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微生态论文

江苏农林职业技术学院

毕业设计（论文）

SNL/QR7.5.4-3

浅谈缓控释剂技术在农业中的应用

专业生化制药技术

学生姓名姚霞

班级07生化制药技术

（2）

学号0711021226

指导教师吕兴萍

完成日期2010年5月

成绩评议

学号0711021226　姓名姚霞

题目浅谈缓控释剂技术在农业中的应用

指导教师建议成绩：

评阅教师建议成绩：

答辩小组建议成绩：

院答辩委员会评阅意见及评定成绩：

答辩委员会主任签字（盖章）：

年月日

毕业设计（论文）任务书

姓名

姚霞　

学号

0711021226　

班级

07生化制药

（2）

题目

浅谈缓控释剂技术在农业中的应用

设计（论文）主要内容

主要介绍缓控释剂的特点，优点，在农业上发展状况，缓控释试剂很适合中国农业发展的重要，缓控释试剂在农业上具有广阔的发展前景

重点研究问题

1.缓控释剂在农药中的应用

2.缓控释剂在化肥中的应用

主要技术指标

缓控释剂既要高效又要经济，同时要考虑可能存在的残留问题

其它要说明的问题

缓控释剂在经济发展、节能减排、环境保护上的作用更加突显，其发展会向更多的行业蔓延。

指导老师意见

指导教师签字：

年月日

指导教师意见

对论文的简短评价：

1.指出论文存在的问题及错误

2.对创造性工作评价

3.建议成绩

优良中及格不及格

指导教师签字

年月日

评阅教师意见

对论文的简短评价：

1.指出论文存在的问题及错误

2.对创造性工作评价

3.建议成绩

优良中及格不及格

评阅教师签字

年月日

答辩小组评议意见

学号　0711021226　姓名姚霞

题目浅谈缓控释剂技术在农业中的应用

　答辩小组意见：

1、对论文的评价

2.建议成绩等级

优良中及格不及格

3.需要说明的问题

答辩小组长签字

年月日

浅谈缓控释剂技术在农业中的应用

摘要：

缓控释剂的的优越性在现代科学研究中日益突显，在众多行业得到应用，特别在临床医药、农业以及化学肥料等行业的发展，在农药的应用上最为突出，其发展潜力不可小视。

关键词：

缓释剂；控释剂；农药；化肥；优越性

Abstract:

Theadvantagesofcontrolledreleaseagentisincreasinglyhighlightedinthemodernscientificresearch,appliedinmanyindustries,particularlyintheclinicalmedicine,disinfectants,agricultural,andchemicalfertilizerindustry,itsdevelopmentpotentialnotbediscounted.

Keywords:

Sustained-releaseagent;controlledreleaseagent;clinicalmedicine;disinfectantliquid;agriculture;chemicalfertilizer;superiority

目录

前言1

1发展动力来源于临床用药1

2缓控释剂的制备方法1

2.1溶解控制法1

2.2扩散控制法2

2.3离子交换树脂法2

2.4化学修饰法2

3应用2

3.1农药2

3.1.1农药缓释剂的优点2

3.1.2在农业上的发展历程2

3.1.3应用现状3

3.2化肥3

4存在问题和发展前景4

5.小结4

参考文献5

致谢6

前言

随着科学技术的发展，药物新剂型不断涌现，尤以缓释和控释制剂最具代表性，其发展代表了制剂技术的研发趋势。

传统药物剂型在疗效、毒副作用、使用频次和储运方面的不足，需要开发新的药物剂型加以解决，而近年来各种功能性药物辅料的出现则为开发新的缓控释制剂提供了条件。

缓控释制剂克服了传统制剂需要频繁用药的麻烦，而且释药平稳、疗效明显、毒副作用小，同时，研制药物新剂型投资少、研制周期短、难度小，因此缓控释制剂有着更加广阔的发展前景[1]。

