农药剂型博客

农药微胶囊悬浮剂的研究
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摘要 以7.5％高效氯氟氰菊酯微胶囊悬浮剂为例，介绍了微囊悬浮剂的制备方法、棠皮揖料、质量控制指标以及生物活性等。
关键词 微胶囊 高效氯氟氰菊酯 悬浮剂

0 前言
    20世纪50年代初，美国NCR公司首次利用微胶囊技术制备复写纸，开创了微胶囊新技术的时代，也开创了高分子材料新的应用领域。首先把微胶囊农药推向市场的是美国的Pennwalt公司，它的第一项产品是1974年推出的微胶囊化甲基对硫磷。从此缓释技术在农药界受到广泛关注，每年都召开一次“国际控制释放农药研讨会”，总结交流研究成果。
   该公司随后又推出了二嗪农、氯菊酯、滴滴涕、除虫菊酯、矮壮素等品种的微胶囊制剂。近20年来，各发达国家对微胶囊新技术的大力开发和微胶囊的独特性能，使得微胶囊技术迅速发展。据不完全统计，仅日本每年申报的微胶囊技术方面的专利就达上百件，可见微胶囊技术的迅猛发展。微囊化后，农药可以制成固体制剂使用，也可以制成一定含量的微胶囊悬浮剂(cs}使用。本文结合具体工作，就高效氯氟氰菊酯微胶囊悬浮剂的
制备以及相关情况作一报道。

l 制备方法
   微胶囊的制备方法很多，概括起来主要有物理法、物理化学法和化学法。
   物理法主要有涂层法、静电沉积法、挤压法等。
   物理化学法又称相分离法或凝聚相分离法，是将囊核物质分散于囊皮材料的聚合物溶液中，用降温、盐析、异性溶剂、异性聚合物等诱发相互作用等方法，使之发生相变，让囊皮物质在囊核物质上吸着、扩展，然后用加温、交联或脱溶等技术而分散成无数独立微囊。
   化学法又称界面聚合法，是在以囊核物为分散相和分散介质为连续相的界面上，发生聚合或缩聚反应，生成新的高分子半透膜，将分散的囊核微粒包裹起来，这种聚合反应若在施用农药的雾化过程中发生而形成微囊的方法，即为飞行中成囊法。化学法中还有原地聚合法、内包物交换法等。
   1998年德国科学家首次利用层一层自组装技术制备了高分子微胶囊。这一技术能够方便地调控壁的组成、厚度，具有其他方法所没有的很多优势，因而成为近年来备受瞩目的一项新技术。最新微囊技术是关于共价键和氢键自组装技术。共价键自组装的微胶囊具有很高的稳定性，在高离子强度或极性有机溶剂中也能稳定存在，将是在极端条件下模拟细胞行为的好材料。氢键自组装的微胶囊有很好的生物相容性，结构上更接近生物
体系，能更好地模拟细胞行为。目前，有关氢键和共价键自组装微胶囊作为微反应器和可控药物释放体系的研究正在积极进行中。
   本实验采用脱溶成膜法，即将膜材料和活性物质溶于有机溶剂中，在不断搅拌的过程中，将有机相分散在水相中，然后脱溶，囊材便在活性物质微粒的表面自动成膜，形成胶囊，该胶囊直接分散悬浮于水相中，加入适当的添加剂即可制得微胶囊悬浮剂。

2 囊皮材料的选择
   常用的囊皮材料主要有三类：明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、淀粉等天然高分子；羧甲基纤维素、邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙甲基纤维素、丁酸醋酸纤维素、琥珀酸醋酸纤维素等半合成高分子材料；聚氨基酸、聚乳酸、聚丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物等可生物降解的合成高分子材料。其中天然高分子材料因其稳定、无毒、成膜性较好，有较大的水溶性，成为常用的囊材；半合成高分子材料的特点是毒性小、粘度大、成盐后溶解度增大；可生物降解的合成高分子材料无毒、成膜性好、化学稳定性高，但大多价格昂贵。本试验选用半合成高分子材料F做囊材，来源充足，成膜性好，用量低，缓释效果好。

3 分析方法
    微囊制备过程中，活性物质到底被包裹多少，必须有一种科学合理的分析方法来衡量。如将微囊分离出来再测定，很费事且误差大。本实验经过大量的筛选，结合囊皮和活性物质的特点，选用出特别的溶剂，常温对囊皮无溶解性，能将游离的活性物溶解，从而测出游离活性物质的量，温度适当提高则能溶解囊皮，从而测出活性物质的总含量。这样大大简化了前处理过程，方便快捷，为工业化检测提供了质量保障。

4 性能评价
4．1 技术指标
   以7．5％高效氯氟氰菊酯CS为例，具体指标为：外观，白色流动性粘稠液体；含量≥7．5％；包裹率
>／90％；粒度D90≤50~um；pH3～5；热贮稳定性(54±2~C，14 d)分解率≤5％，包裹率≥85％；冷贮稳
定性(．5℃，7 d)无结晶析出，流动性好。
4．2 热贮稳定性评价
   将样品密封于安瓿瓶中，置于54±2~C的恒温箱中，贮存2周取样分析，结果见表1。由热贮结果可见，贮存对样品的包封率影响不大，有效成分的分解率略微偏高。
表1 热贮结果
4．3 药效评价
    用药膜法测定高效氯氟氰菊酯CS与SC(胶悬剂)对家蝇的药效，分别在4 h、1 d、3 d、7 d、17d、31 d、46 d测定其KT50和24 h死亡率，结果见表2。
表2 两种剂型对家蝇药效对照表
    由上表可以看出，4 h药效SC明显好于CS，1 d时两剂型药效相当，3 d后CS明显好于SC，46 d后cs即使在200×10 剂量下，药效仍在90％Pfl,_[2。

5 结语
     药物赋予高分子包裹层以后，使它具有一些独特的性能：延缓释药，延长了持效期；降低毒副作用；增加了药物的稳定性；掩盖异味；减少挥发；隔绝配伍禁忌等。
      目前，微胶囊技术已在医药、食品、纺织、涂料等行业得到广泛的应用，在农药行业还处于起步阶段，虽然不少研究部门早已着手研究，国家也投入了一定数量的经费加以支持，但至今工业化的品种很少，更谈不上规模化了。其主要原因就是工艺相对复杂，制剂化成本太高。随着工艺和配方的改进，不久的将来，我们的微胶囊产品有望工业化。
     药物微囊化后大大减轻了对使用者的刺激性。从药效来看，CS活性成分均匀释放，46 d后仍保持优良的防效，但CS的速效性明显较SC差，这可能是缓释造成的，这也是我们下一步工作的重点之一。
     影响微胶囊制剂性能的因素很多，例如pH、表面活性剂的种类及用量、包裹材料的性能、囊心物和包囊材料的比例等，实验过程中需一一筛选。
Study on Microcapsule Suspension of Pesticides
Xu Nianfeng Xiong Jianmin Ni Jueping
(Jiangsu Pesticide Research Institute Co．，Ltd． Nangjing
210036 China)
Abstract： This paper intruduced the preparation and
wrapping material of the microcapsule suspension，as well as its
specfication and bioactivity．
Key words： microcapsule suspension；lambda．cyhalothrin

   作者简介：徐年风，女，1987年毕业于南京大学化学系，工作以来一直从事农药制剂研究，现为江苏省农药研究所有限公司剂型室主任。