RO131823B1

RO131823B1 - Procedeu de obţinere a unor capsule pe bază de uleiuri esenţiale şi metodă de administrare

Info

Publication number: RO131823B1
Application number: ROA201500925A
Authority: RO
Inventors: Cristina Lavinia Nistor; Raluca Ianchiş; Florin Oancea; Maria-Luiza Jecu; Iuliana Răut; Dan Donescu
Original assignee: Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2018-07-30
Also published as: RO131823A2; WO2017091096A3; WO2017091096A2

Description

Prezenta invenție se refera la un procedeu de obținere a unor capsule pe bază de uleiuri esențiale, în vederea realizării unor produse utilizate ca biosfimulanți pentru plantele cultivate, în special a celor medicinale/nutraceutice, în agricultură, și metodă de administrare a acestora.

Uleiurile esențiale sunt cunoscute ca având acțiuni de protecție a plantelor/pesticide „verzi (a se vedea, de exemplu, review-ul foarte citat, Isman, 2000, Crop Protection, 19: 603-608), dar numai de curând s-a demonstrat activarea mecanismelor de apărare din plante, ca urmare a tratamentelor foliare cu uleiuri esențiale (Ben-Jabeur et al. 2015, Plant Physiology and Biochemistry, 94:35-40), fără a se revendica acțiunea biostimulantă, de favorizare a acumulării de compuși biologic activi /fitonutrienți.

Sunt cunoscute diferite procedee de încapsulare a uleiurilor esențiale utilizate ca iripuțuri în tehnologiile de cultivare a plantelor, care au ca scop eliberarea controlată/treptată a respectivelor uleiuri esențiale, pentru prelungirea activității biologice a acestora.

RO 128885 A0 se referă la un biopesticid care conține uleiuri esențiale încapsulate, și săruri de potasiu ale acizilor grași, și la procedeul de obținere a acestuia, care constă în tratarea uleiului vegetal cu o soluție de hidroxid de potasiu, în prezența unui cuplu de substanțe tensioactive și a unui solvent, la temperatura ambiantă, obținându-se săruri de potasiu ale acizilor grași cu concentrație de 30...40%. Uleiul vegetal hidrogenat sau ceara, uleiul esențial , o pereche de surfactanți și apa se Încălzesc la temperatura de 60.. .90°C timp de 15 min, apoi se răcesc treptat, sub agitare, până la temperatura de 20°C. Se obține o suspensie de nanoparticule lipidice solide, care conțin la interior uleiul volatil lichid, iar la exterior uleiul vegetal hidrogenat sau ceara sub formă solidă. Aplicarea produsului se face prin diluare cu apă, urmată de stropire.

CN 1805784 A descrie o metodă de preparare a microcapsulelor ce conțin uleiuri esențiale, în care filmul de poliuree și/sau poliuretan format prin polimerizare interfacială, în jurul picăturilor de ulei esențial, amplifică stabilitatea acestuia, îi reduce rata de evaporare și controlează rata de eliberare la aplicarea pe un substrat.

US 20110268780 A1 se referă laobținerea unor microoapsule formate dintr-un miez solid, care conține cel puțin un ulei esențial amestecat cu un material poros solid, și care este acoperit de un strat de film de poliuree și/sau poliuretan, sau de coaja amfifilă compusă din sarea multivalentă provenită de la cel puțin un acid alcanoic. De asemenea, sunt date compoziții care conțin aceste microcapsule, și informații despre utilizarea lor în agricultură.

EP1845786 B1 se referă la o compoziție utilizată în “agricultura verde”, având acțiune repetentă asupra dăunătorilor plantelor, și care conține cel puțin un ulei esențial volatil încapsulat, un vector non-volatil sub formă solidă sau lichidă, și cel puțin un agent selectat din grupul adjuvanților, adezivilor, antioxidanți lor, surfactanți lor, care previne aglomerarea microcapsulelor.

