CN113615706A - 一种水溶性复合缓释剂及其制备方法 - Google Patents
一种水溶性复合缓释剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113615706A CN113615706A CN202110972298.2A CN202110972298A CN113615706A CN 113615706 A CN113615706 A CN 113615706A CN 202110972298 A CN202110972298 A CN 202110972298A CN 113615706 A CN113615706 A CN 113615706A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sodium alginate
- water
- release agent
- solution
- stirring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N57/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds
- A01N57/10—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-oxygen bonds or phosphorus-to-sulfur bonds
- A01N57/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-oxygen bonds or phosphorus-to-sulfur bonds containing heterocyclic radicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
- A01N25/04—Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
- A01N25/10—Macromolecular compounds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种水溶性复合缓释剂及其制备方法，且该种复合缓释剂制备方法包括以下步骤:步骤A:原料共混；步骤B:凝胶化，获得一种水溶性复合缓释剂。该种缓释剂是以海藻酸钠作为囊壁材料的，针对海藻酸钠过强的亲水性，对疏水性药物的载药率低，形成的微囊缓释效果差，药物释放易爆释等缺点进行了化学和共混改性：首先，利用氨基化合物对海藻酸钠进行了疏水改性，生成了两亲性海藻酸钠衍生物，使得海藻酸钠衍生物具有优良的两亲性；其次，利用共混改性技术，将表面活性剂和改性二氧化硅分散液与两亲性海藻酸钠衍生物共混制成缓释剂，促进两亲性海藻酸钠衍生物在水中分散的稳定性，增强了两亲性海藻酸钠衍生物微囊的凝胶强度。
Description
技术领域
本发明属于缓释剂加工技术领域，具体地，涉及一种水溶性复合缓释剂及其制备方法。
背景技术
缓释剂是通常指能够控制药物释放的物质，达到用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效作用，常用于医药和农药领域。特别是农药应用领域，与传统农药相比，缓释农药可以减少降解、浸出、蒸发、降低透皮中毒的风险，并且延长农药活性，是解决农药应用率低和过多农药残留的一种有效手段。缓释农药分为化学型和物理型两类:化学型通过药品与载体间形成化学键从而进行连接，通过形成化学键的强弱来控制缓释速率；将高分子化合物与药物以物理形式结合的方法为物理型，通过载体材料在环境中的扩散速率来调节持续释放速率。物理型缓释剂比化学型缓释剂在制作过程中条件更温和，释放速率更容易控制，因此发展相对较快，通常研究重点为物理型缓释剂，并且化学缓释剂制作工艺并不适合用于与昆虫病原微生物缓释剂的生产。物理型缓释剂常见的有微胶囊。微胶囊型缓释剂:将很微小的农药液体或有效物质包裹在保护膜中，粒径一般为30～50μm，使用时药剂通过囊壁缓慢地释放出来。
上述介绍的微胶囊型缓释剂的农药剂型可根据需求制成液态制剂和固态制剂，液体制剂应用的有机溶剂对周围的环境及人体健康产生危害，固体制剂引起粉尘等多种问题。当液体制剂采用水为溶剂时，采用的囊壁材料为高分子材料，亲水性能差，影响农药制剂的稳定性，同时影响农药在水中的分散性；其次，囊壁材料的韧性直接影响到农药缓释制剂的缓释时效性；再次，囊壁材料的有无降解性会形成新的环境污染问题。
因此，本发明提供了一种水溶性复合缓释剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水溶性复合缓释剂及其制备方法，以解决微胶囊型缓释剂在水中分散的稳定性、缓释性，同时，提高该种水溶性复合缓释剂的环保性能。
为解决微胶囊型缓释剂的亲水问题和提高该种水溶性复合缓释剂的环保性能，发明人选用具有无毒、低成本、可生物降解、良好的生物相容性等特点的海藻酸钠作为囊壁材料的基材。但是，海藻酸钠自身也存在着很多局限性，如机械强度差、降解不受控制和亲水性强等，这从一定程度上限制了海藻酸钠的应用。如:因为亲水性强，所以对疏水性药物的载药率降低，这使得其在农药领域上的应用受到了限制；此外，由于缺乏有效的疏水结构，其表面活性较低，不能稳定地吸附在油水界面上。这一方面可利用海藻酸钠分子结构式中羟基（-OH）和羧基（-COOH），通过化学反应在羟基（-OH）或羧基（-COOH）上接支多种化学物质，以增加其分子上的疏水结构，获得两亲性海藻酸钠衍生物。此外，还可通过共混改性改变海藻酸钠微囊的微相结构，增强微囊囊壁的致密度和凝胶强度，从而实现有效调节复合微囊的缓释性能。
