本發(fā)明公開了一種新型農(nóng)藥牛血清白蛋白-噻蟲啉納米粒子的制備方法,特別是所述的牛血清白蛋白包裹噻蟲啉的過程,采用了乳化固化法。屬于納米材料和新型農(nóng)藥技術領域。
背景技術:
噻蟲啉是繼吡蟲啉之后由拜耳公司開發(fā)的另一個新型氯代煙堿類殺蟲劑,化學名稱為(3-((6-氯-3-吡啶基)甲基)-1,3-噻唑啉-2-亞基)氰胺,具有高效、低毒、廣譜作用,同時兼具胃毒、觸殺及內(nèi)吸活性,是防治刺吸式和咀嚼式口器害蟲的高效藥劑。其作用機理與吡蟲啉類似,主要作用于昆蟲神經(jīng)接合后膜,通過與煙酸乙酰膽堿受體結合,干擾昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)的正常傳導,引起神經(jīng)通道的阻塞,造成乙酰膽堿的大量積累,從而使昆蟲異常興奮,全身痙攣、麻痹而死。噻蟲啉原藥于20世紀90年代由拜爾農(nóng)化公司研究開發(fā),在國內(nèi)少有應用。2009年上海天錦生物科技有限公司率先引進用于防治松褐天牛、楊樹天牛、椰心葉甲、白楊舟蛾、美國白蛾、松毛蟲、春尺鑊、茶小綠葉蟬等林業(yè)有害生物的防治,防治效果良好。2010年古浪縣由上海天錦生物科技有限公司引進不同劑型,分別對主要林業(yè)有害生物進行了防治試驗,防治效果良好,并獲取了相關數(shù)據(jù),對各劑型的合理應用、成本控制具有一定參考價值。目前市場上銷售的噻蟲啉劑型較為繁多,有粉劑、可濕性粉劑、顆粒劑、水懸浮劑、微膠囊粉劑、微膠囊水懸浮劑等,這些都存在一定的運輸困難、突釋現(xiàn)象明顯、不易長期存放等諸多問題。
白蛋白具有安全無毒、無免疫原性、可生物降解及生物相容性好等優(yōu)點,是一種理想的給藥系統(tǒng)載體材料。具有的可生物降解、無毒、無抗原性和生物利用度高等特點,白蛋白已受到了生物醫(yī)藥領域研究工作者的重視,被廣泛用作診斷試劑和藥物載體等
新型白蛋白納米制備技術是在不改變白蛋白結構的前提下,將藥物載入其中,混懸劑中藥物以納米級別的“純藥物”粒子形式存在,為難溶性、大劑量藥物注射給藥提供了一種新的途徑。利用包埋技術把純藥物納米粒子制成納米生物農(nóng)藥微球,發(fā)揮納米材料所特有的體積效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應,顯著地提高藥效。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種新型農(nóng)藥牛血清白蛋白-噻蟲啉納米粒子的制備方法,該方法采用的新型白蛋白納米制備技術是在不改變白蛋白結構的前提下,將藥物載入其中,更易被吞食和吸收,更好地發(fā)揮觸殺和胃毒作用,提高藥效,降低用量,載藥量大,具有控釋能力,實現(xiàn)納米生物農(nóng)藥的高效、低毒、安全。且有關納米級噻蟲啉藥物尚未有報道。
該方法具有可以使農(nóng)藥產(chǎn)品微型化,降低成本,可達到“低消耗、高效益”的可持續(xù)發(fā)展目的,實現(xiàn)資源利用的持續(xù)化。
本發(fā)明的上述目的通過以下技術方案實現(xiàn):牛血清白蛋白包裹噻蟲啉的過程采用了乳化固化法,白蛋白納米粒作為一種藥物載體,無免疫原性、生物相容性好。
所述的牛血清白蛋白包裹噻蟲啉的過程采用了乳化固化法,首先,一定量牛血清白蛋白溶于雙蒸水中配制成水相,噻蟲啉溶解于乙腈做油相,高速攪拌下,將油相逐滴加入水相中,乳化一段時間,迅速冷卻,超聲粉碎得到超微乳液,冷凍,冷干得到噻蟲啉白蛋白納米粒。該方法采用的新型白蛋白納米制備技術是在不改變白蛋白結構的前提下,將藥物載入其中,增加載藥量,同時具有緩釋功能。具體制備步驟如下:
(1)取一定量的牛血清白蛋白溶于雙蒸水中,配制成水相,50oC水浴30min,得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液;
(2)另取一定量的噻蟲啉,加入乙腈超聲溶解5-20min,配制成2-15mg/mL的噻蟲啉-乙腈油相;
(3)將水相調(diào)節(jié)轉速1000-5000 rpm,高速攪拌下逐滴加入噻蟲啉-乙腈油相,乳化30-60min,取出乳液迅速于0-4oC下冷卻5-10min,然后取出超聲5-20min,得到牛血清白蛋白-噻蟲啉超微乳液;
(4)將超微乳液透析膜(MWCO=5000)透析過夜,取出透析液冷凍,冷干得到白色粉末,即噻蟲啉白蛋白納米粒。
所述的牛血清白蛋白包裹對象噻蟲啉,為疏水性藥物,也同樣適用于其他疏水性藥物如雙氧威,阿維菌素等。
所述的乳化固化法是指將油相藥物加入到水相白蛋白中,高速攪拌下,形成水包油的納米粒,冰浴后超聲形成穩(wěn)定的、均勻的超微乳,透析,冷凍,冷干得牛血清白蛋白-噻蟲啉納米粒。
