專利名稱：蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物農(nóng)藥領(lǐng)域，更具體涉及一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，該劑尤其適用于生物防治，同時(shí)還涉及該劑的制備方法。
背景技術(shù)：
蘇云金芽孢桿菌為一種綠色生物殺蟲劑，毒力強(qiáng)特異性高，對(duì)人及環(huán)境無害。但其活性成分芽孢和晶體對(duì)陽光中的紫外線極其敏感，在野外環(huán)境中持效期短，已成為其推廣和應(yīng)用的瓶頸。此外，蘇云金芽孢桿菌的氣味易引起目標(biāo)昆蟲拒食，芽孢和晶體易被雨水沖刷等原因，使其實(shí)際使用效果不夠理想。
微膠囊化是解決蘇云金芽孢桿菌野外使用的最佳方法，它可以抵抗紫外線照射，緩慢釋放從而延長(zhǎng)蘇云金芽孢桿菌使用的殘效期等。但限于微膠囊化的載藥量、成本和工藝等問題，目前我國(guó)還沒有商品化的蘇云金芽孢桿菌微膠囊制劑。
目前世界上公認(rèn)的海藻酸鈉微膠囊化方法有三種1.銳孔滴入法，即將含有藥物的海藻酸鈉溶液通過不同孔徑的針頭滴入輕輕攪拌的二價(jià)交聯(lián)溶液，微膠囊的大小取決于針頭的大小和海藻酸鈉的黏度。2.乳化凝結(jié)法為一種水包油乳化技術(shù)，這種方法所得微膠囊的大小高度依賴攪拌速度和交聯(lián)溶液的添加速率。3.復(fù)凝集法，其原理是利用帶有相反電荷的膠體溶液混合時(shí)，因電荷中和而產(chǎn)生凝集。目前，海藻酸鈉與明膠、殼聚糖、白蛋白等復(fù)凝集微膠囊已成功制備。前一種方法工藝簡(jiǎn)單，但微膠囊粒徑較大，速率慢不宜大規(guī)模生產(chǎn)。后兩種可以大規(guī)模生產(chǎn)但工藝復(fù)雜。本文所采用改進(jìn)的海藻酸鈉微膠囊化方法，成本低，藥物包封率高且其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸劑，配方合理，殺蟲效率高，防治效果好，成本低廉。尤其是該劑紫外抗性強(qiáng)，野外殘效期長(zhǎng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供了一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸劑的制備方法，藥物包封率高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，解決了海藻酸鈉微膠囊規(guī)模生產(chǎn)的問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施主要成份為蘇云金芽孢桿菌，蘇云金芽孢桿菌(B.t.kurstaki一種殺甜菜夜蛾的蘇云金芽胞桿菌菌株及制備方法，專利號(hào)ZL 02 1 15581.X；B.t.israelensis中國(guó)病毒學(xué)，2000年15卷112-115)為一種綠色生物殺蟲劑，毒力強(qiáng)特異性高，對(duì)人及環(huán)境無害，是世界上最成功的生物殺蟲劑之一。但其活性成分芽孢和晶體對(duì)陽光中的紫外線極其敏感，在野外環(huán)境中持效期短。此外，蘇云金芽孢桿菌的氣味易引起目標(biāo)昆蟲拒食，芽孢和晶體易被雨水沖刷等原因，使其實(shí)際使用效果不夠理想。微膠囊化是解決蘇云金芽孢桿菌野外使用的最佳方法，它可以抵抗紫外線照射，緩慢釋放從而延長(zhǎng)蘇云金芽孢桿菌使用的殘效期等。但限于微膠囊化的載藥量、成本和工藝等問題，目前我國(guó)還沒有商品化的蘇云金芽孢桿菌微膠囊制劑。本發(fā)明的微膠囊懸浮劑，它由以下重量配比的原料制成配方一A蘇云金芽孢桿菌(40-50億/ml)8-10％B海藻酸鈉 1-4％C氯化鈣(CaCl2) 1-4％D聚乙二醇PEG6000溶液 1-2％E苯甲酸鈉溶液 0.3-0.5％F黃原膠0.2-0.3％G水79.2％-88.5％配方二A蘇云金芽孢桿菌(40億/ml) 10％B海藻酸鈉 4％C氯化鈣(CaCl2) 4％D聚乙二醇PEG6000溶液 2％E苯甲酸鈉溶液 0.3％F黃原膠0.2％G水79.5％配方三A蘇云金芽孢桿菌(46億/ml) 9％B海藻酸鈉 3％C氯化鈣(CaCl2) 2％D聚乙二醇PEG6000溶液 2％
