CZ309772B6 - Kompozice zlepšující penetraci biologicky aktivních látek povrchem rostlinných orgánů - Google Patents

Abstract

Kompozice zlepšující penetraci biologicky aktivních látek povrchem rostlinných orgánů ve vodném roztoku nebo stabilizačním pufru s hodnotou pH v rozsahu od 3 do 12, která je směsí alespoň jednoho nízkomolekulárního 1,3‑dioxolanu s obecným vzorcem 1, ve kterém jednotlivé substituenty R1, R2, R3, R4 značí nezávisle na sobě atom vodíku nebo hydroxylovou skupinu nebo hydroxymethylovou skupinu nebo C1-C3 alkylovou skupinu,a jedné sloučeniny zvolené z: látky indukující růst rostlin, nebo anorganické soli, nebo nesteroidního protizánětlivého léčiva NSAID; a její použití k přímé aplikaci na nadzemní orgány rostlin pro ovlivnění stimulace nebo inhibice vzrůstu a vývoje rostlin.

Description

Kompozice zlepšující penetraci biologicky aktivních látek povrchem rostlinných orgánů

Oblast techniky

Předmětem vynálezu je kompozice zlepšující penetraci biologicky aktivních látek povrchem rostlinných orgánů.

Dosavadní stav techniky

Idea využívání látek, které vykazují pomocnou činnost jako prostředky zvětšující pronikání biologickými membránami a podporující působení jiných látek je známa už od padesátých let XX. století. Výzkum v této oblasti se významně rozrostl a zesílil v 80. letech dvacátého století. Penetrující látka by měla napomáhat rozpouštět biologicky aktivní látky, napomáhat jejich průniku biologickými membránami, být neškodná a rychle podléhat metabolizmu. Použití penetrující látky je omezeno strukturou aktivní látky, jejíž hmotnost by neměla překračovat 500 g/mol, hodnota log P (lipofilita) by se měla pohybovat mezi 1 a 3, a teplota tání by neměla překročit 200 °C. V současnosti je známo více než 350 chemických látek podporujících penetraci (ang. chemical penetration enhancers - CPE) biologickými membránami. Z hlediska chemické struktury rozdělujeme penetranty do několika skupin: sulfoxidy a jejich deriváty, alkoholy a polyoly, acyklické a cyklické amidy, mastné kyseliny a jejich estery, aminy, aminokyseliny a jejich deriváty, terpeny, cyklodextriny, tenzidy a další organické sloučeniny [J. Jampilek, K. Brychtova, Med Res Rev. 32 (2012) 907-947].

Jednou skupinou látek vyznačujících se schopností pronikat tkáněmi jsou látky se strukturou obsahující dioxolan (preferovány 1,3-dioxoacyklopentany) a dioxan (preferovány 1,3dioxoacyklohexany) s různými postranními řetězci. Například nejznámější penetrant z této skupiny je SEPA (2-N-nonylo-1,3-dioxolan), který představuje patentovanou třídu sloučenin obsahujících různé substituenty pro vedoucí strukturu 1,3-dioxolanu, kde substituent R jsou alkylové skupiny C4-C18, zejména pak C6-C12. Rozsah aplikací těchto skupin sloučenin zahrnuje zvýšení absorpce léčiv přes kožní bariéru u lidí a zvířat. Tyto přípravky s obsahem farmaceutické substance a penetrantu jsou na bázi hydrogelu s hydrofilním či hydrofobním charakterem. Aktivními látkami popsanými v příkladech byly progesteron, indometacin a kofein [C. M. Samour, S. Daskalakis, Percutaneous absorption enhancers, compositions containing same and method of use, US 4861764 A, 1989]. Vysoký stupeň bezpečnosti používání těchto sloučenin je spojený s nízkou toxicitou na centrální nervovou soustavu (CNS), rychlým metabolismem, snadnou eliminací a jsou bez dalších nežádoucích farmakologických účinků. Tato jejich vysoká míra bezpečnosti je umožňuje klasifikovat jako tzv. „měkké enhancery” (ang. soft enhancer) [K. A. Walters, Dermatological and Transdermal Formulations, Marcel Dekker, inc. 2002, New York].

Příkladem využití tohoto typu penetrantu je léčba akné vyvolaná Propionibacterium acnes aplikováním kompozice obsahující tyčinky mléčné kyseliny, získávané fermentací žita, dále dialkyloisosorbidu, fosfolipidů a ethoxylovaného esteru mastných kyselin se sorbitanem. V přípravku byl kromě jiných penetrantů použit SEPA (2-N-nonyl-1,3-dioxolan) a byl stanoven obsah podporujících látek a/nebo penetrujících látek v kompozici v množství od 0,01 až 10,0 % hmotn. Řešení souvisí také se způsobem přípravy a složením přípravku, použitím aplikátoru typu roll-up, který obsahuje přípravek pro léčbu akné [E. E. Brand-Garnys, Formulation and treatment for acne, US 20170143776 A1, 2017].

V jiném patentu je zveřejněno také využití derivátů 1,3-dioxolanů jako prostředků, které jsou penetrujícími látkami a látkami podporujícími aktivitu účinných látek. Vynález se týká transdermálního terapeutického systému pro aplikaci na kůži a/nebo na sliznici sestávajícího se z alespoň jedné aktivní látky formou stálé disperse ve spojení s alespoň jedním destrukčním prostředkem a/nebo prostředkem formujícím strukturu ve společné matrici. V přihlášce je popsán

- 1 CZ 309772 B6 způsob přípravy laminátu s alespoň jednou farmaceuticky aktivní látkou nebo její farmaceuticky přípustnou solí a prostředky zvětšujícími penetraci a také způsob aplikace vytvořeného laminátu. Přípravek podporující penetraci má vedoucí strukturu 1,3-dioxolanu, kde jednotlivé substituenty R¹, R² jsou identickými nebo jinými skupinami radikálů alkylových C1-C6, zas substituent R³ je radikálem hydroxyalkylovým Ci-Có. Řešení popisuje různé formulace pro farmaceutické přípravky s obsahem hormonů (testosteron nebo estradiol) v kompozici s přísadou penetrantů v množství nejméně 10 % hmotn. a nejvýše než 90 % hmotn. [M. Dittgen, S. Fricke, C. Volkel, K. Ahrens, H. Gerecke, K. Kopke, Transdermal compositions with enhanced skin penetration properties, US 6238284 B1, 2001].

V dalším z patentů je uvedeno řešení obsahující použití hydrofilových penetrujících prostředků aplikovaných na nehtovou ploténku s aktivními látkami ze skupiny allylaminů zlepšujícími jejich působení jako antimykotických léčiv. Aktivními látkami uvedenými v příkladech byly terbinafinhydrochlorid nebo naftifin ve spojení s alespoň jedním z hydrofilových penetrujících prostředků vybraných především z: glykolů, monoetherů glykolu, dietherů glykolu, dimethylsulfoxidu, kaprolaktamu, dimethylisosorbidu, isopropylidenoglycerolu, dimethylimidazolidinonu, ethyllaktátu, polyoxyethylenovaných glyceridů C8-C10, polyethylenového glykolu (PEG-20), dimethyloacetamidu za použití rozpouštědla typu směsi vody a ethanolu, se kterým penetrující prostředek a aktivní látka je alespoň částečně mísitelná. Terapeutický přípravek se aplikuje lokálně na nehtovou ploténku formou roztoku nebo gelu, ve kterém koncentrace léčebné látky činí 2 až 30 %, zatímco obsah výše zmíněných penetrantů činí 1 až 60 % hmotn. pro glykoly nebo 10 až 90 % hmotn. pro alkanoly C2-C8 v poměru k celkové hmotnosti přípravku [J. P. Laugier, M. F. Rude, P. Touzan, F. Rigenbach, Use of hydrophilic penetration agents in dermatological compositions for the treatment of onychomycoses, and corresponding compositions, US 5814305 A, 1998].

V dalším řešení je představeno použití cyklických acetalů nebo ketalů za účelem zlepšení pronikání farmaceutických prostředků do buněk a orgánů. Jako skupiny penetrujících prostředků ve směsi s antibiotiky (fluorochinolony) a antiparazitiky (driváty benzimidazolu) jsou uvedeny vždy dva z čtyř-, pěti- nebo šestičlenných 1,3-dioxolanů v poměru 9:1 se substituenty obsahujícími radikál alkylový, alkenylový nebo lub alkynylový, které mají alespoň 2 až 30 atomů uhlíku a/nebo jsou substituovány jedním nebo více atomy halogenu. Tento přípravek se aplikuje pomocí farmaceuticky vhodného nosiče. Byly doporučeny gastrointestinální (perorální, nasální, rektální) nebo parenterální (nitrožilní, peritoneální, podkožní a intramuskulární) způsoby podání [A. Harder, I. Heep, S. Herrmann, J. L. Grunkemeyer, J. Kalbe, H. Mehlhorn, J. Schmidt, G. Schmahl, Penetration of active substances into cells and organs, US 7652071 B2, 2010].

