CN113615687B - 一种吡唑醚菌酯纳米微囊及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种吡唑醚菌酯纳米微囊及其制备方法，属于农药技术领域。所述吡唑醚菌酯纳米微囊，包括囊壁、囊芯和乳化剂，所述囊壁的材料为脲醛树脂；所述囊芯包括吡唑醚菌酯和囊芯溶剂；所述囊芯溶剂为二甲苯和/或Solvello100。本发明提供的吡唑醚菌酯纳米微囊平均粒径小于300nm，且PDI小于0.3；粒径相对较小，且分散程度较好；所述吡唑醚菌酯纳米微囊还具有良好的缓释性能。

Description

一种吡唑醚菌酯纳米微囊及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于农药技术领域，尤其涉及一种吡唑醚菌酯纳米微囊及其制备方法和应用。
背景技术
吡唑醚菌酯又名唑菌胺酯，是由巴斯夫在1993发现并开发出的一个杀菌剂，属于目前活性最高的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂(左文静,主艳飞,庄占兴,崔蕊蕊,郭雯婷,刘钰,范金勇.吡唑醚菌酯研究开发现状与展望[J].世界农药,2017,39(01):22-25.))。吡唑醚菌酯是一种线粒体呼吸抑制剂，它通过阻止细胞色素b和c1间电子传递而抑制线粒体呼吸作用，使线粒体不能产生和提供细胞正常代谢所需要的能量(ATP)，最终导致细胞死亡。吡唑醚菌酯对作物具有保护作用、治疗作用、内吸传导性和耐雨水冲刷性能，持效期较长，应用范围较广。自2002年上市以来已经在100多种作物上获准登记应用。目前广泛用于防治谷物、大豆、玉米、花生、棉花、葡萄、蔬菜、马铃薯、向日葵、香蕉、柠檬、咖啡、果树、核桃、茶树、烟草、观赏植物、草坪及其他大田作物上由子囊菌、担子菌、半知菌和卵菌等几乎所有类型的真菌病原体引起的病害；也可以用于种子处理；同时，吡唑醚菌酯还是一个植物保健品，其有利于作物生长，增强作物对环境影响的耐受力，提高作物产量，是美国环保署、欧盟和中国就“植物健康作用”登记的第一个产品(杨丽娟,柏亚罗.甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂——吡唑醚菌酯[J].现代农药,2012,11(04):46-50+56.)。
当前市场上吡唑醚菌酯的主要剂型有：乳油(EC)、悬乳剂(HSEH)和水分散粒剂(HWGH)等。吡唑醚菌酯还可以制成液剂、油悬剂、可湿性粉剂、粉剂和膏剂等剂型(The e-Pesticide Manual[DB/CD].CDSTomlin,2010；Alan Baylis.Agrochemicals Coming Off-patent,2012-2016[R].London:Informa UK Ltd,2011:68–70；刘长令.世界农药大全:杀菌剂卷[M].北京:化学工业出版社,2002:139–143.)。
虽然吡唑醚菌酯在推荐使用剂量下，绝大部分试验结果表明，其对作物无药害，然而，根据权威数据分析，其不仅对极个别美洲葡萄和梅品种在某一生长期有药害(刘长令.世界农药大全:杀菌剂卷[M].北京:化学工业出版社,2002:139–143.)，而且，吡唑醚菌酯对蚕有影响(张亦冰.新颖甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂——唑菌胺酯[J].世界农药,2007,29(3):47–48.)。同时，吡唑醚菌酯对水生生物毒性极高，这让其迟迟不能进入水稻市场。如何既充分发挥吡唑醚菌酯的优异性能，又有效规避其对水生生物的风险，成为世界性难题。但随着巴斯夫9％吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂(
Figure BDA0003218900350000021
)产品的问世，
Figure BDA0003218900350000022
独特的纳米微囊技术可确保有效成分在稻叶表面精确释放。在叶片表面，当雾滴干燥时，封装在胶囊中的吡唑醚菌酯便迅速释放，产生最佳的防治效果；而少量落入稻田水中的吡唑醚菌酯胶囊将保持完整并沉入底泥，有效成分将被底泥中的微生物降解，从而不会对水生环境造成危害。与传统剂型相比，这种新的纳米微囊技术更好地改善了产品的毒理学特性，对环境更友好。
吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂仍然存在粒径较大、分散性和稳定性较低的问题。目前关于吡唑醚菌酯纳米纳米微囊的报道还较少。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种缓释性能较好的吡唑醚菌酯纳米微囊及其制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种吡唑醚菌酯纳米微囊，包括囊壁、囊芯和乳化剂，所述囊壁的材料为脲醛树脂；所述囊芯包括吡唑醚菌酯、囊芯溶剂；
所述囊芯溶剂为二甲苯和/或Solvello100。
优选的，所述吡唑醚菌酯的质量为囊芯总质量的20％～30％。
优选的，所述乳化剂为Tween80或Emulsifier600。
优选的，所述囊壁的制备原料为脲醛树脂预聚体水溶液；
所述脲醛树脂预聚体水溶液以100％计，包括以下质量百分含量的原料：2.8％～3.2％的尿素、2.4％～2.8％的甲醛、2％～10％乳化剂和余量的去离子水。
优选的，所述囊壁中脲醛树脂和囊芯中吡唑醚菌酯的质量比为(1.3～1.5):1。
本发明提供了所述的吡唑醚菌酯纳米微囊的制备方法，包括以下步骤：
1)将尿素、甲醛、乳化剂和水混合后调节pH值至7.8～8.2；然后以1.5～2.5℃/min的速率升温至65～75℃后保持50～70min，获得脲醛树脂预聚体水溶液；
2)将吡唑醚菌酯与囊芯溶剂混合制备油相；
3)将步骤2)中所述油相与步骤1)中所述的脲醛树脂预聚体水溶液混合、高速剪切获得水包油乳液；
4)将步骤3)所述的水包油乳液进行酸化、固化获得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂；
步骤1)和步骤2)之间没有时间顺序限定。
优选的，所述尿素、甲醛、乳化剂和水的质量比为(2.8～3.2):(2.4～2.8):(2～6):(88～92)。
优选的，步骤3)中所述高速剪切的转速为14000～18000rmp；所述高速剪切的时间为4～6min。
优选的，步骤4)中酸化的pH值为2.0～3.0；所述酸化的温度为28～32℃，所述酸化的时间为15～25min；所述酸化时伴随搅拌，所述搅拌的转速为500rpm。
优选的，在步骤4)获得所述吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂后还包括吡唑醚菌酯纳米微囊的分离步骤；所述分离的方法为离心；所述离心包括第一离心和第二离心；所述第一离心的转速为3500～4500rpm，所述第一离心的时间为8～12min；所述第二离心的转速为13000～17000rpm，所述第二离心的时间为8～12min。
本发明的有益效果：本发明提供的吡唑醚菌酯纳米微囊，包括囊壁、囊芯和乳化剂，所述囊壁的材料为脲醛树脂；所述囊芯包括吡唑醚菌酯、囊芯溶剂；所述囊芯溶剂为二甲苯和/或Solvello100。本发明通过上述原材料的种类、用量以及制备方法获得的吡唑醚菌酯纳米微囊平均粒径小于300nm，且PDI小于0.3；粒径相对较小，且分散程度较好；所述吡唑醚菌酯纳米微囊还具有良好的缓释性能。
附图说明
图1为利用不同乳化剂制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的平均粒径和PDI；
图2为以二甲苯为囊芯溶剂，Emulsifier600和Tween80不同添加量制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的平均粒径和PDI；
图3以Solvello100为囊芯溶剂，Emulsifier600和Tween80不同添加量制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的平均粒径和PDI；
图4以Solvello100为囊芯溶剂，5％的Emulsifier600为乳化剂时，制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的投射电子显微镜图；
