SK289396B6 - Crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea, preparations containing it and its use - Google Patents

Crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea, preparations containing it and its use

Info

Publication number
SK289396B6
SK289396B6 SK50058-2024A SK500582024A SK289396B6 SK 289396 B6 SK289396 B6 SK 289396B6 SK 500582024 A SK500582024 A SK 500582024A SK 289396 B6 SK289396 B6 SK 289396B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
phenyl
triazol
ptu
crystalline form
urea
Prior art date
Application number
SK50058-2024A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500582024A3 (en
Inventor
Ing. Koprna Radoslav, Ph.D.
doc. Mgr. Plíhalová Lucie, Ph.D.
prof. Ing. CSc. DSc. Strnad Miroslav
Mgr. Nisler Jaroslav, Ph.D.
Mgr. Špíšek Zdeněk, Ph.D.
RNDr. Zatloukal Marek, Ph.D.
František Škařupa
Mgr. Walla Jan
Mgr. Vylíčilová Hana, Ph.D.
Mgr. Humplík Jan, Ph.D.
Original Assignee
Univerzita Palackého v Olomouci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Palackého v Olomouci filed Critical Univerzita Palackého v Olomouci
Publication of SK500582024A3 publication Critical patent/SK500582024A3/en
Publication of SK289396B6 publication Critical patent/SK289396B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D249/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D249/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D249/081,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D249/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D249/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D249/081,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles
    • C07D249/101,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D249/14Nitrogen atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/64Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/647Triazoles; Hydrogenated triazoles
    • A01N43/6531,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/08Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having one or more single bonds to nitrogen atoms
    • A01N47/28Ureas or thioureas containing the groups >N—CO—N< or >N—CS—N<
    • A01N47/36Ureas or thioureas containing the groups >N—CO—N< or >N—CS—N< containing the group >N—CO—N< directly attached to at least one heterocyclic ring; Thio analogues thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00Plant growth regulators

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Vynález sa týka kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU), jej použitia v poľnohospodárstve, záhradníctve, lesníctve a v rastlinných biotechnológiách pri pestovaní rastlín a prípravkov obsahujúcich túto látku. Kryštalická forma 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny javí zlepšenú biologickú aktivitu oproti amorfnej forme.The invention relates to the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU), its use in agriculture, horticulture, forestry and plant biotechnology in the cultivation of plants and preparations containing this substance. The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea exhibits improved biological activity compared to the amorphous form.

Description

Oblasť technikyField of technology

Vynález sa týka kryštalickej formy l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU), jej použitia v poľnohospodárstve, záhradníctve, lesníctve a rastlinných biotechnológiách pri pestovaní rastlín a prípravkov obsahujúcich túto látku.The invention relates to a crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU), its use in agriculture, horticulture, forestry and plant biotechnology in the cultivation of plants and preparations containing this substance.

Doterajší stav technikyState of the art

Cytokiníny sú rastlinné signálne látky (fytohormóny), ktoré zohrávajú ústrednú úlohu v regulácii bunkového delenia rastlinných buniek a v početných vývojových procesoch rastlín. Cytokiníny objavili F. Skoog, C. Miller a spolupracovníci v 50. rokoch 20. storočia ako faktory, ktoré podporujú bunkové delenie (cytokinézu). Prvým objaveným cytokinínom bol derivát adenínu s názvom kinetín (6-furfurylaminopurín), ktorý bol izolovaný ako produkt degradácie DNA. Prvý bežný identifikovaný prírodný cytokinín bol izolovaný z nezrelých kukuričných zŕn a pomenovaný zeatín (chemický názov: 6-(4-hydroxy-3-metylbut-2-enylamino)purín). V súčasnosti je známych niekoľko ďalších cytokinínov s podobnými heterocyklickými štruktúrami. Cytokiníny majú široké spektrum biologických účinkov.Cytokinins are plant signaling substances (phytohormones) that play a central role in the regulation of cell division in plant cells and in numerous plant developmental processes. Cytokinins were discovered by F. Skoog, C. Miller and co-workers in the 1950s as factors that promote cell division (cytokinesis). The first cytokinin discovered was an adenine derivative called kinetin (6-furfurylaminopurine), which was isolated as a product of DNA degradation. The first common natural cytokinin identified was isolated from immature corn kernels and named zeatin (chemical name: 6-(4-hydroxy-3-methylbut-2-enylamino)purine). Several other cytokinins with similar heterocyclic structures are now known. Cytokinins have a wide range of biological effects.

Cytokiníny boli objavené ako faktory podporujúce bunkové delenie a vďaka ich morfogenetickým aktivitám bolo ich použitie značne rozšírené v in vitro kultúrach vyšších rastlín (rastlinné biotechnológie), kde umožňujú de novo formovanie orgánov a/alebo celých rastlín, ale aj organogenézu a/alebo somatickú embryogenézu. V tkanivovej kultúre sa oproti prirodzene sa vyskytujúcim cytokinínom stále viac využívajú niektoré deriváty močoviny, ako je N-fenyl-N'-(2-chlór-4-pyridyl)močovina (CPPU) a N-fenyl-N'-l,2,3-tiadiazol-5-ylmočovina (tidiazuron, TDZ), vykazujúce zlepšenie aktivity podobné cytokinínu, aj keď ich štruktúra s adenínovými derivátmi nesúvisí. Bolo dokázané, že tieto syntetické zlúčeniny a niektoré ich deriváty majú účinok na úrovni cytokinínového receptora bez ohľadu na ich odlišnú molekulárnu štruktúru, nie sú degradované cytokinínoxidázou CKX a pozitívne ovplyvňujú endogénne koncentrácie cytokinínov v rastlinách (Nisler a kol. 2016, 2021). Okrem tohto bolo nedávno publikované, že niektoré deriváty močoviny spomaľujú starnutie listov, čo je cytokinínom riadený účinok, bez ovplyvnenia hladiny cytokinínov (Nisler et al. 2018). Jedným z močovinových derivátov je aj l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močovina (Suleymanov wt al. bioconf/20225200012 FIES 2022,12, 2022; US patent 3,836,350). Ten zatiaľ bol pripravený postupmi, ktoré vedú k tvorbe nekryštalických foriem, ktoré bývajú zle čistiteľné.Cytokinins were discovered as factors promoting cell division and, due to their morphogenetic activities, their use has been widely extended in in vitro cultures of higher plants (plant biotechnology), where they allow de novo formation of organs and/or whole plants, as well as organogenesis and/or somatic embryogenesis. In tissue culture, some urea derivatives, such as N-phenyl-N'-(2-chloro-4-pyridyl)urea (CPPU) and N-phenyl-N'-1,2,3-thiadiazol-5-ylurea (thidiazuron, TDZ), are increasingly used in comparison to naturally occurring cytokinins, showing improved cytokinin-like activity, although their structure is unrelated to adenine derivatives. These synthetic compounds and some of their derivatives have been shown to have an effect at the cytokinin receptor level, regardless of their different molecular structure, are not degraded by cytokinin oxidase CKX, and positively affect endogenous cytokinin concentrations in plants (Nisler et al. 2016, 2021). In addition, it has recently been reported that some urea derivatives slow down leaf senescence, which is a cytokinin-mediated effect, without affecting cytokinin levels (Nisler et al. 2018). One of the urea derivatives is l-phenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)urea (Suleymanov wt al. bioconf/20225200012 FIES 2022,12, 2022; US patent 3,836,350). So far, it has been prepared using processes that lead to the formation of non-crystalline forms that are difficult to clean.

Predkladaný vynález si kladie za cieľ vyvinúť kryštalickú vodorozpustnú formu l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny so zvýšenou aktivitou, vhodnou najmä na biotechnologické a poľnohospodárske použitie.The present invention aims to develop a crystalline water-soluble form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea with increased activity, particularly suitable for biotechnological and agricultural use.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Podstatou predkladaného vynálezu je kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny, vykazujúca zvýšenú biologickú aktivitu v rastlinných biotestoch a na rastlinách.The essence of the present invention is a crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea, showing increased biological activity in plant bioassays and on plants.

Predmetom tohto vynálezu je kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) vzorca (I),The subject of the present invention is a crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) of formula (I),

ktorá má charakteristické reflexie v spektre róntgenovej práškovej difrakcie meranej žiarením CuKa: 8,2; 12,2; 18,8; 21,0; 26,4; 30,8 ±0,2° 2-théta. Výhodnejšie má ďalšie charakteristické reflexie: 15,4; 16,5; 20,6; 22,0; 24,5; 28,1 ±0,2° 2-théta.which has characteristic reflections in the X-ray powder diffraction spectrum measured with CuKα radiation: 8.2; 12.2; 18.8; 21.0; 26.4; 30.8 ±0.2° 2-theta. More preferably, it has further characteristic reflections: 15.4; 16.5; 20.6; 22.0; 24.5; 28.1 ±0.2° 2-theta.

l-Fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močovina (PTU) v tejto kryštalickej forme kryštalizuje v ortorombickej sústave so špecifikáciou priestorovej skupiny Pca21.1-Phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) in this crystalline form crystallizes in the orthorhombic system with the space group specification Pca21.

V rámci predkladaného vynálezu sa na základe skúmania monokryštálovej štruktúry potvrdilo, že kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny má sumárny vzorec C9H9N5O1. Sumárny vzorec vypočítaný: C9H9N5O1, nameraný: C9H9N5O1; molekulová hmotnosť (m. h.) vypočítaná: 203.21, nameraná: 203.20.In the present invention, based on the investigation of the single crystal structure, it was confirmed that the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea has the molecular formula C9H9N5O1. Molecular formula calculated: C9H9N5O1, measured: C9H9N5O1; molecular weight (m.w.) calculated: 203.21, measured: 203.20.

Kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu má teplotu topenia 231 až 232 °C.The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention has a melting point of 231-232°C.

Kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu sa pripraví rekryštalizáciou surovej l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny z C1-C4 alkoholu, výhodne metanolu, etanolu alebo izopropanolu, alebo z vody. Surová (amorfná) 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina sa výhodne pripraví reakciou fenylizokyanátu a 4-amino-1,2,4-triazolu v tetrahydrofuráne (THF).The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention is prepared by recrystallization of crude 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea from a C1-C4 alcohol, preferably methanol, ethanol or isopropanol, or from water. Crude (amorphous) 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea is preferably prepared by the reaction of phenyl isocyanate and 4-amino-1,2,4-triazole in tetrahydrofuran (THF).

Kryštalická forma 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) podľa predkladaného vynálezu javí zvýšenú biologickú aktivitu oproti amorfnej forme v širokej škále biologických aktivít vrátane antioxidačnej, antisenescenčnej, podporujúcej nakladanie floému, ovplyvnenia tvorby nadzemnej časti rastliny i koreňa, prodiferenciačnej aktivity, ktoré sú obzvlášť užitočné v poľnohospodárskych, záhradníckych, lesníckych a biotechnologických aplikáciách (napr. na ošetrenie rastlinných pletív, buniek, orgánov aj celých rastlín). Zlúčenina PTU (a prípravky ju obsahujúce) majú minimálnu alebo nulovú toxicitu. To umožňuje ich použitie v širokom rozsahu aplikácií. Presný dôvod zvýšenej biologickej aktivity sa zatiaľ nepodarilo identifikovať, môže súvisieť s kryštalizačným prečistením od konkrétnych nečistôt alebo s fyzikálnymi zmenami pri kryštalizácii.The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) according to the present invention exhibits increased biological activity compared to the amorphous form in a wide range of biological activities including antioxidant, anti-senescence, promoting phloem loading, influencing the formation of the above-ground part of the plant and the root, pro-differentiation activity, which are particularly useful in agricultural, horticultural, forestry and biotechnological applications (e.g. for the treatment of plant tissues, cells, organs and whole plants). The PTU compound (and preparations containing it) have minimal or no toxicity. This allows their use in a wide range of applications. The exact reason for the increased biological activity has not yet been identified, it may be related to crystallization purification from specific impurities or to physical changes during crystallization.

Predmetom vynálezu je použitie kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu na ochranu rastlinných buniek in vivo a in vitro proti oxidatívnemu a elektrofilnému stresu.The subject of the invention is the use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention for protecting plant cells in vivo and in vitro against oxidative and electrophilic stress.

Predmetom vynálezu je tiež použitie kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu ako antioxidantu na inhibíciu lipidovej, proteínovej a DNA peroxidácie v rastlinách in vivo alebo in vitro.The invention also provides the use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention as an antioxidant for inhibiting lipid, protein and DNA peroxidation in plants in vivo or in vitro.

Tento vynález sa ďalej týka použitia kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu na zvýšenie výnosu, zlepšenie zakoreňovania, zvýšenie počtu odnoží, zvýšenie multiplikácie a oddialenie senescencie v produkcii úžitkových rastlín a poľnohospodárskych plodín, najmä obilnín (pšenica, jačmeň, ryža, kukurica, raž, ovos, cirok a príbuzné druhy), repy (cukrovej a kŕmnej repy), malvíc, kôstkovíc a drobného (mäkkého) ovocia (jablká, hrušky, slivky, broskyne, mandle, čerešne, jahody, čučoriedky), strukovín (fazuľa, šošovica, hrach, sója), olejovín (repka, horčica, mak, olivy, slnečnice, kokos, ricínový olej, kakaové plody, arašidy), tekvicovitých (uhorky, tekvice, melóny), vláknitých rastlín (bavlna, ľan, konope, juta), citrusov (pomaranče, citróny, grapefruity, mandarínky), zeleniny (špenát, škoricovník, gáfor) alebo rastlín, ako tabak, orechy, baklažán, cukrová trstina, čaj, vínna réva, chmeľ, banány a prírodný kaučuk a liečivé rastliny, rovnako ako okrasné rastliny. Plodiny zahŕňajú také rastliny, ktoré sa ukázali tolerantné proti rôznym skupinám rastových regulátorov/faktorov pri použití konvenčných šľachtiteľských metód alebo pri metódach genetického inžinierstva.This invention further relates to the use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention for increasing yield, improving rooting, increasing the number of tillers, increasing multiplication and delaying senescence in the production of useful plants and agricultural crops, in particular cereals (wheat, barley, rice, corn, rye, oats, sorghum and related species), beets (sugar and fodder beets), pome fruits, stone fruits and small (soft) fruits (apples, pears, plums, peaches, almonds, cherries, strawberries, blueberries), legumes (beans, lentils, peas, soybeans), oilseeds (rapeseed, mustard, poppy, olives, sunflowers, coconut, castor oil, cocoa fruits, peanuts), cucurbits (cucumbers, pumpkins, melons), fiber plants (cotton, flax, hemp, jute), citrus (oranges, lemons, grapefruits, mandarins), vegetables (spinach, cinnamon, camphor) or plants such as tobacco, nuts, eggplant, sugarcane, tea, grapevine, hops, bananas and natural rubber and medicinal plants as well as ornamental plants. Crops include those plants that have been shown to be tolerant to various groups of growth regulators/factors using conventional breeding methods or genetic engineering methods.

Predmetom vynálezu je tiež použitie kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu ako rastovo-regulačného a prodiferenciačného faktora. Tieto vlastnosti môžu byť využité na optimalizáciu podmienok v rastlinnej tkanivovej kultúre in vitro. Konkrétne pre in vitro zahŕňajú somatickú embryogenézu, mikropropagáciu, androgenézu, gynogenézu, suspenzné a protoplastové kultúry.The invention also provides the use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention as a growth-regulating and pro-differentiation factor. These properties can be used to optimize conditions in plant tissue culture in vitro. Specifically for in vitro include somatic embryogenesis, micropropagation, androgenesis, gynogenesis, suspension and protoplast cultures.

Kryštalická forma 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) vzorca (I) môže byť podľa predkladaného vynálezu ďalej využitá v rastlinných tkanivových kultúrach na potlačenie nežiaducich fyziologických porúch, ako sú napr. hyperhydricita, nekróza rastových vrcholov, tvorba chimér, inhibícia tvorby koreňov počas aklimatizácie a skorá senescencia.The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) of formula (I) can, according to the present invention, be further used in plant tissue cultures to suppress undesirable physiological disorders, such as hyperhydricity, growth tip necrosis, chimera formation, inhibition of root formation during acclimation and early senescence.

