專利名稱：：甲哌鎓緩釋微膠囊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種植物生長調(diào)節(jié)劑的緩釋微膠囊及其制備方法，具體涉及甲哌鎗緩釋微膠囊及其制備方法。
背景技術(shù)：
：甲哌鎗，商品名為縮節(jié)安、Pix、助壯素等，是一種內(nèi)吸性的植物生長調(diào)節(jié)劑，可以促進(jìn)棉花植株的葉綠素合成，控制主莖和果枝伸長，防止瘋長，使株型緊湊，棉珠矮健，增加早期成鈴，因而能增加產(chǎn)量，改善纖維品質(zhì)，同時(shí)對(duì)大豆、花生、小麥、辣椒、番茄等農(nóng)作物也有較高的生理活性，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較為廣泛的一類調(diào)節(jié)劑。目前我國登記的甲哌鎗主要有可溶性粉劑和水劑兩種劑型，這兩種劑型產(chǎn)品均存在有效成分釋放速度快，持效期短，穩(wěn)定性差，大量向環(huán)境中釋放等顯而易見的弊端，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用工成本增加，作物生物利用率低，以及潛在的環(huán)境危害和生態(tài)破壞等問題。微膠囊是指利用天然或是合成的高分子囊壁材料，將固體的、液體的、甚至是氣體的微小囊核物質(zhì)包覆形成直徑1-5000i！m的半透性或密封囊膜的微型膠囊。農(nóng)藥微膠囊劑通常有以下優(yōu)點(diǎn)(l)能控制或延緩活性成分的釋放，提高生物利用率；(2)延長持效期，減少施藥量；(3)提高活性成分的穩(wěn)定性，減少在環(huán)境中(光、空氣、濕度、微生物等)的降解；(4)降低因蒸發(fā)和液體流動(dòng)造成的藥物流失，增加活性物質(zhì)靶標(biāo)性；(5)增加施藥表面的適應(yīng)能力(王慧等，世界農(nóng)藥，2007，29(3):39-43)。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，微膠囊的制備采用三種基本方法溶劑蒸發(fā)法、相分離法(凝聚法)和噴霧干燥法。與其它兩種方法相比，噴霧干燥法操作簡便，生產(chǎn)效率較高，成本較低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種甲哌鎗微膠囊及其制備方法。本發(fā)明所提供的甲哌鎗微膠囊，由下述物質(zhì)組成甲哌鎗、可降解高分子和親水性乳化劑，其中，甲哌鎗與所述可降解高分子的質(zhì)量比為(o.i-io):i，所述可降解高分子與親水性乳化劑的質(zhì)量比為l:(0.125-4);所述甲哌鎗微膠囊的囊芯為甲哌鎗。其中，甲哌鎗與所述可降解高分子的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.2-5):l，進(jìn)一步優(yōu)選為(0.6-1.25):l，所述可降解高分子與親水性乳化劑的質(zhì)量比優(yōu)選為1:(0.5-2.5)，進(jìn)一步優(yōu)選為1:(1.5-2.5)。本發(fā)明所提供的甲哌鎗緩釋微膠囊，是由甲哌鎗為有效成分的囊芯和可降解高分子的囊壁材料組成的微膠囊，該微膠囊的粒徑可為1-100ym。通過選擇可降解高分子囊材及其不同比例的組合，加入囊芯后將進(jìn)行乳化，在一定的進(jìn)出口溫度下進(jìn)行噴霧干燥制得。上述甲哌鎗微膠囊的制備方法，具體包括下述步驟1)將可降解高分子和甲哌鎗溶于水或質(zhì)量濃度為1_3%的醋酸溶液中，得混合液；所述混合液中，甲哌鎗與所述可降解高分子的質(zhì)量比為(o.i-io):l，所述可降解高分子與水或醋酸溶液的質(zhì)量比為1:(5-200);2)在所述混合液中加入親水性乳化劑，進(jìn)行乳化反應(yīng)，得乳化液；其中，所述乳化劑的加入量與所述混合液中可降解高分子的質(zhì)量比為(0.125-4):1;3)將所述乳化液在噴霧干燥器中進(jìn)行噴霧干燥，固化成囊，得甲哌鎗微膠囊。其中，步驟2)中所述乳化反應(yīng)在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行，所述攪拌乳化在磁力攪拌器上進(jìn)行，所述磁力攪拌器的攪拌速率為800-3000rpm，優(yōu)選為800-2000rpm;所述乳化反應(yīng)的時(shí)間為5-60min，優(yōu)選20-50min。