图5为高效液相色谱仪测定的吡唑醚菌酯标准曲线图；
图6为本发明制备的吡唑醚菌酯纳米微囊、97％的吡唑醚菌酯原药、市售农药的释放性能比较结果。
具体实施方式
本发明提供了一种吡唑醚菌酯纳米微囊，包括囊壁、囊芯和乳化剂，所述囊壁的材料为脲醛树脂；所述囊芯包括吡唑醚菌酯和囊芯溶剂；所述囊芯溶剂为二甲苯和/或Solvello100。
在本发明中，所述吡唑醚菌酯的质量优选为囊芯总质量的20％～30％，更优选为22％～28％；在本发明中，所述囊芯溶剂优选为Solvello100；所述Solvello100作为溶剂性能与二甲苯类似，但比二甲苯更为环保。在本发明中，所述吡唑醚菌酯优选的溶解于囊芯溶剂中。
在本发明中，囊壁的材料为脲醛树脂，本发明对所述脲醛树脂的来源没有特殊限定，采用本领域常规的市售脲醛树脂或自行制备获得均可；在本发明中，所述脲醛树脂的制备方法详见下述吡唑醚菌酯纳米微囊制备方法的记载。在本发明中，所述囊壁中脲醛树脂和囊芯中吡唑醚菌酯的质量比为(1.3～1.5):1，更优选为1.41:1。
在本发明中，所述乳化剂优选为Tween80或Emulsifier600，更优选为Emulsifier600；在本发明中，所述乳化剂的质量优选为脲醛树脂预聚体水溶液总质量的2％～10％，更优选为4％～9％。所述脲醛树脂预聚体水溶液以100％计，除包含乳化剂外，还包括以下质量百分含量的原料：2.8％～3.2％的尿素、2.4％～2.8％的甲醛和余量的去离子水。
在本发明中，所述乳化剂的作用是将混合后的囊壁和囊芯形成稳定的水包油乳液。
本发明提供了所述的吡唑醚菌酯纳米微囊的制备方法，包括以下步骤：1)将尿素、甲醛、乳化剂和水混合后调节pH值至7.8～8.2；然后以1.5～2.5℃/min的速率升温至65～75℃后保持50～70min，获得脲醛树脂预聚体水溶液；
2)将吡唑醚菌酯与囊芯溶剂混合制备油相；3)将步骤2)中所述油相与步骤1)中所述的脲醛树脂预聚体水溶液混合、高速剪切获得水包油乳液；4)将步骤3)所述的水包油乳液进行酸化、固化获得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂；步骤1)和步骤2)之间没有时间顺序限定。
在本发明中，将尿素、甲醛、乳化剂和水混合后调节pH值至7.8～8.2；然后以1.5～2.5℃/min的速率升温至65～75℃后保持50～70min，获得脲醛树脂预聚体水溶液。在本发明中，所述尿素、甲醛、乳化剂和水的质量比优选为(2.8～3.2):(2.4～2.8):(2～6):(88～92)，更优选为(2.9～3.1):(2.5～2.7):(4.8～5.2):(89～91)，最优选为3.00:2.63:5.00:89.37。所述乳化剂优选为混合后总料液质量的3％～10％，更优选为4％～9％，进一步优选为5％～7％，最优选为5％。所述乳化剂为Tween80或Emulsifier600。在本发明中，所述pH值优选为8.0；所述pH值调节优选的采用氢氧化钠溶液进行；所述pH值的调节优选的分批次进行，20min内分10个批次进行调节。在本发明中，所述pH调节的温度优选为28～32℃，更优选为30℃。在本发明具体实施过程中，所述pH值调节优选在三口烧瓶中进行。本发明在所述pH值调节后，以1.5～2.5℃/min的速率升温至65～75℃后保持50～70min。在本发明中，优选以2.0℃/min的速率升温至70℃后保持60min。
在本发明中，将吡唑醚菌酯与囊芯溶剂混合制备油相；在本发明中，所述吡唑醚菌酯与囊芯溶剂混合的方式没有特殊限定，采用常规混合，使所述吡唑醚菌酯完全溶解于囊芯溶剂即可。
本发明在获得所述脲醛树脂预聚体水溶液和油相后，将所述油相与所述脲醛树脂预聚体水溶液混合、高速剪切获得水包油乳液。在本发明中，所述高速剪切的转速优选为14000～18000rmp，更优选为16000rpm；所述高速剪切的时间优选为4～6min，更优选为5min。
