吡蟲(chóng)啉微膠囊的制備方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于農(nóng)藥制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種吡蟲(chóng)啉微膠囊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 吡蟲(chóng)啉是硝基亞甲基類內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑,是煙堿乙酰膽堿受體的作用體,干擾害蟲(chóng)運(yùn) 動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)使化學(xué)信號(hào)傳遞失靈,無(wú)交互抗性問(wèn)題。用于防治刺吸式口器害蟲(chóng)及其抗性品 系。吡蟲(chóng)啉是新一代氯代尼古丁殺蟲(chóng)劑,具有廣譜、高效、低毒、低殘留,害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗性, 對(duì)人、畜、植物和天敵安全等特點(diǎn),并有觸殺、胃毒和內(nèi)吸多重藥效。害蟲(chóng)接觸藥劑后,中樞 神經(jīng)正常傳導(dǎo)受阻,使其麻痹死亡。速效性好,藥后1天即有較高的防效,殘留期長(zhǎng)達(dá)25天左 右。藥效和溫度呈正相關(guān),溫度高,殺蟲(chóng)效果好。主要用于防治刺吸式口器害蟲(chóng)。
[0004] 微膠囊(Microcapsules,MC)是一種以天然或人工合成的高分子或某些合適的材 料作為載體通過(guò)化學(xué)、物理或物理化學(xué)的方法將作為芯材具有活性的物質(zhì)(農(nóng)藥中為原藥) 包裹起來(lái),形成一種具有半透性囊膜的微型膠囊。農(nóng)藥微膠囊的加工完成后,還需要它們以 一定的濃度分散懸浮于流動(dòng)的連續(xù)相中(一般以水為主),稱為微膠囊懸浮劑(CapsuIe Suspensions,CS),再對(duì)作物進(jìn)行施藥。農(nóng)藥微膠囊主要由兩部分組成,即載體材料和芯材 原藥,而載體是影響芯材活性的關(guān)鍵。通常微膠囊的粒徑一般在I-IOOym之間,從外觀上看, 農(nóng)藥微膠囊很像水懸浮劑和水乳劑,都是分散在水或其它連續(xù)相之中的非均相體系。
[0005] 農(nóng)藥微膠囊劑的優(yōu)點(diǎn)主要有:1.由于緩釋劑減少了環(huán)境中光、空氣、水和微生物對(duì) 農(nóng)藥的分解,并改變了釋放性能,從而使持效期延長(zhǎng),用藥量減少、施藥間隔時(shí)間拉大、省工 省藥。2.由于緩釋劑的控制釋放措施使高毒農(nóng)藥低毒化,降低了原藥對(duì)人、畜、魚(yú)等的毒性 和刺激性,減輕了對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)農(nóng)作物的藥害,從而擴(kuò)大了農(nóng)藥的應(yīng)用范圍。3.通過(guò)控 制釋放技術(shù)處理,改善了藥劑的物理性能,提高了原藥的穩(wěn)定性,提高抗紫外線轄射能力, 且液體農(nóng)藥固型化,貯存、運(yùn)輸、使用和后處理都很簡(jiǎn)便。4.減少因原藥揮發(fā)而導(dǎo)致的損失, 解蔽藥物的刺激性氣味。5.提高與平常不相配農(nóng)藥的復(fù)配能力,由于可以將多種農(nóng)藥的微 膠囊劑混合使用,不必?fù)?dān)心農(nóng)藥之間的相互作用而導(dǎo)致的藥效減弱,從而相對(duì)減輕的害蟲(chóng) 抗藥性的產(chǎn)生。
[0006] 國(guó)際上,早在20世紀(jì)70年代微膠囊化技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于農(nóng)藥劑型加工,但是目前, 微膠囊化的產(chǎn)品數(shù)量相當(dāng)有限。1976年,美國(guó)的Pennwalt公司推出了第一個(gè)農(nóng)藥微膠囊劑: 甲基對(duì)硫磷微膠囊(Penncap~M),以農(nóng)藥微膠囊劑的最初典型代表走向了實(shí)用化,它使高毒 短效的甲基對(duì)硫磷顯著降低了毒性,延長(zhǎng)了殘效。此后微膠囊的研發(fā)在農(nóng)業(yè)方面進(jìn)行了大 量的基礎(chǔ)研究,并取得了一定的進(jìn)步,目前約有200多家農(nóng)化公司在微膠囊劑的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用 領(lǐng)域進(jìn)行研究,農(nóng)藥微膠囊劑發(fā)展至今已有40多年歷史,但是與醫(yī)藥微膠囊領(lǐng)域相比,發(fā)展 相對(duì)緩慢,目前商品化的農(nóng)藥微膠囊品種還很少。
