WO2017030432A1 - Sistema de liberación prolongada para el manejo integrado de plagas agropecuarias, forestales y urbanas - Google Patents

Sistema de liberación prolongada para el manejo integrado de plagas agropecuarias, forestales y urbanas Download PDF

Info

Publication number
WO2017030432A1
WO2017030432A1 PCT/MX2016/050009 MX2016050009W WO2017030432A1 WO 2017030432 A1 WO2017030432 A1 WO 2017030432A1 MX 2016050009 W MX2016050009 W MX 2016050009W WO 2017030432 A1 WO2017030432 A1 WO 2017030432A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
release system
pests
composite material
phase
sustained release
Prior art date
Application number
PCT/MX2016/050009
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jose Eloy HERRANZ PIÑ0N
Hector CABRERA MIRELES
Dora Alicia ORTEGA ZALETA
Original Assignee
Herranz Piñ0N Jose Eloy
Cabrera Mireles Hector
Ortega Zaleta Dora Alicia
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 Herranz Piñ0N Jose Eloy, Cabrera Mireles Hector, Ortega Zaleta Dora Alicia filed Critical Herranz Piñ0N Jose Eloy
Publication of WO2017030432A1 publication Critical patent/WO2017030432A1/es

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/02—Stationary means for catching or killing insects with devices or substances, e.g. food, pheronones attracting the insects
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION 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
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A01N25/04—Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION 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
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/18—Vapour or smoke emitting compositions with delayed or sustained release

