专利名称：不可逆覆膜颗粒以及含有这些颗粒的组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有覆膜材料的和作为核心的固体颗粒的生产，固体颗粒包括例如病毒，微生物，蛋白质，蛋白聚合物，核苷酸，化学物质等等，这些物质本身表面带电或者能够对带相反电荷的材料产生潜在的静电引力，目的是增强所述核心材料的稳定性和/或生物活性。本发明的一个特例的覆膜材料是用作杀虫剂的覆膜杆状病毒。
背景技术：
象化学物质，病毒，蛋白质，蛋白质聚合物，核苷酸等等一类的颗粒的稳定性和/或生物活性通常受到环境因素例如pH，光照等等的影响。我们建议用覆膜的方法解决这一问题。
胶囊化过程是一种将聚合物，生物聚合物，石蜡，树脂，或金属物质的薄层薄膜沉积到一个核心上以生产微胶囊的覆膜方法。这种覆膜方法是通过用壁膜保护核心材料(活性成分)避免受到周围环境的影响，从而控制核心材料(活性成分)释放的时间，地点以及速率或者甚至标记所述核心材料以获得一种可用作诊断试剂，药物，除草剂，农药，杀虫剂等等的复合物产品。
因此，覆膜颗粒通常显示出同那些模板核心有显著不同的特性，从科学和技术的观点来看，这一点是非常有吸引力的。
最常规的胶囊化方法之一是“复合物凝聚”。在这一方法中，两种胶体物质，例如一种明胶和一种阴离子聚合物，它们互相带有相反的电荷，被加入到含有核心的悬浮液中以形成液相溶胶，然后调整pH值或者用其他方法处理从而在油性核心材料的微滴上形成凝聚壁。在下一步中，微滴凝胶化，凝聚体在固化剂的作用下固化，形成微胶囊。以该技术为基础，US5023024描述了一种使明胶的聚合物分子发生胶联从而形成固化微胶囊的方法。本文中将提及用热水稀释明胶和一种合适的阴离子聚合物的混和物，接着加入酸性液水液，例如乙酸，以使系统中的pH值下降到明胶的等电点或以下，即pH值在4.0到5.0之间，从而使明胶和聚和物之间的化学反应能够发生。本方法通过调整pH值使凝聚体的壁发生固化。
FR2675389是关于抗阳光胶囊，也利用了这种被称作凝聚的物理化学现象。该方法包括(i)聚合物胶体溶液的制备和要被胶囊化的物质的分散，(ii)通过改变pH值以形成三相系统的分离步骤(凝聚)和，和(iii)分散物质的胶囊化。在这一方法中，pH值的范围从3到7，优选的从4到5。在本方法中，pH值的调整是用于分离各相以回收覆膜颗粒(凝聚物)。
EP972563描述了一种利用带有相反电荷的纳米颗粒和聚电解质的交替层给颗粒覆膜以制备覆膜胶囊和中空膜的方法。该文提到推动多层薄膜形成的力量主要是静电吸引力和在沉积的带电物质中复合物的形成。该方法包括用纳米颗粒和带有可解离基团的聚电解质分子，即(i)多酸，例如聚乙烯磷酸或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯硫酸或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯膦酸或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐，或(ii)多碱，例如多胺，或多(铵盐)的交替层给模板颗粒覆膜。模板颗粒的例子有有机颗粒，无机颗粒，生物标本或它们的结合。液体分散剂的pH值的调整是要使得每一个交替层的分子，即聚电解质和纳米颗粒分子都带有相反的全部电荷。EP972536中强调中空膜的形成代表一种利用膜作为可渗透壁的一个特别重要的实施方案。而且，还提及了可以通过选择分解核心的条件，即在煅烧步骤中的温度和加热条件来改变膜的渗透特性。实施例是有关制备交替多聚二氧化硅(氯化二烯丙基二甲铵)(PDADMAC)多层膜并引证了当吸收溶液含有NaCl并且二氧化硅颗粒的等电点是3时大量的二氧化硅被吸收的事实，因此二氧化硅在吸收条件下(pH5-6)时带负电。
