JPH05502437A - 生体分解性徐放性放出マトリックス類 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 標題：生体分解性徐放性放出マトリックス類技術分野 本発明は、生体分解性すなわち消化性のマトリックスに関し、さらに詳細には、 環境中への活性物質の徐放性放出または生体分解すなわち消化の制御速度に適し たマトリックスに関する。また、本発明は、前記マトリックスの製造方法および 前記マトリックスの農業における用途に関する。

背景技術 農業では、長期間にわたり肥料、殺虫剤、除草剤等の活性物質を制御された速度 で土壌に放出することが望ましい。放出期間は、活性物質の種類および農業上の 要件に応じて、週、月、または年の期間であることが望ましい。さらに、この活 性物質が当初は高速度でその後遅い速度で放出されることが望ましいことも時に はある。

吸収剤としての少量のデンプンとともに主要成分としての合成ポリマーかもなる 共重合体を調製することが実眉化されてきた。これらのグラフトボッマー類は、 たとえば、種子のコーティングとして農業で使用さｉている。

このポリマーは水を吸収し、それを種子表面に保持し、したがって、発芽の速度 および植え付けた種子の発芽総数の百分率を両方ともに増加させる。例として、 デンプンポリアクリレート類、デンプンアクリロニトリル既デンプンポリエチレ ン類、デンプンビニル共重合体類等が挙げられる。

間様に、例えば農業においてマルチフィルム（根おおいカバー）として使用する ためのいわゆる生体分解性の膜を合成ポリマー類から製造することが公知である 。これらのフィルムの一部は、微量成分としてデンプンを含んでいる。

しかし、一般に、デンプン・合成共重合体組成物および合成フィルム類は、それ らが真の意味では生体分解性でないという欠点を抱えている。この組成物が分解 するとき、合成有機残渣が環境汚染物質として残留するのは不利である。

また、活性物質をカプセル化し、毒性勧賞の内部コアを高分子マトリックスによ って取り囲むようにすることも実行されてきた。この高分子性マトリックスは、 デンプンを含有することができる。これらの生成物は、乾燥したときには活性成 分を保持するが湿るとそれを放出するスポンジ様構造を形成する。放出は、一般 に、外膜の破裂によって行われる。したがって、これらの物質類は完全に生体分 解性ではあるが、放出速度を制御することが困難であり、また、分解速度を制御 することも困難である。このような取り込まれた（活性）物質類の製造は、複雑 でしかも重大な製造段階を伴っている。

本発明は、デンプン由来材料を基剤として活性成分があらかじめ定められた速度 で生体分解性マトリックスがら環境中に徐放性に放出できることおよびこの活性 成分の放出速度はこのマトリックスの分解速度と独立して変化させられるという 驚くべきかつ予想外の発見から由来している。

本発明の生体分解性マＩ・リックスは、農業で使用するために当初開発され、以 下でその応用を参考として説明されるであろう。しかし、本発明は、この特定の 使用分野に限定されないことがわかるであろう。

発明の開示 マトリックスに取り込まれかつそれから環境中にあらかじめ定められた速度で徐 放性に放出される活性物質を有する生体分解性マトリックス形状の製造方法を提 供することが、本発明の第１の目的である。

環境中への活性成分の徐放性放出のための生体分解性組成物を提供することが、 本発明の第２の目的であり、これは、好適な態様では、上記に記載した先行技術 の欠点を回避するかまたは少なくとも改讐する。

１面によれば、本発明は、マトリックスから環境中にあらかじめ定められた速度 で徐放性に放出される活性物質を含有する生体分解性マトリックス形状の製造方 法からなり、前記方法は、 ａ）デンプン性の材料またはその誘導体および水からなる組成物を加熱しか・つ 圧力に供し、それによって均一な高温溶融物を得ること； ｂ）この高温溶融物を所望のマトリックス形状に形成すること、および Ｃ）前託活性物質をこのマトリックス形状中に取り込むこ　と、 からなる。

第２の面によれば、本発明は、環境中で生体分解性の組成物からなり、前記組成 物は、デンプン性の材料またはその誘導体、０乃至約２５重量％未満かまたはそ れに等しい合成ポリマーおよび°あらかじめ定められた速度で環境中に放出され るように意図した活性物質を含有する！トリックスからなる。

第３の面によれば、本発明は、　農地（作物栽培地）に対して、前記第１の面に よる方法によって産生されたマトリックス形状または前記第２の面による組成物 を適用する巳とからなる農業における方法から構成される。

この明細書の目的のため、用語”デンプン性の材料”とは、全ての穀物作物、橿 茎作物、豆科作物またはその地金ての市販されているデンプン源由来のデンプン または小麦粉を意味し、たとえば、小麦デンプン、含ろうとうもろこしデンプン を含むとうもろこしデンプン、馬鈴薯デンプン、タピオカデンプン、えんどう豆 デンプンまたはそれらの組み合わせ、アミロースまたはアミロペクチン単独また はアミロースおよびアミロペクチンの全ての組み合わせが挙げられる。

デンプン性の材料の”誘導体”とは、改質デンプン性材料類（たとえば、化学改 質デンプン性材料類）、高温溶融時または単独または可盟剤、架橋剤等との併用 でデンプン性材料を形成する時形成されるデンプン性組成物類等が含まれる。本 用語は、また、その上にグラフトした合成ポリマーを有するデンプン分子類を含 む。

”合成ポリマー”とは、プラスチック類およびエラストマー類に使用されるもの のような天然には存在しないポリマー類を含み、本用語は、その範囲に、熱可盟 性および熱硬化性のポリマー類を含む。

高温溶融物に関連した用＠”形成”とは、フィルム類、ロッド類、ストランド類 、シー（・類、ベレット類等の形成を含み、本文で認めるように、ダイヘッドを 介したおよび吹込成形機中における押し出し成形を含む。

本発明は、特に、殺ダニ剤類、殺虫剤類、殺線虫剤類、除草剤類、殺真菌剤類、 植物成長調整剤類、肥料類、微量栄養剤類、またはそれらの組み合わせからなる 詳から選択された活性物質を環境中に徐放性に放出することに関する。この環境 が陸上環境であることが好適であり、および、極めて好適な態様では、この環境 は、農厖である。しかし、本発明は、水性環境中における用途にも適しているこ とが理解されるであろう。

明 本発明の好適な態様を添付グラフを参照にして例示のためのみに説明するが、グ ラフ中で、集積％態量損失はｙ軸に示してあり、土壌中への取り込み時間（日） はＸ軸に示してあり、土壌温度は、摂氏で示してあり、土壌湿度は、記号ＦＰ、 Ｈ，Ｍおよび（式中、ＦＰは、水が過剰に存在する洪水耕作地を示し、Ｈは、２ ６重量％乃至４０重量％までの土壌高潰分を示しており、Ｍは、６重量％乃至２ ０重量％までの土壌中等度湿分を示しており、およびＬは、３重量％乃至１７． ６重量％までの土壌低湿分を示している。