US 9101143 B2 protejează un procedeu de obținere a microcapsulelor încărcate cu uleiuri esențiale printr-o polimerizare interfacială a unei emulsii apoase, de uleiuri esențiale solubilizate în vehicule hidrofobe non-volatile - uleiuri esențiale non-volatile, uleiuri vegetate sau o combinație a acestora. Prin polimerizarea interfacială se formează un film de poliuree și/sau poliuretan în jurul picăturilor de uleiuri esențiale, dizolvate în vehiculul hidrofob nonvolatil. Monomerii implicați în polimerizarea/pQlicondensarea interfacială sunt distribuiți în faza apoasă.

US 2015264921 A1 descrie un procedeu care include dizolvarea unui di- sau polîizocianat într-un ulei esențial, emulsionarea amestecului rezultat într-o soluție apoasă conținând o di-sau poli-âmină și/sau un compus di- sau poli-hidroxilie, pentru a efectua

RO 131823 Β1 încapsularea uleiului esențial prin polimerizare interfacială, prin care se formează un film de 1 poliuree și/sau de poliuretan în jurul picăturilor de ulei esențiale. Filmul astfel format îmbunătățește stabilitatea uleiului esențial, reduce viteza de evaporare și controlează viteza 3 de eliberare atunci când este aplicat pe un substrat,

WO 2007094000 A2 se referă la un procedeu de obținere a unor microcapsule 5 conținând uleiuri esențiale în mediu apos. Respectivele microcapsule au fost preparate prin amestecarea cel puțin a unui acid alcanoic, selectat dintre acidul decanoic, acidul 7 dodecanoic, acidul tetradecanoic acid, acidul hexadecanoic, acidul octadecanoic, acidul eicosanoic, acidul docosanoic, acidul tetracosanoic, acidul U-octadecenoic, acidul 9 5,8,11,14-eicosatetraenoic și acizii grași omega-3, eu cel puțin un ulei esențial, urmată de adăugarea unei soluții apoase bazice, pentru a obține o emulsie, și de amestecarea în 11 emulsia rezultată a unei soluții apoase a unei sări conținând un cation muitivalent, care complexează cu grupele acide ale acidului alcanoic, stabilizând microcapsulele, 13 în cadrul cererii de brevet EP 2737799 A1 se descrie un biopesticid care conține uleiuri esențiale încapsulate, și săruri de potasiu ale acizilor grași. în prima etapă uleiul 15 vegetal este tratat la temperatura ambiantă cu o soluție de hidroxid de potasiu, în prezența unui cuplu de surfaetanți și a unui solvent, rezultând săruri de potasiu ale acizilor grași cu 17 concentrație de 30.,.40%. în a doua etapă, uleiul vegetal hidrogenat sau ceara, uleiul esențial, o pereche de surfaetanți și apă sunt încălzite sub agitare, amestecul este răcitîntr-o 19 manieră controlată, rezultând o suspensie de nanoparticule lipidice solide, cu nanoparticule, ce are un înveliș constând din ulei vegetal hidrogenat sau ceară, și un miez lichid, constând 21 din uleiuri esențiale; produsul final este o suspensie (mediul fluid fiind reprezentat de săpunul de potasiu) în care există nanoparticule formate din ulei volatil lichid (în miez) și ulei 23 hidrogenat solid drept coajă. Tehnologia de obținere se bazează pe proprietatea uleiurilor hidrogenate și a cerurilor de a solidifica prin răcirea topiturii la temperatura ambiantă. 25 Aplicarea produsului se face prin diluare cu apă și stropire.