US5792903是有关通过用放射性核素标记一种生物适应和生物可降解天然聚合物脱乙酰壳多糖以形成放射性脱乙酰壳多糖复合物，将脱乙酰壳多糖复合物制备成颗粒以形成放射性脱乙酰壳多糖大颗粒聚合物，该发明还涉及一种用于制备具有放射性活性的脱乙酰壳多糖复合物的试剂盒，及他们的制备方法及其在内照射治疗制剂中的用途。制备权利要求1的内照射治疗组合物的步骤包括(a)在核反应器中用中子照射水溶性稳定放射性核素化合物使其转化为激活的放射性核素化合物；(b)将活性放射性核素化合物溶于水中形成溶液；(c)将脱乙酰壳多糖在酸性溶液(pH2-4)中溶解以形成脱乙酰壳多糖溶液；和(d)将激活的放射性核素化合物溶液加入到脱乙酰壳多糖溶液中以形成内照射治疗组合物。因此，治疗组合物的制备是以聚和材料(脱乙酰壳多糖)的溶解度特性，和脱乙酰壳多糖的良好的生物适应性和生物可降解性以及放射性核素化合物和脱乙酰壳多糖之间发生结合反应为基础的。必须强调的是当溶液的pH值被调节到接近中性时(生理条件下)，将不是放射性核素化合物的覆膜而是形成一种胶质放射性活性脱乙酰壳多糖复合物大颗粒聚合物。
US5,965,123是关于覆膜杀虫试剂在暴露于紫外辐射后仍然能够保留大部分原有的活性。这种方法包括以下步骤(a)制备一种依赖pH的聚合物的含水混和物，(b)用碱调节步骤(a)中混和物的pH值使其高于依赖pH值的聚合物的增溶pH以溶解依赖pH值的聚合物；(c)向步骤(b)中的溶液中加入一种杀虫剂，一种紫外辐射保护剂，非强制性的加入一种1，2-二苯乙烯化合物，任选的加入一种分解剂和一种滑动剂并混合以产生一种均一的含有溶解的依赖pH值聚合物的悬浮液；(d)将步骤的(c)中均一的悬浮液干燥；和非强制性的(e)磨碎步骤(d)中的干燥材料。杀虫剂是杀虫病原菌，例如病毒病原菌，细菌病原菌和真菌病原菌。病毒病原菌是野生舞麦蛾核型多角体病毒，苜蓿银纹夜蛾多角体病毒，黄杉毒蛾核型多角体病毒，松柏锯角叶蜂核型多角体病毒和美洲棉铃虫核型多角体病毒。依赖pH值的聚合物选自由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲基酯共聚物，顺丁烯二酸和苯乙烯共聚物所组成的组。权利要求2限定了在步骤(b)中将pH值调到8.5和10之间。
Ignoffo等(Ignofo，C.M.和Batzer，F.1971.“用微胶囊和紫外辐射保护剂来提高昆虫病毒对阳光的稳定性”。经济与昆虫学杂志64850-853)也研究了暴露于人工或天然光照下所造成的微胶囊化的美洲棉铃虫核型多角体病毒的失活。作者比较了(1)病毒+碳；(2)病毒+氨黑+油以及(3)病毒+铝粉这三种微胶囊并且得出结论病毒+碳的微胶囊的稳定性是只有病毒的稳定性的3.6倍并且是病毒+紫外辐射保护剂其他组合的1.3到2.2倍。
事实上，光照-紫外辐射(SUV)使病毒和其他微生物杀虫剂在田间失活一直是研究课题，其目的是为了解决许多农业问题。对影响这些不同类型微生物杀虫剂稳定性的因素的研究的实例有Ignoffo，C.M.和Garcia，C.1994.“抗氧化剂和氧化酶对模拟光照-紫外辐射造成的美洲棉铃虫杆状病毒包涵体的失活中的效果”环境昆虫学.23(4)1025-1029；Teakle，R.E.1995.“利用杆状病毒作为生物杀虫剂的前景”。热带害虫控制合作研究中心-昆士兰大学.澳大利亚.5(6)345-347；Ignoffo，C.M.，Hostetter，D.L.和Smith，D.B.1976.“味觉刺激剂，光照防护剂，脱水生长延缓剂微生物杀虫剂佐剂的三种特性”。经济与昆虫学杂志69(2)207-210；Ignoffo，C.M.，Hostetter，D.L.，Sikorowski，P.P.，Sutter，G.和Brooks，W.M.1977.“用紫外辐射光源使各种昆虫致病病毒，细菌，真菌，和原生动物失活”.