Definitions

  • the invention relates to a novel system of prolonged release of semiochemicals, based on a composite material, for integrated pest management in the agricultural, livestock, forestry and urban areas; particularly the composite material, its preparation, composition and use are the basis of the extended release system that can be used in various pest control strategies.
  • the composite material consists of a continuous and a dispersed phase;
  • the continuous phase is a hydrophobic gel or an oil of a varied range of viscosities, obtained with the addition of a series of thickeners, gelling agents or viscosity modifiers.
  • the dispersed phase is a porous structure, it can be an organic polymer or inorganic adsorbent material, agglomerated by the continuous phase.
  • the preparation of the composite material is carried out at temperatures below 55 ° C, preferably at room temperature.
  • Said dispersed phase retains semiochemicals, preservatives, dyes and insecticides, depending on the technique of integrated pest management in which it is applied.
  • thermolabile active ingredients there are various materials that can be used as a given extended release system; such as when a gel was made where a paraffinic oil was used with one or more diblock, triblock, radial block and / or multiblock copolymers (US 5,705,175; US 5,871, 765), crashed or mixtures thereof and whose characteristic is the emission of other compounds, over time, although they have the disadvantage of having to formulate at elevated temperatures, which can partially or totally decompose the thermolabile active ingredients.
  • emitting systems such as, for example, a polymer which, when added cold to an organic oil or gel, is absorbed and packed in a porous bag of hydrophobic material (US 5,374,600); an aqueous gel-shaped composition, with a polysaccharide derivative as a gelling agent, which is used as a prolonged release system for fragrances, deodorants and insecticides (US 2002/0039566 A1); a thermoplastic polyether-ester amide elastomer, which forms gels with oils and solvents, which is used for prolonged aromatic release system (US 7,708,982 B2); an oil gelling agent (polyamide polyamide copolymer) for flavorings, personal care products and insect repellent (US 8, 1 14,387 B2).
  • a polymer which, when added cold to an organic oil or gel, is absorbed and packed in a porous bag of hydrophobic material
  • an aqueous gel-shaped composition with a polysaccharide derivative as a gelling agent, which is used as a
  • a gel is a solid or semi-solid product obtained from a colloidal suspension in a liquid medium of a solid or insoluble liquid with the retention of all the dispersing liquid.
  • Gels are desirable for being carriers of formulations of active ingredients for candles, cosmetics (Global cosmetic Industry), food, agrochemicals, etc .; which already exist patented in the market.
  • One company offers several pre-manufactured gels composed of mineral oils, ethylene / propylene / styrene copolymer and butylene / ethylene / styrene copolymer.
  • the astergel product line (Süd-Chemie Rheologicals) has more than 10 pre-manufactured gels, which are oils thickened by bentonite derivatives (Global cosmetic Industry).
  • a composite material is formed by two or more distinct physical phases, the combination of which produces joint properties that are different from those of its constituents.
  • the composite material consists of two phases: one primary or continuous and one secondary or dispersed.
  • the continuous phase can be any of the three types of basic materials: polymers, metallic or ceramic.
  • the dispersed phase can also be one of the three basic materials, or an element such as carbon or boron.
  • the possibilities for the composite material of the extended-release system include two-phase structures that are formed by components of the same type of material, such as the fibers of a polymer in a plastic matrix (polymer).
  • the technological and commercial importance of the composite material is due to the fact that its properties are not only different from its components but are often superior.
  • biorational methods whose action strategy is based on knowledge of the very specific physiological and biochemical processes, insect pathology and intra and interspecific communication systems; in order to obtain agents capable of interfering with any of these processes.
  • the investigations have mainly been directed towards four lines: insect growth regulators, insecticides of natural origin, biological control agents and semi-chemical compounds (Regnault-Roger, 2007; Rossel et al., 2008).
  • This invention relates to a prolonged release system of semiochemicals, whose components are a versatile gelled composite material, which at room temperature slowly supports and releases, for example, an attractant of plant origin for use in the agricultural, forestry and urban area .
  • the formulation at temperatures below 55 ° C ensures that there is no decomposition of the active substances.
  • the structure of the system are two components that help support active products and at the same time allow prolonged, slow release through syneresis or other mechanism, providing the necessary stability to the active ingredients that will act on pests, to exercise its action for a longer time than those existing in the market.
  • the material of the dispersed phase has the ability to retain the active ingredients and release them slowly, being an organic polymer or inorganic sorbent material that allows formulating the necessary amount of the active ingredient.
  • active ingredients any attractant, hormone, pheromone, kairomone, semi-chemical and insecticide of botanical or synthetic origin and natural extracts can be used.
  • the continuous phase is composed of a gel or organic liquid of varied viscosity, achieved by the addition of gelling agents, thickeners or viscosity modifiers, which may be, among other multiblock copolymers, diblocks, triblocks and / or radial blocks or a mixture of they are based on rubber or synthetic thermoplastic rubbers, fuel gelling agents, metal soaps, silicone polymers, thickeners or hydrophobic, organic gelling agents, oil solidifiers.
  • the example of our invention employs a copolymer of finely divided polystyrene blocks and plastic blocks, which at room temperature has the ability to retain the active ingredients.
  • the gelled mineral oil component with ethylene propylene-styrene copolymer and butylene-ethylene-styrene copolymer.
  • the composite material of the extended-release system will release the active ingredients slowly, which will allow the effect on insects for more than 20 days; This is desirable, because less labor will be required for pest control.
  • our invention does not require water because it is a chipboard ( Figure 1 A and B); This gives it the advantage that its application is more practical for the producer, since a single person can install a larger number of units per day.
  • the efficiency ( Figure 2 A and B) and persistence ( Figure 3A and 3B) of an attractant mixed in the extended release matrix of our invention is greater than with traditional handling.
  • the extended-release system When the extended-release system is formulated with a composite material that contains insecticide, the lethal effect of the insecticide remains for up to 84 days with an optimal period of 60 days, which is equivalent to nine times more than reported in the traditional handling insecticide evaluated (1000 E alation). It is also observed that the extended release system of our invention favors the persistence of other commercial attractants (Figure 4).
  • the effectiveness of the extended-release system is due to the exudation or slow syneresis, among other mechanisms, of the active ingredients, whatever their origin, organic or synthetic botanical; the phenomenon can occur in various environmental conditions, with rain, wind or ambient temperatures; However, given the nature of the pests to be controlled that are of subtropical and tropical origin, it is where it will work best.
  • the extended release system of our invention will make it easier for producers to handle, since no water is used; and that there is less risk of contamination when handled more easily, risks to the worker, the environment and their families are minimized.
  • the composite material is formulated at a temperature below 55 ° C and preferably at room temperature, since the semi-chemicals are thermolabile.
  • the hydrophobic nature of the composite material protects the active ingredients from solar radiation and environmental hydrolysis, this is evidenced in the prolonged persistence of semi-chemicals and insecticides, more than 60 days.
  • Figure 1 Finished product of the extended-release system, the composite and attractant of botanical extract for fruit flies A. obliqua M. (Diptera: Thepritidae). TO). Application 1 Crosslinked polymer composite material and B). Application 2 Composite material of mixture of crosslinked polymer and inorganic adsorbent material.
  • FIG. 3 Persistence of the semiochemical in the extended release system of our invention, the graph shows how the A. obliqua fruit fly is attracted.
  • TO The persistence in application 1 is for 65 days, which is equivalent to nine times more than reported for commercial attractants.
  • B) The persistence with application 2 is for 45 days, which is equivalent to six times more than the commercial attractant mixed with water.
  • FIG. 4 Persistence of the insecticide in the extended release system of our invention (F1 + insecticide) when compared with commercial product PC1 and PC2 mixed with synthetic insecticide, prolonged release system without attractant (White) and prolonged release system without insecticide ( F1 without insecticide).
  • the graph shows how the insecticidal effect causes the death of fruit flies A. obliqua.
  • the lethal effect of the insecticide remains at a maximum of 84 days, maintaining its maximum lethal efficiency for 60 days, which is equivalent to nine times more than that reported in the traditional management of the same insecticide evaluated.
  • the invention relates to a novel system of prolonged release of semiochemicals, which can be used in the integrated management of pests in agricultural, forestry and urban areas; It can withstand various semi-chemicals and depending on the strategy of integrated pest management can be mixed with insecticides.