GR 1008453 B dezvăluie un procedeu de eliberare lentă a uleiurilor volatile pentru 27 o perioadă de 24 de zile, după formarea unor microcapsule de tipul ulei în apă, oare conțin diferite uleiuri esențiale (ulei de portocale, ulei de lămâie, amestec de ulei de portocale și de 29 ulei de lămâie), ca și utilizarea respectivelor uleiuri esențiale pentru controlul unor populații de insecte. 31

EP 2684457 A1 prezintă obținerea unui erbicid natural, conținând uleiuri esențiale, singure sau în amestec. Compoziția acestui erbicid natural este caracterizată printr-un 33 component de bază (un ulei esențial sau un amestec de uleiuri esențiale), în combinație ou un nano-transportator, care poate fi un amidon rezistent la temperatură, diferite tipuri de 35 maltodextrine, proteine, polizaharide, gelatină, pululan, polietilen-oxid sau combinații între acestea. 37

EP 2662069 A2 se referă la un material mezoporos din care cel puțin unii din porii materialului sunt încărcați cu uleiuri esențiale. Definitivarea încapsulării se realizează însă 39 prin acoperirea porilor cu un film de polimer biodegradabil, iar degradarea în timp a filmului de acoperire a mezoporilor determină în final aceeași problemă tehnică de variere în timp 41 a ratei de eliberare a uleiurilor esențiale.

Dezavantajele procedeelor cunoscute sunt: 43

- eliberarea uleiurilor esențiale din structurile intacte în care sunt încapsulate este lentă inițial, dar pe măsură ce aceste structuri se degradează, viteza de eliberare crește; 45

- un alt dezavantaj al mieroeapsulelor realizate prin diferite procedee care implică utilizarea emulsiilor ulei-apă este determinat de dificultatea stabilizării la diluarea ulterioară 47 în apă, în special în apa dură uzual folosită în agricultură;

RO 131823 Β1

- costurile de realizare a materialelor mezoporoase utilizate sunt mari deoarece implică fie reactivi scumpi, fie echipamente care necesită costuri mari.

Sunt necesare deci procedee de încapsulare a uleiurilor esențiale în structuri în care viteza de eliberare a unor concentrații eficiente de ulei esențjal să fie constantă pe o perioadă de timp îndelungată.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unui procedeu prin care să se realizeze încapsularea rapida a uleiurilor esențiale, în structuri realizate din componente ușor accesibile, care să prezinte o stabilitate ridicată, și care să asigure o viteză constantă de eliberare a componentelor volatile din uleiurile esențiale, pe o perioadă de timp Îndelungată, de cel puțin 6 luni (așa cum rezultă din descriere și revendicări, este activarea metabolismului secundar al plantelor nutraceutice, acumularea de compuși biologic actjvi/fitostimulenți, precum și eliberarea controlată a uleiurilor esențiale).

Expunerea invenției

Procedeul de obținere a unor capsule pe bază de uleiuri esențiale și silice mezoporoasă, conform invenției, este constituit din următoarele etape:

- prepararea unei soluții de silicat de sodiu și apă distilată, în raport de 0,7 părți silicat la 88,62...89,6 părți apă, sub agitare timp de 30 min, la 500 rpm și o temperatură de 40’C;

- aducerea peste soluția de silicat de sodiu a 9,7.., 10,68 soluție etanolică ce conține:

7,1...7,16 părți alcooletilic, 1,86...1,88 părți acid oleic, 0,14...0,86 părți 3-aminopropîltrietoxisilan, 0,52...0,86 părți ulei esențial de cimbru, lavandă, busuioc sâu scorțișoară, părțile fiind exprimate în unități de masă;

- menținerea amestecului sub agitare timp de 4 h, la 40°C;

- transvazarea a 100 părți dispersie omogenă și opacă în fiole închise etanș.

Silicatul de sodiu tehnic utilizat conține 14,2% oxid de sodiu (Na₂O) și 27,58 dioxid de siliciu (SiO₂).

