JPH09509945A - クロルピリホス又はエンドスルフアンのマイクロカプセル化組成物 - Google Patents

クロルピリホス又はエンドスルフアンのマイクロカプセル化組成物

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JPH09509945A JP7523069A JP52306995A JPH09509945A JP H09509945 A JPH09509945 A JP H09509945A JP 7523069 A JP7523069 A JP 7523069A JP 52306995 A JP52306995 A JP 52306995A JP H09509945 A JPH09509945 A JP H09509945A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ポリウレアシェルと、約310〜450nm範囲の波長を有する輻射線に対して約2〜5の対数モル吸光係数を示す1種以上の光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物とを含んでなり、該光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物がポリウレアシェルの形成に使用されるモノマーと反応しないことを特徴とするクロルピリホス又はエンドスルファンマイクロカプセル化組成物に関する。結果として、予想外に長く広範囲の殺虫活性を示すと共に、標的種に対する毒性が高く、非標的動物に対する毒性が非常に低いマイクロカプセル化組成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 クロルピリホス又はエンドスルファンのマイクロカプセル化組成物 発明の背景 本発明は、環境での分解に対して安定化されたマイクロカプセル化殺虫剤組成 物に関する。本発明は特に、可視光線や紫外線による分解に対して安定化され、 予想外に広範囲の殺虫活性を示す一方で、非標的種に対しては予想外に低い毒性 を示すマイクロカプセル化されたクロルピリホス及びエンドスルファンに関する 。 0,0−ジエチル−0−(3,5,6−トリクロロ−2−ピリジル)−ホスホ ロチオアート(0,0−diethyl−0−(3,5,6−trichlor o−2−pyridyl)−phosphorathioate)の一般名であ るクロルピリホスはよく知られた殺虫剤である。この殺虫剤の2つの重大な問題 は、環境に暴露すると分解し易いこと及び非標的動物に対する毒性も高いことで ある。即ち、工業的なクロルピリホスのラットに対する毒性(急性経口)LD50 は168mg/kgであり、マスに対する毒性(急性)LC50は0.007mg /kgである。 6,7,8,9,10−ヘキサクロロ−1,5,5a, 9a−テトラヒドロ−6,9−メタノ−2,4,3−ベンゾジオキサチエピン− 3−オキシド(6,7,8,9,10−hexachloro−1,5−5a, 9a−tetryhydro−6,9−methano−2,4,3−benz odioxathipia−3−oxide)の一般名であるエンドスルファン もよく知られた殺虫剤であるが、安定性及び毒性に問題がある。この工業的原体 のマウスのような非標的種に対するLD50は30mg/kgなので、毒性の問題 はサカナやミツバチのような非標的種で最も深刻である。「僅かに有害である( only harmful)」として分類されるべきEC製剤では、マウスに対 するLD50は少なくとも200mg/kgでなければならない。しかしながら、 このような毒性にするには、エンドスルファン濃度を3%まで下げねばならず、 得られる混合物は非常に活性の低い非経済的なものになる。 従来技術では、農薬の殺虫寿命を延ばしつつ、非標的動物に対しては毒性を低 下させることが推定される方法として農薬や殺虫剤をマイクロカプセル化するこ とが提案されてきた。例としては、米国特許第2,800,458号;第3,0 69,370号;第3,116,216号;第3, 137,631号;第3,270,100号;第3,418,250号;第3, 429,827号;第3,577,515号;第3,959,464号;第4, 417,916号;及び第4,563,212号;英国特許第1,371,17 9号;ヨーロッパ特許出願公開第148,169号及び第165,227号;並 びにイスラエル特許第79,575号及び第84,910号が挙げられる。 