CN111670899B - 一种喜树碱类化合物纳米载药系统及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种喜树碱类化合物纳米载药系统,解决了传统制剂施用时利用率低、流失严重、对害虫的毒杀作用不明显的缺陷,其制备方法包括:取聚乳酸(PLA)和喜树碱类化合物加入到有机溶剂中溶解,形成油相;取聚乙烯醇(PVA)加入水中溶解,形成PVA水溶液;将油相加入到PVA水溶液中,乳化形成胶体溶液;向胶体溶液中加入聚乙二醇水溶液,再加入多酚类化合物水溶液;使有机溶剂挥发,离心取沉淀;冷冻干燥,即可得到聚乳酸‑喜树碱纳米载药系统。
Description
技术领域
本发明属于农药领域,涉及一种喜树碱类化合物纳米载药系统,特别涉及聚乳酸-喜树碱类化合物纳米载药系统及其制备方法。
背景技术
喜树碱(Camptothecin)于1966年首先从中国特有的珙桐科植物喜树(camptotheca acuminata)中分离得到的一种喹啉类生物碱,其具有抗癌、抗病毒、杀虫及抑菌等多种生物活性。近年来,已有关于喜树碱防治有害生物的报道,例如喜树叶提取物乳油对假眼小绿叶蝉具有较好的防治效果,可以用于茶园叶蝉的绿色防控体系;0.2%的喜树碱乳油对甘蓝蚜虫、水稻稻飞虱和二化螟都具有较高的防治效果;喜树碱丙酮溶液对桔小实蝇成虫繁殖力、生长发育等有一定的影响;喜树碱对小菜蛾有较强的胃毒作用,并对其生长发育、产卵和卵孵化都具有明显的抑制作用;喜树碱对甜菜夜蛾也表现出明显的生长抑制和不育作用;喜树碱对一些植物病原菌的生长也有很好的抑制效果。另外,以喜树碱的分子骨架为母核,制备得到了一些同样具有防虫杀虫的喜树碱类衍生物。
通过吸附、包埋等方式负载农药,构建农药纳米载药系统,可以改善农药多个方面性能,例如难溶性药物,利用纳米载体可以改善其水分散性等理化性质;针对环境敏感型农药,利用纳米载体可以提高其稳定性,保障生物活性;此外,根据农药受体的表面结构特征,通过纳米材料进行改性、表面亲和基团修饰等,可以改善农药纳米粒子在受体表面的粘附性,提高纳米粒子的靶标沉积效率和滞留效率,有利于减少流失,提高农药有效成分的利用效率。
CN107156119A公开了一种纳米农药制剂及其制备方法,由以下组分制成:0.1-40份农药活性成分、0.1-40份囊壁材料、0.2-30份乳化分散剂、10-300 份有机溶剂、20-500份水、0.1-400份赋形剂及0-20份辅助剂,其中,所述农药活性成分与囊壁材料的比例为0.1:1-10:1。
CN108403659A公开了一种可用于喜树碱的硬乳液纳微球,包括生物相容性壁材、生物相容性油脂和修饰基团,所述生物相容性油脂形成的内核被包覆于壁材外壳内,所述修饰基团连接在所述外壳表面。
CN105340919A公开一种新的喜树碱-阿维菌素二氧化硅纳米粒子包合药物,可用于杀灭朱砂叶螨或小菜蛾等农作物害虫。
然而,现有技术对于喜树碱类化合物及其纳米制剂作为农药施用时利用率低、流失严重、对害虫的毒杀作用不明显。
发明内容
为解决现有技术的缺陷,本发明第一方面提供了一种喜树碱类化合物纳米载药系统,其制备方法包括:
取聚乳酸(PLA)和喜树碱类化合物加入到有机溶剂中溶解,形成油相;
取聚乙烯醇(PVA)加入水中溶解,形成PVA水溶液;
将油相加入到PVA水溶液中,乳化形成胶体溶液;
向胶体溶液中加入聚乙二醇水溶液,再加入多酚类化合物水溶液;
使有机溶剂挥发,离心取沉淀;
冷冻干燥,即可得到聚乳酸-喜树碱纳米载药系统。
在本发明的实施方式中,所述的喜树碱类化合物优选为喜树碱或其药学上可接受的盐。本发明所述的喜树碱可以是天然提取得到,也可以是化学合成得到的。
