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一种甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂及其制备方法和害虫防治上的应用技术

技术编号:24106356 阅读:40 留言:0更新日期:2020-05-12 22:16
本发明专利技术提供一种甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂及其制备方法和害虫防治上的应用,属于农药制剂加工技术领域,所述纳米胶囊剂包含如下质量百分数的原料:0.1%~1%的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、1%~10%的改性阴离子表面活性剂、2%~11%的水溶性阳离子物质、2%~5%的非离子表面活性剂、0.1%~0.5%的增稠剂。本发明专利技术还提供了所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂的制备方法,具有良好的生物相容性,所得纳米胶囊剂具有缓慢释放,改善了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的稳定性,大大提高了药液与防治对象的亲和力。

A kind of the nano capsule of the carbamate benzoate and its preparation and application in pest control

【技术实现步骤摘要】
一种甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂及其制备方法和害虫防治上的应用
本专利技术涉及农药制剂加工
,特别是提高农药有效成分利用率、减少使用有机溶剂,且具有缓释功能的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂及其制备方法和害虫防治上的应用。
技术介绍
甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(以下称“甲维盐”)是一种生物农药,是从发酵产品阿维菌素B1开始合成的一种新型高效半合成抗生素杀虫剂,在阿维菌素B1母体结构两端增加了苯甲酸与甲氨基两个基团,制备成盐。由于结构优化,甲维盐的防治效果较阿维菌素提高了近10倍,其作用机制为增强害虫神经质,如谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)的作用,从而使大量氯离子进入神经细胞,使细胞功能丧失,扰乱神经传导,幼虫在接触后马上停止进食,发生不可逆转的麻痹,最后致死害虫,防治效果在3-4天内达到最高致死率。甲维盐以生物农药,高效、低毒、安全、无公害、无残留等优势,现广泛应用于蔬菜、果树、棉花等农作物上红带卷叶蛾、棉铃虫、小菜蛾、甜菜夜蛾、橘小实蝇等鳞翅目、双翅目等多种害虫的防治。甲维盐难溶于水,容易发生光解,导致其自身优势不能充分发挥,在一定程度上限制了甲维盐的广泛应用。目前,大量研究报道了优化甲维盐光解率和提高防治效果的方法,包括甲维盐微囊化、甲维盐抗光解纳米制剂的开发、甲维盐在中空介孔材料等保护性材料中吸附以及将甲维盐本身结构进行改性优化等,公布号为CN108967422A的中国专利技术专利申请中公布了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米剂及其制备方法,公开了若干极性溶剂和表面活性剂。这些方法在一定程度上改善了甲维盐的应用缺点,但其中大部分方法复杂,成本昂贵,限制了其广泛应用。市售甲维盐产品多为乳油、微乳等液剂产品。乳油体系中存在大量有机溶剂,对环境及人身安全产生影响;微乳剂虽减少了有机溶剂的使用,但微乳体系中乳化剂含量一般超过10%,甚至到30%,不仅增加了生产成本,且过量的表面活性剂的使用也对环境及人身安全造成了一定的风险,且由于有效成分的易光解性,产品的持效期短,易造成害虫抗性产生。乳油在水中形成的乳液粒径分布在几微米之几十微米之间,微乳剂在水中粒径大小分布在0.01微米至0.1微米之间。纳米胶囊也称为纳米胶团,是指在水溶液中,具有疏水基团与亲水基团的两亲性聚合物依赖作用力相互聚集,自组装形成疏水基团向内、亲水基团向外的纳米级大小的核-壳型有序聚集体。药滴粒径越小,越有利于有效成分在防治对象展着吸附,从而提高农药利用率。因此,现需研究一种提高有效成分利用率高且具有缓释功能的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,将其应用于害虫的防治。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂及其制备方法和害虫防治上的应用,其制备方法简单,所得胶囊剂具有纳米粒径,缓慢释放的特点,改善了甲维盐稳定性,因纳米粒径及体系中生物兼容性材料的使用,提高了药液和防治对象的亲和力,对防治对象具有良好防治效果。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,包含如下质量百分数的原料:0.1%~1%的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、1%~10%的改性阴离子表面活性剂、2%~11%的水溶性阳离子物质、2%~5%的非离子表面活性剂、0.1%~0.5%的增稠剂,余量为纯水。所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂平均粒径为6.35nm。进一步地,所述改性阴离子表面活性剂的分子结构式如图1所示,其中,n=6-10;R'=H或CH3;k=0或1;m=0-10;i=0或1;j=0或1;且i≠j;N=CO2-或SO3-;M=Na、K、H或NH4。相比传统方法中使用的ROSO3-M+、RSO3-M+或(RCOO-)nMn+具有更好的增溶效果。进一步地,所述n=6、m=10。进一步地,所述改性阴离子表面活性剂为改性壬基酚聚氧乙烯醚磺酸及其钠盐、铵盐、钾盐或改性壬基酚聚氧乙烯醚羧酸及其钠盐、铵盐、钾盐任一种。进一步地,所述水溶性阳离子物质为质量浓度为20%~80%的聚乙烯亚胺水溶液。