專利名稱：甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑，屬于生物源農藥、獸藥的制劑化技術。
背景技術：
甲氨基阿維菌素是阿維菌素經過化學改造后得到的產物，是一種半合成抗生素類殺蟲劑農藥。對鱗翅目害蟲的藥效比阿維菌素顯著提高且毒性較低，是一種新型的生物農藥。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽殺蟲劑具有超高效、無毒、無公害、雙重昆蟲致死率高、較少受環境因素影響等特點。同阿維菌素其它系列產品相比較，針對農業界棘手的鱗翅目害的鐐蟲活性提高了1-3個數量級，可在蔬菜、煙草、茶葉等經濟作物上使用。每公頃大田用藥量2-克左右，對害蟲具有很好的防治效果。其廣譜、超高效、用量少低殘留、不易產生抗藥性等特點，決定了其在防治農作物病蟲害方面將發揮重要的作用。現有技術中公開的甲氨基阿維菌素的主要劑型為乳油，其作為農藥的一個傳統劑型，防治效果尚可，但存在以下問題1、含有大量的有機溶劑，如甲苯、二甲苯等，導致每年千噸計的有機溶劑排放到自然界中，浪費資源又嚴重污染環境。
2、使用時需用水稀釋成乳液，有效成份屬微米級分散，有效成份分散性差、有效利用率低，致使農藥用量大，造成農本升高及農藥大量殘留，嚴重地影響農產品的品質。
3、有效成份滲透性差，存留在葉面的有效成分因光、空氣等環境因素造成大量分解浪費。
4、生物源農藥在土壤中的定植性較差，土壤特殊的生態環境往往抑制生物源農藥的藥效，使生物農藥的大面積推廣受到一定限制。
與乳油相比，甲氨基阿維菌素的微乳劑較好地解決了水基化及高分散的問題，但不是長效劑型，不能控制釋放，更重要的是成本較高，效果并不理想。
發明內容
本發明的目的在于提供一種甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑，其具有高分散、超高效、長效、水基、成本低廉等優點，是一種應用效果更好的生物源農藥、獸藥甲氨基阿維菌素新劑型。
本發明的目的是基于以下構思實現的。依據聚合物粒子形成原理，在乳液聚合反應過程中適當調節單體配比、填加助劑、控制反應條件，即可得到具有不同內部構造、不同形狀、不同粒徑的聚合物粒子。因此，只要選擇好單體及其配比，添加劑，控制反應條件，即可得到納米膠囊粒子。
具體地本發明的甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊的組成按重量百分比表示如下甲氨基阿維菌素 0.2～2％混合單體5～30％添加劑 15～35％
引發劑 0.05～1％去離子水 余量其中，聚合單體為乙烯基單體、丙烯酸系單體、甲基丙烯酸系單體及異氰酸酯單體。
添加劑為乳化劑、分散劑和保護膠體。
引發劑為過硫酸鹽、偶氮類或氧化還原體系引發劑。
膠囊數均粒徑小于100納米。
乙烯基單體，丙烯酸系單體、甲基丙烯酸系單體及異氰酸酯單體，可選用苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯睛、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、N-羥甲基丙烯酰胺、甲苯二異氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、己撐二異氰酸酯等。
使用其中兩種以上的單體進行聚合反應，形成膠囊的囊皮。
膠囊的囊芯為甲氨基阿維菌素原藥。
適合的乳化劑是非離子乳化劑和陰離子乳化劑；非離子乳化劑可選用吐溫、斯盤、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚等；陰離子乳化劑可選用十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈣等。為控制膠囊數均粒徑小于100納米，乳化劑用量不低于7％，最好用量為7％-20％。
適合的分散劑是聚甲基丙烯酸鹽和聚丙烯酸鹽、低分子量苯乙烯-順丁烯二酸鹽的共聚物。
適合的保護膠體是許多常用的物質，可優選的是聚乙烯醇類、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、果膠酸鹽、明膠、阿拉伯膠、聚環氧乙烷等物質。
