生物微藻微膠囊懸浮劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用生物微藻為載體吸附原藥再用脲醛樹(shù)脂作為壁材制備一種生物微膠囊緩釋劑的方法。其制備方法為用微藻預(yù)處理再吸附一定量的農(nóng)藥原藥溶液，然后用脲醛預(yù)聚體進(jìn)行包衣，最后得到生物微藻微膠囊懸浮劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：具有操作簡(jiǎn)單，無(wú)需添加乳化劑、過(guò)程易于控制、綠色環(huán)保和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)；所制備的產(chǎn)品純度高、微膠囊粒徑均勻、形貌規(guī)整、無(wú)硬團(tuán)聚，適合規(guī)模生產(chǎn)；可做到有層次的階梯性釋放芯材活性物質(zhì)的微膠囊，在制備農(nóng)藥緩釋劑以及其他控制釋放方面有很好的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Α?br>【專利說(shuō)明】
生物微藻微膠囊懸浮劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及生物微藻微膠囊懸浮劑的制備方法，特指以生物微藻、尿素、甲醛為原料，運(yùn)用脲醛樹(shù)脂預(yù)聚體包衣吸附農(nóng)藥后的生物微藻制備得到生物微藻微膠囊懸浮劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]緩釋劑控制釋放技術(shù)是依據(jù)用藥劑量、時(shí)間和實(shí)際需要基本吻合的技術(shù)，因而緩釋劑是最節(jié)省、最安全的制劑，目前此技術(shù)在農(nóng)藥領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。農(nóng)用微膠囊緩釋劑的主要特色就在于它的控制釋放能力。微膠囊是由固體囊壁包裹的微米尺寸的微型容器。然而目前制備微膠囊的方法主要有乳液聚合、界面聚合和相分離凝聚等方法，和這些方法相比生物微藻微膠囊懸浮劑制備的顯著優(yōu)越性在于能夠?qū)ξ⒛z囊囊壁的厚度、粒徑分布、結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的控制并且制備過(guò)程中不需要添加乳化劑，省去了篩選合適乳化劑的過(guò)程，既節(jié)省了工藝研究時(shí)間也節(jié)約了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明涉及生物微藻微膠囊懸浮劑的制備方法，特指以尿素、甲醛為原料、生物微藻，運(yùn)用兩步法制備生物微藻微膠囊懸浮劑的方法。
[0004]其制備方法如下:
在三口燒瓶中加入尿素和37%甲醛溶液混合，摩爾比為1:1.8~1:2.0，用三乙醇胺調(diào)節(jié)酸堿度至PH=8，并且緩慢升溫至70°C下反應(yīng)2小時(shí)，生成粘稠透明水溶性脲醛預(yù)聚體，再加入I倍質(zhì)量的去離子水稀釋備用；取出吸附有原藥的處理后生物微藻加入適量的蒸餾水，用磁力攪拌器以lOOOr/min的速度攪拌2min將吸附原藥的生物微藻分散均勻，然后再加入適量的脲醛預(yù)聚體，充分?jǐn)嚢枋诡A(yù)聚體均勻分散在介質(zhì)蒸餾水中，再滴加酸性PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)為pH=2-3，酸化時(shí)間為2h，再將轉(zhuǎn)速調(diào)至300r/min，然后以0.5_1°C的升溫速率緩慢升溫到60°C，固化2h ;最后冷卻至室溫，滴加堿性pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至中性，再加入體系質(zhì)量5%的分散劑SD-812，0.5%的黃原膠、5%的防凍劑乙二醇以及0.3%的防腐劑苯甲酸鈉，在1000r/min的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌30min，最后得到微膠囊懸浮劑樣品。
[0005]用此方法制備的生物微藻微膠囊緩釋劑顆粒粒徑均勻(大小在2.3um-3.5um之間)，容易控制。藻內(nèi)原藥的包封率在86.3-96.1%之間，所述囊壁材料為不同U/F比的脲醛樹(shù)脂。本方法具有反應(yīng)條件溫和、易于控制、成本低、微膠囊粒徑分布均勻、工藝和流程簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1、用自然界中廣泛分布的微藻模板，這樣即解決了微藻引起的環(huán)境問(wèn)題又實(shí)現(xiàn)了微藻的經(jīng)濟(jì)利用；
2、制備的生物微膠囊的芯材活性物質(zhì)可以做到有層次的階梯性釋放；
3、制備的生物微膠囊具有高穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)； 4、制備的生物微藻微膠囊具有粒徑可控、微藻吸附原藥量可控、形狀規(guī)則、產(chǎn)品純度高、無(wú)硬團(tuán)聚，適合大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)；
