DE69201550T2 - Pesticides System. - Google Patents
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Description
- Die Wirkstoffe mit pestiziden Eigenschaften wurden und werden gegenwärtig mit Polymeren vermischt, wie Poly(vinylchlorid), und anschließend in Formen gegossen wie Streifen, Halsbänder für Tiere, Ohrplatten für Tiere, um zur Bekämpfung von Schädlingen verwendet zu werden, siehe beispielsweise die Patente US 3 318 769, US 3 852 416 und US 4 150 109. Ein größerer Nachteil der Mischungen des Standes der Technik aus Polymeren und Wirkstoffen besteht darin, daß eine beträchtliche Menge von Wirkstoff nicht aus der Mischung freigesetzt wird und für die Bekämpfung der in Frage kommenden Schädlinge somit auch nicht zur Verfügung steht. Dieser Umstand verringert die Rentabilität und die Nutzungsdauer des Produktes. Ein anderer Nachteil der Mischungen des Standes der Technik aus Polymeren und Wirkstoffen besteht darin, daß der Grad der Freisetzung des Wirkstoffes aus der Mischung nicht gleichmäßig ist, was sich auf eine wenig effiziente Verwendung des Wirkstoffes überträgt. Die vorliegende Erfindung überwindet die genannten Nachteile der Mischungen (Systeme) des Standes der Technik.
- Die Erfindung betrifft ein System für die kontrollierte Freisetzung eines Wirkstoffes (IA) oder einer Mischung von Wirkstoffen zur Bekämpfung von Parasiten aus einer Polymer-Matrix, die wirksamer den Wirkstoff oder die Wirkstoffe freisetzt als die Systeme (Mischungen) des Standes der Technik. Außerdem besitzen die pestiziden Systeme der vorliegenden Erfindung einen gleichmäßigen Grad der Freisetzung des Wirkstoffes, der die Verwendung des Wirkstoffes wirksamer und effizienter gestaltet. Die Systeme verwenden ein Vinylpolymer wie Poly(vinylchlorid) (PVC), zu dem man einen in hohem NaSe mischbaren Weichmacher und Triphenylphoshat (TPP) gibt, das als Träger für den Wirkstoff verwendet wird.
- Die vorliegende Erfindung hat ein pestizides System für die kontrollierte Freisetzung eines pestiziden Wirkstoffes aus einer Polymer-Matrix zum Gegenstand, die umfaßt:
- - ein Vinylpolymer,
- - einen flüssigen, mit dem genannten Polymer mischbaren Weichmacher, wobei dieser Weichmacher in einer so groß als möglichen Menge anwesend ist, damit die Mischung von Weichmacher und Polymer immer trocken und fluid gehalten wird, und
- - Triphenylphosphat, wobei dieses Triphenylphosphat in einer so ausreichenden Menge anwesend ist, um dem genannten Wirkstoff als Trägerstoff zu dienen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird das Poly(vinylchlorid) oder ein anderes Vinylpolymer, wie eine trockene Mischung der Harze, zu einem oder mehreren, in hohem Maße mischbaren Weichmachern, wie Adipinsäure-dioctylester, gegeben. Die Menge an verwendetem Weichmacher ist die maximale Menge, die der Mischung ermöglicht, trocken und fluid zu bleiben. Der Wirkstoff wird getrennt mit dem festen Trägerstoff des Wirkstoffes (Triphenylphosphat) in einem vorbestimmten Grad vermischt, um die Mischung Trägerstoff- IA zu bilden. Diese Mischung wird dann gescnmolzen, durch ein sorgfältiges Vermischen homogen gemacht und abgekühlt, um einen Feststoff zu erhalten, der anschließend in kleine Stücke zerkleinert wird. Danach wird die Harzmischung und die Mischung des Wirkstoffes miteinander in vorgegebenen Verhältnissen gemischt. Die resultierende Mischung wird dann einem Verkneten in der Wärme unterzogen und in die gewünschte physikalische Form extrudiert.
