植物源農(nóng)藥16%赤菌寧微乳劑的研制

盧金清等

摘要：通過乳化劑、助溶劑的篩選，且進行相關理化性能的檢測，研究植物源農(nóng)藥１６％赤菌寧微乳劑的配方制備方法，確定其最佳配方（體積分數(shù)）為商陸提取物４％，厚樸提取物４％，蒼耳子提取物８％，烷基磺酸鈣（ＤＢＳ－Ｃａ）１０％，農(nóng)乳Ａ １５％，環(huán)己酮２０％，水３９％。該微乳劑質(zhì)量穩(wěn)定、成本低、安全、環(huán)保，具有良好的開發(fā)應用前景。

關鍵詞：植物源農(nóng)藥；煙草赤星病；微乳劑；研制

中圖分類號：ＴＱ４５５．４；Ｓ４８２．２＋９２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）04－0727-04

煙草赤星病由煙草赤星病菌［Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔｅ（Ｆｒ）Ｋｅｉｓｓｌｅｒ］引起，是煙草的一種重要真菌性病害，主要發(fā)生在煙草大田生長后期［１］，受害煙草植株葉片易破碎，煙葉等級降低，嚴重時煙葉內(nèi)在化學成分失調(diào)、品質(zhì)下降，甚至喪失其經(jīng)濟價值［２］。對于煙草赤星病目前并無特效的預防藥劑［３］，防治以化學防治為主［４］，會產(chǎn)生農(nóng)藥殘留，影響煙葉品質(zhì)，對環(huán)境造成污染［５，６］。與傳統(tǒng)化學農(nóng)藥相比，植物源農(nóng)藥具有環(huán)境相容性好、生物活性多樣、對高等動物及害蟲天敵安全、不易使有害生物產(chǎn)生抗藥性等諸多優(yōu)點［７－９］。因此，研究與開發(fā)植物源農(nóng)藥成為新型農(nóng)藥研究的主要方向之一。

植物源農(nóng)藥１６％赤菌寧微乳劑采用中藥材商陸、厚樸、蒼耳子為原料，主要有效成分包括商陸皂苷、厚樸酚、和厚樸酚、綠原酸等，是一種符合環(huán)保、健康和持續(xù)發(fā)展理念的水基性農(nóng)藥制劑。前期研究表明，１６％赤菌寧稀釋２００倍、３００倍對煙草赤星病病菌孢子的形成和菌絲的生長均有明顯的抑制作用；田間防效試驗表明，１６％赤菌寧稀釋２００倍后相對防效為８６．６％，對煙草赤星病有顯著的抑制效果［１０］。本試驗結(jié)合前期研究成果，進行１６％赤菌寧微乳劑的研制、性能測定。

１材料與方法

１．１材料與儀器

材料：商陸提取物、厚樸提取物、蒼耳子提取物（湖北省藥用植物校企共建研發(fā)中心自制，商陸提取物總皂苷含量≥６５％，厚樸提取物厚樸酚與和厚樸酚總含量≥１２％，蒼耳子提取物綠原酸含量≥１．９８％）；１６％赤菌寧微乳劑（３批次，湖北省藥用植物校企共建研發(fā)中心自制，批號：１００９０３、１００９１４、１００９２１）；烷基磺酸鈣（ＤＢＳ－Ｃａ）、農(nóng)乳Ａ、農(nóng)乳Ｂ、農(nóng)乳Ｃ、ＯＰ－１０（河北邢臺科王助劑有限公司，化學純）；Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０、乙醇、環(huán)己酮、正丁醇、乙二醇（國藥集團化學試劑有限公司，分析純）。

儀器：Ｄｆ－１０１Ｓ集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（天津泰斯特儀器有限公司）；ＨＨ－４型數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）；自動蒸氣滅菌鍋（寧波天恒儀器廠）；電子天平（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ，ＡＬＣ－２１０．２）。

１．２方法

１．２．１微乳劑的制備采用可乳化油法，將商陸提取物、厚樸提取物、蒼耳子提取物稱量后置磁力攪拌器中攪拌均勻，加入乳化劑、助溶劑攪拌均勻作為油相。在磁力攪拌、６０ ℃下將水加入到油相中，直至呈均一透明棕色液體。即制成１６％赤菌寧微乳劑。