[0007] 農(nóng)藥微膠囊化的方法主要有界面聚合法、凝聚相分離法、原位聚合法、溶劑揮發(fā)法 等,而這些方法不僅工藝復(fù)雜,成本較高,還要大量使用有機(jī)溶劑,污染環(huán)境。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低廉且環(huán)境友好的吡蟲(chóng)啉微 膠囊的制備方法。
[0009] -種吡蟲(chóng)啉微膠囊的制備方法,包括以下步驟: (1) 載體制備:按照丁二酸:丁二醇:乳酸=1:1: 〇. 2-0.3摩爾比進(jìn)行聚合反應(yīng),得到聚丁 二酸丁二醇酯與聚乳酸的共聚物載體PBS-co-PLA; (2) 油相制備:按質(zhì)量比I3BS-CO-PLA:吡蟲(chóng)啉:二氯甲烷=3.5-4.5:1:10稱取各組分,將 PBS-co-PLA載體溶于二氯甲烷,待完全溶解后,加入吡蟲(chóng)啉原藥,充分?jǐn)嚢枞芙?,得油相?(3) 水相制備:按質(zhì)量比油相:水相=1:5-7量取去離子水,加入乳化劑分散劑,完全溶解 得水相; (4) 微膠囊制備:將油相加入到水相后,使用剪切機(jī)剪切3-8 min,制得油水混合乳液, 加入總體積0.1-2%的消泡劑,恒溫?cái)嚢枞橐褐炼燃淄閾]發(fā)完全,載體材料析出,固化形成 微膠囊懸浮液,將所得懸浮液水洗,去上清液,烘干即得吡蟲(chóng)啉微膠囊成品。
[0010] 步驟(1)中,聚合反應(yīng)采用四異內(nèi)氧基鈦和磷酸作為催化劑,催化劑用量為反應(yīng)物 總質(zhì)量的0.1-0.2%。
[0011] 步驟(1)中,聚合反應(yīng)溫度為230-250°C,反應(yīng)壓力為50-80Pa,反應(yīng)時(shí)間為3-4h。 [0012]步驟(2)中,采用超聲清洗器加速溶解。
[0013] 步驟(3)中,乳化分散劑及加入量為:2wt%吐溫80、3wt%司班80、2wt%PVA-l788或 3wt%PVA-1788〇
[0014] 步驟(4)中,剪切機(jī)轉(zhuǎn)速為7000-10000rpm。
[0015] 步驟⑷中,消泡劑為異戊醇。
[0016] 步驟(4)中,恒溫?cái)嚢铚囟葹?5-30°C,時(shí)間為7-9h。
[0017] 步驟(4)中,水洗次數(shù)為1-3次。
[0018] 步驟(4)中,烘干條件為40-50°C、0 · 5-2天。
[0019] 本發(fā)明方法制備工藝簡(jiǎn)單,使用的有機(jī)溶劑少,環(huán)境友好。制備得到的吡蟲(chóng)啉微膠 囊粒徑在4.5-5.5μπι之間,形態(tài)較好,表面相對(duì)光滑,干燥后任能保持良好的形態(tài),包封率達(dá) 到78%以上,載藥量達(dá)到50%以上,有效釋放期在30天以上,釋藥量可達(dá)94%以上,是理想的農(nóng) 藥緩釋劑。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施例1 (1)載體制備:將摩爾比為1:1:0.2的丁二酸、丁二醇、乳酸及o.lwt%的催化劑四異內(nèi)氧 基鈦和磷酸放入裝有電動(dòng)增力攪拌器、冷凝回流管的二頸燒瓶中,在氮?dú)獾谋Wo(hù)下油浴加 熱至240°C后,脫水I h,然后抽真空,控制壓力至真空度低于50 Pa,進(jìn)行脫脂反應(yīng),3 h后 停止反應(yīng),在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,冷卻后就即得到白色固體的高分子共聚物PBS-co-PLA,將所得 產(chǎn)物在60°C下真空干燥。
[0022] (2)油相制備:精確稱取3.5mg PBS-co-PLA溶于IOmL二氯甲烷,待完全溶解后,再 加入Img的吡蟲(chóng)啉原藥,充分?jǐn)嚢璨⒂贸暻逑雌骷铀偃芙?,得油相?br>[0023] (3)水相制備:量取98 mL去離子水,加入2wt%PVA-1788,通過(guò)磁力攪拌器攪拌40 min直至完全溶解得水相。
[0024] (4)微膠囊制備:將油相加入到水相后,使用剪切機(jī)以8000rpm的轉(zhuǎn)速剪切5 min, 制得油水混合乳液,滴入IOOyL