Predmetom vynálezu je tiež použitie kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu na inhibíciu alebo oddialenie senescencie rastlinných buniek, pletív, orgánov i celých rastlín.The invention also provides the use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention for inhibiting or delaying senescence of plant cells, tissues, organs and whole plants.

Predmetom vynálezu je tiež použitie kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu v poľnohospodárstve, záhradníctve, lesníctve a v biotechnológiách na inhibíciu, oddialenie alebo redukciu nepriaznivých efektov súvisiacich so senescenciou, a to tak in vivo ako in vitro, tieto použitia zahŕňajú aj zlepšenie celkového vzhľadu a kondície rastlín, konkrétne rastlinných epidermálnych a mezofylových buniek, a tiež na inhibíciu, oddialenie alebo redukciu senescencie, žltnutia, straty chloroplastov a/alebo chlorofylu.The invention also provides the use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention in agriculture, horticulture, forestry and biotechnology for inhibiting, delaying or reducing adverse effects associated with senescence, both in vivo and in vitro, these uses also include improving the overall appearance and condition of plants, in particular plant epidermal and mesophyll cells, and also for inhibiting, delaying or reducing senescence, yellowing, loss of chloroplasts and/or chlorophyll.

Uvedené použitia kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa vynálezu obvykle zahŕňajú aplikáciu účinného množstva zlúčeniny vzorca (I) na bunky (napr. v tkanivovej kultúre), rastlinné organely, časti rastlín alebo na celé rastliny. Zlúčeniny vzorca (I) možno aplikovať samotné alebo - obvykle - v podobe prípravku s nosičmi a/alebo pomocnými látkami.The uses of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to the invention generally involve the application of an effective amount of a compound of formula (I) to cells (e.g. in tissue culture), plant organelles, plant parts or whole plants. The compounds of formula (I) can be applied alone or - usually - in the form of a preparation with carriers and/or excipients.

Vynález ďalej zahŕňa poľnohospodárske a biotechnologické prípravky obsahujúce kryštalickú formu 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) a aspoň jednu pomocnú látku. Na tento účel sú prípravky výhodne formulované ako koncentráty s tuhou účinnou látkou, suspenzie, disperzie, rozpustné prášky, granuláty, olejové suspenzie a tiež obaľované formulácie, napr. polymérnymi látkami. Prípravky môžu byť sterilizované a/alebo môžu obsahovať ďalšie pomocné látky neutrálnej povahy, ako sú konzervačné činidlá, stabilizátory, zmáčadlá alebo emulgátory, solubilizačné činidlá, rovnako ako hnojivá, donory stopových prvkov alebo iných prostriedkov na dosiahnutie špeciálnych účinkov.The invention further includes agricultural and biotechnological preparations containing the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) and at least one excipient. For this purpose, the preparations are preferably formulated as solid active ingredient concentrates, suspensions, dispersions, soluble powders, granules, oil suspensions and also coated formulations, e.g. with polymeric substances. The preparations can be sterilized and/or can contain further excipients of a neutral nature, such as preservatives, stabilizers, wetting agents or emulsifiers, solubilizing agents, as well as fertilizers, trace element donors or other means to achieve special effects.

V tomto texte termín in vivo znamená použitie celej rastliny alebo časti rastliny schopnej samostatného života. Termín in vitro znamená pestovanie bunkových (prípadne tkanivových) kultúr mimo organizmu, z ktorého pochádza. V prenesenom zmysle slova to potom znamená v skúmavke, Erlenmeyerovej banke, Petriho miskách a ďalších laboratórnych nádobách, kde je možné niečo pestovať či kultivovať.In this text, the term in vivo means the use of a whole plant or part of a plant capable of independent life. The term in vitro means the cultivation of cell (or tissue) cultures outside the organism from which they originate. In a figurative sense, this then means in a test tube, Erlenmeyer flask, Petri dish, and other laboratory containers where something can be grown or cultivated.

PrípravkyPreparations

Prípravky obsahujúce zlúčeninu vzorca (I) (aktívna zložka) v kryštalickej forme, a ak je potrebné, jednu alebo viac pomocných látok, sú pripravené známymi spôsobmi, napríklad zmiešaním alebo mletím účinnej látky s pomocnými látkami, ako sú napr. rozpúšťadlá alebo tuhé nosiče. Do prípravkov sa môžu pridávať povrchovo aktívne látky (surfaktanty). Vhodnými povrchovo aktívnymi látkami sú neiónové, katiónové a/alebo aniónové povrchovo aktívne látky a ich zmesi majúce dobré emulzifikačné, dispergačné a zvlhčovacie vlastnosti. Príklady vhodných aniónových, neiónových a katiónových zmáčadiel sú zhrnuté napríklad vo WO 97/34485.Preparations containing the compound of formula (I) (active ingredient) in crystalline form, and if necessary, one or more excipients, are prepared by known methods, for example by mixing or grinding the active ingredient with excipients, such as e.g. solvents or solid carriers. Surface-active substances (surfactants) may be added to the preparations. Suitable surface-active substances are non-ionic, cationic and/or anionic surfactants and mixtures thereof having good emulsifying, dispersing and wetting properties. Examples of suitable anionic, non-ionic and cationic wetting agents are summarized, for example, in WO 97/34485.

Tiež vhodné na prípravu kompozícií, ktoré obsahujú zlúčeninu 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina (PTU) vzorca (I) v kryštalickej forme podľa vynálezu, sú povrchovo aktívne látky bežne používané pri formulácii prostriedkov, ktoré sú opísané napr. v „McCutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual MC Publishing Corp., Ridgewood New Jersey, 1981, Stach, H., „Tensid-Taschenbuch, Carl Hanser Verlag, MunichNienna, 1981. Ash, „Encyclopedia of Surfactants, Vol-lll, Chemical Publishing Co., New York, 1980-81.Also suitable for the preparation of compositions containing the compound 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) of formula (I) in crystalline form according to the invention are surfactants commonly used in the formulation of compositions, which are described, for example, in "McCutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual MC Publishing Corp., Ridgewood New Jersey, 1981, Stach, H., "Tensid-Taschenbuch, Carl Hanser Verlag, MunichNienna, 1981. Ash, "Encyclopedia of Surfactants, Vol-lll, Chemical Publishing Co., New York, 1980-81.

Aplikačná forma prípravku obsahuje hmotnostne od 0,1 do 99 % (hmotn./hmotn.), najmä od 0,1 do 95 % (hmotn./hmotn.) aktívnej zložky zodpovedajúcej látke vzorca (I), pričom obsahuje aj od 5 do 99,9 % zmesi prísad či nosičov, a to v závislosti od spôsobov aplikácie, a prípadne obsahuje aj hmotnostne od 0,1 do 25 % zmáčadla.The application form of the preparation contains by weight from 0.1 to 99% (w/w), in particular from 0.1 to 95% (w/w) of the active ingredient corresponding to the substance of formula (I), while also containing from 5 to 99.9% of a mixture of additives or carriers, depending on the methods of application, and optionally also containing by weight from 0.1 to 25% of a wetting agent.

Komerčné produkty sú obvykle pripravované vo forme práškov, zmáčavých práškov, granúl, poťahovaných granúl, suspenzných koncentrátov. Kompozícia môže preto obsahovať aj ďalšie prísady, akými sú plnivá, spojivá, stabilizátory, napr. rastlinné oleje alebo epoxidované rastlinné oleje (epoxidovaný palmový olej 0;1, repkový alebo olivový olej), odpeňovače, napr. silikónový olej, konzervačné prípravky, stabilizátory, zvlhčovadlá alebo emulgátory, viskozitné činidlá, spojivá, lepidlá, a tiež hnojivá a ďalšie aktívne prísady. Výhodne sa používajú prípravky s nasledujúcim zložením: (% = hmotnostné percento).Commercial products are usually prepared in the form of powders, wettable powders, granules, coated granules, suspension concentrates. The composition may therefore also contain other additives such as fillers, binders, stabilizers, e.g. vegetable oils or epoxidized vegetable oils (epoxidized palm oil 0;1, rapeseed or olive oil), defoamers, e.g. silicone oil, preservatives, stabilizers, wetting agents or emulsifiers, viscosity agents, binders, adhesives, as well as fertilizers and other active ingredients. Preparations with the following composition are preferably used: (% = weight percentage).

Emulzné koncentráty aktívna zložka: Emulsion concentrates active ingredient: 1 až 90 %, výhodne 5 až 20 % 1 to 90%, preferably 5 to 20% zmáčadlo: wetting agent: 1 až 30 %, výhodne 10 až 20 % 1 to 30%, preferably 10 to 20% kvapalný nosič: liquid carrier: 5 až 94 %, výhodne 60 až 85 % 5 to 94%, preferably 60 to 85%

Prášky aktívna zložka: Powder active ingredient: 0,1 až 10 %, výhodne 0,1 až 5 % 0.1 to 10%, preferably 0.1 to 5% tuhý nosič: solid carrier: 99,9 až 90 %, výhodne 99,9 až 95 % 99.9 to 90%, preferably 99.9 to 95%

Suspenzné koncentrátySuspension concentrates

aktívna zložka: active ingredient: 5 až 75 %, výhodne 10 až 50 % 5 to 75%, preferably 10 to 50% voda: water: 94 až 24 %, výhodne 88 až 30 % 94 to 24%, preferably 88 to 30% zmáčadlo: wetting agent: 1 až 40 %, výhodne 2 až 30 % 1 to 40%, preferably 2 to 30% Zmáčavé prášky aktívna zložka: Wetting powders active ingredient: 0,5 až 90 %, výhodne 1 až 80 % 0.5 to 90%, preferably 1 to 80% zmáčadlo: wetting agent: 0,5 až 20 %, výhodne 1 až 15 % 0.5 to 20%, preferably 1 to 15% tuhý nosič: solid carrier: 5 až 95 %, výhodne 15 až 90 % 5 to 95%, preferably 15 to 90% Granuly aktívna zložka: Granules active ingredient: 0,1 až 30 %, výhodne 0,1 až 15 % 0.1 to 30%, preferably 0.1 to 15% tuhý nosič: solid carrier: 99,9 až 70 %, výhodne 99,9 až 85 % 99.9 to 70%, preferably 99.9 to 85%

Na použitie zlúčeniny vzorca (I) v kryštalickej forme, alebo kompozícií ju obsahujúcich, sa používajú rozdielne metódy a technológie, ktorými sú napríklad nasledujúce.Various methods and technologies are used to use the compound of formula (I) in crystalline form, or compositions containing it, such as the following.

i) Obaľovanie osiva(i) Seed coating

a) Obaľovanie osiva zmáčavou práškovou formuláciou zlúčeniny vzorca (I) v kryštalickej forme, a to miešaním v nádobe až po dosiahnutie rovnorodej distribúcie na povrchu semien (suché obaľovanie). Pri takejto procedúre sa približne 1 až 500 g účinnej látky (4 g až 2 kg zmáčavého prášku) používa na 100 kg osiva.a) Coating the seed with a wettable powder formulation of the compound of formula (I) in crystalline form, by stirring in a container until a uniform distribution is achieved on the surface of the seeds (dry coating). In such a procedure, approximately 1 to 500 g of active ingredient (4 g to 2 kg of wettable powder) is used per 100 kg of seed.

b) Obaľovanie osiva emulzifikovaným alebo suspenzným koncentrátom zlúčeniny vzorca (I) v kryštalickej forme, v súlade s metódou a).b) Coating the seed with an emulsified or suspension concentrate of the compound of formula (I) in crystalline form, in accordance with method a).

c) Obaľovanie osiva cestou máčania semien počas 1 až 72 h v tekutine obsahujúcej od 100 do 1 000 ppm zlúčeniny vzorca (I) vzniknutej rozpustením kryštalickej formy látky vzorca (I) a výhodne následného usušenia semien (imerzné obaľovanie).c) Seed coating by soaking the seeds for 1 to 72 h in a liquid containing from 100 to 1000 ppm of the compound of formula (I) formed by dissolving the crystalline form of the substance of formula (I) and preferably subsequently drying the seeds (immersion coating).

Všeobecne sa látka podľa vynálezu používa v množstve od 1 do 1 000 g, výhodne od 5 do 250 g, na 100 kg semien, ale v závislosti od metodiky, ktorá tiež umožňuje pridanie ďalších aktívnych látok alebo mikroživín; určené koncentračné limity sa môžu pohybovať nahor alebo nadol (opakované obaľovanie).In general, the substance according to the invention is used in an amount of from 1 to 1000 g, preferably from 5 to 250 g, per 100 kg of seeds, but depending on the methodology, which also allows the addition of other active substances or micronutrients; the determined concentration limits can move up or down (repeated coating).

ii) Aplikácia do semennej brázdyii) Application into the seed furrow

Zlúčenina vzorca (I) v kryštalickej forme sa aplikuje do otvorenej brázdy osiatej semenom vo forme zmáčavého prášku alebo granúl. Potom sa semenná brázda zaklopí.The compound of formula (I) in crystalline form is applied to the open furrow sown with the seed in the form of a wettable powder or granules. The seed furrow is then closed.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images in drawings

Obr. 1 znázorňuje kryštálovú štruktúru 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) určenú pomocou RTG štruktúrnej analýzy monokryštálu. Z obrázka je zrejmé, že ide o derivát močoviny, kde je jeden atóm dusíka substituovaný 1,2,4-triazolom a na druhom atóme dusíka je naviazaná fenylová skupina. PTU kryštalizuje v ortorombickej sústave so špecifikáciou priestorovej grupy Pca21.Fig. 1 shows the crystal structure of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) determined by single crystal X-ray structural analysis. It is clear from the figure that this is a urea derivative, where one nitrogen atom is substituted with 1,2,4-triazole and a phenyl group is attached to the second nitrogen atom. PTU crystallizes in the orthorhombic system with the space group specification Pca21.

Obr. 2 znázorňuje XRPD záznam kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU).Fig. 2 shows the XRPD pattern of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU).

Obr. 3 znázorňuje XRPD záznam amorfnej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) pripravenej podľa stavu techniky.Fig. 3 shows the XRPD pattern of the amorphous form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) prepared according to the prior art.

Obr. 4A znázorňuje porovnanie XRPD záznamu kryštalickej a amorfnej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) a obr. 4B je zväčšeninou tohto porovnávacieho XRPD záznamu.Fig. 4A shows a comparison of the XRPD pattern of the crystalline and amorphous forms of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) and Fig. 4B is an enlargement of this comparative XRPD pattern.

Obr. 5 znázorňuje XRPD záznam kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) s príslušnými vyčíslenými hodnotami difrakčných uhlov 2 théta.Fig. 5 shows the XRPD pattern of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) with the corresponding calculated 2 theta diffraction angle values.

Obr. 6 znázorňuje XRPD záznam kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU), rekryštalizovanej zo 4 rôznych rozpúšťadiel (etanol, metanol, izopropanol a voda) v porovnaní so surovým produktom, izolovaným po syntéze (PTU) - výsek záznamu s charakteristickými difrakciami. Záznam dokladá, že látka PTU kryštalizuje zo všetkých uvedených rozpúšťadiel v jedinej zhodnej stabilnej kryštalickej modifikácii.Fig. 6 shows the XRPD record of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU), recrystallized from 4 different solvents (ethanol, methanol, isopropanol and water) in comparison with the crude product isolated after synthesis (PTU) - a section of the record with characteristic diffractions. The record demonstrates that the substance PTU crystallizes from all the solvents mentioned in a single identical stable crystalline modification.

Obr. 7 znázorňuje antisenescenčnú aktivitu roztoku pripraveného z kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) v porovnaní s roztokom z amorfnej formy PTU v senescenčnom bioteste na extirpovaných listových segmentoch pšenice kultivovaných v tme počas 4 dní. Aktivita je ďalej porovnávaná oproti kontrole s DMSO a s najpoužívanejším klasickým cytokinínom 6-benzylaminopurínom (BAP).Fig. 7 shows the antisenescence activity of a solution prepared from the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) compared to a solution from the amorphous form of PTU in a senescence bioassay on excised wheat leaf segments cultured in the dark for 4 days. The activity is further compared to the DMSO control and to the most widely used classical cytokinin 6-benzylaminopurine (BAP).

