CN112450219A - 阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阿维巴坦与β‑内酰胺类抗生素复配增效组合物，其包括阿维巴坦和β‑内酰胺类抗生素，所述阿维巴坦和β‑内酰胺类抗生素的质量比为1:80‑40:1。本发明的阿维巴坦与β‑内酰胺类抗生素复配组合物具有明显协同增效作用，克服和延缓了β‑内酰胺类抗生素在植株内快速降解，减少了施药剂量和次数，对防治柑橘黄龙病明显提高了防治效果。

Description

阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物

技术领域

本发明涉及农药复配研发领域。更具体地说，本发明涉及一种用于防治柑橘黄龙病的阿维巴坦(Avibactam)与β-内酰胺类抗生素增效组合物。

背景技术

柑橘是世界最重要的果树，在全球135个国家和地区均有种植。中国已成为世界最大的柑橘生产和出口国，我国柑橘在广西、湖南、湖北、四川、江西、福建、重庆、浙江、云南、贵州等19个省(自治区、直辖市)都有种植。柑橘黄龙病(Citrus Huanglongbing，HLB)在世界范围内被认为是柑橘产业的毁灭性传染性细菌病害，是一种在柑橘韧皮部专性寄生的内生菌，由亚洲和美洲型柑橘木虱及非洲木虱通过刺吸柑橘果树带毒传播，现已广泛分布于亚洲、美洲、非洲等多个国家和地区。主要威胁沃柑、贡柑、沙糖橘和脐橙等名优果树。

由于柑橘黄龙病是传染性、系统性病害，其病原尚不能成功实现体外人工培养、导致研制防治柑橘黄龙病菌本身的有效杀菌剂进展缓慢。许多学者在田间开展化学防控柑橘黄龙病实践，研究表明青霉素单独使用或与链霉素共用可以消除黄龙病菌，青霉素类药物能够有效降低黄龙病感染率及幼芽和砧木中的病菌滴度。

申请人经过长期田间实践证明：β-内酰胺类抗生素能在一定程度上控制和治疗感染黄龙病柑橘树，分析检测发现注射到植株韧皮部的β-内酰胺类药物很快(3-5天)就检测不出。经研究发现是植物组织内广泛存在的β-内酰胺酶对β-内酰胺类药物起了降解作用。当前普遍采用β-内酰胺类抗生素与β-内酰胺酶抑制剂混合使用，如他唑巴坦、克拉维酸，其与β-内酰胺酶形成非共价键Michaelis复合体，再经重排等使酶失活，然而其自身结构也被破坏，从而失去抑制作用，因此常规的他唑巴坦、克拉维酸等β-内酰胺酶抑制剂与β-内酰胺类抗生素需要较高的剂量，多次使用才能起到防治作用。

发明内容

本发明针对上述技术问题，通过将阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素按一定比例组合，在防治柑橘黄龙病实践上，表现出协同增效作用，明显提高了防治效果。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其包括阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素，所述阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的质量比为1:80-40:1。

优选的是，所述阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的重量比为1:10-10:1。

优选的是，阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的质量比为1:8。

优选的是，β-内酰胺类抗生素包括羟氨苄青霉素钠、氨苄青霉素钠、头孢他啶、头孢曲松、头孢他啶钠、羧苄青霉素、羧苄青霉素钠、羟氨苄青霉素、苯咪青霉素、甲氧苯青霉素、苯氧甲基青霉素、苯唑青霉素、苯氧乙基青霉素、邻氯青霉素、乙氧萘胺青霉素、双氯青霉素、氯唑青霉素、哌拉西林、萘夫西林、氟氯西林、美洛西林、美洛西林钠、替卡西林、替卡西林钠、舒他西林、头孢呱酮、头孢曲松、头孢唑林、头孢唑林钠、亚胺培南(泰能)、美罗培南、帕尼培南、哌拉西林、哌拉西林钠中的一种或几种。

优选的是，阿维巴坦为包括阿维巴坦或其钠盐或钾盐中的一种或几种。

优选的是，组合物用于制备成农药制剂的剂型为可湿性粉剂、水分散粒剂、水剂、胶囊剂、悬浮剂、可溶性液剂或微乳剂。

优选的是，阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的质量之和占整个制剂总质量的1-95％，其余为催化剂和辅料。

优选的是，催化剂为乳酸锌，所述乳酸锌占整个制剂的质量百分比为2-6％，所述辅料为磷酸氢钙和硬脂酸钠，所述磷酸氢钙占整个制剂的质量百分比为2-4％，所述硬脂酸钠占整个制剂的质量百分比为1-7％。

本发明至少包括以下有益效果：

(1)本发明的含β-内酰胺酶抑制剂防治柑橘黄龙病的抗生素增效组合物，防治对象主要是柑橘黄龙病，也可作为防治其它植物上的细菌性病害用途，特别是芸香科植物上黄龙病防治。本发明组合物与β-内酰胺类抗生素单剂相比，本发明的组合物具有明显协同增效作用，克服和延缓了β-内酰胺类抗生素在植株内快速降解，减少了施药剂量和次数，明显提高了防治效果。本发明通过β-内酰胺类抗生素与阿维巴坦复配，比与常规的β-内酰胺酶抑制剂复配得到的抑制效率更高，研究数据显示抑制一个β内酰胺酶，阿维巴坦仅需1～10个化合物分子，而他唑巴坦和克拉维酸等则需55～214个，阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素组合使用，减少了施药量和次数，降低柑橘类作物农产品质量安全风险。

