CN106719636B - 一种新型农药牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒子的制备方法 - Google Patents

一种新型农药牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒子的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种牛血清白蛋白包裹噻虫啉新型农药纳米粒的制备方法。所述的牛血清白蛋白包裹噻虫啉的过程采用了乳化固化法，首先，一定量牛血清白蛋白溶于双蒸水中配制成水相，噻虫啉溶解于乙腈做油相，高速搅拌下，将油相逐滴加入水相中，乳化一段时间，迅速冷却，超声粉碎得到超微乳液，冷冻，冷干得到噻虫啉白蛋白纳米粒。该方法采用的新型白蛋白纳米制备技术是在不改变白蛋白结构的前提下，将药物载入其中，增加载药量，同时具有缓释功能。纳米科技的利用可以使农药产品微型化，减少资源浪费，降低成本，显著地提高药效，有效增加药剂与靶标害虫的接触面积，更易被吞食和吸收，更好地发挥触杀和胃毒作用，实现纳米生物农药的高效、低毒、安全。

Description

一种新型农药牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒子的制备方法
技术领域
本发明公开了一种新型农药牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒子的制备方法，特别是所述的牛血清白蛋白包裹噻虫啉的过程，采用了乳化固化法。属于纳米材料和新型农药技术领域。
背景技术
噻虫啉是继吡虫啉之后由拜耳公司开发的另一个新型氯代烟碱类杀虫剂，化学名称为（3-((6-氯-3-吡啶基)甲基)-1，3-噻唑啉-2-亚基)氰胺，具有高效、低毒、广谱作用，同时兼具胃毒、触杀及内吸活性，是防治刺吸式和咀嚼式口器害虫的高效药剂。其作用机理与吡虫啉类似，主要作用于昆虫神经接合后膜，通过与烟酸乙酰胆碱受体结合，干扰昆虫神经系统的正常传导，引起神经通道的阻塞，造成乙酰胆碱的大量积累，从而使昆虫异常兴奋，全身痉挛、麻痹而死。噻虫啉原药于20世纪90年代由拜尔农化公司研究开发，在国内少有应用。2009年上海天锦生物科技有限公司率先引进用于防治松褐天牛、杨树天牛、椰心叶甲、白杨舟蛾、美国白蛾、松毛虫、春尺镬、茶小绿叶蝉等林业有害生物的防治，防治效果良好。2010年古浪县由上海天锦生物科技有限公司引进不同剂型，分别对主要林业有害生物进行了防治试验，防治效果良好，并获取了相关数据，对各剂型的合理应用、成本控制具有一定参考价值。目前市场上销售的噻虫啉剂型较为繁多，有粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水悬浮剂、微胶囊粉剂、微胶囊水悬浮剂等，这些都存在一定的运输困难、突释现象明显、不易长期存放等诸多问题。
白蛋白具有安全无毒、无免疫原性、可生物降解及生物相容性好等优点，是一种理想的给药系统载体材料。具有的可生物降解、无毒、无抗原性和生物利用度高等特点，白蛋白已受到了生物医药领域研究工作者的重视，被广泛用作诊断试剂和药物载体等
新型白蛋白纳米制备技术是在不改变白蛋白结构的前提下，将药物载入其中，混悬剂中药物以纳米级别的“纯药物”粒子形式存在，为难溶性、大剂量药物注射给药提供了一种新的途径。利用包埋技术把纯药物纳米粒子制成纳米生物农药微球，发挥纳米材料所特有的体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，显著地提高药效。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型农药牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒子的制备方法，该方法采用的新型白蛋白纳米制备技术是在不改变白蛋白结构的前提下，将药物载入其中，更易被吞食和吸收，更好地发挥触杀和胃毒作用，提高药效，降低用量，载药量大，具有控释能力，实现纳米生物农药的高效、低毒、安全。且有关纳米级噻虫啉药物尚未有报道。
该方法具有可以使农药产品微型化，降低成本，可达到“低消耗、高效益”的可持续发展目的，实现资源利用的持续化。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：牛血清白蛋白包裹噻虫啉的过程采用了乳化固化法，白蛋白纳米粒作为一种药物载体，无免疫原性、生物相容性好。
所述的牛血清白蛋白包裹噻虫啉的过程采用了乳化固化法，首先，一定量牛血清白蛋白溶于双蒸水中配制成水相，噻虫啉溶解于乙腈做油相，高速搅拌下，将油相逐滴加入水相中，乳化一段时间，迅速冷却，超声粉碎得到超微乳液，冷冻，冷干得到噻虫啉白蛋白纳米粒。该方法采用的新型白蛋白纳米制备技术是在不改变白蛋白结构的前提下，将药物载入其中，增加载药量，同时具有缓释功能。具体制备步骤如下：
（1）取一定量的牛血清白蛋白溶于双蒸水中，配制成水相，50oC水浴30min，得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液；
（2）另取一定量的噻虫啉，加入乙腈超声溶解5-20min，配制成2-15mg/mL的噻虫啉-乙腈油相；
（3）将水相调节转速1000-5000 rpm，高速搅拌下逐滴加入噻虫啉-乙腈油相，乳化30-60min，取出乳液迅速于0-4oC下冷却5-10min，然后取出超声5-20min，得到牛血清白蛋白-噻虫啉超微乳液；
（4）将超微乳液透析膜（MWCO=5000）透析过夜，取出透析液冷冻，冷干得到白色粉末，即噻虫啉白蛋白纳米粒。
所述的牛血清白蛋白包裹对象噻虫啉，为疏水性药物，也同样适用于其他疏水性药物如双氧威，阿维菌素等。
