Способ получения микрокапсул

 

Изобретение относится к технологии получения микрокапсул, содержащих активно действующие вещества, способные воздействовать на окружающую среду . Изобретение позволяет изменять продолжительность пролонгирования микрокагн VIT т счет того, что последние получают приготовлением эмульсии масло в при смешивании со скоростью 500 об/пин при 50°С органической и водной Лаз. Органическая фаза содержит 2,51% от общей массы эмульсии биологически активного вещества в качестве материала ядра и органический растворитель. Водная фаза включает 4,02% от общей МАССЫ эмульсии коллрида - желатина и смолы акации при их равном соотношении, 0,4% от общей массы эмульсии вторичного октилового спирта, 5,0-16,25% от массы коллоида водонерастворимой этилоксиэтилцеллюлозы и смесь анионного поверхностно-активного вещества на основе алкиларилсульфоната с неионогенным - на основе продукта конденсации окиси этилена с гидроксилсодержащим сложным полиэфиром. Понижают рН реакционной среды до 4,2-4,4 и температуру до 20°С в течение 1 ч, сохраняя ту же скорость перемешивания . Затем OCYIH -ствтяют сшивку оболочки последовательной обработкой полученных микрокапсул 25%-ным раствором глутарппого альдегида в течение 1 ч и воцным раствором танина в течение 3 ч при перемешивании с той же скоростью. , 1пя получения суспензии микрокапсул добавляют 11,95% от массы тмульсии хлористого кальция и 1% водорастворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы. Для получения порошка добавляют 11,1/-11,65% талька с медленным перемешиванием при 20°С. 6 табл. (С (Л с& СЛ ел ГчЭ со ЦЬ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

24 АЗ (19) (ll) (q))g В 01 ) 13/ )!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2969269/<) 5 (22) 29. )8.80 (31) 7921743 (32) 30.08.79 (33) FR (46) 07.06.91. Бюч. № 21 (71) Руссель-)<)клаф (FR) (72) Жан-Клод Сюглиа и Коллетт

Иейнар (1 R) (53) 678.028()88.8) (56) Патент СССР ¹ 339()29, кл. В 01 J 13/О ., 191:).

Авторское свидетельстно СССР

4821" 1, кл. В )1 J 13/О!, 1913.

Патент СССР № 419:?15, кл. В 01 Л 13/О?, 1972.

А.Palmieri Production of а coacervate f i lm for microcapsule dif—

fusion stadies. — Chemical abstracts, 87, ¹ 22, 28. 11. 11. 172. 193, р.3!)5, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКАПСУЛ (57) Изобретение относится к технологии получения микрокапсул, содержащих активно действующие вещества, способные воздействовать на окружающую среду. Изобретение позволяет изменять продолжитсльносTь пролонгирования микрокаисул эа счет того, что послед— ние получают пригnòîíëåíèeì эмульсии масло н воде при смешивании со скоростью 500 o6/мин при 50 С органической и водной фаз. Органическая фаза

Изобрет HJt< относится к технологии получения микрокапсул, содержащих активно л<.йотам«.щее вещество, способ2 содержит 2,5!Х от общей массы эмульсии биологически активного вещества в качестве материала ядра и органический растворитель. Водная фаза включает 4,02Х от общей массы эмульсии коллрида — желатина и смолы акации при их равном соотношении, l),4 от общей массы эмульсии вторичного окти-лоного спирта, 5,<) — 16,25Х от массы коллоида нодонерастноримой этилоксиэтилцеллюлозы и смесь анионного понерхностно-активного вещества на основе алкиларилсульфоната с неионогенным — на основе продукта конденсации окиси этилена с гидроксилсо— держащим сложным полиэфиром. Понижают рН реакционной среды до 4,2-4,4 и температуру до !I) С в течение 1 ч, сохраняя ту же скорость перемешинанпя. Затем осул..стнляют сшивку оболочки последовательной обработкой полученных микрокапсул 25Х-ным раствором глутар ного альдегида в течение 1 ч и водяная раствором танина в течение 3 ч при neðåìåøèâàíèè с той же скоро<-.тью., )ля получения суспензии микрокапсул добавляют

11,95Х от массы эмульсии хлористого кальция и 1Х водорастноримой этилгидроксиэтилцеллюлоэы. Для получения порошка добавляют 11, 1 1 †,65Х талька с медленным перемешиванием при

200С. 6 табл. ное воздействовать на окружающую среду.

