CN101779626A - 烯效唑缓释微胶囊及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烯效唑微胶囊及其制备方法。该烯效唑微胶囊由下述质量份的物质组成：烯效唑0.1-0.5份、可降解高分子0.5-4.0份和亲水性乳化剂0.55-10份；所述烯效唑微胶囊的囊芯为烯效唑。本发明通过选择可降解高分子囊材及其不同比例的组合，利用亲水性乳化剂分别乳化囊材和囊芯，而后将所得的囊材和囊芯的乳化混合液，在一定的进出口温度下进行喷雾干燥制得烯效唑缓释微胶囊。本发明的缓释微胶囊对人体安全、对环境污染小，且具有控制或延缓烯效唑的释放、提高生物利用率，延长持效期减少施药量，减少活性成分在环境中降解提高其稳定性等优点。

Description

烯效唑缓释微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及一种植物生长调节剂的缓释微胶囊及其制备方法，具体涉及烯效唑缓释微胶囊及其制备方法。

背景技术

烯效唑是一种新型的三唑类植物生长调节剂，目前在生产上得到大面积推广使用，其活性较多效唑高6-10倍，但其在土壤中的残留量仅为多效唑的1/10，对后茬作物影响小，无二次控制现象，市场前景良好。该化合物英文通用名称：uniconazole；CAS登录号：83657-22-1；化学名称：(E-1-(对氯苯基)-2-(1，2，4-三唑-1-基)-4，4-二甲基-1-戊烯-3-醇；分子式C₁₅H₁₈ClN₃O；结构式如式I所示；理化性质：烯效唑纯品为白色晶体，蒸气压8.9mPa(20℃)，熔点159-160℃，微溶于水，可溶于多数有机溶剂。

(式I)

目前烯效唑的商品制剂主要为乳油和可湿性粉剂，存在着易漂移、易光学异构失活、生物利用率低等应用难题。

微胶囊是指利用天然的或是合成的高分子囊壁材料，将固体的、液体的、甚至是气体的微小囊核物质包覆形成直径1-5000μm的半透性或密封囊膜的微型胶囊。农药微胶囊剂通常有以下优点：(1)能控制或延缓活性成分的释放，提高生物利用率。(2)延长持效期，减少施药量。(3)提高活性成分的稳定性，减少在环境中(光、空气、湿度、微生物等)的降解。(4)降低因蒸发和液体流动造成的药物流失，增加活性物质靶标性。(5)增加施药表面的适应能力(王慧等，世界农药，2007，29(3)：39-43)。

在实际的生产过程中，微胶囊的制备采用三种基本方法，溶剂蒸发法、相分离法(凝聚法)和喷雾干燥法。与其它两种方法相比，喷雾干燥法操作简便，生产效率较高，成本较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种烯效唑微胶囊及其制备方法。

本发明所提供的烯效唑微胶囊，由下述质量份的物质组成：烯效唑0.1-0.5份、可降解高分子0.5-4.0份和亲水性乳化剂0.55-10份；所述烯效唑微胶囊的囊芯为烯效唑。

上述烯效唑微胶囊可进一步由下述质量份的物质组成：烯效唑0.1-0.5份、可降解高分子1-3份和亲水性乳化剂1.5-4份。

本发明所提供的烯效唑缓释微胶囊，是由烯效唑为有效成分的囊芯和可降解高分子的囊壁材料组成的微胶囊，该微胶囊的粒径可为1-100μm。通过选择可降解高分子囊材及其不同比例的组合，利用亲水性乳化剂分别乳化囊材和囊芯，而后将所得的囊材和囊芯的乳化混合液，在一定的进出口温度下进行喷雾干燥制得。

该烯效唑微胶囊的制备方法具体包括下述步骤：

1)将0.5-4质量份的可降解高分子溶于20-100质量份的水或质量浓度为1-3％的醋酸溶液中，得混合液1；向所述混合液1中加入0.5-5.0质量份的亲水性乳化剂，进行乳化反应，得乳化液1；

2)将0.1-0.5质量份的烯效唑溶于1-10质量份的有机溶剂中，得混合液2；向所述混合液2中加入亲水性乳化剂，使步骤2)中加入的乳化剂与步骤1)中加入的乳化剂的质量比为0.1-1∶1，进行乳化反应，得乳化液2；

3)将所述乳化液1和乳化液2混合后继续乳化反应，得乳化液3；

4)将所述乳化液3在喷雾干燥器中进行喷雾干燥，固化成囊，得烯效唑微胶囊。

其中，步骤1)-3)中所述乳化反应均在搅拌状态下进行，所述搅拌状态均通过磁力搅拌器来实现；步骤1)中所述磁力搅拌器的搅拌速率为800-3000rpm，优选为800-1500rpm；所述乳化反应的时间为1-20min，优选为10-20min；