  • the extended release system is formed by a composite material whose continuous phase is a hydrophobic gel or an oil of a varied range of viscosities that are achieved with the addition of a series of thickeners, gelling agents or viscosity modifiers; and by a dispersed phase that retains semiochemicals and if necessary insecticides.
  • the dispersed phase is a porous or crosslinked structure, which can be a crosslinked, branched or line polymer! of an organic nature or an inorganic support, and which is agglomerated by the continuous phase.
  • the structuring of the composite material will depend on the interaction of the continuous and the dispersed phases, which can be modified depending on the nature of the dispersed phase.
  • the structuring of the continuous phase of the composite material is due to hydrogen bridge interactions between two polymer and / or polymer molecules and the continuous phase.
  • the network or dispersed phase modifiers may be constituted by molecular or absorbent sieves, both inorganic; in which the hydrophobic gel is simply immersed, there are no covalent bonds between both phases, only weak interactions, such as Van der Waals forces or hydrogen bonds. By means of a hydrogen bridge, greater transparency is achieved and phase separation is avoided.
  • the hydrophobic gel of the composite material can be obtained with the formulation of an oil with a series of thickeners, gelling agents or viscosity modifiers.
  • the oil used in the composite material may be hydrocarbon oil of animal or vegetable origin, such as triglycerides consisting of esters of fatty acids and glycerol whose fatty acids can have chain lengths that vary between C4 and C24, which may be last linear or branched, saturated or unsaturated;
  • oils are particularly triglycerides of heptanoic acid or octanoic acid or also wheat germ, sunflower, grape seed, sesame, corn, apricot, castor, shea, avocado, olive, soy, sweet almond, palm, rapeseed, cotton, hazelnut, macadamia, jojoba, alfalfa, opium poppy, pumpkin, sesame, squash, rapeseed, cassis, evening primrose, millet, barley, quinoa, rye, safflower, candil tree, passionflower, rosehip; shea butter; they can also be triglycerides of caprylic / capric acids
  • the viscosity modifier or gelling agent is capable of thickening or gelling the oil of the composite material.
  • Common gelling agents for oils are metal soaps, various polymeric gelling agents, which include homopolymers and copolymers, such as ethylene-propylene copolymers; fuel gelling agents, solidifiers of oil and oil spills, polyureas, ethylene-derived waxes, non-ionic surfactants derived from sugars, polyurethanes, polyethylene glycol, organic low molecular weight gelling agents and inorganic compounds such as sepiolites, zeolites, bentonites, among others .
  • the polymeric gelling agent can be in particular a diblock, triblock, multiblock, radial, starry copolymer, or mixtures thereof.
  • ABA triblock copolymers where blocks A are hard and block B is soft are generally referred to as "thermoplastic elastomers.”
  • Polymers of this type are multiphase compositions in which the phases are found. intimately dispersed.
  • Thermoplastic elastomers (TPE) sometimes referred to as thermoplastic rubbers, are a class of copolymers or a physical mixture of polymers (usually a plastic and a rubber) which behave with the same properties of thermoplastics and elastomers.
  • thermosetting While most elastomers are thermosetting, thermoplastics are, in contrast, relatively easy to mold by the usual methods of transformation, such as by injection molding. Thermoplastic elastomers show the typical advantages of both materials.
  • the main difference between thermoset elastomers and thermoplastic elastomers is the type of crosslinking in their structures. Cross-linking in thermostable polymers is by covalent bonds created during the vulcanization process. On the other hand, crosslinking in thermoplastic elastomeric polymers is due to non-covalent bonds such as the weak dipole bond or hydrogen bond or takes place in one of the phases of the material.
  • thermoplastic materials (TPE) of the present invention may be block styrenic copolymers, mixtures of elastomeric polyolefins, alloys, thermoplastic polyurethanes, thermoplastic copolyester and thermoplastic polyamides.
  • TPE products that come from the group of block copolymers are: Arncript (DSM), Engage (Dow), Hytrel (Du Pont), Dryflex and Mediprene (ELASTO), Kraton (Shell).
  • the dispersed phase of the composite material of the extended release system of the present invention must have as its main characteristic a porous structure with a large specific surface for the sorption of semi-chemical compounds and insecticides; as is the case with organic polymers or inorganic compounds, among which are: bentonites, modified bentonites, sepiolites, vermiculites, zeolites, kaolins, diatomaceous earth, silica gel, etc.
  • organic polymers or inorganic compounds among which are: bentonites, modified bentonites, sepiolites, vermiculites, zeolites, kaolins, diatomaceous earth, silica gel, etc.
  • TPE elastomers
  • cellulose carboxymethyl cellulose and natural extraction gums among others.
  • syneresis in gels and emulsions is an unwanted property, in the present invention it plays a role in favor of the efficacy of the composite materials employed as an extended release system.
  • the interest of syneresis is the release of volatile components into the atmosphere, initially at a high flow, to reduce it over time; also despite In estimating that syneresis is the most important mechanism for the emission of semiochemicals, it is considered that there are others such as diffusion inside and outside the prolonged release system.
  • the active ingredients that are added to the composite material of the extended release system of the present invention can be a semi-chemical, volatile component of the system, which can be a compound or mixtures of volatile compounds, of natural or synthetic origin (paracairomonas). Whole botanical extracts comprising volatile compounds can also be used.
  • Another of the active ingredients that would be added to the composite material of the present invention may be an insecticide of the group of organosynthetics such as organophosphates, carbamates, pyrethroids, neonicotinodes, or botanicals such as neem, pyrethrum, rotenone, ryania , nicotine, among others.
  • Another part of the composite material is conservatives, which control the development of microorganisms (bacteria, fungi, molds, spores and yeasts) and that pH modifiers such as organic acids, esters of organic acids, sulfur dioxide derivatives can be included , among others.
  • dyes that can be natural, whether organic (vegetable or animal) or inorganic (mineral), synthetic (organic) or certified (red No. 3, red No. 40, yellow No. 5) are added to the composite material. , blue No. 1, among others).
  • the composite material of the extended-release system of our invention can have innumerable applications in integrated pest management; One application is, by incorporating semiochemicals to attract fruit flies of the genus Anastrepha obliqua. (Diptera: Tephritidae) or, when mixed with insecticide so that the same system becomes a bait with the power to attract and eliminate the mentioned pest.
  • the extended release system is based on the composite material that is characterized by comprising a percentage by weight of the formulation consisting of the continuous phase and the phase scattered
  • the dispersed phase is mixed with preservatives, dyes and active ingredients that are semi-chemical and optionally with insecticides.
  • the dispersed phase is weighed and placed in a container, the preservatives and the dye are added and mixed; the active ingredients are added, mixed and if necessary it is subjected to evaporation; the continuous phase is added and mixing is continued until an agglomerated mass is obtained.
  • the Extended Release System (1) consists of at least 13.0 - 26.0% crosslinked polymer and is mixed with preservatives (0.15 - 3.0%) and dyes (0.15 - 3.0%);
  • the semiochemicals of a botanical extract (F1) specific to the fruit fly species are added as active ingredients, evaporated and at least 13.0-25.0% gelled mineral oil is added.
  • the composite material of the extended-release system (2) consists of at least 10.0 - 20.0% crosslinked polymer, mixed with at least 10.0 - 20.0% inorganic absorption support which is mixed with the preservatives (0.15 - 3.0%) , dyes (0.15 - 3.0%) and semiochemicals of a botanical extract (F1) are added as active ingredients, mixed and evaporated; then at least 13.0-25.0% gelled mineral oil is added.
  • the Extended Release System (1) consists of at least 13.0 - 26.0% crosslinked polymer, mixed with preservatives (0.15 - 3.0%) and dyes (0.15 - 3.0%);
  • the semiochemicals of a botanical extract (F1) specific to the fruit fly species and the insecticide are added as active ingredients, evaporated and at least 13.0-25.0% gelled mineral oil is added.
  • the evaluation was carried out in a 1 m 3 cage lined with anti-aphids mesh, with a grid on the top, where the units (40 gc / u) were installed randomly, in a 4x4 Latin frame; they were exposed to populations of 300 flies (150 males and 150 females), in full fertility and fertility; the total attracted flies (efficiency) and the time the units were attracting the flies (persistence) were recorded.
  • the results showed, through statistical analysis, that the prolonged-release system releases the volatile active component of the system, which attracted flies more efficiently than commercial products available on the market (Fig. 2 A) as well as F1 efficiency works with organic and inorganic materials (Fig. 2B) and it is important to note that the release of the volatile active ingredient from the system persisted for 63-65 days (9 weeks) (Fig. 3A and 3B).
  • spherical cages of 30 cm in diameter were used to which the system units were placed (40g each).
  • 12 repetitions were installed in a design of divided plots, considering large plots at each date (days after the experiment was installed) and as small plots to the treatments;
  • the blocks corresponded to each date (week), 10 females and 10 males of A. obliqua were introduced in full gravidity, per cage per treatment.
  • the number of dead flies was recorded per unit, by date.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