(2)本发明的防治柑橘黄龙病组合物降低防治成本，在一定程度上避免了许多已经生长多年的柑橘树，因感染黄龙病需要被挖除和清园的命运，降低了大量人力、物力损失。

(3)本发明通过添加乳酸锌催化剂制备成可湿性粉剂用于防治柑橘黄龙病，促进阿维巴坦与植物组织内β-内酰胺酶丝氨酸结合成共价结合物，形成酶-抑制剂复合体，复合体再经环合形成内酰胺环又得到阿维巴坦，提高阿维巴坦对β-内酰胺酶的抑制作用和阿维巴坦分子的恢复速度，从而进一步提高防治药效。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

(一)制剂实施例

<实施例1>

90％阿维巴坦·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为阿维巴坦和羟氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的90％，其由如下质量百分比原料：阿维巴坦10％、羟氨苄青霉素钠80％、磷酸氢钙3％和硬脂酸钠7％搅拌均匀得到。

<实施例2>

60％阿维巴坦·氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为阿维巴坦和氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的60％，其由如下质量百分比原料：阿维巴坦5％、氨苄青霉素钠55％、木质素磺酸钠7％、壳寡糖5％、磷酸氢钙10％和白炭黑18％搅拌均匀制备得到。

<实施例3>

90％阿维巴坦·头孢他啶胶囊剂，其为阿维巴坦和头孢他啶的质量之和占整个制剂总质量的90％，其由如下质量百分比原料：阿维巴坦10％、头孢他啶80％、壳聚糖5％、聚乙二醇3％和抗坏血酸2％，通过常规制胶囊工艺制成。

<实施例4>

90％阿维巴坦·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为阿维巴坦和羟氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的90％，其由如下质量百分比原料：阿维巴坦10％、羟氨苄青霉素钠80％、磷酸氢钙3％、硬脂酸钠2％和乳酸锌5％搅拌均匀得到。

(二)制剂对比例

<对比例1>

90％舒巴坦·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为舒巴坦和羟氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的90％，其由如下质量百分比原料：舒巴坦10％、羟氨苄青霉素钠80％、磷酸氢钙3％和硬脂酸钠7％搅拌均匀得到。

<对比例2>

90％克拉维酸钾·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为克拉维酸钾和羟氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的90％，其由如下质量百分比原料：克拉维酸钾10％、羟氨苄青霉素钠80％、磷酸氢钙3％和硬脂酸钠7％搅拌均匀得到。

<对比例3>

90％舒巴坦·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为舒巴坦和羟氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的90％，其由如下质量百分比原料：舒巴坦10％、羟氨苄青霉素钠80％、磷酸氢钙3％、硬脂酸钠2％和乳酸锌5％搅拌均匀得到。

<对比例4>

90％克拉维酸钾·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为克拉维酸钾和羟氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的90％，其由如下质量百分比原料：克拉维酸钾10％、羟氨苄青霉素钠80％、磷酸氢钙3％和硬脂酸钠2％和乳酸锌5％搅拌均匀得到。

(三)生物学测试

<实验A>

90％阿维巴坦·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其为阿维巴坦和羟氨苄青霉素钠的质量之和占整个制剂总质量的90％，其余辅料为磷酸氢钙3％和硬脂酸钠7％，经搅拌均匀得到，按表1的组合物配比试验阿维巴坦与羟氨苄青霉素钠不同配比对防治脐橙黄龙病的效果实验操作如下：

1.试验方法：

2018年8月20在广西贺州富川瑶族自治县随机选取40株患黄龙病的22年树龄脐橙，其中4株作为对照组，剩余18株随机分成9组，每组2株，采样树干输液法，按表1处理的组合物配比进行输液施药，输液浓度为1.0g/L，分三次施药，每月一次，每次施药400mL。施药前开始样品采集，次月开始调查，每个月调查一次，共调查三次。样品采集为：每次施药前分别采集每株上不同部位(东、南、西、北的中下部)斑驳黄化成熟叶片样品8-10片，独立保存，作为一个重复，立即进行实验室处理或暂时保存于-20℃冰箱。每个处理两个重复进行DNA提取。对收集的DNA进行精确称量和稀释，采用实时荧光定量PCR测定植株黄龙病菌Ct值。

实时荧光定量PCR检测参照文献吴泳贤等，2019方法略有改动。20μL的反应体系，包括10μL SYBR Green I Master，上、下游特异性引物各1μL，模板DNA 2μL，超纯水H₂O 6μL。PCR反应程序：95℃预扩增1min,95℃预变性15s，然后58℃退火40s，72℃延伸20s，40个循环。实验结束后，记录荧光定量PCR反应的Ct值。根据系列浓度黄龙病16S DNA拷贝数线性回归方程，将Ct值转化为单位组织带菌量。

