專利名稱:阿維菌素微膠囊及其界面聚合制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及阿維菌素農藥微膠囊,屬于生物源農藥;本發(fā)明涉及農藥微膠囊的界面聚合制備方法,尤其是水劑化緩釋制劑技術。
背景技術:
阿維菌素是微生物的代謝產物,有8個異構體,其中B1a藥效最佳,廣泛應用于多種寄生蟲及80多種農作物害蟲的防治,是優(yōu)秀的廣譜殺蟲殺螨劑。目前其農藥制劑主要劑型為1~5%乳油,該劑型存在以下問題使用大量的有機溶劑;添加穩(wěn)定劑以防止分解成本大;土壤定植性較差,土壤施藥藥效不好。最近出現(xiàn)了一些其他制劑,雖然有一定的優(yōu)點,但未能根本解決這些問題。例如其可濕性粉劑和微乳劑減少了溶劑用量,但成本高、土壤藥效差。
微膠囊化是提高阿維菌素使用效率的有效途徑,目前已有原位聚合法和復凝聚法制備阿維菌素微膠囊的報道。中國專利申請03121410.X公開了一種采用乳液聚合法制得的阿維菌素水懸納米膠囊劑,其囊皮為苯乙烯、異氰酸酯、丙烯酸系及甲基丙烯酸系單體共聚物,囊芯為阿維菌素,其中阿維菌素的含量為0.2%~5%(w/w);囊皮含量為5%~30%(w/w);添加劑含量為10%~35%(w/w);水余量。該專利申請解決了目前制劑出現(xiàn)的問題,例如溶劑、分散、土壤定植。但是,該技術方案中混合單體和添加劑兩項均為有機物,相對于阿維菌素,有機物含量過多,成本較高。而且,其粒徑小于300納米,在噴霧使用時會產生嚴重的漂移現(xiàn)象,導致藥劑浪費。
界面聚合是制備農藥微膠囊的最常用的方法之一,一般采用高活性單體酰氯或多異氰酸酯與農藥活性成分混合作為油相,高速分散于水溶液中,與水溶性的活性單體多元胺、多元醇進行界面聚合,在分散相界面形成高分子聚合物將囊芯物包裹起來,形成微膠囊。因其工藝過程簡單,微膠囊的囊芯囊皮比大,達10∶1以上,成本低,目前商品化的農藥微膠囊約有90%采用此法生產。然而,該方法不適合制備含有胺基、羥基以及酸敏感的農藥,這類的農藥是比較多的,如阿維菌素含有伯、仲位羥基就屬于此類。因此,制備此類農藥的微膠囊,只能采用復凝聚法、脲素甲醛或三聚氰胺甲醛樹脂原位聚合法以及乳液聚合法,這些制備方法工藝復雜,包囊效率低,需要更多的囊皮物,成本大,制備的農藥微膠囊難以商品化。
發(fā)明內容
本發(fā)明克服了阿維菌素不能利用界面聚合制備微膠囊的局限,提供一種簡便、適用的界面聚合方法,制備具有制劑水劑化、緩釋作用、成本低的阿維菌素微膠囊制劑實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案如下選用的溶劑抑制了異氰酸酯與羥基的反應,同時采用高活性水溶單體,使界面聚合成為優(yōu)勢反應,最大限度控制了副反應,利用單體的瞬間快速反應,實現(xiàn)阿維菌素的界面聚合法微膠囊化。
界面聚合法制備的阿維菌素微膠囊,各組成按重量比為阿維菌素B1a含量1~10%;油性單體0.4~4%;水性單體0.2~2%;保護劑0.5~1%;溶劑2~20%;余量為水。無需特別添加引發(fā)劑。其中選用的油性單體是多苯基多異氰酸酯、烷基二異氰酸酯;選用的水性單體是二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺;選用的保護劑是明膠、聚乙烯醇、甲殼素、聚乙烯吡咯烷酮;選用的溶劑是氯代烷烴、氯代芳烴、異佛爾酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯。
上述的每個選項,可選用其中的一種或多種的組合。
