側面において低毒性形態に
変っており,製剤の側面においても薬物放出速度の調節
や薬効の持続時間維持のため,乳剤,水和剤(Wettable
Powder),粉剤,液状水和剤,乳濁剤(EW:Emulsion o
il in water),顆粒水和剤(WG:water dispersible g
ranules),マイクロカプセル剤(CS:Capsule suspens
ion)など,多様な形態の剤型開発がなされている。
【0006】このような新たな剤型開発を経て,人体,
家畜及び環境に影響を及ぼす既存の有機農薬の安全性が
向上され,農薬成分の毒性が減り,薬物の放出速度制御
が可能になって薬物の効能が持続され,安全性が高まっ
ている。特に,マイクロカプセル化方法は,揮発による
薬物減少が低減され,臭いに対するマスキング効果があ
り,ひいては農薬物質の固形化が可能になって,既存の
有機農薬は勿論,環境親和的な代替農薬として注目され
ている生物農薬にも有効に適用されうる。
【0007】マイクロカプセル化(microencapsulation)
は,小さい固体や液状滴または気泡の外部に,被膜(壁)
を形成して製造する方法であって,1950年代にアメ
リカのNCR社により被膜複写紙用として開発が始まっ
たものである。その後,製薬,化学物質,香水,食品,
記録表示など広範な分野に応用,開発されて来た。
【0008】農薬分野においては,アメリカのレンワル
ト(RENNWALT)社により,有機燐系殺虫剤のメチルパラチ
オンをカプセル化したペンキャップ(PENNCAPTM)の開
発が出発点である。この製剤の目的はメチルパラチオン
の毒性を軽減させることにあり,今まで農薬分野におい
ては殺虫剤中心に約40種余りのマイクロカプセル製剤
が開発された。農薬に適用されたマイクロカプセルは,
極細の粒子状の高分子カプセル膜の内部に農薬原剤を充
填しておく混合物の形態であって,最終的に形成される
マイクロカプセル型農薬原剤の濃度は,オイル状の農薬
原剤をエマルジョンにしたときの濃度により異なってい
る。
【0009】マイクロカプセル化した農薬は,農薬原剤
を包んだ微細なカプセルの形成により,植物表皮や土壌
における付着時間を延ばすことができ,カプセル膜がゆ
っくりと薬物を放出するようにして薬物の活性を一層延
ばし,薬効成分が揮発性のある場合も適用過程における
損失なく目標とする生体に伝達されるよう助ける。従っ
て,現在色々の高分子物質を被膜物質にし,カプセル内
部の薬物として油溶性薬物と水溶性薬物を含む多様な薬
物を対象に広範に研究がなされている。
【0010】一方,土壌中には多種の病原菌と害虫が棲
息しており,最近ハウス栽培面積の増加と,年中生産及
び延長栽培,田畑輪換,輪作,単一作物の継続的な連作
などの色々の要因により土壌病害虫の発生が大きな問題
になっている。現在,かかる土壌病害虫に関連した生物
農薬として「からし油」などの天然植物性精油が知られ
ているが,天然植物性精油は人体と環境に安全であると
いう長所にも関わらず,揮発性が強いので直接に土壌に
散布し難く,特有の臭いにより流通過程での使い勝手が
良くないという利用上の問題が指摘されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するために案出されたもので,その目的は,マイク
ロカプセル化方法を天然生物農薬に適用して揮発による
薬物の損失を減らし,特有の臭いをマスキングして使い
勝手を良くし,放出を調節することにより長時間効能を
保持できる製剤を提供することにある。
【0012】また,本発明は,生物農薬のマイクロカプ
セル化被膜物質として生分解された後,土壌に栄養物質
として働く物質を選んで,人体と環境に及ぼす影響を最
小化することは勿論,殺菌・殺虫作用と同時に土壌に対
する栄養物質(肥料)として働く製剤を提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の天然植物性精油の生分解性マイクロカプセル
化方法は,(a)n-オクテニルコハク酸塩に置換処理
された分子量50,000〜150,000の澱粉を用
いて濃度10〜90%の澱粉水溶液を準備する段階と,
(b)前記澱粉水溶液100重量部に対して,殺菌・殺
虫成分である天然植物性精油0.1〜100重量部を添
加し,乳化してエマルジョンを得る段階と,(c)前記
