專利名稱：多效唑納米級分散系懸膠劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及三唑類植物生長激素-多效唑(PP333)納米生物制劑及其制備和用途。
背景技術：
多效唑(Paclobutrazol)是新一代研制成功的三唑類植物生長調節劑,是內源赤霉素合成的抑制劑。多效唑可提高水稻吲哚乙酸氧化酶的活性，降低稻苗內源IAA的水平； 明顯減弱稻苗頂端生長優勢，促進側芽(分蘗)滋生。秧苗外觀表現矮壯多蘗，葉色濃綠， 根系發達。解剖學研究表明，多效唑可使稻苗根、葉鞘、葉的細胞變小，各器官的細胞層數增加；示蹤分析表明，水稻種子、葉、根部都能吸收多效唑；葉片吸收的多效唑大部分滯留在吸收部分，很少向外運輸。多效唑低濃度增進稻苗葉片的光合效率；高濃度抑制光合效率。 提高根系呼吸強度；降低地上部分呼吸強度，提高葉片氣孔抗阻，降低葉面蒸騰作用。
農業應用價值在于它對作物生長的控制效應。具有延緩植物生長，抑制莖桿伸長， 縮短節間、促進植物分蘗、促進花芽分化，增加植物抗逆性能，提高產量等效果。適用于水稻、麥類、花生、果樹、煙草、油菜、大豆等作(植)物，使用效果顯著。某些食用芽菜苗菜施用于苗期可以延長作物處在苗菜芽菜的時間，如在小白菜幼苗雞毛菜，蘿卜芽菜等。在環藝上的應用主要體現在控制草坪的生長，使其矮壯密集，減少修建次數正大密度，優質高效。花卉美學中可以利用其改造花型花姿。在試管苗極其愈傷組織的誘導即植物的快繁中也起著重要作用如增大作物直徑肉質植根的厚度等。如大蒜鱗莖的增厚試管生姜的誘導，馬鈴薯百合等的離體培養。在中醫藥方向，多效唑的施用可以提高藥材的有效成分，增壯抗逆性控莖促根，提高產量改良品質。如在生長旺盛時期按一定比例濃度噴灑，結果有效地適當抑制植株的高長，增強莖桿粗長，促進根部生長。
納米技術是在I IOOnm尺度上研究物質的結構和性質的前沿技術，其最終目標是用分子、原子以及物質在納米尺度上的特性制造具有特定功能的產品，實現生產方式的革命。近年來，納米技術正在向生物醫藥、信息、能源和環境、海洋、國防以及現代農業等高科技領域滲透，顯現了其廣泛的應用性和較強的市場潛力。
納米技術是在I IOOnm尺度上研究物質的結構和性質的前沿技術，其最終目標是用分子、原子以及物質在納米尺度上的特性制造具有特定功能的產品，實現生產方式的革命。近年來，納米技術正在向生物醫藥、信息、能源和環境、海洋、國防以及現代農業等高科技領域滲透，顯現了其廣泛的應用性和較強的市場潛力。
納米技術與生物技術相結合，并應用于生物領域，便形成了一種新的多學科交叉技術一納米生物技術。納米生物技術一個正逐漸發展的新興領域，隨著這一領域的新成果不斷涌現，納米技術的研究范圍和內涵將不斷延伸和豐富，并逐漸形成一門新的學科。納米生物技術的研究范圍主要涉及納米生物材料、納米藥物和基因轉運納米載體、納米生物傳感器和納米制劑等領域。
膠懸劑又叫懸浮劑、流動劑、水懸劑。指不溶或微溶于水的固體原粉加表面活性劑，以水為介質，利用濕法進行超微粉碎制成的黏稠可流動的懸浮液。與可濕性粉劑相比，它具有粉粒直徑小、無粉塵污染、滲透力強、藥效高、揮發性小、毒性低等特點，兼有可濕性粉劑和乳油兩種劑型的優點，能與水混合使用。膠體又稱膠狀分散體(colloidal dispersion),是一種均勻混合物,在膠體中含有兩種不同狀態的物質，一種分散，另一種連續。分散的一部分是由微小的粒子或液滴所組成，分散質粒子直徑在Inm IOOnm之間的分散系。膠體具有丁達爾效應、電解質聚沉、可以發生電泳等性質。以液體為分散介質分散系就稱之為懸膠劑。發明內容
本發明提供一種方法可有效改造多效唑溶液劑型，使其分散系達到納米級別，將普通溶液轉變為膠體溶液，顆粒打散后單個顆粒大小極度縮小，植物更易吸收大大提高作用率，減少使用量，輔以穩定劑，可提高保存時間，以及在其他試劑混合使用時的劑型穩定性。具體采用如下技術方案
多效唑納米級分散系懸膠劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟
(I)按質量比5 :2:1:1: 10，稱取多效唑、崩解劑、表面活性劑、穩定劑和蒸餾水，備用；
(2)將步驟(I)稱取的表面活性劑加入60°C的蒸餾水中，攪拌2min后，向其中加入多效唑、穩定劑和崩解劑，繼續攪拌13min ；
(3)將步驟(2)獲得的溶液置于超聲清洗機中超聲45min后取出，即得到本發明的多效唑納米級分散系懸膠劑；
其中
所述崩解劑為崩解王羥甲淀粉鈉；
所述表面活性劑為十二烷醇磺酸鈉；
所述穩定劑為羥甲基纖維素。
優選的方案中，步驟(3)超聲頻率為80Hz。
優選的方案中，羥甲基纖維素的粘度為300 600mPa. S。
采用上述方法制備的多效唑納米級分散系懸膠劑，其粒徑為50nm 200nm。
多效唑的農業應用價值在于它對作物生長的控制效應。具有延緩植物生長，抑制莖桿伸長，縮短節間、促進植物分蘗、促進花芽分化，增加植物抗逆性能，提高產量等效果， 適用于水稻、麥類、花生、果樹、煙草、油菜、大豆、花卉、草坪等作(植)物，使用效果顯著。
本發明中使用了高性能表面活性劑，速崩王與穩定劑，使改性后的納米級分散系懸膠劑具有優秀的懸浮性、抗硬水性強、PH值適用范同廣、高溫穩定性好、對各種原藥適應性廣等特性。
本發明制備的多效唑納米級分散系懸膠劑對作物高粱、小麥和蘿卜種苗生長的調控作用進行了研究。結果表明本發明制備的多效唑納米級分散系懸膠劑不僅保留了多效唑 (PP333)的調控植物生長作用，而且加強了多效唑的作用效果。本發明在使用過程中，根據作物的種類及實際種植情況，選擇適當的濃度。
本發明研究了多效唑(PP333)納米制劑對作物高粱，小麥種苗以及足球草坪(黑麥草)生長的調控作用，并進行了蘿卜抗逆性的研究和小白菜幼苗實驗。結果表明本發明提供的多效唑納米級分散系懸膠劑不僅保留了多效唑的調控植物生長作用，而且加強了多效唑的作用效果。在研究過程中，由于作物對多效唑試劑濃度的要求不同，預期效果有所差別，所以要選擇好適當濃度。另外在姜和大蒜的試管苗以及愈傷誘導的實驗中本發明所制備的劑型，發現新劑型的多效唑可以在原劑最適濃度下減少作用濃度而達到更好的效果。 在大鼠毒性原藥喂服試驗中發現，最大無效濃度降低20%，從而說明新劑型的使用中必要的是要降低濃度，而在降低濃度的前提下，并不影響作用效果，結合作物濃度梯度對比實驗發現，在降低濃度至50%以下，本試劑依舊保持原有甚至超出原有效果的作用，因此，多效唑納米新劑型有節能環保的作用。


圖I為多效唑原劑繼實施例I制備的多效唑納米級分散系懸膠劑在光學顯微鏡下的圖片；
圖2為多效唑原劑及實施例I制備的多效唑納米級分散系懸膠劑在25000KV掃描電子顯微鏡下的圖片；
圖3為多效唑原劑及實施例I制備的多效唑納米級分散系懸膠劑的透射電鏡圖片;
圖4為多效唑原劑及實施例I制備的多效唑納米級分散系懸膠劑的丁達爾效應圖5為葉綠素含量的測定比較。
具體實施方式
下面的實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。
本實施例使用的藥品
崩解王羥甲淀粉鈉、羥甲基纖維素均購自沈陽藥科大學
小麥、高粱、蘿卜種子均購于沈陽農業大學
多效唑制劑購自江蘇劍牌農藥化工有限公司，其為15%可濕性粉劑。
本實施例使用的儀器
超聲波清洗機型號KQ. 500TDE功率、工作頻率80kHz、超聲電功率500W、清洗容量 10L、江蘇省昆山市淀山湖鎮生產
光照培養箱購自上海璽恒實業有限公司型號為SPX-150GB
掃描電子顯微鏡型號為KYKY — 1000B
Hitachi 一 600 型透射電鏡(TEM)
722型分光光度計中國廈門儀器分析廠
實施例I
(I)用電子天平稱取多效唑(PP333)藥品50mg、IOOml蒸餾水(約500ppm)置于錐形瓶中，量取20mg崩解王羥甲淀粉鈉，IOmg十二烷醇磺酸鈉，IOmg羥甲基纖維素。
(2)將盛有IOmg十二烷醇磺酸鈉和IOOml溫度約為60°C水的錐形瓶放在磁力攪拌器上攪拌2min ；
(3)向步驟⑵溶液中加入50mg多效唑藥品以及20mg崩解王羥甲淀粉鈉，繼續磁力攪拌13min ；
