專利名稱：：烯效唑-環糊精包合物，其制備方法及用途的制作方法
技術領域：
：本發明屬于農業
技術領域：
，涉及一種植物生長調節劑的環糊精包合物，本發明還涉及改包合物的制備方法及用途。
背景技術：
：植物生長調節劑的應用是提高作物生產力的重要新技術手段(魏福香，安徽農業，1999,3，11)。隨著環境問題的日益突出，化學農藥在生產、銷售和應用領域都面臨巨大壓力.，國際糧農組織(FAO)和世界各國對農藥殘留的限制標準也在不斷提高。傳統制劑由于揮發、光解、水解或淋溶流失等造成的損失率達到50%-60%，同時在加工過程中往往使用大量有機溶劑，不僅增加了制劑成本，而且增加了環境大面積污染的可能。釆用新型環保材料和制劑技術，提高農藥的性能和生物利用效率，是解決農藥應用與環境問題矛盾的重要途徑之一。烯效唑是一種農業應用十分廣泛的植物生長延緩劑，已普遍應用于小麥、水稻、果樹等作物，但其存在水溶性差(25'C水中溶解度僅為8.41mg/L)、易光解和光學異構失活等問題(段留生，作物化學控制原理與技術，中國農業大學出版社，2005)。目前烯效唑的商品制劑主要為乳油和可濕性粉劑，在兌水稀釋噴施作物葉面時生物利用效率低，增加了靶標外損失和應用成本。環糊精是由環糊精糖苷轉移酶作用于淀粉得到的一系列環狀多糖化合物的總稱。環糊精分子內的吡喃葡萄糖以a-l,4糖苷鍵相結合，由于其具有獨特的非極性疏水空腔結構，易與疏水性"客體"分子形成包合物，已廣泛應用于食品、藥物制劑、化妝品、農業和化學工業上。特別是醫藥制劑上，通過對藥物的環糊精包合作用來增強其溶解性、化學穩定性或生物利用率(WenX,H.etal.J.PharmaceuticalandBiomedicalAnalysis,2004，34,517)。本發明釆用天然可降解的環糊精或其衍生物作為主體分子材料，通過一定的制備條件和工藝，制備出烯效唑-環糊精包合物，解決了烯效唑溶解性差、穩定性不好的難題，提高了烯效唑的水中溶解度，使適用更方便，提高了生物利用率，降低了使用時的環境污染。
發明內容本發明的目的是提供烯效唑的環糊精包合物以及制備烯效唑的環糊精包合物的方法。本發明人通過環糊精選擇，研究環糊精和烯效唑的主客體比例，有機溶劑種類和包合工藝，制備了烯效唑的環糊精包合物，完成了本發明。本發明制備烯效唑的環糊精包合物的方法，是將烯效唑溶解于適量的有機溶劑中，與環糊精或其衍生物，經過包合反應，再經干燥制得。本發明包合物，其中烯效唑與環糊精或其衍生物的摩爾比為0.1~10:1;優選摩爾比為0.25-2:1。本發明包合物，其中溶解烯效唑的有機溶劑為丙酮、乙醇、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、正丁醇；優選丙酮和乙醇。本發明包合物，其中環糊精為任一種水溶性的環糊精或其衍生物，如"-環糊精、羥丙基-^環糊精、甲基-A-環糊精或羥乙基-A環糊精；優選p-環糊精。本發明提供了一種通過飽和水溶液法制備所述包合物的方法，它包括如下步驟(1)在室溫下向適量有機溶劑(如乙醇、二甲基甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯)中緩慢加入烯效唑原藥，并充分攪拌溶解，直到不能繼續溶解為止，過濾，濾液為飽和溶液A;(2)在室溫下，在適量水中緩慢加入環糊精，并充分攪拌溶解，直到不能繼續溶解為止，過濾，濾液為飽和溶液B;(3)合并飽和溶液A和B，攪拌均勻并反應一段時間；(4)過濾、洗滌、干燥。本發明提供了一種通過超聲波法制備所述包合物的方法，它包括如下步驟(1)用IO倍重量的溶劑完全溶解烯效唑，充分攪拌均勻，制成溶液A;(2)在室溫下，在一定量水中緩慢加入環糊精，并充分攪拌溶解，直到不能繼續溶解為止，過濾，濾液為溶液B;(3)合并溶液A和B，用超聲波破碎儀或超聲波清洗機處理并反應一段時間；(4)過濾、洗滌、干燥。本發明還提供了一種通過共研磨法制備所述包合物的方法，它包括如下步驟(l)取環糊精加1/2重量水研磨均勻；(2)再加入用IO倍重量的溶劑溶解的烯效唑，繼續研磨至白色乳狀液；(3)加水混勻，離心，上清液凍干。本發明包合物為白色粉末。