反应时间、芯壁比及表面活性剂用量对阿维菌素微囊制备的影响

以甲基丙烯酸甲酯为壁材,采用乳液聚合法制备了阿维菌素微囊悬浮剂。研究了聚合反应时间、芯壁比(芯材与壁材的质量比)和表面活性剂(十二烷基硫酸钠,SDS)用量对所制备微囊的包裹率、载药量和粒径的影响规律,并对其贮存稳定性和释放性能进行了测定。结果发现:所制备微囊的包裹率、载药量和粒径均与聚合反应时间呈正相关,包裹率和载药量在聚合反应3 h后达到相对稳定,粒径在聚合反应1 h后变化幅度明显减小;芯壁比对所制备微囊的载药量和粒径影响较为明显,随着芯壁比的增加,载药量增加、粒径减小,当芯壁比从1∶ 5增大到1∶ 2时,载药量由15.59%增加到30.33%,平均粒径(D50)由5.47减小到2.18 μ m,但芯壁比对微囊包裹率的影响不明显;SDS用量对所制备微囊的包裹率和载药量影响较小,对粒径的影响较大,当SDS的质量分数为8%时,微囊的D50最小且更为均一。研究表明,反应时间等3个因素对阿维菌素微囊悬浮剂成囊均有一定的影响,当反应时间大于3 h、芯壁质量比为1∶ 3至1∶ 2、SDS质量分数为6%至8%时,有利于形成粒径均一、形态规则、包裹率和载药量都较高,且具有良好的贮存稳定性和释放特性的阿维菌素微囊悬浮剂。     

制备工艺对丁硫克百威微囊理化特性的影响

以水为介质,以脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了20%丁硫克百威微囊悬浮剂,并分别讨论了乳化剂种类、芯壁质量比、固化条件等因素对微囊形态、粒径大小及其分布、以及包封率的影响。结果表明:乳化剂1602#与500#的质量比为15 ∶2(质量分数为6%),芯壁质量比为1 ∶1,并以质量分数为1%的壳聚糖为甲醛吸附剂,2%的聚硅氧烷为改性剂,5%的硫酸铵溶液为酸度调节剂,60 ℃下固化2 h,制备出的丁硫克百威微囊外观形态良好、平均粒径2.00 μ m、粒径分布均匀,包封率大于90.9%以上,悬浮率大于92%。该微囊悬浮剂稳定性高,具有较好的开发应用前景。     

不同壁材高效氯氰菊酯微囊悬浮剂在土壤中迁移与光解的差异性

分别制备了以脲醛树脂、密胺树脂、聚氨酯和聚脲为壁材的10%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂,采用土壤薄层层析法、紫外光解法和室内自然光照对比法,通过高效液相色谱测定了各微囊悬浮剂在土壤中的迁移以及在紫外光和自然光照下的光解作用。结果表明:在粒径相近的情况下,以水为展开剂时,分别以聚脲、聚氨酯、密胺树脂和脲醛树脂为壁材的微囊悬浮剂的迁移性依次减小;同一壁材的微囊悬浮剂,迁移性随粒径增加而增大;在紫外光照射下,光解速率由大到小依次为高效氯氰菊酯原药,10%高效氯氰菊酯乳油,以及以聚脲、聚氨酯、密胺树脂和脲醛树脂为壁材的微囊悬浮剂,其半衰期分别是2.3、9.4、20.7、39.0、45.8 和51.9 h;在自然光照条件下,上述各药剂的半衰期分别是5.8、5.9、6.9、6.7、12.9和17.3 d。将高效氯氰菊酯制备成微囊悬浮剂后其在自然条件下的光解明显低于原药和乳油,可延长其持效期。     

梨小食心虫性信息素微囊化及释放特性

以乙基纤维素为囊壳,采用相分离法制备了梨小食心虫性信息素微囊粒剂;同时研究了乳化剂、控释剂、搅拌速度、有机相中溶剂加入量及水相中聚乙烯醇浓度、有机相滴加速度等因素对该微囊粒剂的平均粒径及包覆率的影响,并进行了室内释放分析。结果表明,使用乳化剂700＃较为理想;以油酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯或正十二烷为控释剂,均能制得包覆率较高的微囊粒剂;搅拌速度、有机相中溶剂加入量及水相中聚乙烯醇浓度、有机相滴加速度对微囊粒剂的平均粒径及包覆率的影响较明显。控制释放研究结果表明,在室内较稳定的条件下,能持续释放110 d以上。     

