CN1817135A - 阿维菌素微胶囊及其界面聚合制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明采用界面聚合法制备阿维菌素微胶囊，其中阿维菌素b1a含量为1～10％，囊皮含量为0.6～5％，保护剂含量为0.5～1％，微胶囊90％粒径为0.4～10微米。与传统制剂乳油相比，具有制剂水剂化、成本低、缓释作用、毒性低的特点。可广泛应用于各种农作物的害虫防治，具有较强的市场竞争力。

Description

阿维菌素微胶囊及其界面聚合制备方法

技术领域

本发明涉及阿维菌素农药微胶囊，属于生物源农药；本发明涉及农药微胶囊的界面聚合制备方法，尤其是水剂化缓释制剂技术。

背景技术

阿维菌素是微生物的代谢产物，有8个异构体，其中B1a药效最佳，广泛应用于多种寄生虫及80多种农作物害虫的防治，是优秀的广谱杀虫杀螨剂。目前其农药制剂主要剂型为1～5％乳油，该剂型存在以下问题：使用大量的有机溶剂；添加稳定剂以防止分解成本大；土壤定植性较差，土壤施药药效不好。最近出现了一些其他制剂，虽然有一定的优点，但未能根本解决这些问题。例如其可湿性粉剂和微乳剂减少了溶剂用量，但成本高、土壤药效差。

微胶囊化是提高阿维菌素使用效率的有效途径，目前已有原位聚合法和复凝聚法制备阿维菌素微胶囊的报道。中国专利申请03121410.X公开了一种采用乳液聚合法制得的阿维菌素水悬纳米胶囊剂，其囊皮为苯乙烯、异氰酸酯、丙烯酸系及甲基丙烯酸系单体共聚物，囊芯为阿维菌素，其中阿维菌素的含量为0.2％～5％(w/w)；囊皮含量为5％～30％(w/w)；添加剂含量为10％～35％(w/w)；水余量。该专利申请解决了目前制剂出现的问题，例如溶剂、分散、土壤定植。但是，该技术方案中混合单体和添加剂两项均为有机物，相对于阿维菌素，有机物含量过多，成本较高。而且，其粒径小于300纳米，在喷雾使用时会产生严重的漂移现象，导致药剂浪费。

界面聚合是制备农药微胶囊的最常用的方法之一，一般采用高活性单体酰氯或多异氰酸酯与农药活性成分混合作为油相，高速分散于水溶液中，与水溶性的活性单体多元胺、多元醇进行界面聚合，在分散相界面形成高分子聚合物将囊芯物包裹起来，形成微胶囊。因其工艺过程简单，微胶囊的囊芯囊皮比大，达10∶1以上，成本低，目前商品化的农药微胶囊约有90％采用此法生产。然而，该方法不适合制备含有胺基、羟基以及酸敏感的农药，这类的农药是比较多的，如阿维菌素含有伯、仲位羟基就属于此类。因此，制备此类农药的微胶囊，只能采用复凝聚法、脲素甲醛或三聚氰胺甲醛树脂原位聚合法以及乳液聚合法，这些制备方法工艺复杂，包囊效率低，需要更多的囊皮物，成本大，制备的农药微胶囊难以商品化。

发明内容

本发明克服了阿维菌素不能利用界面聚合制备微胶囊的局限，提供一种简便、适用的界面聚合方法，制备具有制剂水剂化、缓释作用、成本低的阿维菌素微胶囊制剂

实现本发明的技术方案如下：选用的溶剂抑制了异氰酸酯与羟基的反应，同时采用高活性水溶单体，使界面聚合成为优势反应，最大限度控制了副反应，利用单体的瞬间快速反应，实现阿维菌素的界面聚合法微胶囊化。

界面聚合法制备的阿维菌素微胶囊，各组成按重量比为：阿维菌素B1a含量：1～10％；油性单体：0.4～4％；水性单体：0.2～2％；保护剂：0.5～1％；溶剂：2～20％；余量为水。无需特别添加引发剂。其中：