2.药剂防效评测方法

施药期间观察树势及药害发生情况，并根据处理株和同时期对照株的HLB带菌率差异计算相对防效(见表1)。利用SPSS数据处理软件对各处理重复小区的田间相对防效进行邓肯氏新复极差多重比较(one-way ANOVA/Duncan test)。根据以下公式计算HLB带菌量减退率及相对防效百分率。

HLB带菌量减退率(％)＝(处理区施药前带菌量－处理区该时段带菌量)/处理区施药前带菌量×100；

相对防效(％)＝(处理区带菌量减退率－对照区带菌量减退率)/(1－对照区带菌量减退率)×100。

表1不同质量配比阿维巴坦和羟氨苄青霉素钠对脐橙上黄龙病防效

注：表中的数值为平均值。经Duncan’s新复极差测验分析，同列中具有相同小写字母表示在0.05水平上差异不显著，下同。

由表1可知，单独阿维巴坦(1处理)相对防效最低，单独羟氨苄青霉素钠对柑橘黄龙病相对防效最高在第三次施药后的11月19日，防效可达69.35％。而阿维巴坦和羟氨苄青霉素钠按质量比1：8防效最高为86.75％，显著高于其它比例组合，阿维巴坦和羟氨苄青霉素钠组合表现出比较明显的增效作用。

<实验B>

不同药剂组合对沃柑的黄龙病防效

1.试验方法：

2019年8月15在广西南宁市武鸣区伊岭岩，随机选取54株患黄龙病基本相同的6年树龄沃柑，其中4株作为对照组，剩余50株随机分成25组，每组2株，采样树干输液法，按表2和表3处理的不同浓度复配剂进行输液施药，分三次施药，每月一次，每次施药400mL，以95％羟氨苄青霉素原药1.0g/L作为参比药剂。施药前开始样品采集，次月开始调查，每个月调查一次，共调查五次，样品采集、处理以及评测方法与实验A相同。对收集的样品进行精确称量和实时荧光定量PCR测定，根据测定Ct值计算黄龙病菌带菌量减退率和相对防效。

表2实施例的不同浓度复配组合对沃柑黄龙病的防效

表3对比例的不同浓度复配组合对沃柑黄龙病的防效

由表2和表3可知，不同β-内酰胺类抗生素与阿维巴坦复配在不同时间对沃柑黄龙病均表现出很好的防治效果，其防效均超过65％。对照药剂(处理25)羟氨苄青霉素在1.0mg/L条件下注射施药400mL，其防效最高是第三次施药后间隔一个月，防效为79.50％；实施例1的90％阿维巴坦·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂在施药三次后，防效最高为90.45％，停止施药2个月其对感染黄龙病沃柑树仍表现出很好的防治效果，防效为80.05％。本发明实施例4为添加有乳酸锌催化剂的90％阿维巴坦·羟氨苄青霉素钠可湿性粉剂，其施药剂量低，药效长，明显提高了防治效果，显著优于与常规的β-内酰胺酶抑制剂复配的防治效果。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (8)

1.阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，其包括阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素，所述阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的质量比为1∶80-40∶1。

2.根据权利要求1所述的阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，所述阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的重量比为1∶10-10∶1。

3.根据权利要求2所述的阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，所述阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的质量比为1∶8。

4.根据权利要求3所述的阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，所述β-内酰胺类抗生素包括羟氨苄青霉素钠、氨苄青霉素钠、头孢他啶、头孢曲松、头孢他啶钠、羧苄青霉素、羧苄青霉素钠、羟氨苄青霉素、苯咪青霉素、甲氧苯青霉素、苯氧甲基青霉素、苯唑青霉素、苯氧乙基青霉素、邻氯青霉素、乙氧萘胺青霉素、双氯青霉素、氯唑青霉素、哌拉西林、萘夫西林、氟氯西林、美洛西林、美洛西林钠、替卡西林、替卡西林钠、舒他西林、头孢呱酮、头孢曲松、头孢唑林、头孢唑林钠、亚胺培南、美罗培南、帕尼培南、哌拉西林、哌拉西林钠中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，所述阿维巴坦为包括阿维巴坦或其钠盐或钾盐中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，所述组合物用于制备成农药制剂的剂型为可湿性粉剂、水分散粒剂、水剂、胶囊剂、悬浮剂、可溶性液剂或微乳剂。

7.根据权利要求1-6任一项所述的阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，所述阿维巴坦和β-内酰胺类抗生素的质量之和占整个制剂总质量的1-95％，其余为催化剂和辅料。

8.根据权利要求7所述的阿维巴坦与β-内酰胺类抗生素复配增效组合物，其特征在于，所述催化剂为乳酸锌，所述乳酸锌占整个制剂的质量百分比为2-6％，所述辅料为磷酸氢钙和硬脂酸钠，所述磷酸氢钙占整个制剂的质量百分比为2-4％，所述硬脂酸钠占整个制剂的质量百分比为1-7％。