基于以上思路，本发明的目的可以通过以下技术方案解决:
一种水溶性复合缓释剂，由以下步骤制成:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在150-300r/min下，加入表面活性剂，搅拌10-20min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20-40min，获得混合溶液；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按0.5-1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以150-300r/min搅拌速度搅拌，反应30-50min后，过滤，用蒸馏水冲洗2-3次，最后在40-60℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂。
进一步地，步骤A中改性二氧化硅分散液的滴加速度为0.1-3mL/min。
进一步地，步骤A中两亲性海藻酸钠衍生物、去离子水、表面活性剂、改性纳米二氧化硅的加入质量比为30-50:80-130:1-5:10-25。
进一步地，步骤B中二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为1-5%，二价金属阳离子为钙离子、锌离子中的一种。
进一步地，步骤B中步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:1.5-3。
进一步地，所述的两亲性海藻酸钠衍生物为酰胺化改性的海藻酸钠，其制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将海藻酸钠、去离子水加入三口烧瓶中，加热至30-35℃搅拌至海藻酸钠完全溶解，再滴加活化剂，混合均匀后，用盐酸溶液调节溶液的pH至3.4-3.6，搅拌10-15min，获得混合溶液，向此混合溶液加入己胺，继续以150-300r/min的速度搅拌20-30h，获得粗产物；
步骤S2:步骤S1获得的粗产物用无水乙醇沉淀、离心，洗涤2-3次，将沉淀放入恒温鼓风干燥箱，于50-60℃下干燥至恒重，再将其溶解于去离子水中，透析3d除去小分子杂质，再次加入乙醇，沉淀、离心、干燥即得两亲性海藻酸钠衍生物。
进一步地，步骤S1中活化剂为N,N’-二环己基碳化亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐中的一种。
进一步地，步骤S1中海藻酸钠、去离子水、活化剂、己胺的加入质量比为2-3:150-300:0.3-0.8:2-4。
进一步地，所述的表面活性剂为烷基糖苷和羧甲基纤维素钠中的一种或任意比的混合物。
进一步地，所述的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，其制备方法包括以下步骤:
步骤C1:在室温下将浓氨水、无水乙醇和水进行混合，以150-300r/min速度搅拌3-8min，获得到碱性前驱溶液；
步骤C2:配制正硅酸乙酯／乙醇溶液，并向该溶液中添加壳聚糖并超声8-15min，使得壳聚糖在此溶液中分散均匀，获得混合溶液；
步骤C3:将步骤C2获得的混合溶液迅速倒入步骤C1获得的碱性前驱溶液中，以500-600r／min转速搅拌，搅拌3-5h后，获得沉淀物，将此沉淀物在双蒸水中分散，并用无水乙醇与双蒸水交替洗涤，得到改性二氧化硅分散液。
进一步地，步骤C1中浓氨水、无水乙醇、去离子水的加入体积比为1:1.8-2:2.8-3，且浓氨水的质量分数为25-30%。
进一步地，步骤C2中正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积分数为8-15％。
进一步地，步骤C2中壳聚糖的加入体积是正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积的0.01-0.05倍。
本发明的目的还可以通过以下技术方案解决:
一种水溶性复合缓释剂的制备方法，包括以下步骤:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在150-300r/min下，加入表面活性剂，搅拌10-20min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20-40min，获得混合溶液；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按0.5-1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以150-300r/min搅拌速度搅拌，反应30-50min后，过滤，用蒸馏水冲洗2-3次，最后在40-60℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂。
该缓释剂用于农药制剂时，将目的农药加入步骤A获得的混合溶液，并使之分散均匀，再进行步骤B操作，即可获得目的农药制剂。
本发明的有益效果:
本发明在以海藻酸钠作为囊壁材料的基础上，针对海藻酸钠过强的亲水性，对疏水性药物的载药率低，形成的微囊缓释效果差，药物释放易爆释等缺点进行了化学和共混改性:
首先，利用氨基化合物对海藻酸钠进行了疏水改性，生成了两亲性海藻酸钠衍生物——酰胺化改性的海藻酸钠，通过该改性，使得海藻酸钠衍生物具有优良的两亲性；
其次，利用共混改性技术，利用一步法将两亲性海藻酸钠衍生物、表面活性剂和改性二氧化硅分散液进行共混改性，其中表面活性剂选用烷基糖苷和羧甲基纤维素钠中的一种或任意比的混合物，利用了烷基糖苷和羧甲基纤维素钠作为表面活性剂，与两亲性海藻酸钠衍生物发生相互作用，促进两亲性海藻酸钠衍生物在水中分散的稳定性，以及改变两亲性海藻酸钠衍生物微囊的微相结构，增强微囊的凝胶强度；
再次，加入的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，是利用壳聚糖和正硅酸乙酯原位聚合形成的二氧化硅分散液，壳聚糖与二氧化硅的颗粒表面形成化学键链，一方面增强了二氧化硅在水中的分散性，及分散体系的稳定性，另一方面，利用了壳聚糖与两亲性海藻酸钠衍生物之间也可发生相互作用，进一步增强二氧化硅颗粒与两亲性海藻酸钠延伸物之间的作用力，提高了二氧化硅对两亲性海藻酸钠衍生物微囊的凝胶强度的增强效果，且壳聚糖有很好的凝胶特性，能够与二价金属离子(如Ca2+、Zn2+等)发生交联络合形成凝胶微囊，进一步形成两亲性海藻酸钠延伸物/壳聚糖的复合微囊；
最后，本发明获得一种水溶性复合缓释剂的原料来源广泛、可降解、绿色环保。
具体实施方式
对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种水溶性复合缓释剂，由以下步骤制成:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在200r/min下，加入表面活性剂，搅拌10min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20min，缓慢滴加氯吡硫磷，滴加完后超声分散5min，获得混合溶液，其中，改性二氧化硅分散液的滴加速度为1mL/min，两亲性海藻酸钠衍生物、去离子水、表面活性剂、改性纳米二氧化硅、氯吡硫磷的加入质量比为30:80:1:10:30，表面活性剂为烷基糖苷；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以200r/min搅拌速度搅拌，反应30min后，过滤，用蒸馏水冲洗2次，最后在50℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂，二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为5%，二价金属阳离子为钙离子，步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:1.5。
其中，所述的两亲性海藻酸钠衍生物为酰胺化改性的海藻酸钠，其制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将海藻酸钠、去离子水加入三口烧瓶中，加热至30℃搅拌至海藻酸钠完全溶解，再滴加活化剂，混合均匀后，用盐酸溶液调节溶液的pH至3.4，搅拌10min，获得混合溶液，向此混合溶液加入己胺，继续以200r/min的速度搅拌20h，获得粗产物，其中，活化剂为N,N’-二环己基碳化亚胺，海藻酸钠、去离子水、活化剂、己胺的加入质量比为2:150:0.3:2；
步骤S2:步骤S1获得的粗产物用无水乙醇沉淀、离心，洗涤2次，将沉淀放入恒温鼓风干燥箱，于50℃下干燥至恒重，再将其溶解于去离子水中，透析3d除去小分子杂质，再次加入乙醇，沉淀、离心、干燥即得两亲性海藻酸钠衍生物。
其中，所述的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，其制备方法包括以下步骤:
步骤C1:在室温下将浓氨水、无水乙醇和水进行混合，以200r/min速度搅拌5min，获得到碱性前驱溶液，其中，浓氨水、无水乙醇、去离子水的加入体积比为1:1.8:2.8，且浓氨水的质量分数为25%。
步骤C2:配制正硅酸乙酯／乙醇溶液，并向该溶液中添加壳聚糖并超声8min，使得壳聚糖在此溶液中分散均匀，获得混合溶液，其中，正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积分数为8％，壳聚糖的加入体积是正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积的0.01倍；
步骤C3:将步骤C2获得的混合溶液迅速倒入步骤C1获得的碱性前驱溶液中，以500r／min转速搅拌，搅拌3h后，获得沉淀物，将此沉淀物在双蒸水中分散，并用无水乙醇与双蒸水交替洗涤，得到改性二氧化硅分散液。
实施例2:
一种水溶性复合缓释剂，由以下步骤制成:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在200r/min下，加入表面活性剂，搅拌10min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20min，缓慢滴加氯吡硫磷，滴加完后超声分散5min，获得混合溶液，其中，改性二氧化硅分散液的滴加速度为2mL/min，两亲性海藻酸钠衍生物、去离子水、表面活性剂、改性纳米二氧化硅的加入质量比为40:100:3:20：40；表面活性剂为羧甲基纤维素钠；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以200r/min搅拌速度搅拌，反应30min后，过滤，用蒸馏水冲洗2次，最后在50℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂，二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为3%，二价金属阳离子为钙离子，步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:2。
