KR20070017210A

KR20070017210A - 수용성의 안정한 액상 식물 생장 조절제 조성물 및 이의사용방법

Info

Publication number: KR20070017210A
Application number: KR1020067026994A
Authority: KR
Inventors: 웨 왕; 마크 비치; 브루스 커크패트릭; 그레고리 클라크; 존 로페스; 프렘 워리어; 브루스 발디
Original assignee: 밸런트 바이오사이언시즈 코포레이션
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2007-02-08

Abstract

본 발명은 사이토킨 및 지베렐린으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 식물 생장 조절제; 산 가용화제, 예를 들면, 시트르산, 타르타르산 또는 글리콜산; 및 용매를 함유하는 가용성의 안정한 액상 조성물 및 당해 조성물의 제조방법 및 사용방법에 관한 것이다. 당해 조성물은 가용성, 취급성, 안정성, 안전성이 향상되었으며, 식물 생장, 수율, 과실 간벌 또는 사이징 및 품질과 같은 활성이 향상되었다. 에톡시화 알킬 알콜을 가함으로써, 당해 조성물은 가용성이고 안정하며, 생장 조절제는 6-벤질아데닌(6-BA) 또는 포클로르페누론(CPPU)이고 에톡시화 알콜 표면활성제는 프로필렌 글리콜 중의 C12-15 알킬 알콜이다. 또한, 당해 조성물은 사이토킨, 예를 들면, 6-벤질아데닌(6-BA) 또는 포클로르페누론(CPPU)을 함유하여 가용성과 활성이 증가하고, GA₃ 또는 GA₄A₇과 배합함으로써 시너지 효과가 수득되고, 산화방지제를 가하여 저장 안정성이 증가한다. 당해 조성물은 용이하게 혼합할 수 있는 제형으로 제조된다.

식물, 과실, 생장

Description

수용성의 안정한 액상 식물 생장 조절제 조성물 및 이의 사용방법 {Stable and water-soluble plant growth regulator liquid compositions and methods for use of same}

본 발명은 하나 이상의 식물 생장 조절제, 하나 이상의 산 가용화제, 하나 이상의 표면활성제 보조제 및 하나 이상의 용매를 포함하는 가용성의 안정한 액상 조성물, 이의 제조방법 및 사용방법에 관한 것이다. 당해 가용성 액상 조성물은 유리하게는 분무 시용을 위한 식물 생장 조절제 제형의 제조성, 저장 안정성, 취급 안전성 및 성능을 향상시키므로, 당해 액상 조성물은 희석액에 매우 가용성이며, 용이하게 정량되고, 더욱 고농축될 수 있고, 분진이 없다. 현재 바람직한 가용성 액상 조성물은, 아데닌 사이토킨으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 식물 생장 조절제; 시트르산, 타르타르산 및 글리콜산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산 가용화제; 비이온성 및/또는 음이온성 표면활성제 블렌드를 포함하는 희석액 가용화제; 및 프로필렌 글리콜을 포함하는 용매를 포함한다. 당해 생장 조절제는 바람직하게는 6-벤질아데닌(6-BA)이다.

또한, 본 발명은 페닐우레아 사이토킨으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 식물 생장 조절제; 비이온성 및/또는 음이온성 표면활성제 블렌드를 포함하는 희석액 가용화제; 및 프로필렌 글리콜을 포함하는 용매를 포함하는 가용성 의 안정한 액상 조성물에 관한 것이다. 생장 조절제는 바람직하게는 포클로르페누론(CPPU: forchlorfenuron)이고, 비이온성 표면활성제는 바람직하게는 에톡시화 C12-15 알킬 알코올이다.

또한, 본 발명은 사이토킨과 지베렐린 식물 생장 조절제, 예를 들면, 6-BA 및/또는 CPPU를 GA₃ 또는 GA₄A₇과 배합함으로써 수득되는 시너지 효과에 관한 것이다.

식물 생장 조절제는 줄기 신장, 발아, 휴면, 개화, 성 발현, 효소 유도, 과실 크기와 품질, 및 잎과 과실의 노화를 포함하는 식물 개발 공정 분야에 유용하다. 식물 생장 조절제는 용액제(solution)(1), 수화제(wettable powder)(2), 수용제(soluble powder)(3), 정제(tablet)(4) 및 수용성 또는 분산성 입제(granule)(5)의 5종 이상의 상이한 타입의 제형으로 제조될 수 있다. 이와 같은 제형을 사용하기 위해, 이들 제형은 통상의 분무 시용 이전에 수성 용액에 희석되어야 한다. 통상적인 타입의 제형들은 각각 단점을 갖기 때문에, 향상된 식물 생장 조절제 제형을 제공하기 위한 연구가 계속되고 있다. 통상적인 제형의 단점은, 일반적으로 식물 생장 조절제의 대표적인 통상의 제형으로서의 2가지 중요한 식물 생장 조절제인 지베렐린 및 사이토킨을 참조로 하여 논의될 수 있다.

지베렐린은 디터페노이드산인 식물 생장 조절제의 한 가지 종류이다. 지베렐린은 천연 진균인 지베렐라 풍기크로이(Gibberella fugikuroi)의 발효에 의해 상업적으로 제조된다. 지베렐린은 각종 상표명으로 시판되고 있으며, 각종 과실 과 수원, 채소 작물, 논 작물(row crop) 및 관상 작물에서 상업적으로 사용된다. 주로 사용되는 지베렐산은, 위에서 기술한 임의의 5가지 형태로 제형되는 GA₃이다. 일반적으로 사용되는 또 다른 지베렐린은 이소프로필 알콜, 테트라하이드로푸르푸릴 알콜(THFA) 또는 프로필렌 글리콜 중의 용액제로서 주로 제조되는 2개 제형의 배합물(GA₄ ₊₇)이다. 이중 결합과 사이클릭 락톤을 함유하는 지베렐린의 디터페노이드 구조로 인하여, 이들 지베렐린은 액상 형태, 특히 물에서 덜 안정적이다.

