GR1009453B - Παρασκευασμα διασπορας νιοσωματων για εφαρμογη στη γεωργια και στη δημοσια υγεια και μεθοδος παρασκευης του - Google Patents

Abstract

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται στη δημιουργία ενός παρασκευάσματος με εφαρμογή στη γεωργία και στη δημόσια υγεία καθώς και στη μέθοδο παρασκευής του. Πρόκειται για ένα γαλάκτωμα ελαίου σε νερό (EW), η δομή του οποίου βασίζεται στη δημιουργία σωματιδίων που ονομάζονται νιοσώματα. Τα νιοσώματα αποτελούνται από διπλοστιβάδες αμφιφιλικών μη-ιονικών ενώσεων και όταν διαλύονται στο νερό δημιουργούν άμεσα και αυθόρμητα όμοιας δομής διασπορές ακόμα μικρότερης διαμέτρου, της τάξεως των 60 έως 300 nm. Έτσι επιτυγχάνεται 100% βιοδιαθεσιμότητα της τουλάχιστον μιας σταθεροποιημένης εντός των νιοσωμάτων βιοδραστικής ουσίας, η οποία κατά προτίμηση έχει εντομοκτόνο δράση, όπως η alpha-cypermethrin και κατά συνέπεια αύξηση της αποτελεσματικότητας του προτεινόμενου παρασκευάσματος, η οποία αποδείχθηκε και με πειράματα πεδίου. Επιπλέον, η φυσικοχημική σταθερότητα του παρασκευάσματος ελέγχτηκε και επιβεβαιώθηκε με την εφαρμογή των κατά CIPAC μεθόδων. Τέλος, η χρήση νερού και φιλικών προς το περιβάλλον αδρανών συστατικών προσδίδει στο προτεινόμενο παρασκεύασμα ένα βελτιωμένο τοξικολογικό και περιβαλλοντικό προφίλ.

Description

ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΜΑ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ ΝΙΟΣΩΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΙ ΣΤΗ

ΔΗΜΟΣΙΑ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΟΥ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται στη δημιουργία ενός παρασκευάσματος με εφαρμογή στη γεωργία και στη δημόσια υγεία. Πρόκειται για ένα γαλάκτωμα ελαίου σε νερό (EW), η δομή του οποίου βασίζεται στη δημιουργία σωματιδίων που ονομάζονται νιοσώματα. Τα νιοσώματα αποτελούνται από διπλοστιβάδες αμφιφιλικών μη-ιονικών ενώσεων και όταν διαλύονται στο νερό δημιουργούν άμεσα και αυθόρμητα όμοιας δομής διασπορές ακόμα μικρότερης διαμέτρου, της τάξεως των 60 έως 300 nm. Εντός του προτεινόμενου παρασκευάσματος βρίσκεται σταθεροποιημένη τουλάχιστον μια βιοδραστική ουσία.

Τα νιοσώματα γενικά ορίζονται ως φορείς ουσιών σφαιρικού σχήματος, οι οποίοι σχηματίζονται από αμφιφιλικές μη-ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες και νερό παρουσία ενός σταθεροποιητικού παράγοντα, π.χ. χοληστερόλης. Πιο συγκεκριμένα, τα νιοσώματα αποτελούνται από διπλοστιβάδες δηλαδή, μια εσωτερική στιβάδα, τον πυρήνα του νιοσώματος (υδατική φάση) και από μια εξωτερική λιπόφιλη στιβάδα (αμφιφιλικές μηιονικές ενώσεις). Η εξωτερική στοιβάδα σχηματίζεται από αλλεπάλληλα ζεύγη μορίων μηιονικών ενώσεων, των οποίων οι λιπόφιλες ανθρακικές αλυσίδες προσεγγίζουν η μία την άλλη, σχηματίζοντας μια λιπόφιλη στιβάδα, ενώ οι υδρόφιλες κεφαλές τους προσδένονται στην υδατική φάση. Κατά συνέπεια, εντός των διπλοστιβάδων είναι δυνατό να ενσωματωθούν τόσο λιπόφιλες όσο και υδρόφιλες βιοδραστικές ουσίες.

