生物農(nóng)藥劑型研制

1、生物農(nóng)藥劑型研制劑型加工技術和方法、助劑研發(fā)、工廠化生產(chǎn)工藝、制劑相關毒理學、農(nóng)藥應用工藝第一節(jié) 生物農(nóng)藥劑型BIOPESTICIDE FORMULATION一、生物農(nóng)藥劑型研制原理一、生物農(nóng)藥劑型研制原理1.農(nóng)藥劑型加工的原因農(nóng)藥劑型加工的原因 低低毒化：毒化：原原藥濃度過高藥濃度過高 提高藥效或使用范圍提高藥效或使用范圍 緩緩釋作用釋作用 穩(wěn)定作用：顆粒劑比水劑更穩(wěn)定穩(wěn)定作用：顆粒劑比水劑更穩(wěn)定 提高生物活性：利于附著鋪布提高生物活性：利于附著鋪布 降低對環(huán)境的污染降低對環(huán)境的污染 賦賦形作用形作用2.影響影響農(nóng)藥藥效的農(nóng)藥藥效的物理性質(zhì)物理性質(zhì)粉粒細度：大小跟藥粉分散性、飛散性、附著性和

2、穩(wěn)定性等有聯(lián)粉粒細度：大小跟藥粉分散性、飛散性、附著性和穩(wěn)定性等有聯(lián)系；一般過系；一般過325篩目為宜，可濕性粉劑達篩目為宜，可濕性粉劑達400篩目為宜；篩目為宜；分散性：黏著不易從噴粉器噴起來分散性：黏著不易從噴粉器噴起來飛散性：利于借助風力飛散性：利于借助風力附著性：利于附著于病蟲草附著性：利于附著于病蟲草黏著性：減少流失，時間持久黏著性：減少流失，時間持久潤濕性：衡量可濕性粉劑好壞的指標潤濕性：衡量可濕性粉劑好壞的指標展開性：物體表面親水性或疏水性有關展開性：物體表面親水性或疏水性有關乳化性乳化性懸浮性：可濕性粉劑、懸浮劑、水分散性粉劑等重要指標懸浮性：可濕性粉劑、懸浮劑、水分散性粉劑等

3、重要指標3. 劑型種類劑型種類 粉劑（粉劑（D）：）：57 109個活孢子個活孢子/g 白僵菌粉白僵菌粉 可濕性粉劑（可濕性粉劑（WP）：）：100億活芽孢億活芽孢/g蘇云金芽孢桿菌可濕性粉蘇云金芽孢桿菌可濕性粉劑劑 油油劑（劑（OS）：）：20% 殺蝗綠僵菌油劑殺蝗綠僵菌油劑 顆粒劑（顆粒劑（GR） 乳油（乳油（EC） 懸浮懸浮劑（劑（SC） 水劑（水劑（AS）二、農(nóng)藥助劑（二、農(nóng)藥助劑（adjuvants）改善藥劑理化性質(zhì)，本身基本無生物活性改善藥劑理化性質(zhì)，本身基本無生物活性1.功能功能 助助于有效成分分散于有效成分分散 助助于處理對象接觸和吸收農(nóng)藥于處理對象接觸和吸收農(nóng)藥 助助于發(fā)揮、

4、延長和增強藥效于發(fā)揮、延長和增強藥效 增進使用的安全性和方便性增進使用的安全性和方便性2. 類型類型 填充劑填充劑fillers：陶土、黏土、硅藻土、高嶺土等：陶土、黏土、硅藻土、高嶺土等 潤濕劑潤濕劑wetting agents：皂角、茶枯、木質(zhì)素磺酸鹽等，添加：皂角、茶枯、木質(zhì)素磺酸鹽等，添加量量0.010.03%，有些可滲入靶標內(nèi)部的叫滲透劑，有些可滲入靶標內(nèi)部的叫滲透劑 分散劑分散劑dispersing agents：用于高黏度的物質(zhì)加工，加硅藻：用于高黏度的物質(zhì)加工，加硅藻土、二氧化硅等土、二氧化硅等 黏著劑黏著劑stickers：礦物油、動植物油、淀粉糊、豆粉、廢糖蜜、：礦物油、動