环境昆虫学.6(3)411-415；Shapiro，M.1985。“维生素B用于舞麦蛾(鳞翅目毒蛾科)核型多角体病毒防止紫外辐射的有效性”.环境昆虫学14(6)705-708；Ignoffo，C.M.和Garcia，C.1995.“芳族/杂环氨基酸和模拟光照-紫外辐射使美洲棉铃虫/helicoverpa杆状病毒失活”..环境昆虫学.24(2)480-482；Ignoffo，C.M.和Garcia，C.1992.“环境因素和模拟光照的结合对美洲棉铃虫(鳞翅目毒蛾科)核型多角体病毒包涵体活性的影响”.环境昆虫学21(1)210-213.Bull，D.L.1978.“微生物杀虫剂的配方微胶囊和佐剂”.Misc.Publ.Entomol.Soc.Am.10(5)11-20。
Shapiro和Argauer开展了一项特别有意义的研究(Shapiro，M.和Argauer，R.1995.“pH，温度，和紫外辐射对用作舞麦蛾杆状病毒病毒增强剂的光学增亮剂活性的影响(鳞翅目毒蛾科)”经济与昆虫学88(6)1602-1606)。这些结果中提到了在另一项用LdNPV(Lymantria dispar核型多角体病毒)和pH缓冲液(从3.0到10.0)的研究中，在这一pH范围，病毒活性不受影响。
另一项有趣的研究WO98/15183显示了关于紫外辐射对生物杀虫剂的破坏作用的。该文献描述了一种用坚固的改进的二氧化钛颗粒给这些杀虫剂覆膜的方法，其数量足以获得坚固的覆膜。在一个优选的实施方案中提到，在中性pH值下(通常在5.5到8.0之间)将坚固的二氧化钛水悬浮液加入到搅拌了的杆状病毒悬浮液中，或者反过来将病毒悬浮液加入到二氧化钛悬浮液中，使二氧化钛和杆状病毒发生共沉降。但是，这种方法并不能够提供坚固的覆膜。
Lessa和Medugno也观察到了这种情况(Lessa，M.M.和Medugno，C.C.2000.“脒聚苯乙烯胶乳和黎豆叶蛾核型多角体病毒的异絮凝(Heterofloculation)作为模型系统用于研究对光照的防护”。胶体和表面科学杂志.225317-322)。作者发现尽管本方法中所用的颗粒(脒聚苯乙烯胶乳和黎豆叶蛾核型多角体病毒)有很大的动电势差，仍然获得低亲和力等温线并且在电子显微镜的扫描下仍然能够看到多角体表面有裸露区。这种意想不到的特性被认为是由于存在能够克服静电引力的额外的斥力，该力被证明是水和力的，这存在于很多胶体系统中，例如硅胶和蛋白质中。因此，它不能保证多角体表面充分覆膜并对阳光产生较好的物理屏障作用。
因此，上述研究说明得到令人满意的覆膜方法并不简单。相反，成功的方法需要了解有关覆膜材料和核心表面之间相互作用的知识，其目的是获得坚固并且充分的覆膜，从而不用保护剂或者至少降低所用保护剂的浓度，所述保护剂通常用于工业配方中。事实上，显然，提高覆膜模板颗粒的相关性在于寻找有效且稳定的覆膜材料，尤其对于生物杀虫剂来说。
发明概述本发明的目的是通过调整pH条件从而改变要覆膜的颗粒表面的电荷以提供增强的颗粒覆膜，其目的是消除对抗有效覆膜模板颗粒结合的阻力或使阻力其达到最小。
本发明的第一个实施方案涉及稳定的覆膜颗粒，包括(a)由天然表面带电的或者能够对带相反电荷的材料产生潜在的静电引力的材料组成的核心以及(b)含有聚合物的外围薄层基质，所述聚合物选自由聚乙烯磷酸或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯硫酸或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯膦酸或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐所组成的组并且可选择超细颗粒，其中核心颗粒是不可逆的并且各自被覆膜。