步骤2)中磁力搅拌器的搅拌速率为600-2000rpm，优选为1000-2000rpm；所述乳化反应的时间为1-10min，优选为5-10min；

步骤3)中磁力搅拌器的搅拌速率为800-3000rpm，优选为800-2000rpm；所述乳化反应的时间为5-60min，优选为20-50min。

步骤1)中所述醋酸溶液的质量浓度优选为2％。步骤2)中用于溶解烯效唑的有机溶剂可选自下述任一种：乙醇、丙酮、异丙醇、丁醇和乙酸乙酯。

步骤4)所述喷雾干燥的过程中，喷雾干燥器的进口温度为100-180℃，优选为120-160℃；出口温度为60-100℃，优选为80-100℃。

本发明中所述可降解高分子为可生物降解或化学降解的天然或半合成的高分子。所述天然可降解高分子具体可选自下述6种物质中的任意一种或两种：海藻酸钠、壳聚糖、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和淀粉。当选择上述6种物质中的任意两种时，优任意两种物质按(0.2-5)∶1的质量比混合得到的组合物。

本发明中所述亲水性乳化剂具体可选自下述6种物质中的至少一种：失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇单月桂酸酯。

本发明提供了一种烯效唑缓释微胶囊及其制备方法。该缓释微胶囊对人体安全、对环境污染小，且具有控制或延缓烯效唑的释放、提高生物利用率，延长持效期减少施药量，减少活性成分在环境中降解、提高其稳定性等优点。

附图说明

图1为实施例1制备的烯效唑微胶囊的红外光谱图(FTIR图谱)。

图2为实施例1制备的烯效唑微胶囊的扫描电镜图(SEM图)。

具体实施方式

下面通过具体实施例仅对本发明作出详细说明，但并不用于限制本发明。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；下述实施例中的“％”均代表“质量百分含量”。

实施例1、平均粒径75μm烯效唑缓释微胶囊的制备

原药选择江苏七洲绿色化工有限公司生产的97％烯效唑原药(以下实施例同)。

称取0.5g海藻酸钠溶于20mL水中，在800rpm搅拌下缓慢加入1.0mL失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚，以相同的速率继续搅拌乳化10min；称取0.1g烯效唑溶于2.0mL丙酮中，在1500rpm的速率搅拌下缓慢加入0.5mL三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚，搅拌乳化5min；将烯效唑的乳化液在800rpm搅拌下缓慢加入到已乳化好的海藻酸钠溶液中，继续搅拌乳化30min，直至混合液均匀分散；设置喷雾干燥器的进口温度150℃，出口温度95℃，利用喷雾干燥器将所得混合液进行固化干燥，所得粉末即为烯效唑缓释微胶囊。

制备的烯效唑缓释微胶囊使用电子显微镜(日本岛津S-3400型)观察成囊性并对其形貌特征进行表征(见图2)；使用显微红外光谱仪(美国_{NICOLET 750型})表征微胶囊的结构特征(见图1)，从FT-IR的结果来看，与成囊前囊芯(见图1a)和囊壁(见图1b)相比，微胶囊(见图1c)上囊壁或囊芯的特征峰峰型发生变化或位移，表明了微胶囊的形成；采用激光粒度分析仪(济南微纳Winner2000型)测定微胶囊的平均粒径；使用电子显微镜(日本岛津S-3400型)统计1mm的视野范围内，计算成囊的占所有胶囊的比例即为微胶囊的成囊率。

称取0.1g试样，加入到100mL 0.2M柠檬酸钠溶液中，32℃±1℃下振荡24h，使用Cary 100Bio紫外可见分光光度计(Varian技术澳洲有限公司)测定烯效唑含量，计算载药率。

水中释放速度的测定：称取10.0mg试样，加入到50mL蒸馏水中，室温下缓慢振荡，定时取样，使用带紫外检测器的液相色谱仪(美国Agilent公司，1100)测定烯效唑含量，计算释放量。

实施例1制备的烯效唑缓释微胶囊的性能指标如下：烯效唑成囊率86％，载药率3.4％，平均粒径75.2μm，水中释放速率见下表。

时间(h)	释放量(％)
		12	7.1
24	7.3
		48	8.6
72	10.2
		96	10.9

实施例2、平均粒径20μm烯效唑缓释微胶囊的制备

分别称取2.0g壳聚糖和1.0g明胶溶于100mL 2％的醋酸溶液中，将2mL失水山梨醇单月桂酸酯在800rpm搅拌下，缓慢加入到上述溶液中，持续搅拌20min。再将1.0mL脂肪醇聚氧乙烯醚与2.0mL 7.5％烯效唑乙醇溶液混合，1000rpm下搅拌乳化10min。而后将烯效唑的乳化液在1200rpm搅拌下缓慢加入到已乳化好的壳聚糖与明胶的醋酸溶液中，继续搅拌45min直至混合液均匀分散。最后将所得的混合液在进口温度为135℃，出口温度为85℃的喷雾干燥器中，进行固化干燥，所得粉末即为烯效唑缓释微胶囊。

