JP2023504057A - 農業用アジュバント - Google Patents

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Abstract

本開示は、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールを含む農業用アジュバントに関し、この油は、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油を含む。農業用アジュバントは、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、少なくとも1種のpH調整剤とをさらに含む。農業用アジュバントは、水および/または添加剤をさらに含み得る。農業用アジュバントは、安定な濃縮形態および安定な希釈形態(エマルションである)として提供され得る。本開示は、さらに、農業用アジュバントの製造方法および/またはその使用にも関する。本開示は、さらに、農業用組成物にも関する。

Description

開示の分野
本開示は農業用アジュバントおよびその使用に関し、さらには農業用組成物にも関する。
背景
農業用アジュバントは、農業において、1種以上の活性成分の性能および/または有効性および/または運搬を改善するために広く使用されており、当該活性成分を含有する農芸化学剤のタンクミックスに添加することもできるし、または当該活性成分の施用後に土壌もしくは作物に対して独立して施用することもできる。典型的には、こうした活性成分は、化学的、生物学的、および/または生理学的な活性を有し得て、たとえば、農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、落葉剤、および肥料などからなる群(ただし、これらに限定されない)のうちの少なくとも1種であってよい。
活性成分が生化学的および/または生理学的な機能を有する場合、農業用アジュバントは、運搬効率を向上できること、ならびに/または、相乗効果を付与できること、ならびに/または、土壌および/もしくは植物への施用時に単独では生化学的および/もしくは生理学的に活性ではないこと、そして、当該農業用アジュバントが土壌、種子、植物、もしくは作物に対して有害ではないことが望ましい。こうしたことは、土壌、種子、植物、または作物に対する生物学的および/または生理学的な副作用を回避するためであり、最終的には、最終消費者にとっての食物の安全性を保証するためである。したがって、農業用アジュバントは、それ自体が活性成分なのではなく、あるいはそれ自体が有害なのではなくて、1種以上の活性成分の性能および/または有効性および/または運搬を改善できることが望ましい。
特定のアジュバント、界面活性剤、およびその他の添加剤を、使用時に、同じタンクミックス中の農芸化学組成物に添加することが周知されている。これによって、水使用量が低減され、土壌の圧縮が制限され、灌漑、施肥、および/または植物保護製品施用に関連する時間が短縮される。しかしながら、既存の農芸化学組成物タンクミックス中にアジュバントなどを添加することは、当該農芸化学組成物の安定性、溶解度、揮発性、分散性、粘度、粒子径、有効性、凝固点、および引火点といった多くの物理化学的特性に影響を及ぼす可能性がある。この点は重要である、というのは、任意の1つ以上の物理化学的特性のために、土壌が農業用車両によって余計に圧縮されるという悪影響があることは言うまでもなく、さらには、余分な時間、金、および水を灌漑、施肥、有害生物駆除、植物保護製品施用に費やさなければならなくなる可能性もある。
よって、いくつかのアジュバントは、活性成分の生物学的および/または生理学的な活性を非常に有効に補助および促進し得るが、それと同時に、農芸化学組成物の物理化学的特性に悪影響を及ぼしてその使用を有効でなくしてしまう可能性もある。さらに、特定のアジュバントは、農業用組成物が有する特定の物理化学的特性を改善し得るが、それと同時に、その他の物理化学的特性を悪化させる可能性もある。
多くの場合、農芸化学組成物の物理化学的特性を改善するために使用される化学薬品は、土壌および/または植物の生物学的および/または生理学的な局面に悪影響を及ぼす。
重要なことには、環境にやさしく、土壌および植物に使用するのに安全で、植物毒性が低く、末端使用者が安全に取り扱える農芸化学組成物を提供するために、大規模な取り組みがなされている。
WO2006/052228号は、一般的に少なくとも1種の界面活性剤および1種の高テルペン(50重量%以上)を含む、殺草剤、農薬、殺虫剤、殺卵剤、および殺真菌剤と共に使用するためのアジュバントを開示する。この界面活性剤は、土壌または作物への施用時に活性成分の伸展を補助して、活性成分が1箇所に蓄積するのを防止する。活性成分が蓄積するとその濃度が増加して、その結果、多くの場合には植物毒性が生じ、結果として作物が損傷を受ける。しかしながら、界面活性剤は起泡性があり、その結果として、活性成分が蓄積して、伸展が抑制される。起泡を回避して伸展を促進するために、いわゆる消泡剤が使用される。これらは、シリコンに基づくものが多く、いくつかの管轄区域における有機農業規制下では許容されていないため、使用は適切ではない。また、高テルペンは、上述されるものを被覆してこれを覆うことによって農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺ダニ剤、殺卵剤、および殺線虫剤としての生物学的機能を示す。同時に、高テルペンは、葉の気孔を塞いで、光合成および/またはその他の生理学的/生化学的機能に悪影響を及ぼす。この被覆機能は、高い表面張力によって促進される。このことは望ましくない、というのは、アジュバント組成物は土壌もしくは植物への施用時に生物学的活性を呈してはならないため、または、植物に対して有害であってはならないためである。上述される例はすべて、高テルペンがコールドプレスのオレンジ油であることを開示しているが、これは、引火性が非常に高くかつ引火点が約54℃と非常に低いことが知られている。引火点とは、一般的に、液体が、当該液体の表面近傍の空気中において発火混合物を形成する最低温度として知られる。引火点が低いほど、当該混合物および/または表面が発火しやすい。また、引火点が低いほど、蒸発速度が速く、その結果として使用時における農芸化学組成物の効率が低くなる。低い引火点は望ましくない、というのは、高温および乾燥した気候での使用における問題を生じるだけでなく、製造および輸送におけるリスクをももたらすためである。
WO2008/097553号は、上述される起泡の問題に対する解決策として、界面活性剤、オレンジ油である高テルペン(50重量%以上)、安定剤、キレート剤、防腐剤、酸性pH調整剤、および有機溶媒を含む組成物の提供を開示している。起泡が低減されて伸展が向上してはいるが、ここで添加されている化学物質によって、環境に関する懸念が増し、製造プロセスにさらなるコストが加わる。たとえば、開示されているキレート剤はエチレンジアミン四酢酸(EDTA)であるが、これは、特定の環境および安全性リスクを有しており、環境破壊性の影響を有する可能性があるために、その使用を中止しようという取り組みが進行中である。さらに、開示されている防腐剤はプロピルパラベンおよびメチルパラベンを含むが、これらは土壌の健康状態に悪影響を及ぼすこと、および植物の光合成に悪影響を及ぼすことが知られている。さらに、開示されている溶媒はエタノールであるが、これは、植物成長調節剤(成熟剤(ripening agent))であることが知られており、植物において生化学的および/または生理学的な活性を示すため、農業用アジュバント組成物の一部としては望ましくない。
先行技術中に開示される組成物に添加される様々な化学物質のすべてが有する物理化学的な影響と、既に不利となっている、土壌および植物資材中におけるオレンジ油の生物学的または生理学的な活性とによって、多くの不利な点が残されており、これらに対して、農業用アジュバントの改良が必要とされている。
農業用アジュバント化学において、得られる製剤は、多くの場合、エマルションとして、または希釈するとエマルションを形成できるある種の濃縮物として提供される。当該濃縮物および希釈エマルションの安定性が重要である。当該濃縮物および希釈エマルション中の分子のサイズも重要である。多くの場合、当該濃縮物または希釈エマルション中の特定の分子が、農薬などの活性成分のための、さらには肥料成分のための、キャリア分子として作用する。そのサイズが、植物組織中に適切に入り込んで取り込まれるために重要である。
有効であり、ならびに/または、土壌もしくは植物中において単独では生化学的および/もしくは生理学的に不活性であり、ならびに/または、環境にやさしく、ならびに/または、有利な物理化学的特性をもたらす、新しく革新的な農業用アジュバントが必要とされている。さらに、先行技術において知られている不利な点を少なくとも緩和することが、一般的に必要とされている。本開示は、当技術分野において知られている不利な点の緩和を図るものである。
概要
本開示の第1の態様によれば、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
少なくとも1種のpH調整剤とを含む農業用アジュバントが提供される。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、天然油組成物であってよい。天然油組成物は、植物由来であってよい。植物由来の天然油は、精油、食用油、植物から抽出される油、植物の一部から抽出される油、樹木から抽出される油、灌木から抽出される油、葉から抽出される油、花卉から抽出される油、草から抽出される油、植物液体から抽出される油、ハーブから抽出される油、果実から抽出される油、種子から抽出される油、油の混合物、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
植物由来の天然油の抽出元である植物、または植物の一部は、被子植物および/または裸子植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
被子植物は、オレンジ(oranges)、リンゴ(apples)、ブドウ(grapes)、モモ(peaches)、グレープフルーツ(grapefruit)、サクランボ(cherries)、ブルーベリー(blueberries)、ザクロ(pomegranate)、ラズベリー(raspberries)、クランベリー(cranberries)、ブラックエルダーベリー(black elderberries)、クロスグリ(black currants)、プラム(plums)、ブラックベリー(blackberries)、イチゴ(strawberries)、アプリコット(apricots)、ホウレンソウ(spinach)、タマネギ(onions)、エシャロット(shallots)、ジャガイモ(potatoes)、オリーブ(olives)、アーティチョーク(artichoke)、ブロッコリー(broccoli)、アスパラガス(asparagus)、ニンジン(carrots)、穀類(cereals)、コムギ(wheat)、ライムギ(rye)、およびエンバク(oat)、ダイズ(soybeans)、ブラックビーンズ(black beans)、ホワイトビーンズ(white beans)、クリ(chestnuts)、ヘーゼルナッツ(hazelnuts)、ペカン(pecans)、アーモンド(almonds)、クルミ(walnuts)、フラックスシード(flaxseed)、コーヒー(coffee)、チャ(tea)、ゴマ(sesame)、カカオ(cocoa)、ケッパー(capers)、サフラン(saffron)、オレガノ(oregano)、ローズマリー(rosemary)、クローブ(cloves)、ペパーミント(peppermint)、スターアニス(star anise)、セロリ(celery)、セージ(sage)、スペアミント(spearmint)、タイム(thyme)、バジル(basil)、ショウガ(ginger)、クミン(cumin)、およびシナモン(cinnamon)を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
裸子植物は、球果植物(conifers)、ソテツ科植物(cycads)、イチョウ(ginko)、およびマオウ門植物(gnetophytes)を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバントにおいて、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、アントシアニン、カルコン、ジヒドロカルコン、フラバノール(flavanols)、フラバノン、フラボン、フラボノール、およびイソフラボノイドを含むフラボノイド;リグナン;スチルベン;ならびにヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシフェニル酢酸、ヒドロキシフェニルプロパン酸、ヒドロキシフェニルペンタン酸を含むフェノール酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバント組成物において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オメガ-3脂肪酸およびオメガ-6脂肪酸を含む脂肪酸;リノール酸、テルペン、トコフェロール、フィトステロール、n-20:0~n-30:0のポリコサノール、および2-ヒドロキシ脂肪酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、クロスグリ(リベス・ニグラム(Ribes nigrum))種子油を含む。天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、その他を除外して、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油のみであり得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、アントシアニンおよびフラボノイドを含むがこれらに限定されないポリフェノールを含み得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、以下のポリフェノールのうちの少なくとも1種を含み得る:デルフィニジン-3-ルチノシド、デルフィニジン-3-グルコシド、シアニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、ミリセチン-3-ルチノシド、ミリセチン-3-グルコシド、クェルセチン-3-ルチノシド、クェルセチン-3-グルコシド、ケンペロール-3-グルコシド、ジヒドロクェルセチン、オーレウシジン(aureusidin)、1-p-クマロイル-β-d-グルコピラノシド、1-シンナモイル-β-d-グルコピラノシド、カフェ酸(caffeic acid)、フェルラ酸、p-クマル酸、没食子酸、プロトカテク酸、およびp-ヒドロキシ安息香酸。
特定の実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、たとえばデルフィニジン-3-グルコシド、デルフィニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、およびシアニジン-3-ルチノシド、高分子量ガラクタンなどであるがこれらに限定されないアントシアニンクラスまたはプロアントシアニジンクラスという2つのクラスのうちの1つに属するフラボノイドをさらに含む。
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、乳酸に基づくアニオン性界面活性剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含む。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、天然および/または合成の、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
脂肪酸のエトキシル化脂肪アルコールは、1~50、より好ましくは2~30、最も好ましくは3~10のエトキシル化度を有し得る。
使用が意図されるいくつかのアルコキシル化アルコールは、たとえば2-プロピルヘプタノールおよび2-エチルヘキサノールといったゲルベアルコールなどの分枝鎖アルコールに基づくもの、ならびにC10-オキソ-アルコールまたはC13オキソ-アルコール、すなわち主要成分が少なくとも1つの分枝鎖C10-アルコールまたはC13-アルコールによって形成されるアルコール混合物、ならびにExxon Mobile Chemicalsからエクサールアルコールとして市販されるアルコール、ならびにShell Chemicalsからネオドールアルコールとして市販されるアルコールを含む。
本開示の好ましい一実施形態において、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含む。
pH調整剤は、塩基性および/または酸性の化合物を含み得る。pH調整剤は、グルコン酸、炭酸バリウム、塩素酸カルシウム、亜塩素酸、ナトリウム塩、水酸化ナトリウム、臭化水素酸、クエン酸三カルシウムを含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る。pH調整剤によって、アジュバントが使用時に広範囲にわたって安定となり得て、約pH4~約pH8の緩衝pHを有するアジュバントが提供される。
農業用アジュバントは、希釈剤、典型的には水をさらに含み得る。
農業用アジュバントは、添加剤をさらに含み得て、防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
酸化防止剤は、ブチルヒドロキシトルエン、3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-、オクタデシルエステル、フェノール、2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-,1,1’,1’’-亜リン酸エステルを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
安定剤は、尿素、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルおよびプロピルセルロース、ならびにさらにカルボキシメチルセルロースナトリウム、ゼラチン、カゼイン、デンプン、アラビアゴム、ヒドロキシエチルデンプン、ならびにアルギン酸ナトリウムを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
防腐剤は、2-フェノキシエタノールおよび1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第1の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(kumquat)(シトラス・ジャポニカ(Citrus japonica))油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、濃縮形態(ただし、ある重量%の希釈水は含む)として製剤化され得る。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、土壌、種子、植物、または作物の上へのまたはこれらに対する施用および/または使用よりも前に、さらに希釈されることによって、希釈形態をもたらし得る。希釈形態は、典型的には、施用使用前のタンクミックス中に存在する。
本開示の例示的な一実施形態において、
約1重量%~約20重量%またはその間の任意の値の量の、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
約2重量%~約60重量%またはその間の任意の値の量の、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
約2重量%~約20重量%またはその間の任意の値の量の、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
約1重量%~約10重量%またはその間の任意の値の量の、少なくとも1種のpH調整剤とを含み、重量%はアジュバント全体についてのものである、農業用アジュバントが提供される。
本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。本開示中に提示されるすべての範囲は、当該範囲内に提示される最小値と最大値とを含み、当該最小値と当該最大値との間の任意の値を含む。
本開示のさらなる例示的な一実施形態において、
約1重量%~約20重量%、好ましくは約2重量%~約10重量%の量の、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
約2重量%~約60重量%、好ましくは約10重量%~約50重量%の量の、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
約2重量%~約20重量%、好ましくは約5%重量%~約10重量%の量の、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
約1重量%~約10重量%、好ましくは約1重量%~約5重量%の量の、少なくとも1種のpH調整剤とを含み、重量%はアジュバント全体についてのものであり、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、クロスグリ、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、シナモン、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される植物由来の天然油組成物であり得て、好ましくはクロスグリ(リベス・ニグラム)種子油からの植物由来の天然油組成物であり得て、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含み、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含み、
pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る、農業用アジュバントが提供される。
本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。
本開示の当該例示的な実施形態は、キンカン(シトラス・ジャポニカ)油をさらに含み得る。キンカン(シトラス・ジャポニカ)油は、約0.05重量%~約5重量%、好ましくは約0.5重量%~約3重量%、さらに好ましくは約0.8重量%~約2重量%で含まれ得る。
農業用アジュバントは、農業において土壌および/または植物に施用するためのスプレー組成物を提供できるように製剤化および/または構成され得る。
本出願人は、驚くべきことに、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントが、希釈されると安定な希釈エマルションまたはマイクロエマルションまたはナノエマルションをもたらす物理化学的に安定かつ均質な濃縮形態を与えることを見いだした。当該農業用アジュバントは、引火点が約100℃よりも高いため、濃縮形態および希釈形態の両方において安全なアジュバントをもたらす。驚くべきことに、当該農業用アジュバントは、使用中の起泡がほとんどなく、市販の同等品と比較して、使用中の伸展、濡れ、および浸透特徴が良好である。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、先行技術における不利な点の緩和を助けるのは、当該農業用アジュバントを構成する必須の特徴のユニークな組み合わせであることを提示する。さらに、請求されている、様々の異なる必須の特徴の重量%(農業用アジュバントの総重量%の一部としての)は、以下に示される利点の付与をさらに促進し得る。
当業者は天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールを含む農業用アジュバントについて検討しなかったと考えられる、というのは、先行技術の天然油は引火点が低くかつ植物に対して有害であるおよび/または生化学的もしくは生理学的に活性であることが示されているためである。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成が、先行技術においてみられる不利な点を克服する手段をもたらすと考える。さらに、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成と、残りの必須の要素とが、先行技術における不利な点の克服をさらに助ける。
本出願人は、驚くべきことに、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントが紫外線(UV)放射による損傷から活性成分を保護することを見いだした。これによって、平均を超えるUV放射を経験する可能性のあるまたはこれを受ける可能性のある地域において、活性成分をより多く含む植物資材および/または土壌資材の提供が促進される。さらに、類似または同等の結果を達成できる活性成分使用量の低減が促進される。
本出願人は、驚くべきことに、第1の開示に係る農業用アジュバントが、市販される先行技術のアジュバントよりも有効であることを見いだした。有効性を向上させると、最終的な結果を損なわずに活性成分の使用量を減らすことができ、そして、活性成分に対する生物学的耐性を妨げることができる。農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、落葉剤、肥料のうちの少なくとも1種を含む活性成分に対する抵抗を妨げるおよび/または防ぐことは、民間の農場経営において非常に有利である。
また、本出願人は、驚くべきことにかつ予想外にも、本開示の好ましい一実施形態が、得られる濃縮形態または希釈形態において特徴的な小サイズの分子をもたらし、いずれの形態も典型的には安定なエマルションをもたらすことを見いだした。
本開示の第2の態様によれば、本開示の第1の態様において記載されるとおりの農業用アジュバントを製造するための方法であって、
(i)天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールを、混合容器中に添加する工程と、
(ii)少なくとも1種のアニオン性界面活性剤を混合容器中に添加する工程と、
(iii)少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を混合容器中に添加する工程と、
(iv)少なくとも1種のpH調整剤を混合容器中に添加する工程とを含み、
工程(i)~(iv)は任意の順序で実施されて、農業用アジュバントの濃縮形態をもたらす方法が提供される。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノール、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤、および少なくとも1種のpH調整剤は、上述される本開示の第1の態様において記載されるとおりであり得る。
当該方法は、希釈剤、典型的には水を導入する工程をさらに含み得る。
当該方法は、添加剤を導入する工程をさらに含み得て、これは、防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
当該方法は、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を導入する工程をさらに含み得る。好ましくは、この工程は、農業において植物および/または土壌に施用するためのスプレー組成物を提供する。当該方法は、上述される本開示の第1の態様において開示される任意のその他の成分をさらに含み得る。
本開示のこの第2の態様に係る方法は、濃縮形態(ただし、ある重量%の希釈水は含む)をもたらす。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、土壌、種子、植物、または作物の上へのまたはこれらに対する施用および/または使用よりも前に、さらに希釈され得る。
本開示の第3の態様によれば、本開示の第1の態様において記載される農業用アジュバントを希釈する方法であって、
上述される本開示の第1の態様において記載されるとおりに調製されたアジュバント濃縮物を、液体農業用アジュバントと水との重量比として1:5000~1:10にて、水で希釈して、安定な希釈エマルションおよび/またはマイクロエマルションおよび/またはナノエマルションを得る工程を含む方法が提供される。ここで、当該水が、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種の農業用化合物をさらに含有し得ることが理解される。
当該方法において、液体農業用アジュバントは、混合槽、スプレー槽、容器、またはインライン灌漑システムからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種の中で希釈され得て、安定な希釈エマルションまたはマイクロエマルションまたはナノエマルションであり得る希釈液体農業用アジュバントを提供し得て、これが、たとえばアジュバントが有するワックス溶解能力のために、植物中への取り込みを加速して、耐雨性(rain-fastness)を推進する。
当該方法において、安定な希釈エマルションおよび/またはマイクロエマルションおよび/またはナノエマルションは、空気補助式スプレー器、従来のスプレー器、空中、静電、煙霧器およびミストスプレー器などの超低体積機器、ならびに薬液灌漑システム、ピボット、スプリンクラー、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される装置によって、植物、雑草、種子、土壌、都市空間、および森林を含む群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種に施用され得る。本開示は、さらに、農業用アジュバントの使用にも関する。
本開示の第4の態様によれば、本開示の第1の態様において記載される農業用アジュバントの、農業における使用が提供され、当該使用は、
(i)第1の態様に係る農業用アジュバントと、希釈形態をもたらすための水と、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種の農業用化合物とを組み合わせることによって、混合物をもたらす工程と、
(ii)当該混合物を、空気補助式スプレー器、従来のスプレー器、空中、静電、煙霧器およびミストスプレー器などの超低体積機器、ならびに薬液灌漑システム、ピボット、スプリンクラー、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される装置によって、植物、雑草、種子、土壌、都市空間、および森林に施用する工程とを含む。
本開示の第5の態様によれば、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
少なくとも1種のpH調整剤とを含む、農業用組成物が提供される。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種のpH調整剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
