專利名稱：持續(xù)釋放制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種持續(xù)釋放制劑，它能使揮發(fā)性成分如信息素、拒斥劑、香料和殺蟲(chóng)劑逐漸釋放出來(lái)并且尤其能有效地用作為控制害蟲(chóng)的出現(xiàn)而釋放信息素的持續(xù)釋放給藥器(dispenser)。
過(guò)去一直需要開(kāi)發(fā)使揮發(fā)性成分逐漸釋放出來(lái)以確保長(zhǎng)期效果的藥物或農(nóng)用藥給藥器。交配破壞方法必須滿足這一需要，這種方法通過(guò)在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的濃度釋放(例如)性信息素而用來(lái)控制農(nóng)業(yè)上的害蟲(chóng)。本文中的術(shù)語(yǔ)“交配破壞方法”指這樣一種方法，它包括1)在田野中以大致比害蟲(chóng)本身釋放的濃度高的濃度造就一種性信息素漂移，2)因而降低了害蟲(chóng)的聯(lián)絡(luò)能力如雄性或雌性昆蟲(chóng)識(shí)別各自異性和證實(shí)其位置的能力，和3)從而干擾了昆蟲(chóng)的交配。曾經(jīng)將含有作為害蟲(chóng)的生理活性物質(zhì)的信息素的持續(xù)釋放給藥器用作聯(lián)絡(luò)干擾劑。這類持續(xù)釋放給藥器可以是各種形式的，例如，按照在US2,800,457,2,800,458和3,577,515中所公開(kāi)的那樣包在微膠囊中；按照在US4,160,335中所公開(kāi)的那樣由載體承載；按照US4,600,146和4,834,745中所公開(kāi)的那樣裝在管中；或者按照在EP273,197中所公開(kāi)的那樣裝在瓶狀容器中，裝在大容量容器即儲(chǔ)罐型容器中的持續(xù)釋放給藥器是它們當(dāng)中的領(lǐng)先主流。
此類儲(chǔ)罐型持續(xù)釋放給藥器的容器一直是從各種依各自揮發(fā)性成分的物理性質(zhì)選擇的塑料制得的。當(dāng)使用此類儲(chǔ)罐型給藥器時(shí)，吸收在容器的塑料壁中液體和揮發(fā)性成分能夠自容器的外表面揮發(fā)并擴(kuò)散入空氣中。因此，其釋放速度大約與吸收液體成分的儲(chǔ)罐的外表面積成正比。常常通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇儲(chǔ)罐用的塑料和儲(chǔ)罐的形狀調(diào)節(jié)外表面積的大小來(lái)控制釋放速度。但是，正如在J.Economical Entomology，78，No.6,1985中所清楚描述的那樣，該儲(chǔ)罐型持續(xù)釋放給藥器會(huì)碰到這樣一種問(wèn)題，其中隨著成分的釋放，保存在儲(chǔ)罐中的液體的量會(huì)減少，這使得通過(guò)吸收而被液體成分潤(rùn)濕的表面積減少，因而在成分釋放的后半期藥物釋放的量減少了。
本發(fā)明著重解決常規(guī)技術(shù)所面臨的上述問(wèn)題，因此，本發(fā)明的目的是提供一種持續(xù)釋放給藥器，即使保存在容器內(nèi)的液體成分的量已減少，仍能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使揮發(fā)性成分均勻釋放。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)提供一種持續(xù)釋放給藥器能有效地實(shí)現(xiàn)上述目的，該給藥器包括1)塑料容器，它具有液體和揮發(fā)性藥劑可滲透的外層和性能與外層相同的、可吸收液體的內(nèi)層，和2)裝在該塑料容器內(nèi)的液體和揮發(fā)性成分。


圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的持續(xù)釋放給藥器實(shí)施方案的主要部分的截面透視圖；圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的持續(xù)釋放給藥器另一實(shí)施方案的主要部分的截面透視圖；圖3是表明保存在管中的HDDA液體的高度隨時(shí)間變化的示圖；圖4是表明HDDA釋放量隨時(shí)間變化的示圖，和圖5是表明DDA釋放量隨時(shí)間變化的示圖。
從圖1中可看出，本發(fā)明的持續(xù)釋放給藥器包括塑料容器4，它具有液體和揮發(fā)性成分可滲透的外層1和性能與外層1相同的可吸收液體的內(nèi)層3，和裝在該塑料容器4內(nèi)的液體和揮發(fā)性成分2。
內(nèi)層3是多孔層，這些孔相互連通。該內(nèi)層3可通過(guò)擠出成型(其中在熔融塑料被擠出成型時(shí)將揮發(fā)性成分2引入該層)，或通過(guò)泡沫擠出成型制備的。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的持續(xù)釋放給藥器的另一實(shí)施方案包括容器6和裝在其中的揮發(fā)性成分2。從容器的內(nèi)壁上的底端到頂端形成一個(gè)(或多個(gè))槽溝。
用來(lái)制備塑料容器4和6的材料例如可以是聚烯烴類，如聚乙烯和聚丙烯；乙烯－乙酸乙烯共聚物；乙烯－丙烯酸酯共聚物；和乙烯－甲基丙烯酸酯共聚物。這些原料可以單獨(dú)使用或按任何結(jié)合物方式使用。通過(guò)擠出成型或吹塑，這些塑料均能形成管或瓶，它用作外層1。
揮發(fā)性成分2例如可以是性信息素。通過(guò)容器4或6釋放出性信息素，因而可控制任何農(nóng)業(yè)上的害蟲(chóng)的出現(xiàn)。
裝在容器4內(nèi)的揮發(fā)性成分2通過(guò)內(nèi)層3的細(xì)孔中的吸收作用滲透入整個(gè)內(nèi)層3，然后通過(guò)內(nèi)層滲透入外層1，最后自外層1的表面釋放到空氣中。即使隨著成分的釋放，裝在容器4中的成分2的液體水平降低，成分2仍能吸收在整個(gè)內(nèi)層3中并進(jìn)而滲透入整個(gè)外層1，所以，從容器4中釋放出的成分的量保持在恒定的水平。
另一方面，由于毛細(xì)管吸濕作用，容器6內(nèi)的成分2沿槽溝5上升，被吸收在容器6中，然后從容器6的外表面釋放到空氣中。因此，即使隨著成分的不斷釋放，裝在容器6中的成分2的液體水平下降，成分2仍能沿槽溝5上升，同時(shí)吸收在容器6中，然后釋放在空氣中，所以，從容器6釋放出的成分的量也保持在恒定的水平。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案在下文將更詳細(xì)地?cái)⑹?，但本發(fā)明決不能限制到這些特定的實(shí)例。
圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的持續(xù)釋放給藥器實(shí)施方案的主要部分的截面透視圖。該持續(xù)釋放給藥器通過(guò)如下制備將作為揮發(fā)性成分2的信息素裝入中空的管狀容器4中，該容器包括塑料外層1和塑料內(nèi)層3，然后，通過(guò)加熱密封容器4，從而成分2包在其中。
內(nèi)層3是多孔層，各孔相互聯(lián)通。該多孔層可通過(guò)以下方法制備。第一種方法包括在塑料擠出成型過(guò)程中將與塑料相容的揮發(fā)性成分2注入該多孔層的步驟。擠出成型的溫度隨塑料的類型變化而變化，但一般在大約130—300℃。為此，在本發(fā)明中可使用每一種沸點(diǎn)不低于170℃的信息素。在這一方法中，處在熔融狀態(tài)的塑料與信息素接觸的同時(shí)，塑料就硬化，因此，外層1和內(nèi)層3是從同一種塑料制備的。該多孔層即內(nèi)層3具有的厚度在大約0.02—0.05mm。這一方法使內(nèi)層的模塑成型與信息素的加入同時(shí)進(jìn)行，因此，它是大批量生產(chǎn)持續(xù)釋放給藥器的最適宜方法。
