缓控释农药纳米乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了缓控释农药纳米乳液及其制备方法，该缓控释农药纳米乳液包括：农药有效成分和载体，其中，所述农药有效成分为非水溶性农药，所述载体为聚氨酯。该缓控释农药纳米乳液以非水溶性农药为农药活性成分，体系稳定性和分散性好，缓释性突出，药效高，生物利用率高，且载体可降解，对环境污染少，毒性低，安全、高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料和药物控释制剂
，具体地，涉及缓控释农药纳米 乳液及其制备方法。
技术介绍
目前农药的广泛使用一方面有利于植物生长和病虫害防治，大大提高了农业的产 出，另一方面却由于高毒性、高残留等给自然环境和人类健康造成了危害。传统的农药剂型 存在大量使用有机溶剂、粉尘漂移、分散性差、药物流失率高等缺陷，随着人类对环境友好 和可持续发展意识的提高，安全、高效、绿色的农药新剂型的研究与开发备受关注。 利用纳米材料和技术作为载体和支撑构建纳米载药系统，制备新型的水性缓控释 纳米农药制剂，是克服传统农药剂型缺陷的有效途径。与传统农药剂型相比，缓控释纳米农 药中农药有效成分释放慢，速度可控，且传递效率高、药效好，安全性高。 然而，目前非水溶性农药的缓控释纳米制剂的制备方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的 在于提出一种以非水溶性农药为农药活性成分，且体系稳定性好，分散性好，生物利用率 高，可降解，对环境污染少的水性缓控释纳米农药。 需要说明的是，本专利技术是基于专利技术人的下列发现而完成的： 生物农药如阿维菌素类和仿生农药如氯氟氰菊酯类是典型的非水溶性农药，二者 高效、广谱，适用作物广泛，目前二者的主要剂型为乳油，其含有大量有机溶剂，生产和使用 过程中造成资源浪费和环境污染。此外，前者光稳定性差，易受光照和土壤微生物作用加速 氧化降解，造成药效损失，需要提高环境稳定性；后者极难溶于水，分散性很差，使用过程中 药物流失率高，需要提高分散性和生物利用率。而应用纳米载药技术，将非水溶性农药制成 以水为介质的缓控释剂，是解决上述问题的有效手段之一。 进一步，专利技术人意外发现，以聚氨酯作为载体材料有很多优点：（1)聚氨酯分子链 结构分为硬段和软段，可能形成微区结构，有利于农药的负载；（2)聚氨酯的合成原料品种 多，来源广，可以根据农药的特性对聚氨酯载体分子结构进行特殊设计，有利于药剂在叶片 表面的粘附和沉积；（3)聚氨酯分子中的氨基甲酸酯键可以与其他化合物形成氢键，有利 于药物的缓控释。 因而，在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种缓控释农药纳米乳液。根据本专利技术 的实施例，该缓控释农药纳米乳液包括：农药有效成分和载体，其中，所述农药有效成分为 非水溶性农药，所述载体为聚氨酯。 专利技术人惊奇地发现，本专利技术的缓控释农药纳米乳液以非水溶性农药为农药活性成 分，体系稳定性和分散性好，缓释性突出，叶面沉积率高，农药活性长，药物流失率低，药效 高，生物利用率高，且载体可降解，对环境污染少，毒性低，安全、高效。 在本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种制备缓控释农药纳米乳液的方法。根 据本专利技术的实施例，该方法包括：将非水溶性农药负载到聚氨酯内，制成缓控释农药纳米乳 液。由此，能够有效地制备获得水性可降解缓控释农药纳米乳液，且获得的缓控释农药纳 米乳液中非水溶性农药缓释性突出，在施药植物的叶面沉积率高，农药活性长，药物流失率 低，药效高，生物利用率高，且载体可降解，对环境污染少，毒性低，安全、高效。 在本专利技术的又一方面，本专利技术还提供了一种缓控释农药纳米乳液。根据本专利技术的 实施例，该缓控释农药纳米乳液通过前面所述的制备缓控释农药纳米乳液的方法制备获得 的。 根据本专利技术的实施例，本专利技术的缓控释农药纳米乳液体系稳定性和分散性好，对 非水溶性农药的缓释作用好，在施药植物的叶面沉积率高，农药活性长，药物流失率低，药 效高，生物利用率高，且载体可降解，对环境污染少，毒性低，安全、高效。 