步驟(2)中的噻蟲啉也可換做其他藥物替代,其包裹方法也可適用。
步驟(2)中的乙腈也可用乙醚、二氯甲烷、氯仿、二甲基亞砜、石油醚、乙醇、甲醇等多種有機溶劑替代。
步驟(2)中的超聲時間5-20min,所得到的納米粒粒徑均勻,分散性好。
步驟(3)中的乳化過程時間30-60min,時間太短乳化不充分,太長會導致更多的聚集。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明的反應機理是水相在高速旋轉的狀態(tài)下逐滴加入油相,產(chǎn)生水包油乳滴。
(2)白蛋白本身具有可生物降解、無毒、無抗原性和生物利用度高等特點,藥物載入其中,更易被吞食和吸收,更好地發(fā)揮觸殺和胃毒作用,提高藥效。
(3)白蛋白納米粒的載藥量大,具有控釋能力,實現(xiàn)納米生物農(nóng)藥的高效、低毒、安全。
(4)本發(fā)明不需要特殊的化學試劑,工藝簡單,設備要求低,綠色環(huán)保,降低制造成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明制備的新型農(nóng)藥牛血清白蛋白-噻蟲啉納米粒子的場發(fā)射電鏡形貌。
具體實施方式
實施例一
(1)取0.08g牛血清白蛋白于4ml雙蒸水中,配制成水相,50oC水浴30min,得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液;
(2)另取1mg噻蟲啉,加入0.167ml乙腈超聲溶解5min,配制成6mg/mL的噻蟲啉-乙腈油相;
(3)將水相調(diào)節(jié)轉速1000rpm,高速攪拌下逐滴加入噻蟲啉-乙腈油相,乳化30min,取出乳液迅速于0-4oC下冷卻10min,然后取出超聲10min,得到牛血清白蛋白-噻蟲啉超微乳液;
(4)將超微乳液透析膜(MWCO=5000)透析過夜,取出透析液冷凍,冷干得到白色粉末,即噻蟲啉白蛋白納米粒。
實施例二
(1)取0.08g牛血清白蛋白于4ml雙蒸水中,配制成水相,50oC水浴30min,得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液;
(2)另取2mg噻蟲啉,加入0.334ml乙腈超聲溶解5min,配制成6mg/mL的噻蟲啉-乙腈油相;
(3)將水相調(diào)節(jié)轉速1000rpm,高速攪拌下逐滴加入噻蟲啉-乙腈油相,乳化40min,取出乳液迅速于0-4oC下冷卻10min,然后取出超聲10min,得到牛血清白蛋白-噻蟲啉超微乳液;
(4)將超微乳液透析膜(MWCO=5000)透析過夜,取出透析液冷凍,冷干得到白色粉末,即噻蟲啉白蛋白納米粒。
實施例三
(1)取0.08g牛血清白蛋白于4ml雙蒸水中,配制成水相,50oC水浴30min,得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液;
(2)另取3mg噻蟲啉,加入0.501ml乙腈超聲溶解10min,配制成6mg/mL的噻蟲啉-乙腈油相;
(3)將水相調(diào)節(jié)轉速1200rpm,高速攪拌下逐滴加入噻蟲啉-乙腈油相,乳化40min,取出乳液迅速于0-4oC下冷卻5min,然后取出超聲10min,得到牛血清白蛋白-噻蟲啉超微乳液;
(4)將超微乳液透析膜(MWCO=5000)透析過夜,取出透析液冷凍,冷干得到白色粉末,即噻蟲啉白蛋白納米粒。
實施例四
(1)取0.08g牛血清白蛋白于4ml雙蒸水中,配制成水相,50oC水浴30min,得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液;
(2)另取4mg噻蟲啉,加入0.668ml乙腈超聲溶解10min,配制成6mg/mL的噻蟲啉-乙腈油相;
(3)將水相調(diào)節(jié)轉速1200rpm,高速攪拌下逐滴加入噻蟲啉-乙腈油相,乳化50min,取出乳液迅速于0-4oC下冷卻10min,然后取出超聲15min,得到牛血清白蛋白-噻蟲啉超微乳液;
(4)將超微乳液透析膜(MWCO=5000)透析過夜,取出透析液冷凍,冷干得到白色粉末,即噻蟲啉白蛋白納米粒。
實施例五
(1)取0.08g牛血清白蛋白于4ml雙蒸水中,配制成水相,50oC水浴30min,得到澄清透明牛血清白蛋白水溶液;
(2)另取5mg噻蟲啉,加入0.835ml乙腈超聲溶解15min,配制成6mg/mL的噻蟲啉-乙腈油相;
(3)將水相調(diào)節(jié)轉速1500rpm,高速攪拌下逐滴加入噻蟲啉-乙腈油相,乳化50min,取出乳液迅速于0-4oC下冷卻10min,然后取出超聲15min,得到牛血清白蛋白-噻蟲啉超微乳液;
(4)將超微乳液透析膜(MWCO=5000)透析過夜,取出透析液冷凍,冷干得到白色粉末,即噻蟲啉白蛋白納米粒。