2.5%多殺菌素懸浮劑配方的研制

王智等

摘要：通過(guò)正交優(yōu)化法得到2.5%多殺菌素懸浮劑的最佳配方：多殺菌素原藥 2.5%，D-425 1.83%，WP-003 6.17%，乙二醇 4.5%，硅酸鎂鋁 1.5%，消泡劑630 0.2%，蒸餾水補(bǔ)足至100%。加工工藝研究發(fā)現(xiàn)：使用立式砂磨機(jī)，鋯珠的最佳用量（ml）是制劑體積（ml）的2.0倍，最佳研磨時(shí)間為1.5 h，得到的懸浮劑在pH值6.8～7.0條件下，（54±2）℃熱貯14 d，無(wú)析水、分層現(xiàn)象，懸浮率>85%，傾倒性合格，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合懸浮劑的要求。

關(guān)鍵詞：多殺菌素；配方篩選；工藝優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ453.506+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2014）03-0088-05

AbstractThrough the orthogonal optimization， the optimal formula of 2.5% spinosad SC was obtained as 2.5% spinosad， 1.83% D-425， 6.17% WP-003， 4.5% ethanediol， 1.5% Veegum， 0.2% defoamer 630 and distilled water. The optimized technology showed that vertical sand mill could be used to produce spinosad SC， the optimized volume of zirconium bead was 2 times of the preparation，and the optimized milling time was 1.5 hours. Under the conditions of pH value as 6.8～7.0， after storing at （54±2）℃ for 14 days， the suspension percentage of the spinosad SC was over 85% with no precipitation and stratification， and it had good pourability and other indicators.

Key wordsSpinosad； Formula screening； Technology optimization

水懸浮劑（SC），國(guó)外又稱(chēng)SE、F或FL、FF[1，2]，國(guó)內(nèi)俗稱(chēng)膠懸劑，是指水為分散介質(zhì)，將農(nóng)藥原藥、助劑經(jīng)濕法超微粉碎制得的農(nóng)藥劑型[3]。懸浮劑是農(nóng)藥水基性制劑的一種重要?jiǎng)┬停菓腋∮形⒓?xì)固體粒子的水基液體，具有良好的流動(dòng)性、分散性、展著性和生物活性，不添加任何有機(jī)溶劑，加工和使用中無(wú)粉塵飛揚(yáng)，相對(duì)于其他劑型來(lái)說(shuō)，其對(duì)生產(chǎn)和使用者以及環(huán)境都更為安全[4]。

多殺菌素又名多殺霉素（ Spinosad ），是在刺糖多胞菌發(fā)酵液中提取的一種大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)化合物，具有胃毒和觸殺作用，是一種低毒、高效、廣譜的生物源殺蟲(chóng)劑[5]。

多殺菌素能有效防治鱗翅目、雙翅目和纓翅目害蟲(chóng)，也能很好的防治鞘翅目和直翅目中某些大量取食葉片的害蟲(chóng)種類(lèi)。多殺菌素對(duì)昆蟲(chóng)存在快速觸殺和攝食毒性，通過(guò)刺激昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致非功能性的肌肉收縮、衰竭，并伴隨顫抖和麻痹[6，7]。多殺菌素在環(huán)境中通過(guò)多種途徑組合的方式進(jìn)行降解，主要為光降解和微生物降解，最終變成碳、氫、氧、氮等自然組分。多殺菌素降解迅速，土壤光降解半衰期為9～10 d，水光降解半衰期小于1 d，葉面光降解半衰期為1.6～16 d。另外，多殺菌素的瀝濾性能非常低，合理使用不會(huì)對(duì)地下水構(gòu)成威脅[8]。由于其具有高效、低毒、低殘留、對(duì)昆蟲(chóng)天敵安全、自然分解速度快等優(yōu)點(diǎn)，從而獲得美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)品挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”[9]。因多殺菌素具有制備懸浮劑所要求的環(huán)境相容性好、藥效高、使用安全等特點(diǎn)，適合加工成懸浮劑。

