拜耳、科迪华、罗文萨等公司研发负责人分享制剂科学领域的突破（上）
2025年六月12日 如果您正在寻找有关新配方和研发的最新更新， AgriBusiness Global 直播！新配方网络研讨会 展示了一场精彩的讨论，涵盖了进入作物保护、生物制剂和佐剂/惰性剂市场的新配方。
AgriBusiness Global 问 肖恩·塞尔内斯，小分子分析科学主管 拜耳作物科学; 阿希什·巴特拉作物健康研发副总裁 科迪华; 萨拉·蒙泰罗，全球生物防治和佐剂研发主管 Rovensa Next; 约书亚·科尔默，创始人兼首席执行官 特质序列;和 莱斯利·A·施密德，农业全球客户经理 赢创 网络研讨会观众提出的问题。
ABG：是否有可能将生物制剂和活性成分（AI）混合，并且进行相关研究，其中活性成分不会对生物造成损害，但对目标害虫却有效？
肖恩·塞尔内斯
肖恩·塞尔内斯（SS）： 我们会在合理的情况下，共同配制并结合合成分子和生物分子，目前已有多种产品可供农民使用。Acceleron N-314 种子处理剂于去年上市，它结合了氟吡菌酰胺和沃迪沃 (Votivo)，能够有效防治线虫，并增加玉米根系体积。沃迪沃含有活菌，可在玉米根系定植，形成生物屏障，有效抵御寄生线虫。
对于大豆来说，Acceleron Standard 包含可防止营养和水分胁迫的生物增强剂，而种子处理剂的合成成分可抵御线虫、昆虫和疾病等威胁。
莱斯利·施密德
莱斯利·施密德（LS）： 赢创今年将启动一项田间试验，评估选定的传统成分和生物活性成分的组合效果。我们在实验室测试中发现，即使使用了化学杀菌剂，一些真菌生物活性成分也能在我们的无水配方中存活。
温室试验和田间试验已表明，活性成分组合可产生协同效应，并可能降低化学活性成分的施用量。然而，活性成分种类繁多，对所有活性成分进行测试并不现实。
ABG：人工智能（AI）在配方设计中的现状如何？
约书亚·科尔默
约书亚·科尔默（JC）： 人工智能在配方设计领域前景广阔，但其影响力最终取决于能否获得海量、结构良好且高质量的数据集。如果能够将活性成分、助剂和溶剂的物理化学特性可靠地编码成结构化的表格格式，那么像梯度提升机这样的经典机器学习方法就能非常有效地预测关键的配方特性，包括吸收率和相容性。
这些模型可以通过结合基于相关科学文献训练的大型语言模型 (LLM) 的洞见来进一步增强。这种混合方法将结构化物理化学特性数据的精确数值预测与已发表研究的背景理解相结合。这些系统可以根据目标作物、杂草或害虫的生物和化学背景，针对制剂类型和佐剂组合提供定制化建议。
ABG：TraitSeq 如何训练模型以做出比传统方法更好的建议？
JC： 在 TraitSeq，我们利用与表型结果直接相关的多环境基因表达数据集来训练 AI 模型。这使我们能够识别构成氮利用效率 (NUE)、产量或抗逆性等复杂性状的分子特征。
与传统的表型分析依赖于通常在发育后期评估的可见或可测量性状不同，我们的模型能够检测早期基因表达模式，这些模式可以预测作物性能的提升。例如，氮试验成本高昂、耗时长，且受环境变异的影响。TraitSeq 的模型可以从植物的单个叶片组织样本中识别与提高氮利用效率相关的基因表达标记。这种方法还能识别标记，以捕捉表型分析中无法观察到的潜在生物学过程，例如调节细胞代谢或改善糖和营养物质的运输。
这使得公司能够更高效、更自信地筛选候选人，在进行昂贵的临床试验之前，选出最有可能成功的候选人。我们的模型不仅能预测哪些候选人会表现良好，还能解释其背后的原因——将预测准确性与生物学洞察力完美结合。
与仅有表型的方法相比，TraitSeq 在精度、速度和生物学洞察力方面实现了显著的改变。
ABG：对于设计对抗漂移和波动性的配方，您能提供哪些见解？
LS： 漂移和挥发性会受到制剂粘度和液滴粒径的影响。可以使用助剂来影响这两个指标。助剂还可以增强粘附性并减缓蒸发速度。
萨拉·蒙泰罗
萨拉·蒙泰罗（SM）： 设计配方来对抗漂移和波动需要采用集化学、配方科学和应用技术于一体的多方面方法。
如果活性成分的蒸气压较高，即易挥发，则应选择控释策略。例如，微胶囊化有助于减少挥发，但对减少漂移作用不大。凝胶或反相乳剂型配方是同时解决这两个问题的最佳方案。