在本发明的实施方式中,所述的喜树碱类化合物还可以为9-硝基喜树碱、 9-氨基喜树碱、10-羟基喜树碱、10,11-亚甲二氧基-喜树碱、氟代乙基喜树碱、 10-烷氧基喜树碱或9-硝基-20-喜树碱、7-(N-对氟苯基-)-亚甲基-喜树碱、7-(N- 对氯苯基-)-亚甲基-喜树碱、7-(N-对溴苯基-)-亚甲基-喜树碱、7-(N-间氯苯基 -)-亚甲基-喜树碱、7-(N-邻氯苯基-)-亚甲基-喜树碱、7-(N-对甲氧基苯基-)- 亚甲基-喜树碱、7-(N-对甲基苯基-)-亚甲基-喜树碱、7-(N-邻甲氧基苯基-)- 亚甲基-喜树碱、7-(N-萘基-)-亚甲基-喜树碱、7-(N-苄基-)-亚甲基-喜树碱、 7-(N-2-氨基吡啶基-)-亚甲基-喜树碱或者如式I结构的化合物:其中,R选自C1~C8的直链烷烃或一卤代C1~C8直链烷烃,X为O或S,以及,上述化合物药学上可接受的盐。本发明所述的上述化合物可以采用本领域常规的方法合成得到,例如专利 CN104387401A、CN1759675A、CN104725390A等中记载的方法制备得到。
在本发明的实施方式中,所述的多酚类化合物选自盐酸多巴胺、没食子酸、咖啡酸或鞣酸。所述的多酚类化合物的加入使聚乳酸-喜树碱纳米载药系统的颗粒粒径进一步减小,且粘度增加,纳米颗粒之间黏在一起的情况更明显,从而能够减少农药流失,提高利用率。更优选的,本发明所述的多酚类化合物为鞣酸。
在本发明的实施方式中,所述的油相中PLA浓度为35-50mg/ml,优选为 38-42mg/ml,更优选为40.9mg/ml。
在本发明的实施方式中,所述的PVA水溶液中PVA浓度为8-12mg/ml,优选为10.4mg/ml。
在本发明的实施方式中,所述的油相中PLA和喜树碱类化合物的质量比为 10-100:1,优选的,PLA和喜树碱类化合物的质量比为15-30:1,更优选的,PLA 和喜树碱类化合物的质量比为20:1。
在本发明的实施方式中,所述的油相与PVA水溶液的体积比为1:8-15,优选的,所述的油相与PVA水溶液的体积比为1:10-12,更优选的,所述的油相与 PVA水溶液的体积比为1:11.5。
在本发明的实施方式中,聚乙二醇水溶液的浓度为4-6mg/ml,所述的油相与聚乙二醇水溶液的体积比为0.5-2:1,更优选的,聚乙二醇水溶液的浓度为 5mg/ml,所述的油相与聚乙二醇水溶液的体积比为1:1。
在本发明的实施方式中,多酚类化合物水溶液的浓度为0.5-5mg/ml,所述的油相与多酚类化合物水溶液的体积比为0.5-2:1,更优选的,多酚类化合物水溶液的浓度为1-3mg/ml,特别优选的,多酚类化合物水溶液的浓度为2mg/ml,所述的油相与多酚类化合物水溶液的体积比为1:1。
在本发明的实施方式中,所述的有机溶剂选自环己烷、四氯化碳、甲苯、对二甲苯、四氢呋喃、石油醚、二氯甲烷、三氯甲烷、异丙醇、二甲基亚矾、丙酮、乙酸乙酯或乙腈中的任意一种或两种以上的组合。优选的,所述的有机溶剂为二氯甲烷。
在本发明的实施方式中,所述的聚乙烯醇(PVA)加入水中溶解为加热溶解,例如加热至温度为60-90℃,更优选为,70-80℃。更优选的,所述的聚乙烯醇 (PVA)加入水中溶解包括,将聚乙烯醇(PVA)加入水中加热溶解,降温至室温后,过滤,得到聚乙烯醇(PVA)水溶液。
在本发明的实施方式中,将油相加入到PVA水溶液中,乳化过程为超声乳化,更优选的,所述的超声乳化为使用细胞破碎机超声乳化。例如,将油相加入到PVA水溶液中将油相加入到PVA水溶液中,将细胞破碎机功率调至 30-60%(更优选为40%),工作时间5-20min(更优选为10min),工作间隔时间1-5s(更优选为2s),进行超声乳化,形成胶体溶液。
在本发明的实施方式中,向胶体溶液中加入聚乙二醇水溶液前还包括搅拌过程,更优选的,胶体溶液室温下以800-1500r/min磁力搅拌0.5-2h,然后加入聚乙二醇水溶液,特别优选的,胶体溶液室温下以1000r/min磁力搅拌1h,然后加入聚乙二醇水溶液。
