Physico-chemical properties and biological activity of controlled-release granular formulations for the herbicide dicamba

방출조절형 dicamba 입제의 물리화학성 및 생물효과

Dicamba (3,6-dichloro-o-anisic acid) granular formulations for controlled release (DGFCRs) were prepared with biodegradable polymers, corn starch and pregelatinized starch, to minimize harmful side effects, extend weed control performance, and control the releasing rate of the active ingredient. Physico-chemical properties and biological activity of DGFCRs were studied. Six different granules were formulated by applying two processes, granulation and extrusion. Formulation efficiencies of active ingredient (A.I.) in the granules prepared by granulating and extruding were $90.0{\sim}96.3%$. Incorporation ratios of A.I. in the granules prepared by granulating and extruding showed $89.5{\sim}94.5%$ and $46.7{\sim}82.0%$, respectively. The highest swellability was DG-2 formulation prepared with corn starch. Whereas, the lowest floatability in water was DG-2 formulation, while the highest one was DG-1 formulation prepared with pregelatinized starch, Miragel 463. The degradation rates of dicamba in the granules under the elevated temperature of $50^{\circ}C$ were less than 5% for DG-1 and DG-2 formulations even after 90 days, meanwhile, those of DE-1 formulations prepared with pregelatinized starch, Mirasperse, were more than 5%. The release rates of A.I. from the granules into water under a static condition were about 100% after 2 weeks. Weeding effects of the granules on broad leaf weeds tested in greenhouse were more than 90% after 30 days.

Dicamba (3,6-dichloro-o-anisic acid)의 부작용을 최소화하고, 약효지속효과를 증진시키기 위하여 전분을 중합매체로 하여 유효성분의 용출속도를 조절할 수 있는 방출조절형 dicamba 입제를 제조하였으며, 이들 입제에 대한 이화학적 특성 및 생물활성을 연구하였다. Dicamba 입제는 호화전분 또는 옥수수 전분의 특성을 이용한 입상화법으로 2종, 호화전분과 kaolin을 중합매체로 하여 전분비율에 따라 압출조립법으로 4종을 제조하였다. 제조방법별 dicamba 입제의 제제율은 $90.0{\sim}96.3%$이었으며, 제조방법별 유효성분의 incorporation 비율은 입상화법이 $89.5{\sim}94.5%$, 압출조립법이 $46.7{\sim}82.0%$를 나타내었다. Dicamba 입제의 팽윤성은 옥수수 전분을 사용하여 제조한 DG-2가 가장 높았다. 한편 부유성은 DG-2가 가장 낮았으며, 호화전분인 Miragel 463으로 제제한 DG-1이 가장 높았다. Dicamba 입제중 유효성분의 경시적 안정성은 $50^{\circ}C$에서 처리 90일 후에 DG-1과 2가 5%이하가 분해된 반면에 호화전분인 Mirasperse로 제제한 DE-1은 5% 이상이 분해되었다. Dicamba 입제중 유효성분의 수중용출성은 약 2주일만에 100% 용출되었다. 온실조건에서 dicamba 입제의 제초효과는 처리 30일 후까지도 90% 이상의 높은 방제지속효과가 있었다.