１．２．２乳化劑的預選以非離子乳化劑農(nóng)乳Ａ、農(nóng)乳Ｂ、農(nóng)乳Ｃ、ＯＰ－１０、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０與陰離子乳化劑ＤＢＳ－Ｃａ為基礎對乳化劑進行綜合預選，觀察判斷微乳的形成。以透明度、黏度及油相和水相的比例作為評價標準［１１］。將制備好的各樣品在０～６０ ℃溫度范圍內(nèi)進行觀察，在某個溫度溶液出現(xiàn)透明或半透明現(xiàn)象的樣品進入下一輪篩選，其余的不再進行考察。

１．２．３助溶劑的預選助溶劑（包括乙醇、環(huán)己酮、正丁醇、乙二醇）初步篩選試驗。將１．２．２中確定的乳化劑體系各制備１０ ｇ樣品，?。?ｇ樣品置于具塞試管中，分別向其中滴加備選助溶劑，混勻。在－１０～７０ ℃溫度下觀察體系的透明度變化，記錄透明范圍最寬時助溶劑加入量。

１．２．４乳液穩(wěn)定性試驗按國家標準ＧＢ／Ｔ １６０３—２００１《農(nóng)藥乳液穩(wěn)定性測定方法》進行。分別量?。撑危保叮コ嗑鷮幬⑷閯└鳎埃?ｍＬ，滴入１００ ｍＬ ３０ ℃ ３４２ ｍｇ／Ｌ的標準硬水中，上下?lián)u動２～３次，于３０ ℃恒溫水浴中靜置１ ｈ。無油狀物懸浮、無固體物沉淀、無濃度梯度且保持透明狀態(tài)則視為乳液穩(wěn)定。

１．２．５冷貯穩(wěn)定性試驗按國家標準ＧＢ／Ｔ １９１３７—２００３《農(nóng)藥低溫穩(wěn)定性測定方法》進行。以制劑在低溫時不產(chǎn)生不可逆的結(jié)塊或混濁為標準。分別量?。撑危保叮コ嗑鷮幬⑷閯└鳎保?ｍＬ，裝在無色磨口玻璃瓶中，密封，置于－１０～０ ℃冰箱中２４ ｈ，取出，在室溫下放置，觀察溶液，若結(jié)塊或混濁現(xiàn)象逐漸消失，能恢復透明狀態(tài)并經(jīng)反復試驗多次，重復性好，即樣品冷貯穩(wěn)定性好，為合格。

１．２．６熱貯穩(wěn)定性試驗按國家標準ＧＢ/Ｔ １９１３６—２００３《農(nóng)藥熱貯穩(wěn)定性測定方法》進行測試。分別量?。撑危保叮コ嗑鷮幬⑷閯└鳎常?ｍＬ，注入潔凈的安瓿瓶中，置各安瓿瓶于冰鹽浴中制冷，用高溫火焰封口，冷卻至室溫稱重。將封好的安瓿瓶置于金屬容器內(nèi)，再將金屬容器（５４±２）℃恒溫水?。保?ｄ。取出，將各安瓿瓶外面拭凈后稱量，取質(zhì)量未發(fā)生變化的試樣，用ＨＰＬＣ法于２４ ｈ內(nèi)完成對有效成分厚樸酚與和厚樸酚、綠原酸的含量測定，計算其分解率，并觀察制劑的外觀。要求有效成分的分解率不得大于８％，制劑外觀、均相透明。

１．２．７水質(zhì)影響試驗分別以蒸餾水、去離子水、自來水、３４２ ｍｇ／Ｌ標準硬水和１ １４０ ｍｇ／Ｌ硬水配制１６％赤菌寧微乳劑，進行穩(wěn)定性試驗。