Známo je také řešení určeno pro léčbu onychomykózy, založeno na použití jako penetrujících prostředků směsí 1,3-dioxolanů s různými strukturami a různými množstevními kombinacemi. Ve směsi aktivních látek byly fungicidně účinná množství z následujících skupin léků: polyeny, allylaminy, imidazoly, triazoly, ciklopirox, undecylenová kyselina a amorolfin. Patentové nároky definují základní strukturu penetrantů jako pěti- nebo šestičlenné cykly tvořených 1,3-dioxolany a/nebo 1,3-dioxany s uhlovodíkovými zbytky C7-C14. Směs po aplikaci na nehtovou ploténku a po odpaření těkavého rozpouštědla zajišťuje tvrdou, transparentní, vodotěsnou membránu (lak), ze které se postupně uvolňuje příslušné antimykotikum k léčbě nebo k prevenci plísňových infekcí. Kromě toho ve směsi se nachází také steroidní protizánětlivé léčivo, alespoň jeden ze zmíněných léků: hydrokortizon, triamcinolon, betametason, klobestol nebo jejich soli. Jako plastifikátor je ve směsi použita sloučenina ze skupiny zahrnující glykoly, estery glykolů, estery kyseliny ftalové, estery kyseliny citronové, polyethylenglykol, dipropylenglykol a polypropylenglykol. Sloučeninami, které zvyšuji penetraci léčiv, jsou látky vybrané ze skupiny 2-N-nonyl-1,3dioxolanu, decyl-diethylacetátu a decyl-dimethylacetátu přidaného do přípravku v množství 0,5 až 35 % hmotn. Přípravky navíc obsahují další pomocné látky potřebné k přípravě vlastní lékové formy [C. M. Samour, S. F. Krauser, Antifungal nail lacquer and method using same, US 6224887 B1, 2001].

- 2 CZ 309772 B6

Je také popsán přípravek pro lokální použití ibuprofenu ve formě krému a emulze s konvenčními emulgátory O/W nebo bez nich. Zlepšený transdermální transport soli ibuprofenu v tomto přípravku je dosaženo použitím penetrantu 2- N-nonyl-1,3-dioxolanu nebo decyl-dimethylacetátu v olejové fázi emulze. Řešení patentu podrobně popisuje penetranty zvyšujících průnik ibuprofenu membránami, strukturně jsou odvozeny od 1,3-dioxolanů, 1,3-dioxanů nebo esterů octové kyseliny s uhlovodíkovými řetězci C7-C14, a/nebo makrocyklickými ketony a laktony nebo jejich deriváty, a/nebo N-alkyllaktamy a N-alkylazacykloheptany a/nebo estery mastných kyselin. Obsah penetrantů je uveden odděleně, protože v přípravku je specifikován buďto v emulzi, nebo v krému, a to v rozmezí 5 až 10 % hmotnostních. Dalšími látkami obsaženými v přípravku jsou pomocné látky, například emulgátory, konzervanty a flavoranty [S. F. Krauser, Ibuprofen salt emulsifiers and cream formulations containing same, US 20050032900 A1, 2005].

Rovněž je popsán nárok, zahrnující aplikace sloučenin zvyšujících kožní penetraci, což jsou jeden nebo více esterů s dlouhými řetězci (délka alkylů Cs-C1s) s těmito kyselinami: paraaminobenzoová, dimethylparaaminobenzoová, skořicová, methoxyskořicová a salicylová. Množství použitého penetrantu v přípravku činilo 10 až 10 000 % hmotnosti účinného léčiva či proléčiva. Biologicky účinnou látkou v přípravku může být steroid, derivát hormonů, nesteroidní antirevmatikum, antiepileptikum, analgetikum, antiemetikum, antiestrogen, inhibitor aromatázy, inhibitor 5αreduktázy, anxiolytikum, prostaglandin, antivirotikum, antimigrenikum, antihypertenzivum, antimalarikum, bronchodilátor, antidepresiva, léčivo Alzheimerovy choroby, neuroleptikum a antipsychotikum, antiparkinsonikum, antiandrogen, nebo léčivo proti anorexii. Přípravek obsahuje jednak fyziologicky účinnou látkou nebo proléčivo, jednak sloučeninu typu penetrantu, která se podává jako aerosol nebo sprej přímo na kůži nebo sliznice [B. L. Reed, T. M. Morgan, B. C. Finnin, Dermal penetration enhancers and drug delivery systems involving same, US 6818226 B2, 2004].

Známo je také řešení zahrnující farmaceutickou kompozici ve formě gelu nebo roztoku pro aplikaci, se schopností absorpce kůží nebo sliznicí alespoň jedné aktivní látky. Promotorem absorpce v případě aplikace na kůži je alespoň jedna mastná kyselina, alespoň jeden alkoholový nosič a také alespoň jeden stabilizátor nutný pro stabilizování mastné kyseliny. Obsah aktivní látky v kompozici je v rozsahu 0,01 až 5 % hmotn. vztaženo k 100 g farmaceutické kompozice. Ve farmaceutické kompozici byl obsah mastné kyseliny stanoven v rozsahu od 0,1 až 20 % hmotn. v poměru k 100 g kompozice. Používanými mastnými kyselinami mohou být: kyselina kapronová, laurová kyselina, kyselina myristová, kyselina palmitová, kyselina stearová, kyselina olejová, kyselina palmitová, kyselina linolová a/nebo kyselina linolenová. Stabilizátory jsou pufry s pH 410 a/nebo estery zmíněných mastných kyselin. Tyto přípravky navíc obsahují rozpouštědla, to je glycerol, propylenglykol a polyethylenglykol a jejich směsi [B. Taravella, V. Masini-Eteve, Pharmaceutical composition for transdermal or transmucous administration, US 20040175416 A1, 2004].

Další známé řešení zahrnuje použití haloacetamidu (herbicidu) pro antagonizování herbicidu, tj. obecně sloučenin o různé struktuře používaných jako sloučenin pro kontrolu růstu plevele při pěstování plodin, zejména kukuřice. Určen je také rozsah dávek použitých sloučenin 0,001 až 10 kg/ha nebo 0,005 až 0,5 kg/ha v závislosti na struktuře používané sloučeniny [J. Glock, M. Hudetz, Selective herbicidal composition, US 20030224937 A1, 2003]. Podobný nárok zahrnuje použití selektivních herbicidních přípravků pro likvidaci plevelů u plodin pěstovaných na orné půdě. Kompozice obsahuje ve složení kromě neutrálních nosičů a podporujících látek jako aktivní ingredienci kompozici aktivní látky N-fenylsulfonyl- N-triazinylmočovinu s různými substituenty pro antagonizování herbicidů, antidotálně účinným množstvím ochranné látky typu chinolinu s různými substituenty [J. Glock, M. Hudetz, E. Kerber, Selective safened herbicidal composition, US 5618774 A, 1997].

Dostupná patentová literatura popisuje také složení herbicidů, které regulují růst rostlin. Bylo nalezeno jedno řešení, které popisuje různé deriváty fenylsulfonylmočoviny se specifickými substituenty na fenylovém kruhu, které je možno používat výhodně jako herbicidy a regulátory

- 3 CZ 309772 B6 růstu rostlin. Struktura popsaných sloučenin a mechanismus synergického působení s veřejně přístupnými prostředky ochrany rostlin však se však liší od složení 1,3-dioxolanů, na něž se vztahuje tato patentová přihláška, s vybranými induktory a/nebo inhibitory růstu rostlin a/nebo anorganickými solemi [K. Lorenz, L. Willms, K. Bauer, H. Bieringer, Phenylsufonylureas, Processes for their-preparation, and their use as herbicides and plant growth regulators, US 5648315 A, 1997].

Je popsán rovněž přípravek s obsahem alespoň jedné fůngicidní látky ze skupiny triazolů (cyprokonazol, epoxykonazol, metkonazol, propikonazol, tebukonazol) a/nebo povrchové aktivní látky a alespoň jednoho azolpyrimidinového derivátu substituovaného nezávisle na sobě skupinou: alkylovou Ci-Ce, alkylenovou C3-C8, alkenylovou C3-C6, fluoralkylovou Ci-Ce, atomy fluoru a/nebo atomu vodíku. Řešení umožňuje způsob kontrolování růstu fýtopatogenních hub pomocí synergického použití alespoň jedné azolpyrimidiny a fungicidního prostředku [H. Van Tuyl Cotter, L. May, G. Reichert, E. Sieverding, Fungicidal mixtures, US 6518275 Bl, 2003].

Jako shrnutí dosavadního stavu techniky lze konstatovat, že většina známých řešení neodhalila, že nízkomolekulární cyklické acetaly (molekulová hmotnost nižší než 300 g/mol) mají zvláště dobré vlastnosti pro zlepšení penetrace do rostlinných orgánů, ale pouze popsala, že složení velkých molekulárních sloučenin (molekulová hmotnost nad 500 g/mol) s přidáním účinných látek a několika pomocných látek (emulgátory, konzervační látky, antioxidanty, stabilizátory) mají určitý pozitivní vliv na penetraci přes kůži. Navíc většina řešení zahrnovala použití penetrujících prostředků ve formě mastí, laků, gelů nebo krémů aplikovaných lokálně. V uvedených řešeních efekt penetrace zvířecími tkáněmi může být také efektem aditivní synergie činnosti penetrujících prostředků, aktivních látek a pomocných látek.

Podstata vynálezu

Cílem původců tohoto vynálezu bylo připravit ve vodě rozpustnou, snadno biodegradovatelnou a netoxickou kompozici, používanou přímo na nadzemní části rostlin. Kompozice obsahuje biologicky aktivní látky, bez nutnosti přídavku dalších pomocných látek pro posílení nebo zpomalení růstu a vývoje rostlin.

Podstatou vynálezu je kompozice zlepšující penetraci biologicky aktivních látek povrchem rostlinných orgánů vyznačující se tím, že je - připravena ve vodném roztoku nebo stabilizačním pufru s hodnotou pH v rozsahu od 3 do 12 - přičemž kompozice obsahuje alespoň jednu sloučeninu s méně než cca 100 atomy v molekule 1,3-dioxolanu obecného vzorce 1:

Obecný vzorec 1 ve kterém jednotlivé substituenty R¹, R², R³, R⁴ označují nezávisle na sobě atom vodíku (-H) nebo skupinu hydroxylovou (-OH) nebo skupinu hydroxymethylovou (-CH2OH) nebo skupinu alkylovou (C1-C3), s alespoň jednou sloučeninou vybranou z:

-4CZ 309772 B6

- látka podporující růst rostlin, nebo

- anorganická sůl, nebo

- nesteroidní protizánětlivé léčivo (NSAID), přičemž koncentrace obsahu 1,3-dioxolanu je od 0,1 do 9,5 % hmotn. v poměru k celkové hmotnosti kompozice, nejvýhodněji < 1,0 % hmotn.

