本發(fā)明屬于農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多孔溫敏型水凝膠緩釋農(nóng)藥及其制備方法。

背景技術(shù)：

果樹食心蟲是鉆蛀果實進行危害的蛾類幼蟲的統(tǒng)稱，常見有梨小食心蟲、桃小食心蟲、桃蛀螟、梨大食心蟲等 10 余種類，是果樹生產(chǎn)中一類常發(fā)性害蟲。其中，梨小食心蟲又名梨小蛀果蛾、東方果蠹蛾、桃折梢蟲等，簡稱“梨小”，可危害仁果類和核果類多種果樹，如梨、蘋果、桃、李等果樹的果實及嫩梢。在我國中部地區(qū)一年發(fā)生5代，以老熟幼蟲主要在枝干粗皮穎內(nèi)結(jié)繭越冬。翌年3月份開始化蛹，4月份成蟲羽化，一般五六月份，第一、二代幼蟲主要危害桃梢，7月份以后逐漸向梨上轉(zhuǎn)移，7月下旬至9月主要危害梨果。其發(fā)生時間長，且發(fā)生與溫度關(guān)系密切。

藥物釋放體系對于藥物的作用至關(guān)重要，尤其是控制農(nóng)藥、殺蟲劑釋放的體系，由于農(nóng)藥、殺蟲劑具有很強的毒性，如何能夠降低其毒性，提高藥物的利用率和殺蟲效果，需要制備合適的藥物載體，開發(fā)合適的藥物釋放體系。在需要藥物釋放時能夠很快釋放出來，產(chǎn)生功效，不需要釋放時能夠包覆于載體之內(nèi)，長時間保存。

石萌、權(quán)靜等人在其《N-乙烯基己內(nèi)酰胺溫敏含糖共聚物納米纖維的制備及其載藥釋放研究》一文中選擇阿魏酸衍生物前藥為藥物模型，發(fā)展了一種簡單便捷的制備含有溫敏性共聚單體NVCL的納米載藥纖維。溫度響應(yīng)性材料N-乙烯基己內(nèi)酰胺，其均聚物的相轉(zhuǎn)變溫度范圍在30-40℃，具有較強的配位能力和適宜的成膜性，良好的生物相容性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種多孔溫敏型水凝膠緩釋農(nóng)藥及其制備方法。

一種多孔溫敏型水凝膠緩釋農(nóng)藥，其特征在于，由以下重量份的原料組成：阿魏酸3-8份，淀粉12-19份，二甲基亞砜適量，對甲基苯磺酸1-4份，碳酸氫鈉5-15份，無水乙醚適量，N- 哌啶丙烯酰胺19-28份，去離子水適量，十二烷基硫酸鈉2-5份，農(nóng)藥活性成分22-31份，偶氮二異丁腈2-7份，四甲基乙二胺1-2份，聚乙二醇1-3份，木質(zhì)素4-10份，2mol/L氫氧化鈉溶液適量。

具體步驟如下：

（1）阿魏酸淀粉酯的合成：

將阿魏酸和二甲基亞砜加入帶有攪拌的三頸燒瓶中加熱溶解，之后加入淀粉攪拌混合均勻，滴入對甲基苯磺酸的二甲基亞砜溶液，控溫110-130℃，反應(yīng)3-5小時，反應(yīng)完成后冷卻至室溫，用15%的碳酸氫鈉水溶液洗滌2-3次，有機相蒸餾、濃縮得到黏稠膏狀物，經(jīng)無水乙醚洗滌處理，得到阿魏酸淀粉酯；

（2）預(yù)混合處理：

①、取木質(zhì)素溶于2mol/L氫氧化鈉溶液中，形成質(zhì)量分數(shù)為 4-10%的溶液，過濾，取濾液調(diào)節(jié)pH至中性，向其中加入N-哌啶丙烯酰胺，攪拌均勻形成混合液；

②、步驟（1）制備的阿魏酸淀粉酯加入去離子水中，攪拌條件下加入上述混合液，配成均勻溶液，加入聚乙二醇溶解混合，轉(zhuǎn)移至聚合管中，用油泵抽真空后通氮氣5-13分鐘，反復多次使反應(yīng)瓶處于無氧狀態(tài)，生成混合水溶液；

（3）將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中，然后在轉(zhuǎn)速為1500-3000rpm的條件下，加入農(nóng)藥活性成分混合均勻，得到農(nóng)藥活性成分分散液；