マイクロカプセル化クロルピリホスはヨーロッパ特許出願第140,548号 に記載されている。マイクロカプセル化エンドスルファンは米国特許第4,23 0,809号に記載されている。いずれの場合も、これらのマイクロカプセル化 製剤での紫外線吸収剤の使用は報告されていない。 米国特許第2,168,064号;第3,063,893号;第3,098, 000号;第3,130,121号;第3,264,176号;第3,541, 203号;第3,560,613号及び第3,839,561号では、紫外線吸 収剤を使用して殺虫剤、特にピレスロイド系殺虫剤を保護することが報告されて いる。 米国特許第4,056,610号及び第4,497,793号は、マイクロカ プセル化ピレトリンでの特殊なUV 吸収剤の使用を記載している。しかしながら、米国特許第4,056,610号 の場合、外側容器及び液体内部材料(fill)の両方でUV吸収剤を使用する 必要がある。 従来技術での開示の如何を問わず、広範囲の殺虫活性及び非標的動物に対する 極めて低い毒性の両方を示すマイクロカプセル化クロルピリホス又はエンドスル ファンは未だ市販されていない。発明の要約 本発明では、ポリウレアシェルと、約310〜450nm範囲の波長を有する 輻射線に対して約2〜5の対数モル吸光係数(log molar extin ctioncoefficient)を示す1種以上の光安定性紫外線/可視光 線吸収性化合物(photostable ultraviolet and visible light absorbent compounds)とを 含んでなり、該光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物が前記ポリウレアシェル の形成に使用されるモノマーと反応しないことを特徴とするクロルピリホス又は エンドスルファンのマイクロカプセル化組成物を提供する。結果として、予想外 に長く広範囲の殺虫活性を示すと共に、標的種に対 する毒性が高く、非標的動物に対する毒性が非常に低いマイクロカプセル化組成 物が得られる。発明の詳細な説明 本発明のマイクロカプセル化殺虫剤組成物は標準的な方法を用いて製造される 。クロルピリホスに関する詳細は実施例1に示す。エンドスルファンに関する詳 細は実施例10に示す。外被の比率(水及びポリビニルアルコールは含まず)は 3%〜50%で変動し、好ましくは30%以下である。同様に、内部材料は光安 定性紫外線/可視光線吸収性化合物を0.5%〜5%、好ましくは1%〜3%含 んでいる。 クロルピリホスの安定性の詳細は実施例2に示す。エンドスルファンについて は、310±5nm及び475±nmで100時間照射すると分解することが知 見された。 光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物は立体障害アミン及び染料からなる群 の中から選択される。立体障害アミンは一般商品名「TINUVIN」で知られ るCiba−Geigy社の製品の中から選択され、その中で好ましいのは、以 下の構造式及びケミカルアブストラクト番号(Chemical Abstra ct Numbers): 「TINUVIN−770TINUVIN−780名称:ブタン二酸、ビス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル )エステル で表される「TINUVIN−770」及び「TINUVIN−780」である 。 これらの紫外線/可視光線吸収性化合物は、とりわけ外被を形成するモノマー とは反応しないために選択された。 本発明のマイクロカプセル化組成物は「TINUVIN」の1種に加えて、更 に任意に、サーモプラストグリーン(Thermoplast green)、 ブルーペー スト(Blue paste)、フルオレセイン(Fluorescein)、 スダンブルー(Sudan blue)、マクロレックスブルー(Macrol ex blue)及びスダンIII(Sudan III)からなる群の中から選択さ れた染料を含み得る。 クロルピリホスを含むマイクロカプセル化組成物を表1に示す。これらの組成 物の幾つかを調べて、どれが直射日光暴露後でも甲虫やゴキブリのような標的種 に対して最長の活性を示し(実施例4、5及び8)、マウス、サカナ及びミツバ チによって代表される非標的種に対して最小の毒性を示す(実施例3、6及び9 )かを決定した。