ВЫСУШЕННЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

1. Высушенная биологическая композиция, включающая (1) субстрат и (ii) микроорганизмы, нанесенные на поверхность указанного субстрата, где содержание общей влаги в композиции составляет от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 15 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 8 мас.%, предпочтительно от приблизительно 3 мас.% до приблизительно 8 мас.%, предпочтительно от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 8 мас.%, более предпочтительно выбрано из значений 3 мас.%, 5 мас.% и 7 мас.%.
w
2. Композиция по п. 1, в которой значение активности воды (A) в композиции составляет от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,6, предпочтительно от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,6, более предпочтительно от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,5.
7
8
9
10
11
12
3. Композиция по п. 1 или 2, где композиция характеризуется значением более приблизительно 10 КОЕ/г, предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более, более предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более, предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более, еще более предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более, наиболее предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более.
4. Композиция по любому из пп. 1-3, в которой субстрат выбран из группы, состоящей из кремнезема (например, осажденного кремнезема, предпочтительно гидрофильного кремнезема, например, кремнезема SIPERNAT 22), диатомовой земли, силикагеля, силикатов (например, алюминосиликатов, таких как ZEOLEX 301, или глин) и водонерастворимого природного волокнистого материала, такого как целлюлоза.
5. Композиция по любому из пп. 1-4, в которой субстратом является кремнезем.
6. Композиция по любому из пп. 1-5, в которой субстратом является осажденный кремнезем.
7. Композиция по любому из пп. 1-6, в которой субстратом является гидрофильный кремнезем.
8. Композиция по любому из пп. 1-7, в которой размер частиц (d50) субстрата составляет приблизительно 5-200 мкм, предпочтительно приблизительно 8-160 мкм, более предпочтительно приблизительно 9-150 мкм, еще более предпочтительно приблизительно 50-150 мкм, также предпочтительно приблизительно 50-130 мкм, предпочтительно выбран из группы, состоящей из значений приблизительно 50 мкм, приблизительно 85 мкм и приблизительно 120 мкм.
2
2
2
2
2
2
2
2
9. Композиция по любому из пп. 1-8, в которой площадь поверхности BET субстрата составляет приблизительно 2-600 м/г, предпочтительно приблизительно 2-400 м/г, более предпочтительно приблизительно 5-400 м/г, еще более предпочтительно приблизительно 10-400 м/г, наиболее предпочтительно приблизительно 30-400 м/г, также предпочтительно приблизительно 30-300 м/г, более предпочтительно приблизительно 40-200 м/г, еще более предпочтительно приблизительно 180 м/г.
2
2
10. Композиция по любому из пп. 1-9, в которой площадь поверхности BET субстрата составляет приблизительно 2 м/г, предпочтительно приблизительно 5 м/г.
2
11. Композиция по любому из пп. 1-9, в которой площадь поверхности BET субстрата составляет приблизительно 180 м/г.
3
3
3
3
2
2
3
3
3
3
12. Композиция по любому из пп. 1-11, в которой объем пор субстрата составляет приблизительно 0,01-1,20 см/г, предпочтительно приблизительно 0,05-1,20 см/г, более предпочтительно приблизительно 0,10-1,0 см/г, еще более предпочтительно приблизительно 0,20-0,95 см/г на основании модели Баррета-Джойнера-Халенда, или площадь поверхности BET субстрата составляет приблизительно 400-600 м/г, предпочтительно 500 м/г, и объем пор составляет более 1 см/г, предпочтительно 1,4 см/г на основании модели Баррета-Джойнера-Халенда, или более 2 см/г, предпочтительно 2,2 см/г по данным ртутной порометрии.
13. Композиция по любому из пп. 1-12, в которой конечная концентрация микроорганизмов составляет от приблизительно 4 до приблизительно 40 мас.%, предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 20 мас.% в расчете на общую массу композиции.
