[发明专利]环糊精组合物、物品以及方法

说明书

本申请是2011年12月20日提交的申请号为201110431674.3、发明名称为“环糊精组合物、物品以及方法”的中国发明专利申请的分案申请。

本申请是在一家美国公司CELLRESIN TECHNOLOGIES,LLC(作为除美国外所有指定国家的申请人)、以及发明人美国公民Willard E.Wood、美国公民William J.Kuduk、和美国公民Joseph S.Keute(作为仅对美国的指定的申请人)的名下而提交的，并且要求于2011年3月27日提交的美国专利申请序列号61/468,041的优先权。

背景

农产品或农产品材料(包括整株植物及其部分，包括水果、蔬菜、块茎、球茎、切花和其他活性呼吸植物或植物材料)的保质期典型地是至少部分地由该呼吸性材料所产生的乙烯激素的量决定的。乙烯是一种已知的植物熟化或成熟激素。在植物材料内以及周围的任何实质性的乙烯浓度下，植物的成熟取决于浓度而被引发、维持或加速。将乙烯敏感的以及乙烯不敏感的园艺商品(农产品和观赏物)按照在乙烯生产方式以及对外加乙烯的响应性的基础上是跃变型或非跃变型而进行分类。跃变型作物通过在早期诱导呼吸作用的增加而响应于乙烯并且以依赖于浓度方式加速熟化。非跃变型作物无乙烯和呼吸作用的突变即熟化。然而，某些非跃变型作物对外来乙烯是敏感的，这可以显著减小收获后的保质期。非跃变型农产品隐藏了几种活性的乙烯受体。因此，非跃变型农产品暴露于外来乙烯中可以触发生理学的异常，从而缩短保质期和品质。参见Burg等人的Plant Physiol.(1967)42144-152，并且概括地参见Fritz等人的美国专利号3,879,188。已进行了许多尝试来从围绕农产品的环境包装气氛中去除乙烯亦或从储存环境中去除乙烯从而力图提高保质期。所理解的是减小的乙烯浓度是通过植物内特定的乙烯受体的刺激物的减少而实现的。许多除乙烯外的化合物与这种受体相互作用：一些模拟了乙烯的这种作用；其他阻止了乙烯结合并且由此抵消了它的作用。

用作对抗物或抑制剂的许多化合物通过结合到乙烯结合位点上而阻挡了乙烯的作用。这些化合物可以用来抵消乙烯的作用。不幸的是，它们通常在几个小时的时段内从结合位点扩散开，从而导致抑制作用的更长期的减小。参见E.Sisler以及C.Wood,Plant Growth Reg.7,181-191(1988)。因此，与此类化合物有关的一个问题是如果效果要持续多于几个小时则暴露必须是连续的。已显示出环戊二烯是对于乙烯结合的一种有效阻断剂。参见E.Sisler等人Plant Growth Reg.9,157-164(1990)。用双环戊二烯及其衍生物来对抗植物中的乙烯响应的方法在授予Sisler等人的美国专利号5,100,462中披露。授予Sisler等人的美国专利号5,518,988描述了使用具有C_1-4烷基的环丙烯来阻断乙烯的作用。

对于受体位点或农产品中的乙烯产生的一种适当的烯属的对抗物或抑制剂是1-甲基环戊烯，其衍生物和类似物已经作为对来自呼吸性植物或农产品材料的乙烯产生的一种对抗物或抑制剂进行了尝试。已显示1-甲基-环丙烯(1-MCP)、1-丁烯和其他烯烃对于抑制乙烯产生并因此延长保质期具有至少某种可测的活性。已经对于生产并且释放1-MCP来抑制乙烯释放并因此减慢成熟并维持植物材料的品质的方法进行了多个提议。目前，1-MCP是通过1-MCP从一种水分活化的粉末或含络合的1-MCP的药粉包中释放而被分配的。在这些技术中，1-MCP从一个点源释放，这在储存室中造成了浓度梯度，因此导致了成熟抑制作用的变化，其中某些农产品具有延长的寿命而其他暴露于较小浓度的1-MCP中的农产品趋向于具有更小的乙烯抑制作用并且具有减小的保质期。

尽管做出了这些努力，但在本领域仍然实质性地需要改进的对植物成熟以及降解的防止。具体地，来自世界城市化、制造和人口增长的压力使得必须发展新技术来提高用于将食物传送给日益增长的全球人口所消耗的自然资源的效率和产率。例如在美国，估计新鲜农产品中8％与16％之间的利润损失是由于腐坏和缩水，这估计在全系统内为80亿英镑至280亿英镑。这种损失转变为显著的被浪费的资源，例如杀虫剂、肥料、以及除草剂的使用；土地和水的使用；交通运输，包括油和天然气的使用；以及与农产品储存相关的资源。这些以及其他资源的损失是由于生产和运送中的低效率，使得水果和蔬菜在这些紧要的农产品可以到达消费者手中之前显著地腐坏。联合国亚太农业工程与机械中心对于将绿色技术应用于可持续农业发展的可行性研究中陈述了：