문맥 (context)
농업적 활성 화학 물질(농약(agrochemical))은 비교적 수용성인 경우, 상업적으로 허용되는 형태로 제조, 저장 및 수송하기가 비교적 용이할 수 있다. 그러나, 다수의 농약은 소수성이고, 제조자는, 이들 물질을 최종 사용자에게 단위 용적당 활성 성분을 최대 부하량으로 전달하는 안정한 조성물로 제조하기 위한 적합한 수단을 찾기가 어렵다.
제한된 수용성을 갖는 농약을 함유하는 농축된 액체 조성물을 제조하기 위한 간단한 방법은 방향족 유기 용매계를 사용하는 것이다. 이러한 계에서, 관심있는 농약 화합물을 가용화시키기 위해 크실렌 또는 케로센과 같은 방향족 유기 용매가 사용된다.
통상적으로, 유화성 농축액을 형성하기 위해, 농약-용매 조성물에 표면활성제가 첨가된다. 표면활성제-유화제는 실제로 지역에 사용(즉, 시용)되기 전 및 사용 중에 여러 방식으로 농약과 상호작용한다. 표면활성제는 최초에 용매 또는 불활성 담체 매질에 농약을 분산 및/또는 유화시킬 수 있고, 예를 들면, 제초제와 함께 표면활성제 조성물은 침투제, 전착제, 고착제, 안정제 및 습윤제로서 작용할 수도 있다. 표면활성제 조성물은 식물 위의 액적의 건조 속도 및 잔류 액체 또는 결정의 성질에 영향을 미칠 수 있다. 표면활성제는 농약의 재습윤 특성과 내우성(rainfastness)을 포함하는 풍화 특성에도 영향을 미칠 수 있다.
미세유제는 유제의 하위 부류이며 전형적으로는 투명한 용액이다. 일반적으로, 미세유제는 유제 액적이 0.01 내지 0.1㎛의 평균 입자 크기를 갖는 것이 특징이다. 작은 입자 크기로 인하여, 당해 유제는 유화성 농축 조성물보다 안정하다.
목적하는 용도에서 높은 생물학적 활성을 갖고, 시장에서 경험할 수 있는 혹독한 조건하에서 양호한 화학적 및 물리적 안정성을 가지며, 양호한 생태학적 및 독물학적 특성을 갖고, 물에 용이하게 희석되어 미세유제를 형성할 수 있는, 미세유화성 농약 농축액이 요구된다.
스트로빌루린계의 아족시스트로빈은 광범위하게 질병을 억제하는 살진균성 화합물이다. 아족시스트로빈은 유비퀴놀(ubiquinol) 산화 부위에서 사이토크롬 b와 사이토크롬 c1 사이의 전자 전달을 차단함으로써 미토콘드리아의 호흡을 억제한다. 아족시스토로빈은 보호, 치료, 박멸, 층이동(translaminar) 및 침투 특성을 갖는 살진균제이며, 포자 발아와 균사체 성장을 억제하고, 포자 형성 억제 활성도 나타낸다. 라벨링된 시용량에서, 아족시스트로빈은 온대성 곡류의 에리시프 그라미니스(Erysiphe graminis), 푸치니아 종(Puccinia spp.), 렙토스페리아 노도룸(Leptosphaeria nodorum), 셉토리아 트리티시(Septoria tritici) 및 파이레노파라 페레스(Pyrenophara feres); 쌀의 피리쿨라리아 오리제(Pyricularia oryzae) 및 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani); 덩굴식물의 플라스모파라 비티콜라(Plasmopara viticola) 및 운시눌라 네카토르(Uncinula necator); 박과식물의 스페로테카 풀리지니아(Sphaerotheca fuliginea) 및 슈도페로노스포라 쿠벤시스(Pseudoperonospora cubensis); 감자 및 토마토의 파이토프소라 인페스탄스(Phytophthora infestans) 및 알테나리아 솔라니(Alternaria solani); 땅콩의 마이코스페렐라 아라키디스(Mycosphaerella arachidis), 라이조크토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 및 스클레로티움 롤프시(Sclerotium rolfsii); 복숭아의 모닐리니아 종(Monilinia spp.) 및 클라도스포리움 카포필룸(Cladosporium carpophilum); 잔디의 피시움 종(Pythium spp.) 및 라이조크토니아 솔라니; 바나나의 마이코스페렐라 종(Mycosphaerella spp.); 페칸의 클라도스포리움 카라이지눔(Cladosporium caryigenum); 감귤류 식물의 엘시노에 포세티(Elsinoё fawcettii), 콜렉토트리쿰 종(Colletotrichum spp.) 및 귀그나디아 시트리카파(Guignardia citricarpa); 커피의 콜렉토트리쿰 종 및 헤밀레이아 바스타트릭스(Hemileia vastatrix)를 포함하는 다수의 병원균을 억제한다. 아족시스트로빈은 낮은 수용해도를 갖는 고체 물질이다.
