专利名称：持续释放制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种持续释放制剂，它能使挥发性成分如信息素、拒斥剂、香料和杀虫剂逐渐释放出来并且尤其能有效地用作为控制害虫的出现而释放信息素的持续释放给药器(dispenser)。
过去一直需要开发使挥发性成分逐渐释放出来以确保长期效果的药物或农用药给药器。交配破坏方法必须满足这一需要，这种方法通过在长时间内以预定的浓度释放(例如)性信息素而用来控制农业上的害虫。本文中的术语“交配破坏方法”指这样一种方法，它包括1)在田野中以大致比害虫本身释放的浓度高的浓度造就一种性信息素漂移，2)因而降低了害虫的联络能力如雄性或雌性昆虫识别各自异性和证实其位置的能力，和3)从而干扰了昆虫的交配。曾经将含有作为害虫的生理活性物质的信息素的持续释放给药器用作联络干扰剂。这类持续释放给药器可以是各种形式的，例如，按照在US2,800,457,2,800,458和3,577,515中所公开的那样包在微胶囊中；按照在US4,160,335中所公开的那样由载体承载；按照US4,600,146和4,834,745中所公开的那样装在管中；或者按照在EP273,197中所公开的那样装在瓶状容器中，装在大容量容器即储罐型容器中的持续释放给药器是它们当中的领先主流。
此类储罐型持续释放给药器的容器一直是从各种依各自挥发性成分的物理性质选择的塑料制得的。当使用此类储罐型给药器时，吸收在容器的塑料壁中液体和挥发性成分能够自容器的外表面挥发并扩散入空气中。因此，其释放速度大约与吸收液体成分的储罐的外表面积成正比。常常通过适当地选择储罐用的塑料和储罐的形状调节外表面积的大小来控制释放速度。但是，正如在J.Economical Entomology，78，No.6,1985中所清楚描述的那样，该储罐型持续释放给药器会碰到这样一种问题，其中随着成分的释放，保存在储罐中的液体的量会减少，这使得通过吸收而被液体成分润湿的表面积减少，因而在成分释放的后半期药物释放的量减少了。
本发明着重解决常规技术所面临的上述问题，因此，本发明的目的是提供一种持续释放给药器，即使保存在容器内的液体成分的量已减少，仍能在长时间内使挥发性成分均匀释放。
根据本发明，通过提供一种持续释放给药器能有效地实现上述目的，该给药器包括1)塑料容器，它具有液体和挥发性药剂可渗透的外层和性能与外层相同的、可吸收液体的内层，和2)装在该塑料容器内的液体和挥发性成分。
图1是说明根据本发明的持续释放给药器实施方案的主要部分的截面透视图；图2是说明根据本发明的持续释放给药器另一实施方案的主要部分的截面透视图；图3是表明保存在管中的HDDA液体的高度随时间变化的示图；图4是表明HDDA释放量随时间变化的示图，和图5是表明DDA释放量随时间变化的示图。
从图1中可看出，本发明的持续释放给药器包括塑料容器4，它具有液体和挥发性成分可渗透的外层1和性能与外层1相同的可吸收液体的内层3，和装在该塑料容器4内的液体和挥发性成分2。
内层3是多孔层，这些孔相互连通。该内层3可通过挤出成型(其中在熔融塑料被挤出成型时将挥发性成分2引入该层)，或通过泡沫挤出成型制备的。
如图2所示，根据本发明的持续释放给药器的另一实施方案包括容器6和装在其中的挥发性成分2。从容器的内壁上的底端到顶端形成一个(或多个)槽沟。
用来制备塑料容器4和6的材料例如可以是聚烯烃类，如聚乙烯和聚丙烯；乙烯－乙酸乙烯共聚物；乙烯－丙烯酸酯共聚物；和乙烯－甲基丙烯酸酯共聚物。这些原料可以单独使用或按任何结合物方式使用。通过挤出成型或吹塑，这些塑料均能形成管或瓶，它用作外层1。
