CN102919226A - 一种脱落酸纳米乳液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱落酸纳米乳液及其制备方法，其配方为：体积比为1:1~1:9的25~70%脱落酸油相、0.6~2.4%聚乙烯醇水相和0.1~1%稳定剂组成，其中：脱落酸油相中含有0.1~2%乳化剂。本发明制备操作简单，以超声波处理法实现了水包油纳米乳液体系的建立，所获得脱落酸油滴粒径小、颗粒均匀、包封率高，可有效增强脱落酸的稳定性并有缓释作用，有较高的应用价值。

Description

一种脱落酸纳米乳液及其制备方法

技术领域

本发明属于农药剂型领域，具体涉及一种脱落酸纳米乳液及其制备方法。

背景技术

脱落酸（Abscisic Acid，缩写为ABA)是植物五大天然生长调节剂之一。脱落酸可以刺激乙烯的产生，催促果实成熟，并抑制脱氧核糖核酸和蛋白质的合成。

天然脱落酸（ABA）又名S-诱抗素，是一种具有倍半萜羧酸结构的植物天然生长调节物质，是植物体的“抗逆免疫因子”。国内外大量的研究证明，S-诱抗素能够启动植物本身的抗逆基因，诱导激活植物体内的抗逆免疫系统，提高植物自身对干旱、寒冷、病虫害、盐碱的抗性，是植物体的“抗逆免疫因子”。脱落酸作为一种新型的生物农药，它的使用可减少化学农药的施用量，提高农产品的产量和质量，保护生态资源，维护人类健康。

农药纳米包埋技术属于农药微胶囊技术，是当前农药新剂型中技术含量高，且具开发前景的一种新剂型。由于脱落酸水溶液在自然环境中不稳定，易分解，所以在田间使用效果会受到自然因素的影响而降低。如通过纳米化包埋，可避免直接与光、热或空气接触，抑制其挥发、氧化、降低光(热)敏性，从而尽量减少外界环境对它的影响；另外，包埋的微胶囊还有缓释功效，可以延长脱落酸的作用时间，提升和延长其诱抗效果。

目前，将脱落酸进行纳米化包埋，制成纳米级乳液的研究未见报道。现有脱落酸乳油均为微米级乳油，相关研究并没有获得药物流失少，环境污染少且能够缓释长效作用的脱落酸试剂。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有技术存在脱落酸实际用量的较大，脱落酸的利用率不高，其在环境中过多的流失，造成土壤的污染，本发明提供一种脱落酸的纳米乳液及其制备方法，能减少脱落酸的田间使用浓度，降低脱落酸在环境中的流失量，并有效延长药物的作用时间，可更好的提高作物抗性。

本发明采用如下技术方案，解决上述现有技术中存在的问题。

本发明脱落酸纳米乳液， 其配方包括：质量分数为30~75%脱落酸油相、质量分数为0.5~3.0%聚乙烯醇水溶液、乳化剂和稳定剂，其中30~75%脱落酸油相与0.5~3.0%聚乙烯醇水相的体积比=1:1~1:8，乳化剂为30~75%脱落酸油相质量的0.1~3%，稳定剂为脱落酸纳米乳液总质量的0.2~0.9%。

其配方还包括：聚乳酸乙醇酸共聚物或聚乙烯吡咯烷酮。

聚乳酸乙醇酸共聚物的加入量为30~75%脱落酸油相的6%；聚乙烯吡咯烷酮的加入量为30~75%脱落酸油相的3%。

乳化剂为：十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲溴化铵、十六烷基溴化吡啶、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基磺基甜菜碱、烷基二甲基磺乙基甜菜碱、吐温80或聚氧乙烯蓖麻油中的一种或两种以上组成。

稳定剂为：黄原胶。

25~70%的脱落酸油相用的溶剂为二氯甲烷及二甲基亚砜。

脱落酸的纳米乳液中脱落酸颗粒粒径分布为10~100纳米。

本发明脱落酸的纳米乳液的制备方法， 采用超声波处理法将脱落酸分散于聚乙烯醇水相中，获得纳米乳液，具体包括以下步骤：

（1）将脱落酸溶解于有机溶剂中，配置成脱落酸原液；

（2）向脱落酸原液中加入乳化剂，制成脱落酸油相；

（3）将聚乙烯醇溶解于水中，制成聚乙烯醇水相；

（4）将脱落酸油相加入到聚乙烯醇水相中，采用超声波处理法进行乳化分散，制成脱落酸纳米乳液。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明将脱落酸包埋形成微胶囊，可以很好的对脱落酸形成保护并增加其作用时间；通过该方法包埋，包封率可以达到75.0%到99.5之间，包埋效果好。

将所制备纳米乳液稀释100倍，后滴于200目喷碳铜网上，然后进行透射电子显微镜观察。透射电子显微镜为JEOL产品，型号为：JEM-1230。结果表明，所制备的纳米颗粒较小，多介于10~100nm间，颗粒呈圆形我实心胶束，较小的颗粒更有利于脱落酸的利用。

