本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種大環(huán)內(nèi)酯農(nóng)藥包埋顆粒劑的制備方法、及所得產(chǎn)物。
背景技術(shù)：
阿維菌素，英文通用名稱avermectin，是由日本北里大學(xué)大村智等和美國merck公司首先開發(fā)的一類具有殺蟲、殺螨、殺線蟲活性的十六元大環(huán)內(nèi)酯化合物，由鏈霉菌中灰色鏈霉菌streptomycesavermitilis發(fā)酵產(chǎn)生。該藥是一種新型抗生素類農(nóng)藥，具有結(jié)構(gòu)新穎、農(nóng)畜兩用的特點。阿維菌素是當(dāng)前生物農(nóng)藥市場中最受歡迎和極具激烈競爭性的新產(chǎn)品。自從1991年阿維菌素進入我國農(nóng)藥市場以后，該藥在我國的害蟲防治體系中占有較重要地位。天然阿維菌素中含有8個組分，主要有4種異構(gòu)體即ala、a2a、bla和b2a，其總含量≥80％；對應(yīng)的4個比例較小的同系物是alb、a2b、blb和b2b，其總含量≤20％。目前市售阿維菌素原藥是以bla為主要有效成分(其中bla不低于90％、bla/blb>20)，以bla的質(zhì)量分數(shù)來標(biāo)定。在傳統(tǒng)阿維菌素生產(chǎn)過程(結(jié)晶、提純)中，為了獲得高純度的阿維菌素bla，阿維菌素b2是作為雜質(zhì)被分離出來而廢棄。最近發(fā)現(xiàn)阿維菌素b2對蔬菜根結(jié)線蟲的毒力明顯高于阿維菌素bla，其室內(nèi)對根結(jié)線蟲的毒力比阿維菌素b1a高71％。開發(fā)阿維菌素b2作為防治蔬菜根結(jié)線蟲的藥劑，不但可以廢物利用，變廢為寶，減輕對環(huán)境的污染壓力，而且可以提高阿維菌素的農(nóng)藥利用率，提升阿維菌素原藥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。
常規(guī)劑型農(nóng)藥噴霧使用的有效利用率僅為20％～30％，大多數(shù)農(nóng)藥有效成分流失到大氣、土壤、水體等環(huán)境中，不僅污染了環(huán)境，而且浪費嚴重。因此，開發(fā)出安全、環(huán)境友好、持效期長、降低污染環(huán)境的農(nóng)藥新劑型是未來農(nóng)藥劑型的發(fā)展方向之一。
復(fù)凝聚法是相分離法中的一種制備緩釋制劑的方法。相分離過程就是凝聚過程，故也稱為凝聚法。該法在農(nóng)藥上的應(yīng)用主要是水相分離法，其成球是在水溶液中進行的，所以有效成分是非水溶性的固體或液體。相分離法可分為單凝聚法和復(fù)凝聚法。單凝聚法是由凝聚劑引起的單一一種聚合物的相分離，而復(fù)凝聚法是由至少兩種帶相反電荷的膠體彼此中和而引起的相分離。sakchai等分別用一步法和兩步法來制備海藻酸鹽-殼聚糖包埋潑尼松龍微球。一步法即將潑尼松龍溶解在海藻酸鈉溶液中，將此混合物加入到含氯化鈣和殼聚糖的混合溶液中即可。兩步法即將潑尼松龍和海藻酸鈉混合溶解，并加入到氯化鈣溶液中，然后再加入殼聚糖。一步法所制備的微球在粘膜附著性上優(yōu)于兩步法所制備的微球，除此之外，兩種微球在性質(zhì)上并無明顯差異。復(fù)凝聚法沉積下來的固態(tài)物質(zhì)經(jīng)過干燥、粉碎、過濾，而獲得的產(chǎn)品外觀與常規(guī)顆粒劑無異，但常規(guī)顆粒劑選擇的載體為無緩釋性能的常規(guī)填料(如高嶺土、黏土、硅藻土、碳酸鈣等)，使常規(guī)顆粒劑不具備緩釋性能。與之相似的同樣具有緩釋性能的制劑是控釋包膜顆粒劑，它可以看作是微囊的放大劑型(對應(yīng)于微米級的微囊劑型)。在常規(guī)顆粒劑外包覆一層具有緩控釋性能的可降解塑料薄膜，使之具有緩控釋性能，目前該技術(shù)在緩控釋肥料上得到了廣泛應(yīng)用。農(nóng)藥常規(guī)顆粒劑也可以借助該技術(shù)，經(jīng)過二次加工，實現(xiàn)顆粒劑的緩控釋性能，目前阿維菌素b2尚無控釋包膜顆粒劑產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對本領(lǐng)域理論研究和生產(chǎn)實際的不足，本發(fā)明的目的是提出一種復(fù)凝聚法制備阿維菌素b2包埋顆粒劑的方法。
