Способ получения микрокапсул

ПАТЕНТУ ого течение (а в теч ч и нод неЗчт астнором ер емешив1 ля получе и с тоиже с суспензии 11,957. от кальция и гидроксиэткоростью микрокац массы эм сул добавляют льсии хлористого аетноримой этилозы. Для получения 1, 17-11,657 тальмешиванием при 1 Х водорилцеллюлбавляютцым лере орошка а с медле ОС. 6 та ающу воздеистнонать (аунологи щих пос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОГ/УЧЕНИЯ МИКРОКАПСУЛ (57) Изобретение относится к технологии по.учения микрокапсул, содержащих активно действующие вещества, способные воздействовать на окружающую среду. Изобрете(е позволяет изменять продолжится ь ноет ь проло нгировация микрокаисуц .",а счет того, что последние получают прготонлецием эмульсии масло н воде при смешнации со скоростью 5 об/миц при 50 С органической и водцой Ааз, Органическая Ааза Изобретее относится к т получения микрокасул, содер активно лествчю 1(ее вещество содержит 2,517 от общей массы эмульсии биологически активного веществав качестве материала ядра и органический растноритель. Водная Лаза нключает 4,027 от общей массы эмульсииколлрида - жслат(па и смолы акациипри их равном соотношении, 0,4 отобщей массы эмульсии вторичного акти.лоного спирта, 5,0-16,25/ от массыколлоида нодоцерастнорцмой этилоксиэтилцсллюлозы ц смесь анионцого поверхностно-актинн вещества на основе алкиларилсульАоната с неионогецным - на основе продукта коцденсавокиси этлена с гидроксилсо -держащим сложным полиэйиром. Понижают рН реакционной среды до 4,2-4,4и температуру до 2 С в течение 1 ч,сохраняя ту же скорость перемешивая. Затем осушстнляют сшивку оболочки последонательнои обработкойполученных микрокапсул 257,-нымраствором глутарового альдегида и11 ель изобретения - изменение продолжительности пролонгирования,П р и м е р 1. Приготовление водной суспензии микрокапсул слабой пористости, содержащей (Б)-циано 3 Женоксибензиловый эйир 1 К, цис,2 диметил 3-(2,2-дибромвинил) циклопропан-карбоновой кислоты или декаметрин (продукт А)10Перемешивают со скоростью500 об/мин при 5фС 20 г желатина и20 г смолы акации в 760 мл обессоленной воды в присутствии 0,5 г вторичного октанола. Получают первый раствор (1).Готовят второй раствор (11), перемешивая со скоростью 5(Н) об/мин при50 С 25 г соединения А, 46,4 г ксилола, 96,6 г диметилйталата, 4,0 гвторичного октанола, 6,5 г водонерастворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы (ЕНЕС) (16,257. от общей массы желатина и смолы акации), 0,8 г анионногоповерхностно в активно вещества на ос нове алкиларилсульАоната - галорилаЕМ 52 и 0,2 г галорила ЕМ 60 - продукта конденсации окиси этилена с гидроксилсодержащим сложным полиэАиром.отовят эмульсию мал в воде фмедленно вводят раствор 11 в раствор 1при скорости перемешивания 500 об/мини 50 С.Полученная эмульсия содержит таким образом 2,51 мас.% соединения Аи 4,02 мас. . коллоида - желатина исмолы акации.Когда эмульсия "масло в воде" получена, доводят рН реакционной среды 4 Одо 4,2-4,4 прибавлением 10 -ногораствора уксусной кислоты, а затеммедленно понижают в течение около1 ч температуру до 20 фС.Затем прибавляют при перемешивании (500 об/мин) 5 мл 257-ной раствора глутарового альдегида. Потом, также при перемешивании со скоростью50 об/мин по истечении около 1 чприбавляют 10 г 15%-ного водного раст 50вора танина.Реакционную смесь при перемешивании со скоростью 5(Н) об/мин выдерживают при комнатной температуре 3 ч (приблизительно). Таким образом получаютмикрокапсули со сшитой структурой,диаметр которих равен не менее 30 мкм.К полученной эмульсии сшитых микрокапсул последовательно прибавляют 1 г вторичного октанола, 119 г хлористого кальция (маленькими фракциями, или 11,95 мас,% от массы эмульсии микро- капсул), 1) г водорастворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы (или 1 мас.от массы эмульсии микрокапсул), 12 г 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, 17. исходного активного начала.П ри м е р 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 11, получают суспензию микрокапсул, которые обладают повышенной пористостью. Эта суспензия содержит 98,7% 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 ниде 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.