所述的乳化固化法是指将油相药物加入到水相白蛋白中，高速搅拌下，形成水包油的纳米粒，冰浴后超声形成稳定的、均匀的超微乳，透析，冷冻，冷干得牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒。
步骤（2）中的噻虫啉也可换做其他药物替代，其包裹方法也可适用。
步骤（2）中的乙腈也可用乙醚、二氯甲烷、氯仿、二甲基亚砜、石油醚、乙醇、甲醇等多种有机溶剂替代。
步骤（2）中的超声时间5-20min，所得到的纳米粒粒径均匀，分散性好。
步骤（3）中的乳化过程时间30-60min，时间太短乳化不充分，太长会导致更多的聚集。
本发明具有以下优点：（1）本发明的反应机理是水相在高速旋转的状态下逐滴加入油相，产生水包油乳滴。
（2）白蛋白本身具有可生物降解、无毒、无抗原性和生物利用度高等特点，药物载入其中，更易被吞食和吸收，更好地发挥触杀和胃毒作用，提高药效。
（3）白蛋白纳米粒的载药量大，具有控释能力，实现纳米生物农药的高效、低毒、安全。
（4）本发明不需要特殊的化学试剂，工艺简单，设备要求低，绿色环保，降低制造成本。
附图说明
图1为本发明制备的新型农药牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒子的场发射电镜形貌。
具体实施方式
实施例一
（1）取0.08g牛血清白蛋白于4ml双蒸水中，配制成水相，50oC水浴30min，得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液；
（2）另取1mg噻虫啉，加入0.167ml乙腈超声溶解5min，配制成6mg/mL的噻虫啉-乙腈油相；
（3）将水相调节转速1000rpm，高速搅拌下逐滴加入噻虫啉-乙腈油相，乳化30min，取出乳液迅速于0-4oC下冷却10min，然后取出超声10min，得到牛血清白蛋白-噻虫啉超微乳液；
（4）将超微乳液透析膜（MWCO=5000）透析过夜，取出透析液冷冻，冷干得到白色粉末，即噻虫啉白蛋白纳米粒。
实施例二
（1）取0.08g牛血清白蛋白于4ml双蒸水中，配制成水相，50oC水浴30min，得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液；
（2）另取2mg噻虫啉，加入0.334ml乙腈超声溶解5min，配制成6mg/mL的噻虫啉-乙腈油相；
（3）将水相调节转速1000rpm，高速搅拌下逐滴加入噻虫啉-乙腈油相，乳化40min，取出乳液迅速于0-4oC下冷却10min，然后取出超声10min，得到牛血清白蛋白-噻虫啉超微乳液；
（4）将超微乳液透析膜（MWCO=5000）透析过夜，取出透析液冷冻，冷干得到白色粉末，即噻虫啉白蛋白纳米粒。
实施例三
（1）取0.08g牛血清白蛋白于4ml双蒸水中，配制成水相，50oC水浴30min，得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液；
（2）另取3mg噻虫啉，加入0.501ml乙腈超声溶解10min，配制成6mg/mL的噻虫啉-乙腈油相；
（3）将水相调节转速1200rpm，高速搅拌下逐滴加入噻虫啉-乙腈油相，乳化40min，取出乳液迅速于0-4oC下冷却5min，然后取出超声10min，得到牛血清白蛋白-噻虫啉超微乳液；
（4）将超微乳液透析膜（MWCO=5000）透析过夜，取出透析液冷冻，冷干得到白色粉末，即噻虫啉白蛋白纳米粒。
实施例四
（1）取0.08g牛血清白蛋白于4ml双蒸水中，配制成水相，50oC水浴30min，得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液；
（2）另取4mg噻虫啉，加入0.668ml乙腈超声溶解10min，配制成6mg/mL的噻虫啉-乙腈油相；
（3）将水相调节转速1200rpm，高速搅拌下逐滴加入噻虫啉-乙腈油相，乳化50min，取出乳液迅速于0-4oC下冷却10min，然后取出超声15min，得到牛血清白蛋白-噻虫啉超微乳液；
（4）将超微乳液透析膜（MWCO=5000）透析过夜，取出透析液冷冻，冷干得到白色粉末，即噻虫啉白蛋白纳米粒。
实施例五
（1）取0.08g牛血清白蛋白于4ml双蒸水中，配制成水相，50oC水浴30min，得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液；
（2）另取5mg噻虫啉，加入0.835ml乙腈超声溶解15min，配制成6mg/mL的噻虫啉-乙腈油相；
（3）将水相调节转速1500rpm，高速搅拌下逐滴加入噻虫啉-乙腈油相，乳化50min，取出乳液迅速于0-4oC下冷却10min，然后取出超声15min，得到牛血清白蛋白-噻虫啉超微乳液；
（4）将超微乳液透析膜（MWCO=5000）透析过夜，取出透析液冷冻，冷干得到白色粉末，即噻虫啉白蛋白纳米粒。

Claims (1)

1.一种新型农药牛血清白蛋白-噻虫啉纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤如下：
（1）取0.08g牛血清白蛋白于4ml双蒸水中，配制成水相，50℃水浴30min，得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液；
（2）另取5mg噻虫啉，加入0.835ml乙腈超声溶解15min，配制成6mg/mL的噻虫啉-乙腈油相；
（3）将水相调节转速1500rpm，高速搅拌下逐滴加入噻虫啉-乙腈油相，乳化50min，取出乳液迅速于0-4℃下冷却10min，然后取出超声15min，得到牛血清白蛋白-噻虫啉超微乳液；
（4）用MWCO=5000的超微乳液透析膜透析过夜，取出透析液冷冻，冷干得到白色粉末，即噻虫啉白蛋白纳米粒。
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