사이토킨은, 일반적으로 트랜스-제아틴, 6-벤질아데닌 및 키네틴과 같은 N6-치환된 아데닌 유도체로 정의되는 또 다른 식물 생장 조절제의 종류이다. 최근, 새로운 종류의 사이토킨이 식별되어 있으며, 이들 사이토킨은 N-페닐우레아 치환된 구조, 예를 들면, 포클로르페누론(CPPU) 및 티디아주론(TDZ: thidiazuron)을 함유한다. 사이토킨은 식물 생장 및 발육, 특히 세포 분화의 조절에 상당히 중요하다. 사이토킨은 각종 상표명으로 시판되고 있으며, 과실 간벌(thinning) 및 사이징(sizing) 뿐만 아니라 관상 식물과 꽃의 수확전 및 수확후 처리에 상업적으로 사용된다. 사이토킨은 물 또는 용매에 대한 가용성이 낮으며, 이들의 생물학적 효과를 수득하기 위해서는 제형 및 사용되는 희석액에 대한 가용성을 향상시키는 것이 중요하다.

용액 제형

지베렐린과 사이토킨 용액 제형은 여러 측면에서 불리하다. 용액제, 예를 들면, 프로필렌 글리콜 또는 THFA 중의 6-BA 용액제는 활성제의 가용성이 낮기 때 문에 덜 농축되며, GA4+A7은 산화 또는 화학적 열화로 인하여 안정성이 제한된다. 그 결과, 현재의 GA4+A7 제품은 손실률이 1년에 10 내지 15%여서, 한정된 저장 수명을 갖는다. 노화된 제품의 경우, 표기된 품질에 부합하기 위해, 과제조(overformulation) 및 재가공(rework)이 요구된다. 현재 사용되는 용매인 이소프로필 알콜 및 메틸 알콜은 인화성 및 독성과 같은 여러 단점을 제공하여, 이러한 용액제의 제조, 포장, 라벨링, 이송 및 보관에 한계가 있다. 더욱 우수한 THFA 용매가 몇 가지 6-BA 제형에서 사용되어야 하지만, THFA는 눈과 피부를 부식시키는 것으로 여겨진다. 또한, 프로필렌 글리콜 중의 사이토킨은 가용성이 낮아서, 용액 제형을 높은 효능으로 제조할 수 없다. 또한, 저농도의 이들 용액 제형에는 더욱 큰 포장, 더욱 넓은 저장 공간 및 더욱 많이 관련된 이동, 보관 및 컨테이너 처분 비용이 요구된다. 매우 낮은 가용성과 원치않는 가수분해로 인하여, 수성 시스템에서 지베렐린 또는 사이토킨을 제조할 수 없었다. 지베렐린 용액 제형의 몇 가지 예에는 PROGIBB 4%®, PROVIDE®, PROCONE®, RALEX®, RELEASE LC® 및 RYZUP®이 포함되고, 사이토킨에는 ACCEL® 및 REGULEX®이 포함되고, 지베렐린과 사이토킨 배합물에는 PROMALIN®이 포함되며, 이들은 모두 밸런트 바이오사이언시즈 코포레이션(Valent BioSciences Corp.)에서 제조한 것이다.

분말 제형

수용제(soluble powder) 제형은, 물과 혼합되는 경우, 물에 용이하게 용해되어 참용액(true solution)을 형성하는 제형이다. 용액이 형성되면, 탱크-믹스(tank-mix)의 추가의 혼합 또는 교반은 불필요하다. 혼합은 상이한 재료들을 일 반적으로 균질한 상태로 배합하는 공정이다. 교반은 혼합 공정을 보조하는, 분무 탱크의 바닥부에서 블레이드 축의 회전을 포함하는 기계적 공정이다.

지베렐린 수용제 제형의 예에는 밸런트 바이오사이언시즈 코포레이션에서 제조한 PROGIBB 2X®가 포함되며, 이는 활성 성분인 지베렐린을 20중량% 함유한다. 수화제(wettable powder) 제형은 미분된 무수 제형이다. 당해 제형에서, 활성 성분은, 물에 대한 수화제의 현탁능을 향상시키는 다른 물질들과 함께, 미분된 무수 캐리어, 일반적으로 미네랄 클레이와 배합된다. 수화제를 물과 혼합하면, 현탁액이 형성되고, 당해 현탁액은 분무 기술로 시용한다. 수화제 지베렐린 제형의 예에는 PROGIBB PLUS®, ACTIVOL 10%® 및 RELEASE®이 포함되며, 이들은 모두 밸런트 바이오사이언시즈 코포레이션에서 제조한 것이다.

수화제 및 수용제 제형의 주요 단점은 취급시, 예를 들면, 붓거나, 이송하거나 계량할 때 분진이 발생하는 경향이 있다는 점이다. 이들 분진은 건강에 유해할 수 있다. 추가로, 분말 제형은 불량하게 습윤되고, 물을 가하면 천천히 용해되는 경향이 있다. 따라서, 분말 제형은 탱크-믹스에서 습윤, 분산 및 용해되는 데에 더 오랜 시간이 소요된다. 괴 형성 또는 부분적으로 용해된 분무 용액제에 의해, 시용지 성능(field performance)이 감소할 잠재성과 함께, 식물 생장 조절제가 탱크-믹스내에 불균일하게 분포할 수 있다. 때때로, 분무 탱크 보조제에 의해 발생하는 분무 탱크 내부의 포말이, 수화제 및 수용제의 습윤성과 가용성에 영향을 줄 수 있다. 또한, 수화제 제형은 탱크 내부 및 분무된 군엽과 과실 둘 다에 원치않는 불용성 잔류물을 남길 수 있다. 불용성 사이토킨에 있어서, 입자 크기가 큰 수 화제 제형은 식물 생장 조절제로서의 효과가 없다.

정제 제형

정제 제형은 미리 정량된 시용 운반 시스템이다. 정제 제형은 작은 면적에서 또는 관상 목적으로 유용하다. 정제 제형은 비등성(effervescent)일 수 있으며, 정제의 형태 및 크기에 따라 2 내지 10분에 걸쳐 물에 용해된다. 그러나, 정제는 정제 1개당 활성 성분 0.1 내지 1g만을 이송한다. 이는 대규모 시용지 조작(field operation)에는 이상적이지 않다. 또한, 비등성 정제는 습기에 매우 민감하고, 천천히 용해될 수 있으며, 비싸다.

