Fundamentos para la elección de principios activos y formulaciones. Hector Masuh Centro de Investigaciones de Plagas e Insecticidas

Transcripción

1 Fundamentos para la elección de principios activos y formulaciones Hector Masuh Centro de Investigaciones de Plagas e Insecticidas

2 Definiciones

3 Formulaciones Ingrediente activo: Es el producto químico que causa el efecto sobre la plaga. Se conoce por su nombre químico y el número de registro CA. Suele tener un nombre común Cada i.a. tiene propiedades químicas, físicas y toxicológicas distintas. La forma más pura es conocida como grado técnico. Sólo pocos productos se utilizan así.

4 Formulaciones Que es una formulacion? FORMULADO: ia + inertes o carriers Permiten manipular el producto y lo diluyen (facilitando su aplicación). Incluyen solventes (agua o solventes orgánicos) y sustancias químicas adicionales.

5 Formulaciones Solventes. Surfactantes (mojantes, dispersantes, adhesivos, emulsionantes). Carriers (líquidos o sólidos que mejoran la aplicación). Protectores. Adyuvantes: Aumentan la eficacia del plaguicida, inactivos en ausencia del ia. Agentes de aviso.

6 Formulaciones Un formulado deberá: Mejorar la acción sobre la plaga. Reducir el impacto ambiental. Reducir la toxicidad del ia. Aumentar la seguridad en el manejo, transporte, almacenamiento y disposición final. Aumentar la selectividad. Reducir los costos de aplicación. Extender la utilidad de las patentes.

7 C H 3 CH3 Zwitter ion es No ión icos Catión icos An ión icos C H n 2n+1 H 25 C 12 SO 3 - Na + n = 8 o 9 n = 12 o 18 H 3 C H 3 C C H 3 H 3 C N + - Br O(CH 2 CH 2 O)mH Bencenosulfonatos Sales de amonio cuaternario C n H 2n+1 O(CH 2 CH 2 ) m H H 3 C R H 3 C N + COO - Lecitinas Betaínas Fenoles etoxilados Surfactantes

8 DL50 Es un parámetro toxicológico que indica la dosis necesaria para causar letalidad en el 50 % de la población en estudio. A menor DL50, el producto tendrá mayor toxicidad. Suele tomarse la DL50 en ratas o ratones como evidencia de toxicidad en humanos (aunque esto es muy cuestionado).

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10 Potencial en una neurona

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12 Resistencia cruzada

13 Efecto de la superficie de aplicación

14 Disposición de formulaciones sobre superficies Solución Emulsión Polvo Mojable Suspensión Microencapsulado

15 Actividad residual de deltametrina floable sobre diferentes superficies Material Meses Vidrio 12 Aluminio 8 Mármol 6 Cemento 4 Vinílico 2

16 Piretroides: Isómeros

17 Efectividad de Piretroides PIRETROIDE Ácido CN en alcohol Toxicidad en moscas (*) Fenotrina Crisantémico No 12 Permetrina Crisantémico clorado No 18 Cifenotrina Crisantémico Si 27 Cipermetrina Cihalotrina Influencia del CN en alcohol y de la halogenación del ácido Crisantémico clorado Crisantémico Fluorado * Relativa a Cipermetrina = 100 Si 100 Si 220

18 Potencia insecticida relativa sobre T. infestans de isómeros cis y trans de permetrina 25 Potencia insecticida ,5 1 24,3 1 Cis Trans 0 Ninfa I Ninfa III

19 Riesgos Exposición baja. No hay salpicaduras. Muy poco polvo. Exposición importante en todas las vías debido al alto contenido de ia. La exposición puede ser elevada durante la mezcla. La penetración por piel aumenta debido a los solventes. La exposición dérmica puede ser elevada durante la mezcla. La exposición puede ser elevada por inhalación y contacto.

20 Tipos de formulaciones Clasificación

21 Formulaciones secas Polvos Polvos mojables Gránulos Cebos Pellets Fumigantes Tabletas

22 Formulaciones líquidas Soluciones (líquidas o aerosoles) Concentrados emulsionables Microemulsiones Floables Microencapsulados floables Fumigantes (líquidos gasificables)

23 Concentrados emulsionables Contienen emulsionantes (detergentes) que favorecen la emulsión. Pueden ser irritantes, dependiendo del activo y los solventes o protectores utilizados. Buen poder de penetración, moderada acción residual (según el uso). Pueden ser fitotóxicas. Tienen olor intenso. Son inflamables.

24 Aspersiones de uso inmediato Insecticida de GT en alta concentración. Muy utilizadas en aerosoles y ULV. Actúan por contacto, con gran poder de volteo. Pueden ser agresivas para algunas superficies, y también irritantes. Son de baja residualidad.

25 Microemulsiones Es una dispersión estable del ia sólido o aceite viscoso, agua y varios surfactantes. Se prescinde totalmente de los solventes. Produce gotas muy pequeñas al diluirse en agua. Aumenta la eficacia del ingrediente activo al aumentar la superficie de contacto y mejorar la capacidad de penetración. Tienen menor toxicidad y fitotoxicidad. La concentración final no puede ser muy elevada. Requiere mayor tecnología de formulación.