本发明的第二个实施方案涉及持久的覆膜杆状病毒颗粒，包括(a)由病毒颗粒所构成的核心，病毒颗粒选自由黎豆叶蛾杆状病毒(Baculovirus anticarsia)和天然表面带电核型多角体病毒所组成的组以及(b)含有5-30％聚合物的外围薄层基质，聚合物选自由聚乙烯磷酸或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯硫酸或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯膦酸或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐所组成的组并且非强制性地是超细颗粒，其中核心颗粒是持久的并且分别覆膜。
第三个实施方案是一种制备覆膜颗粒的方法，包括这些步骤(a)将聚合物在水中制备成合适浓度的悬浮液，所述聚合物选自由聚乙烯磷酸或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯硫酸或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯膦酸或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐和非强制性的超细颗粒所组成的组；(b)将步骤(a)中的水悬浮液的pH值调整到4以下；(c)把要覆膜的颗粒在水中制备成合适浓度的悬浮液并且把所得到的悬浮液的pH值调整到4以下；(d)将步骤(b)中的悬浮液加入到(c)的悬浮液中并轻轻搅拌所得到的混合液一段时间直到全部的核心颗粒完全被覆膜；(e)将步骤(d)中的悬浮液的pH值调整到5-7以获得覆膜颗粒的中性悬浮液；和非强制性的(f)从水悬浮液中回收不可逆覆膜颗粒。
本发明的第四个实施方案涉及含有根据上述方法获得的不可逆覆膜杆状病毒特别是黎豆叶蛾杆状病毒的组合物。这些组合物的物理形式可以是颗粒剂，片剂，干粉剂等等。
附图的简要说明
图1表示在pH3.0时用聚苯乙烯硫酸盐乳胶覆膜的大小为0.084微米的杆状病毒多角体颗粒的等温吸附线；nads/nBV是每个杆状病毒多角体所吸附的聚苯乙烯硫酸盐乳胶的数目；neq/ml是处于平衡中的聚苯乙烯硫酸盐乳胶颗粒的数量。
图2显示了在电子显微镜扫描下，用NaOH调整为中性后，被聚苯乙烯硫酸盐乳胶覆膜的杆状病毒多角体颗粒的大小是0.084微米。
图3表示用聚苯乙烯硫酸盐乳胶覆膜的大小为0.249微米的杆状病毒多角体颗粒在(A)pH3.0时和(B)中性后的等温吸附线，nads/nBV是每个杆状病毒多角体所吸附的聚苯乙烯硫酸盐乳胶的数量；neq/ml是处于平衡中的聚苯乙烯硫酸盐乳液颗粒的数量。
图4说明了在电子显微镜扫描下，在pH为3.0时被聚苯乙烯硫酸盐乳胶覆膜的杆状病毒多角体颗粒的大小是0.249微米。
发明的详细描述很多生产覆膜产品的工业方法是以相反电荷的胶体颗粒之间的静电相互作用为基础的。但是最终的物理化学平衡状态和物质结构，例如聚集体，复合物等等是不同的并且取决于化学，生物化学和所用的生物种类性能和特性以及相互作用的条件。
在不同的机制下，例如凝聚和异絮凝，带相反电荷的胶体颗粒和大分子之间发生反应。在这样的过程中，大分子通常形成网状物以固定或保持胶体颗粒在一起作为聚集体核心。最终聚集体的大小和浓度之间的关系是决定最终聚集体稳定性或颗粒沉降为大聚集体的因素。
凝聚和异絮凝之间的主要区别涉及到每个颗粒的覆膜方式。哪一种机制占优势尤其取决于所涉及物质的颗粒大小以及存在的抵抗核心-覆膜结合的阻力。在异絮凝作用中，倾向于每一个颗粒都被覆膜，而凝聚作用是不均匀的，在异絮凝过程中颗粒的几何特性得到保持。