수용성 또는 분산성 입제

수용성 또는 수분산성 입제는 가용성 또는 습윤성 입제로도 알려져 있다. 이러한 타입의 제형은, 활성 성분이 100 내지 300㎛ 크기의 과립 입자로 제형됨을 제외하고는, 수화제와 유사하다. 분무 시용을 위한 수용성 또는 분산성 입제를 제조하기 위해, 이들 입제는 교반에 의해 물에 완전히 용해 또는 분산된다. 다수의 상이한 수용성 또는 수분산성 입제 제형이 농업 화학 분야에 알려져 있다. 예를 들면, 유럽 특허공보 제0 252 897호와 미국 특허공보 제4,936,901호에는 수분산성 입제 제형 중에 존재하는 캡슐화된 식물 생장 조절제가 기재되어 있고, 미국 특허공보 제6,387,388 B1호와 미국 공개특허원 제2002/0114821 A1호에는 압출된 수용성 살충제가 기재되어 있고, 미국 특허공보 제5,622,658호에는 수분산성 입제를 제조하기 위한 압출성 조성물이 기재되어 있다. 활성 성분을 3.1% 함유하는 지베렐린 입제 제형의 한 가지 예에는, 일본에 소재한 교와 퍼멘테이션 인더스트리(Kyowa Fermentation Industry)에서 제조한 지베렐린 교와 수용제(Gibberellin Kyowa Soluble Powder)가 있다.

수용성 또는 분산성 입제는 일반적으로 함수량이 8% 미만이며, 수성 용액을 가하면 용액 또는 현탁액을 형성한다. 수용성 또는 수분산성 입제의 품질은 공정 및 활성 물질에 매우 의존적이며, 회수율이 낮고 내마모성이 불량하여 분진 발생 가능성이 있고 제조 비용이 높고 분산성이 불량할 수 있다. 일반적으로, 용해된 수분산성 입제 제형의 분무 결과, 처리된 군엽 및 과실에 원치않는 불용성 잔류물이 남는다.

식물 생장 조절제, 예를 들면, 지베렐린 또는 사이토킨이 효능을 발휘하기 위해, 활성 성분은 시용 이전에 탱크-믹스 속에서 가용화되어야 한다. 또한, 수용성 또는 수분산성 입제는 시간이 지남에 따라 단단해져서 활성 성분의 가용성 또는 분산성이 불량해질 수 있다. 특정한 수용성 또는 수분산성 입제 및 분말 제형에서는, 분진 및 케이크가 문제가 될 수 있다.

액상 제형을 갖더라도, 식물 생장 조절제, 예를 들면, 6-벤질아데닌 및 포클로르페누론(CPPU)의 수용성 및 용매 가용성이 불량하기 때문에, 용매로 사용되는 THFA가 요구되고, 시용지 탱크 혼합시 활성 성분의 침강 및 결정화가 발생할 수 있으며, 이러한 점은 식물 생장 조절제 활성 및 유독성 THFA 제품의 취급에 역효과를 나타낼 수 있다.

따라서, 효능, 제품 안전성, 안정성 및 가용성이 우수하고 통상의 제형과 연관된 문제점이 방지된 식물 생장 조절제 제형이 유리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 대표적인 조성물의 6-BA 섭취량이 다른 조성물에 비해 향상되었음을 보여준다.

[발명의 요약]

본 발명은 농축된 액상 제형 중의 신규한 식물 생장 조절제 조성물, 당해 조성물의 제조방법 및 사용방법에 관한 것이다. 본 발명은, 조절제를 더욱 가용성으로 함으로써, 또는 GA₃ 및 덜 안정한 GA₄A₇(GA₄ ₊₇)와 같은 지베렐린과 배합하여 조절제의 시너지 효과를 사용함으로써, 6-벤질아데닌(6-BA) 또는 포클로르페누론(CPPU) 등의 일반적으로 불용성인 식물 생장 조절제를 개선시킨다. 당해 조성물은 하나 이상의 식물 생장 조절제와, 시트르산, 타르타르산 및 글리콜산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 산 가용화제를 포함한다. 당해 조성물은 바람직하게는 하나 이상의 용매 및 하나의 표면활성제를 포함한다. 액상 조성물은 유리하게는 분무 시용을 위한 식물 생장 조절제 제형의 취급 안전성, 제조, 침투 및 저장 안정성을 향상시키므로, 당해 조성물은 신속하게 용해되거나 매우 가용성이고 용이하게 계량되며 더욱 많이 농축될 수 있고 취급시 분진이 없다. 바람직하게는, 식물 생장 조절제는 지베렐린, 옥신, 사이토킨, 유기산, 에틸렌 생합성 억제제 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 식물 생장 조절제는 사이토킨 및/또는 지베릴린이다. 가장 바람직하게는, 식물 생장 조절제는 6-벤질아데닌 또는 포클로르페누론(CPPU)이다.

또 다른 양태에서, 당해 조성물은 하나 이상의 식물 생장 조절제 및 에톡시 화 알킬 알콜 표면활성제를 포함한다. 당해 생장 조절제는 바람직하게는 포클로르페누론(CPPU)이고, 에톡시화 알킬 알콜 표면활성제는 프로필렌 글리콜 용매 중의 C12-15 알콜이다.

또한, 당해 조성물은 산화방지제를 추가로 포함할 수 있다. 산화방지제는 프로필 갈레이트, 에톡시퀸, 부틸화 하이드록시아니솔, 부틸화 하이드록시톨루엔, 3급 부틸하이드로퀴논 및 이들의 배합물일 수 있다. 표면활성제는 에톡시화 알콜, 디옥틸 나트륨 설포석시네이트, 에톡시화 지방산, 에톡시화 식물성유, 글리콜 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 에톡시화 소르비탄 지방산 에스테르 및 이들의 배합물일 수 있다.

