一种S-烯虫酯水分散体制剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及生物杀虫剂的，具体涉及一种s-烯虫酯水分散体制剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在烟叶的种植及贮藏过程中，储烟害虫的存在严重影响了烟叶的可用性，从而造成了巨大的经济损失。传统防治烟叶仓储害虫的方法主要有控温防治、气调防治及药剂熏蒸。然而，控温、气调防治均需要对整个仓库环境进行长期调控，成本高且难以实现精确控制；而药剂熏蒸（磷化铝、溴甲烷）的长期使用一方面会诱使害虫产生抗药性，另一方面会危害作业人员健康、污染环境。因此便于控制、成本低廉且绿色安全的储烟害虫防治方法亟待开发。

2、s-烯虫酯是一种昆虫保幼激素类似物，属于生物农药，主要通过干扰昆虫的生长发育过程进而阻碍害虫繁殖。其具有绿色安全、无刺激性气味的特点，可以在环境中快速降解无残留，对非靶标生物安全，而且可以在较低剂量条件下对烟草甲和烟草粉螟两种主要的储烟害虫有良好的防治效果，实现对烟草的长期保护。

3、但由于s-烯虫酯在水中的溶解度仅为79.1 ppb/20℃，在水介质中难以均匀分散、喷洒，现有的含有s-烯虫酯的生物杀虫剂的往往选择将s-烯虫酯原料溶于有机溶剂中进行使用。然而，大量有机溶剂的使用有易燃风险，易造成仓储安全事故，且可能对环境产生危害，此外，直接将s-烯虫酯溶解在溶剂中所制备的生物杀虫剂中时s-烯虫酯其分散性与稳定性较差，有效成分利用率偏低。

4、为解决上述问题，公告号为cn102349513a的发明专利公开了一种含有烯虫酯的生物杀虫剂及其制备和应用方法，通过表面活性剂形成胶束使疏水的s-烯虫酯分散在低浓度的乙醇水溶液中，其中，表面活性剂的使用能有效防止粒子聚集结块，但乙醇水溶液在贮藏时存在安全隐患，且上述生物杀虫剂使用后残留的表面活性剂也会造成资源的浪费与环境的污染。此外，公告号为cn103999852a的发明公开了一种20％s-烯虫酯微囊悬浮剂及其制备方法，微囊悬浮剂可以显著提高s-烯虫酯的稳定性，但微囊悬浮剂加工工艺复杂，需要控制多个参数和条件，且由于制备过程的复杂性、所需专业设备和技术的投入较大，制备成本较高；在使用时，微囊悬浮剂受其微囊壁材料的影响，活性成分需要逐渐从微囊中释放出来，达到有效浓度才能发挥药效，可能存在释放速率不稳定的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种s-烯虫酯水分散体制剂及其制备方法和应用，通过所述制备方法得到的s-烯虫酯水分散体制剂具有绿色安全、制备简单、分散性和稳定性俱佳、具有缓释效果、有效成分利用率高等优点。

2、为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供了一种s-烯虫酯水分散体制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、s1.将s-烯虫酯与载体在醇溶剂中完全溶解制备醇相；

5、s2.将水溶性助剂在水中完全溶解或分散制备水相；

6、s3.在搅拌的条件下，将所述醇相加到所述水相中，除去体系中的醇后得到s-烯虫酯水分散体制剂；

7、其中，所述步骤s1中的所述载体包括醇溶性聚合物；所述步骤s2中的所述水溶性助剂包括水溶/分散聚合物。

8、由于s-烯虫酯在水中溶解度低，不能直接将其溶解于水中。本技术中，利用醇溶性聚合物作为载体，经由搅拌等步骤，使s-烯虫酯以微小颗粒的形式均匀的分散于水中，从而得到分散性好的s-烯虫酯水分散体制剂。发明人经研究发现，当醇相和水相混合时，由于醇溶性聚合物周围环境极性增强，醇溶性聚合物自发收缩聚集形成纳米颗粒负载s-烯虫酯颗粒，实现对s-烯虫酯的包埋。与此同时，醇溶性聚合物和水溶/分散聚合物分子交织在一起，通过各种相互作用进行自组装，能够形成类似网状的结构，起到增稠作用并进一步提高药物稳定性，使s-烯虫酯水分散体制剂在施用时呈现较高的黏度和较低的流动性，具有缓释效果的同时，提高了其在目标组织上的沉积效率，减少使用过程中药剂的流失、延长药物持续时间，提高有效成分利用率。

