一種基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)防治是農(nóng)作物病蟲草害防治的主要方法，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，但是農(nóng)藥的大量施用也帶來了諸如農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染以及抗藥性等問題。在大力發(fā)展無公害農(nóng)業(yè)的今天，并不意味著排斥農(nóng)藥的使用，而是對農(nóng)藥提出了更高的要求。農(nóng)藥常規(guī)劑型的有效成分釋放速度過快、藥效持續(xù)時間短、累計用藥量大等缺點(diǎn)，不僅在經(jīng)濟(jì)上造成了浪費(fèi)，而且對環(huán)境造成了極大的污染。因此，需要盡快開發(fā)出低毒、高效、持久的緩釋農(nóng)藥制劑，克服傳統(tǒng)農(nóng)藥制劑的缺點(diǎn)，提高農(nóng)藥的利用率，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全、有效控制有害生物的目的。
[0003]農(nóng)藥載藥微球是原藥夾雜在載體高分子材料網(wǎng)絡(luò)中而形成的復(fù)合微球，載藥微球不僅可以增強(qiáng)被包裹藥物的藥效持續(xù)時間，而且可以增強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性。緩釋載體材料可選用合成材料或天然高分子材料。乙酸纖維素(CA)作為天然高分子材料一纖維素類材料中的代表，具有柔韌、透明、光澤好、熔融流動性好、易成型加工和熱塑性等特點(diǎn)，因此有著廣闊的應(yīng)用前景，已成為生物降解材料中極具發(fā)展?jié)摿Φ囊粋€分支。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球及其制備方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，它包括如下步驟:
[0007](I)將乙酸纖維素加入丙酮和二甲基甲酰胺的混合溶劑中，水浴條件下至乙酸纖維素完全溶解；
[0008](2)將農(nóng)藥有效成分加入步驟(I)得到混合體系中，攪拌溶解后進(jìn)行靜電噴射制得載藥微球。
[0009]步驟⑴中，丙酮和二甲基甲酰胺的體積比為1:1?2:1，優(yōu)選2:1。
[0010]步驟⑴中，乙酸纖維素的加入質(zhì)量為混合溶劑總質(zhì)量的2?4%，優(yōu)選4%。
[0011 ] 步驟(I)中，水浴溫度為50?60°C，優(yōu)選60°C，水浴時間是2?4小時，優(yōu)選2小時。
[0012]步驟(2)中，所述的農(nóng)藥有效成分為戊唑醇。
[0013]步驟⑵中，戊唑醇的加入量為乙酸纖維素質(zhì)量的20?50%。
[0014]步驟⑵中，靜電噴射條件為:將溶液吸入內(nèi)徑為I?1.5mm(優(yōu)選1.07mm)針頭的注射器中，電壓為20?25kV(優(yōu)選25kV)，錫箔紙做接收器，針尖與接收器之間的距離為10?15cm(優(yōu)選15cm)，注射栗控制流速在I?1.5ml/h(優(yōu)選lml/h)，進(jìn)行靜電噴射。
[0015]通過上述方法制備得到的農(nóng)藥緩釋微球也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。通過掃描電子顯微鏡表征緩釋微球結(jié)構(gòu)，并通過模擬釋放實(shí)驗(yàn)和抑菌實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證載藥微球良好的緩釋功能和抗菌效果。
[0016]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢:
[0017](I)微球載藥量較高，最高可達(dá)到50%，藥物基本不流失，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0018](2)微球的載體為CA，而非降解周期較長的聚合物材料，提高了農(nóng)藥制劑的環(huán)境友好性。
[0019](3)微球制備方法簡單、產(chǎn)量高，操作過程簡單，對設(shè)備要求低。
[0020](4)方法適合范圍廣。除了本發(fā)明專利中提到的以戊唑醇為模型藥物外，對其它的油溶性藥物這種方法均適用。
【附圖說明】
[0021]圖1為載藥量為20% (質(zhì)量含量)戊唑醇/CA復(fù)合微球SEM圖。
[0022]圖2為載藥量20% (質(zhì)量含量)戊唑醇/CA復(fù)合微球的藥物釋放曲線圖。
[0023]圖3為載藥量20% (質(zhì)量含量)戊唑醇/CA復(fù)合微球的抗菌實(shí)驗(yàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
[0025]以下實(shí)施例試劑及來源:95%戊卩坐醇原藥(tebuconazole)，江蘇七州綠色化工股份有限公司，無水乙醇(國藥集團(tuán)試劑有限公司)，醋酸纖維素CA(結(jié)合乙酸54.5-56% )，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；丙酮、N, N- 二甲基甲酰胺(DMF)(南京化學(xué)試劑有限公司)。掃描電子顯微鏡(SEM) (JSM-7600F)，日本電子株式會社，紫外-可見分光光度計(UV-2450，島津)，熱重分析(德國耐馳儀器公司)。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]以戊唑醇作為模型藥物，量取1ml丙酮和5mlDMF試劑，混勻后稱重，再加入混合溶液總質(zhì)量的4% CA，水浴60°C 2h至完全溶解后加入戊唑醇(CA質(zhì)量的20% )，攪拌溶解后進(jìn)行靜電噴射，將溶液吸入內(nèi)徑為1.07_針頭的注射器中，電壓為25kV，錫箔紙做接收器，針尖與接收器之間的距離為15cm，注射栗控制流速在lml/h，進(jìn)行靜電噴射制得載藥微球。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]以戊唑醇作為模型藥物，量取1ml丙酮和5mlDMF試劑，混勻后稱重，再加入混合溶液總質(zhì)量的4% CA，水浴60°C 2h至完全溶解后加入戊唑醇(CA質(zhì)量的50% )，攪拌溶解后進(jìn)行靜電噴射，將溶液吸入內(nèi)徑為1.07_針頭的注射器中，電壓為25kV，錫箔紙做接收器，針尖與接收器之間的距離為15cm，注射栗控制流速在lml/h，進(jìn)行靜電噴射制得載藥微球。