14. Композиция по любому из пп. 1-13, в которой микроорганизмы выбраны из группы, состоящей из Bacillus subtilis QST713, Pasteuria usgae; Beauveria bassiana, Coniothyrium minitans, Chondrostereum purpureum, Paecilomyces lilacinus, Aschersonia aleyrodis, Beauveria brongniartii, Hirsutella thompsonii, Isaria fumosorosea, Isaria sp., Lecanicillium longisporum, Lecanicillium muscarium, Lecanicillium sp., Metarhizium anisopliae, Metarhizium anisopliae var. acridum, Nomuraea rileyi Sporothrix insectorum, Cydia pomonella GV, Phytophthora palmivora, Lagenidium giganteum, Bacillus thuringiensis, Pseudomonas fluoresceins, Bradyrhizobium, Mycorrhiza, Clonostachys rosea, Bacillus spp. и Lactobacillus spp., или любых их комбинаций, предпочтительно выбраны из группы, состоящей из Bacillus thuringiensis, Pseudomonas fluoresceins, Bradyrhizobium, Mycorrhiza, Clonostachys rosea или любых их комбинаций.
15. Композиция по любому из пп. 1-14, в которой микроорганизмами являются Clonostachys rosea или Pseudomonas fluorescens.
16. Композиция по любому из пп. 1-15 в форме таблетки, сыпучей концентрированной формы, например для обработки семян, или в форме масляной дисперсии, дополнительно включающая один или более эксципиентов, предпочтительно один или более агрохимически приемлемых эксципиентов.
17. Композиция по любому из пп. 1-16, где для композиции не требуется экзогенный защитный агент, такой как инкапсулирование в альгинате.
18. Композиция по любому из пп. 1-17, где композиция дополнительно включает (i) полимер, выбранный из группы, состоящей из поливинилового спирта, ксантановой камеди, аравийской камеди или других полисахаридов, таких как мальтодекстрин, гуаровая камедь (например, гидроксипропилгуаровая камедь), полиэтиленгликоля и полиглицерина, или (ii) невосстанавливающиеся дисахариды, такие как трегалоза или сахароза, или (iii) обезжиренное молоко или диметилсульфоксид.
2
2
19. Композиция по любому из пп. 1-18, где композиция дополнительно включает второй субстрат в качестве внешнего слоя, предпочтительно второй субстрат выбран из (i) осажденного кремнезема, предпочтительно осажденного гидрофобного кремнезема, предпочтительно имеющий высокую площадь поверхности BET, предпочтительно 50-750 м/г, предпочтительно 50-380 м/г, предпочтительно кремнезема SIPERNAT 50 или ZEOFREE, или (ii) тонкодисперсного кремнезема, предпочтительно тонкодисперсного кремнезема, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из кремнезема AEROSIL 200, AEROSIL 202, AEROSIL R 972 и AEROSIL R 812S.
7
20. Композиция по любому из пп. 1-19, в которой число колониеобразующих единиц на грамм композиции (КОЕ/г) остается на уровне приблизительно более 10 КОЕ/г после хранения (а) при комнатной температуре в течение 120 дней, (б) при 40°С в течение 40 дней, (в) при относительной влажности 65% или менее в течении 40 дней.
21. Композиция по любому из пп. 1-20, в которой насыпная плотность композиции составляет более 150% в расчете на насыпную плотность очищенного материала субстрата.
22. Способ получения высушенной биологической композиции, включающий (1) объединение смеси, раствора или суспензии, содержащих микроорганизмы, с субстратом, и (2) высушивание смеси субстрат-микроорганизм для достижения содержания общей влаги от приблизительно 0,01 до приблизительно 15 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 8 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 3 мас.% до приблизительно 8 мас.%, еще более предпочтительно от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 8 мас.%, наиболее предпочтительно выбрано из значений 3 мас.%, 5 мас.% и 7 мас.%.
23. Способ по п. 22, где микроорганизмы собирают с поверхности семени путем (а) механического растирания или полирования поверхности субстрата с получением тонкоизмельченной фракции, содержащей микроорганизмы и некоторые части семени, и необязательно (б) просеивания полученной тонкодисперсной фракции с получением порошка с определенным распределением частиц по размеру для последующих стадий процесса.