Από τις δημοσιευμένες μελέτες και διπλώματα ευρεσιτεχνίας προκύπτει ότι η μέχρι τώρα δημιουργία νιοσωμικών δομών προοριζόταν μόνο για εφαρμογές στην φαρμακολογία και κοσμετολογία και όχι στη γεωργική φαρμακολογία. Ενδεικτικά αναφέρονται τα παρακάτω διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Στο υπ' αριθμόν US 4830857 με τίτλο Cosmetic and pharmaceutical compositions containing niosomes and a water-soluble polyamide, and a process for preparing these compositions, A Rose M. Handjani, 1989, αναφέρονται παρασκευές νιοσωμάτων για φαρμακευτική χρήση, κάνοντας εφαρμογή μιας πολυαμίδης. Ανάλογες είναι οι εφαρμογές στα δύο παρακάτω διπλώματα ευρεσιτεχνίας US 5720948, A Non-ionic surfactant emulsion vehicles and their use for deposition of drug into and across skin, Richard M. Brucks, Lane A. Duvet, 1998 και WO 2008072507 Al, Skin external preparation in the form of water-in-oil emulsion comprising ceramide, Hidetaka Akatsuka, Ayako Seino, Tadahito Seto, Masashi Suzuki, 2008. Η δυνατότητα των νιοσωμάτων μπορεί να επεκταθεί και στη χρήση στερεών (π.χ. σκόνες), όπως αναφέρει το υπ' αριθμόν US 20120288540 Α1 δίπλωμα ευρεσιτεχνίας με τίτλο Niosomes, freeze-dried powder thereof and their use in treatment, Maria Carafa, Franco Alhaique, Carlotta Marianecci, Donatella Paolino, Massimo Fresta, 2012, ή ακόμα σε υδρογέλες όπως αναφέρει το US 20100068264 Al, Niosome-hydrogel drug delivery system, Norma Alcantar, Eva C. Williams, Ryan Toomey, 2010. Γενικά, οι εφαρμογές των νιοσωμάτων είναι πολυάριθμες και ενδεικτικά αναφέρεται το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας WO 2012049488 Al, Surfactant vesicles, Dewan Fazlul Hoque Chowdhury 2012.

Η παρούσα εφεύρεση αποτελεί μια νέα εφαρμογή των νιοσωμάτων, καθώς για πρώτη φορά επιτυγχάνεται η παρασκευή ενός σταθερού και αποτελεσματικού σκευάσματος με νιοσωμικές δομές με εφαρμογή στη γεωργία και στη δημόσια υγεία. Τα μέχρι τώρα φυτοπροστατευτικά σκευάσματα και βιοκτόνα σε υγρή μορφή αποτελούταν από μια ή περισσότερες δραστικές ουσίες τυποποιημένες σε ένα σύστημα επιφανειοδραστικών ουσιών, ιονικών (κατιονικών ή ανιονικών) μαζί με μη-ιονικούς, παρουσία οργανικών διαλυτών ή νερού. Η επικινδυνότητα των διαλυτών για τον χρήστη και το περιβάλλον καθώς και η περιορισμένη χημική σταθερότητα των βιοδραστικών ουσιών μέσα στα σκευάσματα π.χ. λόγω υδρόλυσης ή ισομερισμού, είχαν σαν αποτέλεσμα την ολοένα καί αυξανόμενη προσπάθεια για τη βελτίωση των συστημάτων αυτών. Κατά συνέπεια, η έρευνα στον τομέα των φυτοπροστατευτικών προϊόντων στρέφεται ολοένα και περισσότερο στην ανάπτυξη, επεξεργασία και τυποποίηση νέων προϊόντων αποτελεσματικών και σταθερών με σκοπό τη διευκόλυνση του χρήστη, την ενίσχυση της δράσης των χρησιμοποιούμενων βιοδραστικών ουσιών, με ταυτόχρονη μείωση της περιβαλλοντικής και ανθρώπινης επικινδυνότητας.

Στα διάφορα ευρέως χρησιμοποιούμενα σκευάσματα, π.χ. στα γαλακτωματοποιήσιμα συμπυκνώματα, χρησιμοποιούνται συστατικά όπως πτητικοί οργανικοί διαλύτες, που αυξάνουν την επικινδυνότητα για το περιβάλλον και το χρήστη. Επιπλέον, για να εξασφαλισθεί η αποτελεσματικότητα των σκευασμάτων χρησιμοποιούνται επιφανειοδραστικά, σταθεροποιητές και γαλακτωματοποιητές που εμποδίζουν την κροκίδωση και συνένωση των σωματιδίων του γαλακτώματος, όπως μείγματα ανιονικών, κατιονικών και μη-ιονικών γαλακτο ματοπο ιητών, διασπορέων, αντιαφριστικών, αντιπαγωτικών, UV σταθεροποιητών όπως και άλλα έκδοχα, δημιουργώντας περίπλοκα συστήματα που στόχο έχουν την σταθερότητα του παρασκευάσματος, αυξάνοντας ταυτόχρονα το κόστος του. Αντίθετα, η προτεινόμενη σύνθεση (γαλάκτωμα ελαίου-σε-νερό) αποτελεί εναλλακτική λύση τυποποίησης, καθώς οι πτητικοί οργανικοί διαλύτες αντικαθίστανται από έλαια ή νερό. Επιπλέον, αποτελεί απλό και σταθερό σύστημα λόγω της ύπαρξης των νιοσωμικών δομών, με συγκριτικά χαμηλό κόστος λόγω του μικρού αριθμού των εκδοχών που χρησιμοποιούνται.