(4)將步驟(3)溶液取出后置于超聲清洗機中以SOhz超聲45min取出即可。
實施例2形態外觀學表征
(I)將實施例I制備的懸膠劑制片在光學顯微鏡下觀察，比較處理后的新劑型和原劑的顆粒粒徑大小的區別(見說明書附圖I)。
圖I是多效唑原劑(圖Ia)及多效唑納米級分散系懸膠劑(圖Ib)在Nikon光學顯微鏡下的圖片，可以看出有大量均勻的顆粒分散開來。粒徑明顯減小，但能見到的應為少數未達納米級別的顆粒。
(2)在掃面電子顯微鏡下觀察，比較處理后的新劑型和原劑的顆粒粒徑大小的區別(見說明書附圖2)。
圖2是多效唑原劑(圖2a)及多效唑納米級分散系懸膠劑(圖2b)在25000KV掃描電子顯微鏡下的圖片。由圖中可見，多效唑(PP333)是由大小不等且分布不均勻的顆粒組成，其中平均粒徑為20m左右，大部分分布在15iim 20iim范圍內，粒徑較大；經由處理后得到的納米級分散系懸膠劑，其粒徑分布均在300nm以下，主要粒徑范圍為200nm 300nm之間,且顆粒大小均勻、平均分布。
(3)在透射電子顯微鏡下觀察，比較處理后的新劑型和原劑的顆粒粒徑大小的區別(見說明書附圖3)。
圖3a所示為多效唑(PP333)原劑的透射電鏡圖片，由于其顆粒大小不均、分布不規則(由以上掃描電鏡圖片也可知)，因此呈現出模糊狀態。在透射電鏡下觀察，由于多效唑的反差較小，最終觀察所得圖片不很明顯。而圖3b所示多效唑納米級分散系懸膠劑透射電鏡圖片，可看出顆粒大小范圍為50nm 200nm之間，且大部分為小于IOOnm的顆粒。
(4)將制劑用濾紙過濾沉淀不容物后，檢驗丁達爾效應，并比較與原劑溶液的區別 (見說明書附圖4)。
圖4b中可見多效唑納米級分散系懸膠劑有清晰的光路，而圖4a中原劑出現散射現象，并無光路出現，可以初步檢驗為形成了懸膠劑。
實施例3
(I)小麥、高粱種苗試驗
挑選飽滿的小麥、高粱種子并洗凈，用0. 1%的升汞消毒5分鐘，然后用蒸餾水滌4.5遍,浸種24h后催芽,發芽后，置于培養箱中培養。光強3000Lx,光照14h/d,養溫度25 士 2°C ;設置濃度梯度如下0、50mg/l、100mg/l、200mg/l、300mg/l。結果見表一和表二。
表一小麥對照結果
權利要求
1.多效唑納米級分散系懸膠劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)按質量比5:2:1:1: 10，稱取多效唑、崩解劑、表面活性劑、穩定劑和蒸餾水， 備用;(2)將步驟(I)稱取的表面活性劑加入60°C的蒸餾水中，攪拌2min后，向其中加入多效唑、穩定劑和崩解劑，繼續攪拌13min ；(3)將步驟(2)獲得的溶液置于超聲清洗機中超聲45min后取出，即得到本發明的多效唑納米級分散系懸膠劑；其中所述崩解劑為崩解王羥甲淀粉鈉；所述表面活性劑為十二烷醇磺酸鈉；所述穩定劑為羥甲基纖維素。
2.根據權利要求I所述方法，其特征在于，所述步驟(3)超聲頻率為80Hz。
3.根據權利要求I所述方法，其特征在于，所述羥甲基纖維素的粘度為300 600mPa.S。
4.如權利要求I 3中任一項權利要求所述方法制備的多效唑納米級分散系懸膠劑。
5.根據權利要求4所述多效唑納米級分散系懸膠劑，其特征在于所述懸膠劑的粒徑為 50nm 200nm。
全文摘要
本發明提供一種多效唑納米級分散系懸膠劑的制備方法，按質量比稱取多效唑、崩解劑、表面活性劑、穩定劑和蒸餾水，備用；先將表面活性劑加入60℃的蒸餾水中，攪拌2min后，向其中加入多效唑、穩定劑和崩解劑，繼續攪拌13min；將上述獲得的溶液置于超聲清洗機中超聲45min后取出，即得到本發明的多效唑納米級分散系懸膠劑。本發明制備的納米級分散系懸膠劑具有優秀的懸浮性、抗硬水性強、PH值適用范同廣、高溫穩定性好、對各種原藥適應性廣等特性。
文檔編號A01P21/00GK102524265SQ20111044505
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者盧曉, 呂建洲, 孫翔, 蔣欣陽 申請人:遼寧師范大學