5、生物微藻微膠囊的制備工藝操作簡(jiǎn)單、容易控制以及對(duì)設(shè)備要求低的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為實(shí)施案例(I)所制備的生物微藻微膠囊懸浮劑的掃描電鏡圖。
[0008]圖2為實(shí)施案例(I)所制備的生物微藻微膠囊懸浮劑的粒徑分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但并不僅僅局限于此，凡是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者部分替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0010](I)在三口燒瓶中加入尿素和37%的甲醛溶液混合(摩爾比=1:1.8)，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)攪拌器，由室溫逐漸升溫。1min后加入適量三乙醇胺調(diào)節(jié)pH由初始的5.5左右調(diào)至7.5左右，并緩慢升溫至70°C，保持600r/min，反應(yīng)2h后停止加熱冷卻至室溫，此時(shí)生成粘稠透明水溶性脲醛預(yù)聚體，加入體系等質(zhì)量的去離子水稀釋保存?zhèn)溆谩Ｈ∫欢康霓r(nóng)藥原藥溶液，加入適量的生物微藻進(jìn)行吸附，吸附平衡后離心處理取出微藻，再將處理后的微藻加入到三口燒瓶中，加入適量的去離子水在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下攪拌5min，再加入適量的脲醛預(yù)聚體充分?jǐn)嚢枋诡A(yù)聚體溶于分散介質(zhì)蒸餾水中，再滴加酸性PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)酸度為pH=2-3，酸化2h，再將轉(zhuǎn)速調(diào)至300r/min，然后以0.5_1°C的升溫速率緩慢升溫到65°C，固化2h ;最后冷卻至室溫，滴加堿性pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至中性，再加入體系質(zhì)量5%的分散劑SD-812,0.5%的黃原膠、5%的防凍劑乙二醇以及0.3%的防腐劑苯甲酸鈉，在1000r/min的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌30min，最后得到微膠囊懸浮劑樣品。
[0011]用此方法制備的生物微藻微膠囊緩釋劑顆粒粒徑大小在2.7um-3.2um之間，藻內(nèi)原藥的包封率為96.1%。
[0012](2)在三口燒瓶中加入尿素和37%的甲醛溶液混合(摩爾比=1:1.9)，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)攪拌器，由室溫逐漸升溫。1min后加入適量三乙醇胺調(diào)節(jié)pH由初始的5.5左右調(diào)至7.5左右，并緩慢升溫至70°C，保持600r/min，反應(yīng)2h后停止加熱冷卻至室溫，此時(shí)生成粘稠透明水溶性脲醛預(yù)聚體，加入體系等質(zhì)量的去離子水稀釋保存?zhèn)溆?。取一定量的農(nóng)藥原藥液，加入適量的生物微藻進(jìn)行吸附，吸附平衡后離心處理后取出微藻，再將處理后的微藻加入到三口燒瓶中，加入適量的去離子水在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下攪拌5min，再加入適量的脲醛預(yù)聚體充分?jǐn)嚢枋诡A(yù)聚體溶于分散介質(zhì)蒸餾水中，再滴加酸性PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)酸度為pH=2.0，酸化2h，再將轉(zhuǎn)速調(diào)至300r/min，然后以0.5_1°C的升溫速率緩慢升溫到65°C，固化2h ;最后冷卻至室溫，滴加堿性pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至中性，再加入體系質(zhì)量5%的分散劑SD-812,0.5%的黃原膠、5%的防凍劑乙二醇以及0.3%的防腐劑苯甲酸鈉，在1000r/min的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌30min，最后得到微膠囊懸浮劑樣品。
[0013]用此方法制備的生物微藻微膠囊緩釋劑顆粒粒徑大小在2.5um-3.1um之間，藻內(nèi)原藥的包封率為86.3%。
