CN110719734A

CN110719734A - 植物甾醇悬浮浓缩液及其制备方法

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Publication number: CN110719734A
Application number: CN201880038283.5A
Authority: CN
Inventors: P·贝尔兰迪; I·F·玛扎莉; E·加林贝蒂; C·达卡洛
Original assignee: Isagro SpA
Current assignee: Govan Crop Protection Co
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2038-06-14
Also published as: WO2018229710A1; US20200093134A1; US11291207B2; IT201700066508A1; CN110719734B; US11896012B2; US20240138413A1; EP3638022A1; CL2019003601A1; US20220295794A1; CL2022000493A1

Abstract

描述了含有植物甾醇的浓缩悬浮液，其植物甾醇含量大于25wt％，还描述了其制备方法及其作为植物生长刺激剂的相关用途。

Description

植物甾醇悬浮浓缩液及其制备方法

本发明涉及植物甾醇的浓缩悬浮液及其制备方法。

本发明还涉及所述浓缩悬浮液作为植物生长刺激剂的用途。

现有技术

甾醇类是一类衍生自甾醇(一种由四个稠环组成的多环化合物)的化合物，其在动植物的生理机能中起着根本性的作用。

当甾醇类从植物产生时，其称为植物甾醇。其中最重要的是菜油甾醇、谷甾醇、豆甾醇和芸苔甾醇。

植物甾醇的用途广泛，事实上其存在于化妆品中，作为降低胆固醇水平的添加剂存在于食品中，且其也因其显著的施肥活性而在农业中为人所知，如专利申请CH206735、CN101948350、CN104292041或CN104355837中所述。

本领域中已知许多含有植物甾醇的制剂可用于医药领域和农用化学品领域。此类制剂可以为固体或液体制剂的形式，或为固体在液体中的悬浮液的形式。

为了正确使用，制剂必须能够溶解或分散，或者在适当体积的水中稀释后必须产生稳定的乳液，然后再在播种或发芽之前或之后将其施用于农作物或农作物生长的土壤。

许多农用药物有效地以浓缩悬浮液(CS)的形式使用，浓缩悬浮液是一种特殊类型的液体制剂，其中精细研磨的活性成分通过添加特定的表面活性剂(如润湿剂、分散剂、流变改性剂、消泡剂和杀生物剂)而悬浮在水中，特定的表面活性剂可以提高其稳定性并使其更适合农业使用。

浓缩悬浮液有许多优点：由于不含有机溶剂，减少了对环境的影响，此外操作人员在土壤中施用产品时更安全。

然而，由于其化学结构，植物甾醇几乎不适合配制成浓缩悬浮液，因为其会增加制剂的粘度并表现出物理不稳定的迹象，如絮凝或聚集。

专利申请CN103262849描述了包含各种浓度的通用植物甾醇的水性悬浮液，但没有提供具有高浓度植物甾醇的组合物的具体实例。

专利US 3881005，US 4195084和EP1197153实际上表明，人用水性悬浮液中植物甾醇的最大浓度为约20-25wt％，该悬浮液的极限浓度被描述为不会太粘稠，并且易于倾注。

最近，专利US 8414945描述了一种具有高含量植物甾醇的组合物，其为可分散在水中的粉末形式。

然而，对于农业操作者来说，由于难以计算出要施用的确切剂量以及在混合物的制备过程中有吸入的危险，因此类似的制剂具有缺点。

因此，在农用化学品领域强烈需要液体制剂，由于其具有较高的浓度，使得用于达到单次处理中使用剂量的制剂的体积减少，从而降低生产、运输和处置成本。

发明概述

与上述相反，申请人现已惊奇地发现了一种制备含有植物甾醇的浓缩悬浮液的方法，所述植物甾醇的量相对于悬浮液的总重量为大于25wt％。

通过该方法获得的悬浮液随时间推移是稳定的，没有增稠现象，并且易于倾注并适合用于农业领域。

因此，本发明的第一目的涉及一种制备含有植物甾醇的浓缩悬浮液的方法，所述植物甾醇的量相对于悬浮液的总重量为大于25wt％，该方法包括步骤：研磨所述植物甾醇和可能的润湿剂和分散剂，直到达到小于10μm的平均粒度。

可以对植物甾醇单独或与润湿剂和分散剂或其他农药助剂混合进行所述研磨步骤，或对含有溶解或分散在水中的植物甾醇、润湿剂和分散剂以及其他农药助剂的最终浓缩悬浮液进行所述研磨步骤。