根据最广泛接受的胶体稳定性理论，即Deryaguin，Landau，Verwey和Overbeek(DLVO)理论，当两种带有相反电荷的颗粒在一种给定的介质中相互接触时，会发生絮凝作用。如果颗粒的大小和数目的关系满足要求，就可以获得全部被覆膜的颗粒。
通常用DLVO理论来解释胶体之间的相互作用，其中范德瓦耳斯引力和双层膜间的排斥力起了主要的作用(Derjaguin，B.V.和Landau，B.V.1941.Acta Phys.Chim.URSS.14，633)。这种理论可以扩展到异絮凝作用的情况(Derjaguin，B.V.1954.Discuss.Farady Soc.18，85)；Devereux，O.F.和De Bruyn，P.L.1963“平面平行层的相互作用”MIT出版社剑桥MA.)并且已经被试验所证实(Isam A.M.，chowdhry，B.Z.和Snowden，M.J.1995.“平面平行层的相互作用”62，109；Overbeek，J.Th.G.1997.胶体表面科学杂志58，408)。但是，很多胶体系统只有在通过考虑其他类型的相互作用才能够被深刻理解。例如，众所周知一些生物表面和大分子在很高的离子强度的水溶液中仍然是分开的，而根据DLVO理论在这种条件下预计会发生凝聚。
对这种现象的一种可能的解释是由于存在有排斥力。这种很强的排斥力当表面之间的距离较接近时会产生并且用一种表面力测量装置(Pashle，R.M.和Isreaelachvili，J.N.1984。胶体表面科学杂志101，511；Israelachvili，JH.N.1985.化学科学25，7)可以测量出来。这种力也会在低能量的浸湿的固体与水之间发生，该排斥力可能归因于对去除表面水合水所需要的能量，这种非DLVO力被认为是结构或水合力。
在本发明中，覆膜的过程是通过促进覆膜模板颗粒的结合从而减少或消除这些阻力来完成的，其目的是在保持模板核心的期望特性的同时获得坚固而有效的覆膜。通过改变pH条件而使拟覆膜的颗粒表面的电荷发生变化是中和上述力的决定因素。尤其是就多角体病毒来说，该方法是以pH值降低到低于4为基础的，这时表面电荷从负电变为正电并且阻力(主要是水和力)被中和。该多角体具有疏水特性首次由Small等描述(Small，D.A.，Moore，N.F.和Entwistle，P.E.1986.杆状病毒同疏水表面相互接触时所发生的疏水相互作用。应用环境微生物学.52(1)220-223)。作者也发现疏水作用和pH值负相关，即pH值的升高使疏水相互作用减弱。
覆膜中核心颗粒和最终的聚集体的大小和浓度之间的关系也都很重要并且必须考虑到。本发明提供的小聚集体含有各自被平均分子直径比模板颗粒小5-15倍的细且均一的薄层所覆膜的颗粒。覆膜材料的颗粒大小约为10-3到1微米。
核心模板是一种有机，无机或生物固体材料，比如象US4844896中所提及的病毒，微生物，蛋白质，蛋白质聚集体，核酸，化学物质；具有特定的结构和形状，即多角体形，球形，杆形。这些模板颗粒能够对带相反电荷的材料产生出潜在的静电吸引或者原有的带电表面可通过改变环境条件发生变化。
本发明中用于制备覆膜颗粒的方法包括以下步骤(a)将聚合物和非强制性超细颗粒在水中悬浮得到一个合适的浓度，所述聚合物选自由聚乙烯或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐所组成的组，(b)将步骤(a)中水悬浮液的pH条件调整到低于4；(c)将要覆膜的颗粒在水中悬浮得到一个合适的浓度并将所得到的悬浮液的pH条件调整到低于4；(d)将步骤(b)中的悬浮液加入到步骤(c)的悬浮液中并轻轻搅拌混合液一段时间以获得完全覆膜的颗粒；(e)将步骤(d)中的悬浮液的pH值调整到5-7以获得覆膜颗粒的中性悬浮液；以及(f)非强制性的从水悬浮液中回收不可逆覆膜的颗粒；根据本发明，在合适的试剂浓度下进行杆状病毒的覆膜(BV颗粒大小约为10μm)以提供102到3×103乳液颗粒/多角体颗粒。BV悬浮液含有大约108到1012颗粒/毫升且乳胶悬浮液含有1011到1012颗粒/毫升时适合于获得上述乳胶/病毒比率。乳胶材料的颗粒大小范围从10-2到1.0微米。如上所述，杆状病毒覆膜的改进是以在pH值低于4时，优选的pH值为3.0时其表面的电荷从负电变为正电为基础的，此时水和力被中和。