Στην παρούσα ευρεσιτεχνία για πρώτη φορά περιγράφεται ένα σύστημα νιοσωμάτων, στο οποίο είναι δυνατό να σταθεροποιηθούν βιοδραστικές ουσίες υγειονομικού ή γεωργικού ενδιαφέροντος, κατά προτίμηση με εντομοκτόνο δράση και το οποίο είναι απλό και ταυτόχρονα φιλικό για το περιβάλλον και για το χρήστη, καθώς οι βοηθητικές ουσίες που χρησιμοποιούνται είναι βιοσυμβατές και μη επικίνδυνες.

Το παραπάνω σύστημα μπορεί να δημιουργηθεί από ένα συνδυασμό νερού και μη-ιονικών επιφανειοδραστικών, όπως εστέρες λιπαρών οξέων με πολυοξυαιθυλιωμένες πολυόλες, σε διάταξη διπλοστιβάδας, παρουσία μιας ακόμη πολυόλης όπως η γλυκερίνη, η οποία λειτουργεί ως σταθεροποιητικός παράγοντας. Επιπλέον, το σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει ως διαλύτες εστέρες λιπαρών οξέων με αλειφατικές αλκοόλες ή εναλλακτικά τριακετίνη. Οι βιοδραστικές ουσίες (π.χ. συνθετικές πυρεθρίνες) όντας λιπόφιλες, εντοπίζονται στην εξωτερική λιπόφιλη στιβάδα, η οποία σχηματίζεται από τη συνένωση των λιπόφιλων περιοχών των μορίων των αμφιφιλικών μη-ιονικών ενώσεων.

Κατά την αραίωση του προτεινόμενου παρασκευάσματος στο νερό για τη δημιουργία του ψεκαστικού διαλύματος, δημιουργείται άμεσα και αυθορμήτως μια διασπορά νιοσωμάτων. Πιο συγκεκριμένα, η διάλυση του γαλακτώματος στο νερό προκαλεί αυτόματη ανακατάταξη του συστήματος, με ελάττωση του μεγέθους των νιοσωμάτων και έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία λεπτότατης διασποράς της εγκλωβισμένης λιπόφιλης βιοενεργής ουσίας ή βιοενεργών ουσιών στο υδατικό διάλυμα. Τουλάχιστον το 90% των νιοσωμάτων όταν διαλύονται στο νερό δημιουργούν λεπτότατες διασπορές όμοιας δομής που περιέχουν τη βιοδραστική ουσία. Η διάμετρος των νιοσωμάτων στο σύστημα αυτό μπορεί να είναι από 60 έως 300 nm.

Με τον τρόπο αυτό, κατά την εφαρμογή του παρασκευάσματος, επιτυγχάνεται η 100% βιοδιαθεσιμότητα της βιοδραστικής ουσίας αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα του σκευάσματος ενάντια στους οργανισμούς-στόχους.

Η παρούσα εφεύρεση αποτελεί μακροσκοπικά ένα γαλάκτωμα ελαίου-σε-νερό (EW) στο οποίο η λιπόφιλη φάση (π.χ., εστέρες λιπαρών οξέων με αλειφατικές αλκοόλες ή τριακετίνη), είναι διασπαρμένη στην υδατική φάση. Εντός της λιπόφιλης φάσης εντοπίζονται οι νιοσωμικές δομές οι οποίες περιέχουν τη βιοδραστική ουσία.

