SK30897A3 - Implantable, partially biodagradable bodies containing polymers, for administering active substances to plant organisms - Google Patents
Implantable, partially biodagradable bodies containing polymers, for administering active substances to plant organisms Download PDFInfo
- Publication number
- SK30897A3 SK30897A3 SK308-97A SK30897A SK30897A3 SK 30897 A3 SK30897 A3 SK 30897A3 SK 30897 A SK30897 A SK 30897A SK 30897 A3 SK30897 A3 SK 30897A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- acid
- active substances
- plant
- polymers
- cellulose
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
-
- 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
- A01N25/34—Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Cieľom tohoto vynálezu je navrhnúť riešenie horeuvedenej problematiky, ktoré spočíva v príprave biodegradovateľných systémov prenosu účinných látok, ktoré sú vhodné ako pre rýchle a krátkodobé, tak aj pre pomalé a dlhodobé uvoľňovanie, vykazujú uspokojivé mechanické vlastnosti a ktoré je možné pripravovať z dobre termoplasticky spracovateľných formovacích hmôt.
Riešením tohoto problému sú telieska podľa tohoto vynálezu, opísané v patentovom nároku 1. Ďalej bude tento vynález podrobne opísaný.
Sú navrhnuté implantovateľné, čiastočne biodegradovateľné telieska, ktoré sú v podstate tvorené polymérmi, pričom tieto telieska obsahujú aspoň jeden hydrofilný polymér.
Pod pojmom biodegradovateľný sa v ďalšom texte rozumie degradovateľný za stimulačného vplyvu biologicky aktívneho okolia“.
Týmto sú mienené telieska, ktoré sú prístupné látkovej výmene vyšších rastlín a zároveň môžu podliehať rozkladu pôsobením mikroorganizmov. Biologická degradácia zároveň spôsobuje uvoľňovanie účinných látok a je spôsobená biologickou eróziou v rastline. Pri degradácii produktov, ktoré sú predmetom tohoto vynálezu, vznikajú hlavne fragmenty, ktoré sú známe ako biokompatibiIné a ktoré môžu byť metabolizované prirodzenými procesmi látkovej výmeny, prebiehajúcimi v rastline. Rýchlosť a rozsah rozkladu týchto teliesok v organizme rastliny závisia na druhu materiálu, ktorý je implantovaný. Čas nutný na rozklad je tak možné prispôsobiť vhodnou voľbou východzích látok potrebám príslušnej aplikácie. Táto vlastnosť vychádza obzvlášť v ústrety rôzniacim sa požiadavkám na rýchlosť prenosu účinných látok, ktoré sú zvyčajné v záhradníctve, pretože tieto systémy môžu byť bez problému použité ako na dlhodobé, tak aj na krátkodobé aplikácie. V závislosti na schopnosti týchto látok podliehať biodegradácii vo vyšších rastlinách, sú tieto produkty v priebehu primeraného času čiastočne alebo úplne rozkladané, čo robí ich odstraňovanie nadbytočným. Navyše sa odumreté rastliny stávajú súčasťou prirodzeného kolobehu látok. To je v porovnaní so zvyčajnými systémami používanými na prenos účinných látok výrazná výhoda, pretože neznamenajú žiadne zaťaženie pre životné prostredie. Telieska podľa tohoto vynálezu môžu totiž byť v biologicky aktívnom prostredí čiastočne alebo celkom odbúravané (t.j. na vodu, oxid uhličitý a na prirodzené produkty látkovej výmeny).
Biodegradovateľnosť sa v prvom rade týka polymérov, ktoré sú pri implantátoch podľa tohoto vynálezu použité ako nosiče. Pritom sú zabudovávané do inertnej polymérovej matrice bioaktívnej zlúčeniny, bez toho, že by boli chemicky viazané. Sú používané polyméry, ktoré sa na jednej strane vyznačujú vysokou absorpčnou kapacitou pre účinné látky (vysokým stupňom naplnenia) a na druhej strane majú vhodné vlastnosti z hľadiska technického použitia (dostatočnú mechanickú pevnosť a spracovateľnosť), nie sú fytotoxické a sú v značnej miere miešateľné s inými látkami. Na dosiahnutie týchto vlastností je nutné, aby polymérová matrica obsahovala hydrofóbny polymér.
Ako hydrofóbne biodegradovateľné polyméry sú používané tieto typy polymérov:
- alifatické polyestery ako kaprolaktám, kyselina poly-3-hydroxymaslová, kopolymér kyseliny polyhydroxymaslovej a kyseliny hydroxyvalérovej a kyselina polymliečna,
- deriváty celulózy so substitučným stupňom < 2, ako sú étery celulózy, estery celulózy alebo zmesové estery celulózy,
- polyanhydridy
- chitín
Ako príklad alifatického polyesteru je uvádzaný kopolymér kyseliny 3-hydroxymaslovej s kyselinou
3-hydroxyvalérovou s polymeračným stupňom 450 000.
Ako príklad esteru celulózy je uvádzaný diacetát celulózy alebo zmesový acetát-butyrát celulózy.
Všetky tu uvádzané hydrofóbne polyméry sú dokonale biodegradovateľné a je možné ich bez problémov tvarovať za tepla.
Podstatnou výhodou teliesok podľa tohoto vynálezu, oproti všetkým implantovateľným systémom opísaným v doterajšom stave techniky je to, že zabudovaním hydrofóbnych polymérov do ich matrice nesúcej účinnú látku, sa dosiahne bezproblémová inkorporácia silne lipofilných účinných látok, ako aj možnosť predĺženia času uvoľňovania účinnej látky.
