一种生物农药微胶囊制备方法

文档序号:10667569
一种生物农药微胶囊制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物农药微胶囊制备方法,包括以下步骤:S1、根据芯材选择壁材:选取聚脲类、聚酰胺类、聚碳酸酯类缩聚物,乙烯类单体的均聚物和共聚物以及乙基纤维素中的任意一种;S2、形成稳定液滴;S3、挥发脱除溶剂:采用减压蒸发法和常温蒸发法,在蒸发过程中,溶剂从聚合物液滴中逐渐被去除;S4、洗涤干燥得微胶囊;S5、微胶囊的性能测试:包括微胶囊的包封率、微胶囊的贮存稳定性,生产成本相对降低,产品包覆率不断提高,尤其是该方法在生物源农药、昆虫病毒以及昆虫信息素等的微胶囊化中的成功应用,形成的微胶囊有很好的韧性和抗渗透性,而且耐磨性、耐热性和耐水性良好。
【专利说明】
一种生物农药微胶囊制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及生物农药技术领域,尤其涉及一种生物农药微胶囊制备方法。【背景技术】
[0002]微胶囊技术是以天然或合成的高分子材料作为囊壁,通过化学法、物理法或物理化学法将活性物质(囊心)包裹起来形成具有半透性或密封囊膜的1种技术,其优势在于形成微胶囊时,囊心被包覆与外界环境隔离,在适当条件下,破壁后能将囊心释放出来,可使囊心免受外界的温度、氧气和紫外线等因素的影响,生物农药中微胶囊技术的应用报道较少,由于它拥有诸多的优点和功能,已经引起广泛关注,尤其是社会对安全、环境、生态和可持续发展的意识不断增强,生物农药不断地被开发与应用之际,微胶囊剂将成为生物农药制剂的重要发展方向。
【发明内容】

[0003]为解决【背景技术】中存在的技术问题,本发明提出一种生物农药微胶囊制备方法, 生产成本相对降低,产品包覆率不断提高,尤其是该方法在生物源农药、昆虫病毒以及昆虫信息素等的微胶囊化中的成功应用,形成的微胶囊有很好的韧性和抗渗透性,而且耐磨性、 耐热性和耐水性良好,在一定程度上拓展了农药微胶囊的品种和范围。[〇〇〇4]为此,本发明提供了一种生物农药微胶囊制备方法,包括以下步骤:51、根据芯材选择壁材:选取聚脲类、聚酰胺类、聚碳酸酯类缩聚物,乙烯类单体的均聚物和共聚物以及乙基纤维素中的任意一种;52、形成稳定液滴:将壁材溶液与分散介质在搅拌条件下将溶有芯材和壁材的溶液滴入含有乳化剂的分散介质中,即可得到乳状液;再对乳状液依次加入乳化剂和稳定剂,得到稳定液滴;53、挥发脱除溶剂:采用减压蒸发法和常温蒸发法,在蒸发过程中,溶剂从聚合物液滴中逐渐被去除;54、洗涤干燥得微胶囊:当溶剂蒸发完毕后,分散介质中的微胶囊通过抽滤或离心的方式进行收集,首先,使用少量乙醇洗涤微胶囊,然后再使用大量的去离子水分多次洗涤,以清除黏附在微胶囊表面、未被包裹的活性成分、乳化剂、稳定剂,最后根据微胶囊的理化性质可在室温下自然干燥或冷冻干燥制得流动性良好的微胶囊;55、微胶囊的性能测试:包括微胶囊的包封率、微胶囊的贮存稳定性。
[0005]优选的,所述步骤S2中乳状液为油/水型、水/油型、水/油/水型或油/水/油型。
[0006]优选的,所述步骤S2中乳化剂和稳定剂分别为Tween系列乳化剂、多元醇类稳定剂。
[0007]优选的,所述步骤S4中干燥的过程不仅包括清洗液的去除,还包括微胶囊内部连续相以及微量残留溶剂的挥发去除。
[0008]优选的,所述步骤S5中微胶囊包封率的测试方法:精确称量一定量的阿维菌素,用甲醇溶解定容,然后分别吸取1,1,5和2mL于lOmL容量瓶内,甲醇定容,在245nm处测定吸光度,得到质量浓度(g/mL)和吸光度A的回归方程:P=0,0055A-0,0023, r=0,997;再量取20mL微胶囊乳液,用去离子水冲洗过滤数遍后,用过量的甲醇溶液冲洗过滤3 遍,经过冲洗后再继续冲洗的甲醇溶液的吸光度已趋于零,故可认为未包覆的阿维菌素已提取完全,取此甲醇溶液待测,再用同样方法处理空白微胶囊作为参比液,在245nm处测定其吸光度,根据测得的吸光度,上式测微胶囊的平均包封率。
