CN101341885A - 植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备及其应用 - Google Patents

Abstract

植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备方法。其工艺步骤是：(1)将0.01％－1％的植物激活蛋白(a.i)加入到含0.05％－0.02％的壳聚糖、0.0875％－0.35％的醋酸的水溶液中，搅拌均匀制得溶液A。(2)将0.042％－0.25％的TPP(壳聚糖与TPP质量比为4∶1，4.5∶1，5∶1，5.5∶1，或6∶1)溶解于水溶液中，制得溶液B。(3)将B缓慢滴加到A中(A与B的体积比为5∶1)，以300r/min的转速搅拌30min制得载药量20％－30％的80－90nm植物激活蛋白可控缓释纳米微球，包裹率达100％。植物激活蛋白可控缓释纳米微球延长相同剂量药物的持效期，提高了药物的利用率，减少了用药量，最终降低成本，为植物激活蛋白推广应用提供一种新方法。

Description

植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备及其应用

技术领域

本发明涉及植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备方法及其应用。

背景技术

植物激活蛋白是从微生物中分离提取的一类水溶性热稳定蛋白和糖蛋白，它能启动植物体内一系列代谢反应，激活植物自身免疫系统和生长系统，从而增强植物抵御病虫害的侵袭和不良环境的能力，具有防病、抗逆，促进植物生长发育，改善作物品质和提高产量的作用。

基本特性：化学本质：蛋白和糖蛋白；表观分子量：20kD-60kD；等电点：约4.8；溶解性：溶性水，不溶于乙醇及丙酮；热稳定性：100℃高温处理20分钟几乎不变性；酸碱稳定性：pH4～pH8-9条件下稳定。

激活蛋白促进植物根系生长，提高对土壤肥料的利用率；改善果实发育、提高品质；促进花粉受精，提高座果率和结实率；提高叶绿素含量，增强光合作用；改善植物生理代谢作用，增强抗病防虫等抗逆性能。激活蛋白的功能有：(1)苗期促根：种子处理或苗床期喷洒，对水稻、小麦、玉米、棉花、烟草、蔬菜、油菜等作物的幼苗根系有明显的促生长作用。表现为根深叶茂，苗棵茁壮。(2)营养期促生长：提高叶片的叶绿素含量、增强光合作用。作物表现为叶色加深、叶面积增大、叶片肥厚、生长整齐，增加产量。(3)生殖期促实：能提高花粉受精率，从而提高座果率和结实率，对授粉率低的植株效果尤为明显；作物成熟期表现为粒数和粒重增加，瓜果类表现为果型均匀，产品品质提高。(4)防病：调节植物体内的新陈代谢，激活植物自身的防御系统，从而达到防治病害的目的。

本发明的目的是提供一种制备植物激活蛋白可控缓释纳米微球的方法，控制活性物质的释放速度，使其在某种体系内维持一定的有效浓度，在一定的时间内以一定的速度释放到环境中。从而延长相同剂量药物的持效期，提高了利用率，减少了用量，最终降低成本，为植物激活蛋白推广应用提供一种新方法。

发明内容

本发明提供了一种制备植物激活蛋白可控缓释纳米微球的创新性方法，工艺步骤是：

1、将0.01％-1％的植物激活蛋白(a.i)加入到含0.05％-0.02％的壳聚糖、0.0875％-0.35％的醋酸的水溶液中，搅拌均匀制得溶液A。

2、将0.042％-0.25％的TPP(壳聚糖与TPP质量比为4∶1，4.5∶1，5∶1，5.5∶1，或6∶1)溶解于水溶液中，制得溶液B。

3、将B缓慢滴加到A中(A与B的体积比为5∶1)，以300r/min的转速搅拌30min制得载药量20％-30％的80-90nm植物激活蛋白可控缓释纳米微球。

所制得植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂，微球载体材料是壳聚糖。

所制得植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂，壳聚糖与TPP质量比为4∶1，4.5∶1，5∶1，5.5∶1，或6∶1。

所制得植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂，微球载药量20％-30％、粒径在80-90nm、包裹率达100％。

所制得植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂用于防病、抗逆，促进植物生长发育，改善作物品质和提高产量等。

所制得植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂的使用量可在一定的范围内变化，取决于使用目的、被施用的对象及其在纳米微球中的含量。

所制得植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂在实际使用时用常规的方法施用，例如通过喷雾施用。