1655294

Цель изобретения — изменение продолжительности пролонгирования.

Пример 1. Приготовление водной суснензии микрокапсул слабой пористости, содержащей (Б) )) -циано 3феноксибензиловый эфир 1 R, цис-2,2диметил 3-(2,2-дибромвинил) циклопропан-1-карбоновой кислоты или декаметрин (продукт А) °

Перемешивают со скоростью

500 об/мин при 51) )С 20 г желатина и

20 r смолы акации в 760 мл обессоленной воды в присутствии 0,5 г вторичного октанола. Получают первый раствор (I) .

Готовят второй раствор (?Т), перемешивая со скоростью 500 об/мин при

5И С 25 r соединения А, 46,4 г ксилола, 96,6 r диметилфталата, 4,0 r вторичного октанола, 6,5 г водонерастворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы (ЕНЕС) (16,25 . от общей массы желатина и смолы акации), 0,8 г анионного поверхностно †активно вещества на ос-25 нове алкиларилсульфоната — галорила

FM 52 ) и 0,2 r галорила EM 60 — продукта конденсации окиси этилена с гидроксилсодержащим сложным полиэфиром.

Готовят эмульсию "масло в воде", медленно вводят раствор II в раствор I при скорости перемешивания 500 об/мин и 50 С.

J

Полученная эмульсия содержит таким образом 2,51 мас. соединения А и 4,02 мас.Х коллоида — желатина и смолы акации.

Когда эмульсия "масло в воде" получена, доводят рН реакционной среды 40 до 4,2-4,4 прибавлением 10 -ного раствора уксусной кислоты, а затем медленно понижают в течение около

1 ч температуру до 20 С.

Затем прибавляют при перемешивании (500 об/мин) 5 мл 25 -ной раствора глутарового альдегида. Потом, также при перемешивании со скоростью

501) об/мин по истечении около 1 ч прибавляют 1 ) r 15 -ного водного раст50 вора танина.

Реакционную смесь при перемешивании со скоростью 500 об/мин выдерживают при комнатной температуре 3 ч (приблизительно) . Таким образом получают микрокапсули со сшитой структурой, диаметр которих равен не менее 3 ) мкм.

К полученной эмульсии сшитых микрокапсул последовательно прибавляют 1 r вторичного октанола, 119 r хлористого кальция (маленькими фракциями, или

11,95 мас. . от массы эмульсии микрокапсул), 1 ) г водорастворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы (или 1 мас. от массы эмульсии микрокапсул), 12 r

Галорил ЕМ 42 и ),04 г Родамин Н, а затем продолжают перемешивание около 3 ч и пропускают полученную суспензию через решето. Эта суспензия содержит 98, 1 . исходного активного начала .

Пример 2 (сравнительный).

Приготовление водной суспензии микрокапсул с сильной пористостью, содержащих соединение А.

Способ осуществляют по примеру 1, употребляя те же количества компонентов, но без использования водонерастворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы в растворе ТТ, получают суспензию микрокапсул, которые обладают повышенной пористостью. Эта суспензия содержит 98,7Х исходного активного начала.

Н р и м е р 3. Приготовление порошка на основе микрокапсул.