本发明在获得所述水包油乳液后，将所述的水包油乳液进行酸化、固化获得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂。在本发明中，所述酸化的pH值优选为2.0～3.0，更优选为2.2～2.8，最优选为2.5；所述酸化的温度优选为28～32℃，更优选为30℃，所述酸化的时间优选为15～25min，更优选为20min；所述酸化时优选的伴随搅拌，所述搅拌的转速优选为500rpm。在本发明中，所述酸化的试剂优选为2％的盐酸溶液；所述酸化优选的分批次进行，所述酸化优选的在20min分10个批次进行。在本发明中，所述酸化的作用为发生缩聚反应。
本发明在所述酸化后进行固化。在本发明中，所述固化的温度优选为55～65℃，更优选为60℃；所述固化的时间优选为50～70min，更优选为60min；所述固化的过程中优选的伴随搅拌，所述搅拌的转速优选为400～600rpm，更优选为500rpm。本发明在所述固化结束后，优选的向固化后的体系中添加防冻剂和悬浮分散剂并搅拌混匀，本发明对所述搅拌的转速没有特殊要求，所述搅拌的时间优选为8～12min，更优选为10min。在本发明中，所述防冻剂优选为丙三醇，所述防冻剂的添加量优选为吡唑醚菌酯质量的40％～60％，更优选为50％；所述悬浮分散剂优选为亚甲基双萘磺酸钠；所述悬浮分散剂的添加量优选为吡唑醚菌酯质量的20％～30％，更优选为25％。本发明在添加防冻剂和悬浮分散剂后调节体系的pH值至7.0。在本发明中，优选的采用氢氧化钠溶液调节体系的pH值；所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为1％～3％，更优选为2％。
本发明在获得所述吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂后，优选还包括吡唑醚菌酯纳米微囊的分离步骤。所述分离的方法优选为离心；所述离心包括第一离心和第二离心；所述第一离心的转速优选为3500～4500rpm，更优选为4000rpm，所述第一离心的时间优选为8～12min，更优选为10min；所述第二离心的转速优选为13000～17000rpm，更优选为15000rpm；所述第二离心的时间优选为8～12min，更优为10min。在本发明中，所述第一离心结束后，优选的分别收集下层沉淀和上层乳液；然后分别用二甲苯或Solvello100两种溶剂对下层沉淀和上层乳液进行溶解后进行第二离心；收集第二离心获得的沉淀干燥为吡唑醚菌酯纳米微囊。在本发明中，所述干燥优选为冷冻干燥，本发明对所述冷冻干燥没有特殊限定，采用本领域常规的冷冻干燥即可。
本发明制备的吡唑醚菌酯纳米微囊在植物病害防治中的应用。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
囊壁材料的制备：
取3.0g尿素与2.625g甲醛混合溶解，再与2g的Tween80(吐温80)和去离子水混合，用去离子水补充至100g，然后转移至250mL的三口烧瓶中并将其置于30℃水浴锅中，安装冷凝及搅拌装置，用2％的NaOH溶液20min内分10个批次调节体系pH值为8，以2℃/min的阶梯速率升温至70℃后稳定温度固化反应1h，形成脲醛树脂预聚体水溶液待用。
吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂的制备
(1)乳化：分别准确称4g吡唑醚菌酯原药溶于15g二甲苯中，形成油相，将油相快速滴入已经制备好的脲醛树脂预聚体水溶液(水相)中并用高速剪切机C档(16000rmp)剪切5min，形成稳定的O/W乳液。
(2)酸化：将混合液转移至三口烧瓶并置于水浴锅中，用2％稀盐酸20min内分10个批次调节体系pH值为2.5。酸化时搅拌速度为500rpm，酸化温度为30℃，时间为20min。
(3)固化：酸化结束后升温至60℃，500rpm搅拌下恒温反应1h。反应1h后加防冻剂丙三醇2g、悬浮分散剂NNO(亚甲基双萘磺酸钠)1g，搅拌10min，再用2％的NaOH水溶液调节体系pH值至7。即制得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂。
吡唑醚菌酯纳米微囊的制备
将制得的吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂在4000rpm的离心速度下离心10min分两层，上层为乳白色微乳液，下层为乳白色固体，再把两层中的下层固体与两层中的上层乳液选用二甲苯在15000rpm下离心，将纳米粒子离心到底部分离出来，洗涤两次后进行冷冻干燥，所得的白色固体粉末即为吡唑醚菌酯纳米微囊。