: El sistema de liberación prolongada de semioquimicos se caracteriza por ser un material compuesto comprendido por una fase continua y una dispersa, para usarse en el manejo integrado de plagas agrícolas, pecuarias, forestales y urbanas. En el material compuesto del sistema de liberación continua, 5 obtenido a temperatura inferior de 55°C, la fase continua puede ser un gel hidrófobo o un aceite de una gama de viscosidades conseguidas con la adición de una serie de espesantes, gelificantes o modificadores de la viscosidad y la fase dispersa constituida por un soporte de estructura porosa o reticulada, que puede ser un polímero entrecruzado orgánico o un sorbente inorgánico. El ejemplo de aplicación del sistema de liberación prolongada es con semioquímicos atrayentes de moscas de la fruta 0 A. obliqua y que comprende, en porcentaje en peso de: a). al menos 13.0 – 25.0% de fase dispersa de polímero; b). conservadores alimenticios como sorbato de potasio y benzoato de 0.15 a 3.0% cada uno; c). Cualquier colorante alimenticio 0.15 al 3.0% d). semioquímico; e). y la fase continua de 13.0-26.0%. Es objeto de esta invención el material compuesto, el sistema de liberación prolongada, el uso con los semioquímicos e insecticidas y el procedimiento de preparación a temperatura inferior de 55°C. 5