Микрокапсулы, полученные по примерам 1 и 2, могут быть также выделены в виде порошка. Для того, чтобы получить такой порошок, при перемешивании со скоростью 500 об/мин при! бавляют к общей реакционной смеси, полученной после образования сшитой структуры коацервата примера 1 или 2, 110 г (или 11,05 мас.Х от массы эмульсии микрокапсул) талька, поддерживают перемешивание еще около 15 мин, пропускают суспензию через сито, отсасывают микрокапсулы и сушат.

Полученный порошок может быть затем кондиционирован обычными способами, например, в виде приманок.

Пример 4. Получение порошка на основе микрокапсул, содержащих вирус Heiiorhis Nuclear Polyhedrosis.

При перемешивании со скоростью

500 об/мин при 50 С приготовляют первый раствор иэ 20 r желатина и

20 г смолы акации в 760 мл обессоленной воды.

Готовят второй раствор (11) при перемешивании со скоростью 500 об/мин при 50 С исходя из 25 r порошка вируса Ikeliothis Nuclear Polyhedrosis, 46,4 г ксилола, 96,6 г диметилфталата, 0,8 r Галорила ЕИ 520 и 0, 2 г

Галорила Ю1 6l).

5 165

Приготавливают эмульсию "масло н воде", медленно внодя рлстнор II в раствор I при перемешивании (500 об /ми н, 50 С) .

После получения эмульсии "масло в воде устанавливают рН реакционной среды 4, 2 — 4,4 добавлением 1„;, — ного раствора уксусной кислоты, л затем медленно в течение около 1 ч снижают температуру до 2() С.

Затем при скорости перемешинлния

500 об/мин прибавляют 5 мл ".5 -ного раствора глутарового альдегидл. По истечении около 1 ч при постоянном перемешивании со скоростью 50 ) об/мин йрибавляют 1l) г 15 — Horo водного раствора танина. Реакционную смесь выдерживают при перемешинлнии со скоростью 50 ) об/мин при комнатной температуре в течение 3 ч (приблизительно). Таким образом получают сшитые микрокапсулы, диаметр которых ранен 3!)1!)(максимум).

После образования сшитых микрокапсул прибавляют при перемешивании со скоростью 500 об/мин в общую реакционную смесь, полученную после образования сшитой структуры коацервата, 110 r талька (или 11,17 . от массы сус пензии микрокапсул), выдерживают перемешивание в течение 15 мин (при— близительно) пропускают суспензию через решето, отсасывают микрокапсулы и сушат их.

Полученный морошок может быть затем кондиционировлн обычными спосо— бами, например, н виде приманки.

Предлагаемый способ обеспечивает микроинкапсулирование вируса без его уничтожения.

Пример 5. Изучение пористости микроклпсул, полученных по предлагаемому способу.

Для изучения пористости микрокапсул приготовляют их по способу, опи— санному в примерах 1 и 2> но выбирая в качестве вещества для микроинкапсулировлния нафталин, à не соедине-. ние А.

Концентрацию орглнорлстноримой этилгидроэтилцеллюлозы раствора I изменяют в зависимости от испытаний (см. табл.1).

11)О мг полученных микрокапсул, содержащих нафталин, взятых из проб

А,В и С, собирают на кружки фильт5294

poBBJIbHoA бумаги. В качестве контоля помещают эквивалентное количесто немикроинкапсулированного нафталина. Изучение ведется в темноте, при

25 С и средней относительной влажности 60, в потоке воздуха со скоростью в 143 м /ч.

Определение сублимата нафталина ведется на лпплрате хроматографии в паровой фазе и после 24 ч, 7 и 28 дн.

Нафталин, который не микроинкапсулиронан, оказался совершенно сублими— рованным после 24 ч, тогда как микрокапсулы проб А,В и С дали потери нафталина в зависимости от времени и количества органорастворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы (I .H) .C), нлходящейсян стенках микрокапсул (см. табл. 2).

20 На основании этих проо можно установить, что разница пористости йикрокапсул зависит от концентрации ЕНЕС в стенках.