第１図から第４図までは、本発明による生体分解性マトリックスの分解速度に及 ぼす土壌湿分および土壌温度の効果を示している。

第５図は、マトリックス形状に形成時または形成後にデンプン性材料に架橋剤を 添加することが前記分解速度に及ぼす効果を示している。

第６図および第７図は、前記マトリックスの分解速度に及ぼす生成物形状の効果 を示している。

第８図乃至第１０図までは、前記マトリックスの分解速度に及ぼす合成ポリマー 類の取り込みの効果を示している。ｉ 第１１図および第１２図は、前記マトリックスの分解速度に及ぼす充填剤類の取 り込みの効果を示している。

第１３図は、カルボスルフアン、クロルビリフォスまたはフオレートの選択によ って得ることができる活性物質の放出速度の変動を示している。

第１４図は、前記マトリックスの分解速度に及ぼす活性物質の導入の効果を示し ている。

第１５図は、活性物質を含む第１４図からのマトリックスからの活性物質放出速 度を示している。

第１６図は、活性物質放出速度に及ぼす９％充填剤Ｃ（Ｎ　Ｈａ）　２８０　ａ ］の添加の効果を示している。

ＩＩ／ 本発明による生体分解性組成物は、好適には″高温溶融物”工程から形成される 。

本発明による製造方法の好適な態様では、デンプン性材料またはその誘導体から なる組成物が、まず最初に、デンプン性材料とさらさらした粉末を形成するため に十分な割合の量の水を混合することによって調製される。

本発明の好適な態様では、使用したデンプン性材料は、少なくとも５０重量％の アミロースまたはこのデンプンの改質誘導体からなる高アミロース含量のとうも ろこしデンプンである。

高アミロースとうもろこしデンプンを使用する場合、本出願者の係属出願であり 本文で参考として引用したＰＣＴ／ＡＵ９０１００２３７に詳細に記載されたグ ドマン・フィールター・ミルズ　Ｐｔｙ社（ＧｏｏｄｍａｎＦｉｅｌｄｅｒ　Ｍ ｉｌｌｓ　Ｐｔｙ　Ｌｔｄ）とうもろこしハイブリッドｇ５５／７７または６５ ／８８由来の高アミロースとうもろこしデンプンまたは改質デンプンを選択する ことが望ましい。

元来のデンプンを改質することによって、最終マトリックス形状に異なる特性を 付与することが可能である。

多数のデンプン性材料Ｍ誘導体票が、本発明の用途に適している。これらは、　 （ｉ）ａ）たとえば、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピルおよびとドｂキシ ブチルのようなヒドロキシアルキル誘導体類、およびｂ）たとえば、カルボキシ メチルであるカルボキシアルキル誘導体類のようなエーテル誘導体類、および（ １１）たとえば、アセチルおよびスフセニル（ｓｕｃｃｅｎｙｌ）のような飽和 脂肪酸誘導体類を含む。混合した誘導体類も本発明の用途に適している。

さらに、前記エーテルおよびエステル誘導体類は、たとえば、ダイスターチリン 酸またはダイスターチグリセロールのように架橋できる。このような場合、改質 は、トリメタリン酸ナトリウムのような架橋剤を用いることによって達成できる 。架橋結合された高アミロースとうもろこしデンプンおよび架橋結合された通常 の小麦デンプンは、特に、本発明の用途に適した改質物である。デンプン性材料 は、前架橋され、すなわち、前記高温溶融物への変換前にまたは変換時に架橋さ れる。しかし、前記デンプン性材料は、当業者が容易に理解できる方法であれば いかなる適切な方法によっても、好適には形成時にさらに好適には形成後に架橋 される。たとえば、　１態様では、前記マトリックス形状は、架橋剤からなる浴 に押し出され、飽和を起こさせ、前記マトリックスを取り出し、乾燥させかつ硬 化させる。

完成組成物に対して種々の度合いの疎水性を付与する誘導体類は、特に好適であ る。このような誘導体類としてデンプン性アルキルコハク酸が挙げられ、特に、 デンプンオクテニルサクシネートおよびその上にグラフトされた合成高分子鎖を 有するデンプン分子類が挙げられる。

しかし、カルボキシメチル化、ヒドロキシプロピル化およびアセチル化高アミロ ース改質とうもろこしデンプン誘導体類が好適である。デンプン改質を選択する ことによって、前記マトリックス形状の機械的特性が変化する。

たとえば、約２．５％のアセチル価を有するアセチル化高アミロースデンプンま たは約３％までのヒドロキシプロピル価を有するヒドロキシプロピル化高アミロ ースデンプンの選択は、高処理温度を利用可能とし、それによって、高温溶融物 の性質がより流動性が少なくかつよりゴム状である点において改良された取扱い 特性を有するフィルムが形成される。約２％のカルボキシル価を有するカルボキ シメチル化高アミロースデンプンも、また、本発明の用途に特に適している。

架橋剤の性質および前記デンプン性材料に架橋剤を取り込む段階が、生体分解性 、放出速度、可撓性、強度、表面仕上げおよび色のようなマトリックス形状の物 理的特性を決める。

均一高温溶融相を形成するため、高温溶融物形成のために使用する組成物中にあ る量の水が存在することが必要であると考えられている。好適には、この組成物 が、デンプン性全固体を溶解するために必要な最小量未満の水を含有し、すなわ ち、本組成物が、約５０臘量篤未溝の水を含有するのが好適である。さらに好適 には、前記組成物が、約２重量％乃至約３０１１１％の水からなる。

しかし、均一高温溶融物形成に必要な最小限の水を用いることもできる。したが って、水の量は、数パーセントまで低下させ変化させることができる。これらの 量が高温溶融物形成に用いた組成物中の水の総量を示しており、添加した水の量 を示さないことを強調したい。実際、デンプン性材料は調製物のままで通常乾燥 されるので、典型的１には９重量％から２０重量％までの水からなり、前記デン プン性材料に固有の残留湿分はそのようなものとして十分に前記組成物を高温溶 融物に変換でき、これ以上の水は添加する必要がないかまたは少量でのみ添加さ れる。しかし、水は、好適には、５０重量％未満の量で添加され、さらに好適に は、２０重量％未満で、最も好適には約５皿量％から約１５重量％まで添加され る。

水の量は、最終産物の物理特性を改質するために選択できる。たとえば、水含量 が多ければ多いほど、マトリックス形状の可撓性が高くなりかつストランド強度 が低下する。

また、高温溶融物調製用組成物は、デンプン性材料および水に加えて、合成ポリ マー類、充填剤煩、可盟剤類、増量剤類、紫外線安定剤類、孔構造改質剤類等の ような成分類を適宜含むことができる。

本出願者は、前記生体分解性マトリックス形状の調製時に合成ポリマー類を添加 することは、このマトリックスの挙動および処理の両方に影響を及ぼすことを発 見した。好適には、前記合成ポリマーは、高温溶融物へのも】前に前記組成物に 添加されるが、ただし、それは、マトリックス形状への変換時に添加できるかま たは同時形成によって形成される時にマＩ・リツクス形状それ自体に適用される か、またはこれとは別に、前記マトリックス形状が、たとえば、噴霧、ブラッシ ングまたは浸種によって形成された直後に塗布されることができる。使用した同 時形成技術は、たとえば、キャスト（平板ダイ）法またはストランドダイ法を用 いた熱積層、同時注入または同時押し出しのためにプラスチック工業で現在使用 されているかまたは吹込膜形成において使用されているいかなるものでもよい。