エマルジョンに架橋剤を添加して重合反応させ,マイク
ロカプセルスラリーを得る段階と,(d)前記マイクロ
カプセルスラリーを連続的にスプレー乾燥する段階とを
備えることを特徴とする。
【0014】上記構成に加え更に,マイクロカプセルス
ラリーを濃度1〜10%のキトサン溶液10〜40重量
部で再度マイクロカプセル化してもよい。
【0015】また,上記目的を達成するための本発明の
天然植物性精油の生分解性マイクロカプセル製剤は,n
-オクテニルコハク酸塩に置換処理された分子量50,
000〜150,000の澱粉の濃度10〜90%の澱
粉水溶液100重量部と,殺菌・殺虫成分である天然植
物性精油0.1〜100重量部とを混合し,乳化したエ
マルジョンに架橋剤を添加して重合反応させたマイクロ
カプセルスラリーを連続的にスプレー乾燥して得たこと
を特徴とする。
【0016】澱粉は,n-オクテニルによる置換率が
0.001〜0.01であることが望ましい。
【0017】澱粉水溶液は,pHが3〜7であることが
望ましい。また,澱粉水溶液に,0.1〜20重量部の
NaClを添加して密度を大きくしてもよい。また,澱
粉水溶液に,濃度1〜10%のキトサン溶液10〜40
重量部を添加して共重合反応させるようにして安定性を
向上させてももよい。
【0018】天然植物性精油は,濃度1〜20%のゼラ
チン水溶液で乳化してもよい。
【0019】架橋剤は,例えばグルタルアルデヒド0.
1〜30重量部が使用できる。
【0020】マイクロカプセルの粘度は,50〜500
cpであることが望ましい。
【0021】マイクロカプセルにおける放出速度は,主
として被膜物質により支配される。一般に水分存在下で
親水性高分子は水分吸収による澎潤挙動のため,その構
造が粗くて内容物の放出を容易にし,内部物質である薬
剤の放出速度はカプセル膜の架橋密度により調節可能で
ある。このような特性を用いて農薬のマイクロカプセル
化には水溶性高分子を使用するのが望ましい。
【0022】従来,農薬のマイクロカプセル化に使用さ
れる生分解性被膜物質としてキトサンなどの天然高分子
物質が研究されていた。一般に,キトサンを使用してマ
イクロカプセル化する場合,キトサンの性格上スラリー
状で澎潤性に優れ,カプセル形態として安定性を示すと
いう長所がある。しかし,キトサンを使用したマイクロ
カプセル剤は,空気中の露出時澎潤されている状態で水
分が全て蒸発されカプセルの形態を失うので,サスペン
ション(suspension)形態の液剤として使用するしかな
いという限界があった。
【0023】澱粉に対するカプセル化の研究は1988
年から始まり,澱粉を被膜物質にしてカプセル化できる
物質として,香料,ビタミン,脂肪,オイルなど多様な
物質が研究された。しかし,澱粉カプセル化における問
題点は,一般に澱粉の分子量と粘度が低い程被膜が堅く
なり,澱粉のある程度重合の低い分子量は粘度が低す
ぎ,引張力に弱く,その結果,顆粒を生産するために必
要とする乾燥と顆粒成形の工程時間が延びていた。
【0024】本発明においては,分散剤を有するカプセ
ル化工程に水を添加して上記問題点を解決した。また,
本発明では特別なカプセル化工程を不要とし,カプセル
化された粉末は水さえ添加すれば元のエマルジョンに復
元しやすくなり,すぐに活性成分が放出されるようにし
た。これは,使用された澱粉の分子量と分子状態が冷水
で溶けるフィルム状だからである。
【0025】本発明のマイクロカプセル化の目的物質
は,殺菌・殺虫効果を有する天然植物性精油(essential
oil)であって,昆虫,線虫または植物に感染する病原
菌(カビ,バクテリア)などに効果があることが知られて
いる天然植物性精油が使用できる。例えば,からし油,
レモンオイル,シトロネラオイル,オレンジオイル,マ
ンダリンオイル,オレンジテルペン,シトラステルペ
ン,レモンテルペン,ライムテルペン,生薑油などが使
用でき,特に土壌で生きている線虫を防除するための土
壌向け殺菌剤・殺虫剤としては,からし油が使用でき
る。
【0026】本発明は,マイクロカプセルの被膜物質と
して澱粉を使用したので,表面を構成する膜は荒いもの
の,堅固で柔軟な弾性と耐衝撃性を有し,酸化から内部
薬物を保護する特性に優れた農薬製剤が得られる。澱粉
の分子量は,マイクロカプセルの被膜特性に影響を及ぼ
すが,一般に澱粉の分子量と粘度が低い程被膜は更に固
