PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60201339T2 06.10.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001372386
Titel STABILISIERTE AKTIVE WIRKSTOFFE
Anmelder 3M Innovative Properties Co., St. Paul, Minn., US
Erfinder KLASSEN, Darryl F., Saint Paul, US;
MUIR, David J., Saint Paul, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 60201339
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.03.2002
EP-Aktenzeichen 027176932
WO-Anmeldetag 22.03.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/US02/08775
WO-Veröffentlichungsnummer 0002080672
WO-Veröffentlichungsdatum 17.10.2002
EP-Offenlegungsdatum 02.01.2004
EP date of grant 22.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.10.2005
IPC-Hauptklasse A01N 25/22
IPC-Nebenklasse A01N 37/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft stabilisierte Wirkstoffe. Insbesondere betrifft die Erfindung die Stabilisierung von Insektenpheromonen.

Bei Verfahren zur Ausmerzung von unerwünschten Schädlingen aus Obstanlagen, Kulturen und Forsten werden häufig phosphororganische Insektizide verwendet. Bei anderen Verfahren wird die Paarung der Insekten gestört, wobei Insektenpheromone zur Bekämpfung von Schädlingen an einem beliebigen Ort, darunter auch beim Schutz von landwirtschaftlichen Kulturen und im Waldbau, verwendet werden. Bei Verfahren, bei denen die Paarung der Insekten gestört wird, wird die Wolke des Paarungspheromons eines weiblichen Insekts typischerweise mit anderen punktartigen Pheromonquellen maskiert. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit, daß ein männliches Insekt ein Weibchen findet, verringert und die Produktion von Larven anschließend gestört und reduziert. Die Insektenpopulation der nächsten Generation, sowie die Möglichkeit, daß Kulturen geschädigt werden, wird so erniedrigt.

Stabilisierungsverfahren für Schadinsektenpheromone sind bekannt, wie diejenigen, die in US Patent Nr. 5,364,969 (Sakurada et al.) beschrieben sind. Sakurada et al. beschreiben die Abmessung der Geschlechtspheromonverbindung mit einer bestimmten Menge einer bestimmten Phenolverbindung, z. B. tert.-Butylhydrochinon, di-tert.-Butylhydrochinon, di-tert.-Amylhydrochinon, di-tert.-Butyl-p-kresol, Methylhydrochinon und p-Methoxyphenol, als Antioxidanz sowie (b)2-(2'-Hydroxy-3'-tert.-butyl-5'-metylphenyl)-5-chlorbenzotriazol in Kombination damit.

In JP-A-10/279402 wird ein flüssig-chemisches Hitzeverdampfungsverfahren beschrieben, das für gewisse flüssige chemische Zusammensetzungen verwendet werden kann. In DE-A-41 36 832 wird ein Verfahren zur Stabilisierung einer langkettigen aliphatischen Verbindung mit mindestens zehn Kohlenstoffatomen und mindestens einer Doppelbindung offenbart, das dadurch gekennzeichnet ist, daß 2-(2'-Hydroxy-5'-metylphenyl)benzotriazol und eine Phenolverbindung als Antioxidans jeweils in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% in Bezug auf die langkettige aliphatische Verbindung dieser Verbindung zugegeben wurden. J. Econ. Entomol. (1995), 88 (5), 1426–1432 betrifft den Abbau von E8,E10-Dodecadienol und seine Stabilisierung durch Ruß und 2-Phenylendiamin als Antioxidantien. JP-A-08/034705 beschreibt gewisse gegen Insekten schützende bzw. Insektizide Mittel, die gegebenenfalls Stabilisierungsmittel des Phenol, Hydrochinon- oder Hydrochinonmonomethylether-Typs enthalten.

Es besteht noch immer ein Bedarf an der Stabilisierung eines Insektenpheromons zur Gewährleistung der Wirksamkeit über die typische Paarungszeit der Schadinsekten.