또한, 당해 조성물은 하나 이상의 추가 성분, 예를 들면, 공용매(에틸 락테이트, 부틸 락테이트, 메틸 지방산 에스테르 또는 아세틸트리부틸 시트레이트)(이들은 모두 EPA 리스트 4 불활성임), 스티커(sticker), 스프레더 스티커(spreader sticker), 전신 획득 내성 유발제(resistance inducer), 소포제, 보존제, 습윤제, 염료, UV 차단제, 완충액, 캐리어 또는 이들의 배합물을 함유할 수 있다.

조성물의 바람직한 제형은 벤질아데닌, 시트르산 무수물, 에톡시화 C12-15 알콜, 프로필 갈레이트 및 프로필렌 글리콜을 포함한다. 당해 제형의 바람직한 중량 범위는 6-벤질아데닌 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 시트르산 무수물 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 에톡시화 C12-15 알콜 약 3.5 내지 약 5.5중량%, 프로필 갈레이트 약 0.05 내지 약 0.20중량% 및프로필렌 글리콜 약 91.00 내지 약 93.00중량% 이다.

또한, 본 발명은, 토양, 종자 또는 식물을 식물 생장량 유효량의 위에서 기 술한 조성물로 처리하는 단계를 포함하는, 식물 생장을 조절하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 물에 희석되고 분무 시용되고 혼합이 용이한(ready-to-mix) 제형으로 제조되어, 식물 생장, 수율, 과실 간벌, 과실 사이징, 개화 및 품질을 향상시킬 수 있다. 당해 식물은 바람직하게는 과실 함유 식물, 예를 들면 포도, 사과, 배, 복숭아, 체리, 레몬, 라임, 오렌지, 피스타치오 또는 탄저린이 열리는 식물이다.

또한, 본 발명은 식물 생장 조절제, 산 가용화제, 표면활성제, 산화방지제 및 용매를 혼합하여 최종 가용성 액상 조성물을 제조하는 단계를 포함하는, 가용성 액상 식물 생장 조절제 제형의 제조방법에 관한 것이다. 당해 방법에서, 가용화제와 표면활성제가 마이크로 또는 나노입자 크기의 투명한 분무 용액을 제조하고 불용성 활성 성분이 희석액 중에서 결정화되는 것을 방지하기 때문에, 분무 시용을 위한 제형의 제조방법은 향상될 수 있으며, 조성물의 정확한 정량 및 신속한 용해가 달성될 수 있다. 본 발명의 제형은 제품 가용성, 취급 안전성 및 저장 안정성이 높으며, 식물 생장, 산출, 과실 간벌 또는 사이징 및 품질이 향상된다. 당해 용이하게 혼합되는 조성물은 액상 살충제, 제초제 및 살진균제 제형용으로 사용할 수 있다.

놀랍게도, 현재 본 출원인은 시트르산, 타르타르산 또는 글리콜산과 같은 유기 산 가용화제를 가하는 경우, 식물 생장 조절제로 이루어진 고농축되고 가용성인 안정한 액상 제형이 개선되며, 당해 조성물에 에톡시화 알킬 알콜 표면활성제를 가하는 경우, 희석액 가용성이 향상됨을 발견하였다. 바람직하게는, 희석액 가용성이 향상된 당해 조성물은 식물 생장 조절제로서의 6-BA 또는 CPPU, 용매로서의 프로필렌 글리콜, 및 표면활성제로서의 에톡시화 C12-15 알콜을 포함한다. 산 가용화제는 상온 또는 저온의 저장 온도에서 활성 성분이 결정화되는 것을 방지하여, 더욱 농축된 액상 제형이 제조된다. 당해 가용성 액상 제형은 여전히 안전하고 안정하고 효과적이다.

본원에 사용된 바와 같이, "식물 생장 조절제"는 처리된 식물의 생장 및 발육을 변형시킴으로써 식물을 죽이지 않으면서 농학적으로 완전 발육키기 위해 제공되는 제제를 의미한다. 이와 같은 변형은 식물의 생리학적 처리에 끼치는 물질의 영향, 또는 식물의 형태학에 끼치는 물질의 영향으로부터 비롯될 수 있다. 또한, 이와 같은 변형은 생리학적 또는 형태학적 인자들의 임의의 배합 또는 배열로부터 비롯될 수 있다.

식물 생장 조절제는 지베렐린, 옥신, 유기산, 사이토킨, 에틸렌 생합성 억제제 또는 이들의 배합물일 수 있다. 적합한 에틸렌 생합성 억제제에는 아미노에톡시비닐글리신이 포함되고, 적합한 옥신에는 인돌-3-아세트산 및 인돌 부티르산이 포함되고, 적합한 유기산에는 a-나프틸 아세트산이 포함되고, 적합한 사이토킨에는 6-벤질아데닌 또는 6-벤질아미노푸린(6-BA: benzylaminopurine), 포클로르페누론(CPPU), 티디아주론(TDZ) 및 6-푸르푸릴아미노푸린(키네틴)이 포함된다.

