菌核凈納米乳液制備研究

程怡博 柳永 陳興江

摘要? ? 采用超聲波乳化法制備菌核凈納米乳液，對(duì)油相溶劑種類和油水比進(jìn)行了組合篩選。結(jié)果表明，菌核凈納米乳液得到成功制備，DTN10和DTN11 2組樣本在透射電子顯微鏡下呈現(xiàn)粒徑<100 nm的均勻分布藥物顆粒。DTN10處理組對(duì)應(yīng)制備條件為油水比1/2，油相為菌核凈25%、二甲基亞砜40%、二氯甲烷40%、十二烷基苯磺酸鈉20%，水相為0.2%黃原膠，超聲乳化處理2 min（Φ6變輻桿、功率30%、30 mL溶液，4.3 s超聲-5.3 s暫停）。菌核凈納米乳液在實(shí)驗(yàn)室條件下表現(xiàn)出優(yōu)良的抗菌活性。

關(guān)鍵詞? ? 菌核凈;納米乳液;超聲乳化;油水比

中圖分類號(hào)? ? TB383? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）14-0088-01

納米技術(shù)和納米材料在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用方興未艾，“納米農(nóng)藥”更被IU-PAC評(píng)為2019年“化學(xué)十大新興技術(shù)”之一。高性能納米農(nóng)藥新制劑的研發(fā)是當(dāng)前國內(nèi)外農(nóng)藥領(lǐng)域的研究新熱點(diǎn)[1]。納米農(nóng)藥因其小尺寸效應(yīng)、高反應(yīng)活性、量子效應(yīng)等被認(rèn)為是提高農(nóng)藥利用率、降低農(nóng)藥殘留與污染的優(yōu)選策略[2]。國內(nèi)已有多種納米農(nóng)藥制劑研究見于報(bào)道，如無機(jī)納米多孔材料負(fù)載的撲草凈、嘧霉胺、吡咯菌素、阿維菌素等;具有環(huán)境響應(yīng)性的智能納米農(nóng)藥制劑，如pH響應(yīng)毒死蜱納米制劑、光敏調(diào)控型阿維菌素納米制劑等[3]。已見報(bào)道的納米農(nóng)藥劑型包括微乳劑、納米乳、納米分散體、納米微膠囊等。納米農(nóng)藥增效機(jī)制包括小尺寸效應(yīng)、界面親和效應(yīng)、控釋效應(yīng)、高效傳輸效應(yīng)等[4]。對(duì)于內(nèi)吸性農(nóng)藥，納米效應(yīng)在提高其內(nèi)吸性和提高藥效方面可能具有巨大的應(yīng)用潛力和發(fā)展前景。

菌核凈（Dimethachlon，CAS號(hào)：24096-53-5），又名N-（3，5-二氯苯基）丁二酰亞胺，屬經(jīng)典的內(nèi)吸性二甲酰亞胺類殺菌劑[5]，目前仍有優(yōu)良的田間真菌病害防治效果，對(duì)水稻紋枯病、油菜菌核病和煙草赤星病防治效果顯著。截至2020年4月11日，中國農(nóng)藥信息網(wǎng)登記有效菌核凈農(nóng)藥13個(gè)，其中原藥1個(gè)、煙劑1個(gè)、可濕性粉劑10個(gè)、水分散粒劑1個(gè)，尚未見到菌核凈納米制劑的研究報(bào)道。因此，開展菌核凈新型納米制劑研究，對(duì)提升該藥田間防效和減藥降害具有積極意義。

1? ?材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)材料

菌核凈原藥（DTN，純度96%），購自江西禾益化工股份有限公司;二氯甲烷（DCM）、二甲基亞砜（DMSO）、二甲苯（DMB）、礦物油（PAFN）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、黃原膠（XGum）、無水乙醇等，均為國產(chǎn)分析純;試驗(yàn)用水為蒸餾水（dH2O）。

1.2? ? 試驗(yàn)方法

1.2.1? ? 油相藥劑配制。根據(jù)表1配制6種DTN油相溶液，編號(hào)分別為A1、A2、A3、A4、A5、A6。其中，編號(hào)A1、A2、A3對(duì)比乳化劑SDBS用量對(duì)DTN納米乳液制備的影響，編號(hào)A3、A4、A5、A6對(duì)比有機(jī)溶劑類別對(duì)DTN納米乳液制備的影響。水相采用0.2%黃原膠溶液，配制方法為稱取1.2 g黃原膠，分散于20 mL無水乙醇中，然后快速加入580 mL dH2O，攪拌溶解制成0.3%黃原膠溶液。

