一种纳米花负载农药制剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米花负载农药制剂及其制备方法，其中纳米花由如下方法制备而成：(1)将金属化合物加入至pH＝4.5的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01‑3mg/mL的金属离子溶液；(2)将蛋白加入至pH＝7.4的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01‑1.0mg/mL的蛋白溶液；(3)将步骤(1)制得的金属离子溶液加入至步骤(2)制得的蛋白溶液中，经搅拌、超声分散、抽滤、洗涤、冷冻干燥制得纳米花。本发明专利技术制备的纳米花负载农药制剂由于内部为纳米孔洞，具有较大比表面积，因而载药量高，且产率高，生物相容性好，具有很好的缓释效果，适用于农林业害虫的胃毒或触杀。

A pesticide preparation loaded on nanoflower and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种纳米花负载农药制剂及其制备方法
本专利技术涉及农药制剂
，具体涉及一种纳米花负载农药制剂及其制备方法。
技术介绍
传统农药多具有广谱性，在杀死害虫的同时会对其他有益的昆虫和鸟类造成伤害，破坏生态平衡，经常使用农药会使害虫产生抗药性，从而加大了用药量及用药次数。此外，传统农药的利用率低，通常为10％左右，其余残留在环境中，对环境造成污染，大量散失的农药挥发到空气中，随排水或者流水进入水体中，或沉聚在土壤中，污染农畜渔果产品，并可通过食物链转移到人体，危害人类健康。近年来，由于纳米粒子具有尺寸小、比表面积大、缓释控释、良好的生物相容性和生物降解性等优点，在医学、制药、材料和农业等各个领域得到了广泛的应用。由于纳米粒子介导的基因或DNA在植物中的转移可以抵御害虫的入侵，因此，纳米粒子可以用于制备杀虫剂和驱虫化学品等。申请号为201410577506.9，专利技术名称为一种BSA/Zn3(PO4)3杂化纳米花的制备方法的专利，公开了一种纳米花的制备方法，通过该方法制备的纳米花存在产率低的问题，而且没有公开关于将纳米花应用至生产农药制剂中的相关研究，更没有公开关于如何通过纳米花提高农药制剂载药量的相关研究。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种纳米花负载农药制剂及其制备方法，通过本专利技术获得具有层状结构的纳米花，将配制好的农药与之混合，获得新型纳米花-农药载体体系，该方法制备的纳米花负载农药制剂由于内部为纳米孔洞，具有较大比表面积，因而载药量高，且产率高，生物相容性好，具有很好的缓释效果，适用于农林业害虫的胃毒或触杀。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一方面，提供一种纳米花，由如下方法制备而成：(1)将金属化合物加入至pH＝4.5的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01-3mg/mL的金属离子溶液；(2)将蛋白加入至pH＝7.4的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01-1.0mg/mL的蛋白溶液；(3)将步骤(1)制得的金属离子溶液加入至步骤(2)制得的蛋白溶液中，经搅拌、超声分散、抽滤、洗涤、冷冻干燥制得纳米花。优选的，步骤(1)中，所述金属化合物为含锌化合物、含铜化合物和含钙化合物中的任一种。更优选的，所述金属化合物为硝酸锌。优选的，步骤(2)中，所述蛋白为牛血清白蛋白、α-乳清蛋白、漆酶、脂肪酶中的任一种。更优选的，所述蛋白为牛血清白蛋白。优选的，步骤(3)中，金属离子溶液与蛋白溶液的体积比为(15-25)：(2-4)。优选的，步骤(3)中，所述搅拌是在转速为150-500rpm下搅拌3h。优选的，步骤(3)中，超声分散时间为1min。优选的，步骤(3)中，用0.1m的纳滤膜进行抽滤。优选的，步骤(3)中，洗涤是用去离子水反复洗涤3-4次。优选的，步骤(3)制得的纳米花粒径为4-6μm。优选的，所述纳米花由层状结构的薄壁纳米花瓣组成。本专利技术的第二方面，提供上述纳米花在制备农药制剂中的用途。本专利技术的第三方面，提供一种纳米花负载农药制剂的制备方法，包括如下步骤：将上述制得的纳米花分散至乙腈中，制得纳米花-乙腈溶液，将农药溶于乙腈中，制得农药-乙腈溶液，将农药-乙腈溶液搅拌加入至纳米花-乙腈溶液中，经搅拌、抽滤、洗涤、冷冻干燥制得纳米花负载农药制剂。优选的，所述纳米花-乙腈溶液的纳米花浓度为0.01-0.1mg/mL。优选的，所述农药-乙腈溶液的农药浓度为0.01-0.2mg/mL。优选的，农药-乙腈溶液与纳米花-乙腈溶液的体积比为1:(10-100)。优选的，所述农药为阿维菌素、吡虫啉、毒死蜱、杀螟丹中的任一种。本专利技术的第四方面，提供利用上述方法制备的纳米花负载农药制剂。优选的，纳米花负载农药制剂的载药量为79-85％。