Die vorliegende Verbindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung einer Insektenpheromonzusammensetzung mittels 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol), CAS-Nr. 119-47-1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Insektenpheromonzusammensetzung, die ein Pheromon und 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol) umfaßt.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die weiterhin ein Benzotriazol, und zwar in bevorzugten Fällen 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert.-amylphenyl)benzotriazol, umfaßt.

Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen einer Kultur gegen Schadinsekten dadurch, daß man eine Mikrokapsel, die ein Insektenpheromon und 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol) umfaßt, ausbringt.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Zusammensetzung bereit, die stabilisiert ist, um eine verlängerte Freisetzung des Insektenpheromons über eine typische Flugzeit für Schadinsekten bereitzustellen. Typischerweise lebt eine Generation von Lepidopteren-Insekten durchschnittlich ungefähr 6 Wochen lang. Ein nachhaltiger Freisetzungszeitraum für das jeweilige Insektenpheromon von mindestens 6 Wochen würde eine wirksame Störung der Paarung der Schadinsekten während der Flugzeit gestatten, wenn das Pheromon in die gewünschte Umwelt eingebracht wird.

Durch eine stabile Insektenpheromonzusammensetzung wird eine verringerte Ausbringungshäufigkeit ermöglicht. Ein Pheromon, das über eine ganze Schadinsektengeneration wirksam ist, macht anschließende Ausbringungen, die die Paarung der Schadinsekten stören sollen, überflüssig.

Dadurch, daß das Insektenpheromon in stabilisierter Form bereitgestellt werden kann, kann ein Langzeit-Abgabesystem erstellt werden, mit dem eine langsame Freisetzung über einen langen Zeitraum bewerkstelligt wird. Diese stabilisierte Form gestattet eine langsame Freisetzung ausgehend von einer einzigen Ausbringung, ohne „Spiking" wie es mit mehrfachen Ausbringungen erzielt werden kann. Ein „Spiking" kann im vorliegenden Zusammenhang durch sofortige oder kurzfristige Freisetzung der Wirkstoffe aus der Umhüllung ausgelöst werden. Da ein Paarungszyklus eines bestimmten Schadinsekts bis zu 4–6 Wochen lang dauern kann, kann die langsame Freisetzung eines Insektenpheromons wünschenswert sein, um eine wirksame Kontrolle der Insektenpaarung über diesen Zeitraum zu bewerkstelligen. Die vorliegende Erfindung kann daher zur Kontrolle der Freisetzungsgeschwindigkeit von Insektenpheromon verwendet werden, wodurch das Paarungsverhalten dieser Art in einer bestimmten gewünschten Umwelt wirksam kontrolliert und gestört wird. So kann zum Beispiel ein Insektenpheromon für den Apfelwickler gleichmäßig über die Zeitdauer eines Paarungszyklus des Apfelwicklers in die gewünschte Umwelt verbreitet werden. Eine typische Zeitdauer für ein unstabilisiertes Codlemon, dem Insektenpheromon des Apfelwicklers, beträgt weniger als 1 Woche, wogegen dieser Zeitraum für erfindungsgemäß stabilisiertes Codlemon ungefähr 6 Wochen beträgt.

Eine erfindungsgemäße stabilisierte Insektenpheromonzusammensetzung umfaßt 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol). Insektenpheromone, die mit 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol) allein oder in Kombination mit weiteren Stabilisierungsmitteln stabilisiert sind, weisen eine bemerkenswerte Wirksamkeit über einen längeren Zeitraum auf. Der Begriff „Wirksamkeit" bezieht sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf die Stabilität des Insektenpheromons dadurch, daß es eine paarungshemmende Wirkung über einen gewissen Zeitraum aufweist. Eine bevorzugte Dauer der Paarungshemmung kann mehr als 4 Wochen, stärker bevorzugt mehr als 6 Wochen, am stärksten bevorzugt mehr als 8 Wochen, betragen.