本出願者は、合成ポリマーを前記生体分解性マトリックス形状に包含することに よって、いくつかの活性物質類のためのより吸収性の産物またはより保存寿命の 長い安定性を有するマトリックス形状が結果として生成することを発見した。さ らに、本出願者は、エチレンビニルアセテートデンプンコポリマーを使用すると 、冷却マトリックス中に２相系が形成されることを驚くべきことに予想外にも発 見した。デンプンと合成ポリマーのこれら２つの明らかな連続相が存在する結果 、いったんこのデンプン相が分解すると、前記のエチ１／ンビニルセテート相の 極めて大きな表面積のハネカムが結果として生成する。さらに、相分ＩＩＩ／融 和性は、前記改質デンプン類の側鎖成分類を改賀することによって、調節できる 。

合成ポリマーは、それぞれ組成物、高温溶融物またはマトリックス形状の約９０ 重量％までの量で添加できる。

しかし、好適には、約２５重量％以下まで、さらに好適には約１５重量％未満か それに等しい合成ポリマーを添加するが、その理由として、一般に、合成ポリマ ー成分が多ければ多いほど、前記マトリックス形状の分解速度は遅くなる。

前記合成ポリマーは、従来の熱可盟性または熱硬化性ポリマーのいかなるもので あってもよいが、好適には、ポリエチレン（低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポ リエチレンおよび高密度ポリエチレンを含む）、エチレンビニルアセテートコポ リマー類、エチレンアクリレートコポリマー類、ポリ塩化ビニル類、ポリスチレ ン類、塩化ポリエチレン頂、エチレンプロピレンコポリマー類、アクリル酸コポ リマー類、ポリビニルアセタールコポリマー類、ポリアミン類、ポリエチレンテ レフタレート類、フェノール性樹脂類およびウレタン類からなる詳から選択され る。さらに好適には、前記合成ポリマーは熱可堕性であり、かつ、低密度ポリエ チレン、直鎖低密度ポリエチレン、または高密度ポリエチレン；ビニルアセテー ト含量が５　ｗ　／　ｙ％から４０ｗ／ｗ％でありかつＡＳＴＭ試験Ｄ１Ｚ３８ によってめたメルトフローインデックスが０．５から４００ｇ／１０分であるエ チレンビニルアセテートコポリマー；または塩素含量が２０％から５０　ｗ　／ 　ｗ％である塩化ポリビニルまたは塩化ポリエチレンである。

前記合成ポリマーは、マトリックス形状の生体分解速度および活性物質の放出速 度の両方を改質または低下させるために選択できる。さらに、本出願者は、合成 ポリマーのマトリックスへの添加が完成品の機械的特性に影響を及ぼすことを見 いだした。たとえば、　１０％添加レベし七は、塩化ポリエチレンおよび塩化ポ リビニルの両方が、°最終マトリックス形状のストランド強度および可撓性を両 方とも増加させる。逆に、ｌＯ％添加Ｉ／ベルで、エチレンビニルアセテートコ ポリマー類はストランド強度を低下させるがしかし可撓性は増加させる。ストラ ンド強度および可撓性の両方が、完成品の取り扱いおよび保存の目的のために有 利であり、その理由として、これらの特性を示すマトリックス類は、それらの形 状および強度を保持する傾向があることが挙げられる。

また、非高分子性充填剤類の添加は、高温溶融物および完成品の処理および挙動 特性を改質するのに役立つ。

充填剤類は、高温溶融物への変換前に組成物に添加でき、または、マトリックス 形状の形成前に高温溶融物に添加できる。水溶性、水不溶性、有機、無機、イオ ン性および非イオン性の充填剤類は、本発明における用途に適している。選択さ れた充填剤が、環境に対して無毒であることが好適である。適切な充填剤類の特 定例として、金属塩類、粘土類、炭貢材料類、デキストロース、タルク、シリカ および硫酸アンモニウムが挙げられる。この金属塩が炭酸カルシウム、硫酸カル シウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムまたは硫酸バリウム、粘土カオリンま たはベシトナイトおよび炭質材料木粉であることが好適である。充填剤類は、こ の製剤中に約７０重量％までのレベルで含めることができる。しかし、約９５重 量％までの非ポリマー性充填剤からなる製剤類も、同様に、本発明に包含される 。

可塑剤類および潤滑剤類の添加は、高温溶融物の押し出し特性およびマトリック ス形状の物理的特性の両方を向上させる。可塑剤は、高温溶融物への変換前に組 成物に添加できるかまたは形成前にこの高温溶融物に添加できる。一般に、いか なる公知の可塑剤も、本発明で利用できる。しかし、適切な可塑剤類の特定例と して、　１優または多価官能性アルコール類が挙げられる。ポリエチレングリコ ール、アセチルグリコール、グリセロール、転位糖、ジオクチルフタレート、植 物油（好適には、大豆油）、塩素化炭化水素類およびそれらの組み合わせが好適 である。

使用する可塑剤の量は、製剤の約２０重量％まで変化するであろう。しかし、補 助可塑剤の存在は、必須ではない。

高温溶融物を形成するため、デンプン含有組成物は、高温および圧力に供しなけ ればならない。この転換に最も適した温度は、製剤に応じて約７０１Ｃから２０ ０゜Ｃまでである。マトリック形状が真空ガスぬきなしで形成される場合、好適 な温度は全ての加熱域で約９０＠Ｃである。しかし、活性物質かも現前または処 理時に取り込まれた場合、変換および形成段階は、それぞれ、活性物質が破壊さ れる温度以下で行われるのが好適である。

この活性物質が形成後のマトリックス形状に取り込まれる場合、マトリックス形 状を冷却するかまたはそれに活性物質を取り込む前に冷却するかすれば、高処理 温度が使用できる。デンプン含有組成物の高温溶融物への変換のために好適な圧 力は、約６０ｐｓｉから約２０００ｐｓ　１　七ある。

この高温溶融物が、ＩＢ様では、形成段階の直前に低圧力に供され、この高温溶 融物から水および他の揮発性物質類を除去する。この段階は、この溶融物がフィ ルムとして押し出される場合、特に好適である。この低圧力がたとえば２００ｍ ｂａｒ未満の圧力で真空除去段階の様式であることが好適である。別に、この高 温溶融物が形成段階の前に１運の低圧力に供され、この高温溶融物から、順次、 水部分および他の揮発物質類を各ガスぬき段階で除去することが好適である。

この高温溶融物が、次に、ダイ類またはロール類のようないかなる従来の処理に よっても、ベレット類、チップ類、リボン類、フィルム類等のようないかなる所 望の大きさまたは形状の所望のマトリックス形状に形成される。

