專利名稱：聚酸酐在除草劑緩釋載體中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚酸酐在除草劑緩釋載體中的應用。
背景技術：
自世界上第一個除草劑2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)問世以來，在隨后的幾十年的研究中，除草劑的新品種層出不窮。至今為止，除草劑的品種包括苯氧乙酸類、磺酰脲類、咪唑啉酮類、磺酰胺類、嘧啶水楊酸類、芳氧苯氧基丙酸類、環己二酮類、二苯醚類、四取代苯類等。市場上常見的除草劑劑型有可濕性粉劑、顆粒劑、水劑、可溶性粉劑、乳油、懸浮劑、濃乳劑、熏蒸劑、片劑等。
隨著生活水平的日益提高，在農業生產過程中，農民為了提高農產品的產量，減少勞動強度，除草劑的使用量越來越大。目前，市場上雖然除草劑的種類較多，但是它們大多是非緩釋型，一次性投藥，只能短時間內除去雜草。為了較長期控制雜草的生長，一般需要進行二次、三次甚至是多次投藥。這些劑型有以下缺點①利用率低。大部分除草劑都被浪費在揮發、滲透和被紫外線、土壤的破壞上，增加了農業成本；②毒害大，大量未有效利用的除草劑殘留在環境中，給生態環境造成了危害；③增加了農民勞動強度。為了有效控制雜草生長必須多次投放除草劑。因此，為了克服傳統除草劑的這些缺點，研究開發新型的緩釋除草劑新品種是十分必要的。
現有的緩釋除草劑一般通過下列方式制備直接與聚合物共混(Akelah A.Novel utilizations of conventional agrochemicals by controlled releaseformulations.Materials Science and Engineering C4.199683-98)；聚合物微囊包裹(Zhu ZF，Zhuo RX.Controlled Release of Carboxylic-Containing Herbicides byStarch-g-poly(butyl acrylate).Journal of Applied Polymer Science，2001，811535-1543)；與聚合物支鏈上的季銨鹽通過離子鍵相互結合(Solaro R，Chiellini E，Rehab A.et al.Ionogenic polymer pro-herbicides based on partially quaternizedpoly[oligo(oxyethylene)methacrylate]s synthesis and herbicide release.ReactivePolymers.1991，1421-31)；與聚合物支鏈上的羥基形成酯鍵共價結合(Akelah A，Kenawy ER，Sherrington DC.Hydrolytic release of herbicides from modified polyamidesof tartrate derivatives.Eur Polym J.1995，31(9)903-909)等。然而目前研究的合成聚合物載體大多是不易降解的聚乙烯類聚合物，雖然達到了對除草劑緩慢釋放的目的，但是在除草劑釋放完畢之后土壤中會殘留大量不易降解的聚合物，給環境帶來新的污染。所以，由這些方法制得的緩釋除草劑并不受到歡迎。
聚酸酐是20世紀80年代初Langer等開發出的可生物降解的高分子藥用載體材料。作為一類新型骨架型藥物控制釋放材料，聚酸酐因其生物相容性好，體內降解后生成無害單體并能被機體代謝掉，于1996年獲FDA批準應用于復發惡性腦膠質瘤的術后輔助化療(Langer R.Drugdelivery and targeting.Nature，1998，3925)。
中國專利200310111439.3“用于藥物緩釋載體的聚酸酐及其合成方法”，也提供了一種作為疾病治療用藥物的緩釋載體，但將聚酸酐作為除草劑緩釋載體還未見報道。
發明內容
本發明為了克服現有技術的不足，提供一種用聚酸酐作為除草劑緩釋載體及其制備方法，聚酸酐的通式為CH3COO[OC(CH2)xCOO]n[OC(CH2)yCOO]mCOCH3具體方案如下將聚酸酐經碾磨得到50-500目的聚酸酐粉末，然后可與各類、各種劑型的除草劑之一種共混均勻，用壓片機將混合均勻的聚酸酐與除草劑粉末壓制成重量為10-1000mg緩釋藥片或粒即可，除草劑的含量為總重量的30％-95％(w/w)。
本發明作為緩釋除草劑的載體聚酸酐，利用其生物可降解性和粘接性，作為除草劑的釋藥載體，制成新型的緩釋除草劑，可達到緩慢釋放除草劑，降低除草劑用量，減少環境污染的目的。本發明的聚酸酐載體適用于現有的各類和各種劑型的除草劑。并且具有制備工藝簡單，即通過聚合物與除草劑的物理共混、壓片即可，成本低，釋藥時間可調節，而且載體可降解等優點。由此制得的緩釋除草劑避免了除草劑在使用過程中的損失，減少了除草劑對環境的污染和對人畜的危害，降低農民的勞動強度。
