Microcapsulated Insecticidal Compositions of Abamectin with Capsule-Forming agents Based on Natural Renewable Raw Materials

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The results of the development of microcapsulated insecticidal compositions based on abamectin and phospholipids of vegetable (soy and sunflower lipids) and animal (egg lipids) origin are presented. The authenticity of the technical substance was assessed based on the data of physic-chemical analysis methods (UV, IR, RP HPLC). Extraction-based method and chromatographic determination of abamectin in microcapsulated compositions have been developed. The simplest technological options for obtaining capsules using mechanical/ultrasonic dispersion are considered. The size of the microcapsules was analyzed and the insecticidal activity of the obtained compositions was evaluated.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

A. Kochetov

A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the RAS; Russian Technological University – M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies

Autor responsável pela correspondência
Email: kochchem@mail.ru
Rússia, Leninsky prosp. 31, bld. 4, Moscow 119071; prosp. Vernadskogo 86, Moscow 119571

L. Nosikova

A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the RAS; Russian Technological University – M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies

Email: kochchem@mail.ru
Rússia, Leninsky prosp. 31, bld. 4, Moscow 119071; prosp. Vernadskogo 86, Moscow 119571

A. Lvovsky

Russian Technological University – M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies

Email: kochchem@mail.ru
Rússia, prosp. Vernadskogo 86, Moscow 119571

Z. Kudryashova

A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the RAS; Russian Technological University – M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies

Email: kochchem@mail.ru
Rússia, Leninsky prosp. 31, bld. 4, Moscow 119071; prosp. Vernadskogo 86, Moscow 119571

A. Tsivadze

A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the RAS; Russian Technological University – M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies

Email: kochchem@mail.ru
Rússia, Leninsky prosp. 31, bld. 4, Moscow 119071; prosp. Vernadskogo 86, Moscow 119571

