顆粒制劑的方法和組合物的制作方法
【專利說明】顆粒制劑的方法和組合物
【背景技術(shù)】
[0001] 有時需要使用環(huán)丙烯化合物以促進(jìn)作物植物的生長。美國專利公開2007/0165166 披露了涉及使作物植物與組合物接觸的方法,所述組合物包含環(huán)丙烯化合物。在uS 2007/0165166的實例中,所述接觸通過將液體組合物噴霧至植物上進(jìn)行。存在與使用包含 環(huán)丙烯化合物的液體組合物相關(guān)的缺點。液體組合物需要特殊設(shè)備,例如噴霧用設(shè)備,并 且有時得不到所述設(shè)備。此外,液體組合物通常儲存在封閉槽或其它封閉容器中。如果液 體組合物包含揮發(fā)性環(huán)丙烯化合物,則封閉容器內(nèi)的頂空會積累高濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合 物,這會產(chǎn)生危險情形。
[0002] 也存在將氣體組合物施用至田地里的作物植物的缺點。當(dāng)用于敞開的田地里時, 氣體組合物將擴(kuò)散到大氣里,可能對稻子植物作用小或?qū)ζ洳黄鹱饔谩?br>[0003] 稻子是稻屬單子葉植物的種子。本申請中的術(shù)語"稻子"用于指收獲的稻子種子 或種子生長或?qū)⑸L其上的稻子植物。栽培下的兩種主要稻子品種包括亞洲栽培稻(Oryza sativaL.)和非洲栽培稻(OryzaglaberrimaSteud)。稻子為重要的作物植物。需要提 供使用環(huán)丙烯化合物的方法,所述方法促進(jìn)稻子和/或其它植物的生長,同時避免上述缺 點中的一個或多個。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明涉及分子復(fù)合物的顆粒制劑,所述分子復(fù)合物包含揮發(fā)性化合物,其中在 這種顆粒制劑中不需要輔料/粘結(jié)劑。另外,令人^(訝地是使用分子篩使本申請?zhí)峁┑念w 粒制劑不穩(wěn)定,因此不需要分子篩。提供用于制備分子復(fù)合物的顆粒制劑的方法,所述分子 復(fù)合物包含揮發(fā)性化合物,并且提供包含這種顆粒制劑的組合物。另外,也提供使用本申請 披露的組合物處理植物或植物部分的方法。
[0005] -方面,提供顆粒制劑,所述顆粒制劑包含(a)揮發(fā)性化合物和分子包封劑的分 子復(fù)合物;和(b)水分含量為5%至35%的載體組分。
[0006] 在一個實施方式中,水分含量為7%至15% ;或8%至12%。在另一個實施方式 中,水分含量為至少10%。在另一個實施方式中,水分含量為約10%。
[0007] 在另一個實施方式中,所述載體組分包含粘土。在另一個實施方式中,所述載體組 分包含膨潤土、石灰石或其組合。在另一個實施方式中,所述載體組分包含鈉膨潤土。在另 一個實施方式中,所述顆粒制劑不包含粘結(jié)劑組分。
[0008] 在另一個實施方式中,與不具有水分含量為5%至35%的載體組分的對照制劑相 t匕,所述分子復(fù)合物的化學(xué)穩(wěn)定性得以改善。在一個進(jìn)一步的實施方式中,所述分子復(fù)合物 的化學(xué)穩(wěn)定性改善至少兩倍。在另一個實施方式中,所述分子復(fù)合物的化學(xué)穩(wěn)定性改善兩 倍至五倍。在另一個實施方式中,在室溫、在54°C或在室溫和54°C改善所述分子復(fù)合物的 化學(xué)穩(wěn)定性。
[0009] 在另一個實施方式中,所述揮發(fā)性化合物包含下式的環(huán)丙烯化合物:
[0010]
toon] 其中R為取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、苯基或萘基; 其中所述取代基獨立地為鹵素、烷氧基、或取代的或未取代的苯氧基。在一個實施方式中, R為C1S烷基。在另一個實施方式中,R為甲基。
[0012] 在另一個實施方式中,所述揮發(fā)性化合物包含下式的環(huán)丙烯化合物:
[0013]
[0014]其中R1為取代的或未取代的CfC4烷基、C「C4烯基、C炔基、C環(huán)烷基、環(huán)烷 基烷基、苯基或萘基;R2、R3和R4為氫。在另一個實施方式中,所述環(huán)丙烯化合物包含1-甲 基環(huán)丙烯(1-MCP)。