第二種方法是利用泡沫擠出技術(shù)的模塑方法。通過(guò)泡沫擠出的塑料方法包括同時(shí)擠出外層和內(nèi)層的步驟，其方式能使得含發(fā)泡劑塑料成型為內(nèi)層3和無(wú)發(fā)泡劑塑料成型為外層1。作為內(nèi)層3的多孔層的厚度適當(dāng)?shù)卦?.01—0.10mm。這里可使用的發(fā)泡劑例如可以是受熱可分解的化合物如偶氮化合物和揮發(fā)性溶劑如烴類。
就易制備和易處理而言，管的尺寸要求，優(yōu)選具有0.5—4mm的內(nèi)徑，0.1—2mm的厚度和不少于50mm的長(zhǎng)度。在這一方面，如果金屬線與管平行固定到管上，該管則易彎曲和附在植物體上。這種金屬線可從那些易彎曲且通過(guò)彈性行為無(wú)回復(fù)的金屬線如鋁、銅和鐵線中選擇。
該管是通過(guò)模擠出熔融塑料，同時(shí)將空氣供入處在模中心位置的芯軸中而制備的。
瓶狀容器是以與管狀容器同樣的方式制備的。與管狀容器的表面積相比較而言，瓶狀容器的表面積少一些，因此，成分2的釋放速度相應(yīng)地降低。為此，瓶狀容器適合裝揮發(fā)性較高的成分。瓶的厚度與上述管一樣在0.1—2mm，同時(shí)應(yīng)考慮到例如成分的穩(wěn)定釋放。瓶狀容器一般是通過(guò)吹塑技術(shù)成型的。
成分2吸收在內(nèi)層3中，然后滲透入外層1，最后釋放在空氣中。吸收在內(nèi)層3中的成分2如信息素本身滲透入外層1中。因此，管的潤(rùn)濕面積沒(méi)有減少，因而成分釋放速度同樣沒(méi)有減慢。
圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的持續(xù)釋放給藥器另一實(shí)施方案的主要部分的截面透視圖。根據(jù)這一實(shí)施方案的持續(xù)釋放給藥器是通過(guò)將揮發(fā)性成分2裝入中空管狀容器6(其中在它的內(nèi)壁上形成許多槽溝5)中，然后將管6融合使成分2包在其中而制備的。
在容器內(nèi)壁上存在的槽溝5可通過(guò)使用帶突起的芯棒而形成的。每一槽溝5的寬度和深度可隨容器的形狀變化而變化，但它們兩者在大約0.01—0.5mm范圍內(nèi)。欲形成的槽溝5的數(shù)目?jī)?yōu)選盡可能地多，但至少一個(gè)可確保本發(fā)明所希望的效果。如果該容器進(jìn)行熔融模塑成型，在槽溝5的尺寸減小的同時(shí)，該成型容器硬化。因此，突起的尺寸必須為最終槽溝5的尺寸的2—3倍。
揮發(fā)性成分2例如是信息素，容器的塑料是聚乙烯，對(duì)于圖1所示持續(xù)釋放給藥器的情況而言。絕大部分裝在管中的成分通過(guò)管的內(nèi)層滲透入管的外層，然后釋放在空氣中，但一部分成分因毛細(xì)管吸濕作用沿槽溝5上升，然后以同樣的方式釋放列空氣中。因此，即使保存在管中的成分的量減少，該成分釋放速度沒(méi)有降低。
實(shí)施例1當(dāng)高密度聚乙烯(下文簡(jiǎn)稱“聚乙烯”)被擠出成型時(shí)，Z，Z/E—7，11—十六碳二烯乙酸酯(下文稱作“HDDA”)，它是一種棉紅鈴蟲(chóng)的性信息素，被注射進(jìn)去形成中空管(其內(nèi)層是多孔層)。更具體地說(shuō)，該方法按以下進(jìn)行。
聚乙烯通過(guò)處在200℃下的模擠出，同時(shí)通過(guò)位于模中心的芯軸將保持在150℃下的HDDA注射進(jìn)去，然后，將擠出的聚乙烯導(dǎo)入保溫在70℃的水浴中，從而連續(xù)地模塑出裝入HDDA的管，其內(nèi)徑為0.80mm和厚度為0.32mm(包括厚度為0.02mm的多孔層)。所得到的管在200mm的同等長(zhǎng)度密封，然后切成單獨(dú)的持續(xù)釋放給藥器，每一個(gè)有80mg HDDA包在其中。
將該給藥器放入溫度在40℃下的恒溫箱中測(cè)定給藥器的釋放成分質(zhì)量。圖3是表示保存在管中的HDDA液體的高度隨時(shí)間變化的示圖和圖4是表示HDDA釋放量隨時(shí)間變化的示圖。從圖3中可看出，40天后在管中已沒(méi)有液體成分，但從圖4中可看出，甚至在60天后，該給藥器能很好地連續(xù)釋放HDA。這是因?yàn)樯倭縃DDA仍吸收在多孔聚乙烯層中。60天后觀測(cè)，剩會(huì)HDDA的比例實(shí)測(cè)是7％。
