本发明专利技术公开了一种杀菌微胶囊及其悬浮剂的制备和使用方法。该微胶囊的芯材活性成分为那他霉素，以海藻酸钠和壳聚糖为壁材，采用层层组装（LBL）的方法制备。该微胶囊可根据防治植物真菌病害速效性和持效性的要求调节释放速率，具有杀菌谱广、用量低、杀菌效果好、不易获得抗性等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物农药加工与应用
，具体涉及一种可调控释放速率的那他霉素微胶囊及其悬浮剂以及它们的制备和使用方法。
技术介绍
那他霉素(Natamycin,NA)是纳他链霉菌(Streptomycesnatalensis)、利迪链霉菌AOl (Sotrytis Iydicus)(中国专利:200710187435. I)等链霉菌的次生代谢产物，属于抗生素类抗真菌剂。NA具有广谱、高效、安全、不易获得抗性等优点，目前已在饮料、饲料、食品及医药领域广泛应用，但在农业生产上仅限于防治棉花和豆类的种菌病害。这是 由于NA的分子结构属于多烯大环内酯，其在水溶液中易受紫外线影响而光解，从而限制了它在防治植物地上部病害的应用(卢向阳等.6种光稳定剂对那他霉素抗光解的影响.农药，2011，50(8):570-572)。目前，国内外克服药物光解的主要方法有分子结构改造、添加光稳定剂和微胶囊化，但前者耗资耗时巨大，而添加光稳定剂的方法也不够理想。微胶囊(MC)技术是一种用成膜材料将活性物质作为囊芯包覆起来形成微小粒子的技术，在医药、涂料、食品、纺织、日化、农业等行业中已被广泛应用(宋健等，微胶囊化技术及应用.化学工业出版社，2001，234-379)。MC具有抑制因环境因素(如光、热、空气、雨水、土壤、微生物)造成囊芯活性成分的分解和流失，提高药剂本身稳定性的功能(高德霖，微胶囊技术在农药剂型中的应用，现代化工，2000, 20(2) : 10-14)。鉴于以上情况，以微胶囊化来解决NA的光解问题具有较大潜力。郑雅婧等证实复凝聚法制备的那他霉素MC具有良好的抗光解作用(郑雅婧等.那他霉素微胶囊的制备及性能测试.农药2012，51(4):267-269)，但是复凝聚法所制备的MC释放速率快慢难以调控，不能针对植物病害速效性或持效性的要求加以调节，从而造成病害不能及时控制或控制时间较短的问题。为此研制一种可调控释放速率MC的制备方法十分必要，而采用层层组装(LBL)微胶囊的方法正是解决这一问题的良好途径。Caruso等最早利用LBL实现了小分子量物质的包囊(CARUSO F，YANG W，TRAUD. Microencapsulation ofUncharged Low Molecular Weight Organic Materials byPolyelectrolyteMultilayer Self-assembly. Langmui, 2000, 16:8932-8936)。经典的LBL技术是以静电作用为驱动力的。LBL可以通过控制囊壁的层数等手段来调控农药的释放行为。目前，LBL已被应用于一些农药(如阿维菌素、吡虫啉等)的微胶囊化研究，但尚缺乏LBL组装体系繁杂影响因素的系统研究，组装体系最佳条件的确定比较困难。另外，LBL技术应用于诸如那他霉素这类具有两性分子特性的生物农药未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可调控释放速率的那他霉素微胶囊及其悬浮剂以及它们的制备和使用方法，以天然阴离子电解质海藻酸钠和天然阳离子电解质壳聚糖为壁材，通过LBL技术将芯材那他霉素包覆起来。由于在制备过程中可以通过组装层数来调控MC的释放速率，因此较其它MC制备方法具有理想的释放速率，能满足药剂所需的速效性和持效性，获得更好的防病效果。同时也能较好地克服那他霉素的光下易分解的问题，达到可用于防治植物表面真菌病害的作用。本专利技术提供了 NA微胶囊的制备方法。为了利用LBL技术实现多层微胶囊的高质量组装及连续组装，本专利技术采用正交试验对MC的最内层(第一层)、第二层(或偶数层)和第三层(或奇数层)的反应体系条件进行了探索，获得了制备NA微胶囊的优化工艺条件。采用本专利技术制备的NA微胶囊具有较高的载药量，4层MC载药量可达76. 46%(质量比)，8层MC载药量可达73. 54%(质量比)；以纯水为释放介质，释放72h后NA原粉、4层MC、8层MC的累积释放率分别为5. 96%,4. 10%和I. 95% (质量百分比)，与NA原粉相比，4层MC和8层MC的累积释放率分别降低O. 45倍和2. 06倍，具良好的缓释性能。与同浓度的NA浓缩液相比，4层MC和8层MC加药48h对灰霉病菌的相对活性分别为94. 1%和92. 9%(以浓缩液活 性100%计)，说明4层MC和8层MC具有良好的通透性和速效性；在紫外光下，4层MC和8层MC相对活性下降50%的时间分别为83. 57和84. 09min,较NA浓缩液分别提高了 3. 19和3. 21倍，说明它们具有良好的抗光解性能。一种可调控释放速率的那他霉素微胶囊的制备方法，微胶囊的组装层数可以根据防治对象或使用方法各不相同，可以从I层到数十层，甚至更多层；组装步骤如下I)将那他霉素分散于去离子水中制得悬浮液，将悬浮液超声波细化处理5-10min，获得20-40g/L的那他霉素均匀水悬浮液A ；2)组装第一层在搅拌下向步骤I)获得的悬浮液A中加入海藻酸钠溶液、Tween-80、氯化钠和去离子水，使得反应体系中那他霉素含量为10_20g/L，海藻酸钠含量为O. 75-1. 