Description

SISTEMA DE LIBERACION PROLONGADA PARA EL MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS AGROPECUARIAS, FORESTALES Y URBANAS
Campo técnico.
La invención se refiere a un novedoso sistema de liberación prolongada de semioquimicos, basado en un material compuesto, para el manejo integrado de plagas en las áreas agrícola, pecuaria, forestal y urbana; particularmente el material compuesto, su preparación, composición y su uso son la base del sistema de liberación prolongada que puede emplearse en diversas estrategias de control de plagas.
En este sistema de liberación prolongada, el material compuesto consta de una fase continua y una dispersa; la fase continua es un gel hidrófobo o un aceite de una variada gama de viscosidades, obtenida con la adición de una serie de espesantes, gelificantes o modificadores de la viscosidad. La fase dispersa es una estructura porosa, puede ser un polímero orgánico o material adsorbente inorgánico, aglomerado por la fase continua. Específicamente, la preparación del material compuesto se realiza a temperaturas por debajo de 55°C, preferentemente a temperatura ambiente. Dicha fase dispersa retiene a los semioquimicos, conservadores, colorantes e insecticidas, dependiendo de la técnica del manejo integrado de plagas en que se aplica.
Antecedentes de la invención.
En la revisión de la técnica se encontró que existen diversos materiales que pueden ser utilizados como un sistema de liberación prolongada determinado; como por ejemplo cuando se ha elaborado un gel donde se utilizó un aceite parafínico con uno o más copolímeros dibloque, tribloque, bloque radial y/o multibloque (US 5,705,175; US 5,871 ,765), estrellado o sus mezclas y cuya característica es la emisión de otros compuestos, a lo largo del tiempo, aunque tienen la desventaja de tener que formular a temperaturas elevadas, lo que puede descomponer parcial o totalmente los ingredientes activos termolábiles.
Existen sistemas de emisión comerciales como los laminados, fibras huecas, tubos de material polimérico, la septa de goma, los viales y los materiales poliméricos, que dependen de las condiciones ambientales y muchas veces, no tienen la velocidad de emisión adecuada. Otros materiales como las zeolitas y sepiolitas son utilizados como vehículos de absorción y emisión de semioquímicos (US 6,569,440; US 6432476B1 ) sin embargo, si bien estos materiales mejoran la emisión, no existe la protección del ingrediente activo de las condiciones ambientales como el sol o la lluvia; cuando el absorbente se recubre con ceras o ceras en emulsión (US 4, 170,631) se obtiene un sólido en el que la liberación del semioquímico es difícil.
Otros sistemas emisores han sido descritos, como por ejemplo, un polímero que al adicionarse en frió a un aceite o líquido orgánico gelifica, este es absorbido y que se envasa en una bolsa porosa de material hidrófobo (US 5,374,600); una composición acuosa en forma de gel, con un derivado de polisacárido como gelificante, que se emplea como sistema de liberación prolongada de fragancias, desodorantes e insecticidas (US 2002/0039566 A1); un elastómero termoplástico poliéter-éster- amida, que forma geles con aceites y solventes, que se emplea para sistema de liberación prolongada de aromas (US 7,708,982 B2); un gelificante de aceites (copolímero poliamida poliéter) para aromatizantes, productos de cuidado personal y repelente de insectos (US 8, 1 14,387 B2). También se han patentado como agentes de emisión a los geles de aceites naturales con un copolímero de bloques con al menos un bloque de poliestireno y un segmento de goma insaturada como sistema de liberación prolongada para cosméticos, productos de belleza, productos de limpieza personal, repelentes de insectos, insecticidas y aromatizantes (WO 2008/045451 A1); elastómeros de silicona como sistema de liberación prolongada de insecticidas y repelente de insectos adicionándose el insecticida o repelente de insectos antes de la polimerización para formar el elastómero (US 6, 183,765 B1).
Sin embargo, aun cuando los sistemas emisores mencionados representan mejoras en los sistemas de emisión prologada, de los cuales forman parte, ninguno de ellos propone el uso de materiales compuestos para la emisión de semioquímicos; las gelificaciones propuestas en las patentes mencionadas, forman un sólido que fija los ingredientes activos, de tal manera que, la liberación se produce de manera muy lenta que para efectos prácticos no es efectiva; y en algunos casos, las temperaturas de formulación son demasiado elevadas lo cual ocasionaría la descomposición de semioquímicos y/o insecticidas termolábiles como lo son los utilizados en la invención que se propone..
Con los antecedentes expuestos se considera que el problema principal de los sistemas de emisión basados en semioquímicos es la cinética de emisión, que no debería depender del tiempo, siendo lo más común el mantener una emisión rápida al principio de su vida útil y reduciéndose rápidamente hasta alcanzar un valor cero al final de la misma (Zada et al, 2009).
Por otro lado, un gel es un producto sólido o semisólido logrado a partir de una suspensión coloidal en un medio líquido de un sólido o líquido insoluble con la retención de todo el líquido dispersante. Los geles son deseables por ser acarreadores de formulados de ingredientes activos para velas, cosméticos (Global cosmetic Industry), alimentos, agroquímicos, etc.; los cuales ya existen patentados en el mercado. Una empresa ofrece varios geles pre fabricados compuestos por aceites minerales, etileno/propileno/copolímero de estireno y butileno/etileno/copolímero de estireno. La línea de productos astergel (Süd-Chemie Rheologicals) presenta más de 10 geles pre fabricados, que son aceites espesados por derivados de la bentonita (Global cosmetic Industry). Por definición, un material compuesto está formado por dos o más fases físicas distintas, cuya combinación produce propiedades conjuntas que son diferentes de las de sus constituyentes. En la forma más simple de esta definición, el material compuesto consiste de dos fases: una primaria o continua y otra secundaria o dispersa. La fase continua puede ser cualquiera de los tres tipos de materiales básicos: polímeros, metálicos o cerámicos. La fase dispersa también puede ser uno de los tres materiales básicos, o un elemento como carbono o boro.
Las posibilidades para el material compuesto del sistema de liberación prolongada incluyen estructuras de dos fases que están formadas por componentes del mismo tipo de material, como las fibras de un polímero en una matriz de plástico (polímero). La importancia tecnológica y comercial del material compuesto se debe a que sus propiedades no solamente son diferentes de sus componentes sino a que frecuentemente son superiores.
El valor de la lucha química convencional en la protección de los productos agrícolas es innegable y ha sido una herramienta necesaria para la agricultura durante décadas. El uso y abuso de los insecticidas químicos convencionales ha dado lugar a graves consecuencias como residuos tóxicos, desarrollo de resistencias, explosiones de plagas secundarias, y en general problemas de toxicidad. En respuesta a estos problemas surge la necesidad tanto de cambiar las estrategias de aplicación de insecticidas como de buscar nuevos métodos de control de plagas más respetuosos con el medio ambiente.
Como alternativa a lo anterior, se comenzaron a desarrollar investigaciones sobre los métodos llamados "métodos biorracionales", cuya estrategia de acción se basa en el conocimiento de los procesos fisiológicos y bioquímicos muy específicos, la patología de los insectos y los sistemas de comunicación intra e interespecífica; con el objetivo de obtener, agentes capaces de interferir en cualquiera de estos procesos. Las investigaciones se han dirigido fundamentalmente hacia cuatro líneas: reguladores de crecimiento de insectos, insecticidas de origen natural, agentes de control biológico y compuestos semioquímicos (Regnault-Roger, 2007; Rossel et al., 2008).
La baja toxicidad de los semioquímicos, su alta especificidad, la difícil aparición de resistencia y su nulo impacto contaminante, representan características importantes a considerar para el uso de estos compuestos en los métodos de control de plagas. Es importante considerar también para que el empleo de estas sustancias sea eficaz, es necesario disponer de soportes físicos o sistemas capaces de emitir los semioquímicos de manera continua y durante el tiempo necesario, que permita alcanzar cierta concentración en el aire, capaz de provocar la respuesta deseada en el insecto, de forma constante (D'Alessandro and Turlings 2005; Rossel et al., 2008).
Referencias:
United States Patent 7960461 B2 Natural oil gels and their application
United States Patent 5705175 A Block polymers
United States Patent 5871765 A Non-aqueous controlled reléase pest and air care gel composition United States Patent 6569440 B1 Controlled emission kinetics of said semiochemical substance by modified sepiolite; control of insect plagues detrimental to crops
United States Patent 6432476 B1 Impregnating molecular sieve, zeolite with Chemicals such as insecticides
United States Patent 4170631 A Controlled reléase formulations of Douglas-fir beetle anti- aggregative pheromone, 3-methyl-2-cyclohexen-1-one
D'Alessandro, . and C. J. Turlings "Advances and challenges in the Identification of volátiles that medíate interactions among plants and arthropods." i-section: Critical Review. Analyst.
2006;131 (1 ):24-32.
Logan, J . G. , Birkett, .A. Semiochemical for biting fly control: Their identificación and exploitation Pest anag Sci. 2007, 63(7):647-57
Regnault-Roger, C. The potential of botanical essential oils for insect pest control. Integrated Pest Management Reviews (1997), 2(1): 25-34. Rosell, G. , Quero, C , Coll, J. , Guerrero, A. Biorational insecticides in pest management. Journal of Pesticide Science (2008), 33(2): 103-121 .
Zada, A; Falach , L. y Byers, J.A. 2009. Development of sol-gel formulations of slow of feromones. Chemoecology (2009) 19:37-45.
Breve descripción de la invención.
Esta invención se refiere a un sistema de liberación prolongada de semioquimicos, cuyos componentes son un material compuesto gelificado, versátil, que a temperatura ambiente soporta y libera lentamente, por ejemplo, un atrayente de origen vegetal para utilizarse en el área agropecuaria, forestal y urbana. La formulación a temperaturas inferiores a 55°C asegura que no hay descomposición de los principios activos. La estructura del sistema son dos componentes que ayudan a soportar los productos activos y que al mismo tiempo le permiten la liberación prolongada, lenta por medio de sinéresis u otro mecanismo, proporcionándole la estabilidad necesaria a los ingredientes activos que van a actuar sobre las plagas, para ejercer su acción por el tiempo más prolongado que los existentes en el mercado.
