用于活性成分的反相微囊、其简化制备方法和组合制剂WDG-CS、ZC、EC-SC和CX技术

技术编号:1580561 阅读:313 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及微囊以及将水溶性或水分散性化合物通过反相微囊化法进行微囊化的方法,所述化合物例如但不限于农用化学品,本发明专利技术还涉及在工业方法中如何在适当的农用制剂中将所述化合物与其他油溶性或油分散性化合物组合,以制备粒径分布均匀、制剂总体性能良好的微小微囊(优选<5-10μm)。此外,本发明专利技术还公开了这种反相微囊的多种组合,特别是最困难的与正相微囊组合以制备微囊混合混悬剂(CX),其中外油相或水相包含两种类型的微囊:一种是包含水性核心的微囊,活性物质溶解或分散于其中,另一种是包含油性核心的微囊,活性物质溶解或分散于其中。本文还成功地将水分散性颗粒(WDG)和乳剂浓缩物(EC)以及混悬剂浓缩物(SC)与反相微囊组合,提出了将油溶性微囊化的活性成分与水溶性微囊化的活性成分组合的新概念。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于微囊化领域,具体而言属于将水溶性活性成分在真(true)微囊中进行微囊化的领域。本文也涉及农产品制剂领域。
技术介绍
本专利技术涉及其中水相与生物活性成分同处核心之内的微囊,涉及微囊化的简化方法以及混合制剂(胶囊混悬剂加油混悬剂、胶囊混悬剂加混悬剂浓縮物等等)及其应用。此外,本文第一次全面描述了一种我们称之为胶囊混合混悬剂(Capsule Mixed Suspension)(根据国际制剂分类的二字母新代码,建议称之为CX)的可用农用制剂,其特征为所述制剂包含i)连续的水性或油性外相;ii)包含油性核心的微囊,其中油性核心中包含油溶性活性成分;iii)包含水性核心的微囊,其中水性核心中包含水溶性活性成分;iv)合适的辅剂(coformulants),特别是表面活性化合物。本专利技术的整体概念是水溶性(或水可分散性)物质一一活性成分或a丄一—的反相微囊化。微囊化技术在很多领域为人们所熟知。本专利技术人特别感兴趣的一个领域是农业化学领域(农业中为使农民受益而使用的任何类型的化学物质,包括除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、灭鼠药、化学信息素、杀病毒剂、灭螺剂等)。但是诸如化妆品、医药等领域也可受益于本专利技术的微囊剂和方法。为简便起见,我们将重点描述农业应用。只要能够达到生物技术效果,本文所指的a.i.就可以以任何形式存在。一般而言,a丄(简言之,若非上下文明确说明其指单数,否则术语"a.i."是指复数形式)是指具有除草剂、杀虫剂、诱虫剂等活性的分子(或分子的一部分)。例如,在除草剂组合物中,a丄是具有除草剂活性的分子;在化妆品制剂中,尽管制剂并非直接且主要用于杀真菌应用(可能用于产生防皱效果),但微囊内部属于该制剂的一部分的杀真菌剂是a丄。在除草剂组合物中,a.i.也被看做是安全剂(safener)或渗透剂(penetrator)(例如用于"fop"除草剂的乙氧基化脂肪醇)或者在杀真菌剂或除草剂(例如N-辛基-2-吡咯垸酮)中被看做是促渗透剂,或者被看做是协同化合物(例如与除草剂"主要"a丄协同作用的光合作用抑制剂);在拟除虫菊酯类(pyrethroid类)杀虫剂(例如胡椒基丁醚(pyperonyl butoxide))中也被看作是协同剂。换言之,在本专利技术中,自身或者与另一化合物的组合具有任何类型生物学活性的任何物质都应被理解为a.i.。非a丄物质为例如粘土、缓冲剂、表面活性化合物,条件是它们不显著影响a.i.的生物学效果且在配比中作为用于获得可以使用的制剂(例如稳定,且在喷雾罐中可完全分散等)等目的的技术助剂存在。农业化学领域绝大部分已知微囊(真微囊据说是有一囊壁将a.i.与连续相物理地分开;其与通过基质囊化法制备的非真"微囊"相反)的核心(不连续相)中包含不溶于水的相,据说,微囊的内容物为油性、非极性、基本不溶于水的,而微囊则分散于水(连续相)中。核心内部可能是固体或已分散的物质。现有技术公开的微囊大多数是其中油性a丄在微囊内部的那些微囊。我们禾尔之为正微囊化(normal microencapsulation)或正相微囊化(normal phasemicroencapsulation)(縮写为NPji)。然而,若连续媒介是油性媒介且核心包含水和水溶性a.i.,则形成微囊时有诸多局限。这通常被称为反相微囊化(縮写为RPp)。有关RPp,但却提供了不同解决方案的专利有US 6531160 (形成反应性囊壁的物质,不适于本专利技术)、US 6534094 (可生物降解聚合物,对于我们待解决的问题而言并不需要,这是因为我们需要耐受风化条件(weathering conditions)的坚固的囊壁)或者US 6572894 (也是可生物降解的囊壁)。