在本发明的实施方式中,使有机溶剂挥发包括室温下磁力搅拌使有机溶剂挥发,优选的,以800-1500r/min磁力搅拌6-15h,更优选的,1000r/min磁力搅拌10h。
在本发明的实施方式中,离心取沉淀中离心包括3000-8000r/min离心 3-10min,优选的,离心包括4000r/min离心3min。更优选的,离心取沉淀后包括用水洗涤的过程,特别优选的,离心取沉淀后用水反复洗涤3-8次。
在本发明的实施方式中,冷冻干燥前还包括预冻的过程,所述的预冻包括 -50℃—90℃预冻5-10h,更优选,所述的预冻包括-80℃预冻8h。
在本发明的实施方式中,所述的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统中平均颗粒粒径低于900nm,更优选的,平均颗粒粒径低于100nm,特别优选的,平均颗粒粒径低于50nm。
在本发明的一个具体实施例中,所述的喜树碱类化合物纳米载药系统,其制备方法包括:
称取400mg聚乳酸和20mg喜树碱加入到10mL二氯甲烷中,超声3min,溶解于二氯甲烷形成油相;
将油相加入到115mL、10.4mg/mL的PVA水溶液中,转速1000r/min、温度 75℃加热搅拌,使聚乙烯醇(PVA)溶解于超纯水中,待聚乙烯醇(PVA)水溶液降温至室温后,过滤;
将油相加入到聚乙烯醇(PVA)水溶液中,进行超声乳化,形成胶体溶液;
室温下以1000r/min磁力搅拌1小时,然后滴加入5mg/mL聚乙二醇水溶液 10mL,再滴加入2mg/mL多酚类化合物水溶液10mL;
室温下以1000r/min磁力搅拌器上室温下搅拌8小时,使有机溶剂完全挥发;
将胶体溶液4000r/min转速进行离心3min,用超纯水洗涤5次,取沉淀-80℃进行8小时预冻;
取出,冷冻干燥,即得聚乳酸-喜树碱纳米载药系统。
本发明还提供了一种喜树碱类化合物纳米载药系统的制备方法,包括:
取聚乳酸(PLA)和喜树碱类化合物加入到有机溶剂中溶解,形成油相;
取聚乙烯醇(PVA)加入水中溶解,形成PVA水溶液;
将油相加入到PVA水溶液中,乳化形成胶体溶液;
向胶体溶液中加入聚乙二醇水溶液,再加入多酚类化合物水溶液;
使有机溶剂挥发,离心取沉淀;
冷冻干燥,即可得到聚乳酸-喜树碱纳米载药系统。
本发明还提供了所述的喜树碱类化合物纳米载药系统在农药中的应用,优选的,所述的农药用于灭虫或杀菌,更优选的,所述的杀虫包括杀灭翅目害虫、缨翅目、鳞翅目害虫或鞘翅目害虫等,例如小菜蛾、菜青虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫、烟青虫、叶螨或粘虫等,所述的杀菌包括杀灭真菌或细菌等,例如炭疽病菌、腐病菌等。
本发明所述喜树碱类化合物纳米载药系统,解决了传统制剂施用时利用率低、流失严重、对害虫的毒杀作用不明显的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例2中添加鞣酸水溶液制备得到的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统扫描电镜图。
图2为本发明实施例2中添加表没食子儿茶素水溶液制备得到的聚乳酸- 喜树碱纳米载药系统扫描电镜图。
图3为本发明实施例2中添加腐植酸水溶液制备得到的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统扫描电镜图。
图4为本发明实施例2中添加咖啡酸水溶液制备得到的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统扫描电镜图。