Das erfindungsgemäße Stabilisierungsmittel kann vorzugsweise mit UV-Blockern, darunter Benzotriazolen, Lichtschutzmitteln des gehinderten Amintyps (HALS), Zimtsäureestern, Hydroxybenzophenonen und Oxaniliden, was jedoch keine Einschränkung darstellen soll, kombiniert werden. Zu typischen Benzotriazolen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, zählen 2-(2'-Hydroxy-3',5'-tert.-amylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-tert.-butyl-5'-metylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, und dergleichen. Zusätzliche Lichtschutzmittel wie nickel- und schwefelhaltige Quencher sowie Hydroperoxid/Peroxidfänger, können ebenfalls mitverwendet werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendete UV-Absorber betreffen chemische Zusatzstoffe, die zur Verbesserung der Stabilität des Insektenpheromons gegen Ultraviolett-Abbau verwendet werden.

UV-Blocker können ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen Stabilisator verwendet werden. Es können typische UV-Blocker wie Ruß und Titandioxid verwendet werden.

Weitere Antioxidantien können ebenfalls verwendet werden, um ein erfindungsgemäßes stabilisiertes Insektenpheromon bereitzustellen, wie solche aus der Familie der sterisch gehinderten Phenole, Bisphenole, Aminophenole, sekundären aromatischen Amine, Hydroxybenzylverbindungen, Alkyl- und Arylthioether, Thiobisphenole, Phosphite und Phosphonite und Zinkthiocarbamate und dergleichen.

Bevorzugte Verhältnisse von Insektenpheromon zu 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol) können im Bereich von 200 : 1 bis 0,5 : 1 stärker bevorzugt 50 : 1 bis 0,5 : 1, am stärksten bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 1, liegen. Bevorzugte Verhältnisse von Insektenpheromon zu UV-Absorber in der Zusammensetzung können im Bereich von 200 : 1 bis 0,5 : 1, stärker bevorzugt 50 : 1 bis 0,5 : 1, am stärksten bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 1, liegen.

Pheromone lassen sich als Verbindungen definieren, die, wenn sie natürlich produziert werden, von einem Mitglied einer Tierart, das das Verhalten bzw. die Entwicklung eines anderen Mitglieds der gleichen Tierart beeinflussen kann, ausgeschieden werden. Pheromone sind artspezifisch, und die Anwendung von Pheromonen zur Änderung des Verhaltens von Insekten hat daher nur eine minimale Auswirkung auf „non-target"-Schädlinge. Pheromone, die für die Änderung des Insektenverhaltens bereitgestellt werden, stören den „Partnersuchevorgang" dadurch, daß sie punktartige Quellen des Pheromons freisetzen, die mit der Pheromonwolke eines Weibchens der gleichen Art in Wettbewerb stehen bzw. diese maskieren. Dieser letztgenannte Wirkungstyp unterscheidet sich von chemischen Insektiziden oder Insektenwachstumsregulatoren oder -hormonen insofern, als sich Pheromone gegen zukünftige Insektengenerationen und nicht gegen existierende richten. Da Pheromone sehr artspezifisch sind und nur in kleinen Mengen verwendet werden, ist ihre Verwendung umweltfreundlicher als die Ausbringung von Pestiziden.

Die Pheromone, die sich für die Erfindung eignen, sind vorzugsweise Insektenpheromone. Bei der Beschreibung der Pheromonstruktur werden die folgenden Zeichnungen verwendet: Zuerst werden Typ (E(trans) bzw. Z(cis)) und Stellung der Doppelbindung bzw. der Doppelbindungen angegeben, dann folgt die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Kette und zum Schluß wird die Art der Endgruppe angegeben. Als Veranschaulichung weist also das Pheromon Z-10 C19-Aldehyd die folgende Struktur auf:

Bei Pheromonen kann es sich um Mischungen von Verbindungen handeln, wobei eine Komponente der Mischung überwiegt oder zumindest einen wesentlichen Bestandteil bildet. Zu überwiegenden Bestandteilen von Insektenpheromonen zählen z. B. die folgenden, wobei die Zielart jeweils in Klammern angegeben ist: E/Z-11 C14-Aldehyd (Eastern Spruce Budworm), Z-10 C19-Aldehyd (Yellow Headed Spruce Sawfly), E,E-8,10 C12-Alkohol (Apfelwickler), E-11 C14-Alkohol/Acetat (Tufted Apple Budmoth), E-11 C14-Acetat (Sparganothis fruitworm), Z-11 C14-Acetat (Gefleckter Obstbaumwickler), Z-9 C12-Acetat (Bekreuzter Traubenwickler), Z-11 C14-Acetat (Blattrollmotte), E/Z-4 C13-Acetat (Tomato Pinworm), Z,Z/Z,E-7,11 C16-Acetat (Pink Cotton Bollworm), Z-8 C12-Acetat (Pfirsichwickler), Z/Z-3,13 C18-Acetat (Peach Tree Borer), E,Z/Z,Z-3,13 C18-Acetat (Lesser Peach Tree Borer) und 7,8-Epoxy-2-methyl-C18 (Großer Schwammspinner) sowie andere.

Ein Beispiel für ein Keton, das ein Pheromon ist, ist E- oder Z-7-Tetradezen-2-on, das gegen den „Oriental Beetle" wirksam ist. Ein Ether, bei dem es sich nicht um ein Pheromon handelt, der jedoch wertvoll ist, ist 4-Allylanisol, das dazu verwendet werden kann, um Fichten für den „Southern Pine-Käfer" uninteressant zu machen.

Erfindungsgemäße stabilisierte Insektenpheromone können in einem beliebigen Abgabemittel, das sich für die jeweilige Umgebung eignet, bereitgestellt werden. Zu solchen Abgabemitteln zählen Mikrokapseln, Mikroperlen, Kunststofflaminatflocken sowie größere mechanische Vorrichtungen wie Hohlfasern und Biegeklammern.

Mikrokapseln können zum Beispiel dadurch gebildet werden, daß man traditionelle Polyharnstoff- und/oder Polymethylenharnstoff-Verkapselungstechniken gemäß der Lehre der US-Patente Nr. 3,516,941 (Matson), 3,577,515 (Vandegear) und 4,487,759 (Nesbitt et al.) anwendet. Bei den erfindungsgemäßen Mikroperlen können jedoch auch Mikrokapseln mit Gelatinehüllen verwendet werden, die nach dem Verfahren gemäß US-Patent Nr. 4,402,856 hergestellt werden. Bei einer anderen Ausführungsform wiederum können Mikrokapseln in Form eines Liposoms bereitgestellt und gemäß den in US-Patent Nr. 4,911,928 gelehrten Verfahren hergestellt werden. Weitere Beispiele für Mikrokapseln sind in den US-Patenten Nr. 3,691,140, 5,045,569 und 5,508,313 sowie der europäischen Patentanmeldung 371,635 beschrieben.

Das UK-Patent Nr. 1,371,179 beschreibt auch die Herstellung von Polyharnstoffkapseln für Farben, Tinten, chemische Reagenzien, Pharmazeutika, Geschmacksstoffe, Fungizide, Bakterizide sowie Pestizide wie Herbizide und Insektizide. Es sind Beispiele für Partikelgrößen von nur einem (1) Mikrometer angegeben. Die Verkapselung von Insektenhormonen und -mimetika befindet sich unter den Systemen, die erwähnt werden.

In dem kanadischen Patent Nr. 1,179,682 wird die Verkapselung von Pheromonen diskutiert. Pheromonhaltige Mikrokapseln werden aus Toluoldiisozyanat und Ethylendiamin und/oder Diethylentriamin hergestellt.