实施例2
囊壁材料的制备：
取3.0g尿素与2.625g甲醛混合溶解，再与5g的Emulsifier600(农乳600)和去离子水混合，用去离子水补充至100g，然后转移至250mL的三口烧瓶中并将其置于30℃水浴锅中，安装冷凝及搅拌装置，用2％的NaOH溶液20min内分10个批次调节体系pH值为8，以2℃/min的阶梯速率升温至70℃后稳定温度固化反应1h，形成脲醛树脂预聚体水溶液待用。
吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂的制备
(1)乳化：分别准确称4g吡唑醚菌酯原药溶于15g二甲苯中，形成油相，将油相快速滴入已经制备好的脲醛树脂预聚体水溶液中并用高速剪切机C档(16000rmp)剪切5min，形成稳定的O/W乳液。
(2)酸化：将混合液转移至三口烧瓶并置于水浴锅中，用2％稀盐酸20min内分10个批次调节体系pH值为2.5。酸化时搅拌速度为500rpm，酸化温度为30℃，时间为20min。
(3)固化：酸化结束后升温至60℃，500rpm搅拌下恒温反应1h。反应1h后加防冻剂丙三醇2g、悬浮分散剂NNO(亚甲基双萘磺酸钠)1g，搅拌10min，再用2％的NaOH水溶液调节体系pH值至7。即制得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂。
吡唑醚菌酯纳米微囊的制备
将制得的吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂在4000rpm的离心速度下离心10min分两层，上层为乳白色微乳液，下层为乳白色固体，再把两层中的下层固体与两层中的上层乳液选用二甲苯溶剂在15000rpm下离心，将纳米粒子离心到底部分离出来，洗涤两次后进行冷冻干燥，所得的白色固体粉末即为吡唑醚菌酯纳米微囊。
实施例3
囊壁材料的制备：
取3.0g尿素与2.625g甲醛混合溶解，再与5g的Tween80和去离子水混合，用去离子水补充至100g，然后转移至250mL的三口烧瓶中并将其置于30℃水浴锅中，安装冷凝及搅拌装置，用2％的NaOH溶液20min内分10个批次调节体系pH值为8，以2℃/min的阶梯速率升温至70℃后稳定温度固化反应1h，形成脲醛树脂预聚体水溶液待用。
吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂的制备
(1)乳化：分别准确称4g吡唑醚菌酯原药溶于15g二甲苯中，形成油相，将油相快速滴入已经制备好的脲醛树脂预聚体水溶液中并用高速剪切机C档(16000rmp)剪切5min，形成稳定的O/W乳液。
(2)酸化：将混合液转移至三口烧瓶并置于水浴锅中，用2％稀盐酸20min内分10个批次调节体系pH值为2.5。酸化时搅拌速度为500rpm，酸化温度为30℃，时间为20min。
(3)固化：酸化结束后升温至60℃，500rpm搅拌下恒温反应1h。反应1h后加防冻剂丙三醇2g、悬浮分散剂NNO(亚甲基双萘磺酸钠)1g，搅拌10min，再用2％的NaOH水溶液调节体系pH值至7。即制得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂。
吡唑醚菌酯纳米微囊的制备
将制得的吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂在4000rpm的离心速度下离心10min分两层，上层为乳白色微乳液，下层为乳白色固体，再把两层中的下层固体与两层中的上层乳液选用二甲苯溶剂在15000rpm下离心，将纳米粒子离心到底部分离出来，洗涤两次后进行冷冻干燥，所得的白色固体粉末即为吡唑醚菌酯纳米微囊。
实施例4
囊壁材料的制备：
取3.0g尿素与2.625g甲醛混合溶解，再与5g的Emulsifier600和去离子水混合，用去离子水补充至100g，然后转移至250mL的三口烧瓶中并将其置于30℃水浴锅中，安装冷凝及搅拌装置，用2％的NaOH溶液20min内分10个批次调节体系pH值为8，以2℃/min的阶梯速率升温至70℃后稳定温度固化反应1h，形成脲醛树脂预聚体水溶液待用。
吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂的制备
(1)乳化：分别准确称4g吡唑醚菌酯原药溶于15g Solvello100中，形成油相，将油相快速滴入已经制备好的脲醛树脂预聚体水溶液中并用高速剪切机C档(16000rmp)剪切5min，形成稳定的O/W乳液。
(2)酸化：将混合液转移至三口烧瓶并置于水浴锅中，用2％稀盐酸20min内分10个批次调节体系pH值为2.5。酸化时搅拌速度为500rpm，酸化温度为30℃，时间为20min。
(3)固化：酸化结束后升温至60℃，500rpm搅拌下恒温反应1h。反应1h后加防冻剂丙三醇2g、悬浮分散剂NNO(亚甲基双萘磺酸钠)1g，搅拌10min，再用2％的NaOH水溶液调节体系pH值至7。即制得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂。
吡唑醚菌酯纳米微囊的制备
将制得的吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂在4000rpm的离心速度下离心10min分两层，上层为乳白色微乳液，下层为乳白色固体，再把两层中的下层固体与两层中的上层乳液选用Solvello100两种溶剂在15000rpm下离心，将纳米粒子离心到底部分离出来，洗涤两次后进行冷冻干燥，所得的白色固体粉末即为吡唑醚菌酯纳米微囊。
实施例5
囊壁材料的制备：
取3.0g尿素与2.625g甲醛混合溶解，再与5g的Tween80和去离子水混合，用去离子水补充至100g，然后转移至250mL的三口烧瓶中并将其置于30℃水浴锅中，安装冷凝及搅拌装置，用2％的NaOH溶液20min内分10个批次调节体系pH值为8，以2℃/min的阶梯速率升温至70℃后稳定温度固化反应1h，形成脲醛树脂预聚体水溶液待用。
吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂的制备
(1)乳化：分别准确称4g吡唑醚菌酯原药溶于15g Solvello100中，形成油相，将油相快速滴入已经制备好的脲醛树脂预聚体水溶液中并用高速剪切机C档(16000rmp)剪切5min，形成稳定的O/W乳液。
(2)酸化：将混合液转移至三口烧瓶并置于水浴锅中，用2％稀盐酸20min内分10个批次调节体系pH值为2.5。酸化时搅拌速度为500rpm，酸化温度为30℃，时间为20min。
(3)固化：酸化结束后升温至60℃，500rpm搅拌下恒温反应1h。反应1h后加防冻剂丙三醇2g、悬浮分散剂NNO(亚甲基双萘磺酸钠)1g，搅拌10min，再用2％的NaOH水溶液调节体系pH值至7。即制得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂。
吡唑醚菌酯纳米微囊的制备
将制得的吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂在4000rpm的离心速度下离心10min分两层，上层为乳白色微乳液，下层为乳白色固体，再把两层中的下层固体与两层中的上层乳液选用Solvello100两种溶剂分别在15000rpm下离心，将纳米粒子离心到底部分离出来，洗涤两次后进行冷冻干燥，所得的白色固体粉末即为吡唑醚菌酯纳米微囊。
对比例1
将实施例1中的乳化剂Tween80等量替换为OP-10、EL-40、农乳600、农乳700、司班80、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、明胶、阿拉伯树胶(Arabicagum)；按照实施例1中的方法制备吡唑醚菌酯纳米微囊。
通过新型纳米粒度及Zeta电位分析仪比较微囊的平均粒径、D90和PDI；结果如表1和图1所示。
表1不同乳化剂制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的性能
Figure BDA0003218900350000111
