CN103636598B - 一种戊唑醇纳米缓释剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种戊唑醇纳米缓释剂，它以戊唑醇为农药的有效成分，以中空介孔纳米二氧化硅微球为载体。本发明还公开了上述纳米缓释剂的制备方法。本发明的戊唑醇纳米缓释剂，空心介孔SiO2纳米颗粒对戊唑醇有较强的吸附能力，吸附载药量达到46％，制备出的戊唑醇纳米控释剂在连续不断搅拌的溶出介质中的控制释放时间可达100h以上，表明新型的戊唑醇纳米控释剂具有很好的缓释效果。
Description
技术领域
本发明属于农药缓释技术领域，具体涉及一种戊唑醇纳米缓释剂及其制备方法。
背景技术
戊唑醇是一种高效、低毒、内吸性杀菌剂，化学名称为(RS)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-3-(1H-1,2,-三唑-1-基甲基)戊-3-醇，属三唑类杀菌剂，1994年被列入美国木材保护协会(AWPA)标准[1]。戊唑醇被广泛应用于农林病虫害的防治中，到2006年底在全球的使用量就达到1.3×106t[2,3]，但戊唑醇使用中的主要剂型是乳油，持效期比较短，而且使用大量的有机溶剂容易造成环境污染和资源浪费。为提高戊唑醇的使用效率、降低残留、减少环境污染，研制开发合理的缓释剂型具有十分重要的意义。
缓释剂能有效控制药物释放速度，使高毒农药低毒化，降低农药的急性毒性，减轻残留及刺激性气味，减少对环境的污染和对农作物的药害，从而扩大农药的应用范围。因此农药的控释技术已受到广泛的关注，研究成果日益增多[4-7]。但是，传统的缓释农药存在着自身的不足，如缓释剂大部分是合成高分子材料，且大多数生物降解性能差，易污染环境；同时在合成高分子控释材料时，也会对环境产生污染；再加上高分子控释剂颗粒一般比较大，在施药时颗粒大，容易施药不均且易脱落，最终不能达到保护环境，减少农药用量的目的。因此，需要研究和创制新的剂型，其中，控释载体的纳米化是一个重要的研究方向[8]。
参考文献：
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[3]王宇，胡艾希，陈平，等.高纯度戊唑醇的合成与表征.农药，2006，45(6)397-398.
[4]Chen Zhang,Tian Hou,Jianfeng Chen,Lixiong Wen,Preparation of mesoporous silicamicrospheres with multi-hollow cores and their application in sustained drug release,Particuology,2010,8:447-452
[5]Yunfeng Yan,Hongwei Hou,Tianrui Ren,Yisheng Xu,Quanxi Wang,Wenping Xu,Utilization of environmental waste cyanobacteria as a pesticide carrier:Studies on controlledrelease and photostability of avermectin.Colloids and Surfaces B:Biointerfaces 2013,102:341-347.
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[7]台立民，刘冬雪，沈永嘉.化学型农药缓释剂.农药，200，6(39)：5-13
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发明内容
本发明所要解决的技术问题，是提供一种新型戊唑醇纳米缓释剂。
本发明还要解决的技术问题，是提供上述纳米缓释剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种戊唑醇纳米缓释剂，它以戊唑醇为农药的有效成分，以中空介孔纳米二氧化硅微球为载体。
其中，戊唑醇纳米缓释剂中，戊唑醇的载药量为40～50wt％。
其中，所述的中空介孔纳米二氧化硅微球按如下步骤制备得到：
(1)将十六烷基三甲基溴化铵溶于乙醇和水的混合溶液，搅拌条件下将氨水和正硅酸乙酯加入到上述含十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液中，35℃反应24h后离心分离，乙醇洗涤，得SiO2白色粉末；
(2)将所得的SiO2粉末转移至水中制得SiO2分散液，放置150h，离心分离，用盐酸和乙醇的混合溶液多次洗涤；
(3)将SiO2白色粉末干燥后于500℃焙烧5h，即可得到空心结构的有序介孔二氧化硅微球。
步骤(1)中，正硅酸乙酯：十六烷基三甲基溴化铵：氨水：水：乙醇的摩尔比为1：0.0922：2.96：621：115。其中氨水的浓度为25wt％。