[0030]實(shí)施例3:
[0031]緩釋測定方法:
[0032]稱取0.1OOOg載戊唑醇微球，置筒狀透析袋中，用透析夾子夾住兩端，懸浮于含有400mL含有體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇水溶液的廣口瓶中，室溫下進(jìn)行磁力攪拌，定時取出5ml液體，并用同樣量液體補(bǔ)充，使液體總體積保持不變。用紫外-可見分光光度計測定溶液中戊唑醇的含量，繪制戊唑醇隨時間變化曲線，并與戊唑醇原藥的溶出曲線相比較，表征緩釋效果。
[0033]測試結(jié)果分析:
[0034]圖1為載藥量為20% (質(zhì)量含量)的戊唑醇/CA復(fù)合微球SEM圖，從圖中可以看出微球尺寸均一，結(jié)構(gòu)明顯。外表面具有一些塌陷結(jié)構(gòu)，主要是由于在靜電噴霧過程中，溶劑的揮發(fā)速度非常快，而高分子鏈段的迀移速度相對慢，因此微粒表面溶劑揮發(fā)后，就會形成一個相對致密的殼，在微粒內(nèi)部的溶劑揮發(fā)后，微粒內(nèi)部形成孔洞，高分子鏈段脫溶劑化后發(fā)生收縮形成緊密的無規(guī)線團(tuán)，宏觀上便表現(xiàn)為塌陷的微球，此現(xiàn)象會隨著溶液中聚合物濃度的增大而減弱。
[0035]圖2為載藥量為20 % (質(zhì)量含量)的戊唑醇/CA復(fù)合微球在50 % (v/v)乙醇/水溶液中的釋放曲線。可以看出，原藥和緩釋劑在開始一段時間釋放較迅速，之后變得緩慢，最后達(dá)到平衡。載戊唑醇微球在24h后在釋放體系中接近平衡，根據(jù)理論載藥量計算，釋放率達(dá)到40%，可見載戊唑醇微球具有較好的緩釋效果。
[0036]圖3為載藥量為20%(質(zhì)量含量)的戊唑醇/CA復(fù)合微球的抗菌實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用的是白色念珠菌，將分別含0%、20%戊唑醇的微球電噴在直徑為Icm的圓形濾紙上，37°C培養(yǎng)24h后觀察。從圖可以看出，載戊唑醇微球有明顯的抑菌效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟: (1)將乙酸纖維素加入丙酮和二甲基甲酰胺的混合溶劑中，水浴條件下至乙酸纖維素完全溶解； (2)將農(nóng)藥有效成分加入步驟(I)得到混合體系中，攪拌溶解后進(jìn)行靜電噴射制得載藥微球。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，其特征在于，步驟⑴中，丙酮和二甲基甲酰胺的體積比為1:1?2:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，乙酸纖維素的加入質(zhì)量為混合溶劑總質(zhì)量的2?4%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，水浴溫度為50?60°C，水浴時間是2?4小時。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的農(nóng)藥有效成分為戊唑醇。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，戊唑醇的加入量為乙酸纖維素質(zhì)量的20?50%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，靜電噴射條件為:將溶液吸入內(nèi)徑為I?1.5mm針頭的注射器中，電壓為20?25kV，錫箔紙做接收器，針尖與接收器之間的距離為10?15cm，注射栗控制流速在I?1.5mL/h，進(jìn)行靜電噴射。8.權(quán)利要求1?7中任意一項(xiàng)方法制備得到的農(nóng)藥緩釋微球。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于靜電噴射方法的農(nóng)藥緩釋微球及其制備方法，所述方法包括如下步驟：(1)將乙酸纖維素(CA)加入丙酮和二甲基甲酰胺的混合溶劑中，水浴條件下至乙酸纖維素完全溶解；(2)將農(nóng)藥有效成分加入步驟(1)得到混合體系中，攪拌溶解后進(jìn)行靜電噴射制得載藥微球。本發(fā)明具有如下優(yōu)勢：微球載藥量較高，藥物基本不流失，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；微球的載體為CA，而非降解周期較長的聚合物材料，提高了農(nóng)藥制劑的環(huán)境友好性；微球制備方法簡單、產(chǎn)量高，操作過程簡單，對設(shè)備要求低；方法適合范圍廣；除了本發(fā)明中提到的以戊唑醇為模型藥物外，對其它的油溶性藥物這種方法均適用。
【IPC分類】A01N43/653, A01N25/34, A01P1/00, A01N25/10
【公開號】CN105052923
【申請?zhí)枴緾N201510481181
【發(fā)明人】徐鵬, 唐進(jìn)根, 高娟
【申請人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月7日