Výhodně je látkou indukující růst rostlin přírodní auxin, vybraný ze solí: kyseliny indolyl-3-octové, kyseliny indolyl-3-máselné, kyseliny fenyloctové, indolylacetonitrilu, nebo kyseliny 3indolylpyrohroznové.

Výhodně je látkou indukující růst rostlin syntetický regulátor růstu s vlastnostmi podobnými auxinu, vybraný z: kyseliny naftyl-1-octové, kyseliny 2,4-dichlorfenoxyoctové, kyseliny 2,4,5trichlorfenoxyoctové, kyseliny 2-methoxy-3,6-dichlorbenzoové, nebo kyseliny 4-amino-3,5,6trichlorpikolinové.

Výhodné je, že koncentrace látky indukující růst rostlin činí 10^-10 až 10 mol/l v poměru k celkové hmotnosti kompozice, nejvýhodněji 10^-4 mol/l.

Výhodné je, že anorganickou sůl tvoří dusičnan (V), nebo dusitan (III), nebo uhličitan (IV), nebo siřičitan (IV), nebo síran (VI), nebo fosforitan (III), nebo fosforečnan (V), nebo chlorid (I) s následujícími prvky: Na, Ca, K, Mg, Mo, B, Fe, Mn, Zn, Cu.

Výhodné je, že koncentrace anorganických solí činí 10^-10 až 10 mol/l, v poměru k celkové hmotnosti kompozice, nejvýhodněji 8,3 ^x 10^-2 mol/l.

Výhodné je, že nesteroidním protizánětlivým léčivem jsou deriváty propionové kyseliny, především naproxen, nebo ibuprofen, ve formě sodné soli.

Výhodné je, že nesteroidním protizánětlivým léčivem je derivát kyseliny octové, především diklofenak, ve formě sodné soli.

Výhodné je, že koncentrace nesteroidního protizánětlivého léčiva činí 10^-10 až 10 mol/l, v poměru k celkové hmotnosti kompozice, nejvýhodněji 10^-2 mol/l.

Výhodné je, že pro stabilizaci hodnoty pH v rozsahu od 3 do 12 jsou použity tyto pufry: borátový, nebo hydrogenfosfátový, nebo amonný, nebo uhličitanový, nebo acetátový, nebo citrátový, nebo laktátový, nebo mravenčanový, nebo butyrátový, nebo malonový, nebo maleinový, nebo bis-tris, nebo N-(2-acetamido)iminodiacetátový (ADA), nebo N-(2-acetamido)-2-aminoethansulfonový (ACES) nebo N-[tris(hydroxymethyl)methyl]-3-amino-2-hydroxypropansulfonový (TRPSO) nebo 3-morfolino-2-hydroxypropansulfonový (MOPSO) nebo piperazin-N,N'-bis(2-ethansulfonový) (PIPES) nebo N,N-bis(2-hydroxyethyl)-2-aminoethansulfonový (BES) nebo N[tris(hydroxymethyl)-methyl]-2-aminoethansulfonový (TES) nebo N-2-hydroxyethylpiperazinN'-2-ethansulfonový (HEPES) nebo 3-(N,N-bis[2-hydroxyethyl]amino)-2hydroxypropansulfonový (DIPSA) nebo N- [tris(hydroxymethyl)methyl]-3-amino-2hydroxypropansulfonový (TAPSO) nebo triethanolaminový (TEA) nebo piperazin-N,N'-bis(2hydroxypropansulfonový) (POPSO) nebo 4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-(2-hydroxypropan-3sulfonový) (HEPPSO) nebo tromethaminový (TRIS) nebo N-[tris(hydroxymethyl)methyl]-3aminopropansulfonový (TAPS) nebo 2-amino-2-methyl-1,3-propandiolový (AMPD) nebo fosfátový (PBS) nebo N-cyklohexyl-2-aminoethansulfonový (CHES) nebo N-cyklohexyl-2hydroxyl-3-aminopropansulfonový (CAPSO) nebo 2-amino-2-methyl-1-propanolový (AMP) nebo N-cyklohexyl-3-aminopropansulfonový (CAPS) nebo N-cyklohexyl-3-aminopropansulfonový (CABS).

- 5 CZ 309772 B6

Podstata řešení spočívá v použití nižších než standardně používaných koncentrací výše uvedených skupin biologicky aktivních látek. Konečným výsledkem v použití kompozice podle vynálezu je zvýšená penetrace velkého množství organických látek a anorganických solí do rostlinných orgánů, čímž se posílí jejich účinek a sníží potřeba nadměrného používání těchto látek. Řešení je v souladu s ekologickým trendem zahrnujícím omezování používání chemických sloučenin, kterými jsou promotory, nebo inhibitory růstu rostlin a umělých hnojiv, a pomáhá tak snížit jejich používání v životním prostředí.

Nevýhodou nároku známých řešení z dosavadního stavu techniky, včetně těch popsaných výše, je jejich dlouhodobá biotransformace a možnost akumulace látek pronikajících do tkáně. Naopak nízkomolekulární cyklické acetaly používané v tomto vynálezu se rychle rozkládají a zařazují do metabolických cest rostlin. Poslední zmíněná charakteristika je příznivá zejména pro rostlinné buňky, které dostávají dodatkovou dávku jednoduchých organických sloučenin, které urychlují jejich růst a vývoj. Další výhodou vynálezu - oproti dosud známým řešením - je menší lipofilita a větší afinita nízkomolekulárních cyklických acetalů k biologickým membránám díky jejich strukturám s dlouhými uhlovodíkovými řetězy. Důsledkem je zvýšení průniku nízkomolekulárních 1,3-dioxolanů do rostlinných orgánů. Navíc nízkomolekulární 1,3-dioxolany lze použít v nižších koncentracích téměř jako fyziologické roztoky, což usnadňuje jejich aplikaci na povrch vnějších rostlinných orgánů ve formě aerosolů. To je hlavní odlišnost od zveřejněných derivátů 1,3dioxolanů s vyšší molekulovou hmotností, například SEPA, které vyžadují používání emulgátorů. Kromě toho žádné ze zatím popsaných známých řešení nepopisuje použití penetrantů v přípravcích ve vodném roztoku bez pomocných látek.

V patentu [A. Harder, I. Heep, S. Herrmann, J. L. Grunkemeyer, J. Kalbe, H. Mehlhorn, J. Schmidt, G. Schmahl, Penetration of active substances into cells and organs, US 7652071 B2, 2010] byla použita směs pěti- a šestičlenných 1,3-dioxolanů, avšak jejich koncentrace v kompozici s aktivními látkami a pomocnými látkami byly vyšší než 10 % hmotn. V nabízeném řešení dle tohoto vynálezu se používá výhodně pouze 1 % hmotn. koncentrace, a to s obsahem 1 až 6 výlučně pětičlenných cyklických acetalů. Dle názoru autorů vynálezu používání koncentrací cyklických acetalů ve vodě s koncentrací přes 9,5 % hmotn. není ekonomicky odůvodněno. Kromě toho se přihlášený přípravek vyhotovuje těsně před aplikací na povrch nadzemních částí rostlinných orgánů ze základu obsahujícího vodu s výhodným obsahem vybraných cyklických acetalů, poté lze přidat jednu nebo několik biologicky aktivních látek. Tento vynález tedy nevyžaduje použití konzervačních nebo pomocných látek, což zjednodušuje používání přípravku. Je třeba poznamenat, že aplikace a předpověď účinků nízkomolekulárních 1,3-dioxolanů jako penetrantů pro zvýšení nebo oslabení aktivity biologicky aktivních látek, které vyvolávají růst nebo inhibici rostlin, není zcela jasná, navzdory popisu sloučenin s vedoucí strukturou 1,3-dioxolanu v literatuře.

Řešení v souladu s vynálezem bylo podrobněji uvedeno na níže uvedených příkladech a na obrázku, na kterém Obr. 1 je graf uvádějící poměr délky výhonků kukuřice sedmý den po postřiku (výsledky jsou prezentované v procentech délky výhonků, postříkaných kompozicí od č. 2 do 8, a délky výhonků postříkaných kontrolní směsí), a Obr. 2 - je graf představující poměr čerstvé hmoty kukuřičných výhonků sedmý den po postřiku (výsledky jsou prezentované jako procento hmotnosti výhonků postříkaných kompozicí od č. 2 až do č. 8, k hmotnosti výhonků postříkaných kontrolní kompozicí). Výhody řešení vynálezu lze navíc lépe pochopit analýzou přiložených tabulek s výsledky zkoušek, přičemž v tabulce 1 je uvedeno měření délky nadzemní části včetně statistické analýzy, analýzy variací a testu post hoc - testu NIR (rozdíly statisticky závažné označeno jinými písmeny; průměrná délka je uvedena v cm); v tabulce 2 - měření čerstvé hmoty nadzemní části včetně statistické analýzy, analýzy variací a testu post hoc - testu NIR (rozdíly statisticky závažné označeno jinými písmenky; průměrná hodnota je uvedena v gramech); v tabulce 3 - měření suché hmotnosti nadzemní části včetně statistické analýzy, analýzy variací a testu post hoc - testu NIR (rozdíly statisticky závažné jsou označeny jinými písmeny; průměrná hodnota je uvedena v gramech); v tabulce 4 - měření koncentrace H2O2 nadzemní části včetně statistické analýzy, analýzy variací a testu post hoc - testu NIR (zvýšená produkce H2O2 potvrzuje mezi jinými zrychlený metabolismus; měření provedeno spektrofotometricky, koncentrace H2O2 označeno na

- 6 CZ 309772 B6 základě kalibrační křivky; statisticky závažné rozdíly jsou označeny jinými písmeny; průměrná koncentrace H2O2 je uvedena v μmol/g čerstvé hmoty); v tabulce 5 - měření délky, čerstvé a suché hmoty nadzemní a kořenové částí a koncentrace peroxidu vodíku a fluorescence chlorofylu a v listech (procentní přehled vybraných fyziologických parametrů vzorků kukuřice postříkané kompozicí č. 3 ve srovnání s kontrolními zkouškami č. 1 a 2 a kompozicí č. 6 ve srovnání s kontrolními zkouškami č. 4 a 5); v tabulce 6 - procentní přehled vybraných fyziologických parametrů vzorků kukuřice postříkané kompozicí č. 6 ve srovnání s kukuřicí, na kterou byla aplikována kompozice č. 3 a kontrolní zkoušky 4 a 5; v tabulce 7 - atomová koncentrace prvků a poměr atomové koncentrace ve srovnání s atomovou koncentrací dusíku pro vzorky označené izotopově (1i až 4i) a kontrolní zkoušky (1 až 4) určeny pomocí techniky XPS; v tabulce 8 hmotnostní koncentrace prvků a poměr hmotnostní koncentrace k hmotnostní koncentraci dusíku u vzorků označených izotopově (1i až 4i) a kontrolní zkoušky (1 až 4) určené pomocí techniky XPS; v tabulce 9 - porovnání hmotnosti rostlin, na které byla aplikována kompozice s izotopy (1i až 4i) a kontrolní zkoušky bez izotopů (1 až 4).