くなり,重合度の低い低分子量の澱粉は緻密性と強度面
において低くなる。最終製品の形態を粉末状にするため
にスプレー乾燥法を用いるが,この過程を通してマイク
ロカプセルは機械的安定性と内部物質を酸化から保護す
る性能が向上する。
【0027】乾燥した状態に水が添加される溶解過程ま
たは土壌や植物から水を吸収する過程を通して澱粉でカ
プセル化された粉末は,元のエマルジョンに復元しやす
くなり,内部に含まれた薬物をゆっくり放出する。従っ
て,マイクロカプセルが外部から水分を吸収しつつ農作
物について比較的に低い濃度にゆっくりと農薬を放出す
るので,農薬の毒性を減らせ,適当な伝達機構を通して
生理活性物質を標的物に一層長時間にわたって伝達し続
けるようになる。
【0028】本発明のマイクロカプセル化方法は,主に
殺菌・殺虫効果のある植物性精油に適用されているが,
本発明の方法は植物性精油以外にも,香料,ビタミン,
脂肪,動物性オイルなど,多様な物質にも適用されう
る。
【0029】
【発明の実施の形態】以下に,本発明の一例である実施
形態のマイクロカプセル化工程を,添付図面を用いて具
体的に説明する。
【0030】図1は,本実施形態にかかる生分解性マイ
クロカプセル化の方法を示したブロック図である。本実
施形態にかかるマイクロカプセル化工程は,(a)澱粉水
溶液の準備段階,(b)天然植物性精油の添加及び乳化段
階,(c)重合反応及びマイクロカプセルスラリー化段
階,(d)スプレー乾燥段階,に大別される。以下,各段
階別に詳述する。
【0031】(a)澱粉水溶液の準備段階 被膜物質として使用する澱粉は生分解性であり,また,
常温で水に溶解する。このような性質は,カプセル化さ
れた粒子の水溶性溶解度にも共通する。
【0032】澱粉水溶液の濃度によってマイクロカプセ
ル化後の被膜物質の密度が相違する場合がある。本発明
においては10〜90%の濃度を使用し,一層望ましく
は45〜50%濃度を使用する。
【0033】被膜物質として使用される澱粉水溶液10
0重量部に対し,含有薬物の比率は0.1〜100重量
部を維持するようにする。
【0034】用いる澱粉は,一部がn-オクテニルコハ
ク酸塩(n-octenyl succinate)で置換されたものであっ
て,食品澱粉として特に優れたエマルジョン特性とフィ
ルム特性とを有するものである。
【0035】具体的には,澱粉はシクロジカルボン酸無
水物(cyclodicarboxylic acid anhydride)で処理でき
る。シクロジカルボン酸無水物は,少なくとも2つの
基,RとR’を有する。ここで,Rはジメチレンやトリ
メチレンラジカルを示し,R'は置換される基であっ
て,アルキル,アルケニル,アラキルまたはアラケニル
基であって,5個から18個の炭素数を含む。この場合
において,親水基は炭素水基の一つに加水分解から残さ
れたカルボキシル基(COOH)が存する。n-オクテニ
ルコハク酸塩(n-octenyl succinate)で置換処理された
ものは,少なくとも0.1〜10%の澱粉誘導体である
が,乳化,コーティング,クラウディング(clouding)の
特徴を有する生産物を作るためのものとして使用され
る。このような誘導体は分子量に依存するが,無水物が
約0.1〜30%澱粉に添加される。
【0036】このようにシクロジカルボン酸無水物(cyc
lic dicaboxylic acid anhydride)反応で置換された澱
粉のpHは約5〜11程の値を有する。このような澱粉
は高い流動性を作るために,酸処理と若干の切断処理に
より性質が改造される。最終的にマイクロカプセル化の
ために水に分散し易くなり,適当なHLB値を有する被
膜を形成するために改良される。かかる澱粉を被膜にす
るマイクロカプセル化により内部物質は放出が制限さ
れ,乾燥された粉末状に提供される。
【0037】本実施形態に使用される澱粉は,n-オク
テニルコハク酸塩に置換処理されたもので,分子量は5
0,000〜150,000程であり,油に対する乳化
安定性が良好であり,マイクロカプセルの粉末化のため
に行われるスプレー工程においても安定した結果を示
す。食品澱粉の使用では,食品に使用される制限により
n-オクテニルコハク酸塩(n-octenyl succinate)で置
換処理されたものの置換率が,一般に0.001〜0.