进一步地,所述水溶性阳离子物质为质量浓度为30%的聚乙烯亚胺水溶液。该浓度下的水溶性阳离子物质粘度适中,能够更好的与各组分相溶。进一步地,所述非离子表面活性剂为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚醚、聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚任一种。进一步地,所述增稠剂为黄原胶、β-环状糊精、羧甲基纤维素钠任一种。本专利技术提供所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂的制备方法,包括如下步骤:S1、称取甲氨基阿维菌素苯甲酸盐置于水中,加入改性阴离子表面活性剂,搅拌至甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在水中均匀分散后,冷却至室温,得到甲维盐-水分散体系;S2、室温条件下,向甲维盐-水分散体系中边搅拌边滴加水溶性阳离子物质,溶液外观状态经由澄清-混浊-澄清变化后,继续搅拌一定时间后停止,得到粗品;S3、将粗品低温静置处理,然后向其中加入非离子表面活性剂和增稠剂,搅拌至完全溶解,即得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂成品。进一步地,在步骤S1中,所述搅拌过程在60℃~80℃温度下,以400~500r/min的搅拌速度进行。进一步地,在步骤S2中,所述搅拌过程以400~500r/min的搅拌速度进行;继续搅拌的时间为10~20分钟。进一步地,在步骤S3中,所述低温静置处理是将粗品粗品放在0℃~20℃条件下静置2~4h。本专利技术还包括所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂的应用,是用于害虫防治领域,所述胶囊剂施用后具有防治害虫效果和缓释作用。应用后,所述纳米胶囊剂在1天内释放率仅为5.23%。本专利技术所用原料甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、改性阴离子表面活性剂、水溶性阳离子物质、非离子表面活性剂、增稠剂均是购自国内外化学或农药原料公司,可直接使用的。本专利技术的反应原理是:甲维盐在水中带正电荷,将甲维盐置于去离子水中,加入带负电荷的改性阴离子表面活性剂,通过静电相互作用增强与甲维盐的亲和作用,在搅拌作用下使改性阴离子表面活性剂和甲维盐形成静电吸附结构(as@BM),从而在没有有机溶剂的情况下提高甲维盐在水中的溶解度和乳化性,使甲维盐在水中均匀分散。此外,改性阴离子表面活性剂与水溶性阳离子物质进行化学吸附反应产生沉淀,该沉淀中包含已分散均匀的甲维盐,当水溶性阳离子过量时,该沉淀在低温条件下通过自乳化和自组装转变成纳米胶囊,最后,加入非离子表面活性剂和增稠剂,增加体系的稳定性,即得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂。本专利技术具有以下有益效果:1.本专利技术的制备方法简单,通过该方法制备得到的纳米胶囊剂具有良好的生物相容性,在害虫防治领域有显著效果,尤其是对草地贪夜蛾、二化螟、小菜蛾具有较好的长效防治效果,且测试的室内毒力和田间药效及持效期效果均较好。2.本专利技术方法制备得到的纳米胶囊剂具有缓慢释放的效果,改善了甲维盐的稳定性,大大提高了药液和本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,其特征在于,包含如下质量百分数的原料:0.1%~1%的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、1%~10%的改性阴离子表面活性剂、2%~11%的水溶性阳离子物质、2%~5%的非离子表面活性剂、0.1%~0.5%的增稠剂,余量为纯水。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,其特征在于,包含如下质量百分数的原料:0.1%~1%的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、1%~10%的改性阴离子表面活性剂、2%~11%的水溶性阳离子物质、2%~5%的非离子表面活性剂、0.1%~0.5%的增稠剂,余量为纯水。


2.根据权利要求1所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,其特征在于,所述改性阴离子表面活性剂的分子结构式如图1所示,其中,n=6-10;R'=H或CH3;k=0或1;m=0-10;i=0或1;j=0或1;且i≠j;N=CO2-或SO3-;M=Na、K、H或NH4。


3.根据权利要求2所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,其特征在于,所述改性阴离子表面活性剂为改性壬基酚聚氧乙烯醚磺酸及其钠盐、铵盐、钾盐或改性壬基酚聚氧乙烯醚羧酸及其钠盐、铵盐、钾盐任一种。


4.根据权利要求1所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,其特征在于,所述水溶性阳离子物质为质量浓度是20%~80%的聚乙烯亚胺水溶液;所述增稠剂为黄原胶、β-环状糊精、羧甲基纤维素钠任一种。


5.根据权利要求1所述甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米胶囊剂,其特征在于,所述非离子表面活性剂为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚醚、聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚任一种。


6.一种如权利要求1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭辉华安长成张慧曾东强
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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