農(nóng)藥微膠囊劑的研發(fā)現(xiàn)狀

王俊蘋(píng)

微膠囊技術(shù)研究始于20世紀(jì)30年代，且于20世紀(jì)50年代取得重大成果，現(xiàn)已應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、飼料、添加劑、紡織及生物固定化等領(lǐng)域。微膠囊農(nóng)藥是利用微膠囊技術(shù)把固體或液體農(nóng)藥包裹在囊壁材料中，形成微小囊狀的制劑，微膠囊粒徑1～800微米。微膠囊能改善和提高物質(zhì)表觀及其性質(zhì)，儲(chǔ)存微細(xì)物質(zhì)和控制釋放，保護(hù)芯材料免受外界影響、屏蔽氣味、降低毒性。

我國(guó)農(nóng)藥微膠囊劑的研究和應(yīng)用時(shí)間很短，僅有阿維菌素、辛硫磷等少數(shù)的農(nóng)藥微膠囊商品化。進(jìn)入21世紀(jì)，粒狀、水性、控釋化和省力化劑型成為重要發(fā)展方向。我國(guó)從1998年開(kāi)始農(nóng)藥微膠囊產(chǎn)品登記，2010年后新增登記加快，2016年6月在有效登記期內(nèi)的產(chǎn)品166個(gè)，覆蓋殺蟲(chóng)劑、除草劑、殺菌劑（嘧菌酯）和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等農(nóng)藥，大多數(shù)產(chǎn)品有效成分含量較低，劑型主要為微囊懸浮劑。1978年起，沈陽(yáng)化工研究院開(kāi)始微膠囊農(nóng)藥研制，1982年才獲得首個(gè)商品化微囊化產(chǎn)品25%對(duì)硫磷微膠囊劑。目前，在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)中查詢登記的農(nóng)藥微膠囊劑，殺蟲(chóng)劑數(shù)量約50%，主要有除蟲(chóng)菊素、高效氯氟氰菊酯、毒死蟬、阿維菌素、吡蟲(chóng)啉、辛硫磷、四噻蟲(chóng)啉等。農(nóng)藥微膠囊產(chǎn)品登記最多的生產(chǎn)企業(yè)主要分布在山東和江蘇，黑龍江省平山林業(yè)制藥廠和江蘇省南通聯(lián)農(nóng)農(nóng)藥制劑研究開(kāi)發(fā)公司的產(chǎn)品登記數(shù)位列前兩位。

目前，適用于農(nóng)藥微膠囊劑工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)制備的方法主要有：溶劑蒸發(fā)法、界面聚合法、生物微膠囊法、原位聚合法、凝聚相分離法等。①界面聚合法是制作微膠囊劑最主要的方法，在常溫條件下，兩個(gè)互不相容的界面就可發(fā)生縮聚反應(yīng)，制備工藝反應(yīng)速度快、簡(jiǎn)單方便，且工業(yè)上最常用。先把縮聚反應(yīng)用的第一種單體溶解于農(nóng)藥原油中構(gòu)成有機(jī)相；若為固體農(nóng)藥，則需把要溶解在與水不相容的有機(jī)溶劑中，再溶解于第一單體；再將有機(jī)相分散于含有乳化劑或分散劑的水中，利用攪拌或均化方法使顆粒大小符合要求；向前述的乳狀液中加入水溶性的第二單體，常溫下在油水界面發(fā)生縮聚反應(yīng)，再經(jīng)過(guò)輔助步驟最終形成微膠囊劑。②凝聚相分離法分為鹽析凝聚、復(fù)合凝聚和簡(jiǎn)單凝聚，其中復(fù)合凝聚法最為常用。凝聚相分離法效果好、反應(yīng)速度快、無(wú)需昂貴設(shè)備，常溫下可行；但工藝過(guò)程難于控制，在國(guó)外該方法用于農(nóng)藥微膠囊專利申請(qǐng)數(shù)量較少。③生物微膠囊法制備簡(jiǎn)單、后處理方便、生物互適性好、損耗小，有較好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。酵母菌、霉菌等真菌用于制造生物微膠囊較適合，尤其酵母菌，利用生物膜的半透性使囊心物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞制成微膠囊。首先將干細(xì)胞放于酒精水溶液、農(nóng)藥構(gòu)成的混合液中，經(jīng)浸泡、溶脹使?jié)B透平衡，再用空氣干燥或冷凝將酒精、水去除后即獲得農(nóng)藥微膠囊粉末。