Victor Quero có kinh nghiệm lâu năm trong việc sáng tạo và mở rộng quy mô các công thức hóa chất nông nghiệp, cũng như trong việc phát triển và xác nhận các phương pháp để đánh giá tính ổn định của sản phẩm. Trong tám năm qua, ông đã tham gia vào các dự án nghiên cứu và phát triển liên quan đến các sản phẩm dinh dưỡng, chất kích hoạt sinh trưởng và thuốc trừ sâu sinh học tại Futureco Bioscience, đồng thời là Trưởng phòng Công thức của công ty. Trong cuộc phỏng vấn này với Victor Quero, anh ấy đã chia sẻ kinh nghiệm của mình về công thức sinh học và cho chúng tôi thấy những trường hợp thành công.
Bạn có thể cho chúng tôi biết bất kỳ công nghệ đổi mới nào trong R&D, sản xuất và ứng dụng công thức sinh học không? Những thách thức và biện pháp đối phó trong quá trình này là gì?
Các công nghệ chính đã xuất hiện trong các công thức sinh học chắc chắn bao gồm công nghệ nano, vi bao, kỹ thuật di truyền và xử lý sinh học. Những công nghệ này có khả năng cải thiện việc phân phối, hiệu quả và thời hạn sử dụng của các hợp chất hoạt tính sinh học, cũng như giảm thời gian và chi phí của công thức sinh học. Tuy nhiên, cũng có một số thách thức liên quan đến sản xuất, rào cản pháp lý, mở rộng quy mô, tính ổn định, ứng dụng và chi phí, đó là một số thách thức chính cần được giải quyết.
Ví dụ, vi bao bao gồm việc bao bọc các hợp chất có hoạt tính sinh học trong một lớp phủ bảo vệ. Công nghệ này có thể bảo vệ các hợp chất có hoạt tính sinh học khỏi bị xuống cấp, tăng thời hạn sử dụng cũng như cải thiện khả năng phân phối và hiệu quả của chúng. Nó có thể đạt được thông qua nhiều kỹ thuật khác nhau, bao gồm sấy phun, đông tụ, lớp phủ tầng sôi, trùng hợp bề mặt, ép đùn, v.v…. Mỗi kỹ thuật đều có ưu điểm và nhược điểm, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, có một số thách thức liên quan đến quá trình này. Có lẽ điều quan trọng nhất là đảm bảo rằng quá trình này không ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt tính sinh học của hoạt chất hoặc vi sinh vật. Quá trình vi bao có thể liên quan đến các điều kiện xử lý khắc nghiệt như nhiệt độ cao, có khả năng làm biến tính hoặc phân hủy các phân tử hoạt động. Điều này có thể dẫn đến mất hoạt tính sinh học và giảm hiệu quả của sản phẩm. Một thách thức khác là đạt được sự giải phóng tối ưu từ các viên nang siêu nhỏ: các công thức cần giải phóng hoạt chất theo cách được kiểm soát và duy trì để đảm bảo hiệu quả tối đa. Tuy nhiên, nếu các viên nang siêu nhỏ quá ổn định, sản phẩm có thể được giải phóng quá chậm, làm giảm hiệu quả của nó. Mặt khác, nếu các viên nang siêu nhỏ quá mỏng, sản phẩm có thể được giải phóng quá nhanh, dẫn đến tác dụng trong thời gian ngắn. Chúng ta cũng phải xem xét hiệu quả chi phí của quy trình. Việc sử dụng vi bao có thể làm tăng thêm chi phí đáng kể cho quy trình lập công thức và điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng chi trả của sản phẩm cuối cùng. Do đó, điều cần thiết là phải cân bằng lợi ích của vi bao với các chi phí liên quan.
Tại Futureco Bioscience, chúng tôi đã đưa công nghệ vi bao vào quy trình kiểm soát sinh học của mình và chẳng hạn, chúng tôi đang nghiên cứu phát triển các loại thuốc trừ sâu sinh học vi bao mới với khả năng cạnh tranh nâng cao trong hệ sinh thái đất. Hơn nữa, một sản phẩm được đóng gói siêu nhỏ, có thể cải thiện khả năng phân phối và hiệu quả của chính sản phẩm, giảm nhu cầu sử dụng nhiều ứng dụng và tăng hiệu quả tổng thể của sản phẩm trong việc kiểm soát tuyến trùng ký sinh thực vật.
Có bất kỳ trường hợp thành công nào trong việc phát triển các công thức sinh học dựa trên các kịch bản và nhu cầu thị trường khác nhau không. Ví dụ, làm thế nào để công ty của bạn cải thiện tính ổn định và hiệu lực cho các công thức sinh học?
Không thể phóng đại tầm quan trọng của tính ổn định và sức mạnh tổng hợp trong các công thức sinh học, vì những yếu tố này rất quan trọng để đạt được hiệu suất và hiệu quả tối ưu trong lĩnh vực này. Nếu không có sự ổn định, một công thức sinh học có thể bị suy giảm hoặc mất hiệu lực trước khi nó có thể được áp dụng hiệu quả cho cây trồng. Nếu không có sức mạnh tổng hợp, các thành phần của công thức sinh học có thể không hoạt động hiệu quả với nhau, dẫn đến giảm hiệu quả hoặc thậm chí tương tác tiêu cực.
