发明领域
本发明涉及以脂肪酸酯作为溶剂的阿维菌素类(avermect ins)的 水包油型乳液制剂(EW)，和所述制剂控制有害生物以及抵抗所述有害 生物保护作物的用途。
背景
阿维菌素(abamect in)是属于众所周知的阿维菌素类中的一种化 合物，所述阿维菌素类是来源于具有有效驱虫和杀虫活性的阿维链霉菌 (Streptomyces avermitilis)株发酵产物的一组大环化合物。单独的 阿维菌素，天然来源的或通过人工方法制备的，通常是最多8种主要成 分以各种比例混合的混合物，分别称为A1a、A1bA2a、A2b、B1a、B1bB2a、B2b。 例如阿维菌素是两种称为B1a和B1b的结构相近的相关组分通常以80∶20 比率混合的混合物，而通常所说的活性化合物阿维菌素C除阿维菌素组 分之外进一步包含其它组分。
市售阿维菌素是浓缩乳剂(EC)形式，即活性成分乳化在有机溶剂 中的制剂。然而，从环境角度来看，由于使用大量的有机溶剂这样的制 剂是不合乎需要的。另外，以商标名Vertimec出售的包含阿维菌素的 EC产品使用了N-甲基-2-吡咯烷酮，该物质被怀疑是致畸的。因此，以 更加环保和用户友好的形式提供活性成分是合乎需要的，例如完全地或 部分地以水替代有机溶剂。这样的制剂从经济观点上看也是有吸引力 的。
水包油制剂显著减少溶剂使用量，但是如Mosin等(Russian Journal of Ecology，Vol.29，No.2 1998，pp 127-129)公开的， 例如阿维菌素C在水存在下随时间变化倾向于显著地降解，并且如 Wislocki等在Ivermectin and Abamectin，Cambell，W.C.；Ed.，New York：Springer-Verlag，1989，特别是pp.184-185中所公开的，如 果暴露在光照下，甚至可以观察到更快地降解。
在欧洲专利公开EP1210877-A1和PCT公开WO02/43488-A1中，建 议使用一种或多种选自脂肪族单羧酸酯、脂肪族二羧酸酯、芳香族单羧 酸酯、芳香族二羧酸酯和三-n-烷基磷酸酯、和任选极性助溶剂的溶剂， 将各种杀虫剂，特别是拟除虫菊酯配制成水包油乳剂。这样的制剂据说 是稳定的，但是在说明书中没有发现关于活性成分自身稳定性的教导。
PCT公开WO2004/093886-A1公布了用于治疗人类皮肤病红斑座疮 的包含依维菌素的局部即用药物组合物。该组合物包含具有一种或多种 脂质、表面活性剂、溶剂、胶凝剂的油相和水。脂质为例如选自合成油， 优选与硅氧烷油结合。该组合物包含低比例的依维菌素的水不溶性溶 剂，并且不适于农业化学用途，即在用于作物保护的稀释形式中，由于 它们的高粘度和一定含量的与水不相溶组分，即脂质，特别是在使用例 如水稀释后活性成分不能保持溶解。
PCT公开WO95/31898-A1披露了多种杀虫剂的制剂，特别是拟除虫 菊酯，作为使用一种或多种来自源于植物油的邻苯二甲酸酯或脂肪酸酯 和任选极性助溶剂的水包油乳剂。然而，并未暗示组合物对活性成分自 身的稳定性具有有益的影响。
在欧洲专利申请EP933025-A1中，公开了杀真菌剂或除草剂的浓缩 乳剂，其包含植物油酯和水可混溶极性质子惰性(aprotic)助溶剂。
在美国专利US 5,227,402中，公开了阿维菌素的含水微乳剂(例如 实施例11)。虽然该制剂据说是稳定的，但是在说明书中没有发现关于 活性成分自身稳定性的教导。
而且，微乳剂要求使用大量表面活性剂以确保水相中毫微液滴 (nanodroplets)的稳定性，并且如此大量的表面活性剂往往会增加皮 肤渗透的风险，并且在处理期间包含危险。然而微乳剂始终表现为具有 通常为10-200nm大小油状液滴的透明的或半透明的制剂，而水包油乳 剂是不透明的，并且油状液滴为1-20μm大小。然而在制备过程中使用 高压匀化技术或相似方法能够提供具有油状液滴大小在1μm以下的水 包油制剂。
在欧洲专利说明书EP45655-A2中，提供了使用选自甘油缩甲醛 (glycerol formal)、丙二醇、甘油或聚乙二醇的助溶剂的，适于肠 胃外或口服给药的稳定的依维菌素微乳剂。该微乳剂可以通过包括一种 或多种选自苯甲醇、利多卡因、对羟苯甲酸或胆碱的底物而进一步稳定。
现在已经令人惊讶的发现具有阿维菌素类化合物自身显著稳定性 的阿维菌素类的EW-制剂能够基于脂肪酸酯作为有机溶剂而制备。
发明的简要说明
本发明一方面涉及用于抵抗有害生物的作物保护的浓缩水包油乳 液制剂，包含
a)一种或多种选自阿维菌素类的杀虫活性成分，
b)一种或多种选自脂肪酸酯的溶剂，
c)包含一种或多种表面活性剂的乳化剂系统，
d)水，和
e)一种或多种在25℃时在水中具有小于10％溶解度的助溶剂，
其中乳液pH-值高于3，并且按重量计助溶剂的含量等于或高于按 重量计阿维菌素的含量。
本发明的制剂与现有技术的包含阿维菌素类的水包油制剂相比，提 供了活性成分的显著的稳定性，并且保持水包油乳剂的优点。更进一步 的，当暴露在光照下，本发明的制剂显著减少了阿维菌素(类)的降解。
本发明进一步提供了使用上述组合物在水包油乳剂制剂中稳定阿 维菌素类的方法。优选地，当制剂在54℃存储14天时，制剂提供阿维 菌素(类)的稳定性至小于约5％、更优选3％起始浓度的阿维菌素(类) 降解的程度；或当制剂在70℃存储14天时，小于约10％、更优选5％ 起始浓度的阿维菌素(类)降解。
术语水包油乳液制剂意指未稀释的制剂。为了本发明的目的，除非 另作说明，这里表示的所有百分数都是重量百分数。
阿维菌素(类)选自例如阿维菌素、阿维菌素C(Aversectin C)、 多拉菌素(Doramectin)、埃玛菌素(Emamectin)、埃普利诺菌素 (Eprinomectin)、依维菌素、塞拉菌素(Selamectin)及其盐，并且 尤其是选自阿维菌素、阿维菌素C、埃玛菌素，其混合物及其盐，例如 埃玛菌素与阿维菌素混合是最优选的选择。