微囊化技术研究进展及其在农药领域的应用

综述了近年来常用的微囊化技术(喷雾干燥法、溶剂蒸发法、界面聚合法、原位聚合法、相分离法和自组装法)的研究进展及应用现状,并介绍了微流体及配位法两种微囊化新技术。结合国内农药微囊制剂的登记情况,提出应依据微囊化的目的开发相应的农药微囊产品,如掩蔽气味、抗光解、减少淋溶和飘移等,并应结合药剂的理化特性、防治对象、用药环境、施药方式、实践需要和最终的防治效果等综合因素,决定该农药是否适宜开发成微囊产品,并选择适宜的壁材、微囊化技术及剂型。指出种子处理剂微囊、果蔬保鲜剂微囊、植物精油微囊、昆虫性信息素微囊及土壤处理剂微囊是目前亟待拓展的微囊化研究方向,此外,芯材在不同环境中的释放动态、因缓释导致的农药残留问题及壁材的降解等也值得研究者关注。总之,研究开发安全、可降解的囊壁材料,探索高工效和真正具有控释效果的微囊化技术具有重要意义。     

初次油水比对高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂理化特性的影响

采用界面聚合法制备了以聚脲树脂为囊材的15%高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂。在制备过程中，以油相质量与初次用水质量相比得到初次油水比，探究了不同初次油水比对高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂理化性质的影响。设定4个不同初次油水比 (R_i) 处理，分别为R_i = 1 : 0.55、1 : 0.69、1 : 0.83和1 : 0.97，通过光学显微镜、扫描电镜、激光粒度分布仪对所制备微囊的形貌进行表征，并测定包覆率与贮藏稳定性。结果显示:当Ri分别为1 : 0.83和1 : 0.97时，所制备的15%高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂成囊质量高，微囊形貌好，微囊包覆率90%以上，粒径3~4 μm (D₉₅)，贮存稳定性合格。本研究可为制备高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂提供参考。     

利用酚醛环氧树脂-丙二胺聚合物制备高效氯氟氰菊酯微囊

探索了以酚醛环氧树脂-二元胺聚合物为壁材制备高效氯氟氰菊酯微囊(CS)的可行性,明确了酚醛环氧树脂用量及乳化剪切转速等因素对微囊基础物化特性以及药剂释放性能和应用效果的影响。利用油溶性单体酚醛环氧树脂与水溶性单体丙二胺,在油-水界面上发生聚合反应形成不溶于水的聚合物,制备得到高效氯氟氰菊酯微囊。通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察其形貌;利用红外光谱仪分析囊壁结构;采用气相色谱法分析微囊的载药量、包封率和释放性能;经粒度分析仪测定平均粒径和粒度分布;最后采用浸叶法测定了该载药微囊的杀虫活性。结果表明:所得高效氯氟氰菊酯微囊为规则的球形,囊壁表面光滑无孔洞且伴有少量褶皱。随酚醛环氧树脂用量增加,微囊平均粒径增大,载药量下降,释放速率降低,而包封率变化不大。随乳化剪切转速增加,平均粒径下降,释放速率加快。采用优化条件制备所得微囊的平均粒径为21.33 μm,包封率为91.04%,载药量为43.97%。其释放动力学表现为:0~15 min内为快速释放阶段,累计释放量达到78.01%;15~240 min为缓慢释放阶段,在240 min时累积释放量达97.04%。4种不同粒径(2.78、5.19、11.86和23.15 μm)高效氯氟氰菊酯微囊和同剂量高效氯氟氰菊酯乳油对小地老虎幼虫的毒力测定结果表明:随着微囊粒径的减小,其毒力逐渐增大(LC50值分别为16.44、23.33、29.36和37.57 mg/L),但不同粒径微囊处理组毒力均略低于乳油(LC50值为10.41 mg/L)。研究表明,可采用酚醛环氧树脂-二元胺聚合物为壁材制备高效氯氟氰菊酯微囊,速效性好且活性易调控,在农药微囊剂制备中具有很好的应用前景。     