Ako je známe, hydrofilné vlastnosti implantátov obsahujúcich účinné látky majú veľký význam, pretože umožňujú rýchle uvoľňovanie účinných látok založené na hobtnaní a bioerózii. Hydrofilita takých systémov je však nevýhodná alebo dokonca nežiadúca vo vzťahu k možnosti inkorporácie silne lipofilných účinných látok. Použitím hydrofóbnych polymérov, ktoré pri dispergácii účinných látok fungujú ako sprostredkujúca fáza, sa dosiahne relatívna homogénne rozdelenie inkorporovanej substancie.
Z teliesok podľa tohoto vynálezu sa po ich implantácii v organizme rastliny uvoľňujú účinné látky. Toto uvoľňovanie môže pritom prebiehať difúziou alebo bobtnaním resp. bioeróziou implantovaných teliesok.
Pretože bobtnavosť a biodegradovateľnosť sú hydrofilnými vlastnosťami polymérov pozitívne ovplyvňované (aktivované), spôsobuje zabudovanie hydrofóbnej fázy do polymérovej kompozície predĺženie životnosti telieska implantovaného do rastliny, ktoré bolo vyrobené z takej polymérovej kompozície, a v dôsledku tohoto predĺženia životnosti aj k spomaleniu uvoľňovania účinnej látky.
Ďalšia výhoda teliesok podľa tohoto vynálezu spočíva v tom, že materiál, z ktorého sú zhotovené, je možné bez problémov formovať za tepla. Zlepšenie spracovateľnosti sa pritom v prvom rade týka tekutosti a viskoelastických vlastností hmoty, z ktorých sú tieto telieska formované. Zlepšenie spracovateľnosti je výrazné obzvlášť v tom prípade, ak je použitá polymérová zmes tvorená dvoma nemiešateľnými fázami, pri ktorej je na dosiahnutie dobrého premiešania týchto fáz nutný prídavok plastifikátora.
Telieska podľa tohoto vynálezu majú s výhodou toto zloženie, vzhľadom na celkovú hmotnosť telieska: 0,5 až 90 hmotn. % aspoň jedného polyméru, pričom obsah hydrofóbneho polyméru je aspoň 30 až 80 hmotn. %, výhodnejšie 50 až 65 hmotn. %, vzhľadom na celkovú hmotnosť telieska. Pomer medzi materiálom matrice (polymérom) a pomocnými látkami, ktoré spolu tvoria nosičový systém teliesok podľa tohoto vynálezu, je možné vo veľkej miere meniť.
Ako biodegradovateľné nosičové materiály môžu byť použité rôzne polyméry. Vhodné sú polyméry kyseliny glykolovej a kyseliny maslovej, ako aj kopolyméry týchto dvoch kyselín (s rôznymi pomermi zabudovaných monomérov). Obzvlášť vhodné sú deriváty uvedených karboxylových kyselín vytvárajúce polylaktidy, polyglykolidy a ich kopolyméry. Úplne všeobecne sú vhodné homopolyméry a kopolyméry α-hydroxyderivátov mastných kyselín s 2 až 16 atómami uhlíka a od nich odvodených monomérov, pokiaľ sú v organizme rastliny resorbované. Takými látkami sú napríklad kyselina a-hydromliečna, α-hydroxyizovalérová, α-hydroxyizokaprónová, α-hydroxyheptánová, α-hydroxyoktátová, α-hydroxydekanová a α-hydroxymyristová. Obzvlášť vhodnými derivátmi α-hydroxykyselín sú polyhydroxyvalerát a polyhydroxybutyrát, ako aj príslušné kopolyméry.
Ďalšími polymérmi, ktoré sú vhodné ako matrice obsahujúce účinnú látku pri telieskach podľa tohoto vynálezu sú polyamidy, z ktorých je možné ako obzvlášť vhodné menovať polyméry amidov kyseliny fumárovej a zmesového metyl/etylesteru lyzínu a amidov kyseliny fumárovej a netylesteru lyzínu a amidov kyseliny fumárovej a butylesteru lyzínu.
Biodegradovateľné implantáty podľa tohoto vynálezu môžu tiež obsahovať ako nosiče účinných látok prírodné polyméry. Za obzvlášť vhodné pre tento účel je možné považovať škrob, lignín získavaný pri výrobe sulfátovej celulózy, chitín, celulózu a deriváty celulózy.
Ako hydrofóbny komponent polymérovej matrice je možné pre telieska podľa tohoto vynálezu použiť rôzne biodegradovateľné polyméry. Na ilustráciu je možné uviesť tieto polyméry:
- alifatické polyestery, napr. polyméry kaprolaktánu
- deriváty celulózy so substitučným stupňom S 2, napríklad dietyléter celulózy
- polyanhydridy, napríklad zmesový polyanhydrid 1,3-di(p-karboxy-fenoxy)-propánu a kyseliny sebakovej.
Účinnými látkami, ktoré môžu byť odovzdávané do organizmov rastlín z implantovaných teliesok podľa tohoto vynálezu sú také látky, ktoré sú schopné ovplyvňovať pochody v zvieracom alebo rastlinnom organizme. Takými látkami sú v prvom rade systémovo pôsobiace prostriedky používané na ochranu rastlín (insekticídy, akarizidy, fungicídy a baktericídy).
Systémovo pôsobiacimi insekticídmi sú napríklad butoxykaroxim, dimetoát, fenoxykarb, metamyl, oxamyl, oxydemtetón-metyl, pirimikarb alebo propoxur.
Systémovými fungicídmi sú napríklad benomyl, bromukonazol, bitertanol, etakonazol, fluzinazol, furalaxyl, fosetyl-Äl, imazalil, metalaxyl, penkonazol, propikonazol, triabendazol, triadimefónm driadimenol alebo triforín.
Ako systémový baktericíd je možné uviesť napr. flumenkin.
Systémovými regulátormi rastu sú napríklad etefón a kyselina β-indolyloctová (IES).