본 발명의 제형에서, 표면활성제는 특정한 식물 생장 조절제를 위한 습윤, 용해 및 침투 제제로서 사용할 수 있다. 적합한 표면활성제에는 비이온성 표면활성제, 음이온성 표면활성제 및 양쪽성 표면활성제가 포함된다. 비이온성 표면활성제에는 에톡시화 알킬 알콜, 예를 들면, TOMADOLS®; 에톡시화 식물성유, 예를 들면, AGNIQUE SBO®(대두(soubean)), CSO(피마자(castor)) 및 RSO(평지씨(rapeseed)); 에톡시화 소르비탄 에스테르, 예를 들면, EMSORB®, TWEEN® 및 T-MAZE®; 소르비탄 지방산 에스테르, 예를 들면, SPAN® 및 ALKAMUL®; 수크로오스 및 글루코오스 에스테르 및 이의 유도체, 예를 들면, MAZON®, RHEOZAN® 및 GLUCOPON®; 에톡시화 알콜, 예를 들면, TRYCOL®, BRIJ®, ARMIX®, TERGITOL® 및 PLURAFAC®; 에톡시화 알킬페놀, 예를 들면, IGEPAL®, MACOL® 및 TRITON®; 에톡시화 지방산 아민, 예를 들면, TRYMEEN® 및 ETHOMEEN®; 에톡시화 지방산, 예를 들면, EMEREST®, ALKAMUL® 및 TRYDET®; 에톡시화 지방산 에스테르, 예를 들면, ALKAMUL® 및 ATLAS G®; 지방산, 예를 들면, ATLAS G-1556®; 글리세롤 에스테르, 예를 들면, MAZOL GMO®; 글리콜 에스테르, 예를 들면, GLYCOL SEG®; 라놀린계 유도체, 예를 들면, AMERCHOL CAB®; 메틸 에스테르, 예를 들면, OLEOCAL ME®; 모노글리세라이드 및 이의 유도체, 예를 들면, ETHOSPERSE G-26®; 프로폭시화 및 에톡시화 지방산, 예를 들면, ANTAROX AA-60®; 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 블럭 공중합체, 예를 들면, PLURONIC® 또는 SURFONIC®; 실리콘계 표면활성제, 예를 들면, SILWET®, BREAKTHRU®, 및 유기규소 표면활성제와 비이온성 또는 이온성 표면활성제와의 혼합물; 다당류, 아크릴아미드와 아크릴산의 공중합체; 아세틸렌 디올 유도체, 예를 들면, SURFYNOL 104®; 및 트리스티릴페놀, 예를 들면, SOPROPHOR® 등이 포함된다.

현재 바람직한 비이온성 표면활성제는 C9 내지 C15 쇄의 에톡시화 알킬 알콜(TOMADOL 25-7, 1-7 또는 91-6®)이다. 비이온성 표면활성제, 예를 들면, 천연 에톡시화 알콜(BRIJ®) 또는 식물성유(AGNIQUE®)도 현재 바람직하다. 적합한 음이온성 표면활성제에는 포스페이트 에스테르, 예를 들면, EMPHOS® 및 RHODAFAC®; 디알킬 설포석시네이트, 예를 들면, MONAWET®, N-아실 ED₃A 킬레이팅 표면활성제(Hampshire) 및 N-아실 사르코신(Hamposyl) 등이 포함된다.

위에서 사용된 표면활성제의 상품명은 한 가지 부류의 또는 일련의 표면활성제에 일반적이다. 따라서, 상품명이 언급되면, 당해 상품명을 포함하는 해당 군의 임의의 표면활성제가 적합할 것이다.

제형의 다른 성분들에는 추가의 표면 활성 제제, 공용매, 염료, UV 차단제, 산화방지제, 소포제, 또는 제품 취급 및 시용을 용이하게 하는 다른 성분들이 포함될 수 있다.

또한, 혼합이 용이한(ready-to-mix) 본 발명의 조성물을 다른 활성 성분, 예를 들면, 제초제, 살진균제, 살충제, 선충박멸제, 생화학 농약, 작물 생장 농약(plant produced pesticide)(식물성분(botanical)) 또는 작물 영양소에서 사용할 수 있다는 점이 고려된다.

현재 바람직한 조성물은 공업 등급의 활성 성분 지베렐린을 함유한다. 바람직한 공업 등급의 활성 성분 지베렐린은 GA₃인데, 그 이유는, GA₄ 또는 GA₇, GA₄A₇, 및 GA₃ 또는 GA₄A₇과 6-BA 또는 CPPU와의 배합물이 비제한적으로 포함되는 기타 지베렐린에 비해, GA₃가 농업 분야에서 가장 광범위하게 사용되는 식물 생장 조절제이기 때문이다.

현재 바람직한 조성물에는 6-벤질아데닌 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 시트르산 무수물 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 에톡시화 C12-15 알콜 약 3.5 내지 약 5.5중량%, 프로필 갈레이트 약 0.05 내지 약 0.20중량% 및 프로필렌 글리콜 약 91.00 내지 약 93.00중량%이 포함된다.

현재 바람직한 조성물에는 CPPU 약 0.5 내지 약 2.0중량%, 시트르산 무수물 약 0.5 내지 약 2.0중량%, 에톡시화 C12-15 알콜 약 1.0 내지 3.0중량% 및 프로필렌 글리콜 약 93.0 내지 98.0중량%가 포함된다.

사용방법

지베렐린은 공지된 식물 생장 조절제이다. 예를 들면, 미국 특허공보 제4,242,120호에는, 결과(fructification)를 촉진시키기 위한, 지베렐린과 저분자량 탄수화물, 예를 들면, 사카라이드, 글루코오스, 프럭토오스 또는 말토오스와의 비-분무(non-spray) 배합물이 기재되어 있고, 미국 특허공보 제5,163,993호에는 포도 송이의 간벌(thinning)을 위한 지베렐린과 표면활성제의 배합물이 기재되어 있다.

위에서 기술한 제형은 결과 식물(fruit-producing plant), 채소수득식물(vegetable-producing plant), 논 작물, 채소 작물, 목초(grasse) 또는 나무의 식물 생장의 조절에 사용될 수 있다. 당해 제형의 사용에 따르는 이점은 처리되는 과실의 유형에 따라 가변적이다. 예를 들면, 포도를 당해 제형으로 처리하면 포도 송이가 증대되고 간벌되고 포도가 더욱 커질 수 있다. 오렌지, 레몬, 라임 및 탄저린을 당해 제형으로 처리하면 외피의 노화가 지연되고 외피 얼룩(rind staining), 물얼룩(water spotting), 끈적거리거나 점착성인 표면, 외피 팽창(puffy rind) 또는 가압하에 터짐과 같은 불량이 감소할 수 있다. 체리의 경우, 당해 제형은 유리하게는 더 크고, 색이 더 밝고/밝거나 더 단단한 과실에 사용될 수 있다.

당해 제형은 바람직하게는 물에 희석되어 처리 대상 식물 또는 나무에 분무된다. 분무는 통상의 지면 또는 공중 시용 장비에 의해 수행된다. 분무 용적은 과수 또는 작물, 생장 단계 및 임상학적 조건에 따라 가변적이다. 용적 범위는 5 내지 300gal/acre 이상일 수 있다. 가압된 분무 시용 장비에 의한 현재 바람직한 범위는 100 내지 250gal/acre이다. 시용을 위한 제형을 제조하기 위해, 탱크를 물로 반만 채운 다음, 보조제를 분무하여 가하고, 식물 생장 조절제를 가하고, 물을 더 가한 후에, 실제로 시용하기 전에 15분 이상 혼합한다.