本發明的甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑中還可以含有助劑，助劑為防腐劑、消泡劑和防凍劑中的一種或多種，其含量以重量百分比表示為占總成份的5-8％。
適合的防腐劑是聚合物乳液中常用的，如五氯酚鈉、鄰氯間甲酚、四氯間苯二睛。
適合的消泡劑是可以方便使用的產品，如硅烷衍生物聚二甲基硅氧烷類、磷酸三丁酯、多聚丙二醇等。
適合的防凍劑有乙二醇、甘油、丙二醇、乙二醇丁醚醋酸酯、尿素、蔗糖等。
分散相的顆粒的平均粒徑是50納米，不大于100納米。
本發明納米膠囊劑的水相基本由水及添加劑如乳化劑、分散劑、保護膠體及助劑即防腐劑、消泡劑和防凍劑組成，優選的組分是上面所提到的那些物質。此外水相還可以包含少量的分散相組分。
本發明的納米膠囊劑組成可以在一定范圍內變化。在系統中，分散相的量一般為按重量計的15-50％，分散相中各物質的濃度如下(按重量計)混合單體5-30％；農藥活性物質甲氨基阿維菌素0.2-2％；添加劑一般為10-35％，優選為12-25％。
本發明甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑的制備方法，包括如下步驟(1)引發劑溶解于去離子水中，待用；(2)甲氨基阿維菌素與單體、添加劑混合；(3)將所得的混合物在高速攪拌下分散于水中，形成乳液；(4)將乳液加熱至50-90℃，加入引發劑水溶液，反應1-16小時，保溫0.5-3小時；(5)加入助劑，降溫出料。
制備乳液，可以選用許多適宜產生強剪切力的裝置。
本發明方法通常是在常壓下進行的。
本發明的納米膠囊劑在實際使用時需用水稀釋，用常規的方法施用，例如通過噴霧施用。
本發明的納米膠囊及使用量可在一定的范圍內變化，取決于被施用對象，及甲氨基菌素在納米膠囊中的含量。
本發明與以往的技術相比，所取得的技術進步在于1、粒徑非常小，表面張力低，故它具有極好的滲透性、潤濕性、流平性和流變性，可直接滲入植物的微細毛細孔道中；它的粒子數均粒徑小于100納米僅為微膠囊的千分之一或更小，可以使農藥高度分散。
2、納米膠囊劑粒子的穩定依靠囊壁自身的雙電層，是一種化學鍵合力，與微乳劑的分散機理相比，穩定性提高。
3、溶劑為水，污染小，降低了成本。
4、具有控制釋放的功能，延長了相同劑量農藥的持效期，提高了農藥的利用率，減少了用藥量，從而降低了農本和農藥對環境的污染。
5、抑制了環境因素(如光、熱、雨水、土壤、微生物和其它化學物質)造成的藥物分解和流失，提高了藥劑本身的穩定性，有利于生態環境。
6、降低急性毒性、植物毒性和魚毒性。
甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑全面解決了制劑的水基化、高度分散化、穩定化和長效膠囊化的問題，它的藥效高于其它劑型、成本低于其它常用劑型，因此具有重要的推廣應用價值。
具體實施例方式
本發明通過下列實施例說明。
實施例一將0.1g過硫酸銨溶解于20g水中(按4∶1分成兩份)，待用；將0.5g甲氨基阿維菌素溶解于7g苯乙烯、8g丙烯酸丁酯、0.2g丙烯酸的混合單體中；將6gOP-40、1g十二烷基硫酸鈉溶于50g 2％的聚乙烯醇水溶液，放入一帶有攪拌的容器中，在攪拌下，加入溶有甲氨基阿維菌素的混合單體，分散成乳狀液，放入反應容器中。加熱保持溫度在70±2℃，加入第一份引發劑，反應6小時，保溫1小時，制得種子乳液；滴加1.5g苯乙烯、1.5g丙烯酸丁酯、2g甲苯二異氰酸酯混合單體及第二份引發劑，滴加1小時，保溫2小時，降溫；加入助劑，出料。產物中甲氨基阿維菌素的含量為0.5％。
實施例二將0.1g過硫酸鉀溶解于10g水中(按4∶1分成兩份)，1g丙烯酰胺溶解于10g水中，待用；將1g甲氨基阿維菌素溶解于4g丙烯酸乙酯7g丙烯酸丁酯的混合單體中；將5gOP-40、4g十二烷基硫酸鈉、4g聚甲基丙烯酸鈉溶于60g水，放入一帶有攪拌的容器中，在攪拌下，加入溶有甲氨基阿維菌素的混合單體，分散成乳狀液，放入反應容器中。加熱保持溫度在70±2℃，加入第一份引發劑及丙烯酰胺水溶液，反應6小時，保溫1小時，制得種子乳液；滴加1g丙烯酸乙酯、1g丙烯酸丁酯、2g 4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯混合單體，滴加1小時，保溫2小時，降溫；加入助劑，出料。產物中甲氨基阿維菌素的含量為0.9％。
