60%百菌清水分散粒劑制備工藝研究

褚意新 CHU Yi-xin；張仟春 ZHANG Qian-chun；謝笑天 XIE Xiao-tian

（①河南中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，鄭州 450082；②興義民族師范學(xué)院，興義 562400；③云南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，昆明 650092）

（①School of Pharmacy，Henan University of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450082，China；②Normal College for Nationalities，Xingyi 562400，China；③Faculty of Chemistry and Chemical Engineering，Yunnan Normal University，Kunming 650092，China）

0 引言

水分散粒劑（water dispersible granule，簡稱 WG），國際農(nóng)藥工業(yè)聯(lián)合會（GIFAP）將其定義為在水中崩解和分散后使用的顆粒劑，具有固體制劑和液體制劑優(yōu)點，又克服它們大部分缺點，是當(dāng)今農(nóng)藥制劑中綜合性能最全面、最完善的品種之一，在歐、美、日等國廣泛應(yīng)用，它的研究與開發(fā)已成為農(nóng)藥新劑型的研究熱點[1-3]。

百菌清是一種非內(nèi)吸性、高效、低毒、低殘留、安全性很高的廣譜殺菌劑[4]。目前某農(nóng)藥廠有年產(chǎn)1000t的百菌清原藥生產(chǎn)裝置，其劑型比較單一。為滿足市場需要，需開發(fā)新劑型。據(jù)此研制了60%百菌清水分散粒劑，提高了殺菌效果并改善了對作物的安全性，具有實際應(yīng)用價值。實驗采用干法進行研制、擠壓捏合的方法造粒。即往得到的超細(xì)粉劑中加一定量含粘結(jié)劑的水溶液進行捏合，然后進行造粒、干燥、篩分。研究中發(fā)現(xiàn)，其制備工藝對產(chǎn)品的物性有很大影響，要想得到高質(zhì)量的水分散粒劑，有必要再進行這些條件的研究。

1 試驗材料

試劑：百菌清原藥、十二烷基硫酸鈉、SOPA、NNO、CMS-Na、聚乙二醇、硫酸銨主要儀器設(shè)備：QS-100氣流粉碎機（上海化工機械三廠），JZL擠壓造粒機（重慶強立擠壓造粒機設(shè)備廠），TD-1102電子天平（余姚市金諾天平儀器有限公司），BSA224S-CW 分析天平 （sartorius），GC-2014氣相色譜儀（日本島津），DHG-9023A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）。

2 試驗方法

2.1 制備工藝流程

圖1 水分散粒劑的工藝流程圖

2.2 制備工藝選擇

2.2.1 加水量與造粒的關(guān)系 擠壓造粒時先加入一定量水，捏合均勻后再進行造粒。水的用量不僅影響造粒過程，而且直接影響水分散粒劑崩解性。顆粒在水中的崩解、分散是水滲入到顆粒孔穴和裂縫，進入到載體粒子微孔，載體晶層與晶層之間吸附大量水分子，迅速膨脹，崩解分裂成極細(xì)的粒子。顆粒裂縫和孔穴的多少與制粒過程中加水多少有關(guān)，加水比例大，顆粒孔穴和裂縫多。但加水量超過一定比例，不僅難以制粒，而且增加所制顆粒磨損率[5]，另外所得顆粒強度大，崩解性相對較差。水量太少，則粉體不易成粒，即使成粒，顆粒強度也不夠，雖崩解性好，但易碎。因此應(yīng)控制水量在適宜范圍。按照選定的配方加入不同含量的粘結(jié)劑水溶液，進行造粒，比較得到的顆粒情況，進而找出合適的加水量。

2.2.2 顆粒大小影響 按照選定的配方及相同的方法進行造粒，造出幾種不同粒徑的顆粒，在同樣的條件下進行處理，比較它們之間的關(guān)系，找出合適的粒徑。

2.2.3 有效成分含量影響 對同一配方進行有效成分含量的變換，測其懸浮率，比較它們對劑型理化性質(zhì)影響，主要指懸浮率影響。

2.2.4 干燥溫度和干燥時間影響 制粒過程中，需加一些水作為粘結(jié)劑，制粒后還要通過干燥的方法將水分除掉，而干燥溫度和干燥時間對理化性質(zhì)有相當(dāng)大的影響。對同一批樣品在相同時間下進行不同溫度的干燥，及在相同溫度下進行不同時間的干燥，之后比較它們對劑型理化性質(zhì)影響，找出合適的干燥溫度及干燥時間。

