CN103563966A - 一种高效氯氟氰菊酯纳米乳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于杀虫剂技术领域，具体涉及一种高效氯氟氰菊酯纳米乳及其制备方法。该纳米乳粒径在100nm以下，由下列各物质组成：高效氯氟氰菊酯0.05~5wt%，溶剂油0.1~10.0wt%，吐温-8015.0~36.0wt%，1,2-丙二醇0~6wt%，余量为去离子水。本发明与现有技术相比，具有以下优点：水溶性好，可以在水中无限稀释而不会破乳；热力学稳定性高；生物利用度高；安全性高、药效好。

Description

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳及其制备方法

技术领域

本发明属于杀虫剂技术领域，具体涉及一种高效氯氟氰菊酯纳米乳及其制备方法。 

背景技术

拟除虫菊酯类药物是一类用于防治多种大田害虫和卫生害虫的广谱杀虫剂，一般来讲，药效优于传统杀虫剂有机磷、氨基甲酸酯类等，以触杀作用为主，兼具胃毒作用。当药物进入虫体后，可以阻断或兴奋昆虫神经的正常生理信号传导，使之产生神经症状而死亡。拟除虫菊酯类杀虫剂目前已经证明其使用安全、小剂量即可达到满意效果，用于杀灭卫生害虫时，对环境的污染很小，但该类药物对水生动物类，尤其是鱼，毒性比较大，使用时应注意避免药物进入水体而污染环境。 

高效氯氟氰菊酯具有杀虫广谱、药效明显、对害虫击倒速度快、药效维持时间长的特点。它的主要作用位点是昆虫神经的轴突部位，干扰神经生理信号的传递，对昆虫的趋避、击倒及毒杀作用较强，施药喷洒后耐雨水冲刷，用药周期大大延长。临床实践证明，本品对刺吸式口器的害虫（如蚊子）及螨虫的预防和治疗效果显著，在治疗螨虫时，不能口服或注射给药，因为本药进入机体后，即被迅速降解灭活，故应以外用为主。 

蚊蝇等卫生害虫存在于世界各地，对于环境差的地方尤其多，养殖场环境就是一个很明显的蚊蝇活动场所，这些卫生害虫不仅对人和动物造成骚扰，而且还是多种传染性疾病的传播媒介，特别是血液型病毒病和寄生虫病（如传染性乙型脑炎、疟疾、登革热、黄热病、丝虫病），给人和畜禽的健康带来隐患。以传染性乙型脑炎为例，每年的7～9月份为各猪场的发病高峰期，热带地区可长年发生，这就与蚊虫在此时间段的大量繁殖和活动有关，每年都带来较大的经济损失。 

养殖一定要注重“养大于防，防大于治”的原则，以养为主，做好环境卫生清洁工作，并配合杀虫剂杀灭环境卫生害虫，防止大规模相关传染病暴发，利于人和畜禽的健康。目前市场上流行的拟除虫菊酯类杀虫剂以家庭装的喷剂为主，适用于小的空间环境，使用时需要关闭门窗，待药物有效作用于虫体后再打开门窗，使空气流通，才能保证药效和安全。对于养殖场来讲，畜禽舍占地面积大，环境相对开放，使用本类杀虫剂不但成本很高，而且使用时药效无法保证，若带动物喷施难免对动物的健康造成一定的伤害，药物的生物利用度也不理想，因此，兽药市场上需要一种新的杀虫剂来填补这项空白。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效氯氟氰菊酯纳米乳及其制备方法。 

基于上述目的，实现本发明的技术方案如下： 

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，粒径在100nm以下，由下列质量百分比的各物质组成：

高效氯氟氰菊酯             0.05~5.0%，

溶剂油                            0.1~10.0%，

吐温-80                           15.0~36.0%，

1,2-丙二醇                        0~6.0%，

余量为去离子水。

按质量百分比计，本发明高效氯氟氰菊酯纳米乳的优选配比为： 

高效氯氟氰菊酯             0.5~3.0%，

溶剂油                            1.0~9.0%，

吐温-80                           20.0~30.0%，

1,2-丙二醇                       2.0~3.0%，

余量为去离子水。  

按质量百分比计，本发明高效氯氟氰菊酯纳米乳的最佳配比为：

高效氯氟氰菊酯              2.0%，

溶剂油                            6.0%，

吐温-80                           24.0%，

1,2-丙二醇                       2.0%，

去离子水                         66%。

所述的溶剂油为肉豆蔻酸异丙酯（IPM）、油酸乙酯、乙酸异丙酯和大豆油中的至少一种。 

本发明高效氯氟氰菊酯纳米乳的制备方法为： 

（a）将高效氯氟氰菊酯溶于溶剂油中，搅拌至完全溶解；

（b）将吐温-80和1,2-丙二醇加入到步骤（a）所得物中，搅拌均匀；

（c）将去离子水加入到步骤（b）所得物中，边加边搅拌至体系澄清透明即可。

上述步骤（c）在搅拌过程中会出现由稀变粘稠再由粘稠变稀，最终体系澄清透明的现象。 

本发明选用非离子型吐温-80作为乳化剂的原因：首先，其在溶液中比较稳定，不易受强电解质、无机盐类的影响，也不易受酸碱的影响，溶血作用较小，安全性高；其次，水包油型纳米乳的制备需要的表面活性剂亲水亲油平衡值在10~18之间，考虑到产品的稳定性，最好选用亲水亲油平衡值在12～16之间的液态非离子型表面活性剂，吐温-80的亲水亲油平衡值为15。 

