45%氯蟲苯甲酰胺·呋蟲胺水分散粒劑的配方研究

王金鳳，姜成義，方城韜，孫 彤

(海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，山東 青島 266109)

水分散粒劑(water dispersible granule，WDG或WG)是20世紀(jì)80年代初期發(fā)展起來的環(huán)保新劑型[1]，兼具有固體制劑(粒劑和可濕性粉劑)和液體制劑(懸浮劑等)的優(yōu)點，被認(rèn)定為21世紀(jì)最具有生命力的劑型之一[2]。氯蟲苯甲酰胺是由美國杜邦公司開發(fā)的魚尼丁受體作用劑，主要用來防治鱗翅目害蟲，氯蟲苯甲酰胺在增加用量的情況下，可以防治科羅拉多甲蟲、葉蟬、粉虱等。呋蟲胺是由日本三井化學(xué)AGRO株式會社開發(fā)的第3代新煙堿類廣譜殺蟲劑，該產(chǎn)品不僅具有觸殺、胃毒和根部內(nèi)吸活性，還具有內(nèi)吸性強(qiáng)、殺蟲譜廣、用量少、活性高、速效性好、持效期長等特點。將氯蟲苯甲酰胺和呋蟲胺按照1∶2制備成復(fù)配制劑，可擴(kuò)大殺蟲譜，經(jīng)過生物活性試驗驗證，對二化螟、稻飛虱有很好的增效作用，最終確定將2個有效成分制備成45%氯蟲苯甲酰胺·呋蟲胺水分散粒劑(15∶30)。本研究通過對分散劑、崩解劑、潤濕劑等助劑的篩選，獲得了45%氯蟲苯甲酰胺·呋蟲胺水分散粒劑的最佳配方。

1 材料與方法

1.1 材料

95%氯蟲苯甲酰胺原藥(江蘇中旗科技股份有限公司)；98%呋蟲胺原藥(河北威遠(yuǎn)生物化工有限公司)；潤濕劑：十二烷基苯磺酸鈉(隆匯化工)，SXC、LXC(竹本油脂)，Terwet1004(亨斯邁)，EFW(阿克蘇諾貝爾)，W04(廣源益農(nóng))；分散劑：木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣(鮑利葛)，D800、D900(廣源益農(nóng))，Morwet D425(阿克蘇諾貝爾)，Tersperse 2425、Tersperse 2700(亨斯邁)，TXC(竹本油脂)；崩解劑：硫酸銨、無水硫酸鈉(濟(jì)南共創(chuàng)生物科技有限公司)，氯化鈉(天津市富宇精細(xì)化工有限公司)，尿素(濟(jì)南鑫盈化工有限公司)，羧甲基淀粉鈉(河北科隆多生物科技有限公司)；載體：高嶺土(山東旗屹化工科技有限公司)，輕質(zhì)碳酸鈣(中天礦業(yè))，玉米淀粉(山東騰源化工科技有限公司)、白炭黑(濟(jì)南中北精細(xì)化工有限公司)

1.2 儀器

CO型超微氣流粉碎機(jī)(宜興市優(yōu)特粉體機(jī)械設(shè)備有限公司)；FL系列流化床干燥造粒機(jī)(重慶英格造粒包衣技術(shù)有限公司)；GRX-9013A電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)；DT-500A電子天平(500/0.1)；安捷倫1260-2液相色譜分析儀(安捷倫公司)；pH計(梅特勒-托利多公司)；秒表。

1.3 加工工藝

采用流化床造粒的方法，即將原藥、助劑、輔助劑等用氣流粉碎加工成可濕性粉劑，然后進(jìn)行造粒、干燥，得到最終水分散粒劑產(chǎn)品。分析有效成分的含量及相關(guān)指標(biāo)。

1.4 產(chǎn)品性能指標(biāo)的測定

有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定：試樣用甲醇溶解，以甲醇+乙腈+水為流動相，使用以C18為填料的不銹鋼柱可變波長紫外檢測器，在波長230 nm下對試樣中的呋蟲胺(氯蟲苯甲酰胺)進(jìn)行高效液相色譜分離，外標(biāo)法定量。pH測定：參照GB/T 1601—1993的方法進(jìn)行。懸浮率測定：按GB/T 14825—2006的方法進(jìn)行測定。潤濕性測定：參照GB/T 5451—2001的方法進(jìn)行。崩解性測定：采用刻度量筒試驗法檢測分析[3]。熱穩(wěn)定性測定：按GB/T 19136—2021的方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 潤濕劑的篩選