Obr. 8 znázorňuje výsledky testovania kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) v porovnaní s amorfnou formou PTU v amarantovom bioteste. Aktivita (koncentrácia farbiva betacyanínu) je porovnávaná oproti kontrole s DMSO, cytokinínovým štandardom 6-benzylaminopurínu (BAP) a adenínu (prekurzor cytokinínov).Fig. 8 shows the results of testing the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) compared to the amorphous form of PTU in an amaranth bioassay. The activity (betacyanin dye concentration) is compared against DMSO control, cytokinin standard 6-benzylaminopurine (BAP) and adenine (cytokinin precursor).

Obr. 9 znázorňuje výsledky testovania kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) v porovnaní s amorfnou formou PTU v kalusovom bioteste s použitím cytokinín-dependentného kalusu tabaku. Proliferačná bunková aktivita PTU je porovnávaná oproti kontrole s DMSO, cytokinínovým štandardom 6benzylaminopurínu (BAP) a adenínu (prekurzor cytokinínov).Fig. 9 shows the results of testing the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) compared to the amorphous form of PTU in a callus bioassay using cytokinin-dependent tobacco callus. The cell proliferation activity of PTU is compared against DMSO control, cytokinin standard 6-benzylaminopurine (BAP) and adenine (a precursor of cytokinins).

Príklady uskutočnenia vynálezuExamples of embodiments of the invention

Nasledujúce príklady slúžia na ilustráciu vynálezu bez obmedzenia jeho rozsahu. Pokiaľ nie je spomenuté inak, všetky percentuálne množstvá sú založené na hmotnosti zlúčenín.The following examples serve to illustrate the invention without limiting its scope. Unless otherwise stated, all percentages are based on the weight of the compounds.

Príklad 1Example 1

Príprava 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) - postup podľa US 3,836,350 (stav techniky)Preparation of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) - process according to US 3,836,350 (prior art)

Fenylizokyanát (1,19 g; 0,01 mol) sa pridá do 50 °C miešaného teplého roztoku 4-amino-1,2,4-triazolu (0,59 g; 0,007 mol) v THF (25 ml) a výsledná reakčná zmes sa nechá refluxovať 1 hodinu. Potom sa ponechá samovoľne chladnúť na lab. teplotu za miešania. Vylúčený produkt sa odfiltruje, premyje sa THF (3 x 5 ml) a vysuší pri 60 °C do konšt. hmotnosti.Phenyl isocyanate (1.19 g; 0.01 mol) was added to a 50 °C stirred warm solution of 4-amino-1,2,4-triazole (0.59 g; 0.007 mol) in THF (25 ml) and the resulting reaction mixture was refluxed for 1 hour. It was then allowed to cool spontaneously to room temperature with stirring. The precipitated product was filtered off, washed with THF (3 x 5 ml) and dried at 60 °C to constant weight.

Výťažok: 1,60 až 1,80 g (78 až 88 %) amorfný biely prášok; HPLC-UV/VIS: 98 %+; MH = 203,20; ESI-MS: [M+H]+ = 204,22 (100 %), 205,30 (28 %)Yield: 1.60-1.80 g (78-88%) amorphous white powder; HPLC-UV/VIS: 98%+; MH = 203.20; ESI-MS: [M+H]+ = 204.22 (100%), 205.30 (28%)

Takto získaný surový produkt PTU sa rekryštalizoval z rôznych organických rozpúšťadiel. Ako veľmi výhodné sa ukázali nižšie alkoholy (C1-C4). V uvedenom prípade boli zvolené nasledujúce rozpúšťadlá: metanol, etanol a izopropanol, výhodne etanol.The crude PTU product thus obtained was recrystallized from various organic solvents. Lower alcohols (C1-C4) proved to be very advantageous. In the present case, the following solvents were chosen: methanol, ethanol and isopropanol, preferably ethanol.

Samotné uskutočnenie kryštalizácie je nasledujúce.The actual crystallization process is as follows.

Surový produkt PTU (500 mg) bol za varu (teplota refluxu zvoleného rozpúšťadla) rozpustený v metanole (20 ml) alebo etanole (20 ml), alebo izopropanole (110 ml). Po vzniku homogénneho roztoku bez viditeľných tuhých častíc bol roztok ponechaný samovoľne chladnúť za miešania na teplotu 20 °C počas 12 hodín. Vylúčený kryštalický produkt bol odfiltrovaný, premytý zodpovedajúcim vychladeným (+5 °C) rozpúšťadlom (3 x 5 ml) a vysušený v teplovzdušnej sušiarni pri 60 °C do konštantnej hmotnosti.The crude PTU product (500 mg) was dissolved in methanol (20 ml) or ethanol (20 ml) or isopropanol (110 ml) at boiling (reflux temperature of the selected solvent). After the formation of a homogeneous solution without visible solid particles, the solution was allowed to cool spontaneously with stirring to 20 °C for 12 hours. The precipitated crystalline product was filtered off, washed with the corresponding cooled (+5 °C) solvent (3 x 5 ml) and dried in a hot air oven at 60 °C to constant weight.

Takto sa získalo 191 mg (z metanolu), 341 mg (z etanolu) a 440 mg (z izopropanolu) rekryštalizovaného PTU, vhodného na biologické aplikácie.Thus, 191 mg (from methanol), 341 mg (from ethanol) and 440 mg (from isopropanol) of recrystallized PTU, suitable for biological applications, were obtained.

Vo všetkých zvolených prípadoch kryštalizácie bola získaná identická kryštalická modifikácia, charakterizovaná v príklade 3 práškovou rtg difrakciou (XRPD). XRPD záznam kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) rekryštalizovanej zo 4 rôznych rozpúšťadiel je znázornený na obr. 6. Takto pripravená kryštalická forma PTU je presne kryštalograficky definovaná, jej príprava je ľahko reprodukovateľná tak v laboratórnom, ako aj poloprevádzkovom meradle a je validovateľná. Týmto postupom získaná PTU má výhodnú rozpustnosť vo vode, ktorá je potrebná pre všetku biologickú aplikačnú sféru, výhodne pre poľnohospodárske aplikácie, a prekvapivé zvýšenie biologickej aktivity oproti amorfnej forme.In all selected cases of crystallization, an identical crystalline modification was obtained, characterized in Example 3 by X-ray powder diffraction (XRPD). The XRPD record of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) recrystallized from 4 different solvents is shown in Fig. 6. The crystalline form of PTU prepared in this way is precisely crystallographically defined, its preparation is easily reproducible both in laboratory and pilot scale and is validable. The PTU obtained by this procedure has an advantageous solubility in water, which is necessary for all biological application spheres, preferably for agricultural applications, and a surprising increase in biological activity compared to the amorphous form.

Príklad 2Example 2

Stanovenie teploty topenia pripravenej kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU)Determination of the melting point of the prepared crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU)

Teplota topenia kryštalickej PTU bola stanovená na prístroji Buchi Melting point B-540 apparatus a porovnaná s teplotou topenia amorfnej formy PTU pripravenej podľa doterajšieho stavu techniky (príklad 1). Interval teploty topenia bol stanovený pri kryštalickej forme 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny na 231 až 232 °C a pri amorfnej forme na 230 až 231 °C.The melting point of crystalline PTU was determined on a Buchi Melting point B-540 apparatus and compared with the melting point of the amorphous form of PTU prepared according to the prior art (Example 1). The melting point range was determined for the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea to be 231-232°C and for the amorphous form to be 230-231°C.

Príklad 3Example 3

Prášková rontgenová difrakcia (XRPD) kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU)X-ray powder diffraction (XRPD) of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU)

Prášková rontgenová difrakčná štúdia bola vykonaná na difraktometri Bruker D8 Advance ECO s Cu K-alfa žiarením a SSD160 detektorom. Približne 5 mg vzorky bolo jemne natlačenej do XRPD držiaka vzorky. Vzorka bola následne vložená do prístroja v transmisnom mode a analyzovaná s použitím tabelovaných experimentálnych podmienok, pozri ďalej. XRPD záznam kryštalickej formy PTU (príklad 2) je znázornený na obr. 2, XRPD záznam amorfnej formy PTU (príklad 1) je zobrazený na obr. 3 a porovnanie oboch XRPD záznamov kryštalickej a amorfnej formy PTU je zobrazené na obr. 4A a 4B (zväčšený detail XRPD záznamu).Powder X-ray diffraction studies were performed on a Bruker D8 Advance ECO diffractometer with Cu K-alpha radiation and SSD160 detector. Approximately 5 mg of sample was gently pressed into an XRPD sample holder. The sample was then loaded into the instrument in transmission mode and analyzed using the tabulated experimental conditions, see below. The XRPD pattern of the crystalline form of PTU (Example 2) is shown in Fig. 2, the XRPD pattern of the amorphous form of PTU (Example 1) is shown in Fig. 3, and a comparison of both XRPD patterns of the crystalline and amorphous forms of PTU is shown in Fig. 4A and 4B (magnified detail of the XRPD pattern).

XRPD podmienky merania XRPD measurement conditions Scan axis gonio Scan axis gonio počiatočná pozícia [°2th.] initial position [°2th.] 4.0000 4.0000 koncová pozícia [°2th.] end position [°2th.] 40.00 40.00 veľkosť scanu [°2th.] scan size [°2th.] 0.0100 0.0100 čas scanu [s] scan time [s] 0.3 (48) s 0.3 (48) sec typ scanu scan type kontinuálny continuous offset [°2th.] offset [°2th.] 0.0000 0.0000 typ divergenčnej štrbiny type of divergence slit fixný fixed veľkosť divergenčnej štrbiny [°] size of the divergence slit [°] 0.3000 0.3000 dĺžka vzorky [mm] sample length [mm] 10.00 10.00 teplota merania [°C] measurement temperature [°C] 25.00 25.00 materiál anódy anode material Cu Cu K-alpha1 [a] K-alpha1 [a] 1.54060 1.54060 K-alpha2 [a] K-alpha2 [a] 1.54443 1.54443 K-beta [a] K-beta [a] 1.39225 1.39225 K-a2/k-a1 pomer K-a2/k-a1 ratio 0.50000 0.50000 nastavenie generátora generator setting 40 ma, 25 kv 40mA, 25kV goniometrický polomer [mm] goniometric radius [mm] 250.00 250.00 dist. fókus - diverg. štrbiny [mm] dist. focus - divergent slits [mm] 110.00 110.00 Ni Kbeta filter Ni Kbeta filter áno yes monochromátor dopadajúceho lúča incident beam monochromator nie no spinning spinning nie no

V tabuľkách sú uvedené relatívna intenzita žiarenia, d-spacing (medzirovinová vzdialenosť) a zodpovedajúce uhly 2Θ pre kryštalickú formu 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU).The tables show the relative radiation intensity, d-spacing (inter-hole distance) and corresponding 2Θ angles for the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU).

Tabuľka 1 Relatívne intenzity difraktovaného žiarenia, uhly, d-spacing získané práškovou difrakciou pre kryštalickú formu 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU), uhol [°], d-spacing [Ä], intenzita, rel. intenzita [%]Table 1 Relative intensities of diffracted radiation, angles, d-spacing obtained by powder diffraction for the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU), angle [°], d-spacing [Å], intensity, rel. intensity [%]

Uhol [°] Angle [°] d-spacing [Ä] d-spacing [Ä] Intenzita Intensity Rel. intenzita [%] Relative intensity [%] 8,251 8,251 10,70725 10.70725 70 500 70,500 96,70 96.70 12,206 12,206 7,24512 7.24512 37 100 37,100 50,90 50.90 15,41 15.41 5,7453 5.7453 4 810 4,810 6,60 6.60 16,484 16,484 5,37346 5.37346 5 320 5,320 7,30 7.30 18,025 18,025 4,9173 4.9173 1 310 1,310 1,80 1.80 18,804 18,804 4,71526 4.71526 15 400 15,400 21,10 21.10 19,831 19,831 4,47339 4.47339 829 829 1,10 1.10 20,394 20,394 4,35124 4.35124 2 870 2,870 3,90 3.90 20,573 20,573 4,31368 4.31368 4 910 4,910 6,70 6.70 21,037 21,037 4,21964 4.21964 72 800 72,800 100,00 100.00 21,968 21,968 4,04286 4.04286 4 720 4,720 6,50 6.50 22,475 22,475 3,95282 3.95282 1 910 1,910 2,60 2.60 24,496 24,496 3,63109 3.63109 4 660 4,660 6,40 6.40 24,842 24,842 3,5812 3.5812 765 765 1,10 1.10 25,098 25,098 3,54525 3.54525 2 410 2,410 3,30 3.30 26,41 26.41 3,37209 3.37209 38 700 38,700 53,10 53.10 27,444 27,444 3,24728 3.24728 1 110 1,110 1,50 1.50 28,086 28,086 3,17449 3.17449 6 580 6,580 9,00 9.00 28,365 28,365 3,14394 3.14394 1 110 1,110 1,50 1.50 29,964 29,964 2,97974 2.97974 389 389 0,50 0.50 30,811 30,811 2,89968 2.89968 7 330 7,330 10,10 10.10 31,291 31,291 2,85626 2.85626 2 760 2,760 3,80 3.80 32,268 32,268 2,77202 2.77202 1 290 1,290 1,80 1.80 32,615 32,615 2,74329 2.74329 937 937 1,30 1.30 33,291 33,291 2,68914 2.68914 853 853 1,20 1.20 34,276 34,276 2,61408 2.61408 966 966 1,30 1.30 34,818 34,818 2,5746 2.5746 153 153 0,20 0.20 35,839 35,839 2,5036 2.5036 160 160 0,20 0.20 36,33 36.33 2,47088 2.47088 138 138 0,20 0.20 37,074 37,074 2,42295 2.42295 412 412 0,60 0.60 38,088 38,088 2,36077 2.36077 1 210 1,210 1,70 1.70 38,295 38,295 2,34849 2.34849 886 886 1,20 1.20 38,608 38,608 2,33016 2.33016 304 304 0,40 0.40 39,22 39.22 2,29516 2.29516 306 306 0,40 0.40

Príklad 4Example 4

1H a 13C nukleárna magnetická rezonancia (NMR) kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU)1H and 13 C nuclear magnetic resonance (NMR) of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU)

1H NMR bola meraná na prístroji JEOL 500 SS pri teplote 300 K a frekvencii 500.13 MHz. Vzorky boli pripravované rozpustením zlúčenín DMSO-d6. Tetrametylsilán (TMS) bol použitý ako interný štandard. Kalibrácia chemického posunu je vztiahnutá na zvyškový pík rozpúšťadla v 1H DMSO-D6, a to 2.50 ppm. Každá vzorka bola pripravená v cca 8 mg koncentrácii.1H NMR was measured on a JEOL 500 SS at 300 K and 500.13 MHz. Samples were prepared by dissolving the compounds in DMSO-d6. Tetramethylsilane (TMS) was used as an internal standard. Chemical shift calibration is based on the residual solvent peak in 1H DMSO-D6, which is 2.50 ppm. Each sample was prepared at a concentration of approximately 8 mg.

1H-NMR (500 MHz, DMSO-D6) δ 7.02-6.99 (m, 1H), 7.30-7.27 (m, 2H), 7.46 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 8.66 (s, 2H), 9.55 (s, 1H), 9.83 (s, 1H);1H-NMR (500 MHz, DMSO-D6) δ 7.02-6.99 (m, 1H), 7.30-7.27 (m, 2H), 7.46 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 8.66 (s, 2H), 9.55 (s, 1H), 9.83 (s, 1H);

13C-NMR (126 MHz, DMSO-D6) δ 118.71, 122.57, 128.69, 138.77, 144.49, 153.76. 13 C-NMR (126 MHz, DMSO-D6) δ 118.71, 122.57, 128.69, 138.77, 144.49, 153.76.