Ako je známe, môžu byť tieto systémovo pôsobiace účinné látky po ich aplikácii vo forme zvyčajných prípravkov resorbované orgánmi rastlín (listami, koreňmi, lodyhami) a tým preniknúť do cievneho systému a byť rozmiestňované do rôznych častí organizmu rastliny.
Ďalšími biologicky aktívnymi látkami, ktoré môžu byť do organizmu rastliny odovzdávané pomocou teliesok podľa tohoto vynálezu, sú prípravky podporujúce rast rastliny, ako napríklad rastlinné výťažky zo žihľavy, vratiča, prasličky alebo z rdesna, ktoré môžu mať lokálne alebo systémové účinky.
Účinné látky môžu byť v telieskach podľa tohoto vynálezu prítomné bučf jednotlivo alebo v zmesiach. V inertnej matrici môžu byť rozpustené alebo dispergované. V rámci tohoto vynálezu sú možné aj rôzne variácie, čo sa týka veľkosti čiastočiek inkorporovaných účinných látok. Ako výhodnú veľkosť čiastočiek je možné uviesť veľkosť < 10 gm.
Úloha pomocných látok spočíva v tom, aby umožnili prítomnosť účinných látok vo fyzikálno-chemickej forme, ktorá je vhodná na jej prenos do organizmu rastliny a aby tým aby bol dosiahnutý žiadúci terapeutický účinok. Navyše táto vhodná forma umožňuje, aby boli vlastnosti účinnej látky uplatnené optimálnym spôsobom. Ako pomocné látky môžu byť v telieskach podľa tohoto vynálezu prítomné látky uľahčujúce penetráciu, látky zrýchľujúce degradáciu, látky vytvárajúce póry, regulátory pH, emulgátory, plnidlá a plastifikátory.
Látky uľahčujúce penetráciu podporujú prenos biologicky aktívnych látok do cievneho systému rastliny. Na tento účel môžu byť používané napríklad alkylsulfáty, alkylsulfonáty, mastné kyseliny, aminoxidy, mono-, di- a triglyceridy, vyššie alkoholy, kyselina salicylová, deriváty 2-pyrolidínu alebo močovina.
Látky zrýchľujúce degradáciu sú také látky, ktoré zvyšujú rýchlosť degradácie implantátov. Vhodnými látkami tohoto typu sú napríklad estery kyseliny octovej ako metyl-, etyl-, η-propyl-, izopropyl-, η-butyl-, izobutyl-, n-pentyla izopentylester kyseliny octovej. Obzvlášť výhodné je použitie octanu etylnatého, ktorý sa tiež nazýva octový ester.
Okrem látok, ktoré zvyšujú rýchlosť odbúravania nosiča, obsahujú implantáty podľa tohoto vynálezu tiež látky vytvárajúce póry, ktoré umožňujú riadenie rýchlosti účinných látok. Systémom pórov, ktorý pôsobením látok, vytvárajúcich póry vzniká, účinná látka bez uvoľňovania v telieskach môže totiž problémov difundovať von z týchto teliesok, alebo s ich pomocou môže byť vyvolávaný, prípadne urýchľovaný vytvárajúcimi póry sú a disacharidy, ako je proces bioerózie. Vhodnými látkami napríklad vodorozpustné monosacharidy glukóza, fruktóza, xylóza, galaktóza, sacharóza, maltóza a príbuzné zlúčeniny, ako manit a sorbit. Obzvlášť výhodné je použitie laktózy.
Vhodnými pH regulátormi na použitie pri postupoch podľa tohoto vynálezu sú glycín, citrátový pufor, borátový pufor, fosfátový pufor alebo pufor kyselina citrónová - fosfát.
Ako emulgátory môžu byť napríklad použité vyššie mastné alkoholy, čiastočné estery vyšších mastných kyselín, polyóly, čiastočné estery mastných kyselín a cukrov, estery mastných kyselín a polyetylénglykolu, zmesové estery mastných kyselín so sorbitom a polyetylénglykolom, ako aj fosfolipidy, kvartérne amóniové soli a pyridínové zlúčeniny.
Ako plnivá prichádzajú do úvahy oxid hlinitý, oxid zinočnatý, oxid titaničitý a oxid kremičitý.
Prídavok plastifikátorov uľahčuje spracovanie formovacích zmesí najmä počas miešania fáz a formovania.
Vodnými plastifikátormi sú napríklad polyetylénglykol (Pycal
94), glycerol, sorbitol, kyselina palmitová, kyselina laurová a deriváty kyseliny olejovej.
Kvalitatívne a kvantitatívne zloženie zmesi polymérov a pomocných látok, ktorá je nosičom účinnej látky, určuje priebeh uvoľňovania účinnej látky. Táto skutočnosť môže byť odborníkom využitá na nastavenie požadovanej rýchlosti uvoľňovania. S výhodou používané varianty teliesok podľa tohoto vynálezu sú založené na bázi uvoľňovania látok, ktorých rýchlosť môže byť riadená. Podľa jedného z vyhotovení týchto teliesok je nosičová matrica teliesok tvorená kombináciou biodegradovateľných polymérov s rôznymi molekulovými hmotnosťami. Degradáciou polymérov s vyššou molekulovou hmotnosťou dochádza k uvoľňovaniu účinnej látky, ktoré nastáva najskôr, zatiaľčo spomalená degradácia polymérov s vyššou molekulovou hmotnosťou spôsobuje uvoľňovanie účinnej látky v neskoršom čase. Ako polyméry s relatívne nízkou molekulovou hmotnosťou môžu byť na prípravu implantátov podľa tohoto vynálezu použité napr. kyselina poly-(L-mliečna), kyselina poly-(D-mliečna), kyselina poly-(DL-mliečna), kyselina polyglykolová, a kopolyméry, ktorých monomérové jednotky sú monomérovými jednotkami uvedených polymérov. Molekulové hmotnosti týchto polymérov sú 1000 až 4000, výhodne 1500 až 2500.