그렇지 않으면, 작물의 생장과 보존성을 개선시키기 위해, 입제 비료의 존재 또는 부재하에, 제형을 (식물이 생장할 예정이거나 생장하고 있는) 토양에 직접 시용할 수 있다.

또한, 당해 제형이 종자에 시용되어 동일한 효과를 달성할 수 있다. 종자는 쌀(rice or paddy), 알팔파(alfalfa), 면, 수수(sorghum), 대두, 옥수수 또는 기타 채소, 관상 식물 또는 잔디 및 목초(pasture grass) 종자 등일 수 있다.

식물 생장 조절제의 농도는 처리 대성 과실의 유형, 시용 현장의 특성 및 목적하는 결과에 따라 가변적일 수 있다. 일반적으로, 당해 조성물은 약 0.01 내지 약 1.0lb/acre, 바람직하게는 약 0.02 내지 약 0.5lbs/acre, 가장 바람직하게는 약 0.02 내지 약 0.2lb/acre의 속도로 시용될 수 있다. 예를 들면, 6-BA를 사용하여 시용지에서 사과에 분무하는 속도는 약 38 내지 75g/100gal/acre이고, CPPU를 사용하여 시용지에서 포도에 분무하는 속도는 약 4 내지 8g/250gal/acre일 수 있다.

특정한 과실 및 목적하는 결과에 좌우되지만, 단일 시용이 충분할 수 있으며, 다중 시용을 수행할 수도 있다.

본원에 사용된 바와 같이, "식물(plant)"에는 결과 식물, 채소수득식물, 논 작물, 채소 작물, 목초 및 나무가 포함된다.

과실은 포도, 체리, 레몬, 라임, 오렌지, 자몽, 딸기, 파인애플, 핵과(stone fruit), 사과, 배, 복숭아, 블루베리, 피스타치오 또는 탄저린일 수 있다. 논 작물은 면, 대두, 옥수수, 사탕수수 또는 벼 등일 수 있다. 채소 작물은 상추, 아티초크, 셀러리 또는 후추 등일 수 있다. 목초는 바하이그래스(Bahaigrass)(Paspalum notatum Flugge), 벤트그래스(Bentgrass)(Agrostis L.), 버뮤다그래스(Bermudagrass)(Cynodon dactylon L.), 카펫그래스(Carpetgrass)(Axonopus affinis Chase), 켄터키 블루그래스(Kentucky bluegrass)(Poa pratensis L.), 캐나다 블루그래스(Canada Blugrass)(Poa compressa L.), 버팔로그래스(Buffalograss)(Buchloe dactyloides (Nutt.) Englem.), 페스커스 그래스(Fescue grasses)(Festuca), 애뉴얼 라이 그래스(annual Rye grass)(Lolium L multiflorum Lam .), 페레니얼 라이 그래스(perennial Rye grass)(Lolium perenne L.), 세인트 어거스틴그래스(Saint augustinegrass)(Stenotaphrum secundatum Kuntze), 재패니즈 로운그래스(Japanese lawngrass)(Zoysia japinica Steud .), 센티패디그래스(Centipedegrass)(Eremochloa ophiuroides (Munro) Hacck), 주거용 또는 산업용 시설에서 사용되는 기타 잔디 목초 등일 수 있다.

본 발명은 다음의 비제한적인 실시예에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 몰론, 본 발명은 본원에 기재된 특정한 양태 및 조건에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 수 많은 상세한 변형태가 존재할 수 있다.

하기의 실시예들은 본 발명의 바람직한 양태 및 활용을 기술하기 위해 존재하며, 본 명서세에 첨부된 청구의 범위에 별도로 언급되어있지 않는 한, 본 발명을 한정하려는 의도는 없다.

실시예 1

500ℓ 크기의 배치(중량 523kg)에, 프로필렌 글리콜 용매 480.9kg을 열 교환기를 통하여 혼합 탱크에 옮겨 담고, 용매를 40 내지 45℃로 가열한다. 혼합 탱크에, 6-BA 공업용 분말(tech powder)(활성 성분 98.5%) 10.1kg, 시트르산 분말 10.5kg과 프로필 갈레이트 분말(TENOX PG®) 0.5kg을 가한다. 모든 분말이 완전히 용해될 때까지 당해 혼합물을 교반한다. 이어서, 에톡시화 C12-15 알콜 표면활성제(TOMADOL 25-7®) 21kg을 가한다. 이들을 모두 추가의 10 내지 20분 동안 혼합하여 제형을 수득한다.

실시예 2

실시예 2에서는, 가용성 유기산을 프로필렌 글리콜에 가하여, 6-BA(N6-벤질아데닌)의 용매 가용성이 증가하였으며, (피부 및 눈에 대해) 저자극성인 표면활성제(알킬 알콜 에톡시화 및/또는 디옥틸 나트륨 설포석시네이트) 및 시트르산 가용화제를 갖는 제형 중의 6-BA 및 CPPU(포클로르페누론 또는 N-(2-클로로-4-피리디닐)-N-페닐우레아)의 물 희석 안정성이 향상되었음을 입증한다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 6-BA 또는 CPPU 및 산/표면활성제 배합물을 사용하여, 가용성이며 안정하고 안전하고 혼합이 용이한 제형을 수득하였다.