本發明包合物的用途，其特征在于，將所述包合物加水溶解施用于作物，通過減少有機溶劑的使用量，提高烯效唑的溶解度和生物利用率，以調節生長，控制莖節伸長，防治旺長和倒伏；其中作物是小麥、大豆、玉米、水稻等。本發明的優點在于(l)發明制備了未見報道的具有提高生物利用率、水溶解性強、緩釋的烯效唑-環糊精包合物；(2)發明制備的烯效唑-環糊精較其它傳統制劑有更高的安全性和生物活性；(3)發明制備的烯效唑-環糊精較其它傳統制劑大幅度減少有機溶劑的使用，且可通過不同的制備方法獲得。圖1:包合物X射線衍射圖；圖2:包合物掃描電鏡圖；圖3:包合物在水中的釋放動態。具體實施方式下面具體的制備實驗和藥效實驗實例，僅對本發明作出詳細說明，但不限制本發明。實施例l:烯效唑-環糊精的制備稱取11.35克^環糊精置于研缽中，加5ml水研磨均勻，再加入用2ml丙酮溶解的0.292克烯效唑(烯效唑與環糊精的摩爾比為0.1:1)，繼續研磨至形成白色乳狀液，乳液加10亳升水混勻后，4000轉/分離心IO分鐘，取上層清液，沉淀再加10亳升水洗，再次離心后取上清液，將兩次上清液合并，4。C放置過夜，冷凍干燥至恒重，得到白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為62.4%，有效成分烯效唑含量為1.8%。實施例2:烯效唑-環糊精的制備稱取5.700克y-環糊精置于研缽中，加2.5ml水研磨均勻，再加入用1.5ml乙醇溶解的0.292克烯效唑(烯效唑與環糊精的摩爾比為0.25:1)，繼續研磨至形成白色乳狀液，乳液加10毫升水混勻后，4000轉/分離心IO分鐘，取上層清液，沉淀再加10亳升水洗，再次離心后取上清液，將兩次上清液合并，4。C放置過夜，冷凍干燥至恒重，得到白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為79.3%,有效成分烯效唑含量為11.6%。實施例3:烯效唑-環糊精的制備稱取"-環糊精3.800克，溶于200亳升蒸餾水中，攪拌配制成飽和溶液A，再稱取烯效唑0.978克，(烯效唑與環糊精的摩爾比為1:l)溶于丙酮中，配制成飽和溶液B。室溫800轉/分攪拌下，將溶液B緩慢滴入溶液A中，繼續攪拌4小時。結東后將所得懸濁液抽濾，濾餅依次用無水乙醇、水洗滌，真空干燥得白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為63.2%，有效成分烯效唑含量為12.5%。實施例4:烯效唑-環糊精的制備稱取A-環糊精1.900克，溶于100亳升蒸餾水中，攪拌配制成飽和溶液A,再稱取烯效唑0.978克(烯效唑與環糊精的摩爾比為2:1)，溶于丙酮中，配制成飽和溶液B。室溫800轉/分攪拌下，將溶液B緩慢滴入溶液A中，繼續攪拌4小時。結束后將所得懸濁液抽濾，濾餅依次用無水乙醇、水洗滌，真空干燥得白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為61.3%,有效成分烯效唑含量為11.2%。實施例5:烯效唑-環糊精的制備稱取A-環糊精0.760克，溶于40亳升蒸餾水中，再向其中加入1.956克用6ml二甲基甲酰胺溶解的烯效唑溶液(烯效唑與環糊精的摩爾比為10:1)，室溫300瓦功率下，超聲l小時，結東后將所得懸濁液抽濾，濾餅依次用無水乙醇、水洗滌，真空干燥得白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為28.2%,有效成分烯效唑含量為1.1%。實施例6:烯效唑-環糊精的制備稱取2.620克甲基-^環糊精置于研缽中，加2ml水研磨均勻，再加入用2ml乙酸乙酯溶解的0.292克烯效唑(烯效唑與環糊精的摩爾比為0.5:1),繼續研磨至形成白色乳狀液，乳液加IO亳升水混勻后，4000轉/分離心IO分鐘，取上層清液，沉淀再加10亳升水洗，再次離心后取上清液，將兩次上清液合并，4X:放置過夜，冷凍干燥至恒重，得到白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為80.2%，有效成實施例7:烯效唑-環糊精的制備稱取羥乙基-從環糊精5.420克，溶于50毫升蒸餾水中，再向其中加入0.978克用3ml二甲基甲酰胺溶解的烯效唑溶液(烯效唑與環糊精的摩爾比為l:1)，室溫300瓦功率下，超聲l小時，結東后將所得懸濁液抽濾，濾餅依次用無水乙醇、水洗滌，真空干燥得白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為68.2%，有效成分烯效唑含量為7.1%。