Resumen de Formulaciones de liberación controlada de cloridazona, metribuzina y ciromacina basadas en materiales poliméricos: preparación, caracterización y evaluación
En la presente tesis se pretende avanzar en el camino de la prevención de la contaminación agroambiental derivada de la utilización de plaguicidas, concretamente de los plaguicidas cloridazona, metribuzina y ciromazina, mediante la preparación, caracterización y evaluación de formulaciones de liberación controlada (FLCs) como una alternativa a las formulaciones convencionales ya existentes.
Atendiendo a las características estructurales y propiedades físico-químicas de los plaguicidas seleccionados se diseñó la estrategia físico/química adecuada para preparar las FLCs basadas en materiales poliméricos como lignina, polietilenglicol o etilcelulosa, mediante las técnicas de fusión y recubrimiento en lecho fluidizado.
Las formulaciones obtenidas se dividen en dos grandes grupos: - Formulaciones de liberación controlada basadas en matriz polimérica de lignina - Formulaciones de liberación controlada basadas en recubrimientos con etilcelulosa, usando como modificador el plastificante sebacato de dibutilo (DBS).
Para evaluar la compatibilidad e interacciones entre los materiales presentes en las formulaciones se realizó una profunda caracterización de las diferentes FLCs preparadas mediante las técnicas de análisis termogravimétrico, calorimetría diferencial de barrido y espectroscopía de absorción FT-IR. Del mismo modo, se realizó un análisis morfológico de las formulaciones mediante microscopía electrónica de barrido (SEM).
Una vez preparadas y caracterizadas las diferentes FLCs se procedió a la realización del estudio cinético del proceso de liberación de ingrediente activo en agua, mostrando la velocidad de liberación de ingrediente activo una fuerte dependencia (1) del tamaño de gránulo en las cinéticas de liberación de las diferentes fracciones de las matrices monolíticas preparadas, y (2) del espesor de la capa de recubrimiento y la adición del plastificante DBS en las cinéticas de liberación en agua de las diferentes FLCs preparadas. Tras el ajuste del set de datos de liberación a dos modelos empíricos diferentes se obtuvo el parámetro T50 (tiempo necesario para que se libere el 50% del ingrediente activo inicialmente presente en el gránulo), a partir del cual se establecieron relaciones entre dicho parámetro y las distintas propiedades de las FLCs preparadas.
Con objeto de evaluar la lixiviación de los plaguicidas en dos suelo con diferente textura se llevaron a cabo experiencias de movilidad en columnas de suelo observándose una reducción y un retraso de la cantidad de ingrediente activo lixiviado mediante el uso de FLCs. Además, la aparición de los ingredientes activos en el lixiviado guarda una relación directa con el parámetro T50 obtenido de las experiencias de liberación en agua.
Con la aplicación de plaguicidas en forma de FLCs se observa un mayor control sobre la aparición de los ingredientes activos en el lixiviado, así como un mayor tiempo de residencia de los mismos en el suelo, lo que supone una reducción del potencial contaminante por parte de estos sistemas, así como un aumento de la eficacia de aplicación de los plaguicidas durante un periodo de tiempo ensayado.
Además la cantidad de plaguicida lixiviada a las capas superiores del suelo por las FLCs es lo suficientemente bioactiva para conseguir un buen control de las malas hierbas como demuestran los resultados obtenidos de los ensayos de actividad realizados a las FLCs de los herbicidas cloridazona y metribuzina.
Por tanto, a partir del conjunto de datos obtenidos de los estudios de liberación de plaguicidas en agua, así como, de los estudios de movilidad, y bioeficacia, es posible diseñar la FLC adecuada que nos permita obtener el perfil de lixiviación y actividad biológica deseados dependiendo de las necesidades agronómicas específicas.
