氟乐灵微囊的制备及其载药性能研究

发布时间：2017-03-22 07:06

  本文关键词：氟乐灵微囊的制备及其载药性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：农药是一把双刃剑,在发挥防治有害生物作用的同时,也造成了农药残留、施药人员暴露风险增加、非靶标生物中毒等问题,而出现这些问题的根本原因是农药有效利用率低。光解是光敏感农药有效利用率低的主要原因。氟乐灵易光解且光解产物多数没有生物活性。因此,本文以氟乐灵为模型药物,采用微囊技术建立光敏感农药的缓控释体系,研究其载药性能,为提高农药有效利用率探索一条可行的技术途径。首先,采用微囊技术建立了两种氟乐灵的缓控释体系,并对其进行了表征。以甲基丙烯酸甲酯和天然高分子材料壳聚糖为壁材,采用原位聚合法制备的壳聚糖基氟乐灵微囊为分散稳定的黄色球状颗粒,平均粒径为6.5μm,包封率和载药量分别为78.9%和45.4%。以包封率和载药量为评价指标,采用单因素试验优化其制备条件为:引发剂硝酸铈铵0.18 g、壳聚糖与甲基丙烯酸甲酯的质量比1:2、氟乐灵原药与壁材的质量比1:5。以生物可降解的合成高分子材料聚羟基丁酸酯为壁材,采用乳化溶剂挥发法制备的聚羟基丁酸酯-氟乐灵微囊为黄色球形颗粒,平均粒径为2.5μm,包封率和载药量分别为83.5%和16.4%。芯壁材质量比、油水相体积比、乳化剂聚乙烯醇(PVA)质量分数和剪切速率对该微囊平均粒径、包封率和载药量的影响结果表明:平均粒径随剪切速率和PVA质量分数的增加而显著减小,且剪切速率(N)的对数值和平均粒径(D32)的对数值线性相关,线性方程为ln D32=5.5586-0.4896ln N(R2=0.9958),因此通过增大乳化剂PVA质量分数和剪切速率可以减小微囊的粒径;PVA质量分数过小会造成微囊不稳定,因此要保证其用量;适当增大芯壁材质量比可以提高微囊的包封率和载药量。以包封率和载药量为评价标准,采用正交试验筛选出该微囊的最佳制备条件:芯壁材质量比1:5,油水相体积比1:5,PVA质量分数1%和剪切速率12000 r/min。调节制备条件可以制备性能良好的农药微囊,这对于提高其有效利用率具有重要意义。其次,分别采用淋溶法和透析袋法研究了壳聚糖基氟乐灵微囊和聚羟基丁酸酯微囊的缓释性能。结果表明:所制备的两种氟乐灵微囊均具有良好的缓释性能,壳聚糖基氟乐灵微囊的释放以菲克扩散为主,聚羟基丁酸酯-氟乐灵微囊的释放速率随剪切速率和乳化剂PVA质量分数的增加而增大,其释放符合菲克第二定律。研究微囊的释放机理可为控制药物释放速率和制定农药微囊施用剂量提供科学依据。最后,研究了两种氟乐灵微囊的光稳定性,结果表明:与氟乐灵乳油相比,氟乐灵微囊在紫外光下、土壤表面和水中的光解速率均显著减小,其光稳定性增强,这对于提高其有效利用率具有重要意义。本文首次采用原位聚合法和乳化溶剂挥发法制备的两种氟乐灵微囊均为分散良好的黄色球状颗粒,粒径较均一,包封率和载药量也较高,为提高氟乐灵的有效利用率奠定基础。采用的壁材壳聚糖和聚羟基丁酸酯均具有良好的生物相容性和生物可降解性,避免对环境的污染。调节制备条件可以制备具有生物最佳粒径、包封率和载药量较高的微囊。微囊良好的缓释特性和光稳定性对提高农药有效利用率具有重要意义。
【关键词】：壳聚糖 聚羟基丁酸酯 氟乐灵 微囊 缓释 光稳定性
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ457
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 英文缩略表12-13
• 第一章 引言13-22
• 1.1 研究的目的和意义13
• 1.2 微囊的研究进展13-20
• 1.2.1 微囊的定义13-14
• 1.2.2 微囊的优点14
• 1.2.3 微囊的壁材14-18
• 1.2.4 微囊的制备方法18-19
• 1.2.5 微囊的载药性能及调控机理19-20
• 1.3 农药微囊的研究进展20-21
• 1.4 论文的工作设计21-22
• 第二章 氟乐灵微囊的制备及表征22-40
• 2.1 实验材料和仪器22-23
• 2.2 氟乐灵微囊的制备23-26
• 2.2.1 壳聚糖基氟乐灵微囊的制备23-25
• 2.2.2 聚羟基丁酸酯-氟乐灵微囊的制备25-26
• 2.3 氟乐灵微囊的表征26-27
• 2.3.1 微囊形貌的观察26-27
• 2.3.2 微囊粒径及其分布的测定27
• 2.3.3 微囊包封率和载药量的测定27
• 2.4 结果与讨论27-38
• 2.4.1 壳聚糖基氟乐灵微囊的制备27-29
• 2.4.2 壳聚糖基氟乐灵微囊的表征29-31
• 2.4.3 乳化溶剂挥发法中各因素对微囊性能的影响31-35
• 2.4.4 聚羟基丁酸酯-氟乐灵微囊的最佳制备条件35-36
• 2.4.5 聚羟基丁酸酯-氟乐灵微囊的表征36-38
• 2.5 本章小结38-40
• 第三章 氟乐灵微囊的载药性能研究40-58
• 3.1 实验材料和仪器40-41
• 3.2 氟乐灵微囊的缓释性能41-43
• 3.2.1 壳聚糖基氟乐灵微囊的缓释性能41-42
• 3.2.2 聚羟基丁酸酯-氟乐灵微囊的缓释性能42-43
• 3.3 氟乐灵微囊的光稳定性43-48
• 3.3.1 氟乐灵微囊在紫外光下的光稳定性43-44
• 3.3.2 壳聚糖基氟乐灵微囊在土壤表面的光稳定性44-46
• 3.3.3 壳聚糖基氟乐灵微囊在水中的光稳定性46-48
• 3.4 结果与讨论48-57
• 3.4.1 壳聚糖基氟乐灵微囊的缓释性能48-50
• 3.4.2 聚羟基丁酸酯-氟乐灵微囊的缓释性能50-52
• 3.4.3 氟乐灵微囊在紫外光下的光稳定性52-53
• 3.4.4 壳聚糖基氟乐灵微囊在土壤表面的光稳定性53-55
• 3.4.5 壳聚糖基氟乐灵微囊在水中的光稳定性55-57
• 3.5 本章小结57-58
• 第四章 全文总结58-59
• 参考文献59-66
• 致谢66-67
• 作者简历67

【参考文献】

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本文编号：261076