第九章 控制释放技术及缓释剂

第三节 其他物理型缓释剂
三、空心纤维及吸附性制品 （一）空心纤维 空心纤维是属于无控制膜的贮存系统， 空心纤维是属于无控制膜的贮存系统，即利 用空心纤维的毛细孔吸附， 用空心纤维的毛细孔吸附，来保持和控制农 药的释放。 药的释放。
第三节 其他物理型缓释剂
（二）吸附性制品 即将药剂吸附于无机、有机或天然吸附性载体中， 即将药剂吸附于无机、有机或天然吸附性载体中， 以此作为贮存体，然后涂以控制性外膜。 以此作为贮存体，然后涂以控制性外膜。 吸附性载体：氧化铝、膨润土、 吸附性载体：氧化铝、膨润土、沸石等 外膜：烯烃类高分子聚合物蜡类物质等。 外膜：烯烃类高分子聚合物蜡类物质等。 制作方法：包膜法、 制作方法：包膜法、浸渍法
第二节 微胶囊剂
界面聚合法－ （1）界面聚合法－缺点 会有未反应的单体，易发生副反应， 会有未反应的单体，易发生副反应，不 适合包覆要求密封的芯材。 适合包覆要求密封的芯材。
第一节 微胶囊剂
（2）凝聚相分离法 该方法适用于各种液体 液体、 该方法适用于各种液体、固体和分散体 的微胶囊制作， 的微胶囊制作，但仅适用于低毒化学合 成农药或生物农药。 成农药或生物农药。
第一节 概述
三、缓释剂的特性 1.降低了环境中光 空气、 降低了环境中光、 1.降低了环境中光、空气、水和微生物对原药的 分解，减少了挥发、流失的可能性， 分解，减少了挥发、流失的可能性，并改变了 释放性能，从而使残效期延长、 释放性能，从而使残效期延长、用药量和用药 次数减少 2.使高毒农药低毒化 使高毒农药低毒化， 2.使高毒农药低毒化，减少了环境污染和对作物 的药害。 的药害。 3.减少了飘逸 贮运和施用简便。 减少了飘逸， 3.减少了飘逸，贮运和施用简便。
第四节 化学型缓释剂
定义 利用农药本身的活性基团， 利用农药本身的活性基团，在不破坏原化学结构的 条件下，自身缩聚， 条件下，自身缩聚，或与天然或合成的高分子聚合 物直接或间接化学结合，形成在自然界可以逐步降 物直接或间接化学结合， 解的新的高分子农药，即为化学型缓释剂。 解的新的高分子农药，即为化学型缓释剂。
第二节 微胶囊剂
（1）界面聚合法－原理 界面聚合法－ 使不相溶的两种聚合物单体在囊核和分散介质 的界面上迅速进行聚合反应形成胶囊， 的界面上迅速进行聚合反应形成胶囊，把农药 包裹其中。 包裹其中。
A A+B
B （A-B） ）
第二节 微胶囊剂
界面聚合法－ （1）界面聚合法－微胶囊特性的控制 A.分散剂的性质和搅拌速度决定微胶囊剂粒子的 A.分散剂的性质和搅拌速度决定微胶囊剂粒子的 大小； 大小； B.成囊单体用量和反应时间决定囊皮的厚度 成囊单体用量和反应时间决定囊皮的厚度； B.成囊单体用量和反应时间决定囊皮的厚度；
第二节 微胶囊剂
（二）制造方法 1.物理法 1.物理法 （1）锅式涂层法 （2）空气悬浮涂层法 （3）喷雾干燥涂层法 （4）静电定向沉积法 （5）多孔离心挤压法
第二节 微胶囊剂
2.物理化学法 2.物理化学法 囊核物质分散于囊皮材料的聚合物溶液中， 囊核物质分散于囊皮材料的聚合物溶液中， 用降温、盐析、异性溶剂、异性聚合物等诱发相 降温、盐析、异性溶剂、异性聚合物等诱发相 互作用等方法，使之发生相变， 互作用等方法，使之发生相变，让囊皮物质在囊 核物质上吸着、扩展，然后用加温、 核物质上吸着、扩展，然后用加温、交联或脱溶 吸着 加温 等技术而分散成无数独立微囊。 等技术而分散成无数独立微囊。
第四节 化学型缓释剂
通过交联（桥联） 三、通过交联（桥联）剂与高分子结合 当原药中含有－OH、-SH、-NH2等基团时可以与活 当原药中含有－OH、 SH、 泼的交联剂结合，再与高聚物生成高分子农药。 泼的交联剂结合，再与高聚物生成高分子农药。 四、与无机或有机化合物形成络合物或分子化合物 敌敌钙：敌敌畏与CaCl 反应生成，水溶性、 敌敌钙：敌敌畏与CaCl2反应生成，水溶性、稳定 性、残效期增加，毒性、气味降低。 残效期增加，毒性、气味降低。
