專利名稱：植物激活蛋白可控緩釋納米微球的制備及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物激活蛋白可控緩釋納米微球的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物激活蛋白是從微生物中分離提取的一類水溶性熱穩(wěn)定蛋白和糖蛋白，它能啟動(dòng)植物 體內(nèi)一系列代謝反應(yīng)，激活植物自身免疫系統(tǒng)和生長系統(tǒng)，從而增強(qiáng)植物抵御病蟲害的侵襲 和不良環(huán)境的能力，具有防病、抗逆，促進(jìn)植物生長發(fā)育，改善作物品質(zhì)和提高產(chǎn)量的作用。
基本特性化學(xué)本質(zhì)蛋白和糖蛋白；表觀分子量20kD-60kD;等電點(diǎn)約4.8;溶解 性溶性水，不溶于乙醇及丙酮；熱穩(wěn)定性IO(TC高溫處理20分鐘幾乎不變性；酸堿穩(wěn)定 性pH4 pH8-9條件下穩(wěn)定。
激活蛋白促進(jìn)植物根系生長，提高對土壤肥料的利用率；改善果實(shí)發(fā)育、提高品質(zhì)；促 進(jìn)花粉受精，提高座果率和結(jié)實(shí)率；提高葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用；改善植物生理代謝作 用，增強(qiáng)抗病防蟲等抗逆性能。激活蛋白的功能有(1)苗期促根種子處理或苗床期噴灑， 對水稻、小麥、玉米、棉花、煙草、蔬菜、油菜等作物的幼苗根系有明顯的促生長作用。表 現(xiàn)為根深葉茂，苗棵茁壯。(2)營養(yǎng)期促生長提高葉片的葉綠素含量、增強(qiáng)光合作用。作 物表現(xiàn)為葉色加深、葉面積增大、葉片肥厚、生長整齊，增加產(chǎn)量。(3)生殖期促實(shí)能提 高花粉受精率，從而提高座果率和結(jié)實(shí)率，對授粉率低的植株效果尤為明顯；作物成熟期表 現(xiàn)為粒數(shù)和粒重增加，瓜果類表現(xiàn)為果型均勻，產(chǎn)品品質(zhì)提高。(4)防病調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的 新陳代謝，激活植物自身的防御系統(tǒng)，從而達(dá)到防治病害的目的。
本發(fā)明的目的是提供一種制備植物激活蛋白可控緩釋納米微球的方法，控制活性物質(zhì)的 釋放速度，使其在某種體系內(nèi)維持一定的有效濃度，在一定的時(shí)間內(nèi)以一定的速度釋放到環(huán)
境中。從而延長相同劑量藥物的持效期，提高了利用率，減少了用量，最終降低成本，為植 物激活蛋白推廣應(yīng)用提供一種新方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種制備植物激活蛋白可控緩釋納米微球的創(chuàng)新性方法，工藝步驟是-
1、 將0. 01%-1%的植物激活蛋白(a. i)加入到含0. 05%-0. 02°/。的殼聚糖、0. 0875%-0. 35% 的醋酸的水溶液中，攪拌均勻制得溶液A。
2、 將0.042%-0.25M的TPP (殼聚糖與TPP質(zhì)量比為4:1， 4.5:1， 5:1， 5.5:1，或6:1) 溶解于水溶液中，制得溶液B。
3、 將B緩慢滴加到A中(A與B的體積比為5:1)，以300r/rain的轉(zhuǎn)速攪拌30min制得 載藥量20%-30%的80-90nm植物激活蛋白可控緩釋納米微球。
所制得植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑，微球載體材料是殼聚糖。 所制得植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑，殼聚糖與TPP質(zhì)量比為4:1， 4.5:1， 5:1， 5.5:1，或6:1。
所制得植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑，微球載藥量20%-30%、粒徑在80-90咖、包 裹率達(dá)100%。
所制得植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑用于防病、抗逆，促進(jìn)植物生長發(fā)育，改善 作物品質(zhì)和提高產(chǎn)量等。
所制得植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑的使用量可在一定的范圍內(nèi)變化，取決于使 用目的、被施用的對象及其在納米微球中的含量。
所制得植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑在實(shí)際使用時(shí)用常規(guī)的方法施用，例如通過 噴霧施用。
所制得植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑與以往技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于 1、粒徑非常小，表面張力低，具有極好的滲透性、潤濕性、流平性和流變性；其微球均
粒徑僅80-90nm，可以使藥物高度分散。
2、 具有控制釋放的功能，延長相同劑量藥物的持效期，提高了藥物的利用率，減少了用 藥量，從而降低了成本。
3、 溶劑為水，污染小，降低了成本。
4、 抑制了環(huán)境因素造成的藥物分解和流失，提高了藥劑本身的穩(wěn)定性，有利于生態(tài)環(huán)境。 將植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑用于防病、抗逆，促進(jìn)植物生長發(fā)育，改善作物
品質(zhì)和提高產(chǎn)量等，具有延長藥效，在土壤中控制釋放，減少污染，掩蔽不良?xì)馕叮岣叻€(wěn) 定性，減少防治或施用次數(shù)和農(nóng)藥總用量等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境友好、不易被環(huán)境因素 及微生物破壞和流失，使其農(nóng)藥的生物利用度顯著提高。解決了植物激活蛋白的長效控釋問 題，增加藥效持續(xù)時(shí)間，減少成本，減緩?fù)寥郎鷳B(tài)環(huán)境問題，擴(kuò)大使用范圍。
植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑的主要技術(shù)指標(biāo)-