實施例8:烯效唑-環糊精的制備稱取羥丙基-A-環糊精5.940克，溶于10毫升蒸餾水中，攪拌配制成飽和溶液A,再稱取烯效唑0.489克(烯效唑與環糊精的摩爾比為0.5:1),溶于乙醇中，配制成飽和溶液B。室溫800轉/分攪拌下，將溶液B緩慢滴入溶液A中，繼續攪拌4小時。結東后將所得懸濁液噴霧干燥得白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為72.7%，有效成分烯效唑含量為11.1%。實施例9:烯效唑-環糊精的制備稱取羥丙基-A-環糊精8.940克，溶于50毫升蒸餾水中，再向其中加入0.489克用6.5ml丙酮溶解的烯效唑溶液(烯效唑與環糊精的摩爾比為0.33:1),室溫300瓦功率下，超聲l小時，結束后將所得懸濁液，4'C放置過夜，冷凍干燥至恒重，得到白色粉末即為本發明包合物，包合物得率為78.3%，有效成分烯效唑含量為8.2%。包合物檢測實例包合物的結構，可通過X射線衍射圖(附圖1)以及掃描電鏡圖(附圖2)表征，圖l和圖2分別顯示的是實施例2制得的包合物的X射線衍射圖以及掃描電鏡圖，表明烯效唑與戶-環糊精形成新的包合結構。實施例2中制得的包合物在25'C標準水中溶解，烯效唑有效成分的溶解度為121.1mg/L，比烯效唑同等條件下溶解度增加14.4倍。包合物在水中釋放動態見附圖3,表現一定的緩釋效果。實驗例1:包合物對水稻幼苗處理的效果試驗1、實驗方法材料為水稻，品種為越富。種子用0.1%次氯酸鈉溶液殺菌30分鐘，3(TC光照培養箱中催芽2天，取芽長2亳米左右的種子轉入到1%的瓊脂上生長，保持濕度繼續培養；待第一片完整葉頂端從第一片不完整葉伸出2毫米左右時，用微量注射器在第一片完整葉和第一片不完整葉之間點滴l.O微升配置好的50毫克/升烯效唑、200亳克/升(折合烯效唑含量為25毫克/升)制備實施例3中的包合物(以下稱包合物3)和175亳克/升環糊精的溶液，并以清水為空白對照，每處理重復10株。繼續培養4天，測定第二葉鞘長度(結果見表l)。2、實驗結果如表1所示，對照材料烯效唑對水稻葉鞘伸長明顯抑制，而另一對照材料環糊精來表現出顯著的影響，而200亳克/升(折合烯效唑含量為25亳克/升)包合物3對水稻葉鞘伸長的抑制作用與50亳克/升烯效唑相當，結果表明包合物提高了烯效唑的生物活性。表1烯效唑及其環糊精包合物對水稻幼苗葉鞘生長的影響處理藥劑處理濃度(亳克/升)第二葉鞘長(厘米)CK03.7環糊精1753.8烯效唑502.7包合物32002.8實驗例2:包合物對玉米種子浸種的效果試驗1、實驗方法材料為玉米，品種為魯單981。種子用0.1%次氯酸鈉溶液殺菌30分鐘，浸種12小時，分別為40亳克/升烯效唑、180亳克/升(折合烯效唑含量為20亳克/升)制備實施例4中的包合物(以下稱包合物4)和160亳克/升環糊精的溶液，并以清水為空白對照，浸種后用垂直板發芽法進行幼苗培養，每個處理重復15粒種子以上。4天后調查幼苗根長、幼苗長、根部與幼苗部長度比例(結果見表2)。2、實驗結果如表2所示，玉米種子用烯效唑浸種后，抑制了幼苗的生長，提高了根/幼苗比例；環糊精的單獨使用未表現出上述效果；180亳克/升(折合烯效唑含量為20毫克/升)包合物4對玉米幼苗和根系的生長影響顯著，提高了根/幼苗比例，結果優于40亳克/升烯效唑。結果表明，包合物提高了客體烯效唑的生物活性。表2烯效唑及其環糊精包合物對玉米種子萌發生長的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實驗例3:包合物在小麥種子浸種的效果試驗1、實驗方法材料為小麥，品種為農大213。