[0009]优选的,所述步骤S5中微胶囊的贮存稳定性的测定方法为:取微胶囊产品3份,每份用去离子水稀释成20mL密封保存在试管中,将其分别置于50°C、室温以及0°C的环境中储存14d后取出样品,用显微镜下观察其形状变化,并用甲醇溶液溶解微胶囊释放出的阿维菌素,用紫外分光光度计测量微胶囊中阿维菌素含量的变化情况。
[0010]本发明提出一种生物农药微胶囊制备方法,生产成本相对降低,产品包覆率不断提高,尤其是该方法在生物源农药、昆虫病毒以及昆虫信息素等的微胶囊化中的成功应用, 形成的微胶囊有很好的韧性和抗渗透性,而且耐磨性、耐热性和耐水性良好,在一定程度上拓展了农药微胶囊的品种和范围。【附图说明】
[0011]图1是本发明具体实施例的流程图。【具体实施方式】
[0012]下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。[〇〇13] 实施例:参照图1,本发明提出了一种生物农药微胶囊制备方法,包括以下步骤:51、根据芯材选择壁材:大部分能溶于有机溶剂的疏水性聚合物均可用作溶剂蒸发法的壁材,选取聚脲类、聚酰胺类、聚碳酸酯类缩聚物,乙烯类单体的均聚物和共聚物以及乙基纤维素中的任意一种;其中乙基纤维素、纤维素醋酸酯、壳聚糖类等生物可降解性高分子聚合物是目前研究和使用最多的囊壁材料,具有无毒、易成膜、较稳定等优点。此外,采用聚乳酸、嵌段共聚物等壁材制备的纳米微球也越来越受到人们的关注;52、形成稳定液滴:将壁材溶液与分散介质在搅拌条件下将溶有芯材和壁材的溶液滴入含有乳化剂的分散介质中,即可得到乳状液;乳状液为油/水型、水/油型、水/油/水型或油/水/油型,再对乳状液依次加入乳化剂和稳定剂,得到稳定液滴;乳化剂和稳定剂分别为 Tween系列乳化剂、多元醇类稳定剂;通常搅拌的力度与搅拌桨叶片形状及数量、搅拌桨与容器的尺寸比例等因素直接相关。而搅拌速度也是影响乳液液滴大小的关键因素:在一定条件下,搅拌速度增大,乳液液滴变小,微胶囊粒径减小。但是搅拌速度太大时,内相中芯材在高剪切力作用下极易向外水相扩散,从而导致包覆率降低;乳液液滴的形成包括分散和稳定两个过程,除了机械搅拌的影响外,乳化剂和稳定剂在液滴形成过程中也起着十分重要的作用,一般根据表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)进行选择;
S3、挥发脱除溶剂:采用减压蒸发法和常温蒸发法,在蒸发过程中,溶剂从聚合物液滴中逐渐被去除;这是乳液在搅拌条件下的一种相蒸发过程。其中,有机溶剂的理化参数、蒸除温度等均对最后微胶囊产品的特征影响很大;
在溶剂蒸发法中,有机溶剂的理化性质对成乳性和成球性的影响均很大,因此,要求选用的有机溶剂对芯材和壁材均具有较好的溶解性,而且与分散介质不混溶,具有一定的挥发性,沸点应低于100°C且蒸气压比水高。
[0014]S4、洗涤干燥得微胶囊:当溶剂蒸发完毕后,分散介质中的微胶囊通过抽滤或离心的方式进行收集,首先,使用少量乙醇洗涤微胶囊,然后再使用大量的去离子水分多次洗涤,以清除黏附在微胶囊表面、未被包裹的活性成分、乳化剂、稳定剂,最后根据微胶囊的理化性质可在室温下自然干燥或冷冻干燥制得流动性良好的微胶囊;干燥的过程不仅包括清洗液的去除,还包括微胶囊内部连续相以及微量残留溶剂的挥发去除;
S5、微胶囊的性能测试:包括微胶囊的包封率、微胶囊的贮存稳定性。
[0015]微胶囊包封率的测试方法:精确称量一定量的阿维菌素,用甲醇溶解定容,然后分别吸取1,1,5和2mL于1mL容量瓶内,甲醇定容,在245nm处测定吸光度,得到质量浓度(g/mL)和吸光度A的回归方程:
P=O,0055A-0,0023,r=0,997;
再量取20mL微胶囊乳液,用去离子水冲洗过滤数遍后,用过量的甲醇溶液冲洗过滤3遍,经过冲洗后再继续冲洗的甲醇溶液的吸光度已趋于零,故可认为未包覆的阿维菌素已提取完全,取此甲醇溶液待测,再用同样方法处理空白微胶囊作为参比液,在245nm处测定其吸光度,根据测得的吸光度,上式测微胶囊的平均包封率为83,24%。