1,2-丙二醇不是本发明纳米乳形成的必要组分，在1,2-丙二醇为零的情况下也可以形成一种高效氯氟氰菊酯纳米乳。 

本发明选用高效氯氟氰菊酯作为杀虫剂的有效成分，通过纳米乳化技术将其制成纳米制剂，大大提高了药物的生物利用度，纳米化的药物接触到害虫身体表面后，会很容易透过表皮进入身体内部，并随体液的循环，侵入神经传导系统，对神经的信号传导进行干扰，使其麻痹而死。本药物制剂另一个特点就是药物的溶剂油是酯类物质，而细胞膜表面也以脂类物质为主，药物可以很容易和虫体细胞表面融合，将药物释放入细胞内从而提高药效。 

本发明经透射电子显微镜检测，液滴直径分布在1～100nm之间，外观为无色或淡黄色的透明液体，具有较好的稳定性： 

1、经时稳定性

本发明的纳米乳在室温自然变化条件下储藏3个月后，经检验外观持久澄清透明，未发现浑浊、分层、药物析出等破乳情况，说明经时稳定性良好。

2、热贮稳定性 

将本发明的纳米乳分装于5个玻璃瓶中，密封之后置于50℃恒温箱中贮存15d，每隔5d取样观察。结果表明，该纳米乳热贮后检验外观仍保持澄清透明的外观，未发现浑浊、分层、药物析出等破乳情况，说明热贮稳定性良好。

3、抗冷冻稳定性 

将本发明的纳米乳在冰箱中-10℃保存一周后，恢复至室温。该纳米乳会由固态融化为液态，经稀释检验后外观仍澄清透明，放置一周后继续检验，未发现浑浊、分层、药物析出等破乳情况，表明抗冷冻性良好。

4、加速稳定性 

将本发明的纳米乳置于试管，密封，在4000 r/min的转速下离心20分钟，经稀释检验后外观仍澄清透明，未发现浑浊、分层、药物析出等破乳情况。

5、光稳定性实验 

将部分本发明的纳米乳装于玻璃瓶中，密封置于日光下，室温光照10d，于1d、3d、5d、10d分别取样。经稀释检验表明本发明的纳米乳保持澄清透明，无浑浊、分层、药物析出等破乳情况，药物含量经检测也未见显著下降，表明光稳定性良好。

本发明的一种高效氯氟氰菊酯纳米乳具有杀灭畜禽养殖环境中蚊、蝇、蟑螂等卫生害虫的功效。 

用法:喷雾（加水稀释后保证溶液中高效氯氟氰菊酯的质量分数不低于0.05%）。 

总之，本发明与现有技术相比，具有以下优点： 

（1）水溶性好，可以在水中无限稀释而不会破乳；

（2）热力学稳定性高；

（3）生物利用度高；

（4）安全性高、药效好。

具体实施方式

以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此。 

实施例1

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 5.0g、高效氯氟氰菊酯1.0g、吐温-80 30.0g、1,2-丙二醇2.0g和去离子水62.0g。

实施例2

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 8.0g、高效氯氟氰菊酯3.0g、吐温-80 32.0g、1,2-丙二醇2.0g和去离子水55.0g。

实施例3

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

油酸乙酯6.0g、高效氯氟氰菊酯2.0g、吐温-80 30.0g、1,2-丙二醇3.0g和去离子水59.0g。

实施例4

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

乙酸异丙酯4.0g、高效氯氟氰菊酯1.0g、吐温-80 36.0g、1,2-丙二醇1.0g和去离子水58.0g。

实施例5

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

大豆油10.0g、高效氯氟氰菊酯3.0g、吐温-80 35.0g和去离子水52.0g。

实施例6

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 4.5g、大豆油1.5g、高效氯氟氰菊酯2.0 g、吐温-80 24.0g、1,2-丙二醇2.0g和去离子水66.0g。

实施例7

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 3.0 g、油酸乙酯1.0g、乙酸异丙酯2.0g、高效氯氟氰菊酯2.0g、吐温-80 32.0g和去离子水60.0g。

实施例8

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 1.0 g、油酸乙酯1.0g、乙酸异丙酯1.0g、高效氯氟氰菊酯0.05g、吐温-80 32.0g和去离子水64.95g。

实施例9

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

油酸乙酯3.0g、大豆油3.0g、高效氯氟氰菊酯2.0 g、吐温-80 22.0g、1,2-丙二醇4.0g和去离子水66.0g。

实施例10

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

油酸乙酯4.0g、乙酸异丙酯2.0g、高效氯氟氰菊酯2.0g、吐温-80 24.0g、1,2-丙二醇3.0g和去离子水65.0g。

实施例11

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

油酸乙酯1.0g、高效氯氟氰菊酯0.1g、吐温-80 15.0g、1,2-丙二醇6.0g和去离子水77.9g。

实施例12

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 10.0g、高效氯氟氰菊酯5.0g、吐温-80 36.0g和去离子水49.0g。

