本發(fā)明屬于納米農(nóng)藥制劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及除蟲菊素納米水乳液的配方和生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)農(nóng)藥的需求與日俱增，一些高效、高殘留的化學(xué)農(nóng)藥制劑快速興起。但隨著近年人們環(huán)保意識(shí)的提高和技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)藥開始遵循安全、經(jīng)濟(jì)、有效、使用方便的原則，向無(wú)毒、環(huán)保、低殘留方向發(fā)展。綠色環(huán)保農(nóng)藥目前成為開發(fā)的焦點(diǎn)。

水乳劑是現(xiàn)代農(nóng)藥中十分重要的一種農(nóng)藥劑型，因其具有較好的原藥水分散性、較少的有機(jī)溶劑使用量以及良好的潤(rùn)濕性和展著力，符合現(xiàn)代農(nóng)藥向低毒高效方向發(fā)展的趨勢(shì)。但目前水乳劑仍普遍存在以下缺陷：1）液滴粒徑較大，易漂浮或沉降，從而造成分層；2）粒徑分布較寬從而導(dǎo)致奧氏熟化；3）為防止分散體系發(fā)生聚集分層，需要添加大量的乳化劑。鑒于上述缺點(diǎn)，農(nóng)藥水乳劑的藥效仍有較大提高的空間，以實(shí)現(xiàn)大幅減施增效的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提出一種液滴尺寸穩(wěn)定、單分散性好、安全、高效的除蟲菊素納米水乳液。

本發(fā)明的高效安全除蟲菊素納米水乳液由除蟲菊素、乳化劑、丙酮和水組成。

本發(fā)明還提出以上除蟲菊素納米水乳液的制備方法：將除蟲菊素原藥和乳化劑溶于丙酮中作為油相，將水作為水相，將水相和油相在微腔體中高速射流混合，制得除蟲菊素納米水乳液。

本發(fā)明將易環(huán)境降解、無(wú)公害的除蟲菊素原藥與乳化劑plga-b-peg溶于無(wú)公害的有機(jī)溶劑丙酮中，與水在微腔體中高速射流混合，在微腔體中射流混合后獲得200nm以下的液滴尺寸穩(wěn)定的除蟲菊素水乳劑殺蟲劑，乳液液滴小而穩(wěn)定，能保持至少1個(gè)月，顆粒尺寸分散窄，多分散系數(shù)pdi小于0.3。使用時(shí)可根據(jù)作物病害防治具體施用需要，可用更多水進(jìn)一步稀釋。

本發(fā)明優(yōu)先選用丙酮作為本發(fā)明工藝中的水易溶有機(jī)溶劑，能溶解除蟲菊素和plga-b-peg，且能與水互溶。根據(jù)丙酮的毒性，其為第三或第四類溶劑，每日攝入量不大于至少50mg/天，對(duì)環(huán)境無(wú)公害。

進(jìn)一步地，所述除蟲菊素、乳化劑、水易溶性有機(jī)溶劑、水的體積比為1∶0.018～0.2∶9∶10。

對(duì)于除蟲菊素原藥與乳化劑plga-b-peg的比例。乳化劑過(guò)少小于1∶0.018，除蟲菊素納米液滴表面被乳化劑覆蓋程度過(guò)低，納米液滴會(huì)發(fā)生團(tuán)聚而尺寸迅速增大。而加入過(guò)多表面活性劑大于1∶0.2，乳化劑在混合前不能完全溶解在有機(jī)溶劑中，會(huì)預(yù)形成乳化劑的膠束顆粒，影響混合時(shí)乳化劑的使用效率，并可能使液滴粒徑加寬。因此選取除蟲菊素原藥與乳化劑（兩親性嵌段共聚物plga-b-peg）的比例為1∶0.018～0.2。

對(duì)于除蟲菊素與丙酮的比例由除蟲菊素的溶解度決定。大大小于1∶9時(shí)，除蟲菊素混合前無(wú)法完全溶解在丙酮中。而遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1∶9時(shí)，除蟲菊素丙酮溶液與水混合后，大部分除蟲菊素不能從混合液中析出。因此選取1∶9。

對(duì)于水的用量，應(yīng)該等于液態(tài)的除蟲菊素和丙酮之和，以達(dá)到兩相能等體積混合充分。因此選取水為10份?；旌贤旮鶕?jù)殺蟲具體施用需要，可用更多水進(jìn)一步稀釋。

所述的微腔體中各射流入口的雷諾數(shù)之和大于2200，保證能量足夠高使混合達(dá)到充分湍流，同時(shí)混合腔體體積小于0.1ml，確保能量集中耗散、高效轉(zhuǎn)化為液滴表面能，達(dá)到所制備的液滴粒徑小、分布窄。

本發(fā)明所述除蟲菊素納米水乳液可用作衛(wèi)生日用類、寵物類、植保類殺蟲劑。該納米乳液具有液滴粒徑小且窄分布、穩(wěn)定性好、藥效高等特點(diǎn)，活性成分為天然植物提取物不產(chǎn)生抗藥性，所含所有成份均對(duì)人畜幾乎無(wú)毒、在外界環(huán)境中易降解、無(wú)殘留，是一種對(duì)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品、人畜具有高安全性的高效光譜殺蟲劑。