本発明のもうひとつの態様では、これまで述べた処理で得られたマトリックスお よび均一高温溶融物を形成するために十分な量の水が、その後、上記に述べた所 望の形状および大きさにいかなる従来のｍｍによっても形成できまたは成形でき る第２の高温溶融物への変換のために、高温および圧力に供される。

もし所望であれば、これまで説明してきた合成ポリマー類、充填剤類、可塑剤類 等のような適宜成分類の一部または全てが、上記に述べた教示に従ってこの第２ 処理段階の前、段階時、またはその後において添加できる。

活性物質は、第１または第２高温溶融物のいずれかへの変換前に、第１または第 ２マトリツクス形状への変換時に製剤のある部分として粉末または液体形態で添 加できるか、形成時または形成後の第１または第２マトリツクス形状のいずれか にたとえば浸種または浸出によって取り入れることができる。活性物質が、この 高温溶融物と活性成分が良く混合される第１形成段階時において、取り込まれる ことが好適である。

本活性物質は、好適には、殺ダニ剤類、殺虫剤類、殺線虫剤類、除草剤類、微量 栄養素類、植物成長調製剤類、肥料類、殺真菌剤類等、またはそれらの組み合わ せからなる群から選択される。

殺ダニ剤類、殺虫剤類および殺線虫剤類で当業者に公知の代表適例として、下記 の普通名詞で表した入手可能な化学薬品類が挙げられる；カズサホス、カルボフ ラン、カル鎗スルフアン、クロルフェンビンフォス、クロルメツオス、クロルプ リフォス、クロルビリフォス−メチル、クロエトカルブ、ジハロスリン、デルタ メスリン、アルファメスリン、ジクロトフオス、ジスルフオトン、エンドスルフ ァン、エチオフェンカルブ、エトプロフォス、フェンアミフォス、フェンスルフ オチオンフオノフオス、フラチオカルブ、イサゾフオス、メトミル、　１価クロ トフォス、オキサミル、バラチオン−メチル、バラチオン、フオレート、ビリミ カルプ、ビリミツオスエチル、ビリミツオスメチル、キナルフォス、テフルスリ ン、テメフオス、テルブフォス。

本発明の組成物に使用される除草剤類は、除去を望む植物に依存する。したがっ て、望ましくない植物類の除去用とし当業者に公知の除草剤類属は、本発明の概 念の範囲内の活性物質類である。普通名詞で表した除草剤類の代表的例として、 下記が挙げられる；アメトリン、アミトロール、アトラジン、ブロモキシニル、 クロルスルフロン、サイアナジン、２．４−Ｄおよび関連化合物類、デスメスリ ン、ジーアラト、シアート、ジウロン、ＥＰＴＣグリフォセ−トリヌロン、ＭＣ ＰＡおよび誘導体類、メタラクロル、メトリブジン、バラコート　ベンジメサリ ン、ビクロラム、シマジン、チルブト　リ　ン、ト　リ　アラ−ト、ト　リ　り 　ロ　ビル、ト　リ　フルラ　リ　ン。

同様に１本発明の組成物に称される殺真菌剤類は、殺菌を所望する真菌に依存す る。当業者に公知でかつ本（発明）の使用に適した殺真菌類の代表例として、普 通名詞で表した下記が含まれる：ベナラキル、ベノミル、クロルサロニル、ニト リジアゾール、フォセチル、　リン酸およびその塩類および誘導体類、イマザリ ル、メタラキル、ビラシフオス、キントゼン、　トリアジメツオン。

植物成長調製剤類、すなわち、植物の特定部分を電断よりも早く成長させるため に特に処方された化合物類、および本マトリックス形状に取り込むために適した その他の化合物類の特定例として： クロルメコート、ニトラビリン、バクロブドラゾール、尿素、リン酸１アンモニ ウム、リン酸２アンモニウム、キレート化微量元素類、微量栄養素類、硫酸カリ ウム、硫酸アンモニウム、硫酸アンモニウムカリウムが挙げられる。

適切な微量栄養素類として、正常の植物成長に必須であるかまたは望ましいとし て認められた化合物類が挙げられ、とりわけ、植物が利用する微量元素類の酸化 物類および塩類が挙げられる。

活性物質の性質は、最終生体分解性組成物の所望の放出速度を基準として選択で きる。

本発明による生体分解性組成物順は、デンプン性材料またはその誘導体類、０乃 至約２５重量％未満かまたはそれに等しい合成ポリマーおよびあらかじめ定めら れた速度で環境中に放出されるように意図された活性物質を含むマトリックスか らなる。好適には、前記マトリックスが約１５重量％未満かまたはそれに等しい 合成ポリマーかもなる。

好適には、１記マトリツクスがデンプン性高温溶融物から形成され、さらに好適 には、上記で述べた方法によって形成される。前記デンプン性材料またはその誘 導体および合成ポリマーは、既に記載の産物のいずれであってもよい。さらに、 前記マトリックスは、その性質について先に検討した充填剤類２　可盟剤類、増 量剤類、紫外繰安定剤順、孔構造改質剤類等のような池の成分類を適宜含むこと ができる。

最終マトリックスは、好適には約１鳳量％がら約５０鳳量％まで、さらに好適に は約２鳳量％から約１５重量％未満の量の水を含む。

本発明による前記生体分解性のマトリックス形状類および組成物類は、特に、農 業における用途に適しており、それらは、そこで、たとえば、ベレット類または リボン類として農地に適用され、植物成長および収穫を長期間にわたり改良する 。前記マトリックス形状類および組成物類は、土壌表面に適用されるが、好適に は、それらは、土壌内部に適用される。それらは、すきこみ、耕作、バンディン グ、耕作、くびれ込み等を含むいかなる従来手段によっても農地に適用できる。

前記生体分解性マトリックスからの活性物質の放出は、マトリックスを介しての 拡散およびマトリックスに固有であるかまたは使用時に可溶性塩類から浸出する ことによって誘発された孔を介しての浸出による２つの主なメカニズムによって 行われると考えられる。さらに、１記マトリツクスはそれ自体使用時に分解する ので、環境に露出されたマトリックス表面積の変動も、また、間接的にではある が放出速度に影響を及ぼし、活性物質の放出速度は、マトリックスの生体分解速 度を制御することによっである程度コントロールすることができる。

下記の実施例によって例示されるように、かつ、第１図乃至第６図を参照として 、デンプンの種類、前記マトリックス中に取り込ませるべき添加剤類、活性物質 種類およびも埋条件を選択することによって放出速度およびマトリックス形状の 生体分解速度の両方を選択することができる。

第１図乃至第１６図によって示された製剤類は、下謬己の表に示しである。

表１ １、Ａ８７フーアセチル化高アミロースとうもろこしデンプン ２、グロース５〇−高アミロースとうもろこしデンプン３、グロース２２−ヒト ロキシプロピル化高アミロースとうもろこしデンプン ４６　オミアカルブ１０−　Ｃａ　ＣＯ３の１等級（充填剤）５゜ＥＶＡ−エチ レンビニルアセテートコポリマー（２０％ビニルアセテート含量） ６、クロルピッフォス フ、カルボスルフアン ８．７オレート ９、塩素化ポリエチレン＜ＣＩ含１１３０％）第１表の全ての製剤をｎ１１！合 してさらさらした均−混合物を形成させ、それぞれが別々の加熱および冷却供給 系と追加の２１１の加熱領域を有するダイを設置した６個のバレル部分を有する ２軸、同時回転、中間メッシング押し出し機を介して押し出し成形した。この押 し出し機の軸は、一定直径比が２５：１の一定のねじ谷径であった。