Ďalším preferovaným vyhotovením teliesok podľa tohoto vynálezu sú implantáty, ktoré sú vybavené povlakom z polyméru s relatívne nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorý neobsahuje žiadnu účinnú látku. Tým je zaistené, že implantácii nedôjde k príliš rýchlemu
PO bezprostredne uvoľňovaniu.
Zabudovaním vhodných biologicky aktívnych látok, napríklad organokovových zlúčenín, do nosiča účinnej látky, je tiež možné dosiahnuť riadenie rýchlosti degradácie implantátu a tým aj rýchlosť uvoľňovania účinnej látky.
podľa tohoto vynálezu, stabilný, avšak zároveň
Obzvlášť výhodné sú telieska podľa tohoto vynálezu, tvorené polyestermi. Pri týchto polyméroch je totiž možné nepriamo regulovať rýchlosť ich degradácie počtom esterovývh väzieb. Ako je známe, karboxylové skupiny, vznikajúce hydrolytickým alebo enzymatickým štiepením, zvyšujú hydrofilitu polyméru a tým aj jeho bobtnavosť v stave, keď je po implantácii obklopený bunkovými pletivami rastliny. Použitím polyesterov so známou chemickou štruktúrou a fyzikálnymi vlastnosťami môže odborník vopred určovať čas odbúravania teliesok, ktorá môže byť skracovaná až do takej miery, že tieto telieska sa stanú v krajnom prípade rozpustnými.
Fyzikálna kombinácia účinná látka, nosič, pomocná látka, ktorou sú tvorené telieska vytvára značne tvrdý, mechanicky formovateľný kompozit. Tento kompozit môže byť spracovávaný do najrôznejších trojrozmerných tvarov.
Všetky vyhotovenia môžu byť viacvrstvové, pričom aspoň jedna vrstva takej viacvrstvovéj štruktúry obsahuje systémovo pôsobiacu účinnú látku.
Jednotlivé vrstvy tohto kompozitu môžu byť spojené a koherentné, môžu však byť tiež rozdelené na segmenty (označené na obr.l až 3 ako 1). Možnosti variácií vzájomného usporiadania segmentov sú prakticky nevyčerpateľné. Môže ísť napríklad o usporiadanie s tzv. jadrom, v ktorom je určitá vrstva mnohovrstvovej štruktúry obklopená vrstvou ležiacou vyššie a nižšie a tak vytvára jadro (pozri obr.l). Iným možným usporiadaním segmentov je alternujúce usporiadenie (pozri obr. 2 a 3).
Kombináciou niekoľkých segmentov môžu byť jednoduchým spôsobom kombinované účinné látky a segmenty s rôznou koncentráciou účinných látok. Jednotlivé segmenty sa môžu značne líšiť rýchlosťou, ktorou sú z nich uvoľňované účinné látky. Nie je bezpodmienečne nutné, aby všetky segmenty obsahovali účinné látky.
V prípade použitia segmentov s rôznymi profilmi kontrolovaného uvoľňovania môžu byť z jedného implantátu vopred určeným spôsobom postupne uvoľňované rôzne účinné látky, čo je obzvlášť výhodné pri liečení rôznych, avšak spoločne sa vyskytujúcich chorôb.
Implantáty podľa tohoto vynálezu môžu byť pripravované vo forme výliskov rôzneho tvaru. S výhodou je možné použiť tvary malých tyčiniek, doštičiek, guľôčok s rôznymi veľkosťami a granuláty. Vhodné je použitie takých rozmerov, aby s čiastočkami bolo možné jednoducho manipulovať. Všeobecne je veľkosť takých čiastočiek 0,1 až 50 mm, výhodne 0,2 až 20 mm.
Obzvlášť výhodnými tvarmi sú tvar klinca alebo skrutky, pretože uľahčujú použitie a manipulácia s nimi je veľmi jednoduchá. Mimoriadne výhodné je teliesko v tvare klinca (obr. 4) s mechanicky odolným hrotom 2. Túto mechanickú odolnosť je možné získať použitím poťahu z tvrdého materiálu, napríklad z kovu. Toto vyhotovenie je obzvlášť výhodné preto, že umožňuje použitie špeciálnych implantačných zariadení, a jeho aplikácia môže byť vykonávaná aj neodborníkmi. Ďalšia výhoda tohoto vyhotovenia spočíva v tom, že pri jeho použití je možné dutinu vzniknutú v kmeni rastliny uzavrieť hlavičkou klinca. Tým je zmenšené potenciálne nebezpečenstvo úniku účinnej látky.
Ďalším obzvlášť výhodným vyhotovením implantátov podľa tohoto vynálezu je použitie zariadenia, pomocou ktorého je navzájom spojených viac dielov v tvare klinca 5 tým spôsobom, že sú pripevnené na tuhej doštičke (obr. 5). Táto doštička môže mať v závislosti na počte implantátov, ktoré majú byť použité, rôzne rozmery. Doštička je zhotovená z mechanicky odolného materiálu znášanlivého pre pletivá rastliny. Obzvlášť vhodným materiálom na tento účel je drevo. Mimoriadna výhoda tohoto vyhotovenia spočíva v tom, že vkladania teliesok do drevnatých lodýh rastlín je veľmi zjednodušené. Toto vyhotovenie je výhodné najmä z toho dôvodu, že je k dispozícii viac teliesok v tvare klinca, s ktorými je vzhľadom na ich veľkosť obtiažne manipulovať jednotlivo a sú preto týmto spôsobom spojené do jedného aplikačného súboru. Okrem toho dochádza k rovnomernému rozdeleniu sily vynakladanej pri aplikácii a tým aj k minimalizácii nebezpečenstva, že dôjde k mechanickému poškodeniu pletiva rastliny.