Bibliografia

  1. Каракотов С.Д., Долженко В.И., Долженко Т.В. Новые отечественные инсектоакарициды на основе авермектинов // Рос. сел.-хоз. наука. 2018. № 5. C. 32–35. doi: 10.31857/S250026270000631-9
  2. Джафаров М.Х., Василевич Ф.И., Мирзаев М.Н. Получение авермектинов: биотехнологии и органический синтез (обзор) // Сел.-хоз. биол. 2019. Т. 54. С. 199–215. doi: 10.15389/agrobiology.2019.2.199rus
  3. Глазунов Ю.В., Глазунова Л.А. Экономическое обоснование выбора акарицидов для защиты крупного рогатого скота от иксодовых клещей // Совр. пробл. науки и образ-я. 2015. № 3. С. 623.
  4. Максимович Я.В., Бречко Е.В. Вредоносность паутинного клеща (Tetranychus urticae Koch) в посевах сои, возделываемой в разных агроклиматических зонах Беларуси // Защита раст. 2020. № 44. С. 179–190.
  5. RU 2 630 316C1.
  6. RU 2 531 087C2.
  7. EA 202191071A1.
  8. WO 2019126922A1.
  9. Li Y., Zhang M., Weng Y., Wang L., Song J. Effects of microencapsulated abamectin on the mechanical, cross-linking, and release properties of PBS // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2020. V. 196. P. 111290. doi: 10.1016/j.colsurfb.2020.111290
  10. Шестаков К.А., Кочетов А.Н., Войчишина Д.В. Современные микрокапсулированные инсектицидные средства “Микроцин+” и “Микрофос+”: основные характеристики и опыт применения // Дезинфекц. дело. 2009. № 2. С. 58–59.
  11. Санарова Е.В., Ланцова А.В., Оборотова Н.А. Применение диметилсульфоксида в фармации и медицине // Биофармац. журн. 2015. Т. 7. № 3. С. 3–9.
  12. Бидевкина М.В., Панкратова Г.П., Караев А.Л. Оценка токсичности и обеспечения безопасности применения дезинфекционных средств // Контроль кач-ва продукции. 2018. № 7. С. 11–17.
  13. МУК 4.1.1799-03 Методические указания по определению остаточных количеств абамектина в воде, почве, картофеле, огурцах, томатах и яблоках методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (дата введения: 01.01.2003).
  14. Заяц М.Ф., Петрашкевич Н.В., Лещев С.М., Заяц М.А. Экстракционная методика пробоподготовки огурцов, томатов и яблок для последующего определения остаточных количеств абамектина методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Вестн. БГУ. Сер. 2. 2010. № 3. С. 33–38.
  15. Alexandre G.P., Aurora-Prado M.S., Español Mariño L.V. Simultaneous determination of abamectin homologs H2B1a and H2B1b in gel formulation by high performance liquid chromatography // Brazil. J. Pharmaceut. Sci. 2016. V. 52. № 3. P. 509–516. doi: 10.1590/s1984-82502016000300016
  16. Алексеев Е.Ю., Долженко В.И. Метод совместного определения остаточных количеств абамектина и индоксакарба в сельскохозяйственных культурах // Агрохимия. 2022. № 4. С. 88–92. doi: 10.31857/S0002188122040032
  17. Gehad M. Khattab, Walaa M. El-Sayed, Attalla I.M., Abdel Megeed M.I. Monitoring of counterfeit abamectin pesticide products in Egypt // AUJ ASCI. Arab. Univ. J. Agric. Sci. 2020. V. 28. № 2. P. 601–615.
  18. Носикова Л.А., Кочетов А.Н. Возможности определения лямбда-цигалотрина в микрокапсулированных инсектицидных композициях // Тонк.. хим. технол. 2016. Т. 11. № 1. С. 45–52.
  19. Носикова Л.А., Кочетов А.Н. Аспекты производства и контроля микрокапсулированных инсектицидных композиций. II. Аналитическое определение инсектицидных субстанций хроматографическими методами // Пест-Менеджмент. 2020. № 4. С. 26–37. doi: 10.25732/PM.2020.116.4.004
  20. Носикова Л.А., Кочетов А.Н., Львовский А.И. Аспекты производства и контроля микрокапсулированных инсектицидных композиций. III. Моделирование препаративных форм на основе тиаметоксама для борьбы с мультирезистентными культурами // Пест-Менеджмент. 2022. № 4. С. 30–39. doi: 10.25732/PM.2022.124.4.005
  21. Li C., Tan J., Gu J., Qiao L., Zhang B., Zhang Q. Rapid and efficient synthesis of isocyanate microcapsules via thiol–ene photopolymerization in Pickering emulsion and its application in self-healing coating // Composit. Sci. Technol. 2016. V. 123. P. 250–258. doi: 10.1016/j.compscitech.2016.01.001
  22. Pagano A.P.E., Khalid N., Kobayashi I., Nakajima M., Neves M.A., Bastos E.L. Microencapsulation of betanin in monodisperse W/O/W emulsions // Food Res. Inter. 2018. V. 109. P. 489–496. doi: 10.1016/j.foodres.2018.04.053
  23. LS 13 320 Laser Diffraction Particle Size Analyzer Instrument Manual © 2003 Beckman Сoulter, Inc. 11800 SW 147th Ave. Miami, FL 33196.
  24. Львовский А.И., Носикова Л.А., Кочетов А.Н. Аспекты производства и контроля микрокапсулированных инсектицидных композиций. I. Определение размера частиц // Пест-Менеджмент. 2019. № 4. С. 34–41. doi: 10.25732/PM.2020.112.4.006
  25. Р 4.2.3676-20 Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности (дата введения: 18.12.2020).
  26. Awasthi A., Razzak M., Al-Kassas R., Greenwood R.D., Harvey J., Garg S. Separation and identification of degradation products in abamectin formulation using LC, LTQ FT-MS, H/D exchange and NMR // Cur. Pharm. Anal. 2012. V. 8. № 4. Р. 415–430. doi: 10.2174/157341212803341717
  27. Kimihiko Y., Yasuhide T. Water content using Karl-Fisher aquametry and loss on drying determinations using thermogravimeter for pesticide standard materials // J. Health Sci. 2004. V. 50. № 2. Р. 142–147. doi: 10.1248/jhs.50.142
  28. Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания: 1.2.1.1. Методы спектрального анализа. ОФС.1.2.1.1.0003 Спектрофотометрия в ультрафиолетовой и видимой областях (дата введения: 01.09.2023).
  29. Bull D.L., Ivie G.W., MacConnell J.G., et al. Fate of avermectin B1a in soil and plants // J. Agric. Food Chem. 1984. V. 32. № 1. Р. 94–102. doi: 10.1021/jf00121a025
  30. Bittencourt V.C.E., Moreira A.M.S., Ferreira A.A. Nanostructured insecticide composition through the incorporation of natural abamectin in β-cyclodextrin: activity against Aedes aegypti Larvae // J. Braz. Chem. Soc. 2021. V. 32. № 11. doi: 10.21577/0103-5053.20210093
  31. Yamashita S., Hayashi D., Nakano A., Hayashi Y., Hirama M. Total synthesis of avermectin B1a revisited // J. Antibiotics. 2015. V. 69. № 1. Р. 31–50. doi: 10.1038/ja.2015.47
  32. Saha T., Sinha S., Harfoot R., Quiñones-Mateu M.E., Das S.C. Manipulation of spray-drying conditions to develop an inhalable ivermectin dry powder // Pharmaceutics. 2022. V. 14. 1432. doi: 10.3390/pharmaceutics14071432
  33. Weibing Xu, Shengjing Chu, Fei Pan. Self-assembly mechanism of avermectin B1a and its activity against potato rot nematode // ACS Agric. Sci. Technol. 2024. doi: 10.1021/acsagscitech.4c00185
  34. Носикова Л.А., Кочетов А.Н. Гармонизация определения инсектицидных субстанций для целей контроля производства и мониторинга готовых композиций. II. Разработка метода определения и его внедрение // Пест-Менеджмент. 2022. № 3. С. 24–36. doi: 10.25732/PM.2022.123.1.005
  35. Носикова Л.А., Кочетов А.Н. Оптимизация определения действующих веществ в инсекто-родентицидных средствах на основе фипронила с производными 4-гидроксикумарина методом ОФ ВЭЖХ // Пест-Менеджмент. 2018. № 4. С. 22–29. doi: 10.25732/PM.2019.108.4.004

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. 1. Absorption spectra of solutions (1 – 0.04, 2 – 0.01 mg/cm3) of the substance abamectin in isopropyl alcohol in the range of 225-340 nm.

Baixar (79KB)
Metadados
3. Fig. 2. The IR spectrum (tablets in KVg) of the technical substance abamectin.

Baixar (178KB)
Metadados
4. 3. Chromatograms of HPLC (λ = 254 nm): (a) – standard solution of abamectin 1.00 mg/cm3 in isopropanol; (b) – solution of 0.251 g of composition 3 (stirring 2500 rpm) in 30 cm3 of isopropanol; (c) – solution of 0.269 g of composition 4 (stirring 2500 rpm) in 30 cm3 of isopropanol; (g) – a solution of 0.267 g of composition 4 (USV) in 30 cm3 of isopropanol.

Baixar (289KB)
Metadados
5. 4. Volumetric particle distribution for microcapsulated compositions obtained by ultrasound (a) and stirring on a magnetic stirrer (b): 1 – soy liquid, 2 – soy dry, 3 – sunflower dry, 4 – egg liquid lipids.

Baixar (190KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © The Russian Academy of Sciences, 2025