各マトリックスの初期湿分含量および活性物質含量をめ、マトリックス試料を土 壌中に取り込ませた。ｎ　Ｅ試料類は、定期的に重量損失および活性物質損失を 分析した。

試料類の分解は下記のようにして計算した：総量損失＝１００−（回収乾燥重量 ／確立乾燥重量）Ｘｌ　００　％ ＝１００− ［回収（試料態量Ｘ湿分）／確立（試料重量×湿分）コＸ１００％ 放出速度は下記のようにして計算した：放出速度＝１００− ［回収（試料態量×活性含量）／確立（試料重量×活性含量）ＩＸ１００％ 第１図乃至第４図は、典型的マトリックス製剤類の分解速度の変動を土壌湿分お よび温度の関数として示している。

得られた結果から、本発明によるマトリックスの放出速度および生体分解速度は 、それらの水溶解度および土壌温度によって影響を受けることが明らかである。

第１図は、極めて異なる土壌条件下において、すなわち、３０＠Ｃの洪水耕作地 と１５°Ｃの低湿分土壌中における２種の製剤ＩＡおよびＩＢについて１６８日 間にわたり得られた分解速度および総重量損失における差異が大きいことを示し ている。第２図および第３図は、３０＠Ｃの一定温度で３５日間にわたり洪水耕 作地（２Ａ）および中等度湿分条件下（２Ｂ）において第３番目の製剤が示した 典型的分解速度および総重量損失を示している。第３図は、３０″′Ｃの一定温 度で１６８日間にわたり高（３Ａ）、中（３Ｂ）および低（３Ｃ）湿分土壌条件 下において第４番目の製剤が示した分解速度および総重量損失を比較している。

第４図は、２種の土壌温度［３０°Ｃ（４Ａ）および１５”　Ｃ（４Ｂ）］でた だし土壌湿分は一定の条件下で第１図の製剤が示した分解速度および総重量損失 を比較している。これらの結果から、土壌温度および湿分含量が高ければ高いほ ど、前記マトリックスの特定期間における分解の量が多くなりかつ分解速度が早 くなる。

にもかかわらず、前記マトリックスの溶解度を改質することによって、土壌条件 とは無関係に、活性物質の放出速度および前記マトリックスの分解速度の両方を 変化させることが可能である。たとえば、放出速度は、デンプンの疎水性を変化 させる特異的デンプン改質剤類を選択することによって低下させることができ、 それによって、湿潤環境中における前記デンプンマトリックスの溶解を防止する かまたは妨害させ、または、活性物質と相互作用するデンプン鋼上に活性基類を 導入することによってデンプンを改質させ、それによって、・浸出速度を減速さ せることができる。

逆に、たとえば、酸または酵素改質によって誘導された鎖長が短い改質デンプン を選択することによって、放出速度を早めたマトリックスが結果として生成する であろう。

以後の高温溶融物への変換のための前架橋デンプン性材料の選択によって、形成 後において、実質的に早い速度の放出および分解を示すマトリックス形状が得ら れる。

このことは、架橋デンプン類が、通常、分解に対してより耐性でありかつこの特 性が押し出し形成段階によって悪影響を受けると確信されているので、やや驚く べきことである。逆に、前記形成段階の時またはその後においてデンプン性材料 が架橋される場合、結果として生成したマトリックス形状は、放出および分解の 速度が遅くなることを示している。この分解および放出速度の変化が、前記デン プン性材料が形成時または形成後に架橋されたときの内部架橋連続相の形成に起 因すること、および、この連続相は、分解に対してより感受性が低いと確言され ている。逆に、前架橋デンプン性材料を使用することが、分解により感受性の高 い１連の架橋相を有するマトリックス形状を結果として生成すると考えられてい る。

第５図は、一定の土壌温度（３０＠Ｃ）および湿分条件（中）で１４日間にわた り２種のマトリックスが示した分解速度およびｎＮ重量損失及ぼす架橋の効果を 示している。マトリックス５Ａのデンプン性材料は架橋されておらず、一方、デ ンプン性材料５Ｂは、　トリメタリン酸ナトリウムの添加によって押し出し成形 された後架橋された。本図から、マトリックスの分解速度が、押し出し後の架橋 剤の添加によって低下することが明らかである。

ある処理条件の選択は、また、デンプン性材料の特性に影響を及ぼし、したがっ て、活性物質の放出速度に影響を及ぼす。たとえば、処理時のせん断速度を上昇 させることによって、結果として生成した生体分解マトリックスは、より短い鎖 、すなわち、より分解された構造を有するであろうし、したがフて、取り込まれ た活性物質をより早い速度で放出するであろう。

前記マトリックスの形状は、第６図および第７図に示したようにその分解速度に 影響を及ぼし、したがって、ある程度、そこからの活性物質の放出速度に影響を 及ぼし、図中、マトリックス形状６Ａおよび７Ａは、それぞれマトリックス形状 ６Ｂおよび７Ｂよりも大きい表面積を有している。これらの図から、マトリック ス形状の容量比に対する表面積が大きければ大きいほど、特定期間にわたる分解 速度が大きくなる。

合成ポリマーのデンプン性材料またはマトリックス形状による取り込みは、前記 マトリックスの放出速度および生体分解速度の両方に影響を及ぼす。前記合成ポ リマーａは、マトリックス中の分子間ボイド（空隙）に影響を及ぼし、それによ って、拡散および活性物質からの浸出速度に影響を及ぼす。また、それらが、デ ンプン分子類の機械的特性に影響を及ぼし、それによって、前記〒トリックス形 状の強度および溶解度に変化をもたらす。

第８図および第９図は、合成ポリマー類の割合を増加することが、３０’Ｃの一 定土壌温度において２種の土壌湿分レジメ、すなわち、洪水耕作ｆａ　（ＦＦ’ ）および高（Ｈ）における４種のマトリックスの分解速度および総重量損失に及 ぼす効果を示したものである。この結果は、それぞれＯおよび１０％のエチレン ビニルアセテートを有する試料間の総重量損失差がほとんどないことを示してい るが、エチレンビニルアセテート高含量のマトリックス類が示した分解速度およ び総重量損失の両方には有意差が明らかである。

第１０図は、マトリックスに取り込まれた１０％合成ポリマー（塩素化ポリエチ レン）を有するそれからの検出可能な残渣が必ずしもないことを示している。

充填剤の性質および量を用いて、放出速度をコントロールすることができる。水 溶性充填剤がマトリックスに取り込まれる場合、充填剤は湿分に接触してやがて 溶解し、それによって、活性物質が実際に放出される１違の孔を作製する。逆に 、より溶解度の低いかまたは不溶性の不活性充填剤のマトリックスへの取り込み は、デンプンおよび活性物質が、環境への露出およびその結果としての溶解から 保護されるので放出速度を減する。