本開示の第5の態様に係る農業用組成物は、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(シトラス・ジャポニカ)油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、さらなる化学物質および/または希釈剤と共に製剤化され得る。農業用組成物は、使用中に安定なタンクミックスをもたらすタンクミックスパートナーを提供し得る。農業用組成物は、使用中に安定な缶入り製剤をもたらす缶入り製剤パートナーを提供し得る。安定性は、植物、土壌、および/または種子資材に農業用製剤を有効に使用および/または施用するために重要な特性である。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、農薬として製剤化および/または提供され得る。
農業用組成物は、タンクミックスとしておよび/または缶入り製剤として提供され得る。タンクミックスは、灌漑および/または施肥を行う槽の中で混合される多成分化学組成物を含み得る。缶入り製剤は、1つの缶(または容器)の中に多成分化学組成物を含み、個々の成分は使用時に異なる化学的特性を有し得て、当該1つの缶(または容器)は、当該異なる複数の成分を含む単独商品として販売され得る。
本出願人は、本明細書中において記載される本開示の発明特定事項によれば、現在の最高水準の技術において知られている不利な点の1つが少なくとも緩和されると考える。
ここまで、本開示の発明特定事項が、具体的な実施形態および/またはそれらの例に関連して詳細に記載されているが、上述される内容を理解した当業者であれば、こうした実施形態の改変、変形、および等価物を容易に思いつき得るということが理解される。したがって、本開示の範囲は、請求項およびその任意の等価物の範囲として評価されるべきであり、請求項は末尾に記載される。
図面の簡単な説明
以下に、本開示の実施形態が、例示としてのみ、以下の添付の図面を参照して記載される。
水中(w/v)に0.1%のWETCIT(登録商標)と0.1および0.05%のORO-368とについての、液滴施用後の最初の60秒間の、コムギの向軸側における、時間依存性の固着接触角の展開を示す。コントロールとして水を使用した。記号は平均値を表し、エラーバーは標準偏差を示す、n≧10。 水中(w/v)に0.1%のWETCIT(登録商標)と0.1%および0.05%のORO-368とについての、液滴施用後の最初の60秒間の、コムギの背軸側における、時間依存性の固着接触角の展開を示す。コントロールとして水を使用した。記号は平均値を表し、エラーバーは標準偏差を示す、n≧10。 体積3μLの界面活性剤液滴による葉の被覆面積(mm)の結果を示す。トリチカム・エスチバム(Triticum aestivum)の葉の向軸側(黒)および背軸側(灰色)の比較。コントロールとして水を使用した。バーは平均値を表し、エラーバーは標準偏差を示す、n≧10、接触角実験からの対応サンプル。 トリチカム・エスチバムの葉の向軸側における、新しく静着(settle)した液滴(体積3μl)と界面活性剤溶液の水蒸発後の液滴残留物との比較を示す。 パラフィルムの支配的な表面構造が存在しないことを示す(高倍率(A)、低倍率(B))。 トリチカム・エスチバムの向軸側(左)および背軸側(右)における表面微小構造の比較を示す。倍率は上から下に向かって増大する。単純毛(non-glandular trichomes)は、葉の両側とも、平行であった(AおよびB)。高倍率において、これらのトリコーム(trichomes)上の表面構造にはワックス結晶が見られない(CおよびD)。また、葉の両側には、エピクチクラワックス結晶が存在する(EおよびF)。 トリチカム・エスチバムの葉における、0.1%のWETCIT(登録商標)(AおよびB)水溶液(w/v)と0.1%のORO-368(CおよびD)水溶液(w/v)との液滴残留物を示す。倍率は左から右に向かって増大する。 湿度を調整して行った、葉の浸透のシミュレーション(SOFP)の実験を示す。 クチクラ浸透方法の比較を示す。水/ACN(1+1 v/v)中に溶解された10μLの2,4D(1μg μL-1 2,4D)の液滴残留物からの2,4Dの50%または80%RHおよび25℃における、ならびに、水中における2μLの2,4D-アミン600(3μg μL-1 2,4D)の液滴残留物からの2,4Dの30%、50%、または80%RHおよび25℃における、クチクラ流動F(μg s-1)を示す箱ひげ図。連続線は中央値を、点線は平均を表す。ひげは5~95パーセンタイルを、ドットは最小値および最大値を示す。*のついた箱ひげは、それと対応する湿度実験とは有意に異なる(Dunn検定を伴うクラスカル・ウォリス検定、p<0.05)。 ORO-368無しまたは有りでの水中における5μlの2,4D-アミン600(2μg μL-1 2,4D、4μg μL-1 ORO-368)の液滴残留物からの2,4Dの、30%、50%、または80%RHおよび25℃におけるクチクラ流動F(μg s-1)の箱ひげ図を示す。連続線は中央値を、点線は平均を表す。ひげは5~95パーセンタイルを、ドットは最小値および最大値を示す。*のついた箱ひげは、それと対応するアジュバント非添加コントロールとは有意に異なる(Dunn検定を伴うクラスカル・ウォリス検定、p<0.05)。 キャベツの葉についての正イオンのLAESI-TOF-MSIの正確なイオンマップであって、アジュバントORO-368有りまたは無しでの2,4D-アミン殺草剤の[M+H]+イオンの空間分布を示す。 キャベツの葉についての正イオンのLAESI-TOF-MSIの正確なイオンマップであって、アジュバントORO-368無し(A)または有り(B)での2,4D-アミン殺草剤の[M+H]+イオンの空間分布を示す。 クロスグリ種子油、オリーブ油、およびイチゴをそれぞれ使用したエマルション中の分子のサイズを示す。 本開示に係るアジュバントORO368の伸展特性を、COC、MSO、およびNISなどの周知のアジュバントと比較して示す。 コムギにおけるセプトリア・トリティシ(Septoria tritici)に対して調べた、タンクミックス中のORO368の有効性および作物選択性を示す。 トウモロコシおよび好ましくない植物/雑草において殺草剤を使用した有効性試験を示す。 トウモロコシおよび好ましくない植物/雑草において殺草剤を使用した有効性試験を示す。
本開示の好ましい実施形態の詳細な説明
不要な重複を避けるために、上述されるサマリの内容の全体がここで参照によって繰り返される。しかしながら、本明細書中において記載される農業用アジュバントおよび/または農業用組成物、それらの製造方法、ならびにそれらの使用を含めるために、本開示の非制限的な態様がここに提供される。
引火点が低く、濃縮形態および希釈形態において安定で、土壌、種子、または植物に対して有害でない(または、追加的および/もしくは代替的に、生化学的および/もしくは生理学的に活性でない)、安全で有効なアジュバントを提供することは、依然として困難である。さらに、使用中に植物上で有効に保持され、使用中に有効な伸展および/または濡れおよび/または浸透特徴をもたらすアジュバントを提供することも、依然として困難である。アジュバント製剤は、わずかな変更が加えられるだけで、その物理化学的特性が重大な悪影響を受けかねず、また、農業における使用にとって全く不適切なものともなりかねない。さらに、植物の内部へのおよびこれを通る取り込みを高効率とするために十分に小さな粒子径を有する分子をもたらす農業用アジュバントを提供することも、困難である。
典型的には、農業用アジュバントは、タンク中で混合されて、植物の表面にスプレーされる。殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、および/または作物保護農芸化学剤、およびこれらの組み合わせの中に存在する活性成分を含む農芸化学剤中の活性成分の運搬を最大限とするためには、植物の表面にアジュバントが高効率でスプレー保持されることが必要とされる。
植物/種子/土壌の表面におけるアジュバントの保持を向上させることにより、生物の作用部位に到達できる活性成分の量が増加する。「保持」とは、植物によるスプレー液滴の捕獲を総合したものとして理解され得て、これによって、植物上の、したがって植物にとって利用可能な、活性成分の量が決まる。保持は、アジュバントのスプレー液滴と植物の表面自体との間における複雑な界面相互作用に依存している。アジュバントのスプレー液の接着および保持にとって重要であると考えられる要因には、以下が含まれる:(i)農業用アジュバントの濃縮形態(および、タンクミックスからの溶液としてスプレーされるその希釈形態)の物理化学的特性、(ii)アジュバントスプレー液滴の直径スペクトルおよび固着(impaction)速度、ならびに(iii)植物の表面の特徴、標的である葉の形状および向き、ならびに植物の林冠の密度。
植物において、葉の表面の濡れ性は、典型的には、異なる微小構造(たとえばトリコーム、クチクラの折り畳み、およびワックス結晶)によって生じる表面粗さと、エピクチクラワックスの疎水性特性とに左右される。エピクチクラワックスの疎水性と微小構造は、接触角を大きくして植物の葉表面との接触面積を減らすことにより、アジュバントスプレー液滴の付着および保持が効率よく低減される。
アジュバントの複雑な物理化学的特性は、植物表面とスプレー溶液との相互作用がもたらす成果を決める最も重要な要因である。そのため、農業用アジュバントの一部としての異なる化学成分と、それら同士の相互作用とは、重視すべき事項である。農業用アジュバントの物理化学的特性をその様々な化学成分から予測することは、容易ではない。さらに、生理学的および/または生化学的な相互作用を予測することは、不可能に近い。
有効であり、土壌または植物中において単独では生化学的および/または生理学的に不活性であり(または、植物に対して有害でなく)、環境にやさしく、かつ、有利な物理化学的特性をもたらす、新しく革新的な農業用アジュバントが必要とされている。さらに、先行技術において知られている不利な点を少なくとも緩和することが、一般的に必要とされている。
先行技術の不利な点を少なくとも緩和するために、そして本開示の第1の態様によって、農業用アジュバントが提供される。
農業用アジュバントは、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、少なくとも1種のpH調整剤とを含む。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成が、先行技術においてみられる不利な点を克服する手段をもたらすと考える。さらに、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成と、残りの必須の要素とが、先行技術における不利な点の克服をさらに助ける。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、天然油組成物であってよく、好ましくは、天然油組成物は植物由来であってよい。植物由来の天然油は、精油、食用油、植物から抽出される油、植物の一部から抽出される油、樹木から抽出される油、灌木から抽出される油、葉から抽出される油、花卉から抽出される油、草から抽出される油、植物液体から抽出される油、ハーブから抽出される油、果実から抽出される油、種子から抽出される油、油の混合物、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
植物由来の天然油の抽出元である植物、または植物の一部は、被子植物および/または裸子植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。被子植物は、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、クロスグリ、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、およびシナモンを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。裸子植物は、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバントにおいて、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、アントシアニン、カルコン、ジヒドロカルコン、フラバノール、フラバノン、フラボン、フラボノール、およびイソフラボノイドを含むフラボノイド;リグナン;スチルベン;ならびにヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシフェニル酢酸、ヒドロキシフェニルプロパン酸、ヒドロキシフェニルペンタン酸を含むフェノール酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバント組成物において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オメガ-3脂肪酸およびオメガ-6脂肪酸を含む脂肪酸;リノール酸、テルペン、トコフェロール、フィトステロール、n-20:0~n-30:0のポリコサノール、および2-ヒドロキシ脂肪酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油を含む、および/または、その他を除外して、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油のみを含み得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、アントシアニンおよびフラボノイドを含むがこれらに限定されないポリフェノールを含み得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、以下のポリフェノールのうちの少なくとも1種を含み得る:デルフィニジン-3-ルチノシド、デルフィニジン-3-グルコシド、シアニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、ミリセチン-3-ルチノシド、ミリセチン-3-グルコシド、クェルセチン-3-ルチノシド、クェルセチン-3-グルコシド、ケンペロール-3-グルコシド、ジヒドロクェルセチン、オーレウシジン、1-p-クマロイル-β-d-グルコピラノシド、1-シンナモイル-β-d-グルコピラノシド、カフェ酸、フェルラ酸、p-クマル酸、没食子酸、プロトカテク酸、およびp-ヒドロキシ安息香酸。
特定の実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、たとえばデルフィニジン-3-グルコシド、デルフィニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、およびシアニジン-3-ルチノシド、高分子量ガラクタンなどであるがこれらに限定されないアントシアニンクラスまたはプロアントシアニジンクラスという2つのクラスのうちの1つに属するフラボノイドを含む。
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。本開示の好ましい一実施形態において、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含む。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、天然および/または合成の、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。本開示の好ましい一実施形態において、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含む。
pH調整剤は、塩基性および/または酸性の化合物を含み得る。本開示の好ましい一実施形態において、pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る。pH調整剤は、農業用アジュバントが濃縮形態としての溶液から析出しないようにし、さらに、アジュバントが施用前にタンクミックス中に希釈される場合にpH緩衝範囲をもたらす。異なる土壌および/または植物は、活性成分を最適に運搬するために必要なpHが異なる。さらに、異なる活性成分は、有効に運搬するために必要な、または、当該活性成分を有用なものとし得る好ましくない化学的副反応を防止するために必要なpH値が異なる。1つのアジュバントから約pH4~約pH8というpH緩衝範囲をもたらすことにより、使用中の融通がきく。また、緩衝pH範囲によって、使用時に、農業用アジュバントと多くの異なる農芸化学剤との間の親和性が得られる。
農業用アジュバントは、希釈剤、典型的には水をさらに含み得る。農業用アジュバントは、添加剤をさらに含み得て、防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。本開示中に提示されるすべての範囲は、当該範囲内に提示される最小値と最大値とを含み、当該最小値と当該最大値との間の任意の値を含む。
抗酸化剤は、典型的には、ブチルヒドロキシトルエンである。安定剤は、典型的には、尿素である。防腐剤は、典型的には、2-フェノキシエタノールおよび1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンである。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(シトラス・ジャポニカ)油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、濃縮形態(ただし、ある重量%の希釈水は含む)として製剤化され得る。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、土壌、種子、植物、または作物の上へのまたはこれらに対する施用および/または使用よりも前に、さらに希釈され得る。濃縮形態および希釈形態はいずれも、安定なエマルションをもたらし得る。
本開示のさらなる例示的な一実施形態において、
約1重量%~約20重量%、好ましくは約2重量%~約10重量%、さらに好ましくは約5重量%~約8重量%の量の、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
約2重量%~約60重量%、好ましくは約10重量%~約50重量%、さらに好ましくは約20重量%~約30重量%の量の、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
約2重量%~約20重量%、好ましくは約5重量%~約10重量%、さらに好ましくは約7重量%~約8重量%の量の、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
約1重量%~約10重量%、好ましくは約1重量%~約5重量%、さらに好ましくは約1重量%~約2重量%の量の、少なくとも1種のpH調整剤とを含み、
重量%はアジュバント全体についてのものであり、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、クロスグリ、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、シナモン、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される植物由来の天然油組成物であり得て、好ましくはクロスグリ(リベス・ニグラム)種子油であり得て、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含み、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含み、
pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る、農業用アジュバントが提供される。
本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。
さらなる例示的な一実施形態において、本開示は、キンカン(シトラス・ジャポニカ)油をさらに含み得る。キンカン(シトラス・ジャポニカ)油は、約0.05重量%~約5重量%、好ましくは約0.5重量%~約3重量%、さらに好ましくは約0.8重量%~約2重量%で含まれ得る。
本出願人は、驚くべきことに、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントが紫外線(UV)放射による損傷から活性成分を保護することを見いだした。これによって、平均を超えるUV放射を経験する可能性のあるまたはこれを受ける可能性のある地域において、活性成分をより多く含む植物資材および/または土壌資材の提供が促進される。さらに、類似または同等の結果を達成できる活性成分使用量の低減が促進される。
本出願人は、驚くべきことに、第1の開示に係る農業用アジュバントが、市販される先行技術のアジュバントよりも有効であることを見いだした。有効性を向上させると、最終的な結果を損なわずにタンクミックス中で使用する活性成分の使用量を減らすことができ、そして、活性成分に対する生物学的耐性が妨げられる。農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、落葉剤、肥料のうちの少なくとも1種を含む活性成分に対する抵抗を妨げるおよび/または防ぐことは、民間の農場経営において非常に有利である。
本開示の第2の態様によれば、本開示の第1の態様において記載されるとおりの農業用アジュバントを製造するための方法であって、
(i)天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールを、混合容器中に添加する工程と、
(ii)少なくとも1種のアニオン性界面活性剤を、混合容器中に添加する工程と、
(iii)少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を、混合容器中に添加する工程と、
(iv)少なくとも1種のpH調整剤を、混合容器中に添加する工程とを含み、
工程(i)~(iv)は任意の順序で実施されて、農業用アジュバントの濃縮形態をもたらす方法が提供される。工程(i)~(iv)の順序は変動し得ることが理解される。農業用アジュバントを製造するための方法は、単純かつスケーラブルである。スケールアップは、多くの場合、農業用アジュバントに含まれる個々の化学成分のために、複雑になる。アジュバントとして有効に機能するだけでなく、植物に害を与えず、工業生産のためにスケールアップできるような特定の農業用アジュバントに到達することは、大きな利点である。この利点に加えて、第1の態様に係る農業用アジュバントの高い引火点がある(約100℃よりも高い)。天然油または精油を有する先行技術のアジュバントは以前から、引火点が低く、製造、取り扱い、および使用が危険であることが見いだされている。引火点が高いと、工業生産が大幅に安全になる。さらに、引火点が高いと、活性成分の蒸発が低減されるため、植物および/または土壌中にある目的の標的に活性成分が到達するまでの時間を長くとることができる。
本開示に係る農業用アジュバントは、本明細書中における第1の態様において記載されるような組成物の各成分を組み合わせて混合することによって得られる。
冷却システムを備える1000mlのガラスリアクタ中において、200.0gの水および60~85gの量のドデシルベンゼンスルホン酸を混合し、次いで、ある量の水酸化ナトリウムを添加して、pHを中性とした。次いで、リアクタを室温において1時間維持して、反応混合物を冷却した。70~200グラムの量のラウリルエーテル硫酸ナトリウムおよび50~100gの第2級アルコールエトキシレートを容器に添加した。最後に、30~70グラムのクロスグリ固形分などの天然または合成油を添加して、50℃に加熱した。次いで、5~15グラムの尿素を添加することによって、この溶液を安定化させ、冷却して、この混合物に、ブチルヒドロキシトルエンなどの酸化防止剤および2-フェノキシエタノールなどの防腐剤を添加した。
本開示に係る農業用アジュバントの物理化学的分析を行って、以下の結果が得られた。
・農業用アジュバントの濃縮形態 pH(値) 7~8(20℃にて)
・農業用アジュバントの希釈形態 pH緩衝範囲 約pH4~約pH8(20℃にて):
・初留点および沸点範囲>100℃(1気圧にて)
・引火点>100℃(1気圧にて)
・引火性(固体、気体) 関連なし、(流体)
・蒸気圧 25℃にて0.013Pa
・相対密度 20℃にて1~1.1(水=1)
本開示に係る農業用アジュバントは、濃縮形態または希釈形態のいずれにおいても安定であることがわかった。さらに、農業用アジュバントを希釈してその他の農芸化学剤と混合した場合に、タンクミックスは、化学物質の析出などの好ましくない副反応を示さず、安定である。また、1気圧における引火点が約100℃よりも高いことは、本明細書中において言及している先行技術と比較して安全性が改善されていることを示す。また、このことは、製造の容易さおよびコストにも影響を及ぼす。
また、農業用アジュバントは、使用中に約pH4~約pH8の緩衝範囲にわたって安定性をもたらし、そのために、タンクミックス中においてその他の化学物質と共に使用できるという汎用性がもたらされる。本明細書中の以下の例において、水中に低濃度で希釈した際の農業用アジュバントは、先行技術と比較していくつかの利点をもたらす。
農業用アジュバントの成分として使用される、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールについては、土壌、植物、または種子に対する有害性は発見されていない。これとは対照的に、オレンジ油およびd-リモネンなどのその他の天然油は、使用中に特定の濃度において植物毒性を示すことが知られている。
本明細書中において、我々は、本開示に係る農業用アジュバントが、活性成分(殺草剤など)の生物学的および/または生理学的な活性を非常に有効に補助および促進すると同時に、使用時にタンクミックス中に存在する活性成分(殺草剤など)の物理化学的特性に悪影響を及ぼさないということを示す。
本開示の第4の態様によれば、本開示の第1の態様において記載される農業用アジュバントの、農業における使用が提供され、当該使用は、
(i)第1の態様に係る農業用アジュバントと、水と、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種の農業用化合物とを組み合わせることによって、混合物をもたらす工程と、
(ii)当該混合物を、空気補助式スプレー器、従来のスプレー器、空中、静電、煙霧器およびミストスプレー器などの超低体積機器、ならびに薬液灌漑システム、ピボット、スプリンクラー、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される装置によって、植物、雑草、種子、土壌、都市空間、および森林に施用する工程とを含む。
本開示の第5の態様によれば、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、少なくとも1種のpH調整剤とを含む、農業用組成物が提供される。
本開示の第5の態様に係る農業用組成物は、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(シトラス・ジャポニカ)油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、農薬として製剤化および/または提供され得る。
農業用組成物は、追加的にまたは代替的に、バイオスティミュラントおよび/または微生物スティミュラント(microbial stimulant)として生物防除用途にて使用するためのものであってもよい。農業用組成物は、昆虫病原性線虫(EPN)と併用する際に安全であり得る。農業用組成物は、作物および/または種子への収穫後施用に適切であり得る。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、典型的には、さらなる化学物質および/または希釈剤と共に製剤化される。農業用組成物は、使用中に安定なタンクミックスをもたらすタンクミックスパートナーを提供し得る。農業用組成物は、使用中に安定な缶入り製剤をもたらす缶入り製剤パートナーを提供し得る。安定性は、植物、土壌、および/または種子資材に農業用製剤を有効に使用および/または施用するために重要な特性である。
農業用組成物は、タンクミックス中および/または缶入り製剤中での使用時に、安定性を増大させて、析出および/またはゲル形成を妨げる。さらに、農業用組成物によれば、当該タンクミックスおよび/または缶入り製剤が約4~約8のpH範囲にわたって安定となるため、使用汎用性がもたらされる。
農業用組成物は、タンクミックスとしておよび/または缶入り製剤として提供され得る。タンクミックスは、灌漑および/または施肥を行う槽の中で混合される多成分化学組成物を含み得る。缶入り製剤は、1つの缶(または容器)の中に多成分化学組成物を含み、個々の成分は使用時に異なる化学的特性を有し得て、当該1つの缶(または容器)は、当該異なる複数の成分を含む単独商品として販売され得る。
理論に拘束されるものではないが、本出願人は、先行技術と比較して本開示に係るポリフェノールが驚くべきかつ予想外の物理化学的特性の改善をもたらすと考える。当該利点を予想外にももたらす当該ポリフェノールを含む本開示を構成するのは、様々な成分同士のユニークな相互作用である。先行技術中には、本明細書中に記載されるような本開示をもたらすように当業者を導き得る示唆も、動機付けも、助言もない。示唆のない先行技術に依拠して、本明細書中に本出願人が記載している開示内容に到達するためには、膨大かつ過度の実験を要する、と本出願人は考える。
非限定的な例:
本開示の非限定的な例が以下に記載される。本開示に係る上述される態様に係る農業用アジュバントおよび/または農業用組成物を、例示することのみを目的として、以下表1~5に従って調製した。
以下の開示は、限定を加えるものと解釈されるべきではない。重量%は調製した製剤/組成物についての総量であることが理解される。
Figure 2023504057000001
Figure 2023504057000002
Figure 2023504057000003
Figure 2023504057000004
Figure 2023504057000005
表1~5中の本開示の実施形態はすべて、濃縮形態の安定な液体であった。濃縮形態は、希釈して、本明細書中において記載されるような希釈形態を調製するのに好適であった。
従来、農業用アジュバントについての研究は、主として、活性成分の運搬を最大限とすることを主目的とした経験的かつ発見的な検討に基づくものであった。作用機序(MoA)に関する基本原理についての考察は、軽視されることが多かった。
実際には、農業用アジュバントの提供にあたっては、以下の要因について調べる必要がある。
1)灌漑または施肥手段のノズルから植物の葉の標的表面への飛行中における、アジュバントの液滴形成。
2)アジュバント液滴の葉への接触(衝突)と、その結果として、アジュバント液滴が保持される、または葉から跳ね返される、またはアジュバント滴が砕ける現象。
3)葉表面上でのアジュバントの濡れまたは伸展プロセス。
4)葉表面上で起こる現象、アジュバント付着の特性?