1、 載體材料為生物可降解高分子材料，環(huán)境友好，具有良好的生物相容性。
2、 植物激活蛋白可控緩釋納米微球的載藥量達(dá)20%-30%。包載率達(dá)到100%。
3、 植物激活蛋白可控緩釋納米微球具有控制釋放的功能，延長相同劑量藥物的持效期， 提高了藥物的利用率，減少了用藥量，從而降低了成本。
4、 將植物激活蛋白用殼聚糖包載成納米微球。通過選擇不同配比的聚合單體，可將藥物 微球的有效成分釋放時(shí)間控制在15-30天，根據(jù)不同要求可選擇延長控制釋放時(shí)間。
5、 藥物釋放速率測試采用HPLC法尸/ a擺ce"ics 67/n'ca， 2003， 38(4), 302)， 檢測范圍從0. Wg/L-20(mg/L以上，追蹤檢測不同時(shí)間釋放量，其釋放速率符合一級反應(yīng)方 程。
具體實(shí)施例方式
對植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑制備方法及其應(yīng)用以典型實(shí)例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1.植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑的制備方法
工藝步驟
1、 將0.02%的植物激活蛋白(a. i)加入到含0. 05%的殼聚糖、0. 0875%的醋酸的水溶液 中，攪拌均勻制得溶液A。
2、 將0.0625鬼的TPP (殼聚糖與TPP質(zhì)量比為4:1)溶解于水溶液中，制得溶液B。
3、 將B緩慢滴加到A中(A與B的體積比為5:1)，以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min制得 載藥量25%的9011111植物激活蛋白可控緩釋納米微球，包裹率達(dá)100% 。
實(shí)施例2.植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑的制備方法
工藝步驟
1、 將0.02%的植物激活蛋白(a. i)加入到含O. 1%的殼聚糖、0. 175%的醋酸的水溶液中， 攪拌均勻制得溶液A。
2、 將O. P/。的TPP (殼聚糖與TPP質(zhì)量比為5:1)溶解于水溶液中，制得溶液B。
3、 將B緩慢滴加到A中(A與B的體積比為5:1)，以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min制得 載藥量30。/。的80nm植物激活蛋白可控緩釋納米微球，包裹率達(dá)100% 。
實(shí)施例3.植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑在20mg/L濃度下對番茄灰霉病菌的誘導(dǎo) 抗性測定。
用20mg/L植物激活蛋白可控緩釋納米微球制劑噴霧處理番茄幼苗，以清水作對照，每處 理30株苗。處理5d后，將番茄灰霉病菌孢子懸浮液(105 mr)用噴霧法接種，48h保濕， 一周 后進(jìn)行病級調(diào)查,計(jì)算防治效果。
結(jié)果顯示，植物激活蛋白處理番茄能增強(qiáng)其對灰霉病的抗性。隨著時(shí)間的推移，防治效果 保持，20(1后達(dá)75%。同時(shí)觀察到處理平均株高比對照增加了 40%。誘導(dǎo)番茄對灰霉病的抗性 可長達(dá)一個(gè)月以上。
權(quán)利要求
1、植物激活蛋白可控緩釋納米微球的制備方法，其特征在于工藝步驟是1)將0.01％-1％的植物激活蛋白(a.i)加入到含0.05％-0.02％的殼聚糖、0.0875％-0.35％的醋酸的水溶液中，攪拌均勻制得溶液A；2)將0.042％-0.25％的TPP(殼聚糖與TPP質(zhì)量比為4∶1，4.5∶1，5∶1，5.5∶1，或6∶1)溶解于水溶液中，制得溶液B；3)將B緩慢滴加到A中(A與B的體積比為5∶1)，以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min制得載藥量20％-30％的80-90nm植物激活蛋白可控緩釋納米微球。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的植物激活蛋白可控緩釋納米微球的制備方法，其特征在于微球 載體材料是殼聚糖。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物激活蛋白可控緩釋納米微球的制備方法，其特征在于殼聚 糖與TPP質(zhì)量比為4:1， 4.5:1， 5:1， 5.5:1，或6:1。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的植物激活蛋白可控緩釋納米微球的制備方法，其特征在于微球 載藥量20%-30%、粒徑在80-90nm、包裹率達(dá)100%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物激活蛋白可控緩釋納米顆粒，其特征在于用于防病、抗逆， 促進(jìn)植物生長發(fā)育，改善作物品質(zhì)和提高產(chǎn)量等。
全文摘要
植物激活蛋白可控緩釋納米微球的制備方法。其工藝步驟是(1)將0.01％-1％的植物激活蛋白(a.i)加入到含0.05％-0.02％的殼聚糖、0.0875％-0.35％的醋酸的水溶液中，攪拌均勻制得溶液A。(2)將0.042％-0.25％的TPP(殼聚糖與TPP質(zhì)量比為4∶1，4.5∶1，5∶1，5.5∶1，或6∶1)溶解于水溶液中，制得溶液B。(3)將B緩慢滴加到A中(A與B的體積比為5∶1)，以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min制得載藥量20％-30％的80-90nm植物激活蛋白可控緩釋納米微球，包裹率達(dá)100％。植物激活蛋白可控緩釋納米微球延長相同劑量藥物的持效期，提高了藥物的利用率，減少了用藥量，最終降低成本，為植物激活蛋白推廣應(yīng)用提供一種新方法。
文檔編號A01P21/00GK101341885SQ20081014697
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者君 寧, 倩 宋, 濤 張, 軍 徐, 曾紅梅, 李永紅, 梅向東, 趙前飛, 馬洪菊, 黃啟良 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所