挥发性成分2例如可以是性信息素。通过容器4或6释放出性信息素，因而可控制任何农业上的害虫的出现。
装在容器4内的挥发性成分2通过内层3的细孔中的吸收作用渗透入整个内层3，然后通过内层渗透入外层1，最后自外层1的表面释放到空气中。即使随着成分的释放，装在容器4中的成分2的液体水平降低，成分2仍能吸收在整个内层3中并进而渗透入整个外层1，所以，从容器4中释放出的成分的量保持在恒定的水平。
另一方面，由于毛细管吸湿作用，容器6内的成分2沿槽沟5上升，被吸收在容器6中，然后从容器6的外表面释放到空气中。因此，即使随着成分的不断释放，装在容器6中的成分2的液体水平下降，成分2仍能沿槽沟5上升，同时吸收在容器6中，然后释放在空气中，所以，从容器6释放出的成分的量也保持在恒定的水平。
本发明的优选实施方案在下文将更详细地叙述，但本发明决不能限制到这些特定的实例。
图1是说明根据本发明的持续释放给药器实施方案的主要部分的截面透视图。该持续释放给药器通过如下制备将作为挥发性成分2的信息素装入中空的管状容器4中，该容器包括塑料外层1和塑料内层3，然后，通过加热密封容器4，从而成分2包在其中。
内层3是多孔层，各孔相互联通。该多孔层可通过以下方法制备。第一种方法包括在塑料挤出成型过程中将与塑料相容的挥发性成分2注入该多孔层的步骤。挤出成型的温度随塑料的类型变化而变化，但一般在大约130—300℃。为此，在本发明中可使用每一种沸点不低于170℃的信息素。在这一方法中，处在熔融状态的塑料与信息素接触的同时，塑料就硬化，因此，外层1和内层3是从同一种塑料制备的。该多孔层即内层3具有的厚度在大约0.02—0.05mm。这一方法使内层的模塑成型与信息素的加入同时进行，因此，它是大批量生产持续释放给药器的最适宜方法。
第二种方法是利用泡沫挤出技术的模塑方法。通过泡沫挤出的塑料方法包括同时挤出外层和内层的步骤，其方式能使得含发泡剂塑料成型为内层3和无发泡剂塑料成型为外层1。作为内层3的多孔层的厚度适当地在0.01—0.10mm。这里可使用的发泡剂例如可以是受热可分解的化合物如偶氮化合物和挥发性溶剂如烃类。
就易制备和易处理而言，管的尺寸要求，优选具有0.5—4mm的内径，0.1—2mm的厚度和不少于50mm的长度。在这一方面，如果金属线与管平行固定到管上，该管则易弯曲和附在植物体上。这种金属线可从那些易弯曲且通过弹性行为无回复的金属线如铝、铜和铁线中选择。
该管是通过模挤出熔融塑料，同时将空气供入处在模中心位置的芯轴中而制备的。
瓶状容器是以与管状容器同样的方式制备的。与管状容器的表面积相比较而言，瓶状容器的表面积少一些，因此，成分2的释放速度相应地降低。为此，瓶状容器适合装挥发性较高的成分。瓶的厚度与上述管一样在0.1—2mm，同时应考虑到例如成分的稳定释放。瓶状容器一般是通过吹塑技术成型的。
成分2吸收在内层3中，然后渗透入外层1，最后释放在空气中。吸收在内层3中的成分2如信息素本身渗透入外层1中。因此，管的润湿面积没有减少，因而成分释放速度同样没有减慢。
图2是说明根据本发明的持续释放给药器另一实施方案的主要部分的截面透视图。根据这一实施方案的持续释放给药器是通过将挥发性成分2装入中空管状容器6(其中在它的内壁上形成许多槽沟5)中，然后将管6融合使成分2包在其中而制备的。
在容器内壁上存在的槽沟5可通过使用带突起的芯棒而形成的。每一槽沟5的宽度和深度可随容器的形状变化而变化，但它们两者在大约0.01—0.5mm范围内。欲形成的槽沟5的数目优选尽可能地多，但至少一个可确保本发明所希望的效果。如果该容器进行熔融模塑成型，在槽沟5的尺寸减小的同时，该成型容器硬化。因此，突起的尺寸必须为最终槽沟5的尺寸的2—3倍。