关于加入超细颗粒作为覆膜层的非强制性成分的可能性，它们可选自有机和无机颗粒，特别是无机颗粒，例如二氧化硅，二氧化钛，碳黑或类似物。就杆状病毒覆膜来说，也可以用光学增亮剂来提高病毒的生物活性(Shapiro和Argauer，1995)。
覆膜的颗粒可以通过用已知的纯化和分离方法，比如离心，膜处理，干燥处理等来回收。
本发明中获得的覆膜颗粒通过上述细致且均一的覆膜而使其稳定性和生物活性免受周围环境影响，覆膜的稳定性是由于阻力即水和力被中和。
本发明最优选的实施方案是关于黎豆叶蛾杆状病毒(BV)的覆膜。该杆状病毒为被包裹在被称作多角体的蛋白质结构中双链DNA。该病毒是一种环保生物杀虫剂特别用来控制在许多国家是主要的大豆食叶虫之一的黎豆夜蛾Anticarsia gemmatalis。但是紫外辐射光是主要的破坏因子，它能够影响病毒在田间存活。因此，需要获得好的抵抗阳光的物理屏障。这样，按照本发明的病毒的不可逆覆膜是解决这一问题的很好的方法，可在商业配方中减少或消除阳光保护剂的用量，阳光保护剂通常由于气候条件(下雨，露水等等)作用而被从病毒中去除。而且，它也是提供有效的抵抗黎豆夜蛾的杀虫剂保证。
覆膜的多角体病毒可以水悬浮液的方式用于田间。最优选地，为了使其储藏稳定性达到最大限度并且便于处理，将覆膜多角体从悬浮液中回收并干燥以获得一种可以用作干粉或片剂或颗粒剂混合物的固体材料。在片剂或颗粒剂中，本发明的覆膜多角体病毒可以用已知的材料例如硅石，硅镁土，高岭石，膨润土，蒙脱石(见Medugno，C.C.，Ferraz，J.M.G.，Maia，A.de H.N.&Freitas，C.C.L.对为黎豆夜蛾核型多角体病毒(Lep.Noctuidae)的湿粉配方的评价。杀虫剂科学1997.51，153-156)配制。
下面的实施例的目的是为了对本发明作进一步的说明并非对本发明的限制。
实施例1黎豆夜蛾杆状病毒(BV)多角体颗粒悬浮液的获得。
用107多角体/毫升的悬浮液感染在28℃下人工饲养的鳞翅目黎豆夜蛾五龄幼虫。感染六到十天后，将显示出核型多角体症状的幼虫在-18℃下冷冻。然后用改进的van der Geest建议的方法纯化多角体(van der Guest，L.P.S.一种纯化多角体的方法。J.Invert.Pathol.11502.1968)。解冻后，研磨幼虫，用合成纤维过滤并用1％的十二烷基硫酸钠(SDS)稀释到固体浓度为每立方分米10克。然后在5000xg下离心悬浮液并且在蒸馏水和去离子水中再悬浮固体。重复操作直到用光学显微镜可以观察到的高纯度多角体；然后浓缩的悬浮液在4℃下保存。
将浓缩的悬浮液稀释到108到109BV颗粒/毫升的浓度就得到了要覆膜的杆状病毒(BV)悬浮液。
实施例2制备硫酸聚苯乙烯乳胶分散剂将市购的硫酸聚苯乙烯乳胶母液稀释到合适的颗粒浓度(1011到1012乳胶颗粒/毫升)。用HCl(分析纯级)将悬浮液的pH值最终调整到3.0。聚苯乙烯硫酸盐的特性如表1所示。
表1用于给杆状病毒覆膜的聚苯乙烯硫酸盐乳胶的特性(供应商验证)大小(微米)表面电荷密度单位带电基团的面(μC/cm2) 积(A2/C(NH)NH20.084±10.5％0.8 19970.249±3.5％ 2.08 772
实施例3用颗粒大小为0.084微米聚苯乙烯硫酸盐乳胶覆膜的杆状病毒。