E苯甲酸鈉溶液 0.3％F黃原膠0.3％G水83.4％配方四A蘇云金芽孢桿菌(45億/ml) 8％B海藻酸鈉 2％C氯化鈣(CaCl2) 2％D聚乙二醇PEG6000溶液 2％E苯甲酸鈉溶液 0.5％F黃原膠0.2％G水85.3％其步驟是A發(fā)酵蘇云金芽孢桿菌經(jīng)德國(guó)貝朗BIOSTAT C-20發(fā)酵罐38-42小時(shí)發(fā)酵，鏡檢30％芽孢釋放放罐；B加入0.75-3％海藻酸鈉，攪拌混勻；C將混勻液泵入霧化裝置，距液面10-20厘米噴入含1-4％氯化鈣(CaCl2)和1-2％聚乙二醇(PEG)的凝固浴溶液并攪拌；D靜置沉淀24小時(shí)，加入0.3-1％的苯甲酸鈉和0.2-0.3％黃原膠制成懸浮劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單穩(wěn)定，成本低廉，芽孢及晶體載藥量4.45x1011CFU/g，包封率可達(dá)86.8％.微膠囊粒經(jīng)分布范圍均勻(見圖1)，70％～80％分布于200～600微米之間。(2)紫外抗性得以明顯改善(見圖2)，常溫保藏一年殺蟲活性沒有顯著下降。(3)囊壁材料可使得芽孢和晶體免受外界溫度、氧氣、紫外線、雨淋等環(huán)境因素的影響。且隨著囊壁的自然降解，緩慢釋放到環(huán)境中，從而減少施藥量和施藥頻率，降低了農(nóng)業(yè)綜合成本。實(shí)驗(yàn)條件下，在室溫PH5.0緩沖液中，三個(gè)月累積釋放85.84％同時(shí)，本發(fā)明的微膠囊可以為藥物緩釋劑型、細(xì)胞及酶的固定化、發(fā)酵工程、組織工程、基因治療等方面提供有益參考。


圖1為本發(fā)明微膠囊光鏡(10x)及電鏡(1060x)照片，從圖中可見本發(fā)明微膠囊成球性好，粒經(jīng)分布范圍均勻。
圖2為本發(fā)明不同濃度海藻酸鈉微膠囊紫外抗性曲線，從圖中可見本發(fā)明微膠囊對(duì)細(xì)菌無毒，并可以有效保護(hù)菌體免受紫外線傷害。
具體實(shí)施例方式
一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，它由以下重量配比的原料制成(所涉及的蘇云金芽孢桿菌不占本發(fā)明的重量配比。)實(shí)施例1A蘇云金芽孢桿菌(48億/ml) 10％B海藻酸鈉 3.5％C氯化鈣(CaCl2) 3％D聚乙二醇PEG6000溶液 2％E苯甲酸鈉溶液 0.3％F黃原膠 0.3％G水 80.9％A、蘇云金芽孢桿菌經(jīng)德國(guó)貝朗BIOSTAT C-20發(fā)酵罐38或39或40或41或42小時(shí)發(fā)酵，鏡檢30％芽孢釋放放罐。
B、加入海藻酸鈉，攪拌混勻。
C、將混勻液泵入霧化裝置，距液面10或12或16或19或20厘米噴入等體積的含氯化鈣(CaCl2)和聚乙二醇(PEG)的凝固浴溶液并攪拌。
D、靜置沉淀24小時(shí)，加入苯甲酸鈉和黃原膠制成懸浮劑上述實(shí)施例的蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑的殺蟲活性見表1表1

本發(fā)明為海藻酸鈉微膠囊化蘇云金芽孢桿菌未經(jīng)\經(jīng)紫外照射2小時(shí)后對(duì)目標(biāo)昆蟲在30℃下進(jìn)行生物測(cè)定。結(jié)果表明采用本發(fā)明生產(chǎn)的微膠囊化蘇云金芽孢桿菌標(biāo)準(zhǔn)株B.t.israelensis和B.t.kurstaki HD-1經(jīng)紫外照射(波長(zhǎng)254nm高度25cm)2小時(shí)后對(duì)目標(biāo)昆蟲毒力的LC50值分別降低了88.2％和81.2％。
實(shí)施例2A蘇云金芽孢桿菌(45億/ml)9％B海藻酸鈉 2.5％C氯化鈣(CaCl2)3％D聚乙二醇PEG6000溶液1.5％E苯甲酸鈉溶液 0.3％F黃原膠 0.2％G水 83.5％制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3A蘇云金芽孢桿菌(47億/ml)10％B海藻酸鈉 2.6％C氯化鈣(CaCl2)2.4％D聚乙二醇PEG6000溶液1.2％E苯甲酸鈉溶液 0.4％F黃原膠 0.2％G水 83.2％制備方法與實(shí)施例1相同