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Kompozice draselné soli auxinu (kyselina indol-3-octová (IAA)) (indolyl-3-octanu draselného) v koncentraci 10^-4 mol/l rozpuštěná ve fosfátovém pufru (PBS) s přísadou 1 % obj. 2,2-dimethyl-1,3dioxolanu (DMD).

Roztoky, které jsou kontrolními zkouškami:

- pufr PBS (1000 ml PBS: 8 g NaCl, 0,2 g KCl, 2,45 g Na2HPO4 · 12H2O, 0,2 g KH2PO4, pH = 7,3),

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným),

- pufr PBS s 1 % obj. 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD,

Složení kompozice dle vynálezu:

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí (IAA) (indolyl-3-octanem draselným) a 1 % obj. 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a byla umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěny po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po dalších třech dnech růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byly sedmidenní sazenice poprvé postříkány. Pokaždé byl postřik aplikován na 12 nádob s 8 rostlinami, bylo vždy použito 5 ml přípravku 4 nebo roztoků 1 až 3 pro kontrolní zkoušky. Průběžně se v prvním, čtvrtém a sedmém dnu po postřiku odebíraly rostliny, u kterých byla provedena měření délky výhonků, vážení čerstvé a usušené hmoty nadzemní části rostlin. Průměrné hodnoty spolu se statistickou analýzou jsou uvedeny v tabulkách 1 až 4.

Použití kompozice č. 4 (PBS+IAA+DMD) má pozitivní vliv na růst nadzemních částí kukuřice, výsledek je viditelný po 7 dnech od postříkání. Délka nadzemní části činí průměrně 23,14 cm a ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 1 (PBS) je větší o cca 20 % (tabulka 1 pol. 1 až 4). Měření čerstvé hmoty neukazuje statisticky významný rozdíl mezi všemi zkouškami, ačkoliv je vidět, že kompozice č. 4 zvyšuje hmotnost nadzemních částí kukuřice o více než 15 % z hodnoty 0,58 u kontrolní zkoušky na 0,69 g (tabulka 2 pol. 1 až 4). Použití kompozice č. 4 (PBS+IAA+DMD) má pozitivní vliv na zvýšení suché hmotnosti nadzemních částí sazenic kukuřice, výsledek je viditelný

- 7 CZ 309772 B6 po 7 dnech od postříkání. Získána hodnota suché hmotnosti nadzemní části rostlin postříkaných kompozicí č. 4 činí průměrně 0,069 g a ve srovnání s kontrolní zkouškou (PBS) její vzrůst je větší o 71 % (tabulka 3 pol. 1 až 4). Použití kompozice č. 4 (PBS+IAA+DMD) má pozitivní vliv na urychlení (zvýšení) metabolismu zkoušených rostlin. Statisticky závažné rozdíly jsou už viditelné po 24 hodinách od postříkání. Zrychlený metabolismus se udržuje během celého experimentu. V sedmém dnu od postříkání zrychlení metabolismu činí skoro 68 % v poměru ke kontrolní zkoušce. Je také třeba zdůraznit, že přísada 1 % obj. 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu (DMD) v počátečním období má vliv na snížení produkce H2O2, zatímco po 7 dnech od postříkání se produkce peroxidu vodíku podobá hodnotám získaným používáním kompozice č. 4 (tabulka 4 pol. 1 až 4).

Příklad 2

Kompozice draselné soli auxinu IAA (indolyl-3-octanu draselného) v koncentraci 10^-4 mol/l rozpouštěná v pufru (PBS) s přísadou 1 % obj. 2,2,4-trimethyl-1,3-dioxolanu (TMD).

Roztoky, které jsou kontrolními zkouškami:

- pufr PBS (1000 ml PBS: 8 g NaCl, 0,2 g KCl, 2,45 g Na2HPO4'12 H2O, 0,2 g KH2PO4, pH=7,3), 6 - pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným),

- pufr PBS s 1 % obj. 2,2,4-trimethyl-1,3-dioxolanem - TMD,

Složení kompozice dle vynálezu:

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 1 % obj. 2,2,4-trimethyl-1,3-dioxolanem - TMD.

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěno po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po třech dnech růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byly sedmidenní sazenice poprvé postříkány příslušným roztokem. Pokaždé byl postřik aplikován na 12 nádob s 8 rostlinami, bylo vždy použito 5 ml kompozice 8 nebo roztoků 5 až 7 pro kontrolní zkoušky. Následně se v prvním, čtvrtém a sedmém dni po postřiku odebíraly rostliny, u kterých byla provedena měření délky výhonků, vážení čerstvé a usušené hmoty nadzemní části rostlin. Průměrné hodnoty spolu se statistickou analýzou jsou uvedeny v tabulkách 1 až 4.

Délka nadzemní části se nezměnila statisticky závažným způsobem v případě použití kompozice č. 8 ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 5. Zjištěn slabý efekt zamezující vzrůstu, který činil cca 3 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 5 (PBS) (tabulka 1 pol. 5 až 8). Měření čerstvé hmotnosti neukázalo existenci statisticky závažných rozdílů mezi zkouškami č. 5 až 8. Například roztok č. 5 zmenšuje hmotnost nadzemních částí kukuřice o cca 5 % z hodnoty 0,56 g pro sazenice kontrolních rostlin na hodnotu 0,53 g pro sazenice, na které byla aplikována kompozice č. 8 (tabulka 2 pol. 5 až 8). Použité kompozice nemají statisticky závažný vliv na změny čerstvé hmotnosti nadzemních orgánů semenáčů kukuřice. Bylo zjištěno slabé zamezení růstu v případě kompozice č. 8, které činilo cca 4 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 5. Postříkání kompozice č. 8 má negativní účinek na nárůst suché hmotnosti listů kukuřice, byl zjištěn pokles suché hmotnosti o 16 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 5 (tabulka 3 pol. 5 až 8). Použití kompozice č. 8 (PBS+IAA+TMD) vyvolává největší výkyvy koncentrace H2O2. Ve čtvrtém dnu po postříkání dochází ke snížení produkce H2O2, zpomaluje se metabolismus a dochází k inhibici růstu rostlin. Po 7 dnech od postřiku je metabolismus rostlin vyšší než kontrolní zkouška č. 5 o 15 %, což by mohlo znamenat opoždění růstu sazenic kukuřice postříkaných touto kompozicí (tabulka 4 pol. 5 až 8).

- 8 CZ 309772 B6

Příklad 3

Kompozice draselné soli auxinu IAA (indolyl-3-octanu draselného) v koncentraci 10^-4 mol/l rozpouštěná v pufru (PBS) s přísadou 1 % obj. (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methanolu - DDM.

Roztoky, které jsou kontrolními zkouškami:

- pufr PBS (1000 ml PBS: 8 g NaCl, 0,2 g KCl, 2,45 g Na2HPOU2 H2O, 0,2 g KH2PO4, pH=7,3), 10 - pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným), 11 - pufr PBS s 1 % obj. (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methanolem - DDM,

Složení kompozice dle vynálezu:

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octan draselný) s přísadou 1 % obj. (2,2dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)metanolu - DDM.

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a byla umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěny po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po třech dnech růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byly sedmidenní sazenice poprvé postříkány. Pokaždé byl postřik aplikován na 12 nádob s 8 rostlinami, bylo vždy použito 5 ml přípravku 12 nebo roztoků 9 až 11 pro kontrolní zkoušky. Průběžně se v prvním, čtvrtém a sedmém dnu po postřiku odebíraly rostliny, u kterých byla provedena měření délky výhonků, vážení čerstvé a usušené hmoty nadzemní části rostlin. Průměrné hodnoty spolu se statistickou analýzou jsou uvedeny v tabulkách 1 až 4.

Použití kompozice č. 12 (PBS+IAA+DDM) má pozitivní vliv na nárůst délky nadzemních částí kukuřice, efekt je viditelný v prvním dnu od postřiku. Od čtvrtého dne je vzrůst sazenic kukuřice postříkaných kompozicí č. 12 větší než kontrolní zkoušky č. 9 až 11. Délka nadzemní části činí průměrně 20,39 cm a ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 9 je větší o 6 % (tabulka 1 pol. 9 až 12). Postříkání výše uvedenými směsmi nemá statistický vliv na změny čerstvé hmotnosti vážených orgánů (tabulka 2 pol. 9 až 12) a na změny suché hmotnosti vážených orgánů (tabulka 3 pol. 9 až 12). Použití kompozice č. 12 statisticky závažným způsobem zvyšuje metabolismus rostlin, což bylo zjištěno už od prvního do čtvrtého dne po postříkání. Efektem je zvětšení délky nadzemních orgánů sazenic kukuřice, konkrétně ve čtvrtém a sedmém dni zkoušení. V sedmém dni po postřiku se metabolismus rostlin, na které byla aplikována kompozice č. 12, vrátí na úroveň hodnot kontrolních rostlin, což znamená, že vyčerpaly se aktivní sloučeniny obsažené v kompozici č. 12 (tabulka 4 pol. 9 až 12).