[0015]在另一個實施方式中,顆粒制劑包含0. 1%至10%;0. 3%至3%;或0. 5%至1. 5% 的1-MCP。在另一個實施方式中,所述分子包封劑選自a-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、環(huán)糊精 或其組合。在另一個實施方式中,所述分子包封劑包含α-環(huán)糊精。
[0016] 另一方面,提供使揮發(fā)性化合物和分子包封劑的分子復(fù)合物穩(wěn)定的方法,所述方 法包括使用水分含量為5%至35%的載體組分制備顆粒制劑。
[0017] 在一個實施方式中,水分含量為7%至15% ;或8%至12%。在另一個實施方式 中,水分含量為至少10%。在另一個實施方式中,水分含量為約10%。
[0018] 在另一個實施方式中,所述載體組分包含粘土。在另一個實施方式中,所述載體組 分包含膨潤土、石灰石或其組合。在另一個實施方式中,所述載體組分包含鈉膨潤土。在另 一個實施方式中,所述顆粒制劑不包含粘結(jié)劑組分。
[0019] 在另一個實施方式中,與不具有水分含量為5%至35%的載體組分的對照制劑相 t匕,所述分子復(fù)合物的化學(xué)穩(wěn)定性得以改善。在一個進(jìn)一步的實施方式中,所述分子復(fù)合物 的化學(xué)穩(wěn)定性改善至少兩倍。在另一個實施方式中,所述分子復(fù)合物的化學(xué)穩(wěn)定性改善兩 倍至五倍。在另一個實施方式中,在室溫、在54°C或在室溫和54°C改善所述分子復(fù)合物的 化學(xué)穩(wěn)定性。
[0020] 在另一個實施方式中,所述揮發(fā)性化合物包含下式的環(huán)丙烯化合物:
[0021]
[0022] 其中R為取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、苯基或萘基; 其中所述取代基獨立地為鹵素、烷氧基、或取代的或未取代的苯氧基。在一個實施方式中, R為C1S烷基。在另一個實施方式中,R為甲基。
[0023] 在另一個實施方式中,所述揮發(fā)性化合物包含下式的環(huán)丙烯化合物:
[0024]
[0025] 其中R1為取代的或未取代的CfC4烷基、C「C4烯基、C炔基、C環(huán)烷基、環(huán)烷 基烷基、苯基或萘基;R2、R3和R4為氫。在另一個實施方式中,所述環(huán)丙烯化合物包含1-甲 基環(huán)丙烯(1-MCP)。
[0026] 在另一個實施方式中,顆粒制劑包含0. 1%至10%;0. 3%至3%;或0. 5%至1. 5% 的1-MCP。在另一個實施方式中,所述分子包封劑選自a-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、環(huán)糊精 或其組合。在另一個實施方式中,所述分子包封劑包含α-環(huán)糊精。
[0027] 另一方面,提供用于制備本申請?zhí)峁┑念w粒制劑的方法。所述方法包括使用水分 含量為5%至35%的載體組分的輥壓工藝。
[0028] 在一個實施方式中,所述輥壓工藝中不使用粘結(jié)劑。在另一個實施方式中,所述輥 壓工藝中不使用分子篩。
[0029] 另一方面,提供作物植物產(chǎn)量增加和/或產(chǎn)量保護(hù)的方法,包括將本申請?zhí)峁┑?顆粒制劑施用至栽培作物植物的田地,其中所述作物植物處于生殖期或成熟期內(nèi)。
[0030] 在一個實施方式中,作物植物選自稻子植物、玉米植物、小麥植物、大豆植物、低芥 酸油菜植物和棉花植物。在另一個實施方式中,顆粒制劑包含1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)。在 另一個實施方式中,1-MCP的施用率為10g活性成分(a.i.)/公頃至100ga.i. /公頃;20g a.i. /公頃至70ga.i. /公頃;或40ga.i. /公頃至60ga.i. /公頃。在另一個實施方式 中,1-MCP的施用率為約50ga.i. /公頃。
【附圖說明】
[0031] 圖1顯示用于本申請?zhí)峁┑念w粒制劑的代表性輥壓工藝。
[0032] 圖2顯示在54°C水分對降解的影響的代表性結(jié)果(曲線平均值)。
[0033] 圖3顯示粘結(jié)劑對降解的影響的代表性結(jié)果(曲線平均值)。
