[发明专利]嘧菌酯纳米微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备纳米嘧菌酯超分子自组装微球(P-MJZ)的方法，所制备的纳米微球具有缓释等优点。

背景技术

我国是农业大国，农药是防御重大生物灾害、保障国家粮食安全的重要物质基础。但传统的农药剂型在喷施时会因风吹、日晒、雨淋而损失比例高达50-60％，农药的光解、水解、生物降解、挥发和流失等问题严重，利用率普遍偏低，一般只有20-30％，持效期较短，因此农药的大量施用和残留不仅加剧了农产品污染和对人类健康的威胁，也对生态系统的结构和功能产生了严重破坏。因此，提高农药利用率，增加农药使用安全性，延长农药持效期等受到研究者的广泛关注。

利用纳米技术或纳米材料来改善传统农药的粒径、剂型、功能，提高农药的有效性与安全性、突破制约农药剂型创制理论与方法发展的瓶颈问题，揭示纳米材料与技术改善农药剂型功能的作用机制，发展高效、安全与低成本的新型纳米农药，是当前国内外研究热点。

将纳米技术与农药的研制相结合，即形成了一个新兴的纳米农药研究领域。通常所获得的颗粒粒径小于1000纳米的，即称为纳米农药。纳米农药不仅大大降低了用药量，提高了药效，在使用经济性上也得到突破。真正体现了使用浓度低、防治谱广、病虫草害不易产生抗性、对人畜低毒、农药残留少、对环境污染小等诸多优点。

嘧菌酯((E)-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧]苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯)是甲氧基丙烯酸醋类杀菌剂，具有杀菌谱广、活性高以及良好的毒理和环境特性，对环境和非靶标作物无害，与目前已有其他类别杀菌剂无交互抗性，已广泛应用于谷物、果蔬等的病害防治与贮藏保鲜，市场需求旺盛。其有效成分易水光解，目前市场上以水悬浮剂(SC)和水分散粒剂(WG)为主，存在有效利用率低，持效期短等问题。

超分子化学是基于分子间的弱相互作用(如氢键、范德华力、偶极-偶极相互作用、亲水-疏水相互作用、π-π堆积、金属配位键以及它们之间的协同作用)而形成的复杂有序且具有特定功能的分子聚集体的化学，它不同于基于原子构建分子的传统分子化学，而是分子以上层次的化学。它主要研究由两个或两个以上分子通过分子之间的非共价键弱相互作用(或称次级键)而生成的分子聚集体及结构和功能的化学。超分子化学用于控释医药是目前研究的热点，在农药上的应用还比较少见。

超分子聚合物是指重复单元经可逆和具方向性的非共价相互作用连接成的聚合物。由于其动态的性质，超分子聚合物可以用来制备易加工、易降解、环境响应与自修复的聚合物材料。柠檬酸/聚乙二醇的聚合物是树状状嵌段聚合物，由聚柠檬酸(PCA)和聚乙二醇(PEG)组成的ABA型三嵌段共聚物，A是指具有亲水性的树状分支聚柠檬酸(PCA)，B是指具有亲水性的线性聚乙二醇(PEG)其分子两端的树状分支柠檬酸中含有大量羧基，可以形成氢键，同时其分子中间的线性聚柠檬酸具有很好的柔韧性可自由摆动，这些结构决定其在溶液中可以发生超分子自组装形成纳米微球，柠檬酸/聚乙二醇的嵌段树枝状聚合物(简称P)可以与活性分子自组装，形成具备不同形状的复杂的超分子共聚体。柠檬酸/聚乙二醇的嵌段树枝状聚合物与药物分子作用的原理如图1所示。

目前制备柠檬酸/聚乙二醇的嵌段树枝状聚合物的方法有多种，其中常见的是使用二酰氯聚乙二醇与柠檬酸酸反应制备，该方法步骤繁琐，需要多次对中间产物进行纯化处理，且需要使用氯化亚砜、吡啶等有毒试剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种嘧菌酯纳米微球的制备方法，本发明解决了传统农药制剂存在的利用率低、持效期短等问题，本发明采用绿色安全的柠檬酸/聚乙二醇的嵌段树枝状聚合物体系作为载体控制农药释放速度，延长持效期，减少农药使用量。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种嘧菌酯纳米微球的制备方法：

把嘧菌酯原药溶于有机溶剂A中，得溶液Ⅰ；

把柠檬酸/聚乙二醇的嵌段树枝状聚合物溶于有机溶剂B中，得溶液Ⅱ；

按照嘧菌酯原药：柠檬酸/聚乙二醇的嵌段树枝状聚合物＝1:1的重量比，将溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合反应，室温下搅拌6-12h，然后减压浓缩(除去反应溶剂)，装入透析袋中，在混合溶剂中透析24±2h(从而除去反应不完全的嘧菌酯)，得到的油状物为嘧菌酯纳米微球(即，纳米嘧菌酯超分子自组装微球，淡黄色，粒径在10-1000纳米)。

作为本发明的嘧菌酯纳米微球的制备方法的改进：

有机溶剂A为丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、乙酸乙酯；

有机溶剂B为异丁醇、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、异丙醇(均属于易溶于水的剂型溶剂)。