步驟3)所述噴霧干燥的過程中，噴霧干燥器的進(jìn)口溫度為100-18(TC，優(yōu)選為120-160°C;出口溫度為60-100。C，優(yōu)選為80-100°C。在上述制備過程中，步驟1)所述混合液中，甲哌鎗與所述可降解高分子的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.2-5):l，進(jìn)一步優(yōu)選為(0.6-1.25):1;所述可降解高分子與水或醋酸溶液的質(zhì)量比優(yōu)選為i:(20-ioo)，進(jìn)一步優(yōu)選為i:(40-70);所述醋酸溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為2%;步驟2)中所述乳化劑的加入量與所述混合液中可降解高分子的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.5-2.5):l，進(jìn)一步優(yōu)選為(1.5-2.5):1。本發(fā)明中所述可降解高分子為可生物降解或化學(xué)降解的天然或半合成的高分子。所述天然可降解高分子具體可選自下述6種物質(zhì)中的任意一種或兩種海藻酸鈉、殼聚糖、明膠、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和葡聚糖。當(dāng)選擇上述6種物質(zhì)中的任意兩種時(shí)，優(yōu)選任意兩種物質(zhì)按(0.2-5):1的質(zhì)量比混合得到的組合物。本發(fā)明中所述親水性乳化劑具體可選自下述6種物質(zhì)中的至少一種失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇單月桂酸酯。本發(fā)明提供了一種甲哌鎗緩釋微膠囊及其制備方法。該緩釋微膠囊對(duì)人體安全、對(duì)環(huán)境污染小，且具有控制或延緩甲哌鎗的釋放、提高生物利用率，延長持效期減少施藥量，減少活性成分在環(huán)境中降解、提高制劑穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。圖1為實(shí)施例1制備的甲哌鎗微膠囊的紅外光譜圖(FTIR圖譜)。圖2為實(shí)施例1制備的甲哌鎗微膠囊的掃描電鏡圖(SEM圖)，圖中標(biāo)尺為20.Oum。具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例僅對(duì)本發(fā)明作出詳細(xì)說明，但并不用于限制本發(fā)明。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和生物材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得；下述實(shí)施例中的"％"均代表"質(zhì)量百分含量"。實(shí)施例1、平均粒徑60iim甲哌鎗緩釋微膠囊的制備原藥選擇江蘇常州市江南農(nóng)藥廠生產(chǎn)的97.0%甲哌鎗原粉(以下實(shí)施例同)。稱取O.4g殼聚糖和0.5g甲哌鎗溶于20mL質(zhì)量濃度為2%醋酸溶液中，得混合液；然后將所述混合液在磁力攪拌器上以1000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，并在攪拌條件下緩慢加入1.OmL蓖麻油聚氧乙烯醚，攪拌乳化30min，直至混合液均勻分散；設(shè)置噴霧干燥器的進(jìn)口溫度150°C，出口溫度95t:，利用噴霧干燥器將所得混合液進(jìn)行固化干燥，所得粉末即為甲哌鎗緩釋微膠囊。制備的甲哌鎗緩釋微膠囊使用電子顯微鏡(日本島津S-3400型)觀察成囊性并對(duì)其形貌特征進(jìn)行表征(見圖2);使用顯微紅外光譜儀(美國^。^75,)表征微膠囊的結(jié)構(gòu)特征(見圖l)，從FT-IR的結(jié)果來看，與成囊前囊芯(見圖la)和囊壁(見圖lb)相比，微膠囊(見圖lc)上囊壁或囊芯的特征峰峰型發(fā)生變化或位移，表明了微膠囊的形成；采用激光粒度分析儀(濟(jì)南微納Winner2000型)測定微膠囊的平均粒徑；使用電子顯微鏡(日本島津S-3400型)統(tǒng)計(jì)lmm的視野范圍內(nèi)，計(jì)算成囊的占所有膠囊的比例即為微膠囊的成囊率。稱取O.lg試樣，加入到100mL0.2M檸檬酸鈉溶液中，32°C士rC下振蕩24h，加入適量的六硝基二苯胺后，使用Cary100Bio紫外可見分光光度計(jì)(Varian技術(shù)澳洲有限公司)測定甲哌鎗含量，計(jì)算載藥率。