Способ получения твердого препарата для защиты культурных растений и твердый препарат для защиты культурных растенийПатент на изобретение №: 2130723 Автор: Дейвид Джон Уэдлок (GB), Герхард Де Линд Ван Вейнгарден (NL) Патентообладатель: Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) Дата публикации: 27 Мая, 1999 Адрес для переписки: 129010, Москва, ул.Б.Спасская, д.25, стр.3, ООО "Союзпатент" Изображения![]() ![]() Изобретение относится к способу получения твердой композиции агента для защиты культурных растений в виде порошков, гранул или таблеток. Он заключается в экструкции активного ингредиента с термопластичным полимером, отличается тем, что в качестве термопластичного полимера используют поливинилпирролидон и процесс ведут в соответствии с температурой плавления или градуированным температурным профилем таким образом, чтобы экструдат на выходе из цилиндра экструдера имел температуру 50 - 200oС с последующим охлаждением экструдата до состояния ломкости температуры 5 - 25oС и измельчением до порошка. Описывается твердая композиция агента для защиты культурных растений, полученная вышеуказанным способом, отличающаяся тем, что содержит 0,1 - 41 мас.% активного ингредиента. Технический эффект заключается в том, что получен такой быстро диспергирующийся твердый препарат для защиты культурных растений, который имел бы более высокие эксплуатационные характеристики и более высокую биологическую активность, чем обычные стандартные формы. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл. Настоящее изобретение относится к способу получения твердых препаратов для защиты сельскохозяйственных культур, например, в виде порошков, гранул или таблеток. Средства для защиты культурных растений могут быть получены в виде твердых или жидких препаратов, а в частности, в виде концентратов, удобных для эксплуатации и транспортировки, и разводимых водой непосредственно перед их использованием. В такие препараты часто вводят поверхностно-активное вещество, которое облегчает их разведение. Жидкие препараты, полученные в виде эмульгируемых концентратов, содержат очень высокие концентрации органического растворителя (часто до 80%) и этот факт дает вcе больше оснований для критического исследования влияния этих концентратов на окружающую среду. Концентраты эмульсий имеют более высокое содержание воды, но они также содержат органические растворители. Концентраты суспензий (т.е. другая жидкая форма на водной основе) часто являются слишком вязкими препаратами, что создает определенные проблемы в их эксплуатации и приводит к потере активного ингредиента из-за его неполного высвобождения из упаковки. Твердые препараты также имеют ряд недостатков; причем общим недостатком всех гранул и порошков является трудность их точной дозировки. Другим и более важным недостатком является тот факт, что твердые препараты могут быть пылевидными, в результате чего возникает риск вдыхания этих составов изготовителями или пользователями. В частности, таблетки не пользуются широким применением из-за их медленного растворения. Кроме того, было установлено, что твердые препараты обладают, в основном, более низкой биологической активностью, чем жидкие препараты. При использовании твердых форм in situ, т.е. непосредственно на полях, фермеры также сталкиваются с проблемой размешивания этих препаратов, и поскольку такие формы обычно не диспергируются сразу, то это может приводить к засорению устройств для опрыскивания, а также к неадекватному нанесению активного ингредиента на обрабатываемую культуру. Таким образом, необходимо разработать такой быстро диспергирующийся твердый препарат для защиты культурных растений, который имел бы более высокие эксплуатационные характеристики и более высокую биологическую активность, чем обычные стандартные формы; причем указанный препарат должен удовлетворять требованиям охраны окружающей среды и представлять собой эффективный продукт, удобный для использования непосредственно на полях ферм. Было обнаружено согласно изобретению, что твердый препарат, полученный путем совместной экструзии активного ингредиента с поливинилпирролидоном с последующим охлаждением и размалыванием экструдата, имеет исключительно высокую скорость диспергирования в воде и при этом