Príklad 5Example 5

Rozpustnosť kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) vo vodeSolubility of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) in water

Rozpustnosť látky vo vode bola stanovená podľa nasledujúceho protokolu.The solubility of the substance in water was determined according to the following protocol.

Bol pripravený supernasýtený roztok vzniknutý rozpúšťaním kryštalickej formy PTU vo vode. Bol prefiltrovaný od viditeľne nerozpustených častíc a bol získaný nasýtený roztok PTU vo vode. Nasýtený roztok bol zriedený 1 : 10 000 a zmeraný na prístroji HPLC Alliance Waters 2690 s chromatografickou kolónou s priemerom 2,1 mm a dĺžkou 150 mm so sorbentom C18 Symmetre s pórovitosťou 5 pm. Vzorka bola rozpustená v mobilnej fáze (MeOH: HCOONH4 - 1: 9). Vzorka bola eluovaná v metanolovom gradiente (10 až 90 %, počas 35 min) pri pH 4 a prietokovej rýchlosti 0,3 ml/min. Absorbácia zlúčenín bola detegovaná v UV oblasti žiarenia 210 až 400 nm. Plocha píku bola stanovená 2729231 a porovnaná s plochami píku pri skôr zmeraných konkrétnych koncentráciách kryštalickej formy PTU vo vode. Získaná plocha píku bola porovnaná s plochami píku pri určitých konkrétnych koncentráciách látky vo vode, a tak bola určená výsledná koncentrácia nasýteného roztoku PTU.A supersaturated solution was prepared by dissolving the crystalline form of PTU in water. It was filtered to remove visible undissolved particles and a saturated solution of PTU in water was obtained. The saturated solution was diluted 1:10,000 and measured on an Alliance Waters 2690 HPLC instrument with a chromatographic column of 2.1 mm diameter and 150 mm length with a C18 Symmetre sorbent with a porosity of 5 pm. The sample was dissolved in a mobile phase (MeOH: HCOONH4 - 1:9). The sample was eluted in a methanol gradient (10 to 90%, over 35 min) at pH 4 and a flow rate of 0.3 ml/min. The absorption of the compounds was detected in the UV region of 210 to 400 nm. The peak area was determined 2729231 and compared with the peak areas at previously measured specific concentrations of the crystalline form of PTU in water. The obtained peak area was compared with the peak areas at certain specific concentrations of the substance in water, and thus the resulting concentration of the saturated PTU solution was determined.

To teda znamená, že koncentrácia PTU bola približne stanovená na 5,3 mM (1,077 g/l), čo je rádovo lepšia rozpustnosť vo vode, než je opísaná pri iných voľných cytokinínových bázach, pozri tabuľku ďalej.This means that the PTU concentration was approximately determined to be 5.3 mM (1.077 g/l), which is an order of magnitude better solubility in water than that described for other free cytokinin bases, see table below.

Voľná CK báza Free agency database Koncentrácia nasýteného roztoku [mM] Concentration of saturated solution [mM] o-topolín o-topolin 0.03 0.03 m-topolín m-topolín 0,06 0.06 benzylaminopurín benzylaminopurine 0,37 0.37 6-(3-metoxybenzylamino)purín 6-(3-Methoxybenzylamino)purine 0,21 0.21 kinetín kinetin 0,14 0.14 PTU PTU 5,3 5.3

Príklad 6Example 6

Stabilitné štúdie kryštalickej formy PTU pomocou práškovej rtg difrakcieStability studies of the crystalline form of PTU using powder X-ray diffraction

Stabilita vzorky bola testovaná pri uložení 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny v kryštalickej forme za prístupu vzduchu pri 25 °C. Nebola pozorovaná žiadna zmena štruktúry ani farby po 30 dňoch uloženia. Po týchto 30 dňoch bol zmeraný práškový difraktogram a nebola zaznamenaná žiadna zmena štruktúry (zmena difraktogramu). Kryštalická forma je teda stabilná.The stability of the sample was tested by storing 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea in crystalline form under air at 25 °C. No change in structure or color was observed after 30 days of storage. After these 30 days, the powder diffractogram was measured and no change in structure (change in the diffractogram) was recorded. The crystalline form is therefore stable.

Príklad 7Example 7

Disproporcionačné štúdie kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny mg vzorka kryštalickej 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny bola rozpustená v 1 ml destilovanej vody, ponechaná 48 hodín v roztoku, a potom skryštalizovaná a bol zmeraný XRPD difraktogram, aby boli zistené prípadné disproporcionačné zmeny. Na difraktograme nebola pozorovaná žiadna disproporcionácia, látka svoju štruktúru nezmenila.Disproportionation studies of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea A mg sample of crystalline 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea was dissolved in 1 ml of distilled water, left in solution for 48 hours, and then crystallized and the XRPD diffractogram was measured to detect any disproportionation changes. No disproportionation was observed in the diffractogram, the substance did not change its structure.

Príklad 8Example 8

Monokryštálová rontgenoštruktúrna analýza kryštalickej formy PTU a opis molekulovej a kryštálovej štruktúry kryštalickej formy PTUSingle crystal X-ray structural analysis of the crystalline form of PTU and description of the molecular and crystal structure of the crystalline form of PTU

Príprava monokryštálov: Kryštály pre monokryštálovú RTG analýzu boli vypestované z roztokov PTU (cca 20 mg) rozpustených v metanole (2 cm3). Roztok bol ponechaný na voľné odparovanie rozpúšťadla počas 7 dní a po tomto čase vznikli priesvitné kryštály, z ktorých boli vybraní vhodní zástupcovia pre RTG monokryštálovú analýzu.Preparation of single crystals: Crystals for single crystal X-ray analysis were grown from solutions of PTU (ca. 20 mg) dissolved in methanol (2 cm 3 ). The solution was left to evaporate the solvent freely for 7 days, after which time translucent crystals were formed, from which suitable representatives for X-ray single crystal analysis were selected.

Monokryštálová RTG difrakcia: Pre analýzu boli vybrané podlhovasté priesvitné kryštáliky. Difrakčné dáta boli merané s použitím štvorkruhového mikrofokusného difraktometra Supernova s Cu/Ka žiarením kolimovaným pomocou tenkovrstvových zrkadiel, s použitím uzavretej mikrofokusovanej RTG trubice, ktorý je vybavený CCD detektorom Atlas S2, pracujúcim pri teplote 95 K. Podrobnejšie sú podmienky a výsledky. monokryštálu uvedené v nasledujúcom protokole:Single crystal X-ray diffraction: Elongated translucent crystals were selected for analysis. Diffraction data were measured using a Supernova four-ring microfocus diffractometer with Cu/Kα radiation collimated by thin-film mirrors, using a closed microfocus X-ray tube, equipped with an Atlas S2 CCD detector, operating at 95 K. The conditions and results are detailed in the following protocol. single crystal:

Presnosť väzby: C-C = 0.0016 A; vlnová dĺžka = 1.54184Bond accuracy: C-C = 0.0016 A; wavelength = 1.54184

Bunka: a = 9.942(2) b = 10.373(2) c = 9.472(2)Cell: a = 9.942(2) b = 10.373(2) c = 9.472(2)

Uhly: alfa = 90 beta = 90 gama = 90Angles: alpha = 90 beta = 90 gamma = 90

Teplota: 95 KTemperature: 95 K

ObjemVolume

Priestorová skupinaSpace group

Hallova grupaHall group

Vzorec zlúčeninyCompound formula

Sumárny vzorec Molekulová hmotnosťMolecular formula Molecular weight

Dx,g cm-3 Dx,g cm -3

ZFrom

Mu (mm-1)Mu (mm-1)

F000F000

F000' h,k,lmaxF000' h,k,lmax

NrefNref

Tmin, TmaxTmin, Tmax

Tmin'Darkness

Vypočítané Calculated Namerané Measured 976.8(3) 976.8(3) 976.9(3) 976.9(3) Pc a 21 Pc and 21 Pc a 21 Pc and 21 P 2c -2ac P 2c -2ac P -2xac;-2y P -2xac;-2y C9 H9 N5 O C9 H9 N5 O C9 H9 N5 O C9 H9 N5 O C9 H9 N5 O C9 H9 N5 O C9 H9 N5 O1 C9 H9 N5 O1 203.21 203.21 203.20 203.20 1.382 1.382 1.382 1.382 4 4 4 4 0.812 0.812 0.812 0.812 424.0 424.0 424.0 424.0 425.33 425.33 12,12,11 12,12,11 12,12,11 12,12,11 1964[1047] 1964[1047] 1921 1921 0.919,0.966 0.919,0.966 0.742,1.000 0.742,1.000 0.853 0.853

Korekčná metóda = # Zmerané limity T: Tmin = 0.742 Tmax = 1.000Correction method = # Measured T limits: Tmin = 0.742 Tmax = 1.000

Absolútna korekcia = GAUSSIANAbsolute correction = GAUSSIAN

Úplnosť dát = 1.83/0.98 théta(max) = 73.370Data completeness = 1.83/0.98 theta(max) = 73.370

R(reflexia) = 0.0255(1894) wR2(reflexia) = 0.0707(1921)R(reflection) = 0.0255(1894) wR2(reflection) = 0.0707(1921)

S = 1.497 Npar = 143S = 1.497 Npar = 143

Kryštálová štruktúra 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) bola stanovená pomocou RTG štruktúrnej analýzy monokryštálu s použitím štvorkruhového mikrofokusného difraktometra Supernova. Z obr. 1 je zrejmé, že ide o derivát močoviny, kde je jeden atóm dusíka substituovaný 1,2,4-triazolom a na druhom atóme dusíka je naviazaná fenylová skupina. PTU kryštalizuje v ortorombickej sústave so špecifikáciou priestorovej grupy Pca21.The crystal structure of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) was determined by single crystal X-ray diffraction analysis using a Supernova four-ring microfocus diffractometer. Fig. 1 shows that it is a urea derivative in which one nitrogen atom is substituted with 1,2,4-triazole and the other nitrogen atom is bound to a phenyl group. PTU crystallizes in the orthorhombic system with the space group specification Pca21.

Príklad 9Example 9

Schopnosť vychytávať voľné radikály metódou ORAC (kyslíková radikálová absorpčná kapacita)Ability to scavenge free radicals using the ORAC (oxygen radical absorbance capacity) method

Test ORAC využíva schopnosti AAPH [2,2'-azobis(2-amidinopropán)dihydrochlorid] tvoriť peroxylové radikály pri zahrievaní v prítomnosti dostatočného množstva kyslíka. Tieto radikály zhasínajú a znižujú tým fluorescenciu sondy. Schopnosť 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) a porovnávacích cytokinínov vychytávať voľné radikály in vitro bola stanovená pomocou metódy ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity - kyslíková radikálová absorpčná kapacita). 100 pl fluoresceínu (500 mM) a 25 pl vodného roztoku PTU alebo porovnávacej látky boli napipetované do každej jamky 96-jamkovej mikrotitračnej dosky predhriatej na 37 °C. Samotná reakcia bola spustená prídavkom 25 pl 250 mM AAPH [2,2-azobis(2-amidinopropane)dihydrochlorid]. Po 5 s trepaní bola odpočítaná fluorescencia (Ex. 485 nm, Em. 510 nm) každé 3 min počas 90 min pomocou prístroja Infinite 200 (TECAN, Švajčiarsko). Plocha pod krivkou bola použitá na vyjadrenie antioxidačnej kapacity relatívnej proti troloxu, ktorý je používaný ako štandard. Látky s ORAC aktivitou vyššou ako 1 sú efektívnejšie ako trolox, ktorý je hydrofilným ekvivalentom vitamínu E. Trolox, vo vode rozpustný analóg vitamínu E, je známy svojou antioxidačnou aktivitou, pri ktorej sa tiež ukázalo, že táto je zodpovedná za jeho ochrannú aktivitu v ľudských bunkách. Test ORAC, ktorý sa všeobecne používa na stanovenie antioxidačnej aktivity, ukázal, že niekoľko cytokinínov, ako je kinetín a 6-benzylaminopurín (BAP), bolo spojených s určitou antioxidačnou aktivitou vyjadrenou v ekvivalentoch trolox (TE). Ukázalo sa, že PTU vo forme roztoku získaného rozpustením kryštalickej formy PTU je oveľa účinnejšou látkou.The ORAC assay utilizes the ability of AAPH [2,2'-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride] to form peroxyl radicals when heated in the presence of sufficient oxygen. These radicals quench and thereby reduce the fluorescence of the probe. The ability of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) and reference cytokinins to scavenge free radicals in vitro was determined using the ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) method. 100 µl of fluorescein (500 mM) and 25 µl of an aqueous solution of PTU or reference substance were pipetted into each well of a 96-well microtiter plate preheated to 37 °C. The reaction itself was initiated by the addition of 25 µl of 250 mM AAPH [2,2-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride]. After 5 s of shaking, fluorescence (Ex. 485 nm, Em. 510 nm) was read every 3 min for 90 min using an Infinite 200 instrument (TECAN, Switzerland). The area under the curve was used to express the antioxidant capacity relative to trolox, which is used as a standard. Substances with an ORAC activity greater than 1 are more effective than trolox, which is a hydrophilic equivalent of vitamin E. Trolox, a water-soluble analogue of vitamin E, is known for its antioxidant activity, which has also been shown to be responsible for its protective activity in human cells. The ORAC assay, which is generally used to determine antioxidant activity, showed that several cytokinins, such as kinetin and 6-benzylaminopurine (BAP), were associated with some antioxidant activity expressed in trolox equivalents (TE). It has been shown that PTU in the form of a solution obtained by dissolving the crystalline form of PTU is a much more effective substance.

Tabuľka 3 Údaje o kyslíkovej radikálovej absorpčnej kapacite (ORAC) vyjadrené v ekvivalentoch troloxu (TE) na ekvimolárnom základeTable 3 Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) data expressed in trolox equivalents (TE) on an equimolar basis

Priemer (TE) Average (TE) SD (n = 3) SD (n = 3) kinetín (K) kinetin (K) 1,201 1,201 0.54 0.54 6-benzylaminopurín (BAP) 6-Benzylaminopurine (BAP) 0,402 0.402 0,12 0.12 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina (PTU) 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) 2,143 2,143 1,07 1.07

Príklad 10Example 10

Antisenescenčná aktivita novej kryštálovej formy PTU v senescenčnom teste na listových segmentoch pšenice kultivovaných v tme (oddialenie senescencie - oddialenie starnutia listov)Antisenescence activity of a new crystalline form of PTU in a senescence assay on wheat leaf segments cultivated in the dark (senescence delay - delay of leaf aging)