5、植物油、淀粉糊、豆粉、廢糖蜜、羧甲基纖維素等羧甲基纖維素等 穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑stabilizers：儲存，抗氧化劑、抗光解劑、抗凝劑（烷：儲存，抗氧化劑、抗光解劑、抗凝劑（烷基苯磺酸鈉）、抗凍劑（乙二醇）、防霉（苯甲酸鈉）基苯磺酸鈉）、抗凍劑（乙二醇）、防霉（苯甲酸鈉） 其他助劑其他助劑 粉劑：通常由有效成分和填料組成粉劑：通常由有效成分和填料組成 噴粉使用的低濃度粉劑、拌種和配置毒土使用的高濃度粉劑噴粉使用的低濃度粉劑、拌種和配置毒土使用的高濃度粉劑 適當加入分散劑（硅藻土、白炭黑、膨潤土、高嶺土等）和抗分解劑適當加入分散劑（硅藻土、白炭黑、膨潤土、高嶺土等）和抗分解劑（多元醇、有機酸等）（多元

6、醇、有機酸等） 加工方法：直接粉碎，再混勻；制高濃度母粉，施用時與填料拌勻；加工方法：直接粉碎，再混勻；制高濃度母粉，施用時與填料拌勻；浸漬法，原藥溶于易揮發(fā)溶劑，通過噴霧與填料混勻，回收溶劑浸漬法，原藥溶于易揮發(fā)溶劑，通過噴霧與填料混勻，回收溶劑 質(zhì)量標準：質(zhì)量標準：95%以上過以上過200目篩，粒徑目篩，粒徑30um，含水量，含水量1.5%，pH59 影響藥效因素：有效成分分布；粉粒細度；填料的理化性質(zhì)（硬度、影響藥效因素：有效成分分布；粉粒細度；填料的理化性質(zhì)（硬度、比重、吸附性、酸堿度等）比重、吸附性、酸堿度等）三、主要劑型種類 可濕性粉劑可濕性粉劑wettable powders：易

7、被水潤濕并能在水中分散、：易被水潤濕并能在水中分散、懸浮的粉狀劑型。以不溶于水的原藥和潤濕劑、分散劑、填料懸浮的粉狀劑型。以不溶于水的原藥和潤濕劑、分散劑、填料混合，經(jīng)粉碎而成混合，經(jīng)粉碎而成具有粉劑的優(yōu)點（易包裝、運輸），有耐存儲，對于不溶于水和有具有粉劑的優(yōu)點（易包裝、運輸），有耐存儲，對于不溶于水和有機溶劑的原藥適于加工成可濕性粉劑機溶劑的原藥適于加工成可濕性粉劑加工方法：原藥液態(tài)，與分散劑混合，再加入吸附性強的填料混合，加工方法：原藥液態(tài)，與分散劑混合，再加入吸附性強的填料混合，經(jīng)粉碎制成，一般有效成分低于經(jīng)粉碎制成，一般有效成分低于10%；原藥固態(tài)，與添加劑和填料；原藥固態(tài)，與添加劑

8、和填料混合，粉碎后與分散劑和填料混合，制成高含量的混合，粉碎后與分散劑和填料混合，制成高含量的WP質(zhì)量標準：含水量低于質(zhì)量標準：含水量低于3%，pH59，懸浮性（，懸浮性（5um粉粒越多越粉粒越多越好），潤濕性（好），潤濕性（12 min），分散性（跟懸浮性關聯(lián)），流動性），分散性（跟懸浮性關聯(lián)），流動性（指數(shù)（指數(shù)1215），細度（美標），細度（美標35um），起泡性（小于），起泡性（小于25mL），），穩(wěn)定性（穩(wěn)定性（54 2 CC存放存放14d14d分解率不超過分解率不超過5%5%） 油劑：原藥的油溶液劑型。油劑：原藥的油溶液劑型。 優(yōu)點：附著性好，抗雨水沖刷優(yōu)點：附著性好，抗雨水沖刷

9、對原藥的要求：高效、低毒、低殘留、不發(fā)生藥害；對原藥的要求：高效、低毒、低殘留、不發(fā)生藥害； 對溶劑的要求：對原藥溶解性好、對人畜和作物安全、流動性對溶劑的要求：對原藥溶解性好、對人畜和作物安全、流動性好、可儲存好、可儲存1年以上等年以上等 對制劑要求：揮發(fā)性低、比重大、黏度小對制劑要求：揮發(fā)性低、比重大、黏度小 超低容量噴霧劑（有效成分超低容量噴霧劑（有效成分2050%） 顆粒劑顆粒劑granule由有效成分和惰性載體混合而成由有效成分和惰性載體混合而成特點：控制藥劑成分釋放速度、節(jié)約用藥、延長持效期，避免傷害特點：控制藥劑成分釋放速度、節(jié)約用藥、延長持效期，避免傷害天敵，對環(huán)境污染少，天敵

