CN101601382A - 百里香酚杀螨微乳剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种百里香酚杀螨微乳剂及其制备方法。该微乳剂，由下述重量百分含量的组分组成：百里香酚5～25％，溶剂10～20％，乳化剂10～20％，稳定剂0.5～3％，抗冻剂1～5％，余量为水。该微乳剂杀螨谱广，可有效防治朱砂叶螨、皮氏叶螨、比哈小爪螨等多种农业害螨，并且安全、低毒。该微乳剂生产工艺简单，便于制备，成本低廉。

Description

百里香酚杀螨微乳剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种百里香酚杀螨微乳剂及其制备方法。

背景技术

百里香酚(Thymol)，又称百里酚，麝香草酚，化学名称为2-异丙基-5-甲基苯酚，结构式是：

百里香酚常温下为白色晶体或无色半透明晶体，熔点：51.5℃，沸点：233～235℃，有百里香油似的辛香和草香香气。极易溶于乙醇、乙醚、醋酸、氯仿和苯。主要存在于唇形科植物百里香Thymus serpyllum L.草，麝香草T.vulgaris L.全草，牛至Origanum vulgare L.全草，香青兰Dracocephalum moldavicum L.全草和伞形科植物粗果芹Trachyspermum ammi(L.)Sprague种子中。百里酚除用作香料、食品添加剂外，还可作为医疗药品，用于口腔杀菌，也可用来处理伤口，贮存解剖标本；由于它具有酚类的气味，也常用作驱虫剂，此外，百里酚还可作为抗氧剂。

近年来，对百里香酚的研究多集中于其医用杀菌活性。樊明涛等(2001)以百里香水和酒精提取物及百里香芳香油作为抑菌剂进行抑菌试验，结果表明，所用抑物对供试菌金黄色葡萄球菌，枯草芽孢杆菌和大肠杆菌均有不同程序的抑制作用，可望将其用于食品工业作为防腐和抑菌剂。廖芳等(2005)的研究表明，百里香酚是牛至的主要有效抗菌成分，体外对痢疾杆菌和肠炎常见菌均具有较强的抑菌和杀菌作用(廖芳，杨振德，黄庆华，等.麝香草酚和香荆芥酚对痢疾杆菌和肠炎常见菌的体外抗菌效应.医药导报，2005，24(10)：868-870)。胡瑛等(2003)对壳聚糖一百里香酚复合物及其单体对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、棒状杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌的抑菌作用进行了研究，结果表明，壳聚糖百里香酚复合物对6种菌都有明显的抑制作用，比单体的抑菌范围变宽了、并且抑菌时间比单体有不同程度的延长(胡瑛，杜予民，刘慧.壳聚糖-百里香酚复合物的抑菌活性研究[J].武汉大学学报：理学版，2003，49(2)：261-265)。闭兴明等(2009)探索了百里香酚对致病白色念珠菌的抑菌作用，发现百里香酚对红色毛癣BMU01672株、酿酒酵母标准株和24株临床分离耐氟康唑(FLC)白色念珠菌有较好的抗真菌活性，THY与氟康唑和两性霉素B联合应用具有协同抗真菌作用，这为麝香草酚抗真菌活性的进一步研究和开发打下了基础(闭兴明，孟日增，郭娜，等.麝香草酚体外抗真菌活性研究.中国农学通报2009，25(01)：21-24)。P.C.Braga等(2007)发现，丁子香酚和麝香草酚能改变白念珠菌包膜的形态，且后者的作用强于前者；两者合用增强其对白念珠菌在肠道积聚和感染的抑制(P.C.Braga，M.Dal Sasso，M.Culici，M.Alfieri.Eugenol andthymol，alone or in combination，induce morphological alterations in the envelope ofCandida albicans.Fitoterapia.2007，78(6)：396-400)。迄今为止，国内外未发现有以百里香酚为原料，制造植物性杀螨剂的报道。百里香酚是植物源活性成分，目前多用于制作香料、防腐剂、医用杀菌剂和驱虫剂，安全性高。该物质易于获得，化学性质稳定，毒性低，在环境中易降解，这些特性符合生物农药的发展要求，作为生物农药开发具有广阔的应用前景。将百里香酚加工成微乳剂后，可以在很大程度上降低制剂成本，提高药效，降低有机溶剂的使用量和对环境的污染，从而提高农产品质量。因此，“高效、低毒、安全、经济”的百里香酚微乳剂的成功研制和应用将具有极大的社会效益和经济效益。

