一種乳液界面聚合法制備粘附性阿維菌素聚多巴胺微膠囊的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種先將阿維菌素進行乳化,然后通過多巴胺及其衍生物在乳液界面上進行氧化自聚合,得到具有粘附性、溫度控釋、PH控釋和光穩(wěn)定性的微膠囊的方法。
【背景技術】
[0002]中國是農業(yè)大國,有害生物多發(fā)、頻發(fā)、重發(fā)。施用化學農藥防治病、蟲、草害是目前最主要而有效的防治手段。然而目前噴灑出去的農藥僅有20%?30%持留沉積在靶標上,另外70%?80%飄失或流失到土壤中,對動物和人類的生存環(huán)境造成污染。造成農藥浪費和流失的原因主要有兩個:其一,施用在農作物上的農藥,不能根據農作物生長需給求藥,經過日曬雨淋后,大多數能揮發(fā)或被分解而無法有效利用;其二,常用的農藥劑型在作物表面不能形成有效的鋪展和停留,導致了大多數農藥在施藥后很快流失。
[0003]阿維菌素是一種高效、低毒、高選擇性的新型農畜兩用抗生素,為我國高毒農藥的替代產品。然而,阿維菌素是一種遇光易分解的物質,提高其光穩(wěn)定性對于阿維菌素的農用開發(fā),延長持效期具有重要的意義。目前,采用負載技術將阿維菌素包埋在控釋材料中是延緩其光分解并能進行緩慢釋放的有效途徑。其中,聚乙二醇、空心多孔納米S12、明膠、Ti02、介孔活性炭、無機礦物質硅藻土以及天然及合成高分子材料都常用作阿維菌素的穩(wěn)定緩釋載體來制備緩釋制劑。但是,目前文獻報道的阿維菌素緩控釋劑型都集中于研宄提高阿維菌素的光穩(wěn)定性和緩慢釋放,而根據外界環(huán)境條件變化而改變釋放規(guī)律的控制釋放型阿維菌素劑型還鮮見報道。尤其是很少有研宄者會注意到這些殺蟲劑與不同植物葉面的相互作用。因此,開發(fā)同植物葉面之間具有較強的作用力,延長其在農作物表面的停留時間,同時具有光穩(wěn)定性和控釋性的新型農藥劑型尤為重要。
【發(fā)明內容】
[0004]針對阿維菌素見光易分解,常用乳油劑型有機物使用量大且在不同植物葉面停留時間各異而造成利用率低下、使用量大和環(huán)境污染的問題,擬從仿生學角度出發(fā),結合控制釋放技術,基于多巴胺化學,通過乳液聚合的方法,制備了仿生粘附性阿維菌素聚多巴胺微膠囊;其釋放動力學研宄表明該微膠囊具有控緩釋和光穩(wěn)定性;通過掃描電鏡驗證仿生聚多巴胺微膠囊水懸浮體系在棉花和玉米葉面上具有粘附性能。本研宄為仿生粘附性阿維菌素聚多巴胺控釋農藥的研制及應用奠定理論基礎。同時,為適宜于新疆作物及環(huán)境特點的控釋農藥的研發(fā)和應用提供技術支持。本發(fā)明所采用的技術方案步驟如下:
[0005]先將1.5g十六烷基三甲基氯化銨(1.5% m/v水相)溶于10mL Tris-HCl (pH =8.5)緩沖溶液中得到表面活性劑的水溶液,0.1g阿維菌素溶于1mL正丁醇中得到油相;然后將油相迅速加入到上面的水溶液中,激烈攪拌30min ;隨后加入0.1g多巴胺(濃度為lmg/mL)在乳液界面上進行氧化自聚合,室溫下300r/min機械攪拌24h。水離心洗滌3_4次,45°C真空干燥得到具有粘附性和光穩(wěn)定性的微膠囊,且該微膠囊具有溫度和pH控釋性。該微膠囊中阿維菌素的負載量可達到66.5%,產率可達75%?85%。
【附圖說明】