Metoda de administrare a dispersiilor pe bază de uleiuri esențiale încapsulate în sisteme de silice mezoporoasă, pentru bi oști mu ia rea culturilor de plante nutraceutice Passiflora incarnata L. și Momordica charantia L, în vederea acumulării suplimentare de compuși bioactivi, constă în: diluarea dispersiei având un conținut de 0,86% ulei de cimbru, în raport de 1 parte dispersie ia 99 părți apă, și aplicarea foliară a acesteia în doze de 2 kg/ha la începutul înfloritului, și de 4 kg/ha la sfârșitul înfloritului.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- determină obținerea unor produse agrochimice ecologice, bazate pe uleiuri esențiale naturale (ulei de cimbru, ulei de lavandă, ulei de busuioc sau ulei de scorțișoară), ca ingrediente bioactive, încapsulate în microparticule de silice mezoporoasă, stabilizate de complexul vezicular acid oleic - oleaț de sodiu, și formulate ca dispersii apoase omogene, stabile pe perioade de cel puțin 6 luni și la diluarea cu apă, inclusiv apă dură standard;

- asigură producerea in situ a particulelor de silice mezoporoasă în care are loc încapsularea uleiurilor esențiale, în prezența uleiurilor esențiale dizolvate în etanoi, a acidului oleic și a unui agent de co-structurare, 3-aminopropiltrietoxisilanul;

- permite formarea particulelor de silice mezoporoasă, matricea nevolatilă în care are loc încapsularea ingredientului activ volatil, și stabilizarea acestora de către complexul vezicular format din acid oleic și sarea de sodiu a acestuia, rezultată în urma neutralizării silieatuiui de sodiu;

- stabilește rapoartele optime între silicatul de sodiu și acidul oleic, astfel încât ionii de sodiu din soluția de silicat sunt neutralizați de jumătate din cantitatea de acid oleic existent în sistemul de sinteză, restul de acid oleic formând, împreună cu oleatul de sodiu rezultat, complexul vezicular stabilizant acid oleic - eleat de sodiu;

RO 131823 Β1

- utilizează, alături de silicatul de sodiu, folosit ca ingredient la sinteza particulelor de 1 silice mezoporoasă, un agent de eo-structurare, 3-aminopropiltrietoxi siian, într-un raport cuprins între 20% și 100% față de uleiul esențial supus încapsulării, cu rolul de a crește 3 capacitatea particulelor de silice mezoporoasă de a încapsula uleiurile esențiale, fără ca în formulările apoase finale să aibă loc separări de faze; 5

- folosește concentrații optime de uleiuri esențiale, cuprinse între 0,5 și 1,5%, de preferința între 0,8 și 1,2% fața de apa prezentă în sistemul de reacție, astfel încât dispersiile 7 apoase obținute sunt omogene și stabile în timp (cel puțin 6 luni) și, în același timp, eficiente în acțiunea lor biologică; 9

- determină o creștere a acumulării compușilor antioxidanți în frunzele de Passiflora incarnata de cel puțin 10%, și o creștere a acumulării unor compuși antidiabetici în frunzele 11 de Momordica charantia de cel puțin 15%;

- lărgește gama de utilizare a uleiurîlor esențiale, cunoscute pentru acțiunea lor 13 dezinfectantă, antifungică, insecticidă și erbicidă, descriind un procedeu prin care uleiurile esențiale, respectiv, uleiul de cimbru, sunt folosite pentru biostimularea culturilor de plante 15 nutraceutice Passiflora incarnata L și Momordica charantia L, în vederea acumulării suplimentare de compuși bioactivi. 17 în continuare sunt prezentate exemple de realizare a invenției, care o ilustrează fără a o limita. 19

Exemplul 1 într-un vas de reacție prevăzut cu agitare magnetică (-500 rot/min) s-au introdus 21 0,7% silicat de sodiu tehnic (14,2% Na₂O; 27,58% SiO₂) și 89,6% apă distilată. Amestecul a fost omogenizat timp de 30 min sub agitare, la 40°C. Peste acest amestec se adaugă un 23 alt amestec format din etanol absolut 7,16%, acid oleic 1,88%, 3-aminopropiltrietoxisilan 0,14% și ulei esențial 0,52% ulei esențial de cimbru. Amestecul astfel obținut devine rapid 25 opac și este menținut sub agitare timp de încă 4 h, la 40°C, în final, dispersia omogenă rezultată este transvazată în fiole închise etanș. Dispersia a rămas stabilă (fără separări de 27 faze) în cele 6 luni cât a fost verificată.