1材料與方法

1.1原藥與助劑

90%多殺菌素：美國(guó)陶氏化學(xué)有限公司；烷基萘磺酸縮聚物鈉鹽（D-425）：南京捷潤(rùn)科技有限公司；WP-003：漢維新材料科技有限公司；羧酸鹽高分子（DSC-2001）：北京漢莫克化學(xué)技術(shù)有限公司；聚羧酸鹽高分子（Well-301）：威爾生化科技有限公司；ZY-103：北京聚升澤宇科貿(mào)有限公司；630（有機(jī)硅類(lèi)消泡劑）：威來(lái)惠南集團(tuán)有限公司；Tanaform S和AF（有機(jī)硅類(lèi)消泡劑）：拓納貿(mào)易上海有限公司；萘磺酸鹽甲醛縮合物（NNO）：秦興市恒源化學(xué)廠；三苯乙基苯酚聚氧乙烯嵌段聚合物（1601#）：南京太化化工有限公司；黃原膠：鄭州凱利化生物科技有限公司；硅酸鎂鋁：泗洪縣匯智精細(xì)化工有限公司；乙二醇：天津市富宇精細(xì)化工有限公司；丙三醇、尿素：天津市廣成化學(xué)試劑有限公司。

1.2主要儀器

ISSMJ0.1-1型立式砂磨機(jī)：鋯珠（d=1.2 mm），沈陽(yáng)化工研究院；JA5003N型電子天平：上海精密科學(xué)儀器有限公司；ZK-82B型數(shù)顯電熱真空干燥箱：上海實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；冰箱：青島海爾股份有限公司；BT-9300H型激光粒度分布儀：丹東百特儀器有限公司；LC-10AT高效液相色譜儀：日本島津有限公司。

1.3助劑及其含量的篩選

將多殺菌素、水與潤(rùn)濕分散劑、增稠劑、防凍劑以及消泡劑按照一定比例配好，按物料體積比1∶1.2加入鋯珠，于砂磨機(jī)中研磨1 h，采用激光粒度儀測(cè)定體系粒徑，測(cè)定3次，取平均值，并按照HG/T2467，5-2003進(jìn)行冷貯，按照HG/T2467，2-2003方法進(jìn)行熱貯，測(cè)定冷貯和熱貯對(duì)粒徑的影響，根據(jù)懸浮劑粒徑的分布和變化進(jìn)行助劑及其含量篩選。

1.4水懸浮劑的性能指標(biāo)測(cè)定

1.4.1熱貯穩(wěn)定性 按GB/T 19136-2003的方法，將試樣密閉放置于（54±2）℃中貯存14 d后取出，冷卻至室溫，在24 h內(nèi)測(cè)定其有效成分含量、懸浮率和外觀。若有析油或沉淀為不合格，析水率小于5%為合格。

1.4.2冷貯穩(wěn)定性按GRIT 19137-2003的方法，先在（0±2）℃ 保持1 h，觀察外觀有無(wú)變化，繼續(xù)在（0±2）℃貯存14 d，測(cè)試其物化指標(biāo)，觀察有無(wú)分層或析水現(xiàn)象，若無(wú)則合格。

1.4.3pH值按NY/T 1860.1-2010的方法測(cè)定，用pH計(jì)測(cè)定懸浮劑的pH值。

1.4.4粘度按NY/T 1860.21-2010的方法測(cè)定。

1.4.6分解率采用高效液相色譜（HPLC）法測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1助劑的篩選

2.1.1表面活性劑根據(jù)懸浮劑加工理論，對(duì)單一表面活性劑進(jìn)行初期篩選，加入量初步定為6%，篩選結(jié)果見(jiàn)表1。

3討論

懸浮劑是一種水基化的環(huán)保農(nóng)藥劑型，符合農(nóng)藥劑型與環(huán)境友好的發(fā)展趨勢(shì)[12]。 按本配方配制的2.5%多殺菌素懸浮劑產(chǎn)品，工藝簡(jiǎn)單易行，冷、熱貯性能穩(wěn)定，傾倒性合格，質(zhì)量可靠，且多殺菌素易降解，毒性低，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)使用者安全。與含有機(jī)溶劑的劑型相比，節(jié)省了大量溶劑，也大大降低了成本。對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用水質(zhì)基本都能符合，適應(yīng)現(xiàn)代化植保的需要，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和開(kāi)發(fā)前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉步林. 農(nóng)藥劑型加工技術(shù)[M].第二版.北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，1998：301-342.

[2]黃蘊(yùn)嫻. 劑型名稱(chēng)（中英對(duì)照）[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 1994（1）：43.

[3]苗建才， 王淑英， 張作芳. 最新農(nóng)藥使用技術(shù)手冊(cè)[M]. 哈爾濱： 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1992.

[4]仲蘇林. 農(nóng)藥懸浮劑的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和展望[J]. 世界農(nóng)藥，2010（3）：3-9.