水中釋放速度的測定稱取10.0mg試樣，加入到50mL蒸餾水中，室溫下緩慢振蕩，定時(shí)取樣，加入適量的六硝基二苯胺后，使用Cary100Bio紫外可見分光光度計(jì)(Varian技術(shù)澳洲有限公司)測定甲哌鎗含量。該實(shí)施例1制備的甲哌鎗緩釋微膠囊的性能指標(biāo)如下該微膠囊的平均粒徑65.4iim，成囊率92X，載藥率15.4%，水中釋放速率見下表時(shí)間(h)釋放量(％)129.1249.84811.37213.29613.7實(shí)施例2、平均粒徑20iim甲哌鎗緩釋微膠囊的制備分別稱取1.Og海藻酸鈉、0.5g明膠和1.Og甲哌鎗溶于100mL水中，得混合液；然后將所述混合液在磁力攪拌器上以1200rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，并在攪拌條件在緩慢加入1.5mL三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚，攪拌乳化40min，直至混合液均勻分散；設(shè)置噴霧干燥器的進(jìn)口溫度145°C，出口溫度85t:，利用噴霧干燥器將所得混合液進(jìn)行固化干燥，所得粉末即為甲哌鎗緩釋微膠囊。該實(shí)施例制備的甲哌鎗緩釋微膠囊的性能指標(biāo)測定方法同實(shí)施例1。具體測定結(jié)果為甲哌鎗成囊率83%，載藥率21.3%，平均粒徑19.1iim，水中釋放速率見下表6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例3、平均粒徑3m甲哌鎗緩釋微膠囊的制備分別稱取0.4g殼聚糖、0.lg明膠和0.5g甲哌鎗溶于20mL質(zhì)量濃度為2%醋酸溶液中，得混合液；然后將所述混合液在磁力攪拌器上以1600rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，并在攪拌條件下緩慢加入0.8mL失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚，攪拌乳化40min，直至混合液均勻分散；設(shè)置進(jìn)口溫度125°C，出口溫度8(TC，利用噴霧干燥器將所得混合液進(jìn)行固化干燥，所得粉末即為甲哌鎗緩釋微膠囊。該實(shí)施例制備的甲哌鎗緩釋微膠囊的性能指標(biāo)測定方法同實(shí)施例1。具體測定結(jié)果為甲哌鎗成囊率75%，載藥率25.8%，平均粒徑2.8iim，水中釋放速率見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求一種甲哌鎓微膠囊，由下述物質(zhì)組成甲哌鎓、可降解高分子和親水性乳化劑，其中，甲哌鎓與所述可降解高分子的質(zhì)量比為(0.1-10)∶1，所述可降解高分子與親水性乳化劑的質(zhì)量比為1∶(0.125-4)，所述甲哌鎓微膠囊的囊芯為甲哌鎓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微膠囊，其特征在于所述甲哌鎗微膠囊中，甲哌鎗與所述可降解高分子的質(zhì)量比為(0.2-5):l，優(yōu)選為(0.6-1.25):l，所述可降解高分子與親水性乳化劑的質(zhì)量比為l:(0.5-2.5)，優(yōu)選為1:(1.5-2.5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微膠囊，其特征在于所述可降解高分子為天然可降解高分子，所述天然可降解高分子選自下述6種物質(zhì)中的任意一種或兩種海藻酸鈉、殼聚糖、明膠、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和葡聚糖。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微膠囊，其特征在于所述天然可降解高分子為下述任意兩種物質(zhì)按(0.2-5):1的質(zhì)量比混合得到的組合物海藻酸鈉、殼聚糖、明膠、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和葡聚糖。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一所述的微膠囊，其特征在于所述親水性乳化劑選自下述6種物質(zhì)中的至少一種失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇單月桂酸酯。