李昆侖,郭 瓊,蘇 英
[惠乾科技(廣東)有限公司,廣東惠州 516001]
水分散粒劑是一種環(huán)保的農(nóng)藥劑型,其有效成分含量高,流動(dòng)性好,易包裝,易計(jì)量,不黏壁,包裝物好處理。水分散粒劑的物理化學(xué)穩(wěn)定性好,特別是易水解的原藥被制備為水分散粒劑,比其水懸浮劑、水乳劑、微乳劑有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是,水分散粒劑也有局限之處,存在的問(wèn)題主要有:⑴ 部分低熔點(diǎn)原藥在制備水分散粒劑的氣流粉碎過(guò)程中存在原藥熔化,不能正常氣流粉碎的問(wèn)題;⑵ 部分水分散粒劑在加水造粒過(guò)程中存在發(fā)熱、發(fā)黏、發(fā)硬的問(wèn)題;⑶ 部分低熔點(diǎn)原藥在制備水分散粒劑的烘干過(guò)程中容易出現(xiàn)熔化,導(dǎo)致顆粒崩解變慢甚至不崩解的問(wèn)題;⑷ 部分水分散粒劑在貯存過(guò)程中出現(xiàn)性能下降甚至不崩解的問(wèn)題。
筆者經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn),對(duì)吡唑醚菌酯、苯醚甲環(huán)唑、丙草胺、肟菌酯、醚菌酯、吡丙醚、苯氧威、茚蟲威、氰氟草酯和稻瘟靈等系列水分散粒劑在配方穩(wěn)定技術(shù)方法進(jìn)行了系統(tǒng)化的研究,成功地開發(fā)出了通用型水分散粒劑穩(wěn)定技術(shù),針對(duì)性地開發(fā)出了多款功能性助劑,如廣譜型穩(wěn)定劑 HQ-666可以明顯改善氣流粉碎不順暢,造粒不順暢,不耐高溫烘干,制劑分散性差,熱儲(chǔ)穩(wěn)定性差和原藥通用性差等問(wèn)題。抗分解穩(wěn)定劑 HQ-660可以明顯改善造粒不順暢的問(wèn)題;聚羧酸鹽分散劑 HQ-001可以明顯改善制劑分散性能差,懸浮率不高和熱儲(chǔ)穩(wěn)定性差等問(wèn)題。
下文以 50%吡唑醚菌酯水分散粒劑為例進(jìn)行論述。
原藥:吡唑醚菌酯(98%);助劑:NNO、U3A、T/36、2700、HQ-001、SD-816、D425、PO-EO嵌段聚醚、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉、月桂醇聚氧乙烯醚、HQ-666、HQ-660;填料:白炭黑、玉米淀粉、硫酸銨、磷酸二氫鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸、尿素、硅酸鎂鋁。
機(jī)械粉碎機(jī)、氣流粉碎機(jī)、旋轉(zhuǎn)擠壓造粒機(jī)、恒溫干燥箱、水分測(cè)定儀、分樣篩、封口機(jī)。
按照預(yù)先計(jì)算的物料配比,將原藥、助劑、填料等稱量后倒入機(jī)械粉碎設(shè)備中進(jìn)行預(yù)粉碎和混合均勻。再經(jīng)氣流粉碎成可濕粉,將可濕粉中加入適量水并混合均勻,加入到旋轉(zhuǎn)擠壓造粒機(jī)中造粒,取出烘干,整粒,篩分得到產(chǎn)品。
將NNO、U3A、HQ-666、T/36、2700、白炭黑分別按照 2%、4%加入吡唑醚菌酯原藥中,玉米淀粉補(bǔ)足,然后氣流粉碎制樣,結(jié)果見表1。
表1 有助于氣流粉碎順暢的助劑篩選結(jié)果
由表1可以看出,HQ-666的加入可以明顯提高制劑的氣流粉碎順暢性,綜合性能與成本,最終選擇添加2% HQ-666和2%白炭黑為本試驗(yàn)的氣流粉碎順暢助劑。
將NNO、U3A、2700、T/36、HQ-001、SD-816、D425、PO-EO嵌段聚醚分別加入到配有2% HQ-666和2%白炭黑的吡唑醚菌酯原藥中,玉米淀粉補(bǔ)足。氣流粉碎制樣,測(cè)定各樣品的性能。