第１１図は、種々の充填剤の添加が、他の要因を一定としてマトリックスの分解 速度および！！皿量損失に及ぼす効果を示している。

第１１図のマトリックスの土壌湿分関数としての分解速度および総重量損失を、 第１２図の曲線類に例示し、その中で、 ａ）ｆｉ１２Ａおよび１２Ｂの間の領域は、土壌温度３０″Ｃで中等度（Ｍ）土 壌湿分条件下における第１１図のマトリックス類の分解速度および総重量損失を 示しているが、ただし、　１０％（ＮＨ４）２８０４からなる製剤１１Ｃを除く 。

ｂ）ｌ１１２ｃおよび１２Ｄの間の領域は、土壌温度３Ｑ＠Ｃで高（Ｈ）土壌湿 分条件下における第１１図のマトリックス類の分解速度および総重量損失を示し ており、および Ｃ）線１２Ｅおよび１２Ｆの間の領域は、土壌温度３０’Ｃで洪水耕作地（ＦＰ ）条件下における第１１面のマトリックス類の分解速度および総重量損失を示し ている。

前記図から、１０％（ＮＨ４）２ＳＯ４からなる製剤を例外として、各製剤につ いて観察された分解量および速度および総重量損失の両方が、土壌湿分１／ベル と独立して実質的に同一であることが明らかである。しかし、　（ＮＨ４）２ｓ ｏ４からなる製剤が示した重量損失は、分解が、この水溶性充填剤の溶解の単な る結果でなかったことを示唆している。

活性物質の性質は、その放出速度に影響を及ぼす。これは、異なる活性物質は同 一条件下でも、それらの水溶解度１分配係数、凝集エネルギー密度、分子径およ びその池の物理的および化学的特性に応じて、異なる速度で放出されるであろう という理由による。第１３図は、３種の異なる活性物質を比較して得られた放出 速度の変動を示している。

第１４１ｆｆ！および第１５図は、全ての活性物質の放出速度が実質的に前記マ トリックスの生体分解速度と独立していることを示している。第１４図は、３種 のマトリックスの集積％重量損失を示しており、一方、第１５面は、第１４図に 示した対応するマＩ・リックス類からのそれぞれの活性物質類の同一条件下にお ける集積％重量損失を示している。

ある活性物質の放出速度は、いかなる場合でも、異なる量め活性物質を選択する ことまたは製剤中に充填剤類、合成ポリマー類等のような放出速度改貿剤順を包 含することによって変化させることができる。第１６図は、約９　Ｗ　／　ｗ％ 硫酸アンモニウム（１６Ｂ）からなるマトリックスからの活性物質の＆ｔ！量損 失％を類似マトリックス（１６Ａ）かもの同−活性物質の総重量損失％と比較す ることによって達成できる放出速度の改賀を例示したものである。このグラフは 、　（ＮＨ４）２３０４を製剤中に取り込むことで特定期間において活性物質放 出速度が増大したことを明らかに示している。

要約すれば、適当な出発材料類および逃理条件類を選択することによって、本発 明によるマトリックス類の放出速度および分解速度は、所望の放出速度および分 解速度を発現するため、ある範囲の環境中で使用するために適応させることがで きる。

本発明の生体分解性組成物が下記の利点を提供することが明らかであろう； （ａ）この生体分解性組成物は、長期間にわたりそこから環境中に必要に応じて 活性物質の徐放性放出を提供すること、 （ｂ）この生体分解性組成物は、ある範囲の環境中でさまざまな放出および分解 速度を示すように改貢できること。

（Ｃ）図から明らかなように、所望の場合、前記活性物貢は、必要に応じて最初 は高速度でその後は減速された速度で放出されることがフきること、 （ｄ）前記マトリックスは生体分解性で、ある期間が経過すると、環境中で破壊 されるであろう。

さらに、本発明による組成物中で前記生体分解性マトリックス類を使用すること は、米国環境保護局データ作製ガイドライン類に基づいて湿潤産物類で行った下 記の皮膚毒性試験から明らかなように、活性物賀単独または従来の合成ポリマー 性製剤中で使用された時の毒性に比較して毒性挙動が低下することをそれらが示 している点で、有益である。

この観点から、フオレートを下記に示した第２表の製剤による生体分解性マトリ ックス中に取り込んだ：第２表−試験 む　１１豆上Ｊ ゲロース５０　６４．５ 水　１４．　４ グリセロール　１０．５ フオレート　１０．６ 本製剤、　１０　Ｗ　／　Ｗ％フオレートからなる従来の合成ポリマー製剤およ び純粋なフオレート（１０ｗ　／　ｗ％）を用いて皮膚毒性試験を雄性ウサギで 行った。試料は、被験動物の皮膚に対して２４詩間押しつけた。この期間終了時 に、ウサギの死亡率を調べ、および、生存ウサギは１４日間観察後、層殺し検査 した。ＬＤｓｏ値を第３表に示した。

第３表 １ｋ　ゝ　ＬＤ５　ｍ 第２表の製剤　５００−１０００ １０　ｗ　／　ｗ％フオレートから　５６　−　７１なる合成ポリマー製剤 工業銘柄フオレート　５．２ （１０ｗ　／　ｗ％） 本発明が、記載した発明の精神または範囲から逸脱することなく他の形態でも実 施できることが先に述べた教示から当業者には明らかであろう。

浄書（内容に変更なし） 表１ 浄書（内容に変更なしン 表１の続き 浄書（内容に変更なし） 表１の続き 浄書（内容に変更なし） 表１の続き ・ 飄Ｊ 〜シ Ｏ く 〜ミ く ド 一ミ ・ ト く 一ミ ・ ト Ｃ ト く 補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年３月１６日

Claims (81)