9、优选地，为保证混合均匀、且不引起过多的气泡和剪切力，所述步骤s3中，搅拌温度为15~40℃，搅拌速度为300~1200 rpm。

10、优选地，一种s-烯虫酯水分散体制剂的制备方法还包括以下步骤：s4.调节所述s-烯虫酯水分散体制剂的ph，使所述醇溶性聚合物和所述水溶/分散聚合物形成静电复合凝聚物。

11、经过发明人对于醇溶性聚合物和水溶/分散聚合物之间的组装行为深入研究后发现，通过调节ph，能进一步调节聚合物之间的电荷状态，促进醇溶性聚合物和水溶聚合物之间的静电相互作用，使其形成静电复合凝聚物，有效地稳定分散体系，防止颗粒的聚集和沉淀。

12、优选地，所述步骤s4中，调节后的ph为4.0~7.0，在这个ph范围内，醇溶性聚合物和水溶聚合物之间的静电吸引力较强。

13、为保证所制备的s-烯虫酯水分散体制剂无毒无害、易降解，聚合物应为天然高分子聚合物。优选地，所述醇溶性聚合物包括醇溶性蛋白质、醇溶性多糖、天然醇溶性复合物中的一种或几种。

14、优选地，所述水溶/分散聚合物包括水溶性蛋白质、水溶/分散的多糖中的一种或两种。

15、优选地，所述步骤s1中，将醇溶性抗氧化剂溶解于所述醇溶剂中共同制备所述醇相，

16、优选地，所述步骤s2中的所述水溶性助剂还包括水溶性抗氧化剂。

17、抗氧化剂的使用可以显著提高s-烯虫酯水分散体制剂的抗紫外性能，减缓s-烯虫酯衰减，提高其仓储效率，增加杀虫剂的使用年限。

18、第二方面，本发明还提供了一种s-烯虫酯水分散体制剂，其特征在于，

19、其由上述方法制备得到；

20、所述s-烯虫酯水分散体制剂中的s-烯虫酯纳米颗粒的粒径为100~900 nm。

21、第三方面，本发明还提供了上述s-烯虫酯水分散体制剂在烟叶害虫防治中的应用。

22、本发明的有益效果在于：

23、1.本发明提供了一种s-烯虫酯水分散体制剂的制备方法，使s-烯虫酯以微小颗粒的形式均匀的分散于水中，得到具有优秀的分散性和稳定性的s-烯虫酯水分散体制剂。该方法制备的水分散体制剂避免了大量有机试剂及表面活性剂的使用，但仍可以在水中有良好的分散性及悬浮性，符合农药绿色、水基化需求，提高了产品运输与贮藏过程中的安全性；同时，相较于微囊工艺，该方法更为简单、成本低廉，且相较于微囊载体，该种水分散体制剂的载体是纳米颗粒，比表面积更大，s-烯虫酯更容易于烟叶表面实现均匀分布，提高了药物利用率。

24、2. 由于不同ph值对聚合物电荷状态的影响不同，本发明进一步通过调节水分散体制剂的ph，从而调控两种聚合物的电荷状态，以促进两种聚合物之间的静电相互作用，形成静电复合凝聚物，能够有效地稳定分散体系，防止颗粒的聚集和沉淀。

25、3. 由于s-烯虫酯对光、氧气及一些微生物敏感，易降解，本发明提供的s-烯虫酯水分散体制剂中添加了抗氧化剂，且通过反溶剂法将s-烯虫酯包埋在纳米颗粒内，可以显著提高杀虫剂的抗紫外性能和稳定性，提高其持效性与仓储效率，增加杀虫剂使用年限，减少虫害损失。

26、4.本发明制备的s-烯虫酯水分散体制剂具有纳米级尺寸，粒径范围为100~900nm，该水分散体制剂具有小尺寸效应，比表面积大，表现出良好的载药性能，其纳米尺寸可以促进药物在烟叶表面的均匀分布分布，影响农药的覆盖程度，提高了害虫与药剂的接触机率；此外，其纳米尺度特征还使其更易于黏附沉积在烟叶表面沟槽内、减少药剂流失，还可以促进靶标吸收，减少药剂使用量，提高有效成分利用率。