クロルピリホスを含む組成物番号14及び15が好ましい組成 物であり、番号14が最も好ましいという結果が得られた。 エンドスルファンを含む本発明のマイクロカプセル化組成物は殆ど全て、マウ スでの毒性結果が良くなかった。即ち、マウスに対するLD50が200の製剤を 得るには、製剤をかなり希釈しなければならないため商業的には許容できない。 しかしながら、組成物番号59及び61は、商業的に成り立つエンドスルファン 濃度で非標的種に対する毒性がかなり低くなり、番号61が最も良かった。実施 例1 1及び12はそれぞれ、マウス及びサカナによって代表される非標的種に対する 上記2種の製剤の毒性を示している。 従って、本発明は、比較的長時間の直射日光暴露に耐え得るだけでなく、マウ ス、ミツバチ及びサカナのような非標的種に対して低い毒性を示しつつ、甲虫や ゴキブリのような標的種に対しては商業的に許容可能な毒性レベルを保持する新 規なクロルピリホス又はエンドスルファン含有マイクロカプセル化組成物を提供 する。 以下の実施例では幾つかの好ましい実施態様に関連して本発明を説明するが、 本発明はこれらの特定の実施例に限定されるものではない。反対に、全ての代替 例、変形例及び同等例は、添付の請求の範囲に定義される発明の範囲内に包含さ れ得るものとする。従って、好ましい実施態様を含む以下の実施例は本発明の実 施を例示するのに役立ち、示される事項は一例であり、単に本発明の好ましい実 施態様の議論を例示するためのものであり、最も有用であると考えられるものや 、容易に理解される本発明の手順、原理及び概念の記述を提供するために提示す るものである。実施例1 代表的なマイクロカプセル化クロルピリホスの調製 4種の別個の溶液A、B、C、Dを以下のように調製した: 溶液A: 1520mlの水 15.2gのポリビニルアルコール(「MOWIOL−G−4」) 溶液B: 720gの溶融クロルピリホス 140gのVoranate M−5804gの「TINUVIN− 770」 溶液C: 360mlの水 20gのエチレンジアミン 18.3gのジエチレントリアミン 溶液D: 14gのプロピレングリコール 58.4gのNonylphenol 6モルエトキシル化(NP− 6) 10gのキサンタンゴム A溶液とB溶液の混合物を40℃で維持しながら高剪断ミキサー内で5分間混 合して、溶液Bが溶液A中に十分に乳濁したエマルションを調製した。温度を4 0℃で維持し ながら、このエマルションに溶液Cをゆっくりと添加した。この反応混合物を2 5℃〜35℃に冷却し、攪拌を更に4時間継続した。溶液Dを添加し、この混合 物を15分間攪拌した。クロルピリホスの代表的なマイクロカプセル化組成物を 表1に示す。 実施例2 保護されていないクロルピリホスの紫外線/可視光線に対する安定性 保護されていないクロルピリホスを紫外線/可視光線ランプで68時間照射し た。光の波長に対する安定性を以下に示す: 波長(nm) 分解度 313±5 完全に分解 365±5 低度の分解 404±5 低度の分解 436±5 中程度の分解 実施例3 マウスでの急性経口毒性の決定方法 体重が25〜30gの成体雄(2〜2.5ケ月齢)を使用することが好ましい 。「Vortex」ミキサーを5分間使用して製剤の溶液を得た。溶液量はマウ スの体重に依存した。従って、1mlの溶液をマウス体重20gに対して投与し た。シリンジ(2ml)を用いてこの溶液をマウスの口から胃に導入した。試験 は5反復で実施し、0、5、 24、72、96、120、144、168時間後に死亡率を調べた。実験中は 標準化したマウス用飼料を与えた。本発明の3種の組成物の結果を、168時間 経過後の標準的なクロルピリホス乳剤のデータと共に表2に示す。 実施例4 甲虫(TRIBOLIUM CASTANEUM及びMALADERA MAT RIDA)の殺虫剤に対する感受性の決定方法 この方法を使用して、所定の殺虫剤に対する甲虫個体群 の感受性レベルを測定した。この方法は、殺虫剤で汚染されていない室内で実施 した。甲虫を処理し、Tribolium castaneum(コクヌストモ ドキ)の場合は30℃、Maladera matridaの場合は25℃の温 度に保持し、相対湿度は25%以上とした。甲虫はできるだけ同一区域内で入手 し、必要時まで適切な容器内で保持し、実験前は標準化した適切な飼料を与えた 。