Telieska podlá tohoto vynálezu je možné spracovávať využitím ich termoelasticity a je teda možné ich zhotovovať rôznymi metódami, ako napríklad extrúziou, lisovaním alebo vstrekovacím odlievaním.
Telieska podlá tohoto vynálezu môžu byť výhodne použité na prenos biologicky aktívnych látok do rastlín. Účinnými látkami pritom môžu všeobecne byť látky používané na ochranu rastlín (insekticídy, fungicídy, baktericídy, akarizidy), látky podporujúce a ovplyvňujúce rast rastlín (fytohormóny, hnojivá). Tieto implantovateľné systémy na kontrolovateľné uvoľňovanie sa dajú výhodne použiť v prípadoch, kečf bežné aplikačné techniky nevyhovujú, nie sú spoľahlivé, alebo ich použitie nie je vhodné. Obzvlášť výhodnou oblasťou použitia sú preto mestské parky, v ktorých je použitie bežných techník pri aplikácii prostriedkov slúžiacich na ochranu stromov sotva možné. Tieto biodegradovateľné implantáty sa výborne hodia na dlhodobé ošetrovanie rastlín, napríklad stromov v sadoch a lesných stromov, pri ktorých dochádza pravidelne k ochoreniam v určitých ročných obdobiach.
Telieska podľa tohoto vynálezu sa implantujú do lodyhy rastliny, pričom výhodným miestom implantácie je miesto, kde vyrastá výhonok. Obzvlášť výhodné sú tieto implantáty na použitie pre rastliny s drevnatými výhonkami (kry a stromy).
Prehľad obrázkov na výkrese
Obr. 1 znázorňuje teliesko skladajúce sa z viacerých segmentov 1, pričom vnútorný segment je obklopený vonkajším segmentom.
Obr. 2 a 3 znázorňujú telieska, ktorých jednotlivé segmenty sú usporiadané alternujúcim spôsobom. Pri vyhotovení znázornenom na obr.2 obsahujú jednotlivé segmenty rôzne, navzájom oddelené účinné látky. Pri vyhotovení znázornenom na obr. 3 obsahuje jeden segment dve alebo viac účinných látok.
Obr. 4 je znázornením telieska v tvare klinca, ktorého hrot 2 môže byť prípadne spevnený a ktorého súčasťou sú ďalšie segmenty 3.
Obr. 5 je znázornením zvláštneho vyhotovenia, v ktorom je väčší počet teliesok v tvare klincov pospájaných do jednej aplikačnej jednotky tak, že sú tieto telieska upevnené na pevnej doštičke.
Tento vynález je v nasledujúcom texte bližšie objasnený príkladmi uskutočnenia vynálezu
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1 g kyseliny poly-a-hydromliečnej (Poly-3-hydroxybutter-säure - PHB) a 40 g polyvinylacetátu sa rozpustí v 20 g chloroformu. Tento roztok sa pri 30 ’C opatrne odparí a odparovanie sa dokončí za zníženého tlaku. Takto získaný pevný kompozit sa prevedie na práškovú formu v guľovom mlyne, pridá sa 6 g polyetylénglykolu 400 (PEG 400) a 18 g prípravku Fosetyl-Äl a potom sa vo vhodnom zariadení, napríklad v extrudéri pre termoplasty, zahrieva na teplotu 180 eC tak dlho, až kým nevznikne formovateľná masa. Hnietením sa účinná látka Fosetyl-Äl homogénne disperguje v zmäknutom polyméri. Takto vzniknutá suspenzia účinná látka/polymér sa potom pretláča dýzou vhodného priemeru (> 2 mm). Z takto vzniknutej monofibrily sa pripravia tyčinkovité agregáty, obsahujúce množstvo účinnej látky dané ich rozmermi.
Príklad 2
Rúno z chitínových vlákien, ktoré je možné získať ako obchodný produkt, sa rozomelie v guľovom mlyne a 375 g takto získaného prášku sa zmieša s 25 g kopolyméru obsahujúceho 75 molfc laktidu a 25 mol% glykolidu a s 20 g tritikonazolu. Potom sa táto zmes lisuje pri teplote 135°C a tlaku asi 63 MPa počas asi 2 min. pri použití kovovej negatívnej formy na telieska v tvare klinca. Každé toto teliesko obsahuje
89,2 hmnotn. % polyméru, 6,0 hmotn. % kopolyméru a 4,5 hmotn. % tiabendazolu.
Príklad 3
Zmes skladajúca sa z 64 hmotn. % poly-e-kaprolaktónu. 22 hmotn. % kyseliny polymliečnej, 4 hmotn. % glycerolu a 10 hmotn. % účinnej látky Fosetyl-Al sa roztaví v extrudéri pri teplote 120 až 145 ®C a potom sa z tejto zmesi nanesením na nanášacom stolíku vytvorí film s hrúbkou 2 mm. Po ochladení sa tento film rozreže na telieska v tvare tyčiniek. Tieto telieska môžu byť prípadne ďalej zrolované.
Claims (7)
1. Implantovateľné, čiastočne biodegradovateľné teliesko obsahujúce polyméry, určené na prenos účinných látok do organizmov rastlín, obsahujúce aspoň jeden hydrofóbny polymér, pričom zmienené polyméry sú biodegradovateľné, rýchlosť uvoľňovania účinnej látky je riadená rýchlosťou biodegradácie a zložkami tohoto telieska sú ďalej uvedené látky v koncentráciách vzhľadom na jeho celkovú hmotnosť:
a) 0,5 až 90 hmotn. % aspoň jedného polyméru, pričom podiel hydrofóbneho polyméru je aspoň 30 až 80 hmotn. %, výhodne 50 až 65 hmotn. % vzhľadom na celkovú hmotnosť telieska,
obsahuje účinnú látku.