5)植物クチクラ膜(有機分子が通過しなければならない1つめの障壁)を通る、アジュバントの浸透。
農業用アジュバントの物理化学的性質は、上述される要因(1)~(5)のそれぞれに対して、またはいくつかの要因に対して同時に、強い影響を及ぼし得る。さらに、アジュバント濃縮物の物理化学的特性だけでなく、水中に希釈して使用時に植物の葉に施用した場合のそれも重要であることがわかる。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、安定で均質な液体をもたらす。希釈すると、本開示に係る農業用アジュバントは、安定なエマルションまたはマイクロエマルションのままであり、一定のpH範囲にわたって緩衝される。
以下に、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントを、入手可能な市販アジュバントとの比較において、上述される要因に関して調べる。
アジュバントの液滴形成、保持、および濡れ
本明細書中で上述される第3の態様に従って、農業用アジュバントの濃縮形態を希釈する。
1つの例において、本開示に係る農業用アジュバントを含む水性のスプレー液溶液の調製物を、ブームスプレー器(boom sprayer)の槽中に入れる。使用中、ブームスプレー器のスプレーノズルが、当該液体希釈農業用アジュバントを霧状にして、小さな液滴(典型的な平均体積が200μm)とする(これは、アジュバント液滴がノズルから出て飛行する最初の数ミリ秒に形成される)。葉表面への衝突は、典型的にはノズルから出て50~400ms後に生じるが、アジュバント液滴が飛行している時間帯は、敏感な高速のプロセスである。液滴は、標的植物に到達した後でその表面上で伸展できる、または、跳ね返されて地面に落ちる。3つめの可能性として、液滴は植物の固い表面上で砕ける、または、はね散る。液滴は、崩壊して2つ以上の二次液滴になる(衝突後に分かれて微小液滴になることを含む)と、砕ける、と言われている。
したがって、植物保護剤を良好に施用するためには、とりわけ、毛またはエピクチクラワックス結晶などの様々な表面構造が原因となって濡れにくくなっている強親水性の植物表面にとっては、植物の標的表面上にアジュバント液滴が付着または保持されることが重要な必要条件である。平滑で滑らかな表面を有する植物は容易に濡れるので、水液滴が単独で付着できるため、スプレー液滴の保持はそれほど懸念されない。確かに、施用プロセスの最初の数ミリ秒は、複数の変動要素の影響を受けやすい。
植物表面の濡れ性および疎水性の特徴づけは、水の接触角の測定によってなされなければならない。
本開示に係る農業用アジュバントは、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤および少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を含む。アニオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤は、表面張力に影響を及ぼす。動的表面張力(DST)と平衡値(STeq)とは異なる。少量のアニオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤は、希釈したアジュバント液滴の表面張力を変化させ得る。この理由として、水性アジュバント液滴(界面活性剤を含む)とその周囲の気相との間の界面が極めて迅速に形成されるということがある。したがって、界面形成速度を念頭におく必要がある。界面活性剤分子の移動性は、動的表面張力の生成における重要な要因となる。また、アニオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤と、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールとの相互作用も、重要である。本開示に係る農業用組成物(濃縮形態および/または希釈形態の両方)が有する複数の必須の特徴の間における非共有結合、イオン結合、静電相互作用、水素結合、およびファンデルワールス力は、使用中に所望される物理化学的特性の付与を促進する。驚くべきことに、本開示に係る農業用アジュバントは起泡性をほとんど示さず、理論に拘束されるものではないが、これは、当該農業用アジュバントが有する様々な必須化学成分同士のユニークかつ予測不可能な相互作用の働きによるものと考えられる。
希釈アジュバント液滴と葉表面との接触によりもたらされる理想的な結果は、アジュバント液滴が葉表面に付着することである。しかしながら、跳ね返される、または滴が砕けるという結果にもなり得る。うまく保持された後、アジュバント液滴は、葉の上で伸展し始める。界面張力の低減は、界面活性剤が有する最も重要な物理化学的特性の1つであり、植物上における液滴の保持および伸展特徴に影響を及ぼす。
先行技術のWETCIT(登録商標)(天然オレンジ油テルペンを含む市販のアジュバント)と本開示に係るアジュバント/農業用組成物(ORO-368)の表面張力を監視することによって、(個々の液滴の速度に基づく)表面張力低減挙動の特徴づけを行った。液滴界面において個々の液滴が十分に飽和しているときに、静的表面張力または平衡表面張力の値を求めることができる。この値は、伸展効果または流出効果といったプロセスを考慮に入れて、リング法によって測定した。表3に従って、とりわけその中の最も好ましい範囲に従って、テスト例ORO-368を作製した。
材料および方法
表面張力
WETCITと本開示に係る農業用アジュバント(ORO-368)の各水溶液の異なる希釈での表面張力を、Kruessデジタル張力計K10(Kruess社、ハンブルグ、ドイツ)を用いて、「デュヌイ」リング法(“Du Nouey” ring method)によって調べた。各物質の溶液について各サンプルにつき少なくとも10通り測定し、平均値を計算した。測定と測定の間は、溶液を少なくとも5分間放置して、蒸気と液体とを平衡状態とした。
接触角の測定
表面構造を有さない人工の非極性コントロール表面として、表面材料パラフィルムを使用した。モデル植物として、成長段階BBCH 12(二葉期)の冬コムギ栽培変種トリチカム・エスチバムを使用した。接触角測定のために、2枚目の葉を採取した。両面接着テープを用いて検体スライドを調製した。検体スライド上に植物資材を注意深く載せた。急速な蒸散を防ぐために、濡らした紙タオルを用いて、箱の中にすべての植物資材を移し、保存した。光学式接触角測定デバイスOCA 20(DataPhysics Instruments社、Filderstadt、ドイツ)を用いて、接触角測定を行った。接触させることによって、3μLの液滴を葉表面上に載せた。各物質および各表面について、少なくとも10個の液滴を測定した。固着液滴の陰影画像から接触角を求め、液滴形状分析(DSA)ソフトウェアを用いて分析した。最初に、画像のグレースケール分析に基づいて、輪郭の認識を行った。第2の工程において、滴の形状を示す幾何学的モデルを輪郭にフィットさせる(Kruess社、液滴形状分析(Drop shape analysis))。接触角は、計算した液滴形状の関数とサンプル表面との間の角度であるとみなされる。
液滴伸展面積
接触角測定に使用した液滴から水が完全に蒸発した後、カメラ(AxioCam MRc、Carl Zeiss Microscopy社)を備えた顕微鏡Zeiss Scope A1を使用して、乾燥スプレー付着面積をさらに分析した。液滴残留物の境界を可視化するためのマーカーとして、赤色色素を使用した。ソフトウェアAxioVision Rel.4.8(Carl Zeiss Microscopy社)を用いて、液滴伸展面積を求めた。
SEMによる表面構造の可視化
電界放出銃とLEI検出器とSEI検出器とを備える走査電子顕微鏡(JEOL JSM-7500F、JEOL社、フライジング(Freising)、ドイツ)を用いて、新鮮な葉資材の表面構造とその上の農業用アジュバント残留物とについて、その微小構造を調べた。SEM実験には、トリチカム・エスチバムの新鮮な葉資材を使用した。成長段階BBCH 12の植物を使用した。葉表面と界面活性剤溶液との接触面積を示すために、0.1%のWETCIT(登録商標)と本開示に係る農業用アジュバント(ORO368)界面活性剤溶液液滴(0.2μL)とを、表面に注意深く施用した。液滴が付着した新鮮な植物資材をアルミニウムホルダ上に載せて、シリカゲル上で注意深く自然乾燥させた後、白金で3nm以下にてスパッタコートした。界面活性剤の付着を可視化するために、LEI検出器およびSEI検出器を使用した。
結果
平衡表面張力
異なる希釈率で水(w/v)中に希釈した両アジュバント(WETCIT(登録商標)および本開示に係る農業用アジュバント(ORO368))の表面張力を、リング法によって求めた(表6)。コントロールとして純水(蒸留)を使用した。室温(20℃)における水の表面張力値を72.75mN m-1と定めた。市販されるWETCIT(登録商標)と比較して、ORO368は表面張力が小さくかつ接触角が小さく、優れたアジュバントである。使用中に水中に希釈した際にこうした物理化学的特性をもたらすのは、農業用アジュバントの必須の特徴のユニークな組み合わせである。
Figure 2023504057000006
接触角の測定
一方では界面活性剤の濡れおよび伸展能力の特徴づけを行うために、他方ではコムギ葉の植物表面の表面特性を調べるために、時間依存性の固着接触角(CA)を求めた。液滴が静着してから2秒後、30秒後、および最後に60秒後の液滴伸展のプロセスを調べた。選択した界面活性剤サンプル間の差異を考慮に入れて、人工コントロール表面としてパラフィルムを使用した。表1中に、60秒でのデータの平均の結果が示される。表2中に、2、30、および60秒間での分析が示される。すべてのサンプルを水中に異なる希釈で溶解した。水蒸発後の液滴残留物をさらに可視化するために、すべての界面活性剤溶液に赤色色素(0.1%、w/v)を添加した。コントロール実験として純水(蒸留したもの)を用いた。60秒にわたる時間間隔の間を通じて、水の接触角は約107°という値で一定であった。界面活性剤間では、わずかな差異が視認できた(表7)。WETCIT(登録商標)のCa値は約55°であり、これが最初の1分間で減少した。ORO368は、液滴施用後の最初の1分間におけるCAの減少が最も大きく、純水よりも小さかった。また、すべての接触角が最初の30秒間で急速に減少した。
Figure 2023504057000007
また、トリチカム・エスチバムの植物表面を考慮に入れて界面活性剤の濡れ能力の特徴づけを行うために、時間依存性の固着CAを求めた。したがって、希釈率0.1%のWETCT(登録商標)と、希釈率0.1%および0.05%のORO368とについて、向軸側(図1)および背軸側(図2)にて、CAを分析した。ここでも、コントロール実験として純水(蒸留)を使用した。葉の上側では、水のCAは、1分間にわたり、約125°という大きな値にて一定であった(図1)。すべての界面活性剤は、低いレベルであっても、CAを水よりも小さくすることができた。WETCIT 0.1%は最終的なCAが90°であり、ORO368 0.1%のCAはこの実験で最も小さい68°であった。また、ORO368 0.1%は、CAの展開形状が最も急であった。
葉の背軸側の水のCAは、上側よりもわずかに小さかった(下側145°、上側115°)(図2)。さらに、すべてのサンプルについてのCAの結果は、上側実験よりもわずかに小さかったが、概して同じ特徴であった。
最小のCAを、ORO368 0.1%について60秒後に観察し、約38°であった。パラフィルム上で得られた結果と比較して、コムギ表面上のCAを小さくする界面活性剤溶液の能力は、測定を始めて最初の数秒間は比較的低かった。
液滴伸展面積
接触角実験において測定した3μLの液滴から水が完全に蒸発した後、イチゴ赤色アゾ色素Sanolin Ponceau(これをすべての界面活性剤溶液に添加した(0.1%、w/v))から残留している乾燥赤色付着物を使用して、トリチカム・エスチバムの向軸および背軸の葉表面における液滴伸展面積を顕微鏡によってさらに可視化した(図4)。液滴によって乾燥時間が異なったが、これは記録しなかった。
ここではコントロールとして水液滴を使用し、その結果、最小の葉被覆面積が得られた(0.6mm±0.3)(図3および図4)。水との比較において、すべての界面活性剤溶液は葉の被覆面積に及ぼす影響が大きかったが、コムギ葉の向軸側と背軸側での差異は視認できなかった。
葉の被覆面積の最大値がORO368(0.1%)にて測定された(上側9.6mm、下側6.4mm)(図4)。WETCIT(0.1%)は葉面積が6.2~5.6mmの範囲であった。
SEMによる表面構造の可視化
走査電子顕微鏡法(SEM)による表面分析検査によって、植物表面の微小構造を可視化でき、濡れ実験に使用した界面活性剤サンプル間の差異を示すこともできる。
界面活性剤サンプル間での基本的な差異を考慮に入れて、接触角測定のための合成表面としてパラフィルムを使用した。パラフィルムは、非極性が強く、表面構造を有さないことが知られている。SEM写真は、表面欠陥が全くない、または非常に小さいことを示した(図5)。
トリチカム・エスチバムの葉の両側での差異を、低倍率で観察することができた(50倍、図6、AおよびB)。単純毛は、両側とも、平行であった。上側の毛は下側のものよりも長い(測定せず)。しかしながら、毛の密度は1mmあたりトリコーム約10本であり、1mmあたり毛20本である背軸側と比べて、その半分である。両側のトリコームの表面は、エピクチクラワックス結晶を有していない(図6、CおよびD)。しかし、エピクチクラワックス結晶は、コムギ表面において、葉の両側での支配的な微小構造要素である(図6、EおよびF)。ワックス結晶の密度は向軸側の方がわずかに高いようであり、その理由は、背軸側にはワックス結晶被覆中に空の「間隙」がより多く存在するためであると考えられる。
また、トリチカム・エスチバムの葉資材を使用して、向軸表面に小液滴を施用することにより、サンプル間での差異を示した。乾燥した界面活性剤の付着物を調べるため、施用後は残留物を洗浄または清浄化しなかった。そして、液滴と非処置領域との間の境界を可視化した。これらの実験においては、トリコームの影響については調べなかった。観察されたいくつかの印象についての代表的な結果を示すSEM写真を選択した。
WETCIT(登録商標)およびORO368の両方を0.1%にて施用したところ、滑らかな非晶質の付着物が形成され、これがエピクチクラワックス結晶を含む表面を覆っていた。ワックス結晶の上端は付着物の層から突き出ている。両画像の中央部に、境界線を明らかに視認できる(図7)。WETCIT(登録商標)については、液滴と処置領域の間の境界線を、鮮明な線として明らかに視認できた。硬い層の境界線において、陰影によって、持ち上がりまたは剥がれを観察できた(図7、BおよびD)。
さらなる接触角測定を行って、本開示に係るORO368と先行技術のアジュバントとを比較した。使用した水の接触角は94°であった。市販の作物油濃縮物(COC)を加えた水の接触角は58°であった。市販の変性種子油(MSO)を加えた水の接触角は59°であった。市販の非イオン性界面活性剤(NIS)を加えた水の接触角は38°であった。最後に、ORO368を加えた水の接触角は29°であった。これは、標準的な先行技術のアジュバントと比較して著しい改善を示す。さらに、伸展および付着特性についても評価した。図14は、ORO368が先行技術の標準的なアジュバントよりも伸展および付着特性において優れていることを示す。有効な農業用アジュバントが有する顕著な特徴には、表面上での伸展を促進する能力が含まれる。図14は、ORO368および先行技術のアジュバントを紙に施用することによって得た。
圃場試験
ORO368の有効性および作物選択性を、タンクミックス中にて、コムギにおけるセプトリア・トリティシに対して調べた。AMPERAとよばれる標準的な殺真菌剤を使用して、アジュバントとしてのORO368の有効性を評価した。AMPERAは、活性成分としてプロクロラズおよびテブコナゾールを含む。実験プロトコールは以下に示され、結果は図15中に示される。図15において、(A)はAMPERA単独を示し、(B)はAMPERAにORO368を0.25%加えたものを示し、(C)はAMPERAにORO368を0.5%加えたものを示し、(D)はAMPERAに先行技術のWETCIT(登録商標)を0.25%加えたものを示す。図15から、ORO368が先行技術と比較して改善を示し、良好に機能して活性成分の効果を強化していることが明らかにわかる。図15の結果は施用して7日後である。
Figure 2023504057000008
図16および図17は、トウモロコシにおいて、HARMONY SXとして販売されている殺草剤と共に使用したORO368の、施用して13日後[*]および21日後[**]の有効性評価を示す。HARMONY SXは、活性成分としてチフェンスルフロン(thifensulfron)を含む。
Figure 2023504057000009
図16および図17は、トウモロコシにおける、様々な有害生物に対する有効性を示す。100%の有効性は、雑草または好ましくない植物が除去されたことを示す。アジュバントのORO368(図16および図17中のWETCIT NEOも)が殺草剤の効果を実際に有効に強化することが示される。
結論:
表面張力の測定
重要な時間帯において表面張力の物理的な値を低減する能力を考慮に入れて、界面活性剤溶液を分析するために、表面張力実験を行った。圃場にて葉に施用する間、スプレー液滴の多くは約50~400ms後に葉表面に影響を及ぼす。
当該時間間隔の間を通じて、純水の表面張力の減少は観察されず、STは約72mN m-1の値にて一定であり、この値は、文献中に、20℃での純水の表面張力値として定義されている。この結果から、水(その他のすべての界面活性剤溶液のための溶媒としての役割を果たす)中において表面活性汚染がないことが確認される。純水が有する大きな表面張力値は、水分子間の大きな分子間引力を反映している。水の表面張力は温度の関数であるため、水の文献値(72.75mN m-1、20℃)は、本明細書中において示される結果と非常に近い。表面張力に及ぼす水硬度の影響は極微量である。
すべての実験は、水中のWETCIT(登録商標)およびORO-368について、異なる界面活性剤濃度を用いて行った。これらの濃度を選択したのは、農業用スプレー製剤に一般的に使用されるWETCT(登録商標)の濃度の典型的な範囲に収まるためであり、より重要なことには、この値が臨界ミセル濃度(cmc)よりも高いためである。したがって、水溶媒のバルク相中で、ミセル凝集体が確実に形成される。これにより、個々の界面活性剤液滴(当該製剤の微細な滴)による水-空気界面の完全な飽和が保証され、平衡状態が常に達成され得る。
界面活性剤サンプルのすべての希釈物は、表面張力を低減して約55~60mN m-1という臨界値とすることができた。
測定された最小値は、ORO368の28mN m-1であり、これは、超疎水性の植物表面へのスプレー時の保持効果を改善できる表面張力低減特性を実証するものである。
選択した界面活性剤の濡れ特徴
「湿潤剤」という用語は、水または水溶液が固体表面から空気を押しのける能力を増大させる任意の物質に対して適用される。すべての表面活性剤がこの表面特性を示すが、それらがこの現象を呈する程度は大幅に異なる。水の接触角(CA)のテストは、一般的に、異なる植物種の濡れ性を評価するための単純かつ容易な測定方法として適用される。よって、CAは、表面の濡れ性の単位である。10°未満~0°(<10°-0°)という小さな水CAは、超親水性の表面であることを示し、90°未満のCAは、親水性のまたは濡れやすい表面を特徴づける。90~150°という結果は濡れにくいまたは疎水性であるとみなされ、150°を上回るCAは、極めて濡れにくいまたは超疎水性の表面であるとみなされる。
パラフィルム上では水のCAが比較的大きな値(107°)であるため、この表面は非極性であると評価されなければならない。トリチカム・エスチバムの植物表面では、向軸の葉表面と背軸の葉表面とが区別された。背軸側(115°)よりも向軸側の方が大きなCA(145°)を有していた。両値とも非常に大きく、非常に濡れにくい表面であることを示すが、向軸表面は超疎水性に分類されなければならない。
文献中には、イネ科(Poaceae)のような濡れにくい種の濡れ性を特徴づけるための最良の方法について、いくつかの重要な議論がある。得られる水のCAは、そうした種を濡れ性について格付けするには大き過ぎる場合が多い。これらの植物表面を特徴づけるためのテスト溶液として20%アセトン水溶液(v/v)を使用することが推奨されている。
疎水性特徴を有する植物表面の観察は、植物クチクラの親油性のワックス表面に基づく。調べたトリチカム・エスチバムの化学ワックス組成は文献データと一致しており、第1級アルコールの主要成分クラスが圧倒的にオクタコサノール(C28アルコール)(>70%)であることが明らかになった。また、走査電子顕微鏡(SEM)分析によって、凸状表皮細胞のような階層構成の微細構造(図示せず)であり、その表面にエピクチクラワックス結晶が載っていることが示された(図6)。また、コムギの葉の両側は多数の単純毛を示し、向軸側の密度は背軸側の半分であった。一般的に、トリコームは、葉の濡れ性に大きな影響を及ぼす。トリコームを有する葉は、とりわけトリコーム密度が25mmよりも大きい箇所において、撥水性が比較的高いことが示されている。しかし、いくつかの有毛種は自身のトリコームを用いて液滴を捕捉できるということも観察されている。さらに、毛で覆われている植物の濡れは、その表面にエピクチクラワックス結晶が存在するか否かに大いに依存するということも報告されている。非ワックス状の毛で覆われている葉の撥水性は、水液滴を施用した後、短時間しか続かない。対照的に、ワックス状のトリコームを有する葉は、トリコームが最も高くても2mmであって葉表面上での分布がまばらであっても、撥水性が極めて高い。トリチカム・エスチバムについてみられた結果は、この理論を裏付ける。背軸側には非ワックス状の毛が2倍あり、その結果、より少ないトリコームで覆われた向軸側と比較して、CAが概して低かった。トリコームは、極めて疎水性の強い表面上にある「親水性の上端」という評価をすることができる。
SEMサンプルの光学的評価によって、ワックス結晶の密度は向軸側においてわずかに高いことが明らかとなり、その理由は、背軸側にはワックス結晶被覆中に空の「間隙」がより多く存在するためであると考えられた。また、この発見は、背軸側が向軸側よりもわずかにではあるが良好な濡れ特徴を有するという結論を裏付ける。
既に言及されるように、CA分析は、一般的に、単純かつ容易な測定方法として利用できる。
本明細書中において、ヒステリシス角は、ある一定期間に表面上での伸展が観察された固着液滴とみなされる。よって、この固着液滴のCAの変化を、カメラを用いて記録した。CA分析中は水の蒸発を避けるべきであるため、液滴の体積を3μLに設定して、測定を最長で1分間継続した。CA変化についての情報は、界面活性剤の伸展特性についてのエビデンスを与え得る。この研究において、すべての界面活性剤の液滴は、最初の5~10秒間でパラフィルム上でのCAを減少させた。約10秒後に、伸展が終わり、CAの減少は観察されなくなった。しかしながら、最初のCAは水のCAよりも小さく、後者は経時変化をしなかった。
1分間よりも大幅に長く続いたさらなる伸展を、水蒸発後の液滴伸展面積によって分析した。添加した赤色色素の残留物の直径を、顕微鏡によって測定した。葉の被覆面積は、向軸側でのORO368 0.1%の方が、同じ希釈率のWETCIT(登録商標)よりも大きかった。このCAの結果から、既に議論された理由により、背軸側の方が向軸側よりも濡れが良好であることが示唆され得る。これとは逆に、液滴伸展面積の結果は背軸側の方がわずかに小さな値を示したが、差異は統計学的有意ではないと考えられる。
圃場試験
本開示に係るアジュバントは、先行技術の標準的なものと比較して、著しい改善を示し、また、殺真菌剤および殺草剤などの農薬の効果を強化する農業用アジュバントとしての有効性を示す。