此外，还应使用专门针对抑制挥发的功能性辅助配方（例如抑制剂）以及用于减少漂移的聚合物或逆乳化剂，以形成更大、更重的液滴。最后，还应考虑选择合适的应用技术。例如，强烈建议使用低漂移喷嘴。
ABG：您对制剂的封装策略有何看法？这会给注册流程带来困难吗？
LS： 我们目前不提供封装产品。根据我们有限的经验，尤其是在欧洲的经验，考虑无微塑料封装产品进行注册至关重要。
山猫： 事实上，农用化学制剂中的封装策略提供了显著的好处，但也带来了复杂性，特别是在监管登记过程中。
封装（尤其是微胶囊和纳米胶囊）可显著减少挥发性活性成分的蒸汽损失，并实现活性成分的持续释放，从而减少频繁施用的需求，并最大限度地减少对环境的影响。然而，所使用的体系类型，例如合成聚合物，可能会在环境中持续存在。欧盟和其他地区正在逐步禁止使用微塑料，这将直接影响胶囊悬浮液 (CS) 和种子处理剂型。因此，选择生物基聚合物是解决这些问题的关键。此外，封装还会使产品特性鉴定更加复杂，这可能导致更长的审批时间或额外的数据要求。
封装技术在农用制剂方面具有明显的优势，但也使注册流程变得复杂。企业必须投资于严格的特性鉴定和安全测试，并始终走在监管趋势的前沿，尤其是在环境可持续性方面。
ABG：有没有考虑过采用替代应用方法来共同应用微生物和传统化学物质，比如种植箱？
LS： 化学和生物活性成分的结合效果很大程度上取决于两种产品的物理稳定性以及微生物活性的敏感度。有些产品可以混合使用，且不会对性能产生影响。如果微生物非常敏感，则可能需要采用其他方法，但具体方法取决于微生物类型和配方类型。必须始终根据具体情况测试桶混兼容性。
山猫： 人们对替代施用方法（包括种植箱处理）的兴趣日益浓厚，这些方法可以将微生物产品与传统农用化学品同时施用。这种方法因其通过协同效应提高药效、减少环境影响并简化农民的后勤工作而日益受到关注。
就施用方法而言，种植箱处理就是一个很好的例子，在种植过程中，微生物和化学物质都直接施用于播种沟或播种槽中。这种方法确保了药剂与根区紧密贴合，从而增强了微生物的定植和养分的有效性。其他潜在的方法包括种子包衣和滴灌系统，通过灌溉管道输送微生物和可溶性肥料。
微生物的封装可用于在与肥料或农药共同使用时保护微生物。
ABG：如何降低液体生物制剂中的水活度？
LS： 通过多重氢键，我们可以将多达 1-2 % 的水与我们的 BREAK-THRU BP 产品进行配位。
山猫： 降低液体生物制剂中的水分活度对于延长保质期和提高微生物稳定性至关重要。一些策略包括使用保湿剂，它可以降低水分活度，但不会完全去除水分。常见的例子包括甘油或糖（例如海藻糖、蔗糖），它们常用于微生物制剂中，在储存期间稳定细胞。添加氯化钠或氯化钾等盐可以通过产生渗透压来降低水分活度。其他技术，例如油基载体包封或乳液包封，也可以降低有效水分活度。
然而，最好的策略之一是使用油基或乳液系统，用油基载体（例如矿物油，植物油）代替水或使用油包水乳液可以显着降低水活度，同时保持流动性。
ABG：请确认如何在液体/粉末配方中完整保存微生物孢子，保质期为两年？
LS： 我们已经看到限制配方中水活性的最佳成功。
山猫： 为了将液体或粉末配方中的微生物孢子保存长达两年的保质期，必须根据配方类型和所涉及的微生物种类仔细实施几种策略。
粉末制剂通常更稳定，更适合长期储存。在这种情况下，关键策略与水分活度控制相关，水分活度应控制在0.2以下，以抑制微生物降解和酶活性。为此，可以使用干燥剂或防潮包装来保持较低的水分活度。使用保护剂和惰性载体（例如高岭土或褐煤）对于确保产品分布和稳定性至关重要。
液体制剂由于水活度较高而更具挑战性，但可以通过正确的技术来稳定，例如使用低水活度载体流体，例如用甘油、丙二醇或聚乙二醇等低水活度溶剂代替水，使用不会损害孢子但可以防止污染的渗透保护剂和防腐剂和/或使用诸如油基乳液或可生物降解聚合物封装等技术将它们与水和氧气隔离。
- 手表: ABG 线上研讨会：新配方趋势
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