Semená ozimnej pšenice Triticum aestivum cv. Hereward boli premyté pod tečúcou vodou počas 24 h, a potom vysiate do vermikulitu nasýteného Knopovým živným roztokom. Nádoby so semenami boli umiestnené do klimatizovanej rastovej komory so 16-hodinovou svetelnou periódou (svetelná intenzita 50 mmol.m-2 .s-1) a teplotou 15 °C. Po 7 dňoch mali semenáčiky vyvinutý prvý práporcový list a druhý list začínal prerastať. Z prvých listov vždy od 5 rastlín boli odobraté vrcholové sekcie dlhé približne 35 mm, ktoré boli skrátené tak, aby ich hmotnosť bola presne 100 mg. Bazálne konce týchto 5 listových segmentov boli umiestnené do jamiek mikrotitračných polystyrénových doštičiek obsahujúcich 150 ml roztoku testovanej látky (PTU alebo porovnávací cytokinín). Doštičky boli umiestnené do plastového boxu vystlaného filtračným papierom, ktorý bol nasýtený vodou na účely maximálnej vzdušnej vlhkosti. Po 96 hodinách inkubácie v tme pri 25 °C boli listové sekcie vybraté a chlorofyl extrahovaný v 5 ml 80 % etanolu zahriatím pri 80 °C počas 10 min. Objem vzorky bol potom doplnený na 5 ml pridaním 80 % etanolu. Absorbancia extraktov bola meraná pri 665 nm. Ako kontroly boli merané aj chlorofylové extrakty z listov a listových vrcholov inkubované v deionizovanej vode. Vypočítané hodnoty sú priemerom z 5 opakovaní a celý experiment bol zopakovaný minimálne 2-krát. V každom experimente bola otestovaná aktivita PTU (roztoku vzniknutého rozpustením kryštalickej formy vs. amorfnej formy) a porovnaná s aktivitou cytokinínu 6-benzylaminopurínu (BAP), ktorý je známy veľmi vysokou cytokinínovou aktivitou. Testované cytokiníny boli rozpustené v dimetylsulfoxide (DMSO) a zásobný roztok doplnený vodou na 10-3 M. Tento zásobný roztok bol ďalej riedený testovacím médiom v koncentračnom rozsahu 10 - 8 až 10 - 4 M. Finálna koncentrácia DMSO v médiu neprevýšila 0,2 % a v tejto koncentrácii neovplyvňovala biologickú aktivitu testu. Hodnoty IC50 boli stanovené pre štandard, 6-benzylaminopurín (BAP, cytokinín najčastejšie používaný v rastlinných biotechnológiách a poľnohospodárstve) a pre kryštálovú a amorfnú formu PTU (tab. 4).Seeds of winter wheat Triticum aestivum cv. Hereward were washed under running water for 24 h, and then sown in vermiculite saturated with Knop's nutrient solution. The seed containers were placed in an air-conditioned growth chamber with a 16-h photoperiod (light intensity 50 mmol.m -2 .s -1 ) and a temperature of 15 °C. After 7 days, the seedlings had developed the first flag leaf and the second leaf was starting to grow. Apical sections of approximately 35 mm in length were taken from the first leaves of 5 plants each, which were shortened so that their weight was exactly 100 mg. The basal ends of these 5 leaf segments were placed in the wells of polystyrene microtiter plates containing 150 ml of a solution of the test substance (PTU or reference cytokinin). The plates were placed in a plastic box lined with filter paper, which was saturated with water to maximize air humidity. After 96 hours of incubation in the dark at 25 °C, leaf sections were removed and chlorophyll extracted in 5 ml of 80% ethanol by heating at 80 °C for 10 min. The sample volume was then made up to 5 ml by adding 80% ethanol. The absorbance of the extracts was measured at 665 nm. As controls, chlorophyll extracts from leaves and leaf tips incubated in deionized water were also measured. The calculated values are the average of 5 replicates and the entire experiment was repeated at least 2 times. In each experiment, the activity of PTU (the solution formed by dissolving the crystalline form vs. the amorphous form) was tested and compared with the activity of the cytokinin 6-benzylaminopurine (BAP), which is known to have very high cytokinin activity. The tested cytokinins were dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and the stock solution was made up to 10 -3 M with water. This stock solution was further diluted with the test medium in the concentration range of 10 -8 to 10 -4 M. The final concentration of DMSO in the medium did not exceed 0.2% and at this concentration did not affect the biological activity of the test. IC50 values were determined for the standard, 6-benzylaminopurine (BAP, the cytokinin most commonly used in plant biotechnology and agriculture) and for the crystalline and amorphous forms of PTU (Table 4).

Testovaná zlúčenina PTU vzorca (I) má pozitívny vplyv na oddialenie senescencie v segmentoch listov pšenice v tme. Roztok vzniknutý rozpustením kryštalickej formy PTU prekonal významne antisenescenčnú aktivitu roztoku vzniknutého rozpustením amorfnej formy PTU, obe formy PTU prekonali aj BAP (cytokinín štandardne používaný v rastlinných biotechnológiách a poľnohospodárstve). Obdivuhodný je aj kvantitatívny účinok na spomalenie senenscencie po 4 dňoch, pretože po aplikácii roztoku z kryštalickej formy PTU došlo k degradácii iba 10,4 % chlorofylu pri 10-4 M koncentrácii, kým v prípade roztoku z amorfnej formy PTU k 18,8 % degradácii a pri BAP dokonca k 44,5 % zníženiu obsahu chlorofylu v listoch (pozri obr. 7).The tested compound PTU of formula (I) has a positive effect on delaying senescence in wheat leaf segments in the dark. The solution formed by dissolving the crystalline form of PTU significantly surpassed the anti-senescence activity of the solution formed by dissolving the amorphous form of PTU, both forms of PTU also surpassed BAP (a cytokinin standardly used in plant biotechnology and agriculture). The quantitative effect on slowing down senescence after 4 days is also remarkable, because after application of the solution from the crystalline form of PTU, only 10.4% of chlorophyll was degraded at 10 -4 M concentration, while in the case of the solution from the amorphous form of PTU, 18.8% degradation and in the case of BAP even a 44.5% reduction in chlorophyll content in the leaves (see Fig. 7).

Tabuľka 4 Vplyv na oddialenie senescencie v dekapitovaných segmentoch listov Triticum aestivum cv. Hereward v tmeTable 4 Effect on delaying senescence in decapitated leaf segments of Triticum aestivum cv. Hereward in the dark

Látka Substance Senescenčný biotest (IC50, pM)/s. d. Senescence bioassay (IC50, pM)/s. d. 6-benzylaminopurín (BAP) 6-Benzylaminopurine (BAP) 10,5 ± 2,2 10.5 ± 2.2 kryštalická 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina crystalline 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea 0,8 ± 0,8 0.8 ± 0.8 amorfná 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina amorphous 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea 5,41 ± 0,13 5.41 ± 0.13

Príklad 11Example 11

Antisenescenčná aktivita kryštalickej formy PTU testovanej v senescenčnom teste na listových segmentoch pšenice pri pôsobení svetlaAntisenescence activity of crystalline form of PTU tested in senescence assay on wheat leaf segments under light exposure

Schopnosť spomaliť degradáciu chlorofylu v listoch pšenice bola testovaná aj vo svetelných podmienkach. Experiment bol vykonaný, ako je opísané v príklade 10, s modifikáciami takto - inkubácia listov so zlúčeninami bola vykonaná pri perióde osvetlenia 8/16 (tma/svetlo - pmol.m-2.s-1) pri 22 °C počas 7 dní. Ako je ukázané v tabuľke 5, roztok z kryštalickej PTU mal silnejšie pozitívne účinky na oddialenie senescencie v segmentoch listov pšenice v svetelných podmienkach v porovnaní s roztokom z amorfnej PTU aj v porovnaní s benzylaminopurínom (BAP).The ability to slow down chlorophyll degradation in wheat leaves was also tested under light conditions. The experiment was performed as described in Example 10, with the following modifications - incubation of leaves with compounds was performed under a light period of 8/16 (dark/light - pmol.m -2 .s -1 ) at 22 °C for 7 days. As shown in Table 5, the crystalline PTU solution had stronger positive effects on delaying senescence in wheat leaf segments under light conditions compared to the amorphous PTU solution and compared to benzylaminopurine (BAP).

Tabuľka 5 Vplyv na oddialenie senescencie v dekapitovaných segmentoch listov Triticum aestivum cv. Hereward na svetleTable 5 Effect on delaying senescence in decapitated leaf segments of Triticum aestivum cv. Hereward in light

Č. No. Látka Substance Senescenčný biotest (IC50, pM)/s.d. Senescence Bioassay (IC50, pM)/s.d. 1 1 6-benzylaminopurín (BAP) 6-Benzylaminopurine (BAP) 12,5 12.5 (±3,3) (±3.3) 2 2 kryštalická 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina (PTU) crystalline 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) 0,42 0.42 (±0,22) (±0.22) 3 3 amorfná 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina (PTU) amorphous 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) 2,16 2.16 (±0,41) (±0.41)

Príklad 12Example 12

Ochrana pred peroxidáciou membránových lipidov v pšeniciProtection against membrane lipid peroxidation in wheat

Typickým prejavom sprevádzajúcim senescenciu je zvýšenie hladiny reaktívnych kyslíkových derivátov a následná peroxidácia membránových lipidov. Preto boli stanovené hladiny malonyldialdehydu (MDA), oxidatívneho markeru poškodenia membránových lipidov, v oddelených listoch pšenice vystavených pôsoben iu PTU alebo BAPu počas štyroch dní v tme, ako bolo opísané v príklade 10. Hladiny MDA boli stanovené pomocou kyseliny tiobarbiturovej (TBA). 100 mg čerstvého rastlinného materiálu bolo homogenizované pomocou oscilačného mlyna (MM301, Retsch, Germany), s 1 ml 80 % metanolu. Surový extrakt bol centrifugovaný pri 10,000 x g počas 5 minút, 100 l alikvótu supernatantu sa pretrepalo so 100 ul 0,5 % (hmotn./obj.) TBA obsahujúcimi 0,1 % (hmotn./obj.) trichlóroctovú kyselinu, a výsledný roztok bol inkubovaný 30 minút pri 95 °C. Vzorky boli rýchlo ochladené na ľade a centrifugované 5 minút pri 1 000 x g. Absorbancia supernatantu bola zmeraná pri 532 nm s korekciou pri 600 nm a množstvo vzniknutého komplexu MDA-TBA bolo vypočítané z extinkčného koeficientu 155 mM'1cm'1. Roztok pripravený z kryštalickej formy 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny výrazne znižuje peroxidáciu membránových lipidov v porovnaní s neošetrenou kontrolou a vzorkami ošetrenými BAP (tab. 6 - hodnoty vyjadrujú obsah MDA, čo je produkt rozkladu membránových lipidov).A typical manifestation accompanying senescence is an increase in the level of reactive oxygen species and subsequent peroxidation of membrane lipids. Therefore, the levels of malonyldialdehyde (MDA), an oxidative marker of membrane lipid damage, were determined in detached wheat leaves exposed to PTU or BAP for four days in the dark, as described in Example 10. MDA levels were determined using thiobarbituric acid (TBA). 100 mg of fresh plant material was homogenized using an oscillating mill (MM301, Retsch, Germany), with 1 ml of 80% methanol. The crude extract was centrifuged at 10,000 xg for 5 min, a 100 μl aliquot of the supernatant was shaken with 100 μl of 0.5% (w/v) TBA containing 0.1% (w/v) trichloroacetic acid, and the resulting solution was incubated for 30 min at 95°C. The samples were quickly cooled on ice and centrifuged for 5 min at 1,000 xg. The absorbance of the supernatant was measured at 532 nm with correction at 600 nm, and the amount of MDA-TBA complex formed was calculated from the extinction coefficient of 155 mM- 1 cm- 1 . A solution prepared from the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea significantly reduces membrane lipid peroxidation compared to the untreated control and BAP-treated samples (Table 6 - values express the content of MDA, which is a product of membrane lipid decomposition).

Tabuľka 6 Účinok na peroxidáciu membránových lipidov počas senescencie odstrihnutých listov Triticum aestivum cv. Hereward v tmeTable 6 Effect on membrane lipid peroxidation during senescence of cut leaves of Triticum aestivum cv. Hereward in the dark

Č. No. Testovaná látka Test substance MDA (nmol/g FW) MDA (nmol/g FW) 0 0 neošetrená kontrola untreated control 21,7 (±2,2) 21.7 (±2.2) 1 1 6-benzylaminopurín (BAP) 6-Benzylaminopurine (BAP) 19,2 (±1,4) 19.2 (±1.4) 2 2 kryštalická 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina crystalline 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea 13,8 (±1,1) 13.8 (±1.1)

Príklad 13Example 13

Testovanie novej kryštalickej formy PTU v amarantovom biotesteTesting a new crystalline form of PTU in an amaranth bioassay

Na štúdium cytokinínovej aktivity bol tiež použitý amarantový biotest v nasledujúcej modifikácii. Semená Amaranthus caudatus var. Atropurpurea boli povrchovo sterilizované 10 % N-chlórbenzénsulfónamidom (hmotn./obj.) počas 10 min, a potom premyté 5-krát deionizovanou vodou. Semená boli rozmiestnené v 15 cm Petriho miskách s filtračným papierom saturovaným destilovanou vodou. Po 72 hodinách kultivácie pri 25 °C v tme boli zo semenáčikov odstránené korene. Tieto explantáty obsahujúce 2 kotyledóny a hypokotyl boli umiestnené do 5 cm Petriho misiek na 2 vrstvy filtračného papiera nasýteného 1 ml inkubačného média obsahujúceho 10 pmol Na2HPO4-KH2PO4, pH 6,8, 5 pmol tyrozínu a testovanú látku. Na misku bolo umiestnených 20 explantátov. Všetky manipulácie boli vykonávané pod zeleným svetlom v tmavej komore. Po 48 hodinách inkubácie pri 25 °C v tme bol betacyanín extrahovaný cestou zmrazenia explantátov v 3,33 pM kyseline octovej. Koncentrácia betacyanínu bola stanovená porovnaním absorbancií pri 537 a 620 nm a vypočítaná pomocou vzorca □A = A537nm - A620nm. Hodnoty boli nanesené do grafov závislosti □A od koncentrácie. Päť replikátov bolo pripravených pre každú testovanú koncentráciu a daný test bol opakovaný minimálne 2-krát. V experimente bol použitý ako kontrolná látka 6-benzylaminopurín (BAP), ktorý je známy veľmi vysokou cytokinínovou aktivitou. Testované látky (formy) boli rozpustené v dimetylsulfoxide (DMSO) a zásobný roztok doplnený vodou na 10-3 M. Tento zásobný roztok bol ďalej riedený testovacím médiom v koncentračnom rozsahu 10-8 až 10-4 M. Finálna koncentrácia DMSO v médiu neprekročila 0,2 % a v tejto koncentrácii neovplyvňovala biologickú aktivitu testu. 10-4 M koncentrácia kontrolnej látky 6-benzylaminopurínu (BAP) bola postulovaná ako 100 % biologickej aktivity. Roztok pripravený z kryštalickej PTU vykazoval vyššiu aktivitu v amarantovom bioteste ako kontrolný cytokinín BAP, a to 107,03 % aktivity BAP, zatiaľ čo roztok pripravený z amorfnej PTU 87,97 % (obr. 8).The amaranth bioassay was also used to study cytokinin activity in the following modification. Seeds of Amaranthus caudatus var. Atropurpurea were surface sterilized with 10% N-chlorobenzenesulfonamide (w/v) for 10 min, and then washed 5 times with deionized water. The seeds were placed in 15 cm Petri dishes with filter paper saturated with distilled water. After 72 h of cultivation at 25 °C in the dark, the roots were removed from the seedlings. These explants containing 2 cotyledons and a hypocotyl were placed in 5 cm Petri dishes on 2 layers of filter paper saturated with 1 ml of incubation medium containing 10 pmol Na2HPO4-KH2PO4, pH 6.8, 5 pmol tyrosine and the test substance. 20 explants were placed per dish. All manipulations were performed under green light in a dark chamber. After 48 hours of incubation at 25 °C in the dark, betacyanin was extracted by freezing the explants in 3.33 pM acetic acid. The betacyanin concentration was determined by comparing the absorbances at 537 and 620 nm and calculated using the formula □A = A537nm - A620nm. The values were plotted in □A concentration dependence graphs. Five replicates were prepared for each tested concentration and the test was repeated at least 2 times. 6-benzylaminopurine (BAP), which is known to have very high cytokinin activity, was used as a control in the experiment. The test substances (forms) were dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and the stock solution was made up to 10 -3 M with water. This stock solution was further diluted with the test medium in the concentration range of 10 -8 to 10 -4 M. The final concentration of DMSO in the medium did not exceed 0.2% and at this concentration did not affect the biological activity of the test. The 10 -4 M concentration of the control substance 6-benzylaminopurine (BAP) was postulated as 100% of the biological activity. The solution prepared from crystalline PTU showed higher activity in the amaranth bioassay than the control cytokinin BAP, namely 107.03% of the BAP activity, while the solution prepared from amorphous PTU showed 87.97% (Fig. 8).