對(duì)比實(shí)施例1HDDA被引入中空管中，管的內(nèi)壁是光滑的且其內(nèi)徑是0.80mm和厚度是0.30mm。制備該中空管的條件與在實(shí)施例1中所使用的條件相同，只是在擠出聚乙烯的過(guò)程中20℃的空氣取代實(shí)施例1中所使用的HDDA。HDDA在8kg/cm2的壓力下經(jīng)3小時(shí)裝入該中空管中，將該管密封，然后切成200mm的長(zhǎng)度。所制備的各持續(xù)釋放給藥器均有80mg HDDA包在其中。
以在實(shí)施例1中所使用的同樣方式檢查該給藥器的釋放成分質(zhì)量。如此獲得的結(jié)果給在圖3和圖4中。從圖4中可看出，隨著時(shí)間的流逝，觀察到成分釋放速度的明顯降低。與此同時(shí)，從圖3中可看出，保存在管中的液體的減少(速度)逐漸變慢。60天后觀測(cè)，剩余HDDA的比例實(shí)測(cè)為25％。
實(shí)施例2在這一實(shí)施例中，HDDA被裝入帶有通過(guò)泡沫模塑成型形成的多孔內(nèi)層的中空管。制備該中空管的條件與在對(duì)比實(shí)施例1中所使用的那些條件相同，只是在聚乙烯擠出的同時(shí)，將作為發(fā)泡劑的偶氮二酰胺被加入到作為內(nèi)層的那一層中，以使形成的多孔層的厚度為0.05mm。所得管經(jīng)測(cè)定，內(nèi)徑為0.80mm和厚度為0.35mm(包括厚度為0.05mm的多孔層)。由在對(duì)比實(shí)施例1中所使用的同樣方法處理該中空管，獲得持續(xù)釋放給藥器，每一件的長(zhǎng)度為200mm且有80mg HDDA包在其中。
以在實(shí)施例1中所使用的同樣方式測(cè)定該給藥器的釋放成分質(zhì)量。如此得到的結(jié)果繪于圖3和圖4。從圖3和圖4可看出，該給藥器的釋放成分質(zhì)量大約接近實(shí)施例1中所制備的給藥器的質(zhì)量。60天后觀測(cè)，剩余HDDA的比例實(shí)測(cè)為10％。
實(shí)施例3通過(guò)擠出成型聚乙烯制備中空管，其方式能使得在所得管的內(nèi)壁上形成槽溝和然后將HDDA加進(jìn)去。制備該中空管的條件與在對(duì)比實(shí)施例1中所使的條件相同，只是使用在4個(gè)位置帶突起的芯棒進(jìn)行擠出成型。因此，該中空管有4個(gè)槽溝。槽溝的寬度和深度都等于0.05mm。該管的內(nèi)徑為0.80mm和厚度為0.35mm(包括內(nèi)槽溝的深度(0.05mm))。由在對(duì)比實(shí)施例1中所使用的同樣方法處理該中空管，得到持續(xù)釋放給藥器，每一個(gè)的長(zhǎng)度為200mm和有80mg HDDA包在其中。
以在實(shí)施例1中所使用的同樣方式檢查該給藥器的釋放成分質(zhì)量，如此獲得的結(jié)果繪于圖3和圖4。從圖3和圖4可看出，該給藥器的釋放成分質(zhì)量稍接近對(duì)比實(shí)施例1中制得的持續(xù)釋放給藥器的質(zhì)量。60天后觀測(cè)，剩余HDDA的比例實(shí)測(cè)為15％。
實(shí)施例4將Z—8—十二碳烯乙酸酯(下文稱作“DDA”)，即水果害蟲(chóng)布斯克氏梨小食心蟲(chóng)(Grapholita molesta Busck)的性信息素，裝入聚乙烯瓶中，該瓶的內(nèi)層是由泡沫模塑成型制備的多孔層。該瓶是圓柱型的，其外徑為7.0mm和長(zhǎng)度為15.0mm，它是同時(shí)將含有作為發(fā)泡劑的偶氮二酰胺的內(nèi)層聚乙烯和外層聚乙烯擠出模塑成型而制備的。所得的瓶的厚度為0.25mm(包括厚度為0.05mm的多孔層)。將240mg DDA裝入如此制得的0.50ml容積的瓶中，然后密封加料口，得到持續(xù)釋放給藥器。