Exemplul 2 29

Se procedează la fel ca în exemplul 1, numai că se folosește ulei esențial de lavandă.

Exemplul 3 31

Se procedează la fel ca în exemplul 1, numai că se folosește ulei de esențial de busuioc. 33

Exemplul 4

Se procedează la fel ca în exemplul 1, numai că se folosește ulei esențial de 35 scorțișoară.

Exemplul 5 37 într-un vas de reacție prevăzut cu agitare magnetică (-500 rot/min) s-au introdus

0,7% silicat de sodiu tehnic (14,2% Na₂O; 27,58% SiO₂) și 88,62% apă distilată. Amestecul 39 a fost omogenizat timp de 30 min sub agitare, la 40°C. Peste acest amestec se adaugă un alt amestec format din etanol absolut 7,1%, acid oleic 1,86%, 3-aminopropiltrietoxisilan 41 0,86% și ulei esențial de cimbru 0,86%. Amestecul astfel obținut devine rapid opac, și este menținut sub agitare timp de încă 4 h, la 4Q°G, în final, dispersia omogenă rezultată este 43 transvazată în fiole închise etanș. Dispersia a rămas stabilă (fără separări de faze) în cele 6 luni cât a fost verificată. 45

Exemplul 6

Se procedează la fel ca în exemplul 5, numai că se folosește ulei esențial de lavandă. 47

RO 131823 Β1

Exemplul 7

Se procedează la fel ca în exemplul 5, numai că se folosește ulei de esențial de busuioc.

Exemplul 8

Se procedează la fel ca în exemplul 5, numai că se folosește ulei esențial de scorțișoară.

Exemplul 9

S-au realizat determinări ale dimensiunii particulelor de silice mezoporoasă, valorile potențialului zeta și diametrele porilor, în probe obținute conform exemplelor 1-8.

înainte de efectuarea măsurătorilor de dimensiuni de particule (diametre medii hidrodinamice) și de potențial zeta, probele au fost diluate astfel: 0,4 ml probă au fost introduși într-un balon cotat de 25 ml, și apoi s-a adus la semn cu apă distilată, probele astfel diluate au fost omogenizate prin ultrasonicare 10 min la 50°C, folosind o baie de ultrasunete Bandelin Sonorex Digitec. Măsurătorile s-au efectuat cu ajutorul aparatului Zeta Nano ZS 3600, produs de Malvern Instruments Ltd. Rezultatele reprezintă media a 6 măsurători succesive. Pentru determinarea diametrelor medii hidrodinamice, s-a folosit tehnica DLS (Dynamic Light Sccattering), iar pentru determinarea valorilor medii ale potențialului zeta s-a utilizat tehnica LDV (Laser Doppier Velocimetry).

Determinările privind diametrul porilor au fost realizate eu ajutorul unui aparat Quantachrome NOVA2200e, prin absorbție-desorbție de azot. înainte de efectuarea analizelor, probele au fost pregătite astfel: acidul oleic a fost îndepărtat din dispersiile finale prin câte 2 spălări succesive cu o soluție de hidroxid de sodiu de pH=9, și apoi centrifugare la 9000 rot/min, folosind o centrifugă Hettich Universal 320. După aceea, probele au fost din nou spălate cu apă distilată, centrifugate și uscate în aer, la temperatura camerei, timp de 3 zile. Au fost apoi calcinate într-un cuptor de calcinare la 600°C, timp de 6 h. Probele calcinate au fost degazate la 150°C, timp de 12 h, în interiorul porozimetrului.