El material de la fase dispersa tiene la capacidad de retener los ingredientes activos y de liberarlos lentamente, siendo un polímero orgánico o material sorbente inorgánico que permite formular la cantidad necesaria del ingrediente activo. Como ingredientes activos se pueden utilizar cualquier atrayente, hormona, feromona, kairomona, semioquímico e insecticida de origen botánico o sintético y extractos naturales.
La fase continua está compuesta por un gel o líquido orgánico de variada viscosidad, conseguida por la adición de gelificantes, espesantes o modificadores de la viscosidad, que pueden ser, entre otros copolimeros multibloques, dibloques, tribloques y/o bloques radiales o una mezcla de ellos basados en gomas o cauchos termoplasticos sintéticos, gelificantes de combustibles, jabones metálicos, polímeros de silicona, espesantes o gelificantes hidrófobos, orgánicos, solidificantes de aceites. En particular el ejemplo de nuestra invención emplea un copolímero de bloques de poliestireno y bloques plásticos finamente dividido, que a temperatura ambiente tiene la capacidad de retener los ingredientes activos. El componente de aceite mineral gelificado, con copolímero de etileno propileno-estireno y copolímero de butileno-etileno-estireno. Efectos técnicos ventajosos de la invención con respecto a la técnica anterior. En el manejo integrado de la plaga moscas de la fruta A. obliqua . (Diptera:Thepr¡tidae) se utilizan generalmente los agroquímicos comerciales, como Proter (Química Bravo), Captor 300 (Química Lucava), Winner (IQC), Proteínasjiidrolizadas 30sl (Syngenta), CeraTrap (Bioiberica) recomendados contra moscas de la fruta, principalmente Anastrepha spp.; estos productos están basados en compuestos que son solubles o suspendidos en agua y tienen vida útil muy corta (siete días excepto Ceratrap con 20 días), de acuerdo a las fichas técnicas de las compañías referidas.
Con nuestra invención, el material compuesto del sistema de liberación prolongada liberará los ingredientes activos de manera lenta, lo que permitirá que el efecto sobre los insectos sea por más de 20 días; esto es deseable, porque se requerirá menos mano de obra para el control de plagas. Así mismo, a diferencia de los productos comerciales, nuestra invención no requiere de agua por ser un aglomerado (Figura 1 Ay B); esto le confiere la ventaja de que su aplicación sea más práctica para el productor, ya que una sola persona podrá instalar un mayor número de unidades por día. La eficiencia (Figura 2 A y B) y persistencia (Figura 3A y 3B) de un atrayente mezclado en la matriz de liberación prolongada de nuestra invención es mayor que con el manejo tradicional .
Cuando el sistema de liberación prolongada está formulado con un material compuesto que contiene insecticida, el efecto letal del insecticida permanece hasta por 84 días con un período óptimo de 60 días, lo cual equivale a nueve veces más que lo reportado en el manejo tradicional del mismo insecticida evaluado ( alatión 1000 E). Así mismo se observa que el sistema de liberación prolongada de nuestra invención favorece la persistencia de otros atrayentes comerciales (Figura 4). La efectividad del sistema de liberación prolongada se debe a la exudación o sinéresis lenta, entre otros mecanismos, de los ingredientes activos, cualquiera que esta sea su origen, botánico orgánico o sintético; el fenómeno puede presentarse en diversas condiciones ambientales, con lluvia, viento o temperaturas ambientales; sin embargo dada la naturaleza de las plagas a controlar que son de origen subtropicales y tropicales, es donde mejor actuará.
El sistema de liberación prolongada de nuestra invención permitirá que sea de manejo más fácil para los productores, ya que no se utiliza agua; y que se tengan menos riesgos de contaminación al manejarse más fácilmente, se minimizan los riesgos al trabajador, del medio ambiente y de sus familias. En el sistema de liberación prolongada, el material compuesto se formula a temperatura inferior a 55°C y preferentemente a temperatura ambiente, ya que los semioquímicos son termolábiles. La naturaleza hidrófoba del material compuesto protege a los principios activos de la radiación solar y de la hidrólisis ambiental, esto se evidencia en la persistencia prolongada de semioquímicos e insecticidas, más de 60 días.
Descripción de las figuras:
Figura 1 . Producto terminado del sistema de liberación prolongada, el material compuesto y atrayente de extracto botánico para moscas de la fruta A. obliqua M. (Diptera:Thepritidae). A). Aplicación 1 Material compuesto de polímero reticulado y B). Aplicación 2 Material compuesto de mezcla de polímero reticulado y material adsorbente inorgánico.
Figura 2. Eficiencia del semioquímico en el sistema de liberación prolongada de nuestra invención (F1), con respecto a productos comerciales (PC) disponibles en el mercado, para la atracción de moscas de la fruta A. obliqua. Promedio de moscas atraídas por F1 , PC1 y PC2. A) En la aplicación 1 se capturaron 3.5 veces más moscas que los productos comerciales y B). Al evaluar dos formulados de la aplicación 2 no se pierde la eficiencia al modificar la fase dispersa de la aplicación
1 .
Figura 3. Persistencia del semioquímico en el sistema de liberación prolongada de nuestra invención, la gráfica muestra como es atraída la mosca de la fruta A. obliqua. A). La persistencia en la aplicación 1 es por 65 días, lo cual equivale a nueve veces más que lo reportado para los atrayentes comerciales. B). La persistencia con la aplicación 2 es por 45 días, lo cual equivale a seis veces más que el atrayente comercial mezclado con agua.
Figura 4. Persistencia del insecticida en el sistema de liberación prolongada de nuestra invención (F1 + insecticida) al comparar con producto comercial PC1 y PC2 mezclados con insecticida sintético, sistema de liberación prolongada sin atrayente (Blanco) y sistema de liberación prolongada sin insecticida (F1 sin insecticida). La gráfica muestra como el efecto insecticida causa la muerte de moscas de la fruta A. obliqua. El efecto letal del insecticida permanece a un máximo de 84 días, manteniendo su máxima eficiencia letal por 60 días lo cual equivale a nueve veces más que lo reportado en el manejo tradicional del mismo insecticida evaluado.
Descripción detallada de la invención: La invención se refiere a un novedoso sistema de liberación prolongada de semioquímicos, que podrá utilizarse en el manejo integrado de plagas en las áreas agropecuaria, forestal y urbana; que puede soportar diversos semioquímicos y dependiendo de la estrategia de manejo integrado de plagas puede mezclarse con insecticidas.
El sistema de liberación prolongada es formado por un material compuesto cuya fase continua es un gel hidrófobo o un aceite de una variada gama de viscosidades que se consiguen con la adición de una serie de espesantes, gelificantes o modificadores de la viscosidad; y por una fase dispersa que retiene a los semioquímicos y de ser necesario los insecticidas. La fase dispersa es una estructura porosa o reticulada, que puede ser un polímero entrecruzado, ramificado o linea! de naturaleza orgánica o un soporte inorgánico, y que es aglomerado por la fase continua.
La estructuración del material compuesto va a depender de la interacción de las fases continua y la dispersa, la cual puede ser modificada dependiendo de la naturaleza de la fase dispersa. En el caso del polímero, la estructuración de la fase continua del material compuesto es debida a interacciones de puentes de hidrógeno entre dos moléculas de polímero y/o polímero y la fase continua. En otro de los casos del sistema de liberación prolongada de la presente invención, los modificadores de red o fase dispersa pueden estar constituidos por tamices moleculares o absorbentes, ambos inorgánicos; en los cuales el gel hidrófobo simplemente se encuentra inmerso, no existiendo enlaces covalentes entre ambas fases, sólo interacciones débiles, tales como fuerzas de Van der Waals o puentes de hidrógeno. Por medio de puente de hidrógeno se consigue una mayor transparencia y evita la separación de fases.
En el sistema de liberación prolongada de la presente invención, el gel hidrófobo del material compuesto se puede obtener con la formulación de un aceite con una serie de espesantes, gelificantes o modificadores de la viscosidad.
El aceite empleado en el material compuesto, puede ser de aceite hidrocarbonado de origen animal o vegetal, como triglicéridos constituidos por ésteres de ácidos grasos y de glicerol cuyos ácidos grasos, pueden tener longitudes de la cadena que varían entre C4 y C24, pudiendo ser estas últimas lineales o ramificadas, saturadas o insaturadas; estos aceites son particularmente triglicéridos de ácido heptanoico o de ácido octanoico o bien también aceites de germen de trigo, de girasol, de pepitas de uva, de sésamo, de maíz, de albaricoque, de ricino, de karité, de aguacate, de oliva, de soja, de almendra dulce, de palma, de colza, de algodón, de avellana, de macadamia, de jojoba, de alfalfa, de adormidera, de calabacera, de sésamo, de calabaza, de colza, de casis, de onagra, de mijo, de cebada, de quinua, de centeno, de cártamo, de árbol candil, de pasiflora, de rosa mosqueta; manteca de karité; también pueden ser los triglicéridos de los ácidos caprílico/cáprico; los éteres sintéticos que tienen de 10 a 40 átomos de carbono; hidrocarburos lineales o ramificados, de origen mineral o sintético tales como vaselina, polidecenos, poliisobuteno hidrogenado tal como Parleam®, escualano, aceites de parafina y sus mezclas, - ésteres sintéticos como los aceites de fórmula R1 COOR2 en la que R1 representa un resto de ácido graso lineal o ramificado que comprende de 1 a 40 átomos de carbono y R2 representa una cadena hidrocarbonada particularmente ramificada que contiene de 1 a 40 átomos de carbono a condición de que R1 + R2 sea > 10, como por ejemplo aceite Purcellin (octanoato de cetoestearilo), miristato de isopropilo, palmitato de isopropilo, benzoatos de alcoholes de C12 a C15, laurato de hexilo, adipato de diisopropilo, isononanoato de isononilo, palmitato de 2-etil-hexilo, isoestearato de isoestearilo, laurato de 2-hexil-decilo, palmitato de 2- octil-decilo, miristato de 2-octil-dodecilo, heptanoatos, octanoatos, decanoatos o ricinoleatos de alcoholes o de polialcoholes como dioctanoato de propilenglicol; ésteres hidroxilados como lactato de isoestearilo, malato de diisoestearilo, lactato de 2-octil-dodecilo; ésteres de polioles y ésteres de pentaeritritol, - alcoholes grasos líquidos a temperatura ambiente de cadena carbonada ramificada y/o insaturada que tiene de 12 a 26 átomos de carbono como octildodecanol, alcohol isoestearílico, alcohol oleico, 2-hexildecanol, 2-butiloctanol y 2-undecilpentadecanol, ácidos grasos superiores tales como ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolénico y sus mezclas.