將該給藥器放入溫度在40℃下的恒溫箱中，測(cè)定該給藥器的釋放成分質(zhì)量。如此獲得的結(jié)果繪于圖5。圖5是表明DDA釋放量隨時(shí)間變化的示圖。在試驗(yàn)的全過(guò)程中，沒(méi)有觀察到DDA釋放量的任何變化。60天后觀測(cè)，剩余DDA的比例實(shí)測(cè)為40％。
對(duì)比實(shí)施例2在內(nèi)壁光滑的瓶中裝入DDA。制備該瓶的條件與在實(shí)施例4中使用的條件相同，只是使用不含任何發(fā)泡劑的聚乙烯進(jìn)行擠出成型。在將240mg DDA加入到外徑為7.0mm、長(zhǎng)度為15.0mm、厚度為0.20mm和容積為0.51ml的圓柱形瓶中之后，密封加料口得到持續(xù)釋放給藥器。
以在實(shí)施例4中使用的同樣方式檢查該給藥器的釋放成分質(zhì)量。如此獲得的結(jié)果繪于圖5中。從圖5可看出，自試驗(yàn)開(kāi)始，成分釋放量就少，且隨時(shí)間變化還要減少。60天后觀測(cè)，剩余DA的比例實(shí)測(cè)為66％。
根據(jù)本發(fā)明的持續(xù)釋放給藥器，甚至在保存于容器中的液體成分的量減少時(shí)，它仍能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使揮發(fā)性液體成分均勻釋放。所以，使用該成分沒(méi)有浪費(fèi)。該持續(xù)釋放給藥器在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能確保均勻的釋放速度，因而有效地保證害蟲(chóng)的交配破壞作用。
權(quán)利要求
1.一種持續(xù)釋放給藥器，它包括塑料容器，該容器具有液體和揮發(fā)性成分可滲透的外層和與外層有同樣材料的可吸收液體的內(nèi)層，和裝在該塑料容器中的液體和揮發(fā)性成分。
2.按照權(quán)利要求1所要求的持續(xù)釋放給藥器，其中該塑料是至少一種選自聚烯烴、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸酯共聚物和乙烯－甲基丙烯酸酯共聚物的化合物。
3.按照權(quán)利要求1所要求的持續(xù)釋放給藥器，其中內(nèi)層是多孔層，各孔相互聯(lián)通。
4.按照權(quán)利要求1所要求的持續(xù)釋放給藥器，其中揮發(fā)性成分是性信息素。
5.一種持續(xù)釋放給藥器，它包括塑料容器，從其內(nèi)壁上的底端到頂端形成槽溝，和裝在該容器中的揮發(fā)性成分。
6.按照權(quán)利要求5所要求的持續(xù)釋放給藥器，其中塑料是至少一種選自聚烯烴、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸酯共聚物和乙烯－甲基丙烯酸酯共聚物的化合物。
7.按照權(quán)利要求5所要求的持續(xù)釋放給藥器，其中揮發(fā)性成分是性信息素。
全文摘要
本文公開(kāi)的是一種持續(xù)釋放給藥器，甚至在保存于容器中的液體成分的量減少時(shí)，它仍能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)均勻地釋放揮發(fā)性液體成分。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，該持續(xù)釋放給藥器包括塑料容器4，它具有液體和揮發(fā)性成分可滲透的外層1和與外層1有同樣材料的、可吸收液體的內(nèi)層3，和裝在塑料容器中的液體和揮發(fā)性成分2。根據(jù)另一實(shí)施方案，該持續(xù)釋放給藥器包括塑料容器6，其中在內(nèi)壁上形成槽溝5，和裝在容器6中的揮發(fā)性成分2。
文檔編號(hào)B65D85/00GK1126028SQ9510654
公開(kāi)日1996年7月10日 申請(qǐng)日期1995年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月24日
發(fā)明者小川欽也, 伊藤健一, 鈴木宏始 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社