实施例13

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 3.0g、乙酸异丙酯1.0g、大豆油2.0g、高效氯氟氰菊酯2.0g、吐温-80 24.0g、1,2-丙二醇2.0g和去离子水66.0g。

实施例14

一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，各组分的质量：

IPM 0.1g、高效氯氟氰菊酯0.05g、吐温-80 18.0g、1,2-丙二醇2.0g和去离子水79.85g。

以上各实施例中有1,2-丙二醇的制备方法为： 

1）准确称溶剂油、高效氯氟氰菊酯、吐温-80、1,2-丙二醇和去离子水，备用；

2）将高效氯氟氰菊酯溶于溶剂油中，搅拌均匀后作为油相；

3）将吐温-80、1,2-丙二醇加入到油相中，快速搅拌均匀；

4）将去离子水作为水相慢慢加入到步骤3）的混合物中，边加边搅拌，该体系会出现由稀变粘稠再由粘稠变稀的过程，最终体系澄清透明即为本发明的纳米乳。

以上各实施例中无1,2-丙二醇的制备方法为： 

1）准确称溶剂油、高效氯氟氰菊酯、吐温-80和去离子水，备用；

2）将高效氯氟氰菊酯溶于溶剂油中，搅拌均匀后作为油相；

3）将吐温-80加入到油相中，快速搅拌均匀；

4）将去离子水作为水相慢慢加入到步骤3）的混合物中，边加边搅拌，该体系会出现由稀变粘稠再由粘稠变稀的过程，最终体系澄清透明即为本发明的纳米乳。

以下通过药物安全性试验和药效试验来进一步阐述本发明所述药物对养殖场人和动物的安全性及其药效。 

试验例1 本发明高效氯氟氰菊酯纳米乳药物安全性试验 

本试验采用改良寇氏法测动物的LD₅₀（半数致死量），试验动物为1月龄蛋雏鸡，试验期限为两周。

将70只一月龄健康蛋雏鸡随机分为7组，每组10只，其中第一组为试验对照组，第二组为实施例13纳米乳、第三组中纳米乳的质量是第二组纳米乳的0.6倍，加水至100g形成纳米乳溶液。依次类推，从第三组起，每一组纳米乳的质量为前一组质量的0.6倍（即本急性毒性试验设计的组距为0.6），加水至100g。将各组动物分别称重，各组分别按照10g/kg体重的剂量灌服相对应的纳米乳或纳米乳溶液，对照组灌服等量的生理盐水，施药后各组动物饲养于同一环境下14天，期间观察动物的精神状态、饮食状况和活动情况等，试验结束后将未死亡的动物处死，观察各个器官病变情况，并记录。 

结果表明：各组鸡群活动情况和健康状态均正常，剖检后各脏器也无异常病变，各组之间无差异，LD₅₀﹥5 000mg/kg体重，属实际无毒范围，该结果表明本发明纳米乳安全性良好。 

试验例2 本发明高效氯氟氰菊酯纳米乳药效试验 

选定2个环境基本相同的100m²鸡舍，一个为试验组，另一个为对照组，对于试验组鸡舍将实施例13纳米乳 1︰40倍稀释后，取其中的1kg进行喷施。对于对照组鸡舍喷施等量的生理盐水，随机选取两组鸡舍中5个面积为1m×1m的地面，以一次喷药30min后每平方米落在地面上的被击倒的苍蝇数为统计指标对药效进行评判。

表1  本发明高效氯氟氰菊酯纳米乳环境灭蝇药效试验 

由表中可以看出：本发明高效氯氟氰菊酯纳米乳对养殖环境中家蝇的防治具有良好的效果。 

Claims (4)

1.一种高效氯氟氰菊酯纳米乳，粒径在100nm以下，其特征在于，由下列各物质组成：高效氯氟氰菊酯0.05~5wt%，溶剂油0.1~10.0wt%，吐温-80 15.0~36.0wt%，1,2-丙二醇0~6wt%，余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的高效氯氟氰菊酯纳米乳，其特征在于，由下列各物质组成：高效氯氟氰菊酯0.5~3.0wt%，溶剂油1.0~9.0wt%，吐温-80 20.0~30.0wt%，1,2-丙二醇  2.0~3.0wt%，余量为去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的高效氯氟氰菊酯纳米乳，其特征在于，所述的溶剂油为肉豆蔻酸异丙酯、油酸乙酯、乙酸异丙酯和大豆油中的至少一种。

4.根据权利要求1至3任一项所述的高效氯氟氰菊酯纳米乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将高效氯氟氰菊酯溶于溶剂油中，搅拌至完全溶解；

（b）将吐温-80和1,2-丙二醇加入到步骤（a）所得物中，搅拌均匀；

（c）将去离子水加入到步骤（b）所得物中，边加边搅拌至体系澄清透明即可。