クチクラ膜を通る完全形の植物中への2,4D殺草剤の浸透に及ぼすORO368の効果
植物のクチクラは、葉に施用した農芸化学剤と植物とが最初に接触する領域であるため、浸透しなければならない主要な障壁である。よって、植物のクチクラを通る活性化合物の浸透は、律速段階である。ほとんどの農芸化学剤は、幾分かの親油性を有する。植物のクチクラを横切るこうした親油性化合物の浸透を考慮に入れると、クチクラ脂質中への吸着と、クチクラ膜を横切る拡散と、最後に表皮細胞のアポプラスト中への脱着という3つの段階が必要とされる。小さな分子距離にわたっての水および有機溶質の拡散は、物理的なプロセスである。拡散は、高濃度環境から低濃度環境へ、双方の濃度が平衡状態に到達するまで続く、分子の正味の移動である。最も単純な場合としては、流動性のない液膜を横切る拡散であって、膜とこれに隣接する溶液とが化学的および構造的に同一であるような場合が考えられる。クチクラ膜を横切る拡散の場合、スプレー液滴のような溶質濃度の高い水性区画は「ドナー」とよばれ、アポプラストのような低濃度の区画は「レシーバ」とよばれる。一定時間(t)あたりに拡散する物質の量(M)は、分子の流れとして定義される。これは、障壁の特性と、それを横切る際に作用する駆動力とに依存する。よく使用される単位は、1秒あたりのmolまたは1秒あたりの質量である。
本明細書中において、「葉の取り込み/浸透のシミュレーション(simulation of foliar uptake/penetration)」(SOFU/SOFP)とよばれる実験設定を使用することによって、モデル化合物のクチクラ浸透を測定した。クチクラは純粋に物理的な系であるため、水および溶質と活発には相互作用しない。このため、「取り込み」という用語は適切ではない、というのは、これは、膜貫通タンパク質のように、植物中での能動的な物質移送を行うものであるためである。したがって、以降では、「葉の浸透のシミュレーション(simulation of foliar penetration)」(SOFP)という用語が使用され得る。
リンゴ果実の向軸側から得た単離クチクラ膜(CM)を使用して、溶質の浸透を監視した。SOFP実験において、活性成分-界面活性剤-溶液を含有する液滴を、クチクラ膜の外側(ワックス状)表面に施用する。こうした液滴、または含水した界面活性剤の付着物は、水の蒸発後、CMを横切る浸透のためのドナーとしての役割を果たす。活性成分および界面活性剤分子は、CMを通って拡散して、レシーバ溶液中に入り、CMの内側(非ワックス状)表面と向かい合う。
SOFP実験においては、ドナー液滴から揮発性溶媒(水も)が蒸発して、この蒸発中に溶質および界面活性剤の両方がCM中に浸透して(その程度は分かっていない)、表面に付着物が残る。よって、浸透プロセス中には、少なくとも2つの段階が連続して存在する。1つめは、表面付着物から親油性ワックス層中へのもの、2つめは、CMからアポプラスト(またはレシーバ溶媒)中へのものである。1つめの段階は単純なものではありえない、というのは、溶媒の体積(ひいては浸透物の濃度)が、時間とともに変化するためである。
クチクラモデルとしてのマルス・ドメスティカ(Malus domestica)(リンゴ)の果皮
酵素による単離はCMの輸送特性に影響を及ぼさないということが以前に示されているが、これは限られた数の種によってのみ実現可能である。酵素による単離に必要な1つの重要な条件は、連続するペクチン層が存在することであり、これによって、CMが力学的に安定となる(たとえば、バラ科(Rosaceae)(マルス・ドメスティカ、パイルス・コムニス(Pyrus communis))のようないくつかの多年生植物、または常緑種)。
モデル化合物としての2,4D-アミン
活性成分(AI)2,4D-アミン(ジメチルアミン塩)は、様々な穀類作物、牧草地、および非農耕地において広葉雑草および低木種を制御するために使用される、インドール酢酸(合成オーキシン)のようなHRAC作用機構分類法の分類Oに属する殺草剤である。
モデルAIについて包括的に研究してクチクラ浸透および生きた植物中へのAIの取り込み効果を調べることに、関心がもたれた。モデル化合物として2,4-Dを使うにあたって決め手となったのは、低い水溶解度および高いオクタノール-水分配係数という物理化学的特徴であった。こうした特徴を伴っているため、この研究における結果は、類似する特徴を有するその他の重要な親油性化合物(殺草剤だけでなく、たとえば殺虫剤も含む)と同等であり得る。さらに、2,4-Dは、アジュバントに対して顕著に反応することが知られている。
材料および方法
クチクラ膜
クチクラ膜(CM)を、マルス・ドメスティカ(リンゴ)果実の果皮の、気孔のない葉上側表面から得た。酵素による単離を、以前に記載されるとおりに行った(Schoenherr & Riederer, 1986. Plant cuticles sorb lipophilic compounds during enzymatic isolation. Plant, Cell & Environment, 9, 459-466.)。
クチクラ浸透実験
「葉の取り込み/浸透のシミュレーション」(SOFU/SOFP)とよばれる実験設定を使用して、2,4Dのクチクラ浸透を測定した(Schoenherr & Baur, 1994, Modelling penetration of plant cuticles by crop protection agents and effects of adjuvants on their rates of penetration. Pesticide Science, 42, 185-208.)。クチクラ膜(CM)を、生理学的外側が大気側にくるようにして、ステンレス鋼製のチャンバに載せた(図8)。Nufarmから市販される乳化2,4D-アミン600(アジュバント添加なし)とORO368との水中混合物(2,4Dアミンが2μg/μL、ORO368が4μg/μL)の液滴5μLを、ピペッティングによって、ワックス状の外側表面上に載せた。
コントロール実験として、界面活性剤を含まない純粋な2,4D-アミン製品を水中溶解したもの(2,4Dアミンが2μg/μl)を使用した。約45分後に5μLの液滴から水が蒸発すると、アモルファスの界面活性剤の付着物が残った。液滴を乾燥した後、チャンバをひっくり返して、脱イオン水1mLをレシーバ溶液として添加した。異なるグリセリン-水混合物を使用することにより25℃にて相対湿度(RH)を30%、50%、または80%RHに制御してある(Forney & Brandl, 1992)、閉じたプラスチックカップ中に、チャンバを入れた。湿度は、湿度計を使用して制御した。再含水させた製剤残留物からの2,4Dの浸透を調べた。約24時間間隔で、レシーバ溶液からアリコート10μLをサンプリングして、2,4Dの濃度をUPLC-MSによって定量した。浸透した2,4Dの量を時間の関数としてプロットすると、線状の区画の傾きが得られ、これは流速(F)(μg s)を表す。
2,4D-アミンの取り込みの分析
UPLC-MS(ウォーターズのシステム)を用いて、2,4Dの定量を行った。体積2μLのサンプルをUPLC HSS C18カラム(2.1×50mm、粒子径1.8μm、ウォーターズ社、エシュボルン、ドイツ)上に注入し、0.2%(v/v)ギ酸(水中)およびアセトニトリル(50% v/v)から開始して、流速0.5mL 分-1にて、勾配溶出を2.5分間行った。1.7分でアセトニトリル濃度を95%に上げ、0.3分でまた下げて50%とし、次いで0.5分間保持した。検出器のESI源を正のイオン化モードで動作させ、コーン電圧を15Vに設定し、単一イオン記録周波数(single ion record frequency)を10Hzとして、2,4Dの一次イオンを検出した(401.3m/z)。定量にあたり、TargetLynx(ウォーターズ、エシュボルン、ドイツ)というプログラムを使用して、ピーク面積を2,4Dの検量線と自動的に比較した。定量化には、検量線を使用した。0.001~1.0μg mL-1の範囲の濃度について、0.99を上回る相関係数が達成された。
LAESI質量分析イメージング
植物の葉による2,4Dの取り込みを、LAESIイメージングによってさらに分析した。2,4Dを、キャベツの葉の表面に、ピペットを用いて施用した。アセトニトリル中の2,4D(50:50)および2,4D:ORO-368(50:50)について、溶液25μLのスポットを、葉組織の、中央脈の両側に施用した。スプレーした完全形のキャベツ葉のLAESI-MSIを、ウォーターズのモデルSynapt G2S(ウォーターズ社)質量分析計に連結したProtea Biosciences DP-1000 LAESIシステム(Protea Bioscience社)を用いて、8時間にわたって行った。このLAESIシステムは、サイズ100μmのスポットを生成する2940nmの中赤外レーザを備えるものであった。このレーザを、周波数10Hzおよび出力エネルギー100%にて1つのx-y位置(スポット)あたり10回放射するように設定した。このシステムを、葉1枚あたり105個の位置(21×5個の位置からなるグリッド)に放射するよう設定した。シリンジポンプは、正のイオンモードで3800Vにて動作させているPicoTip(5cm×100μm直径)ステンレス鋼ナノスプレーエミッタに、メタノール/水/ギ酸(50:50:0.1% v/v)溶媒混合物を2μL/分にて運搬するものであった。LAESIは、LAESI Desktop Software V2.0.1.3(Protea Biosciences社)を使用して動作させた。飛行時間型(TOF)質量分析計Synapt G2Sを、V-リフレクトロンモードで質量分解能18.000~20.000にて動作させた。ソース温度は150℃、サンプリングコーン電圧は30Vであった。質量範囲m/z50~1200のデータを取得した。データ取得後、取得したMSデータを、スプレー中に内部標準として添加したロイシンエンケファリン(C2837、m/z=556.2771)を使用してロックマス補正した。
結果:
クチクラ浸透実験
再含水させた製剤付着物からの2,4Dのクチクラ浸透を調べた。単一の液滴の伸展挙動における差異については、さらには監視しなかった。
流速の計算にあたって、浸透速度の線状相のみを用いた。
水/ACN(50% v/v)中に溶解した2,4Dについて、1μg μL-1の2,4Dを含有する液滴10μLからのクチクラ浸透の流速を、2μg μL-1の2,4Dを含有するアジュバント非添加2,4D液滴残留物5μLからのクチクラ浸透と比較した。実験は、低(30%)、中(50%)、および高(80%)RHにおいて行ったが、水/ACN中に溶解した2,4Dについては、30%RHでの分析は行わなかった(図9、左)。
水/ACN(50% v/v)中に溶解した2,4Dの液滴残留物からの2,4Dのクチクラ浸透は、非常に低く、RHに依存しなかった(図9)。2,4Dの溶媒として、水/ACN(50% v/v)の代わりに2,4D-アミン600を使用したところ、50%RH(0.12×10-6μg s-1)および80%RH(0.10×10-6μg s-1)について、流速が少なくとも1桁高いという結果になった。いずれの実験とも湿度非依存性であった。
さらなる結果から、2,4D浸透に対するORO-368の影響が示される。それぞれのネガティブコントロールとして、アジュバント非添加2,4D-アミン600を用いた。こうしたコントロール実験の結果は図9(右)と同等であり、また、対応するアジュバントおよび湿度テストとの直接的な比較を示す図10中に示される。
図10中にみられる通り、2,4Dのクチクラ浸透は、ORO-368によりもたらされたものが最大であった(およそ24×10-6μg s-1)。2,4Dの流速は、2桁を上回って著しく増加した(192~242の範囲の効果)。しかしながら、結果は、湿度要因には依存しなかった。
植物の葉における2,4D殺草剤の移行
2,4Dを使用して行った葉の移行実験からのデータが、図11中に示される。図11は、m/z141.08における2,4Dフラグメントイオンの分布のMALDI-MS画像を示す。これらのデータは、アジュバントなしの2,4Dが吸収されて施用点よりも上および下の部位に移行したことを示す。しかしながら、ORO-368の存在下において、2,4Dの移行が顕著に増大しただけでなく、それが見つかる葉の層の数も顕著に増大している。図12(AおよびB)中において、データは、ORO-368がない場合には殺草剤は1番目の葉層(施用点)にしか存在せず、アジュバントありの場合には、殺草剤の移行を30番目の層においても見つけ得るということを示す。ORO-368の非存在下においては、透過はほとんどまたは全く視認できない。
ORO-368は本開示に係る農業用アジュバントの好ましい一実施形態であり、先行技術と比較して著しい改善を示す。
エマルション中の分子のサイズ
本明細書中における本開示に係るエマルションからの粒子径を、周知される標準的な手段を使用して求めた。エマルションの水相として、蒸留水を使用した。界面活性剤ポリソルベート80(P80)を選択したが、その理由は、HLB(親水性と親油性とのバランス)値が高いため(HLB=15.0)、および、天然油に基づくナノエマルションの場合には界面活性剤のHLB値が約15.0と中程度であれば最も小さな粒子径が通常達成されるためである。
低エネルギー乳化方法により、界面活性剤:油または界面活性剤/界面活性助剤:油の混合物中に水を滴下することによって、製剤を調製した。界面活性剤と油の比率(S:O)、または界面活性剤/界面活性助剤と油の比率(S/CoS:O)は、9:1であった。
エマルションの平均の内部相液滴サイズを、動的光散乱(DLS)法により、マルバーンゼータサイザーナノZS(Malvern Zetasizer Nano ZS)デバイスを使用して測定した。粒子径の測定値は0.3nm~10μmの範囲であり、これらは、サンプルからの分散光子に基づくものであり、回折光の強度における変化から求めた。分散角度は173°であった。こうした結果から、ナノエマルションの平均液滴直径と使用した油の物理化学的特性(屈折率、密度、界面張力、および粘度など)との間には単純な相関関係がないことがわかった。研究において使用した界面活性剤の性質は、得られる製剤の液滴サイズに大きな影響を及ぼした。
図13は、クロスグリ種子油、オリーブ油、およびイチゴをそれぞれ使用して調製したエマルション中の分子のサイズを示す。オリーブ油およびイチゴは、ポリフェノールの豊富な供給源であることが知られている。クロスグリ種子油を含むエマルション中の分子サイズが著しく小さかったのは、全く予想外であり、驚くべきことである。先行技術においては、この好ましいクロスグリ種子油が当技術分野においてこのような著しい前進をもたらし得るということは予期されていない。比較的小さな分子サイズは農業用アジュバントおよび農業用組成物の有効性の向上にとって有益である、というのは、これにより、地下部または気孔のいずれかを通って植物資材中に入ることができるためである。
理論に拘束されるものではないが、本出願人は、安定なエマルションを提供することができ、かつ、エマルション中でキャリアとして作用する比較的小さな分子をもたらすことができるのは、好ましい実施形態に係る残りの化学成分とユニークな様式で相互作用するクロスグリ種子油中のポリフェノールのユニークな組み合わせであるということを提示する。このことは、先行技術を公平に見直しても予測できず、また、先行技術中には示唆も動機付けもない。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、以下のポリフェノールのうちの少なくとも1種を含み得る:デルフィニジン-3-ルチノシド、デルフィニジン-3-グルコシド、シアニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、ミリセチン-3-ルチノシド、ミリセチン-3-グルコシド、クェルセチン-3-ルチノシド、クェルセチン-3-グルコシド、ケンペロール-3-グルコシド、ジヒドロクェルセチン、オーレウシジン、1-p-クマロイル-β-d-グルコピラノシド、1-シンナモイル-β-d-グルコピラノシド、カフェ酸、フェルラ酸、p-クマル酸、没食子酸、プロトカテク酸、およびp-ヒドロキシ安息香酸。
本出願人は、本明細書中における開示内容が先行技術において知られている不利な点を改良するということを提示する。
開示の分野
本開示は農業用アジュバントおよびその使用に関し、さらには農業用組成物にも関する。
背景
農業用アジュバントは、農業において、1種以上の活性成分の性能および/または有効性および/または運搬を改善するために広く使用されており、当該活性成分を含有する農芸化学剤のタンクミックスに添加することもできるし、または当該活性成分の施用後に土壌もしくは作物に対して独立して施用することもできる。典型的には、こうした活性成分は、化学的、生物学的、および/または生理学的な活性を有し得て、たとえば、農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、落葉剤、および肥料などからなる群(ただし、これらに限定されない)のうちの少なくとも1種であってよい。
活性成分が生化学的および/または生理学的な機能を有する場合、農業用アジュバントは、運搬効率を向上できること、ならびに/または、相乗効果を付与できること、ならびに/または、土壌および/もしくは植物への施用時に単独では生化学的および/もしくは生理学的に活性ではないこと、そして、当該農業用アジュバントが土壌、種子、植物、もしくは作物に対して有害ではないことが望ましい。こうしたことは、土壌、種子、植物、または作物に対する生物学的および/または生理学的な副作用を回避するためであり、最終的には、最終消費者にとっての食物の安全性を保証するためである。したがって、農業用アジュバントは、それ自体が活性成分なのではなく、あるいはそれ自体が有害なのではなくて、1種以上の活性成分の性能および/または有効性および/または運搬を改善できることが望ましい。
特定のアジュバント、界面活性剤、およびその他の添加剤を、使用時に、同じタンクミックス中の農芸化学組成物に添加することが周知されている。これによって、水使用量が低減され、土壌の圧縮が制限され、灌漑、施肥、および/または植物保護製品施用に関連する時間が短縮される。しかしながら、既存の農芸化学組成物タンクミックス中にアジュバントなどを添加することは、当該農芸化学組成物の安定性、溶解度、揮発性、分散性、粘度、粒子径、有効性、凝固点、および引火点といった多くの物理化学的特性に影響を及ぼす可能性がある。この点は重要である、というのは、任意の1つ以上の物理化学的特性のために、土壌が農業用車両によって余計に圧縮されるという悪影響があることは言うまでもなく、さらには、余分な時間、金、および水を灌漑、施肥、有害生物駆除、植物保護製品施用に費やさなければならなくなる可能性もある。
よって、いくつかのアジュバントは、活性成分の生物学的および/または生理学的な活性を非常に有効に補助および促進し得るが、それと同時に、農芸化学組成物の物理化学的特性に悪影響を及ぼしてその使用を有効でなくしてしまう可能性もある。さらに、特定のアジュバントは、農業用組成物が有する特定の物理化学的特性を改善し得るが、それと同時に、その他の物理化学的特性を悪化させる可能性もある。
多くの場合、農芸化学組成物の物理化学的特性を改善するために使用される化学薬品は、土壌および/または植物の生物学的および/または生理学的な局面に悪影響を及ぼす。
重要なことには、環境にやさしく、土壌および植物に使用するのに安全で、植物毒性が低く、末端使用者が安全に取り扱える農芸化学組成物を提供するために、大規模な取り組みがなされている。
WO2006/052228号は、一般的に少なくとも1種の界面活性剤および1種の高テルペン(50重量%以上)を含む、殺草剤、農薬、殺虫剤、殺卵剤、および殺真菌剤と共に使用するためのアジュバントを開示する。この界面活性剤は、土壌または作物への施用時に活性成分の伸展を補助して、活性成分が1箇所に蓄積するのを防止する。活性成分が蓄積するとその濃度が増加して、その結果、多くの場合には植物毒性が生じ、結果として作物が損傷を受ける。しかしながら、界面活性剤は起泡性があり、その結果として、活性成分が蓄積して、伸展が抑制される。起泡を回避して伸展を促進するために、いわゆる消泡剤が使用される。これらは、シリコンに基づくものが多く、いくつかの管轄区域における有機農業規制下では許容されていないため、使用は適切ではない。また、高テルペンは、上述されるものを被覆してこれを覆うことによって農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺ダニ剤、殺卵剤、および殺線虫剤としての生物学的機能を示す。同時に、高テルペンは、葉の気孔を塞いで、光合成および/またはその他の生理学的/生化学的機能に悪影響を及ぼす。この被覆機能は、高い表面張力によって促進される。このことは望ましくない、というのは、アジュバント組成物は土壌もしくは植物への施用時に生物学的活性を呈してはならないため、または、植物に対して有害であってはならないためである。上述される例はすべて、高テルペンがコールドプレスのオレンジ油であることを開示しているが、これは、引火性が非常に高くかつ引火点が約54℃と非常に低いことが知られている。引火点とは、一般的に、液体が、当該液体の表面近傍の空気中において発火混合物を形成する最低温度として知られる。引火点が低いほど、当該混合物および/または表面が発火しやすい。また、引火点が低いほど、蒸発速度が速く、その結果として使用時における農芸化学組成物の効率が低くなる。低い引火点は望ましくない、というのは、高温および乾燥した気候での使用における問題を生じるだけでなく、製造および輸送におけるリスクをももたらすためである。
WO2008/097553号は、上述される起泡の問題に対する解決策として、界面活性剤、オレンジ油である高テルペン(50重量%以上)、安定剤、キレート剤、防腐剤、酸性pH調整剤、および有機溶媒を含む組成物の提供を開示している。起泡が低減されて伸展が向上してはいるが、ここで添加されている化学物質によって、環境に関する懸念が増し、製造プロセスにさらなるコストが加わる。たとえば、開示されているキレート剤はエチレンジアミン四酢酸(EDTA)であるが、これは、特定の環境および安全性リスクを有しており、環境破壊性の影響を有する可能性があるために、その使用を中止しようという取り組みが進行中である。さらに、開示されている防腐剤はプロピルパラベンおよびメチルパラベンを含むが、これらは土壌の健康状態に悪影響を及ぼすこと、および植物の光合成に悪影響を及ぼすことが知られている。さらに、開示されている溶媒はエタノールであるが、これは、植物成長調節剤(成熟剤(ripening agent))であることが知られており、植物において生化学的および/または生理学的な活性を示すため、農業用アジュバント組成物の一部としては望ましくない。
先行技術中に開示される組成物に添加される様々な化学物質のすべてが有する物理化学的な影響と、既に不利となっている、土壌および植物資材中におけるオレンジ油の生物学的または生理学的な活性とによって、多くの不利な点が残されており、これらに対して、農業用アジュバントの改良が必要とされている。
農業用アジュバント化学において、得られる製剤は、多くの場合、エマルションとして、または希釈するとエマルションを形成できるある種の濃縮物として提供される。当該濃縮物および希釈エマルションの安定性が重要である。当該濃縮物および希釈エマルション中の分子のサイズも重要である。多くの場合、当該濃縮物または希釈エマルション中の特定の分子が、農薬などの活性成分のための、さらには肥料成分のための、キャリア分子として作用する。そのサイズが、植物組織中に適切に入り込んで取り込まれるために重要である。
有効であり、ならびに/または、土壌もしくは植物中において単独では生化学的および/もしくは生理学的に不活性であり、ならびに/または、環境にやさしく、ならびに/または、有利な物理化学的特性をもたらす、新しく革新的な農業用アジュバントが必要とされている。さらに、先行技術において知られている不利な点を少なくとも緩和することが、一般的に必要とされている。本開示は、当技術分野において知られている不利な点の緩和を図るものである。