75g/L, Tween-80的含量为7. 5-12. 5g/L，氯化钠含量为10_18g/L，添加完毕后立即调节体系pH至3. 5-5. 5，反应15-20min后，离心和用水洗涤2-4次，最后将沉淀重新悬浮于去离子水中，获得那他霉素含量为20-40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液Al ；3)组装第二层用3g/L乙酸配制出浓度为I. 5-3. 5g/L的壳聚糖溶液，在搅拌下向步骤2)获得的悬浮液Al中加入上述壳聚糖溶液、Tween-80、氯化钠和去离子水，使得反应体系中那他霉素含量为10_20g/L，壳聚糖含量为O. 75-1. 75g/L，Tween-80的含量为2_3g/L,氯化钠含量为10-18g/L，添加完毕后立即调节体系pH至2. 0-4. O,反应15_20min后，离心和用水洗涤2-4次，最后将沉淀重新悬浮于去离子水中，获得那他霉素含量为20-40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液A2 ；4)组装第三层在搅拌下向步骤3)获得的悬浮液A2中加入海藻酸钠溶液、氯化钠和去离子水，使得反应体系中那他霉素含量为10_20g/L，海藻酸钠含量为1.25-3g/L，氯化钠含量为10-18g/L，添加完毕后立即调节体系pH至3. 5-5. 5，反应15_20min后，离心和用水洗涤2-4次，最后将沉淀重新悬浮于去离子水中，获得那他霉素含量为20-40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液A3 ；重复上述步骤，逐层吸附海藻酸钠和壳聚糖，直至分别得到所需包裹层数的那他霉素微胶囊，继续组装时，偶数层按照步骤3)的条件操作，奇数层按照步骤4)的条件操作，从第二层开始均使用上一步骤获得的那他霉素含量为20_40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液来提供那他霉素，从而进行交替组装和包覆，直至组装到需要的层数，组装完成后保存最终的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液备用。本专利技术还提供了那他霉素微胶囊悬浮剂(NACS)的制备和使用方法。药效试验表明，不同组装层数的微胶囊持效期不同，与不施药的对照组相比，采用8层NA微胶囊剂和4层NA微胶囊剂各1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可调控释放速率的那他霉素微胶囊的制备方法，采用层层组装法制备，步骤如下：1）将那他霉素分散于去离子水中制得悬浮液，将悬浮液超声波细化处理5？10min，获得20？40g/L的那他霉素均匀水悬浮液A；2）组装第一层：在搅拌下向步骤1）获得的悬浮液A中加入海藻酸钠溶液、Tween？80、氯化钠和去离子水，使得反应体系中那他霉素含量为10？20g/L，海藻酸钠含量为0.75？1.75g/L，Tween？80的含量为7.5？12.5g/L，氯化钠含量为10？18g/L，添加完毕后立即调节体系pH至3.5？5.5，反应15？20min后，离心和用水洗涤2？4次，最后将沉淀重新悬浮于去离子水中，获得那他霉素含量为20？40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液A1；3）组装第二层：用3g/L乙酸配制出浓度为1.5？3.5g/L的壳聚糖溶液，在搅拌下向步骤2）获得的悬浮液A1中加入上述壳聚糖溶液、Tween？80、氯化钠和去离子水，使得反应体系中那他霉素含量为10？20g/L，壳聚糖含量为0.75？1.75g/L，Tween？80的含量为2？3g/L，氯化钠含量为10？18g/L，添加完毕后立即调节体系pH至2.0？4.0，反应15？20min后，离心和用水洗涤2？4次，最后将沉淀重新悬浮于去离子水中，获得那他霉素含量为20？40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液A2；4）组装第三层：在搅拌下向步骤3）获得的悬浮液A2中加入海藻酸钠溶液、氯化钠和去离子水，使得反应体系中那他霉素含量为10？20g/L，海藻酸钠含量为1.25？3g/L，氯化钠含量为10？18g/L，添加完毕后立即调节体系pH至3.5？5.5，反应15？20min后，离心和用水洗涤2？4次，最后将沉淀重新悬浮于去离子水中，获得那他霉素含量为20？40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液A3；重复上述步骤，逐层吸附海藻酸钠和壳聚糖，直至分别得到所需包裹层数的那他霉素微胶囊，继续组装时，偶数层按照步骤3）的条件操作，奇数层按照步骤4）的条件操作，从第二层开始均使用上一步骤获得的那他霉素含量为20？40g/L的那他霉素微胶囊均匀水悬浮液来提 供那他霉素，从而进行交替组装和包覆，直至组装到需要的层数，即获得那他霉素微胶囊。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢向阳，刘伟成，杨万吉，卢彩鸽，吴慧玲，董丹，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：
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