표 1은 20℃에서의 6-벤질아데닌(6-BA)과 CPPU(포클로르페누론 또는 N-(2-클로로-4-피리디닐)-N-페닐우레아)의 용매 가용성을 나타낸 것이다. 용매 100g을 사용한다. 용매는 프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트 또는 프로필렌 글리콜-n-프로필 에테르이다. 6-BA 1.5g만이 프로필렌 글리콜에만 용해되어 있다. 시트르산 2g을 프로필렌 글리콜에 가하는 경우, 6-BA 2.4g이 용해되어 있다. 타르타르산 2g을 프로필렌 글리콜에 가하는 경우, 6-BA 2.5g이 용해되어 있다. 프로필렌 글리콜 7g, 프로필렌 카보네이트 6g 및 프로필렌 글리콜-n-프로필 에테르 10g에 CPPU가 용해되어 있다. 따라서, 시트르산 또는 타르타르산을 프로필렌 글리콜에 가하면, 6-BA 가용성이 증가한다. VBC-30001 및 ABG-3207로 표기한 제형은 각각 6-BA 및 포클로르페누론, 시트르산, C12-15 알킬 알콜 에톡실레이트, 프로필 갈레이트 및 프로필렌 글리콜을 함유한다. 각 성분들의 중량%를 표기한다. 25℃ 또는 25 내지 40℃에서 열대성 조건하에서 12개월 동안 저장한 후에, 2가지 제형(VBC-30001은 65-022-VB lot이고, ABG-3207은 51-004-VB lot이다)의 저장 안정성은 높다. 약 23℃ 경수 342ppm에서 수득한 2가지 제형에 대한 희석 안정성 데이터에서, 6-BA 450ppm 및 CPPU 200ppm이 24시간 정치시킨 후에도 용해되어 있다.

피부, 눈 민감성 또는 흡입 독성을 ABG-3207(Category IV) 및 VBC-30001(온화한 피부 및 눈 민감성, Category III)에 대해 나타낸다. 이들 2가지 제형은 EPA 리스트 3 또는 4개의 불활성 물질을 사용한다. 당해 연구에서는 가연성 IPA 및 독성 THFA 용매를 사용하지 않는다.

또한, 표 1은 본 발명의 식물 생장 조절제 조성물의 바람직한 제형을 나타낸다. VBC-30001로 표기한 제형은 공업 등급의 벤질아데닌(활성 성분 98.5%) 1.93중량%, 시트르산(가용화제) 2.00중량%, 에톡시화 알콜(표면활성제 보조제) 4.00중량%, 프로필 갈레이트(산화방지제) 0.10중량% 및 프로필렌 글리콜(용매) 91.97중량%를 함유한다. 현재 바람직한 조성물에는 6-벤질아데닌 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 시트르산 무수물 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 에톡시화 알콜 약 3.5 내지 약 5.5중량%, 프로필 갈레이트 약 0.05 내지 약 0.20중량% 및 프로필렌 글리콜 약 91.00 내지 약 93.00중량%가 포함된다. ABG-3207로 표기한 제형은 공업 등급의 CPPU(활성 성분 96.9%) 0.84중량%, 시트르산 무수물 0.5중량%, 에톡시화 알콜 1.0중량% 및 프로필렌 글리콜 97.66중량%를 함유한다.

실시예 3

표 2는 6-BA 100ppm 또는 150ppm를 분무한 결과 활성이 개선됨을 보여준다. 2가지 제형은 SEVIN®(카르바릴) 살충제 없이도 사과 간벌과 사이징이 개선되었다(2000 야외 실지 시용). 유사한 연구에서, ABG-3207 제형을 사용하면, 다른 제형(공업용 CPPU/IPA)의 경우에서보다 포도 사이징이 더욱 양호해짐이 밝혀졌다.

실시예 4

도 1은 사과잎의 본 발명의 조성물(제형 VBC-30001을 "B"로 표기한다)로부터 취한 C14 방사성 동위원소 라벨링된 6-BA가, "A" 및 "C"로 표기한 다른 조성물들보다 우수함을 보여준다.

(방사성 동위원소 라벨링된 6-BA를 함유한) 조성물 A, B 또는 C를 각각 동일한 양으로 사과잎에 시용하여, 흡수 후 24시간이 지난 후에 사과잎으로부터 잘라낸 조각, 예를 들면, 디스크 또는 스트립으로부터 흡수량을 측정하였다. 또한, 대조군을 조성물 A, B 및 C와 비교하였다. 당해 잎을 물로 세정하고, 잎에 흡수되지 않은 방사성 동위원소 라벨링된 6-BA를 측정하고 정량하였다("세정"으로 표기한 좌측 막대). 잎에 흡수된 방사성 동위원소 라벨링된 6-BA의 양을, 잎으로부터 잘라낸 디스크 또는 스트립으로부터 측정하였다("비세정"으로 표기한 우측 막대). 각각의 조성물에 대해 시험을 6회 수행하고 대조하고 평균을 산출하였다(1회 시험을 "C"로부터 취하고, 3회 시험을 "B"로부터 취하였다). 도 1은 본 발명의 조성물의 6-BA인 "B"가 조성물 "A"와 "C"에 비해 상당히 많은 양으로 흡수되었음을 보여준다("비세정"). 흡수되지 않은 본 발명의 조성물의 6-BA의 양("세정")은 다른 조성물에 비해 상당히 적었다.

사용되는 희석액 중의 표면활성제와 연관된 식물 생장 조절제(예를 들면, 시트르산과 같은 유기산 함유 6-BA 및 CPPU)의 용해에 의해, 흡수 또는 침투의 향상을 위해, 크기가 작은 입자(마이크로입자 또는 나노입자)가 생성될 수 있다. 용해 속도가 높은 크기가 작은 입자는, 수불용성 활성 성분 또는 약제의 활성에 중요하다.

실시예 5

표 3은 적어도 식물 생장 조절제, 산, 표면활성제 및 산화방지제를 포함하는, 잠재적으로 혼합이 용이한 식물 생장 제형을 나타낸다. 제형 VBC-30009는 6-BA 1.9%, GA₄A₇ 2.0% 및 CPPU 0.45%를 함유한다. 제형 YW-16-7은 GA₃ 4.5% 및 CPPU 0.42%를 함유한다. 제형 YW-16-9는 GA₃ 2.1% 및 6-BA 1.9%를 함유한다. 제형 YW-26-1 및 YW-26-5는 CPPU 2.1%를 함유한다. 제형 YW-16-4는 GA₃ 9%를 함유한다. 추가의 보조제를 나타낸다. 이들 제형은 6-BA 및 CPPU의, GA₃, GA₄A₇, 및 프로필렌 글리콜 용매 중의 에톡시화 알킬 알콜 표면활성제, 유기산 및 산화방지제 보조제의 조성물의 배합에 따르는 시너지 효과를 나타낸다.