概要
本開示の第1の態様によれば、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
少なくとも1種のpH調整剤とを含む農業用アジュバントが提供される。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、天然油組成物であってよい。天然油組成物は、植物由来であってよい。植物由来の天然油は、精油、食用油、植物から抽出される油、植物の一部から抽出される油、樹木から抽出される油、灌木から抽出される油、葉から抽出される油、花卉から抽出される油、草から抽出される油、植物液体から抽出される油、ハーブから抽出される油、果実から抽出される油、種子から抽出される油、油の混合物、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
植物由来の天然油の抽出元である植物、または植物の一部は、被子植物および/または裸子植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
被子植物は、オレンジ(oranges)、リンゴ(apples)、ブドウ(grapes)、モモ(peaches)、グレープフルーツ(grapefruit)、サクランボ(cherries)、ブルーベリー(blueberries)、ザクロ(pomegranate)、ラズベリー(raspberries)、クランベリー(cranberries)、ブラックエルダーベリー(black elderberries)、クロスグリ(black currants)、プラム(plums)、ブラックベリー(blackberries)、イチゴ(strawberries)、アプリコット(apricots)、ホウレンソウ(spinach)、タマネギ(onions)、エシャロット(shallots)、ジャガイモ(potatoes)、オリーブ(olives)、アーティチョーク(artichoke)、ブロッコリー(broccoli)、アスパラガス(asparagus)、ニンジン(carrots)、穀類(cereals)、コムギ(wheat)、ライムギ(rye)、およびエンバク(oat)、ダイズ(soybeans)、ブラックビーンズ(black beans)、ホワイトビーンズ(white beans)、クリ(chestnuts)、ヘーゼルナッツ(hazelnuts)、ペカン(pecans)、アーモンド(almonds)、クルミ(walnuts)、フラックスシード(flaxseed)、コーヒー(coffee)、チャ(tea)、ゴマ(sesame)、カカオ(cocoa)、ケッパー(capers)、サフラン(saffron)、オレガノ(oregano)、ローズマリー(rosemary)、クローブ(cloves)、ペパーミント(peppermint)、スターアニス(star anise)、セロリ(celery)、セージ(sage)、スペアミント(spearmint)、タイム(thyme)、バジル(basil)、ショウガ(ginger)、クミン(cumin)、およびシナモン(cinnamon)を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
裸子植物は、球果植物(conifers)、ソテツ科植物(cycads)、イチョウ(ginko)、およびマオウ門植物(gnetophytes)を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバントにおいて、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、アントシアニン、カルコン、ジヒドロカルコン、フラバノール(flavanols)、フラバノン、フラボン、フラボノール、およびイソフラボノイドを含むフラボノイド;リグナン;スチルベン;ならびにヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシフェニル酢酸、ヒドロキシフェニルプロパン酸、ヒドロキシフェニルペンタン酸を含むフェノール酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバント組成物において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オメガ-3脂肪酸およびオメガ-6脂肪酸を含む脂肪酸;リノール酸、テルペン、トコフェロール、フィトステロール、n-20:0~n-30:0のポリコサノール、および2-ヒドロキシ脂肪酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、クロスグリ(リベス・ニグラム(Ribes nigrum))種子油を含む。天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、その他を除外して、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油のみであり得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、アントシアニンおよびフラボノイドを含むがこれらに限定されないポリフェノールを含み得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、以下のポリフェノールのうちの少なくとも1種を含み得る:デルフィニジン-3-ルチノシド、デルフィニジン-3-グルコシド、シアニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、ミリセチン-3-ルチノシド、ミリセチン-3-グルコシド、クェルセチン-3-ルチノシド、クェルセチン-3-グルコシド、ケンペロール-3-グルコシド、ジヒドロクェルセチン、オーレウシジン(aureusidin)、1-p-クマロイル-β-d-グルコピラノシド、1-シンナモイル-β-d-グルコピラノシド、カフェ酸(caffeic acid)、フェルラ酸、p-クマル酸、没食子酸、プロトカテク酸、およびp-ヒドロキシ安息香酸。
特定の実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、たとえばデルフィニジン-3-グルコシド、デルフィニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、およびシアニジン-3-ルチノシド、高分子量ガラクタンなどであるがこれらに限定されないアントシアニンクラスまたはプロアントシアニジンクラスという2つのクラスのうちの1つに属するフラボノイドをさらに含む。
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、乳酸に基づくアニオン性界面活性剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含む。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、天然および/または合成の、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
脂肪酸のエトキシル化脂肪アルコールは、1~50、より好ましくは2~30、最も好ましくは3~10のエトキシル化度を有し得る。
使用が意図されるいくつかのアルコキシル化アルコールは、たとえば2-プロピルヘプタノールおよび2-エチルヘキサノールといったゲルベアルコールなどの分枝鎖アルコールに基づくもの、ならびにC10-オキソ-アルコールまたはC13オキソ-アルコール、すなわち主要成分が少なくとも1つの分枝鎖C10-アルコールまたはC13-アルコールによって形成されるアルコール混合物、ならびにExxon Mobile Chemicalsからエクサールアルコールとして市販されるアルコール、ならびにShell Chemicalsからネオドールアルコールとして市販されるアルコールを含む。
本開示の好ましい一実施形態において、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含む。
pH調整剤は、塩基性および/または酸性の化合物を含み得る。pH調整剤は、グルコン酸、炭酸バリウム、塩素酸カルシウム、亜塩素酸、ナトリウム塩、水酸化ナトリウム、臭化水素酸、クエン酸三カルシウムを含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る。pH調整剤によって、アジュバントが使用時に広範囲にわたって安定となり得て、約pH4~約pH8の緩衝pHを有するアジュバントが提供される。
農業用アジュバントは、希釈剤、典型的には水をさらに含み得る。
農業用アジュバントは、添加剤をさらに含み得て、防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
酸化防止剤は、ブチルヒドロキシトルエン、3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-、オクタデシルエステル、フェノール、2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-,1,1’,1’’-亜リン酸エステルを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
安定剤は、尿素、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルおよびプロピルセルロース、ならびにさらにカルボキシメチルセルロースナトリウム、ゼラチン、カゼイン、デンプン、アラビアゴム、ヒドロキシエチルデンプン、ならびにアルギン酸ナトリウムを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
防腐剤は、2-フェノキシエタノールおよび1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第1の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(kumquat)(シトラス・ジャポニカ(Citrus japonica))油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、濃縮形態(ただし、ある重量%の希釈水は含む)として製剤化され得る。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、土壌、種子、植物、または作物の上へのまたはこれらに対する施用および/または使用よりも前に、さらに希釈されることによって、希釈形態をもたらし得る。希釈形態は、典型的には、施用使用前のタンクミックス中に存在する。
本開示の例示的な一実施形態において、
約1重量%~約20重量%またはその間の任意の値の量の、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
約2重量%~約60重量%またはその間の任意の値の量の、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
約2重量%~約20重量%またはその間の任意の値の量の、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
約1重量%~約10重量%またはその間の任意の値の量の、少なくとも1種のpH調整剤とを含み、重量%はアジュバント全体についてのものである、農業用アジュバントが提供される。
本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。本開示中に提示されるすべての範囲は、当該範囲内に提示される最小値と最大値とを含み、当該最小値と当該最大値との間の任意の値を含む。
本開示のさらなる例示的な一実施形態において、
約1重量%~約20重量%、好ましくは約2重量%~約10重量%の量の、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
約2重量%~約60重量%、好ましくは約10重量%~約50重量%の量の、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
約2重量%~約20重量%、好ましくは約5%重量%~約10重量%の量の、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
約1重量%~約10重量%、好ましくは約1重量%~約5重量%の量の、少なくとも1種のpH調整剤とを含み、重量%はアジュバント全体についてのものであり、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、クロスグリ、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、シナモン、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される植物由来の天然油組成物であり得て、好ましくはクロスグリ(リベス・ニグラム)種子油からの植物由来の天然油組成物であり得て、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含み、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含み、
pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る、農業用アジュバントが提供される。
本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。
本開示の当該例示的な実施形態は、キンカン(シトラス・ジャポニカ)油をさらに含み得る。キンカン(シトラス・ジャポニカ)油は、約0.05重量%~約5重量%、好ましくは約0.5重量%~約3重量%、さらに好ましくは約0.8重量%~約2重量%で含まれ得る。
農業用アジュバントは、農業において土壌および/または植物に施用するためのスプレー組成物を提供できるように製剤化および/または構成され得る。
本出願人は、驚くべきことに、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントが、希釈されると安定な希釈エマルションまたはマイクロエマルションまたはナノエマルションをもたらす物理化学的に安定かつ均質な濃縮形態を与えることを見いだした。当該農業用アジュバントは、引火点が約100℃よりも高いため、濃縮形態および希釈形態の両方において安全なアジュバントをもたらす。驚くべきことに、当該農業用アジュバントは、使用中の起泡がほとんどなく、市販の同等品と比較して、使用中の伸展、濡れ、および浸透特徴が良好である。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、先行技術における不利な点の緩和を助けるのは、当該農業用アジュバントを構成する必須の特徴のユニークな組み合わせであることを提示する。さらに、請求されている、様々の異なる必須の特徴の重量%(農業用アジュバントの総重量%の一部としての)は、以下に示される利点の付与をさらに促進し得る。
当業者は天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールを含む農業用アジュバントについて検討しなかったと考えられる、というのは、先行技術の天然油は引火点が低くかつ植物に対して有害であるおよび/または生化学的もしくは生理学的に活性であることが示されているためである。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成が、先行技術においてみられる不利な点を克服する手段をもたらすと考える。さらに、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成と、残りの必須の要素とが、先行技術における不利な点の克服をさらに助ける。
本出願人は、驚くべきことに、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントが紫外線(UV)放射による損傷から活性成分を保護することを見いだした。これによって、平均を超えるUV放射を経験する可能性のあるまたはこれを受ける可能性のある地域において、活性成分をより多く含む植物資材および/または土壌資材の提供が促進される。さらに、類似または同等の結果を達成できる活性成分使用量の低減が促進される。
本出願人は、驚くべきことに、第1の開示に係る農業用アジュバントが、市販される先行技術のアジュバントよりも有効であることを見いだした。有効性を向上させると、最終的な結果を損なわずに活性成分の使用量を減らすことができ、そして、活性成分に対する生物学的耐性を妨げることができる。農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、落葉剤、肥料のうちの少なくとも1種を含む活性成分に対する抵抗を妨げるおよび/または防ぐことは、民間の農場経営において非常に有利である。
また、本出願人は、驚くべきことにかつ予想外にも、本開示の好ましい一実施形態が、得られる濃縮形態または希釈形態において特徴的な小サイズの分子をもたらし、いずれの形態も典型的には安定なエマルションをもたらすことを見いだした。
本開示の第2の態様によれば、本開示の第1の態様において記載されるとおりの農業用アジュバントを製造するための方法であって、
(i)天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールを、混合容器中に添加する工程と、
(ii)少なくとも1種のアニオン性界面活性剤を混合容器中に添加する工程と、
(iii)少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を混合容器中に添加する工程と、
(iv)少なくとも1種のpH調整剤を混合容器中に添加する工程とを含み、
工程(i)~(iv)は任意の順序で実施されて、農業用アジュバントの濃縮形態をもたらす方法が提供される。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノール、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤、および少なくとも1種のpH調整剤は、上述される本開示の第1の態様において記載されるとおりであり得る。
当該方法は、希釈剤、典型的には水を導入する工程をさらに含み得る。
当該方法は、添加剤を導入する工程をさらに含み得て、これは、防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
当該方法は、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を導入する工程をさらに含み得る。好ましくは、この工程は、農業において植物および/または土壌に施用するためのスプレー組成物を提供する。当該方法は、上述される本開示の第1の態様において開示される任意のその他の成分をさらに含み得る。
本開示のこの第2の態様に係る方法は、濃縮形態(ただし、ある重量%の希釈水は含む)をもたらす。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、土壌、種子、植物、または作物の上へのまたはこれらに対する施用および/または使用よりも前に、さらに希釈され得る。
本開示の第3の態様によれば、本開示の第1の態様において記載される農業用アジュバントを希釈する方法であって、
上述される本開示の第1の態様において記載されるとおりに調製されたアジュバント濃縮物を、液体農業用アジュバントと水との重量比として1:5000~1:10にて、水で希釈して、安定な希釈エマルションおよび/またはマイクロエマルションおよび/またはナノエマルションを得る工程を含む方法が提供される。ここで、当該水が、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種の農業用化合物をさらに含有し得ることが理解される。
当該方法において、液体農業用アジュバントは、混合槽、スプレー槽、容器、またはインライン灌漑システムからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種の中で希釈され得て、安定な希釈エマルションまたはマイクロエマルションまたはナノエマルションであり得る希釈液体農業用アジュバントを提供し得て、これが、たとえばアジュバントが有するワックス溶解能力のために、植物中への取り込みを加速して、耐雨性(rain-fastness)を推進する。
当該方法において、安定な希釈エマルションおよび/またはマイクロエマルションおよび/またはナノエマルションは、空気補助式スプレー器、従来のスプレー器、空中、静電、煙霧器およびミストスプレー器などの超低体積機器、ならびに薬液灌漑システム、ピボット、スプリンクラー、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される装置によって、植物、雑草、種子、土壌、都市空間、および森林を含む群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種に施用され得る。本開示は、さらに、農業用アジュバントの使用にも関する。
本開示の第4の態様によれば、本開示の第1の態様において記載される農業用アジュバントの、農業における使用が提供され、当該使用は、
(i)第1の態様に係る農業用アジュバントと、希釈形態をもたらすための水と、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種の農業用化合物とを組み合わせることによって、混合物をもたらす工程と、
(ii)当該混合物を、空気補助式スプレー器、従来のスプレー器、空中、静電、煙霧器およびミストスプレー器などの超低体積機器、ならびに薬液灌漑システム、ピボット、スプリンクラー、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される装置によって、植物、雑草、種子、土壌、都市空間、および森林に施用する工程とを含む。
本開示の第5の態様によれば、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
少なくとも1種のpH調整剤とを含む、農業用組成物が提供される。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種のpH調整剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりであってよい。
本開示の第5の態様に係る農業用組成物は、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(シトラス・ジャポニカ)油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、さらなる化学物質および/または希釈剤と共に製剤化され得る。農業用組成物は、使用中に安定なタンクミックスをもたらすタンクミックスパートナーを提供し得る。農業用組成物は、使用中に安定な缶入り製剤をもたらす缶入り製剤パートナーを提供し得る。安定性は、植物、土壌、および/または種子資材に農業用製剤を有効に使用および/または施用するために重要な特性である。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、農薬として製剤化および/または提供され得る。
農業用組成物は、タンクミックスとしておよび/または缶入り製剤として提供され得る。タンクミックスは、灌漑および/または施肥を行う槽の中で混合される多成分化学組成物を含み得る。缶入り製剤は、1つの缶(または容器)の中に多成分化学組成物を含み、個々の成分は使用時に異なる化学的特性を有し得て、当該1つの缶(または容器)は、当該異なる複数の成分を含む単独商品として販売され得る。