本發(fā)明的第二個目的是提出所述制備方法制得的產(chǎn)物。
本發(fā)明的第三個目的是提出所述阿維菌素b2包埋顆粒劑的應(yīng)用。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：
一種復(fù)凝聚法制備阿維菌素b2包埋顆粒劑的方法，包括以下步驟：
1)油相制備：阿維菌素b2原藥溶于有機溶劑中，并加入乳化劑溶解均勻成油相；
2)水相制備：高分子聚合物制成水溶液，所述高分子聚合物為海藻酸鈉、胍膠、明膠、黃原膠中的一種；
3)交聯(lián)相制備：帶正電荷的高分子聚合物和交聯(lián)劑溶于水，制成交聯(lián)相，所述交聯(lián)劑為氯化鈣；所述帶正電荷的高分子聚合物選自殼聚糖、阿拉伯膠、聚賴氨酸、羧甲基纖維素中的一種；
4)混合：油相緩慢加入水相中乳化，將所得乳液滴加至交聯(lián)相中，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌交聯(lián)；過濾獲得產(chǎn)品。
本發(fā)明采用的復(fù)凝聚法，以帶相反電荷的兩種高分子聚合物作為復(fù)合載體，將有效成分分散在高分子聚合物水溶液中，在適當(dāng)ph值、溫度、濃度、電解質(zhì)等條件下，使得相反電荷的高分子聚合物發(fā)生靜電作用，相反電荷的高分子聚合物相互吸引后，溶解度降低并產(chǎn)生了相分離，聚合物與有效成分均勻凝聚成固態(tài)的方法。
殼聚糖是最常用的微球載體材料之一，在酸性溶液中帶正電荷，因此它可以與陰離子聚合物復(fù)凝聚成球。目前常用的陰離子聚合物為海藻酸鹽，采用殼聚糖與海藻酸鹽復(fù)凝聚法制備微球時，通常向體系中加氯化鈣溶液，使海藻酸鹽變成不溶于水的海藻酸鈣，固化后與殼聚糖形成聚合體。
其中，步驟1)中，所述乳化劑選自農(nóng)乳605#、np-18、農(nóng)乳1602#、op-10中的一種；所述有機溶劑為丙酮、乙醇、環(huán)己酮、乙酸乙酯中的一種或多種。
進一步地，步驟1)中，阿維菌素b2原藥、有機溶劑、乳化劑的質(zhì)量比例為1：(2～6)：(1～2)。
其中，步驟2)中，高分子聚合物的水溶液質(zhì)量濃度為0.5％～2％。
優(yōu)選地，步驟3)中，帶正電荷的高分子聚合物、交聯(lián)劑、水的質(zhì)量比為(0.2～1)：(0.2～2)：100。
更優(yōu)選地，所述油相、水相、交聯(lián)相的質(zhì)量比例為(2～5)：(95～98)：50。
其中，步驟3)的混合體系中加有ph值調(diào)節(jié)劑，所述ph值調(diào)節(jié)劑選自醋酸、甲酸、鹽酸、檸檬酸中的一種或多種，ph值調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量為交聯(lián)劑質(zhì)量的0.2～1倍。