обеспечивает полное сохранение биологической активности ингредиента, используемого для защиты культурных растений. Кроме того, для большего удобства гранулированный продукт может быть спрессован в форме таблеток, либо он может быть агломерирован с образованием гранулированной массы с более крупными гранулами. В фармацевтической промышленности поливинилпирролидон (PVP) широко используется в качестве связующего средства или носителя для фармацевтически активных ингредиентов, особенно для облегчения растворения умеренно растворимых активных материалов. При использовании PVP в качестве матрицы для твердых растворов традиционный метод получения препаратов предусматривает выпаривание растворителя; а именно, активный компонент и PVP растворяют вместе в соответствующем органическом растворителе, а затем этот растворитель выпаривают с получением твердой аморфной формы. Стадия сушки и выпаривания (во избежание загрязнения окружающей среды) растворителя являются трудоемкими и дорогостоящими процедурами. Использование PVP в промышленности, изготавливающей средства для защиты сельскохозяйственных растений, малоэффективно, поскольку проблемы диспергирования препаратов были решены путем использования поверхностно-активных/эмульгирующих агентов. Кроме того, существует некоторое предубеждение против использования PVP при высоких температурах, которые имеют место в условиях экструзии. В работе, опубликованной в Technincal Bulletin 2550-006 of GAF (Great Britian) Limited (в настоящее время известный как ISP Europe Ltd) и озаглавленной "PVP Polyvinylpyrrolidone-physical, chemical, physiological and functional properties", указывается, что при работе с PVP следует избегать слишком высоких температур. В книге Robinson, Sullivan и Borzelleca, озаглавленной "PVP-A Critical Review of the Kinetics and Toxicology of Polyvinylpyrrolidone (Povidone), также сообщается: "В обычных условиях PVP является стабильным как в твердом виде, так и в растворе. Твердый PVP выдерживает нагревание при 100oC в течение 16 часов в атмосфере воздуха, но при 150oC он темнеет и теряет свою растворимость". Использование PVP и родственных полимеров как термопластических носителей для изготовления лекарственных средств было исключено из-за их явной тенденции к разложению. В патенте США 4801460 предлагается использовать специфические формы PVP в литьевом формовании или экструзии с фармацевтическим активным ингредиентом; однако, в связи с этим, делается предупреждение о необходимости осуществлять плавление или размягчение при температурах ниже определенных температур во избежание возможного термического и/или окислительного разложения полимера; при этом указывается, что температуры экструзии должны быть ниже 130oC. Способ, раскрываемый в указанном изобретении, также требует, чтобы формование или экструзия с последующим прессованием осуществлялись при температуре от 50 до 180oC; а полученные этим способом препараты представляют собой таблетки с пролонгированным высвобождением активного ингредиента. Указанные препараты действительно обеспечивают медленное высвобождение активного ингредиента и, как видно из примеров, минимальное время для полного высвобождения активного ингредиента из таблетки, полученной путем экструзии, составляет 16 минут, а максимальное время составляет 8 часов. Однако, такой тип твердого препарата абсолютно неприемлем для использования в целях защиты сельскохозяйственных культур, где после растворения водой требуется (и предпочтительно) быстрое диспергирование. В патенте США 4801460 вкратце указывается, что процесс экструзии может быть также адаптирован и для получения препаратов с быстрым высвобождением активного ингредиента; однако, в указанной работе рассматривается лишь возможность изменения типа и количества сомономеров, используемых для получения поливинилпирролидонового полимера (столбец 5, строки 22-25), и не приводится каких-либо конкретных примеров таких "буккальных" форм. Авторы настоящей заявки считают, что при осуществлении экструзии из сухого расплава и последующего формования при повышенных температурах смеси на основе PVP могут быть получены таблетки лишь с пролонгированным высвобождением активных ингредиентов. Согласно изобретению неожиданно обнаружено, что с