CN104255715A - 一种纳米生物农药组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纳米生物农药组合物及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：(1)将第一溶液与第二溶液混合并乳化，得到第一乳液；所述第一溶液含有两亲性聚合物、疏水性农药和有机溶剂，所述第二溶液含有亲水性农药和水；(2)将步骤(1)所得第一乳液与含有乳化剂和水的第三溶液混合并乳化，得到第二乳液；(3)除去步骤(2)所得第二乳液中的有机溶剂，分离得到纳米生物农药组合物。本发明根据两亲性聚合物通过双乳法形成水包油包水的纳米胶束的原理，将亲水性农药和疏水性农药分别包载在纳米囊的不同囊层，从而实现了亲水性农药和疏水性农药的共递载。本发明通过简便易行的方法，解决了纳米生物农药中亲水性农药和疏水性农药的复配问题。

Description

一种纳米生物农药组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种农药组合物及其制备方法，尤其涉及一种纳米生物农药组合物及其制备方法。 
背景技术
近年来，为解决传统农药剂型中有机溶剂用量大、农药有效利用率低等问题，研究与发展具有缓控释、靶向沉积和环境相容特性的农药新剂型已经成为农药剂型加工的发展趋势。农药缓控释系统是当前的主要新剂型之一，主要包括纳米囊和微米囊，纳米囊与微米囊相比，粒径更小，被动靶向性更好；比表面积更大，分散性和渗透性更好。 
纳米化药物载体的主要选择之一是两亲性聚合物，其具有亲水端和疏水端，容易在水溶液中形成胶束，胶束通常是纳米尺寸，且粒径分布范围较窄。例如：聚乙二醇-聚乙醇酸、聚乳酸-聚乙醇酸等。两亲性聚合物制备纳米囊的方法主要有复乳溶剂挥发-萃取法(简称复乳法)、乳化溶剂蒸发法、纳米沉淀法，根据药物的亲疏水性可选择不同的方法。其中的复乳法是研究时间最早、应用范围最广的一种纳米囊的制备方法，其工艺简单，制备的微球载药含量高，蛋白质在微球中分布较均匀。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米生物农药组合物的制备方法及由本发明提供的方法制得的纳米生物农药组合物。本发明根据两亲性聚合物通过双乳法形成水包油包水的纳米胶束的原理，将亲水性农药和疏水性农药分别包载在纳米囊的不同囊层，从而实现了亲水性农药和疏水性农药的共递载，解决了纳米生物农药中亲水性农药和疏水性农药的复配问题。 
一种纳米生物农药组合物的制备方法，包括以下步骤： 
(1)将第一溶液与第二溶液混合并乳化，得到第一乳液； 
所述第一溶液含有两亲性聚合物、疏水性农药和有机溶剂，所述第二溶液含有亲水性农药和水； 
(2)将步骤(1)所得第一乳液与含有乳化剂和水的第三溶液混合并乳化，得到第二乳液； 
(3)除去步骤(2)所得第二乳液中的有机溶剂，分离得到纳米生物农药组合物。根据本发明，步骤(1)中，所述两亲性聚合物为可以为一般药物组合物制备领域常规的选择，例如，所述两亲性聚合物为同时含有亲水性基团和疏水性基团的聚合物；所述亲水性基团可以为聚乙二醇基团、聚氧乙烯基团和聚异丁烯酸基团等中的一种或多种，所述疏水性基团可以为聚氧乙烯基团、聚乳酸-乙醇酸基团、聚苯乙烯基团和聚己内酯基团中等的一种或多种。 需要说明的是，所述两亲性聚合物的重复单元的排列方式没有特别地要求，为了进一步提高所述纳米生物农药组合物的使用效果，优选情况下，可以为交替、嵌段、无规或接枝其中，所述两亲性聚合物的分子量没有特别的要求，为了进一步提高所述纳米生物农药组合物的使用效果，优选情况下，可以为104-105，进一步优选为2×104-4×104。 
根据本发明，步骤(1)中，所述两亲性聚合物没有特殊要求，为了进一步提高所述纳米生物农药组合物的使用效果，作为优选技术方案，本发明所述的制备方法，步骤(1)中所述两亲性聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸、聚乙二醇或聚L-乳酸中的一种或多种，优选为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸。其中，所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸的亲水基团为聚乙二醇单甲醚基团，疏水基团为聚乳酸-乙醇酸基团，所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸共聚物的重复单元的排列方式为嵌段式。 
根据本发明，步骤(1)中，所述疏水性药物没有特殊要求，可以根据所期望的药效和药物在水中的溶解度进行选择，例如，可以选择在水中的溶解度小于0.5g/1000g的药物作为疏水性药物。优选地，所述疏水性农药为咪鲜胺、苯醚甲环唑、戊唑醇、氟环唑、己唑醇的一种或多种。 
根据本发明，步骤(1)中，所述有机溶剂的选择没有特殊要求，可以为一般药物组合物制备领域常规的选择，但是为了进一步提高所述纳米生物农药组合物的使用效果并降低成本，优选地，所述有机溶剂能够溶解所述两亲性聚合物，但不溶于水，且在乳化条件下不与所述两亲性聚合物、所述疏水性农药和所述亲水性农药发生化学反应；优选为二氯甲烷、三氯甲烷或甲基丁酮中的一种或多种，优选为二氯甲烷和/或三氯甲烷。 
根据本发明，步骤(1)中，所述亲水性药物没有特殊要求，可以根据所期望的药效和药物在水中的溶解度进行选择，例如，可以选择在水中的溶解度大于1g/100g的药物作为疏水性药物，优选地，所述亲水性农药为井冈霉素、恶霉灵、硫酸铜、敌克松、乙磷铝的一种或多种。 
根据本发明，步骤(1)中，所述第一溶液与所述第二溶液的体积比没有特别的要求，但是为了进一步提高所述纳米生物农药组合物的使用效果，作为优选技术方案，本发明所述的制备方法，步骤(1)中所述第一溶液与所述第二溶液的体积比为300:1-5:1，例如为5:1、10:1、30:1、60:1、90:1、150:1、250:1、300:1、400:1、490:1等，优选为200:1-10:1，进一步优选为50:1。 
根据本发明，步骤(1)中，所述第一溶液中，相对于每毫升的有机溶剂，所述两亲性聚合物的含量没有特别的要求，但是为了进一步提高所述纳米生物农药组合物的使用效果，优选地，所述第一溶液中，每毫升有机溶剂含有所述两亲性聚合物10-50毫克，例如为12毫克、 16毫克、25毫克、30毫克、38毫克、45毫克、48毫克等，优选为20毫克。 
根据本发明，步骤(1)中，所述第一溶液中，相对于每毫升的有机溶剂，所述疏水性农药的含量没有特别的要求，但是为了进一步提高所述纳米生物农药组合物的使用效果，优选地，所述第一溶液中，每毫升有机溶剂含有所述疏水性农药0.01-50毫克，例如为0.05毫克、0.2毫克、0.8毫克、1.5毫克、3毫克、5毫克、8毫克、12毫克、16毫克、20毫克、30毫克、38毫克、45毫克、48毫克等，优选为5-20毫克，进一步优选为10毫克。 
本发明的制备方法简单易行，解决了纳米生物农药组合物中亲水性农药和疏水性农药的复配问题，并且通过本发明方法制得的纳米生物农药组合物通过室内毒力测定，显示出良好的防治效果，对禾谷丝核菌的持效性较好。 
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。 
本发明中，气体和液体的体积均为20℃下，一个标准大气压下的数值。 
实施例1 