选用的油性单体是多苯基多异氰酸酯、烷基二异氰酸酯；

选用的水性单体是二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺；

选用的保护剂是明胶、聚乙烯醇、甲壳素、聚乙烯吡咯烷酮；

选用的溶剂是氯代烷烃、氯代芳烃、异佛尔酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯。

上述的每个选项，可选用其中的一种或多种的组合。

界面聚合法阿维菌素微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)将阿维菌素溶解于溶剂，并于油性单体混合为油性液体；

(2)将保护剂溶解于水为水相液体；

(3)高速剪切下，步骤(1)油性液体加入步骤(2)水相液体中，分散成1微米以下乳液(3)；

(4)保持高速搅拌下，将水性单体加入到上述乳液(3)中；

(5)保持0.5小时以上，即可制得阿维菌素微胶囊。

制得阿维菌素微胶囊收率达98％以上，包囊率达95％以上，其中粒径为0.4～10微米的达90％以上，成本低于目前乳油和微乳剂等其他制剂；克服了纳米农药的漂移问题，同时减少一半以上的辅助添加剂，具有制剂水剂化、缓释作用、成本低的特点，具有较强的市场竞争力。

具体实施方式

实施例一

2g阿维菌素溶解于2g二氯乙烷、0.8g烷基二异氰酸酯，配制成油性溶液；将1g聚乙烯醇溶解于180g水，配制聚乙烯醇水溶液。室温下，加入130g聚乙烯醇溶液，高速剪切下，加入上述油性液体，待乳液粒径小于1微米时加入含有0.4g三乙烯四胺的50g聚乙烯醇液，保持20分钟以上，即制得阿维菌素微胶囊，粒径0.6～6微米，大部分为1～3微米；加水至200g，即得1％阿维菌素微胶囊水悬浮剂。

实施例二

20g阿维菌素溶解于25g异佛尔酮、8g烷基二异氰酸酯，配制成油性溶液；将1g聚乙烯醇溶解于180g水，配制聚乙烯醇水溶液。室温下，加入130g聚乙烯醇溶液，高速剪切下，加入上述油性液体，待乳液粒径小于1.5微米时加入含有3.5g三乙烯四胺的50g聚乙烯醇液，保持25分钟以上，即制得阿维菌素微胶囊，粒径0.8～10微米，大部分为1～5微米；加水至200g，即得10％阿维菌素微胶囊水悬浮剂。

Claims (6)

1、一种阿维菌素微胶囊，其特征在于：采用界面聚合法制备而得，所述的阿维菌素微胶囊组成如下：(w/w)

阿维菌素b1a含量：1～10％；

油性单体：0.4～4％；

水性单体：0.2～2％；

保护剂：0.5～1％；

溶剂：2～20％；

水：余量；

无需特别添加引发剂。

2、如权利要求1所述的阿维菌素微胶囊，其特征在于：所述的油性单体是多苯基多异氰酸酯或烷基二异氰酸酯。

3、如权利要求1所述的阿维菌素微胶囊，其特征在于：所述的水性单体选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或多种。

4、如权利要求1所述的阿维菌素微胶囊，其特征在于：所述的保护剂选自明胶、聚乙烯醇、甲壳素、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。

5如权利要求1所述的阿维菌素微胶囊，其特征在于：所述的溶剂选自氯代烷烃、氯代芳烃、异佛尔酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或多种。

6一种阿维菌素微胶囊剂的制备方法，其特征在于：采用界面聚合反应，包括如下步骤：

(1)将阿维菌素溶解于溶剂，并于油性单体混合为油性液体(a)；

(2)将保护剂溶解于水为水相液体(b)；

(3)高速剪切下，油性液体(a)加入水相液体(b)中，分散成1微米以下乳液(c)；

(4)保持高速搅拌下，将所述的水性单体加入到乳液(c)中；

(5)保持0.5小时以上，即可制得阿维菌素微胶囊。