種子用0.1%次氯酸鈉溶液殺菌30分鐘，浸種12小時，分別為40亳克/升烯效唑、300毫克/升(折合烯效唑含量約為25亳克/升)制備實施例9的包合物(以下稱包合物9)275亳克/升環糊精的溶液，并以清水為空白對照，浸種后用垂直板發芽法進行幼苗培養，每個處理重復20粒種子以上。4天后調查幼苗根長、幼苗長、根部與幼苗部長度比例(結果見表3)。2、實驗結果如表3所示，小麥種子用烯效唑浸種后，抑制了幼苗的生長，提高了根/幼苗比例；環糊精的單獨使用效果不明顯；300亳克/升(折合烯效唑含量為25亳克/升)包合物9對小麥幼苗和根系的生長影響顯著，提高了根/幼苗比例，結果與40毫克/升烯效唑處理相當。結果表明，包合物提高了客體烯效唑的生物活性。表3烯效唑及其環糊精包合物對小麥種子萌發生長的影響處理藥劑處理濃度(亳克/升)根長(厘米)幼苗長(厘米)根/幼苗CK03.23.01.04環糊精2753.33.21.03烯效唑503.82.01.90包合物93003.92.11.86實驗例4:包合物在大豆幼苗處理的效果試驗1、實驗方法材料為大豆，品種為中黃13。種子用0.1%次氯酸鈉溶液殺菌30分鐘，進行盆栽試驗。待幼苗生長至兩片真葉完全展開時分別用50毫克/升烯效唑、160毫克/升(折合烯效唑含量為20亳克/升)包合物3和140亳克/升環糊精的溶液，并以清水為空白對照，每個處理重復IO盆以上。6天后調查幼苗株高，計算幼苗生長速率(結果見表4)。2、實驗結果如表4所示，烯效唑抑制了大豆幼苗的生長，而160亳克/升(折合烯效唑含量為20毫克/升)包合物3對大豆幼苗生長速率優于50亳克/升烯效唑處理，結果表明包合物提高了烯效唑的生物活性。表4烯效唑及其環糊精包合物對大豆幼苗生長的影響處理處理濃度(毫克/升)第二葉鞘長(厘米)CK00.44環糊精1400.43烯效唑500.36包合物31600.3權利要求1、一種烯效唑-環糊精包合物的制備方法，其是將烯效唑溶解于適量有機溶劑中，與環糊精或其衍生物，進行包合反應，再經干燥制得。2、根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述烯效唑與環糊精或其衍生物的摩爾比為0.1-10:1。3、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述溶解烯效唑的有機溶劑為丙酮、乙醇、二甲基甲酰胺或乙酸乙酯。4、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述環糊精為任一種水溶性的環糊精或其衍生物。5、根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述水溶性的環糊精衍生物為^環糊精、羥丙基-A-環糊精、甲基-"-環糊精或羥乙基-^環糊精。6、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的包合方法為飽和水溶液法、超聲波法或共研磨法。7、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述包合物的干燥方法為真空干燥法、冷凍干燥法或噴霧干燥法。'8、權利要求l-6任一項所述方法制得的烯效唑-環糊精包合物。9、權利要求8所述烯效唑-環糊精包合物的用途，其特征在于，包合物施用于小麥、大豆、玉米、水稻上，以提高烯效唑的溶解度、緩釋性能和生物利用率。全文摘要本發明提供了一種植物生長調節劑，其通過將烯效唑溶解于適量有機溶劑中，與環糊精或其衍生物，進行包合反應，再經干燥制得。本發明烯效唑-環糊精包合物其烯效唑的溶解度、緩釋性能和生物利用率得到了顯著提高，在調節小麥、大豆、玉米、水稻等作物，控制莖節伸長，防治旺長和倒伏中將發揮顯著作用。文檔編號A01N43/653GK101390513SQ200810224350公開日2009年3月25日申請日期2008年10月17日優先權日2008年10月17日發明者張明才,朱曉峰,李召虎,李建民,段留生,田曉莉,翟志席,董學會,譚偉明申請人:中國農業大學