潤濕劑是指能降低液體-固體表面張力、增加液體在固體上的擴(kuò)展性和滲透性，使其潤濕或加速潤濕的一類物質(zhì)[1]。水分散粒劑崩解的過程首先需要粒子被水潤濕，也是水分散粒劑顆粒表面氣體被水取代并覆蓋的過程[2]。因此潤濕劑對水分散粒劑的崩解有著至關(guān)重要的作用，可以增加藥液與作物的接觸，來提高農(nóng)藥利用率。在其他助劑相同的情況下，添加不同種類的潤濕劑，比較各產(chǎn)品的潤濕時間，確定最優(yōu)的潤濕劑(表1)。

表1 3%用量潤濕劑不同樣品的潤濕時間

由表1可知：EFW對于產(chǎn)品的潤濕時間最短，為22 s，十二烷基硫酸鈉時間最長為55 s，因此選用EFW為潤濕劑，用量為3%。

2.2 分散劑的篩選

分散劑是指能夠阻止固體-液體分散體系中固體粒子的相互聚集，使固體微粒在液相中較長時間保持均勻分散的一類物質(zhì)[3]。因此分散劑決定了產(chǎn)品的崩解擴(kuò)散狀態(tài)及懸浮率的高低。在其他助劑品種和用量相同的條件下，選擇不同比例和用量的分散劑或分散劑組合，配制成有效成分含量相同的制劑，進(jìn)行氣流粉碎，并用流化床造粒，制得含有不同分散劑的產(chǎn)品，通過測定產(chǎn)品的懸浮率篩選合適的分散劑及其用量。分散劑單用篩選結(jié)果見表2。

表2 含8%分散劑的樣品的懸浮率

由表2可知：分散劑D425與Tersperse 2700的樣品懸浮率相對較高，分別為69.8%和75.7%，這說明這2種分散劑對氯蟲苯甲酰胺和呋蟲胺原藥的適應(yīng)性優(yōu)于其他分散劑，為了發(fā)揮更好的分散效果，再對分散劑D425和Tersperse 2700進(jìn)行復(fù)配篩選(表3)，以提高2者對原藥的分散性能，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的懸浮率。

由表3可知：分散劑D425與Tersperse 2700以1∶2的比例組合，用量為15%時所制樣品懸浮率最高，可達(dá)95.3%。

2.3 崩解劑的篩選

在其他助劑和載體定量的情況下，加入不同品種及用量的崩解劑，測定崩解時間，觀察產(chǎn)品性能變化。

由表4可知：硫酸銨添加量為15%時的崩解時間和崩解狀態(tài)最好。

表4 不同種類及用量的崩解時間

2.4 最終配方

根據(jù)上述篩選試驗，確定45%氯蟲苯甲酰胺·呋蟲胺水分散粒劑最優(yōu)配方：氯蟲苯甲酰15%、氯蟲苯甲酰胺30%、EFW 3%、D425 5%、Tersperse 2700 10%、硫酸銨10%、高嶺土補(bǔ)足至100%。

2.5 產(chǎn)品性能指標(biāo)

將所得產(chǎn)品的性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，結(jié)果見表5。

表5 45%氯蟲苯甲酰胺·呋蟲胺WG性能結(jié)果

3 討 論

潤濕劑、分散劑、崩解劑品種和用量的合理組合能使制劑表現(xiàn)更好的潤濕、分散和崩解效果[4]。不同有效成分的制劑需要不同類型的助劑，本研究通過對潤濕劑、分散劑、崩解劑的篩選，最終獲得了質(zhì)量穩(wěn)定、懸浮率高的45%氯蟲苯甲酰胺·呋蟲胺水分散粒劑配方：氯蟲苯甲酰胺15%，呋蟲胺30%，EFW 3%，D425 5%、Tersperse 2700 10%、硫酸銨10%、高嶺土補(bǔ)足至100%。該配方制備的水分散粒劑各項指標(biāo)均滿足要求，萘磺酸鹽分散劑和羧酸鹽分散劑搭配使用可以提高該產(chǎn)品的懸浮率和熱儲穩(wěn)定性。