发明内容

为了解决上述背景技术中的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种百里香酚杀螨微乳剂及其制备方法。

本发明所提供的百里香酚杀螨微乳剂，由下述重量百分含量的组分组成：

百里香酚        5～25％，

溶剂            10～20％，

乳化剂          10～20％，

稳定剂          0.5～3％，

抗冻剂          1～5％，

余量为水。

所述百里香酚的重量百分含量优选为5-20％。

所述溶剂为二甲亚砜、吡咯烷酮，乙二醇、环己酮、二甲基甲酰胺、二甲苯、甲醇和乙醇中的一种或两种以上任意混合。

所述乳化剂为烷基苯磺酸盐、蓖麻油环氧乙烷醚、苯酚衍生物聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上任意混合。

所述烷基苯磺酸盐优选为十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)，苯酚衍生物聚氧乙烯醚优选为601^#、602^#、603^#、1601^#、1602^#、700^#。

所选稳定剂为3-氯-1，2-环氧丙烷，丁基缩水甘油醚，苯基缩水甘油醚，甲苯基缩水甘油醚和聚乙烯基乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上任意混合。

所述抗冻剂是乙二醇、丙二醇、丙三醇和聚乙二醇400中的一种或两种以上任意混合。

所述水为自来水、蒸馏水或去离子水。

所述溶剂优选为乙醇、环己酮、二甲亚砜和甲醇中的一种或两种以上任意混合；所述乳化剂优选为壬基酚聚氧乙烯醚、苯酚衍生物聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐中的一种或两种以上任意混合；所述稳定剂优选为3-氯-1，2-环氧丙烷和/或丁基缩水甘油醚；所述抗冻剂优选为丙三醇和/或丙二醇。

所述百里香酚杀螨微乳剂，优选由下述重量百分含量的组分组成：

百里香酚        5-10％，

溶剂            16-20％，

乳化剂          14-15％，

稳定剂          1.5-2％，

抗冻剂          2.5-3.5％，

余量为水。

所述百里香酚杀螨微乳剂，优选由下述1)-3)中任一项所述重量百分含量的组分组成：

1)

百里香酚        5％，

溶剂            20％，

乳化剂          15％，

稳定剂          1.5％，

抗冻剂          2.5％，

余量为水；

2)

百里香酚    7.5％，

溶剂        16％，

乳化剂      14％，

稳定剂      2％，

抗冻剂      3％，

余量为水。

3)

百里香酚    10％，

溶剂        18％，

乳化剂      16％，

稳定剂      2％，

抗冻剂      3.5％，

余量为水。

本发明所提供的百里香酚杀螨微乳剂的制备方法，是将百里香酚原药用助溶剂完全溶解，依次加入乳化剂、抗冻剂、稳定剂和分散剂，搅拌均匀，在室温高速搅拌情况下在所得制剂中加入水，恒温搅匀，使之形成自由分散、均一、透明、稳定的液体，即为百里香酚杀螨微乳剂。

发明人测定了百里香酚对多种害螨的杀螨活性，发现百里香酚对山楂叶螨、朱砂叶螨、皮氏叶螨、比哈小爪螨等农业害螨均表现出很好的毒杀作用，值得进一步开发。因此本发明以百里香酚为原料，将其和溶剂、农药助剂、水合理配制，获得杀螨活性显著、低毒低残留，害虫不易对其产生抗药性的新型植物源杀螨微乳剂。该微乳剂具有以下特点：

1.高效。将百里香酚制成微乳剂后，由于在制剂中加入适量的表面活性剂，使百里香酚制剂可更好地与害螨接触，提高了杀螨效力。该杀螨剂杀螨谱广，可有效防治朱砂叶螨、皮氏叶螨、比哈小爪螨等多种农业害螨。