Die erfindungsgemäßen Mikrokapseln können, falls erwünscht, auch Haftbeschichtungen aufweisen, um das Haften der Mikrokapsel an der gewünschten Umgebung zu unterstützen, insbesondere dann, wenn die Mikrokapseln für landwirtschaftliche Zwecke verwendet werden. Beispiele für Haftbeschichtungen enthalten klebrige Mikrohohlkugeln von klebern. Die klebrigen Mikrohohlkugeln weisen solche Hafteigenschaften auf, daß sie die gewünschte Funktion des Haftens bereitstellen und man nicht Gefahr läuft, daß die Mikrokapsel vollständig beschichtet wird und die Freisetzungseigenschaften des Partikels möglicherweise gehemmt werden. Vorzugsweise ist das Haftmittelmaterial ein Haftmittelsystem auf Acrylat- oder Methacrylatbasis, da es unschmelzbare, in Lösungsmittel dispergierbare, in Lösungsmittel unlösliche, inhärent klebrige elastomere Copolymer-Mikrohohlkugeln umfaßt, wie sie in dem an Silver ausgegebenen US-Patent 3,691,140 sowie dem an Delgado ausgegebenen US-Patent Nr. 5,045,569 und dem an Delgado et al. ausgegebenen US-Patent Nr. 5,508,313 beschrieben sind. Zu anderen Arten von Haftmitteln, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, zählen Latexkleber wie CompanionTM und RhoplexTM von Rohm und Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania; DPI S-100TM, von Deerpoint Industries of Hawthorn Woods, Illinois.

Mikroperlen umfassen ein matrixbildendes Material und sind vorzugsweise im wesentlichen hohlkugelförmig. Die matrixbildenden Materialien des Mikroperlenkerns sind hydrophil wasserlöslich. In der Matrix mitgerissen oder fein dispergiert sind mikroskopisch kleine Tröpfchen eines Wirkstoffs wie Insektenpheromon. Zu Insektenpheromonen, die innerhalb der Hydrogel-Mikroperlen immobilisiert werden können, zählen Acetate, Aldehyde, Alkohole, Ester, Epoxyverbindungen, Ether und Ketone, insbesondere reaktionsfähige Ketone, bei denen die Doppelbindung der Carbonylgruppe mit einer oder mehreren Doppelbindungen konjugiert ist, z. B. Acetophenon, wo die Carbonylgruppe mit Doppelbindungen des aromatischen Rings konjugiert ist. Beispiele für Mikroperlen sind in den US-Patenten Nr. 4,689,293, 4,755,377 und 5,645,844 beschrieben.

Angesichts der Tatsache, daß man sich der Toxizität von Insektiziden für den Menschen und anderen Umweltangelegenheiten immer mehr bewußt ist, wäre es vorteilhaft, ein Insektenpheromonabgabesystem mit einer verlängerten Freisetzungsdauer und einem Hydrogelmaterial, so daß es nicht toxisch und biologisch abbaubar ist, bereitzustellen. Außerdem wäre es vorteilhaft, ein System für eine durch Spritzung ausbringbare Langzeit-Insektenpheromonabgabe zu stellen, das für ein breites Spektrum von Insektenpheromonen anwendbar ist, wodurch das Problem, daß das Insektenpheromon mit einer der Membrankomponenten reagieren kann, ausgeschaltet wird.