其中，步驟4)滴加乳液的方式可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、操作條件、設(shè)備條件選擇。本發(fā)明在此提供一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟4)的操作為：油相緩慢加入水相中，在速度200～2000r/min下攪拌10～30min，將所得乳液置于0.6mm針頭的注射器中，在攪拌狀態(tài)下滴加至交聯(lián)相，滴加速度為0.5～2ml/min，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌交聯(lián)10～30min，過濾，在50～60℃下干燥，經(jīng)過粉碎過80目篩，獲得產(chǎn)品。
本發(fā)明所述方法制備得到的阿維菌素b2包埋顆粒劑。
所述的阿維菌素b2包埋顆粒劑在防治根結(jié)線蟲中的應(yīng)用。可選的施用方法為，拌土在植物根部施藥，施藥量為10～20mga.i./l。
本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明提出的阿維菌素b2殼聚糖和高分子聚合物包埋顆粒劑為緩控釋新劑型，在植物根部拌土施用，持效期長，可減少施藥次數(shù)，提高農(nóng)藥的利用率，降低了農(nóng)藥施用量和勞動力成本；高分子聚合物優(yōu)選采用海藻酸鈉，其價格比殼聚糖低廉，本發(fā)明以海藻酸鈉為主要載體，降低了制備包埋顆粒劑的成本；制備方法簡便，尤其適合工業(yè)化生產(chǎn)；使用的載體均為生物可降解材料，對土壤無不良影響。
具體實施方式
以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
在實施例中，如無特別說明，所采用的方法均為本領(lǐng)域的常規(guī)手段。
采用的阿維菌素b2原藥含量91％.，購自石家莊市興柏生物工程有限公司。
實施例113.4％阿維菌素b2殼聚糖和海藻酸鈉包埋顆粒劑的制備
油相制備：0.5g阿維菌素b2原藥溶于2.0g丙酮中，加入1.0g乳化劑農(nóng)乳605#溶解均勻成油相；
水相制備：1.5g海藻酸鈉溶于95g蒸餾水中成水相(油、水相總質(zhì)量約100g)；
交聯(lián)相制備：0.25g殼聚糖、0.25g醋酸(分析純，下同)、0.5g氯化鈣溶于49g蒸餾水中成交聯(lián)相(交聯(lián)相總質(zhì)量50g)。
油相緩慢加入水相中乳化15min(攪拌速度1000r/min)，將100g乳液置于注射器中(0.6mm針頭)，使用注射泵將乳液在攪拌狀態(tài)下滴加至交聯(lián)相(滴加速度為1ml/min)，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌交聯(lián)20min。過濾，同時用蒸餾水沖洗沉淀物表面乳化劑。隨后將其置于54℃烘箱中干燥，經(jīng)過粉碎過80目篩，獲得產(chǎn)品。
經(jīng)高效液相色譜測定，載藥量為13.4％，包埋率為81.1％。
按照與實施例1相同的步驟，可以制備以下實施例。
實施例2：20.0％阿維菌素b2殼聚糖和海藻酸鈉包埋顆粒劑的制備
油相制備：0.75g阿維菌素b2原藥溶于2g丙酮中，加入0.5g乳化劑np-18溶解均勻成油相；
水相制備：1.5g海藻酸鈉溶于95g蒸餾水中成水相(油、水相總質(zhì)量約100g)；
交聯(lián)相制備：0.25g殼聚糖、0.25g醋酸、0.5g氯化鈣溶于49g蒸餾水中成交聯(lián)相(交聯(lián)相總質(zhì)量50g)。
油相緩慢加入水相中乳化15min(攪拌速度1000r/min)，將100g乳液置于注射器中(0.6mm針頭)，使用注射泵在攪拌狀態(tài)下將乳液滴加至交聯(lián)相(滴加速度為1ml/min)，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌交聯(lián)20min。過濾，同時用蒸餾水沖洗沉淀物表面乳化劑。隨后將其置于54℃烘箱中干燥，經(jīng)過粉碎過80目篩，獲得產(chǎn)品。經(jīng)高效液相色譜測定，載藥量為20.0％，包埋率為79.4％。
實施例3：20.4％阿維菌素b2殼聚糖和海藻酸鈉包埋顆粒劑的制備
油相制備：0.75g阿維菌素b2原藥溶于2g丙酮中，加入1.0g乳化劑農(nóng)乳605#溶解均勻成油相；
水相制備：1.5g海藻酸鈉溶于95g蒸餾水中成水相(油、水相總質(zhì)量約100g)；
交聯(lián)相制備：0.5g殼聚糖、0.5g醋酸、1.0g氯化鈣溶于48g蒸餾水中成交聯(lián)相(交聯(lián)相總質(zhì)量50g)。
油相緩慢加入水相中乳化15min(攪拌速度1000r/min)，將100g乳液置于注射器中(0.6mm針頭)，使用注射泵在攪拌狀態(tài)下將乳液滴加至交聯(lián)相(滴加速度為1ml/min)，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌交聯(lián)20min。過濾，同時用蒸餾水沖洗沉淀物表面乳化劑。隨后將其置于54℃烘箱中干燥，經(jīng)過粉碎過80目篩，獲得產(chǎn)品。經(jīng)高效液相色譜測定，載藥量為20.4％，包埋率為78.6％。
實施例4：23.0％阿維菌素b2殼聚糖和海藻酸鈉包埋顆粒劑的制備
油相制備：0.75g阿維菌素b2原藥溶于3g環(huán)己酮中，加入0.75g乳化劑農(nóng)乳1602#溶解均勻成油相；
水相制備：1.5g海藻酸鈉溶于94g蒸餾水中成水相(油、水相總質(zhì)量100g)；
交聯(lián)相制備：0.5g殼聚糖、0.5g醋酸、1.0g氯化鈣溶于48g蒸餾水中成交聯(lián)相(交聯(lián)相總質(zhì)量50g)。
油相緩慢加入水相中乳化15min(攪拌速度1000r/min)，將100g乳液置于注射器中(0.6mm針頭)，使用注射泵在攪拌狀態(tài)下將乳液滴加至交聯(lián)相(滴加速度為1ml/min)，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌交聯(lián)20min。過濾，同時用蒸餾水沖洗沉淀物表面乳化劑。隨后將其置于54℃烘箱中干燥，經(jīng)過粉碎過80目篩，獲得產(chǎn)品。經(jīng)高效液相色譜測定，載藥量為23.0％，包埋率為88.3％。
實施例5：26.1％阿維菌素b2殼聚糖和海藻酸鈉包埋顆粒劑的制備
油相制備：1.0g阿維菌素b2原藥溶于3.5g環(huán)己酮中，加入0.8g乳化劑農(nóng)乳1602#溶解均勻成油相；
水相制備：1.5g海藻酸鈉溶于94g蒸餾水中成水相(油、水相總質(zhì)量約100g)；
交聯(lián)相制備：0.5g殼聚糖、0.5g醋酸、1.0g氯化鈣溶于48g蒸餾水中成交聯(lián)相(交聯(lián)相總質(zhì)量50g)。
油相緩慢加入水相中乳化15min(攪拌速度1000r/min)，將100g乳液置于注射器中(0.6mm針頭)，使用注射泵在攪拌狀態(tài)下將乳液滴加至交聯(lián)相(滴加速度為1ml/min)，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌交聯(lián)20min。過濾，同時用蒸餾水沖洗沉淀物表面乳化劑。隨后將其置于54℃烘箱中干燥，經(jīng)過粉碎過80目篩，獲得產(chǎn)品。經(jīng)高效液相色譜測定，載藥量為26.1％，包埋率為89.2％。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明、具體實施方式及實例，對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對本方法的判別模型作出一定的補充和優(yōu)化。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。