權(quán)利要求
1.一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，它由以下重量配比的原料制成A 蘇云金芽孢桿菌 8-10％B 海藻酸鈉 1-4％C 氯化鈣 1-4％D 聚乙二醇6000溶液 1-2％E 苯甲酸鈉溶液 0.3-0.5％F 黃原膠 0.2-0.3％G 水 79.2-88.5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，其特征在于它由以下重量配比的原料制成A 蘇云金芽孢桿菌 10％B 海藻酸鈉 4％C 氯化鈣 4％D 聚乙二醇PEG6000溶液2％E 苯甲酸鈉溶液 0.3％F 黃原膠 0.2％G 水 79.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，其特征在于它由以下重量配比的原料制成A 蘇云金芽孢桿菌 8％B 海藻酸鈉 3％C 氯化鈣 2％D 聚乙二醇PEG6000溶液2％E 苯甲酸鈉溶液 0.3％F 黃原膠 0.2％G 水 84.5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，其特征在于它由以下重量配比的原料制成蘇云金芽孢桿菌10％B 海藻酸鈉2％C 氯化鈣 2％D 聚乙二醇PEG6000溶液 2％E 苯甲酸鈉溶液0.5％F 黃原膠 0.3％G 水 83.2％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，其特征在于它由以下重量配比的原料制成A 蘇云金芽孢桿菌 9％B 海藻酸鈉3.5％C 氯化鈣 3％D 聚乙二醇PEG6000溶液 2％E 苯甲酸鈉溶液0.3％F 黃原膠 0.2％G 水 82.0％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，其特征在于它由以下重量配比的原料制成A 蘇云金芽孢桿菌 10％B 海藻酸鈉2.5％C 氯化鈣 3％D 聚乙二醇PEG6000溶液 1.5％E 苯甲酸鈉溶液0.3％F 黃原膠 0.2％G 水 82.5％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑，其特征在于它由以下重量配比的原料制成A 蘇云金芽孢桿菌 9％B 海藻酸鈉2.6％C 氯化鈣 2.4％D 聚乙二醇PEG6000溶液 1.2％E 苯甲酸鈉溶液0.4％F 黃原膠 0.3％G 水 84.1％。
8.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑的制備方法，它包括下列步驟A、發(fā)酵蘇云金芽孢桿菌經(jīng)發(fā)酵罐38-42小時(shí)發(fā)酵，鏡檢30％芽孢釋放放罐；B、加入海藻酸鈉，攪拌混勻；C、將混勻液泵入霧化裝置，距液面10-20厘米噴入含氯化鈣和聚乙二醇的凝固浴溶液并攪拌；D、靜置沉淀24小時(shí)，加入苯甲酸鈉和黃原膠制成懸浮劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蘇云金芽孢桿菌微膠囊懸浮劑及制備方法，該微膠囊懸浮劑由蘇云金芽孢桿菌、海藻酸鈉、氯化鈣、聚乙二醇6000、苯甲酸鈉、黃原膠、水按一定比例配制而成。其步驟是首先進(jìn)行蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵；其次是將蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵液加入海藻酸鈉，混勻；第三是將混勻液泵入霧化裝置，噴入凝固浴溶液并攪拌；第四是靜置沉淀，加入苯甲酸鈉、黃原膠制成懸浮劑。本發(fā)明配方合理，抗紫外性能好，殺蟲效率高，防治效果好，成本低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，解決了海藻酸鈉微膠囊規(guī)模化生產(chǎn)的問題。
文檔編號(hào)A01N25/28GK1792170SQ20061001812
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者閆建平, 張景濤, 袁志明, 蔡全信 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所