[0034] 圖4顯示從包含膨潤土的制劑的代表性1-MCP釋放率。樣品L、M和N包含0. 1 % I-MCP,樣品 0 和P包含 0. 5% 1-MCP。
[0035] 圖5顯示浸入水中顆粒的溶出率與1-MCP%之間的代表性相關(guān)性。
[0036] 圖6顯示來自鈉膨潤土顆粒中0. 5% 1-MCP的頂空的代表性數(shù)據(jù)。
【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明基于以下令人驚訝的結(jié)果:分子復(fù)合物的顆粒制劑不需要輔料/粘結(jié)劑, 所述分子復(fù)合物包含揮發(fā)性化合物。另外,令人驚訝的是使用分子篩使本申請?zhí)峁┑念w粒 制劑不穩(wěn)定,因此不需要分子篩。提供用于制備分子復(fù)合物的顆粒制劑的方法,所述分子復(fù) 合物包含揮發(fā)性化合物,以及包含這種顆粒制劑的組合物。也提供使用本申請披露的組合 物處理植物或植物部分的方法。
[0038] 固體顆粒的特征在于固體顆粒的粒徑。如果顆粒不是球形,則將所述顆粒的粒徑 在此看做與所述顆粒的體積相同的球體的直徑。
[0039] 有時需要配制干態(tài)產(chǎn)品,避免使用水。壓實(或造粒)為顆粒增大工藝,所述工藝 在使用粘結(jié)劑或不使用粘結(jié)劑的情況下將粉末狀材料壓成片。通過壓實設(shè)備對產(chǎn)品施加的 機(jī)械壓力確保材料的結(jié)合。然后將片破碎和篩選,制備顆粒形式的所需尺寸的產(chǎn)品。
[0040] 作為濕法附聚的替代,壓實/造粒工藝比其它工藝允許較寬范圍材料的附聚,并 且提供特定和恒定的產(chǎn)品尺寸范圍。壓實/造粒設(shè)備的能力典型地為50Kg/h至100T/h。
[0041] 輥壓為干法造粒法,其中需要考慮、控制和最優(yōu)化許多因素;例如,選擇載體和粘 結(jié)劑、輥壓、輥速和原料的進(jìn)料率。這些因素確定產(chǎn)品性質(zhì)(例如帶形成)以及最終顆粒性 質(zhì)。重要的產(chǎn)品品質(zhì)例如帶的密度,顆粒的流動性、壓縮性,以及最終顆粒強(qiáng)度,高度依賴于 上述參數(shù)。
[0042] 控制這些因素對實現(xiàn)所需品質(zhì)的產(chǎn)品是重要的。充分理解原料的化學(xué)性質(zhì)和物理 性質(zhì)以及工藝參數(shù)也是必要的。通過壓實工藝可得到許多制品。但是,大多數(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用限 制肥料制劑。
[0043] 除非另外指明,否則本申請(包括說明書和權(quán)利要求書)中所用的以下術(shù)語具有 下面給出的定義。必須注意,如說明書和所附權(quán)利要求中所用,除非上下文中另外明確指 明,否則單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)指代物。標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)術(shù)語的定義可以在以下參考著作中得到:包 括CareyandSundberg,AdvancedOrganicChemistry第四版,Vols.A(2000)和B(2001), PlenumPress,NewYork,Ν·Υ· 〇
[0044] 本申請中所用的短語"基團(tuán)"是指一個分子的特定片段或官能團(tuán)。化學(xué)基團(tuán)經(jīng)常 為嵌入分子內(nèi)或懸垂于分子的認(rèn)可的化學(xué)實體。
[0045] 本申請中所用的短語"烷基"是指未取代的或取代的烴基,并且可包括線性,支化, 環(huán)狀,飽和和/或不飽和特征。盡管烷基可以為"不飽和烷基"基團(tuán),這意味著它包含至少 一個烯基或炔基基團(tuán),但典型地,烷基為"飽和烷基"基團(tuán),這意味著它不包含任何烯基或炔 基基團(tuán)。同樣,盡管烷基可以為環(huán)狀,但烷基典型地為非環(huán)狀基團(tuán)。因此,在一些實施方式 中,"烷基"是指在一些實施方式中,具有約一個至約三十個碳原子的任選取代的直鏈或任 選取代的支鏈飽和烴單價基團(tuán),在一些實施方式中,為約一個至約十