Teliesko podľa nároku tým, že uvoľňovanie
1, vyznačujúce sa účinných látok z jeho rôznych segmentov prebieha rôznou rýchlosťou,
3. Teliesko podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa t ý m, že je konštruované ako prípravok, tvorený viacerými dielmi (5), ktoré sú navzájom spojené nosičom (4).
4. Teliesko podľa nároku 2 alebo 3, vyznačujúce sa tým, že zmienené biodegradovateľné polyméry sú zvolené zo skupiny skladajúcej sa z kyseliny polymliečnej, kyseliny polyglykolovej, z polylaktidov, ako aj z ich kopolymérov, z homopolymérov a kopolymérov α-hydroxyderivátov mastných kyselín s 2 až 16 atómami uhlíka, ako aj z ich derivátov, z polyamidov, polyortoesterov, polyanhydridov, škrobu, lignínu, chitínu, a celulózy a ich derivátov.
5. Teliesko podía nároku 2 alebo 3, vyznačuj úce sa t ý m, že zmieneným hydrofóbnym polymérom je aspoň jeden z nasledujúcich polymérov:
- alifatický polyester, ako polykaprolaktón, kyselina polyhydroxymliečna, kyselina poly(hydroxymliečna-cohydroxy-valérová) alebo kyselina polymliečna,
- derivát celulózy so substitučným stupňom < 2, ako éter celulózy, ester celulózy, alebo zmesový acetát-butyrát celulózy,
- chitín
- lignín, vznikajúci pri výrobe sulfátovej celulózy
- polyanhydridy
6. Telieska podía jedného alebo viacerých nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že obsahujú aspoň jednu z účinných látok zvolených z nasledujúcich skupín:
insekticídy: butoxykaroxim, dimetoát, fenoxykarb, metamyl, oxamyl, oxydemtetón-metyl, pirimikarb, propoxur, fungicídy: benomyl, bromukonazol, bitertanol, etakonazol, flusilazol, furalaxyl, fosetyl-Al, imazalil, metalaxyl, penkonazol, propikonazol, triabendazol, triadimefón, triadimenol, triforín, baktericídy: flumenkin, akaricídy: klofentizín, fenbutation-oxid a hexytiazox regulátory rastu: etefón a kyselina B-indolyloctová (IES)
7. Použitie telieska podľa jedného alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov 1 až 6, ako implantátu umiestneného v organizme rastliny a slúžiaceho na prenos účinných látok do tejto rastliny.
8. Použitie telieska podľa nároku 7, na implantáciu, ktorá je výhodne vykonávaná do lodyhy rastliny a ktorá je obzvlášť výhodne vykonávaná do miesta, kde vyrastá výhonok.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4432126A DE4432126A1 (de) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Implantierbare Formkörper zur Verabreichung von Wirkstoffen an Pflanzen |
PCT/EP1995/003473 WO1996007311A1 (de) | 1994-09-09 | 1995-09-04 | Implantierbare formkörper zur verabreichung von wirkstoffen an pflanzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK30897A3 true SK30897A3 (en) | 1998-01-14 |
Family
ID=6527803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK308-97A SK30897A3 (en) | 1994-09-09 | 1995-09-04 | Implantable, partially biodagradable bodies containing polymers, for administering active substances to plant organisms |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5914295A (sk) |
EP (1) | EP0779779B1 (sk) |
JP (1) | JP3675481B2 (sk) |
KR (1) | KR970705335A (sk) |
CN (1) | CN1216893A (sk) |
AT (1) | ATE173578T1 (sk) |
AU (1) | AU697005B2 (sk) |
CZ (1) | CZ68097A3 (sk) |
DE (2) | DE4432126A1 (sk) |
ES (1) | ES2127556T3 (sk) |
FI (1) | FI970934A (sk) |
GR (1) | GR3029496T3 (sk) |
HU (1) | HUT77647A (sk) |
IL (1) | IL115138A (sk) |
NO (1) | NO970990L (sk) |
PL (1) | PL319404A1 (sk) |
SK (1) | SK30897A3 (sk) |
WO (1) | WO1996007311A1 (sk) |
ZA (1) | ZA957578B (sk) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19622355A1 (de) | 1996-06-04 | 1997-12-11 | Bayer Ag | Formkörper die agrochemische Mittel freisetzen |
AU723108B2 (en) * | 1996-06-28 | 2000-08-17 | Research Association For Biotechnology Of Agricultural Chemicals | Biodegradable sustained-release preparation, biodegradable pheromone dispenser and biodegradable pest controlling agent |
KR100279081B1 (ko) * | 1996-11-26 | 2001-01-15 | 조민호 | 방출조절형농약제제 |
WO1999000013A2 (en) | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Monsanto Company | Microparticles containing agricultural active ingredients |
NZ503884A (en) * | 2000-04-10 | 2002-12-20 | Horticulture & Food Res Inst | Treatment of fungus in trees by injection of salicylic acid |
US6903053B2 (en) | 2000-06-09 | 2005-06-07 | The Procter & Gamble Company | Agricultural items and agricultural methods comprising biodegradable copolymers |
WO2001093678A2 (en) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | The Procter & Gamble Company | Agricultural items and methods comprising biodegradable copolymers |
AU2001294636A1 (en) * | 2000-09-20 | 2002-04-02 | Aquamed Technologies, Inc. | Compositions comprising lignin and methods of making and using the same |
FR2824236B1 (fr) * | 2001-05-04 | 2004-12-17 | Jean Morelle | Enrichissement en substances actives des supports de culture naturels ou artificiels et des milieux de conservation des fleurs coupees |