- Bei den Temperaturen dieser Arbeitsgänge besitzt die Mischung Trägerstoff-IA zu dem Polymer eine viel geringere Affinität als zu dem Weichmacher, aber bei den erhöhten Temperaturen reicht sie aus, um sich in der Mischung von Polymer und Weichmacher in Form einer Mikroemulsion zu zerteilen. In nicht einschränkender Weise glaubt man in dem Fall, wo die gesamte Mischung abkühlt, daß der Trägerstoff von IA (TPP) inkompatibel mit dem Polymer wird, während der Weicbmacher kompatibel mit dem Polymer bleibt. Wenn die Mischung Trägerstoff-IA rekristallisiert oder fest wird, spielt die Matrix Polymer/Weichmacher die Rolle eines Regulators der Granulometrie, indem sie die kristalline Struktur des Trägerstoffes von TA daran hindert, ein großes Ausmaß anzunehmen, bis eine Dimension erreicht wird, die sie innerhalb der Matrix immobilisiert. Anstatt dessen sind die Kristalle klein und können sich innerhalb der Matrix aus weichgemachtem Polymer bewegen und sie verlassen. Die Mischung Trägerstoff-IA bewegt sich zur Oberfläche der Polymer-Matrix hin, unabhängig von den Verhältnissen Trägerstoff von IA/Wirkstoff, solange die Konzentration an Wirkstoff nicht die des Trägerstoffes von IA übersteigt oder solange man nicht zu viel flüssigen Wirkstoff verwendet, der die Endmischung Trägerstoff von IA/Wirkstoff anders als fest gestaltet. Daher können geringe Prozentsätze eines Wirkstoffes effizient aus einem hohen Gehalt an Trägerstoff von IA im Verhältnis zu Wirkstoff freigesetzt werden. Diese Eigenschaft ermöglicht die Verwendung von kostspieligen Wirkstoffen in Handelsprodukten im Vergleich zu denen, die einen Wirkstoff mit niedrigem Preis einsetzen.
- Indem man in das Polymere hohe Anteile eines mischbaren Weichmachers einbringt, macht man das Polymere unfähig, sich mit der Mischung Trägerstoff von TA/Wirkstoff zu verbinden, wodurch sich diese Mischung frei im Inneren der Polymer-Matrix bewegen kann. Dies ermöglicht dem Wirkstoff, effektiv bei sehr hohen Prozentsätzen freigesetzt zu werden, als wenn nichts den Wirkstoff hindert, sich mit dem Polymer zu verbinden.
- Ein anderer Vorteil der Assoziation Wirkstoff/Trägerstoff von IA besteht darin, daß die Dosierungen an Wirkstoff verringert werden, die eine Reizwirkung auf die Tiere (Haut) ausüben. Man nimmt an, daß dies dank der physikalischen Assoziation des Trägerstoffes von TA und des Wirkstoffes erreicht wird. Wenn der Trägerstoff von TA kristallisiert, bedeckt er den Wirkstoff teilweise oder vollständig, was ihn für die Haut des Tieres weniger verfügbar macht.
- Jedoch ist wegen der Tatsache des Regulierungseffektes der Granulometrie des Systems der vorliegenden Erfindung die Granulometrie genügend gering, um eine wirksame Bekämpfung der in Frage kommenden Schädlinge zu erreichen. Ein weiterer Vorteil der Assoziation TPP/Wirkstoff besteht darin, daß ihre Mischung eine Affinität für das Fell der Tiere aufweist und daß die Kristalle oder die Teilchen am Fell des Tieres haften oder kleben.
- In den pestiziden Systemen der vorliegenden Erfindung kann man die üblicherweise in den pestiziden Streifen, Halsbändern und Ohrplatten eingesetzten Polymere verwenden. Unter ihnen kann man die Polymere und die Copolymere von Vinylmonomeren nennen, wie Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylate und ähnliche. Die in den Patenten US 3 318 769 und US 3 852 416 genannten Polymere sind geeignet, um in der vorliegenden Erfindung verwendet werden zu können.
- Der in den pestiziden Systemen der vorliegenden Erfindung verwendete mischbare Weichmacher ist einer der flüssigen Weichmacher, wie man sie üblicherweise in den pestiziden polymeren Systemen einsetzt. Unter ihnen kann man die Phthalsäureester wie Phthalsäure-dioctylester, die Adipinsäureester wie Adipinsäuredioctylester und ähnliche nennen.
- Tn den pestiziden Systemen der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge von eingesetztem Triphenylphosphat, das dem Wirkstoff als Trägerstoff dient, zwischen etwa 10 bis 35 Gewichtsprozent des Gesamtsystems.
- Die pestiziden Systeme der vorliegenden Erfindung können ein flüssiges oder ein festes pestizides Mittel verwenden, oder auch Kombinationen von beiden. Das pestizide Mittel kann ein Insektizid und/oder ein Akarizid sein. Man kann ein oder mehrere pestizide Mittel einbringen, wie ein natürliches oder synthetisches Pyrethrinoid, ein Carbamat, ein Phosphat, ein Phosphorthioat usw. Man kann beispielsweise Pyrethrin, Allethrin, Resmethrin, Deltamethrin, Tralomethrin, Carbaryl, Propoxur, Dichlorvos, Naled, Diazinon und ähnliche nennen.