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.П р и м е р 4. Получение порошка на основе микрокапсул, содержащих вирус Не 1 огЬз Яцс 1 еаг Ро 1 уЬейгозз.При перемешивании со скоростью 500 об/мин при 50 С приготовляют первый раствор иэ 20 г 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 г порошка вируса Не 11.осев Ипс 1 еаг Ро 1 уЬейгозьз, 46,4 г ксилола, 96,6 г диметилйталата, 0,8 г Галорила ЕИ 520 и О, 2 г Галорила ЕМ 60.5 165Приготавливают эмульсию "масло нводе", медленно внодя растнор 11 враствор 1 при переме(оивании(5 О об/мин, 5С) .После получения эмульсии "маслов воде устанавливают рН реакционнойсреды 4,2 - 4,4 добавлением 187-ногораствора уксусной кислоты, а затеммедленно в течецие около 1 ч снижаюттемпературу до 2 С,Затем при скорости перемешивация50 об/мин прибавляют 5 мл 25 -ногораствора глутарового альдегида. Поистечении около 1 ч при постоянномперемешивании со скоростью 5 об/мицприбавляют 1 г 15 -ного водного раствора танина, Реакционную смесь выдерживают при перемешивации со скоростью 50 об/миц при комнатной температуре в течение 3 ч (приблизительно), Таким образом получают сшитыемикрокапсулы, диаметр которых равен ЗО(О (максимум).После образования сшитых микрокапсул прибавляют при перемешивании соскоростью 500 об/мин в общую реакционную смесь, полученную после образования сшитой структуры коацервата,110 г талька (или 11,17 . от массы суспензии микрокапсул), выдерживают перемешивание в течение 15 мин (приблизительно) пропускают суспензиючерез решето, отсасывают микрокапсулы и сушат их,Полученный морошок может быть затем кондиционирован обычными спосо - бами, например, н виде приманки.Предлагаемый способ обеспечивает микроинкапсулирование вируса без его уничтожения,П р и м е р 5, Изучение пористости микрокапсул, полученных по предлагаемому способу.Для изучения пористости микрокапсул приготовляют их по способу, описанному в примерах 1 и 2, но выбирая в качестве вещества для микроинкапсулирования нафталин, а це соединение А.Концентрацию органорастноримой этилгидроэтилцеллюлозы раствора 1 изменяют в зависимости от испытаний (см. табл.1). 1О мг полученных микрокапсул,содержащих нафталин, взятых из пробА,В и С, собирают на кружки фильт 52946ровальной бумаги . В качестве коцтоля помещают эквивалентное количесто немикроинкапсулированного нафталина. Изучение ведется в темноте, при55 С и средней относительнои влажности 60 , в потоке воздуха со скоростьюв 143 м /ч.Определение сублимата нафталинаведется на аппарате хроматографии впаровой фазе и после 24 ч, 7 и 28 дн.Нафталин, который не микроинкапсулирован, 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 (ГН),С), находящейся.н стенках микрокапсул (см. табл. 2) .20 На основании этих проб можно установить, что разница пористости йикрокапсул зависит от концентрации ЕНЕСв стенках.Итак, изменяя концентрацию органо 25 растворимой этилгидроксиэтилцеллюлозы, находящейся в микрокапсулах, можно контролировать пористость стенокмикрокапсулы в зависимости от природы инкапсулируемого активного веще 30 ства и от целей употребления,П р и м е р 6. Исследование защиты против светового излучения, обеспеченной микрокапсулами (приготовленными по предлагаемому способу) активному веществу.Светочувствительное соединение,например 5-бецзил-фурилметиловыйэфир (1 К, ЗЯ, Е) .,2-диметил-З-(,- оксо- ,3,4,5 - терагцдро-тиофенил 40 иденметил)циклопропанкарбоновой кислоты или кадетрин (соединение В),микрокапсулировацо и микрокапсулывведены в суспецзию по предлагаемому способу. Эта суспензия и эмуль 45 гируемый концентрат на основе одногои того же светочувствительногосоединения и при той же концентрацииподвергнуты одному и тому же освещению, воспроизводящему солнечный50 спектр . Средняя температура и относительная влажность соответственно25 С и 75 . Определения потерь активного вещества (соединение В) произведены поистечении 24 ч, 7 и 14 дн эксплуатации при освещении и посредством аппарата хроматографии в жидкой фазе привысоком давлении.50 Результаты этих проб даны втабл. 3.