01の範囲である。
【0038】前記澱粉でマイクロカプセル化された粉末
は,水を添加すれば乾燥された被膜物質が膨張されなが
ら内部のオイルが流出し,被膜物質の澱粉は自然に分解
される。10〜90%の澱粉水溶液はpHが3〜7の値
を示し,最終マイクロカプセルの粘度は50〜500c
pの値を有する。
【0039】(b)天然植物性精油の添加及び乳化段階 澱粉水溶液10〜90%の100重量部に対して天然植
物性精油0.1〜100重量部を添加し,乳化装置を使
用して,例えば1,000〜15,000rpmで数分
間乳化させる。このとき澱粉は,乳化的な性質と分散の
性質とを有する。澱粉と天然植物性精油の工程なので常
温で実施でき,この過程でやや熱が発生する。
【0040】この際,殺菌・殺虫効果を有する天然植物
性精油の比重が水より大きいので,澱粉水溶液の粘度が
大事であるが,(a)段階の澱粉水溶液を製造する際に
0.1〜20重量部のNaClを添加して澱粉水溶液の
密度を大きくしてもよい。
【0041】(c)重合反応及びマイクロカプセルスラリ
ー化段階 前段階を通して乳化された乳化液に,架橋剤を添加し
て,例えば更に1,000〜15,000rpmで数分
間撹拌する。得られるマイクロカプセルの形態及びサイ
ズを維持するために,ホモジナイザーで重合反応を施
す。
【0042】既存の食品澱粉を使用する場合,架橋剤添
加なしで重合を図ることもできるが,内部物質の特性が
変化する問題点を有している。架橋剤としては通常の架
橋剤が使用され,望ましくはグルタルアルデヒド(gluta
raldehyde)0.1〜30重量部を使用する。
【0043】(d)スプレー乾燥段階 前記(c)段階で得られたマイクロカプセルは,スラリー
状で安定性がやや足りず天然抽出物が外部に抜け出るの
で,長時間の放置を避けて連続的なスプレー乾燥工程を
導入するとよい。
【0044】本実施形態におけるスプレー乾燥は,例え
ば,熱風器の温度を150〜250℃に設定し,ノズル
温度を100〜150℃に維持すればよい。このときサ
イクロン部分は40〜100℃程になる。ノズル径を1
〜5mmとしてマイクロカプセルのスラリーをチャンバ
内に噴射させる。チャンバの内壁に多量のマイクロカプ
セルが付着するが,これはマイクロカプセルが固まり合
って現れる結果であって,これらは回収すれば使用する
ことができる。
【0045】前記(a)から(c)までの段階におけるマイ
クロカプセル化過程に,1〜10%キトサン溶液を添加
することにより水中で不安定な澱粉に水溶液状態におけ
る安定性を付することができる。キトサン溶液の添加方
法は,キトサン溶液を澱粉と共に添加して重合に到達さ
せる方法や,澱粉でカプセル化を終了する過程において
キトサン水溶液で再度カプセル化する方法などがある。
【0046】また,1〜20%のゼラチン(gelatine)
水溶液に内部物質である天然植物性精油を乳化させた
後,澱粉水溶液で重合してマイクロカプセルを製造して
もよい。この際,ゼラチンの特性上,50℃で乳化と重
合を施すが,澱粉の鎖が熱により切れることにより粘度
が下がる。従って,製造時はこの点を十分考慮すべきで
ある。
【0047】図2〜図4は,本実施形態にかかるマイク
ロカプセル製剤のスラリー形状を示した観察図であり,
図5は,本実施形態にかかるマイクロカプセル製剤のス
プレー乾燥後の様子を示した観察図である。
【0048】このように得られた製剤は,薬物放出及び
運搬の容易性,ユーザの使い勝手の良さ,環境的な安定
性を有するようになり,またスプレー乾燥された状態で
保存でき,水添加時澱粉の澎潤状態による薬物放出及び
被膜物質の分解性により,環境的な後処理が不要で,分
解された被膜物質は植物の生育を促進する無公害有機肥
料として働くという効果がある。
【0049】また,平均大きさ10μm以下のマイクロ
カプセルとして得られ(図2〜図4を参照),架橋度が増
え,耐久性が向上され,表面構造が極めて滑らかなマイ
クロカプセル型殺菌・殺虫剤及び肥料として機能する。
【0050】以下に,本発明の実施例を示して本発明を