- Unter den bevorzugten pestiziden Mitteln kann man die photostabilen Pyrethrinoide nennen, und ganz besonders Deltamethrin und Tralomethrin.
- Der Ausdruck "Parasit", wie er hier verwendet wird, bezeichnet die Insekten und die Spinnentiere.
- Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
- Man fertigt Halsbänder für Hunde unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise an, ausgehend von der folgenden Formulierung (Gewichtsprozent).
- - PVC (mittlere Molmasse) 40,6
- - Stabilisator (CZ19A) 0,4
- - Epoxidiertes Öl 5,0
- - Adipinsäure-dioctylester 18,0
- - Triphenylphosphat 32,0
- - Tralomethrin in Pulverform* (63,5 %) 4,0
- *beschrieben in dem französischen Patent No. 2 364 884, Bsp.1
- Es werden Halsbänder angefertigt, die etwa 1 cm in der Breite, etwa 0,3 cm in der Stärke und etwa 50 cm in der Länge messen, und zur Bewertung der Mortalität der Ektoparasiten an den Hunden dienen. Zwei Gruppen von jeweils drei Hunden werden individuell in Käfigen mit einem Boden aus Beton untergebracht, die täglich gereinigt werden. Drei Hunde werden als nicht behandelte Kontrolle verwendet, und drei Hunde werden mit Halsbändern ausgestattet, die mit der Formulierung von Beispiel 1 hergestellt wurden. Am Vorabend des Tages, an dem man bei den drei Hunden ein Halsband anbringt, infiziert man jeweils die sechs Hunde, indem man 100 erwachsene Flöhe (Ctenocephalides felis), nicht gefüttert, auf dem mittleren Rücken des Kopfes an der Basis des Schwanzes absetzt. Jeder Hund wird wöchentlich reinfiziert. TABELLE 1 Anzahl der an jedem Hund bei den genannten Tagen gezählten Flöhe No. des Hundes Tag Unbehandelte Kontrolle Mittel Hunde mit Halsbändern prozentuale Abnahme *bei den Tagen 21 bis 204 staffelt sich die prozentuale Abnahme von 95% bis 100% TABELLE 1 (Fortsetzung) Anzahl der an jedem Hund bei den genannten Tagen gezählten Flöhe No. des Hundes Tag Unbehandelte Kontrolle Mittel Hunde mit Halsbändern prozentuale Abnahme ** Halsband von jedem Hund abgenommen
- Wie in der Tabelle 1 gezeigt, werden die Halsbänder am Tag 250 abgenommen. Die sehr wirksame Mortalität der Flöhe setzt sich nichtsdestoweniger bis zum Tag 270 (80 % Abnahme) fort, an dem der Versuch beendet wurde.
- Unter Anwendung der oben beschriebenen Methode infiziert man sechs Hunde, indem man sie mit Zecken besetzt.
- Bei drei Hunden, die bis zum Tage 250 mit einem Halsband ausgestattet sind, stellt man eine sehr wirksame Mortalität fest, die sich bis zum Tag 270 (83 % Abnahme) fortsetzt, an dem der Versuch beendet wurde.
- Man stellt die folgenden Formulierungen 2A, 2B und 2C her und wendet die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise zur Herstellung der Halsbänder an (Gewichtsprozent)
- 2A - PVC (mittlere Molmasse) 43,5
- - Stabilisator (Witco CZ19A) 0,5
- - Epoxidiertes Öl 5,0
- - Adipinsäure-dioctylester 18,0
- - TPP 31,0
- - Tralomethrin in Pulverform (63,5 %) . . . 2,0
- 2B identisch mit der Formulierung 2A, außer, daß man 30,3 % TPP und 2,7 % Tralomethrin (TLM) verwendet.
- 2C identisch mit der Formulierung 2A, außer, daß man 29,0 % TPP und 4,0 % TLM verwendet.