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的微膠囊，其特征在于所述甲哌鎗微膠囊按照權(quán)利要求8所述的方法制備得到。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的微膠囊，其特征在于所述甲哌鎗微膠囊的平均粒徑為l-100um，優(yōu)選為3-60um。8.制備權(quán)利要求1所述甲哌鎗微膠囊的方法，包括下述步驟1)將可降解高分子和甲哌鎗溶于水或質(zhì)量濃度為1_3%的醋酸溶液中，得混合液；所述混合液中，甲哌鎗與所述可降解高分子的質(zhì)量比為(0.1-10):l，所述可降解高分子與水或所述醋酸溶液的質(zhì)量比為1:(5-200);2)在所述混合液中加入親水性乳化劑，進(jìn)行乳化反應(yīng)，得乳化液；其中，所述親水性乳化劑的加入量與所述混合液中可降解高分子的質(zhì)量比為(0.125-4):1;3)將所述乳化液在噴霧干燥器中進(jìn)行噴霧干燥，固化成囊，得甲哌鎗微膠囊。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于步驟2)中所述乳化反應(yīng)在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行，所述攪拌在磁力攪拌器上進(jìn)行，所述磁力攪拌器的攪拌速率為800-3000rpm，優(yōu)選為800-2000rpm;所述乳化反應(yīng)的時(shí)間為5-60min，優(yōu)選為20-40min;和/或步驟3)所述噴霧干燥的過程中，噴霧干燥器的進(jìn)口溫度為100-18(TC，優(yōu)選為120-160°C;出口溫度為60-100。C，優(yōu)選為80-100°C。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于步驟1)所述混合液中，甲哌鎗與所述可降解高分子的質(zhì)量比為(0.2-5):l，優(yōu)選為(0.6-1.25):l;所述可降解高分子與水或醋酸溶液的質(zhì)量比為i:(20-ioo)，優(yōu)選為i:(40-70);所述醋酸溶液的質(zhì)量濃度為2%;步驟2)中所述乳化劑的加入量與所述混合液中可降解高分子的質(zhì)量比為(0.5-2.5):l，優(yōu)選為(1.5-2.5):1。11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一所述的方法，其特征在于所述可降解高分子為天然可降解高分子；所述天然可降解高分子選自下述6種物質(zhì)中的任意一種海藻酸鈉、殼聚糖、明膠、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和葡聚糖；或所述天然可降解高分子選自所述6種物質(zhì)中的任意兩種，或所述天然可降解高分子選自所述6種物質(zhì)中的任意兩種按(0.2-5):1的質(zhì)量比混合得到的組合物；和/或所述親水性乳化劑選自下述6種物質(zhì)中的至少一種失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇單月桂酸酯。全文摘要本發(fā)明公開了一種甲哌鎓緩釋微膠囊及其制備方法。該微膠囊由下述物質(zhì)組成甲哌鎓、可降解高分子和親水性乳化劑，其中，甲哌鎓與所述可降解高分子的質(zhì)量比為(0.1-10)∶1，所述可降解高分子與親水性乳化劑的質(zhì)量比為1∶(0.125-4)；所述甲哌鎓微膠囊的囊芯為甲哌鎓。本發(fā)明通過選擇易降解高分子囊材及其不同比例的組合，利用親水性乳化劑乳化囊材和囊芯混合液，在一定的進(jìn)出口溫度下進(jìn)行噴霧干燥制得了甲哌鎓緩釋微膠囊。本發(fā)明的甲哌鎓緩釋微膠囊對(duì)人體安全、對(duì)環(huán)境污染小，且具有控制或延緩甲哌鎓的釋放、提高生物利用率，延長持效期減少施藥量，減少活性成分在環(huán)境中降解提高其穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)A01P21/00GK101773118SQ20101011217公開日2010年7月14日申請(qǐng)日期2010年2月11日優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日發(fā)明者何鐘佩,周繁,張明才,朱曉峰,李召虎,段留生,田曉莉,譚偉明申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)