这款创新杀虫剂:年峰值销售额将突破1亿美元
发布日期:2024-07-08 作者:江苏省农药协会 农药资讯网 柏亚罗

 

       作为日本首家以研发为基础的农化公司,日本农药株式会社十分重视新产品研发,每年投入的研发费用约占其销售额的10%,成功上市了多款耳熟能详的产品,如氟苯虫酰胺、噻嗪酮、稻瘟灵、唑螨酯、唑虫酰胺等。公司制定了每3年至少创制1个新有效成分的目标,最新推出的杀虫剂benzpyrimoxan是其兑现承诺的又一力作。

       Benzpyrimoxan现已在日本和印度先后上市,高效防治水稻稻飞虱、叶蝉等;2023年,benzpyrimoxan与吡蚜酮的复配产品在印度获准登记;未来,基于benzpyrimoxan的系列产品将拓展到全球更广阔的市场。

       日本农药株式会社对专利杀虫剂benzpyrimoxan寄予厚望,该产品或将成为年峰值销售额超亿美元的大单品。

1  理化性质及毒性

       Benzpyrimoxan是日本农药株式会社历时10年成功研发的芳基烷氧基嘧啶结构(或苄氧基嘧啶类)的新型杀虫剂,其先导化合物可能来自日本曹达株式会社。

       Benzpyrimoxan化学结构独特,其嘧啶环上含有苄氧基和环状缩醛基团,从而赋予产品优秀的性能。

       Benzpyrimoxan中文建议名称:苯嘧虫噁烷;开发代号:NNI-1501;IUPAC化学名称:5-(1,3-二噁烷-2-基)嘧啶-4-基4-(三氟甲基)苄基醚;CAS登录号:1449021-97-9;分子式:C16H15F3N2O3;相对分子质量:340.30;结构式如图1。

图1  benzpyrimoxan的结构式

       外观:淡黄色固体;熔点:121.1℃;蒸气压:1.39×10-5 Pa(25℃);辛醇/水分配系数KowlogP:3.42(25℃)。溶解度:水5.04 mg/L(20℃);有机溶剂(g/L):庚烷1.95、甲醇27.9、丙酮114、乙酸乙酯111、1,2-二氯乙烷178、对二甲苯55.8。

       Benzpyrimoxan低毒,对人、动物、水生生物、天敌、其他有益生物安全,对传粉昆虫、有益节肢动物等非标靶生物影响小。

       Benzpyrimoxan对大鼠(雄)急性经口LD50>2,000 mg/kg,大鼠(雄、雌)急性吸入LD50>2,000 mg/kg。鹌鹑急性经口LD50>2,000 mg/kg(体重)。鲤鱼LC50(96 h)为2.2 mg/L;蜜蜂经口/接触LD50(48 h)>100 μg/只。Ames试验结果显示,benzpyrimoxan无致突变性。

2  作用机理及应用

       日本农药株式会社指出,benzpyrimoxan可能拥有新颖的作用机理。研究发现,该产品对现有杀虫剂敏感性下降的害虫表现出较高的杀虫活性,与现有杀虫剂(如氟虫腈、吡虫啉、噻嗪酮、醚菊酯等)无交互抗性,可用于害虫的抗性治理以及有害生物的综合治理(IPM)。

       Benzpyrimoxan通过抑制稻飞虱、叶蝉等的若虫蜕皮,降低水稻田虫口基数,具有类似于昆虫生长调节剂(IGR)的功能。

       通过长期的研究,日本农药株式会社明确了benzpyrimoxan独特的作用机理,该产品被称为蜕皮激素滴度干扰物(Ecdysone Titer Disruptor)。经查国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)官网,IRAC目前尚未对benzpyrimoxan进行分类,只是将其暂归至“UN”组(未知或未确定作用机理)。

       Benzpyrimoxan具有较好的选择性,对授粉昆虫及天敌等非靶标生物影响较小,对水稻药害风险较低。该产品能高效防治水稻稻飞虱、叶蝉等,持效期长,施药后可延长保护作物时间。试验表明,benzpyrimoxan对稻飞虱若虫的防效高于成虫。

       据日本农药株式会社介绍,benzprimoxan对水稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)防效优异,尤其可以高效防治对其他许多杀虫剂产生抗性的褐飞虱。

       日本农药株式会社研究人员采用常规浸渍法进行的室内试验结果表明,benzpyrimoxan对稻飞虱若虫活性很高,LC50低于1 mg a.i./L;对黑尾叶蝉的活性也较高,LC50为3~10 mg a.i./L;对其他半翅目害虫的活性低于稻飞虱。因此,benzpyrimoxan对稻飞虱(包括褐飞虱、灰飞虱、白背飞虱)具有极高的选择性。该剂与现有杀虫剂无交互抗性,对稻飞虱抗性品系和敏感品系的活性相当。田间药效试验结果显示,有效成分用药量为 50~75 g/hm2时,benzpyrimoxan对抗性褐飞虱和白背飞虱等防治效果极佳;在褐飞虱卵期和1~3龄若虫期用药,可完全控制种群增长,持效期在3周以上。