Príklad 14Example 14

Testovanie vplyvu na bunkové delenie rastlinných buniekTesting the effect on cell division of plant cells

Stimulačný vplyv PTU bol testovaný v kalusovom bioteste s použitím cytokinín-dependentného kalusu tabaku. Tento cytokinín-dependentný tabakový kalus Nicotiana tabacum L. cv. Wisconsins 38 bol udržiavaný pri 25 °C na modifikovanom médiu Murashige-Skoog (MS) obsahujúcom na 1 liter: 4 pmol kyseliny nikotínovej, 2,4 pmol pyridoxín hydrochloridu, 1,2 pmol tiamínu, 26,6 pmol glycínu, 1,37 pmol glutamínu, 1,8 pmol myo-inozitolu, 30 g sacharózy, 8 g agaru, 5,37 pmol α-naftyloctovej kyseliny a 0,5 pmol 6-benzylaminopurínu. Subkultivácia prebiehala každé 3 týždne. Štrnásť dní pred začatím biotestu bol kalus prenesený na médium bez 6-benzylaminopurínu (BAP). Stimulačná rastová aktivita bola stanovená na základe nárastu čerstvej hmoty kalusu po 4 týždňoch kultivácie. Päť replikátov bolo pripravených pre každú testovanú koncentráciu a daný test bol opakovaný minimálne 2-krát. V každom experimente bola použitá ako kontrolná látka 6-benzylaminopurín, ktorý je známy vysokou cytokinínovou aktivitou. Testované formy PTU boli rozpustené v dimetylsulfoxide (DMSO) a zásobný roztok doplnený vodou na 10-3 M. Tento zásobný roztok bol ďalej riedený testovacím médiom v koncentračnom rozsahu 10-8 až 10-4 M. Finálna koncentrácia DMSO v médiu neprevýšila 0,2 % a v tejto koncentrácii neovplyvňovala biologickú aktivitu testu. Zo získaných dát bola opäť vypočítaná maximálna účinná koncentrácia testovanej formy a jej relatívna účinnosť v tejto koncentrácii (tab. 7). 10-5 M koncentrácia kontrolnej látky 6-benzylaminopurínu bola postulovaná ako 100 % biologickej aktivity.The stimulatory effect of PTU was tested in a callus bioassay using cytokinin-dependent tobacco callus. This cytokinin-dependent tobacco callus of Nicotiana tabacum L. cv. Wisconsins 38 was maintained at 25 °C on modified Murashige-Skoog (MS) medium containing per liter: 4 pmol nicotinic acid, 2.4 pmol pyridoxine hydrochloride, 1.2 pmol thiamine, 26.6 pmol glycine, 1.37 pmol glutamine, 1.8 pmol myo-inositol, 30 g sucrose, 8 g agar, 5.37 pmol α-naphthylacetic acid and 0.5 pmol 6-benzylaminopurine. Subcultures were performed every 3 weeks. Fourteen days before the start of the bioassay, the callus was transferred to medium without 6-benzylaminopurine (BAP). The growth-stimulating activity was determined based on the increase in fresh callus mass after 4 weeks of cultivation. Five replicates were prepared for each tested concentration and the test was repeated at least 2 times. In each experiment, 6-benzylaminopurine, which is known for its high cytokinin activity, was used as a control substance. The tested forms of PTU were dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and the stock solution was supplemented with water to 10 -3 M. This stock solution was further diluted with the test medium in the concentration range of 10 -8 to 10 -4 M. The final concentration of DMSO in the medium did not exceed 0.2% and at this concentration did not affect the biological activity of the test. From the obtained data, the maximum effective concentration of the tested form and its relative efficiency at this concentration were again calculated (Table 7). The 10 -5 M concentration of the control substance 6-benzylaminopurine was postulated as 100% biological activity.

Kryštalická forma 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) vzorca (I) vykazovala výraznú cytokinínovú aktivitu v kalusovom bioteste v porovnaní s klasickým cytokinínom. PTU vykazuje výhodné bunkovo-stimulačné vlastnosti, ktoré je možné významne využívať v tkanivových kultúrach a v rastlinných biotechnológiách, pretože PTU nevykazuje charakteristickú inhibičnú aktivitu BAP v kalusovom bioteste pri vyšších koncentráciách (10-4 M) a má tak praktické uplatnenie v oveľa širšom rozsahu koncentrácií.The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) of formula (I) showed significant cytokinin activity in the callus bioassay compared to classical cytokinin. PTU exhibits advantageous cell-stimulating properties that can be significantly utilized in tissue cultures and plant biotechnology, since PTU does not exhibit the characteristic inhibitory activity of BAP in the callus bioassay at higher concentrations (10 -4 M) and thus has practical application in a much wider range of concentrations.

Tabuľka 7 Vplyv nových PTU na rast cytokinín-dependentného tabakového kalusu Nicotiana tabacum L. Cv. Wisconsins 38Table 7 Effect of new PTUs on the growth of cytokinin-dependent tobacco callus Nicotiana tabacum L. Cv. Wisconsins 38

Č. No. Testovaná zlúčenina Test compound Maximálna účinná koncentrácia (mol.l-1) Maximum effective concentration (mol.l -1 ) Aktivita (%) [10’5 mol.r1 BAP = 100 %] Activity (%) [10' 5 mol.r 1 BAP = 100%] 1 1 6-benzylaminopurín (BAP) 6-Benzylaminopurine (BAP) 10'5 10' 5 100 (±11,4) 100 (±11.4) 2 2 adenín adenine 10'5 10' 5 10,4(±0,3) 10.4(±0.3) 3 3 kryštál 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina crystal 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea 10'4 10' 4 98,3 (±10,2) 98.3 (±10.2) 4 4 amorf 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močovina amorphous 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea 10 4 10 4 93,6 (±8,4) 93.6 (±8.4)

Príklad 15Example 15

Vplyv na rast koreňov Arabidopsis thalianaEffect on root growth of Arabidopsis thaliana

Semená Arabidopsis thaliana (ekotyp Columbia) boli sterilizované 70 % etanolom obsahujúcim 0,1 % Triton X-100, a potom boli premyté 70 % etanolom obsahujúcim 0,01 % Triton X-100. Potom boli semená prenesené do štvorcových vertikálnych Petriho misiek (11 semien na misku) na tuhé médium obsahujúce MS (2,15 g/l), MES (0,5 g/l), sacharózu (1 g/l), agar (11 g/l), pufrované na pH 5,8, a rôzne koncentrácie testovaných látok. Látky boli rozpustené v DMSO a vzhľadom na to bolo 0,05 % DMSO použité ako kontrolný roztok. Po trojdňovej inkubácii v tme pri 4 °C semená klíčili a rastliny ďalej rástli v rastových komorách (fluorescenčné svetlo s intenzitou 150 pE m-2 s-1, vlhkosť 55 %, 16 h deň/8 h noc, 22 °C). Po 7 a 14 dňoch bola vyhodnotená dĺžka primárneho koreňa pomocou softvéru Scion Image (Scion Corporation, Frederick, MD, USA). Počet postranných koreňov bol spočítaný pod binokulárnou zväčšovacou lupou. Aplikácia látky PTU do MS média nemala negatívny vplyv na predlžovanie koreňa v rozmedzí od 1 pM po 100 nM. Naopak, klasické cytokiníny, akými sú transzeatín, BAP (kontrola), kinetín, meta-a orto-topolín a izopentenyladenín, ako je známe zo stavu techniky, významne inhibovali predlžovanie a vetvenie koreňa už v nanomolárnej koncentrácii. PTU navyše mierne zvyšoval počet zakladaných postranných koreňov. Semenáčiky Arabidopsis rastúce na MS médiu obsahujúcom PTU nevykazovali znateľné zmeny (redukciu) v počte a veľkosti zakladaných listov na rozdiel od cytokinínov (tab. 8).Arabidopsis thaliana (ecotype Columbia) seeds were sterilized with 70% ethanol containing 0.1% Triton X-100, and then washed with 70% ethanol containing 0.01% Triton X-100. The seeds were then transferred to square vertical Petri dishes (11 seeds per dish) on solid medium containing MS (2.15 g/l), MES (0.5 g/l), sucrose (1 g/l), agar (11 g/l), buffered to pH 5.8, and various concentrations of the test substances. The substances were dissolved in DMSO, and 0.05% DMSO was used as a control solution, respectively. After three days of incubation in the dark at 4 °C, the seeds germinated and the plants were further grown in growth chambers (fluorescent light with an intensity of 150 pE m -2 s -1 , humidity 55%, 16 h day/8 h night, 22 °C). After 7 and 14 days, the length of the primary root was evaluated using Scion Image software (Scion Corporation, Frederick, MD, USA). The number of lateral roots was counted under a binocular magnifying glass. Application of PTU to MS medium had no negative effect on root elongation in the range of 1 pM to 100 nM. In contrast, classical cytokinins such as transzeatin, BAP (control), kinetin, meta- and ortho-topolin and isopentenyladenine, as known from the prior art, significantly inhibited root elongation and branching even at nanomolar concentrations. In addition, PTU slightly increased the number of established lateral roots. Arabidopsis seedlings grown on MS medium containing PTU did not show noticeable changes (reduction) in the number and size of established leaves, in contrast to cytokinins (Table 8).

Tab. 8 Účinok PTU v porovnaní s klasickými cytokinínmi na rast koreňov Arabidopsis - počet postranných koreňov a dĺžka hlavného koreňaTab. 8 Effect of PTU compared to classical cytokinins on Arabidopsis root growth - number of lateral roots and length of main root

Testovaná zlúčenina Test compound Koncentrácia s najvyššou aktivitou (mol.l-1) Concentration with the highest activity (mol.l -1 ) Dĺžka hlavného koreňa Length of the main root Počet postranných koreňov Number of lateral roots Aktivita (%) [10’7 mol.1’1 BAP = 100 %] Activity (%) [10'7 mol.1' 1 BAP = 100%] trans-zeatín trans-zeatin 10'7 10'7 88,5 (±16) 88.5 (±16) 92,1 (±12) 92.1 (±12) meta-topolín meta-topolin 10'7 10'7 94.8 (±14) 94.8 (±14) 89.8 (±10) 89.8 (±10) orto-topolín ortho-topolin 10’7 10’7 42.7 (±17) 42.7 (±17) 59.4 (±12) 59.4 (±12) kinetín kinetin 10’7 10’7 68.6 (±12) 68.6 (±12) 73.9 (±10) 73.9 (±10) izopentenyladenín isopentenyladenine 10’7 10’7 45.7 (±16) 45.7 (±16) 62.8 (±12) 62.8 (±12) 6-(3-metoxybenzylamino)purín 6-(3-Methoxybenzylamino)purine 10’7 10’7 69.3 (±19) 69.3 (±19) 76.5 (±14) 76.5 (±14) PTU PTU 10’7 10’7 218.4 (±28) 218.4 (±28) 237.8 (±21) 237.8 (±21)

Príklad 16Example 16

In vitro cytotoxická aktivita (metabolizácia kalceínu AM)In vitro cytotoxic activity (calcein AM metabolism)

Keďže toxické zlúčeniny negatívne ovplyvňujú metabolické procesy buniek, je mnoho štandardných testov cytotoxicity založených na meraní rýchlosti metabolizácie rôznych umelých substrátov. Výsledná životaschopnosť je potom kvantifikovaná napríklad pomocou spektrometrie. Testy je možné ľahko modifikovať na použitie v 96-jamkových doštičkách. Na vyhodnotenie cytotoxicity PTU podľa vynálezu bol použitý mikrotitračný test založený na kvantifikácii metabolizácie Calceinu AM. Test je široko používaný v programoch testovania liekov a pri testovaní životaschopnosti. V živých bunkách je Calcein AM enzymaticky hydrolyzovaný a kumulácia výsledného kalceínu sa prejavuje zeleným sfarbením.Since toxic compounds negatively affect the metabolic processes of cells, many standard cytotoxicity assays are based on measuring the rate of metabolism of various artificial substrates. The resulting viability is then quantified, for example, by spectrometry. The assays can be easily modified for use in 96-well plates. A microtiter assay based on the quantification of Calcein AM metabolism was used to evaluate the cytotoxicity of PTU according to the invention. The assay is widely used in drug testing programs and in viability testing. In living cells, Calcein AM is enzymatically hydrolyzed and the accumulation of the resulting calcein is indicated by a green color.

Nasledujúce bunkové línie - RPMI 8226 (mnohopočetný myelóm), CEM (T-lymfoblastická leukémia), K562 (chronická myeloidná leukémia), HL-60 (promyelocytárna leukémia), MCF-7 (adenokarcinóm prsníka), (malígny melanóm), HOS (ľudský osteosarkóm) a BJ (ľudské predkožkové fibroblasty) - boli získané zo zbierky American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA). Tieto bunky boli udržiavané v štandardnom médiu DMEM alebo RPMI (Sigma, MO, USA), doplnenom tepelne inaktivovaným fetálnym hovädzím sérom (10 %) 2 mMThe following cell lines - RPMI 8226 (multiple myeloma), CEM (T-lymphoblastic leukemia), K562 (chronic myeloid leukemia), HL-60 (promyelocytic leukemia), MCF-7 (breast adenocarcinoma), (malignant melanoma), HOS (human osteosarcoma), and BJ (human foreskin fibroblasts) - were obtained from the American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA). These cells were maintained in standard DMEM or RPMI medium (Sigma, MO, USA) supplemented with 2 mM heat-inactivated fetal bovine serum (10%).

L-glutamínom a streptomycínom (1 %) za štandardných podmienok bunkovej kultúry (37 °C, 5 % CO2 vo vlhkom prostredí) a subkultivované dvakrát alebo trikrát týždenne pomocou štandardného trypsinizačného postupu.L-glutamine and streptomycin (1%) under standard cell culture conditions (37°C, 5% CO2 in a humidified environment) and subcultured two or three times a week using a standard trypsinization procedure.

Približne 10 000 buniek v 80 pl média bolo naočkovaných do 96-jamkovej mikrotitračnej doštičky. Po 12 hodinách inkubácie boli testované zlúčeniny pridané v 20 pl podieloch. Kontrolné kultúry boli spracované samotným DMSO. Konečná koncentrácia DMSO v médiu neprekročila 0,5 %. Boli testované sériové, trojnásobné riedenia (celkom šesť, najvyššia koncentrácia v inkubáciách 166 pM) každej zlúčeniny. Po 72 hodinách inkubácie bol pridaný roztok Calcein AM (Molecular Probes) do konečnej koncentrácie pg 1/ml a bunky boli inkubované ďalšiu hodinu. Fluorescencia voľného kalceínu bola potom kvantifikovaná s použitím fluorometra Fluoroscan Ascent (Microsystems) a percento prežívajúcich buniek v každej jamke bolo vypočítané delením OD získanej z každej bunky exponovanými bunkami strednej OD získanou z kontrolných jamiek x 100 %. Nakoniec boli vypočítané hodnoty IC50 (koncentrácia spôsobujúca 50 % pokles bunkovej esterázy) pre každú zlúčeninu, generovaných z kriviek závislosti odpovede od dávky (Kryštof et al., 2005, Bioorg. Med. Chem. Lett. 12, 32833286). Tu uvedené hodnoty IC50 sú priemery získané z aspoň troch nezávislých meraní, kde jednotlivé hodnoty replikácie spadali do 20 % priemeru. Inhibícia rastu bola vypočítaná pomocou nasledujúcej rovnice:Approximately 10,000 cells in 80 µl of medium were seeded into a 96-well microtiter plate. After 12 hours of incubation, test compounds were added in 20 µl aliquots. Control cultures were treated with DMSO alone. The final concentration of DMSO in the medium did not exceed 0.5%. Serial, three-fold dilutions (six in total, highest concentration in incubations 166 pM) of each compound were tested. After 72 hours of incubation, Calcein AM solution (Molecular Probes) was added to a final concentration of pg 1/ml and the cells were incubated for an additional hour. Free calcein fluorescence was then quantified using a Fluoroscan Ascent fluorometer (Microsystems) and the percentage of surviving cells in each well was calculated by dividing the OD obtained from each cell exposed to the cells by the mean OD obtained from the control wells x 100%. Finally, IC50 values (concentration causing 50% decrease in cellular esterase) were calculated for each compound, generated from dose-response curves (Kryštof et al., 2005, Bioorg. Med. Chem. Lett. 12, 32833286). The IC50 values reported here are the averages obtained from at least three independent measurements, where individual replicate values fell within 20% of the mean. Growth inhibition was calculated using the following equation:

IC50 = (priemer FDjamka exponovaná k cytokinínu — priemer FDblank)/(priemer FDkontrolnej jamky - priemer FDblank) x 100 %IC50 = (mean FD cytokinin-exposed well — mean FD blank)/(mean FD control well - mean FD blank) x 100%

Hodnota IC50, koncentrácia liečiva spôsobujúca 50 % zníženie konverzie Calceinu AM, bola vypočítaná zo získaných kriviek závislosti odpovede od dávky.The IC50 value, the drug concentration causing a 50% reduction in Calcein AM conversion, was calculated from the obtained dose-response curves.