El modificador de la viscosidad o gelificante es capaz de espesar o de gelificar el aceite del material compuesto. Los agentes gelificantes comunes para aceites son los jabones metálicos, diversos gelificantes poliméricos, que incluyen homopolímeros y copolímeros, tales como copolímeros de etileno-propileno; gelificantes de combustibles, solidificantes de derrames de petróleo y aceites, poliureas, ceras derivadas de etileno, tensoactivos no iónicos derivados de azucares, poliuretanos, polietilenglicol, gelificantes de bajo peso molecular orgánico y compuestos inorgánicos tales como las sepiolitas, zeolitas, bentonitas, entre otros.
Así, el gelificante polimérico puede ser particularmente un copolímero dibloque, tribloque, multibloque, radial, estrellado, o sus mezclas. A los copolímeros tribloques ABA donde los bloques A son duros y el bloque B es blando se les denomina generalmente "elastómeros termoplásticos". Los polímeros de este tipo son composiciones multifase en las que las fases se encuentran íntimamente dispersas. Los elastómeros termoplásticos (TPE), a veces referidos como cauchos termoplásticos, son una clase de copolímeros o una mezcla física de polímeros (usualmente un plástico y un caucho) los cuales se comportan con las mismas propiedades de los termoplásticos y de los elastómeros. Mientras que la mayoría los elastómeros son termoestables, los termoplásticos son, en contraste, relativamente fácil de moldear por los métodos habituales de transformación , como por ejemplo, por moldeo por inyección . Los elastómeros termoplásticos muestran las ventajas típicas de ambos materiales. La diferencia principal entre elastómeros termoestable y elastómeros termoplásticos es el tipo de reticulación en sus estructuras. La reticulación en polímeros termoestables es mediante enlaces covalentes creados durante el proceso de vulcanización. Por otro lado, la reticulación en los polímeros elastómeros termoplásticos es debida a enlaces no covalente como el débil enlace dipolo o enlace por puente de hidrógeno o tiene lugar en una de las fases del material.
Los materiales termoplásticos (TPE) de la presente invención pueden ser copolímeros estirénicos en bloque, mezclas de poliolefinas elastoméricas, aleaciones, poliuretanos termoplásticos, copoliéster termoplástico y poliamidas termoplásticas. Ejemplos de productos TPE que provienen del grupo de copolímeros en bloques son: Arntitel (DSM), Engage (Dow), Hytrel (Du Pont), Dryflex y Mediprene (ELASTO), Kraton (Shell).
La fase dispersa del material compuesto del sistema de liberación prolongada de la presente invención debe presentar como característica principal una estructura porosa con una gran superficie específica para la sorción de los compuestos semioquímicos e insecticidas; como es el caso de polímeros orgánicos o compuestos inorgánicos, dentro de los cuales se encuentran: las bentonitas, las bentonitas modificadas, las sepiolitas, las vermiculitas, las zeolitas, los caolines, la tierra de diatomeas, el gel de sílice, etc. Por otra parte dentro de los polímeros orgánicos se encuentran los TPE, elastómeros, la celulosa, carboximetilcelulosa y gomas de extracción natural entre otras.
Por otro lado, a pesar de que la sinéresis en geles y emulsiones es una propiedad no deseada, en la presente invención juega un papel a favor de la eficacia de los materiales compuestos empleados como sistema de liberación prolongada. Ajusfando las composiciones de los materiales compuestos de la presente invención y empleando solventes inmiscibles en la fase continua, se obtiene esa propiedad. El interés de la sinéresis consiste en la liberación de los componentes volátiles a la atmósfera, inicialmente a un flujo elevado, para reducirse la a lo largo del tiempo; además, a pesar de estimar que la sinéresis es el mecanismo más importante de emisión de los semioquímicos, se considera que existen otros como el de difusión en el interior y hacia el exterior del sistema de liberación prolongada.
Los principios activos que se agreguen al material compuesto del sistema de liberación prolongada de la presente invención, pueden ser un semioquímico, componente volátil del sistema, que puede ser un compuesto o mezclas de compuestos volátiles, de origen natural o sintético (paracairomonas). También pueden emplearse los extractos botánicos íntegros que comprenden los compuestos volátiles. Otro de los principios activos que se agregarían al material compuesto de la presente invención, puede ser un insecticida del grupo de los organosintéticos como organofosforados, carbamatos, piretroides, neonicotinodes, o de origen botánico como el neem, el piretro, la rotenona, la ryania, la nicotina, entre otros.
Otra parte del material compuesto son los conservadores, que controlan el desarrollo de microorganismos (bacterias, hongos, mohos, esporas y levaduras) y que pueden incluirse los modificadores del pH como los ácidos orgánicos, ésteres de los ácidos orgánicos, derivados del dióxido de azufre, entre otros. Igualmente, se agregan al material compuesto los colorantes que pueden ser naturales ya sean orgánicos (vegetales o animales) o inorgánicos (minerales), sintéticos (orgánicos) o bien los certificados (rojo No.3, rojo No.40, amarillo No.5, azul No. 1 , entre otros). El material compuesto del sistema de liberación prolongada de nuestra invención, puede tener innumerables aplicaciones en el manejo integrado de plagas; una aplicación es, al incorporarle los semioquímicos para atraer las moscas de la fruta del género Anastrepha obliqua . (Díptera: Tephritidae) o bien, al mezclarlo con insecticida para que el mismo sistema se convierta en un cebo con poder de atracción y eliminación de la plaga mencionada.
En el manejo integrado de moscas de la fruta, si en la zona de tratamiento, se mantienen las unidades del sistema de liberación prolongada en las que se ha reducido la etapa de sinéresis y se adicionan nuevas unidades, se consigue un efecto sinérgico incrementándose la concentración ambiental del atrayente a lo largo del tiempo.
Proceso de elaboración del sistema de liberación prolongada para el manejo integrado de plagas en el área agrícola, pecuaria, forestal y urbana.
El sistema de liberación prolongada está basado en el material compuesto que se caracteriza por comprender un porcentaje en peso de la formulación constituida por la fase continua y la fase dispersa. La fase dispersa se mezcla con los conservadores, colorantes y los ingredientes activos que son semioquímicos y opcionalmente con insecticidas.
Ingredientes:
a). Al menos de 13.0 - 25% de fase dispersa (polímero o adsorbente inorgánico)
b). Conservadores alimenticios 0.15 - 3.0%
c) . Colorante alimenticio 0.15 - 3.0%,
d) . Ingredientes activos (semioquímicos y opcionalmente insecticidas)
e) . Al menos de 13.0- 26% fase continua (aceite mineral gelificado) Modo de preparación:
La fase dispersa se pesa y se coloca en un contenedor, se agregan los conservadores y el colorante y se mezclan; se adicionan los ingredientes activos, se mezclan y si es necesario se somete a evaporación ; se agrega la fase continua y se continúa mezclando hasta obtener una masa aglomerada.
Aplicación 1. Sistema de liberación prolongada con componente orgánico para atraer moscas de la fruta Anastrepha obliqua en frutales tropicales.
El Sistema de liberación prolongada (1) consiste de cuando menos el 13.0 - 26.0 % de polímero reticulado y se mezcla con los conservadores (0.15 - 3.0%) y colorantes (0.15 - 3.0%); se adicionan como ingredientes activos los semioquímicos de un extracto botánico (F1) atrayente específico de la especie de mosca de la fruta, se somete a evaporación y se agrega al menos el 13.0 - 25.0 % de aceite mineral gelificado.
Aplicación 2. Sistema de liberación prolongada (2) con componente inorgánico para atraer moscas de la fruta Anastrepha obliqua en frutales tropicales.
El material compuesto del sistema de liberación prolongada (2) consiste cuando menos del 10.0 - 20.0 % de polímero reticulado, mezclado con al menos el 10.0 - 20.0 % de soporte de absorción inorgánico los cuales se mezclan con los conservadores (0.15 - 3.0%), colorantes (0.15 - 3.0%) y se adicionan como ingredientes activos los semioquímicos de un extracto botánico (F1 ), se mezclan y se someten a evaporación; después se agrega al menos el 13.0 - 25.0 % de aceite mineral gelificado. Aplicación 3. Sistema de liberación prolongada (3) con componente orgánico para combatir moscas de la fruta Anastrepha obliqua en frutales tropicales.
El Sistema de liberación prolongada (1) consiste de cuando menos el 13.0 - 26.0 % de polímero reticulado, se mezcla con los conservadores (0.15 - 3.0%) y colorantes (0.15 - 3.0%); se adicionan como ingredientes activos los semioquímicos de un extracto botánico (F1) atrayente específico de la especie de mosca de la fruta y el insecticida, se somete a evaporación y se agrega al menos el 13.0 - 25.0 % de aceite mineral gelificado.
Pruebas de Eficiencia y Persistencia de atrayente e insecticida en el sistema de liberación prolongada
La eficiencia y persistencia del sistema de liberación prolongada para el control de plagas se evaluó por medio de bioensayos, en los cuales se determinó el efecto sobre las moscas de la fruta Anastrepha obliqua.
La evaluación se realizó en una jaula 1 m3 forrada con malla antiáfidos, con una retícula en la parte superior, donde las unidades (40 g c/u) se instalaron aleatoriamente, en cuadro latino de 4x4; se expusieron a poblaciones de 300 moscas (150 machos y 150 hembras), en plenitud de fecundidad y fertilidad; se registraron el total de moscas atraídas (eficiencia) y el tiempo que las unidades estuvieron atrayendo las moscas (persistencia). Los resultados mostraron, por medio del análisis estadístico, que el sistema de liberación prolongada libera al componente activo volátil del sistema, el cual atrajo a las moscas con mayor eficiencia que los productos comerciales disponibles en el mercado (Fig . 2 A) así mismo la eficiencia de la F1 funciona con materiales orgánicos e inorgánicos (Fig. 2B) y es importante resaltar que la liberación del ingrediente activo volátil del sistema persistió por 63-65 días (9 semanas) (Fig. 3A y 3B).
Para la evaluación de la eficiencia del sistema de liberación prolongada para el combate de la plaga, se utilizaron jaulas esféricas de 30 cm de diámetro a las cuales se le colocaron las unidades del sistema (40g c/u). En una sola fecha se instalaron 12 repeticiones en un diseño de parcelas divididas, considerando parcelas grandes a cada fecha (días después de instalado el experimento) y como parcelas chicas a los tratamientos; los bloques correspondieron a cada fecha (semana) se introdujeron 10 hembras y 10 machos de A. obliqua en plena gravidez, por jaula por tratamiento. Se registró el número de moscas muertas por unidad, por fecha. El análisis estadístico mostró que el sistema de liberación prolongada de nuestra invención favorece que el 100% de moscas fueran atraídas por las unidades experimentales y murieron por el efecto del insecticida, durante nueve semanas (63 días), y que posterior a este período, el efecto atracción-letal se redujo parcialmente en las siguientes tres semanas. Nuestro producto botánico (F1 ) fue competitivo y superior a las unidades formuladas con atrayentes comerciales más el mismo insecticida (Fig . 4).

