Page 151 - 《精细化工》2022年第2期
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第 2 期 杜 谦,等: 载体对甲维盐固体纳米制剂的性能影响 ·355·
散体的粒径和 PDI。平均粒径和 PDI 越小,代表载 为非离子表面活性剂,不会显著改变粒子的电荷性
药粒子的尺寸越小、越均一,体系更稳定 [10] 。7 个 质。图 3 为甲维盐固体纳米分散体水分散液的 Zeta
载药体系中,以苯甲酸钠和正丁酸钠为载体的固体纳 电位,载体的种类会显著影响制剂的 Zeta 电位。SN
米分散体的粒径小于 50 nm,PDI 在 0.35 左右,其中, (胍)、SN(蔗)和 SN(尿)的 Zeta 电位为正值,
以苯甲酸 钠为载体的 固体纳米分 散体的粒径为 因为电中性和带正电荷的载体维持了载药颗粒的正
(22±2)nm,PDI 为 0.358±0.055。符合纳米剂型的 电性。SN(苯)、SN(丁)、SN(硫)和 SN(磺)
基本要求。4-胍基苯甲酸盐酸盐的载药体系的粒径已 的 Zeta 电位为负值,且 SN(硫)和 SN(磺)的
达到微米级。其余 4 个体系的平均粒径均>200 nm, Zeta 电位绝对值较大,这是因为十二烷基硫酸钠和
并且 PDI 都>0.5,较大的 PDI 代表体系具有较宽的 十二烷基苯磺酸钠为阴离子表面活性剂,可以吸附
粒径分布,制剂兑水分散后容易发生奥氏熟化作用产 在农药表面,显著增强粒子表面的负电荷量。影响
生大颗粒,从而破坏体系的稳定性。基于粒径和分散 胶体粒子 Zeta 电位的因素有很多,如表面电导、介
度结果可得出,苯甲酸钠和正丁酸钠为甲维盐固体纳 电常数、粒子大小、形状、体积分数和溶液的 pH
米分散体的良好载体。两种载体粉末粒径小、比表面 等 [13-14] 。甲维盐固体纳米分散体中的助剂农乳 600
积大,在对药液吸附过程中更有利于药液均匀地吸附 和农乳 700 都是具有长烷基链的聚合物,吸附在农药
在载体上,从而使农药活性成分在制剂体系中更分 表面后可以提供有效的空间位阻,避免粒子团聚,即
散、更均匀,兑水分散后载药粒径更小,助剂也可以 使静电斥力较低,体系也可以维持很好的稳定性 [15-16] 。
更好地发挥乳化效果。此外,苯甲酸钠可作为食品添 更重要的是,固体纳米分散体在存储和使用前均为
加剂(GB 1886.184—2016),正丁酸钠可作为饲料添 固态,并不存在悬浮稳定性的问题,较小的 Zeta 电
加剂(GB/T 27984—2011),说明两者作为农药载体 位也可以满足体系稀释后短时间内的喷洒需求。前
不存在显著的安全性和环境风险。若从成本角度考 期研究结果也已证实,以苯甲酸钠为载体的甲维盐固
[2]
虑,苯甲酸钠的经济性略优于正丁酸钠。 体纳米分散体的确具有良好的储藏稳定性 。
表 2 甲维盐固体纳米分散体的粒径和多分散指数
Table 2 Particle size and polydispersity index of
emamectin benzoate solid nanodispersions
制剂 平均粒径/nm PDI
SN(苯) 22±2 0.358±0.055
SN(丁) 47±1 0.359±0.013
SN(硫) 576±188 0.832±0.082
SN(磺) 240±70 0.567±0.136
SN(胍) 1312±198 0.229±0.035 图 2 市售甲维盐可溶粒剂 0.1%稀释液(A 左,B 左),
SN(蔗) 386±22 0.752±0.097 苯甲酸钠为载体的甲维盐固体纳米分散体的 0.1%
SN(尿) 406±11 0.526±0.034 稀释液(A 右,B 右)的照片
Fig. 2 Photos of 0.1% aqueous dispersions of commercial
农药固体纳米分散体的一个重要性能就是兑水 emamectin benzoate water soluble granules (left
images of A and B), 0.1% aqueous dispersions of
分散后要有纳米级的粒径及良好的分散度和均匀性。 emamectin benzoate solid nanodispersions with
图 2 为放置 3 d 后的市售甲维盐可溶粒剂 0.1%(质 sodium benzoate as carrier (right images of A and B)
量分数)稀释液和以苯甲酸钠为载体的甲维盐固体纳
米分散体的 0.1%(质量分数)稀释液。可以看出,
常规甲维盐制剂稀释后多为不透明体系,且放置后有
沉淀产生。以苯甲酸钠为载体的甲维盐固体纳米分散
体兑水稀释后,溶液为透明胶体体系,长时间放置后
仍可以保持均匀透明状态。固体纳米分散体克服了传
统制剂兑水分散性差、易沉淀和堵塞喷头等局限性,
特别适合于无人机植保等超低容量喷雾。
2.3 载体对固体纳米分散体界面电荷的影响
Zeta 电位是评价粒子界面电荷及水分散液物理
图 3 甲维盐固体纳米分散体水分散液的 Zeta 电位
稳定性的重要指标 [11] 。甲维盐的化学结构决定其表 Fig. 3 Zeta potential curves of aqueous dispersions of
面带有一定量的正电荷 [12] ,助剂农乳 600 和农乳 700 emamectin benzoate solid nanodispersions