[0014](3)在三口燒瓶中加入尿素和37%的甲醛溶液混合(摩爾比=1:2.0)，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)攪拌器，由室溫逐漸升溫。1min后加入適量三乙醇胺調(diào)節(jié)pH由初始的5.5左右調(diào)至7.5左右，并緩慢升溫至70°C，保持600r/min，反應(yīng)2h后停止加熱冷卻至室溫，此時(shí)生成粘稠透明水溶性脲醛預(yù)聚體，加入體系等質(zhì)量的去離子水稀釋保存?zhèn)溆谩Ｈ∫欢康霓r(nóng)藥原藥液，加入適量的生物微藻進(jìn)行吸附，吸附平衡后離心處理后取出微藻，再將處理后的微藻加入到三口燒瓶中，加入適量的去離子水在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下攪拌5min，再加入適量的脲醛預(yù)聚體充分?jǐn)嚢枋诡A(yù)聚體溶于分散介質(zhì)蒸餾水中，再滴加酸性PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)酸度為pH=2-3，酸化2h，再將轉(zhuǎn)速調(diào)至300r/min，然后以0.5_1°C的升溫速率緩慢升溫到65°C，固化2h ;最后冷卻至室溫，滴加堿性pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至中性，再加入體系質(zhì)量5%的分散劑SD-812,0.5%的黃原膠、5%的防凍劑乙二醇以及0.3%的防腐劑苯甲酸鈉，在1000r/min的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌30min，最后得到微膠囊懸浮劑樣品。
[0015]用此方法制備的生物微藻微膠囊緩釋劑顆粒粒徑大小在2.4um-2.8um之間，藻內(nèi)原藥的包封率為92.3%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.該發(fā)明涉及以生物微藻制備微膠囊緩釋劑及其制備的方法。2.權(quán)利要求1所述的微藻生物微膠囊緩釋劑的特征為:先將微藻預(yù)處理后吸附農(nóng)藥原藥作為囊芯，再用脲醛預(yù)聚體成囊包衣形成的微膠囊緩釋懸浮劑。3.權(quán)利要求2中所述的囊芯為吸附有原藥的微藻，原藥包括:戊唑醇、毒死蜱、甲維鹽、氟蟲(chóng)腈等常見(jiàn)農(nóng)藥。4.權(quán)利要求2中所說(shuō)的生物微藻包括:集胞藻、微囊藻、囊球藻、色球藻等。5.權(quán)利要求2所述的微藻預(yù)處理方法是:首先離心處理新鮮的微藻；再用10%的甲醛溶液對(duì)藻進(jìn)行固定處理，在室溫下，水浴振蕩器中振蕩30min，離心，用雙蒸水洗滌3次，去除表面多余的甲醛；最后分別用30%、50%、70%、80%、90%、95%、100%、100%的酒精溶液洗滌，并在室溫下水浴振蕩器中振蕩脫水20min，離心。6.權(quán)利要求2所述的微藻吸附原藥的方法是將原藥溶解在有機(jī)溶劑中(有機(jī)溶劑包括異丙醇、環(huán)保溶劑SDRJ-01、環(huán)保溶劑SDH-01、S-100等)，再將預(yù)處理后的微藻放入溶液中吸附原藥，離心，取出吸附原藥的微藻樣品。7.權(quán)利要求1所述的生物微藻微膠囊制備工藝過(guò)程為:在三口燒瓶中加入尿素和37%甲醛溶液混合，摩爾比為1: 1.8~1:2.0，用三乙醇胺調(diào)節(jié)酸堿度至pH=8，并且緩慢升溫至70°C下反應(yīng)2小時(shí)，生成粘稠透明水溶性脲醛預(yù)聚體，再加入I倍質(zhì)量的去離子水稀釋保存?zhèn)溆?；取出處理后微藻加入適量的蒸餾水，用磁力攪拌器以lOOOr/min的速度攪拌5min將吸附原藥的生物微藻分散均勻，然后再加入適量的脲醛預(yù)聚體，充分?jǐn)嚢枋诡A(yù)聚體溶于分散介質(zhì)蒸餾水中，再滴加酸性PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)酸度為pH=2-3，酸化2h，再將轉(zhuǎn)速調(diào)至300r/min，然后以0.5-l°C的升溫速率緩慢升溫到65°C，固化2h ;最后冷卻至室溫，滴加堿性pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)PH至中性，再加入體系質(zhì)量5%的分散劑，適量增稠劑、防凍劑以及防腐劑等，在1000r/min轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌30min，最后得到微膠囊懸浮劑樣品得到微膠囊懸浮劑樣品。8.權(quán)利要求7中的酸性pH調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、鹽酸、硫酸、醋酸、草酸、苯甲酸中的一種或多種；堿性pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、二乙醇胺和氨水中的一種或多種。9.權(quán)利要求7中所述的分散劑為羧酸鹽類分散劑或磺酸鹽類分散劑；增稠劑為硅酸鎂鋁、黃原膠、白炭黑或皂土等；防凍劑為乙二醇、丙三醇、丙二醇等。
【文檔編號(hào)】A01N25/28GK105981717SQ201510052795
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日
【發(fā)明人】任天瑞, 張騰, 張雷, 張博, 關(guān)策, 張?jiān)?, 李躍超, 杜威
【申請(qǐng)人】上海是大高分子材料有限公司