本专利技术的有益效果：1、本专利技术纳米花是由蛋白与金属离子借助磷酸盐缓冲液中的磷酸根离子和氯离子反应形成的具有纳微米尺寸的不同花状结构。本专利技术以牛血清白蛋白为蛋白源，溶解在pH＝7.4的磷酸缓冲溶液中，磷酸根离子附着在蛋白表面，以硝酸锌为金属离子源，溶解在pH＝4.5的磷酸缓冲溶液中，将两种溶液搅拌混合，锌离子首先与过量的磷酸根离子形成磷酸锌，再与牛血清白蛋白配位形成层状结构，搅拌3小时后，抽滤获得具有层状结构的纳米花，将配制好的农药与之混合，获得新型纳米花-阿维菌素农药载体体系，制备的纳米花负载农药制剂由于内部为纳米孔洞，以及薄壁纳米花瓣间的空隙使纳米花具有较大比表面积，因而载药量高，且产率高，生物相容性好，具有很好的缓释效果，适用于农林业害虫的胃毒或触杀。2、本专利技术解决了传统农药利用率低、对环境的污染的问题，避免害虫产生抗药性，所使用的载体材料无毒，纳米花的载药量高，粒径稳定，缓释效果好，制备过程安全无毒。3、牛血清白蛋白无毒，具有良好的生物相容性、生物可降解、环境友好等优点，纳米花的制备过程简单高效，无毒无污染。纳米花的载药量高，具有缓释控释能力，阿维菌素包埋吸附在纳米花中，有效防止阿维菌素的快速光解，大大提高了药物的利用率，并且减少药剂的施用次数，实现农药减量，环境友好。4、本专利技术纳米花负载农药制剂的制备过程简单，成本低，对设备要求低，安全，高效，利于生态环境的保护，具有广阔的大田施用前景。附图说明图1为本专利技术反应2小时制备的纳米花-农药的扫描电镜形貌图。图2为本专利技术反应2.5小时制备的纳米花-农药的扫描电镜形貌图。图3为本专利技术反应3小时优化制备的纳米花-农药的扫描电镜形貌图。图4为本专利技术载药纳米花与对比例纳米花的缓释效率对比图，在200小时内，本专利技术纳米花释放曲线还在上升趋势，未出现饱和释放，此时还在继续释放，而对比例纳米花载药在70多个小时就已经达到释放饱和。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。正如
技术介绍
部分所介绍的，现有的纳米花存在产率低的技术问题，并且没有关于将纳米花应用至生产农药制剂中的相关研究，更没有关于如何通过纳米花提高农药制剂载药量的相关研究。基于此，本专利技术提供了一种纳米花负载农药制剂，本专利技术以牛血清白蛋白为蛋白源，溶解在pH＝7.4的磷酸缓冲溶液中，磷酸根离子附着在蛋白表面，以硝酸锌为金属离子源，溶解在pH＝4.5的磷酸缓冲溶液中，将两种溶液搅拌混合，锌离子首先与过量的磷酸根离子形成磷酸锌，再与牛血清白蛋白配位形成层状结构，搅拌3小时后，抽滤获得具有层状结构的纳米花，将配制好的农药与之混合，获得新型纳米花-阿维菌素农药载体体系，制备的纳米花负载农药制剂由于内部为纳米孔洞，以及薄壁纳米花瓣间的空隙使纳米花具有较大比表面积，因而载药量高，且产率高，生物相容性好，具有很好的缓释效果，适用于农林业害虫的胃毒或触杀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米花，其特征在于，由如下方法制备而成：/n(1)将金属化合物加入至pH＝4.5的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01-3mg/mL的金属离子溶液；/n(2)将蛋白加入至pH＝7.4的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01-1.0mg/mL的蛋白溶液；/n(3)将步骤(1)制得的金属离子溶液加入至步骤(2)制得的蛋白溶液中，经搅拌、超声分散、抽滤、洗涤、冷冻干燥制得纳米花。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米花，其特征在于，由如下方法制备而成：
(1)将金属化合物加入至pH＝4.5的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01-3mg/mL的金属离子溶液；
(2)将蛋白加入至pH＝7.4的磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度为0.01-1.0mg/mL的蛋白溶液；
(3)将步骤(1)制得的金属离子溶液加入至步骤(2)制得的蛋白溶液中，经搅拌、超声分散、抽滤、洗涤、冷冻干燥制得纳米花。


2.根据权利要求1所述的纳米花，其特征在于，步骤(3)中，金属离子溶液与蛋白溶液的体积比为(15-25)：(2-4)。


3.权利要求1-2任一项所述纳米花在制备农药制剂中的用途。


4.一种纳米花负载农药制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1或2制得的纳米花分散至乙腈中，制得纳米花-乙腈溶液，将农药溶于乙腈中，制得农药-乙腈溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成刚，满虹宇，季英超，郭森，李子坤，曹晟涵，刘彦雪，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37