Πρόκειται λοιπόν για ένα παρασκεύασμα που αποτελείται από:

1. Μία ή περισσότερες βιοδραστικές ουσίες, κατά προτίμηση με εντομοκτόνο δράση, σταθεροποιημένες εντός νιοσώματος,

2. Έναν ή περισσότερους μη-ιονικούς επιφανειοδραστικούς παράγοντες, όπως εστέρες πολυοξυαιθυλιωμένων πολυολών με λιπαρά οξέα,

3. Έναν οι περισσότερους σταθεροποιητικούς παράγοντες όπως πολυόλες, π.χ. προπυλενογλυκόλη ή/καιγλυκερόλη ή/και διπροπυλενογλυκόλη ή/και αιθυλενογλυκόλη και μαλτοδεξτρίνη ή/και μονοελαϊκή γλυκερίνη,

4. Έναν ή περισσότερους διαλύτες, όπως εστέρες αλειφατικών αλκοολών με λιπαρά οξέα ή/και κετόνες μικρού μοριακού βάρους ή/και τριακετίνη ή/και ακετόνη. Το σύστημα των διαλυτών είναι προτιμότερο να μη βρίσκεται σε περίσσεια και πιο συγκεκριμένα, είναι προτιμότερο η ποσότητά του να είναι τέτοια ώστε να διαλύει οριακά την ποσότητα της βιοδραστικής ουσίας. Με αυτό τον τρόπο, η βιοδραστική ουσία σταθεροποιείται εντός του νιοσώματος,

5. Συντηρητικούς-αντιμικροβιακούς παράγοντες, όπως σορβικό κάλιο, βενζοφαινόνη, κιτρικό οξύ,

6. Νερό.

Επιπλέον, η παρούσα ευρεσιτεχνία βασίζεται σε ένα αδιάρρηκτο συνδυασμό των παρακάτω ιδιοτήτων, οι οποίες για πρώτη φορά αναφέρονται και διασφαλίζουν τη σταθερότητα του τελικού προϊόντος και την ακόμη μεγαλύτερη σταθερότητα του ψεκαστικού διαλύματος του:

1. Τα λιπαρά οξέα των εστέρων των αλειφατικών αλκοολών (πχ. του ελαϊκού αιθυλεστέρα ή ελαϊκού μεθυλεστέρα) και εστέρων των πολυοξυαιθυλιωμένων αλκοολών των λιπαρών οξέων (μιγμάτων ή μεμονωμένων), έχουν μεταξύ τους το ίδιο μήκος ανθρακικής αλυσίδας (± 1 ή 2 άτομα άνθρακα).

2. Η παρουσία ενός ή δύο διπλών δεσμών στα μόρια των λιπαρών οξέων είναι επιθυμητή.

3. Η σχέση των εστέρων λιπαρών οξέων αλειφατικών αλκοολών προς τους εστέρες λιπαρών οξέων πολυοξυαιθυλιωμένων αλκοολών πρέπει να είναι η εξής: 25-30/1 (mole εστέρων λιπαρών οξέων αλειφατικών αλκοολών/mole εστέρων λιπαρών οξέων πολυοξυαιθυλιωμένων αλκοολών).

4. Ο αριθμός των ατόμων [C] της ανθρακικής αλυσίδας των λιπαρών οξέων των εστέρων των πολυοξυαιθυλιωμένων αλκοολών θα πρέπει να είναι ίσος (±2) με τον αριθμό των πολυοξυαιθυλενικών ομάδων [ΕΟ] των εστέρων λιπαρών οξέων (x+y+z). Δηλαδή [C] = w+x+y+z = 20 2 (Σχήμα 1).

5. Οι εστέρες λιπαρών οξέων πολυοξυαιθυλιωμένων αλκοολών μεμονωμένων, θα πρέπει να έχουν ορισμένη τιμή λιπόφιλης - υδρόφιλης ισορροπίας (Hydrophilic - Lipophilic Balance, HLB). Πιο συγκεκριμένα, θα πρέπει να ισχύει: 8 < HLB < 20 (πχ. πολυοξυαιθυλενικός-20 εστέρας της σορβιτόλης με το μονοελαϊκό οξύ). Το αυτό πρέπει να ισχύει και για μίγματα επιφανειοενεργών ουσιών οποιασδήποτε υδρόφιληςλιπόφιλης ισορροπίας τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα παρασκευάσματα που προτείνονται στην παρούσα ευρεσιτεχνία.

6. Για σταθεροποίηση των παρασκευασμάτων προστίθενται εστέρες λιπαρών οξέων με πολυόλες ή/και προπυλενογλυκόλη ή/και πολυαιθυλενογλυκόλη ή/και γλυκερίνη ή/και διπροπυλενογλυκόλη ή/και μονοελαϊκή γλυκερίνη.

Οι βιοδραστικές ουσίες που μπορούν να ενσωματωθούν στο σύστημα της παρούσας ευρεσιτεχνίας ανήκουν γενικότερα στην κατηγορία των λιπόφιλων χημικών ενώσεων για την αντιμετώπιση των εχθρών και των ασθενειών των φυτών ή/και των εχθρών υγειονομικής σημασίας ή των ρυθμιστών ανάπτυξης των φυτών.