1.2.2? ? 油相藥劑和油水比組合篩選。設(shè)計(jì)11個(gè)DTN藥液與油水比組合篩選處理組，藥液編號(hào)依次為A1～A6，油水比為1/2、1/4，不同組合方式見表2，各處理樣品編號(hào)依次為DTN1～DTN11。將藥物溶液與0.2%黃原膠溶液按表2進(jìn)行混合，然后置于超聲破碎儀中進(jìn)行超聲乳化處理[6]。超聲處理?xiàng)l件為Φ6變輻桿、功率30%、30 mL溶液超聲處理2 min（4.3 s超聲-5.3 s暫停）。

1.2.3? ? DTN乳液穩(wěn)定性觀察和顆粒透射電子顯微鏡觀察。取30 mL新鮮制備的菌核凈納米微膠囊懸液到玻璃試管中，室溫靜置28 d觀察其穩(wěn)定性。同時(shí)，將菌核凈乳液稀釋100倍，滴于200目超薄碳膜銅網(wǎng)上，然后進(jìn)行透射電子顯微鏡（TEM）觀察。透射電子顯微鏡為JEOL產(chǎn)品，儀器型號(hào)為JEM-1230。

1.2.4? ? 菌核凈納米微膠囊藥效試驗(yàn)。以釀酒酵母菌為模式菌進(jìn)行藥效試驗(yàn)。先將300 μL濃度約為105 CFU/mL的釀酒酵母菌液均勻涂布到90 mm直徑的YPDA固體平板上，在培養(yǎng)皿中央放置1 cm直徑圓濾紙片1張，然后吸取25 μL適當(dāng)稀釋的菌核凈納米懸液加到濾紙片上。于30 ℃下倒置培養(yǎng)72 h后觀察統(tǒng)計(jì)抑菌圈大小[5-6]。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? DTN乳液外觀及靜置后穩(wěn)定性結(jié)果

在相同油水比1/4下，以DMSO為單一溶劑時(shí)，伴隨油相中SDBS濃度由2%上升到20%，藥液的乳化效果呈逐漸改善趨勢(shì)。當(dāng)SDBS濃度分別為10%和20%、油水比為1/2時(shí)，藥液穩(wěn)定性優(yōu)于油水比1/4。當(dāng)有機(jī)相溶劑分別為DMSO

-PAFN和DMSO-DMB時(shí)，靜置后乳液懸浮在水相上層。對(duì)照組為不添加藥物情況下，DMSO-DMB混合溶劑-XGum溶液乳化液，靜置后同樣發(fā)生分層，進(jìn)一步說明有機(jī)相密度低于水也是導(dǎo)致分層的重要原因之一。以DMSO-DCM為溶劑時(shí)的乳液，靜置后未見明顯沉積或分層現(xiàn)象，其原因可能是菌核凈在DMSO和DCM中溶解度均較高，使DMSO和 DCM能夠良好地混溶，同時(shí)由于DMSO和DCM的密度均大于水，因而乳化后在顆粒足夠小的情況下，在水相中能夠穩(wěn)定存在，不會(huì)出現(xiàn)分層或藥物析出的情況[7-8]。

2.2? ? 菌核凈納米微膠囊形貌觀察

樣品DTN10和DTN11在透射電子顯微鏡（TEM）下的顆粒形貌見圖1?？梢钥闯?，DTN呈良好的分散狀態(tài)，顆粒粒徑 <100 nm，為納米制劑。

2.3? ? 抑菌試驗(yàn)

在相同藥物濃度下，DTN5、DTN6、DTN8、DTN10抑菌圈大小差異不大，但DTN10抑菌圈透明度顯著高于其他3個(gè)樣品，表明DTN10樣品具有更高的抑菌活性。

3? ? 結(jié)論與討論

通過成囊助劑用量篩選、油水比試驗(yàn)及溶劑組合篩選試驗(yàn)，成功建立了菌核凈納米水乳液，載藥顆粒粒徑<100 nm，為納米制劑。實(shí)驗(yàn)室抑菌結(jié)果表明，DTN10樣品具有較高的抑菌活性，其制備方法為油相（25%菌核凈、40%二甲基亞砜、40%二氯甲烷、20%十二烷基苯磺酸鈉）∶水相（0.2%黃原膠）=1∶2，Φ6變輻桿、功率30%、超聲乳化2 min（4.3 s超聲-5.3 s暫停）。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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