图5为本发明实施例2中添加没食子酸水溶液制备得到的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统扫描电镜图。
图6为本发明实施例2中添加鞣花酸水溶液制备得到的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统扫描电镜图。
图7为本发明实施例2中添加盐酸多巴胺水溶液制备得到的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统扫描电镜图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例1聚乳酸喜树碱纳米载药系统的构建
1、实验试剂与仪器:
(S)-(+)-喜树碱(纯度≥97%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);喜树碱标准品(分析标准级,纯度≥98%,合肥博美有限公司);外消旋聚乳酸(分子量20000-30000,山东省药学科学院);二氯甲烷(分析纯,≥99.5%,含 50-150ppm异戊烯稳定剂,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);聚乙烯醇(醇解度:97.5-99.0mol%,黏度:25.0-30.0mPa.s,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);甲醇(色谱纯,≥99.9%,北京百灵威科技有限公司);无水乙醇(分析纯,≥99.7%,无锡市亚盛化工有限公司);丙酮(分析纯,≥99.7%,衢州巨化试剂有限公司);乙腈(色谱纯,≥99.9%,北京百灵威科技有限公司)。
离心机(80-1,江苏金坛新瑞仪器有限公司);磁力搅拌器(84-1,上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司);电子分析天平(ME204E,METTLER TLLEDO);超声波粉碎机(JY92-IIN,宁波新芝生物科技股份有限公司);超声波清洗器 (DS-080S,工作频率40kHz,东森);激光粒度分布仪(BT-9300ST,丹东百特仪器有限公司);冷冻干燥机(DC801,Yamato);超低温冰箱(900,Thermo);扫描电子显微镜(PW-100-011,Phenom);高效液相色谱仪(LC-10ATvP,日本岛津);真空泵(XZ-2,齐威);溶剂过滤器(19653,JOANLAB)。
2、制备方法:
选择油水比、乳化剂PVA投料量、载体材料PLA投药量以及喜树碱原药投药量这四个因素进行单因素实验。根据单因素实验初步得到了喜树碱纳米载药系统的制备工艺为:
①称取400mg聚乳酸(PLA)、20mg喜树碱加入到10mL二氯甲烷中,超声 3min使其溶解于二氯甲烷形成油相;
②称取1000mg聚乙烯醇(PVA),将其加入到100mL超纯水中,使用加热磁力搅拌器,转速调至1000r/min,温度调至75℃,使聚乙烯醇(PVA)完全溶解于超纯水中;待聚乙烯醇(PVA)水溶液降温至室温后,用纱布进行过滤;
③将油相加入到聚乙烯醇(PVA)水溶液中,将细胞破碎机功率调至40%,工作时间10min,工作间隔时间2s,进行超声乳化,初步形成胶体溶液;
④将初步形成的胶体溶液在1500r/min磁力搅拌器上室温下搅拌8小时,使有机溶剂完全挥发;
⑤高速离心机设置离心时间3min,4000r/min转速进行离心,用超纯水洗涤五次,去掉上层液体;取下层黄色沉淀放进超低温冰箱(-80℃)进行8小时预冻;
⑥8小时后取出,放进冷冻干燥机进行冷冻干燥,即可得到聚乳酸/喜树碱纳米载药系统。
3、最优方案制备方法:
以加权处理后的Y值为指标,在单因素实验基础上,选取油水比、PLA浓度、 PVA浓度三个因素,通过Box-Behnken响应面优化,得到喜树碱纳米载药系统制备最佳工艺条件为:油水比1:11.5,PLA投料量40.9mg/mL,PVA投料量10.4mg/mL,理论Y值为24.958。在此条件下进行喜树碱纳米载药系统的制备,得到喜树碱纳米载药系统的粒径为900nm,跨距为1.02,载药量为44%,包封率为56.11%。在此条件下进行3次平行实验,得Y值分别为别为24.923、24.926、24.945,与模型预测值接近,平均误差2.9%,表明模型能较好的预测喜树碱纳米载药系统的制备工艺。
实施例2多酚类化合物-喜树碱纳米载药系统的构建
1、实验试剂与仪器:
(S)-(+)-喜树碱(纯度≥97%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);外消旋聚乳酸(分子量20000-30000,山东省药学科学院);二氯甲烷(分析纯,≥99.5%,含50-150ppm异戊烯稳定剂,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);聚乙烯醇(醇解度:97.5-99.0mol%,黏度:25.0-30.0mPa.s,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);聚乙二醇(上海麦克林生化科技有限公司);鞣酸(上海麦克林生化科技有限公司);盐酸多巴胺(上海麦克林生化科技有限公司);鞣花酸(上海麦克林生化科技有限公司);没食子酸(上海麦克林生化科技有限公司);咖啡酸(上海麦克林生化科技有限公司);腐植酸(上海麦克林生化科技有限公司);表没食子儿茶素(上海麦克林生化科技有限公司)。
离心机(80-1,江苏金坛新瑞仪器有限公司);磁力搅拌器(84-1,上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司);电子分析天平(ME204E,METTLER TLLEDO);超声波粉碎机(JY92-IIN,宁波新芝生物科技股份有限公司);超声波清洗器 (DS-080S,工作频率40kHz,东森);激光粒度分布仪(BT-9300ST,丹东百特仪器有限公司);冷冻干燥机(DC801,Yamato);超低温冰箱(900,Yamato);扫描电子显微镜(PW-100-011,Phenom)。
2、制备方法:
以下7组进行平行试验:
①称取400mg聚乳酸(PLA)、20mg喜树碱加入到10mL二氯甲烷中,超声 3min使其溶解于二氯甲烷形成油相;
②将制备好的油相加入到115mL、10.4mg/mL的PVA水溶液中使用加热磁力搅拌器,转速调至1000r/min,温度调至75℃,使聚乙烯醇(PVA)完全溶解于超纯水中,待聚乙烯醇(PVA)水溶液降温至室温后,用纱布进行过滤;
③将油相加入到聚乙烯醇(PVA)水溶液中,将细胞破碎机功率调至40%,工作时间10min,工作间隔时间2s,进行超声乳化,初步形成胶体溶液;
④乳化后室温下以1000r/min磁力搅拌1小时,然后用针管滴缓慢加入聚乙二醇水溶液10mL(5mg/mL),之后再用针管缓慢滴加入10mL鞣酸、盐酸多巴胺、鞣花酸、没食子酸、咖啡酸、腐植酸或表没食子儿茶素水溶液(2mg/mL);
⑤室温下以1000r/min磁力搅拌器上室温下搅拌8小时,使有机溶剂完全挥发;
⑥将初步形成的胶体溶液用高速离心机设置离心时间3min,4000r/min转速进行离心,用超纯水洗涤五次,去掉上层液体;取下层黄色沉淀放进超低温冰箱(-80℃)进行8小时预冻;
⑦8小时后取出,放进冷冻干燥机进行冷冻干燥,即可得到多酚化合物-喜树碱纳米载药系统。
3、试验结果:
7组实验结束后将制备得到多酚化合物-喜树碱纳米载药系统进行了扫描电镜观察其外观形貌,并用激光粒度分布仪测定粒径分布。
从图1-7可以看出,盐酸多巴胺、没食子酸、咖啡酸和鞣酸组粒径较其他组较小,并且粘度增加,纳米颗粒之间粘附在一起的情况更明显。其中,最好的为鞣酸组,经激光粒度分布仪测定,鞣酸组纳米颗粒粒径D50值为35.39,跨距1.71,粒径分布均匀。
实施例3喜树碱纳米载药系统杀虫活性测定
1、松材线虫毒力效果活性测定:
松材线虫由浙江农林大学森林保护学科实验室提供。采用番茄灰葡萄孢(Botrytis cinerca)进行室内培养。将番茄灰葡萄孢接种于培养皿,25℃下培养至灰葡萄孢菌丝长满培养皿。将松材线虫接种到长满灰葡萄菌丝的培养皿中, 25℃下恒温培养7d,将载有线虫的培养基挑出,剪碎,放入铺有滤纸的漏斗中,采用贝尔曼漏斗法,用超纯水将线虫洗出,经离心、消毒、浓缩配制成每2000 条/ml左右的线虫悬液,备用。
采用浸渍法对喜树碱原药、喜树碱纳米载药系统(实施例1方法制备得到) 和鞣酸喜树碱纳米载药系统(实施例2方法制备得到)进行活性测定。将三个待测样品溶于水中后兑水稀释,喜树碱原药用甲醇和二氯甲烷稀释。以水为CK,喜树碱纳米载药系统最终供试质量浓度为:496mg/mL、248mg/mL、124mg/mL、 62mg/mL、31mg/mL;鞣酸喜树碱纳米载药系统最终供试质量浓度为:526.8mg/mL、 263.4mg/mL、131.7mg/mL、65.85mg/mL、32.925mg/mL;喜树碱原药最终供试质量浓度为:588mg/mL、294mg/mL、147mg/mL、73.5mg/mL、36.75mg/mL;在96孔培养板中加入10μL松材线虫悬浮液及10μL供试药液,室温常温放置。每浓度为1个处理,以空白溶剂为对照,每处理重复3次,于24h后检查松材线虫的存活数和死亡数,统计结果,用机率值分析法计算各供试样品的毒力回归方程、LC50值、95%置信限和相关系数。
表1供试品对松材线虫的毒力
三种供试品均表现出不同的杀虫活性。喜树碱原药对松材线虫的24h LC50为25.89mg/L,喜树碱纳米载药系对统松材线虫的24h LC50为15.93mg/L,生物活性明显提高,鞣酸喜树碱纳米载药系统对统松材线虫的24h LC50达到 4.13mg/L,生物活性更高。
表2松材线虫的死亡率
从松材线虫的死亡率来看,当喜树碱纳米载药系统水溶液浓度为496mg/mL 时,松材线虫死亡率为90.48%;鞣酸喜树碱纳米载药系统水溶液浓度为 526.8mg/mL时,松材线虫死亡率为98.33%;喜树碱水溶液浓度为588mg/mL时,松材线虫死亡率为80.12%,在这几组数据中,喜树碱纳米载药系统随着浓度的增加,对松材线虫的毒力也呈递增趋势,最终松材线虫在最大浓度的死亡率达到了90.48%;喜树碱原药的毒力效果最低;但鞣酸喜树碱纳米载药系统在浓度为526.8mg/mL、263.4mg/mL、131.7mg/mL、65.85mg/mL时,松材线虫的死亡率均达到了90%以上。由于喜树碱原药不溶于水,所以用甲醇和二氯甲烷对喜树碱原药进行了溶解和稀释,这两种有机溶剂对松材线虫就有一定的毒杀效果,而喜树碱纳米载药系统和鞣酸喜树碱纳米载药系统是用水进行均匀分散和稀释浓度的。在这样的情况下喜树碱纳米载药系统和鞣酸喜树碱纳米载药系统对松材线虫的毒力效果还要优于喜树碱原药,结果说明喜树碱纳米载药系统、鞣酸喜树碱纳米载药系统对松材线虫的毒力效果较喜树碱原药都有显著提高,且鞣酸喜树碱纳米载药系统得到的毒力检测结果明显优于喜树碱原药。
小菜蛾毒力效果活性测定