第二节 微胶囊剂
二、微胶囊剂的释放途径 1.囊皮内药剂的蒸汽压、渗透压的渗透； 1.囊皮内药剂的蒸汽压、渗透压的渗透； 囊皮内药剂的蒸汽压 2.囊内外药剂浓度梯度的扩散； 2.囊内外药剂浓度梯度的扩散； 囊内外药剂浓度梯度的扩散 3.化学侵蚀和微生物对囊皮的降解使囊内药剂 3.化学侵蚀和微生物对囊皮的降解使囊内药剂 外溢； 外溢； 4.外界挤压、摩擦等使囊皮破裂， 4.外界挤压、摩擦等使囊皮破裂，囊内药剂溶 外界挤压 出。
第三节 其他物理型缓释剂
一、包结化合物 原药分子通过氢键、范德华力、 原药分子通过氢键、范德华力、自由电子授受及 偶极矩、极化等作用， 偶极矩、极化等作用，与另外的化合物形成不同 空间结构的新的分子化合物称为包结化合物。 空间结构的新的分子化合物称为包结化合物。 主要原料：环糊精（CD）、 ）、β 主要原料：环糊精（CD）、β-环糊精
第二节 微胶囊剂
界面聚合法－ （1）界面聚合法－微胶囊特性的控制 C.搅拌速度应先快 形成囊后减慢速度； 搅拌速度应先快， C.搅拌速度应先快，形成囊后减慢速度； D.保持干燥 隔绝空气。 保持干燥、 D.保持干燥、隔绝空气。 E.反应酸碱度和温度根据具体要求来调节 反应酸碱度和温度根据具体要求来调节。 E.反应酸碱度和温度根据具体要求来调节。
第三节 其他物理型缓释剂
二、多层带制品 多层带制品由富集着农药的多孔性纤维品或某些高 分子聚合物的贮药层和决定药剂扩散素的的膜层所 构成。 构成。 1.组成：贮药层和保护层组成。 1.组成：贮药层和保护层组成。 组成 2.制造方法：粘接法、涂膜法、涂囊层法。 2.制造方法：粘接法、涂膜法、涂囊层法。 制造方法
第二节 微胶囊剂
界面聚合法－ （1）界面聚合法－优点 加工方法简单，反应时间短，可连续生产， 加工方法简单，反应时间短，可连续生产，可 以制得活性物质含量很高的微胶囊剂，所得微 以制得活性物质含量很高的微胶囊剂， 胶囊的囊壁渗透性较好， 胶囊的囊壁渗透性较好，颗粒直径可以通过搅 拌强度或加以表面活性剂来调节，易于操作。 拌强度或加以表面活性剂来调节，易于操作。
第五节 缓释剂的质量控制和检测方法
缓释剂的质量控制主要通过制剂的组成、 缓释剂的质量控制主要通过制剂的组成、制备 方法、和环境条件进行控制。 方法、和环境条件进行控制。测定缓释剂有效 成分在空气中，水中，土壤中的释放速度， 成分在空气中，水中，土壤中的释放速度，是 提供有效释放量、 提供有效释放量、指导制剂设计和制备的基础 工作。但目前还没有统一的检测标准。 工作。但目前还没有统一的检测标准。在今后 的制剂开发中需要不断的完善和改进。 的制剂开发中需要不断的完善和改进。
第一节 概述
2.缓释剂： 2.缓释剂： 缓释剂 利用物理和化学的方法使农药贮存于加工产品 然后在特定时间内， 中，然后在特定时间内，农药有效成分从加工 产品中有控制缓慢释放出来的农药剂型。 产品中有控制缓慢释放出来的农药剂型。
第一节 概述
二、缓释剂的高分子缓释载体 1.天然高分子化合物 甲基纤维素、 天然高分子化合物： 1.天然高分子化合物：甲基纤维素、羟甲基纤维 淀粉、 素、淀粉、阿拉伯胶等 2.合成高分子化合物 聚乙烯醇、聚乙烯、 合成高分子化合物： 2.合成高分子化合物：聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙 烯等。 烯等。
第三节 其他物理型缓释剂