所述研磨可使颗粒的粒径达到优选等于或小于10μm(对于Dv 50)和30μm(对于Dv90)。

术语“Dv 50”表示平均粒径的值，低于该值的颗粒有50％。

术语“Dv 90”表示平均粒径的值，低于该值的颗粒有90％。

如本领域技术人员所公知的，所述研磨在15-45℃的受控温度下进行。

上述浓缩悬浮液的制备根据已知方法通过将各组分按所需比例和任意顺序混合来进行。

令人惊讶地，相对于现有技术中所述，根据本发明的制备方法可以获得植物甾醇的浓缩悬浮液，其中植物甾醇的量相对于悬浮液的总重量为大于25wt％。

所述方法也可以用于含有植物甾醇的浓缩悬浮液，其中植物甾醇的量相对于悬浮液的总重量为小于25wt％，在此情况下也可提供稳定和可倾注的制剂，因此适用于农业领域。

因此，本发明的另一目的涉及一种浓缩悬浮液，其包含：

a)至少一种植物甾醇，其量相对于所述浓缩悬浮液的总重量为大于25wt％；

b)一种或多种润湿剂，其量相对于所述浓缩悬浮液的总重量为1-5wt％；

c)一种或多种分散剂，其量相对于所述浓缩悬浮液的总重量为1-5wt％。

所述植物甾醇选自α-谷甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇、菜油甾醇、α-菠菜甾醇、芸苔甾醇及其混合物。

所述植物甾醇优选选自β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、芸苔甾醇及其混合物。根据本发明的浓缩悬浮液中的植物甾醇更优选为β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和芸苔甾醇的混合物。

在上述植物甾醇的混合物中，相对于植物甾醇混合物的总重量，β-谷甾醇的含量为40-45wt％，菜油甾醇的含量为20-25wt％，豆甾醇的含量为20-30wt％，芸苔甾醇的含量为1-5wt％。

在上述植物甾醇的混合物中，相对于植物甾醇混合物的总重量，β-谷甾醇的含量为约43wt％，菜油甾醇的含量为约24wt％，豆甾醇的含量为约26wt％，芸苔甾醇的含量为约2wt％。

相对于所述浓缩悬浮液的总重量，所述植物甾醇的混合物在本发明的浓缩悬浮液中的含量为大于25wt％，优选为26-40wt％，更优选为26-35wt％。

所述一种或多种润湿剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂及其混合物，所述一种或多种润湿剂优选为阴离子表面活性剂。

用作润湿剂的非离子表面活性剂优选选自脱水山梨糖醇的酯和乙氧基化脂肪醇的酯。

用作湿润剂的阴离子表面活性剂优选选自磺基琥珀酸酯和磺化烷基萘及其盐；更优选为磺基琥珀酸酯及其盐，甚至更优选为磺基琥珀酸钠盐。

根据本发明，相对于所述浓缩悬浮液的总重量，所述一种或多种润湿剂在浓缩悬浮液中的含量为1-5wt％，优选为2-4wt％，更优选为约3wt％。

所述一种或多种分散剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂及其混合物，所述一种或多种分散剂优选为阴离子表面活性剂。

用作分散剂的非离子表面活性剂优选选自乙氧基-丙氧基化嵌段共聚物、丙烯酸类聚合物、聚羧酸盐、甲基油酰基牛磺酸盐、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯/聚氧丙烯聚醚、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸盐、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基聚葡糖苷及其混合物。

用作分散剂的阴离子表面活性剂优选选自三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸盐、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸盐、缩合烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐及其混合物。其更优选选自缩合烷基萘磺酸盐和木质素磺酸盐。

根据本发明，相对于所述浓缩悬浮液的总重量，所述一种或多种分散剂在浓缩悬浮液中的含量为1-5wt％，优选为1.5-3wt％，更优选为约2wt％。

如本领域技术人员所公知的，本发明的浓缩悬浮液还可以包含其他表面活性剂和农药助剂，例如流变改性剂、消泡剂和杀生物剂/防腐剂。

任选地，还可以将其他化合物加入上述浓缩悬浮液中以改善生物活性。

此类化合物的实例为矿物盐，例如氮、磷、钾的化合物及其已知混合物，例如NPK、藻类、腐殖酸、富里酸、釜馏物、糖蜜。

由溶剂(即水)补充至100。

根据本发明的浓缩悬浮液也显示出高生物刺激活性，旨在作为植物生长的刺激剂，并且对施用作物没有任何植物毒性。这些特性使其适合在农业领域中用于刺激植物生长。

因此，本发明的另一目的涉及上述浓缩悬浮液作为植物生长刺激剂的用途。

申请人实际上已经证实，此类浓缩悬浮液也能够在压力(冷，土壤盐分)存在下刺激植物的新陈代谢，影响果实的发育和膨大，并防止植物衰老。

根据本发明的浓缩悬浮液可通过叶面施用于农作物，或通过施肥、或掺入土地、或鞣制种子施用于土壤。

感兴趣的农作物的实例为果树、蔬菜和广泛的作物，例如水稻和小麦。

因此，本发明的另一目的涉及一种在栽培区中刺激植物生长的方法，该方法包括在植物的任何部分上施用有效和非植物毒性剂量的所述浓缩悬浮液。

为达到预期效果而施用的制剂的量可以根据各种因素而变化，例如，所使用的植物甾醇、作物、气候条件、土壤特性、施用方法等。每公顷农作物50毫升至4升的制剂的总剂量，通常可提供足够的活性。