响应面优化烟草提取物微囊制备工艺

烟草提取物具有良好的杀虫活性。为提高其稳定性，以烟草提取物为芯材，以明胶、阿拉伯胶为壁材，采用复凝聚法制备了烟草提取物微囊。以包埋率为评价指标，采用响应面法对微囊制备工艺进行优化。对微囊进行了表面形态观察、粒径测定、红外光谱分析、热稳定性分析及室内毒力测定。结果表明:当乳化剂质量分数4%、明胶质量分数2.05%、阿拉伯胶质量分数3%、壁芯质量比1.34 : 1.00以及复凝聚反应时间为36 min时，制备的微囊包埋率最高，理论包埋率为58.93%。经验证，在此条件下实际包埋率为58.42% ± 0.12%，接近理论值。所得微囊表面光滑，成囊性好，粒径分布在4.72~17.05 μm之间，中位径8.63 μm；在877.55和2 922.13 cm?1处保留了烟草提取物的红外特征峰；微囊化能够提高烟草提取物的热稳定性；室内毒力测定结果表明，烟草提取物微囊的LC₅₀值为20.19 mg/mL，与烟草提取物的毒力水平相当，说明微囊化没有降低烟草提取物的毒力。本研究可以为烟草提取物微囊制备提供参考。     

绿盲蝽交配干扰剂丁酸己酯微囊的制备及田间防治效果

以乙基纤维素为壁材,丁酸己酯为芯材,采用相分离法制备了绿盲蝽Apolygus lucorum交配干扰剂丁酸己酯微囊。通过正交试验研究了乳化剂700#、聚乙烯醇、乙酸乙酯及控释剂正十二烷4个因素对丁酸己酯微囊形成的影响,得到最佳制备工艺条件。利用生物显微镜对微囊的形态进行了观察,同时测定了在最优条件下制备的丁酸己酯微囊的载药量、包封率和释放速率等指标,并进行了田间药效试验。结果表明:在乙基纤维素3.0 g、丁酸己酯3.0 g、乳化剂700#1.5 g、聚乙烯醇2.0 g、乙酸乙酯30 m L和正十二烷2.0 g,以及滴加速率为5 m L/min、转速为1 000 r/min条件下制备的丁酸己酯微囊的载药量和包封率分别为21.5%和91.9%,外观较完整,粒径分布较均匀,平均粒径约为301.85μm,缓释效果较好(能持续释放35 d以上)。田间试验结果显示,调查期间悬挂丁酸己酯微囊的样区诱捕到绿盲蝽224头,与对照区相比少442头,表明丁酸己酯微囊对绿盲蝽交配具有干扰作用,可明显减少绿盲蝽繁殖的数量。     

嘧菌酯微囊的制备及其性能表征

以生物可降解的壳聚糖(CS)和DL-丙交酯为原料,利用开环聚合法合成了可降解的壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物(CS-co-PLA),并以其为壁材,以嘧菌酯为芯材,以聚乙烯醇(PVA)为连续相稳定剂,采用乳化溶剂挥发法制备了不同粒径的嘧菌酯微囊,研究了芯壁材质量比、PVA质量分数、油水相比例、剪切速率及时间对微囊形态、粒径及分布、包封率和载药量的影响,测定了典型微囊的缓释性能,探讨了微囊制备工艺条件及粒径调控方法。结果表明:在PVA质量分数为1%,m(嘧菌酯):m(CS-co-PLA)=1∶4~1∶1,V(油相)∶V(水相)=1∶10,剪切乳化时间为5 min时,在3 000~18 000 r/min之间通过调节剪切速率,可制备出形状规则、粒径在280 nm~4.5μm之间并具有良好缓释性能的嘧菌酯微囊;其中剪切速率是影响微囊粒径的主要因素。     

分散、乳化条件及成囊工艺对二甲戊灵微 胶囊形成状态的影响

研究了分散、乳化条件及成囊工艺对以脲醛树脂为壁材采用原位聚合法制备二甲戊灵微胶囊状态的影响。讨论了不同乳化剂及其配比、不同分散乳化时间、搅拌速度、酸化时间和固化温度对微胶囊包封率、粒径大小及分布情况的影响,最终确定以聚丙烯酸钠(PAAS)和苯乙烯-马来酸酐(SMA)按4∶ 1(质量比)混合作乳化剂,1 500 r/min搅拌,分散乳化60 min,酸化90 min,50℃固化90 min作为制备二甲戊灵微胶囊的优化工艺条件。在此条件下可以得到平均粒径10 μm左右、粒度分布均匀的球形微胶囊,包封率在99％以上。     