24. Способ по п. 23, где стадия (а) включает растирание семени с использованием шлифовального камня для отделения семени от тонкодисперсной фракции.
25. Способ по п. 23, где стадия (а) включает растирание с использованием вращающегося вала внутри защитной трубы щелевидного сита в условиях под давлением с последующим просеиванием и фильтрованием для отделения семени от тонкодисперсной фракции.
26. Способ по п. 23, где стадия просеивания (б) тонкодисперсной фракции включает просеивание через сито с отверстиями размером от 20 мкм до 800 мкм, предпочтительно от 100 мкм до 300 мкм.
27. Способ по п. 22, где микроорганизмы собирают с поверхности семени путем смывания их водой и разделения семени и жидкого раствора или суспензии микроорганизмов, предпочтительно семена перемешивают в воде в течение от 1 до 20 мин, более предпочтительно отделение твердых частиц от жидкости проводят в нутч-фильтре под давлением, еще более предпочтительно размер отверстий нутч-фильтра под давлением составляет от 1 до 3 мм, более предпочтительно время обезвоживания в нутч-фильтре под давлением составляет 20-200 секунд, еще более предпочтительно фильтрационное давление в нутч-фильтре составляет от 1 до 3 бар, более предпочтительно раствор или суспензию микроорганизмов концентрируют путем отделения микроорганизмов от жидкости в поле центробежных сил, еще более предпочтительно стадия концентрирования включает разделение в тарельчатом сепараторе, еще более предпочтительно стадию концентрирования повторяют с разбавлением концентрата водой и последующем втором концентрировании в поле центробежных сил для отделения растворимых частей от микроорганизмов.
28. Способ по любому из пп. 22-27, где стадия высушивания (2) включает высушивание смесей субстрат-микроорганизм в псевдоожижженном слое.
29. Способ по любому из пп. 22-27, где стадия высушивания (2) включает высушивание с распылением смесей субстрат-микроорганизм.
30. Способ по любому из пп. 22-27, где стадия высушивания (2) включает контактное высушивание смесей субстрат-микроорганизм.
31. Способ по любому из пп. 22-27, где стадия высушивания (2) включает высушивание замораживанием смесей субстрат-микроорганизм.
32. Способ по любому из пп. 22-31, где температура воздуха для высушивания составляет приблизительно 130°С или менее, предпочтительно приблизительно 90°С или менее, более предпочтительно приблизительно 80°С или менее, еще более предпочтительно приблизительно 50°С или менее, более предпочтительно приблизительно 30°-50°С, еще более предпочтительно приблизительно 40°-50°С, более предпочтительно приблизительно 40°-45°С, наиболее предпочтительно приблизительно 43°С.
33. Способ по любому из пп. 22-32, где псевдоожиженный слой поддерживают при температуре приблизительно 35°С или менее, предпочтительно от приблизительно 25°С до приблизительно 35°С.
34. Способ по любому из пп. 22-33, где значение активности воды (Aw) полученной композиции составляет от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,6, предпочтительно от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,6, более предпочтительно от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,5.
7
8
9
10
11
12
35. Способ по любому из пп. 22-34, где число колониеобразующих единиц микроорганизмов на грамм полученной композиции (КОЕ/г), составляет, например, более 10 КОЕ/г, предпочтительно приблизительно 10 колониеобразующих единиц на грамм (КОЕ/г) или более, предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более, более предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более, еще более предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более, наиболее предпочтительно приблизительно 10 КОЕ/г или более.
36. Способ по любому из пп. 22-35, где субстрат выбран из группы, состоящей из кремнезема (например, осажденного кремнезема, предпочтительно гидрофильного кремнезема, например, кремнезема SIPERNAT 22), диатомовой земли, силикагеля, силикатов (например, алюминосиликаты, такие как ZEOLEX 301 или глина) и водонерастворимого природного волокнистого материала, такого как целлюлоза.
