印楝素β－CD可湿性粉剂、印楝素微乳剂剂型及其生产工艺

摘要

印楝素β－CD可湿性粉剂剂型、印楝素微乳剂剂型及其生产工艺，采用包接技术，将印楝素原药用β－CD(环状糊精)包接，使印楝素进入低聚糖分子的空腔，再在包接物中添加润湿剂、分散剂等数种高效助剂，加工成可湿型粉剂和以水为主要基质，选用适当浊点和亲水亲油基团均大的表面活性剂加工成微乳剂。这些技术解决了印楝素光照条件下易快速分解的问题，增强了印楝素的稳定性，延长持效期。采用市售CD粗制品和无离子水，可降低制剂的生产成本，并且解决了印楝乳油组分中有机溶剂对环境的污染和农药残留等问题，特别是在解决光分解方面，此技术已达到国内先进水平，填补了国内技术的空白。

说明书

一、技术领域

本发明涉及生物农药制剂的剂型及其生产工艺，具体涉及印楝素β-CD可湿性粉剂、印楝素微乳剂剂型及其生产工艺。

二、背景技术

印楝素是国际公认的广谱天然杀虫物质。其作用主要是通过昆虫拒食和抑制有害昆虫的生长发育而达到防治作用。印楝种子萃取物的活性成分为印楝素(Azadirachtin)属四环三萜类化合物，由于物化性质关系，在酸、碱条件下易水解，在光照下易分解(据R.C.Saxena等在“印楝种子油对稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)的活性”一文中提到太阳光可以迅速降低印楝油的拒食活性)。因此，目前国内外均加工成印楝乳油型使用，不仅要耗大量乳化剂增加产品成本，其中含有机溶剂又造成自然环境的大量污染，这样实际上就是将印楝素绿色农药加工成非绿色制剂使用。因此，国外农药加工剂型尽量回避有机溶剂，在果蔬、烟、茶等作物使用乳油型制剂甚至遭到使用者的抵制。而国内乳油制剂吨位大，约占制剂总量的2/3左右，每年以10万吨计的有机溶剂施于农田，因而对环境压力很大。并且印楝素乳油型制剂药效缓慢，一般在施药24h后才开始见效，与农民期望“药到虫死”的效果大相径庭。

因此，解决印楝乳油组分中有机溶剂对环境的污染、印楝素光照下易快速分解、药效缓慢、降低成本等问题，开发和生产出具有稳定性强，药效期长，杀虫速率快、成本低的印楝素制剂，已成为当前国内外市场十分迫切的要求。

三、发明内容

本发明针对现有的印楝素产品存在的上述缺陷，提供两种具有无污染、稳定性高、持效期长、杀虫速率快的新型剂型，其技术方案如下：

1、印楝素β-CD可湿性粉剂剂型及其生产工艺，采用包接技术，将印楝素原药用β-CD(环状糊精)包接，使印楝素进入低聚糖分子的空腔，再在包接物中添加润湿剂、分散剂等数种高效助剂，加工成可湿型粉剂。

其工艺包括：将印楝素原药与CD(环状糊精)稀释液混合，充分搅拌混合，然后加一定量的水，再搅拌混合→沉淀→收集沉淀→干燥→CD包接物(无臭不挥发粉状固体)；再在包接物中活加润湿剂、分散剂等数种高效助剂，加工成可湿型粉剂。

2、印楝素微乳剂剂型及其生产工艺，以水基代替油基加工成印楝素微乳剂(ME)，选用适当浊点和亲水亲油基团均大的表面活性剂，并用乙二醇等醇类调节表面活性剂的HLB值(＞13)，操作可在附有加热夹套的混合罐(锅)中完成。

本发明使印楝素进入低聚糖分子的空腔内使化合物增强对光照的稳定性，延长持效期。此技术解决了印楝素光照条件下快速分解的问题，增强了制剂的稳定性，延长持效期。同时其生产工艺简单，可用市售CD粗制品，因此，可降低其生产成本。

本发明印楝素微乳剂(0.5％)，用水基代替油基加工印楝素技术，解决印楝乳油组分中有机溶剂对环境的污染、印楝素光照下易快速分解、药效缓慢等目前印楝素普遍存在的问题。

以上技术特别是在解决光分解方面，已达到国内先进水平，且填补了国内该技术的空白。其产品稳定性强、持效期长、杀虫速率快。同时，该项目产品具有较强的价格优势。

四、说明书附图

图1是印楝素β-CD包接物工艺流程图。

图2是印楝素β-CD可湿性粉剂工艺流程图。

图3是印楝素微乳剂工艺流程图。

五、具体实施方式

1、工艺路线

如图1所示为印楝素β-CD包接物工艺流程：

(1)采用β-CD(环状糊精)包接技术，将印楝素原药按一定比例与CD稀释液混合，充分搅拌混合，然后加一定量的水，再搅拌混合→沉淀→收集沉淀→干燥→CD包接物(无臭不挥发粉状固体)。生产工艺比较简便，农药加工可用市售CD粗制品。印楝素β-CD包接技术，使之成为“分子胶囊”，其目的使印楝素在太阳光照射下有较好的稳定性及延长持效期。