雌雄両性の成体甲虫を使用した。Tribolium castaneumは 1%ビール酵母に富む小麦粉(flour)上で成長させた。Maladera matridaは「Sufa」農場の土地から入手し、実験室の適切な容器内 の土の上で飼育し、この土を飼料として使用した。高剪断ミキサーを5分間使用 して、種々の製剤と市販品の個々の溶液を得た。各製剤について、ワットマン紙 No.41(d=9cm)を混合中の溶液に漬けて、ペトリ皿(d=9cm)内 に置いた。暴露時間0用濾紙はフード内で乾燥させ、他は実験室の屋根に乗せて 、直射日光にあてた。ほぼ5日毎に3個のペトリ皿を屋根から取り出して、Tr illium castaneumの場合はアスピレーターを用いて各皿内に5 匹の甲虫を入れた。実験を3反復で 実施し、各反復毎に死亡率を調べた。種々のクロルピリホス組成物で処理した aladera matridaの結果を表3に示す。 実施例5 ゴキブリ(GERMANICA BLATELLA)に対する殺虫剤効力の決定 方法 本方法で、クロルピリホスに対するゴキブリ個体群の感受性レベルを測定した 。ゴキブリをペトリ皿内の標準的なクロルピリホス残留物に暴露して、死亡率を 調べた。結果から、50%及び95%ノックダウンさせるのに必要な時間(LT50 及びLT95)を決定することができる。成体雄を使用した。十分な数の雄を得 ることができなければ、雌を使用して感受性に関する情報を得ることができる。 試験は、殺虫剤に汚染されていない室内で実施した。ゴキブリをクロルピリホス に暴露し、25℃〜30℃の温度に、25%以上の相対湿度で維持した。実験前 のゴキブリには標準化した適切な飼料を与えた。ゴキブリGermmanica blatellaは、肉のドッグフードを食べられるようにした実験室の容器 内で成長させた。 高剪断ミキサーを5分間使用して、種々の製剤と市販品の個々の溶液を得た。 種々の濃度の溶液を調製した。各製剤について、ワットマン紙N41(d=9) を混合中の溶液に漬けて、ペトリ皿(d=9)内に置いた。暴露時間0用濾紙は フード内で乾燥させ、他は実験室の屋根に乗せて、直射日光にあてた。ほぼ5日 毎にペトリ皿を屋根から取り出して、中に5匹のGermanica blat ell ゴキブリを入れた。5匹のゴキブリを各ペトリ皿に導入するために、まずゴキ ブリに二酸化炭素で麻酔をかけた。試験を3反復で実施して、死亡率を調べた。 試験を実施した暴露時間はほぼ0日、5日、10日、15日及び20日であった 。対照皿は未処理のワットマン紙を用いて、24時間後に5匹のゴキブリを入れ た。ゴキブリが正常な状態に戻って動き回ることができなければ、ノックダウン したとみなした。クロルピリホスの種々のマイクロカプセル化製剤の結果を表4 及び表5に示す。 試験は、World Health Organization Techn ical Report Series No.443 Geneva 197 0,pp 130−133に従って実施した。 実施例6 魚類(グッピー)の毒性決定方法 全てのグッピーはほぼ同じ基本的飼育を必要とする。即ち、水質はできるだけ pH7.0(中性)に近づけ、水温は約24〜25℃で、1日に少なくとも12 時間は強い良 好な光を当てる(多くの光を当てるほど成長が速くなる)。試験は殺虫剤で汚染 されていない室内で実施した。雌雄両性の成魚を使用した。 グッピーは熱帯魚店で入手し、適切な16Lの水槽(水温は23〜25℃)に 水槽あたり10匹ずつ入れて保持した。実験前後のグッピーには標準化した適切 な飼料(Europet Basic Food)を与えた。飼料は実験前の2 日間は与えなかった。 高剪断ミキサーを5分間使用して、製剤品と市販品の溶液を得た。250、5 00、100、2000、4000、5000μg/lの製剤を含む溶液を調製 した。3、6、24、48、72及び96時間後に死亡率を調べた。この結果か ら、各製剤について、50%及び95%死亡率に必要な時間(LT50及びLT95 )を決定することができる。試験はコイ(golden orfe fish) でも実施した。コイでの結果を表6に示す。 実施例7 製剤14の変形物を使用し、且つ種々の濃度の染料を含むマイクロカプセル化ク ロルピリホス 好ましいマイクロカプセル化製剤の1種である実施例1の方法に従って、種々 の染料を含む型14の製剤を調製した。製造したマイクロカプセル化製剤を表7 に示す。 