该实施例制备的烯效唑缓释微胶囊的性能指标测定方法同实施例1。具体测定结果为：烯效唑成囊率81％，载药率3.0％，平均粒径20.9μm，水中释放速率见下表。

时间(h)	释放量(％)
		12	6.7
24	7.2
		48	8.4
72	9.1
		96	9.5

实施例3、平均粒径5μm烯效唑缓释微胶囊的制备

分别称取0.3g海藻酸钠和0.15g明胶溶于20mL水中，将1.0mL壬基酚聚氧乙烯醚在1000rpm搅拌下，缓慢加入到上述溶液中，持续搅拌20min。再将1.0mL失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚与2.0mL 6％烯效唑异丙醇溶液混合，1200rpm下搅拌乳化8min。而后将烯效唑的乳化液在1800rpm搅拌下缓慢加入到已乳化好的海藻酸钠与明胶溶液中，继续搅拌40min直至混合液均匀分散。最后将所得的混合液在进口温度为145℃，出口温度为90℃的喷雾干燥器中，进行固化干燥，所得粉末即为烯效唑缓释微胶囊。

该实施例制备的烯效唑缓释微胶囊的性能指标测定方法同实施例1。具体测定结果为：烯效唑成囊率78％，载药率3.3％，平均粒径5.6μm，水中释放速率见下表。

时间(h)	释放量(％)
		12	4.7
24	5.2
		48	6.0
72	6.6

时间(h)	释放量(％)
		96	7.0

Claims (11)

1.一种烯效唑微胶囊，由下述质量份的物质组成：烯效唑0.1-0.5份、可降解高分子0.5-4.0份和亲水性乳化剂0.55-10份；所述烯效唑微胶囊的囊芯为烯效唑。

2.根据权利要求1所述的微胶囊，其特征在于：所述烯效唑微胶囊由下述质量份的物质组成：烯效唑0.1-0.5份、可降解高分子1-3份和亲水性乳化剂1.5-4份。

3.根据权利要求1或2所述的微胶囊，其特征在于：所述可降解高分子为天然可降解高分子，所述天然可降解高分子选自下述6种物质中的任意一种或两种：海藻酸钠、壳聚糖、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和淀粉。

4.根据权利要求3所述的微胶囊，其特征在于：所述天然可降解高分子为下述任意两种物质按(0.2-5)∶1的质量比混合得到的组合物：海藻酸钠、壳聚糖、明胶、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和葡聚糖。

5.根据权利要求1-4中任一所述的微胶囊，其特征在于：所述亲水性乳化剂选自下述6种物质中的至少一种：失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇单月桂酸酯。

6.根据权利要求1-5中任一所述的微胶囊，其特征在于：所述烯效唑微胶囊按照权利要求8所述的方法制备得到。

7.根据权利要求1-6中任一所述的微胶囊，其特征在于：所述烯效唑微胶囊的平均粒径为1-100um，优选为5-75um。

8.制备权利要求1所述烯效唑微胶囊的方法，包括下述步骤：

1)将0.5-4质量份的可降解高分子溶于20-100质量份的水或质量浓度为1-3％的醋酸溶液中，得混合液1；向所述混合液1中加入0.5-5.0质量份的亲水性乳化剂，进行乳化反应，得乳化液1；

2)将0.1-0.5质量份的烯效唑溶于1-10质量份的有机溶剂中，得混合液2；向所述混合液2中加入亲水性乳化剂，使步骤2)中加入的乳化剂与步骤1)中加入的乳化剂的质量比为0.1-1∶1，进行乳化反应，得乳化液2；

3)将所述乳化液1和乳化液2混合后继续乳化反应，得乳化液3；

4)将所述乳化液3在喷雾干燥器中进行喷雾干燥，固化成囊，得烯效唑微胶囊。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述醋酸溶液的质量浓度为2％；和/或步骤2)中所述有机溶剂选自下述任一种：乙醇、丙酮、异丙醇、丁醇和乙酸乙酯；和/或步骤4)所述喷雾干燥的过程中，喷雾干燥器的进口温度为100-180℃，优选为120-160℃；出口温度为60-100℃，优选为80-100℃。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：

步骤1)中所述乳化反应在搅拌状态下进行，所述搅拌在磁力搅拌器上进行，所述磁力搅拌器的搅拌速率为800-3000rpm，优选为800-1500rpm；所述乳化反应的时间为1-20min，10-20min；

步骤2)中所述乳化反应在搅拌状态下进行，所述搅拌在磁力搅拌器上进行，所述磁力搅拌器的搅拌速率为600-2000rpm，优选为1000-2000rpm；所述乳化反应的时间为1-10min，5-10min；

步骤3)中所述乳化反应在搅拌状态下进行，所述搅拌在磁力搅拌器上进行，所述磁力搅拌器的搅拌速率为800-3000rpm，优选为800-2000rpm；所述乳化反应的时间为5-60min，20-50min。

11.根据权利要求8-10中任一所述的方法，其特征在于：所述可降解高分子为天然可降解高分子；所述天然可降解高分子选自下述6种物质中的任意一种：海藻酸钠、壳聚糖、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和淀粉；或所述天然可降解高分子选自所述6种物质中的任意两种，或所述天然可降解高分子选自所述6种物质中的任意两种按(0.2-5)∶1的质量比混合得到的组合物；

和/或所述亲水性乳化剂选自下述6种物质中的至少一种：失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇单月桂酸酯。

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