Κατά προτίμηση, οι βιοδραστικές ουσίες ανήκουν στις εντομοκτόνες ουσίες και ιδιαίτερα στις κατηγορίες των: α) συνθετικών πυρεθροειδών, όπως τα alpha-cypermethrin, cypermethrin, allethrin, bifenthrin, cyfluthrin, cyhalothrin, cyphenothrin, beta-cypermethrin, zeta-cypermethrin, deltamethrin, esfenvalerate, etofenprox, fenpropathrin, fenvalerate, imiprothrin, lambda-cyhalothrin, gamma-cyhalothrin, permethrin, prallethrin, pyrethrin I and II, resmethrin, silafluofen, tau-fluvalinate, tefluthrin, tetramethrin, tralomethrin, transfluthrin, profluthrin, dimefluthrin, και β) φυσικών πυρεθρινών. Οι επιθυμητές αλλά όχι περιοριστικές αναλογίες της βιοδραστικής ουσίας στο προτεινόμενο παρασκεύασμα είναι μεταξύ 0,005 έως 20% κ.β. και κατά προτίμηση 4 έως 12% κ.β.

Για τη δημιουργία του συνδυασμού εστέρων, χρησιμοποιείται ως επιφανειοδραστικό, τουλάχιστον ένας εστέρας πολυοξυαιθυλιωμένων πολυολών με λιπαρά οξέα. Οι εστέρες αυτοί μπορεί να χρησιμοποιηθούν μεμονωμένοι ή σε συνδυασμό με άλλους επιφανειοδραστικούς παράγοντες. Παράδειγμα κατάλληλων εστέρων είναι η ομάδα των εστέρων σορβιτόλης με λιπαρά οξέα, όπως ο πολυοξυαιθυλενικός-20 εστέρας της σορβιτόλης με το μονοελαϊκό οξύ. Η επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία των επιφανειοδραστικών είναι μεταξύ 2 και 60% κ.β. του παρασκευάσματος και κατά προτίμηση 5 και 20% κ.β.

Ως μέσο διάλυσης ή/και εγκλωβισμού της λιπόφιλης βιοενεργής ουσίας χρησιμοποιείται τουλάχιστον ένας εστέρας αλειφατικών αλκοολών με λιπαρά οξέα ή/και κετόνες μικρού μοριακού βάρους ή/και τριακετίνη ή/και ακετόνη. Οι εστέρες μπορεί να προέρχονται από λίπη και έλαια φυτικής ή ζωικής προέλευσης, τα οποία αποτελούν μίγματα φυσικών λιπαρών οξέων C8-C22 και κατά προτίμηση C16-C20, και μπορεί να είναι μεθυλ-, αιθυλ-, προπυλ- ή ισοπροπυλεστέρες, χωρίς να αποκλείονται και ανώτερες αλειφατικές αλκοόλες. Οι διαλύτες μπορεί να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό ή μεμονωμένα. Οι επιθυμητές αλλά όχι περιοριστικές αναλογίες είναι 30 έως 65% κ.β. του παρασκευάσματος και κατά προτίμηση σε τέτοιο ποσοστό ώστε να εξασφαλίζουν τη διαλυτότητα του εκάστοτε προϊόντος.

Για σταθεροποίηση των παρασκευασμάτων χρησιμοποιούνται πολυόλες, π.χ. προπυλενογλυκόλη ή/και πολυαιθυλενογλυκόλη ή/και γλυκερόλη ή/και διπροπυλενογλυκόλη, με επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία 5 έως 50% κ.β. του παρασκευάσματος και κατά προτίμηση 10 έως 30% κ.β. Επιπλέον, μπορεί να προστεθεί και μονοελαϊκή γλυκερίνη σε ποσοστό από 0,1 έως 5% και κατά προτίμηση από 0,1 έως 2% ή/και ξανθανίκό κόμμι σε ποσοστό από 0,01-0,09%.

Οι συντηρητικοί παράγοντες που χρησιμοποιούνται στην παρούσα εφεύρεση, χωρίς να είναι περιοριστικοί, είναι το σορβικό κάλιο και η βενζοφαινόνη σε επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία 0,05 έως 0,5% και σε ορισμένες περιπτώσεις για τη μικροβιακή σταθερότητα του παρασκευάσματος σε ακραίες θερμοκρασίες μπορεί να χρησιμοποιηθούν και συνεργιστικές ουσίες όπως το άλας του θειικού λαουρικού αιθέρα με δύο ή περισσότερα αιθυλενοξείδια. Ο επιπλέον συντηρητικός παράγοντας που χρησιμοποιείται στην παρούσα εφεύρεση, χωρίς να είναι περιοριστικός είναι το κιτρικό οξύ με επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία 0,05 έως 0,1% κ.β. του παρασκευάσματος.