Der Hydrogel-Matrixkern besteht vorteilhafterweise aus umweltfreundlichen bzw. biologisch unbedenklichen Substanzen, wodurch eine ausreichend starke Immobilisierung von öllöslichen Insektenpheromonen gewährleistet ist, so daß das Insektenpheromon mit traditionellen Techniken abgegeben und verspritzt werden kann. Dadurch, daß man einen hydrophilen Matrixkern verwendet, schließen die Hydrogel-Mikroperlen mikroskopisch kleine Tröpfchen des Insektenpheromons innerhalb der Matrix ein. Dies stellt einen Unterschied zu den Abgabesystemen, bei denen nur eine Mikroverkapselung der Insektenpheromone vorliegt, die durch Grenzschichtpolymeration bewerkstelligt wird, dar. Dadurch, daß das Insektenpheromon in einem hydrophilen Matrixkern immobilisiert wird, wird vorteilhaft bewerkstelligt, daß die Hydrogel-Mikroperlen zur Immobilisierung von öllöslichen Insektenpheromonen fähig sind, und die Gefahr, daß eine unerwünschte Reaktion zwischen dem Insektenpheromon und seinem Immobilisierungsmittel eingegangen wird, wird so gering wie möglich gehalten. Die Immobilisierung der Insektenpheromone mittels der erfindungsgemäßen Mikroperlen macht daher das immobilisierte Material nicht inert oder unwirksam.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Hydrogel-Mikroperlen beim Vorhandensein von Feuchtigkeit zur Absorption von Feuchtigkeit, Rehydratation und daher zur Freisetzung des in der Mikroperle eingeschlossenen Insektenpheromons fähig sind. Dieses Verhalten kann zyklisch sein. So kann dadurch, daß die Feuchtigkeit (bzw. Trockenheit) der Umgebungsluft gesteuert wird, die Geschwindigkeit, mit der das Insektenpheromon aus den Mikroperlen freigesetzt wird, so gesteuert werden, daß bestimmte Freisetzungsperioden allgemein vorhergesagt werden können. Es ist daher möglich, das Insektenpheromon nach Bedarf von der Mikroperle freizusetzen. Die Freisetzung nach Bedarf, auch „smart release" genannt, kann dann von Vorteil sein, wenn eine Freisetzung zu gewissen Zeitpunkten bevorzugt ist. Die Fähigkeit der Mikroperlen, mehr Insektenpheromon aus der Matrix freizusetzen, könnte die Langlebigkeit des Freisetzungszeitraums erhöhen. Die Mikroperlen werden vorzugsweise in wirksamen Mengen an eine gewünschte Umgebung abgegeben, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. So werden z. B. Mikroperlen, die Pheromone einschließen, vorzugsweise an eine erwünschte Fläche in solchen Mengen abgegeben, daß eine Paarungsstörung erzielt wird und die Freisetzung mehr als 4 Wochen lang erfolgt, stärker bevorzugt erfolgt die Freisetzung aus der Mikroperle über mehr als 6 Wochen, am stärksten bevorzugt mehr als 8 Wochen.

Typischerweise verkapselt bzw. umgibt jede erfindungsgemäße Mikrokapsel (ein) Insektenpheromon(e). Die Pheromone können in Kombination mit anderen Chemikalien und/oder Substanzen zur Verbesserung der Wirksamkeit der Mikrokapseln ihrer gewünschten Umgebung verwendet werden. In einer Ausführungsform, bei der ein Schutz gegen die Schädlingsart der Blattrollmotte, insbesondere der Mottenart Argyrotaenia velutinana, bewerkstelligt wird, besteht das Insektenpheromon, das ihre Bekämpfung bewirkt, aus Z-11-Tetradecenylacetat und E-11-Tetradecenylacetat im Verhältnis 88 : 12.

Das erfindungsgemäße Insektenpheromon kann auf eine beliebige Weise, die sich für die gewünschte Umgebung eignet, abgegeben werden. Am stärksten bevorzugt kann das erfindungsgemäße Insektenpheromon in mikroverkapselter Form bereitgestellt werden.

Traditionelle Pheromon-Spritzformulierungen werden üblicherweise als mit einer Flüssigkeit gefüllte Mikrokapseln, die ein Insektenpheromon enthalten, bereitgestellt. Typischerweise weisen Mikrokapseln eine Polyharnstoffmembran auf, die mittels eines Grenzschichtverfahrens, an dem ein Isozyanat und ein Amin beteiligt sind, gebildet werden kann. Eine Mikroverkapselung nach diesem Verfahren wird zum Beispiel in dem US-Patent 4,487,759 (Nesbitt et al.) beschrieben. Diese Polyharnstoffmembranen gestatten die Freisetzung von Insektenpheromonen in die Atmosphäre über (bei den meisten Insektenpheromonen) 2 bis 3 Wochen.

Für Spritzanwendungen, insbesondere Spritzen mittels Luftfahrzeugen, ist es wünschenswert, daß die Mikroperlen in Lösung (z. B. Wasser) suspendiert bleiben, um sicherzustellen, daß die Mikroperlen in der Suspension nicht absinken, sich absetzen oder koagulieren. Eine einheitliche Suspension gewährleistet einen einheitlichen Spritzbelag. Vorzugsweise können die Mikroperlen suspendiert bleiben, wodurch das Erfordernis, während der Ausbringung (und Lagerung) rühren zu müssen, gering gehalten, wenn nicht sogar überflüssig, wird. In der Suspension, die die Mikroperlen enthält, können auch verschiedene Suspendierhilfsmittel mitverwendet werden. Zu geeigneten Suspendierhilfsmitteln zählen zum Beispiel Rhamsamgummi, Xanthumgummi, Gellangummi, Pektin und Gummi arabicum.