2.安全。本发明所研制的制剂以水为主要基质，节省了大量的有机溶剂，对环境污染小，施用后无残留。

3.低毒。本发明以百里香酚为有效成分，该化合物存在于多种植物的精油中，并可作为调味品，因此对人和高等动物相对安全。此外，本发明为一种水基化制剂，制剂中所用到的溶剂、乳化剂、抗冻剂和稳定剂均是目前农药领域使用较为广泛的常用助剂，对人和高等动物十分安全。与现有技术相比，本发明将百里香酚与这些助剂合理配比所研制的百里香酚微乳剂，其制剂形态的环境相容性好，对害螨高效，对环境影响小。

4.方便。本发明生产工艺简单，便于制备，成本低廉。

具体实施方式

下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中，所述百分含量如无特殊说明，均为质量百分含量。

本发明的发明人从唇形科百里香属植物地椒中采用活性追踪法所得到一杀螨活性成分百里香酚，经活性测试发现，百里香酚对山楂叶螨等农业害螨有着很高的触杀活性，其中，对山楂叶螨12h和24h的触杀LC₅₀值分别为0.103和0.048mg/mL，经百里香酚处理的山楂叶螨，高浓度下成螨一般在处理后20min内即表现出中毒症状，中毒的螨附肢活动缓慢，用昆虫针轻触其附肢，仅表现出微弱的颤动，有的短时间内即死亡，也有的持续24h仍不死亡，但其螨体颜色变暗，附肢缩在一起。

为了提高百里香酚用于杀螨的实际应用性能，发明人通过筛选用其制备了杀螨微乳剂。为了更清楚的理解本发明以及本发明药剂的药效，以下通过发明人给出的依本发明技术方案所完成的如下实施例对本发明作进一步的详细描述，但这些仅是本发明较好的实施例，该领域的技术熟练人员可以根据本发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1、5％百里香酚杀螨微乳剂的制备

5％百里香酚杀螨微乳剂由下述重量百分含量的物质组成：

百里香酚        5％，

溶剂            20％，

乳化剂          15％，

稳定剂          1.5％，

抗冻剂          2.5％，

余量为水。

其中，百里香酚的纯度为97％，溶剂为乙醇和环己酮的混合物，乙醇和环己酮的质量比为4∶1，乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚，稳定剂为3-氯-1，2-环氧丙烷，抗冻剂为丙三醇。

上述5％百里香酚杀螨微乳剂的制备方法如下所述：

称取97％(质量含量)百里香酚5.2公斤，溶于16公斤乙醇和4公斤环己酮的混合溶液中，依次加入15公斤壬基酚聚氧乙烯醚，2.5公斤丙三醇和1.5公斤3-氯-1，2-环氧丙烷，室温下搅拌均匀，然后将以上溶液在匀质机中高速搅拌下滴加自来水补充至100公斤；滴加完毕，再搅拌1h，冷却，即得5％百里香酚杀螨微乳剂。

实施例2、7.5％百里香酚杀螨微乳剂的制备

7.5％百里香酚杀螨微乳剂由下述重量百分含量的物质组成：

百里香酚        7.5％，

溶剂            16％，

乳化剂          14％，

稳定剂          2％，

抗冻剂          3％，

余量为水。

其中，百里香酚的纯度为97％，溶剂为环己酮和二甲亚砜的混合物，环己酮和二甲亚砜的质量比为15∶1，乳化剂为苯酚衍生物聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐(苯酚衍生物聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐的质量比为9∶5)，稳定剂为丁基缩水甘油醚，抗冻剂为丙二醇。

上述7.5％百里香酚杀螨微乳剂的制备方法如下所述：

将7.7公斤97％的百里香酚溶于15公斤的环己酮和1公斤的二甲亚砜的混合溶液中，待其溶解完全后依次加入9公斤苯酚衍生物聚氧乙烯醚(602^#，辽宁奥克化学股份有限公司)和5公斤十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)，混合均匀后在保持搅拌的情况下加入2公斤丁基缩水甘油醚和3公斤丙二醇，混合均匀后在高速搅拌下加入自来水配补充至100公斤，在室温下搅拌1h后即得7.5％百里香酚杀螨微乳剂。