缓释制剂，亦称长效制剂（ProlongedActionDrugProducts），系指通过适当方法，使药物在规定释放介质中，按要求缓慢非恒速释放。

缓释制剂的制备方法包括化学法和药剂法两大类，化学法是指通过化学修饰将药物制成难熔盐、醋类以及酞胺类化合物，达到延长药物释放时间的目的。

药剂法是制备缓释制剂的主要方法，工艺原理主要是使用阻滞材料使药物溶出速率降低和扩散速度减慢。

如将药物包衣、制成骨架片、制成微囊剂、制成膜剂等都是实现缓释的具体手段。

传统的蜡丸作用缓和持久，是最早的缓释制剂。

控释制剂是指用化学的、物理的或物理化学的方法使药物从制剂中以受控形式恒速或接近恒速地释放而发挥作用的一类制剂。

如今缓释剂控释剂在农业上得到了迅猛发展[2-3]。

1发展动力来源于临床用药

对于一些慢性疾病的治疗，需要药物在体内有较长的作用时间，通过口服缓／控释剂能够方便有效地达到治疗目的。

我国现已批准使用的口服缓／控释剂有30多种，主要分布于镇痛药、平喘药、降压药、降糖药、抗心律失常药、抗精神病药等领域。

与国外相比，无论是剂型覆盖面、运用频率、用药评价，我国均处于一个初级发展阶段。

一些临床医生在此类剂型处方医嘱中频频出现错误，因此正确认识口服缓／控释剂的特点和适应范围，是促进新剂型合理运用、提高用药水平的关键。

　口服缓／控释剂是一种长效制剂，是通过药剂学设计来获得减慢药物释放速率的物理屏障，药物依靠扩散、基本骨架的生物降解或溶蚀以及渗透压的作用突破屏障缓慢释药，通常药物在体内达到稳态血药浓度的时间控制在8～24h。

可以说一片（粒）药就是一个释药系统，服用时应整片（粒）吞服，不应随意嚼碎或掰开服用，特殊品种可以分服也应严格按片剂上的刻痕分掰，否则可能破坏释药结构的完整性而导致药物在体内短时全部释放，产生强烈的药理效应而增加毒性反应。

其优势在于通过控制释药速率来降低临床不期望的高峰血药浓度，减少“峰谷”现象，避免血药浓度频繁波动起伏带来的不良反应。

平稳、持久地释药不仅提供良好的治疗效果，还可减少用药频率，简化治疗方案。

一般来说口服缓／控释剂适合慢性病的预防和治疗，疾病的急性发作则应选用速释剂或速释剂+缓释剂。

2缓控释剂的制备方法

缓控释制剂通常由4部分组成：

药物储存部分，控释部分，能源部分和传递孔道[4]。

2.1溶解控制法

如将药物结晶及粒子表面用包复层包被，控制药物溶解，或将药物均匀分散在载体中，依靠载体在水中缓慢溶解和崩解的性质控制药物的溶解。

2.2扩散控制法

通过设置扩散控制膜调节药物释放速度，或将药物均匀分布在不溶性载体中，通过药物在骨架中孔径很细且错综复杂的孔道中扩散，达到控制药物释放的目的。

2.3离子交换树脂法

通过控制药物离子在不溶性离子交换树脂上的结合和分离、扩散，从而控制药物释放速度。

2.4化学修饰法

通过化学作用使某种药物的溶解度增大或减小，达到控释目的。

国内自上世纪80年代开始研制控释制剂，已开发的剂型有膜控释片、骨架控释片、渗透泵片、控释丸剂、控释栓剂和透皮控释制剂等。

3应用

3.1农药

3.1.1农药缓释剂的优点

首先，可以使高毒品种低毒化避免或减轻高毒农药在使用过程中对人畜及有益微生物的急性中毒和伤害，也可避免或减轻农药对环境的污染（如在希腊由于在农业中使用缓释剂其水资源农药污染水平要比欧盟制定的可接受污染水平要低得多）；其次，可使农药减少在环境中的光解、水解、生物降解、挥发、流失等使用药量大大减少而持效期大大延长；再次，由于药剂释放剂量和时间可以得到控制，因而药剂的功能性得到提高。

