45%氯虫苯甲酰胺·呋虫胺水分散粒剂的配方研究

王金凤，姜成义，方城韬，孙 彤

(海利尔药业集团股份有限公司，山东 青岛 266109)

水分散粒剂(water dispersible granule，WDG或WG)是20世纪80年代初期发展起来的环保新剂型[1]，兼具有固体制剂(粒剂和可湿性粉剂)和液体制剂(悬浮剂等)的优点，被认定为21世纪最具有生命力的剂型之一[2]。氯虫苯甲酰胺是由美国杜邦公司开发的鱼尼丁受体作用剂，主要用来防治鳞翅目害虫，氯虫苯甲酰胺在增加用量的情况下，可以防治科罗拉多甲虫、叶蝉、粉虱等。呋虫胺是由日本三井化学AGRO株式会社开发的第3代新烟碱类广谱杀虫剂，该产品不仅具有触杀、胃毒和根部内吸活性，还具有内吸性强、杀虫谱广、用量少、活性高、速效性好、持效期长等特点。将氯虫苯甲酰胺和呋虫胺按照1∶2制备成复配制剂，可扩大杀虫谱，经过生物活性试验验证，对二化螟、稻飞虱有很好的增效作用，最终确定将2个有效成分制备成45%氯虫苯甲酰胺·呋虫胺水分散粒剂(15∶30)。本研究通过对分散剂、崩解剂、润湿剂等助剂的筛选，获得了45%氯虫苯甲酰胺·呋虫胺水分散粒剂的最佳配方。

1 材料与方法

1.1 材料

95%氯虫苯甲酰胺原药(江苏中旗科技股份有限公司)；98%呋虫胺原药(河北威远生物化工有限公司)；润湿剂：十二烷基苯磺酸钠(隆汇化工)，SXC、LXC(竹本油脂)，Terwet1004(亨斯迈)，EFW(阿克苏诺贝尔)，W04(广源益农)；分散剂：木质素磺酸钠、木质素磺酸钙(鲍利葛)，D800、D900(广源益农)，Morwet D425(阿克苏诺贝尔)，Tersperse 2425、Tersperse 2700(亨斯迈)，TXC(竹本油脂)；崩解剂：硫酸铵、无水硫酸钠(济南共创生物科技有限公司)，氯化钠(天津市富宇精细化工有限公司)，尿素(济南鑫盈化工有限公司)，羧甲基淀粉钠(河北科隆多生物科技有限公司)；载体：高岭土(山东旗屹化工科技有限公司)，轻质碳酸钙(中天矿业)，玉米淀粉(山东腾源化工科技有限公司)、白炭黑(济南中北精细化工有限公司)

1.2 仪器

CO型超微气流粉碎机(宜兴市优特粉体机械设备有限公司)；FL系列流化床干燥造粒机(重庆英格造粒包衣技术有限公司)；GRX-9013A电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)；DT-500A电子天平(500/0.1)；安捷伦1260-2液相色谱分析仪(安捷伦公司)；pH计(梅特勒-托利多公司)；秒表。

1.3 加工工艺

采用流化床造粒的方法，即将原药、助剂、辅助剂等用气流粉碎加工成可湿性粉剂，然后进行造粒、干燥，得到最终水分散粒剂产品。分析有效成分的含量及相关指标。

1.4 产品性能指标的测定

有效成分质量分数测定：试样用甲醇溶解，以甲醇+乙腈+水为流动相，使用以C18为填料的不锈钢柱可变波长紫外检测器，在波长230 nm下对试样中的呋虫胺(氯虫苯甲酰胺)进行高效液相色谱分离，外标法定量。pH测定：参照GB/T 1601—1993的方法进行。悬浮率测定：按GB/T 14825—2006的方法进行测定。润湿性测定：参照GB/T 5451—2001的方法进行。崩解性测定：采用刻度量筒试验法检测分析[3]。热稳定性测定：按GB/T 19136—2021的方法进行。

2 结果与分析

2.1 润湿剂的筛选

润湿剂是指能降低液体-固体表面张力、增加液体在固体上的扩展性和渗透性，使其润湿或加速润湿的一类物质[1]。水分散粒剂崩解的过程首先需要粒子被水润湿，也是水分散粒剂颗粒表面气体被水取代并覆盖的过程[2]。因此润湿剂对水分散粒剂的崩解有着至关重要的作用，可以增加药液与作物的接触，来提高农药利用率。在其他助剂相同的情况下，添加不同种类的润湿剂，比较各产品的润湿时间，确定最优的润湿剂(表1)。

表1 3%用量润湿剂不同样品的润湿时间

由表1可知：EFW对于产品的润湿时间最短，为22 s，十二烷基硫酸钠时间最长为55 s，因此选用EFW为润湿剂，用量为3%。

2.2 分散剂的筛选

分散剂是指能够阻止固体-液体分散体系中固体粒子的相互聚集，使固体微粒在液相中较长时间保持均匀分散的一类物质[3]。因此分散剂决定了产品的崩解扩散状态及悬浮率的高低。在其他助剂品种和用量相同的条件下，选择不同比例和用量的分散剂或分散剂组合，配制成有效成分含量相同的制剂，进行气流粉碎，并用流化床造粒，制得含有不同分散剂的产品，通过测定产品的悬浮率筛选合适的分散剂及其用量。分散剂单用筛选结果见表2。

表2 含8%分散剂的样品的悬浮率

由表2可知：分散剂D425与Tersperse 2700的样品悬浮率相对较高，分别为69.8%和75.7%，这说明这2种分散剂对氯虫苯甲酰胺和呋虫胺原药的适应性优于其他分散剂，为了发挥更好的分散效果，再对分散剂D425和Tersperse 2700进行复配筛选(表3)，以提高2者对原药的分散性能，进一步提高产品的悬浮率。

由表3可知：分散剂D425与Tersperse 2700以1∶2的比例组合，用量为15%时所制样品悬浮率最高，可达95.3%。

2.3 崩解剂的筛选

在其他助剂和载体定量的情况下，加入不同品种及用量的崩解剂，测定崩解时间，观察产品性能变化。

由表4可知：硫酸铵添加量为15%时的崩解时间和崩解状态最好。

表4 不同种类及用量的崩解时间

2.4 最终配方

根据上述筛选试验，确定45%氯虫苯甲酰胺·呋虫胺水分散粒剂最优配方：氯虫苯甲酰15%、氯虫苯甲酰胺30%、EFW 3%、D425 5%、Tersperse 2700 10%、硫酸铵10%、高岭土补足至100%。

2.5 产品性能指标

将所得产品的性能指标进行检测，结果见表5。

表5 45%氯虫苯甲酰胺·呋虫胺WG性能结果

3 讨 论

润湿剂、分散剂、崩解剂品种和用量的合理组合能使制剂表现更好的润湿、分散和崩解效果[4]。不同有效成分的制剂需要不同类型的助剂，本研究通过对润湿剂、分散剂、崩解剂的筛选，最终获得了质量稳定、悬浮率高的45%氯虫苯甲酰胺·呋虫胺水分散粒剂配方：氯虫苯甲酰胺15%，呋虫胺30%，EFW 3%，D425 5%、Tersperse 2700 10%、硫酸铵10%、高岭土补足至100%。该配方制备的水分散粒剂各项指标均满足要求，萘磺酸盐分散剂和羧酸盐分散剂搭配使用可以提高该产品的悬浮率和热储稳定性。