Η υδατική φάση του παρασκευάσματος έχει επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία 15 έως 50% κ.β. του παρασκευάσματος και κατά προτίμηση 20 έως 30% κ.β. και αποτελεί ένα διάλυμα των συντηρητικών ουσιών σε νερό.

Στον Πίνακα 1 δίνεται η προτεινόμενη σύσταση του παρασκευάσματος που περιγράφεται στην παρούσα ευρεσιτεχνία.

Πίνακας 1. Προτεινόμενη σύσταση του παρασκευάσματος

Η προτεινόμενη μέθοδος παρασκευής μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία σκευασμάτων, τα οποία σε εμπορεύσιμη μορφή αποτελούν ένα γαλάκτωμα ελαίου σε νερό (EW). Η διαδικασία σχηματισμού της νιοσωμικής δομής είναι η ακόλουθη:

α) Δημιουργία διαλύματος βιοδραστικής ουσίας (Διάλυμα Α).

Η βιοδραστική ουσία διαλύεται στον επιλεγμένο διαλύτη π.χ. μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων. Στο διάλυμα προστίθεται η επιφανειοδραστική ουσία και ακολούθως μπορεί να προστεθεί ένα επιπλέον μέσο διάλυσης της βιοδραστικής ουσίας π.χ. τριακετίνη.

β) Δημιουργία υδατικού διαλύματος με διάλυση του σταθεροποιητικού παράγοντα, π.χ. μιας πολυόλης και των συντηρητικών ουσιών στο νερό (Διάλυμα Β).

γ) Προσθήκη Διαλύματος Β στο Διάλυμα Α υπό ανάδευση και δημιουργία τελικού παρασκευάσματος.

δ) Ανάδευση τελικού παρασκευάσματος ή τοποθέτηση του σε υδατόλουτρο υπερήχων, έτσι ώστε να δημιουργηθεί το νιόσωμα μέσα στο οποίο θα υπάρχει εγκλωβισμένη η βιοδραστική ουσία.

Το ψεκαστικό διάλυμα του γαλακτώματος αποτελεί ένα άμεσα και αυθορμήτως δημιουργούμενο νέο σύστημα διασποράς νιοσωμάτων και δημιουργείται με αραίωση σε νερό 0,01-5% β/ό, του αρχικού παρασκευάσματος. Η αραίωση προκαλεί ανακατάταξη του συστήματος, διασπείροντας ακόμα περισσότερο τα νιοσώματα με τη διαλυμένη ή/και εγκλωβισμένη και σταθεροποιημένη βιοδραστική ουσία, μειώνοντας ταυτόχρονα το μέγεθος τους και δημιουργώντας άμεσα και αυθόρμητα μια μικροδιασπορά. Κατά συνέπεια, βελτιώνεται η διασπορά της δραστικής ουσίας στο ψεκαστικό διάλυμα και ακολούθως η βιοδιαθεσιμότητά της για τους οργανισμούς στόχους.

Η παρούσα εφεύρεση προορίζεται για εφαρμογή στη γεωργία και στη δημόσια συμπεριλαμβανομένης της αντιμετώπισης αρθροπόδων γεωργικής και υγειονομικής σημασίας και φυτοπαρασιτικών νηματωδών. Ενδεικτικά αναφέρονται οι εξής οικογένειες οργανισμών-στόχων, οι οποίες είναι μη περιοριστικές: Μυριόποδα (Diplopoda), Υμενόπτερα (Hymenoptera), Κολεόπτερα (Coleoptera), Δίπτερα (Diptera), Αψίδες και άλλα Ομόπτερα (Homoptera), Λεπιδόπτερα (Lepidoptera), Ορθόπτερα (Orthoptera), Τερμίτες (Isoptera), Θρίπες (Thysanoptera), Αραχνίδια.

Δύο εντομοκτόνα παρασκευάσματα που εντάσσονται στην παρούσα εφεύρεση ελέγχτηκαν ως προς τη σταθερότητά τους με εφαρμογή των κατά CIPAC μεθόδων (σταθερότητα στο ράφι, σταθερότητα σε συνθήκες επιταχυνόμενης παλαίωσης, σταθερότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες, ισομερισμός της δραστικής ουσίας). Σε κάθε περίπτωση, τόσο η σύνθεση όσο και η περιεχόμενη δραστική ουσία ήταν σταθερές.