其中，所述的两亲性海藻酸钠衍生物为酰胺化改性的海藻酸钠，其制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将海藻酸钠、去离子水加入三口烧瓶中，加热至30℃搅拌至海藻酸钠完全溶解，再滴加活化剂，混合均匀后，用盐酸溶液调节溶液的pH至3.4，搅拌10min，获得混合溶液，向此混合溶液加入己胺，继续以200r/min的速度搅拌20h，获得粗产物，其中，活化剂为N-羟基琥珀酰亚胺，海藻酸钠、去离子水、活化剂、己胺的加入质量比为2.5:180:0.6:3；
步骤S2:步骤S1获得的粗产物用无水乙醇沉淀、离心，洗涤2次，将沉淀放入恒温鼓风干燥箱，于50℃下干燥至恒重，再将其溶解于去离子水中，透析3d除去小分子杂质，再次加入乙醇，沉淀、离心、干燥即得两亲性海藻酸钠衍生物。
其中，所述的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，其制备方法包括以下步骤:
步骤C1:在室温下将浓氨水、无水乙醇和水进行混合，以200r/min速度搅拌5min，获得到碱性前驱溶液，其中，浓氨水、无水乙醇、去离子水的加入体积比为1:1.9:2.9，且浓氨水的质量分数为28%。
步骤C2:配制正硅酸乙酯／乙醇溶液，并向该溶液中添加壳聚糖并超声8min，使得壳聚糖在此溶液中分散均匀，获得混合溶液，其中，正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积分数为10％，壳聚糖的加入体积是正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积的0.3倍；
步骤C3:将步骤C2获得的混合溶液迅速倒入步骤C1获得的碱性前驱溶液中，以500r／min转速搅拌，搅拌3h后，获得沉淀物，将此沉淀物在双蒸水中分散，并用无水乙醇与双蒸水交替洗涤，得到改性二氧化硅分散液。
实施例3:
一种水溶性复合缓释剂，由以下步骤制成:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在200r/min下，加入表面活性剂，搅拌10min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20min，缓慢滴加氯吡硫磷，滴加完后超声分散5min，获得混合溶液，其中，改性二氧化硅分散液的滴加速度为3mL/min，两亲性海藻酸钠衍生物、去离子水、表面活性剂、改性纳米二氧化硅的加入质量比为50:130:5:25:50；表面活性剂为烷基糖苷和羧甲基纤维素钠按照质量比1:1进行混合的混合物；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以200r/min搅拌速度搅拌，反应30min后，过滤，用蒸馏水冲洗2次，最后在50℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂，二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为5%，二价金属阳离子为钙离子，步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:3。
其中，所述的两亲性海藻酸钠衍生物为酰胺化改性的海藻酸钠，其制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将海藻酸钠、去离子水加入三口烧瓶中，加热至30℃搅拌至海藻酸钠完全溶解，再滴加活化剂，混合均匀后，用盐酸溶液调节溶液的pH至3.4，搅拌10min，获得混合溶液，向此混合溶液加入己胺，继续以200r/min的速度搅拌20h，获得粗产物，其中，活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，海藻酸钠、去离子水、活化剂、己胺的加入质量比为3:300:0.8:4；
步骤S2:步骤S1获得的粗产物用无水乙醇沉淀、离心，洗涤2次，将沉淀放入恒温鼓风干燥箱，于50℃下干燥至恒重，再将其溶解于去离子水中，透析3d除去小分子杂质，再次加入乙醇，沉淀、离心、干燥即得两亲性海藻酸钠衍生物。
其中，所述的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，其制备方法包括以下步骤:
步骤C1:在室温下将浓氨水、无水乙醇和水进行混合，以200r/min速度搅拌5min，获得到碱性前驱溶液，其中，浓氨水、无水乙醇、去离子水的加入体积比为1:2:3，且浓氨水的质量分数为30%。
步骤C2:配制正硅酸乙酯／乙醇溶液，并向该溶液中添加壳聚糖并超声8min，使得壳聚糖在此溶液中分散均匀，获得混合溶液，其中，正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积分数为15％，壳聚糖的加入体积是正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积的0.05倍；