10、，對環(huán)境污染少，按粒徑分為：大粒劑（按粒徑分為：大粒劑（59 mm）、顆粒劑（）、顆粒劑（0.2971.68 mm）、）、微粒劑（微粒劑（0.0740.297 mm）按載體解體性質(zhì)分：（非）解體性粒劑按載體解體性質(zhì)分：（非）解體性粒劑加工：擠壓、包衣、吸附、流化床、噴霧加工：擠壓、包衣、吸附、流化床、噴霧“生物導彈生物導彈”利用寄生蜂等昆蟲為媒介傳播昆蟲病毒，利用寄生蜂等昆蟲為媒介傳播昆蟲病毒，誘發(fā)流行病誘發(fā)流行病將寄生卵進行病毒處理（浸泡，孵化后沾染病毒），放將寄生卵進行病毒處理（浸泡，孵化后沾染病毒），放至蟲害區(qū)至蟲害區(qū)我國微生物農(nóng)藥標準制定現(xiàn)狀由于由于微生物微生物農(nóng)藥是農(nóng)藥是活活的生物體

11、，通常采用發(fā)酵或培養(yǎng)的生物體，通常采用發(fā)酵或培養(yǎng)的技術的技術進行生產(chǎn)進行生產(chǎn)，因此給產(chǎn)品質(zhì)量控制帶來困難，不，因此給產(chǎn)品質(zhì)量控制帶來困難，不同批次的產(chǎn)品同批次的產(chǎn)品質(zhì)量差異質(zhì)量差異較大較大，而且微生物農(nóng)藥菌種經(jīng)，而且微生物農(nóng)藥菌種經(jīng)過長期培養(yǎng)后還存在過長期培養(yǎng)后還存在退化退化和遺傳變異的問題。和遺傳變異的問題。 目前目前大部分微生物農(nóng)藥缺乏大部分微生物農(nóng)藥缺乏統(tǒng)一的統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標準產(chǎn)品質(zhì)量標準1213病毒病毒11/53截至截至2013年年6月月微生物農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量控制的關鍵技術參數(shù)菌種鑒別：不能采用菌種鑒別：不能采用質(zhì)譜、核磁、紅外等化學分析儀質(zhì)譜、核磁、紅外等化學分析儀器進行鑒別，而是器進行

12、鑒別，而是采用形態(tài)學采用形態(tài)學、生理生化、血清學、生理生化、血清學、分子生物學等分子生物學等技術進行菌種鑒別。技術進行菌種鑒別。含量測定：評價藥效和產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性的重要依據(jù)；含量測定：評價藥效和產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性的重要依據(jù)；細菌：平板菌落計數(shù)、毒蛋白含量真菌：血球計數(shù)板計孢子數(shù)（萌發(fā)率衡量活孢率）病毒：血球計數(shù)板計多角體顆粒數(shù)雜菌含量：防止人畜病原菌混入；國外要求鑒別雜菌雜菌含量：防止人畜病原菌混入；國外要求鑒別雜菌14微生物農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量控制的關鍵技術參數(shù)劑型參數(shù)：微生物農(nóng)藥產(chǎn)品的主要劑型有粉劑、可濕粉劑型參數(shù)：微生物農(nóng)藥產(chǎn)品的主要劑型有粉劑、可濕粉劑、懸浮劑、油懸浮劑、掛條、餌劑等。對粉劑產(chǎn)品還