把根据实施例1所得到的杆状病毒悬浮液稀释到浓度为1.1×1010颗粒/毫升，同实施例2中得到的聚苯乙烯硫酸盐乳胶悬浮液(颗粒大小为0.084微米)混合就达到异絮凝。在pH3.0，25℃条件下将悬浮液混和于离心管中温和搅拌以达到一个BV颗粒有1200个乳胶颗粒的比率从而获得完全，细致而均一的覆膜。然后将混合物在10,000rpm下离心30分钟。在pH3.0时多角体核心颗粒带正电而聚苯乙烯硫酸盐的表面带负电。检测上清液的浊度可以鉴定通过异絮凝作用的成功覆膜过程。没有结合到杆状病毒上的颗粒数可以通过400nm下对上清液浊度测定的吸光度同pH3.0时的乳胶校准曲线的吸光度相比较来确定。
离心用于异絮凝作用平行测定的相同浓度的0.084微米的乳胶颗粒悬浮液，确定一个乳胶沉降校正系数并引入到计算仍然存在于上清液的游离乳胶颗粒的数目中。
图1显示了颗粒的高亲和性。加入的乳胶颗粒/多角体颗粒的比率变化范围是从10到1600。为了证明在覆膜过程中所发生化学反应的稳定性，在离心前，混合物样品的pH值通过加入0.2毫升0.1N的NaOH而变为中性并测量吸光度。
两次离心和用去离子水洗涤的循环后，将异絮凝了的材料干燥并且通过用扫描电镜LEO estereoscan 440所拍摄的显微照片证明覆膜的有效性。
图2说明了本发明覆膜方法良好的结果。
实施例4用于杆状病毒颗粒覆膜的聚苯乙烯硫酸盐乳胶大小为0.249微米。
异絮凝的发生如实施例3的描述。区别涉及到覆膜材料的颗粒大小。在本实施例中，聚苯乙烯乳胶硫酸盐颗粒的大小为0.249微米。然后，将混合物在2000rpm下离心。
对照试验显示，在上述条件下离心后，在与实施例3相同的条件下测定0.249微米的乳胶悬浮液的吸光度没有变化，并且零点吸光度可以被测定以用于离心的杆状病毒悬浮液的上清液。
图3的等温线显示了高亲和性结果。随加入的颗粒数目的增加聚苯乙烯硫酸盐乳胶的吸光度升高。乳胶颗粒/多角体颗粒的比率的变化范围从5到600。
如实施例3，在离心前混合物样品的pH值通过加入0.2毫升0.1N的NaOH被中和并且测定吸光度。在中和前后对异絮凝样品上清液的浊度测量结果是相同的，因此证明了本发明的覆膜的稳定性。图4显示了从扫描电镜LEO estereoscan 440所拍摄的显微照片说明了这一结果。
实施例5本发明的覆膜颗粒和方法同用脒聚苯乙烯乳胶颗粒的覆膜颗粒和方法的比较。
在25℃下，将新制备的杆状病毒和大小为0.120微米和0.172微米的乳胶颗粒悬浮液，乳胶颗粒由于脒而带正电(从Dynamic Corp.购得)，在1200颗粒/多角体的浓度下，经温和搅拌达到异絮凝。然后在2000rpm下离心混合物30分钟。在这样的条件下，乳胶不沉淀并且没有结合到BV上的颗粒数目可以通过浊度来测定。结果证明了颗粒的低亲和性，表明0.120微米和0.172微米的颗粒的覆膜系数分别为64％和56％。
这一试验证明中和BV表面电荷所必须的-吸附作用所确定的乳胶颗粒数目取决于颗粒的大小并且大于剩下的结合到生物表面的颗粒数目。的确，这些结果只能够用上文中提到的在系统中存在着产生作用的额外的排斥力(即水和力)来解释。
权利要求
1.一种覆膜颗粒，其特征在于它含有(a)由一种天然表面带电的材料或能够对带相反电荷的材料产生潜在的静电引力的材料组成的核心和(b)一个含有一种聚合物的外围基质薄层，所述聚合物选自由聚乙烯磷酸或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯硫酸或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯膦酸或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐所组成的组以及非强制性地是(c)超细颗粒，其中核心颗粒是不可逆地并且每一个都被覆膜。
2.根据权利要求1的覆膜颗粒，其特征在于该核心材料是一种多角体病毒。