実施例8 実施例4の方法に従って、クロルピリホスの数種のマイクロカプセル化製剤に ついて、直射日光暴露後のペトリ皿内のTribolium Castaneu に対する作用を比較した。結果は表8に示す。 実施例9 ミツバチ(Apir mellifera L.)に対するマイクロカプセル化 クロルピリホスの毒性(急性接触及 A.総論 通常の養蜂家のやり方で飼養したほぼ同一齢のハタラキバチで研究を実施した 。試験では、麻酔を使わず、ガラス製捕捉管を用いて、蜂の巣の入り口穴でミツ バチを10匹ずつ捕まえた。試験中、ミツバチには随意にミツバチ用の市販シロ ップを飼料として与えた。ステンレス鋼チャンバー(幅10cm、高さ8.5c m、深さ5.5cm)を試験かごとして使用した。かごの内側(前側を除く)を 濾紙で覆った。試験かごを暗所にて約28℃、相対湿度40〜60%のインキュ ベーター内に置く一方、殺虫剤の蒸気が蓄積しないよう通気した。マイクロカプ セル化クロルピリホスの5通りの薬量及び1種の溶媒対照で試験を実施し、各薬 量又は対照について3反復で試験した。 B.接触毒性試験 まずミツバチの入った試験かごをインキュベーター中CO2に暴露し、麻酔時 間が5分以内になるように選択した 用量のCO2で試験動物に麻酔をかけた。次いで、麻酔のかかったミツバチに試 験物質を適用し、処理したミツバチを試験かごに戻し、試験条件下で48時間保 持した。ミツバチに対するマイクロカプセル化クロルピリホスの対照LD50を適 切に評価するための論理的基礎(rational base)を提供するため に、5通りの試験物質薬量で試験した。麻酔のかかったミツバチを、ペトリ皿の 濾紙上に腹を上にして横にした。GC−シリンジを用いて、溶媒中マイクロカプ セル化クロルピリホスをミツバチ1匹当たり1μl腹側胸部に投与した。 結果としては、工業的クロルピリホス原体の毒性0.059(μ/ミツバチ) に比べて、LD50接触は22.1(μ/ミツバチ)であった。 C.経口毒性試験 アセトン中のマイクロカプセル化クロルピリホスの5通りの薬量で試験して、 ミツバチに対する経口LD50の適切な評価のための論理的基礎を得た。それそれ 10匹のミツバチを含む10個のかごを準備し、食物は与えないでミツバチを1 〜2時間飢餓状態にした。この後、各かご内に上方開口部の一つから調製溶液2 50μlをEppendo rfピペット型でつり下げた。溶液が摂取される限りミツバチを観察した。この 溶液を吐き出した各ミツバチは試験から除外した。試験溶液摂取後、遅くとも3 時間後にはミツバチに通常の飼料を与えた。 結果としては、工業的クロルピリホス原体の毒性0.25(μg/ミツバチ) に比べて、LD50経口は118.5(μ/ミツバチ)であった。実施例10 エンドスルファンの代表的なマイクロカプセル化組成物 実施例1の一般的な方法に従って、4種の溶液A−Dを調製した。 溶液A: 380mlの水 3.8gのポリビニルアルコール(MOWIOL−G4) 溶液B: 180gの溶融エンドスルファン 42gのVoranate M−5801gの「TINUVIN−7 70」 1gのIrganox 1076 溶液C: 9gの水 9.3gのテトラエチレンペンタアミン 5.6gのジエチレントリアミン 溶液D: 3.5gのプロピレングリコール 14.6gのNonylphenol 6モルエトキシル化(NP− 6) 2.5gのキサンタンゴム 溶液Aを80℃に加熱し、溶液Bを添加し、高剪断ミキサーを1〜2分間使用 してエマルションを調製する。次いで、溶液Cを添加し、混合物温度を50℃に 維持しながら、反応混合物を更に4時間攪拌する。次いで、H3PO4を加えて溶 液pHを7.6に下げ、溶液Dを添加し、反応混合物を15分間攪拌する。エン ドスルファンの代表的なマイクロカプセル化組成物を表9及び表10に示す。 実施例11 実施例3の方法に従って、エンドスルファンを含有する本発明の2種の最良の マイクロカプセル化製剤に関して、マウスによって代表される非標的種に対する 毒性を調べた。結果を表11に示す。これは、製剤59よりも製剤61の毒性の 方が低いことを示している。実施例12 実施例6の方法に従って、エンドスルファンを含有する本発明の2種の最良の マイクロカプセル化製剤に関して、非標的種である魚類に対する毒性を調べて、 非マイクロカプセル化EC−35製剤と比較した。結果を表12に示す。