毒死蜱微囊悬浮剂的制备及微囊化条件的优化

以脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了20％毒死蜱微囊悬浮剂,探讨了影响微囊粒径大小及分布的因素,优化了微囊化条件,并就其与毒死蜱乳油对韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga幼虫的毒力进行了对比。结果表明,选用苯乙烯-马来酸酐共聚乳液(SMA)为分散剂(质量分数为总体系的2.5％),乳化条件为1 500 r/min搅拌30 min,60 min内调节体系pH值至2.5,反应后期升温至45℃,在此条件下制备的毒死蜱微胶囊外形较好,平均粒径为8.9 μm,分散系数为0.182 6,包封率高达99.54％。毒力测定结果表明,乳油和微胶囊对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的初始LC50值分别为2.05和 3.02 μg/mL;而在自然环境中放置32 d后,乳油对该虫的毒力下降较快,LC50值为100.23 μg/mL,而微囊悬浮剂毒力仍保持较高水平,LC50值为15.63 μg/mL。表明毒死蜱微囊悬浮剂兼具速效性高和持效期长的优点。     

冬青油微囊悬浮剂的制备及其杀蚜活性研究

以脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了20%冬青油微囊悬浮剂,同时研究了芯/壁材质量比、反应温度、搅拌速率、pH值及乳化分散剂等因素对微胶囊形成的影响,对所制备微胶囊的性能进行了表征,并测定了其缓释性能及其对菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni(Gillette)的田间防治效果。结果表明:当芯、壁材质量比为3:2、添加质量分数为3%的分散剂[30%苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)与Tween-80按质量比为1:1混合]酸酐共聚物(SMA)与Tween-80按质量比为1:1混合]、乳化搅拌速率为800 r/min、在120～150 min内将pH值调至2.0,在60～70 ℃下固化反应1 h时,可制备出形貌较好、平均粒径为7 μm左右的冬青油微胶囊。失重法测定结果表明,其缓释性能良好。田间试验结果表明,采用20%冬青油微囊悬浮剂在有效剂量300 g/hm2下进行常量喷雾处理,施药后第11天其对菊小长管蚜的防效仍维持在90%以上,具有较长的持效期。     

溶剂挥发法制备甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微球

以甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(以下简称甲维盐)为芯材,以生物可降解材料聚乳酸(PLA)为壁材,采用溶剂挥发法制备了甲维盐缓释微球,分别考察了反应温度、芯壁材质量比、聚乳酸质量浓度对微球形态、粒径、载药量和包封率的影响。结果表明:在聚乳酸质量浓度和芯壁材质量比值固定不变时,温度保持20 ℃,微球的粒径、载药量、包封率均达到最佳;而固定其他条件不变,若增加聚乳酸的质量浓度,则微球的载药量、包封率和粒径也随之增加;当芯壁材质量比由1∶1变化到1∶5时,微球粒径和载药量均逐渐减小,而包封率则在芯壁材质量比为1∶1至1∶4之间逐渐增大,最大值为97.8%。电镜扫描结果显示,当芯壁材质量比在1∶3至1∶5之间时,微球呈现光滑完整的球形。差示扫描量热检测结果显示,甲维盐和聚乳酸能够有机地结合为一体。微球释药性研究表明,甲维盐聚乳酸微球具备明显的缓释性能。     

阿维菌素脲醛树脂微胶囊的制备及其缓释性能

以脲醛树脂为囊壁材料,采用原位聚合法制备了阿维菌素微胶囊。探讨了甲醛-尿素摩尔比(F/U)、溶剂、分散剂、消泡剂对微胶囊形态和粒径分布的影响,测定了阿维菌素微胶囊的释放特性。结果表明:当甲醛-尿素摩尔比为1.75,甲苯∶ 氯苯=3∶ 4为溶剂,分散剂亚甲基二萘磺酸钠质 量分数为1.5％,有机硅消泡剂X-10C质量分数为0.7%时,能够制备出形态良好、平均粒径4.07 μm、 包封率 98.89％,贮存稳定性良好的阿维菌素微胶囊;红外图谱分析表明,阿维菌素被包封于脲醛树脂囊壁内;释放规律符合一级动力学方程,阿维菌素微胶囊的t50是阿维菌素原药的3.4倍,说明阿维菌素微胶囊具有较好的缓释性能。     