Příklad 4

Kompozice umělého auxinu 2,4-D (kyselina dichlorfenoxyoctová) v koncentraci 10^-6 mol/l rozpouštěná ve vodném roztoku s koncentrací 1 % obj. 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu (DMD); 2,2,4trimethyl-1,3-dioxolanu (TMD); (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methanolu (DDM) v molárním poměru 1:1:1 - (DMD:TMD:DDM=1:1:1).

Roztoky, které jsou kontrolními zkouškami:

- destilovaná voda

- destilovaná voda s 10^-6 mol/l 2,4-D (kyselinou dichlorfenoxyoctovou),

Složení kompozice podle vynálezu:

- 9 CZ 309772 B6

- destilovaná voda s 10^-6 mol/l 2,4-D (kyselina 2,4-dichlorfenoxyoctová) a vodný roztok s koncentrací 1 % obj.: 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu (DMD); 2,2,4-trimethyl-1,3-dioxolanu (TMD); (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methanolu (DDM) v molárním poměru 1:1:1 - (DMD:TMD:DDM = 1:1:1).

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěno po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po třech dnech růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byly sedmidenní sazenice poprvé postříkány kompozicí č. 3 nebo kontrolními roztoky 1, 2. Bylo potvrzeno, že 1 ml roztoku použitého k postříkání stačil na jednorázový postřik 2 nádob, každá obsahující 8 rostlin. Postřik byl proveden třikrát: poprvé kdy sazenice měly 7 dnů, pak 10 dnů, další po 13 dnech. Po třech postřicích byly 14denní sazenice sklizeny a byly zahájeny analýzy jejich zvolených fyziologických parametrů. Průměrné hodnoty včetně statistické analýzy jsou uvedeny v tabulce 5.

Pouze ve třech zkoumaných parametrech byly zjištěny důležité rozdíly mezi kompozicí č. 3 a kontrolními zkouškami č. 1 a 2. Rozdíl byl zjištěn v označení suché hmotnosti nadzemních orgánů (vzrůst o 12,7 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 1 a vzrůst o 30 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 2) a v označení suché hmotnosti kořenů (vzrůst o 34 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 2 a vzrůst přes 50 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 1). Vzrůst orgánů sazenic byl vyšší navzdory metabolické aktivitě, zjištěné sledováním produkce peroxidu vodíku, a menší než v případě rostlin z kontrolní zkoušky č. 1. Byl zjištěn také nárůst následujících parametrů rostlin po aplikaci kompozice č. 3 ve srovnání s rostlinami z kontrolní zkoušky č. 1:

• o 9,5 % delší nadzemní části, • o 11 % větší hmotnost nadzemních orgánů, • o 5 % větší hodnota nulové fluorescence chlorofylu a rostlin přizpůsobených tmě, • o 12,7 % vyšší hmotnost kořenů.

Příklad 5

Kompozice umělého auxinu 2,4-D (kyselina dichlorfenoxyoctová) v koncentraci 10^-6 mol/l rozpouštěná ve vodném roztoku v koncentraci 1 % obj. 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu (DMD).

Roztoky, které jsou kontrolními zkouškami:

- destilovaná voda s 10^-6 mol/l 2,4-D (kyselina 2,4-dichlorfenoxyoctová) a vodný roztok s koncentrací 1 % obj.: 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu (DMD); 2,2,4-trimethyl-1,3-dioxolanu (TMD); (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methanolu (DDM) v molárním poměru 1:1:1 - (DMD:TMD:DDM = 1:1:1).

- destilovaná voda

- destilovaná voda s 10^-6 mol/l 2,4-D (kyselina dichlorfenoxyoctová),

Složení kompozice podle vynálezu:

- destilovaná voda s 10^-6 mol/l 2,4-D (kyselina dichlorfenoxyoctová) vodný roztok v koncentrací 1 % obj. 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu - (DMD).

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěno po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po třech dnech

- 10 CZ 309772 B6 růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byly sedmidenní sazenice poprvé postříkány kompozicí č. 6 nebo kontrolními roztoky 4 a 5. Bylo potvrzeno, že 1 ml roztoku použitého k postříkání stačil na jednorázový postřik 2 nádob, každá obsahující 8 rostlin. Postřik byl proveden třikrát: poprvé, když sazenice měly 7 dnů, pak 10 dnů, další po 13 dnech. Po třech postřicích byly 14denní sazenice sklizeny a byly zahájeny analýzy jejich zvolených fyziologických parametrů. Průměrné hodnoty včetně statistické analýzy jsou uvedeny v tabulce 5.

Bylo zjištěno, že kompozice č. 6 je jedna z nejlepších v porovnání s kontrolními zkouškami č. 4 a 5. Stimuluje většinu sledovaných parametrů. Procentní nárůst vybraných fyziologických parametrů u kukuřice pro kompozici č. 6 ve srovnání s kontrolními zkouškami č. 3, 4 a 5 je uveden v tabulce č. 6. Kompozice č. 6 zvyšuje statisticky významným způsobem následující fyziologické parametry rostlin ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 4:

• délka nadzemních orgánů je vyšší o 11,7 %, • suchá hmotnost nadzemních orgánů se zvýšila o 3,2 %, • délka kořenů byla zvýšena o 33,2 %, • čerstvá hmotnost kořenů o 25,5 %, • suchá hmotnost kořenů o 24,0 %.

Zvětšuje se, avšak již statisticky nevýznamně čerstvá hmotnost nadzemních orgánů o 2,0 % a maximální fluorescence chlorofylu a rostlin přizpůsobených tmě o cca 20 % (tabulka 5 a 6). Výše uvedené parametry vzrostly navzdory tomu, že metabolismus rostlin, vyjádřeny pomocí koncentrace H2O2, je nižší cca o 7 % než u rostlin s aplikovanou směsí č. 4 (tabulka 5).

Při srovnání kompozice č. 3 viz příklad 4, s kompozicí č. 6 (tabulka 6) bylo zjištěno, že kompozice č. 6 má vliv na zlepšení některých zkoumaných parametrů. Kompozice č. 6 stimuluje zvýšení následujících parametrů v poměru ke kompozici č. 3 (tabulka 6):

• délka nadzemních orgánů je vyšší o 2,0 %, • maximální fluorescenci chlorofylu a rostlin přizpůsobených tmě je větší o cca 20,0 %, • délka kořenů je větší o 26,5 %, • čerstvá hmotnost kořenů je vyšší o 10,1 %.

Kromě toho kompozice č. 6 působí tímto způsobem, že následující parametry se zmenšují ve srovnání s kompozicí č. 3 (tabulka 6):

• čerstvá hmotnost nadzemních orgánů je nižší o 8,1 %, • suchá hmotnost nadzemních orgánů je nižší o 9,3 %, • suchá hmotnost kořenů pokles je nižší o 3,2 %.

Lze konstatovat, že kompozice č. 6 napomáhá zlepšení parametrů spojených s růstem rostlin v oblasti délky, zatímco kompozice č. 3 stimuluje růst hmotnosti orgánů, především nadzemních orgánů rostlin (tabulka 6).

Příklad 6

Kompozice 1 % obj. roztoků 1,3-dioxolanů a v nich rozpuštěných solí označených izotopově ¹³C a ¹⁵N (Na2CO3 : NaNO3 = 1:1 molární poměr) v koncentraci 8,3 ^x 10^-2 mol/l.

Roztoky, které jsou kontrolními zkouškami:

- vodný roztok solí označených izotopově ¹²C a ¹⁴N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) s přísadou 1 % obj. roztoku (DMD:TMD = 1:1 molární poměr),

- 11 CZ 309772 B6

- vodný roztok solí označených izotopově ¹²C i ¹⁴N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) s přísadou 1 % obj. roztoku (DDM:TMD = 1:1 molární poměr),

- vodný roztok solí označených izotopově ¹²C i ¹⁴N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) s přísadou 1 % obj. roztoku (DDM:TMD:DMD = 1:1:1 molární poměr),

- vodný roztok solí označených izotopově ¹²C i ¹⁴N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) ve vodě.

Složení zkoušených kompozic podle vynálezu:

1i - vodný roztok solí označených izotopově ¹³C i ¹⁵N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) s přísadou 1 % obj. roztoku (DMD:TMD = 1:1 molární poměr),

2i - vodný roztok solí označených izotopově ¹³C i ¹⁵N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) s přísadou 1 % obj. roztoku (DDM:TMD = 1:1 molární poměr),

3i - vodný roztok solí označených izotopově ¹³C i ¹⁵N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) s přísadou 1 % obj. roztoku (DDM:TMD:DMD = 1:1:1 molární poměr),

4i - vodný roztok solí označených izotopově ¹³C i ¹⁵N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) ve vodě.

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěno po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po třech dnech růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byl na listy sazenic pomocí štětce aplikován kontrolní roztok nebo směs. Aplikace zkoušených látek na povrch listů byla prováděna třikrát: poprvé, kdy sazenice měly 7 dnů, pak 10 dnů, a další po 13 dnech. Po 14 dnech pěstování byly rostliny sklizeny a podrobeny analýzám.