试验选用小菜蛾3-4龄幼虫,由浙江省绿色农药2011协同创新中心提供。采用浸叶饲喂法对喜树碱原药、喜树碱纳米载药系统和鞣酸喜树碱纳米载药系统进行活性测定。将喜树碱纳米载药系统、鞣酸喜树碱纳米载药系统、用水稀释成含有效成分分别为1000、750、500、250和125mg/L的药液。洗净的小白菜叶片晾干后剪成直径为5cm的圆片,在各供试药液中浸渍20s后取出,凉干后置于底部铺有保湿滤纸的培养皿(d=9cm)中,随即接入饥饿2h、健康、均匀的小菜蛾3-4龄幼虫。每处理设3个重复,每重复20头试虫。以清水处理为对照。48h 后检查虫体死亡情况。
结果与分析
采用浸叶饲喂法,测定了喜树碱纳米载药系统、鞣酸喜树碱纳米载药系统、喜树碱原药对小菜蛾幼虫的拒食、毒杀和抑制生长发育的活性。结果分别见表 3-5。
表3喜树碱纳米载药系统对小菜蛾的毒力活性
表4鞣酸喜树碱纳米载药系统对小菜蛾的毒力活性
浓度(mg/L) | 试验总虫数 | 死亡数 | 死亡率% |
1000 | 21 | 8 | 38.10 |
750 | 20 | 7 | 35 |
500 | 19 | 3 | 15.79 |
250 | 20 | 2 | 10 |
125 | 19 | 2 | 10.53 |
CK | 20 | 0 | 0 |
表5喜树碱原药对小菜蛾的毒力活性
浓度(mg/L) | 试验总虫数 | 死亡数 | 死亡率% |
1000 | 20 | 7 | 35 |
750 | 20 | 4 | 20 |
500 | 22 | 3 | 13.64 |
250 | 20 | 2 | 10 |
125 | 19 | 1 | 5.26 |
CK | 20 | 0 | 0 |
1000mg/L处理的小菜蛾生长缓慢一些,有一定拒食作用;前后共测量3次,上述数据是取3次的平均值。从表3看,随着浓度的增大,喜树碱纳米载药系统对小菜蛾的毒力活性增大,当浓度为1000mg/L时,小菜蛾的死亡率为45%;从表4看,随着浓度的增大,鞣酸喜树碱纳米载药系统对小菜蛾的毒力活性增大,当浓度为1000mg/L时,小菜蛾的死亡率为38.1%;随着浓度的增大,喜树碱原药对小菜蛾的毒力活性增大,当浓度为1000mg/L时,小菜蛾的死亡率为35%,实验表明喜树碱纳米载药系统和鞣酸喜树碱纳米载药系统对小菜蛾无明显活性。但喜树碱纳米载药系统、鞣酸喜树碱纳米载药系统对小菜蛾的毒杀作用均要高于喜树碱原药。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.喜树碱类化合物纳米载药系统在农药中的应用,所述喜树碱类化合物纳米载药系统制备方法包括:
取聚乳酸和喜树碱类化合物加入到有机溶剂中溶解,形成油相;
取聚乙烯醇加入水中溶解,形成聚乙烯醇水溶液;
将油相加入到聚乙烯醇水溶液中,乳化形成胶体溶液;
向胶体溶液中加入聚乙二醇水溶液,再加入多酚类化合物水溶液;
使有机溶剂挥发,离心取沉淀;
冷冻干燥,即可得到聚乳酸-喜树碱纳米载药系统;
所述的有机溶剂为二氯甲烷;
所述的聚乳酸和喜树碱类化合物的质量比为20:1;
所述的油相与聚乙烯醇水溶液的体积比为1:10-12;
所述的多酚类化合物水溶液的浓度为2mg/ml,所述的油相与多酚类化合物水溶液的体积比为1:1;
所述的喜树碱类化合物为喜树碱;
所述的多酚类化合物为鞣酸;
所述的聚乳酸-喜树碱纳米载药系统中平均颗粒粒径低于50nm。
2.权利要求1所述的喜树碱类化合物纳米载药系统在农药中的应用,所述的油相中聚乳酸浓度为35-50mg/ml。
3.权利要求2所述的喜树碱类化合物纳米载药系统在农药中的应用,所述的聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇浓度为8-12 mg/ml。
4.权利要求3所述的喜树碱类化合物纳米载药系统在农药中的应用,所述的油相与聚乙烯醇水溶液的体积比为1:11.5。
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