挥发性成分2例如是信息素，容器的塑料是聚乙烯，对于图1所示持续释放给药器的情况而言。绝大部分装在管中的成分通过管的内层渗透入管的外层，然后释放在空气中，但一部分成分因毛细管吸湿作用沿槽沟5上升，然后以同样的方式释放列空气中。因此，即使保存在管中的成分的量减少，该成分释放速度没有降低。
实施例1当高密度聚乙烯(下文简称“聚乙烯”)被挤出成型时，Z，Z/E—7，11—十六碳二烯乙酸酯(下文称作“HDDA”)，它是一种棉红铃虫的性信息素，被注射进去形成中空管(其内层是多孔层)。更具体地说，该方法按以下进行。
聚乙烯通过处在200℃下的模挤出，同时通过位于模中心的芯轴将保持在150℃下的HDDA注射进去，然后，将挤出的聚乙烯导入保温在70℃的水浴中，从而连续地模塑出装入HDDA的管，其内径为0.80mm和厚度为0.32mm(包括厚度为0.02mm的多孔层)。所得到的管在200mm的同等长度密封，然后切成单独的持续释放给药器，每一个有80mg HDDA包在其中。
将该给药器放入温度在40℃下的恒温箱中测定给药器的释放成分质量。图3是表示保存在管中的HDDA液体的高度随时间变化的示图和图4是表示HDDA释放量随时间变化的示图。从图3中可看出，40天后在管中已没有液体成分，但从图4中可看出，甚至在60天后，该给药器能很好地连续释放HDA。这是因为少量HDDA仍吸收在多孔聚乙烯层中。60天后观测，剩会HDDA的比例实测是7％。
对比实施例1HDDA被引入中空管中，管的内壁是光滑的且其内径是0.80mm和厚度是0.30mm。制备该中空管的条件与在实施例1中所使用的条件相同，只是在挤出聚乙烯的过程中20℃的空气取代实施例1中所使用的HDDA。HDDA在8kg/cm2的压力下经3小时装入该中空管中，将该管密封，然后切成200mm的长度。所制备的各持续释放给药器均有80mg HDDA包在其中。
以在实施例1中所使用的同样方式检查该给药器的释放成分质量。如此获得的结果给在图3和图4中。从图4中可看出，随着时间的流逝，观察到成分释放速度的明显降低。与此同时，从图3中可看出，保存在管中的液体的减少(速度)逐渐变慢。60天后观测，剩余HDDA的比例实测为25％。
实施例2在这一实施例中，HDDA被装入带有通过泡沫模塑成型形成的多孔内层的中空管。制备该中空管的条件与在对比实施例1中所使用的那些条件相同，只是在聚乙烯挤出的同时，将作为发泡剂的偶氮二酰胺被加入到作为内层的那一层中，以使形成的多孔层的厚度为0.05mm。所得管经测定，内径为0.80mm和厚度为0.35mm(包括厚度为0.05mm的多孔层)。由在对比实施例1中所使用的同样方法处理该中空管，获得持续释放给药器，每一件的长度为200mm且有80mg HDDA包在其中。
以在实施例1中所使用的同样方式测定该给药器的释放成分质量。如此得到的结果绘于图3和图4。从图3和图4可看出，该给药器的释放成分质量大约接近实施例1中所制备的给药器的质量。60天后观测，剩余HDDA的比例实测为10％。
实施例3通过挤出成型聚乙烯制备中空管，其方式能使得在所得管的内壁上形成槽沟和然后将HDDA加进去。制备该中空管的条件与在对比实施例1中所使的条件相同，只是使用在4个位置带突起的芯棒进行挤出成型。因此，该中空管有4个槽沟。槽沟的宽度和深度都等于0.05mm。该管的内径为0.80mm和厚度为0.35mm(包括内槽沟的深度(0.05mm))。由在对比实施例1中所使用的同样方法处理该中空管，得到持续释放给药器，每一个的长度为200mm和有80mg HDDA包在其中。