由此制得的除草劑緩釋藥片可以實現除草劑持續釋放2-20天。載藥量對緩釋除草劑的釋放產生顯著影響。如由聚酸酐P(SA-TA)(SA∶TA＝50∶50，w/w)和除草劑2，4-D制成的載藥量分別為30％、50％、70％、90％的緩釋除草劑藥片釋放2，4-D的情況如圖1所示。由圖1可以看出，2，4-D的載藥量越低，其緩釋作用越長。當聚酸酐藥片為300mg時、載藥量為90％時，2，4-D在6天內基本釋放完畢，而當載藥量為30％時，2，4-D在15內才基本釋放完畢。由圖1還可以看出，不同載藥量的藥片在持續釋藥時間內的釋藥速率基本符合一級動力學方程，它們的相關系數R2均在0.99以上。
將聚酸酐片置于pH分別為4.0、6.8、9.0緩沖溶液中，在20℃恒溫搖床上進行降解試驗。每隔一定時間取出樣品，用蒸餾水清洗樣品表面，放入真空干燥器中干燥24h，稱重，通過比較樣品降解前后質量差，按下式計算降解速率 式中W0為樣品初始重量，Wt為t時刻樣品降解后的干重。
P(SA-TA)(SA∶TA＝50∶50，w/w)的體外降解曲線如圖1所示。由圖1可以看出，該聚合物在pH9.0條件下的降解速率最快，在30天內基本上可以降解完全；pH6.8條件下的降解速率次之；pH4.0條件下的降解速率最慢，在30天內降解率不超過3％。其中pH9.0條件下的降解曲線符合一級動力學方程y＝-0.0016x2+0.0804x+0.0042(R2＝0.9995)，pH6.8條件下的降解曲線符合零級動力學方程y＝0.0306x+0.0108(R2＝0.9968)。
圖1 pH6.8緩沖溶液中不同載藥量2，4-D-聚酸酐藥片釋藥曲線(20℃)橫坐標時間(天)縱坐標累積釋藥率(％)圖2聚酸酐P(SA-TA)(SA∶TA＝50∶50，w/w)在20℃不同pH條件下的體外降解曲線 橫坐標時間(天)縱坐標累積降解率(％)具體實施方式
實施例1采用聚酸酐P(SA-TA)，經碾磨得到100目的聚酸酐粉末，再與除草劑2，4-D共混均勻，除草劑的含量為總重量的95％，用壓片機在200MPa壓力下，制得直徑為1cm，厚為1mm的緩釋除草劑片，每片約重300mg，在pH6.8的緩沖溶液中，可緩釋14天。
實施例2聚(二聚酸-月桂二酸)共聚酸酐，經碾磨得到150目的聚酸酐粉末，再與除草劑2，4-D共混均勻，除草劑的含量為總重量的80％，用壓片機在200MPa壓力下，制得直徑為1cm，厚為1mm的緩釋除草劑片，每片約重400mg，在pH6.8的緩沖溶液中，可緩釋20天。
實施例3聚(二聚酸-十三烷二酸)共聚酸酐，經碾磨得到80目的聚酸酐粉末，再與除草劑2，4-D共混均勻，除草劑的含量為總重量的70％，用壓片機在260MPa壓力下，制得直徑為1cm，厚為1mm的緩釋除草劑片，每片約重500mg，在pH6.8的緩沖溶液中，可緩釋16天。
實施例4聚(二聚酸-十五烷二酸)共聚酸酐，經碾磨得到80目的聚酸酐粉末，再與除草劑2，4-D共混均勻，除草劑的含量為總重量的60％，用壓片機在300MPa壓力下，制得直徑為0.5cm，厚為1mm的緩釋除草劑片，每片約重80mg，在pH9.0的緩沖溶液中，可緩釋10天。
實施例5聚(月桂二酸-十四烷二酸)共聚酸酐，經碾磨得到60目的聚酸酐粉末，再與除草劑2，4-D共混均勻，除草劑的含量為總重量的30％，用壓片機在300MPa壓力下，制得直徑為1cm，厚為2mm的緩釋除草劑片，每片約重500mg，在pH6.8的緩沖溶液中，可緩釋16天。
權利要求
1.聚酸酐在制備除草劑緩釋載體中的應用。
2.權利要求1所述的聚酸酐在制備除草劑緩釋載體中的應用，其特征是，將聚酸酐經碾磨成粉末，然后與除草劑共混均勻，用壓片機將混合均勻的聚酸酐與除草劑粉末壓制成緩釋藥片或粒即可，除草劑的含量為總重量的30％-95％。
3.權利要求1或權利要求2所述的聚酸酐，其特征是，聚酸酐的通式為CH3COO[OC(CH2)xCOO]n[OC(CH2)yCOO]mCOCH全文摘要
本發明涉及聚酸酐在制備除草劑緩釋載體中的應用。目前的除草劑大多是非緩釋的，一次性投藥，只能短時間內除去雜草。聚酸酐是一類新型可生物降解的合成高分子材料。而將聚酸酐作為除草劑緩釋載體還未見報道。本發明的制備方法是將聚酸酐碾成粉末，與除草劑共混均勻，壓制成型即成本發明的產品。聚酸酐載體適用于現有的各類和各種劑型的除草劑。并且具有制備工藝簡單，成本低，釋藥時間可調節，而且載體可降解等優點。避免了除草劑在使用過程中的損失，減少了除草劑對環境的污染和對人畜的危害。
文檔編號A01N25/08GK1887081SQ200610019639
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月14日 優先權日2006年7月14日
發明者黃開勛, 肖洲, 彭紅 申請人:華中科技大學