37. Способ по любому из пп. 22-36, где субстратом является кремнезем, предпочтительно осажденный кремнезем, предпочтительно гидрофильный кремнезем.
2
2
3
3
3
3
38. Способ по любому из пп. 22-37, где субстрат выбран из материалов, площадь поверхности BET которых составляет приблизительно 400-600 м/г, предпочтительно 500 м/г, а объем пор составляет более 1 см/г, предпочтительно 1,4 см/г на основании модели Баррета-Джойнера-Халенда, или более 2 см/г, предпочтительно 2,2 см/г по данным ртутной порометрии.
39. Способ по любому из пп. 22-37, где субстрат выбран из материалов, которые характеризуются следующими свойствами:
(i) размер частиц d50 составляет приблизительно 5-200 мкм, предпочтительно приблизительно 8-160 мкм, более предпочтительно приблизительно 9-150 мкм, еще более предпочтительно приблизительно 50-150 мкм, более предпочтительно приблизительно 50-130 мкм, наиболее предпочтительно выбран из группы, состоящей из значений приблизительно 50 мкм, приблизительно 85 мкм и приблизительно 120 мкм;
2
2
2
2
2
2
2
(ii) площадь поверхности по BET составляет приблизительно 2-400 м/г, предпочтительно приблизительно 5-400 м/г, еще более предпочтительно приблизительно 10-400 м/г, более предпочтительно приблизительно 30-400 м/г, еще более предпочтительно приблизительно 30-300 м/г, более предпочтительно приблизительно 40-200 м/г, наиболее предпочтительно приблизительно 180 м/г;
3
3
3
3
(iii) объем пор субстрата составляет приблизительно 0,01-1,20 см/г, предпочтительно приблизительно 0,05-1,20 см/г, более предпочтительно приблизительно 0,10-1,0 см/г, наиболее предпочтительно приблизительно 0,20-0,95 см/г;
(iv) или любой их комбинацией.
40. Способ по любому из пп. 22-39, где стадия (1) включает нанесение от приблизительно 4 до приблизительно 40 мас.%, предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 20 мас.% в расчете на общую массу композиции.
41. Способ по любому из пп. 22-40, где микроорганизмы выбраны из группы, состоящей из Bacillus subtilis QST713, Pasteuria usgae; Beauveria bassiana, Coniothyrium minitans, Chondrostereum purpureum, Paecilomyces lilacinus, Aschersonia aleyrodis, Beauveria brongniartii, Hirsutella thompsonii, Isaria fumosorosea, Isaria sp., Lecanicillium longisporum, Lecanicillium muscarium, Lecanicillium sp., Metarhizium anisopliae, Metarhizium anisopliae var. acridum, Nomuraea rileyi Sporothrix insectorum, Cydia pomonella GV, Phytophthora palmivora, Lagenidium giganteum, Bacillus thuringiensis, Pseudomonas fluorescens, Bradyrhizobium, Mycorrhiza, Clonostachys rosea, Bacillus spp. и Lactobacillus spp., или любых их комбинаций.
42. Способ по любому из пп. 22-41, где для полученной композиции не требуется экзогенный защитный агент, такой как инкапсулирование в альгинате.
43. Сухая биологическая композиция, полученная способом по любому из пп. 22-42.
44. Сухая биологическая композиция по любому из пп. 1-21 или 43, дополнительно включающая семя, предназначенное для обработки.
45. Способ борьбы с насекомыми, грибами или нематодами на обрабатываемой поверхности, включающий необязательное разбавление сухой биологической композиции по любому из пп. 1-19 или 43, и нанесение эффективного количества необязательно разбавленной композиции на обрабатываемую область.
46. Способ по п. 45, где область, предназначенная для обработки, представляет собой часть растения, включая без ограничения, черенки, корни, луковицы, клубни, стволы, плоды, цветы и/или листья растений, например кукурузы, пшеницы, сорго, сои, цитрусовых и не цитрусовых плодов, ореховых деревьев и им подобным.