- Bei drei Gruppen von Hunden wird jeder Hund mit Halsbändern ausgestattet, die jeweils ausgehend von den Formulierungen 2A, 2B und 20 hergestellt wurden. Jeder Hund von einer der Gruppen wird mit vier Halsbändern der Formulierung 2A, eine zweite Gruppe mit vier Halsbändern von jeweils der Formulierung 2B und die dritte Gruppe mit vier Halsbändern von jeweils der Formulierung 20 ausgestattet. An den Tagen 7, 14, 21 und 28 wird eines der Halsbänder an jedem Hund zufällig ausgewählt, abgenommen und analysiert, wodurch die Bestimmung des Prozentsatzes der Veränderung der Menge von TLM und TPP in dem Halsband an dem bezeichneten Tag ermöglicht wird. Der Prozentsatz der Veränderung (in Gewicht) nach der Analyse wird für TLM durch die Kurve I dargestellt und für TPP durch die Kurve II. Der Code des verwendeten Halsbandes ist - - für die Formulierung 2A, - - für die Formulierung 2B und -*- für die Formulierung 2C. Kurve I Veränderung (%) TAGE Kurve II Veränderung (%) TAGE
- Wie die praktisch lineare Freisetzung von TLM und TPP zeigt, erhält man eine effizientere Verwendung des Wirkstoffes (TLM). Dies unterscheidet sich erheblich von den Freisetzungs-Systemen (Mischungen) des Standes der Technik, die in der Kurve einen gekrümmten Grad der Freisetzung des Wirkstoffes in Form einer Glocke und demzufolge eine uneffektive Verwendung des Wirkstoffes ergeben. Aufgrund des linearen Grades der Freisetzung des Wirkstoffes, den die Systeme der vorliegenden Erfindung gewährleisten, ist es möglich, eine vorbestimmte Dosis von Wirkstoff auf täglicher Grundlage und über eine längere Zeitdauer zur Verfügung zu stellen.
- Man kann die folgenden Formulierungen für Ohrplatten von Rindern verwenden, um sehr wirksam Hämatobien zu bekämpfen (Gewichtsprozent) TPP TLM PVC (hohe Molmasse) Stabilisator (CZ19A) Epoxidiertes Öl Adipinsäure-dioctylester
- Man stellt die folgende Formulierung her, die für Halsbänder von Hunden vorgesehen ist (Gewichtsprozent).
- PVC (mittlere Molmasse) 40,50
- Stabilisator (Witco CZ19A) 0,50
- Epoxidiertes Sojaöl 5,00
- Adipinsäure-diisooctylester 18, 00
- TPP 31,45
- Deltamethrin * 98,4 % 3,05
- PMS 355T 1,50
- * beschrieben in Nature Vol 248 (19.04.74) S. 710-71 Tech.
- Man mischt die Formulierung, indem man das PVC, den Stabilisator, das Öl und den Adipinsäure-diisooctylester in einen Ruban-Mischer einträgt, auf etwa 80 ºC erhitzt und bis zum Erreichen einer trockenen und fluiden Mischung vermischt. Dann setzt man das TPP hinzu und mischt bis zur Gleichförmigkeit. Anschließend gibt man gleichmäßig das Deltamethrin hinzu und mischt bis zum Erreichen einer trockenen und fluiden Mischung. Dann beendet man das Erhitzen und nach dem Abkühlen setzt man das Pigment zu. Der Ansatz wird bei etwa 160 ºC extrudiert und ergibt die Halsbänder. Man nimmt an, daß diese Arbeitsweise und die Temperatur der Mischung wirksam die Mischung von IA (Deltamethrin) und TPP gewährleistet.
Claims (7)
1. Pestizides System für die kontrollierte Freisetzung eines
Wirkstoffes aus einer Polymer-Matrix, die umfaßt:
- ein oder mehrere natürliche oder synthetische Pyrethrinoide,
- ein Vinylpolymer,
- einen flüssigen, mit dem genannten Polymer mischbaren
Weichmacher, wobei dieser Weichmacher in einer so groß als möglichen
Menge anwesend ist, damit die Mischung von Weichmacher und
Polymer immer trocken und fluid gehalten wird, und
- Triphenylphosphat in einer Menge von 10 bis 35 Gewichtsprozent
des Gesamtsystems.
2. System nach Anspruch 1, bei dem das Polymer ein Polymer oder
ein Copolymer von Vinylchlorid ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der flüssige
Weichmacher ein Adipinsäureester oder ein Phthalsäureester ist.
4. Pestizides System nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das
pestizide Mittel aus der Gruppe gewählt wird, die besteht aus:
Pyrethrin, Allethrin, Resmethrin, Deltamethrin und Tralomethrin.
5. Pestizides System nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem das
pestizide Mittel ein photostabiles Pyrethrinoid ist.
6. Pestizides System nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, bei dem
das pestizide Mittel Deltamethrin ist.
7. Pestizides System nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, bei dem
das pestizide Mittel Tralomethrin ist.
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