界面聚合法阿維菌素微膠囊的制備方法,包括如下步驟(1)將阿維菌素溶解于溶劑,并于油性單體混合為油性液體;(2)將保護劑溶解于水為水相液體;(3)高速剪切下,步驟(1)油性液體加入步驟(2)水相液體中,分散成1微米以下乳液(3);(4)保持高速攪拌下,將水性單體加入到上述乳液(3)中;(5)保持0.5小時以上,即可制得阿維菌素微膠囊。
制得阿維菌素微膠囊收率達98%以上,包囊率達95%以上,其中粒徑為0.4~10微米的達90%以上,成本低于目前乳油和微乳劑等其他制劑;克服了納米農藥的漂移問題,同時減少一半以上的輔助添加劑,具有制劑水劑化、緩釋作用、成本低的特點,具有較強的市場競爭力。
具體實施例方式
實施例一2g阿維菌素溶解于2g二氯乙烷、0.8g烷基二異氰酸酯,配制成油性溶液;將1g聚乙烯醇溶解于180g水,配制聚乙烯醇水溶液。室溫下,加入130g聚乙烯醇溶液,高速剪切下,加入上述油性液體,待乳液粒徑小于1微米時加入含有0.4g三乙烯四胺的50g聚乙烯醇液,保持20分鐘以上,即制得阿維菌素微膠囊,粒徑0.6~6微米,大部分為1~3微米;加水至200g,即得1%阿維菌素微膠囊水懸浮劑。
實施例二20g阿維菌素溶解于25g異佛爾酮、8g烷基二異氰酸酯,配制成油性溶液;將1g聚乙烯醇溶解于180g水,配制聚乙烯醇水溶液。室溫下,加入130g聚乙烯醇溶液,高速剪切下,加入上述油性液體,待乳液粒徑小于1.5微米時加入含有3.5g三乙烯四胺的50g聚乙烯醇液,保持25分鐘以上,即制得阿維菌素微膠囊,粒徑0.8~10微米,大部分為1~5微米;加水至200g,即得10%阿維菌素微膠囊水懸浮劑。
權利要求
1.一種阿維菌素微膠囊,其特征在于采用界面聚合法制備而得,所述的阿維菌素微膠囊組成如下(w/w)阿維菌素b1a含量1~10%;油性單體0.4~4%;水性單體0.2~2%;保護劑0.5~1%;溶劑2~20%;水余量;無需特別添加引發(fā)劑。
2.如權利要求1所述的阿維菌素微膠囊,其特征在于所述的油性單體是多苯基多異氰酸酯或烷基二異氰酸酯。
3.如權利要求1所述的阿維菌素微膠囊,其特征在于所述的水性單體選自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的阿維菌素微膠囊,其特征在于所述的保護劑選自明膠、聚乙烯醇、甲殼素、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種。
5如權利要求1所述的阿維菌素微膠囊,其特征在于所述的溶劑選自氯代烷烴、氯代芳烴、異佛爾酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或多種。
6一種阿維菌素微膠囊劑的制備方法,其特征在于采用界面聚合反應,包括如下步驟(1)將阿維菌素溶解于溶劑,并于油性單體混合為油性液體(a);(2)將保護劑溶解于水為水相液體(b);(3)高速剪切下,油性液體(a)加入水相液體(b)中,分散成1微米以下乳液(c);(4)保持高速攪拌下,將所述的水性單體加入到乳液(c)中;(5)保持0.5小時以上,即可制得阿維菌素微膠囊。
全文摘要
本發(fā)明采用界面聚合法制備阿維菌素微膠囊,其中阿維菌素b1a含量為1~10%,囊皮含量為0.6~5%,保護劑含量為0.5~1%,微膠囊90%粒徑為0.4~10微米。與傳統(tǒng)制劑乳油相比,具有制劑水劑化、成本低、緩釋作用、毒性低的特點。可廣泛應用于各種農作物的害蟲防治,具有較強的市場競爭力。
文檔編號A01N25/28GK1817135SQ20051008340
公開日2006年8月16日 申請日期2005年7月7日 優(yōu)先權日2005年7月7日
發(fā)明者莫友彬, 廖沛峰, 盧秀清, 賴開平, 陸敏興, 羅桂新, 周微 申請人:廣西壯族自治區(qū)化工研究院