本發(fā)明所使用的除蟲菊素原藥是分離自除蟲菊花的一種油狀疏水混合物?？勺鳛樘烊粡V譜殺蟲劑，且不會(huì)產(chǎn)生耐藥性。在光照情況下可以分解成水和二氧化碳，用其配制的殺蟲劑使用后無(wú)藥物殘留。除蟲菊素對(duì)人畜毒性極低，無(wú)副作用。經(jīng)試驗(yàn)證明其對(duì)溫血?jiǎng)游锏亩拘詢H與食鹽（ld50，3000mg/kg）相當(dāng)，大鼠急性經(jīng)口ld50為2330mg/kg（雌）和3160mg/kg（雄）。

本發(fā)明所述乳化劑為fda認(rèn)證的可醫(yī)用和食用的兩親性嵌段共聚物plga-b-peg。其具有無(wú)毒、無(wú)公害、易環(huán)境降解的優(yōu)勢(shì)，可進(jìn)一步保障制成的乳化劑的環(huán)保無(wú)害性。

附圖說(shuō)明

圖1為使用plga-b-peg為乳化劑制得的納米乳液的粒徑分布圖。

圖2為使用不同量的plga-b-peg為乳化劑制得的納米水乳液粒徑的時(shí)間穩(wěn)定性曲線圖。

圖3為分別使用滴加攪拌法與高速射流混合法制得的納米水乳液粒徑的時(shí)間穩(wěn)定性曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下各例中，在微腔體中高速射流混合的方法及設(shè)備要求：

方法是：先將油相和水相通過(guò)兩個(gè)直徑0.5mm入口分別注入體積為30μl的腔體中混合，油相和水相分別以1.5m/s的射出流速對(duì)沖，所得兩入口雷諾數(shù)之和約為2700。

這些混合參數(shù)可確?；旌系目焖俑吣苊芏群纳?，提供乳液液滴的高表面能，使形成的納米乳液具有粒徑小、窄分布、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。

例一：制備10ml除蟲菊素納米水乳劑（分別含4.5、9、18、36、45或100mgplga-b-peg和0.5ml除蟲菊素原藥）。

取45mgplga-b-peg和0.5ml除蟲菊素原藥溶于4.5ml丙酮，形成有機(jī)相。

取5ml水作為水相。

將水相和有機(jī)相分別通過(guò)兩入口注入高速射流混合設(shè)備的微腔中，經(jīng)混合，混合液從腔體出口流出，用容器收集獲得除蟲菊素納米乳液。

使用動(dòng)態(tài)光散射法對(duì)乳液粒徑大小和分布進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如圖1所示，平均直徑di為81nm，多分散系數(shù)pdi為0.29，而且經(jīng)過(guò)至少1周的穩(wěn)定性測(cè)試，該納米乳液穩(wěn)定在100nm以下，液滴無(wú)明顯粗化和分層現(xiàn)象。

按同樣方法分別取4.5、9、18、36、100mgplga-b-peg重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)試，如圖2所示，可知使用9mg（即0.09份）以上plga-b-peg，獲得納米水乳劑能穩(wěn)定在200nm以下至少1個(gè)月。

例二：滴加攪拌和微腔體中高速射流混合的制備方法對(duì)比實(shí)驗(yàn)（除蟲菊素納米級(jí)水乳劑含45mgplga-peg和0.5ml除蟲菊素原藥）

滴加攪拌對(duì)比實(shí)驗(yàn)：取45mgplga-peg和0.5ml除蟲菊素原藥溶于4.5ml丙酮，將5ml水緩慢滴入有機(jī)溶液中，在800rpm攪拌條件下2小時(shí)內(nèi)滴完，制備得到10ml除蟲菊素納米級(jí)水乳劑。

用動(dòng)態(tài)光散射法對(duì)懸浮劑進(jìn)行1周的穩(wěn)定性測(cè)試，如圖3所示滴加攪拌獲得的乳液，液滴初始粒徑約150nm，比通過(guò)微腔體中高速射流混合的方法得到的低于100nm要大許多，經(jīng)過(guò)1天增加到約200nm，出現(xiàn)了明顯粒徑粗化，穩(wěn)定性較差。

例三：不同制備方法（滴加攪拌和微腔體中高速射流混合）所獲除蟲菊素水乳劑與市售除蟲菊素水乳劑殺蟲效果對(duì)比

分別使用例二微腔體中高速射流混合法所制備的除蟲菊素水乳劑、滴加攪拌法所制備的除蟲菊素水乳劑、以及市售某暢銷品牌除蟲菊素水乳劑稀釋至5000ppm對(duì)果蠅各噴施一次，其死亡情況和時(shí)間列于下表。

結(jié)果表明通過(guò)本發(fā)明所制備的除蟲菊素納米水乳劑的殺蟲起效速度遠(yuǎn)好于滴加攪拌法所制備的除蟲菊素水乳劑，以及市售的某暢銷品牌除蟲菊素水乳劑。