本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】 本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中： 图1是本专利技术实施例1制备的阿维菌素/聚氨酯纳米乳液的透射电子显微镜照 片，平均水合粒径为50nm ; 图2是本专利技术实施例5制备的甲氧基封端型阿维菌素/聚氨酯纳米乳液的透射电 子显微镜照片，平均水合粒径为95nm ; 图3是本专利技术实施例7制备的羟基封端型高效氯氟氰菊酯/聚氨酯纳米乳液的透 射电子显微镜照片，平均水合粒径为44nm。【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发 明，而不能理解为对本专利技术的限制。 需要说明的是，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可 以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本专利技术的描述中，除非另有说 明，"多个"的含义是两个或两个以上。 在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种缓控释农药纳米乳液。根据本专利技术的实 施例，该缓控释农药纳米乳液包括：农药有效成分和载体，其中，所述农药有效成分为非水 溶性农药，所述载体为聚氨酯。其中，优选地，所述载体为植物油基聚氨酯。专利技术人惊奇地 发现，本专利技术的缓控释农药纳米乳液以非水溶性农药为农药活性成分，体系稳定性和分散 性好，缓释性突出，叶面沉积率高，农药活性长，药物流失率低，药效高，生物利用率高，且载 体可降解，对环境污染少，毒性低，安全、高效。 根据本专利技术的实施例，所述聚氨酯为可降解型聚氨酯。由此，缓控释农药纳米乳液 可降解，对环境污染少，毒性低，安全、高效。 根据本专利技术的实施例，所述非水溶性农药为选自生物农药和仿生农药的至少一 种。其中，根据本专利技术的一些具体示例，所述生物农药为选自阿维菌素和伊维菌素的至少一 种。根据本专利技术的另一些实施例，所述仿生农药为选自氟氯氰菊酯和氯氟氰菊酯（也可以 称为"高效氟氯氰菊酯和高效氯氟氰菊酯"）的至少一种。 在本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种制备缓控释农药纳米乳液的方法。根 据本专利技术的实施例，该方法包括：将非水溶性农药负载到聚氨酯内，制成缓控释农药纳米乳 液。由此，能够有效地制备获得水性可降解缓控释农药纳米乳液，且获得的缓控释农药纳 米乳液中非水溶性农药缓释性突出，在施药植物的叶面沉积率高，农药活性长，药物流失率 低，药效高，生物利用率高，且载体可降解，对环境污染少，毒性低，安全、高效。 根据本专利技术的实施例，所述聚氨酯未封端型聚氨酯，所述方法包括以下步骤： 在有机锡存在的条件下，使多元醇化合物、异氰酸酯单体、小分子扩链剂和含亲水 基扩链剂发生聚合反应，以便获得聚氨酯预聚体； 将所述聚氨酯预聚体依次进行加碱中和、加水相反转和第一减压蒸馏处理，以便 获得聚氨酯乳液； 将所述非水溶性农药进行溶解，以便获得农药溶液； 将所述聚氨酯乳液与所述农药溶液混合，以便获得液体混合物； 将所述液体混合物进行乳化处理，以便获得经过乳化处理的混合液体；以及 将所述混合液体进行第二减压蒸馏处理，以便获得所述缓控释农药纳米乳液。 由此，获得的缓控释农药纳米乳液体系稳定性和分散性好，缓释性突出，且不含有 机溶剂，对环境污染少，毒性低，安全、高效。 根据本专利技术的实施例，所述异氰酸酯单体的-NC0总和与所述多元醇化合物、所述 小分子扩链剂和所述含亲水基扩链剂的-OH总和的摩尔比大于1(即-NC0/-OH>1)。根据 本专利技术的一些优选实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓控释农药纳米乳液，其特征在于，包括：农药有效成分和载体，其中，所述农药有效成分为非水溶性农药，所述载体为聚氨酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张红，胡杨，黄馨仪，徐旻，阚成友，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11