如图2所示为0.5％印楝素β-CD可湿性粉剂工艺流程：

0.5％印楝素β-CD包接物本可直接加水稀释喷雾，为了赋予该制剂具有更多优点，而充分发挥印楝素的生物效应。在包接物中添加润湿剂、分散剂、渗透剂、成膜剂和稳定剂等助剂再加工成印楝素β-CD可湿性粉剂，其稀释液喷雾在叶面上，有利于润湿展布及附着，耐风吹雨淋，延长持效期。另一方面，因可湿性粉剂的组分中加有商品填料，有助于原药的分散度，使少量的印楝素原药，能够均匀撒布在更大的面积上，从而可降低用药量及使用成本与提高总体防治效果。

如图3所示为0.5％印楝素微乳剂(ME)制造工艺流程：

(2)0.5％印楝素微乳剂(ME)：微乳剂是一种以水为主要基质的非有机溶剂化的新剂型，实际上是热力学稳定的均相可溶分散体系。其技术关键是选用适当浊点和亲水亲油基团均大的表面活性剂，并用乙二醇等醇类调节表面活性剂的HLB值(＞13)，并可防止结晶和冻结。操作可在附有加热夹套的混合罐(锅)中即可完成。

乳化剂：选择适宜的乳化剂是调配微乳剂的关键组分，是制备微乳剂成败的先决条件。目前尚无农用的配套专用微乳剂的乳化剂，我们根据界面理论，HLB值，环氧乙烷(ED)的加成数等依据，选择出具有强亲水性作离子表面活性剂和亲油性的阴离子表面活性剂进行复配并添加一种亲水性的高分子化合物，精心调配三元(原药、乳化剂、水)组分中的配比，而加工成具有透明稳定的均相液体。

水：水质影响乳化剂的乳化程度及物理稳定性的因素，硬水会影响体系的亲水亲油性，因此加工微乳剂应采用水质相对稳定。我们考察了不同水质对产品的影响，比较蒸馏水、去离子水、自来水、井水、人工制备硬水对微乳剂配制品的贮存效果，表明以配制0.5％印楝素微乳剂应采用去离子水或饮用自来水为宜。

2、本发明主要技术及性能指标，因无国家标准，亦无国外同类产品行业标准参考。根据反复实验，按本发明可达如下技术指标：

(1)0.5％印楝素β-CD可湿性粉剂

●外观：浅白色粉末或棕黄色疏松固体粉末

●印楝素含量：≥0.5％

●悬浮度：＞75

●细度：≥95％

●润湿时间：＜2min

●PH值：6.3～6.5

●水分含量：＜2％

热稳定性：合格

(2)0.5％印楝素微乳剂

●外观：棕黄色均相透明(或半透明)稳定液体

●有效成分含量：≥0.5％

● PH值：6.2～6.5

●自发分散性：合格

●稀释液稳定性(200倍，1h)：合格

●浊点(℃)：＞65

●热贮稳定性：合格

●冷贮稳定性：合格

本发明可湿性粉剂，采用环糊精(Cyclodextrin，简称CD)的个个葡萄元而以a-1、4糖苷键结合的环状低聚糖，称为环糊精(简称β-CD)所形成的环状形空腔，立体结构象个圆筒，空腔外部亲水性，而腔内具有亲脂性，内径6-10埃。空腔能与进入内部的气、液、固体等许多疏水性化合物形成包结化合物，即分子胶囊，能起到保护和控制释放作用，从而提高了被包结物对光等外界条件的稳定性。

本发明以水基代替油基加工成印楝素微乳剂(ME)，解决印楝乳油组分中有机溶剂对环境的污染，使之成为名符其实的绿色农药制剂。ME微乳剂不采用有机溶剂，因此包装低廉，贮运简易安全，对人、畜、作物的无危害。由于乳液粒子超细(小于可见波长)，有效成分的分散度高，渗透性强，因而其生物效果发挥优异，属于优质的环保型产品。

因此，用β-CD农药制剂具有如下优点：(1)有效成份稳定，防止光分解；(2)增加可湿性，提高生物效果；(3)具有持效性；(4)原药粒径细微，提高悬浮率等优点，例非用β-CD包接的丙烯菊酯等，具有60h的分解率从乳油的17.5％降至2％，苷呋菊酯等从14.7％降至1.8％，其稳定性提高了8.75～8.17倍，经β-CD包接的农药制剂对光、热稳定而无臭味。