并且本发明操作简单，制得的脱落酸纳米乳液，可以缓慢释放脱落酸，减少绝对给药量，延长作用时间，并降低其流失到土壤中的量，增加了脱落酸的安全性、高效性和可靠性，是比较优良的新型农药应用体系。

具体实施方式

本发明包埋脱落酸的纳米乳液的制备方法，是以体积比为1:1~1:8的脱落酸油相和聚乙烯醇水相为原料。首先，将脱落酸溶解到二氯甲烷（DCM）或二甲基亚砜（DMSO）中，并添加乳化剂（如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂以及非离子型表面活性剂等）制备成脱落酸质量分数为30~75%，乳化剂质量分数为0.1~3%的脱落酸油相溶液，此为脱落酸油相。同时将聚乙烯醇溶解到水中，制成质量分数为0.5~3.0%聚乙烯醇溶液，此为聚乙烯醇水相。然后，将脱落酸油相加入到聚乙烯醇水相中，经超声处理制备成脱落酸的纳米乳液。最后，向纳米乳液中加入稳定剂黄原胶制成稳定的脱落酸纳米乳液。具体步骤如下：

（1）脱落酸油相配制：称取一定量的脱落酸溶于有机溶剂中，制成30~75%的脱落酸溶液，然后添加终浓度0.1~3%的乳化剂，此为脱落酸的油相。

（2）聚乙烯醇水相配制：称取一定量的聚乙烯醇，分散于一定体积蒸馏水中，加热到80~100℃使之溶解，然后定容制成终浓度0.5~3.0%的聚乙烯醇水相。

（3）将脱落酸油相溶液与聚乙烯醇水相按一定比例混合，进行超声处理即可制成纳米乳液。超声波处理方法为：功率10~40%、超声处理30s~10min。

(4)向超声后获得的纳米乳液中加入0.2~0.9%的稳定剂。

进一步，本发明所述的脱落酸的有机溶剂为二氯甲烷或二甲基亚砜。在本发明中，主要以DMSO为例进行说明。

本发明所述的聚乙稀醇纯度在90.0%与99%之间，分子量7~35万。

聚乙烯醇的溶解温度为80-100℃。

本发明所述乳化剂可为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲溴化铵、十六烷基溴化吡啶、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基磺基甜菜碱、烷基二甲基磺乙基甜菜碱、吐温80或聚氧乙烯蓖麻油中的一种或两种以上组成，本发明中以吐温80为例进行说明。

本发明纳米乳液制备方法为超声波处理法。

向超声处理获得的纳米乳液中加入稳定剂以保持纳米乳液稳定,稳定剂为黄原胶。

下面以具体实施例对本发明的技术内容做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

所要制备的脱落酸纳米乳液，具体体积比为：脱落酸油相/聚乙烯醇水相=1/1，制备过程如下：

①    脱落酸油相配制：称300克脱落酸溶于二氯甲烷中，定溶到1000mL，制成质量分数为30%的脱落酸溶液，然后添加吐温80使其质量分数为2%，加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）使其质量分数为3%，此为脱落酸油相。

②    聚乙烯醇水相配制：称取5克聚乙烯醇，分散于800mL蒸馏水中，加热到80℃使之溶解，然后定容到1000mL，制成质量分数为0.5%的溶液，此为聚乙烯醇水相。

③将脱落酸油相溶液与聚乙烯醇水相按体积比1/1混合，进行超声处理即可制成纳米乳液。超声波处理方法为：功率10%、超声处理30s。

④向超声后获得的纳米乳液中加入终浓度为0.3%的黄原胶，即可得到较稳定的脱落酸纳米乳液。

实施例2：所要制备的脱落酸纳米乳液，具体体积比为：脱落酸油相/聚乙烯醇水相=1/2，制备过程如下：

①    脱落酸油相配制：称500克脱落酸溶于二氯甲烷中，定溶到1000mL，制成50%的脱落酸溶液，然后添加吐温80使其质量分数为2%，此为脱落酸油相。

②聚乙烯醇水相配制：称取15克聚乙烯醇，分散于800mL蒸馏水中，加热到90℃使之溶解，然后定容到1000mL，制成质量分数为1.5%的溶液，此为聚乙烯醇水相。

③    将脱落酸油相溶液与聚乙烯醇水相按体积比1/2混合，进行超声处理即可制成纳米乳液。超声波处理方法为：功率25%、超声处理5 min。

④    向超声后获得的纳米乳液中加入黄原胶使其质量分数为0.4%，即可得到较稳定的脱落酸纳米乳液。

实施例3：所要制备的脱落酸纳米乳液，具体体积比为：脱落酸油相/聚乙烯醇水相=1/4，制备过程如下：

①    脱落酸油相配制：称600克脱落酸溶于二甲基亚砜中，定溶到1000mL，制成60%的脱落酸溶液，然后添加吐温80使其质量分数为1%、还添加聚乳酸乙醇酸共聚物（50/50, PLGA）使其质量分数为6%，此为脱落酸油相。