１．２．８ｐＨ對制劑穩(wěn)定性影響試驗分別?。撑危保叮コ嗑鷮幬⑷閯└鳎保?ｍＬ，分別用乙酸和碳酸氫鈉調(diào)ｐＨ至３～９，在（５４±２）℃溫度下貯存１４ ｄ，采用ＨＰＬＣ法測定有效成分厚樸酚與和厚樸酚、綠原酸的含量，計算其分解率，比較不同ｐＨ下制劑中有效成分的分解率。

２結(jié)果與分析

２．１乳化劑的預選

從表１可以看出，ＤＢＳ－Ｃａ用量為２％（體積分數(shù)，下同）的體系、非離子乳化劑用量為５％的體系均不合格，說明ＤＢＳ－Ｃａ的用量應在２％以上，非離子乳化劑的用量應在５％以上；有９個體系透明，其應用的乳化劑組合分別是ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ａ，ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ｃ，ＤＢＳ－Ｃａ／ＯＰ－１０。據(jù)此，初步確定該體系中能應用的乳化劑為ＤＢＳ－Ｃａ、農(nóng)乳Ａ、農(nóng)乳Ｃ、ＯＰ－１０。

２．２助溶劑的預選

從表２可以看出，乙醇在ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ａ（５／１５）體系中溫度范圍最寬（０～４０ ℃），用量為２０％；環(huán)己酮在ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ａ（１０／１５）體系中溫度范圍最寬（－５～６０ ℃），用量為２０％；正丁醇在ＤＢＳ－Ｃａ／ＯＰ－１０（１０／１０）體系中溫度范圍最寬（１０～５０ ℃），用量為２５％；乙二醇在各個體系不同溫度范圍中表現(xiàn)都不佳。

試驗表明，具有較好的溫度適應性的助溶劑是乙醇和環(huán)己酮；正丁醇其次，但正丁醇的用量大，成本高，不宜用作后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)；乙二醇表現(xiàn)最差。故選用的助溶劑初步定為乙醇和環(huán)己酮。

２．３透明溫度范圍

根據(jù)試驗結(jié)果（表2），ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ａ／環(huán)己酮體系和ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ｃ／乙醇體系均具有較好的溫度適應性，但ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ｃ／乙醇體系的溫度范圍不能完全符合要求，只有ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ａ／環(huán)己酮體系（１０／１５／２０）達到－５～６０ ℃的透明溫度范圍。所以，符合微乳劑溫度范圍技術要求的配方組成為ＤＢＳ－Ｃａ／農(nóng)乳Ａ／環(huán)己酮體系（１０／１５／２０）。

２．４配方的優(yōu)化

根據(jù)微乳劑產(chǎn)品的質(zhì)量要求，對乳化劑、助溶劑篩選及配方優(yōu)化，確定的最佳配方為：商陸提取物４％，厚樸提取物４％，蒼耳子提取物８％，ＤＢＳ－Ｃａ １０％，農(nóng)乳Ａ １５％，環(huán)己酮２０％，補水至１００％。

２．５穩(wěn)定性試驗

３批次１６％赤菌寧微乳劑均能與水以任意比例混溶，３４２ ｍｇ／Ｌ的標準硬水稀釋液在３０ ℃，２４ ｈ內(nèi)能夠保持透明狀態(tài)，證明乳液穩(wěn)定。

２．６冷貯穩(wěn)定性試驗

３批次１６％赤菌寧微乳劑冰凍后，放置在室溫下ｌ ｈ內(nèi)均可恢復至透明狀態(tài)。重復試驗５次，樣品均能自行恢復，表明本品具有很好的冷貯穩(wěn)定性。

２．７熱貯穩(wěn)定性試驗

試驗結(jié)果（表３）表明，制品在（５４±２）℃的溫度條件下，外觀能保持透明穩(wěn)定狀態(tài)，３批樣品中有效成分厚樸酚與和厚樸酚總含量的平均熱貯分解率為３．５４％，綠原酸的平均熱貯分解率為５．７３％，均小于６％，表明制品熱貯穩(wěn)定性良好。

２．８水質(zhì)影響試驗

試驗結(jié)果（表４）表明，水質(zhì)硬度對制劑穩(wěn)定性有一定影響，但影響不大。因此，從保證產(chǎn)品質(zhì)量和工業(yè)生產(chǎn)節(jié)約成本的角度考慮，選擇用自來水配制１６％赤菌寧微乳劑。