现在提供以下实施例以更好地理解本发明，应将其视为说明性的而非限制性的。

实施例1

组分	wt％
		植物甾醇混合物	31.6
消泡剂	1
		杀菌剂	0.09
Imbirol OT/Na 70	3
		Supragil MNS 88	2
水	62.31
		总计	100

植物甾醇混合物是指先前表示为优选混合物的β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和芸苔甾醇的混合物：相对于植物甾醇混合物的总重量，β-谷甾醇的含量为约43wt％，菜油甾醇的含量为约24wt％，豆甾醇的含量为约26wt％，芸苔甾醇的含量为约2wt％。

消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

杀菌剂为2,2’,2”-(六氢-1,3,5-三嗪-1,3,5-三基)三乙醇(羟乙基六氢均三嗪)。

Imbirol OT/Na 70对应于二烷基磺基琥珀酸的钠盐。

Supragil MNS 88对应于甲基萘磺酸的钠盐。

实施例2

组分	wt％
		植物甾醇混合物	31.6
消泡剂	1
		杀菌剂	0.09
Imbirol OT/Na 70	3
		Supragil MNS 90	2
水	62.31
		总计	100

消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

Imbirol OT/Na 70对应于二烷基磺基琥珀酸的钠盐。

Supragil MNS 90对应于甲基萘磺酸的钠盐，具有甲醛的聚合物。

实施例3

组分	wt％
		植物甾醇混合物	31.6
消泡剂	1
		杀菌剂	0.09
Imbirol OT/Na 70	3
		Vanisperse CB	2
水	62.31
		总计	100

消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

Imbirol OT/Na 70对应于二烷基磺基琥珀酸的钠盐。

Vanisperse CB对应于木质素磺酸钠。

对实施例1-3的制剂进行加速稳定性测试(根据Cipac MT 46.1)，该测试旨在通过加热来加速产品的老化。该测试用于模拟特定制剂在室温下保存2年后的稳定性。

工序如下：将一定量的制剂(例如500mL)插入密闭容器中，将该容器在54℃的烘箱中放置14天。在这段时间后，将容器从烘箱中取出，放置回到室温。然后证实所述制剂没有经历相分离或其他物理不稳定性现象，例如絮凝、聚集或晶体生长。

实施例4：豌豆试验，施用于土壤生产评估

在施用于土壤之后，评估了两种制剂(CS 31.6％，一种含有实施例1的制剂，另一种含有未研磨的相同制剂)对矮豌豆植物的最终生产的影响。

将“Meraviglia d'Italia”矮豌豆的种子播种在直径为15厘米的盆中，并在盆中适当填充预先灭菌的泥土和土壤的混合物。

第一次处理在播种后12天进行，在植物的根茎处以400g/ha的量倾注制剂。每个盆中有5颗幼苗，每个试验有4个平行样品。将植物放在温室中，白天温度为24℃，夜间温度为18℃，光照时间为：16小时光照和8小时黑暗。实验期间以10天为间隔共进行了4次处理。

最终调查旨在评估尚未成熟的豆荚数量、成熟豆荚数量，其包含的种子数量及其干重。还计算了收割时仍存在于植物上的花。

所得结果表明了两种制剂的积极作用，其诱导了更多豆荚成熟，因此产生的种子数量增加。在所测试的两种制剂之间，包含本发明的研磨技术产品的制剂取得了最佳结果。

实施例5：黄瓜试验，施用于土壤植物活力评估

在施用于土壤之后，评估了两种制剂(CS 31.6％，一种含有实施例1的制剂，另一种含有未研磨的相同制剂)对黄瓜植物的生物量的影响。

在两片真叶的阶段，将“龙华”黄瓜幼苗移植到直径为11厘米的盆中，并在盆中适当填充预先灭菌的泥土和土壤的混合物。在移植后的第二天进行处理，在植物的根茎处倾注剂量为400g/ha的制剂。每个盆中有1颗幼苗，每个试验5个平行样品。将植物放在空调室中，温度为24℃，光照时间为：16小时光照和8小时黑暗。