现有技术中有关NPp的专利和科学论文远远多于有关RPp的专利和科学论文。现有的技术状态大大限制了RPM的制备。使用油溶性异氰酸酯或脲/三聚氰胺甲醛树脂是进行NI^的常规方法。现有技术中,为实现RPp,所选择的形成囊壁的物质在方法开始时必须、或者至少一部分必须为水相,因此由于这些水溶性的形成囊壁的物质(例如多元醇,其中羟基可自由发生反应)的反应活性而会导致一些a.i.发生不期望的降解,这样很难使全部形成囊壁的物质都完全反应,导致所得的微囊为30-100 pm,与本专利技术获得的微囊相比较大且均匀度也较差(见实施例10, CEI)。制备RP]i后,必须将微囊与适当的辅剂混合以得到功能上可用形式的微囊(例如加入分散剂、湿润剂、皮肤紫外线防护剂等)。NP)i微囊通常在水相中配制(例如农用微囊混悬剂)或者在干燥之后得到水可分散性的颗粒。因此,RPp方法中或者在"第二"制剂方法中对不同辅剂的需要可能造成物 料供给方面的困难,特别是对于高度特殊性化学物质(NPp或RIV所需的辅剂)的供应受限的小公司而言更是如此。本专利技术要解决的一个问题是在相同的商业制剂获得NPn和RIV。值得 注意的是市场上还从没有任何一种产品具有这一特征(对水溶性和油溶性 a.i.的两者都有利的囊化)。微囊化的进行中待解决的一个主要问题(或最重要的问题)是选择正确 的形成囊壁的物质,使其-不与a.i.或辅剂反应,方法是使其存在于同一起始水相中或者对于所 选择的a.i.不具有反应性-以可控方式聚合-聚合后不残留未反应化合物或毒性化合物-形成具有适当的厚度、孔隙度和疏水性的聚合物以达到期望的a.i.控 制释放-微囊尺寸足够小,使之能够发挥正确的功能 -尺寸分布均一本专利技术通过有针对性地选择形成囊壁的物质达到上述目的。本专利技术中 形成囊壁的物质的选择充分考虑了上述需要,此外,还适合于极不常见的 反相微囊化。我们选择的形成囊壁的物质不仅满足这些需要,而且不需使 用PVP聚合物即可实现高负载的微囊化a.i.,且其粒径分布极为均匀,未 囊化的物质的量极低。考虑到现有技术中使用异氰酸酯单体(毒性大,挥发 性强),低于人体毒性而言,使用甘脲树脂使得所述方法更为安全。使用甘 脲树脂还可使胶囊更富有弹性,并且使其在生产以及后续过程中(例如填充 机)更不易在外力下发生破裂。本专利技术涉及多个问题,但是本专利技术也可被理解为可用于解决RPM方法 中固有地存在的其他问题。14第一个问题是找到可靠、简便、有效的RIV方法,使微囊具有微小和 分布均匀的粒径并具有适当的孔隙度。考虑到物料供给和经济原因,另一 个问题是能够简化农用RPp产物的配制方法,使制剂厂对不同类型原料的 需要降至最低。此外,我们还解决了避免在加工过程中由于不期望的副反应造成的a丄降解或使a丄的降解降至最低这一需要。另外,我们还力求将 不稳定的水溶性a丄和/或油溶性a丄在同一制剂中组合。最终获得通过RPju 制备的包含纳入干燥制剂中的油溶性a.i.的干燥、稳定的功能性微囊制剂也 是我们的目标之一。本文第一次公开其中将两种类型的微囊进行组合的完 全功能农用制剂(CX)。还没有任何一种商业产品包含组合的微囊混悬剂(即 NP)i和RIV)。现有技术中公开了核心中包含水相的微囊制剂,或者更多的 是核心中包含油相的微囊制剂,但是先前还没有公开过同时包含具有水性 核心和油性核心的两种类型的微囊的制剂。非常出人意料的是,自从第一 个微囊化方法出现而且农业上也已加大投入开发新制剂(减少寻找新分子 的投资本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于控释水溶性或水分散性化合物、优选农用化学品的微囊,其特征为所述微囊具有聚合物囊壁,所述囊壁由油溶性物质原位反应形成,所述油溶性物质选自于组i)或ii)中的至少一种,更优选选自每组中的至少一种,最优选选自每组中的一种: i)至少一种 甘脲树脂,优选四丁氧基甘脲树脂 ii)至少一种异氰酸酯,优选脂肪族聚异氰酸酯树脂 且,当从两种类型中选择时,ii)与i)的比例最多为20∶1,至少为1∶2, 且在水中对分散体用激光衍射装置测量时微囊的平均尺寸为0.1μm- 25μm、优选为1-5μm,微囊尺寸的90百分位数至多为100μm、优选50μm,所述激光衍射装置任选地为MastersizerTM型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:V卡萨纳希尔内M西梅诺谢拉B西梅诺谢拉
申请(专利权)人:加特微胶囊股份公司
类型:发明
国别省市:AT[奥地利]

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