步骤C3:将步骤C2获得的混合溶液迅速倒入步骤C1获得的碱性前驱溶液中，以500r／min转速搅拌，搅拌3h后，获得沉淀物，将此沉淀物在双蒸水中分散，并用无水乙醇与双蒸水交替洗涤，得到改性二氧化硅分散液。
对比例1：
一种水溶性复合缓释剂，由以下步骤制成:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在200r/min下，加入表面活性剂，搅拌10min后，再超声分散20min，缓慢滴加氯吡硫磷，滴加完后超声分散5min，获得混合溶液，其中，两亲性海藻酸钠衍生物、去离子水、表面活性剂的加入质量比为30:80:10：30，表面活性剂为烷基糖苷；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以200r/min搅拌速度搅拌，反应30min后，过滤，用蒸馏水冲洗2次，最后在50℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂，二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为5%，二价金属阳离子为钙离子，步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:1.5。
其中，所述的两亲性海藻酸钠衍生物为酰胺化改性的海藻酸钠，其制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将海藻酸钠、去离子水加入三口烧瓶中，加热至30℃搅拌至海藻酸钠完全溶解，再滴加活化剂，混合均匀后，用盐酸溶液调节溶液的pH至3.4，搅拌10min，获得混合溶液，向此混合溶液加入己胺，继续以200r/min的速度搅拌20h，获得粗产物，其中，活化剂为N,N’-二环己基碳化亚胺，海藻酸钠、去离子水、活化剂、己胺的加入质量比为2:150:0.3:2；
步骤S2:步骤S1获得的粗产物用无水乙醇沉淀、离心，洗涤2次，将沉淀放入恒温鼓风干燥箱，于50℃下干燥至恒重，再将其溶解于去离子水中，透析3d除去小分子杂质，再次加入乙醇，沉淀、离心、干燥即得两亲性海藻酸钠衍生物。
对比例2：
一种水溶性复合缓释剂，由以下步骤制成:
步骤A:将海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在200r/min下，加入表面活性剂，搅拌10min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20min，缓慢滴加氯吡硫磷，滴加完后超声分散5min，获得混合溶液，其中，改性二氧化硅分散液的滴加速度为2mL/min，海藻酸钠、去离子水、表面活性剂、改性纳米二氧化硅的加入质量比为40:100:3:20:40；表面活性剂为羧甲基纤维素钠；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以200r/min搅拌速度搅拌，反应30min后，过滤，用蒸馏水冲洗2次，最后在50℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂，二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为3%，二价金属阳离子为钙离子，步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:2。
其中，所述的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，其制备方法包括以下步骤:
步骤C1:在室温下将浓氨水、无水乙醇和水进行混合，以200r/min速度搅拌5min，获得到碱性前驱溶液，其中，浓氨水、无水乙醇、去离子水的加入体积比为1:1.9:2.9，且浓氨水的质量分数为28%。
步骤C2:配制正硅酸乙酯／乙醇溶液，并向该溶液中添加壳聚糖并超声8min，使得壳聚糖在此溶液中分散均匀，获得混合溶液，其中，正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积分数为10％，壳聚糖的加入体积是正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积的0.3倍；
步骤C3:将步骤C2获得的混合溶液迅速倒入步骤C1获得的碱性前驱溶液中，以500r／min转速搅拌，搅拌3h后，获得沉淀物，将此沉淀物在双蒸水中分散，并用无水乙醇与双蒸水交替洗涤，得到改性二氧化硅分散液。
对比例3：
一种水溶性复合缓释剂，由以下步骤制成:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在200r/min下，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20min，缓慢滴加氯吡硫磷，滴加完后超声分散5min，获得混合溶液，其中，改性二氧化硅分散液的滴加速度为3mL/min，两亲性海藻酸钠衍生物、去离子水、改性纳米二氧化硅的加入质量比为50:130:25:50；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以200r/min搅拌速度搅拌，反应30min后，过滤，用蒸馏水冲洗2次，最后在50℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂，二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为5%，二价金属阳离子为钙离子，步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:3。