Particulele de silice mezoporoase obținute au de preferință dimensiuni cuprinse între 50 și 200 nm, și valori negative aie potențialului zeta cuprinse de preferință între -60 și 90 mV. Diametrele porilor particulelor de silice sunt cuprinse între 2 și 30 nm, de preferință între 3 și 10 nm.

Exemplu 10

Dispersiile stabile și omogene, realizate conform exemplelor 1.. .8, au fost testate din punct de vedere al acțiunii fungicide față de fungii fitopatogeni Boirytis allii, Rhizoctonia solarii, Fusarium graminearum, Maerophomina phaseolina, Sclerotinia sclerotiorum, prin utilizarea metodei descrise de Manso et ai., 2015, Food Control, 47, 20-26. S-a lucrat în triplicat pentru fiecare agent fitopatogen, cu folosirea unor martori reprezentați de uleiurile esențiale ca atare, distribuite în aceeași concentrație. S-a determinat concentrația minimă fungicidă (MFC), ca fiind concentrația cea mai mică de ulei esențial la care nu s-a mai observat creșterea microorganismelor, după 5 zile de incubare ia 25°C, Nu s-au observat diferențe ale valorilor MFC între uleiurile esențiale ca atare și cele incluse în microparticule de silice mezoporoasă, obținute conform exemplelor 1-8.

Exemplul 11

A fost testată stabilitatea suspo-emulsiilor rezultate după diluarea la 1 % în apă (dură) standard a dispersiilor obținute conform exemplelor 1-8, prin utilizarea metodei MT 180 Dispersion stability of suspo-emulsions (CIPAC Handbook, Ashwort et al. eds, 2005). Apa standard a fost preparată după metoda M29 WHO (http://www.wh0.int/whopes/quaiity/en/ MethodM29.pdf). Toate dispersiile testate au corespuns din punct de vedere al stabilității, fără separare de faze la 2 h și cu resuspendare după 24 h.

RO 131823 Β1

Exemplu 12 1

Dispersia omogenă și stabilă, obținută conform exemplului 5, a fost testată din punct de vedere al acțiunii de biostimulant pentru plantele nutraceutice, determinându-se influența 3 tratamentelor foliare asupra acumulării compușilor biologic activi în Passifiora incarnata L. și Momordica charantia L. Plantele nutraceutice au fost cultivate pe preluvosol roșcat molie, 5 fertilizat echilibrat, conform recomandărilor agrochimice. Tratamentele foliare s-au aplicat în a doua decadă a lunii mai 2015 și la începutul lunii iulie 2015, când plantele erau la începutul 7 înfloritului și, respectiv, la sfârșitul perioadei de înflorit. S-au aplicat doze echivalente a 2 kg/ha de dispersie de microcapsule cu 0,86% ulei de cimbru la începutul înfloritului, și, 9 respectiv, 4 kg/ha la sfârșitul înfloritului. S-a aplicat o soluție de 1% din dispersia omogenă și stabilă obținută conform exemplului 5, într-o normă de stropire echivalentă a 200 l/ha la 11 începutul înfloritului, și de 400 l/ha la sfârșitul înfloritului. Aplicarea soluției s-a realizat cu ajutorul unei pompe de spate SG20 (Stihl AG, Waiblingen, Germania), prin stropire de la 13 40 cm, cu o presiune de stropire stabilită la 275 kPa, folosind o duză cu jet plat și derivă limitată (TeeJett® flat-fan TT11Q02 model, Spraying Systems Co., Wheaton, IL, SUA). 15 Tratamentele s-au realizat într-un experiment care a inclus și un martor netratat cu dispersii de uleiuri esențiale, amplasat randomizat în 4 repetiții. 17

La 2 săptămâni de la tratament s-au prelevat probe în care s-au determinat principalele ingrediente biologic active. 19

Materialul vegetal (frunze P. incarnata, fructe M, charantia) a fost uscat la 50°C și apoi a fost extras în etanol 70% (v/v), într-un raport de 1,5:10 (m/v), la temperatura camerei, 21 timp de 10 zile. Extractele au fost filtrate, iar filtratele au fost stocate la 4°C până la utilizare. Greutatea în stare uscată a fost determinată folosind un analizator de umiditate (Radwag, 23 Radom, Polonia).