3 結(jié)果與分析

3.1 加水量與造粒的關(guān)系 擠壓造粒過程中，物料進入擠壓造粒機前必須加水（或帶有粘結(jié)劑的水溶液）進行捏合。實驗中發(fā)現(xiàn)捏合過程中加水量和生產(chǎn)能力以及造粒的顆粒外觀、成粒率有重要關(guān)系。

圖2 造粒含水量與處理能力的關(guān)系

由圖2可知，I區(qū)域是水量不足時，處理能力低。擠出顆粒多數(shù)不是圓柱形，顆粒很短，表面不圓，往往呈半割狀態(tài)被擠出，且比較松散。II區(qū)域表示水量適宜時，處理能力大，造粒制品的形狀整齊硬度適宜或一段一段的圓柱形顆粒。III區(qū)域及以上是水量偏高，處理能力雖很大，但從孔板擠出的顆粒發(fā)粘，易相互粘著，特別不利干燥，干燥后往往顆粒還是粘接在一塊、篩分、整粒相當(dāng)困難[6][7]。加水量為配方量的9-11%。

3.2 顆粒大小影響

結(jié)果如表1。

表1 不同顆粒對劑型理化性質(zhì)的影響比較

從實驗及測得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，顆粒粒徑大了，造粒機生產(chǎn)能力明顯提高，但制劑崩解性降低了。因此，并不是顆粒越大越好。顆粒大，生產(chǎn)能力提高，但粒劑崩解性能同時降低，粒徑小的制劑崩解性能更好。因此在考慮顆粒大小時，要綜合考慮生產(chǎn)能力及造粒后制劑理化性質(zhì)。結(jié)合實驗確定顆粒粒徑為1mm左右。

3.3 有效成分含量影響 對同一配方進行有效成分含量變換，測其懸浮率，結(jié)果如表2。

表2 有效成分含量對其懸浮率的影響

由表2可知，同一助劑配方，主含量越低，懸浮性越好。在滿足懸浮性的要求下，選擇有效成分含量為60%。

3.4 干燥溫度和干燥時間影響 對同一批樣品在不同溫度及不同時間下進行干燥，進行相關(guān)性能測定，結(jié)果如表3。

表3 干燥溫度和干燥時間對其理化性質(zhì)的影響比較

由表3可知，同一干燥溫度下干燥時間越長，同一干燥時間下干燥溫度越高產(chǎn)品懸浮率越低。在滿足水分、崩解性及成本前提下，合適干燥溫度為50℃，干燥時間為3h。

4 結(jié)論

通過篩選，合適的加工工藝條件為造粒后干燥溫度為50℃，干燥時間為3h；顆粒粒徑大小約為1mm左右；有效成分含量為60%。另外，由于本試驗采用的是擠壓造粒，結(jié)果加水量直接影響造粒后粒劑干燥、篩分等后續(xù)工藝及制劑崩解性、分散性等理化性質(zhì)。經(jīng)過試驗，合適加水量為9-11%。在此條件下制備的水分散粒劑的各項指標(biāo)符合要求，為高含量的百菌清水分散粒劑的研制奠定了基礎(chǔ)。

[1]Nishi,Shugo (Minoo,JP),Iuch,et al.Water dispersible granules[P].US:6620421,2003-09-16.

[2]Arata Katayama,Tohru Mori,Shozo Kumatsuka.Abiotic dissipation of chlorothalonil in soil accelerated by amendment with high applications of farmyard manure [J].Soil Biol.Biolchem,1995,27(2):147-151.

[3]高忠文,馬洪艷,李萬凱等.5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑的研制[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2006，27（1）：32-34.

[4]R.M.Sherrard,C.L.Murray-Gulde,J.H.Rodgers Jr,et al.comparative toxicity of chlorothalonil:ceriodaphnia dubia and pimephales promelas[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2003(56):327-333.

[5]呂紅,陳英.呋喃丹水分散粒劑的配制試驗研究[J].湖北化工，2000(4)：17-19.

[6]謝毅,郭凡,康占海等.農(nóng)藥水分散粒劑的研究進展[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2005，26（12）：27-29.

[7]謝毅，吳學(xué)民.農(nóng)藥水分散粒劑造粒方法的研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2006，25（10）：37-39.