Claims

Reivindicaciones: Una vez que se ha descrito de manera suficiente la invención, el material compuesto del sistema de liberación prolongada se considera como una novedad y por lo tanto se reclama como de propiedad exclusiva, lo contenido en las siguientes reivindicaciones.
1 . Sistema de liberación prolongada basado en un material compuesto, caracterizado por tener una fase continua consistente en un gel hidrófobo o aceites con variada gama de viscosidades y una fase dispersa porosa, conservadores, colorantes y semioquimicos para el manejo integrado de plagas de interés agrícola, pecuario, forestal y urbano, que incluye el monitoreo, control y combate de la plaga.
2. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 donde la fase continua puede ser caracterizada por contener un gelificante/espesante y un líquido orgánico como aceites minerales, aceites sintéticos, aceites vegetales, esteres de ácidos grasos sintéticos.
3. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 2 Caracterizado porque el gelificante/espesante hidrófobo de la fase continua pueden ser: homopolimeros, copolímeros multibloques, dibloques, tribloques y/o bloques radiales o una mezcla de ellos basados en gomas o cauchos termoplásticos sintéticos, proteínas, jabones metálicos, gelificantes de combustibles, solidificantes de derrames de petróleo y aceites, poliureas, esteres de hidroxialquilcelulosa, carboximetilcelulosa, ceras derivadas de etileno, tensoactivos no iónicos derivados de azúcares, poliuretanos, polietilenglicol y los denominados gelificantes de bajo peso molecular.
4. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 2 Caracterizado porque el gelificante/espesante pueden ser gomas de extracción natural (xantana, pectinas, carrageninas, celulosa, guar, cassia, arábiga, tragacanto, ghatti, alginatos, agar, garrofin entre otras); derivados de celulosa (hidroxipropilcelulosa, etilhidroxietilcelulosa, hidroxibutilmetilcelulosa,
hidroxietilmetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, metilcelulosa, carboximetilcelulosa e hidroxietilcelulosa, entre otras), almidones (trigo, maíz, tapioca, arroz, patata y sorgo entre otros), gelificantes sintéticos (poliacrilamida, ácido poliacrílico, polietilenglicol, polivinilpirrolidona, alcohol polivinilico y óxido de polietileno entre otros) y gelatinas.
5. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 Caracterizado porque la fase dispersa es una estructura porosa o reticulada con una gran superficie específica que sirva como soporte para la sorción de los compuestos semioquimicos e insecticidas y que está constituido por un polímero de naturaleza orgánica o un material adsorbente inorgánico.
6. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 5 Caracterizado porque los materiales orgánicos de la fase dispersa son polímeros y copolimeros multibloques, dibloques, tribloques y/o bloques radiales o una mezcla de ellos basados en gomas o cauchos termoplásticos sintéticos; celulosa y derivados y gomas de extracción natural.
7. El sistema de liberación prolongada compuesto conforme a la reivindicación 5 Caracterizados porque los materiales sorbentes inorgánicos se consideran las bentonitas, las bentonitas modificadas, celitas, las sepiolitas, las vermiculitas, las zeolitas, los caolines, las tierras de diatomeas, el gel de sílice y carbones activados.
8. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 donde los conservadores dependerán del ingrediente activo, para prevenir, retardar o detener la fermentación, enmohecimiento, putrefacción u otra alteración causado por microorganismos o enzimas.
9. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 Donde los colorantes pueden ser alimenticios, textiles, sintéticos o naturales, catiónicos, aniónicos, básicos, ácidos, neutro, sales de amonio, óxidos metálicos o mezcla de los mismos.
10. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 donde los semioquimicos pueden ser compuestos volátiles, de origen natural o sintético, extractos botánicos feromonas o aleloquímicos.
1 1 . El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 donde en el manejo integrado de plagas que considera el uso de insecticidas pueden ser organosintéticos como organofosforados, carbamatos, piretroides, neonicotinodes, o de origen botánico como el neem, el piretro, la rotenona, la ryania, la nicotina, entre otros.
12. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 donde el proceso para elaborar el material compuesto consiste en mezclar la fase dispersa los conservadores, colorantes, semioquimicos e insecticida a temperatura ambiente o inferior a 55°C, después de evaporar se agrega la fase continua y se mezcla hasta obtener una fase homogénea.
13. El sistema de liberación prolongada conforme a la reivindicación 1 donde el uso del material compuesto se realiza en el manejo integrado de plagas que incluye el monitoreo, control y combate de la plaga.
PCT/MX2016/050009 2015-08-19 2016-07-13 Sistema de liberación prolongada para el manejo integrado de plagas agropecuarias, forestales y urbanas WO2017030432A1 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MXMX/A/2015/010739 2015-08-19
MX2015010739A MX2015010739A (es) 2015-08-19 2015-08-19 Sistema de liberacion prolongada para el manejo integrado de plagas agropecuarias, forestales y urbanas.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017030432A1 true WO2017030432A1 (es) 2017-02-23

Family

ID=55747600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/MX2016/050009 WO2017030432A1 (es) 2015-08-19 2016-07-13 Sistema de liberación prolongada para el manejo integrado de plagas agropecuarias, forestales y urbanas

Country Status (2)

Country Link
MX (1) MX2015010739A (es)
WO (1) WO2017030432A1 (es)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996039824A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Chitogenics, Inc. Negatively charged chitosan derivative semiochemical delivery system
ES2198920T3 (es) * 1998-07-08 2004-02-01 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas Emisor de sustancias semioquimicas soportado sobre una sepiolita, su procedimiento de preparacion y sus aplicaciones.
MXPA05005152A (es) * 2002-11-14 2005-07-22 Lohmann Therapie Syst Lts Surtidor para la liberacion controlada de sustancias volatiles.
MXPA06002327A (es) * 2003-08-29 2007-08-14 Bioglobal Ltd Portador de agente de control de pestes.
MX2008012476A (es) * 2006-03-30 2008-12-03 Gat Microencapsulation Ag Micro capsulas con polimeros de carbamida-poliurea de acetileno y formulaciones de los mismos para liberacion controlada.
WO2015071890A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 0903608 B.C. Ltd. Compositions, devices and methods for control of pests using vapor activity

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996039824A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Chitogenics, Inc. Negatively charged chitosan derivative semiochemical delivery system
ES2198920T3 (es) * 1998-07-08 2004-02-01 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas Emisor de sustancias semioquimicas soportado sobre una sepiolita, su procedimiento de preparacion y sus aplicaciones.
MXPA05005152A (es) * 2002-11-14 2005-07-22 Lohmann Therapie Syst Lts Surtidor para la liberacion controlada de sustancias volatiles.
MXPA06002327A (es) * 2003-08-29 2007-08-14 Bioglobal Ltd Portador de agente de control de pestes.
MX2008012476A (es) * 2006-03-30 2008-12-03 Gat Microencapsulation Ag Micro capsulas con polimeros de carbamida-poliurea de acetileno y formulaciones de los mismos para liberacion controlada.
WO2015071890A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 0903608 B.C. Ltd. Compositions, devices and methods for control of pests using vapor activity

Also Published As

Publication number Publication date
MX2015010739A (es) 2016-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112021001469A2 (pt) composição agroquímica, processo de preparação da composição agroquímica e método de proteção da safra
DE60035376T2 (de) Schädlingsbekämpfung
AU2004241797A1 (en) Insect repellent
BRPI0619219A2 (pt) método para matar um inseto ou aracnìdeo, método para tratar ou impedir a infestação de uma planta e uso de uma composição
CN101830760B (zh) 甲维盐-藻缓释型微胶囊杀虫剂及制备方法
KR20160079371A (ko) 동물 기피제 조성물 및 그 제조방법
US20080249186A1 (en) Fungicidal Composition
US10813362B2 (en) Insect repellent and insecticide
KR101387111B1 (ko) 제올라이트를 이용한 설치류 기피제 조성물
DE102012221966B4 (de) Zusammensetzung zur Abwehr von Lästlingen bei Lebewesen, insbesondere bei Pferden
CN110179697A (zh) 一种植物精油微乳驱避剂及其制备方法和应用
BRPI0603879B1 (pt) COMPOSIÇÃO BASEADA EM BACILLUS spp. E GÊNEROS CORRELATOS E SEU USO NO CONTROLE DE PRAGAS
WO2017030432A1 (es) Sistema de liberación prolongada para el manejo integrado de plagas agropecuarias, forestales y urbanas
US9161532B2 (en) Cinnamaldehyde-allicin formulations and methods of their use
AR126678A1 (es) Composiciones para el cuidado de las plantas y usos de las mismas
DE10254072B4 (de) Verwendung von Vitex agnus-castus als Repellent gegen Zecken und/oder Milben
KR20140084596A (ko) 제충국 꽃 파우더 또는 슬러지를 이용한 살충 고형제
CN103651565A (zh) 一种韭菜杀蛆剂
US20020071877A1 (en) Heaven scent
JP5901544B2 (ja) 殺虫組成物及び昆虫駆除方法
DE202017004472U1 (de) Verwendung von Cistus mit Öl als Repellent gegen Zecken
JP7156862B2 (ja) 殺虫剤組成物
JP2005200394A5 (es)
DE202017004342U1 (de) Anti-Parasitenöl, unter Verwendung von Cistus incanus mit Kokosöl
CN1745636A (zh) 一种含有杀虫单和三唑磷的水乳剂

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16837372

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 29/06/2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16837372

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1