实施例3、10％百里香酚杀螨微乳剂的制备

10％百里香酚杀螨微乳剂由下述重量百分含量的物质组成：

百里香酚        10％，

溶剂            18％，

乳化剂          16％，

稳定剂          2％，

抗冻剂          3.5％，

余量为水。

其中，百里香酚的纯度为97％，溶剂为甲醇和环己酮的混合物，甲醇和环己酮的质量比为15∶3，乳化剂为苯酚衍生物聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐(苯酚衍生物聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐的质量比为8∶5∶3)，稳定剂为丁基缩水甘油醚，抗冻剂为丙二醇。

上述10％百里香酚杀螨微乳剂的制备方法如下所述：

称取97％百里香酚10.3公斤，溶于15公斤甲醇和3公斤环己酮后，依次加入8公斤苯酚衍生物聚氧乙烯醚(602^#，辽宁奥克化学股份有限公司)、5公斤壬基酚聚氧乙烯醚和3公斤十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)，混合均匀，在搅拌的情况下加入2公斤丁基缩水甘油醚和3.5公斤丙二醇，混合均匀后在搅拌下加入自来水补充至100公斤，在室温下搅拌1h后即得10％百里香酚杀螨微乳剂。

实施例4、微乳剂理化性质及稳定性的检测

将实施例1-3中制备的5％百里香酚杀螨微乳剂、7.5％百里香酚杀螨微乳剂和10％百里香酚杀螨微乳剂进行如下检测：

1、外观

观察将实施例1-3中制备的5％百里香酚杀螨微乳剂、7.5％百里香酚杀螨微乳剂和10％百里香酚杀螨微乳剂的外观，表明它们均称淡黄色透明液体，无可见悬浮物及沉淀。

2、乳液稳定性试验

分别取1mL上述制备的5％百里香酚微乳剂、7.5％百里香酚微乳剂和10％百里香酚微乳剂，加入200mL 342mg/L标准硬水中，摇匀，在30℃下静置30分钟。

结果表明上述制备的5％百里香酚微乳剂、7.5％百里香酚微乳剂和10％百里香酚微乳剂仍然保持淡蓝色透明，无油状物悬浮或固体沉淀，并能与水以任意比例混合。

3、冷贮稳定性试验

分别取7mL实施例1制备的5％百里香酚微乳剂、实施例2制备的7.5％百里香酚微乳剂和实施例3制备的10％百里香酚微乳剂，装入安瓿瓶中密封，置于0±1℃冰箱中冷冻，14d后取出置于室温下观察。结果表明，上述制剂均保持透明，无沉淀和结晶析出，无分层，流动性和乳化性能均无变化。

4、热贮稳定性试验

分别取7mL实施例1制备的5％百里香酚微乳剂、实施例2制备的7.5％百里香酚微乳剂和实施例3制备的10％百里香酚微乳剂，装入安瓿瓶中密封，置于54±2℃条件下贮存2周，取出冷却后称量，对贮存前后制剂质量保持不变的样品，检测其有效成分含量，计算分解率。有效成分分析方法如下所述：

采用高效液相色谱法分析制剂中有效成分百里香酚的含量。色谱条件为：

色谱柱：Symmetry C18(4.6mm×250mm，5μm)；检测波长：274nm；流动相：乙腈-水(v∶v＝65∶35)；流速：1mL/min；进样体积：10μL；定量方法：外标法。

分解率＝(百里香酚原始含量-热贮后百里香酚含量)/百里香酚原始含量×100％

检测结果如下：5％百里香酚微乳剂平均分解率为3.40％，7.5％百里香酚微乳剂平均分解率为2.21％，10％百里香酚微乳剂平均分解率为2.40％。制剂外观保持均相透明。试验结果证明，本发明所制得的微乳剂制剂热贮稳定性合格。