în extractul din materialul vegetal de P. incarnata s-a determinat activitatea 25 antioxidantă, prin măsurarea capacității respectivelor extracte de stinge: cationii radicalici produși de acidul 2,2-azino-b/s-3-etilhenzotiazoline-6-sulfonic (ABTS) și 27 radicalii stabili generați de 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH). Rezultatele au fost exprimate ca echivalent Trolox (TEAC)/g s.u. și, respectiv, ca % inhibarea DDPH (Gasparet al. 2014, 29

Romanian Biotechnological Letters, 19: 9353-9365).

Tabelul 1 31

Activitatea antioxidantă în extractul de material vegetat provenit din plante de Passifiora incarnata 33

Varianta experimentală	TEAC/g s.u.	% DDPH
Primul tratament	Al doilea tratament	Primul tratament	Al doilea tratament
Martor netratat cu uleiuri esențiale	78,55 ± 3,05b	78,69 ± 5,88b	28,83 ± 1,22a	28,33 ± 1,56b
Tratament cu ulei de cimbru încapsulat conform exemplului 5, 1 tratament 2 kg/ha, după 3 săptămâni 1 tratament 4 kg/ha	86,34 ± 3,76a	89,42 ± 4,28a	30,03 ± 1,59a	32,60 ± 1,68 a

Rezultatele prezentate în tabelu l 1 demonstrează că apl icarea fol iară a dispersi ilor cu ulei de cimbru încapsulate în silice mezoporoasă, obținute conform exemplului 5, 45 determină o creștere a activității antioxidante de peste 10% în frunzele de P, incarnata. Activitatea antioxidantă este în directă legătură cu utilizările fitoterapeutice ale plantelor de 47 Passifiora (Sarris et al. 2013, CNS Drugs, 27:301-319).

RO 131823 Β1 în extractul de material vegetal de M. charantia s-a determinat activitatea de inhibare a protein-tirozinfosfatazei 1B, o proteină transmembranară majoră, cu rol în diabetul de tip II, non-insuiino-dependent, care este inhibată de sapogenine tripertenice de tip cucurbitan din M. charantia (Zeng et al. 2014. European Journal of Medicinal Chemistry, 81: 176-180). S-a folosit metoda descrisă de Lund et al. 2004 Journal of Biological Chemistry, 279:, 24226-24235, folosind ca substrat pNPP (para-nitro-fenil fosfat). Tamponul de testare (pH=7,4) a fost constituit din 50 mM 3,3-dimetilglutarate, 1 mM EDTA, 1 mM ditiotreitoî a fost ajustat la o tărie ionică de 0,15 M, prin adăugarea de NaCi. S-a lucrat în placă de microtitrare cu 96 godeuri, din polipropilenă, volum de lucru 250 μ| (Nune™ 96-Well Polypropylene MicroWell™ Plates, Thermo Scientific, Waltham, MA, SUA). Concentrațiile corespunzătoare de extracte (0 și 30 μΙ) au fost adăugate la tamponul de testare conținând 0 sau 2,5 mM pNPP (concentrație finală) în volum total de 200 μΙ. Reacția a fost inițiată de adăugareade20pl, conținând 10 unități protein-tirozinfosfatază(PTP1B, Prospec, Rehovot, Israel). S-a incubat timp de 30 min la temperatura de 37°C. Reacția a fost stopată prin adăugarea a 30 μΙ de soluție 0,5 M NaOH. S-a măsurat absorbanta în placa de microtitrare la 405 nm, folosind un cititor de plăci (FluoroStar Omega, BMG LabTech, Offenburg, Germania) cu posibilitatea corecției absorbantei cauzate de substrat în absența enzimei și compușilor. Ca martor pozitiv, activitatea de PTP1B a fost determinată în prezența vanadatului de sodiu Na₃VO₄, un inhibitor cunoscut al activității protein-tirozinfosfatazei 1B. Rezultatele s-au exprimat ca procent de inhibare și sunt prezentate în tabelul 2.