更に具体的に説明する。但し,下記の実施例は本発明の
技術的な範囲を限定するものではない。
【0051】
【実施例】(実施例1) 第1段階:n-オクテニル(n-octenyl)に置換処理され
た食品澱粉(置換率0.005)41gを水55gに入れ
て溶かし,この水溶液に密度を大きくするために4gの
NaClを添加して,単一相によく溶けた澱粉水溶液を
準備した。
【0052】第2段階:前記第1段階の45wt%澱粉
水溶液に,殺菌及び殺虫効果を有する天然植物性精油1
5gを添加して,ホモジナイザーで5,000rpm,
3分間高速撹拌させた。均一で小サイズの粒子を得るた
めに,エマルジョン状の乳化を施した。
【0053】第3段階:前記第2段階のエマルジョン混
合液(45wt%澱粉水溶液100gに天然植物性精油
15gを乳化させた溶液)に,架橋剤の役目をするグル
タルアルデヒド4gを入れて,7,000rpmで20
分間攪拌して架橋させた。
【0054】第4段階:前記第3段階で得たマイクロカ
プセル溶液を,スプレー乾燥工程に導入して粉末状のマ
イクロカプセルを得た。マイクロカプセルスラリーは,
ポンプにより20ml/分以下に移送しつつ,同時に空
気圧縮機により7〜9barで空気を吹き込んで,殺菌
・殺虫剤及び肥料として働く土壌処理用マイクロカプセ
ル製剤を製造した。
【0055】(実施例2) 第1段階:n-オクテニル(n-octenyl)に置換処理された
澱粉(置換率0.015,食品澱粉としては不向き)41
gを,水55gに入れて溶かし,この水溶液に比重増加
のために4gのNaClを添加して,単一相によく溶け
た澱粉水溶液を準備した。 第2段階:実施例1と同様にした。 第3段階:実施例1と同様にした。 第4段階:実施例1と同様にした。
【0056】(実施例3) 第1段階:実施例1と同様にした。 第2段階:1%のアセト酸水溶液に,5%のキトサン溶
液100gを準備した。 第3段階:前記第1段階の45wt%澱粉水溶液に,殺
菌及び殺虫効果を有する天然植物性精油20gを添加し
て,ホモジナイザーで5,000rpm,3分間高速撹
拌させた。均一で小サイズの粒子を得るために,エマル
ジョン状の乳化を施した。
【0057】第4段階:前記第2段階のキトサン水溶液
30gを,第3段階のエマルジョンに添加した後,混合
液(45wt%澱粉水溶液100gに天然植物性精油2
0gを乳化させた溶液)に架橋剤の役目をするグルタル
アルデヒド4gを入れて,7,000rpmで20分間
攪拌し,架橋させた。
【0058】第5段階:前記第4段階で得たマイクロカ
プセル溶液を,スプレー乾燥工程に導入して粉末状のマ
イクロカプセルを得た。マイクロカプセルスラリーは,
ポンプにより20ml/分以下に移送しつつ,かつ空気
圧縮機により7〜9barで空気を吹き込んで殺菌・殺
虫剤及び肥料として働く土壌処理用マイクロカプセル製
剤を製造した。
【0059】(実施例4) 第1段階:実施例1と同様にした。 第2段階:実施例1と同様にした。 第3段階:実施例1と同様にした。 第4段階:前記第3段階で得たマイクロカプセルスラリ
ーに,1%のアセト酸水溶液で作った5%キトサン水溶
液30gを添加して,7,000rpmで10分間反応
を持続した。 第5段階:実施例1の第4段階と同様にした。
【0060】(実施例5) 第1段階:11%ゼラチン(gelatine)水溶液100gを
準備した(55℃)。 第2段階:前記第1段階の水溶液に天然植物性精油20
gを入れ55℃を維持しながら5,000rpmで10
分間乳化させた。 第3段階:n-オクテニル(n-octenyl)に置換処理され
た食品澱粉(置換率0.005)41gを水55gに入れ
て溶かし,この水溶液に比重増加のために4gのNaC
lを添加して,単一相によく溶けた澱粉水溶液を準備し
た。
【0061】第4段階:前記第3段階の混合液(45w
t%澱粉水溶液100gに天然植物性精油20gを乳化
させた溶液)に,架橋剤の役目をするグルタルアルデヒ
ド4gを入れ,7,000rpmで20分間攪拌し,架
