微膠囊技術(shù)

請問國內(nèi)現(xiàn)在的微膠囊農(nóng)藥的進展如何？

咨詢者：李建　咨詢時間：2006-06-05　狀態(tài)：已回復

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頗具應用前景的微膠囊農(nóng)藥 ——訪云南大學材料系教授鄭保忠

2002年1月18日經(jīng)濟日報訊：農(nóng)藥在防治農(nóng)作物病蟲害、保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面起到了重要作用。但由于施用農(nóng)藥不當造成害蟲和病菌產(chǎn)生抗藥性，導致許多病蟲害頻頻爆發(fā)成災，迫使人類投入更多的資金和力量研制毒性更大的農(nóng)藥，造成病蟲害防治上的惡性循環(huán)及生態(tài)環(huán)境被破壞。另一方面，隨著人們環(huán)保意識的不斷加強，以及對綠色食品的需求，對于農(nóng)藥的毒性及殘效性正引起人們極大的關(guān)注。這對新農(nóng)藥的研究與開發(fā)提出了更高的要求。但在現(xiàn)階段，要研究開發(fā)出一種高效、低毒、低污染的新農(nóng)藥不僅成本高、時間長，而且難度很大。因此，從我國目前實際情況出發(fā)，較為行之有效的方法是通過農(nóng)藥劑型和配方的加工改進等途徑，充分發(fā)揮現(xiàn)有農(nóng)藥品種的藥效。農(nóng)藥微膠囊劑就是當前農(nóng)藥新劑型中技術(shù)含量高，且具開發(fā)前景的一種新劑型。近日記者就此問題，采訪了農(nóng)藥微膠囊方面的專家———云南大學材料系教授鄭保忠。