其中，所述的两亲性海藻酸钠衍生物为酰胺化改性的海藻酸钠，其制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将海藻酸钠、去离子水加入三口烧瓶中，加热至30℃搅拌至海藻酸钠完全溶解，再滴加活化剂，混合均匀后，用盐酸溶液调节溶液的pH至3.4，搅拌10min，获得混合溶液，向此混合溶液加入己胺，继续以200r/min的速度搅拌20h，获得粗产物，其中，活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，海藻酸钠、去离子水、活化剂、己胺的加入质量比为3:300:0.8:4；
步骤S2:步骤S1获得的粗产物用无水乙醇沉淀、离心，洗涤2次，将沉淀放入恒温鼓风干燥箱，于50℃下干燥至恒重，再将其溶解于去离子水中，透析3d除去小分子杂质，再次加入乙醇，沉淀、离心、干燥即得两亲性海藻酸钠衍生物。
其中，所述的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，其制备方法包括以下步骤:
步骤C1:在室温下将浓氨水、无水乙醇和水进行混合，以200r/min速度搅拌5min，获得到碱性前驱溶液，其中，浓氨水、无水乙醇、去离子水的加入体积比为1:2:3，且浓氨水的质量分数为30%。
步骤C2:配制正硅酸乙酯／乙醇溶液，并向该溶液中添加壳聚糖并超声8min，使得壳聚糖在此溶液中分散均匀，获得混合溶液，其中，正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积分数为15％，壳聚糖的加入体积是正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积的0.05倍；
步骤C3:将步骤C2获得的混合溶液迅速倒入步骤C1获得的碱性前驱溶液中，以500r／min转速搅拌，搅拌3h后，获得沉淀物，将此沉淀物在双蒸水中分散，并用无水乙醇与双蒸水交替洗涤，得到改性二氧化硅分散液。
将上述实施例1-3和对比例1-3获得的负载有模型农药的复合缓释剂进行载药率与包封率的测定，测定方法为：取0.1g载药缓释剂放入50mL50%的乙醇溶液中，充分溶胀后将微囊破坏，再超声1h进一步破坏微囊结构，离心1h，转速为12000r·min-1，取上层清液，利用UI测定在292nm处测定吸光度，结合氯吡硫磷的标准浓度曲线（y=–0.0014+8.4114x，R2=0.9999，式中x为氯吡硫磷溶液浓度，mg/mL；y为吸光度），测定上层清液中的氯吡硫磷含量，按照公式包封率（EE）=（1-上层清液中的氯吡硫磷含量/投药量）×100%计算出各例的包封率，取上述沉淀物，干燥获得沉淀物质量，然后利用UI测定沉淀物中氯吡硫磷的质量，按照公式载药率（LC）=（沉淀物中氯吡硫磷的质量/沉淀物质量）×100%计算出各例的载药率，其测试结果如下所示。
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 包封率（EE） | 93.1% | 93.7% | 93.8% | 70.1% | 71.6% | 69.2% |
| 载药率（LC） | 53.4% | 53.8% | 54.2% | 37.4% | 36.2% | 37.4% |
从上述表格中，可以看出实施例1-3的包封率和载药率要优于对比例1-3。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，由以下步骤制成:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在150-300r/min下，加入表面活性剂，搅拌10-20min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20-40min，获得混合溶液；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按0.5-1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以150-300r/min搅拌速度搅拌，反应30-50min后，过滤，用蒸馏水冲洗2-3次，最后在40-60℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，步骤A中改性二氧化硅分散液的滴加速度为0.1-3mL/min，两亲性海藻酸钠衍生物、去离子水、表面活性剂、改性纳米二氧化硅的加入质量比为30-50:80-130:1-5:10-25。
3.根据权利要求1所述的一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，步骤B中二价金属阳离子氯盐水溶液的质量浓度为1-5%，二价金属阳离子为钙离子、锌离子中的一种，步骤A获得的混合溶液和二价金属阳离子溶液加入体积比为1:1.5-3。
4.根据权利要求1所述的一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，所述的两亲性海藻酸钠衍生物为酰胺化改性的海藻酸钠，其制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将海藻酸钠、去离子水加入三口烧瓶中，加热至30-35℃搅拌至海藻酸钠完全溶解，再滴加活化剂，混合均匀后，用盐酸溶液调节溶液的pH至3.4-3.6，搅拌10-15min，获得混合溶液，向此混合溶液加入己胺，继续以150-300r/min的速度搅拌20-30h，获得粗产物；