由上述结果可知，采用吐温80和农乳600制备的吡唑醚菌酯纳米微囊的粒径和PDI较小，其中粒径小于600nm，PDI小于0.4。因此，本发明进一步优化吐温80和农乳600在纳米微囊制备过程中的使用剂量。
对比例2
以Tween80和Emulsifier600分别为乳化剂，调整乳化剂的添加量，按照实施例2和实施例3中的方法制备吡唑醚菌酯纳米微囊。通过新型纳米粒度及Zeta电位分析仪比较微囊的平均粒径、D90和PDI；结果如表2和图2所示。
表2不同乳化剂含量制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的性能(囊芯溶剂为二甲苯)
Figure BDA0003218900350000121
注：表格中的添加量为乳化剂的含量占水相总质量的百分比含量。
根据粒径和PDI的值，综合选择粒径和PDI相对较小的一组，其中粒径小于300nm，PDI小于0.3。由上述结果可知，吐温80在3％～7％的范围内制备的吡唑醚菌酯纳米微囊粒径小于300nm，同时当吐温80为3％时，制备的吡唑醚菌酯纳米微囊的PDI为0.23±0.07。农乳600在7％时制备的吡唑醚菌酯纳米微囊粒径小于300nm，且制备的吡唑醚菌酯纳米微囊的PDI为0.19±0.017。
对比例3
以Tween80和Emulsifier600分别为乳化剂，调整乳化剂的添加量，按照实施例4和实施例5中的方法制备吡唑醚菌酯纳米微囊。通过新型纳米粒度及Zeta电位分析仪比较微囊的平均粒径、D90和PDI；结果如表3和图3所示。
表3不同乳化剂含量制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的性能(囊芯溶剂为Solvello100)
Figure BDA0003218900350000131
根据粒径和PDI的值，综合选择粒径和PDI相对较小的一组，其中粒径小于300nm，PDI小于0.3。由上述结果可知，吐温80在7％～10％的范围内制备的吡唑醚菌酯纳米微囊粒径小于300nm，但制备的吡唑醚菌酯纳米微囊的PDI均大于0.3。农乳600在5％和10％时制备的吡唑醚菌酯纳米微囊粒径小于300nm，但农乳600在5％时，制备的吡唑醚菌酯纳米微囊的PDI更小，为0.12±0.02。
实施例6
通过破坏囊壁的方法对实施例4中制得的吡唑醚菌酯纳米微囊中药物有效成分的负载量进行测定。首先称取一定量的吡唑醚菌酯原药，用甲醇定容至50mL，摇匀得到母液，用移液管移取5mL母液置于10mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度并摇匀，如上逐级稀释，分别得到100ppm、50ppm、25ppm、12.5ppm、6.25ppm五个不同浓度的溶液，用高效液相色谱仪测定各溶液峰面积，制定吡唑醚菌酯标准曲线(见图5)。
用超微量天平准确称量20mg实施例4中制备的吡唑醚菌酯微囊(见图4)，使其溶解于丙酮中进行超声破壁，然后用旋转蒸发仪减压蒸馏除去多余的溶剂，用甲醇定容至50ml，浸泡12小时提取药物，最后将溶解有纳米微囊中农药有效成分的样品过0.22μm滤膜，再用高效液相色谱仪对纳米微囊中的药物浓度进行测定，并通过以下公式I计算载药量(％)：
载药量(％)＝(纳米微囊中吡唑醚菌酯的质量/纳米微囊的总质量)×100％公式I
测定结果表明，实施例4中制备的吡唑醚菌酯纳米微囊的载药量为14.3％。
实施例7
以实施例4中制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊为样品，检测所述吡唑醚菌酯纳米微囊释放性能。本试验采用透析袋法，具体操作如下：以70％甲醇水溶液作为体外模拟的释放介质，分别准确称取一定量的吡唑醚菌酯纳米微囊、市售吡唑醚菌酯农药和97％吡唑醚菌酯原药，用5mL 70％甲醇溶解，置于处理过的透析袋(8000D)中，分别悬浮于含有95mL70％甲醇溶液的棕色试剂瓶，放置于25℃的恒温震荡摇床内，每隔一定时间，在棕色试剂瓶内取出5mL释放溶液，再加入5mL新鲜的70％甲醇水溶液保证取完样后反应瓶中还是100mL。然后将所取的释放溶液进行一定的稀释后通过紫外分光光度计在295nm波长处测定吸光度值，根据紫外测定的线性回归方程进行吡唑醚菌酯浓度的测定，计算得到吡唑醚菌酯的累计释放量。并将其与97％的吡唑醚菌酯原药、市售农药、实施例4中制备获得的吡唑醚菌酯纳米微囊的释放性能进行了比较，结果如表4和图6所示，可见本发明中制备的吡唑醚菌酯微囊释放时间较97％吡唑醚菌酯原药以及市售农药更长。
