一種農(nóng)藥緩釋微膠囊及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種農(nóng)藥緩釋微膠囊及其制備方法，涉及緩釋微膠囊農(nóng)藥的【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的制備方法中將油溶性農(nóng)藥加入到有機(jī)溶劑中，再與丙烯酸酯類和/或丙烯酰胺類的不飽和單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑混合均勻，然后分散到羧甲基纖維素水溶液中形成乳液；再將乳液加熱后，施加微波輻射，并補(bǔ)充不飽和單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑，反應(yīng)結(jié)束后保溫、過濾、干燥得到農(nóng)藥緩釋微膠囊。本方法使用CMC作為基礎(chǔ)壁材，通過控制微波輻射和不飽和單體等的添加工藝條件，能夠有效地制備所需微膠囊粒徑的農(nóng)藥緩釋微膠囊，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥緩釋速率的調(diào)控。
【專利說明】一種農(nóng)藥緩釋微膠囊及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及緩釋微膠囊農(nóng)藥的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種農(nóng)藥緩釋微膠囊及 其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 緩釋劑是具有控制釋放能力的各種劑型的總稱，是根據(jù)有害生物的發(fā)生規(guī)律、危 害特點(diǎn)及環(huán)境條件，通過農(nóng)藥加工手段，使農(nóng)藥按需要的劑量、特定的時(shí)間、持續(xù)穩(wěn)定地在 靶標(biāo)上釋放，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全、有效地控制有害生物的劑型。3M公司Sengupta等人研發(fā) 了一種粘附性農(nóng)藥微囊和Thies等人開發(fā)了一種通過溫度變化控制釋藥的微囊，前者是把 擬除蟲菊酯等生物活性成分包裹于含有粘附劑的材料中，目標(biāo)可以粘附在基底上而降低了 粉塵飄移的可能性；后者的作用原理是當(dāng)環(huán)境溫度高于材料的熔點(diǎn)時(shí)，材料開始熔化并釋 放藥物，溫度降低后材料變硬而停止釋藥。巴斯夫公司的Dexter等開發(fā)了一種pH敏感型 微囊劑，將藥物包裹于含有游離羧基的材料中，使微囊接觸到pH大于5. 5的土壤才開始 降解并釋放藥物，而在PH小于5.5的土壤中不降解。先正達(dá)公司研制了一種酸（堿）觸 發(fā)釋放型農(nóng)藥微囊，該微囊在接觸酸（堿）性物質(zhì)時(shí)釋放藥物，這樣可以通過人為改變環(huán)境 的酸堿性來控制藥物釋放的速度。
[0003] 羧甲基纖維素（CMC)是天然纖維素經(jīng)過化學(xué)改性得到的一種具有醚結(jié)構(gòu)的衍生 物，分子鏈中含有大量的羥基和羧基，是一種陰離子型高分子化合物，其分子量從幾千到 百萬不等。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的進(jìn)步，以稻草、地腳棉等試制生產(chǎn)CMC獲得成功，由于CMC工 業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),其成本大大降低。
[0004] 現(xiàn)有農(nóng)藥微膠囊制備方法中CMC主要用于以下兩個(gè)方面：（1)直接使用CMC作為 壁材，通過與有機(jī)溶劑、表面活性劑和農(nóng)藥等混合攪拌后除去溶劑，固化成囊；（2)將CMC 作為表面活性劑，與農(nóng)藥、不飽和單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑等混合后進(jìn)行聚合以制備農(nóng)藥微膠 囊。然而，這些方法均無法制備得到有效控制緩釋效果的微膠囊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有農(nóng)藥緩釋微膠囊的制備方法的不足，提供一 種農(nóng)藥緩釋微膠囊的制備方法，本方法采用羧甲基纖維素作為壁材原料，并對其進(jìn)行改性， 通過調(diào)節(jié)改性條件，制備得到農(nóng)藥緩釋速率可控的農(nóng)藥緩釋微膠囊。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述制備方法制備得到的農(nóng)藥緩釋微膠囊。
[0007] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種農(nóng)藥緩釋微膠囊的制備方法，包括以下步驟： 51. 將油溶性農(nóng)藥加入到有機(jī)溶劑中，再與不飽和單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑混合均勻后， 分散到羧甲基纖維素水溶液中形成乳液； 52. 將Sl中的乳液加熱后，施加微波輻射，并補(bǔ)充的不飽和單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑，反 應(yīng)結(jié)束后保溫、過濾、干燥得到農(nóng)藥緩釋微膠囊； 所述不飽和單體為丙烯酸酯類、丙烯酰胺類中的一種或多種； 所述Sl中加入的不飽和單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑的質(zhì)量分別占各自總加入量的20%? 30%，S2中補(bǔ)充不飽和單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑的質(zhì)量分別占各自總加入量的70%?80% ; 所述S2中待乳液溫度升至40?100°C后，施加微波輻射0. 5?2. 5小時(shí)，微波的能量 密度為 〇? 01 ?〇? 〇8W/cm2。