Επιπλέον, τα παραπάνω παρασκευάσματα μετρήθηκαν ως προς το ηλεκτροκινητικό δυναμικό - Ζ. Στον Πίνακα 2 και στο Σχήμα 2 (A, Β, Γ), ενδεικτικά αναφέρονται τα αποτελέσματα των μετρήσεων του ηλεκτροκινητικού δυναμικού - Ζ. Ο σχηματισμός νιοσώματος, το οποίο είναι ένα μη-ιονικό σωματίδιο, επιβεβαιώνεται από τις τιμές του δυναμικού - Ζ οι οποίες προσεγγίζουν το μηδέν.

Πίνακας 2. Αποτελέσματα μετρήσεων ηλεκτροκινητικού δυναμικού - Ζ.

Επιπλέον, για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας ορισμένων εκ των συνθέσεων που εντάσσονται στην παρούσα εφεύρεση, πραγματοποιήθηκαν πειράματα αγρού εναντίον επιλεγμένων εντομολογικών εχθρών σε καλλιέργειες φρούτων και λαχανικών. Στη συνέχεια (Πίνακες 3 και 3α), παρουσιάζονται ενδεικτικά αποτελέσματα πειραμάτων αγρού του παρασκευάσματος alpha-cypermethrin 10% EW, από τα οποία προκύπτει πως το προτεινόμενο παρασκεύασμα είναι αποτελεσματικό σε συνθήκες αγρού.

Πίνακας 3. Αποτελέσματα πειραμάτων αγρού της εντομοκτόνου σύνθεσης σε μορφή γαλακτώματος (EW) 10% β.ό. alpha-cypermethrin

Πίνακας 3<α.>Αποτελέσματα πειραμάτων αγρού της εντομοκτόνου σύνθεσης σε μορφή γαλακτώματος (EW) 10% β.ό. alpha-cypermethrin

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

Για την πλήρη περιγραφή της παρούσας εφεύρεσης παρατίθεται το εξής ενδεικτικό παράδειγμα παρασκευής της προτεινόμενης σύνθεσης:

Γαλάκτωμα ελαίου σε νερό (EW): 6,2 g alpha-cypermethrin τοποθετούνται σε δοχείο μαζί με 50,6 g μεθυλεστέρων λιπαρών οξέων και ακολουθεί ανάδευση στους 30 °C μέχρι η δραστική ουσία να διαλυθεί πλήρως. Ακολουθεί προσθήκη 8 g επιφανειοδραστικού (εστέρας πολυοξυαιθυλιωμένων πολυολών με λιπαρά οξέα) και ανάδευση. Σε διαφορετικό δοχείο παρασκευάζεται η υδατική φάση του σκευάσματος. Διαλύεται υπό ανάδευση 1,2 g σορβικού καλιού, 0,1 g βενζοφαινόνης, 0,08 g κιτρικού οξέος και 8 g γλυκερίνης σε 26 g απιονισμένο νερό. Στη συνέχεια, η υδατική φάση προστίθεται στο διάλυμα της δραστικής ουσίας και το τελικό προϊόν αναδεύεται για 1 ώρα.

Claims (11)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Παρασκεύασμα για εφαρμογή στη γεωργία και στη δημόσια υγεία σε μορφή γαλακτώματος ελαίου σε νερό, η δομή του οποίου βασίζεται στη δημιουργία νιοσωμάτων, εντός των οποίων είναι εγκλωβισμένη και σταθεροποιημένη τουλάχιστον μια βιοδραστική ουσία. Το παρασκεύασμα περιέχει τουλάχιστον έναν εστέρα λιπαρών οξέων με αλειφατικές αλκοόλες ως διαλύτη της βιοδραστικής σε συνδυασμό με τουλάχιστον ένα εστέρα ενός λιπαρού οξέως με πολυαιθοξυλιωμένη αλκοόλη ως επιφανειοδραστικό, για τα οποία πρέπει να ισχύουν οι παρακάτω ιδιότητες:

α) τα λιπαρά οξέα του διαλύτη και του επιφανειοδραστικού πρέπει να έχουν το ίδιο μήκος ανθρακικής αλυσίδας και να περιέχουν έναν ή δύο διπλούς δεσμούς, β) η σχέση μοριακής μάζας του διαλύτη και του επιφανειοδραστικού πρέπει να είναι: 25-30/1.