       沈阳化工大学柯岩等研究表明,benzpyrimoxan对褐飞虱若虫触杀活性显著,在5 mg a.i./L剂量下,杀虫活性达100%,在2.5 mg a.i./L剂量下,杀虫活性仍达88.3%。Benzpyrimoxan对蚕豆蚜若虫具有一定的杀虫活性,在5 mg a.i./L剂量下,杀虫活性为89.4%。该药剂对小菜蛾、黏虫、朱砂叶螨基本无活性。

       田间生物学研究表明,benzpyrimoxan对环境友好,施用后害虫不会再猖獗,对稻飞虱抗性害虫也有较高活性。Benzprimoxan的上市有望为水稻生态系统中的稻飞虱危害提供有效的解决方案。

3  产品登记及上市

       基于benzpyrimoxan独特的化学结构、全新的作用机理及优秀的产品性能,日本农药株式会社积极推动该产品的登记和上市进程。日本本土市场已成为benzpyrimoxan的首发地,印度是其上市的第一个海外市场。

       2019年2月,日本农药株式会社向日本和印度提交了以benzpyrimoxan为有效成分的两个产品Orchestra® Flowable和Orchestra® Powder的登记申请。2020年9月14日,Orchestra® Flowable和Orchestra® Powder在日本率先取得登记,防治水稻稻飞虱、叶蝉等,这是benzpyrimoxan在全球的首个登记。

       Orchestra®采用全新技术,高效防治水稻褐飞虱,拥有独特的作用机理、安全的毒理学特性,对益虫和非靶标生物没有影响。

       水稻褐飞虱是最具破坏性的害虫之一,Orchestra®是防治水稻褐飞虱的新生代产品,为农户提供了非常安全的解决方案。该产品不仅高效、持效防治稻飞虱,而且能使植株强壮、健康分蘖,穗粒灌浆充分、整齐饱满,从而收获更高产量。

       2021年4月,benzpyrimoxan原药(93.7%)在印度获准登记;2022年,日本农药株式会社印度子公司Nichino India基于benzprimoxan的制剂产品Orchestra® 10SC在印度获准登记,这是Orchestra®系列产品首次在日本以外的国家获准登记,同年在印度上市,防治水稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)等。

       为了扩大防治谱,Nichino India开发了benzprimoxan的许多预混产品,用于农业生产。其中,拥有优秀生物学和安全特性的吡蚜酮是benzprimoxan的重要配伍。2023年,Nichino India公司的10% benzprimoxan+20%吡蚜酮水分散粒剂在印度获准登记,用于水稻,防治稻飞虱等。

       Nichino India是日本农药株式会社通过收购印度当地公司而建立的子公司,该公司将成为日本农药株式会社专利有效成分重要的海外生产基地,从而加快Orchestra®(benzpyrimoxan)等产品在印度乃至其他海外市场的商业化进程。

       除日本和印度外,日本农药株式会社还计划在其他东南亚国家登记benzpyrimoxan,并在全球开发和推广。公司正在开发benzpyrimoxan与多种杀虫剂、杀菌剂的复配产品,以满足农业生产的实际需要。

       日本农药株式会社预计,benzpyrimoxan上市后5年内,其在日本市场的年峰值销售额可达10.00亿日元,在印度市场的年峰值销售额约达60.00亿日元。两市场的年峰值销售额约合5,000万美元(按现行汇率计)。日本农药株式会社有信心将benzpyrimoxan打造成超亿美元的重磅产品。

4  化合物专利

       2013年,日本农药株式会社申请了基于benzpyrimoxan的多个化合物专利,包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等。

       PCT专利:WO2013115391A1,申请于2013年2月1日。

       欧洲专利:EP2810939,申请于2013年2月1日,2033年1月31日期满。

       美国专利:US2015005257,申请于2013年2月1日,2033年2月1日期满。

       中国专利:CN104185628B(ZL201380017729.3),申请于2013年2月1日,2033年1月31日期满。发明名称为:芳氧烷氧基嘧啶衍生物、含有芳基烷氧基嘧啶衍生物作为活性成分的农业和园艺用杀虫剂以及它们的用途。

5  市场前景

       日本农药株式会社创制的新型苄氧基嘧啶类杀虫剂benzpyrimoxan,具有独特的化学结构、新颖的作用机理、安全的毒理学特性,高效防治水稻稻飞虱、叶蝉以及抗性稻飞虱等,尤其对褐飞虱防效优异。

       Benzpyrimoxan为蜕皮激素滴度干扰物,与其他水稻用主流杀虫剂无交互抗性,并可以防治对这些杀虫剂产生抗性的害虫,是有害生物综合治理的有效工具。

       日本农药株式会社不仅上市了benzpyrimoxan的单剂产品,还开发了许多基于benzpyrimoxan的预混产品和复配产品,benzpyrimoxan与吡蚜酮的复配产品现已在印度获准登记。公司还在开发benzpyrimoxan与其他许多杀虫剂及杀菌剂的复配产品。随着benzpyrimoxan系列产品的不断推出,其年峰值销售额有望突破1.00亿美元。

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