步骤S2:步骤S1获得的粗产物用无水乙醇沉淀、离心，洗涤2-3次，将沉淀放入恒温鼓风干燥箱，于50-60℃下干燥至恒重，再将其溶解于去离子水中，透析3d除去小分子杂质，再次加入乙醇，沉淀、离心、干燥即得两亲性海藻酸钠衍生物。
5.根据权利要求4所述的一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，步骤S1中活化剂为N,N’-二环己基碳化亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐中的一种，海藻酸钠、去离子水、活化剂、己胺的加入质量比为2-3:150-300:0.3-0.8:2-4。
6.根据权利要求1所述的一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，所述的表面活性剂为烷基糖苷和羧甲基纤维素钠中的一种或任意比的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，所述的改性二氧化硅分散液为壳聚糖改性二氧化硅的分散液，其制备方法包括以下步骤:
步骤C1:在室温下将浓氨水、无水乙醇和水进行混合，以150-300r/min速度搅拌3-8min，获得到碱性前驱溶液；
步骤C2:配制正硅酸乙酯／乙醇溶液，并向该溶液中添加壳聚糖并超声8-15min，获得混合溶液；
步骤C3:将步骤C2获得的混合溶液迅速倒入步骤C1获得的碱性前驱溶液中，以500-600r／min转速搅拌，搅拌3-5h后，获得沉淀物，将此沉淀物在双蒸水中分散，并用无水乙醇与双蒸水交替洗涤，得到改性二氧化硅分散液。
8.根据权利要求7所述的一种水溶性复合缓释剂，其特征在于，步骤C1中浓氨水、无水乙醇、去离子水的加入体积比为1:1.8-2:2.8-3，且浓氨水的质量分数为25-30%，步骤C2中正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积分数为8-15％，壳聚糖的加入体积是正硅酸乙酯／乙醇溶液的体积的0.01-0.05倍。
9.一种水溶性复合缓释剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
步骤A:将两亲性海藻酸钠衍生物加入去离子水中，缓慢加热至其完全溶解，在150-300r/min下，加入表面活性剂，搅拌10-20min后，滴加改性二氧化硅分散液，滴加完全后超声分散20-40min，获得混合溶液；
步骤B:将步骤A获得的混合溶液用皮下注射器从高处按0.5-1mL/min逐滴加入到二价金属阳离子氯盐水溶液中并以150-300r/min搅拌速度搅拌，反应30-50min后，过滤，用蒸馏水冲洗2-3次，最后在40-60℃下真空干燥至恒重，获得一种水溶性复合缓释剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110972298.2A CN113615706A (zh) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 一种水溶性复合缓释剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110972298.2A CN113615706A (zh) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 一种水溶性复合缓释剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113615706A true CN113615706A (zh) | 2021-11-09 |
Family
ID=78387403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110972298.2A Withdrawn CN113615706A (zh) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 一种水溶性复合缓释剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113615706A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114736665A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-12 | 中国石油大学(华东) | 一种层层自组装氧化钙微胶囊及其制备方法与应用 |
| CN115152751A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-11 | 杭州师范大学钱江学院 | 一种壳聚糖/海藻酸钠-二氧化硅载药复合溶胶及其应用和制备方法 |
-
2021
- 2021-08-24 CN CN202110972298.2A patent/CN113615706A/zh not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114736665A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-12 | 中国石油大学(华东) | 一种层层自组装氧化钙微胶囊及其制备方法与应用 |