3.根据权利要求2的覆膜颗粒，其特征在于多角体病毒是一种杆状病毒。
4.根据权利要求3的覆膜颗粒，其特征在于所述杆状病毒是一种黎豆夜蛾杆状病毒。
5.根据权利要求3的覆膜颗粒，其特征在于外围基质薄层含有一种聚苯乙烯硫酸乳胶，其中乳胶颗粒/多角体颗粒的比例范围从102到3×103。
6.根据权利要求3的覆膜颗粒，其特征在于外围基质薄层含有一种聚苯乙烯硫酸盐乳胶，其乳胶颗粒/多角体颗粒的比例范围从103到3×103。
7.一种制备覆膜颗粒的方法，其特征在于包括如下步骤a)在水中悬浮一种聚合物和非强制性的超细颗粒到合适的浓度，所述聚合物选自由聚乙烯磷酸或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯硫酸或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯膦酸或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐所组成的组；b)将步骤(a)中的水悬浮液的pH条件调整到低于4；c)在水中悬浮要覆膜的颗粒到合适的浓度并将所得的悬浮液的pH值条件调整到低于4，所述颗粒由天然表面带电或能够对带相反电荷的材料产生潜在静电吸引的材料所组成；d)将步骤b)的悬浮液加入到步骤c)的悬浮液中并轻轻搅拌所得的混合物直到获得完全覆膜颗粒；e)将步骤d)中的悬浮液的pH值调整到5-7以获得接近中性的覆膜颗粒悬浮液；和f)非强制性的从水悬浮液中回收不可逆覆膜颗粒。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于步骤a)所用的聚合物是硫酸聚苯乙烯乳胶。
9.根据权利要求7的方法，其特征在于步骤c)中的要被覆膜的颗粒是多角体病毒颗粒。
10.根据权利要求7的方法，其特征在于多角体病毒是杆状病毒。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于杆状病毒是黎豆夜蛾杆状病毒。
12.根据权利要求7的方法，其特征在于步骤b)和c)的悬浮液的pH值被调整到3.0。
13.根据权利要求7的方法，其特征在于胶体颗粒/多角体颗粒的比例范围是从102到3×103。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于聚合物的浓度范围是从1011到1012乳胶颗粒/毫升。
15.根据权利要求13的方法，其特征在于核心材料的浓度范围是从108到109乳胶颗粒/毫升。
16.一种杀虫剂组合物，其特征在于它是含有权利要求2的多角体病毒和固体形式的可配伍成份。
17.根据权利要求16的杀虫组合物，其特征在于多角体病毒是杆状病毒。
18.根据权利要求17的杀虫组合物，其特征在于杆状病毒是黎豆夜蛾杆状病毒。
19.根据权利要求16杀虫组合物，其特征在于固体形式是片剂，颗粒剂或干粉剂。
20.一种杀虫组合物，其特征在于它是含有权利要求2的多角体病毒和水悬浮液形式可配伍成份。
全文摘要
本发明涉及稳定的覆膜颗粒，它含有(a)由天然表面带电的材料和能够对带相反电荷的材料产生潜在静电引力的材料组成的核心和(b)含有聚合物的外围基质薄层，聚合物选自由聚乙烯磷酸或聚苯乙烯磷酸，聚乙烯硫酸或聚苯乙烯硫酸，聚乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸，聚乙烯膦酸或聚苯乙烯膦酸，聚丙烯酸以及它们各自的盐所组成的组，和非强制性的超细颗粒，其中核心颗粒是不可逆的并且各自被覆膜。
文档编号A01N25/26GK1402615SQ00816349
公开日2003年3月12日 申请日期2000年9月28日 优先权日2000年9月28日
发明者C·C·麦杜格诺, M·M·莱萨 申请人:巴西农业研究公司