실시예 6

표 4는 GA4A7 또는 GA4A7/6-BA 및/또는 CPPU 액상 제형 중의 에톡시퀸 또는 프로필 갈레이트 산화방지제를 갖는 GA₄ 및 GA₇을 함유하는 제형의 안정성 향상을 나타낸다. 표 4는 당해 제형의 성분들을 나타낸다. 저장 안정성 데이터는, 산화방지제 함유 제형이 대부분 저장 안정성이 뛰어남을 보여준다. 프로필 갈레이트 00.05 내지 0.1% 또는 에톡시퀸 산화방지제 0.5%를 GA4A7 4% 및 6-BA/CPPU + GA4A7 액상 제형 2%에 가함으로써, GA₄ 및 GA₇의 안정성이 상당히 향상되었다.

인용된 모든 문헌은 본원에 참조로 혼입된다.

본 발명은 상기한 설명 및 실시예에 의해 예시된다. 상기한 설명은 본 발명을 비제한적으로 예시하기 위한 것이며, 당해 기술분야의 숙련가들에게 있어서 그들의 관점에서 명확한 수많은 변형태가 존재할 수 있다. 청구의 범위의 범주 및 요지내에서 이와 같은 모든 변형태가 포함되도록 하였다. 본 발명의 요지 및 범주에서 벗어나지 않으면서도, 청구의 범위에 정의된 바와 같은 본 명세서에 기재된 본 발명의 방법의 조성물, 조작 및 배치를 변화시킬 수 있다.

Claims

시트르산, 타르타르산 및 글리콜산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산 가용화제와 식물 생장 조절제를 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 식물 생장 조절제가 지베렐린, 옥신, 사이토킨, 유기산, 에틸렌 생합성 억제제 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
제2항에 있어서, 식물 생장 조절제가 사이토킨이거나 사이토킨과 지베렐린과의 배합물인 조성물.
제3항에 있어서, 사이토킨이 6-벤질아데닌 및 포클로르페누론으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 지베렐린이 GA3 또는 GA4A7인 조성물.
제1항에 있어서, 용매를 추가로 포함하는 조성물.
제5항에 있어서, 용매가 프로필렌 글리콜인 조성물.
제1항에 있어서, 산화방지제를 추가로 포함하는 조성물.
제7항에 있어서, 산화방지제가 프로필 갈레이트, 에톡시퀸, 부틸화 하이드록시아니솔, 부틸화 하이드록시톨루엔 및 3급 부틸하이드로퀴논으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
제1항에 있어서, 하나 이상의 표면활성제를 추가로 포함하는 조성물.
제9항에 있어서, 표면활성제가 에톡시화 알킬 알콜, 디옥틸 나트륨 설포석시네이트, 에톡시화 지방산, 에톡시화 식물성유, 글리콜 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 에톡시화 소르비탄 지방산 에스테르 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
제1항에 있어서, 식물 생장 조절제가 벤질아데닌이고 가용화제가 시트르산 무수물인 조성물.
제1항에 있어서, 물에 희석된 조성물.
벤질아데닌, 시트르산 무수물, 에톡시화 알콜, 프로필 갈레이트 및 프로필렌 글리콜을 포함하는 조성물.
제13항에 있어서, 6-벤질아데닌 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 시트르산 무수물 약 1.5 내지 약 3.0중량%, 에톡시화 알콜 약 3.5 내지 약 5.5중량%, 프로필 갈레이트 약 0.05 내지 약 0.20중량% 및 프로필렌 글리콜 약 91.00 내지 약 93.00중량%를 함유하는 조성물.
제14항에 있어서, 6-벤질아데닌 약 1.93중량%, 시트르산 무수물 약 2.0중량%, 에톡시화 알킬 알콜 약 4.0중량%, 프로필 갈레이트 약 0.1중량% 및 프로필렌 글리콜 약 91.97중량%를 함유하는 조성물.
제15항에 따르는 조성물을 포함하는 불활성 조성물을 포함하는, 혼합이 용이한 제형.
제16항에 있어서, 살충제, 제초제, 살진균제 또는 이들의 배합물을 추가로 포함하는 제형.
종자, 토양 또는 식물을 생장 조절 유효량의 제1항에 따르는 조성물로 처리하는 단계를 포함하는, 식물 생장의 조절방법.
제18항에 있어서, 식물이 결과 식물(fruit-producing plant)인 방법.
제19항에 있어서, 결과 식물이 포도, 사과, 피스타치오, 체리, 레몬, 라임, 오렌지 및 탄저린으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
제18항에 있어서, 조성물이 물로 희석되어 분무 시용되는 방법.
제21항에 있어서, 조성물이 물로 희석되어 분무 시용되는 방법.
식물 생장 조절제를 시트르산, 타르타르산 및 글리콜산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산 가용화제, 산화방지제 및 용매와 혼합하여 균질한 혼합물을 제조하는 단계를 포함하는, 가용성의 액상 식물 생장 조절제 제형의 제조방법.
식물 생장 조절제, 에톡시화 알콜 표면활성제 및 용매를 포함하는 조성물.
제24항에 있어서, 식물 생장 조절제가 포클로르페누론이고, 에톡시화 알콜 표면활성제가 C12-15 알킬 알콜이고, 용매가 프로필렌 글리콜인 조성물.
제25항에 있어서, 시트르산 무수물을 추가로 포함하는 조성물.
제26항에 있어서, 포클로르페누론이 약 0.5 내지 2.0중량%이고, 시트르산 무수물이 약 0.5 내지 약 2.0중량%이고, C12-15 알킬 알콜이 약 1.0 내지 약 3.0중량%이고, 프로필렌 글리콜이 약 93.0 내지 약 98.0중량%인 조성물.
제27항에 있어서, 포클로르페누론이 약 0.84중량%이고, 시트르산 무수물이 약 0.5중량%이고, C12-15 알킬 알콜이 약 1.0중량%이고, 프로필렌 글리콜이 약 97.66중량%인 조성물.