Aufgrund der Handhabung, der die Mikroperlen unterliegen, ist es wünschenswert, daß die Mikroperlen in gewissem Ausmaß elastisch und nicht brechbar sind. So zwingt zum Beispiel das typische Versprühen einer Suspension während einer Spritzung die Suspension zum Durchtritt durch zwei rotierende Lochscheiben, die sich unmittelbar stromaufwärts von der Auftragsdüse befinden. Eine ausreichende Elastizität der Mikroperlen beschränkt die physikalische Schädigung der Mikroperlen beim Durchtritt durch die Scheiben auf ein Minimum.

Die Mikrokapseln können an die gewünschte Umwelt nach fachbekannten Verfahren, wie Spritzen, abgegeben werden. Vorzugsweise sollten die erfindungsgemäßen Mikrokapseln in Wasser oder einer beliebigen geeigneten Lösung suspendiert werden. Eine Suspension unterstützt die Abgabe dadurch, daß sie einem Absinken und Koagulieren der Mikrokapseln vor dem Spritzen vorbeugt. Dieser Absatzvorgang wird vorzugsweise abgeschwächt, obwohl die Suspension in gewissem Ausmaß durch Schütteln wiederhergestellt werden kann, wobei dieses Erfordernis einen Nachteil darstellt.

Die Verwendung von Grenzschichtpolymerisation zur Verkapselung von Substanzen wie Pharmazeutika, Pestiziden und Herbiziden wird in US-Patent Nr. 3,577,515 gelehrt. Der Verkapselungsvorgang involviert zwei nicht mischbare flüssige Phasen (typischerweise Wasser und ein organisches Lösungsmittel), wobei die eine durch Rühren in der anderen dispergiert wird, und die anschließende Polymerisation der Monomere von jeder Phase an der Grenzschicht zwischen der äußeren (geschlossenen) Phase und den dispergierten Tröpfchen. Polyurethane und Polyharnstoffe sind Substanzen, die sich für die Herstellung der Mikrokapseln eignen. Die Mikrokapseln umfassen eine polymere Hohlkugel und ein flüssiges Zentrum mit einem Durchmesser von 30 Mikrometern bis 2 mm, je nach den verwendeten Monomeren und Lösungsmitteln.

Für die Abgabe von Pheromonen, Duftstoffen und anderen wasserunlöslichen Insektenpheromonen sind starkviskose und verdickte Hydrogele verwendet worden. So beschreibt z. B. US-Patent Nr. 4,755,377 ein Verfahren zur Einkapselung eines Duftstoffs oder Geruchstoffs innerhalb einer Gelzusammensetzung auf Wasserbasis. Das erhaltene Material liegt in Form einer stark viskosen halbfesten Substanz vor. US-Patent Nr. 5,645,844 beschreibt die Verwendung einer Chitosanpaste für die Abgabe von Pheromonen zur Störung der Paarung der Insekten, wobei das Material von einem Gerät wie z. B. einer Abdichtpistole abgegeben werden kann.

Die meisten Hydrogele sind für Menschen unbedenklich und nicht toxisch. Hydrogele sind für die Einkapselung von biologischen Substanzen verwendet worden, wobei die Formulierung für die Lebensfähigkeit der Zellen, Proteine und ähnlichen Substanzen nicht lethal ist. In US-Patent Nr. 4,689,293 wird das Verfahren für die Einkapselung von lebendem Gewebe bzw. lebenden Zellen in Alginatperlen beschrieben. Die Kapselumhüllung gestattet den Durchtritt von Substanzen und Sauerstoff an die Zellen und gestattet die Diffusion der Stoffwechselnebenprodukte aus dem Gel. In dem US-Patent Nr. 5,635,609 wird bei der Verkapselungstechnik ein verästeltes Polysaccharid (d. h. Alginat) und ein Polyamin (d. h. Chitosan) verwendet, wobei die Membranen der äußeren Oberfläche durch kovalente Amidbindungen gebildet werden. US-Patent 4,439,488 lehrt ein Verfahren zur Einkapselung eines Pheromons, wobei die biologischen Agenzien in einer wäßrigen Paste eines gelbildenden Polyhydroxypolymers gelöst oder dispergiert sind. Dadurch, daß man eine wäßrige Lösung mit alkalischem pH mit Borsäure versetzt, wird die Paste in ein Gel umgewandelt, wobei die Agenzien in einer Schutzmatrix eingeschlossen werden.