Pro účely dalších zkoušek bylo vždy naváženo po 1,000 g čerstvých listů kukuřice shromážděných ze vzorků 1 až 4 (kontrolní) a 1i až 4i (označeny izotopově). Zvážená hmota listů byla rozetřena v hmoždíři na kaši, kvantitativně byla přemístěna do přístroje typu Soxhleta v 200 ml 99% methanolu (Avantor). Kompozice byla extrahována během cca 2,5 hodin do ukončení třech plných cyklů extrakce. Poté byl obsah baňky s extraktem odpařen do sucha a byl získán zbytek v podobě suchého zeleného prášku. Obsah izotopů ¹²C a ¹³C a také ¹⁴N a ¹⁵N byl zjištěn pomocí spektrometru fotoelektronů vzbuzovaných rentgenovým zářením (X-Ray Photoemission Spectroscopy - XPS) PHI5700 firmy Physical Electronics. Každý ze vzorků 1 až 4 a 1i až 4i byl nanesen na monokrystalický křemík, povrch vzorků vyrovnáno pomocí laboratorního skla a umístěno ve vakuum, zkoušky byly prováděny v ultravysokém vakuu ~2 x 10^-9 mbar. Pro analýzu byl využit monochromatický svazek paprsků rentgenového záření s energií 1486 eV (rentgenová lampa s hliníkovou anodou a monochromátorem). Vlivem rentgenového záření na zkoušený vzorek došlo k emisi fotoelektronů z povrchu zkušeného preparátu. Byla analyzována emitovaná kinetická energie z daného elektronového obalu fotoelektronu, a nepřímo vazebná energie. Na základě znalosti vazebné energie byla provedena identifikace prvků, které tvoří zkoušený vzorek a byly provedeny výpočty atomové a hmotnostní koncentrace jednotlivých prvků, které tvoří zkoumané vzorky (C, N, O, Na, Si, P, S, Cl). Výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulkách 7 a 8. Množství dusíku bylo udržováno na poměrně nízké, ale relativně stálé úrovni. Ostatní chemické prvky se vyskytují v malém množství, blízkém limitu detekce chemických prvků pomocí metody XPS, s výjimkou křemíku, jehož procentní podíl je poměrně velký, v tomto případě existuje podezření, že křemík se ocitl na povrchu vzorku v průběhu přípravy vzorků k měření (použito laboratorní skla k vyrovnání povrchu zkušených materiálů). Byl zjištěn pokles atomové koncentrace dusíku v poměru k atomové koncentraci uhlíku pro vzorek č. 1 ve srovnání se vzorkem č. 1i. Pro vzorky č. 2 až 4 v poměru k analogickým zkouškám č. 2i až 4i byl zjištěn opačný jev spočívající v zmenšení atomové koncentrace dusíku v poměru k atomové koncentraci uhlíku. Největší rozdíl atomové koncentrace C1s/N1s byl zachycen mezi vzorky č. 4 a 4i. Výsledky zkoušek atomové koncentrace chemických prvků jsou uvedeny v tabulce 7. Přehled stejných výsledků v přepočtu na atomovou koncentraci

- 12 CZ 309772 B6 jednotlivých chemických prvků je uveden v tabulce 8. U zkoušek 1i a 3i byl zjištěn vzrůst hmotnostní koncentrace atomů uhlíku a dusíku v poměru ke kontrolním zkouškám č. 1 a 3. Například hmotnostní poměr uhlíku ve vzorcích 1 a 1i činí 68,18:71,77, zatímco u dusíku 1,44:1,58. Opačná situace byla zjištěna u vzorků č. 2 a 2i a také 4 a 4i. Například poměr uhlíku ve vzorcích 4 a 4i činí 67,07 : 64,46, zatímco u dusíku 1,45:1,14. Lze konstatovat, že kompozice č. 1i solí označených izotopově ¹³C a ¹⁵N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l) s přísadou 1 % obj. roztoku (DMD:TMD = 1:1 molární poměr) zvyšuje absorpci izotopů ¹³C rostlinou cca o 5,0 % a ¹⁵N cca o 8,8 %. Porovnáme-li kompozici č. 1i s kontrolní zkouškou 4 a s kompozicí č. 4i, která je vodným roztokem solí označených izotopově ¹³C a ¹⁵N (Na2CO3:NaNO3 = 1:1 molární poměr, Cm = 0,083 mol/l), ve vodě, absorpce izotopů ¹³C a ¹⁵N sazenic kukuřice je snížena cca o 3,9 % a o cca 21,4 %. Lze shrnout, že, kompozice č. 1i a 3i přispívají k absorpci rostlinou atomů prvků ¹³C a ¹⁵N ze solí označených izotopově v poměru k analogickým kontrolním zkouškám se solí chemických prvků ¹²C i ¹⁴N. Kromě toho na základě hmotností rostlin, na které byly aplikovány roztoky 1 až 4 a 1i až 4i, je možno jednoznačně odůvodnit efekt stimulace nebo inhibice růstu pro jednotlivé kompozice (Tabulka 9). Nejlépe penetrující kompozice 1i a 2i způsobily zvýšený transport izotopů do rostlinných orgánů, které nejsou absorbovány rostlinami a nemohou být zabudovány do jejich tkání. Výsledkem je nedostatek těchto prvků a slabší růst ve srovnání s rostlinami s aplikovaným postřikem solí obsahujícími chemické prvky ¹²C a ¹⁴N.

Příklad 7

Kompozice 1 % obj. roztoku (DMD:TMD = 1:1 molární poměr) a sodné soli naproxenu v koncentraci 10^-2 mol/l jako inhibitoru růstu rostlin.

Složení kompozice podle vynálezu:

- roztok sodné soli naproxenu s přísadou 1 % obj. DMD:TMD = 1:1 molární poměr,

Roztoky, které jsou kontrolními zkouškami:

- roztok sodné soli naproxenu ve vodě, 3 - voda.

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěno po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po třech dnech růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byly na listy sazenic pomocí štětce aplikovány zkušební kompozice č. 1 a za účelem srovnání také kontrolní roztoky č. 2 a 3.

Aplikování zkoušených látek na povrch listů se konalo třikrát: poprvé, když sazenice měly 7 dnů, pak 10 dnů, další po 13 dnech. Po 14 dnech pěstování byly rostliny sklizeny a podrobeny analýzám. K dalším zkouškám bylo zváženo 0,4577 g čerstvých listů kukuřice shromážděných ze vzorku č. 1 nebo 2. Zvážená hmota listů byla rozetřena v hmoždíři na kaši, kvantitativně přemístěna do přístroje typu Soxhleta v 200 ml 99% methanolu (Avantor). Kompozice byla extrahována během cca 2,5 hodiny do ukončení třech plných cyklů. Koncentrace sodné soli naproxenu v roztocích před aplikováním na listy a po extrakci byly zjištěny chromatograficky (pomocí HPLC), za podmínek podobných obdobné látce popsané v Evropském lékopisu verze 9.0. Separační kolona RP: Symmetry C18, 5 μm, 4,6 x 150 mm (Waters). Teplota: 50 °C. Eluent: 42 objemu acetonitrilu a 58 objemu dihydrogenfosforečnanu draselného v koncentraci 1,36 g/l s pH = 2,0 přídavkem kyseliny fosforečné. Průtok: 1 ml/min. Detektor: spektrofotometr s vlnovou délkou 230 nm. Nástřik zkoušených roztoků: 5 μl pro každý vzorek roztoků používaných na listy, 20 μl pro každý extrakt z listů kukuřice.

- 13 CZ 309772 B6

Níže jsou uvedeny získané výsledky pro konečné roztoky používané k aplikaci na listy kukuřice a po extrakci 14denních sazenic. Koncentrace sodné soli naproxenu označené v poměru k vzorci 0,1 mg/ml používaných na listy kukuřice v roztocích č.1 a 2 činila:

- 0,0629 ±0,0008 mg/ml - roztok sodné soli naproxenu ve vodě s obsahem 1 % obj. DMD : TMD = 1 : 1 molární poměr,

- 0,1472 ±0,0003 mg/l - roztok naproxenu ve vodě (kontrolní zkouška)

Koncentrace sodné soli naproxenu v listech po extrakci v přístroji typu Soxhleta ve vzorcích 1e a 2e odečítáno z kalibrační křivky pro sodnou sůl naproxenu v koncentraci 5, 10 a 1000 ng/ml činila:

1e - 27,19791 ±0,45712 ng/ml

2e - 17,47815 ±0,846142 ng/ml

Zvážené hmotnosti 8 nadzemních částí rostlin nad koleoptylem přímo po sběru:

1m - 0,4854 g

2m - 0,5439 g 3m - 0,7148 g.

Lze konstatovat, že efekt inhibice růstu sazenic kukuřice je zvlášť viditelný po aplikaci na povrch listů v případě kompozice č. 1 s koncentrací sodné soli naproxenu a je menší než u roztoku č. 2 (kontrolní zkouška), kde koncentrace sodné soli naproxenu je více než dvakrát vyšší (0,0629 mg/l vs. 0,1472 mg/l. Přítomnost cyklických acetalů, především TMD - 2,2,4-trimethyl-1,3-dioxolanu a DMD - 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu v koncentraci do 1 % obj. napomáhá průniku biologickými membránami naproxenu, jehož koncentrace v listech (1e) je vyšší než pro kontrolní zkoušku s vodou a sodnou solí naproxenu (2e). Efekt inhibice je možno pozorovat po změření hmotnosti celých rostlin po ukončení experimentu. Zkouška č. 3m kde byla na listy kukuřice aplikována jen voda má nejvyšší hmotnost, zatímco vzorky sazenic kukuřice označené čísly 1m a 2m vykazují výrazně menší hmotnost.

Příklad 8

Kompozice draselné soli auxinu IAA (indolyl-3-octanu draselného) v koncentraci 10^-4 mol/l rozpouštěné v pufru (PBS) s přísadou 0,1 až 12,0 % obj. 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanu (DMD).