Tabelul 2

Activitatea de inhibare a protein-tirozinfosfatazei 1B, PTP1B, în extractele din materiaiui vegetal provenit din plante de Momordica charantia

Varianta experimentală	% inhibare PTP1B
Primul tratament	Al doilea tratament
Martor netratat cu uleiuri esențiale	27,25 +4,08b	28,92 ±8,74b
Tratament cu ulei de cimbru încapsulat, conform exemplului 5,1 tratament 2 kg/ha, după 3 săptămâni 1 tratament 4 kg/ha	33,71 ± 2,63a	37,43 ± 5,72a

Rezultatele demonstrează că aplicarea foliară a dispersiilor cu ulei de cimbru Încapsulate în silice mezoporoasă, obținute conform exemplului 5, determină o creștere a activității de inhibare a enzimei implicateîn diabetul de tip II, protein-tirozinfosfatazei 1B, cu peste 15% în materialul vegetal de Momordica charantia.

Utilizarea uleiului esențial de cimbru ca biostimulant pentru plante, cu acțiune de stimulare a acumulării de compuși bioactivi, reprezintă o nouă utilizare a uleiurilor esențiale în general, și a uleiului de cimbru în special, care nu a mai fost revendicată până în prezent. Eliberarea controlată a componentelor uleiului esențial de cimbru, din microparticule pe bază de silice mezoporoasă, sintetizate in situ prin procedeul conform invenției, permite o prelungire în timp a acestei acțiuni biostimulante.

Această lucrare a fost realizată prin programul Parteneriate în domenii prioritare PN II, derulat cu sprijinul MEN - UEFISCDI, proiect PN-ll-PT-PCCA-2013-4-0995, contract 160/2014 MAIA.

Claims

Revendicări

1. Procedeu de obținere a unor capsule pe bază de uleiuri esențiale, utilizate ca 3 biostimulanțiîn agricultură, caracterizat prin aceea că este constituit din următoarele etape: prepararea unei soluții de silicat de sodiu și apă distilată, în raport de 0,7 părți silicat la 5

88,62...89,6 părți apă, sub agitare timp de 30 min, la 500 rot/min, și o temperatură de 40°C; aducerea peste soluția de silicatde sodiu a 9,7... 10,68 soluțieetanolică, ce conține 7,1. ..7,16 7 părți alcool etilic, 1,88...1,86 părți acid oleic, 0,14,..0,86 părți 3-aminopropiltrietoxisilan, 0,52...0,86 părți ulei esențial de cimbru, lavandă, busuioc sau scorțișoară, părțile fiind 9 exprimate în unități de masă; menținerea amestecului Sub agitare timp de încă 4 h, la 40°C, și transvazarea celor 100 părți dispersie omogenă și opacă rezultate, în fiole închise etanș. 11

2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că silicatul de sodiu tehnic utilizat în cadrul procedeului de mai sus conține 14,2% Na₂O și 27,58% SiO₂. 13

3. Metodă de administrare a dispersiilor pe bază de ulei esențial de cimbru încapsulat în sisteme de silice mezoporoasă, pentru biostimularea culturilor de plante nutraceutice 15 Passiflora incarnata L. și Momordica charantia L„ caracterizată prin aceea că se diluează dispersia omogenă și opacă de ulei esențial de cimbru, 1 parte dispersie omogenă la 99 părți 17 apă, se aplică prin pulverizare pe frunze o doză de 2 kg/ha dispersie 1 % microcapsule, având 0,86% ulei de cimbru, la începutul înfloritului, și o doză de 4 kg/ha dispersie 1% 19 microcapsule, având 0,86% ulei de cimbru, la sfârșitul înfloritului.