所制得植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂与以往技术相比，所取得的技术进步在于：

1、粒径非常小，表面张力低，具有极好的渗透性、润湿性、流平性和流变性；其微球均粒径仅80-90nm，可以使药物高度分散。

2、具有控制释放的功能，延长相同剂量药物的持效期，提高了药物的利用率，减少了用药量，从而降低了成本。

3、溶剂为水，污染小，降低了成本。

4、抑制了环境因素造成的药物分解和流失，提高了药剂本身的稳定性，有利于生态环境。

将植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂用于防病、抗逆，促进植物生长发育，改善作物品质和提高产量等，具有延长药效，在土壤中控制释放，减少污染，掩蔽不良气味，提高稳定性，减少防治或施用次数和农药总用量等优点。经济、安全、环境友好、不易被环境因素及微生物破坏和流失，使其农药的生物利用度显著提高。解决了植物激活蛋白的长效控释问题，增加药效持续时间，减少成本，减缓土壤生态环境问题，扩大使用范围。

植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂的主要技术指标：

1、载体材料为生物可降解高分子材料，环境友好，具有良好的生物相容性。

2、植物激活蛋白可控缓释纳米微球的载药量达20％-30％。包载率达到100％。

3、植物激活蛋白可控缓释纳米微球具有控制释放的功能，延长相同剂量药物的持效期，提高了药物的利用率，减少了用药量，从而降低了成本。

4、将植物激活蛋白用壳聚糖包载成纳米微球。通过选择不同配比的聚合单体，可将药物微球的有效成分释放时间控制在15-30天，根据不同要求可选择延长控制释放时间。

5、药物释放速率测试采用HPLC法(Acta Pharmaceutica Sinica，2003，38(4)，302)，检测范围从0.1μg/L-200μg/L以上，追踪检测不同时间释放量，其释放速率符合一级反应方程。

具体实施方式

对植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂制备方法及其应用以典型实例作进一步说明。

实施例1.植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂的制备方法

工艺步骤：

1、将0.02％的植物激活蛋白(a.i)加入到含0.05％的壳聚糖、0.0875％的醋酸的水溶液中，搅拌均匀制得溶液A。

2、将0.0625％的TPP(壳聚糖与TPP质量比为4∶1)溶解于水溶液中，制得溶液B。

3、将B缓慢滴加到A中(A与B的体积比为5∶1)，以300r/min的转速搅拌30min制得载药量25％的90nm植物激活蛋白可控缓释纳米微球，包裹率达100％。

实施例2.植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂的制备方法

工艺步骤：

1、将0.02％的植物激活蛋白(a.i)加入到含0.1％的壳聚糖、0.175％的醋酸的水溶液中，搅拌均匀制得溶液A。

2、将0.1％的TPP(壳聚糖与TPP质量比为5∶1)溶解于水溶液中，制得溶液B。

3、将B缓慢滴加到A中(A与B的体积比为5∶1)，以300r/min的转速搅拌30min制得载药量30％的80nm植物激活蛋白可控缓释纳米微球，包裹率达100％。

实施例3.植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂在20mg/L浓度下对番茄灰霉病菌的诱导抗性测定。

用20mg/L植物激活蛋白可控缓释纳米微球制剂喷雾处理番茄幼苗，以清水作对照，每处理30株苗。处理5d后，将番茄灰霉病菌孢子悬浮液(10⁵·ml^-1)用喷雾法接种，48h保湿，一周后进行病级调查，计算防治效果。

结果显示，植物激活蛋白处理番茄能增强其对灰霉病的抗性。随着时间的推移，防治效果保持，20d后达75％。同时观察到处理平均株高比对照增加了40％。诱导番茄对灰霉病的抗性可长达一个月以上。

Claims (5)

1、植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备方法，其特征在于工艺步骤是：

1)将0.01％-1％的植物激活蛋白(a.i)加入到含0.05％-0.02％的壳聚糖、0.0875％-0.35％的醋酸的水溶液中，搅拌均匀制得溶液A；

2)将0.042％-0.25％的TPP(壳聚糖与TPP质量比为4∶1，4.5∶1，5∶1，5.5∶1，或6∶1)溶解于水溶液中，制得溶液B；

3)将B缓慢滴加到A中(A与B的体积比为5∶1)，以300r/min的转速搅拌30min制得载药量20％-30％的80-90nm植物激活蛋白可控缓释纳米微球。

2、根据权利要求1所述的植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备方法，其特征在于微球载体材料是壳聚糖。

3、根据权利要求1所述的植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备方法，其特征在于壳聚糖与TPP质量比为4∶1，4.5∶1，5∶1，5.5∶1，或6∶1。

4、根据权利要求1所述的植物激活蛋白可控缓释纳米微球的制备方法，其特征在于微球载药量20％-30％、粒径在80-90nm、包裹率达100％。

5、根据权利要求1所述的植物激活蛋白可控缓释纳米颗粒，其特征在于用于防病、抗逆，促进植物生长发育，改善作物品质和提高产量等。