阿维菌素(类)的浓度按组合物总重量计算(％w/w)通常在0.001 至30％之间，优选0.1至10％之间，并且更优选1至5％之间。
脂肪酸酯优选为植物油的酯。植物油的酯(b)优选为植物油的脂 肪酸的烷基酯，例如可以从中链脂肪酸通过用链烷醇酯化获得，并且包 括(C1-C20)-烷基(C5-C22)脂肪酸酯。优选地，这些植物油的脂肪酸具 有5至20的碳链长度，特别是6至18个碳原子。在优选实施方案中， 脂肪酸酯的烷基部分包含1-18个碳原子(直链或支链的)。优选地， 使用(C1-C6)烷基酯(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、 仲丁基、戊基和己基)，更优选地烷基部分包含1-3个碳原子，甚至更 优选地1-2个碳原子，并且最优选地使用植物油的甲基酯，并且甚至更 优选地甲基化植物油，其中脂肪酸具有长度在7-16之间的碳链，更优 选8-14。脂肪酸酯的实例为可从Stepan获得的Stepan C-25甲酯、 Stepan C-40甲酯、Stepan 653或Stepan IPM，或可从Witco公司获得 的的Witconol 2301、Witconol 2307、Witconol 2308、Witconol 2309， 或可从SigmaAldrich获得的己酸乙酯、或可从Cognis得到的Edenor ME C6-C10、Edenor ME C1298/100，或可以从Goldschmidt获得的Tegosoft MM和Tegosoft SH，也可以是从Cognis获得的Agnique ME系列产品例 如Agnique ME 890-G和Agnique ME 12C-F。选择低粘度的脂肪酸酯以 使水包油制剂的形成更容易是有利的。更进一步地，由于阿维菌素类在 脂肪酸酯之间的溶解度不同，应该有利地在那些具有尽可能高的阿维菌 素溶解度的脂肪酸酯之间选择，而避免使用加热来增加阿维菌素的溶解 度或者在制备水包油制剂的油相期间强烈搅拌。然而在这里作为举例说 明，在室温下具有固态或蜡状黏稠性的脂肪酸酯也是有用的。
按组合物总重量计算(％w/w)脂肪酸酯的含量通常在5至50％之 间，优选10-40％并且更优选15-30％。
脂肪酸通常从天然来源中获得，并且因此是具有多种链长度的酸的 混合物。作为在这里使用，特定脂肪酸的碳数指主要酸组分，即含量最 高的组分，的碳原子数目。因此，除了具有指定碳数的脂肪酸酯以外， 在酸组分中也可能存在较少含量的具有较少或较多碳原子数的脂肪酸 酯。作为实例，甲基可可酯(methyl coconate)通常包含约45-55％的 主要的C12甲酯，其余为具有6、8、10、14、16或18个碳原子的各种 酸的甲酯，但是它们的含量分别少于具有12个碳原子的酸。
乳化剂系统c)包含一种或多种表面活性剂，选自阴离子、阳离子、 非离子、两性离子和聚合物表面活性剂或其混合物。
适合的阴离子表面活性剂的实例包括脂肪酸的碱金属、碱土金属或 铵盐，例如硬脂酸钾，烷基硫酸盐，烷基醚硫酸盐，烷基磺酸盐或异烷 基磺酸盐，烷基苯磺酸盐例如十二烷基苯磺酸钠，烷基萘磺酸盐，烷基 甲酯磺酸盐，酰基谷氨酸盐，肌氨酸盐例如月桂酰肌氨酸钠，牛磺酸盐 或乙氧基化和磷酸化的苯乙烯基取代酚。适合的阳离子表面活性剂的实 例包括卤化物或烷基三甲基铵烷基硫酸盐、烷基吡啶卤化物或二烷基二 甲基铵卤化物或二烷基二甲基铵烷基硫酸盐。适合的非离子型表面活性 剂的实例包括烷氧基化的动物或植物油脂例如玉米油乙氧基化物、蓖麻 油乙氧基化物、talo脂乙氧基化物，甘油酯例如单硬脂酸甘油酯，脂肪 醇烷氧基化物和羰基合成醇烷氧基化物，脂肪酸烷氧基化物例如油酸乙 氧基化物，烷基酚烷氧基化物例如异壬基苯酚乙氧基化物、脂肪胺烷氧 基化物、脂肪酸酰胺烷氧基化物，糖类表面活性剂例如山梨糖醇酐脂肪 酸酯(去水山梨糖醇单油酸酯(sorbitan monooleate)，三硬脂酸山 梨糖醇酐酯(sorbitan tristearate))，聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸 酯，烷基聚糖苷，乙氧基化苯乙烯基取代酚，N-烷基葡糖酰胺，烷基甲 基亚砜，烷基二甲基膦氧化物例如十四烷基二甲基膦氧化物。
适合的两性离子表面活性剂的实例包括烷基甜菜碱、烷基酰氨基 (alkylamido)甜菜碱、氨基丙酸盐、氨基甘氨酸盐、咪唑啉甜菜碱和 磺基甜菜碱。
聚合物表面活性剂的实例包括(AB)x、ABA和BAB类型的二、三或 多嵌段聚合物，例如聚环氧乙烷嵌段聚环氧丙烷、聚苯乙烯嵌段聚环氧 乙烷、AB梳形聚合物例如聚甲基丙烯酸酯梳聚(comb)聚环氧乙烷或聚 丙烯酸酯梳聚聚环氧乙烷。
所有提到的表面活性剂都是已知的化合物。
按组合物总重量计算(％w/w)，制剂中表面活性剂的含量通常在 0.1-20％之间，优选在0.5-15％之间并且更优选在1-10％之间。
作为乳化剂系统优选单独地使用一种或多种选自阴离子表面活性 剂的表面活性剂，更优选地阴离子表面活性剂选自乙氧基化和磷酸化的 苯乙烯基取代酚和烷基醚硫酸盐。
为更进一步改善阿维菌素类和制剂本身的稳定性，一种或多种助溶 剂，即与组分b)不同的组分e)，包含在制剂中，并且所述助溶剂在 水中是完全不溶或仅仅微溶的。微溶于水指25℃在水中具有小于10g 每100ml水(即小于10％)溶解度的助溶剂，优选小于7％并且更优选 小于5％并且甚至更优选小于1％。溶剂性质列表参见例如有机溶剂性 质手册(Handbook of organic solvent properties)，由Arnold出 版(1996)，或溶剂性质(The Properties of Solvents)，Yizhak Marcus， 由Wiley出版(1998)，尤其是表4.6。通过结合水不溶性助溶剂阿维 菌素类在制剂油相中的溶解度提高了，并且保证在将浓缩组合物稀释到 使用浓度前后阿维菌素类保持溶解。通过在活性成分稀释结晶后保持溶 解，反过来避免了喷雾装置的过滤器和/或管口在用药期间的阻塞。此 外，为确保高效和持久的生物活性，重要的是以溶解形式将阿维菌素类 传送到目标害虫或受上述害虫侵染或可能受上述害虫侵染的作物，以相 对快速地穿透表皮或植物材料，因为当直接暴露在处理表面的光线下 时，阿维菌素类将快速地降解。阿维菌素类的重要的目标害虫通常是吮 吸式或咀嚼式的，因此为了使阿维菌素类具有最高效果，害虫需要摄食， 即通过在植物材料上咀嚼或吮吸。