ES2295451T3 (es) * | 2001-09-28 | 2008-04-16 | Basf Se | Preparacion solida biodegradable de un plaguicida con liberacion retardada de principios activos. |
WO2003051112A1 (en) * | 2001-12-19 | 2003-06-26 | Exosect Limited | Pest control device comprising a degradable material incorporating a pest control material |
US6993846B2 (en) * | 2002-05-08 | 2006-02-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Lubricating strip |
WO2006075953A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Swetree Technologies Ab | A chemical label, plug therefore and plant with this label. |
US20100115836A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Julian Brandon J | Biodegradable agricultural growth management tools |
GB2487721B (en) * | 2011-01-25 | 2013-04-17 | Russell Ipm Ltd | Apparatus for protecting trees against insect attack |
US9370190B2 (en) | 2012-07-05 | 2016-06-21 | Eden Shield Ltd. | Pest repellents from plant extracts |
CN103181384B (zh) * | 2012-11-20 | 2014-07-16 | 北京农学院 | 一种1,2-二羟基-二十六烷-4-酮乳油及其制备方法 |
NL1041031B1 (en) * | 2014-11-03 | 2016-10-04 | Hanson Uitgevers B V | Substance introduction method for plant using substance absorbing material. |
RU2626022C1 (ru) * | 2016-07-05 | 2017-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена", (РГПУ им. А.И. Герцена) | Экологически безопасный упаковочный материал на основе полилактида |
BR112019019112B1 (pt) * | 2017-03-14 | 2024-01-02 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Tampão de pesticida compósito e método para liberar um pesticida a uma árvore |
CZ2017166A3 (cs) * | 2017-03-23 | 2018-08-08 | Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i. | Pachové zradidlo zvěře |
DE102018009596A1 (de) | 2018-12-11 | 2020-06-18 | Korte Lüth GmbH i. Gr. | Wirk- und/oder Farbstoffeinbringung in Pflanzengewebe |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE314506C (sk) * | ||||
DE1760060U (de) * | 1957-04-01 | 1958-01-16 | Habil Dipl-Chem Georg D Roemer | Baum- bzw. pflanzenring aus poroesen schaumstoffen. |
US3074207A (en) * | 1959-04-20 | 1963-01-22 | Laing Robert Louis | Composition and device for treating trees |
US3576276A (en) * | 1967-10-24 | 1971-04-27 | John P Clarke | Method and apparatus for implanting insecticides into plants |
DE1925454A1 (de) * | 1969-05-19 | 1970-12-03 | Sterzig Dr Dipl Forsting Harry | Laeuterungspatrone fuer die chemische Toetung von lebenden und schaedigenden Bestandesgliedern in pflegebeduerftigen jungen Waldbestaenden |
US3647416A (en) * | 1969-07-18 | 1972-03-07 | Edmond L D Ouville | Slow-release fertilizer spike having high crush-resistance |
US3706161A (en) * | 1970-11-16 | 1972-12-19 | Clark E Jenson | Tree medication capsule |
US4014541A (en) * | 1974-04-26 | 1977-03-29 | Hercules Incorporated | Golf tee |
US4078087A (en) * | 1976-03-19 | 1978-03-07 | Hyman Sam M | Method and composition for treating trees using certain quaternary ammonium compounds |
US4103456A (en) * | 1976-08-05 | 1978-08-01 | Hendrixson Dale Z | Device and method for treating trees |
US4126438A (en) * | 1976-09-15 | 1978-11-21 | Pulli Michael A | Novel golf tee |
NL176533C (nl) * | 1977-03-29 | 1985-05-01 | Woodcap Bv | Werkwijze voor het behandelen van hout. |
CA1089645A (en) * | 1977-05-05 | 1980-11-18 | Earl Swayzie | Apparatus for injecting fungicides and the like into trees |
US4308689A (en) * | 1980-01-07 | 1982-01-05 | Jenson Clark E | Tree medication capsule |
US4344250A (en) * | 1980-12-10 | 1982-08-17 | Osmose Wood Preserving Co. Of America, Inc. | Method for treatment of wood using a reactive closure means to provide a time delayed release of the treating agent |
US4338746A (en) * | 1981-02-17 | 1982-07-13 | Sarett Lewis H | Enhancement of flowering by flowering trees |
US5252542A (en) * | 1981-07-13 | 1993-10-12 | University Of Washington | Controlled release composition and method for using |
JPS5839602A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-08 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 樹幹への薬剤投与デバイス |
AU3149784A (en) * | 1983-08-06 | 1985-02-07 | Jesus Martinez Guerrero | Method and apparatus for natural fertilization and irrigation of plants |
JPS6048901A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-16 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 植物ウイルス病防除剤 |
US4766695A (en) * | 1983-11-07 | 1988-08-30 | Harlow David A | Tree banding article to protect against gypsy moth larvae |
US4590062A (en) * | 1984-04-16 | 1986-05-20 | Tech Trade Corp. | Dry direct compression compositions for controlled release dosage forms |
ES2033746T3 (es) * | 1986-07-17 | 1993-04-01 | Celaflor Gmbh | Dispositivo para la aplicacion transcuticular de principios activos en plantas. |
DE3713348A1 (de) * | 1987-04-21 | 1988-11-10 | Basf Ag | Wasserloesliche copolymerisate, verfahren zu deren herstellung und verwendung |
US5425201A (en) * | 1987-04-24 | 1995-06-20 | Merving; Hans A. K. | Capsule having inclined end face for treating wooden element |