本出願人は、本明細書中において記載される本開示の発明特定事項によれば、現在の最高水準の技術において知られている不利な点の1つが少なくとも緩和されると考える。
ここまで、本開示の発明特定事項が、具体的な実施形態および/またはそれらの例に関連して詳細に記載されているが、上述される内容を理解した当業者であれば、こうした実施形態の改変、変形、および等価物を容易に思いつき得るということが理解される。したがって、本開示の範囲は、請求項およびその任意の等価物の範囲として評価されるべきであり、請求項は末尾に記載される。
図面の簡単な説明
以下に、本開示の実施形態が、例示としてのみ、以下の添付の図面を参照して記載される。
水中(w/v)に0.1%のWETCIT(登録商標)と0.1および0.05%のORO-368とについての、液滴施用後の最初の60秒間の、コムギの向軸側における、時間依存性の固着接触角の展開を示す。コントロールとして水を使用した。記号は平均値を表し、エラーバーは標準偏差を示す、n≧10。 水中(w/v)に0.1%のWETCIT(登録商標)と0.1%および0.05%のORO-368とについての、液滴施用後の最初の60秒間の、コムギの背軸側における、時間依存性の固着接触角の展開を示す。コントロールとして水を使用した。記号は平均値を表し、エラーバーは標準偏差を示す、n≧10。 体積3μLの界面活性剤液滴による葉の被覆面積(mm)の結果を示す。トリチカム・エスチバム(Triticum aestivum)の葉の向軸側(黒)および背軸側(灰色)の比較。コントロールとして水を使用した。バーは平均値を表し、エラーバーは標準偏差を示す、n≧10、接触角実験からの対応サンプル。 トリチカム・エスチバムの葉の向軸側における、新しく静着(settle)した液滴(体積3μl)と界面活性剤溶液の水蒸発後の液滴残留物との比較を示す。 パラフィルムの支配的な表面構造が存在しないことを示す(高倍率(A)、低倍率(B))。 トリチカム・エスチバムの向軸側(左)および背軸側(右)における表面微小構造の比較を示す。倍率は上から下に向かって増大する。単純毛(non-glandular trichomes)は、葉の両側とも、平行であった(AおよびB)。高倍率において、これらのトリコーム(trichomes)上の表面構造にはワックス結晶が見られない(CおよびD)。また、葉の両側には、エピクチクラワックス結晶が存在する(EおよびF)。 トリチカム・エスチバムの葉における、0.1%のWETCIT(登録商標)(AおよびB)水溶液(w/v)と0.1%のORO-368(CおよびD)水溶液(w/v)との液滴残留物を示す。倍率は左から右に向かって増大する。 本開示に係るアジュバントORO368の伸展特性を、COC、MSO、およびNISなどの周知のアジュバントと比較して示す。 コムギにおけるセプトリア・トリティシ(Septoria tritici)に対して調べた、タンクミックス中のORO368の有効性および作物選択性を示す。 トウモロコシおよび好ましくない植物/雑草において殺草剤を使用した有効性試験を示す。 トウモロコシおよび好ましくない植物/雑草において殺草剤を使用した有効性試験を示す。
本開示の好ましい実施形態の詳細な説明
不要な重複を避けるために、上述されるサマリの内容の全体がここで参照によって繰り返される。しかしながら、本明細書中において記載される農業用アジュバントおよび/または農業用組成物、それらの製造方法、ならびにそれらの使用を含めるために、本開示の非制限的な態様がここに提供される。
引火点が低く、濃縮形態および希釈形態において安定で、土壌、種子、または植物に対して有害でない(または、追加的および/もしくは代替的に、生化学的および/もしくは生理学的に活性でない)、安全で有効なアジュバントを提供することは、依然として困難である。さらに、使用中に植物上で有効に保持され、使用中に有効な伸展および/または濡れおよび/または浸透特徴をもたらすアジュバントを提供することも、依然として困難である。アジュバント製剤は、わずかな変更が加えられるだけで、その物理化学的特性が重大な悪影響を受けかねず、また、農業における使用にとって全く不適切なものともなりかねない。さらに、植物の内部へのおよびこれを通る取り込みを高効率とするために十分に小さな粒子径を有する分子をもたらす農業用アジュバントを提供することも、困難である。
典型的には、農業用アジュバントは、タンク中で混合されて、植物の表面にスプレーされる。殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、および/または作物保護農芸化学剤、およびこれらの組み合わせの中に存在する活性成分を含む農芸化学剤中の活性成分の運搬を最大限とするためには、植物の表面にアジュバントが高効率でスプレー保持されることが必要とされる。
植物/種子/土壌の表面におけるアジュバントの保持を向上させることにより、生物の作用部位に到達できる活性成分の量が増加する。「保持」とは、植物によるスプレー液滴の捕獲を総合したものとして理解され得て、これによって、植物上の、したがって植物にとって利用可能な、活性成分の量が決まる。保持は、アジュバントのスプレー液滴と植物の表面自体との間における複雑な界面相互作用に依存している。アジュバントのスプレー液の接着および保持にとって重要であると考えられる要因には、以下が含まれる:(i)農業用アジュバントの濃縮形態(および、タンクミックスからの溶液としてスプレーされるその希釈形態)の物理化学的特性、(ii)アジュバントスプレー液滴の直径スペクトルおよび固着(impaction)速度、ならびに(iii)植物の表面の特徴、標的である葉の形状および向き、ならびに植物の林冠の密度。
植物において、葉の表面の濡れ性は、典型的には、異なる微小構造(たとえばトリコーム、クチクラの折り畳み、およびワックス結晶)によって生じる表面粗さと、エピクチクラワックスの疎水性特性とに左右される。エピクチクラワックスの疎水性と微小構造は、接触角を大きくして植物の葉表面との接触面積を減らすことにより、アジュバントスプレー液滴の付着および保持が効率よく低減される。
アジュバントの複雑な物理化学的特性は、植物表面とスプレー溶液との相互作用がもたらす成果を決める最も重要な要因である。そのため、農業用アジュバントの一部としての異なる化学成分と、それら同士の相互作用とは、重視すべき事項である。農業用アジュバントの物理化学的特性をその様々な化学成分から予測することは、容易ではない。さらに、生理学的および/または生化学的な相互作用を予測することは、不可能に近い。
有効であり、土壌または植物中において単独では生化学的および/または生理学的に不活性であり(または、植物に対して有害でなく)、環境にやさしく、かつ、有利な物理化学的特性をもたらす、新しく革新的な農業用アジュバントが必要とされている。さらに、先行技術において知られている不利な点を少なくとも緩和することが、一般的に必要とされている。
先行技術の不利な点を少なくとも緩和するために、そして本開示の第1の態様によって、農業用アジュバントが提供される。
農業用アジュバントは、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、少なくとも1種のpH調整剤とを含む。理論に拘束されるものではないが、本出願人は、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成が、先行技術においてみられる不利な点を克服する手段をもたらすと考える。さらに、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールのユニークな化学組成と、残りの必須の要素とが、先行技術における不利な点の克服をさらに助ける。
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、天然油組成物であってよく、好ましくは、天然油組成物は植物由来であってよい。植物由来の天然油は、精油、食用油、植物から抽出される油、植物の一部から抽出される油、樹木から抽出される油、灌木から抽出される油、葉から抽出される油、花卉から抽出される油、草から抽出される油、植物液体から抽出される油、ハーブから抽出される油、果実から抽出される油、種子から抽出される油、油の混合物、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
植物由来の天然油の抽出元である植物、または植物の一部は、被子植物および/または裸子植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。被子植物は、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、クロスグリ、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、およびシナモンを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。裸子植物は、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバントにおいて、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、アントシアニン、カルコン、ジヒドロカルコン、フラバノール、フラバノン、フラボン、フラボノール、およびイソフラボノイドを含むフラボノイド;リグナン;スチルベン;ならびにヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシフェニル酢酸、ヒドロキシフェニルプロパン酸、ヒドロキシフェニルペンタン酸を含むフェノール酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
農業用アジュバント組成物において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オメガ-3脂肪酸およびオメガ-6脂肪酸を含む脂肪酸;リノール酸、テルペン、トコフェロール、フィトステロール、n-20:0~n-30:0のポリコサノール、および2-ヒドロキシ脂肪酸を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。
本開示の好ましい一実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油を含む、および/または、その他を除外して、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油のみを含み得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、アントシアニンおよびフラボノイドを含むがこれらに限定されないポリフェノールを含み得る。クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、以下のポリフェノールのうちの少なくとも1種を含み得る:デルフィニジン-3-ルチノシド、デルフィニジン-3-グルコシド、シアニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、ミリセチン-3-ルチノシド、ミリセチン-3-グルコシド、クェルセチン-3-ルチノシド、クェルセチン-3-グルコシド、ケンペロール-3-グルコシド、ジヒドロクェルセチン、オーレウシジン、1-p-クマロイル-β-d-グルコピラノシド、1-シンナモイル-β-d-グルコピラノシド、カフェ酸、フェルラ酸、p-クマル酸、没食子酸、プロトカテク酸、およびp-ヒドロキシ安息香酸。
特定の実施形態において、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、たとえばデルフィニジン-3-グルコシド、デルフィニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、およびシアニジン-3-ルチノシド、高分子量ガラクタンなどであるがこれらに限定されないアントシアニンクラスまたはプロアントシアニジンクラスという2つのクラスのうちの1つに属するフラボノイドを含む。
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。本開示の好ましい一実施形態において、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含む。
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、天然および/または合成の、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。本開示の好ましい一実施形態において、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含む。
pH調整剤は、塩基性および/または酸性の化合物を含み得る。本開示の好ましい一実施形態において、pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る。pH調整剤は、農業用アジュバントが濃縮形態としての溶液から析出しないようにし、さらに、アジュバントが施用前にタンクミックス中に希釈される場合にpH緩衝範囲をもたらす。異なる土壌および/または植物は、活性成分を最適に運搬するために必要なpHが異なる。さらに、異なる活性成分は、有効に運搬するために必要な、または、当該活性成分を有用なものとし得る好ましくない化学的副反応を防止するために必要なpH値が異なる。1つのアジュバントから約pH4~約pH8というpH緩衝範囲をもたらすことにより、使用中の融通がきく。また、緩衝pH範囲によって、使用時に、農業用アジュバントと多くの異なる農芸化学剤との間の親和性が得られる。
農業用アジュバントは、希釈剤、典型的には水をさらに含み得る。農業用アジュバントは、添加剤をさらに含み得て、防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種を含み得る。本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。本開示中に提示されるすべての範囲は、当該範囲内に提示される最小値と最大値とを含み、当該最小値と当該最大値との間の任意の値を含む。
抗酸化剤は、典型的には、ブチルヒドロキシトルエンである。安定剤は、典型的には、尿素である。防腐剤は、典型的には、2-フェノキシエタノールおよび1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンである。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(シトラス・ジャポニカ)油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントは、濃縮形態(ただし、ある重量%の希釈水は含む)として製剤化され得る。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、土壌、種子、植物、または作物の上へのまたはこれらに対する施用および/または使用よりも前に、さらに希釈され得る。濃縮形態および希釈形態はいずれも、安定なエマルションをもたらし得る。
本開示のさらなる例示的な一実施形態において、
約1重量%~約20重量%、好ましくは約2重量%~約10重量%、さらに好ましくは約5重量%~約8重量%の量の、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
約2重量%~約60重量%、好ましくは約10重量%~約50重量%、さらに好ましくは約20重量%~約30重量%の量の、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
約2重量%~約20重量%、好ましくは約5重量%~約10重量%、さらに好ましくは約7重量%~約8重量%の量の、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
約1重量%~約10重量%、好ましくは約1重量%~約5重量%、さらに好ましくは約1重量%~約2重量%の量の、少なくとも1種のpH調整剤とを含み、
重量%はアジュバント全体についてのものであり、
天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、クロスグリ、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、シナモン、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物を含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される植物由来の天然油組成物であり得て、好ましくはクロスグリ(リベス・ニグラム)種子油であり得て、
少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含み、
少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択され得て、好ましくは、非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含み、
pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含み得る、農業用アジュバントが提供される。
本開示の当該例示的な実施形態は、希釈剤としての水および/またはその他の添加剤を、当該水および/またはその他の添加剤として約2重量%~約80重量%(またはその間の任意の値)にて、さらに含み得る。この実施形態は、さらに、濃縮形態の液体農業用アジュバントを提供し得る。
さらなる例示的な一実施形態において、本開示は、キンカン(シトラス・ジャポニカ)油をさらに含み得る。キンカン(シトラス・ジャポニカ)油は、約0.05重量%~約5重量%、好ましくは約0.5重量%~約3重量%、さらに好ましくは約0.8重量%~約2重量%で含まれ得る。
本出願人は、驚くべきことに、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントが紫外線(UV)放射による損傷から活性成分を保護することを見いだした。これによって、平均を超えるUV放射を経験する可能性のあるまたはこれを受ける可能性のある地域において、活性成分をより多く含む植物資材および/または土壌資材の提供が促進される。さらに、類似または同等の結果を達成できる活性成分使用量の低減が促進される。
本出願人は、驚くべきことに、第1の開示に係る農業用アジュバントが、市販される先行技術のアジュバントよりも有効であることを見いだした。有効性を向上させると、最終的な結果を損なわずにタンクミックス中で使用する活性成分の使用量を減らすことができ、そして、活性成分に対する生物学的耐性が妨げられる。農薬、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、落葉剤、肥料のうちの少なくとも1種を含む活性成分に対する抵抗を妨げるおよび/または防ぐことは、民間の農場経営において非常に有利である。
本開示の第2の態様によれば、本開示の第1の態様において記載されるとおりの農業用アジュバントを製造するための方法であって、
(i)天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールを、混合容器中に添加する工程と、
(ii)少なくとも1種のアニオン性界面活性剤を、混合容器中に添加する工程と、
(iii)少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を、混合容器中に添加する工程と、
(iv)少なくとも1種のpH調整剤を、混合容器中に添加する工程とを含み、
工程(i)~(iv)は任意の順序で実施されて、農業用アジュバントの濃縮形態をもたらす方法が提供される。工程(i)~(iv)の順序は変動し得ることが理解される。農業用アジュバントを製造するための方法は、単純かつスケーラブルである。スケールアップは、多くの場合、農業用アジュバントに含まれる個々の化学成分のために、複雑になる。アジュバントとして有効に機能するだけでなく、植物に害を与えず、工業生産のためにスケールアップできるような特定の農業用アジュバントに到達することは、大きな利点である。この利点に加えて、第1の態様に係る農業用アジュバントの高い引火点がある(約100℃よりも高い)。天然油または精油を有する先行技術のアジュバントは以前から、引火点が低く、製造、取り扱い、および使用が危険であることが見いだされている。引火点が高いと、工業生産が大幅に安全になる。さらに、引火点が高いと、活性成分の蒸発が低減されるため、植物および/または土壌中にある目的の標的に活性成分が到達するまでの時間を長くとることができる。
本開示に係る農業用アジュバントは、本明細書中における第1の態様において記載されるような組成物の各成分を組み合わせて混合することによって得られる。
冷却システムを備える1000mlのガラスリアクタ中において、200.0gの水および60~85gの量のドデシルベンゼンスルホン酸を混合し、次いで、ある量の水酸化ナトリウムを添加して、pHを中性とした。次いで、リアクタを室温において1時間維持して、反応混合物を冷却した。70~200グラムの量のラウリルエーテル硫酸ナトリウムおよび50~100gの第2級アルコールエトキシレートを容器に添加した。最後に、30~70グラムのクロスグリ固形分などの天然または合成油を添加して、50℃に加熱した。次いで、5~15グラムの尿素を添加することによって、この溶液を安定化させ、冷却して、この混合物に、ブチルヒドロキシトルエンなどの酸化防止剤および2-フェノキシエタノールなどの防腐剤を添加した。
本開示に係る農業用アジュバントの物理化学的分析を行って、以下の結果が得られた。
・農業用アジュバントの濃縮形態 pH(値) 7~8(20℃にて)
・農業用アジュバントの希釈形態 pH緩衝範囲 約pH4~約pH8(20℃にて):
・初留点および沸点範囲>100℃(1気圧にて)
・引火点>100℃(1気圧にて)
・引火性(固体、気体) 関連なし、(流体)
・蒸気圧 25℃にて0.013Pa
・相対密度 20℃にて1~1.1(水=1)
本開示に係る農業用アジュバントは、濃縮形態または希釈形態のいずれにおいても安定であることがわかった。さらに、農業用アジュバントを希釈してその他の農芸化学剤と混合した場合に、タンクミックスは、化学物質の析出などの好ましくない副反応を示さず、安定である。また、1気圧における引火点が約100℃よりも高いことは、本明細書中において言及している先行技術と比較して安全性が改善されていることを示す。また、このことは、製造の容易さおよびコストにも影響を及ぼす。
また、農業用アジュバントは、使用中に約pH4~約pH8の緩衝範囲にわたって安定性をもたらし、そのために、タンクミックス中においてその他の化学物質と共に使用できるという汎用性がもたらされる。本明細書中の以下の例において、水中に低濃度で希釈した際の農業用アジュバントは、先行技術と比較していくつかの利点をもたらす。
農業用アジュバントの成分として使用される、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールについては、土壌、植物、または種子に対する有害性は発見されていない。これとは対照的に、オレンジ油およびd-リモネンなどのその他の天然油は、使用中に特定の濃度において植物毒性を示すことが知られている。
本明細書中において、我々は、本開示に係る農業用アジュバントが、活性成分(殺草剤など)の生物学的および/または生理学的な活性を非常に有効に補助および促進すると同時に、使用時にタンクミックス中に存在する活性成分(殺草剤など)の物理化学的特性に悪影響を及ぼさないということを示す。
本開示の第4の態様によれば、本開示の第1の態様において記載される農業用アジュバントの、農業における使用が提供され、当該使用は、