Итак, изменяя концентрацию органо25 растворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы, находящейся в микрокапсулах, можно контролировать пористость стенок микрокапсулы в зависимости от природы инкапсулируемого активного веще30 ства и от целей употребления.

Пример 6. Исследование защиты против светового излучения, обеспеченной микрокапсулами (приготовленными по предлагаемому способу) актив35

Светочувствительное соединение, например 5-бензил-3-фурилметиловый эфир (1R, ЗЯ, Е) .,2-диметил-3-(2оксо-,3,4,5 — терагидро-3-тиофенил40 иденметил)циклопропанкарбоновой кислоты или кадетрин (соединение В), микроклпсулировлно и микрокапсулы введены н суспензию по предлагаемому способу. Зтл суспензия и эмуль45 гируемый концентрат на основе одного и того же светочувствительного соединения и при той же концентрации подвергнуты одному и тому же освещению, воспроизводящему солнечный спектр . Средняя температура и относительная влажность соответственно

25 С и 75 .

Определения потерь активного вещества (соединение В) произведены по истечении 24 ч, 7 и 14 дн эксплуата55 ции при освещении и посредством аппарата хроматографии в жидкой фазе при высоком давлении.

1655294

Результаты этих проб даны в

I табл. 3.

Эти результаты доказывают эффективность защиты микроинкапсулирован5 ного активного вещества.

Пример 7. Исследование сохранения биологической активности микроинкапсулированного активного вещества.

Соединение А (декаметрин) микроин- 10 капсулировано и введено в суспензию или кондиционировано в виде гранул, исходя из порошка данных микрокапсул.

Эта суспензия и эти гранулы сравнивают с эмульгируемим концентратом на основе данного продукта А при .той же концентрации.

Исследование биологической активности суспензии микрокапсул и эмульгируемого концентрата. 20

Насекомым, употребляемым для этой биологической пробы, является SPODOPTERA LITTORALIS. Разбавляют водой суспензию микрокапсул и эмульгируемый концентрат, затем оба разбавленных 25 водных раствора, содержащих продукт А, распыляются в количестве 1 ) мл на .

4 саженца бобов (3 листьев). На каж-, дый саженец по истечении О,3,5,7 и 14 дн после обработки сажают 20 30 гусениц (стадия 1,4). Контроль производится через 24 и 48 ч после инвазии.

Результаты приведены в табл . 6 .

Данные табл. 6 показывают, что эмульгируемий концентрат проявляет

35 явное понижение активности после

3-го дня, тогда как суспензия микрокапсул обладает еще некоторой активностью после 4-ro дня.

Исследование биологической актив ности микроинкапсулированного вещества и затем кондиционированного в виде приманки в гранулах.

Эти приманки в виде гранул получаются из отдельных микрокапсул, на- 45 ходящихся в ниде порошка и содержащих продукт A в качестве активного вещества.

Они разбросаны на земле для защиты салата латук от нашествия гусениц (SPODOPTFRA ),ITTORALIS) . Предварительно установлено, что продукт А, введенный грямо в приманки, без микроинкапсулирования, портится очень быстро и быстро теряет свою биологи55 ческую активность.

Обрабатываемый участок содержит двадцать салатов-латук в стадии

2-3 листа, пересаженные по 4 линии.

На землю кладут 20 гусениц. Контроль ведется 19 дней после заражения. Результаты контроля приведены в табл. 4.

Последствие двух типов микрокапсул.

Тест с насекомыми: гусеницы Spodoptera 1ittoralis (4 — я стадия: 1, 52 см).

Способ обработки: прямая пульверизация.

Количество используемого раствора:

1О мл водного токсичного раствора на 5 хлопковых растений.

Обработанная основа: 4 хлопковых растения.

Заражение: день ), день 1, день 2, день 3, день 4, день 5, день 6 с помощью 20 индивидуумов.

Контроль: 24 и 48 ч после заражения .