实施例5、本发明百里香酚微乳剂的室内杀螨效果

在室内条件下，测定了百里香酚微乳剂对皮氏叶螨的杀螨活性，实验方法和实验结果如下：

1、供试螨类

皮氏叶螨(Tetranychus piercei)采自未施药的香蕉地，在室内饲养多代，选择其大小一致、健康活泼的成螨供试。

2、供试药剂

实施例1制备的5％百里香酚微乳剂、实施例2制备的7.8百里香酚微乳剂和实施例3制备的10％百里香酚微乳剂。

3、试验方法

将上述制剂采用FAO所推荐的玻片浸渍法对供试害螨进行杀螨活性测定，每种药剂设200倍和800倍2个供试浓度，每浓度重复3次，每重复不少于60头供试害螨。将供试雌成螨挑于玻片双面胶带上，背部向下，在温度26±1℃、60％-80％RH的环境下放置2h后，在双目解剖镜下剔除死亡或受伤个体，记录活螨数。将带有活螨的玻片在预先备好的药液中浸5s后取出，用滤纸迅速吸干供试螨周围多余的药液。在同等饲养条件下培养，处理后24h检查死亡情况，并计算死亡率和校正死亡率，用毛笔轻触螨体，以附肢不动者为死亡。

死亡率＝死螨数/供试螨数×100％

校正死亡率＝(处理死亡率-对照死亡率)/(100-对照死亡率)×100％

表1百里香酚微乳剂对皮氏叶螨的杀螨活性

实施例6、本发明百里香酚微乳剂的田间药效试验

1、供试药剂：实施例1制备的5％百里香酚微乳剂、实施例2制备的7.5％百里香酚微乳剂和实施例3制备的10％百里香酚微乳剂，6％克螨净乳油(有效成分：高渗哒螨灵)，湖南天泽农药化工有限公司生产。

2、供试作物与防治对象：香蕉，皮氏叶螨。

3、试验方法

参照农业部农药检定所生测室制定的农药田间药效试验准则进行。试验地设在海南省儋州市宝岛新村中国热带农业科学院试验基地香蕉园，该香蕉园皮氏叶螨发生较为严重，选择螨口密度较高的香蕉进行试验。设分别5％百里香酚微乳剂、7.5％百里香酚微乳剂和10％百里香酚微乳剂500倍稀释液，共3个浓度，6％克螨净乳油3000倍，清水为对照，共5个处理。每处理设4个重复，共20个小区。小区面积20m2，随机区组排列，小区间设保护行。将药剂稀释到所需浓度，然后以工农-16型背负式手动喷雾器进行常量喷雾，亩喷液量60kg/亩，均匀喷布于叶片正反两面，以喷湿叶片为度。采用定点、定株、定叶持牌法检查，持牌叶片基部涂抹凡士林以防止叶螨逃跑。分别检查药前基数、药后1d、3d和7d存活螨数，结果见表2。按如下公式计算防治效果，用邓肯氏新复极差法(袁志发.周静芋(主编).试验设计与分析.北京：高等教育出版社，2000)比较处理间差异显著性。试验期间天气晴好，温度20-33℃，无降雨，风力2-3级。

螨口减退率＝(药前活螨数-药后存活螨数)/药前活螨数×100％

防治效果＝(处理区螨口减退率±对照区螨口减退率)/(1±对照区螨口减退率)×100％

表2百里香酚微乳剂防治皮氏叶螨试验结果

供试药剂	稀释倍数	药后1d防治效果(％)	药后3d防治效果(％)	药后7d防治效果(％)
					5％百里香酚微乳剂	500	40.23	50.33	36.67
7.5％百里香酚微乳剂	500	49.09	63.53	57.30
					10％百里香酚微乳剂	500	72.52	82.25	75.41
6％克螨净乳油	3000	88.78	92.63	85.82

由表2可以看出，百里香酚微乳剂对皮氏叶螨表现出很好的防治效果，其中，以10％百里香酚微乳剂防治效果最好，其500倍稀释液在处理后3d和7d的防治效果分别为82.25％和75.41％。