[0016]微胶囊的贮存稳定性的测定方法为:取微胶囊产品3份,每份用去离子水稀释成20mL密封保存在试管中,将其分别置于50°C、室温以及(TC的环境中储存14d后取出样品,用显微镜下观察其形状变化,并用甲醇溶液溶解微胶囊释放出的阿维菌素,用紫外分光光度计测量微胶囊中阿维菌素含量的变化情况;
结果表明,微胶囊在外形上没有发生很大的变化,50°C下还变得更加圆整和光滑,包封率在O °C温度下保存时会有约O,06%的减少,在50°C温度下保存时会有约O,2%的减少,室温条件下保存的微胶囊包封率无明显改变,说明该微胶囊制剂具有良好的热稳定性,适于长期保存。
[0017]本发明提出一种生物农药微胶囊制备方法,生产成本相对降低,产品包覆率不断提高,尤其是该方法在生物源农药、昆虫病毒以及昆虫信息素等的微胶囊化中的成功应用,形成的微胶囊有很好的韧性和抗渗透性,而且耐磨性、耐热性和耐水性良好,在一定程度上拓展了农药微胶囊的品种和范围。
[0018]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种生物农药微胶囊制备方法,其特征在于,包括以下步骤:51、根据芯材选择壁材:选取聚脲类、聚酰胺类、聚碳酸酯类缩聚物,乙烯类单体的均聚 物和共聚物以及乙基纤维素中的任意一种;52、形成稳定液滴:将壁材溶液与分散介质在搅拌条件下将溶有芯材和壁材的溶液滴 入含有乳化剂的分散介质中,即可得到乳状液;再对乳状液依次加入乳化剂和稳定剂,得到 稳定液滴;53、挥发脱除溶剂:采用减压蒸发法和常温蒸发法,在蒸发过程中,溶剂从聚合物液滴 中逐渐被去除;54、洗涤干燥得微胶囊:当溶剂蒸发完毕后,分散介质中的微胶囊通过抽滤或离心的方 式进行收集,首先,使用少量乙醇洗涤微胶囊,然后再使用大量的去离子水分多次洗涤,以 清除黏附在微胶囊表面、未被包裹的活性成分、乳化剂、稳定剂,最后根据微胶囊的理化性 质可在室温下自然干燥或冷冻干燥制得流动性良好的微胶囊;55、微胶囊的性能测试:包括微胶囊的包封率、微胶囊的贮存稳定性。2.如权利要求1所述的一种生物农药微胶囊制备方法,其特征在于,所述步骤S2中乳状 液为油/水型、水/油型、水/油/水型或油/水/油型。3.如权利要求1所述的一种生物农药微胶囊制备方法,其特征在于,所述步骤S2中乳化 剂和稳定剂分别为Tween系列乳化剂、多元醇类稳定剂。4.如权利要求1所述的一种生物农药微胶囊制备方法,其特征在于,所述步骤S4中干燥 的过程不仅包括清洗液的去除,还包括微胶囊内部连续相以及微量残留溶剂的挥发去除。5.如权利要求1所述的一种生物农药微胶囊制备方法,其特征在于,所述步骤S5中微胶 囊包封率的测试方法:精确称量一定量的阿维菌素,用甲醇溶解定容,然后分别吸取1,1,5 和2mL于10mL容量瓶内,甲醇定容,在245nm处测定吸光度,得到质量浓度(g/mL)和吸光度A 的回归方程:P=0,0055A-0,0023,r=0,997;再量取20mL微胶囊乳液,用去离子水冲洗过滤数遍后,用过量的甲醇溶液冲洗过滤3 遍,经过冲洗后再继续冲洗的甲醇溶液的吸光度已趋于零,故可认为未包覆的阿维菌素已 提取完全,取此甲醇溶液待测,再用同样方法处理空白微胶囊作为参比液,在245nm处测定 其吸光度,根据测得的吸光度,上式测微胶囊的平均包封率。6.如权利要求1所述的一种生物农药微胶囊制备方法,其特征在于,所述步骤S5中微胶 囊的贮存稳定性的测定方法为:取微胶囊产品3份,每份用去离子水稀释成20mL密封保存在 试管中,将其分别置于50°C、室温以及0°C的环境中储存14d后取出样品,用显微镜下观察其 形状变化,并用甲醇溶液溶解微胶囊释放出的阿维菌素,用紫外分光光度计测量微胶囊中 阿维菌素含量的变化情况。
【文档编号】A01P7/04GK106035327SQ201610423643
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】周启新
【申请人】周启新
...
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1