高含量二甲戊灵微囊悬浮剂物理稳定性的影响因素及优化

采用界面聚合法制备了500 g/L的二甲戊灵微囊悬浮剂;考察了乳化剂和囊壁材料的质量分数、固化温度、分散剂和黏度调节剂等对微囊平均粒径、包封率、分散状态和物理稳定性的影响;通过红外光谱（FT-IR）表征了微囊的包封情况。结果表明:随着4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）质量分数的增加,微囊的包封率逐渐增大;当MDI的质量分数为3.0%~4.0%时,可制备出包封率大于87.0%、载药量约为82.0%的微囊;当EL-40（蓖麻油聚氧乙烯醚）的质量分数为1.0%和3.0%时,平均粒径分别为15.5和4.00 μ m,热贮析水率分别为25.1%和1.73%;在固化温度为40、50和60℃下制备的样品,热贮（54 ℃±2 ℃,14 d）后分别表现为团聚严重,轻微粘连和保持良好形貌、囊间无粘连;当采用相对分子质量为1.0×104~1.2×104、磺化度0.85 mmol/g的木质素磺酸钠,且其质量分数为3.0%时,制剂的析水率（热贮）仅为4.76%,粒子间无粘连,囊形圆滑;黄原胶和硅酸镁铝配伍使用可明显提高制剂的贮存稳定性,当黄原胶的质量分数为0.07%、硅酸镁铝的质量分数为1.0%时,热贮析水率仅为2.12%,而且流动性良好;FT-IR结果表明,二甲戊灵原药大部分被包封于微囊中,且其在1 248和1 322 cm-1处硝基的吸收峰向低波段移动,变为1 231和1 307 cm-1。     

1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微囊悬浮剂制备工艺研究

为促进甲氨基阿维菌素苯甲酸盐 (简称甲维盐) 微囊悬浮剂的工业化生产,以脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了1%甲维盐微囊悬浮剂,对溶剂、乳化剂及其用量、搅拌速率、酸化时间、固化温度、预聚体溶液甲醛-尿素比例 [n (甲醛) : n (尿素)] 及用量等因素进行了优化。结果表明:采用[m (环己酮) : m (200# 溶剂油)=1 : 2] 的复配溶剂,在复配乳化剂  [m (农乳603# ) : m (农乳500# )=5 : 1] 质量分数为2.4%,搅拌速率300 r/min,调酸时间120 min,固化温度70 ℃,预聚体溶液n (甲醛) : n (尿素) 为3 : 1、质量分数20%条件下,可制得外观形态良好的甲维盐微囊,其包封率达83.8%,平均粒径为2.3 μm。经高效液相色谱法测定,证明其缓释性能良好,在测试条件下可持续释放17 d。同时,针对小菜蛾3龄幼虫的生物测定试验表明,该微囊悬浮剂具有良好的缓释杀虫活性,与对照药剂甲维盐微乳剂相比具有更长的持效期。     

嘧菌酯/聚丙烯腈微球的制备及缓释性能

采用聚丙烯腈(PAN)为原料，通过静电喷雾技术制备了载有嘧菌酯的PAN微球。研究了工作电压、嘧菌酯与PAN质量比对微球形貌与性能的影响，并通过释放试验评价了载药微球的缓释性能。结果表明:静电纺丝机的工作电压是控制微球粒径大小的主要因素，其粒径随电压增大而减小，最小可至0.86 μm，而嘧菌酯与PAN的质量比则主要影响微球的载药量与包封率，微球载药量最高可达34.53%，包封率最高可达79.78%。此外，载药微球在3种不同pH的缓冲溶液中均实现了长达400 min的稳定释放，表明其具有出色的缓释性能。在静电纺丝机工作电压15 kV、工作距离20 cm、PAN溶液质量浓度2%、m(嘧菌酯) : m(PAN) = 1 : 2 及进样速率1.25 mL/h的条件下，可制备具有良好形貌与缓释性能的嘧菌酯/PAN微球，本研究可为农药减量增效提供一种技术路径。     

鱼藤酮水基纳米悬浮剂的特性及对松材线虫的杀虫作用

为改善鱼藤酮制剂的分散性,提高其悬浮率、稳定性及生物活性,制备了鱼藤酮纳米悬浮剂。该剂型为水基剂型,环境扫描电子显微镜和高效液相色谱检测结果显示,在鱼藤酮的水基纳米悬浮剂中,鱼藤酮悬浮颗粒的平均粒径为127.1 nm±31.8 nm,鱼藤酮的包封率为81.7%±3.5%,该制剂悬浮率高达99.23%±0.49%,抗光照分解的稳定性增强,36 h紫外光照射后鱼藤酮纳米悬浮剂中残存的鱼藤酮浓度比鱼藤酮丙酮溶液提高68.9%。以LC50表示的24 h对松材线虫的毒力鱼藤酮纳米悬浮剂是鱼藤酮丙酮溶液的7.5倍。