橋させた。 第5段階:実施例1の第4段階と同様にした。
【0062】(評価実験)本発明の効果をより一層明確
に説明するため,上記実施例による,土壌病害虫のうち
根こぶ線虫とブラックロットに対する防除効果及び唐辛
子生育を評価した。
【0063】1.根こぶ線虫に対する防除効果 根こぶ線虫が汚染された土地で採取した土壌を用いて,
本実施例による防除効果を評価した。土壌に,からし油
と,実施例1の方法でマイクロカプセル化したからし油
を,それぞれ1m当り,からし油主成分量にして30
gを混和処理した後管注し,ビニールで覆った。5日後
ビニールを除去し,トマトを植えて経時的な(処理前,
処理10,30,60日後)根こぶ線虫の密度を調べ
た。比較として無処理の土壌にもトマトを植えた。根こ
ぶ線虫の密度調べは,改良漏斗法を用い,全ての実験は
3回反復実施し平均値を採った。
【0064】からし油マイクロカプセル剤の根こぶ線虫
に対する防除効果,及び,根こぶ線虫の個体数変化を調
べた結果を表1に示す。土壌に,からし油と,マイクロ
カプセル化したからし油を,それぞれ1m当りからし
油主成分量にして30gを混和処理したとき,根こぶ線
虫に対する防除効果があり,マイクロカプセル化したか
らし油はマイクロカプセル化しないからし油より根こぶ
線虫の増殖を長時間抑えられることがわかった。
【0065】
【表1】
【0066】2.ブラックロット(black rot)に対す
る防除効果 一般の畑の土壌にブラックロット胞子懸濁液を入れて混
合した土壌に,からし油と,実施例1の方法でマイクロ
カプセル化したからし油を,1m当りからし油主成分
量にして30gを混和処理し管注した後,ビニールで覆
った。3日後ビニールを除去し,白菜幼苗を植えた後,
一ヶ月後にブラックロットに感染された根を調べて評価
した。
【0067】からし油マイクロカプセル剤のブラックロ
ットに対する防除効果を調べた結果を表2に示す。表2
中の「防除価(%)」は,{(処理剤感染率(%)−無
処理剤感染率(%))/無処理剤感染率(%)}×10
0で算出した。無処理に比べてからし油は50%以上の
ブラックロットに対する防除効果を示し,更にからし油
に比べ,マイクロカプセル化したからし油は,更に高い
防除効果を示した。
【0068】
【表2】
【0069】表1及び表2から分かるように,からし油
は根こぶ線虫とブラックロットに対する防除効果がある
ことがわかり,からし油をマイクロカプセル化した本実
施例の場合,土壌病害虫に対する防除効果が一層向上す
ることが評価された。
【0070】3.唐辛子生育比較実験 根こぶ線虫が汚染された土地で採取した土壌を用いて,
唐辛子生育に対する影響を評価した。土壌に,からし油
と,実施例1の方法でマイクロカプセル化したからし油
を,それぞれ1m当りからし油主成分量にして30g
を混和処理してから管注し,ビニールで覆った。5日
後,ビニールを除去し,唐辛子幼苗を植えて60日後唐
辛子の草丈及び果実数を調べた。
【0071】マイクロカプセル化したからし油の唐辛子
生育に対する影響を調べた結果を表3に示す。マイクロ
カプセル化したからし油は,マイクロカプセル化しない
からし油処理剤及び無処理に比べ,唐辛子の草丈が伸
び,果実数においても数量が画期的に増えることとがわ
かった。
【0072】
【表3】
【0073】以上,本発明の好適な実施形態と実施例に
ついて説明したが,本発明はこれらの例に限定されな
い。いわゆる当業者であれば,特許請求の範囲に記載さ
れた技術的思想の範疇内において各種の変更例または修
正例に想到し得ることは明らかであり,それらについて
も当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解され
る。
【0074】
【発明の効果】本発明の天然植物性精油の生分解性マイ
クロカプセル化方法及び生分解性マイクロカプセル製剤
により,揮発による薬物の損失を減らし,特有の臭いを
マスキングして使い勝手を良くし,放出を調節すること
により長時間効能を保持できる製剤が提供できた。