　　記者：請問什么是微膠囊技術(shù)？
　　鄭保忠：微膠囊技術(shù)是一種用成膜材料把固體或液體包覆形成微小粒子的技術(shù)。包覆所得的微膠囊粒子大小一般在微米至毫米級范圍，通常使用的在5～400微米。包在微膠囊內(nèi)部的物質(zhì)稱為囊心，成膜材料稱為壁材，壁材通常由天然或合成的高分子材料制成。
　　由于利用微膠囊技術(shù)可以把固體、液體農(nóng)藥等活性物質(zhì)包覆在囊壁材料中形成微小的囊狀制劑，從而具有降低接觸毒性和對人畜禽的毒性，延長藥效，緩釋及控制釋放，減少污染，掩蔽氣味，提高穩(wěn)定性，減少防治次數(shù)和農(nóng)藥用量，經(jīng)濟、安全、防效好的特點。其最顯著的特點是，能控制農(nóng)藥有效成分緩慢釋放，從而延長藥劑的有效期，鞏固防治效果，并使農(nóng)藥不易受到因環(huán)境因素，如大氣、陽光、雨水和微生物等引起的破壞及流失；同時能夠有效控制農(nóng)藥對地下水的污染，防止由此引起的生態(tài)環(huán)境的改變；而且相對于開發(fā)新藥，成本大大降低，市場潛力擴大。
　　記者：您現(xiàn)在正從事微膠囊農(nóng)藥的研究，請談一談目前的研究情況。
　　鄭保忠：我正從事的阿維菌素微膠囊的研究為云南省科技計劃攻關(guān)資助項目。此項目以生物農(nóng)藥中極具推廣應用價值的阿維菌素為基礎，通過攻關(guān)，解決微膠囊規(guī)模化生產(chǎn)的材料、包埋技術(shù)等微膠囊制備的關(guān)鍵技術(shù)問題，開發(fā)阿維菌素微膠囊，并結(jié)合土壤生態(tài)學研究，開發(fā)出配套的、具有廣泛應用價值的微膠囊使用技術(shù)。
　　在目前國內(nèi)所開發(fā)的Bt、井岡霉素、除蟲菊素、魚藤酮、煙堿、阿維菌素等生物農(nóng)藥中，阿維菌素是防效最好的產(chǎn)品，也是目前世界上發(fā)展最快，應用最廣的生物農(nóng)藥。其優(yōu)良的防效和廣譜性，決定了其在生物防治中的重要位置。阿維菌素可作為農(nóng)藥、獸藥，具有廣譜、高效、低毒、無殘留、不易產(chǎn)生抗藥性等特性，應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可防治果樹、蔬菜、花卉、棉花、煙草等植物上的害螨和斑潛蠅、小菜蛾、菜青蟲、棉鈴蟲、梨木虱等 80多種害蟲。在畜牧業(yè)上，阿維菌素可用于驅(qū)殺豬、牛、羊、馬、兔、雞等動物體內(nèi)線蟲和體外蜱、螨、虱、蚤、蠅蛆等多種寄生蟲。在衛(wèi)生用藥上，阿維菌素可配成餌劑驅(qū)殺蟑螂、蒼蠅和螞蟻等害蟲。阿維菌素由于其用量極低，對人畜、環(huán)境十分安全。但由于價格過高，限制了它的使用。此外，在所有的生物農(nóng)藥推廣應用中，特別是用于土壤和植物根部病蟲害防治的生物農(nóng)藥，影響規(guī)模化使用的主要因素之一就是生物農(nóng)藥在土壤中的定植問題。由于土壤特殊的生態(tài)環(huán)境往往抑制生物農(nóng)藥的藥效，致使生物農(nóng)藥大面積推廣受到限制。
　　我們正在研究的阿維菌素微膠囊就是將其通過微膠囊包埋后緩釋出來。這種方法不但解決生物農(nóng)藥的土壤生態(tài)問題，同時通過緩釋能減少農(nóng)藥用量，增加藥效持續(xù)時間，從而達到降低毒性及成本，擴大使用范圍的目的。在緩釋微膠囊生產(chǎn)中，還可將互相不排斥的多種生物農(nóng)藥及微肥同時包埋，生產(chǎn)多功能產(chǎn)品。
　　目前該項研制工作已完成了阿維菌素微膠囊小試，工藝易控制，反應穩(wěn)定，與阿維菌素乳油相比，阿維菌素微膠囊防效較好。
　　記者：微膠囊農(nóng)藥與其他技術(shù)相比有什么突出特點？
　　鄭保忠：微膠囊是近年來國內(nèi)外極受重視的一種用于醫(yī)藥和農(nóng)藥劑型開發(fā)的新技術(shù)。與其他農(nóng)藥劑型技術(shù)相比：1.微膠囊膜可將油相和水相隔開，因此有些對水不穩(wěn)定的農(nóng)藥活性成分如有機磷等，難以制成水乳劑和微乳劑，但可制成微膠囊劑。
　　2.抑制了因許多環(huán)境因素（如光、熱、空氣、雨水、土壤、微生物等）和其他化學物質(zhì)等造成的農(nóng)藥的分解和流失，提高了藥劑本身的穩(wěn)定性。
　　3.微膠囊囊膜可抑制農(nóng)藥的揮發(fā)性，隱蔽其原有的異味，降低它的接觸毒性、吸入毒性和藥害，減輕它對人畜的刺激性和對魚類的毒性等。
　　4.引入控制釋放功能，提高農(nóng)藥的利用率，延長其持效期，從而可減少施藥的數(shù)量和頻率，改善農(nóng)藥對環(huán)境的壓力。
　　5.為多種不同性能的農(nóng)藥活性物質(zhì)的有效復配提供方便。囊膜的存在也改善了制劑的膠體和物理穩(wěn)定性。
　　記者：微膠囊農(nóng)藥的發(fā)展前景如何？
　　鄭保忠：隨著世界經(jīng)濟一體化，農(nóng)產(chǎn)品必然面臨全球競爭。農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和農(nóng)藥殘留問題便是影響農(nóng)產(chǎn)品競爭力的最主要的限制因素。我國是高毒農(nóng)藥生產(chǎn)大國，高毒有機磷殺蟲劑產(chǎn)量占全國農(nóng)藥總產(chǎn)量的1／3以上，因高毒農(nóng)藥在蔬菜上的使用所導致的食物中毒事件時有發(fā)生，給人們的生命、財產(chǎn)安全帶來了極大的危害。因此開發(fā)新型高效、低毒農(nóng)藥已成為最為緊迫的任務之一。
　　農(nóng)藥微膠囊目前正成為農(nóng)藥新劑型的一個發(fā)展趨勢。但由于需要消耗壁材和添加劑而使成本增加，同時壁材聚合物的降解產(chǎn)物也可能會對環(huán)境產(chǎn)生負面影響，使得農(nóng)藥微膠囊的應用仍有一定的局限性。解決此問題的關(guān)鍵在于農(nóng)藥微膠囊的壁材、助劑的選擇，以及微膠囊化技術(shù)改進問題。
　　記者：你們在微膠囊農(nóng)藥的推廣及應用上有何打算？
　　鄭保忠：中國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展在整個國民經(jīng)濟中起到舉足輕重的作用。病蟲草害的防治則是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。我們將微膠囊技術(shù)與最好的生物農(nóng)藥進行嫁接，研究廣譜生物農(nóng)藥微膠囊，其目的一是開發(fā)能夠取代高毒、高污染的化學農(nóng)藥的新型農(nóng)藥，達到保護生態(tài)環(huán)境的目的；二是開發(fā)能夠防治多種農(nóng)林害蟲、適應于多種農(nóng)作物的新農(nóng)藥。 “十五”期間，云南省將在生物資源開發(fā)中，重點建設中藥材基地、蔬菜基地、花卉基地。為此，在現(xiàn)階段，我們將在這樣一些經(jīng)濟作物上推廣應用生物農(nóng)藥微膠囊劑型，解決使用中的各種問題，逐步達到在其他農(nóng)作物上推廣應用的目的。

回復：李玉成　回復時間：2006-06-12