經(jīng)過(guò)篩選,最后選擇20% HQ-001為配方的分散劑,由此配制的產(chǎn)品熱儲(chǔ)穩(wěn)定性好,耐高溫性能優(yōu)異。
將十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉、月桂醇聚氧乙烯醚分別加入配有 2%HQ-666、2%白炭黑、20% HQ-001的吡唑醚菌酯原藥中,玉米淀粉補(bǔ)足,氣流粉碎制樣,然后測(cè)定各樣品的性能。
表2 50%吡唑醚菌酯水分散粒劑分散劑的篩選
經(jīng)過(guò)篩選,最后選擇0.5%十二烷基硫酸鈉為潤(rùn)濕劑。
將玉米淀粉、硫酸銨、磷酸二氫鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸、尿素、硅酸鎂鋁分別加入配有2% HQ-666、2%白炭黑、20% HQ-001、0.5%十二烷基硫酸鈉的吡唑醚菌酯原藥中,用填料補(bǔ)足,氣流粉碎,加水造粒,烘干,然后測(cè)定各樣品的性能。
表3 50%吡唑醚菌酯水分散粒劑潤(rùn)濕劑的篩選
表4 50%吡唑醚菌酯水分散粒劑填料的篩選
經(jīng)過(guò)篩選,最終選擇15%檸檬酸鈉,玉米淀粉補(bǔ)足,由此配方制備的制劑的各方面性能最好。
按照50%吡唑醚菌酯、2% HQ-666、2%白炭黑、20% HQ-001、0.5%十二烷基硫酸鈉、15%檸檬酸鈉、玉米淀粉:補(bǔ)足的方案進(jìn)行大生產(chǎn)中試,結(jié)果在造粒過(guò)程出現(xiàn)造粒發(fā)熱、發(fā)黏的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)篩選在配方中加入了1%抗分解穩(wěn)定劑HQ-660后解決了大生產(chǎn)造粒發(fā)黏的問(wèn)題。
根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,確定的最終配方為50%吡唑醚菌酯、20% HQ-001、2% HQ-666、0.5%十二烷基硫酸鈉、1% HQ-660、2%白炭黑、15%檸檬酸鈉,玉米淀粉補(bǔ)足。
按照上述配方進(jìn)行制樣,將樣品分別裝入安瓿瓶中封口,放入恒溫干燥箱中,在(54±2) ℃熱儲(chǔ)14 d,然后取樣分析,結(jié)果見表5。
表5 50%吡唑醚菌酯水分散粒劑熱儲(chǔ)性能指標(biāo)
根據(jù)以上研究結(jié)果得出,50%吡唑醚菌酯水分散粒劑最終配方為50%吡唑醚菌酯、20% HQ-001、2% HQ-666、0.5%十二烷基硫酸鈉、1% HQ-660、2%炭黑、15%檸檬酸鈉,玉米淀粉補(bǔ)足。樣品熱儲(chǔ)分解率小于5%,熱儲(chǔ)后懸浮率下降幅度小于5%,符合水分散粒劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)驗(yàn)證,該配方體系在50%吡唑醚菌酯水分散粒劑、25%肟菌酯+50%戊唑醇水分散粒劑、40%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑中也有著優(yōu)異的應(yīng)用效果。
一個(gè)穩(wěn)定的水分散粒劑配方體系,往往需要考慮到產(chǎn)品的氣流粉碎順暢性、造粒順暢性、分散劑和潤(rùn)濕劑的選擇以及添加量的選擇、填料的合理搭配等各方面因素。在上述試驗(yàn)中,HQ-666可以綜合提高制劑氣流粉碎、造粒的順暢性,熱儲(chǔ)穩(wěn)定性,耐高溫穩(wěn)定性等方面的性能;HQ-001在提高制劑耐高溫穩(wěn)定性方面效果優(yōu)異,HQ-660在提高水分散粒劑造粒順暢性方面有著優(yōu)異的應(yīng)用性能。