Das japanische Patent S 60-252403 beschreibt ein Verfahren zur Bildung eines durch Emulgiercopolymerisation erhaltenen Pheromonspritzmittels mit langsamer Wirkstofffreigabe. Bei dem japanischen Patent H-9-1244-08 ist die äußere Oberfläche des Abgabesystems (d. h. Kunstharz oder anorganische Substanz) mit einem wasserdichten Material beschichtet. Bei dem wasserdichten Material kann es sich um ein Material des Siliziumtyps, Fluortyps oder des Typs paraffinischer Kohlenwasserstoffe handeln.

Zu zusätzlichen Mitteln für die Abgabe der erfindungsgemäßen Pheromonzusammensetzung zählen die Imprägnierung von Hohlfasern oder Biegeklammern mit einem Pheromon, wonach man die Fasern oder Klammern physikalisch an Pflanzen, die gegen Insektenbefall zu schützen sind, anbringt. Diese Methode ist arbeitsaufwendig und eignet sich für den Schutz von kleinen Flächen, zum Beispiel Obstgärten. Ein weiteres Beispiel für ein Abgabesystem sind Kunststofflaminatflocken, die mit Pheromon imprägniert worden sind. Kunststofflaminatflocken werden an Forste durch Ausbringung aus der Luft abgegeben, und ihre Ausbringung macht Spezialgeräte erforderlich.

Falls nicht anders angegeben beziehen sich alle Teile, Prozente und Verhältnisangaben auf das Gewicht.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Stabilisierung eines Insektenpheromons, umfassend Bereitstellung einer Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung ein Pheromon und 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol) umfaßt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung im voraus für ein bestimmtes Schadinsekt ausgewählt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung weiterhin einen UV-Absorber umfaßt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zusammensetzung weiterhin zusätzliche Stabilisatoren umfaßt, die aus der Gruppe bestehend aus nickel- und schwefelhaltigen Quenchern und Hydroperoxid/Peroxid-Fängern ausgewählt sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung weiterhin UV-Blocker umfaßt, die aus der Gruppe bestehend aus Ruß und Titandioxid ausgewählt sind.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zusammensetzung weiterhin zusätzliche Antioxidantien umfaßt, die aus der Gruppe bestehend aus sterisch gehinderten Phenolen, Bisphenolen, Aminophenolen, sekundären aromatischen Aminen, Hydroxybenzylverbindungen, Alkyl- und Arylthioethern, Thiobisphenolen, Phosphiten Phosphoniten und Zinkthiocarbamaten ausgewählt sind.
  7. Insektenpaarungstörende Zusammensetzung, die ein Insektenpheromon und 2,2'-Methylenbis(6-t-butyl-p-kresol) in einer zur Stabilisierung des Insektenpheromons wirksamen Menge umfaßt.
  8. Mikrokapsel, die die Insektenpheromon-zusammensetzung nach Anspruch 7 umfaßt.
  9. Verfahren zur Bekämpfung eines Schadinsekts, umfassend Aufbringen der Zusammensetzung nach Anspruch 7 in einer Menge, die zur Hemmung oder Störung der Paarung von Schadinsekten wirksam ist, in eine zu schützende Umgebung.
  10. Verfahren zur Bekämpfung eines Schadinsekts nach Anspruch 9, wobei die die Insektenpaarung störende Zusammensetzung in einer Mikrokapsel eingekapselt ist.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com