[5]凌世海. 農(nóng)藥劑型進(jìn)展評(píng)述[J]. 農(nóng)藥， 1998， 37（8）：6-10.

[6]孫娟， 王志祥. 生物農(nóng)藥多殺菌素研發(fā)史及前景展望[C]//第九屆全國(guó)農(nóng)藥交流會(huì)論文集.237.

[7]Thompson G D， Dutton R， Sparks T C. Spinosad - a case study： an example from a natural products discovery programme[J]. Pest Manage Sci.，2000， 56（8）： 696-702.

[8]Salgado V L， Sheers J J， Watson G B， et al. Studies on the mode of action of spinosad： the internal effective concentration and the concentration dependence on neural excitation [J]. Pestic Biochem. Physiol.，1998， 60： 103-110.

[9]陳小龍， 鄭裕國(guó)， 沈寅初. 農(nóng)用抗生素刺糖菌素的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥，2002，41（1）：4-7.

[10]中化化工標(biāo)準(zhǔn)化研究所. GB/T 14825-1993. 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)匯編[G]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2006：265-268.

[11]李繼成. 苯醚甲環(huán)唑水乳劑的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 青島： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2011.

[12]王麗穎， 姜斌， 周惠中， 等. 12.5%氟環(huán)唑懸浮劑配方的篩選和優(yōu)化[J]. 農(nóng)藥，2012，50（12）： 890-892.

1.4.1熱貯穩(wěn)定性 按GB/T 19136-2003的方法，將試樣密閉放置于（54±2）℃中貯存14 d后取出，冷卻至室溫，在24 h內(nèi)測(cè)定其有效成分含量、懸浮率和外觀。若有析油或沉淀為不合格，析水率小于5%為合格。

1.4.2冷貯穩(wěn)定性按GRIT 19137-2003的方法，先在（0±2）℃ 保持1 h，觀察外觀有無(wú)變化，繼續(xù)在（0±2）℃貯存14 d，測(cè)試其物化指標(biāo)，觀察有無(wú)分層或析水現(xiàn)象，若無(wú)則合格。

1.4.3pH值按NY/T 1860.1-2010的方法測(cè)定，用pH計(jì)測(cè)定懸浮劑的pH值。

1.4.4粘度按NY/T 1860.21-2010的方法測(cè)定。

1.4.6分解率采用高效液相色譜（HPLC）法測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1助劑的篩選

2.1.1表面活性劑根據(jù)懸浮劑加工理論，對(duì)單一表面活性劑進(jìn)行初期篩選，加入量初步定為6%，篩選結(jié)果見(jiàn)表1。

3討論

懸浮劑是一種水基化的環(huán)保農(nóng)藥劑型，符合農(nóng)藥劑型與環(huán)境友好的發(fā)展趨勢(shì)[12]。 按本配方配制的2.5%多殺菌素懸浮劑產(chǎn)品，工藝簡(jiǎn)單易行，冷、熱貯性能穩(wěn)定，傾倒性合格，質(zhì)量可靠，且多殺菌素易降解，毒性低，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)使用者安全。與含有機(jī)溶劑的劑型相比，節(jié)省了大量溶劑，也大大降低了成本。對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用水質(zhì)基本都能符合，適應(yīng)現(xiàn)代化植保的需要，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和開(kāi)發(fā)前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉步林. 農(nóng)藥劑型加工技術(shù)[M].第二版.北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，1998：301-342.

[2]黃蘊(yùn)嫻. 劑型名稱(chēng)（中英對(duì)照）[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 1994（1）：43.

[3]苗建才， 王淑英， 張作芳. 最新農(nóng)藥使用技術(shù)手冊(cè)[M]. 哈爾濱： 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1992.

[4]仲蘇林. 農(nóng)藥懸浮劑的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和展望[J]. 世界農(nóng)藥，2010（3）：3-9.

[5]凌世海. 農(nóng)藥劑型進(jìn)展評(píng)述[J]. 農(nóng)藥， 1998， 37（8）：6-10.

[6]孫娟， 王志祥. 生物農(nóng)藥多殺菌素研發(fā)史及前景展望[C]//第九屆全國(guó)農(nóng)藥交流會(huì)論文集.237.

[7]Thompson G D， Dutton R， Sparks T C. Spinosad - a case study： an example from a natural products discovery programme[J]. Pest Manage Sci.，2000， 56（8）： 696-702.

[8]Salgado V L， Sheers J J， Watson G B， et al. Studies on the mode of action of spinosad： the internal effective concentration and the concentration dependence on neural excitation [J]. Pestic Biochem. Physiol.，1998， 60： 103-110.