SE453713B (sv) * | 1987-04-24 | 1988-02-29 | Fic Forestry Injection Co | Injiceringsanordning avsedd att anvendas for att injicera en herbicid i en tredstam |
JPH0232001A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-02-01 | Desupatsuku Kk | 防蟻薬剤保持装置 |
DE3922366A1 (de) * | 1989-07-07 | 1991-01-17 | Lohmann Therapie Syst Lts | Vorrichtung zur abgabe systemischer wirkstoffe an pflanzen und verwendung derselben |
US5660851A (en) * | 1989-12-26 | 1997-08-26 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew Univ. Of Jerusalem | Ocular inserts |
US5046730A (en) * | 1990-12-10 | 1991-09-10 | Bio Dynamics, Ltd. | Golf tee |
JPH0585902A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-06 | Nippon Kayaku Co Ltd | 生分解性ポリマーを含有する徐放性農薬製剤及びその製造方法 |
DE4136212A1 (de) * | 1991-11-02 | 1993-05-06 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen, De | Dispenser zur kontrollierten freisetzung von pheromonen |
EP0625004A4 (en) * | 1992-01-29 | 1995-02-22 | Diefendorf Richard R | CAPSULE WITH A RADIAL EXPANDING SHAFT FOR TREATING TREES. |
US5341594A (en) * | 1992-09-24 | 1994-08-30 | Hans Merving | Tree treatment capsule with volumes for sequentially discharging fluid |
-
1994
- 1994-09-09 DE DE4432126A patent/DE4432126A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-09-01 IL IL11513895A patent/IL115138A/xx not_active IP Right Cessation
- 1995-09-04 JP JP50920096A patent/JP3675481B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-04 KR KR1019970701529A patent/KR970705335A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-09-04 ES ES95931984T patent/ES2127556T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-04 WO PCT/EP1995/003473 patent/WO1996007311A1/de not_active Application Discontinuation
- 1995-09-04 US US08/809,656 patent/US5914295A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-04 AU AU35214/95A patent/AU697005B2/en not_active Ceased
- 1995-09-04 AT AT95931984T patent/ATE173578T1/de active
- 1995-09-04 DE DE59504351T patent/DE59504351D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-04 SK SK308-97A patent/SK30897A3/sk unknown
- 1995-09-04 PL PL95319404A patent/PL319404A1/xx unknown
- 1995-09-04 HU HU9800644A patent/HUT77647A/hu unknown
- 1995-09-04 CZ CZ97680A patent/CZ68097A3/cs unknown
- 1995-09-04 EP EP95931984A patent/EP0779779B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-04 CN CN95194975A patent/CN1216893A/zh active Pending
- 1995-09-08 ZA ZA957578A patent/ZA957578B/xx unknown
-
1997
- 1997-03-04 NO NO970990A patent/NO970990L/no unknown
- 1997-03-05 FI FI970934A patent/FI970934A/fi unknown
-
1999
- 1999-02-25 GR GR990400592T patent/GR3029496T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU697005B2 (en) | 1998-09-24 |
NO970990D0 (no) | 1997-03-04 |
KR970705335A (ko) | 1997-10-09 |
AU3521495A (en) | 1996-03-27 |
GR3029496T3 (en) | 1999-05-28 |
IL115138A (en) | 1999-06-20 |
EP0779779A1 (de) | 1997-06-25 |
WO1996007311A1 (de) | 1996-03-14 |
EP0779779B1 (de) | 1998-11-25 |
FI970934A (fi) | 1997-05-02 |
HUT77647A (hu) | 1998-07-28 |
IL115138A0 (en) | 1995-12-31 |
DE4432126A1 (de) | 1996-03-14 |
DE59504351D1 (de) | 1999-01-07 |
MX9701779A (es) | 1997-10-31 |
ATE173578T1 (de) | 1998-12-15 |
CN1216893A (zh) | 1999-05-19 |
NO970990L (no) | 1997-03-04 |
CZ68097A3 (en) | 1997-07-16 |
ZA957578B (en) | 1996-07-15 |
PL319404A1 (en) | 1997-08-04 |
FI970934A0 (fi) | 1997-03-05 |
JP3675481B2 (ja) | 2005-07-27 |
US5914295A (en) | 1999-06-22 |
ES2127556T3 (es) | 1999-04-16 |
JPH10505494A (ja) | 1998-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SK30897A3 (en) | Implantable, partially biodagradable bodies containing polymers, for administering active substances to plant organisms | |
US5091185A (en) | Coated veterinary implants | |
US5411945A (en) | Pullulan binder and its uses | |
DE60003803T2 (de) | Trockene formbare arzneistoffformulierung | |
DE69634277T2 (de) | Kontrolliertes zuführsystem mit einer flüssigkeit von hoher viskosität | |
CA2575988C (en) | Methods for manufacturing delivery devices and devices thereof | |
JPH10504830A (ja) | 植物用の噴霧吹き付け可能な膜形成型活性物質徐放投与システム | |
CH642845A5 (de) | Im koerper resorbierbare masse auf basis von kollagen. | |
EP3595984A1 (en) | Polymeric composite-pesticide plugs and related methods | |
EP0580689B1 (de) | Verbesserte retard-systeme für die zeitverzögerte freigabe medizinischer und/oder biologischer wertstoffe aus einem depot-trägermaterial | |
EP0936856B1 (de) | Pflanzenbehandlungsmittel | |
US5156851A (en) | Coated veterinary implants | |
CN110367249A (zh) | 一种具有逐级缓释功能的可降解载药膜材料及其制备方法和应用 | |
DE3841397C2 (sk) | ||
CA2199612C (en) | Implantable moulded body for administering active substances to plants | |
US5232708A (en) | Coated veterinary implants | |
MXPA97001779A (en) | Implantable molded body for administering active substances to plan | |
JP2000506535A (ja) | 活性物質含有微粒子の植物への投与のための注入方法 | |
MXPA99004214A (en) | Plant-treatment agents |