Дози МА, г/л: (1,1 г MA/ë.

Результаты приведены в табл. 5. (Фор мула из обретения

Способ получения микрокапсул приготовлением эмульсии "масло в воде" при смешивании со скоростью 5ОО об/мин и при 5О С раствора, содержащего

2,51Х от общей массы эмульсии биологически активного вещества в качестве материала ядра и органический растворитель, с водным раствором, содержащим 4,027. от общей массы эмульсии коллоида — желатина и смолы акации при равном их соотношении, в присутствии эмульгатора, понижением рН реакционной среди до 4,2-4,4 и температуры до 20 С в течение 1 ч с сохранением той же скорости перемешивания и сшивкой оболочки микрокапсул, отличающийся тем, что, с целью регулирования пролонгирования действия биологически активного вещества, в качестве эмульгатора используют 0,4Х. от общей массы эмульсии вторичного октилового спирта в присутствии смеси анионного поверхностно-активного вещества на основе алкиларилсульАоната с неионогенным поверхностно-активным веществом на основе продукта конденсации окиси этилена с гидроксилосодержащим сложным полизфиром, в эмульсию дополнительно вводят

5,0-16,257 от массы коллоида водонерастворимой этилоксиэтилцеллюлозы, сшивку осуществляют последовательной

9 1655294 1() обработкой микрокапсул, 25Х-ным раствором глутарового альдегида в течение ! ч и водным раствором танина в течение 3 ч при перемешивании со скоростью

500 об/мин, затем в полученную эмульсию сшитых микрокапсул с изменяемой пористостью вводят 11,951 от массы

Концентрация, Х

Л Проба В Проб

Соединение роба а С

25 25

7() 65

Нафталин

Ксилол

Оргонорастворимая этилгидроксиэтилцеллюлоза

1

Таблица 2

Соединение Сублимация Х, в сроки, дн

1 (24 ч) l

100

24

16

Вещество

1 (7

100

10 ) 1<)О

71

Нафталин немикрокапсулированный

Микрокапсулы с 0%

ЕНЕС

Микрокапсулы с 5Х ЕНЕС

Микрокапсулы с 107. ЕНЕС

Эмульгируемый концентрат

Суспензия микрокапсул эмульсии хлористого кальция и 17. водорастворимой этилгидроксиэтнлцеллю- лозы до получения суспенэии микрокапсул или 11, 17 — 11,657 от массы эмульсии талька с медленным перемешиванием при 70 С с последующей сушкой и вы6 пелением порошка микрокапсул.

Таблица1

Таблица 3 (12

1655294

Таблица4

Живые гусеницы, Х

Способ обработки

Доза активного вещества, r((ra

Раскидывание на

Соединение А

500 (микрокапсулы)

Токсафен 100 (гранулы) 4

66,2

27,5 земле

Таблица5

Процент гибели и Щ через время, дн

Наблюдение (Иикрокапсулы к othrine

Т а бл н на 6

Смертность ннпаэнй, 7.

Обработка

)1оэа актнпного пек)естна, г /га

5-й пень 7-й лень 14-й день

Э-й ден) )-й Лень ч 24 ч 48 ч 24 ч 48 ч 24 ч 48 ч

24 ч 48 ч 24 ч 48

95 1 К) 90 9()

11)0 100 5 1 5

70 31) 45

10 5 10

75 80 65

5 5 0

10

Составитель И.Девнина

Редактор И. Шмакова Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревская

Заказ 1960 Тираж 325 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.у кгород, ул. Гагарина,101

Не пористые

Пористые

Сыпучесть мнкрокапсуп

ЭМУПЬГНРУЕМЫ11 концентрат

24

48

24

Разрезанный салат-латук, 1

1()0 100 90 ?О 10 О 0

100 1()О 1()() 25 2() 15 5

1()0 100 95 100 65 80 80

1(Н) 1()0 1()() 10() 1 ) О 1!)0 100