【特許請求の範囲】
1. １．マトリックスから環境中にあらかじめ定められた速度で放出される活性物質 を含有する生体分解性マトリックス形状の製造方法で、前記方法が、 ａ）デンブン性の材料またはその誘導体および水からなる組成物を加熱しかつ圧 力に供し、それによって均一な高温溶融物を得ること、 ｂ）この高温溶融物を所望のマトリックス形状に形成すること、および ｃ）前記活性物質をこのマトリックス形状中に取り込むこと、 からなる方法。
2. ２．前記活性物質が、それを段階（ａ）の組成物中に取り込むことによって前記 マトリックス形状中に取り込まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．前出活性物質が、それを段階（ｂ）の前またはその時に前記高温溶融物に添 加することによって前記マトリックス中に取り込まれることを特徴とする請求項 １に記載の方法。
4. ４．前記高温溶融物が押し出し成形によって所望のマトリックス形状に形成され ることを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
5. ５．さらに、前記高温溶融物を段階（ｂ）の直前またはその時に大気圧または減 圧に供し、それによって、前記マトリックス形状の形成前に水を前記高温溶融物 から除去することの段階（ｄ）からなることを特徴とする先行請求項のいずれか １項に記載の方法。
6. ６．前記デンブン性材料またはその誘導体が、アミロース、含ろうとうもろこし デンブンを含むとうもろこしデンブン、小麦デンブン、馬鈴薯デンブン、タピオ カデンブン、えんどう豆デンブンまたはそれらの組み合わせからなる群から選択 されるにとを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
7. ７．前記とうもるこしデンブンまたはえんどう豆デンブンが少なくとも約５０重 量％のアミロースからなる高アミロースデンブンであることを特徴とする請求項 ６に記載の方法。
8. ８．前記デンブン性誘導体が、デンブン性エーテル類、エステル類、またはその 組み合わせ；それにグラフトされた合成ポリマー鎖を有するデンブン性アルキル コハク酸類およびデンブン分子類からなる群から選択されることを特徴とする請 求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の方法。
9. ９．前記デンブン性エーテルまたはデンブン性エステルが架橋されていることを 特徴とする請求項８に記載の方法。
10. １０．前記デンブン性エーテルがヒドロキシアルキル誘導体またはカルボキシア ルキル誘導体であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の方法。
11. １１．前記ヒドロキシアルキル誘導体が、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピ ルまたはヒドロキシブチルであり、前記カルボキシアルキル誘導体が、カルボキ シメチルであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. １２．前記デンブン性エステルが、飽和脂肪酸誘導体類であることを特徴とする 請求項８または請求項９に記載の方法。
13. １３．前記脂肪酸誘導体が、アセチルまたはサクシニル誘導体であることを特徴 とする請求項１２に記載の方法。
14. １４．前記デンブン性アルキルコハク酸が、デンブンオクテニルコハク酸である ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
15. １５．さらに、段階（ｂ）の時またはその後においてデンブン性材料またはその 誘導体を架橋する段階（ｅ）からなることを特徴とする請求項１乃至請求項７の いずれか１項に記載の方法。
16. １６．段階（ａ）の組成物が、約２重量％から約３０重量％の水からなることを 特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
17. １７．段階（ａ）の組成物が、０から約５０重量％の添加された水からなること を特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. １８．前記組成物が、約２０％未満の添加された水からなることを特徴とする請 求項１７に記載の方法。
19. １９．前記組成物が、約５重量％から約１５重量％の添加された水からなること を特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. ２０．段階（ａ）の組成物が、０以上から約９０重量％未満かまたはそれに等し い合成ポリマーからなることを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方 法。
21. ２１．段階（ａ）の組成物が、約２５重量％未満の合成ポリマーからなることを 特徴とする請求項２０に記載の方法。
22. ２２．前記組成物が、約１５重量％末満の合成ポリマーからなることを特徴とす る請求項２１に記載の方法。
23. ２３．合成ポリマーが、段階（ｂ）の前またはその時に０以上から約９０重量％ 未満かまたはそれに等しい範囲の量で前記高温溶融物に添加されることを特徴と する請求項１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
24. ２４．前記合成ポリマーが、約２５重量％未満の量で前記高温溶融物に添加され ることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
25. ２５．前記合成ポリマーが、約１５重量％未満の量で前記高温溶融物に添加され ることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
26. ２６．段階（ｂ）において、前記マトリックス形状が少なくとも１層の合成ポリ マーとともに同時形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれ か１項に記載の方法。
27. ２７．前記マトリックス形状が、前記合成ポリマーと同時に押し出しされること を特徴とする請求項２６記載の方法。
28. ２８．段階（ｂ）からのマトリックス形状が噴霧またはブラッシンングによって 合成ポリマーで塗布されることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか １項に記載の方法。
29. ２９．前記合成ポリマーが、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレンおよ び高密度ポリエチレンを含むポリエチレン、エチレンビニルアセテートのコポリ マー、エチレンアクリレートのコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、塩 化ポリエチレン、エチレンプロピレンのコポリマー、アクリル酸のコポリマー、 ポリビニルアセタール類、ポリアミン類、ポリエチレンテレフタレート類、フェ ノール性樹脂類およびウレタン類からなる群から選択されることを特徴とする請 求項２０乃至請求項２８のいずれか１項に記載の方法。
30. ３０．段階（ａ）の組成物が、前記組成物の約９５重量％未満の量の充填剤から なることを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
31. ３１．前記組成物が、前記組成物の約７０重量％未満の量の充填剤からなること を特徴とする請求項３０に記載の方法。
32. ３２．充填剤が、段階（ｂ）の前またはその時に前記高温溶融物の約９５量量％ 未満の量で添加されることを特徴とする請求項１乃至請求項２９のいずれか１項 に記載の方法。
33. ３３．添加された充填剤の量が、前記高温溶融物の約７０重量％未満の量で添加 されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
34. ３４．前記充填剤が、金属塩類、粘土類、炭質材料類、デキストロース、タルク 、シリカおよび硫酸アンモニウムからなる群から選択されることを特徴とする請 求項３０乃至請求項３３のいずれか１項に記載の方法。
35. ３５．前記金属塩が、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸ナトリウム、硫酸 ナトリウムまたは硫酸バリウムであることを特徴とする請求項３４に記載の方法 。
36. ３６．前記粘土が、カオリンまたはベントナイトであることを特徴とする請求項 ３４に記載の方法。
37. ３７．前記炭質材料が、木粉であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
38. ３８．段階（ａ）の組成物が、約２０重量％以下の量の可塑剤からなることを特 徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
39. ３９．可塑剤が、段階（ｂ）の前またはその時に前記高温溶融物の約２０重量％ 以下の量で添加されることを特徴とする請求項１乃至請求項３７のいずれか１項 に記載の方法。