其中助溶剂的实例为衍生于苯的芳香族烃，例如甲苯、二甲苯、均 三甲苯、二异丙苯及其高级同系物，二氢化茚和萘衍生物，例如1-甲基 萘、2-甲基萘；C5-C12脂肪族烃(直链、支链或环状)，例如戊烷、己 烷、环己烷、辛烷、2-乙基己烷、癸烷；C5-C10脂肪醇(直链或支链)， 特别是C6-C9，例如己醇、2-乙基丁醇、庚醇、辛醇、2-辛醇和2-乙基 己醇；芳醇类例如苯甲醇、环脂肪族酮例如环己酮；芳香和脂肪烃的混 合物，例如相应的“芳香”矿物油，例如来自Solvesso系列(可从Exxon 获得)和Shell Fluid 2613和2613/8M(二者可从Shell获得)的矿物 油；卤化脂肪烃，例如二氯甲烷；卤化芳香烃，例如氯苯和二氯苯；及 其混合物。
其中优选的助溶剂为直链、支链或环状C5-C12脂肪烃；直链或支 链C5-C10脂肪醇；环状脂肪酮和矿物油及其混合物。更优选的是直链 或直链C5-C10脂肪醇和环己酮，任选与一种或多种矿物油结合。己醇 或辛醇是特别优选的C5-C10脂肪醇并且任选与一种或多种矿物油结合 使用。
助溶剂的含量通常在0.1-30％之间，优选1-25％，并且更优选5-20 ％(％w/w)。
为了在水包油乳液中获得期望的阿维菌素稳定性，需要一定量的在 25℃具有小于10％水溶解度的助溶剂。根据本发明，助溶剂的含量至少 等于阿维菌素的含量。适宜地，按重量计(w/w)助溶剂的含量高于阿 维菌素的含量。在本发明的一个方面中，阿维菌素与助溶剂的重量比为 1∶1至1∶100，优选1∶1至1∶50，并且最优选1∶1至1∶20。不希 望受理论约束，目前相信助溶剂帮助在乳液的油状液滴中维持阿维菌素 溶解。如果助溶剂的含量低于阿维菌素的含量，观察到有效成分沉淀的 趋势，尤其在本发明的浓缩物乳液用水稀释之后。然而，当助溶剂含量 至少等于阿维菌素含量时，在油状液滴中阿维菌素保持液相。阿维菌素 与助溶剂重量比超过1∶100的助溶剂的含量可能用于特殊的乳液。
已经发现乳液，即在例如喷雾装置中稀释之前，的pH值对阿维菌 素的稳定性有影响。如果最后乳液的pH值低于3，就会观察到活性成分 的显著降解。优选的稀释前乳液pH值在3至12之间，更优选4至12 之间并且仍然更优选在4至11之间并且甚至更优选在5至10之间，pH
6-9是最优选的。然而不用必须地加入pH调节剂，因为包含任选助剂的 乳化剂系统自身，依靠组分的选择，可能保证最终乳液的pH值在优选 范围之内。如果合适，pH调节剂的含量是任选的，但是适当的确保乳液 pH值高于3。根据其可溶性，pH调节剂包含在有机相或水相中。pH调 节剂包括有机或无机类型的酸和碱两种。优选的pH调节剂包括有机酸 类和碱金属化合物。有机酸类包括那些例如柠檬酸、苹果酸、己二酸、 肉桂酸、反丁烯二酸、马来酸、琥珀酸、和酒石酸，和这些酸类的单、 二、或三碱盐类是适合的有机酸盐类。这些酸的适合的盐类是可溶解的 或可熔的，并且包括其中一个或多个酸性质子被例如钠、钾、钙、镁和 铵等阳离子替换的那些盐类。碱金属化合物包括碱金属氢氧化物例如氢 氧化钠和氢氧化钾，碱金属碳酸盐例如碳酸钠和碳酸钾，碱金属碳酸氢 盐例如碳酸氢钠和碱金属磷酸盐例如磷酸钠。
此外，任选可能包含在有机相或水相(取决于可溶性)中的助剂包 括增稠剂、成膜剂、防冻剂、防腐剂、防沫和消泡剂、展着剂、粘着剂、 润湿剂、构造剂(structuring agents)、UV保护剂和一种或多种不同 于阿维菌素(类)的额外的杀虫剂。上述助剂在农用化学制剂化学领域 内通常是已知的，并且虽然特定成分被分属于同一种类，它有可能适用 于其它任何种类。
增稠剂和成膜剂包括淀粉、树胶、酪蛋白和明胶、聚乙烯基吡咯烷 酮、聚乙二醇和聚丙二醇、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚 乙烯醇、聚乙酸乙烯酯和甲基、羟乙基和羟基丙基纤维素及其衍生物。
防冻剂的实例包括乙二醇、二甘醇、丙二醇等等。
典型的防腐剂包括对羟苯甲酸甲酯或丙酯、2-溴-2-硝基-丙烷 -1，3-二醇、苯甲酸钠、甲醛、戊二醛、邻苯基苯酚、苯并异噻唑啉酮、 5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、五氯苯酚、2-4-二氯苯甲醇和山梨酸 及其衍生物。
优选的防沫和消泡剂是基于硅酮的化合物例如聚烷基硅氧烷。
可以有利地包括任选的额外杀虫剂(包括杀螨剂和杀线虫剂)例如 以加宽作用谱或阻止耐受性的形成。