表4吡唑醚菌酯纳米载药系统、市售农药及原药的累计释放率
Figure BDA0003218900350000141
Figure BDA0003218900350000151
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种吡唑醚菌酯纳米微囊，包括囊壁和囊芯，其特征在于，所述囊壁的材料为脲醛树脂；所述囊芯包括吡唑醚菌酯和囊芯溶剂；
所述囊芯溶剂为二甲苯或Solvesso100；所述吡唑醚菌酯的质量为囊芯总质量的20％～30％；
所述囊壁的制备原料为脲醛树脂预聚体水溶液；所述脲醛树脂预聚体水溶液以100％计，包括以下质量百分含量的原料：2.8％～3.2％的尿素、2.4％～2.8％的甲醛、乳化剂和余量的去离子水；
所述囊壁中脲醛树脂和囊芯中吡唑醚菌酯的质量比为(1.3～1.5):1；
所述乳化剂为Tween80或Emulsifier600；
当所述囊芯溶剂为二甲苯，所述乳化剂为Tween80时，所述Tween80的质量百分含量为3％～7％；
当所述囊芯溶剂为二甲苯，所述乳化剂为Emulsifier 600时，所述Emulsifier 600的质量百分含量为7％；
当所述囊芯溶剂为Solvesso100，所述乳化剂为Tween80时，所述Tween80的质量百分含量为7%~10%；
当所述囊芯溶剂为Solvesso100，所述乳化剂为Emulsifier 600时，所述Emulsifier600的质量百分含量为1%、5％或10％；
所述吡唑醚菌酯纳米微囊的制备方法，包括以下步骤：
1)将尿素、甲醛、乳化剂和水混合后调节pH值至7.8～8.2；然后以1.5～2.5℃/min的速率升温至65～75℃后保持50～70min，获得脲醛树脂预聚体水溶液；
2)将吡唑醚菌酯与囊芯溶剂混合制备油相；
3)将步骤2)中所述油相与步骤1)中所述的脲醛树脂预聚体水溶液混合、高速剪切获得水包油乳液；所述高速剪切的转速为14000～18000rpm；所述高速剪切的时间为4～6min；
4)将步骤3)所述的水包油乳液进行酸化、固化获得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂；
步骤1)和步骤2)之间没有时间顺序限定。
2.权利要求1所述的吡唑醚菌酯纳米微囊的制备方法，包括以下步骤：
1)将尿素、甲醛、乳化剂和水混合后调节pH值至7.8～8.2；然后以1.5～2.5℃/min的速率升温至65～75℃后保持50～70min，获得脲醛树脂预聚体水溶液；
2)将吡唑醚菌酯与囊芯溶剂混合制备油相；
3)将步骤2)中所述油相与步骤1)中所述的脲醛树脂预聚体水溶液混合、高速剪切获得水包油乳液；所述高速剪切的转速为14000～18000rpm；所述高速剪切的时间为4～6min；
4)将步骤3)所述的水包油乳液进行酸化、固化获得吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂；
步骤1)和步骤2)之间没有时间顺序限定。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中酸化的pH值为2.0～3.0；所述酸化的温度为28～32℃，所述酸化的时间为15～25min；所述酸化时伴随搅拌，所述搅拌的转速为500rpm。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)获得所述吡唑醚菌酯纳米微囊悬浮剂后还包括吡唑醚菌酯纳米微囊的分离步骤；所述分离的方法为离心；所述离心包括第一离心和第二离心；所述第一离心的转速为3500～4500rpm，所述第一离心的时间为8～12min；所述第二离心的转速为13000～17000rpm，所述第二离心的时间为8～12min。
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