프로피코나졸은 스테로이드 탈메틸화(에르고스테롤 생합성) 억제제이다. 프로피코나졸은 목부(xylem)에서의 선단 이행성(translocation)을 갖는, 보호 및 치료 작용을 갖는 침투성의 경엽 살진균제이다. 라벨링된 시용량에서, 프로피코나졸은, 예를 들면, 곡류의 코클리오볼루스 사티부스(Cochliobolus sativus), 에리시프 그라미니스, 렙토스페리아 노도룸, 푸치니아 종, 파이레노파라 페레스(Pyrenophora feres), 파이레노포라 트리티시-레펜티스(Pyrenophora tritici-repentis), 라인코스포리움 세칼리스(Rhynchosporium secalis) 및 셉토리아 종(Septoria spp.); 바나나의 마이코스페렐라 무시콜라(Mycosphaerella musicola) 및 마이코스페렐라 피지엔시스(Mycosphaerella fijiensis) 변종 디포미스(difformis); 잔디의 스클레로티니아 호메오카파(Sclerotinia homoeocarpa), 라이조크토니아 솔라니, 푸치니아 종, 에리시프 그라미니스; 쌀의 라이조크토니아 솔라니, 헬민토스포리움(Helminthosporium) 오리제 및 더티 패니클 콤플렉스(dirty panicle complex); 커피의 헤밀레이아 바스타트릭스; 땅콩의 세코스포라 종(Cercospora spp.); 핵과일의 모닐리니아 종, 포도스페라 종(Podosphaera spp.), 스페로테카 종 및 트란첼리아 종(Tranzschelia spp.); 및 옥수수의 헬민토스포리움 종에 의해 유발되는 다수의 질병을 억제한다. 프로피코나졸은 20℃에서 실질적으로 수불용성인 액체이다.
아족시스트로빈의 수분산성 과립형 조성물은 잔디에 사용되는 것으로 현재 알려져 있다. 아족시스트로빈의 미세유화성 농축액은, 예를 들면, 상품명 HERITAGE®TL 살진균제(제조원: 신젠타 크롭 프로텍션 인코포레이티드(Syngenta Crop Protection, Inc.), 미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보로 소재)로서 제조 및 시판되고 있다. HERITAGE®TL 살진균제는 미세유화성 농축액의 여러 가지 특징들을 갖는 액체 조성물이다. 희석시, HERITAGE®TL은 사실상 열역학적으로 안정하지 않지만, 0.01 내지 0.1㎛ 범위의 평균 유제 액적 크기를 갖는 광학적으로 투명한 유제를 형성하며 장기간 동안 안정하다. 예를 들면, 상품명 Banner MAXX®살진균제(제조원: 신젠타 크롭 프로텍션 인코포레이티드, 미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보로 소재)로서 시판되는 프로피코나졸의 미세유화성 농축액을 포함하는 다른 살진균제의 미세유화성 농축액도 널리 알려져 있다. 상술한 바와 같이, 미세유화성 농축액은 희석시 다수의 이점을 제공하는데, 예를 들면, 당해 농축액은 물과 매우 용이하게 혼합되므로 최소한의 교반을 필요로 한다. 형성된 미세유제는 매우 안정하고, 유제의 액적 평균 입자 크기는 유화성 농축액의 액적 평균 입자 크기보다 작으며, 생물학적 활성이 더욱 우수할 수 있다.