Эти результаты доказывают эЯективность защиты микроинкапсулирован 5 ного активного вещества.П р и м е р 7. Исследование сохранения биологической активности микро- инкапсулированного активного вещества.Соединение А (декаметрин) микроин 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. 20Насекомым, употребляемым для этой биологической пробы, является БР 011 ОРТЕКА 1,1 ТТОЕАЫБ. Разбавляют водой суспензию микрокапсул и эмульгируемый концентрат, затем оба разбавленных25 водных раствора, содержащих продукт А, распыляются в количестве 10 мл на .4 саженца бобов (3 листьев). На каж-, дый саженец по истечении 0,3,5,7 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 .1 анные табл. 6 показывают, что эмульгируемий концентрат проявляет35 явное понижение активности после 3-го дня, тогда как суспензия микро- капсул обладает еще некоторой активностью после 4-го 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 ходящихся в ниде порошка и содержащих продукт А в качестве активного вещества.Они разбросаны на земле для защиты салата латук от нашествия гусениц (БРОПОРТЕКА 1,1 ТТОБА 1,15) . Предварительно установлено, что продукт А, введенный грямо в приманки, без микроинкапсулирования, портится очень быстро и быстро теряет свою биологи 55 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 Ярооорега 1 тога 1 дз (4-я стадия: 1, 5- 2 см).Способ обработки: прямая пульверизация.Количество используемого раствора: 10 мл водного токсичного раствора на 5 хлопковых растений.Обработанная основа: 4 хлопковых растения.Заражение: день О, день 1, день 2, день 3, день 4, день 5, день 6 с помощью 20 индивидуумов.Контроль: 24 и 48 ч после заражения .Дозы ЗА, г/л: 0,1 г МА/л.Результаты приведены в табл, 5.Формула изобретенияСпособ получения микрокапсул приготовлением эмульсии "масло в воде" при смешивании со скоростью 500 об/мин и при 50 С раствора, содержащего 2,517 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 2 С в течение 1 ч с сохранением той же скорости перемешивания и сшивкой оболочки микрокапсул, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью регулирования пролонгирования действия биологически активного вещества, в качестве эмульгатора используют 0,47. 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 полизиром, в эмульсию дополнительно вводят 5,0-16,257 от массы коллоида водонерастворимой этилоксиэтилцеллюлозы, сшивку осуществляют последовательной9 1655294 1 обработкой микрокапсул, 257.-ным раствором глутарового альдегида в течениеч и водным раствором танина в течение 3 ч при перемешивании со скоростью500 об/мин, затем в полученную эмульсию сшитых микрокапсул с изменяемойпористостью вводят 11,957, от массы Концентрация, 7 Л Проба В Проб Соединение роба а С 2525 70 65 НафталинКсилолОргонорастворимая этилгидроксиэтилцеллюлоза 10 1Таблица 2 Соединение Сублимация Х, в сроки, дн 1 (24 ч) / 100 28 22 16 Вещество 100 10 54 13 Нафталиннемикро- капсулированный Микрокапсулы с ОЕНЕСМикрокапсулыс 57 ЕНЕСМикро- капсулы с 107. ЕНЕС Эмульгируемый концентратСуспензиямикрокап- сул эмульсии хлористого кальция и 17. водорастворимой этилгидроксиэтнлцеллюлозы до получения суспенэии микрокапсул или 11,17 - 11,657 от массы эмульсии талька с медленным перемешиванием при 2 С с последующей сушкой и вы 6делением порошка микрокапсул,1Таблица 1 Таблица 312 1655294 Таблица 4 Живые гусеницы, 7. Способ обработки Доза активного вещества, гга Раскидывание на Соединение А500 (микрокапсулы)Токсафен 100земле11 Таблица 5 Процент гибели и Щ через время, дн НаблюдениеИикрокапсулы к оЬг 1 пе Табницаб Смертность инпаэий, 7,Обработка 1 оэа актинного пеп)естна, г/га 5-Я пень 7-й лень 14-й лень Э-й леи)-й лень ч 24 ч 48 ч 24 ч48 ч 24 ч 48 ч 24 ч48 ч 24 ч 48 95 1) и) 90 9 1)н) 1 О 5 15,70 5 45 10 5 10 75 80 655 5 0 1 О 10 Составитель И ЛевнинаРедактор И.Шмакова Техред А.Кравчук Корректор Н.Ревская Заказ 1961) Тираж 325 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,101 Не пористыеПористые СыпучестьмикрокаисуиЭмуиьгируемыйконцентрат 24 48 24 48 Разрезанныйсалат-латук, 7. 11)0 100 9 20 10 0 0 100 1)О 100 25 2) 15 5 11)0 100 95 100 65 80 80 100 100 11)1) 100 100 1)О 100