上述额外杀虫剂适合的实例为例 如：乙酰甲胺磷(acephate)、啶虫脒(acetamiprid)、氟丙菊酯 (acrinathrin)、棉铃威(alanycarb)、涕灭威(aldicarb)、高效 氯氰菊酯(alphamethrin)、双甲脒(amitraz)、印楝素(azadirachtin)、 益棉磷(azinphos)、三唑锡(azocyclotin)、苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)、恶虫威(bendiocarb)、丙硫克百威(benfuracarb)、 杀虫磺(bensultap)、高效氟氯氰菊酯(betacyfluthrin)、联苯肼 酯(bifenazate)、联苯菊酯(bifenthrin)、双三氟虫脲(bistrifluron)、 仲丁威(BPMC)、brofenprox、溴硫磷(bromophos)、合杀威(bufencarb)、 噻嗪酮(buprofezin)、丁酮威(butocarboxin)、butylpyridaben、 硫线磷(cadusafos)、甲萘威(carbaryl)、克百威(carbofuran)、 三硫磷(carbophenothion)、丁硫克百威(carbosulfan)、巴丹(cartap)、 chloethocarb、chloroethoxyfos、虫螨腈(chlorfenapyr)、毒虫畏 (chlorofenvinphos)、chlorof luazuron、chloromephos、毒死蜱 (chlorpyrifos)、环虫酰肼(chromafenozide)、顺式-苄呋菊酯 (cis-resmethrin)、噻虫胺(clothianidin)、三氟氯氰菊酯 (clocythrin)、四螨嗪(clofentezine)、杀螟腈(cyanophos)、 乙氰菊酯(cycloprothrin)、氟氯氰菊酯(cyfluthrin)、氯氟氰菊 酯(cyhalothrin)、三环锡(cyhexatin)、氯氰菊酯(cypermethrin)、 灭蝇胺(cyromazine)、溴氰菊酯(deltamethrin)、内吸磷(demeton)、 difenthiuron、二嗪农(diazinon)、氯线磷(dichlofenthion)、敌 敌畏(dichlorvos)、dicliphos、百治磷(dicrotophos)、乙硫磷 (diethion)、除虫脲(diflubenzuron)、乐果(dimethoate)、甲 基毒虫畏(dimethylvinphos)、呋虫胺(dinotefuran)、敌杀磷 (dioxathion)、乙拌磷(disulfoton)、克瘟散(edifenphos)、S- 氰戊菊酯(esfenvalerate)、乙硫苯威(ethiofencarb)、乙硫磷 (ethion)、苄醚菊酯(ethofenprox)、灭克磷(ethoprophos)、 乙螨唑(etoxazole)、乙嘧硫磷(etrimphos)、克线磷(fenamiphos)、 fenzaquin、六苯丁锡氧(fenbutatin oxide)、杀螟松(fenitrothion)、 仲丁威(fenobucarb)、苯硫威(fenothiocarb)、苯氧威(fenoxycarb)、 甲氰菊酯(fenpropathrin)、吡螨胺(fenpyrad)、唑螨酯 (fenpyroximate)、倍硫磷(fenthion)、氰戊菊酯(fenvalerate)、 氟虫腈(fipronil)、氟啶虫酰胺(flonicamid)、氟啶胺(fluazinam)、 啶蜱脲(fluazuron)、氟环脲(flucycloxuron)、氟氰菊酯 (flucythrinate)、氟虫脲(flufenoxuron)、三氟醚菊酯(flufenprox)、 氟胺氰菊酯(fluvalinate)、地虫硫磷(fonophos)、安果(formothion)、 噻唑磷(fosthiazate)、fubfenprox、呋线威(furathiocarb)、gamma- 氯氟氰菊酯(gamma-cyhalothrin)、林丹(HCH)、庚烯磷(heptenophos)、 氟铃脲(hexaflumuron)、噻螨酮(hexythiazox)、吡虫啉 (imidacloprid)、茚虫威(indoxacarb)、异稻瘟净(iprobenfos)、 异丙三硫磷(isazophos)、异丙胺磷(isofenphos)、异丙威 (isoprocarb)、异恶唑磷(isoxathion)、高效氯氟氰菊酯 (lambda-cyhalothrin)、虱螨脲(lufenuron)、马拉硫磷(malathion)、 灭蚜磷(mecarbam)、速灭磷(mevinphos)、mesulfenphos、四聚乙 醛(metaldehyde)、虫螨畏(methacrifos)、甲胺磷(methamidophos)、 杀扑磷(methidathion)、灭虫威(methiocarb)、灭多威(methomyl)、 甲氧虫酰肼(methoxyfenozide)、速灭威(metolcarb)、弥拜菌素 (milbemectin)、久效磷(monocrotophos)、莫昔克丁(moxidectin)、 二溴磷(naled)、烯啶虫胺(nitenpyram)、氧乐果(omethoate)、 杀线威(oxamyl)、亚砜磷(oxydemethon M)、亚异砜磷(oxydeprofos)、 对硫磷(parathion A)、甲基对硫磷(parathion M)、氯菊酯 (permethrin)、稻丰散(phenthoate)、甲拌磷(phorate)、伏杀 磷(phosalone)、亚胺硫磷(phosmet)、磷胺(phosphamidon)、辛 硫磷(phoxim)、抗蚜威(pirimicarb)、嘧啶磷(pirimiphos)、丙 溴磷(profenofos)、猛杀威(promecarb)、丙虫磷(propaphos)、 残杀威(propoxur)、丙硫磷(prothiofos)、发硫磷(prothoate)、 吡蚜酮(pymetrozin)、pyrachlophos、哒嗪硫磷(pyr idaphenthion)、 pyresmethrin、除虫菊素(pyrethrum)、哒螨灵(pyridaben)、嘧 螨醚(pyrimidifen)、吡丙醚(pyriproxifen)、喹硫磷(quinalphos)、 蔬果磷(salithion)、克线丹(sebufos)、氟硅菊酯(silafluofen)、 