(i)第1の態様に係る農業用アジュバントと、水と、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、およびこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される少なくとも1種の農業用化合物とを組み合わせることによって、混合物をもたらす工程と、
(ii)当該混合物を、空気補助式スプレー器、従来のスプレー器、空中、静電、煙霧器およびミストスプレー器などの超低体積機器、ならびに薬液灌漑システム、ピボット、スプリンクラー、ならびにこれらの組み合わせを含む群(ただしこれらに限定されない)より選択される装置によって、植物、雑草、種子、土壌、都市空間、および森林に施用する工程とを含む。
本開示の第5の態様によれば、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
好ましくは上述される本開示の第1~第3の態様において記載されるとおりの、少なくとも1種のpH調整剤とを含む、農業用組成物が提供される。
本開示の第5の態様に係る農業用組成物は、殺虫剤、殺真菌剤、殺草剤、乾燥剤、落葉剤、防ダニ剤、栄養素、殺ダニ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺卵剤、殺線虫剤、昆虫成長調節剤、植物成長調節剤、肥料、およびこれらの組み合わせからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種をさらに含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用アジュバントは、精油をさらに含み得て、それはキンカン(シトラス・ジャポニカ)油であってよい。キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群(ただしこれらに限定されない)のうちの少なくとも1種を含み得る。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、農薬として製剤化および/または提供され得る。
農業用組成物は、追加的にまたは代替的に、バイオスティミュラントおよび/または微生物スティミュラント(microbial stimulant)として生物防除用途にて使用するためのものであってもよい。農業用組成物は、昆虫病原性線虫(EPN)と併用する際に安全であり得る。農業用組成物は、作物および/または種子への収穫後施用に適切であり得る。
本発明の第5の態様に係る農業用組成物は、典型的には、さらなる化学物質および/または希釈剤と共に製剤化される。農業用組成物は、使用中に安定なタンクミックスをもたらすタンクミックスパートナーを提供し得る。農業用組成物は、使用中に安定な缶入り製剤をもたらす缶入り製剤パートナーを提供し得る。安定性は、植物、土壌、および/または種子資材に農業用製剤を有効に使用および/または施用するために重要な特性である。
農業用組成物は、タンクミックス中および/または缶入り製剤中での使用時に、安定性を増大させて、析出および/またはゲル形成を妨げる。さらに、農業用組成物によれば、当該タンクミックスおよび/または缶入り製剤が約4~約8のpH範囲にわたって安定となるため、使用汎用性がもたらされる。
農業用組成物は、タンクミックスとしておよび/または缶入り製剤として提供され得る。タンクミックスは、灌漑および/または施肥を行う槽の中で混合される多成分化学組成物を含み得る。缶入り製剤は、1つの缶(または容器)の中に多成分化学組成物を含み、個々の成分は使用時に異なる化学的特性を有し得て、当該1つの缶(または容器)は、当該異なる複数の成分を含む単独商品として販売され得る。
理論に拘束されるものではないが、本出願人は、先行技術と比較して本開示に係るポリフェノールが驚くべきかつ予想外の物理化学的特性の改善をもたらすと考える。当該利点を予想外にももたらす当該ポリフェノールを含む本開示を構成するのは、様々な成分同士のユニークな相互作用である。先行技術中には、本明細書中に記載されるような本開示をもたらすように当業者を導き得る示唆も、動機付けも、助言もない。示唆のない先行技術に依拠して、本明細書中に本出願人が記載している開示内容に到達するためには、膨大かつ過度の実験を要する、と本出願人は考える。
非限定的な例:
本開示の非限定的な例が以下に記載される。本開示に係る上述される態様に係る農業用アジュバントおよび/または農業用組成物を、例示することのみを目的として、以下表1~5に従って調製した。
以下の開示は、限定を加えるものと解釈されるべきではない。重量%は調製した製剤/組成物についての総量であることが理解される。
Figure 2023504057000033
Figure 2023504057000034
Figure 2023504057000035
Figure 2023504057000036
Figure 2023504057000037
表1~5中の本開示の実施形態はすべて、濃縮形態の安定な液体であった。濃縮形態は、希釈して、本明細書中において記載されるような希釈形態を調製するのに好適であった。
従来、農業用アジュバントについての研究は、主として、活性成分の運搬を最大限とすることを主目的とした経験的かつ発見的な検討に基づくものであった。作用機序(MoA)に関する基本原理についての考察は、軽視されることが多かった。
実際には、農業用アジュバントの提供にあたっては、以下の要因について調べる必要がある。
1)灌漑または施肥手段のノズルから植物の葉の標的表面への飛行中における、アジュバントの液滴形成。
2)アジュバント液滴の葉への接触(衝突)と、その結果として、アジュバント液滴が保持される、または葉から跳ね返される、またはアジュバント滴が砕ける現象。
3)葉表面上でのアジュバントの濡れまたは伸展プロセス。
4)葉表面上で起こる現象、アジュバント付着の特性?
5)植物クチクラ膜(有機分子が通過しなければならない1つめの障壁)を通る、アジュバントの浸透。
農業用アジュバントの物理化学的性質は、上述される要因(1)~(5)のそれぞれに対して、またはいくつかの要因に対して同時に、強い影響を及ぼし得る。さらに、アジュバント濃縮物の物理化学的特性だけでなく、水中に希釈して使用時に植物の葉に施用した場合のそれも重要であることがわかる。本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントの濃縮形態は、安定で均質な液体をもたらす。希釈すると、本開示に係る農業用アジュバントは、安定なエマルションまたはマイクロエマルションのままであり、一定のpH範囲にわたって緩衝される。
以下に、本開示の第1の態様に係る農業用アジュバントを、入手可能な市販アジュバントとの比較において、上述される要因に関して調べる。
アジュバントの液滴形成、保持、および濡れ
本明細書中で上述される第3の態様に従って、農業用アジュバントの濃縮形態を希釈する。
1つの例において、本開示に係る農業用アジュバントを含む水性のスプレー液溶液の調製物を、ブームスプレー器(boom sprayer)の槽中に入れる。使用中、ブームスプレー器のスプレーノズルが、当該液体希釈農業用アジュバントを霧状にして、小さな液滴(典型的な平均体積が200μm)とする(これは、アジュバント液滴がノズルから出て飛行する最初の数ミリ秒に形成される)。葉表面への衝突は、典型的にはノズルから出て50~400ms後に生じるが、アジュバント液滴が飛行している時間帯は、敏感な高速のプロセスである。液滴は、標的植物に到達した後でその表面上で伸展できる、または、跳ね返されて地面に落ちる。3つめの可能性として、液滴は植物の固い表面上で砕ける、または、はね散る。液滴は、崩壊して2つ以上の二次液滴になる(衝突後に分かれて微小液滴になることを含む)と、砕ける、と言われている。
したがって、植物保護剤を良好に施用するためには、とりわけ、毛またはエピクチクラワックス結晶などの様々な表面構造が原因となって濡れにくくなっている強水性の植物表面にとっては、植物の標的表面上にアジュバント液滴が付着または保持されることが重要な必要条件である。平滑で滑らかな表面を有する植物は容易に濡れるので、水液滴が単独で付着できるため、スプレー液滴の保持はそれほど懸念されない。確かに、施用プロセスの最初の数ミリ秒は、複数の変動要素の影響を受けやすい。
植物表面の濡れ性および疎水性の特徴づけは、水の接触角の測定によってなされなければならない。
本開示に係る農業用アジュバントは、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤および少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を含む。アニオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤は、表面張力に影響を及ぼす。動的表面張力(DST)と平衡値(STeq)とは異なる。少量のアニオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤は、希釈したアジュバント液滴の表面張力を変化させ得る。この理由として、水性アジュバント液滴(界面活性剤を含む)とその周囲の気相との間の界面が極めて迅速に形成されるということがある。したがって、界面形成速度を念頭におく必要がある。界面活性剤分子の移動性は、動的表面張力の生成における重要な要因となる。また、アニオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤と、天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールとの相互作用も、重要である。本開示に係る農業用組成物(濃縮形態および/または希釈形態の両方)が有する複数の必須の特徴の間における非共有結合、イオン結合、静電相互作用、水素結合、およびファンデルワールス力は、使用中に所望される物理化学的特性の付与を促進する。驚くべきことに、本開示に係る農業用アジュバントは起泡性をほとんど示さず、理論に拘束されるものではないが、これは、当該農業用アジュバントが有する様々な必須化学成分同士のユニークかつ予測不可能な相互作用の働きによるものと考えられる。
希釈アジュバント液滴と葉表面との接触によりもたらされる理想的な結果は、アジュバント液滴が葉表面に付着することである。しかしながら、跳ね返される、または滴が砕けるという結果にもなり得る。うまく保持された後、アジュバント液滴は、葉の上で伸展し始める。界面張力の低減は、界面活性剤が有する最も重要な物理化学的特性の1つであり、植物上における液滴の保持および伸展特徴に影響を及ぼす。
先行技術のWETCIT(登録商標)(天然オレンジ油テルペンを含む市販のアジュバント)と本開示に係るアジュバント/農業用組成物(ORO-368)の表面張力を監視することによって、(個々の液滴の速度に基づく)表面張力低減挙動の特徴づけを行った。液滴界面において個々の液滴が十分に飽和しているときに、静的表面張力または平衡表面張力の値を求めることができる。この値は、伸展効果または流出効果といったプロセスを考慮に入れて、リング法によって測定した。表3に従って、とりわけその中の最も好ましい範囲に従って、テスト例ORO-368を作製した。
材料および方法
表面張力
WETCITと本開示に係る農業用アジュバント(ORO-368)の各水溶液の異なる希釈での表面張力を、Kruessデジタル張力計K10(Kruess社、ハンブルグ、ドイツ)を用いて、「デュヌイ」リング法(“Du Nouey” ring method)によって調べた。各物質の溶液について各サンプルにつき少なくとも10通り測定し、平均値を計算した。測定と測定の間は、溶液を少なくとも5分間放置して、蒸気と液体とを平衡状態とした。
接触角の測定
表面構造を有さない人工の非極性コントロール表面として、表面材料パラフィルムを使用した。モデル植物として、成長段階BBCH 12(二葉期)の冬コムギ栽培変種トリチカム・エスチバムを使用した。接触角測定のために、2枚目の葉を採取した。両面接着テープを用いて検体スライドを調製した。検体スライド上に植物資材を注意深く載せた。急速な蒸散を防ぐために、濡らした紙タオルを用いて、箱の中にすべての植物資材を移し、保存した。光学式接触角測定デバイスOCA 20(DataPhysics Instruments社、Filderstadt、ドイツ)を用いて、接触角測定を行った。接触させることによって、3μLの液滴を葉表面上に載せた。各物質および各表面について、少なくとも10個の液滴を測定した。固着液滴の陰影画像から接触角を求め、液滴形状分析(DSA)ソフトウェアを用いて分析した。最初に、画像のグレースケール分析に基づいて、輪郭の認識を行った。第2の工程において、滴の形状を示す幾何学的モデルを輪郭にフィットさせる(Kruess社、液滴形状分析(Drop shape analysis))。接触角は、計算した液滴形状の関数とサンプル表面との間の角度であるとみなされる。
液滴伸展面積
接触角測定に使用した液滴から水が完全に蒸発した後、カメラ(AxioCam MRc、Carl Zeiss Microscopy社)を備えた顕微鏡Zeiss Scope A1を使用して、乾燥スプレー付着面積をさらに分析した。液滴残留物の境界を可視化するためのマーカーとして、赤色色素を使用した。ソフトウェアAxioVision Rel.4.8(Carl Zeiss Microscopy社)を用いて、液滴伸展面積を求めた。
SEMによる表面構造の可視化
電界放出銃とLEI検出器とSEI検出器とを備える走査電子顕微鏡(JEOL JSM-7500F、JEOL社、フライジング(Freising)、ドイツ)を用いて、新鮮な葉資材の表面構造とその上の農業用アジュバント残留物とについて、その微小構造を調べた。SEM実験には、トリチカム・エスチバムの新鮮な葉資材を使用した。成長段階BBCH 12の植物を使用した。葉表面と界面活性剤溶液との接触面積を示すために、0.1%のWETCIT(登録商標)と本開示に係る農業用アジュバント(ORO368)界面活性剤溶液液滴(0.2μL)とを、表面に注意深く施用した。液滴が付着した新鮮な植物資材をアルミニウムホルダ上に載せて、シリカゲル上で注意深く自然乾燥させた後、白金で3nm以下にてスパッタコートした。界面活性剤の付着を可視化するために、LEI検出器およびSEI検出器を使用した。
結果
平衡表面張力
異なる希釈率で水(w/v)中に希釈した両アジュバント(WETCIT(登録商標)および本開示に係る農業用アジュバント(ORO368))の表面張力を、リング法によって求めた(表6)。コントロールとして純水(蒸留)を使用した。室温(20℃)における水の表面張力値を72.75mN m-1と定めた。市販されるWETCIT(登録商標)と比較して、ORO368は表面張力が小さくかつ接触角が小さく、優れたアジュバントである。使用中に水中に希釈した際にこうした物理化学的特性をもたらすのは、農業用アジュバントの必須の特徴のユニークな組み合わせである。
Figure 2023504057000038
接触角の測定
一方では界面活性剤の濡れおよび伸展能力の特徴づけを行うために、他方ではコムギ葉の植物表面の表面特性を調べるために、時間依存性の固着接触角(CA)を求めた。液滴が静着してから2秒後、30秒後、および最後に60秒後の液滴伸展のプロセスを調べた。選択した界面活性剤サンプル間の差異を考慮に入れて、人工コントロール表面としてパラフィルムを使用した。表1中に、60秒でのデータの平均の結果が示される。表2中に、2、30、および60秒間での分析が示される。すべてのサンプルを水中に異なる希釈で溶解した。水蒸発後の液滴残留物をさらに可視化するために、すべての界面活性剤溶液に赤色色素(0.1%、w/v)を添加した。コントロール実験として純水(蒸留したもの)を用いた。60秒にわたる時間間隔の間を通じて、水の接触角は約107°という値で一定であった。界面活性剤間では、わずかな差異が視認できた(表7)。WETCIT(登録商標)のCa値は約55°であり、これが最初の1分間で減少した。ORO368は、液滴施用後の最初の1分間におけるCAの減少が最も大きく、純水よりも小さかった。また、すべての接触角が最初の30秒間で急速に減少した。
Figure 2023504057000039
また、トリチカム・エスチバムの植物表面を考慮に入れて界面活性剤の濡れ能力の特徴づけを行うために、時間依存性の固着CAを求めた。したがって、希釈率0.1%のWETCT(登録商標)と、希釈率0.1%および0.05%のORO368とについて、向軸側(図1)および背軸側(図2)にて、CAを分析した。ここでも、コントロール実験として純水(蒸留)を使用した。葉の上側では、水のCAは、1分間にわたり、約125°という大きな値にて一定であった(図1)。すべての界面活性剤は、低いレベルであっても、CAを水よりも小さくすることができた。WETCIT 0.1%は最終的なCAが90°であり、ORO368 0.1%のCAはこの実験で最も小さい68°であった。また、ORO368 0.1%は、CAの展開形状が最も急であった。
葉の背軸側の水のCAは、上側よりもわずかに小さかった(側145°、側115°)(図2)。さらに、すべてのサンプルについてのCAの結果は、上側実験よりもわずかに小さかったが、概して同じ特徴であった。
最小のCAを、ORO368 0.1%について60秒後に観察し、約38°であった。パラフィルム上で得られた結果と比較して、コムギ表面上のCAを小さくする界面活性剤溶液の能力は、測定を始めて最初の数秒間は比較的低かった。
液滴伸展面積
接触角実験において測定した3μLの液滴から水が完全に蒸発した後、イチゴ赤色アゾ色素Sanolin Ponceau(これをすべての界面活性剤溶液に添加した(0.1%、w/v))から残留している乾燥赤色付着物を使用して、トリチカム・エスチバムの向軸および背軸の葉表面における液滴伸展面積を顕微鏡によってさらに可視化した(図4)。液滴によって乾燥時間が異なったが、これは記録しなかった。
ここではコントロールとして水液滴を使用し、その結果、最小の葉被覆面積が得られた(0.6mm±0.3)(図3および図4)。水との比較において、すべての界面活性剤溶液は葉の被覆面積に及ぼす影響が大きかったが、コムギ葉の向軸側と背軸側での差異は視認できなかった。
葉の被覆面積の最大値がORO368(0.1%)にて測定された(上側9.6mm、下側6.4mm)(図4)。WETCIT(0.1%)は葉面積が6.2~5.6mmの範囲であった。
SEMによる表面構造の可視化
走査電子顕微鏡法(SEM)による表面分析検査によって、植物表面の微小構造を可視化でき、濡れ実験に使用した界面活性剤サンプル間の差異を示すこともできる。
界面活性剤サンプル間での基本的な差異を考慮に入れて、接触角測定のための合成表面としてパラフィルムを使用した。パラフィルムは、非極性が強く、表面構造を有さないことが知られている。SEM写真は、表面欠陥が全くない、または非常に小さいことを示した(図5)。
トリチカム・エスチバムの葉の両側での差異を、低倍率で観察することができた(50倍、図6、AおよびB)。単純毛は、両側とも、平行であった。上側の毛は下側のものよりも長い(測定せず)。しかしながら、毛の密度は1mmあたりトリコーム約10本であり、1mmあたり毛20本である背軸側と比べて、その半分である。両側のトリコームの表面は、エピクチクラワックス結晶を有していない(図6、CおよびD)。しかし、エピクチクラワックス結晶は、コムギ表面において、葉の両側での支配的な微小構造要素である(図6、EおよびF)。ワックス結晶の密度は向軸側の方がわずかに高いようであり、その理由は、背軸側にはワックス結晶被覆中に空の「間隙」がより多く存在するためであると考えられる。
また、トリチカム・エスチバムの葉資材を使用して、向軸表面に小液滴を施用することにより、サンプル間での差異を示した。乾燥した界面活性剤の付着物を調べるため、施用後は残留物を洗浄または清浄化しなかった。そして、液滴と非処置領域との間の境界を可視化した。これらの実験においては、トリコームの影響については調べなかった。観察されたいくつかの印象についての代表的な結果を示すSEM写真を選択した。
WETCIT(登録商標)およびORO368の両方を0.1%にて施用したところ、滑らかな非晶質の付着物が形成され、これがエピクチクラワックス結晶を含む表面を覆っていた。ワックス結晶の上端は付着物の層から突き出ている。両画像の中央部に、境界線を明らかに視認できる(図7)。WETCIT(登録商標)については、液滴と処置領域の間の境界線を、鮮明な線として明らかに視認できた。硬い層の境界線において、陰影によって、持ち上がりまたは剥がれを観察できた(図7、BおよびD)。
さらなる接触角測定を行って、本開示に係るORO368と先行技術のアジュバントとを比較した。使用した水の接触角は94°であった。市販の作物油濃縮物(COC)を加えた水の接触角は58°であった。市販の変性種子油(MSO)を加えた水の接触角は59°であった。市販の非イオン性界面活性剤(NIS)を加えた水の接触角は38°であった。最後に、ORO368を加えた水の接触角は29°であった。これは、標準的な先行技術のアジュバントと比較して著しい改善を示す。さらに、伸展および付着特性についても評価した。図は、ORO368が先行技術の標準的なアジュバントよりも伸展および付着特性において優れていることを示す。有効な農業用アジュバントが有する顕著な特徴には、表面上での伸展を促進する能力が含まれる。図は、ORO368および先行技術のアジュバントを紙に施用することによって得た。
圃場試験
ORO368の有効性および作物選択性を、タンクミックス中にて、コムギにおけるセプトリア・トリティシに対して調べた。AMPERAとよばれる標準的な殺真菌剤を使用して、アジュバントとしてのORO368の有効性を評価した。AMPERAは、活性成分としてプロクロラズおよびテブコナゾールを含む。実験プロトコールは以下に示され、結果は図中に示される。図において、(A)はAMPERA単独を示し、(B)はAMPERAにORO368を0.25%加えたものを示し、(C)はAMPERAにORO368を0.5%加えたものを示し、(D)はAMPERAに先行技術のWETCIT(登録商標)を0.25%加えたものを示す。図から、ORO368が先行技術と比較して改善を示し、良好に機能して活性成分の効果を強化していることが明らかにわかる。図の結果は施用して7日後である。
Figure 2023504057000040
10および図11は、トウモロコシにおいて、HARMONY SXとして販売されている殺草剤と共に使用したORO368の、施用して13日後[*]および21日後[**]の有効性評価を示す。HARMONY SXは、活性成分としてチフェンスルフロン(thifensulfron)を含む。
Figure 2023504057000041
10および図11は、トウモロコシにおける、様々な有害生物に対する有効性を示す。100%の有効性は、雑草または好ましくない植物が除去されたことを示す。アジュバントのORO368(図10および図11中のWETCIT NEOも)が殺草剤の効果を実際に有効に強化することが示される。
結論:
表面張力の測定
重要な時間帯において表面張力の物理的な値を低減する能力を考慮に入れて、界面活性剤溶液を分析するために、表面張力実験を行った。圃場にて葉に施用する間、スプレー液滴の多くは約50~400ms後に葉表面に影響を及ぼす。
当該時間間隔の間を通じて、純水の表面張力の減少は観察されず、STは約72mN m-1の値にて一定であり、この値は、文献中に、20℃での純水の表面張力値として定義されている。この結果から、水(その他のすべての界面活性剤溶液のための溶媒としての役割を果たす)中において表面活性汚染がないことが確認される。純水が有する大きな表面張力値は、水分子間の大きな分子間引力を反映している。水の表面張力は温度の関数であるため、水の文献値(72.75mN m-1、20℃)は、本明細書中において示される結果と非常に近い。表面張力に及ぼす水硬度の影響は極微量である。