②    聚乙烯醇水相配制：称取20克聚乙烯醇，分散于800mL蒸馏水中，加热到90℃使之溶解，然后定容到1000mL，制成质量分数为2.0%的溶液，此为聚乙烯醇水相。

③    将脱落酸油相溶液与聚乙烯醇水相按体积比1/4混合，进行超声处理即可制成纳米乳液。超声波处理方法为：功率40%、超声处理10 min。

④    向超声后获得的纳米乳液中加入黄原胶使其质量分数为2%，即可得到较稳定的脱落酸纳米乳液。

实施例4：所要制备的脱落酸纳米乳液，具体体积比为：脱落酸油相/聚乙烯醇水相=1/4，制备过程如下：

⑤    脱落酸油相配制：称500克脱落酸溶于二氯甲烷中，定溶到1000mL，制成50%的脱落酸溶液，然后添加吐温80使其质量分数为2%，此为脱落酸油相。

⑥    聚乙烯醇水相配制：称取12克聚乙烯醇，分散于800mL蒸馏水中，加热到90℃使之溶解，然后定容到1000mL，制成质量分数为1.2%的溶液，此为聚乙烯醇水相。

⑦    将脱落酸油相溶液与聚乙烯醇水相按体积比1/4混合，进行超声处理即可制成纳米乳液。超声波处理方法为：功率40%、超声处理10 min。

⑧    向超声后获得的纳米乳液中加入黄原胶使其质量分数为1%，即可得到较稳定的脱落酸纳米乳液。

实施例5

（1）脱落酸（ABA）标准曲线绘制

配置脱落酸（ABA）的浓度梯度溶液，取适宜浓度的溶液，于200nm-800nm间进行波长扫描，确定两种药物的特征吸收峰。

在特征吸收峰下，分别测定各梯度浓度溶液的吸光值，以吸光值为横坐标，以药物浓度为纵坐标进行作图，获得标准曲线为：y=0.0125x-0.0005(ABA浓度单位为g/L)。

（2）包封率测定

吸取一定体积新制备未添加稳定剂的纳米乳液，13000rpm离心10min，取上清稀释到一定浓度，测定吸光值，并计算药物浓度。然后按照如下方程（方程1）计算包封率：

LE=y1-y2/y1 × 100%                方程1

方程1中，LE为包封率，y1为总药物量，y2为制成纳米乳液后游离于上清夜中游离药物量。

对实施例1-4的脱落酸纳米乳液的包封率测定，测定结果见表1。

Claims (8)

1.一种脱落酸纳米乳液，其特征在于：其配方包括：质量分数为30~75%脱落酸油相、质量分数为0.5~3.0%聚乙烯醇水溶液、乳化剂和稳定剂，其中30~75%脱落酸油相与0.5~3.0%聚乙烯醇水相的体积比=1:1~1:8，乳化剂为30~75%脱落酸油相质量的0.1~3%，稳定剂为脱落酸纳米乳液总质量的0.2~0.9%。

2.根据权利要求1所述的脱落酸纳米乳液，其特征在于：其配方还包括：聚乳酸乙醇酸共聚物或聚乙烯吡咯烷酮。

3.根据权利要求2所述的脱落酸纳米乳液，其特征在于：聚乳酸乙醇酸共聚物的加入量为30~75%脱落酸油相的6%，聚乙烯吡咯烷酮的加入量为30~75%脱落酸油相的3%。

4.根据权利要求1所述的脱落酸纳米乳液，其特征在于：乳化剂为：十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲溴化铵、十六烷基溴化吡啶、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基磺基甜菜碱、烷基二甲基磺乙基甜菜碱、吐温80或聚氧乙烯蓖麻油中的一种或两种以上组成。

5.根据权利要求1所述的脱落酸纳米乳液，其特征在于：稳定剂为：黄原胶。

6.根据权利要求1所述的脱落酸纳米乳液，其特征在于：所述的25~70%的脱落酸油相用的溶剂为二氯甲烷及二甲基亚砜。

7.根据权利要求1所述的脱落酸纳米乳液，其特征在于：所述脱落酸的纳米乳液中脱落酸颗粒粒径分布为10~100纳米。

8.根据权利要求1-7任一项所述的脱落酸的纳米乳液的制备方法，其特征在于：采用超声波处理法将脱落酸分散于聚乙烯醇水相中，获得纳米乳液，具体包括以下步骤：

（1）将脱落酸溶解于有机溶剂中，配置成脱落酸原液；

（2）向脱落酸原液中加入乳化剂，制成脱落酸油相；

（3）将聚乙烯醇溶解于水中，制成聚乙烯醇水相；

（4）将脱落酸油相加入到聚乙烯醇水相中，采用超声波处理法进行乳化分散，制成脱落酸纳米乳液。