γ) ο αριθμός των ατόμων [C] της ανθρακικής αλυσίδας των λιπαρών οξέων των εστέρων των πολυοξυαιθυλιωμένων αλκοολών θα πρέπει να είναι ίσος (±2) με τον αριθμό των πολυοξυαιθυλενικών ομάδων [ΕΟ] των εστέρων λιπαρών οξέων (w+x+y+z). Δηλαδή [C] = w+x+y+z = 20 ± 2 (Σχήμα 1),

δ) ο επιφανειοδραστικός παράγοντας ή το μίγμα επιφανειοδραστικών, θα πρέπει να έχει τιμή λιπόφιλης - υδρόφιλης ισορροπίας (HLB): 8 ≤ HLB ≤ 20.

2. Παρασκεύασμα, σύμφωνα με την αξίωση 1, το οποίο όταν διαλύεται στο νερό για τη δημιουργία του ψεκαστικού διαλύματος, δημιουργούνται διασπορές νιοσωμάτων της τάξης των 60-300 nm.

3. Παρασκεύασμα, σύμφωνα με την αξίωση 1, το οποίο περιέχει προπυλενογλυκόλη ή/και πολυαιθυλενογλυκόλη ή/και γλυκερίνη ή/και διπροπυλενογλυκόλη ή/και μονοελαϊκή γλυκερίνη, ως σταθεροποιητικούς παράγοντες.

4. Παρασκεύασμα, σύμφωνα με την αξίωση 1, του οποίου η βιοδραστική ουσία ή/και ο συνδυασμός βιοδραστικών ουσιών ανήκει στις λιπόφιλες εντομοκτόνες ενώσεις, και ιδιαίτερα στην κατηγορία των συνθετικών πυρεθροειδών π.χ. alpha-cypermethrin ή των φυσικών πυρεθρινών.

5. Παρασκεύασμα, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 4 στο οποίο η βιοδραστική ουσία ή/και ο συνδυασμός βιοδραστικών ουσιών βρίσκεται σε συγκεντρώσεις από 0,005 έως 20% κ.β. και κατά προτίμηση από 4 έως 12 % κ.β. του προτεινόμενου παρασκευάσματος.

6. Παρασκεύασμα, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 4 και 5, στο οποίο η διάλυση της λιπόφιλης βιοδραστικής ουσίας ευνοείται με τη χρήση συνδιαλύτη π.χ. τριακετίνης ή/και ακετόνης.

7. Παρασκεύασμα σύμφωνα με την αξίωση 1, στο οποίο η υδατική φάση του γαλακτώματος έχει επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία 15 έως 50 % κ.β. του προτεινόμενου παρασκευάσματος και κατά προτίμηση 20 έως 30 % κ.β.

8. Παρασκεύασμα σύμφωνα με την αξίωση 1, το οποίο περιέχει αντιμικροβιακούς και αντιοξειδωτικούς σταθεροποιητές, όπως σορβικό κάλιο και βενζοφαινόνη σε επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία 0,05 έως 0,5 %.

9. Παρασκεύασμα σύμφωνα με την αξίωση 1, για την σταθερότητα του οποίου σε ακραίες θερμοκρασίες χρησιμοποιούνται συνεργιστικές ουσίες, όπως το άλας του θειικού λαουρικού αιθέρα με δύο ή περισσότερα αιθυλενοξείδια.

10. Παρασκεύασμα, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, στο οποίο επιπλέον συντηρητικός παράγοντας, είναι το κιτρικό οξύ με επιθυμητή αλλά όχι περιοριστική αναλογία 0,05 έως 0,1% κ.β. του παρασκευάσματος.

11. Μέθοδος παρασκευής του παρασκευάσματος που περιγράφεται στις αξιώσεις 1 έως 10, η οποία περιλαμβάνει τα εξής στάδια:

α) Δημιουργία διαλύματος βιοδραστικής ουσίας (Διάλυμα Α).

Η βιοδραστική ουσία διαλύεται στον επιλεγμένο διαλύτη. Στο διάλυμα προστίθεται η επιφανειοδραστική ουσία και ακολούθως μπορεί να προστεθεί ένα επιπλέον μέσο διάλυσης της βιοδραστικής ουσίας.

β) Δημιουργία υδατικού διαλύματος με διάλυση του σταθεροποιητικού παράγοντα και των συντηρητικών ουσιών στο νερό (Διάλυμα Β).

γ) Προσθήκη Διαλύματος Β στο Διάλυμα Α υπό ανάδευση και δημιουργία τελικού παρασκευάσματος.

δ) Ανάδευση τελικού παρασκευάσματος ή τοποθέτηση του σε υδατόλουτρο υπερήχων, έτσι ώστε να δημιουργηθεί το νιόσωμα μέσα στο οποίο θα υπάρχει εγκλωβισμένη η βιοδραστική ουσία.