[0006]通過場發(fā)射掃描電鏡觀察了乳液界面聚合法得到的阿維菌素聚多巴胺微膠囊,從圖中可以看出微膠囊尺寸均一,粒徑在215nm左右,具有很好的粘附性。附圖1為阿維菌素聚多巴胺微膠囊的SEM照片。
【具體實施方式】
[0007]下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明,但本發(fā)明的內容不僅限于實施例中所涉及的內容。
[0008]實施例1先將1.5g十六烷基三甲基氯化銨(1.5 % m/v水相)溶于10mLTris-HCKpH = 8.5)緩沖溶液中得到表面活性劑的水溶液,0.1g阿維菌素溶于1mL正丁醇中得到油相;然后將油相迅速加入到上面的水溶液中,激烈攪拌30min ;隨后加入
0.1g多巴胺(濃度為lmg/mL)在乳液界面上進行氧化自聚合,室溫下300r/min機械攪拌24h。水離心洗滌3-4次,45°C真空干燥得到具有粘附性和光穩(wěn)定性的微膠囊,且該微膠囊具有溫度和PH控釋性。該微膠囊中阿維菌素的負載量可達到66.5 %,產率可達75 %?85%。
【主權項】
1.本發(fā)明涉及一種乳液界面聚合法制備粘附性阿維菌素聚多巴胺微膠囊的方法,其特征在于以下步驟: 先將1.5g十六烷基三甲基氯化銨(1.5% m/v水相)溶于10mL Tris-HCl (pH = 8.5)溶液中得到表面活性劑的水溶液,0.1g阿維菌素溶于1mL正丁醇中得到油相;然后將油相迅速加入到上面的水溶液中,激烈攪拌30min ;隨后加入0.1g多巴胺(濃度為lmg/mL)在乳液界面上進行氧化自聚合,室溫下300r/min機械攪拌24h,得到具有粘附性和光穩(wěn)定性的微膠囊,且該微膠囊具有溫度和PH控釋性。該微膠囊中阿維菌素的負載量可達到66.5%,產率可達75%?85%。
2.根據權利I所述,其特征在于:用Tris-HCl緩沖液(pH= 8.5)溶解十六烷基三甲基氯化銨,表面活性劑濃度為1.5% (m/v水相);用正丁醇溶解阿維菌素(濃度為1mg/mL)做為油相,油水相體積比為1: 10 ;油相迅速加入到表面活性劑的水溶液中,激烈攪拌30min ;多巴胺濃度為lmg/mL ;各原料的加入次序、轉速和反應時間的控制;反應產物用水洗滌離心3-4次,分離出尺寸均一的微膠囊,45°C真空干燥。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種乳液界面聚合法制備粘附性阿維菌素聚多巴胺微膠囊的方法。針對阿維菌素見光易分解,且其大多數劑型不能有效停留在植物葉面的問題。本發(fā)明以含十六烷基三甲基氯化銨(1.5%m/v水相)的Tris-HCl緩沖液為水溶液,含阿維菌素的正丁醇溶液為油相;通過多巴胺(濃度為1mg/mL)在乳液界面上進行氧化自聚合,室溫下機械攪拌24h,離心洗滌得到具有粘附性和光穩(wěn)定性的阿維菌素聚多巴胺微膠囊,且該微膠囊具有溫度和pH控釋性。本發(fā)明采用的方法可制得尺寸均一,高負載量,具有粘附性的阿維菌素控釋聚多巴胺微膠囊,產率高,步驟簡單,可用于工業(yè)化。
【IPC分類】A01N25-24, A01P7-04, A01N43-90, A01N25-28, A01N25-22
【公開號】CN104621102
【申請?zhí)枴緾N201410310095
【發(fā)明人】賈鑫, 盛文波, 李衛(wèi), 劉志勇
【申請人】石河子大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年6月26日