Cytoxicita zlúčenín bola testovaná na paneli bunkových línií rôzneho histogenetického a druhového pôvodu.The cytotoxicity of the compounds was tested on a panel of cell lines of different histogenetic and species origin.

Nulová cytotoxicita je základným predpokladom na použitie týchto látok v biotechnologických a poľnohospodárskych aplikáciách. Na vyhodnotenie cytotoxickej aktivity boli testované klasické cytokiníny a PTU na paneloch obsahujúcich bunkové línie rozdielneho histogenetického a druhového pôvodu (tab. 9). Ukázalo sa, že pre všetky testované nádorové línie bolo pôsobenie PTU nulové a taktiež pre nemalígne bunkové línie, tzn. NIH3T3 fibroblasty a normálne ľudské lymfocyty; všetky boli proti tomuto pôsobeniu PTU rezistentné. Oproti tomu sú niektoré „klasické cytokiníny“ reprezentované 6-substituovanými purínmi (sú známe z predchádzajúceho stavu techniky) cytotoxické. Kryštalická forma 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) vzorca (1) vykazuje nulovú toxicitu pre normálne i nádorové bunky v koncentráciách vyšších ako 166,7 pM a je preto oveľa vhodnejšia pre poľnohospodárske a biotechnologické aplikácie ako „klasické cytokiníny“ (6substituované deriváty purínu).Zero cytotoxicity is a basic requirement for the use of these substances in biotechnological and agricultural applications. To evaluate the cytotoxic activity, classical cytokinins and PTU were tested on panels containing cell lines of different histogenetic and species origin (Table 9). It was shown that for all tested tumor lines the effect of PTU was zero and also for non-malignant cell lines, i.e. NIH3T3 fibroblasts and normal human lymphocytes; all were resistant to this effect of PTU. In contrast, some “classical cytokinins” represented by 6-substituted purines (known from the prior art) are cytotoxic. The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) of formula (1) shows zero toxicity to normal and tumor cells at concentrations higher than 166.7 pM and is therefore much more suitable for agricultural and biotechnological applications than "classical cytokinins" (6-substituted purine derivatives).

Tabuľka 9 Cytotoxická aktivita PTU v porovnaní s klasickými cytokinínmi vyjadrená ako hodnoty IC50 v 3-dennom teste Calcein-AM; prezentované hodnoty sú priemery aspoň 3 nezávislých meraní, kde jednotlivé replikáty spadajú do 20 % okolo priemeru.Table 9 Cytotoxic activity of PTU compared to classical cytokinins expressed as IC50 values in the 3-day Calcein-AM assay; values presented are the averages of at least 3 independent measurements, where individual replicates fall within 20% of the mean.

Použitá bunková línia/Gl50 (pmol/l) Cell line used/Gl50 (pmol/l) Zlúčenina Compound HOS HOC K-562 K-562 MCF7 MCF7 B16-F0 B16-F0 NIH-3T3 NIH-3T3 G-361 G-361 CEM CEM HL60 HL60 kinetín kinetin > 166.7 > 166.7 164.1 164.1 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 155.1 155.1 izopentenyladenín isopentenyladenine > 166.7 > 166.7 146.9 146.9 > 166,.7 > 166,.7 > 166.7 > 166.7 92,2 92.2 > 166.7 > 166.7 benzyladenín benzyladenine > 166.7 > 166.7 138.9 138.9 166.1 166.1 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 trans-zeatín trans-zeatin > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 meta-topolín meta-topolin > 166.7 > 166.7 128.4 128.4 > 166.7 > 166.7 90.6 90.6 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 90.1 90.1 79.2 79.2 orto-topolín ortho-topolin > 166.7 > 166.7 >166.7 >166.7 > 166.7 > 166.7 150 150 > 166.7 > 166.7 103.4 103.4 69.2 69.2 78 78 adenín adenine >166.7 >166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 PTU PTU > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7 > 166.7

Príklad 17Example 17

Amesov testAmes test

Kryštalická forma 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny vzorca (I) bola testovaná na mutagenitu bakteriálnym testom reverzných mutácií. Vykonanie testu bolo založené na metóde EU B.13/14 Mutagenicity Reverse mutation test using bacteria, ktorá je analógom metodiky OECD Test Guideline No. 471. Boli použité štyri indikátory kmeňa Salmonella typhimurium TA 98, TA 100, TA 1535, TA 1537 a jeden kmeň Escherichia coli WP2 uvrA. Kryštalická forma PTU bola rozpustená v dimetylsulfoxide (DMSO) a bola testovaná v dávkach 10 až 1 000 pg na jednu dosku, ktorá bola aplikovaná na platne v objeme 0,1 ml. Experimenty boli vykonávané s metabolickou aktiváciou so supernatantom z krysej pečene a zmesi kofaktorov rovnako ako bez metabolickej aktivácie. Pracovný postup bol vykonaný podľa dokumentov Metódy B.13/14, Mutagenicity - Reverse mutation test using bacteria, Council Regulation (EC) No.440/2008. Publikované v O. J. L 142, 2008 a podľa metodiky OECD Test Guideline 471, Bacterial Reverse Mutation Test. Adopted July 21, 1997. Pri testovaní v uvedenom usporiadaní sa testovaná látka prejavila ako nemutagénna pre všetky použité testovacie kmene s metabolickou aktiváciou rovnako ako bez metabolickej aktivácie.The crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea of formula (I) was tested for mutagenicity by bacterial reverse mutation assay. The assay was based on the EU B.13/14 Mutagenicity Reverse mutation test using bacteria, which is an analogue of the OECD Test Guideline No. 471 methodology. Four indicator strains of Salmonella typhimurium TA 98, TA 100, TA 1535, TA 1537 and one strain of Escherichia coli WP2 uvrA were used. The crystalline form of PTU was dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and was tested at doses of 10 to 1000 pg per plate, which was applied to the plates in a volume of 0.1 ml. The experiments were performed with metabolic activation with rat liver supernatant and a mixture of cofactors as well as without metabolic activation. The working procedure was carried out according to the documents Method B.13/14, Mutagenicity - Reverse mutation test using bacteria, Council Regulation (EC) No.440/2008. Published in O. J. L 142, 2008 and according to the methodology OECD Test Guideline 471, Bacterial Reverse Mutation Test. Adopted July 21, 1997. When tested in the above arrangement, the test substance was found to be non-mutagenic for all test strains used with metabolic activation as well as without metabolic activation.

Príklad 18Example 18

Listová aplikácia látky PTU predlžuje dĺžku života Arabidopsis thaliana v stresových podmienkach za sucha a znižuje straty na výnose.Foliar application of PTU extends the lifespan of Arabidopsis thaliana under drought stress conditions and reduces yield losses.

Mladé rastlinky Arabidopsis thaliana, pestované v malých kvetináčoch v hline, boli postriekané 0,01 pM vodným roztokom látky PTU vo fáze 4 pravých listov (do 14 - 20 dní po zasiatí). Kontrolné rastliny boli postriekané vodným roztokom DMSO (c = 0,01 % (obj./obj.)) a silwetu (c = 0,001 % (obj./obj.)). Kontrolné rastliny boli ďalej rozdelené na zalievané a rastliny s redukovanou zálievkou (stresované suchom). Rastliny ošetrené látkou PTU mali rovnako redukovanú zálievku (stresované suchom). Všetky rastliny boli pestované až do fázy ich prirodzenej smrti. Kontrolné zalievané rastliny žili v priemere 85 dní, kým samovoľne uschli. Ich výnos semien bol v priemere 141 (±22) mg. Kontrolné rastliny s redukovanou zálievkou žili v priemere iba 61 dní a priemerný výnos bol 95 (±14) mg. Rastliny ošetrené látkou PTU a s redukovanou zálievkou žili v priemere 75 dní a ich priemerný výnos bol 117 (±16) mg. Tieto dáta jasne ukazujú (tab. 10), že PTU signifikantne zvyšuje výnos a životaschopnosť rastlín Arabidopsis, ktoré boli vystavené stresu životného prostredia.Young Arabidopsis thaliana plants, grown in small pots in clay, were sprayed with 0.01 pM aqueous solution of PTU at the 4 true leaf stage (within 14-20 days after sowing). Control plants were sprayed with aqueous solutions of DMSO (c = 0.01% (v/v)) and silwet (c = 0.001% (v/v)). Control plants were further divided into watered and plants with reduced watering (drought stressed). Plants treated with PTU also had reduced watering (drought stressed). All plants were grown until their natural death. Control watered plants lived on average for 85 days before they spontaneously withered. Their seed yield was on average 141 (±22) mg. Control plants with reduced watering lived on average only 61 days and the average yield was 95 (±14) mg. Plants treated with PTU and with reduced watering lived on average 75 days and their average yield was 117 (±16) mg. These data clearly show (Table 10) that PTU significantly increases the yield and viability of Arabidopsis plants that have been exposed to environmental stress.

Tabuľka 10 Listová aplikácia látky PTU redukuje straty na výnose semien Arabidopsis thalianaTable 10 Foliar application of PTU reduces seed yield losses in Arabidopsis thaliana

Výnos (mg) Yield (mg) Výnos(%) Yield(%) Benefit Benefit kontrola zalievaná watered control 141±22 141±22 100 % 100% kontrola s redukovanou zálievkou reduced fill control 95 ±14 95 ±14 67 % 67% rastliny s redukovanou zálievkou + 0.01 pM PTU plants with reduced watering + 0.01 pM PTU 117 ±16 117 ±16 83 % 83% + 16 % + 16%

Príklad 19Example 19

Aplikácia látky PTU zvyšuje výnos semena jačmeňa v poľných podmienkachApplication of PTU increases barley seed yield in field conditions

V poľnom pokuse bol skúmaný vplyv látky PTU na výnos semien jačmeňa a na jeho fenotyp. Všetky poľné pokusy boli vykonané podľa kritérií platných pre dobrú agrikultúrnu prax (Good agricultural practice), tzn. šesť plôch s rozmerom 10 m2 bolo použitých na jeden variant. Plodina ďalej nebola ošetrená žiadnym iným rastovým regulátorom (len látkou PTU) ani fungicídom. Kryštalická forma PTU bola suchým obaľovaním aplikovaná na semená v koncentrácii 10 pM pred výsevom. Takto ošetrené semená jačmeňa boli pestované na poli v roku 2016 a výnos týchto rastlín bol porovnaný s neošetrenou kontrolou (tab. 10). Ošetrené rastliny mali výnos semena 105,3 % oproti kontrole (100 %). Analýza fenotypu ďalej ukázala, že vyšší výnos mohol byť spôsobený vyšším počtom odnoží, ktorých ošetrené rastliny mali o 14 % viac ako kontrolné rastliny.The field experiment investigated the effect of PTU on barley seed yield and phenotype. All field experiments were conducted according to the criteria valid for good agricultural practice, i.e. six plots of 10 m2 were used for one variant. The crop was not further treated with any other growth regulator (only PTU) or fungicide. The crystalline form of PTU was applied to the seeds by dry coating at a concentration of 10 pM before sowing. The barley seeds treated in this way were grown in the field in 2016 and the yield of these plants was compared with the untreated control (Table 10). The treated plants had a seed yield of 105.3% compared to the control (100%). Phenotypic analysis further showed that the higher yield could be due to the higher number of tillers, which the treated plants had by 14% more than the control plants.

V poľných podmienkach bol testovaný aj vplyv listovej aplikácie látky PTU na výnos jačmeňa. Látka PTU (roztok pripravený z kryštalickej formy) bola aplikovaná na listy jačmeňa v koncentrácii 5 pM (v objeme 200 l na hektár) v dvoch rôznych obdobiach - BBCH 21 - 23 a BBCH 51. Obidve aplikácie viedli k zvýšeniu výnosu semena, a to na 106,3 %, respektíve 106,8 % oproti kontrole (100 %), (tab. 11).The effect of foliar application of PTU on barley yield was also tested in field conditions. PTU (solution prepared from crystalline form) was applied to barley leaves at a concentration of 5 pM (in a volume of 200 l per hectare) in two different periods - BBCH 21 - 23 and BBCH 51. Both applications led to an increase in seed yield, to 106.3% and 106.8%, respectively, compared to the control (100%), (Table 11).

Tabuľka 11 Aplikácia látky PTU zvyšuje výnos semena jačmeňa v poľných podmienkach.Table 11 Application of PTU increases barley seed yield in field conditions.

Fáza rastu Growth phase Výnos(%) Yield(%) Benefit Benefit Kontrola Control 100 % 100% 10 pM látka PTU (aplikácia na semená) 10 pM PTU (seed application) 105,3 % 105.3% + 5,3 % + 5.3% 5 pM látka PTU (listová aplikácia) 5 pM PTU (foliar application) BBCH 21 - 23 BBCH 21 - 23 106,3 % 106.3% + 6,3 % + 6.3% 5 pM látka PTU (listová aplikácia) 5 pM PTU (foliar application) BBCH 51 BBCH 51 106,8 % 106.8% + 6,8 % + 6.8%

Príklad 20Example 20

Aplikácia látky PTU zvyšuje výnos semena ozimnej repky v poľných podmienkach.Application of PTU increases the yield of winter rapeseed under field conditions.

V tomto pokuse bol sledovaný vplyv listovej aplikácie látky PTU (koncentrácia 1 pM v objeme 300 l na hektár, roztok pripravený z kryštalickej formy PTU) na výnos ozimnej repky v poľných podmienkach. Poľné pokusy boli opäť vykonané podľa kritérií platných pre dobrú agrikultúrnu prax. Látka PTU bola aplikovaná na rastliny v dvoch rôznych obdobiach - BBCH 30 a BBCH 33 - 35. V prvom prípade došlo k zvýšeniu výnosu semena repky na 106,2 % oproti kontrole a v druhom prípade došlo k zvýšeniu výnosu semena na 108,8 % oproti kontrole (100 %), (tab. 12). Ďalej sa zistilo, že semená ošetrených rastlín boli mierne ťažšie, hmotnosť tisíc semien pri kontrole bola 5,38 g. Hmotnosť tisíc semien pri ošetrených rastlinách bola 5,6 g (BBCH 30) a 5,8 g (BBCH 33 - 35). Tento jav sa tiež podieľal na zvýšení celkového výnosu semien.In this experiment, the effect of foliar application of PTU (concentration 1 pM in a volume of 300 l per hectare, solution prepared from crystalline form of PTU) on the yield of winter rapeseed under field conditions was monitored. Field experiments were again carried out according to the criteria valid for good agricultural practice. PTU was applied to plants in two different periods - BBCH 30 and BBCH 33 - 35. In the first case, the rapeseed yield increased to 106.2% compared to the control and in the second case, the seed yield increased to 108.8% compared to the control (100 %), (Table 12). It was further found that the seeds of the treated plants were slightly heavier, the weight of a thousand seeds in the control was 5.38 g. The weight of a thousand seeds in the treated plants was 5.6 g (BBCH 30) and 5.8 g (BBCH 33 - 35). This phenomenon also contributed to the increase in overall seed yield.

Tabuľka 12 Aplikácia látky PTU zvyšuje výnos semena ozimnej repky v poľných podmienkach.Table 12 Application of PTU increases winter rapeseed yield in field conditions.