Claims (9)

1、一种百里香酚杀螨微乳剂，由下述重量百分含量的组分组成：

百里香酚    5～25％，

溶剂        10～20％，

乳化剂      10～20％，

稳定剂      0.5～3％，

抗冻剂      1～5％，

余量为水。

2、根据权利要求1所述的百里香酚杀螨微乳剂，其特征在于：所述百里香酚的重量百分含量为5-20％。

3、根据权利要求1或2所述的百里香酚杀螨微乳剂，其特征在于：所述溶剂为二甲亚砜、吡咯烷酮，乙二醇、环己酮、二甲基甲酰胺、二甲苯、甲醇和乙醇中的一种或两种以上任意混合；所述乳化剂为烷基苯磺酸盐、蓖麻油环氧乙烷醚、苯酚衍生物聚氧乙烯醚、苯酚衍生物聚氧丙烯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上任意混合；所选稳定剂为3-氯-1，2-环氧丙烷，丁基缩水甘油醚，苯基缩水甘油醚，甲苯基缩水甘油醚和聚乙烯基乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上任意混合；所述抗冻剂是乙二醇、丙二醇、丙三醇和聚乙二醇400中的一种或两种以上任意混合。

4、根据权利要求1-3中任意一项所述的百里香酚杀螨微乳剂，其特征在于：所述水为自来水、蒸馏水或去离子水。

5、根据权利要求3或4所述的百里香酚杀螨微乳剂，其特征在于：所述溶剂为乙醇、环己酮、二甲亚砜和甲醇中的一种或两种以上任意混合；所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、苯酚衍生物聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐中的一种或两种以上任意混合；所述稳定剂为3-氯-1，2-环氧丙烷和/或丁基缩水甘油醚；所述抗冻剂为丙三醇和/或丙二醇。

6、根据权利要求1-5中任意一项所述的百里香酚杀螨微乳剂，其特征在于：所述百里香酚杀螨微乳剂，由下述重量百分含量的组分组成：

百里香酚    5-10％，

溶剂        16-20％，

乳化剂      14-15％，

稳定剂      1.5-2％，

抗冻剂    2.5-3.5％，

余量为水。

7、根据权利要求6所述的百里香酚杀螨微乳剂，其特征在于：所述百里香酚杀螨微乳剂，由下述1)-3)中任一项所述重量百分含量的组分组成：

1)

百里香酚    5％，

溶剂        20％，

乳化剂      15％，

稳定剂      1.5％，

抗冻剂      2.5％，

余量为水；

2)

百里香酚    7.5％，

溶剂        16％，

乳化剂      14％，

稳定剂      2％，

抗冻剂      3％，

余量为      水。

3)

百里香酚    10％，

溶剂        18％，

乳化剂      16％，

稳定剂      2％，

抗冻剂      3.5％，

余量为水。

8、百里香酚杀螨微乳剂的制备方法，是将百里香酚原药用助溶剂完全溶解，依次加入乳化剂、抗冻剂、稳定剂和分散剂，搅拌均匀，在室温高速搅拌情况下在所得制剂中加入水，恒温搅匀，即得百里香酚杀螨微乳剂；所述溶剂为二甲亚砜、吡咯烷酮，乙二醇、环己酮、二甲基甲酰胺、二甲苯、甲醇和乙醇中的一种或两种以上任意混合；所述乳化剂为烷基苯磺酸盐、蓖麻油环氧乙烷醚、苯酚衍生物聚氧乙烯醚、苯酚衍生物聚氧丙烯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上任意混合；所选稳定剂为3-氯-1，2-环氧丙烷，丁基缩水甘油醚，苯基缩水甘油醚，甲苯基缩水甘油醚和聚乙烯基乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上任意混合；所述抗冻剂是乙二醇、丙二醇、丙三醇和聚乙二醇400中的一种或两种以上任意混合。

9、权利要求1-7中任意所述的百里香酚杀螨微乳剂在杀螨中的应用。