[发明专利]一种纳米多孔活性炭担载农用抗生素的缓控释制剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农药制剂加工领域，进一步地说，是涉及一种纳米多孔活性炭担载农用抗生素的缓控释制剂及制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，农药是农业生产中的必需物，广泛用于农作物病害防治，对于提高农作物产量，维持社会稳定，促进经济发展具有重要意义。化学农药固然对害虫的杀伤力很大，但是与此同时也杀伤了天敌生物，破坏了生态平衡，造成害虫再生猖獗，使次要害虫上升为主要害虫。此外，由于化学农药的长期大量使用，使得害虫的抗药性大幅提高，同时农产品中农药残留量增加，造成严重污染环境，危及人类健康及生命。

农用抗生素是在20世纪40年代医用抗生素研究的基础之上逐渐发展起来的，一类由微生物发酵产生的，具有农药功能，用于防治农业有害生物，或调节作物生长发育的微生物次级代谢产物。与化学农药相比，农用抗生素具有生产原料广泛、选择性强、无污染、不易产生抗药性和不破坏生态环境等特点，因此具有广阔的应用前景。

目前，农用抗生素的研究方兴未艾，美国、俄罗斯、日本以及西欧等国，都已经把农用抗生素的研究列为国家重点科研规划。同时农用抗生素大都是脂溶性的有机大分子，水溶性较差，在生产使用过程中需要加入大量的甲苯、丙酮等有机溶剂，可能造成一定的环境污染；同时还容易受到光照和微生物作用降解而失去活性，存在稳定性较差，储存条件苛刻，防治效果不理想的缺陷。

纳米技术是诞生于20世纪80年代并迅速发展起来的一种新兴科技，它已经渗透到生命科学、医药、材料、化工、农业等各个领域，给人类的生活带来积极深远的影响。作为一门新兴的学科，从上世纪90年代以来，我国在纳米领域投入了大量的人力物力，相继实施了“纳米科学攀登计划”和《国家纳米科技发展纲要(2001～2010)》，在功能纳米材料研究上取得了重大成果，引起了国际上的关注。纳米材料是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。纳米多孔材料，具有比表面积大、孔径分布狭窄、孔道结构规则等特点，近年来逐渐成为研究热点。纳米多孔材料是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的吸附材料，它具有吸附能力强，化学稳定性好等特点，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域。纳米技术在医药领域取得了丰硕的成果，然而与医药制剂相比，纳米技术在农药剂型的研究应用，则显得相对滞后，农药剂型与医药剂型虽然在制造工艺、使用方法和使用目的大不一样，但本质上都是指具有各种特定物理化学性能的药物分散体形式，如粉剂、粒剂、泡腾剂、微乳剂、悬浮剂等。因此，纳米技术在医药制剂中所取得的成果，在农药领域也可以得到借鉴和发展。尽管纳米技术在农业上的应用远不如在医药、材料以及工业等领域的进展，但是纳米技术为农药新剂型的研究提供了先进的思路和手段，克服传统剂型的不足，使农药剂型越来越接近农业可持续发展的需要。

农药污染已经成为妨碍农业可持续发展的重大问题之一，发展新型高效农业农用抗生素是我国现代农业可持续发展和生态环境保护的重大需求。纳米科技在农业领域中的应用，将开启农业领域研究的新时代。

因此，开发一种纳米多孔材料担载的缓控释农用抗生素制剂，可以有效减少有机溶剂使用，控制释放速度，延长作用时间，避免在使用过程中的降解，有效提高利用率是农用抗生素未来发展重要方向之一。

目前，关于农用抗生素的缓控释制剂，文献报道的论文有：纳米二氧化硅表面改性及其对阿维菌素吸附和缓释性能(林春梅等)、纳米SiO2表面改性及其对阿维菌素吸附性能的影响(刘琪)、介孔活性炭阿维菌素载药系统的性能研究(孙长娇)和新型阿维菌素纳米控释剂的制备及性能研究(李珠柱)，已申请发明专利的有纳米微囊悬浮剂(中国专利：X03121410)、一种农用组合物及其制备方法(中国专利申请号：200410043313.1)、长效缓控释可湿性粉剂(中国专利申请号：200510125988.5)、长效缓释油悬剂(中国专利申请号：200510125989.X)和具有缓控释作用的阿维菌素纳米载药体系(中国专利申请号200710165258.7)。以上各专利均存在负载量低，缓释时间短的问题。

针对多孔活性炭研发的具有缓释作用的水溶性农用抗生素的发明专利，在国内外尚未见报道。

发明内容

为解决现有技术中存在的农用抗生素稳定性较差，储存条件苛刻，防治效果不理想等问题，本发明提供了一种纳米多孔活性炭担载农用抗生素的缓控释制剂及制备方法，可以有效避免光照和微生物的降解作用，大大提高农用抗生素的利用率。

本发明的目的之一是提供一种纳米多孔活性炭担载农用抗生素的缓控释制剂。