步骤(2)中，所述的盐酸浓度为36wt％，盐酸与乙醇的体积比为1:500。
上述戊唑醇纳米缓释剂的制备方法，向二氧化硅微球中加入戊唑醇的饱和甲苯溶液，于恒温振荡器中25℃震摇24h，取出离心得到戊唑醇纳米缓释剂。
有益效果：本发明的戊唑醇纳米缓释剂，空心介孔SiO2纳米颗粒对戊唑醇有较强的吸附能力，吸附载药量达到46％，制备出的戊唑醇纳米控释剂在连续不断搅拌的溶出介质中的控制释放时间可达100h以上，表明新型的戊唑醇纳米控释剂具有很好的缓释效果。
附图说明
图1介孔中空SiO2微球的TEM图。
图2戊唑醇纳米缓释剂的热重曲线。
图3戊唑醇在50％乙醇/水溶液中累计释放曲线。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
以下实施例所用试剂和原料来源如下：
戊唑醇(上海生弄生化制品有限公司)，正硅酸乙酯(TEOS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、氨水、无水乙醇等(国药集团试剂有限公司)。透射电镜(TEM)(JEOL JEM-2100，日本)，紫外-可见分光光度计(UV-2450，岛津)，热重分析(德国耐驰仪器公司)。
实施例1：介孔SiO2微球的制备。
将CTAB溶于乙醇和水的混合溶液，搅拌条件下将氨水和TEOS加入到上述含CTAB的混合溶液中，35℃反应24h后离心分离，乙醇洗涤，得SiO2白色粉末。正硅酸乙酯：十六烷基三甲基溴化铵：25wt％氨水：水：乙醇的摩尔比为1：0.0922：2.96：621：115。
将所得的SiO2粉末转移至水中制得SiO2分散液，放置150h，离心分离，用盐酸和乙醇的混合溶液多次洗涤。盐酸浓度为36wt％，盐酸与乙醇的体积比为1:500。
将SiO2白色粉末干燥后于500℃焙烧5h，即可得到空心结构的有序介孔SiO2微球。
图1为介孔SiO2微球的TEM图，可见制备出的微球结构规整，基本为中空球形，粒径为340nm，且分布较窄，壳厚在30nm左右。
实施例2：戊唑醇纳米缓释剂的制备。
向二氧化硅微球中加入戊唑醇的饱和甲苯溶液，于恒温振荡器中25℃震摇24h，取出离心得到戊唑醇纳米缓释剂。
图2为戊唑醇和中空介孔SiO2纳米载药体系的热重分析结果，可见300℃之前样品失重不明显，温度高于300℃时，戊唑醇开始分解，失重明显，600～700℃时质量恒定，说明戊唑醇已经完全分解。从图中可以得出，纳米载药体系中戊唑醇载药量约为46wt％。
实施例3：戊唑醇纳米缓释剂缓释性能测定。
精密称取40mg戊唑醇和1.3g戊唑醇纳米载药微粒，置筒状透析袋中，用透析夹子夹住两端，悬浮于含有800mL含有体积分数为50(v/v)％的乙醇溶液的三角瓶中，室温下进行磁力搅拌，定时取出少量液体，并用同样量液体补充，使液体总体积保持不变。用紫外-可见分光光度计测定溶液中戊唑醇的含量，绘制戊唑醇随时间变化曲线，并与戊唑醇原药的溶出曲线相比较，表征缓释效果。
图3为戊唑醇原药和纳米载药体系在50％(v/v)乙醇/水溶液中的释放动力学曲线。可以看出，原药和缓释剂在开始一段时间释放较迅速，之后变得缓慢，最后达到平衡。戊唑醇原药在50h时释放最大，释放率为95％，属溶解过程，纳米载药微粒释放100h接近平衡，释放率达到82％，表明纳米载药微粒使戊唑醇释放变缓。
Claims (5)
1.一种戊唑醇纳米缓释剂，其特征在于，它以戊唑醇为农药的有效成分，以中空介孔纳米二氧化硅微球为载体；
所述的中空介孔纳米二氧化硅微球按如下步骤制备得到：
(1)将十六烷基三甲基溴化铵溶于乙醇和水的混合溶液，搅拌条件下将氨水和正硅酸乙酯加入到上述含十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液中，35℃反应24h后离心分离，乙醇洗涤，得SiO2白色粉末；
(2)将所得的SiO2粉末转移至水中制得SiO2分散液，放置150h，离心分离，用盐酸和乙醇的混合溶液多次洗涤；
(3)将SiO2白色粉末干燥后于500℃焙烧5h，即可得到空心结构的有序介孔二氧化硅微球。
2.根据权利要求1所述的戊唑醇纳米缓释剂，其特征在于，戊唑醇纳米缓释剂中，戊唑醇的载药量为40～50wt％。
3.根据权利要求1所述的戊唑醇纳米缓释剂，其特征在于，步骤(1)中，正硅酸乙酯：十六烷基三甲基溴化铵：氨水：水：乙醇的摩尔比为1：0.0922：2.96：621：115。
4.根据权利要求1所述的戊唑醇纳米缓释剂，其特征在于，步骤(2)中，所述的盐酸浓度为36wt％，盐酸与乙醇的体积比为1:500。
5.权利要求1所述的戊唑醇纳米缓释剂的制备方法，其特征在于，向二氧化硅微球中加入戊唑醇的饱和甲苯溶液，于恒温振荡器中25℃震摇24h，取出离心得到戊唑醇纳米缓释剂。
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