13、劑、懸浮劑、油懸浮劑、掛條、餌劑等。對粉劑產(chǎn)品還需要設定水分、需要設定水分、pH值、細度等項目規(guī)定；對可濕性粉值、細度等項目規(guī)定；對可濕性粉劑還需增加懸浮率、潤濕性等項目規(guī)定；對液體制劑產(chǎn)劑還需增加懸浮率、潤濕性等項目規(guī)定；對液體制劑產(chǎn)品需要規(guī)定品需要規(guī)定pH值、傾倒性、凍融性等項目。值、傾倒性、凍融性等項目。貯存貯存穩(wěn)定性：一般微生物農(nóng)藥穩(wěn)定性：一般微生物農(nóng)藥多在低溫下穩(wěn)定多在低溫下穩(wěn)定，建議，建議對對微生物農(nóng)藥可選擇微生物農(nóng)藥可選擇在在5 和和/或或25 下下保質(zhì)期的保質(zhì)期的規(guī)定和規(guī)定和測試測試，15國家標準細菌微生物農(nóng)藥蘇云金芽孢桿菌母粉蘇云金芽孢桿菌母粉(GB/T19567.12004

14、)、蘇云蘇云金芽孢桿菌懸浮劑金芽孢桿菌懸浮劑(GB/T 19567.22004)、蘇云金蘇云金芽孢桿菌可濕性粉劑芽孢桿菌可濕性粉劑(GB/T 19567.32004)等等6個個從從格式要求、有效成分格式要求、有效成分描述描述、菌種鑒別、菌種鑒別(形態(tài)學方法、生形態(tài)學方法、生理生化性狀及分子生物學理生化性狀及分子生物學方法方法)、控制項目指標和檢測方、控制項目指標和檢測方法等方面對細菌生物農(nóng)藥法等方面對細菌生物農(nóng)藥的質(zhì)量控制的質(zhì)量控制標準進行了規(guī)范和標準進行了規(guī)范和提提高高16國家標準真菌微生物農(nóng)藥2008年，年，真菌農(nóng)藥母藥、可濕性粉劑、油懸浮劑、真菌農(nóng)藥母藥、可濕性粉劑、油懸浮劑、餌劑產(chǎn)品標

15、準編寫規(guī)范餌劑產(chǎn)品標準編寫規(guī)范(GB/T 21459.1-52008)2011年，林業(yè)部制定了年，林業(yè)部制定了球孢白僵菌粉劑球孢白僵菌粉劑(GB/T 258642010)。2012年年，出臺，出臺了了球孢白僵菌母藥球孢白僵菌母藥(NY/T 2295.12012)和和球孢白僵菌可濕性粉劑球孢白僵菌可濕性粉劑(NY/T 2295.22012)17環(huán)境毒理評價2012年還出臺了微生物毒理學標準年還出臺了微生物毒理學標準微生物農(nóng)藥微生物農(nóng)藥毒理毒理學學試驗準則試驗準則(NY/T 2186.1-62012)。 該標準對該標準對微生物微生物農(nóng)藥毒理學的急性經(jīng)口毒性農(nóng)藥毒理學的急性經(jīng)口毒性/致病性試致病性試

16、驗，急性經(jīng)驗，急性經(jīng)呼吸道呼吸道毒性毒性/致病性試驗，急性注射毒性致病性試驗，急性注射毒性/致致病性試驗，病性試驗，細胞培養(yǎng)細胞培養(yǎng)試驗，亞慢性毒性試驗，亞慢性毒性/致病性試驗，致病性試驗，繁殖繁殖/生育影響的生育影響的試驗做出試驗做出統(tǒng)一規(guī)定。統(tǒng)一規(guī)定。 18存在問題種類不多種類不多通用性待提升通用性待提升標準參照化學農(nóng)藥標準參照化學農(nóng)藥安全管理準則缺乏安全管理準則缺乏19第二節(jié) 生物農(nóng)藥創(chuàng)制一、創(chuàng)制思路一、創(chuàng)制思路1.21世紀新農(nóng)藥特點：環(huán)境相容性好（對非靶標生物低毒、低殘世紀新農(nóng)藥特點：環(huán)境相容性好（對非靶標生物低毒、低殘留）、活性高、安全性好、市場潛力大留）、活性高、安全性好、市場潛力大2.創(chuàng)制現(xiàn)狀：生物資源豐富、成功率創(chuàng)制現(xiàn)狀：生物資源豐富、成功率1 / 5000；自主創(chuàng)新的品種；自主創(chuàng)新的品種少，少，1000萬產(chǎn)值（井岡霉素、阿維菌素、蘇云金芽孢桿菌、棉萬產(chǎn)值（井岡霉素、阿維菌素、蘇云金芽孢桿菌、棉鈴蟲核型多角體病毒等）鈴蟲