spinetoram、多杀菌素(spinosad)、季酮螨酯(spirodiclofen)、 治螟磷(sulfotep)、硫丙磷(sulprofos)、虫酰肼(tebufenozid)、 吡螨胺(tebufenpyrad)、丁基嘧啶磷(tebupirimiphos)、氯苯脲 (teflubenzuron)、七氟菊酯(tefluthr in)、双硫磷(temephos)、 叔丁威(terbam)、特丁甲拌磷(terbufos)、杀虫畏 (tetrachlorvinphos)、噻虫啉(thiacloprid)、thiafenox、噻虫 嗪(thiamethoxam)硫双威(thiodicarb)、久效威(thiofanox)、 thiomethon、虫线磷(thionazin)、苏云金素(thuringiensin)、 四溴菊酯(tralomethrin)、苯螨噻(triarathen)、三唑磷(triazophos)、 triazuron、敌百虫(trichlorfon)、杀铃脲(triflumuron)、混杀 威(trimethacarb)、蚜灭磷(vamidothion)、灭除威(XMC)、灭杀 威(xylylcarb)、zetamethrin。
如果存在，优选包括一种或多种选自天然或合成拟除虫菊酯杀虫 剂，例如上述的，并且尤其选自氟丙菊酯、氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯 氟氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和七氟菊酯，包括任何上述提到的化合 物以其部分或完全拆分的异构形式。特别优选的是氟丙菊酯或γ-氯氟氰 菊酯。
额外杀虫剂的替换和/或进一步加入其它已知的额外活性化合物， 例如除草剂、杀真菌剂、肥料或生长调节剂，也是可能的。
如同这里的描述，本发明也涉及包括下列步骤的水包油乳液制剂的 制备方法：
I.制备有机相，其包含一种或多种脂肪酸酯、一种或多种阿 维菌素(类)、一种或多种在25℃具有小于10％水溶解度的助溶剂和 有机相中任选地其它的助剂；
II.制备水相，其包含水、含有一种或多种表面活性剂的乳化 剂系统和任选地其它的亲水助剂；和
III.在搅拌条件下混合有机相和水相以获得水包油乳液。
本领域技术人员将会容易地认识到，用于有机相和水相中的各种成 分的加入顺序是不重要的。这也适用于有机相与水相混合的顺序。一些 任选的助剂甚至可以在有机相和水相混合后添加。本领域技术人员会进 一步认识到各种装置中任何一个都可能用来完成混合步骤。不要求强化 均质作用(intensive homogenisation)，但是它能够改善乳液的总体 均一性。更进一步的，如果要求小油状液滴，强化均质作用是可能的方 法。在上述任何一个步骤中，可以应用加热方法来使均相形成变得容易。
如同在这里的描述，本发明进一步涉及水包油乳液制剂控制害虫和 保护作物抵抗害虫的用途，所述用途包括将乳液，优选以稀释的形式(例 如水稀释的形式)，应用于害虫或被害虫侵染或可能被害虫侵占的植物、 植物种子、土壤、表面等等。为了作物保护的目的，本发明的制剂可用 于对抗侵染或可能侵染作物的害虫例如蚜虫、螨虫(mites)、啤(tics)、 线虫、蜱螨目(acarina)、蟑螂、蚂蚁等等。
本发明的制剂特别适用于对抗来自针刺瘿螨属(Aculus)、Alabama、 干煞夜蛾属(Anticarsia)、Hemisia、色卷蛾属(Choristoneura)、 食植瓢虫属(Epilachna)、花蓟马属(Frankliniella)、皮小卷蛾属 (Laspeyresia)、瘦跗叶甲属(Leptinotarsa)、斑潜蝇属(Liriomyza)、 毒蛾属(Lymantria)、茄茎麦蛾属、全爪螨属(Panonchus)、麦蛾 (Phtorimaea)、潜夜蛾(Phyllocnistis)、皱叶刺瘿螨属 (Phyllocoptruta)、粉蝶属(Pieris)、菜蛾属(Plutella)、多食 跗线螨属(Polyphagotarsonemus)、Pseudoplusia、木虱属(Psylla)、 Sciryhothrips、贪夜蛾属(Spodoptera)、叶螨属(Tetranychus)、 粉虱属(Trialeurodes)、粉夜蛾属(Trichoplusia)的害虫，例如在 棉花、大豆、蔬菜、水果、柑桔、啤酒花(wine)和玉米作物中的害虫。
本发明的制剂显示了可与常规EC制剂匹敌的生物有效性，但是同 时避免大量危险有机溶剂的使用，并且因此更加环保且对用户友好。为 了作物保护目的，本发明制剂具有优秀的作物安全性能，即它们可以使 用而不会在作物上引起植物毒性损害。低植物毒性是重要的并且当在敏 感作物例如苹果、观赏植物和木瓜等作物上喷雾时是特别重要的。当应 用于压力条件下例如干旱的植物时，或如实践中通常所做的当制剂化农 药与作物油共同应用时，植物毒性作用尤其显著。
更进一步，当暴露在光照下时，制剂显著减少了阿维菌素(类)的 降解。
本发明的制剂具有下列特征：按照制备方法，体积表面 (volume-surface)平均直径在0.05-20μm范围内，优选0.1-10μm 范围，高闪点并且制备后是白色的和自由流动的(200-55000cP，优选 200-25000cP，取决于制剂的特定组成)。
虽然浓缩制剂更加优选作为市售商品，但是终端消费者通常使用稀 释组合物。所述稀释组合物属于本发明。
本发明通过下列实施例说明：
实施例1