내성 관리용 수단은 물론 진균성 질병 억제 범위를 증가시키기 위해, 때로는 다양한 작용 방식을 갖는 살진균제들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 아족시스트로빈과 프로피코나졸의 혼합물이 알려져 있으며, 유현탁액(suspoemulsion) 제형인 QUILT™살진균제(제조원: 신젠타 크롭 프로텍션 인코포레이티드, 미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보로 소재)가 이에 포함된다. 당해 유현탁액에서 아족시스트로빈은 분산된 고체로서 존재하고 프로피코나졸은 분산된 액체 상태로 존재한다.
미세유화성 농축액을 희석시켜서 만든 미세유제는 다른 조성물 형태에 비해 비교적 안정하지만, 활성 성분 출발 물질이 고용융성 고체인 경우, 시간이 지남에 따라 이들 물질이 결정화되어 용액으로부터 빠져나올 수 있는 가능성이 있다. 이러한 현상이 아족시스트로빈의 미세유제에서 관찰된다. 하지만, 당해 조성물의 최초 형성시 평균 유제 액적 크기가 0.01 내지 0.1㎛인 경우, 시간이 지남에 따라 아족시스트로빈이 재결정화되어 침전될 수 있다. 본 발명의 하나의 목적은, 희석시 장기간의 물리적 안정성을 갖는 액상 아족시스트로빈 미세유제 조성물을 형성하는 미세유화성 농축액을 제조하는 것이다.
[발명의 개요]
아족시스트로빈과 프로피코나졸을 포함하는 미세유화성 농축액이 충분한 양의 물에 희석되어 미세유제를 형성하는 경우, 당해 미세유제는 프로피코나졸을 함유하지 않는 유사하게 제형화된 아족시스트로빈 유제에 비해 향상된 물리적 안정성을 나타내며; 당해 신규 조성물은 저장에 안정하며, 사용이 용이하고, 생태학적 및 독물학적으로 유리하며, 물에 희석시 목적 용도에서의 양호한 생물학적 효능을 갖는 농약 조성물로서 유용하고, 물에 희석시 장기간의 물리적 안정성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
아족시스트로빈이 미토콘드리아의 호흡을 억제하기 위해 수행하는 구체적인 작용 기전은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation아족시스트로빈이 미토콘드리아 호흡을 억제하는 구체적인 생물학적 기능을 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction본문에서 아족시스트로빈의 작용 방식과 관련된 문장을 탐색한다.
- 아족시스트로빈은 유비퀴놀(ubiquinol) 산화 부위에서 사이토크롬 b와 사이토크롬 c1 사이의 전자 전달을 차단함으로써 미토콘드리아의 호흡을 억제한다.
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3근거 선택
evidence_selection전자 전달 차단과 미토콘드리아 호흡 억제 사이의 인과관계를 나타내는 구절을 선택한다.
- 유비퀴놀(ubiquinol) 산화 부위에서 사이토크롬 b와 사이토크롬 c1 사이의 전자 전달을 차단함으로써 미토콘드리아의 호흡을 억제한다.
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4논리 통합
logical_integration차단되는 부위(유비퀴놀 산화 부위)와 대상(사이토크롬 b와 c1 사이의 전자 전달)을 결합하여 기전을 정리한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation추출된 정보를 바탕으로 아족시스트로빈의 기능적 기전을 문장으로 구성한다.
- 유비퀴놀(ubiquinol) 산화 부위에서 사이토크롬 b와 사이토크롬 c1 사이의 전자 전달을 차단함으로써 미토콘드리아의 호흡을 억제한다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 명확하고 구체적인 기전을 기술한다.
- 유비퀴놀(ubiquinol) 산화 부위에서 사이토크롬 b와 사이토크롬 c1 사이의 전자 전달을 차단함으로써 미토콘드리아의 호흡을 억제한다.
최종 답변 (final_answer)
아족시스트로빈은 유비퀴놀(ubiquinol) 산화 부위에서 사이토크롬 b와 사이토크롬 c1 사이의 전자 전달을 차단함으로써 미토콘드리아의 호흡을 억제하는 기능을 수행한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
살진균제인 아족시스트로빈이 미토콘드리아 내 전자 전달계를 차단하여 생물학적 활성을 나타내는 메커니즘이다.