Roztok, který je kontrolní zkouškou:

- pufr PBS (1000 ml PBS: 8 g NaCl, 0,2 g KCl, 2,45 g Na2HPO4 · 12H2O, 0,2 g KH2PO4, pH=7,3) s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným),

Složení kompozice podle vynálezu:

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 0,1 % obj. 2,2dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 0,5 % obj. 2,2dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 1,0 % obj. 2,2dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 3,0 % obj. 2,2dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 6,0 % obj. 2,2dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 9,0 % obj. 2,2dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

- pufr PBS s 10^-4 mol/l draselnou solí IAA (indolyl-3-octanem draselným) a 12,0 % obj. 2,2dimethyl-1,3-dioxolanem - DMD.

- 14 CZ 309772 B6

Experimenty byly prováděny na sazenicích kukuřice (Zea mays L. cv. Cosmo 230). Zrna kukuřice po dvouhodinovém ponoření ve vlažné vodě z vodovodu se vysévala v nádobách vybavených vlhkou buničinou a umístěna na čtyři dny ve tmě v inkubátorech udržujících teplotu 27 °C. Čtyřdenní sazenice byly přemístěny do skleníku a umístěno po 8 kusech v nádobách s objemem 2,4 l obsahujících kultivační médium podle Hoaglanda (Taiz and Zeiger, 2010). Po třech dnech růstu ve skleníku za podmínek dlouhého dne (16 h) a s teplotou 22 °C byly sedmidenní sazenice postříkány kontrolním roztokem (1) a kompozicí (2 až 8). Pro postřik jedné nádoby obsahující 8 rostlin bylo použito po 5 ml roztoku. Následně týden po postříkání byly rostliny sklizeny a byla prováděna vážení čerstvé hmoty a měření délky nadzemních částí. Výsledky jsou uvedeny formou lineárních grafů (graf - obr. 1, graf - obr. 2). Graf na obr. 1 ukazuje měření délky výhonků kukuřice v sedmém dni po postřiku. Výsledky jsou znázorněny jako procentní poměr délky výhonků postříkaných kompozicí od 2 do 8 k délce výhonků rostlin postříkaných kontrolním roztokem. Graf na obr. 2 ukazuje měření čerstvé hmotnosti prýtů kukuřice v sedmém dnu po postříkání. Výsledky ukazují procentní poměr hmoty výhonků postříkaných kompozicí od 2 do 8 ku hmotnosti výhonků rostlin postříkaných kontrolním roztokem.

Byly porovnány různé koncentrace DMD ve zkoušených kompozicích (od 0,1 do 12,0 % obj.) a bylo potvrzeno, že v případě koncentrace od 1,0 do 6,0 % obj. 1,3-dioxolanu v kompozicích číslo 4, 5 a 6 byla zjištěna stimulaci růstu délky výhonků kukuřice ve srovnání s kontrolní zkouškou (graf - obr. 1). Vzrůst délky výhonků pro kompozice č. 4, 5 a 6 činila: 5,6 %; 9 %; 0,8 % ve srovnání s kontrolní zkouškou č. 1. Nejrychlejší vzrůst byl zjištěn pro kompozici č. 5, obsahující 3,0 % obj. DMD. V případě měření čerstvé hmoty výhonků byl zjištěn nárůst hmotnosti v oblasti kompozicí od 2 do 7 (graf - obr. 2). Největší stimulace vzrůstu čerstvé hmotnosti nadzemních orgánů bylo zjištěno, podobně jako v případě měření délky těchto orgánů, pro kompozici č. 5, s obsahem 3,0 % obj. DMD. Z provedených experimentů vyplývá, že stimulující účinek DMD ve kompozicích 2 až 8 je v rozsahu od 0,1 do přes 9,0 % obj.

Kompozice v souladu s vynálezem mohou být používány za účelem zlepšení penetrace biologicky aktivních látek nadzemními orgány rostlin. Biologicky aktivními látkami se rozumí především: přírodní rostlinné hormony (auxiny), syntetické regulátory růstu obsahující vlastnosti podobné jako mají přírodní růstové hormony (2,4-D), anorganické soli (umělá hnojiva), prostředky na ochranu rostlin (pesticidy), inhibitory nebo promotory růstu rostlin (nesteroidní protizánětlivá léčiva). Efekt zlepšení penetrace pomocí použití kompozice podle vynálezu má pozitivní vliv na možnost omezení nebo zrychlení rychlosti růstu rostlin. Kromě toho kompozice podle vynálezu umožňují relativně velké zlepšení transportu nadzemními orgány rostlin, což umožňuje omezení příliš velkého používání umělých hnojiv a pesticidů, což snižuje jejich nepříznivý vliv na životní prostředí. Hlavní oblastí používání vynálezu je šlechtění a kultivace rostlin.

Tabulka 1

Poř.č.	Období po postříkání/varianta experimentu	Měření délky nadzemních částí (mezokotyl + listy)
24 h	96 h	168 h
1	PBS	9,89 (a)	13,53 (a)	19,19 (a)
2	PBS + IAA	9,33 (a)	12,19 (a)	19,86 (a)
3	PBS + DMD	9,48 (a)	11,50 (a)	20,76 (a)
4	PBS + IAA + DMD	10,00 (a)	13,20 (a)	23,14 (b)
5	PBS	9,89 (a)	13,53 (a)	19,19 (a)
6	PBS + IAA	9,33 (a)	12,19 (a)	19,86 (a)
7	PBS + TMD	9,64 (a)	13,19 (a)	16,77 (a)
8	PBS + IAA + TMD	9,91 (a)	13,26 (a)	18,63 (a)
9	PBS	9,89 (a)	13,53 (a)	19,19 (a)
10	PBS + IAA	9,33 (a)	12,19 (a)	19,86 (a)
11	PBS + DDM	9,01 (a)	12,50 (a)	17,49 (a)
12	PBS + IAA + DDM	10,40 (a)	16,29 (b)	20,39 (b)

- 15 CZ 309772 B6

Tabulka 2

Poř.č.	Období po postříkání/varianta experimentu	Měření čerstvé hmotnosti nadzemních částí (mezokotyl + listy)
24 h	96 h	168 h
1	PBS	0,26 (a)	0,39 (a)	0,58 (a)
2	PBS + IAA	0,24 (a)	0,36 (a)	0,52 (a)
3	PBS + DMD	0,23 (a)	0,40 (a)	0,64 (a)
4	PBS + IAA + DMD	0,22 (a)	0,33 (a)	0,69 (a)
5	PBS	0,26 (a)	0,40 (a)	0,56 (a)
6	PBS + IAA	0,24 (a)	0,36 (a)	0,52 (a)
7	PBS + TMD	0,29 (a)	0,34 (a)	0,44 (a)
8	PBS + IAA + TMD	0,28 (a)	0,34 (a)	0,53 (a)
9	PBS	0,26 (a)	0,40 (a)	0,58 (a)
10	PBS + IAA	0,24 (a)	0,36 (a)	0,52 (a)
11	PBS + DDM	0,27 (a)	0,35 (a)	0,53 (a)
12	PBS + IAA + DDM	0,31 (a)	0,45 (a)	0,56 (a)

Tabulka 3

Poř.č.	Období po postřiku/varianta experimentu	Měření hmotnosti suchých nadzemních částí (mezokotyl + listy)
24 h	96 h	168 h
1	PBS	0,021 (a)	0,030 (a)	0,049 (a)
2	PBS + IAA	0,020 (a)	0,028 (a)	0,045 (a)
3	PBS + DMD	0,020 (a)	0,027 (a)	0,049 (a)
4	PBS + IAA + DMD	0,018 (a)	0,027 (a)	0,069 (a)
5	PBS	0,021 (a)	0,031 (a)	0,049 (a)
6	PBS + IAA	0,020 (a)	0,028 (a)	0,045 (a)
7	PBS + TMD	0,023 (a)	0,030 (a)	0,041 (a)
8	PBS + IAA + TMD	0,020 (a)	0,027 (a)	0,047 (a)
9	PBS	0,021 (a)	0,031 (a)	0,049 (a)
10	PBS + IAA	0,020 (a)	0,028 (a)	0,045 (a)
11	PBS + DDM	0,018 (a)	0,029 (a)	0,046 (a)
12	PBS + IAA + DDM	0,025 (a)	0,039 (a)	0,048 (a)

Tabulka 4

Poř.č.	Období po postřiku/varianta experimentu	Koncentrace H2O2 v nadzemních částích sazenic (mezokotyl + listy)
24 h	96 h	168 h
1	PBS	6,31 (a)	6,38 (b)	6,47 (a)
2	PBS + IAA	6,32 (a)	6,27 (b)	8,02 (b)
3	PBS + DMD	5,82 (a)	5,75 (a)	9,31 (c)
4	PBS + IAA + DMD	7,08 (b)	7,06 (c)	9,46 (c)
5	PBS	6,31 (a)	6,38 (b)	6,47 (a)
6	PBS + IAA	6,32 (a)	6,27 (b)	8,02 (b)
7	PBS + TMD	6,60 (a)	5,76 (a i b)	5,89 (a)
8	PBS + IAA + TMD	6,05 (a)	4,84 (a)	7,47 (b)
9	PBS	6,31 (a)	6,38 (a)	6,47 (a)
10	PBS + IAA	6,32 (a)	6,28 (a)	8,02 (c)
11	PBS + DDM	7,43 (b)	7,15 (b)	7,11 (b)
12	PBS + IAA + DDM	6,90 (b)	7,31 (b)	6,10 (a)

- 16 CZ 309772 B6

Tabulka 5

- 17CZ 309772 B6

Tabulka 6

Poř. č.	Parametr	Porost kukuřice postříkané kompozice č. 6 v poměru k
kompozici 3	Kontrolní zkoušce 4	Kontrolní zkoušce 5
1	délka nadzemních orgánů [cm]	1,9 %	11,7 %	21,5 %
2	hmotnost čerstvých nadzemních orgánů [g]	-8,1 %	2,0 %	14,8 %
3	hmotnost vysušených nadzemních orgánů [g]	-9,3 %	3,2 %	34,7 %
4	Fm maximální fluorescence chlorofylu a	20,0 %	20,0 %	1,7 %
5	délka kořenů [cm]	26,5 %	33,2 %	30,4 %
6	hmotnost čerstvých kořenů [g]	10,1 %	25,5 %	50,0 %
7	hmotnost vysušených kořenů [g]	-3,2 %	24,0 %	47,6 %