【0075】また,生物農薬のマイクロカプセル化被膜
物質として生分解された後,土壌に栄養物質として働く
物質を選んで,人体と環境に及ぼす影響を最小化するこ
とは勿論,殺菌・殺虫作用と同時に土壌に対する栄養物
質(肥料)として働く製剤が提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態にかかる生分解性マイクロカプセル
化の方法を示したブロック図である。
【図2】本実施形態にかかるマイクロカプセル製剤のス
ラリー形状を示した観察図である。
【図3】本実施形態にかかるマイクロカプセル製剤のス
ラリー形状を示した観察図である。
【図4】本実施形態にかかるマイクロカプセル製剤のス
ラリー形状を示した観察図である。
【図5】本実施形態にかかるマイクロカプセル製剤のス
プレー乾燥後の様子を示した観察図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C05G 3/02 C05G 3/02 (72)発明者 ▲黄▼ 昌一 大韓民国大田廣域市大徳区新日洞(番地な し) ダサランアパート105−309 (72)発明者 キム ヨンイック 大韓民国大田廣域市西区萬年洞281番地 常緑樹アパート101−807 (72)発明者 李 宰九 大韓民国大田廣域市西区月評洞222番地 ハンアルムアパート106−205 (72)発明者 金 用救 大韓民国大田廣域市儒城区田民洞460−1 番地 プルンアパート102−902 (72)発明者 盛 俊喜 大韓民国仁川廣域市浮評区十井2洞317− 103番地 22/1 Fターム(参考) 4H011 AA01 AC01 BA01 BB22 BC05 BC06 BC18 BC19 DA06 DA16 DD04 DH10 DH11 4H061 AA01 AA03 DD07 DD18 EE63 FF08 FF16 GG15 GG19 GG26 GG33 GG46 HH03 HH44 LL12 LL13 LL22 LL25 LL26

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 澱粉を被膜物質にした天然植物性精油の
    生分解性マイクロカプセル化方法であって,(a) n
    -オクテニルコハク酸塩に置換処理された分子量50,
    000〜150,000の澱粉を用いて濃度10〜90
    %の澱粉水溶液を準備する段階と,(b) 前記澱粉水
    溶液100重量部に対して,殺菌・殺虫成分である天然
    植物性精油0.1〜100重量部を添加し,乳化してエ
    マルジョンを得る段階と,(c) 前記エマルジョンに
    架橋剤を添加して重合反応させ,マイクロカプセルスラ
    リーを得る段階と,(d) 前記マイクロカプセルスラ
    リーを連続的にスプレー乾燥する段階と,を備えること
    を特徴とする天然植物性精油の生分解性マイクロカプセ
    ル化方法。
  2. 【請求項2】 前記澱粉は,n-オクテニルによる置換
    率が0.001〜0.01であることを特徴とする請求
    項1に記載の生分解性マイクロカプセル化方法。
  3. 【請求項3】 前記澱粉水溶液は,pHが3〜7である
    ことを特徴とする請求項1に記載の生分解性マイクロカ
    プセル化方法。
  4. 【請求項4】 前記澱粉水溶液に,0.1〜20重量部
    のNaClを添加することを特徴とする請求項1に記載
    の生分解性マイクロカプセル化方法。
  5. 【請求項5】 前記澱粉水溶液に,濃度1〜10%のキ
    トサン溶液10〜40重量部を添加して共重合反応させ
    ることを特徴とする請求項1に記載の生分解性マイクロ
    カプセル化方法。
  6. 【請求項6】 前記天然植物性精油は,濃度1〜20%
    のゼラチン水溶液で乳化したことを特徴とする請求項1
    に記載の生分解性マイクロカプセル化方法。
  7. 【請求項7】 前記架橋剤に,グルタルアルデヒド0.