Tại Futureco Bioscience, chúng tôi nhấn mạnh vào tính ổn định và sức mạnh tổng hợp trong tất cả quá trình phát triển công thức sinh học của chúng tôi. Nhưng nó không đơn giản như vậy, chúng tôi hiểu rằng việc phát triển các công thức sinh học để đạt được hiệu suất và kết quả tối ưu, chúng tôi cần đáp ứng các yêu cầu cụ thể của một lĩnh vực không ngừng phát triển. Là Trưởng phòng Công thức tại Futureco Bioscience, chúng tôi làm việc không ngừng để phát triển và điều chỉnh các công thức sinh học mới và sáng tạo được điều chỉnh để đáp ứng các nhu cầu và thách thức cụ thể của bối cảnh nông nghiệp hiện đại. Một ví dụ là các ứng dụng máy bay không người lái (UAV) và nông nghiệp chính xác: chúng tôi đã phát triển một loạt các công thức sinh học được tối ưu hóa để giảm lượng nước và được thiết kế để giải quyết những thách thức đặc biệt do loại ứng dụng này đưa ra.
Để đạt được mục tiêu này, chúng tôi sử dụng nghiên cứu tiên tiến và công nghệ tiên tiến nhất để phát triển các công thức sinh học, ngoài tính ổn định và đồng nhất, còn được tối ưu hóa cho kích thước hạt, độc tính thực vật, độ hòa tan, độ ẩm và các yếu tố quan trọng khác. Bằng cách tập trung vào những lĩnh vực này, chúng tôi có thể phát triển các công thức sinh học có thể áp dụng dễ dàng và hiệu quả bằng cách sử dụng máy bay không người lái có vòi mỏng, đồng thời đảm bảo phạm vi bao phủ hiệu quả, đồng thời ngăn ngừa tắc nghẽn và trục trặc.
Trên thực tế, các ứng dụng máy bay không người lái yêu cầu các công thức sinh học thích ứng với lượng nước cực kỳ giảm. Điều này đưa ra một số thách thức đối với các công thức sinh học, bao gồm khả năng hòa tan, độc tính thực vật, kích thước hạt và khả năng thấm ướt. Do đó, nên sử dụng các công thức SL thay vì SC hoặc bột thấm ướt (WP) để tránh các vấn đề về khả năng hòa tan và độc tính thực vật. Ngoài ra, kích thước hạt có thể được tối ưu hóa để đảm bảo rằng công thức sinh học có thể được áp dụng dễ dàng và hiệu quả bằng máy bay không người lái có vòi phun mỏng. Cải thiện khả năng thấm ướt của các công thức sinh học cũng có thể hữu ích trong việc đảm bảo ứng dụng hiệu quả.
Bằng cách hợp tác chặt chẽ với khách hàng của mình để hiểu nhu cầu và thách thức cụ thể của họ, đồng thời tập trung vào các lĩnh vực chính này, tại Futureco Bioscience, chúng tôi đang phát triển các công thức sinh học đáp ứng các yêu cầu riêng biệt: trong trường hợp này, chúng phù hợp hơn với các ứng dụng máy bay không người lái và nông nghiệp chính xác, và điều đó có thể giúp cải thiện sản lượng cây trồng và năng suất nông nghiệp nói chung một cách chính xác, với công nghệ tiên tiến nhất.
Làm thế nào để bạn thấy giá trị của chất phụ gia trong đổi mới công thức sinh học? Các tiêu chí để lựa chọn phụ gia là gì?
Chất phụ gia là thành phần quan trọng trong đổi mới công thức sinh học, đặc biệt là trong lĩnh vực thuốc trừ sâu sinh học nông nghiệp. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và hiệu quả của thành phần hoạt chất trong công thức. Khi lựa chọn phụ gia, một số tiêu chí phải được xem xét, bao gồm tính tương thích, phương thức hoạt động và hiệu quả trong việc cải thiện các đặc tính chính như tính ổn định và độ hòa tan, an toàn, phê duyệt theo quy định và cuối cùng là hiệu quả chi phí và dễ sử dụng, vì những điều này có thể có tác động đáng kể đến giá trị tổng thể và khả năng tồn tại của các công thức của chúng tôi.
Lấy ví dụ về sản phẩm vi sinh vật: trước hết, điều cơ bản là phụ gia được chọn để thử nghiệm phải đảm bảo các điều kiện lý-hóa được thiết lập cho công thức, và trên hết là duy trì khả năng tồn tại của hoạt chất. Để duy trì điều kiện khan nước, công thức phân tán dầu (OD) là một lựa chọn phù hợp. Trong hầu hết các trường hợp, chúng tôi sẽ cần các tác nhân lưu biến cho phép chúng tôi tạo ra một cấu trúc nhất quán và không có chất phân tán dạng nước để duy trì tính đồng nhất của công thức sinh học. Sau đó, để đảm bảo các điều kiện tối ưu cho ứng dụng (trong nước), chúng ta sẽ cần chọn và đưa vào công thức sinh học một chất nhũ hóa và chất phân tán dạng nước.
Tại Futureco Bioscience, chúng tôi lãnh đạo một nhóm các chuyên gia về công thức làm việc để xác định và lựa chọn các chất phụ gia thích hợp nhất để sử dụng trong các công thức sinh học của chúng tôi. Chúng tôi tiến hành thử nghiệm rộng rãi để đảm bảo rằng các chất phụ gia của chúng tôi có hiệu quả và an toàn – chúng tôi đáp ứng các hướng dẫn của CIPAC về Quy trình nghiên cứu hợp tác để đánh giá hiệu suất của các phương pháp phân tích, để sử dụng trên cây trồng và môi trường mục tiêu. Bằng cách kết hợp công nghệ tá dược tiên tiến với các hoạt chất đổi mới của chúng tôi, chúng tôi có thể tạo ra các công thức sinh học hiệu quả và bền vững, đáp ứng những thách thức của nền nông nghiệp hiện đại.
NTK dịch thuật từ bài viết “Innovative adjuvant plays a key role in sustainable bioformulation”