26 Microemulsiones Se prescinde total o parcialmente del uso de solventes contaminantes. En su lugar el reemplazante es el agua. Esto ocurre a consecuencia de las severas disposiciones vigentes en materia de contaminación ambiental. El objetivo principal de estos desarrollos ha consistido en eliminar o reducir al mínimo posible el uso de los solventes aromáticos que se emplean en los concentrados emulsionables y reemplazarlos por agua.

27 Microemulsiones Principales ventajas a) Eliminan o disminuyen considerablemente la contaminación ambiental causada por los solventes. b) Eliminan o reducen los riesgos que se originan como consecuencia de la exposición o contacto con los solventes tóxicos y /o inflamables de quienes formulan, comercializan y aplican estos productos. c) Al ser diluidas en agua para su aplicación, aseguran en todos los casos la obtención de dispersiones de gotitas muy pequeñas (microemulsiones), independientemente de la temperatura, de la dureza o de la salinidad del agua que se emplee y de la concentración a la que se la diluya. Esto significa una gran ventaja respecto de los concentrados emulsionables que generan dispersiones de gotitas muy grandes (macroemulsiones), muy sensibles a esas variables.

28 Microemulsiones d) Las diluciones acuosas de las microemulsiones poseen gotitas mucho más pequeñas que las emulsiones convencionales y por ello permiten incrementar notablemente la efectividad del principio activo, al aumentar su superficie de contacto y mejorar su capacidad de penetración. e) Son formulaciones menos tóxicas, menos fitotóxicas y de mayor punto de inflamación que las formulaciones tradicionales. f) Generalmente tienen un costo menor que los correspondientes concentrados emulsionables. g) Pueden ser envasadas en recipientes de materiales plásticos, normalmente más económicos que los que se usan habitualmente.

29 Microemulsiones Para formular microemulsiones es necesario contar con principios activos técnicos de alto contenido de materia activa. Si los principios activos son líquidos se puede prescindir totalmente del uso de solventes. En el caso de que estos sean sólidos será necesario emplear bajas concentraciones de solventes no contaminantes. Logrando una total estabilidad, aun a temperaturas bajo cero, es posible mejorar el comportamiento en frío de las microemulsiones. Para ello es necesario incorporar al agua en que se las prepara, sustancias que actúen como anticongelantes, tales como etilenglicol o propilenglicol. La eventual protección de la microemulsión a la descomposición por bacterias u hongos y la estabilización química del principio activo deberían ser estudiadas por el formulador, basándose en la experiencia existente sobre formulaciones similares en las que se emplea al agua como vehículo. En todos los casos, las microemulsiones deben cumplir los ensayos de resistencia al frió y al calor que establecen las normas correspondientes.

30 Floables Es una suspensión de un sólido en un líquido. Contienen gran cantidad de coadyuvantes. Permiten usar volumen como unidad de medida. Buen poder residual. Muy buena capacidad de dispersión (menor dosis de ia por superficie). No son fitotóxicos. Son poco agresivos en equipos de aplicación. Correctamente formulados, no causan obstrucción en las boquillas. Las formulaciones en base acuosa disminuyen la penetración por vía dérmica.

31 Características que deben poseer las microcápsulas No reaccionar con los principios activos. No dañar al medio ambiente. Ser estables en el almacenamiento. Ser fácil de manufacturar y procesar. Ser económico. Poseer características fisicoquímicas adecuadas para proveer la liberación del activo deseada.

32 Características que deben poseer las microcápsulas Actividad residual mejorada. Mayores intervalos de aplicación. Reducción de la dosis de aplicación. Estabilización de los activos frente a la acción ambiental (aire, luz, humedad, microorganismos). Enmascaramiento de olores. Reducción de la deriva en aerosoles. Menor impacto en organismos no blanco.

33 Características que deben poseer las microcápsulas Aumento en la absorción y translocamiento en plantas Menor fitotoxicidad Efectos biológicos constantes o demorados Reducción de la absorción en superficies porosas Menor impacto ambiental Menores pérdidas por evaporación o escurrimiento Mayor compatibilidad con el envase Almacenamiento más seguro debido a menor inflamabilidad

34 Aplicación en una superficie no porosa

35 Acción de cucarachas sobre la película depositada

36 Otras cosas Geles Humos (fumígenos) Liberación controlada Gases (fumígenos) Bolsas hidrosolubles

37 Geles Son sustancias aparentemente sólidas, formadas por una solución coloidal. Según su densidad, aparentan ser sólidos pero su comportamiento reológico es como el de los líquidos.

38 Principios Activos Modernos Utilizados en Cebos Cucarachicidas INSECTICIDA MODO DE ACCIÓN IMIDACLOPRID FIPRONIL HIDRAMETILNONA NEUROTÓXICO Receptores nicotínicos NEUROTÓXICO Canales de Cloruro regulados por GABA BLOQUEANTE DE ENERGÍA Cadena Respiratoria

39 Ventajas de la aplicación de geles. Este producto no es tóxico ni nocivo. No se tienen que limpiar los utensilios de menaje después del tratamiento. No causa ninguna molestia al personal del local. No huele ni mancha. Se puede aplicar en áreas sensibles corno son aparatos eléctricos, ordenadores, neveras, hornos, etc. Su formulación es estable tras una exposición a la luz y a temperaturas de 10º C hasta +54º C. Este tratamiento se puede realizar a cualquier hora del día.