Fáza rastu Growth phase Výnos(%) Yield(%) Benefit Benefit Kontrola Control 100 % 100% 1 pM látka PTU (listová aplikácia) 1 pM PTU (foliar application) BBCH 30 BBCH 30 106,2 % 106.2% + 6,2 % + 6.2% 1 pM látka PTU (listová aplikácia) 1 pM PTU (foliar application) BBCH 33 - 35 BBCH 33 - 35 108,8 % 108.8% + 8,8 % + 8.8%

Príklad 21Example 21

Aplikácia látky PTU zvyšuje výnos semena pšenice v poľných podmienkach.Application of PTU increases wheat seed yield in field conditions.

Ďalej bol sledovaný vplyv aplikácie látky PTU na výnos pšenice v poľných podmienkach. Látka bola opäť aplikovaná buď na semená pšenice pred výsevom (= morenie semien látkou PTU v koncentrácii 50 pM), alebo na listy (= postrek látkou PTU v koncentrácii 5 pM) v dvoch rôznych obdobiach - BBCH 25 a BBCH 51. Všetky poľné pokusy boli vykonané podľa kritérií platných pre dobrú agrikultúrnu prax. V prípade morenia semien bol výnos zvýšený na 104,0 % oproti kontrole (100 %). V prípade listovej aplikácie bol výnos zvýšený na 105,9 (BBCH 21) a na 105,0 % (BBCH 51) oproti kontrole (100 %), (tab. 13). Analýzou fenotypu sa zistilo, že ošetrené rastliny mali zhruba o 7 % viac odnoží ako kontrolné rastliny.The effect of PTU application on wheat yield was further monitored under field conditions. The substance was again applied either to wheat seeds before sowing (= seed dressing with PTU at a concentration of 50 pM) or to the leaves (= spraying with PTU at a concentration of 5 pM) at two different times - BBCH 25 and BBCH 51. All field experiments were carried out according to the criteria valid for good agricultural practice. In the case of seed dressing, the yield was increased to 104.0% compared to the control (100%). In the case of foliar application, the yield was increased to 105.9 (BBCH 21) and 105.0% (BBCH 51) compared to the control (100%), (Table 13). Phenotypic analysis revealed that the treated plants had approximately 7% more tillers than the control plants.

Tabuľka 13 Aplikácia látky PTU zvyšuje výnos semena pšenice v poľných podmienkach.Table 13 Application of PTU increases wheat seed yield under field conditions.

Fáza rastu Growth phase Výnos(%) Yield(%) Benefit Benefit Kontrola Control 100 100 50 pM látka PTU (aplikácia na semená) 50 pM PTU (seed application) 104 104 + 4,0 % + 4.0% 5 pM látka PTU (listová aplikácia) 5 pM PTU (foliar application) BBCH 25 BBCH 25 105,9 105.9 + 5,9 % + 5.9% 5 pM látka PTU (listová aplikácia) 5 pM PTU (foliar application) BBCH 51 BBCH 51 105 105 + 5,0 % + 5.0%

Príklad 22Example 22

PrípravkyPreparations

Aktívnou zložkou v prípravkoch je kryštalická forma 1-fenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) vzorca (I).The active ingredient in the preparations is a crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) of formula (I).

A1. Zmáčavé prášky A1. Wetting powders a) a) b) b) c) c) d) d) aktívna zložka active ingredient 5 % 5% 25 % 25% 50 % 50% 80 % 80% lignosulfonát sodný sodium lignosulfonate 4 % 4% - - 3 % 3% - - laurylsulfát sodný sodium lauryl sulfate 2 % 2% 3 % 3% - - 4 % 4% diizobutylnaftalénsulfonát sodný sodium diisobutyl naphthalene sulfonate - - 6 % 6% 5 % 5% 6 % 6% oktylfenol polyglykoléter (7 - 8 mol etylénoxid) octylphenol polyglycol ether (7 - 8 mol ethylene oxide) - - 1 % 1% 2 % 2% - - vysoko disperzná kyselina kremičitá highly dispersed silicic acid 1 % 1% 3 % 3% 5 % 5% 10 % 10% kaolín kaolin 87 % 87% 61 % 61% 37 % 37% - -

Aktívna zložka je dôkladne premiešaná s pomocnými látkami a zmes je dôkladne rozomletá vo vhodnom mlyne. Suspenziu s ľubovoľnou koncentráciou je možné získať zmiešaním vzniknutého prachu s vodou.The active ingredient is thoroughly mixed with the excipients and the mixture is thoroughly ground in a suitable mill. A suspension of any concentration can be obtained by mixing the resulting powder with water.

A2. Poťahované granuly A2. Coated granules a) a) b) b) c) c) aktívna zložka active ingredient 0,1 % 0.1% 5 % 5% 15 % 15% vysoko disperzná kyselina kremičitá highly dispersed silicic acid 0,9 % 0.9% 2 % 2% 2 % 2% anorganický nosič inorganic carrier 99,0 % 99.0% 93 % 93% 83 % 83%

(0,1 - 1 mm) napr. CaCO3 alebo SiO2(0.1 - 1 mm) e.g. CaCO3 or SiO2

Aktívna zložka je rozpustená v metylénchloride a nasprejovaná na nosič. Rozpúšťadlo je odparené vo vákuu.The active ingredient is dissolved in methylene chloride and sprayed onto the carrier. The solvent is evaporated in vacuo.

A3. Poťahované granuly A3. Coated granules a) a) b) b) c) c) aktívna zložka active ingredient 0,1 % 0.1% 5 % 5% 15 % 15% polyetylénglykol MW 200 polyethylene glycol MW 200 1,0 % 1.0% 2 % 2% 3 % 3% vysoko disperzná kyselina kremičitá highly dispersed silicic acid 0,9 % 0.9% 1 % 1% 2 % 2% anorganický nosič inorganic carrier 98,0 % 98.0% 92 % 92% 80 % 80%

(AE 0,1 - 1 mm) napr. CaCO3 alebo SiO2(AE 0.1 - 1 mm) e.g. CaCO3 or SiO2

Jemne rozomletá aktívna zložka je v mixéri rovnomerne nanesená na nosič zvlhčený polyetylénglykolom. Takto sa získajú bezprachové granuly.The finely ground active ingredient is uniformly applied to a carrier moistened with polyethylene glycol in a mixer. This results in dust-free granules.

A4. Extrudované granuly A4. Extruded granules a) a) b) b) c) c) d) d) aktívna zložka active ingredient 0,1 % 0.1% 3 % 3% 5 % 5% 15 % 15% lignosulfonát sodný sodium lignosulfonate 1,5 % 1.5% 2 % 2% 3 % 3% 4 % 4% karboxymetylcelulóza carboxymethylcellulose 1,4 % 1.4% 2 % 2% 2 % 2% 2 % 2% kaolín kaolin 97,0 % 97.0% 93 % 93% 90 % 90% 79 % 79%

Aktívna zložka je zmiešaná a rozomletá s pomocnými látkami a zložka je zvlhčená vodou. Zmes je extrudovaná a usušená v prúde vzduchu.The active ingredient is mixed and ground with excipients and the ingredient is moistened with water. The mixture is extruded and dried in a stream of air.

A5. Prášky A5. Powders a) a) b) b) c) c) aktívna zložka active ingredient 0,1 % 0.1% 1 % 1% 5 % 5% talok talc 39,9 % 39.9% 49 % 49% 35 % 35% kaolín kaolin 60,0 % 60.0% 50 % 50% 60 % 60%

Práškové formy na priame použitie sú získané rozomletím aktívnej zložky s nosičom vo vhodnom mlyne.Powder forms for direct use are obtained by grinding the active ingredient with the carrier in a suitable mill.

A6. Suspenzný koncentrát A6. Suspension concentrate a) a) b) b) c) c) d) d) aktívna zložka active ingredient 3 % 3% 10 % 10% 25 % 25% 50 % 50% etylénglykol ethylene glycol 5 % 5% 5 % 5% 5 % 5% 5 % 5% 10 nonylfenol polyglykoléter 10 nonylphenol polyglycol ether 1 % 1% 2 % 2% (15 mol etylénoxid) lignosulfonát sodný (15 mol ethylene oxide) sodium lignosulfonate 3 % 3% 3 % 3% 4 % 4% 5 % 5% karboxymetylcelulóza carboxymethylcellulose 1 % 1% 1 % 1% 1 % 1% 1 % 1% 37 % vodný roztok formaldehydu 37% aqueous formaldehyde solution 0,2 % 0.2% 0,2 % 0.2% 0,2 % 0.2% 0,2 % 0.2% emulzia silikónového oleja silicone oil emulsion 0,8 % 0.8% 0,8 % 0.8% 0,8 % 0.8% 0,8 % 0.8% 15 voda 15 water 86 % 86% 78 % 78% 64 % 64% 38 % 38%

Jemne rozomletá aktívna zložka je zmiešaná s pomocnými látkami. Vzniknutý suspenzný koncentrát umožňuje prípravu suspenzie s požadovanou koncentráciou zriedením vodou.The finely ground active ingredient is mixed with excipients. The resulting suspension concentrate allows the preparation of a suspension with the desired concentration by dilution with water.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny (PTU) vzorca (I)1. Crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea (PTU) of formula (I) (D s charakteristickými reflexiami v spektre róntgenovej práškovej difrakcie meranej žiarením CuKa: 8,3; 12,2; 18,8; 21,0; 26,4; 30,8 ±0,2° 2-théta.(D with characteristic reflections in the X-ray powder diffraction spectrum measured with CuKα radiation: 8.3; 12.2; 18.8; 21.0; 26.4; 30.8 ±0.2° 2-theta. 2. Kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa nároku 1 s ďalšími charakteristickými reflexiami v spektre róntgenovej práškovej difrakcie meranej žiarením CuKa: 15,4; 16,5; 20,6; 22,0; 24,5; 28,1 ±0,2° 2-théta.2. A crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to claim 1 with further characteristic reflections in the X-ray powder diffraction spectrum measured with CuKα radiation: 15.4; 16.5; 20.6; 22.0; 24.5; 28.1 ±0.2° 2-theta. 3. Kryštalická forma l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa nárokov 1 alebo 2 s teplotou topenia 230 až 231 °C.3. A crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to claims 1 or 2 with a melting point of 230 to 231°C. 4. Použitie kryštalickej formy l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa nárokov 1 až 3 ako antioxidačnej, antisenescenčnej, proliferáciu stimulujúcej a/alebo prodiferenciačnej látky pri rastlinných bunkách, pletivách, orgánoch aj celých rastlinách.4. Use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to claims 1 to 3 as an antioxidant, anti-senescence, proliferation-stimulating and/or pro-differentiation substance in plant cells, tissues, organs and whole plants. 5. Použitie kryštalickej formy l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3 na zvýšenie výnosov pri rastlinách, zvýšení kvality rastlinných produktov, zvýšení odolnosti rastlín proti stresu, na urýchlenie nalievania semien, na zväčšenie veľkosti semien a plodov rastlín a/alebo na skrátenie času klíčenia semien, v poľnohospodárstve, záhradníctve, lesníctve a rastlinných biotechnológiách.5. Use of the crystalline form of l-phenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)urea according to any one of claims 1 to 3 for increasing plant yields, increasing the quality of plant products, increasing plant resistance to stress, accelerating seed setting, increasing the size of seeds and fruits of plants and/or shortening seed germination time, in agriculture, horticulture, forestry and plant biotechnology. 6. Použitie kryštalickej formy l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa nárokov 1 až 3 na oddialenie degradácie chlorofylu a oddialenie senescencie rastlín, rastlinných buniek, pletív a/alebo orgánov.6. Use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to claims 1 to 3 for delaying chlorophyll degradation and delaying senescence of plants, plant cells, tissues and/or organs. 7. Použitie kryštalickej formy l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa nárokov 1 až 3 ako inhibítora stresu a stresom indukovanej senescencie v produkcii plodín.7. Use of the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to claims 1 to 3 as an inhibitor of stress and stress-induced senescence in crop production. 8. Antisenescenčné, antioxidačné a/alebo antistresové prípravky na celé rastliny, rastlinné orgány a/alebo rastlinné bunky, vyznačujúce sa tým, že obsahujú kryštalickú formu l-fenyl-3-(4H-l,2,4-triazol-4-yl)močoviny vzorca (I) a aspoň jednu pomocnú látku.8. Antisenescence, antioxidant and/or antistress preparations for whole plants, plant organs and/or plant cells, characterized in that they contain the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea of formula (I) and at least one excipient. 9. Spôsob inhibície senescencie a/alebo stresu v rastlinách, v rastlinných orgánoch a/alebo v rastlinných bunkách, v y z n a č u j ú c i sa tým, že zahŕňa aplikáciu kryštalickej formy l-fenyl-3-(4H-l, 2,4-triazol-4-yl)močoviny podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3 na rastlinu alebo na rastlinné bunky, alebo na rastlinné orgány.9. A method for inhibiting senescence and/or stress in plants, in plant organs and/or in plant cells, characterized in that it comprises applying the crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea according to any one of claims 1 to 3 to the plant or to the plant cells, or to the plant organs.
SK50058-2024A 2023-10-30 2024-10-17 Crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea, preparations containing it and its use SK289396B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-414A CZ310363B6 (en) 2023-10-30 2023-10-30 A crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazole-4-yl) urea, the preparations containing it and its use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500582024A3 SK500582024A3 (en) 2025-10-15
SK289396B6 true SK289396B6 (en) 2026-01-14

Family

ID=95250684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50058-2024A SK289396B6 (en) 2023-10-30 2024-10-17 Crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea, preparations containing it and its use

Country Status (3)

Country Link
CZ (1) CZ310363B6 (en)
PL (1) PL450145A1 (en)
SK (1) SK289396B6 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3836350A (en) * 1971-10-20 1974-09-17 Du Pont Ureidotriazoles as yield increasing agents for crop plants
JPS62249904A (en) * 1986-04-21 1987-10-30 Otsuka Chem Co Ltd Defoliant
RU2641109C1 (en) * 2017-05-19 2018-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" Method for producing 1-phenyl-3-(4h-1,2,4-triazol-4-yl) urea

Also Published As

Publication number Publication date
SK500582024A3 (en) 2025-10-15
CZ2023414A3 (en) 2025-04-09
CZ310363B6 (en) 2025-04-09
PL450145A1 (en) 2025-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100240537A1 (en) Substituted 6-(alkylbenzylamino)purine derivatives for use as cytokinin receptor antagonists and preparations containing these derivatives
ES2431926T3 (en) Derivatives of substituted 6-anilinopurine as inhibitors of cytokinin oxidase / dehydrogenase and preparations containing these derivatives
UA121506C2 (en) Pyrazolone compound or salt thereof, preparation method therefor, herbicide composition and use thereof
US9220269B2 (en) Use of 6-substituted 9-halogenalkyl purines for regulation of growth and development of whole plants, plant cells and plant organs; novel 6-substituted 9-halogenalkyl purines
US10662194B2 (en) Substituted 6-anilino-9-heterocyclylpurine derivatives for inhibition of plant stress
SK289396B6 (en) Crystalline form of 1-phenyl-3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)urea, preparations containing it and its use
CN101588716B (en) Substance capable of inhibiting cytokinin signaling
US12570657B2 (en) Mesylate salts of heterocyclic cytokinins, compositions containing these derivatives and use thereof
JP6842082B2 (en) Plant growth regulator
CA2991519C (en) 1,2,3-thiadiazol-5yl-urea derivatives, use thereof for regulating plant senescence and preparations containing these derivatives
EP4120837B1 (en) Inhibitors of cytokinin oxidase derived from 2-(3-phenylureido)benzamide, use thereof and preparations containing these derivatives
CZ305649B6 (en) Derivatives of 1,2,3-thiadiazol-5-yl urea, their use for controlling plant senescence and formulations in which these derivatives are comprised
CZ310218B6 (en) Inhibitors of cytokinin oxidase on the basis of compounds of 1-[2-(hydroxyalkyl)phenyl]-3-yl-urea, the preparations containing them and their use
EP3191482B1 (en) 1,2,3-thiadiazol-5yl-urea derivatives, use thereof for regulating plant senescence and preparations containing these derivatives