（4）向步驟（2）混合水溶液中緩慢加入上述農(nóng)藥活性成分分散液，攪拌分散均勻，加入偶氮二異丁腈作為引發(fā)劑，繼續(xù)通氮氣5-10分鐘，之后加入四甲基乙二胺，將反應(yīng)體系置于50-70℃條件下，在氮氣保護下交聯(lián)聚合反應(yīng)4-7小時，然后冷卻，過濾，用去離子水沖洗兩次固相物，過濾瀝干后，真空干燥至恒重，即得。

其中，所述的農(nóng)藥活性成分為高效氯氰菊酯與甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的混合物，二者的重量比為10:1-1:3，優(yōu)選為2:1。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明以 N- 哌啶丙烯酰胺為單體材料，與阿魏酸淀粉酯發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，制得溫敏型水凝膠包覆農(nóng)藥活性成分，利用水凝膠的溫度敏感性，能隨環(huán)境溫度的變化發(fā)生可逆性的膨脹和收縮，從而實現(xiàn)對農(nóng)藥活性成分的持續(xù)穩(wěn)定的釋放，可達到長效、降低污染、經(jīng)濟的控制梨小食心蟲的目的。

（2）本發(fā)明以阿魏酸和淀粉為原料，在對甲基苯磺酸的催化作用下合成了阿魏酸淀粉酯，既含有阿魏酸基，又具有親水性的低聚糖基團，兼具了阿魏酸和低聚糖的雙重活性，具有調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和抑菌作用，其抗氧化性能對果蔬具有一定的保鮮作用，另外本發(fā)明凝膠載體生物相容性高，可完全生物降解，對人畜安全無毒，不污染環(huán)境，無殘留。

（3）本發(fā)明中摻雜的木質(zhì)素是一種天然高分子化合物，含有大量的酚羥基，是合成水凝膠的重要原料，具有原料可再生、產(chǎn)品可降解等優(yōu)點，與添加的致孔劑聚乙二醇復配，使制備的凝膠中存在大量孔洞，溫敏響應(yīng)速率較快，溶脹率較高。

具體實施方式

一種多孔溫敏型水凝膠緩釋農(nóng)藥，其特征在于，由以下重量份的原料組成：阿魏酸6份，淀粉15份，二甲基亞砜適量，對甲基苯磺酸2份，碳酸氫鈉10份，無水乙醚適量，N- 哌啶丙烯酰胺23份，去離子水適量，十二烷基硫酸鈉3份，農(nóng)藥活性成分23份，偶氮二異丁腈4份，四甲基乙二胺2份，木質(zhì)素8份，2mol/L氫氧化鈉溶液適量。

具體步驟如下：

（1）阿魏酸淀粉酯的合成：

將阿魏酸和二甲基亞砜加入帶有攪拌的三頸燒瓶中加熱溶解，之后加入淀粉攪拌混合均勻，滴入對甲基苯磺酸的二甲基亞砜溶液，控溫120℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)完成后冷卻至室溫，用15%的碳酸氫鈉水溶液洗滌3次，有機相蒸餾、濃縮得到黏稠膏狀物，經(jīng)無水乙醚洗滌處理，得到阿魏酸淀粉酯；

（2）預(yù)混合處理：

①、取木質(zhì)素溶于2mol/L氫氧化鈉溶液中，形成質(zhì)量分數(shù)為6%的溶液，過濾，取濾液調(diào)節(jié)pH至中性，向其中加入N-哌啶丙烯酰胺，攪拌均勻形成混合液；

②、步驟（1）制備的阿魏酸淀粉酯加入去離子水中，攪拌條件下加入上述混合液，配成均勻溶液，加入聚乙二醇溶解混合，轉(zhuǎn)移至聚合管中，用油泵抽真空后通氮氣10分鐘，反復多次使反應(yīng)瓶處于無氧狀態(tài)，生成混合水溶液；

（3）將十二烷基硫酸鈉溶解于去離子水中，然后在轉(zhuǎn)速為2000rpm的條件下，加入農(nóng)藥活性成分混合均勻，得到農(nóng)藥活性成分分散液；

（4）向步驟（2）混合水溶液中緩慢加入上述農(nóng)藥活性成分分散液，攪拌分散均勻，加入偶氮二異丁腈作為引發(fā)劑，繼續(xù)通氮氣8分鐘，之后加入四甲基乙二胺，將反應(yīng)體系置于60℃條件下，在氮氣保護下交聯(lián)聚合反應(yīng)6小時，然后冷卻，過濾，用去離子水沖洗兩次固相物，過濾瀝干后，真空干燥至恒重，即得。

其中，所述的農(nóng)藥活性成分為高效氯氰菊酯與甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的混合物，二者的重量比為10:1-1:3，優(yōu)選為2:1。