| CN114736665B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-10-13 | 中国石油大学(华东) | 一种层层自组装氧化钙微胶囊及其制备方法与应用 |
| CN115152751A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-11 | 杭州师范大学钱江学院 | 一种壳聚糖/海藻酸钠-二氧化硅载药复合溶胶及其应用和制备方法 |
| CN115152751B (zh) * | 2022-08-17 | 2023-11-21 | 杭州师范大学钱江学院 | 一种壳聚糖/海藻酸钠-二氧化硅载药复合溶胶及其应用和制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Campos et al. | Polysaccharides as safer release systems for agrochemicals | |
| Kas | Chitosan: properties, preparations and application to microparticulate systems | |
| CN102924929B (zh) | 一种包封多酚类活性物质的纳米粒子及其制备方法 | |
| Xu et al. | Preparation and modification of N-(2-hydroxyl) propyl-3-trimethyl ammonium chitosan chloride nanoparticle as a protein carrier | |
| CN113615706A (zh) | 一种水溶性复合缓释剂及其制备方法 | |
| CN104003807B (zh) | 一种双重包裹保水型缓释农药颗粒制剂及制备方法 | |
| Lee et al. | Preparation and release characteristics of polymer-coated and blended alginate microspheres | |
| Peniche et al. | Chitosan: an attractive biocompatible polymer for microencapsulation | |
| Hegde et al. | Alginate based polymeric systems for drug delivery, antibacterial/microbial, and wound dressing applications | |
| US20140113821A1 (en) | Polysaccharide-based hydrogel polymer and uses thereof | |
| CN101947212B (zh) | 一种微包纳药物载体及其制备方法 | |
| CN103039442A (zh) | 一种通过球磨改性矿物质土制备载药纳米复合材料的方法及应用 | |
| CN111956618B (zh) | 一种木质素基抗肿瘤药物载体的制备方法和应用 | |
| CN111620964A (zh) | 一种防治香蕉枯萎病的复合精油微囊制剂及其制备方法 | |
| CN114009444B (zh) | 一种多功能Janus型介孔二氧化硅纳米药肥的制备及应用 | |
| Liang et al. | pH/redox/α-amylase triple responsive metal-organic framework composites for pest management and plant growth promotion | |
| CN108541866A (zh) | 一种肉桂醛-海藻酸钠-壳聚糖纳米粒及其制备方法 | |
| CN1792162A (zh) | 毒死蜱微胶囊水悬浮剂 | |
| CN110604131A (zh) | 一种负载农药缓释可降解薄膜包覆的多孔材料组合物的制备方法 | |
| CN110037031B (zh) | 一种pH/温度双敏型多杀菌素控释颗粒剂的制备方法 | |
| CN113455504B (zh) | 壳聚糖荷载咖啡酸酯纳米药剂及其制备方法和应用 | |
| CN101519475A (zh) | 鱼藤酮/羧甲基壳聚糖接技蓖麻油酸纳米粒子水分散制剂的制备方法 | |
| CN105801870B (zh) | 一种聚唾液酸-透明质酸复合凝胶的制备方法及所得产品和应用 | |
| Dong et al. | Synthesis of hydrogel of polyvinylimide modified carboxylated nanocellulose combined with acidified montmorillonite for pH-controlled release of thiamethoxam | |
| Parupelli et al. | Direct jet printing and characterization of calcium alginate microcapsules for biomedical applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20211109 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |