CN105052921A - 一种圆锥形农药缓释剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农药缓释剂技术领域。本发明所述的一种圆锥形农药缓释剂，包括一种缓释基材和一种内吸性农药，所述缓释基材以微胶囊结构包埋所述内吸性农药，所述缓释基材具有圆锥形构型；所述圆锥形构型包括一个平面的上表面与一个尖的底端，以及上表面与底端之间弧状的外表面；将所述圆锥形农药缓释剂插入土壤中，向土壤浇水，可以释放所述内吸性农药。所述缓释基材为聚(己内酯-氨基酸)共聚物。所述圆锥形农药缓释剂在插入土壤时，其上表面在上方。本发明具有特殊的圆锥形结构，使得药物的释放范围更加合理，具有良好的释放方向选择性；所述缓释剂能够实现多次缓慢释放药物，以达到减少用量、延长药效、降低药害等目的。

Description

一种圆锥形农药缓释剂

技术领域

本发明涉及农药缓释剂技术领域，尤其涉及一种以聚(己内酯-氨基酸)共聚物为缓释基材的圆锥形农药缓释剂。

背景技术

目前，农药施用多突然喷淋、拌种、土壤施药等途径以避免虫害。传统的施药方法因风吹、日晒、雨淋而造成的农药流失和分解通常达60％～90％，因此反复喷施，用药量成倍增长，造成巨大浪费和危害。基于对环境保护的重视，对农药施用的安全性、残效性提出了更为严格的要求。与传统制剂相比，农药缓释剂是利用低毒的高分子材料将药物的有效成分进行包裹成为载药微粒的新型加工技术，它能够成功包载农药的有效成分，避免外界对活性成分的干扰，不仅可以合理调节负载农药的释放速度，还可以避免或减少水、光、微生物等环境因素对其向靶标有效剂量传输的影响，延长持效期，减小毒性和药害，降低环境污染，从而提高有效利用率。

作为缓释基材的聚合物，其化学键不断经过降解断裂和活性组分释放的过程复杂，且不同的缓释基材的释放机理均不相同。然而释放药物的分散程度与载药量无关，与共聚物本身的性质和分子间作用力有关，活性组分的释放速度取决于界面效应和动力学过程，在不同的酸碱环境下，聚合物化学键断裂方式不同，且释放速度不同。传统缓释基材主要以聚酯为主，酯键受水解酶作用易断裂实现材料的降解，然而现有技术中的基材由于降解速度过快，不能达到缓慢释放的效果，且现有技术中的球型缓释材料存在释放方向选择性差，易造成内包组分浪费。

聚己内酯是亲水材料，在水分作用下逐渐降解，水分越多降解速率越快，但整体降解时间较慢，而己内酯共聚或共混改性得到的聚合物具有良好的热塑性、成型加工性、生物相容性、无毒性、药物透过性和生物降解性，在材料、环保和医用等方面具有广泛的应用前景。

本发明采用了聚己内酯材料作为缓释基材，聚(己内酯-氨基酸)共聚物是一种酰胺键和酯键交替的可降解材料，其作为缓释载体能够在土壤中缓慢降解且均匀良好的释放药物，且可以利用施加水分的方式达到多次释放药物的效果。且本发明提供了一种新的缓释剂结构，这种结构能够使缓释剂释放药物的范围更为合理，更易被植物吸收。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明提供了一种用圆锥形农药缓释剂，该农药缓释剂能够长期释放药物，且可以控制药物释放的时间和施药量，以达到缓慢多次施药的效果；该农药具有特殊的圆锥形结构，能够更合理更有效的释放药物，具有良好的释放方向选择性。本发明所述的农药缓释剂采用下述技术方案。

本发明所述的一种圆锥形农药缓释剂，包括一种缓释基材和一种内吸性农药，所述缓释基材以微胶囊结构包埋所述内吸性农药，所述缓释基材具有圆锥形构型；进一步的，所述圆锥形构型包括一个平面的上表面与一个尖的底端，以及上表面与底端之间弧状的外表面；将所述圆锥形农药缓释剂插入土壤中，向土壤浇水，可以释放所述内吸性农药。

进一步的，本发明所述的圆锥形农药缓释剂，其缓释基材为聚(己内酯-氨基酸)共聚物。所述氨基酸为精氨酸、赖氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸中的一种或几种的混合物。

所述圆锥形农药缓释剂可应用在农药技术中，所述圆锥形农药缓释剂在插入土壤时，其上表面在上方。

本发明的核心点在于由内吸性农药缓释剂，所述缓释剂包括缓释基材和内吸性农药，其中缓释基材为聚(己内酯-氨基酸)共聚物。将含有内吸附农药的聚(己内酯-氨基酸)共聚物，直接通过成型加工，制得圆锥形，便于插入土中，随着向土壤浇灌水及施肥，改变土壤湿度及微生物活性，可促进缓释材料缓慢降解，释放所包埋的农药。结合植物根须在土壤中对内吸性农药的吸收特点，可以达到缓慢多次施药的效果，特别适用于观赏性植物。这种包含内吸性农药缓释基材的缓释剂，目前未见报道。

本技术领域人员还可以按照自己的理解，向缓释基材中添加：脲醛树脂、聚氨酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚戊内酯、壳聚糖、脂肪族聚碳酸酯、三聚氰胺-甲醛树脂、羟丙基-β-环糊精、海藻酸钠、聚乙二醇、木质素磺酸钠、淀粉、分子筛、凹凸棒土、多孔二氧化硅、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、累托石、硅藻土、纳米羟基磷灰石、类水滑石中的一种或几种。

本技术领域人员也可以按照自己的理解，向缓释基材中添加一种稳定剂，成分为：三烷基亚磷酸，烷基亚磷酸和芳香族亚磷酸的混合物，空间受阻的环状芳香族化合物，空间受阻的二亚磷酸化合物，羟基苯丙酸，羟苄基化合物，苯甲醇，亚烷基双酚，烷基酚，氨基酸，硫醚，空间受阻的氨基化合物，对苯二酚，或者其混合物。

本领域技术人员可以根据自己的理解向聚合物基材中加入阻聚剂、抗氧化剂等添加剂。

本发明中所述圆锥形农药缓释剂的制造方法，可以由本领域技术人员通过自己的理解而实现。例如，缓释基材在溶剂中与内吸性农药形成包埋、包裹，构成形式上的内吸性农药缓释剂；所述内吸性农药缓释剂在不良溶剂中析出，经过热塑成型，以圆锥形模具为外形限制，制得所述圆锥形农药缓释剂。

本发明中所述的圆锥形，可以由本领域技术人员根据自己的理解实现。

本发明既可提高农药的稳定性，又能通过施药环境中的水份、微生物降解等因素的控制下释放内吸农药，达到减少用量、延长药效、降低药害等目的。一定时间内，内吸性农药释放率以公式1计算累计释放百分率。其中R％为释放百分率，W为包载药物的总质量，M₀为释放介质质量，C_T为释放时间点下释放介质中药物的浓度，M为圆锥形农药缓释剂取样质量。

$R\%=(M_0\×C_T+M\×\underset{n-1}{\overset{T-1}{\Σ}}C)/W$

式1

本发明具有如下有效效果：1、具有特殊的圆锥形结构，使得药物的释放范围更加合理，更易吸收，具有良好的释放方向选择性；2、聚(己内酯-氨基酸)共聚物作为基材能够长期稳定的释放药物，提高药物的稳定性；3、聚(己内酯-氨基酸)共聚物具有良好的亲水性，能通过施药环境中的水份、微生物降解等因素的控制下释放内吸农药，实现多次缓慢释放药物，以达到减少用量、延长药效、降低药害等目的。

附图说明

在接下来对实施例的描述中，本发明将更易于理解，仅通过实施例并参考附图描述，其中：

图1为所述圆锥形农药缓释剂。

其中，1为外表面，2为底端，3为上表面。

具体实施方式

下面结合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不限制于此。

实施例1

聚(己内酯-赖氨酸)嵌段共聚物包埋吡虫啉缓释剂制备的圆锥形农药缓释剂。

称取己内酯68g，溶解于二氯甲烷中，加入异辛酸亚锡3.45g，50℃下搅拌反应24h。向体系中加入赖氨酸/甘油混合液(体积比1/1，总体积30mL)，搅拌12h后，向体系加入氯化钙17.2g，继续搅拌4h后，加入啶虫脒17g。搅拌直至体系澄清，倒入冰甲醇中析出白色固体，即聚(己内酯-赖氨酸)缓释剂(46g)。加入聚合助剂3.5g，抗氧化剂亚硫酸氢钾9.2g，170℃，聚(己内酯-赖氨酸)包埋啶虫脒缓释剂为圆锥形，插入牡丹花盆土壤中(600g)，每24小时，浇水100mL，所述农药缓释剂在插入土壤时，其上表面在上方。。30天后，对缓释剂粉碎取样，有机试溶解测试，农药释放率为1.82％，期间植株无虫害。

由此可将，上述方法制得的圆锥形农药缓释剂，如图1所示，包括一种缓释基材和一种内吸性农药，所述缓释基材以微胶囊结构包埋所述内吸性农药，所述缓释基材具有圆锥形构型；所述圆锥构型包括一个平面的上表面3与一个尖的底端2，以及上表面3与底端2之间弧状的外表面1；将所述圆锥形农药缓释剂插入土壤中，向土壤浇水，可以释放所述内吸性农药。其中，所述缓释基材的成分为聚(己内酯-氨基酸)共聚物。

Claims (5)

1.一种圆锥形农药缓释剂，其特征在于，所述农药缓释剂包括一种缓释基材和一种内吸性农药，所述缓释基材以微胶囊结构包埋所述内吸性农药，所述缓释基材的成分为聚(己内酯-氨基酸)共聚物；所述缓释基材具有圆锥形构型，所述圆锥形构型包括一个平面的上表面与一个尖的底端，以及上表面与底端之间弧状的外表面。

2.根据权利要求1所述的农药缓释剂，其特征在于，所述聚(己内酯-氨基酸)共聚物中的氨基酸为精氨酸、赖氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的农药缓释剂，其特征在于，所述缓释基材中可以添加脲醛树脂、聚氨酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚戊内酯、壳聚糖、脂肪族聚碳酸酯、三聚氰胺-甲醛树脂、羟丙基-β-环糊精、海藻酸钠、聚乙二醇、木质素磺酸钠、淀粉、分子筛、凹凸棒土、多孔二氧化硅、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、累托石、硅藻土、纳米羟基磷灰石、类水滑石中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的农药缓释剂，其特征在于，所述缓释基材可以添加稳定剂，所述稳定剂成分为：三烷基亚磷酸，烷基亚磷酸和芳香族亚磷酸的混合物，空间受阻的环状芳香族化合物，空间受阻的二亚磷酸化合物，羟基苯丙酸，羟苄基化合物，苯甲醇，亚烷基双酚，烷基酚，氨基酸，硫醚，空间受阻的氨基化合物，对苯二酚，或者其混合物。

5.如权利要求1所述的农药缓释剂在农药技术中的用途，其特征在于，所述圆锥形农药缓释剂在插入土壤时，其上表面在上方。