[9]陳小龍， 鄭裕國(guó)， 沈寅初. 農(nóng)用抗生素刺糖菌素的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥，2002，41（1）：4-7.

[10]中化化工標(biāo)準(zhǔn)化研究所. GB/T 14825-1993. 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)匯編[G]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2006：265-268.

[11]李繼成. 苯醚甲環(huán)唑水乳劑的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 青島： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2011.

[12]王麗穎， 姜斌， 周惠中， 等. 12.5%氟環(huán)唑懸浮劑配方的篩選和優(yōu)化[J]. 農(nóng)藥，2012，50（12）： 890-892.

1.4.1熱貯穩(wěn)定性 按GB/T 19136-2003的方法，將試樣密閉放置于（54±2）℃中貯存14 d后取出，冷卻至室溫，在24 h內(nèi)測(cè)定其有效成分含量、懸浮率和外觀。若有析油或沉淀為不合格，析水率小于5%為合格。

1.4.2冷貯穩(wěn)定性按GRIT 19137-2003的方法，先在（0±2）℃ 保持1 h，觀察外觀有無(wú)變化，繼續(xù)在（0±2）℃貯存14 d，測(cè)試其物化指標(biāo)，觀察有無(wú)分層或析水現(xiàn)象，若無(wú)則合格。

1.4.3pH值按NY/T 1860.1-2010的方法測(cè)定，用pH計(jì)測(cè)定懸浮劑的pH值。

1.4.4粘度按NY/T 1860.21-2010的方法測(cè)定。

1.4.6分解率采用高效液相色譜（HPLC）法測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1助劑的篩選

2.1.1表面活性劑根據(jù)懸浮劑加工理論，對(duì)單一表面活性劑進(jìn)行初期篩選，加入量初步定為6%，篩選結(jié)果見(jiàn)表1。

3討論

懸浮劑是一種水基化的環(huán)保農(nóng)藥劑型，符合農(nóng)藥劑型與環(huán)境友好的發(fā)展趨勢(shì)[12]。 按本配方配制的2.5%多殺菌素懸浮劑產(chǎn)品，工藝簡(jiǎn)單易行，冷、熱貯性能穩(wěn)定，傾倒性合格，質(zhì)量可靠，且多殺菌素易降解，毒性低，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)使用者安全。與含有機(jī)溶劑的劑型相比，節(jié)省了大量溶劑，也大大降低了成本。對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用水質(zhì)基本都能符合，適應(yīng)現(xiàn)代化植保的需要，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和開(kāi)發(fā)前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉步林. 農(nóng)藥劑型加工技術(shù)[M].第二版.北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，1998：301-342.

[2]黃蘊(yùn)嫻. 劑型名稱(chēng)（中英對(duì)照）[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 1994（1）：43.

[3]苗建才， 王淑英， 張作芳. 最新農(nóng)藥使用技術(shù)手冊(cè)[M]. 哈爾濱： 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1992.

[4]仲蘇林. 農(nóng)藥懸浮劑的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和展望[J]. 世界農(nóng)藥，2010（3）：3-9.

[5]凌世海. 農(nóng)藥劑型進(jìn)展評(píng)述[J]. 農(nóng)藥， 1998， 37（8）：6-10.

[6]孫娟， 王志祥. 生物農(nóng)藥多殺菌素研發(fā)史及前景展望[C]//第九屆全國(guó)農(nóng)藥交流會(huì)論文集.237.

[7]Thompson G D， Dutton R， Sparks T C. Spinosad - a case study： an example from a natural products discovery programme[J]. Pest Manage Sci.，2000， 56（8）： 696-702.

[8]Salgado V L， Sheers J J， Watson G B， et al. Studies on the mode of action of spinosad： the internal effective concentration and the concentration dependence on neural excitation [J]. Pestic Biochem. Physiol.，1998， 60： 103-110.

[9]陳小龍， 鄭裕國(guó)， 沈寅初. 農(nóng)用抗生素刺糖菌素的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥，2002，41（1）：4-7.

[10]中化化工標(biāo)準(zhǔn)化研究所. GB/T 14825-1993. 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)匯編[G]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2006：265-268.

[11]李繼成. 苯醚甲環(huán)唑水乳劑的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 青島： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2011.

[12]王麗穎， 姜斌， 周惠中， 等. 12.5%氟環(huán)唑懸浮劑配方的篩選和優(yōu)化[J]. 農(nóng)藥，2012，50（12）： 890-892.