[0008] 羧甲基纖維素是天然纖維素經(jīng)過化學(xué)改性得到的一種具有醚結(jié)構(gòu)的衍生物，分子 鏈中含有大量的羥基和羧基，是一種陰離子型高分子化合物。本發(fā)明采用CMC作為基礎(chǔ)壁 材，其具有分散效果，制備過程中不使用小分子表面活性劑，可實(shí)現(xiàn)對油溶性農(nóng)藥的乳化， 制備的微膠囊粒徑可控。另外，CMC分子鏈上的羥基和羧基，使其對油溶性農(nóng)藥具有良好的 界面相容性，形成的微膠囊也易于分散于水中，便于使用。
[0009] 本發(fā)明中，將CMC大分子與不飽和單體、油溶性農(nóng)藥、引發(fā)劑和交聯(lián)劑等進(jìn)行分 散、乳化后，在微波輻射作用下，促進(jìn)CMC大分子中的吡喃環(huán)開環(huán)，生成自由基，易于與不飽 和單體聚合，并通過改變聚合時(shí)不飽和單體以及交聯(lián)劑等的比例、加入順序和反應(yīng)溫度和 時(shí)間等工藝條件，調(diào)節(jié)交聯(lián)密度，控制基于羧甲基纖維素的壁材大分子的通孔大小，改善對 油溶性農(nóng)藥的包封效果，獲得粒徑、載藥量可控的接枝共聚物復(fù)合微球顆粒，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥緩 釋速率的調(diào)控。
[0010] 本發(fā)明選擇原料成本低且環(huán)境污染小的丙烯酸酯類、丙烯酰胺類作為不飽和單 體，由其制備的微膠囊樹脂具有容易降解等有益效果。
[0011] 本發(fā)明的反應(yīng)原理為：

【權(quán)利要求】
1. 一種農(nóng)藥緩釋微膠囊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
51. 將油溶性農(nóng)藥加入到有機(jī)溶劑中，再與不飽和單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑混合均勻后， 分散到羧甲基纖維素水溶液中形成乳液；
52. 將Sl中的乳液加熱后，施加微波輻射，并補(bǔ)充不飽和單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑，反應(yīng) 結(jié)束后保溫、過濾、干燥得到農(nóng)藥緩釋微膠囊； 所述不飽和單體為丙烯酸酯類、丙烯酰胺類中的一種或多種； 所述Sl中加入的不飽和單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑的質(zhì)量分別占各自總加入量的20%? 30%，S2中補(bǔ)充不飽和單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑的質(zhì)量分別占各自總加入量的70%?80% ; 所述S2中待乳液溫度升至40?100°C后，施加微波輻射0. 5?2. 5小時(shí)，微波的能量 密度為 〇? 01 ?〇? 〇8W/cm2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述SI中油溶性農(nóng)藥與有機(jī)溶劑的質(zhì) 量比為1?3 :2?9。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，油溶性農(nóng)藥與不飽和單體的質(zhì)量比為 0? 01 ?2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述羧甲基纖維素水溶液中羧甲基纖 維素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述交聯(lián)劑的用量為羧甲基纖維素與 不飽和單體質(zhì)量之和的1%?10%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述不飽和單體還包括苯乙烯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮類引發(fā)劑、過氧化 物類引發(fā)劑中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、二 氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、 丙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述交聯(lián)劑為乙二醇二丙烯酸酯、乙 二醇二甲基丙烯酸酯、N，N' -亞甲基雙丙烯酰胺、二乙烯基苯中的一種或多種。
10. -種權(quán)利要求1?9任意一項(xiàng)所述制備方法制備得到的農(nóng)藥緩釋微膠囊。
【文檔編號】A01N57/16GK104304245SQ201410480788
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】周新華, 龔圣, 周紅軍 申請人:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院