    1〜30重量部を使用することを特徴とする請求項1に
    記載の生分解性マイクロカプセル化方法。
  8. 【請求項8】 前記マイクロカプセルスラリーを,濃度
    1〜10%のキトサン溶液10〜40重量部で再度マイ
    クロカプセル化することを特徴とする請求項1に記載の
    生分解性マイクロカプセル化方法。
  9. 【請求項9】 n-オクテニルコハク酸塩に置換処理さ
    れた分子量50,000〜150,000の澱粉の濃度
    10〜90%の澱粉水溶液100重量部と,殺菌・殺虫
    成分である天然植物性精油0.1〜100重量部とを混
    合し,乳化したエマルジョンに架橋剤を添加して重合反
    応させたマイクロカプセルスラリーを,連続的にスプレ
    ー乾燥して得たことを特徴とする天然植物性精油の生分
    解性マイクロカプセル製剤。
  10. 【請求項10】 前記澱粉は,n-オクテニルによる置
    換率が0.001〜0.01であることを特徴とする請
    求項9に記載の生分解性マイクロカプセル製剤。
  11. 【請求項11】 前記澱粉水溶液は,pHが3〜7であ
    ることを特徴とする請求項9に記載の生分解性マイクロ
    カプセル製剤。
  12. 【請求項12】 前記澱粉水溶液は,0.1〜20重量
    部のNaClが添加されたことを特徴とする請求項9に
    記載の生分解性マイクロカプセル製剤。
  13. 【請求項13】 前記澱粉水溶液は,濃度1〜10%の
    キトサン溶液10〜40重量部が添加されて共重合反応
    したことを特徴とする請求項9に記載の生分解性マイク
    ロカプセル製剤。
  14. 【請求項14】 前記天然植物性精油は,濃度1〜20
    %のゼラチン水溶液で乳化したことを特徴とする請求項
    9に記載の生分解性マイクロカプセル製剤。
  15. 【請求項15】 前記架橋剤は,グルタルアルデヒド
    0.1〜30重量部であることを特徴とする請求項9に
    記載の生分解性マイクロカプセル製剤。
  16. 【請求項16】 n-オクテニルコハク酸塩に置換処理
    された分子量50,000〜150,000の澱粉の濃
    度10〜90%の澱粉水溶液100重量部と,殺菌・殺
    虫成分である天然植物性精油0.1〜100重量部とを
    混合し,乳化したエマルジョンに架橋剤を添加して重合
    反応させたマイクロカプセルスラリーを連続的にスプレ
    ー乾燥し,更に濃度1〜10%のキトサン溶液10〜4
    0重量部でマイクロカプセル化して得たことを特徴とす
    る天然植物性精油の生分解性マイクロカプセル製剤。
  17. 【請求項17】 前記マイクロカプセルの粘度が50〜
    500cpであることを特徴とする請求項9または請求
    項16のいずれか1項に記載の天然植物性精油の生分解
    性マイクロカプセル製剤。
  18. 【請求項18】 殺菌・殺虫作用及び肥料の作用を有す
    ることを特徴とする請求項9〜請求項17のいずれか1
    項に記載の天然植物性精油の生分解性マイクロカプセル
    製剤。
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