1.90g阿维菌素(Abamectin)(94.00％)溶于31g由17.9g甲基 化脂肪酸(Agnique ME 890G)、7.1g正辛醇和6.0g Shell Fluid 2613/8M 组成的溶剂混合物中。加入总量为0.82g的防腐剂、粘着剂和增稠剂并 溶解。制备由缓冲剂、阴离子乳化剂(乳液的6.3％w/w)和水的60.8g 水相。以两种方式之一进行乳化，两者结果形成具有相似电导率和乳液 液滴的体积表面平均直径的水包油乳液。1)在强烈搅拌下 (3000-4000rpm)，水相加入到有机相，并继续搅拌直到体表面平均直 径为0.1-10μm范围。2)在强烈搅拌下(3000-4000rpm)，有机相加 入到水相，并继续搅拌直到体表面平均直径为0.1-10μm范围。乳化过 程之后调节相应的pH和粘性。制剂表现为白色不透明乳液。
实施例2
按照实施例1的描述，在pH值范围内制备包含阿维菌素作为活性 成分和甲基化脂肪酸(Agnique ME 890G)、正辛醇和Shell Fluid 2613/8M 的溶剂混合物的水包油乳液，并且在54℃和70℃条件下储存14天的加 速储存试验(accelerated storage tests)中确定活性成分的稳定性， 参见表1。所研究乳液的成分(％w/w)如下：1.9％的阿维菌素、19.0 ％的Agnique ME 890G、7.6％的正辛醇、6.4％的Shell fluid 2613/8M、 1.0％的防腐剂、消泡剂、粘着剂、增稠剂和柠檬酸、7.0％的阴离子乳 化剂(Soprophor FLK/Di sper sogen LFS混合物)和水直到100％。制 剂分成六份并且按照表1中所示的pH值使用1M NaOH调整pH。制剂表 现为白色不透明乳液。
表1
使用甲基化脂肪酸作为溶剂以及辛醇和Shell Fluid 2613/8M作为 助溶剂，在不同pH值下阿维菌素水包油制剂的加速稳定性数据。
pH 阿维菌素的起始含量 (％w/w) 在54℃储存14天后阿维菌素的含量 ()％阿维菌素剩余 3.01 1.56 1.48(94.9) 4.93 1.54 1.53(99.4) 6.07 1.55 1.54(99.4) 7.50 1.54 1.52(98.7) 8.98 1.55 1.54(99.4) 10.92 1.54 1.53(99.4)
实施例3
使用高级的惰性助剂和乳化剂，应用实施例1的方法根据表2制备 包含依维菌素、埃玛菌素或阿维菌素C作为活性成分和各种烷基化脂肪 酸、正辛醇和Shell Fluid 2613/8M作为溶剂的水包油乳液。使用NaOH 调节乳液pH值为大约7，并且使用在54℃储存14天的加速储存试验研 究所制备乳液的储藏稳定性。制剂表现为白色不透明乳液。储存试验的 结果在表2中给出。
表2
依维菌素、埃玛菌素和阿维菌素C的组合物和制剂的pH，以及加速 储存数据。数值为％w/w形式。
成分 依维菌素 埃玛菌素 阿维菌素C AI Stepan IPM(十四酸异丙酯) Stepan 25(甲基-辛酸酯/-癸酸酯) Stepan 40(月桂酸甲酯) 正辛醇 Shell Fluid 2613/8M(矿物油) 对羟苯甲酸丙酯(防腐剂) Agrimer AL-10LC(PVP衍生物) Rhodopol 23(黄原胶) 柠檬酸一水化物 Soprophor FLK(阴离子乳化剂) pH调节剂1M NaOH 蒸馏水 1.90 18.87 7.80 6.34 0.11 0.53 0.23 0.11 1.69 0.85 加至100 0.97 19.20 7.71 6.44 0.11 0.53 0.23 0.11 1.75 0.59 加至100 1.95 19.05 7.60 6.42 0.11 0.54 0.24 0.11 1.70 0.53 加至100 pH 6.62 6.52 6.54 在54℃储存14天后的％AI 98.9 99.2 99.0
在温室试验中测试包含埃玛菌素的制剂的效力。为了温室试验，在 喷雾室中将稀释制剂喷洒到菜豆植物上，并且在叶表面干燥后将试验的 害虫种类转移到植物上(螨和蓟马分别转移)。在甜菜夜蛾(Spodoptera exiqua)上的试验是作为浸入试验进行的，其中Tradescandia crassifolia的叶片浸入到测试溶液中，干燥，然后每片叶子用5头甜 菜夜蛾侵染。
表3
在不同种类害虫上，按照表2制备的埃玛菌素制剂的温室试验中计 算的ED50值。
对甜菜夜蛾进行的相同的浸入试验中，制备的埃玛菌素EW与市售 埃玛菌素EC制剂在0.001ppm和0.1ppm的浓度上显示的结果没有显著 差别。
实施例4
使用高级惰性助剂按照实施例1中列出的方法制备阿维菌素18g/l 的水包油乳液，包含Agnique ME 890G、正辛醇和Shell Fluid 2613/8M 作为溶剂和另外的助剂。在制备之后，体表面平均直径在1-3μm范围 内。
然后在高压(强化)均质机中处理乳液。在处理之后，液滴的平均 直径均低于1μm。制剂表现为白色不透明乳液。
实施例5
使用高级惰性助剂按照实施例1中列出的方法制备包含多种溶剂相 的阿维菌素18g/l的水包油乳液。实施例中使用的溶剂选自Agnique ME 890G(辛酸甲酯)和Agnique ME 12C-F(C12可可甲基酯)。使用的 助溶剂包括正辛醇、环己酮和1-己醇。在所有制剂中调节pH为约7， 并且对所有制剂来说，乳液稳定性和活性成分稳定性是高的(在54℃加 速储存14天)。制剂表现为白色不透明乳液。
表4
阿维菌素(Abamectin)水包油乳液组合物。数值以％w/w形式。
成分 功能 A B C 阿维菌素(Abamectin) 活性成分 1.91 1.91 1.93 Agnique ME 12C-F (甲基化脂肪酸，主要为C12) 溶剂 19.1 Agnique ME 890G (甲基化脂肪酸) 溶剂 19.0 18.9 正辛醇 助溶剂 7.63 环己酮 助溶剂 7.61 1-己醇 助溶剂 7.64 Shell Fluid 2613/8M 助溶剂 6.38 6.38 6.42 对羟苯甲酸丙酯 防腐剂 0.11 0.11 0.11 Agr imer AL-10LC (PVP衍生物) 粘着剂 0.53 0.53 0.53 Rhodopol 23(黄原胶) 增稠剂 0.24 0.23 024 柠檬酸一水合物 pH调节剂 0.11 0.11 0.11 Soprophor FLK(阴离子) 乳化剂 1.70 1.73 1.71 Dispersogen LFS(阴离子) 乳化剂 5.39 5.31 pH调节剂1M NaOH pH调节剂 0.14 0.13 1.25 蒸馏水 加至100 加至100 加至100 pH 6.25 6.49 6.54 在54℃储存14天的有效成分％ 98.8 99.4 100