すべての実験は、水中のWETCIT(登録商標)およびORO-368について、異なる界面活性剤濃度を用いて行った。これらの濃度を選択したのは、農業用スプレー製剤に一般的に使用されるWETCT(登録商標)の濃度の典型的な範囲に収まるためであり、より重要なことには、この値が臨界ミセル濃度(cmc)よりも高いためである。したがって、水溶媒のバルク相中で、ミセル凝集体が確実に形成される。これにより、個々の界面活性剤液滴(当該製剤の微細な滴)による水-空気界面の完全な飽和が保証され、平衡状態が常に達成され得る。
界面活性剤サンプルのすべての希釈物は、表面張力を低減して約55~60mN m-1という臨界値とすることができた。
測定された最小値は、ORO368の28mN m-1であり、これは、超疎水性の植物表面へのスプレー時の保持効果を改善できる表面張力低減特性を実証するものである。
選択した界面活性剤の濡れ特徴
「湿潤剤」という用語は、水または水溶液が固体表面から空気を押しのける能力を増大させる任意の物質に対して適用される。すべての表面活性剤がこの表面特性を示すが、それらがこの現象を呈する程度は大幅に異なる。水の接触角(CA)のテストは、一般的に、異なる植物種の濡れ性を評価するための単純かつ容易な測定方法として適用される。よって、CAは、表面の濡れ性の単位である。10°未満~0°(<10°-0°)という小さな水CAは、超親水性の表面であることを示し、90°未満のCAは、親水性のまたは濡れやすい表面を特徴づける。90~150°という結果は濡れにくいまたは疎水性であるとみなされ、150°を上回るCAは、極めて濡れにくいまたは超疎水性の表面であるとみなされる。
パラフィルム上では水のCAが比較的大きな値(107°)であるため、この表面は非極性であると評価されなければならない。トリチカム・エスチバムの植物表面では、向軸の葉表面と背軸の葉表面とが区別された。背軸側(115°)よりも向軸側の方が大きなCA(145°)を有していた。両値とも非常に大きく、非常に濡れにくい表面であることを示すが、向軸表面は超疎水性に分類されなければならない。
文献中には、イネ科(Poaceae)のような濡れにくい種の濡れ性を特徴づけるための最良の方法について、いくつかの重要な議論がある。得られる水のCAは、そうした種を濡れ性について格付けするには大き過ぎる場合が多い。これらの植物表面を特徴づけるためのテスト溶液として20%アセトン水溶液(v/v)を使用することが推奨されている。
疎水性特徴を有する植物表面の観察は、植物クチクラの親油性のワックス表面に基づく。調べたトリチカム・エスチバムの化学ワックス組成は文献データと一致しており、第1級アルコールの主要成分クラスが圧倒的にオクタコサノール(C28アルコール)(>70%)であることが明らかになった。また、走査電子顕微鏡(SEM)分析によって、凸状表皮細胞のような階層構成の微細構造(図示せず)であり、その表面にエピクチクラワックス結晶が載っていることが示された(図6)。また、コムギの葉の両側は多数の単純毛を示し、向軸側の密度は背軸側の半分であった。一般的に、トリコームは、葉の濡れ性に大きな影響を及ぼす。トリコームを有する葉は、とりわけトリコーム密度が25mmよりも大きい箇所において、撥水性が比較的高いことが示されている。しかし、いくつかの有毛種は自身のトリコームを用いて液滴を捕捉できるということも観察されている。さらに、毛で覆われている植物の濡れは、その表面にエピクチクラワックス結晶が存在するか否かに大いに依存するということも報告されている。非ワックス状の毛で覆われている葉の撥水性は、水液滴を施用した後、短時間しか続かない。対照的に、ワックス状のトリコームを有する葉は、トリコームが最も高くても2mmであって葉表面上での分布がまばらであっても、撥水性が極めて高い。トリチカム・エスチバムについてみられた結果は、この理論を裏付ける。背軸側には非ワックス状の毛が2倍あり、その結果、より少ないトリコームで覆われた向軸側と比較して、CAが概して低かった。トリコームは、極めて疎水性の強い表面上にある「親水性の上端」という評価をすることができる。
SEMサンプルの光学的評価によって、ワックス結晶の密度は向軸側においてわずかに高いことが明らかとなり、その理由は、背軸側にはワックス結晶被覆中に空の「間隙」がより多く存在するためであると考えられた。また、この発見は、背軸側が向軸側よりもわずかにではあるが良好な濡れ特徴を有するという結論を裏付ける。
既に言及されるように、CA分析は、一般的に、単純かつ容易な測定方法として利用できる。
本明細書中において、ヒステリシス角は、ある一定期間に表面上での伸展が観察された固着液滴とみなされる。よって、この固着液滴のCAの変化を、カメラを用いて記録した。CA分析中は水の蒸発を避けるべきであるため、液滴の体積を3μLに設定して、測定を最長で1分間継続した。CA変化についての情報は、界面活性剤の伸展特性についてのエビデンスを与え得る。この研究において、すべての界面活性剤の液滴は、最初の5~10秒間でパラフィルム上でのCAを減少させた。約10秒後に、伸展が終わり、CAの減少は観察されなくなった。しかしながら、最初のCAは水のCAよりも小さく、後者は経時変化をしなかった。
1分間よりも大幅に長く続いたさらなる伸展を、水蒸発後の液滴伸展面積によって分析した。添加した赤色色素の残留物の直径を、顕微鏡によって測定した。葉の被覆面積は、向軸側でのORO368 0.1%の方が、同じ希釈率のWETCIT(登録商標)よりも大きかった。このCAの結果から、既に議論された理由により、背軸側の方が向軸側よりも濡れが良好であることが示唆され得る。これとは逆に、液滴伸展面積の結果は背軸側の方がわずかに小さな値を示したが、差異は統計学的有意ではないと考えられる。
本出願人は、本明細書中における開示内容が先行技術において知られている不利な点を改良するということを提示する。

Claims (27)

  1. クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油を含む天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
    少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
    少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
    少なくとも1種のpH調整剤とを含む、農業用アジュバント。
  2. 前記クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、デルフィニジン-3-ルチノシド、デルフィニジン-3-グルコシド、シアニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、ミリセチン-3-ルチノシド、ミリセチン-3-グルコシド、クェルセチン-3-ルチノシド、クェルセチン-3-グルコシド、ケンペロール-3-グルコシド、ジヒドロクェルセチン、オーレウシジン、1-p-クマロイル-β-d-グルコピラノシド、1-シンナモイル-β-d-グルコピラノシド、カフェ酸、フェルラ酸、p-クマル酸、没食子酸、プロトカテク酸、およびp-ヒドロキシ安息香酸からなる群より選択される少なくとも2種を含む、請求項1に記載の農業用アジュバント。
  3. 前記天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、植物由来の天然油組成物をさらに含み、かつ裸子植物からのものであり、好ましくは、代替的にまたは追加的に、前記裸子植物は、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物からなる群より選択され、前記植物由来の天然油組成物は被子植物からのものであり、好ましくは、前記被子植物は、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、およびシナモンからなる群より選択される、請求項2に記載の農業用アジュバント。
  4. 前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の農業用アジュバント。
  5. 前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含む、請求項4に記載の農業用アジュバント。
  6. 前記少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、天然および/または合成の、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1種を含み得る、請求項1~5のいずれか1項に記載の農業用アジュバント。
  7. 前記非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含む、請求項6に記載の農業用アジュバント。
  8. 前記pH調整剤は、塩基性および/または酸性の化合物を含み、好ましくは、前記pH調整剤は、グルコン酸、炭酸バリウム、塩素酸カルシウム、亜塩素酸、ナトリウム塩、臭化水素酸、クエン酸三カルシウム、およびクエン酸からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1~7のいずれか1項に記載の農業用アジュバント。
  9. 前記pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含む、請求項8に記載の農業用アジュバント。
  10. キンカン(シトラス・ジャポニカ)油をさらに含み、前記キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群より選択される少なくとも2種を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の農業用アジュバント。
  11. 防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される添加剤をさらに含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の農業用アジュバント。
  12. 希釈剤をさらに含み、好ましくは前記希釈剤は水である、請求項1~11のいずれか1項に記載の農業用アジュバント。
  13. 前記天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、1重量%~20重量%、好ましくは2重量%~10重量%の量で存在し、
    前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、2重量%~60重量%、好ましくは10重量%~50重量%の量で存在し、
    前記少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、2重量%~20重量%、好ましくは5%重量%~10重量%の量で存在し、
    前記少なくとも1種のpH調整剤は、1重量%~10重量%、好ましくは1重量%~5重量%の量で存在し、前記重量%は前記アジュバント全体についてのものであり、
    前記天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油を含み、
    前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含み、
    前記少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含み、
    前記pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含む、請求項1に記載の農業用アジュバント。
  14. クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油を含む天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールと、
    少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、
    少なくとも1種の非イオン性界面活性剤と、
    少なくとも1種のpH調整剤とを含む、農業用組成物。
  15. 前記クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油は、デルフィニジン-3-ルチノシド、デルフィニジン-3-グルコシド、シアニジン-3-ルチノシド、シアニジン-3-グルコシド、ミリセチン-3-ルチノシド、ミリセチン-3-グルコシド、クェルセチン-3-ルチノシド、クェルセチン-3-グルコシド、ケンペロール-3-グルコシド、ジヒドロクェルセチン、オーレウシジン、1-p-クマロイル-β-d-グルコピラノシド、1-シンナモイル-β-d-グルコピラノシド、カフェ酸、フェルラ酸、p-クマル酸、没食子酸、プロトカテク酸、およびp-ヒドロキシ安息香酸からなる群より選択される少なくとも2種を含む、請求項14に記載の農業用組成物。
  16. 前記天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、植物由来の天然油組成物をさらに含み、かつ裸子植物からのものであり、好ましくは、代替的にまたは追加的に、前記裸子植物は、球果植物、ソテツ科植物、イチョウ、およびマオウ門植物からなる群より選択され、前記植物由来の天然油組成物は被子植物からのものであり、好ましくは、前記被子植物は、オレンジ、リンゴ、ブドウ、モモ、グレープフルーツ、サクランボ、ブルーベリー、ザクロ、ラズベリー、クランベリー、ブラックエルダーベリー、プラム、ブラックベリー、イチゴ、アプリコット、ホウレンソウ、タマネギ、エシャロット、ジャガイモ、オリーブ、アーティチョーク、ブロッコリー、アスパラガス、ニンジン、穀類、コムギ、ライムギ、およびエンバク、ダイズ、ブラックビーンズ、ホワイトビーンズ、クリ、ヘーゼルナッツ、ペカン、アーモンド、クルミ、フラックスシード、コーヒー、チャ、ゴマ、カカオ、ケッパー、サフラン、オレガノ、ローズマリー、クローブ、ペパーミント、スターアニス、セロリ、セージ、スペアミント、タイム、バジル、ショウガ、クミン、およびシナモンからなる群より選択される、請求項15に記載の農業用組成物。
  17. 前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C-C18)アルキルベンゼンスルホン酸アミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、(C-C18)アルキルエーテル硫酸塩、(C-C18)アルキルエトキシル化エーテル硫酸塩、(C-C18)アルキル硫酸塩、ラウリルエーテルポリエトキシル化硫酸ナトリウム、(C-C18)アルキルリン酸エステル、(C-C18)アルコキシル化硫酸塩、(C-C18)アルコキシル化リン酸エステル、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項14~16のいずれか1項に記載の農業用組成物。
  18. 前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含む、請求項17に記載の農業用組成物。
  19. 前記少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、天然および/または合成の、(C-C22)アルコキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化脂肪アルコール、(C-C22)プロポキシル化脂肪アルコール、(C-C22)エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコール、直鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド、分枝鎖(C-C10)アルキル(ポリ)グリコシド;ならびに、アルコキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、アルコキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビトール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ならびにこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1種を含み得る、請求項14~18のいずれか1項に記載の農業用組成物。
  20. 前記非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含む、請求項19に記載の農業用組成物。
  21. 前記pH調整剤は、塩基性および/または酸性の化合物を含み、好ましくは前記pH調整剤は、グルコン酸、炭酸バリウム、塩素酸カルシウム、亜塩素酸、ナトリウム塩、臭化水素酸、クエン酸三カルシウム、およびクエン酸からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項14~20のいずれか1項に記載の農業用組成物。
  22. 前記pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含む、請求項21に記載の農業用組成物。
  23. キンカン(シトラス・ジャポニカ)油をさらに含み、前記キンカン油は、リモネン(好ましくはd-リモネン)、アルファ-ピネン、ベルガモテン、カリオフィレン、α-フムレン、α-ムウロレン、イソプロピルプロパノエート、酢酸テルピニル、カルボン、シトロネラール、2-メチルウンデカナール、ネロール、およびtrans-リナロールオキシドからなる群より選択される少なくとも2種を含む、請求項14~22のいずれか1項に記載の農業用組成物。
  24. 農薬性農業用組成物を提供する、請求項14~23のいずれか1項に記載の農業用組成物。
  25. 防腐剤、浄化剤、凍結防止剤、ハイドロトロープ、安定剤、酸化防止剤、酸性化剤、キレート剤、錯化剤、色素、レオロジー調整剤、消泡剤、ドリフト防止剤、および溶媒、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される添加剤をさらに含む、請求項14~24のいずれか1項に記載の農業用組成物。
  26. 希釈剤をさらに含み、好ましくは前記希釈剤は水である、請求項14~25のいずれか1項に記載の農業用組成物。
  27. 前記天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、1重量%~20重量%、好ましくは2重量%~10重量%の量で存在し、
    前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、2重量%~60重量%、好ましくは10重量%~50重量%の量で存在し、
    前記少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、2重量%~20重量%、好ましくは5%重量%~10重量%の量で存在し、
    前記少なくとも1種のpH調整剤は、1重量%~10重量%、好ましくは1重量%~5重量%の量で存在し、前記重量%は前記アジュバント全体についてのものであり、
    前記天然油組成物または合成油組成物を含有する少なくとも1種のポリフェノールは、クロスグリ(リベス・ニグラム)種子油を含み、
    前記少なくとも1種のアニオン性界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸および/またはラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)を含み、
    前記少なくとも1種の非イオン性界面活性剤は、第2級アルコール(C11-C15)エトキシレートを含み、
    前記pH調整剤は、水酸化ナトリウムおよび/またはクエン酸一水和物を含む、請求項14に記載の農業用アジュバント。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113689374B (zh) * 2020-05-18 2023-10-27 浙江大学 一种植物叶片表面粗糙度确定方法及系统
CN113875482B (zh) * 2021-10-29 2023-02-28 柳州市农业科学研究中心 一种脆蜜金柑提早介入保花保果方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001524497A (ja) * 1997-12-04 2001-12-04 コグニス コーポレーション 農業用製剤における脂肪族アルコールポリアルコキシアルキルエーテルの使用
JP2006519072A (ja) * 2003-02-26 2006-08-24 ボストン サイエンティフィック リミテッド 長尺状体内医療器具
US20170127668A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Oro Agri Inc. Adjuvant

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3740499A (en) * 1998-04-29 1999-11-16 Henkel Corporation Agricultural adjuvant
FR2789330B1 (fr) * 1999-02-10 2001-03-09 Agro Ind Rech S Et Dev Ard Emulsion stable, son procede de preparation et agent a cet effet,qui comprend un alcool gras et des polyglycosides
US6277389B1 (en) * 1999-03-31 2001-08-21 Erroll M. Pullen Non-toxic aqueous pesticide
CN101060783B (zh) * 2004-11-08 2014-03-19 奥罗农业股份有限公司 与除草剂、农药、杀虫剂、杀卵剂和杀真菌剂一起使用的助剂组合物以及施用方法
PL2200429T3 (pl) * 2007-02-06 2015-10-30 Oro Agri Inc Kompozycje olejku cytrusowego i sposoby stosowania
CN101980685A (zh) * 2008-02-01 2011-02-23 李嘉瑜 模块化哺乳瓶
CN105670644A (zh) * 2016-03-09 2016-06-15 中国水稻研究所 一种调控稻田水分含量的调理剂及其制备方法
CN106689122B (zh) * 2016-12-12 2018-04-06 北京广源益农化学有限责任公司 农用航空植保喷雾或超低容量喷雾使用的喷雾助剂及应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001524497A (ja) * 1997-12-04 2001-12-04 コグニス コーポレーション 農業用製剤における脂肪族アルコールポリアルコキシアルキルエーテルの使用
JP2006519072A (ja) * 2003-02-26 2006-08-24 ボストン サイエンティフィック リミテッド 長尺状体内医療器具
US20170127668A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Oro Agri Inc. Adjuvant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
オレオサイエンス, vol. 第6巻, 第3号, JPN6023029565, 2006, pages 133 - 138, ISSN: 0005114720 *

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