использованием способа изобретения может быть получен твердый препарат, из которого активный ингредиент полностью высвобождается менее чем за 1 минуту. Кроме того, было установлено, что активность твердого препарата, полученного указанным способом, превышает активность препарата, полученного способом, предусматривающим выпаривание растворителя, и не уступает активности стандартных коммерческих эмульгируемых концентратов, содержащих тот же самый активный ингредиент. В соответствии с этим настоящее изобретение относится к способу получения твердого препарата, содержащего средство для защиты культурных растений, который заключается в том, что активный ингредиент совместно экструдируют с поливинилпирролидоном (PVP), после чего экструдат охлаждают до тех пор, пока он не станет ломким, а затем размалывают. Процесс размалывания состоит из первичного крупного дробления, последующего измельчения и превращения в порошок, содержащий мельчайшие гранулы экструдата. По желанию, измельченный экструдат, полученный способом согласно настоящему изобретению, может быть спрессован (без нагревания) в таблетки или агломерирован с образованием более крупных гранул, которые при этом не теряют своей способности к быстрому диспергированию. Если необходимо, то перед таблетированием или агломерацией размолотый экструдат может быть смешан с инертными технологическими добавками, такими как поверхностно-активные диспергенты или смачивающие агенты, наполнители и т.п. Охлаждение экструдата должно проводиться сразу после процесса экструзии и может быть осуществлено любым стандартным способом. При этом было установлено, что экструдат целесообразно пропускать через роллерное устройство, которое охлаждается, например, холодной водой или необязательно холодной смесью воды и антифриза. Предпочтительно, если экструдат охлаждают быстро до температуры порядка от 5 до 25oC, а особенно, от 10 до 15oC. Если необходимо, то экструдат может быть выведен из роллера, например, путем соскабливания или отслаивания и направлен непосредственно в размалывающую установку, например в валковую мельницу, или, предпочтительно, в молотковую мельницу. Используя агрегат, объединяющий охлаждающее роллерное устройство и валковую мельницу, можно осуществлять операции охлаждения и размалывания в одной части установки. После размалывания экструдат предпочтительно классифицировать или фракционировать по размерам частиц для того, чтобы получить частицы с размером, оптимальным для последующего использования или обработки. Частицы с нежелательным размером могут быть возвращены на повторную стадию экструзии, а частицы слишком большого размера могут быть возвращены на повторную стадию размалывания. Для размалывания используют установку, позволяющую достигать гранулированную консистенцию экструдата с частицами, имеющими диаметр, например, порядка 250 микрон. Твердая композиция, полученная описанным способом, имеет низкое содержание пыли, образующейся после просеивания через сито, а поэтому каких-либо проблем, связанных с эксплуатацией этого продукта или его потерями, в данном случае не возникает. Для самой экструзии может быть использован любой подходящий экструдер. Обычно, экструдер состоит из цилиндрического барабана, в котором материал нагревается и через который он продвигается с помощью, по крайней мере, одного шнека. Таким образом, в барабане при повышенной температуре осуществляют следующие действия: сдвиговую деформацию, истирание и перемешивание. Таким образом, активный ингредиент и PVP перемешивается на молекулярном уровне и при соответствующей комбинации подаваемого извне тепла и внутреннего сдвигового усилия, повышающего внутреннюю температуру внутри смеси, образуется твердый раствор активного ингредиента в PVP. Подходящим устройством для экструзии является двухшнековый экструдер с со-вращеннием, например, экструдер, который обычно используют в фармацевтической и пищевой промышленности, а также в производстве полимеров. В основном, экструзию осуществляют в двухшнековом экструдере с барабаном, имеющим охлаждающую питающую зону и, по крайней мере, одну зону расплава. В случае двух или нескольких зон расплава каждая из этих зон имеет разную температуру в соответствии с градуированным температурным профилем. Температура