实施例6(比较)
使用高级惰性助剂和在各种乳化剂制备中乳化剂的优化组合，按照 实施例1中列出的步骤制备包含各种油相和/或具有不同pH值的乳液的 阿维菌素18g/l水包油乳液。仅仅使用必要含量的有机溶剂以保持阿维 菌素溶解于油相中。控制乳液形成期间的搅拌速度，从而在制备后体表 面平均直径在1-20μm范围内。
结果提供在表5中，并且对水包油乳液组合物A至H来说，活性成 分的稳定性要比按照本发明制备的水包油乳液低得多。
实施例7(比较)
在各种pH值和温度下，确定阿维菌素在水中的稳定性。194.4mg 的阿维菌素溶于10ml甲醇中，并且将1ml溶液转移到100ml去矿物质 水中，并将其中一部分转移到缓冲溶液中。将样品保存在黑暗中并使用 HPLC分析溶液。结果提供于表6中。
表6
在各种pH值和温度下，阿维菌素的降解。缓冲剂pH 4：苯邻二甲 酸氢钾/NaOH；pH 7：磷酸钠/磷酸钾；pH 9：四硼酸钠。
实施例8(比较)
在各种pH值下，确定阿维菌素在水中感光的稳定性。194.4mg的阿 维菌素溶于10ml甲醇中，并且将1ml溶液转移到100ml去矿物质水中， 并将其中一部分转移到缓冲溶液中。在25℃将样品暴露在光照下 (5000-6000lux)并使用HPLC分析溶液。结果提供于表7中。
表7
在各种pH值下，在25℃有或没有轻微曝光时阿维菌素在水中的降 解。
缓冲剂pH 4：苯邻二甲酸氢钾/NaOH；pH 7：磷酸钠/磷酸钾；pH 9： 四硼酸钠。
结果是在每种情况下两次试验的平均值。
实施例9
根据实施例1制备阿维菌素水包油乳液制剂。乳液组成如下：1.8 ％阿维菌素，17.4％Agnique ME 890G，7.0％辛醇，5.8％Shell Fluid 2613/8M，2.8％防腐剂、消泡剂、粘着剂、增稠剂和缓冲剂，6.5％总 共两种阴离子乳化剂(Soprophor FLK和Dispersogen LFS)和水直到 100％。
1ml的乳液稀释到总量100ml，并在4个结晶碗(crystallisation bowls)中各转移1ml稀释溶液并且在黑暗中放置干燥。在两小时期间 使用最大效果以Heraeus Suntest CPS单元对两个碗曝光，并且两个碗 留在黑暗中两小时。在曝光后，将制剂残余溶于10ml乙醇并使用HPLC 分析确定阿维菌素的剩余含量。使用市售阿维菌素的18g/l EC制剂重 复试验作为比较。表8显示了所制备乳液的稳定性以及来自阿维菌素常 规EC制剂的结果。表格示出在感光条件下，按照实施例1制备的乳液 中的阿维菌素比相应的市售EC制剂更加稳定。
表8
当曝光两小时的时候，EW制剂中阿维菌素的稳定性。在最后分析 中，阿维菌素应用含量相当于大约18ppm的浓度。
阿维菌素 在黑暗中两小时 (ppm) 阿维菌素 曝光两小时 (ppm) 曝光后阿维菌 素％ 市售EC 17.7 11.8 66.6 乳液 15.9 13.0 81.8
结果是在每种情况下两次试验的平均值。
实施例10
按照实施例1的描述制备阿维菌素18g/l水包油制剂。一种所制备 制剂的组合物完全按照实施例1中的描述。其它制剂包含较少的乳化剂 或者用名为Agnique ME 12C-F的甲基化脂肪酸代替实施例1中提到的 Agnique ME 890G。最终，制备一种制剂，其具有与实施例1中描述的 制剂相比减少含量的Agnique ME 890G和辛醇。在黄瓜和番茄上对所制 备的阿维菌素18g/l水包油制剂的植物毒性进行测试。常规市售阿维菌 素18g/l EC制剂在试验中用作参照，在一些试验中将可乳化矿物油(作 物油)与阿维菌素制剂一起应用到植物上。叶片坏死的百分比用作植物 毒性的试验参数。对于所试验的18g/l EC制剂，在应用阿维菌素制剂 几天以后出现叶片坏死。在植物上喷洒相等剂量的阿维菌素EC和水包 油制剂。结果在下面列入表内。
表9
在应用阿维菌素18g/l水包油制剂和阿维菌素18g/l EC制剂几天 以后测量黄瓜和番茄上的植物毒性，即叶片坏死百分数。在植物上喷洒 相等剂量的制剂化阿维菌素EC和水包油制剂。
制剂 黄瓜 试验1 黄瓜 试验2 黄瓜 试验3 黄瓜 试验4 番茄 试验5 EC形式(version)I 1％ - - - - EC形式I+矿物油 - 2％ 3％ 3％ 2％ EC形式II - - - - - EC形式II+矿物油 - - - 2％ 1％ 按照实施例1的EW制剂 0％ - - - - 按照实施例1的EW制剂 +矿物油 - 0％ 0％ 0％ - EW制剂 减少乳化剂的含量 +矿物油 0％ - - 0％ 0％ EW制剂 包含Agnique ME 12 C-F+ 矿物油 - - - 0％ - EW制剂 减少Agnique ME 890G的 含量和辛醇 0％ - - - - 单独的矿物油 - 0％ 0％ 0％ 0％
试验结果表明阿维菌素水包油制剂具有低于常规阿维菌素EC制剂 的植物毒性。
实施例11
用按照实施例1的描述制备的水包油制剂进行田间试验，表明在桔 树上控制柑桔红蜘蛛(柑桔全爪螨(Panonychus citri))时，EW和市 售EC制剂具有可比拟的效力，参见表10。
表10.阿维菌素控制柑桔红蜘蛛(柑桔全爪螨)的效力。试验在23 年生的‘Washington’脐橙树上进行。每颗树计算20片叶子上的活螨。
每片叶子的雌性柑桔红蜘蛛平均数+S.E.