最终调查在移植后两周进行，旨在评估绿色生物量的鲜重。

产品	平均重量(g)	重量之和(g)
			UTC	13.55	67.74
实施例1的制剂	14.59	72.95
			CS 31.6％未研磨	12.53	62.64

所得结果表明了包含本发明的研磨技术产品的制剂的积极作用：实际上，用该产品处理过的植物相对于空白样品和包含非研磨技术产品的制剂具有更高的生物量。

实施例6：黄瓜试验，叶面施用植物活力评估

在施用于叶面后，评估了两种制剂(CS 31.6％，一种含有实施例1的制剂，另一种含有未研磨的相同制剂)对黄瓜植物的生物量的影响。

在两片真叶的阶段，将“龙华”黄瓜幼苗移植到直径为11厘米的盆中，并在盆中适当填充预先灭菌的泥土和土壤的混合物。在移植后的第二天进行处理，用喷雾机以6g/hl的量喷洒叶面。每个盆有1颗幼苗，每个试验5个平行样品。将植物放在空调室中，温度为24℃，光照时间为：16小时光照和8小时黑暗。

实验期间以5天为间隔共进行了2次处理。

最终调查在移植后两周进行，旨在评估绿色生物量的鲜重。

产品	平均重量(g)	重量之和(g)
			UTC	15.18	75.9
CS 31.6％未研磨	16.214	81.07
			实施例1的制剂	16.838	84.19

所得结果表明了当通过叶面施用时包含本发明的研磨技术产品的制剂的积极作用：实际上，用该产品处理过的植物相对于空白样品和包含非研磨技术产品的制剂具有更高的生物量。

Claims

1.一种制备含有植物甾醇的浓缩悬浮液的方法，其中所述植物甾醇的量相对于所述悬浮液的总重量为大于25wt％，所述方法包括研磨所述植物甾醇和可能的润湿剂和分散剂直至达到小于10μm的平均粒度的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对单独的或与润湿剂和分散剂的混合物的植物甾醇进行所述研磨步骤，或对分散在水中的含有植物甾醇、润湿剂、分散剂和其他共助剂的最终浓缩悬浮液进行所述研磨步骤。

3.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中植物甾醇和可能的润湿剂和分散剂的粒径对于Dv 50为10μm，和对于Dv 90为30μm。

4.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中所述研磨步骤在15-45℃的温度下进行。

5.一种浓缩悬浮液，其包含：

a)β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和芸苔甾醇的植物甾醇混合物，其量相对于所述浓缩悬浮液的总重量为大于25wt％，优选为26-40wt％，更优选为26-35wt％；

b)一种或多种润湿剂，其量相对于所述浓缩悬浮液的总重量为1-5wt％，优选为2-4wt％，更优选为约3wt％；

c)一种或多种分散剂，其量相对于所述浓缩悬浮液的总重量为1-5wt％，优选为1.5-3wt％，更优选为约2wt％。

6.根据权利要求5所述的浓缩悬浮液，其中所述植物甾醇为β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和油菜甾醇的混合物，其中相对于植物甾醇混合物的总重量，所述β-谷甾醇的含量为40-45wt％，所述菜油甾醇的含量为20-25wt％，所述豆甾醇的含量为20-30wt％，所述芸苔甾醇的含量为1-5wt％。

7.根据权利要求6所述的浓缩悬浮液，其中相对于植物甾醇混合物的总重量，所述β-谷甾醇的含量为43wt％，所述菜油甾醇的含量为24wt％，所述豆甾醇的含量为26wt％，所述芸苔甾醇的含量为2wt％。

8.根据权利要求5-7中一项或多项所述的浓缩悬浮液，其中一种或多种润湿剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂及其混合物，优选所述一种或多种润湿剂为阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂优选选自磺基琥珀酸酯、磺化烷基萘及其盐，更优选为磺基琥珀酸酯及其盐，甚至更优选为磺基琥珀酸钠盐。

9.根据权利要求5-8中一项或多项所述的悬浮液，其中一种或多种分散剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、及其混合物，优选所述一种或多种分散剂为阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂优选选自三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸盐、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸盐、缩合磺化烷基萘、木质素磺酸盐及其混合物，更优选选自缩合的磺化烷基苯磺酸盐和木质素磺酸盐。

10.权利要求5-9中任一项所述的浓缩悬浮液作为植物生长刺激剂的用途，优选通过叶面施用于农作物，或通过施肥、掺入土地或鞣制种子而施用于土壤。

11.一种在栽培区中刺激植物生长的方法，其包括在植物的任何部分上施用有效和非植物毒性剂量的权利要求5-9中任一项所述的浓缩悬浮液。