Tabulka 7

Atomová koncentrace [% atom.]
Vzorek	C1s	N1s	O1s	Na1s	Si2p	P2p	S2p	Cl2p
1	75,73	1,37	19,84	0,24	2,07	0,39	0,11	0,24
1i	78,08	1,47	18,87	0,25	0,70	0,28	0,07	0,28
2	81,28	1,37	13,96	0,35	2,28	0,44	0,06	0,26
2i	78,93	1,28	17,17	0,15	1,77	0,46	0,14	0,11
3	75,77	1,45	17,26	0,19	4,28	0,36	0,52	0,17
3i	78,02	1,45	17,25	0,22	2,31	0,48	0,17	0,1
4	75,39	1,4	19,02	0,29	2,89	0,47	0,21	0,32
4i	74,65	1,13	16,84	0,09	6,68	0,3	0,21	0,09
Atomová koncentrace daného chemického prvku / atomová koncentrace dusíku
Vzorek	C1s/N1s	N1s/N1s	O1s/N1s	Na1s/N1s	Si2p/N1s	P2p/N1s	S2p/N1s	Cl2p/N1s
1	55,28	1,00	14,48	0,18	1,51	0,28	0,08	0,18
1i	53,12	1,00	12,84	0,17	0,48	0,19	0,05	0,19
2	59,33	1,00	10,19	0,26	1,66	0,32	0,04	0,19
2i	61,66	1,00	13,41	0,12	1,38	0,36	0,11	0,09
3	52,26	1,00	11,90	0,13	2,95	0,25	0,36	0,12
3i	53,81	1,00	11,90	0,15	1,59	0,33	0,12	0,07
4	53,85	1,00	13,59	0,21	2,06	0,34	0,15	0,23
4i	66,06	1,00	14,90	0,08	5,91	0,27	0,19	0,08

Tabulka 8

hmotnostní koncentrace [% hmotn.]
Vzorek	C1s	N1s	O1s	Na1s	Si2p	P2p	S2p	Cl2p
1	68,18	1,44	23,8	0,41	4,36	0,91	0,27	0,64
1i	71,77	1,58	23,11	0,44	1,5	0,67	0,17	0,77
2	74,19	1,46	16,98	0,61	4,88	1,03	0,15	0,71
2i	72,03	1,36	20,88	0,26	3,78	1,08	0,34	0,28
3	66,67	1,49	20,22	0,32	8,81	0,83	1,23	0,44
3i	70,61	1,53	20,79	0,38	4,9	1,12	0,41	0,27
4	67,07	1,45	22,54	0,49	6,02	1,08	0,51	0,83
4i	64,46	1,14	19,37	0,15	13,49	0,68	0,48	0,23

- 18 CZ 309772 B6

Poměr hmotnostních koncentrací daného chemického prvku v poměru ke koncentraci dusíku
Vzorek	C1s/N1s	N1s/N1s	O1s/N1s	Na1s/N1s	Si2p/N1s	P2p/N1s	S2p/N1s	Cl2p/N1s
1	47,35	1,00	16,53	0,28	3,03	0,63	0,19	0,44
1i	45,42	1,00	14,63	0,28	0,95	0,42	0,11	0,49
2	50,82	1,00	11,63	0,42	3,34	0,71	0,10	0,49
2i	52,96	1,00	15,35	0,19	2,78	0,79	0,25	0,21
3	44,74	1,00	13,57	0,21	5,91	0,56	0,83	0,30
3i	46,15	1,00	13,59	0,25	3,20	0,73	0,27	0,18
4	46,26	1,00	15,54	0,34	4,15	0,74	0,35	0,57
4i	56,54	1,00	16,99	0,13	11,83	0,60	0,42	0,20

Tabulka 9

Hmotnost listů pocházejících ze 6 rostlin [g]	nárůst hmotnosti rostlin s izotopy [%]
bez izotopů	s izotopy
1	3,2365	1i	2,8704	-12,75
2	2,9764	2i	2,5345	-17,44
3	2,7523	3i	3,2119	14,31
4	2,8926	4i	3,4913	17,15

- 19 CZ 309772 B6

Claims (11)

1. Kompozice zlepšující penetraci biologicky aktivních látek povrchem rostlinných orgánů, vyznačující se tím, že je ve vodném roztoku nebo v přítomnosti stabilizačního pufru s hodnotou pH v rozsahu od 3 do 12, přičemž obsahuje alespoň jeden nízkomolekulární 1,3-dioxolan obecného vzorce 1:

(Vzorec 1) ve kterém jednotlivé substituenty R¹, R², R³, R⁴ značí nezávisle na sobě atom vodíku -H, nebo hydroxylovou skupinu -OH, nebo hydroxymethylovou skupinu -CH2OH, nebo alkylovou skupinu C1-C3;

- alespoň jednu sloučeninu indukující růst rostlin, nebo

- alespoň jednu anorganickou sůl, nebo

- alespoň jedno nesteroidní protizánětlivé léčivo NSAID, přičemž koncentrace obsahu 1,3-dioxolanu je v rozsahu od 0,1 do 9,5 % hmotn. vztaženo k celkové hmotnosti kompozice, přičemž je biodegradabilní a netoxická.

2. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že látkou indukující vzrůst rostlin je přírodní auxin zvolený ze solí kyseliny indolyl-3-octové, kyseliny indolyl-3-máselné, fenyloctové kyseliny, indolylacetonitrilu nebo kyseliny 3-indolylpyrohroznové.

3. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že látkou indukující vzrůst rostlin je syntetický regulátor růstu s vlastnostmi podobnými jako mají auxiny zvolený z následujících kyselin: kyselina 1 -naftyloctová, kyselina 2,4-dichlorfenoxyoctová, kyselina 2,4,5-trichlorfenoxyoctová, kyselina 2-methoxy-3,6-dichlorbenzoová, nebo kyselina 4-amino-3,5,6-trichlorpikolinová.

4. Kompozice podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že koncentrace látky indukující růst rostlin činí 10¹⁰ až 10 mol/l v poměru k celkové hmotnosti kompozice, nej výhodněji 10^-4 mol/l.

5. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že anorganickou solí je dusičnan (V), nebo dusitan (III), nebo uhličitan (IV), nebo siřičitan (IV), nebo síran (VI), nebo fosforitan (III), nebo fosforečnan (V), nebo chlorid (-1) následujících chemických prvků: Na, Ca, K, Mg, Mo, B, Fe, Mn, Zn, Cu.

6. Kompozice podle nároku 1 nebo 5, vyznačující se tím, že koncentrace anorganické soli činí 10¹⁰ až 10 mokl v poměru k celkové hmotnosti kompozice, nejvýhodněji 8,3 x 10² mol/l.

7. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že nesteroidním protizánětiivým léčivem je derivát propionové kyseliny, zejména naproxen nebo ibuprofen, ve formě sodné soli.

-20CZ 309772 B6

8. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že nesteroidním protizánětlivým léčivem je derivát octové kyseliny, zejména diklofenak, ve formě sodné soli.

9. Kompozice podle nároku 1 nebo 7 nebo 8, vyznačující se tím, že koncentrace nesteroidního protizánětlivého léčiva činí 10^-10 až 10 mol/l v poměru k celkové hmotnosti kompozice, nejvýhodněji 10^-2 mol/l.

10. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že stabilizační pufr s hodnotou pH v rozsahu od 3 do 12 je pufr vybraný ze skupiny obsahující borátový, hydrogenfosfátový, amonný, uhličitanový, acetátový, citrátový, laktátový, mravenčanový, butyrátový, malonový, maleinový, bistris, N-(2-acetamido)iminodiacetátový - ADA, N-(2-acetamido)-2-aminoethansulfonový - ACES, N-[tris(hydroxymethyl)methyl]-3-amino-2-hydroxypropansulfonový - TRPSO, 3-morfolino-2hydroxypropansulfonový - MOPSO, piperazin-N,N'-bis(2-ethansulfonový) - PIPES, N,N-bis(2hydroxyethyl)-2-aminoethansulfonový - BES, N-[tris(hydroxymethyl)-methyl]-2- aminoethansulfonový - TES, N-2-hydroxyethylpiperazin-N-2-ethansulfonový - HEPES, 3-(N,Nbis[2-hydroxyethyl]amino)-2-hydroxypropansulfonový - DIPSA, N-[tris(hydroxymethyl)methyl]3-amino-2-hydroxypropansulfonový - TAPSO, triethanolaminový - TEA, piperazin-N,N'-bis(2hydroxypropansulfonový) POPSO, 4 (2-hydroxyethyl)piperazin-1-(2-hydroxypropan-3-sulfonový) - HEPPSO, tromethaminový - TRIS, N-[tris(hydroxymethyl)methyl]-3-aminopropansulfonový - TAPS, 2-amino-2-methyl-1,3-propandiolový - AMPD, fosfátový - PBS, N-cyklohexyl-2aminoethansulfonový - CHES, N-cyklohexyl-2-hydroxyl-3-aminopropansulfonový - CAPSO, 2amino-2-methyl-1-propanolový - AMP, N-cyklohexyl-3-aminopropansulfonový - CAPS nebo Ncyklohexyl-3-aminopropansulfonový - CABS pufr.

11. Použití kompozice definované v nárocích 1 až 10 k přímé aplikaci na nadzemní orgány rostlin pro ovlivnění stimulace nebo inhibice vzrůstu a vývoje rostlin.

2 výkresy