權利要求
1.甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑，其特征在于，組成按重量比甲氨基阿維菌素0.2-2％混合單體 5-30％添加劑10-30％引發劑0.05-1％去粒子水 余量其中，混合單體為乙烯基單體、丙烯酸系單體、甲基丙烯酸系單體及異氰酸酯單體。添加劑為乳化劑、分散劑、保護膠體。引發劑為過硫酸鹽類、偶氮類或氧化還原體系的引發劑。膠囊數均粒徑小于100納米。
2.按權利要求1所述的甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑，其特征在于組成中含有助劑，助劑為防腐劑、消泡劑和防凍劑的一種或多種，其含量以重量百分比表示為總成份的5～8％。
3.按權利要求1所述的甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑，其特征在于混合單體選用以下物質中的兩種或兩種以上的物質，它們是苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、N-羥甲基丙烯酰胺、甲苯二異氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、多亞甲級多苯基多異氰酸酯、己撐二異氰酸酯等。
4.按權利要求1所述的甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑，其特征在于乳化劑是非離子或陰離子乳化劑，非離子乳化劑選用吐溫、斯盤、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚；陰離子乳化劑選用十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈣；分散劑為聚甲基丙烯酸鹽、低分子量苯乙烯-順丁烯二酸鹽的共聚物；保護膠體為聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、果膠酸鹽、明膠、阿拉伯膠、聚環氧乙烷等。
5.按權利要求2所述的甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑，其特征在于防腐劑選用五氯酚鈉、鄰氯間甲酚或四氯間苯二睛；消泡劑選用聚二甲基硅氧烷類、磷酸三丁酯、多聚丙二醇；防凍劑選用乙二醇、甘油、丙二醇、乙二醇丁醚醋酸酯、尿素、蔗糖。其中的一種或多種。
6.一種甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將引發劑溶解于去離子水中，待用；(2)甲氨基阿維菌素與單體、添加劑混合；(3)將所得的混合物在高速攪拌下分散于水中，形成乳液；(4)將乳液加熱至50～90℃，加入引發劑水溶液，反應1～16小時，保溫0.5～3小時；(5)加入助劑，降溫出料。
全文摘要
本發明公開了一種采用乳液聚合法制得的甲氨基阿維菌素水懸納米膠囊劑。其囊皮為苯乙烯、異氰酸酯、丙烯酸系及甲基丙烯酸系單體共聚物，囊芯為有效成分生物源農藥、獸藥甲氨基阿維菌素，其中甲氨基阿維菌素的含量為0.2％－2％(w/w)；囊皮含量為5％－30％(w/w)；添加劑含量為10％－35％(w/w)；水適量。納米膠囊為單分散的球形顆粒，數均粒徑小于100納米。相對于傳統劑型，該產品的顯著特點是溶劑水基化、有效成分納米級高分散化、產品高穩定化和延長產品藥效的膠囊化，具備超高效、長效、低毒化、安全、經濟、環境友好等特點，可廣泛用于防治果樹、蔬菜、花卉、棉花、煙草等農作物上的多種害蟲，具有重要的應用價值。
文檔編號A01N25/28GK1491552SQ0315754
公開日2004年4月28日 申請日期2003年9月24日 優先權日2003年9月24日
發明者尚青, 鄭和堂, 祁同生, 尚 青 申請人:河北科技大學