DD270900A1 - NEW UREASE INHIBITER POLYMER COMBINATIONS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft neue Ureaseinhibitor-Polymer-Kombinationen, bestehend aus einem niedermolekularen Ureaseinhibitor und einer synthetischen oder natuerlichen Polymermatrix als Traeger. Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch Kombination von PPDA mit synthetischen und natuerlichen Polymeren unter Erhalt der biologischen Aktivitaet des niedermolekularen Ureaseinhibitors diesen vor Umwelteinfluessen und einem raschen biologischen und/oder hydrolytischen Abbau zu schuetzen und verzoegert freizusetzen. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass der Ureaseinhibitor, vorzugsweise PPDA, zu einer Loesung des Polymeren gegeben wird und aus dem geloesten oder suspendierten Zustand Filme, Folien oder Formkoerper gegossen und anschliessend granuliert werden, oder dass durch Ausfaellen PPDA-haltige Polymergranulate direkt erhalten werden. Die wirkstoffhaltigen Granulate koennen zusaetzlich mit einer Polymerschicht umhuellt werden, um eine Verlaengerung der Wirkstoffabgabe zu erreichen. Der Gehalt an PPDA kann zwischen 5 bis 90 Ma.-% und der mittlere Teilchendurchmesser 0,05 bis 5 mm betragen.The invention relates to novel urease inhibitor-polymer combinations consisting of a low molecular weight urease inhibitor and a synthetic or natural polymer matrix as Traeger. The aim of the invention is to protect and release delayed by combining PPDA with synthetic and natural polymers while maintaining the biological activity of the low molecular weight urease inhibitor from environmental influences and rapid biological and / or hydrolytic degradation. According to the invention, this object is achieved by adding the urease inhibitor, preferably PPDA, to a solution of the polymer and casting films, films or moldings from the dissolved or suspended state and then granulating them, or by precipitation PPDA-containing polymer granules are obtained directly , The active ingredient-containing granules can additionally be enveloped with a polymer layer in order to achieve an extension of the active ingredient release. The content of PPDA may be between 5 to 90% by mass and the average particle diameter may be 0.05 to 5 mm.
Description
Die Erfindung betrifft ureaseinhibierende Kombinationen, bestehend aus einem niedermolekularen Ureaseinhibitor und einer synthetischen oder natürlichen Polymermatrix als Träger. Die Inhibierung der Urease maoht sioh insbesondere beim Einsatz von Harnstoff in der landwirtschaftlichen DUngung und in der Tierernährung erforderlich, um den enzymatisohen Harnstoffabbau zu verzögern und damit N-Verluste sowie schädigende Neb'enwirkungen durch die Spaltprodukte zu vermeiden.The invention relates to urease-inhibiting combinations consisting of a low molecular weight urease inhibitor and a synthetic or natural polymer matrix as a carrier. The inhibition of urease mioht sioh especially when using urea in agricultural fertilization and in animal nutrition required to delay the enzymatisohen urea degradation and thus to avoid N-losses and harmful Neb'enwirkungen by the cleavage products.
Es ist eine Anzahl niedermolekularer Ureaseinhibitoren bekannt; unter denen das Phosphorsäurephenylesterdiamid (PPDA) besonders wirksam ist (vgl. H.-J. Miohel: Die Pharmazie 21 (1980) 63). Ihre Anwendung erfolgt in Form von Pulvern, Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen. Dabei entstehen infolge Ausschwemmen oder Abbau duroh Umwelteinflüsse oder Mikroorganismen erheb-Hohe Verluste, wodurch hohe oder wiederholte Wirkstoffgaben notwendig werden, die mit einem beträchtlichen ökonomischen Aufwand verbunden sind. Es ist bekannt, daß zur Beseitigung dieser Naohteile der Wirkstoff PPDA ohemisoh in Polymerketten fixiert werden kann (DD-WP 159004). Der wesentliche Naohteil dieser polymeren Ureaseinhibitoren 1st der hohe ökonomische Aufwand für ihre Herstellung. Neben diesen aufwendigen Synthesearbeiten sind meist noch zusätzliche Verfahrenssohritte notwendig, um die Polymer-Wirkstoffkombinationen in eine entsprechende Applikationsform zu bringen.A number of low molecular weight urease inhibitors are known; among which the Phosphorsäurephenylesterdiamid (PPDA) is particularly effective (see H.-M. Miohel: The Pharmacy 21 (1980) 63). Their application takes the form of powders, solutions, suspensions or emulsions. As a result of flushing or degradation duroh environmental influences or microorganisms arise-high losses, which high or repeated drug inputs are necessary, which are associated with a considerable economic outlay. It is known that to eliminate these Naohteile the drug PPDA ohemisoh can be fixed in polymer chains (DD-WP 159004). The essential Naohteil these polymeric Ureaseinhibitoren is the high cost of their production. In addition to these complex synthetic work usually additional Verfahrenssohritte necessary to bring the polymer-drug combinations in a corresponding application form.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, duroh Kombination von PPDA mit synthetischen und natürlichen Polymeren unter Erhalt der biologischen Aktivität des niedermolekularen Ureaseinhibitors diesen vor Umwelteinflüssen und einem rasohen biologisohen und/oder hydrolytisohen Abbau zu sohützen und verzögert freizusetzen.The aim of the invention is to protect and delay the release of the biological activity of the low molecular weight urease inhibitor by combining PPDA with synthetic and natural polymers to protect it against environmental influences and rapid biological and / or hydrolytic degradation.
Erfindungegemäß wird diese Aufgabe daduroh gelöst, daß der Ureaseinhibitor, vorzugsweise PPDA, zu einer Lösung des Polymeren gegeben wird und aus dem gelösten oder suspendierten Zuetand Filme, Folien oder Formkörper gegossen und anschließend granuliert werden, oder daß duroh Ausfällen PPDA-haltige PolymergranuäjLte direkt erhalten werden. Die wirkstoff haltigen Granulate können zusätzlich mit einer Polymereohioht umhüllt werden, um eine Verlängerung der Wirkstoffabgabe zu erreiohen. Die Umhüllung m.'x dem filmbildenden Polymer kann naoh dem bekannten Verfahren der Wirbelbett-Teohnik oder in einfacher Weise duroh Vermischen der wirkstoffhaltigen Granulate mit einer 0,5 bis 5 %igen Lösung oder Dispersion des filmbildenden Polymeren bei gleichzeitigem Verdampfen des Lösungsmittels erfolgen. Der mittlere Teilohendurchmesser kann in den Grenzen von 0,05 bis 5 mm, vorzugsweise 0,08 bis 0,5 mm, und der Gehalt an PPDA von 5 bis 90 Masse % variiert werden.According to the invention this object is achieved daduroh that the Ureaseinhibitor, preferably PPDA, is added to a solution of the polymer and cast from the dissolved or suspended Zuetand films, films or moldings and then granulated, or that duroh failures PPDA-containing PolymergranuäjLte be obtained directly , The active ingredient-containing granules can additionally be coated with a polymer alcohol to achieve an extension of the active ingredient release. The coating m.'x the film-forming polymer can Naoh the known method of fluidized bed or in a simple manner duroh mixing the active ingredient-containing granules with a 0.5 to 5% solution or dispersion of the film-forming polymer with simultaneous evaporation of the solvent. The average partial diameter may be varied within the limits of 0.05 to 5 mm, preferably 0.08 to 0.5 mm, and the content of PPDA may be varied from 5 to 90 % by mass.
Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Copolymere aus Vinylalkohol und Vinylacetat mit einem Vinylaostatgehalt von 1 bis 99 Mol %, alternierende Copolymere von Maleinsäureanhydrid (MSA) mit Styren, Vinylacetat, Alkylvlnylether oder 1-Olefinen, wie z.B. Ethen, Propen oder Isobuten sowie Mischungen der vorstehend aufgeführten Polymeren und Copolymeren, des weiteren Cellulose und Cellulosederivate, insbesondere Carboxymethylcellulose und deren Salze.Polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, copolymers of vinyl alcohol and vinyl acetate with a vinyl acetate content of 1 to 99 mol %, alternating copolymers of maleic anhydride (MSA) with styrene, vinyl acetate, alkyl vinyl ether or 1-olefins, such as ethene, propene or isobutene and mixtures of the polymers listed above and copolymers, furthermore cellulose and cellulose derivatives, in particular carboxymethyl cellulose and salts thereof.
Die Wahl der Polymermatrix riohtet sioh naoh dem Eineatz der Kombination und kann mit den aufgeführten Polymeren und Copolymeren bzw. deren Misohungen hinsiohtlioh z.B. der Wasserlösliohkeit in Abhängigkeit zum pH«Wert des umgebenden Mediums variiert werden. Als filmbildende Substanz für die Umhüllung der Träger-Wirkstoff-Partikel findet vorzugsweise Celluloseacetat Verwendung. Dooh können auoh andere polymere Substanzen eingesetzt werden, wie z.B. Cellulosenitrat, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Copolymere aus Vinylacetat und Vinylalkohol sowie Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Styren.The choice of the polymer matrix riohto so close to the Eineatz the combination and can hinsiohtlioh with the listed polymers and copolymers or their Misohungenhs. the water solubility can be varied depending on the pH of the surrounding medium. Cellulosic acetate is preferably used as the film-forming substance for the coating of the carrier active ingredient particles. Dooh can be used in other polymeric substances, e.g. Cellulose nitrate, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, copolymers of vinyl acetate and vinyl alcohol and copolymers of maleic anhydride and styrene.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie einzuschränken.The following examples illustrate the invention without limiting it.
1 g Maleinsäureanhydrid/Vinylaoetat Copolymer und 1,2 g FPDA werden in 5 ml Aoeton gelöst und die Lösung in eine Petrischale gegossen, wo sioh duroh Verdunsten des Aoetons bei Raumtemperatur ein 5k Masse % PPDA enthaltender opaker, spröder Film bildet, der nooh 2 h im Vakuum getrocknet und anschließend granuliert wird. Im Bodentest zeigen diese Granalien wie auoh andere gleichartig hergestellte Kombinationen von MSA-Copolymeren eine ähnliohe Wirkung wie PPDA. Die Ergebnisse dazu sind in der Tabelle 1 (Proben-Nr. 1 bis 3) zusammengefaßt.1 g maleic anhydride / Vinylaoetat copolymer and 1.2 g FPDA are dissolved in 5 ml Aoeton and the solution poured into a Petri dish where SiOH forms duroh evaporation of Aoetons at room temperature for a 5k mass% PPDA containing opaque, brittle film that Nooh 2 h dried in vacuo and then granulated. In the soil test, these granules, in addition to other similar combinations of MSA copolymers, show a similar effect to PPDA. The results are summarized in Table 1 (Sample Nos. 1 to 3).
1 g eines Vinylalkohol/Vinylaoetat Copolymeren mit einem Vinylacetatgehalt von 31 Mol % und 0,5 g PPDA werden in Aoeton gelöst und ein Film wie in Beispiel 1 hergestellt und anschließend granuliert. Die monolithische Kombination enthält 37,7 Masse % PPDA und ist· als üreaseinhibitor wirksam (Proben-Nr. k in Tabelle 1).1 g of a vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 31 mol % and 0.5 g of PPDA are dissolved in aoeton and a film prepared as in Example 1 and then granulated. The monolithic combination contains 37.7 % by weight of PPDA and is effective as a ureease inhibitor (Sample No. k in Table 1).
Die in Beipsiel 1 hergestellten Proben werden in bidestilliertem Wasser bei 30 *C thermostatiert und die Konzentration des aus den PPDA-Polymer-Kombinationen freigesetzten Wirkstoffes mit der Zeit verfolgt. Der Konzentrations-Zeit-Verlauf i«t für die Proben Nr. 1 und 2 in Abbildung 1 dargestellt, wo zum Vergleioh auoh der hydrolytische Abbau des reinen PPDA eingezeichnet ist. Aus Abbildung 1 ist ersichtlioh, daß duroh Kombination von PPDA mit einem Polymeren Über einen längeren Zeitraum eine wirksame PPDA~Konzentration infolge gesteuerter Freisetzung aus dem Polymeren eingestellt werden kann.The samples prepared in Example 1 are thermostated in bidistilled water at 30 ° C. and the concentration of the active ingredient released from the PPDA-polymer combinations is monitored over time. The concentration-time profile is shown for samples Nos. 1 and 2 in Figure 1, where the comparison shows the hydrolytic degradation of the pure PPDA. From Figure 1 it can be seen that by combining PPDA with a polymer over an extended period of time, an effective PPDA concentration due to controlled release from the polymer can be adjusted.
5 g Natriumoarboxymethyloellulose und 1,5 g PPDA werden in 50 ml Wasser gelöst und diis Polymer duroh Eintropfen in eine Lösung aus Caloiumohlorid, Wasser und Ethanol (7:3:2) ausgefällt und naoh dem Abfiltrieren im Vakuum über P^.O^q getrooknet. Die so hergestellten Calciumoarboxymethyloellulose-Granulate enthalten 14,3 Masse % PPDA und zeigen im Boden nach 9 Tagen eine bessere ureaseinhibierende Wirkung als PPDA allein (Proben-Nr. 5 in Tabelle 2).5 g of sodium carboxymethyloellulose and 1.5 g of PPDA are dissolved in 50 ml of water and the polymer is precipitated by dropwise addition to a solution of calcium chloride, water and ethanol (7: 3: 2) and filtered off with suction in vacuo over P 2 O 3 getrooknet. The calcium oxymethyloellulose granules thus prepared contain 14.3 mass % PPDA and have a better urease inhibiting action in the soil after 9 days than PPDA alone (Sample No. 5 in Table 2).
3 g der in Beispiel 4 dargestellten Caloiumoarboxymethyloellulose-PPDA-Granulate werden mit 15 ml einer 5 7*igen Lösung aus Cellulosetriacetat in Dichlormethan getränkt und das Lösungsmittel im Luftstrom entfernt. Die umhüllten Granulate enthalten 13,2 Masse % PPDA und zeigen eine dom PPDA vergleichbare Wirkung (Proben-Nr. 6 in Tabelle 2).3 g of Caloiumoarboxymethyloellulose-PPDA granules shown in Example 4 are impregnated with 15 ml of a 5 7 * igen solution of cellulose triacetate in dichloromethane and the solvent removed in a stream of air. The coated granules contain 13.2 % by weight of PPDA and have a comparable dom PPDA (Sample No. 6 in Table 2).
Die in Beispiel 4 und 5 hergestellten PPDA-Polymer-Granulate weiden analog Beispiel 3 Freisetzungsuntersuohungen unterzogen. Aus Abbildung 2 wird ersiohtlioh, daß duroh die verzögerte Freisetzung von PPDA aus den Caloiumoarboxymethyloeillulose-Granulaten in einem Zeitraum von 80 - 300 h die ureasehemmende PPDA-Konzentration nahezu konstant gehalten werden kann. Duroh Umhüllen der PPDA-haltigen Calciumoarboxymethyloellulose mit Celluloseacetat läßt eioh die Wirkstofffreisetzung weiter verzögern und über einen längeren Zeitraum eine konstante ureasehemmende PPDA-Konzentration, jedooh auf niedrigerem Niveau, einstellen.The PPDA polymer granules prepared in Examples 4 and 5 are subjected, as in Example 3, to release studies. From Figure 2 it can be seen that by means of the delayed release of PPDA from the caliumooxymethylcellulose granules, the urease-inhibiting PPDA concentration can be kept almost constant over a period of 80-300 hours. Duroh enveloping the PPDA-containing Calciumoarboxymethyloellulose with cellulose acetate can eioh further delay the drug release and adjust over a longer period of time a constant urease-inhibiting PPDA concentration, but at a lower level.
5 g Natriumoarboxymethyloellulose und 1,2 g PPDA werden in 50 ml Wasser gelöst und das Polymer duroh Eintropfen der wäßrigen Lösung in 300 ml THF ausgeftU.lt und naoh dem Abfiltrieren im Vakuum über P^O^Q getrocknet. Die so erhaltenen PPDA-haltigen Natriumoarboxymethyloellulose-Granulate werden mit 25 ml einer 5 %igen Lösung aus Cellulosetriacetat in Diohlormethan getränkt und das Lösungsmittel im Luftstrom entfernt. Die umhüllten Granulate enthalten 12,0 Masse % PPDA und zeigen eine dem PPDA vergleichbare Wirkung (Proben-Nr. 7 in Tabelle 2).5 g Natriumoarboxymethyloellulose and 1.2 g of PPDA are dissolved in 50 ml of water and the polymer by dropwise addition of the aqueous solution in 300 ml of THF ausgeftU.lt and NaOH the filtered under vacuum over P ^ O ^ Q dried. The PPDA-containing sodium oxyoxymethyloellulose granules thus obtained are impregnated with 25 ml of a 5% solution of cellulose triacetate in dioctomethane and the solvent removed in a stream of air. The coated granules contain 12.0 % by weight of PPDA and show an effect comparable to PPDA (Sample No. 7 in Table 2).
5 g Perloellulose werden in 50 ml einer 2 Äigen Lösung von PPDA in Aoeton suspendiert, die überschüssige Lösung abdekantiert und das Lösungsmittel vom Rückstand im Luftstrom entfernt. Die Granulate enthalten 6,8 Hasse % PPDA und zeigen eine dem reinen PPDA vegleiohbare Wirkung (Proben-Nr, 8 in Tabelle 2).5 g Perloellulose be suspended in 50 ml of a 2 Äigen solution of PPDA in Aoeton, decanted off the excess solution and the solvent removed from the residue in the air stream. The granules contain 6.8 % by weight of PPDA and show a potential for pure PPDA (Sample No. 8 in Table 2).
Tabelle 1: Ureaeeteetung von Harnetoff-PPDA/Polymer-Gemisohen im Boden (Wirketoffaufwand 1 %) Table 1: Urea Assay of Harnetof PPDA / Polymer Gemisohen in the Soil (Effective Efficiency 1 %)
Tabelle 2: Ureasetestung von Harnstoff«PPDA/Polymer-Gemisohen im Boden (Wirkstoffaufwand gestaffelt)Table 2: Urea-Utilization of Urea «PPDA / Polymer-Gemisohen in the soil (drug expenditure staggered)
Proben-Nr.Sample no.
Wirkstoffaufwand in %. Drug expenditure in %.
PPDA-Anteil in % PPDA share in %
Hemmung der NH~-N-Verluste in % naoh TagenInhibition of NH ~ -N losses in % of days
4.4th
7.7th
9.9th
PPDAPPDA
0,5 1,0 2,00.5 1.0 2.0
0,5 1,0 2,00.5 1.0 2.0
0,5 1,0 2,00.5 1.0 2.0
0,5 1,0 2,00.5 1.0 2.0
0,5 1,0 2,00.5 1.0 2.0
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD88312955A DD270900A1 (en) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | NEW UREASE INHIBITER POLYMER COMBINATIONS |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD88312955A DD270900A1 (en) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | NEW UREASE INHIBITER POLYMER COMBINATIONS |
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DD270900A1 true DD270900A1 (en) | 1989-08-16 |
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DD88312955A DD270900A1 (en) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | NEW UREASE INHIBITER POLYMER COMBINATIONS |
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DD (1) | DD270900A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109534936A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 河南心连心化肥有限公司 | A kind of multiple slow-release stable urea of high dispersive, process units and production technology |
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1988
- 1988-02-16 DD DD88312955A patent/DD270900A1/en unknown
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CN109534936A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 河南心连心化肥有限公司 | A kind of multiple slow-release stable urea of high dispersive, process units and production technology |
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