处理 施用率 g AI/ha 预处理 14DAA 21DAA 对照(水) - 0.63±0.17a 0.43±0.10a 0.89±0.20a AgriMek 0.15EC 13.2 0.61±0.10a 0.05±0.03b 0.38±0.05b 阿维菌素EW 13.2 0.59±0.09a 0.03±0.02b 0.29±0.07b
在log10(x+1)转换后，在栏目中后面有相同字母的平均数没有显 著差异(LSD，p＝0.05)。列出未转换的平均数。DAA＝施药后天数(days after application)。
在报告的田间试验情况下，捕食螨Euseius tularensis也进行了 控制。结果表明在市售EC和根据本发明制备的制剂的效力之间没有显 著差异，参见表11。
表11
阿维菌素在捕食螨Euseius tuiarensis上的效力。试验在23年生 的‘Washington’脐橙树上进行。每颗树计算20片叶子上的活螨。
每片叶子Euseius tularensis平均数+S.E.
处理 施用率 g AI/ha 预处理 14DAA 21DAA 对照(水) 0.08±0.04a 0.23±0.03a 0.15±0.07a AgriMek 0.15EC 13.2 0.15±0.05a 0.10±0.03b 0.10±0.05a 阿维菌素EW 13.2 0.05±0.02a 0.06±0.03b 0.22±0.11a
在log10(x+1)转换后，在栏目中后面有相同字母的平均数没有显 著差异(LSD，p＝0.05)。列出未转换的平均数。DAA＝施药后天数。
实施例12
用按照实施例1的描述制备的水包油制剂进行田间试验，表明在意 大利的梨树上控制梨木虱(Psyilapyri)时，EW和市售EC制剂具有可 比拟的效力，参见表13。在试验中以300ml/hl的喷雾体积比率使用普 通的矿物油，Ovipron Top，以进一步增加效力和活性成分对植物的穿 透力。
表13
田间试验中使用的18g/l阿维菌素水包油制剂的效力与市售阿维菌 素EC产品比较。目标害虫为梨木虱，并且使用的作物是梨树。喷雾体 积为500L/ha/m树高。包括常规阿维菌素EC制剂的结果作为对比。DAA ＝施药后天数。数据以H-T％形式作为效力提供。
％效力(H-T)
2DAA 5DAA 10DAA 21DAA 阿维菌素18g/l EW：1.35g a.i./hl 95.12 97.54 99.42 100 阿维菌素18g/l EW：0.9g a.i./hl 84.44 86.9 87.13 91.06 Vertimec 18g/l EC：1.35g a.i./hl 94.14 96.99 98.83 100 Vertimec 18g/l EC：0.9g a.i./hl 79.74 82.19 82.46 89.48
实施例13
在草莓上使用按照实施例1制备的阿维菌素EW制剂进行田间实验 以对抗四爪螨属。以7天间隔进行总共3次施药。在前次处理后七天观 察结果，没有植物毒性的迹象，然而使用超出本发明范围的溶剂的相似 的EW制剂确实显示植物毒性的症状。
对按照实施例1制备的阿维菌素EW制剂来说，在茄子和番茄上进 行的相似试验都没有植物毒性的迹象。在这些试验中，用作比较的市售 的阿维菌素EC制剂显示了落花，这妨碍的果实的发育，但是使用本发 明的EW制剂则没有观察到。另外，在苹果上试验本发明的阿维菌素EW 制剂也没有显示植物毒性。
实施例14
2.86g阿维菌素(94.00％)溶于73.6g由32.3g己酸乙酯、32.3g 正辛醇和9.0g Shell Fluid 2613/8M组成的溶剂混合物中。加入总量 为1.1g的防腐剂、粘着剂和增稠剂并溶解。制备由缓冲剂、阴离子乳 化剂(乳液的7％w/w)和水组成的64.8g水相。在强烈搅拌下 (2000-3000rpm)，进行乳化，将水相加入到有机相，并继续搅拌直到 体表面平均直径为1-20μm范围。乳化过程之后调节相应的pH(pH 6-7) 和粘性。制剂表现为白色不透明乳液。制剂在物理性质和化学性质上都 是稳定的(在70℃储存14天后＜1％相分离)，并且具有类似于按照实 施例1制备的制剂的物理化学性质。
表14
％阿维菌素起始 ％阿维菌素在70℃储存14天后 2.05 2.05(100％)
实施例15
在高于所使用的烷基化脂肪酸(制剂总量的30-40％)熔点的高温 下，通过将十四烷基豆蔻酸酯、硬脂酰(stearyl)庚酸酯或十六酸鲸 蜡酯与正辛醇和Shell Fluid混合制备溶剂混合物。加入阿维菌素并溶 解，同样处理防腐剂和粘着剂(制剂总量的0.6％)。制备由缓冲剂、 乳化剂(制剂总量的7％)和增稠剂组成的水相，并搅拌直到均质化。 在强烈搅拌下(2000-3000rpm)，进行乳化，将水相加入到有机相，并 继续搅拌直到体表面平均直径为1-20μm范围。将温度降至室温，调整 相应pH(pH 6-7)和粘性。制剂表现为白色不透明乳液。制剂在物理性 质和化学性质上都是稳定的(在40℃储存＜1％相分离)，并且具有类似 于按照实施例1制备的制剂的物理化学性质。
表15
脂肪酸 阿维菌素起始％ 在40℃储存 (天) 储存后阿维菌素％ (起始的％) 十四烷基豆蔻酸酯 2.08 7 2.05(99％) 硬脂酰庚酸酯 1.08 7 1.07(99％) 十六酸鲸蜡酯 2.2 4 2.17(99％)