四、均一体 在适宜的温度条件下， 在适宜的温度条件下，将农药均匀地分散或溶 解于高分子聚合物或弹性基质（橡胶） 解于高分子聚合物或弹性基质（橡胶）中，形 成固溶体、凝胶体和分散体， 成固溶体、凝胶体和分散体，然后按使用的需 要加工成型。 要加工成型。 方法：热成型法、 方法：热成型法聚相分离法 过程： 过程： 三个互不溶混的化学相的形成； 三个互不溶混的化学相的形成；囊皮物 质在囊核上的沉积；囊皮的固化。 质在囊核上的沉积；囊皮的固化。
第二节 微胶囊剂
凝聚相分离法－ （2）凝聚相分离法－成囊方法 A.利用温度变化 A.利用温度变化 B.加入另一种不相容的聚合物 B.加入另一种不相容的聚合物 C.加入另一种不溶解的溶剂 C.加入另一种不溶解的溶剂 D.盐析法 D.盐析法 E.相反电荷的复合物凝聚法 E.相反电荷的复合物凝聚法 F.脱溶剂法 F.脱溶剂法
第九章 控制释放技术及缓释剂
第一节 概述
一、概念 1.控制释放技术 根据有害生物的发生规律、 控制释放技术： 1.控制释放技术：根据有害生物的发生规律、 为害特点，考虑到农药的传统加工剂型、 为害特点，考虑到农药的传统加工剂型、施用 方法及环境条件对农药的利用率、防治效果、 方法及环境条件对农药的利用率、防治效果、 安全性及环境的影响， 安全性及环境的影响，从而提出了通过加工技 术使农药有效成分按必需的剂量和特定的时间 持续稳定地释放，以达到经济、有效、 内，持续稳定地释放，以达到经济、有效、安 全的控制有害生物的目的。 全的控制有害生物的目的。
第四节 化学型缓释剂
农药自身聚（ 一、农药自身聚（缩）成高分子农药 防污剂砷酸-钠单独或在硫磺存在下熔融脱水生成 防污剂砷酸无机酸酐。 无机酸酐。 二、原药与高分子化合物直接结合 当原药与含有OH、SH、NH、CHO或羧酸 磺酸、 或羧酸、 当原药与含有OH、SH、NH、CHO或羧酸、磺酸、磷 OH 酸酸酐、酰亚胺等的高聚物发生化学反应，形成缓 酸酸酐、酰亚胺等的高聚物发生化学反应， 释高分子农药。 释高分子农药。
第二节 微胶囊剂
3.化学法 3.化学法 通过化学反应使囊皮物质附着在囊核周围形 通过化学反应使囊皮物质附着在囊核周围形 化学反应 成微胶囊的方法。 成微胶囊的方法。 （1）界面聚合法 （2）凝聚相分离法
第二节 微胶囊剂
（1）界面聚合法 以囊核物为分散相，以分散介质为连续相 连续相， 以囊核物为分散相，以分散介质为连续相，在 分散相 界面上发生聚合，生成高分子半透膜 上发生聚合 高分子半透膜， 界面上发生聚合，生成高分子半透膜，将分散 的囊合物微粒包裹起来的方法。 的囊合物微粒包裹起来的方法。
第一节 概述
四、缓释剂的分类 物理型缓释剂：利用包衣封闭与药剂渗透， 物理型缓释剂：利用包衣封闭与药剂渗透，贮存 体吸附与药剂扩散， 体吸附与药剂扩散，药剂和贮存体溶解固化与 药剂解析等制备的缓释剂。 药剂解析等制备的缓释剂。 化学型缓释剂：是农药与载体（高分子化合物） 化学型缓释剂：是农药与载体（高分子化合物） 进行化学反应而形成的缓释剂。 进行化学反应而形成的缓释剂。
第二节 微胶囊剂
微胶囊剂 是将原药包入某种对人畜无害的高分子微囊中 的剂型， 的剂型，靠改变囊壁厚度和孔隙大小来控制药 液释放速度。 液释放速度。
第一节 微胶囊剂
一、微胶囊的组成和制造方法 微胶囊剂有囊核 囊皮组成 囊核和 组成。 （一）微胶囊剂有囊核和囊皮组成。 囊核为活性成分， 囊核为活性成分，囊皮大多为无害高分子化合 物。
第二节 微胶囊剂
4.生物微胶囊法 4.生物微胶囊法 利用酵母菌干细胞制造微胶囊剂。 利用酵母菌干细胞制造微胶囊剂。
第二节 微胶囊剂
步骤： 步骤： 1.干细胞放在由农药-酒精-水的溶液中浸泡、 1.干细胞放在由农药-酒精-水的溶液中浸泡、溶胀 干细胞放在由农药 2.渗透达到平衡后利用空气或冷凝干燥去除酒精和水 2.渗透达到平衡后利用空气或冷凝干燥去除酒精和水 3.得到干燥的农药胶囊固体粉末 3.得到干燥的农药胶囊固体粉末