以在实施例1中所使用的同样方式检查该给药器的释放成分质量，如此获得的结果绘于图3和图4。从图3和图4可看出，该给药器的释放成分质量稍接近对比实施例1中制得的持续释放给药器的质量。60天后观测，剩余HDDA的比例实测为15％。
实施例4将Z—8—十二碳烯乙酸酯(下文称作“DDA”)，即水果害虫布斯克氏梨小食心虫(Grapholita molesta Busck)的性信息素，装入聚乙烯瓶中，该瓶的内层是由泡沫模塑成型制备的多孔层。该瓶是圆柱型的，其外径为7.0mm和长度为15.0mm，它是同时将含有作为发泡剂的偶氮二酰胺的内层聚乙烯和外层聚乙烯挤出模塑成型而制备的。所得的瓶的厚度为0.25mm(包括厚度为0.05mm的多孔层)。将240mg DDA装入如此制得的0.50ml容积的瓶中，然后密封加料口，得到持续释放给药器。
将该给药器放入温度在40℃下的恒温箱中，测定该给药器的释放成分质量。如此获得的结果绘于图5。图5是表明DDA释放量随时间变化的示图。在试验的全过程中，没有观察到DDA释放量的任何变化。60天后观测，剩余DDA的比例实测为40％。
对比实施例2在内壁光滑的瓶中装入DDA。制备该瓶的条件与在实施例4中使用的条件相同，只是使用不含任何发泡剂的聚乙烯进行挤出成型。在将240mg DDA加入到外径为7.0mm、长度为15.0mm、厚度为0.20mm和容积为0.51ml的圆柱形瓶中之后，密封加料口得到持续释放给药器。
以在实施例4中使用的同样方式检查该给药器的释放成分质量。如此获得的结果绘于图5中。从图5可看出，自试验开始，成分释放量就少，且随时间变化还要减少。60天后观测，剩余DA的比例实测为66％。
根据本发明的持续释放给药器，甚至在保存于容器中的液体成分的量减少时，它仍能在长时间内使挥发性液体成分均匀释放。所以，使用该成分没有浪费。该持续释放给药器在长时间内能确保均匀的释放速度，因而有效地保证害虫的交配破坏作用。
权利要求
1.一种持续释放给药器，它包括塑料容器，该容器具有液体和挥发性成分可渗透的外层和与外层有同样材料的可吸收液体的内层，和装在该塑料容器中的液体和挥发性成分。
2.按照权利要求1所要求的持续释放给药器，其中该塑料是至少一种选自聚烯烃、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸酯共聚物和乙烯－甲基丙烯酸酯共聚物的化合物。
3.按照权利要求1所要求的持续释放给药器，其中内层是多孔层，各孔相互联通。
4.按照权利要求1所要求的持续释放给药器，其中挥发性成分是性信息素。
5.一种持续释放给药器，它包括塑料容器，从其内壁上的底端到顶端形成槽沟，和装在该容器中的挥发性成分。
6.按照权利要求5所要求的持续释放给药器，其中塑料是至少一种选自聚烯烃、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸酯共聚物和乙烯－甲基丙烯酸酯共聚物的化合物。
7.按照权利要求5所要求的持续释放给药器，其中挥发性成分是性信息素。
全文摘要
本文公开的是一种持续释放给药器，甚至在保存于容器中的液体成分的量减少时，它仍能在长时间内均匀地释放挥发性液体成分。根据一个实施方案，该持续释放给药器包括塑料容器4，它具有液体和挥发性成分可渗透的外层1和与外层1有同样材料的、可吸收液体的内层3，和装在塑料容器中的液体和挥发性成分2。根据另一实施方案，该持续释放给药器包括塑料容器6，其中在内壁上形成槽沟5，和装在容器6中的挥发性成分2。
文档编号B65D85/00GK1126028SQ9510654
公开日1996年7月10日 申请日期1995年5月23日 优先权日1994年5月24日
发明者小川钦也, 伊藤健一, 铃木宏始 申请人:信越化学工业株式会社