40. ４０．前記可塑剤が、１価−または多価官能性アルコールであることを特徴とす る請求項３８または請求項３９に記載の方法。
41. ４１．前記可塑剤が、ポリエチレングリコール、アセチルグリコール、グリセロ ール、転位糖、ジオクチルフタレート、植物油、塩素化炭化水素類およびそれら の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項３８乃至請求項 ４０のいずれか１項に記載の方法。
42. ４２．前記植物油が、大豆油であることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
43. ４３．段階（ａ）で使用したデンブン性材料が、先行請求項のいずれか１項によ る方法の産物であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
44. ４４． ｆ）段階（ｂ）からのマトリックス形状および水を加熱しかつ圧力に供し、それ によって均一な高温溶融物を得ること；および ｂ）段階（ｆ）からの高温溶融物を押し出し成形し、さらにマトリックス形状を 形成するこヒ、からさらになることを特徴とする請求項１乃至請求項４２のいず れか１項に記載の方法。
45. ４５．前記活性物質は、殺ダニ剤類、殺虫剤類、殺線虫剤類、除草剤類、微量栄 養素類、植物成長調製剤類、肥料類、殺真菌剤類等、またはそれらの組み合わせ からなる群から選択されることを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の 方法。
46. ４６．前記活性物質が、クロルピリフォス、カルボスルファン、カルボフラン、 フォレート、ジウロン、またはセレクロルでああことを特徴とする請求項４５に 記載の方法。
47. ４７．前記活性物質が、前記高温溶融物への変換前に段階（ａ）の組成物に添加 されることを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
48. ４８．前記活性物質が、段階（ｂ）または段階（ｇ）からのマトリックス形状と 混合されることを特徴とする請求項１乃至請求項４６のいずれか１項に記載の方 法。
49. ４９．前記活性物質が、前記マトリックス形状またはさらに浸積または浸出によ るマトリックス形状に取り込まれることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
50. ５０．前記活性物質が、冷却することまたはそれに前記活性物質を取り込む前に 前記マトリックス形状を冷却させることの段階（ｈ）からなる先行請求項のいず れか１項に記載の方法。
51. ５１．先行請求項のいずれか１項に記載の工程によって産生された生体分解性マ トリックス形状。
52. ５２．環境中における生体分解性組成物で、デンブン性材料またはその誘導体類 、０乃至約２５重量％未満かまたはそれに等しい合成ポリマー、およびあらかじ め定められた速度で環境中に放出されるように意図された活性物質を含むマトリ ックスからなる組成物。
53. ５３．約１５重量％未満の合成ポリマーを含むマトリックスからなることを特徴 とする請求項５２に記載の組成物。
54. ５４．前記デンブン性材料またはその誘導体が、アミロース、含ろうとうもろこ しデンブンを含むとうもるこしデンブン、小麦デンブン、馬鈴薯デンブン、タピ オカデンブン、えんどう豆デンブンまたはそれらの組み合わせからなる群から選 択されることを特徴とする請求項５２または請求項５３に記載の生体分解性組成 物。
55. ５５．前記とうもろこしデンブンまたはえんどう豆デンブンが少なくとも約５０ 重量％のアミロースからなる高アミロースデンブンでああことを特徴とする請求 項５４に記載の組成物。
56. ５６．前記デンブン性誘導体が、デンブン性エーテル類、エステル類、またはそ の組み合わせ；それにグラフトされた合成ポリマー鎖を有するデンブン性アルキ ルコハク酸類およびデンブン分子類からなる群から選択されることを特徴とする 請求項５２乃至請求項５５のいずれか１項に記載の組成物。
57. ５７．前記デンブン性エーテルまたはデンブン性エステルが架橋されていること を特徴とする請求項５６に記載の組成物。
58. ５８．前記チンブン性エーテルがヒドロキシアルキル誘導体またはカルボキシア ルキル誘導体であることを特徴とする請求項５６または請求項５７に記載の組成 物。
59. ５９．前記ヒドロキシアルキル誘導体が、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピ ルまたはヒドロキシブチルであり、前記カルボキシアルキル誘導体が、カルボキ シメチルであることを特徴とする請求項５８に記載の組成物。
60. ６０．前記デンブン性エステルが、飽和脂肪酸誘導体類であることを特徴とする 請求項５６または請求項５７に記載の組成物。
61. ６１．前記脂肪酸誘導体が、アセチルまたはサクシニル誘導体であるにとを特徴 とする請求項６０に記載の組成物。
62. ６２．前記デンブン性アルキルコハク酸が、デンブンオケテニルコハク酸である ことを特徴とする請求項６０に記載の組成物。
63. ６３．前記合成ポリマーが、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレンおよ び高密度ポリエチレンを含むポリエチレン、エチレンビニルアセテートのコポリ マー、エチレンアクリレートのコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、塩 化ポリエチレン、エチレンプロピレンのコポリマー、アクリル酸のコポリマー、 ポリビニルアセタール類、ポリアミン類、ポリエチレンテレフタレート類、フェ ノール性樹脂類およびウレタン類からなる群から選択されることを特徴とする請 求項５２乃至請求項６２のいずれか１項に記載の組成物。
64. ６４．前記マトリックス形状が、合成ポリマーで塗布されることを特徴とする請 求項５２から請求項６３のいずれか１項に記載の組成物。
65. ６５．前記活性物質は、殺ダニ剤類、殺虫剤類、殺線虫剤類、除草剤類、微量栄 養素類、植物成長調製剤類、肥料類、殺真菌剤類等、またはそれらの組み合わせ からなる群から選択されることを特徴とする請求項５２乃至請求項６４のいずれ か１項に記載の組成物。
66. ６６．前記活性物質が、クロルビリフォス、カルボスルファン、カルボフラン、 フォレート、ジウロン、またはセレクロルであることを特徴とする請求項６５に 記載の組成物。
67. ６７．前記活性物質の放出速度をコントロールするために選択された種類および 濃度の１腫以上の充填剤類を含むマトリックスからなる請求項５２乃至請求項６ ６のいずれか１項に記載の組成物。
68. ６８．前記マトリックスが、さらに、金属塩類、粘土類、炭質材料類、デキスト ロース、タルク、シリカおよび硫酸アンモニウムからなる群から選択された充填 剤からなることを特徴とする請求項５２乃至請求項６６のいずれか１項に記載の 組成物。
69. ６９．前記金属塩が、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸ナトリウム、硫酸 ナトリウムまたは硫酸バリウムであることを特徴とする請求項６８に記載の組成 物。
70. ７０．前記粘土が、カオリンまたはベントナイトであることを特徴とする請求項 ６８に記載の組成物。
71. ７１．前記炭質材料が、木粉であることを特徴とする請求項６８に記載の組成物 。
72. ７２．前記充填剤が、前記マトリックスの約９５重量％未満の量で存在すること を特徴とする請求項６８乃至請求項７１のいずれか１項に記載の組成物。
73. ７３．前記マトリックスが、約７０重量％未満の量の充填剤からなることを特徴 とする請求項７２に記載の組成物。
74. ７４．前記マトリックスが、さらに、可塑剤からなることを特徴とする請求項５ ２乃至請求項７３のいずれか１項に記載の組成物。
75. ７５．約１重量％から約５０重量％までの量の水からなることを特徴とする請求 項５２乃至請求項７４のいずれか１項に記載の組成物。
76. ７６．約２重量％から約３０重量％までの量の水からなることを特徴とする請求 項７５に記載の組成物。
77. ７７．ウサギで測定した皮膚ＬＤ５０がウサギで測定した工業銘柄の前記活性物 質の皮膚ＬＤ５０未満であることを特徴とする請求項５１乃至請求項７６のいず れか１項に記載の組成物。
78. ７８．さらに、マトリックス組成物を選択すること、およびあらかじめ定めた放 出速度を提供するためおよび前記分解速度とは独立して活性物質の放出速度を変 化させるように選択された種類および濃度の１種以上の充填剤類を包含するため 条件を設定することかちなる請求項１乃至請求項５０のいずれか１項に記載の生 体分解性マトリックスの製造方法。
79. ７９．請求項５１に記載の生体分解性マトリックス形状または請求項５２乃至請 求項７７のいずれか１項に記載の生体分解性組成物を農地に適用することからな る農業の方法。
80. ８０．前記実施例および図面を参照にして実質的に本文で説明したような生体分 解性マトリックス形状の製造方法。
81. ８１．前記実施例および図面を参照にして実質的に本文で説明したような生体分 解性組成物。