плавления или температурный профиль являются хорошо подобранными, если экструдат после выхода из цилиндра экструдера имеет температуру от 50 до 200oC, например от 150 до 2000oC, а предпочтительно от 80 до 200oC. В барабане экструдера может присутствовать несколько зон, например от 4 до 9; при этом каждая из них имеет определенную температуру, образующуюся в результате комбинации внешнего электрического нагрева барабана, внутренних сдвиговых усилий, и, если необходимо, охлаждения водой. Температура смеси материалов, находящихся внутри барабана экструдера, часто значительно превышает температуру, подаваемую на барабан (из-за теплоты, генерируемой внутренними сдвиговыми усилиями); а поэтому для поддержания определенной температуры в каждой зоне может потребоваться внешнее охлаждение (например, водой), а также нагревание. Для облегчения последующей обработки экструдата в экструдер может быть введена также экструзионная пресс-форма; однако, фактически, в ней нет необходимости, и если, например, также используется охлаждающий валик или агрегат, состоящий из охлаждающего валика и мельницы, то предпочтительно, чтобы указанная пресс-форма отсутствовала в экструдере. Кроме того, если необходимо, то в экструдер может быть введена отдельная секция для предварительного размешивания. При соответствующем выборе оборудования для осуществления способа настоящего изобретения процесс получения нужных препаратов может быть осуществлен непрерывно, а следовательно, и в промышленном масштабе, что весьма предпочтительно. В способе согласно настоящему изобретению для изготовления препаратов может быть использован любой агент для защиты культурных растений, который растворяется в PVP с образованием твердого раствора и не подвергается химическому разложению в процессе экструзии. При этом для работы при температурах, совместимых с температурами плавления активного ингредиента и PVP, необходимо соответствующим образом адаптировать температурный профиль процесса экструзии. Предпочтительно, если экструзию осуществляют при температуре плавления активного ингредиента/PVP-смеси или, что предпочтительно, при температуре, превышающей указанную точку плавления. Кроме того, количество используемого активного ингредиента зависит от степени его растворимости в РVР. При получении твердого препарата способом настоящего изобретения допускается превышение границы растворимости активного ингредиента, однако необходимо иметь в виду, что в этом случае могут быть ухудшены диспергируемость и биологические характеристики. Каждому специалисту ясно, что оптимизация рабочей температуры и соотношений компонентов может быть осуществлена для каждого активного ингредиента путем рутинного экспериментирования. В соответствии с этим может быть использован активный ингредиент, имеющий температуру плавления в диапазоне от 60 до 200oC. Конкретными активными ингредиентами, подходящими для использования в способе согласно настоящему изобретению, являются: инсектициды, включая пиретроиды, например, 5-бензил-З-фурилметил (E)-(1R)-цис-2,2-диметил-3-(2-оксотиолан-3-илиденеметил)циклопропан- карбоксилат; перметрин (3-феноксибензил(1RS)-цис-транc-3-(2,2- дихлоровинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат); фенпропатрин ((RS) - ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула изобретения1. Способ получения твердого препарата для защиты культурных растений путем экструзии активного ингредиента с термопластичным полимером, отличающийся тем, что в качестве термопластичного полимера используют поливинилпирролидон и процесс ведут в соответствии с температурой плавления или градуированным температурным профилем таким образом, чтобы экструдат на выходе из цилиндра экструдера имел температуру 50 - 200oC с последующим охлаждением до состояния ломкости температуры от 5 до 25oС и измельчением до порошка. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельченный экструдат спрессовывают в таблетки или агломерируют в гранулы. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что во время экструзии водяной пар отводят в вакууме. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в качестве активного ингредиента используют вещество, выбранное из группы: 5-бензил-3-фурилметил-(Е)-(IR) - цис-2,2-диметил-3-(2-оксотиолан-3-илиденметил)-циклопропанкарбоксилат, перметрин, фенпропатрин, эсфенвалерат, фенвалерат, цифлутрин, бета-цифлутрин, лямбда-цигалотрин, цигалотрин, дельтаметрин, циперметрин, альфациперметрин, флуфеноксурон, оксид фенбутатина, диметоморф. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии толуолсульфоновой кислоты или бисульфата калия. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии пластификатора, выбранного из группы: метил-2-пирролидон, мочевина, глицерин. 7. Твердый препарат для защиты культурных растений, полученный способом по пп. 1-6, отличающийся тем, что содержит 0,1-41 мас.% активного ингредиента.Популярные патенты: 2465761 Способ повышения плодородия песчаных почв ... изобретения Способ повышения плодородия песчаных почв путем внесения почвогрунта в почву, отличающийся тем, что в качестве почвогрунта используют смесь лессовидного суглинка, органоминерального грунта, торфа, борофоски следующего содержания, вес.%: лессовидный суглинок - 35-40, органоминеральный грунт - 45-50, торф - 11-12, борофоска - ... 2189718 Пневматический высевающий аппарат ... внутренние поверхности сквозных вырезов, и механизм смещения второй накладки относительно первой в пределах нахождения присасывающих отверстий второй накладки в зоне просасывающих отверстий первой накладки. MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 08.09.2002 Номер и год публикации бюллетеня: 14-2004 Извещение опубликовано: ... 2051553 Устройство для обезвоживания навоза ... 8. Стержни 15 могут быть выполнены из упругого материала, из круглого проката, прутка, труб. При этом, если стержни сделаны из круглого проката, то они имеют лыски, которые выполнены на соприкасающихся между собой поверхностях стержней (фиг.4). По меньшей мере один из присоединенных стержней 15 может быть пропущен в паз 19 корпуса 5 и основания 2 бункера 1 с образованием двух фильтрующих зазоров 20. Перфорированное днище 7 может быть выполнено из двух упругих стержней 21 и 22 (фиг.5-8), установленных по бортам короба и соединенных с вибратором 8, обозначенный стрелками на фиг.5. На упругих стержнях 21 и 22 перпендикулярно продольной оси 23 короба 6 жестко закреплены фильтрующие ... 2498561 Способ тандемного возделывания сельскохозяйственных культур для повышения производства пищевых зерновых культур ... 08108 5,3±0,26 20 ноября 0716 марта 08 1187,0±0,9 730 ноября 07 23 марта 08115 5,9±0,18 18 декабря 071 апреля 08 1054,9±0,2 93 января 08 7 апреля 0896 3,7±0,310 16 января 0814 апреля 08 903,3±0,1 Таблица 4 Период вегетации культуры Общий урожай зерна (т/га)первый второйсентябрь 1-ноябрь 17.07ноябрь 20-март 16.08 11,1сентябрь 08-ноябрь 27.07ноябрь 30.07-март 23.08 10,4сентябрь 15-декабрь 15.07декабрь 18.07-апрель 01.089,7 Период вегетации стандартной культуры ноябрь 15.06-март 15.077,0 ноябрь 20.07-март 16.087,0 В течение 2007-08 культуры пшеницы высевали в период от 01 сентября до 29 сентября с интервалом 1 неделя; данные ... 2253227 Устройство для регулирования температуры в улье ... внутриульевой температуры, четвертый вход соединен с выходом фотоприемника, а выход микроЭВМ соединен с входом силового коммутирующего элемента, выход стабилизирующего устройства соединен с питающей шиной микроЭВМ, общий вход стабилизирующего устройства соединен с объединенными вторыми входами задатчиков внешней и внутриульевой температуры, со вторым входом светоизлучателя, со второй клеммой для подключения источника питания, первая клемма для подключения источника питания соединена с первым входом стабилизирующего устройства. MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в ... |
Еще из этого раздела: 2229213 Способ регулирования роста зерновых культур 2124820 Устройство для изменения объемного заряда в атмосфере 2121787 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице 2451442 Способ обогащения селеном овощей и злаков 2269243 Капсулированный посадочный материал с регулируемыми свойствами и способ его получения 2459398 Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами 2464769 Машина для прессования тюков с вязальным устройством 2075933 Композиция для иммунизации растений от различных фитопатогенов 2056755 Способ регулирования роста овощных культур 2130247 Замкнутый пневмосепаратор |