これは 、製剤59及びエンドスルファンの非マイクロカプセル化EC−35製剤の両方 よりも製剤61の毒性の方が低いことを示している。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ポリウレアシェルと、クロルピリホス及びエンドスルファンからなる群の中 から選択された殺虫剤と、約300〜500nm範囲の波長を有する輻射線に対 して約2〜5の対数モル吸光係数を示す1種以上の光安定性紫外線/可視光線吸 収性化合物とを含んでなり、該光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物がポリウ レアシェルの形成に使用されるモノマーと反応しないことを特徴とするマイクロ カプセル化組成物。 2.光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物が立体障害アミン及び染料からなる 群の中から選択される請求項1に記載の組成物。 3.立体障害アミンが「TINUVIN−770」及び「TINUVIN−78 0」からなる群の中から選択される請求項2に記載の組成物。 4.立体障害アミンが「TINUVIN−770」である請求項3に記載の組成 物。 5.染料が、サーモプラストグリーン、ブルーペースト、フルオレセイン、スダ ンブルー、マクロレックスブルー及びスダンIIIからなる群の中から選択される 請求項2に記載 の組成物。 6.外被の比率が、水及びポリビニルアルコールを除いて、3%〜50%で変動 する請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。 7.外被の比率が10%〜30%で変動する請求項6に記載の組成物。 8.内部材料が0.5%〜5%の光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物を含ん でいる請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。 9.内部材料が1%〜3%の光安定性紫外線/可視光線吸収性化合物を含んでい る請求項8に記載の組成物。 10.標的種に対しては高い毒性を示し、非標的種に対しては非常に低い毒性を 示す請求項1から9のいずれか一項に記載の組成物。 11.ポリウレアシェルと、クロルピリホスと、商品名「TINUVIN−77 0」及び「TINUVIN−780」からなる群の中から選択された光安定性紫 外線/可視光線吸収性立体障害アミンとを含んでなるマイクロカプセル化組成物 。 12.立体障害アミンが「TINUVTN−770」であ る請求項11に記載の組成物。 13.組成物が更に、サーモプラストグリーン、ブルーペースト、フルオレセイ ン、スダンブルー、マクロレックスブルー及びスダンIIIからなる群の中から選 択された染料を含んでいる請求項11又は12に記載の組成物。 14.標的種に対しては高い毒性を示し、非標的種に対しては非常に低い毒性を 示す請求項11から13のいずれか一項に記載の組成物。 15.ポリウレアシェルと、エンドスルファンと、商品名「TINUVIN−7 70」及び「TINUVIN−780」からなる群の中から選択された光安定性 紫外線/可視光線吸収性立体障害アミンとを含んでなるマイクロカプセル化組成 物。 16.立体障害アミンが「TINUVIN−770」である請求項15に記載の 組成物。 17.組成物が更に、サーモプラストグリーン、ブルーペースト、フルオレセイ ン、スダンブルー、マクロレックスブルー及びスダンIIIからなる群の中から選 択された染料を含んでいる請求項15又は16に記載の組成物。 18.標的種に対しては高い毒性を示し、非標的種に対し ては非常に低い毒性を示す請求項15から17のいずれか一項に記載の組成物。 19.実質的に実施例及び請求項1から11のいずれか一項に記載のように、標 的種に対しては高い毒性を示し、非標的種に対しては非常に低い毒性を示す、紫 外線及び可視光線に対して安定なクロルピリホスマイクロカプセル化組成物。 20.実質的に実施例及び請求項1から10及び15から18のいずれか一項に 記載のように、標的種に対しては高い毒性を示し、非標的種に対しては非常に低 い毒性を示す、紫外線及び可視光線に対して安定なエンドスルファンマイクロカ プセル化組成物。
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