２．９ｐＨ條件試驗

試驗結(jié)果（表5）表明，有效成分厚樸酚與和厚樸酚、綠原酸只有在ｐＨ ６～７時熱貯分解率在８％以下，過酸過堿都使制劑中有效成分分解率增加，不利于貯存。因此本品的ｐＨ范圍控制為６～７。

２．１０１６％赤菌寧微乳劑的技術指標

綜合以上試驗結(jié)果，對１６％赤菌寧微乳劑制定技術指標如表６。

３小結(jié)與討論

植物源農(nóng)藥的研究、開發(fā)和應用，順應了社會和市場的要求，是農(nóng)業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的有力保障［７］。根據(jù)微乳劑的形成機理，選用合適的乳化劑、助溶劑，以中藥材商陸、厚樸、蒼耳子為原料，制備出１６％赤菌寧微乳劑，該微乳劑理化性狀好、質(zhì)量穩(wěn)定可控。相對于傳統(tǒng)的煙草赤星病防治制劑，１６％赤菌寧微乳劑具有防效顯著、環(huán)境友好的特點，符合健康、環(huán)保、持續(xù)發(fā)展的理念，適合工業(yè)化生產(chǎn)。同時，該制劑的研究為商陸、厚樸、蒼耳子等中藥材的深入開發(fā)及其制劑的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎。

參考文獻：

［１］ 方宇澄．中國煙草病蟲害彩色圖志［Ｍ］．合肥：安徽科學技術出版社，１９９２．

［２］ 石金開，王蘭珍，郭振業(yè)，等．煙草赤星病藥劑防治試驗［Ｊ］．中國煙草，１９９２（４）：２６－２８．

［３］ 劉學敏，常 穩(wěn)．煙草赤星病研究現(xiàn)狀及存在問題［Ｊ］．東北農(nóng)業(yè)大學學報，２０００，３１（１）：８０－８５．

［４］ 朱賢朝，王彥亭，王智發(fā)． 中國煙草病害［Ｍ］．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，２００２．

［５］ ＦＲＡＶＥＬ Ｄ Ｒ，ＳＰＵＲＲ Ｈ Ｗ．Ｂｉｏｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｂｒｏｗｎ ｓｐｏｔ ｄｉｓｅａｓｅ ｂｙ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ sｕｂｓｐ． ｍｙｃｏｉｄｅｓ ｉｎ ａ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ［Ｊ］． Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ，１９７７，６７（７）：９３０－９３２．

［６］ 楊獻營．非病原細菌對煙草赤星病菌的生物抑制作用研究［Ｊ］．中國煙草科學，２０００，２１（３）：４７－４８．

［７］ 叢大鵬．我國植物源農(nóng)藥的研究及問題分析［Ｊ］．農(nóng)藥研究與應用，２００９，１３（１）：７－９．

［８］ 徐漢虹．殺蟲植物與植物性殺蟲劑［Ｍ］．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，２００１．

［９］ 江紹攻．植物源無公害農(nóng)藥研究開發(fā)現(xiàn)狀［Ｊ］．江西農(nóng)業(yè)大學學報，２０００，２２（１）：１４０－１４２．

［１０］ 盧金清，王 琴，何冬黎，等．兩種植物源農(nóng)藥對煙草赤星病的藥效試驗［Ｊ］．湖北農(nóng)業(yè)科學，２０１１，５０（６）：１１５５－１１６１．

［１１］ ＧＯＮＺＡＬＥＺ－ＢＬＡＮＣＯ Ｃ，ＶＥＬＡＺＱＵＥＺ Ｍ Ｍ，ＣＯＳＴＡ Ｓ Ｍ Ｂ，ｅｔ ａ１．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ aｃｒｉｄｏｎｅ ｉｎ Ｗ／Ｏ ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎｓ ｐｅｒｔｕｒｂｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｏｌｙｍｅｒｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９７，１８９（１）：４３－５０．