[發(fā)明專利]一種多功能新型農(nóng)藥制劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210189291.8
• 申請(qǐng)日: 2022-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114621147B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜鳳沛;趙克非;高玉霞;吳天岳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D231/44
• 分類號(hào): C07D231/44;C07C333/04;C07F9/38;C07F9/24;C07F9/6521;C07D251/64;C07C311/03;C07C303/40;A01N47/02;A01N47/12;A01N57/20;A01N57/30;A01N43/68;A01N
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 閆萍

本發(fā)明涉及一種多功能新型農(nóng)藥制劑及其制備方法。本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的一步修飾反應(yīng)，將帶有伯氨基疏水氟蟲(chóng)腈與親水配體以可逆亞胺鍵相連接。所制備的多功能新型農(nóng)藥制劑擁有高有效成分含量、充足的溶解度、優(yōu)秀的表面活性以及快擴(kuò)散能力，有望于以粉末狀態(tài)直接應(yīng)用于田間的稀釋噴霧。同時(shí)，擁有雙刺激響應(yīng)性的多功能新型農(nóng)藥制劑可以靈敏地釋放回到活性成分來(lái)發(fā)揮藥效。在不影響對(duì)靶標(biāo)生物的防治效果的前提下實(shí)現(xiàn)非靶標(biāo)以及環(huán)境友好。噴灑在超疏水作物水稻葉面時(shí)，擁有優(yōu)秀葉面親和力的多功能新型農(nóng)藥制劑液滴也表現(xiàn)出了充足的葉面分散與沉積性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)藥制劑與加工領(lǐng)域，具體涉及一種多功能新型農(nóng)藥制劑及其制備方法

背景技術(shù)

農(nóng)藥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，廣泛用于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中病、蟲(chóng)、草害的防治，對(duì)保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全具有重要作用。近年來(lái)，世界范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)有害生物多發(fā)、重發(fā)，導(dǎo)致農(nóng)藥使用量逐年增加。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球的農(nóng)藥的年使用量已穩(wěn)步增加到350萬(wàn)噸，促進(jìn)了30-40％的糧食產(chǎn)量。由于大多數(shù)合成的農(nóng)藥都是難溶于水的，不能直接地在田間進(jìn)行應(yīng)用，因此需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹苿┘庸?lái)提高難溶農(nóng)藥的適用性與防控效率。作為最傳統(tǒng)的制劑形式，乳油(EC)是通過(guò)將農(nóng)藥和乳化劑溶解在有機(jī)溶劑中來(lái)解決這一應(yīng)用問(wèn)題，溶解在有機(jī)溶劑中的農(nóng)藥分子發(fā)揮了優(yōu)秀的藥效、具備良好的貯存穩(wěn)定性和葉面滲透性。但是，在田間施用過(guò)程中這些有機(jī)溶劑流失進(jìn)入土壤，造成了大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)污染，嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境安全。基于此，開(kāi)發(fā)高效、安全、少有機(jī)溶劑的可持續(xù)農(nóng)藥制劑已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。近幾十年來(lái)，植保工作者們開(kāi)發(fā)出了大量環(huán)保的水基農(nóng)藥制劑，如水乳劑(EW)、懸浮劑(SC)、可溶性液劑(SL)等。這些水基化制劑的理化參數(shù)，如：穩(wěn)定性、潤(rùn)濕性、噴霧性能和葉面沉積，均可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景或靶標(biāo)特性進(jìn)行有效調(diào)整。盡管與傳統(tǒng)乳油相比，水基農(nóng)藥配方已大大降低了有機(jī)溶劑的危害，改善了農(nóng)藥的對(duì)靶沉積性，但是仍然存在有配方復(fù)雜、加工能耗高、長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性不足等問(wèn)題。與此同時(shí)，水基化制劑的開(kāi)發(fā)也受限于固有的加工流程，難以完成智能農(nóng)藥控制的設(shè)計(jì)與融合如：抗光解、刺激響應(yīng)性釋放與非靶標(biāo)生物友好等。

因此，基于實(shí)際應(yīng)用中的多種場(chǎng)景需求，設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)多功能農(nóng)藥制劑，進(jìn)一步地提高農(nóng)藥的劑量傳遞效率、減施增效成為了農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重點(diǎn)。近年來(lái)，多種功能化農(nóng)藥載體的出現(xiàn)可以在一定程度上有效解決上述問(wèn)題。這些功能化載體不僅可以通過(guò)調(diào)控農(nóng)藥分子與載體材料的作用，賦予載體以多種功能使其可以更好地按照有害生物防控劑量需求實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)釋放，而且可以調(diào)節(jié)載體材料與靶標(biāo)表面之間化學(xué)成分親和，來(lái)提高農(nóng)藥在靶標(biāo)表面上的沉積與持留，是提高農(nóng)藥有效性與安全性的重要途徑，從而使智能的農(nóng)藥控制成為可能。但需要指出的是，盡管智能遞送系統(tǒng)可以解決農(nóng)藥在對(duì)靶施用中的諸多問(wèn)題，但存在成本高、加工復(fù)雜、釋放不敏感、低環(huán)境降解性等問(wèn)題，仍舊難以在田間進(jìn)行推廣與應(yīng)用。與此同時(shí)，為了確保在噴霧過(guò)程中擁有足夠的分散性而不發(fā)生團(tuán)聚堵塞噴頭，載體中一般還需要額外加入合適的添加劑像微囊懸浮劑(CS)一樣進(jìn)行加工與田間應(yīng)用。顯然，無(wú)論是水基化農(nóng)藥制劑還是智能載藥體系，都受到自身缺陷的嚴(yán)重限制。因此開(kāi)發(fā)一種更全面、更適用的農(nóng)藥制劑加工策略是十分必要的。

考慮到上述現(xiàn)有制劑加工中不可避免的問(wèn)題，能否將貯存穩(wěn)定性、對(duì)靶沉積性與智能控釋等優(yōu)點(diǎn)集成到一個(gè)制劑中，同時(shí)又能在無(wú)需額外的有機(jī)溶劑、添加劑或材料的情況下，避免繁瑣的加工與應(yīng)用流程。受到醫(yī)藥中前藥概念的啟發(fā)，引入動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵的分子工程就可能是一個(gè)全新的一體化農(nóng)藥制劑加工策略。結(jié)合了共價(jià)鍵的堅(jiān)固性和非共價(jià)鍵的敏感性，動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵依賴于分子內(nèi)部共價(jià)鍵的可逆形成與斷裂。它的引入通常可以賦予材料獨(dú)特的可逆性：可以在常規(guī)儲(chǔ)存中保持穩(wěn)定，并在所設(shè)計(jì)的酶或化學(xué)的外部刺激下，靈敏地?cái)嗔?。因此，參考農(nóng)用助劑的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)一種多功能的水溶性農(nóng)藥制劑可能是一種可行的新制劑加工策略。其中，具有濕度、pH甚至是CO₂響應(yīng)的亞氨鍵就是該農(nóng)藥分子加工策略的理想選擇

發(fā)明內(nèi)容