(1)将20mg的两亲性聚合物(聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸，mPEG-PLGA，购自济南岱罡生物科技有限公司，该单聚乙二醇甲醚-聚乳酸-乙醇酸共聚物的亲水基团为聚乙二醇单甲醚基团，疏水基团为聚乳酸-乙醇酸基团，所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸共聚物的重复单元的排列方式为嵌段式，分子量为2.5×104)和2mg疏水性药物(己唑醇)溶于1mL有机溶剂(二氯甲烷)中，得到第一溶液；将亲水性药物(井冈霉素)溶于水中制得浓度为40mg/mL的药物溶液，得到第二溶液；将所述200μL第二溶液加入到第一溶液中，利用超声波乳化，功率为3％，时间为3分钟，得到第一乳液。 
(2)将乳化剂(聚乙烯醇，购自西陇化工化学试剂有限公司，型号为PVA-124，皂化度为85mol％；在25℃下的粘度为700mPa·s)配制成2％水溶液，得到第三溶液；把第一乳液加入到10ml的第三溶液中，利用超声波乳化，功率为5％，时间为5分钟，得到第二乳液。 
(3)室温下，旋转蒸发除去有机溶剂，得到旋蒸后的产物。将旋蒸后的产物在12000g的离心速度下离心10分钟后，收集沉淀，得到纳米生物农药组合物。 
实施例2 
本实施例按照与实施例1相同的方法制备纳米生物农药组合物，所不同的是，所述第一溶液中己唑醇的浓度是10mg/mL，所述第二溶液中井冈霉素的浓度是0.01mg/mL。 
按照与实施例1相同的测量方法，利用激光粒度仪测得本实施例得到的纳米生物农药组合物的粒径为274.2nm；测得每克纳米生物农药组合物中含有己唑醇0.07毫克，井冈霉素0.035 微克。 
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。 

Claims (4)

1.一种纳米生物农药的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一溶液与第二溶液混合并乳化，得到第一乳液；
所述第一溶液含有两亲性聚合物、疏水性农药和有机溶剂，所述第二溶液含有亲水性农药和水；
(2)将步骤(1)所得第一乳液与含有乳化剂和水的第三溶液混合并乳化，得到第二乳液；
(3)除去步骤(2)所得第二乳液中的有机溶剂，分离得到纳米生物农药组合物。
步骤(1)中所述两亲性聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸、聚乙二醇或聚L-乳酸中的一种或多种；优选地，所述疏水性农药为咪鲜胺、苯醚甲环唑、戊唑醇、氟环唑、己唑醇的一种或多种；优选地，所述有机溶剂能够溶解所述两亲性聚合物，但不溶于水，且在乳化条件下不与所述两亲性聚合物、所述疏水性农药和所述亲水性农药发生化学反应；优选为二氯甲烷、三氯甲烷或甲基丁酮中的一种或多种；步骤(1)中所述第一溶液与所述第二溶液的体积比为300:1；
优选地，所述亲水性农药为井冈霉素、恶霉灵、硫酸铜、敌克松、乙磷铝的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
优选地，所述第一溶液中，每毫升有机溶剂含有所述两亲性聚合物10-50毫克；
优选地，所述第一溶液中，每毫升有机溶剂含有所述疏水性农药0.01-50毫克；
优选地，所述第二溶液中，每毫升水含有所述亲水性农药0.01-50毫克。
优选地，所述的分离为通过离心去除上清液，得到药物组合物。
3.一种纳米生物农药组合物，其特征在于，按照权利要求1-2中任意一项所述的方法制备得到。
4.根据权利要求3所述的纳米生物农药组合物，其特征在于，其中，所述疏水性药物为己唑醇，所述亲水性药物为井冈霉素，所述两亲性聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-乙醇酸共聚物；
优选地，其中，所述两亲性聚合物和所述疏水性农药的质量比为10000:1-2:1，所述两亲性聚合物和所述亲水性农药的质量比为10000:1-2:1；
优选地，其中，所述疏水性农药和所述亲水性农药的质量比为5000:1-1:5000。
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