在农药剂型的研究中最重要的就是控制释放型复效型和缓释型[5]。

3.1.2在农业上的发展历程

早在50年代缓释剂就在医药、兽药、肥料、化妆品、香料、食品等行业得到应用，但在农药植保行业应用较晚。

直到60年代中期，美国毕盛顿大学林学院化学工程第的科学工作者才首先系统地研究了农药缓释剂的理论，并开发出防治蛀食性林业害虫的缓释剂，经大面积试验获得成功。

从此缓释剂在农业上的应用受到普遍关注。

特别进入70年代以来，化学农药受到要求降低毒性、减少污染、保护生态平衡及开发新品种投资大、周期长、条件苛刻的双重压力，对缓释剂的研究与开发起到了极大的推动作用。

工业化品种不断出现。

如高毒短残效期的甲基对硫磷制成胶囊剂，其残效期可延长到数月至一年之久[6]。

尽管如此，从总体上看，缓释剂的发展，目前仍处于研究和开发阶段，各种缓释剂的选材、制作方法、技术指标，质量检验方法、释放速度与环境条件的关系等都亟待研究和完善。

降低成本，避免高分子化合物贮存体在环境中的累积造成新的环境污染，也是缓释剂能否商品化的关键。

我国是世界上最早使用农药防治农作物有害生物的国家之一，至今已有2000多年的历史，随着建国后农药产量的快速增长，我国目前已是世界上第二大农药生产大国。

用化学农药控制农作物的病虫草害是现代大农业商品农业的必备条件。

农产品的农药残留来源于化学农药，但大力发展无公害农业并不意味着排斥农药的使用，在无公害农产品的生产中仍然需要使用农药，只是对农药提出更高的科学要求其中改进农药的剂型和使用技术能明显降低农药用量减少污染。

农药剂型包括乳油粉剂、可湿性粉剂、缓释剂等，在这些剂型中缓释剂以其独特的优点在未来农药的研究和开发中十分重要。

3.1.3应用现状

农药的混配制剂能使各药剂发挥各自的优点，使新的制剂高效低毒无残留易降解，市场应用非常广阔。

例，有机磷类农药（如敌百虫乐果甲胺磷等）是现在我国正在大量使用的第二代农药。

有研究表明，现在有很多与之混配的制剂在广泛使用，现将原有灭杀毙乳油和敌敌畏-马拉硫磷乳油组合加工成以氰戊菊酯-马拉硫磷和敌敌畏-马拉硫磷两组混合农药为主剂，用内部界面聚合法加工研究成的长效缓释微胶囊剂，用于生产能有效防治生活周期长的天牛为害三唑酮缓释剂对小麦全蚀病的防效。

试验表明其防效和保产效果均高于单剂三唑酮，尤其是对侵染时间较长的小麦。

全蚀病菌使用缓释剂防治更能显示其优势，现已在玉米地里应用的一种农药微胶囊可随温度的升高缓慢释放用来防治玉米害虫。

碳醛晶体化合物是一种在作物（如玉米洋葱马铃薯等）上广泛使用的杀虫剂将其制成缓释剂药效可由原来的4周延长到8周且能减轻农业污染[7-8]。

3.2化肥

自从化肥产生的那天起，人们从感情上就对它又爱又恨。

它在为农业增产的同时，也带来土壤结构遭到破坏，环境污染日益严重等许多负作用。

特别是大面积使用化肥带来的农业面源污染问题,成为越来越严重的社会问题。

日前，在“中国缓控释肥产业发展高层论坛”上，专家们围绕缓控释肥技术对农业发展的影响进行了深入研讨，与会人士一致认为,缓控释技术为化肥养分的合理释放“装上开关”。

缓控释肥技术,是为化肥颗粒穿上一件高分子外衣，使化肥的养分透过包裹层，缓慢释放，使其养分按照设定的释放率和释放期控制释放的肥料。

传统大田播撒的化肥，很难满足作物在每个生长期对营养的需要，不是形成养分过度就是造成营养不良，这种粗放的施肥方式，不但容易造成肥料养分的流失，更为严重的，长期大量施用传统化学肥料导致了地下水硝酸盐含量提高、湖泊水体富营养化和大气温室效应日益严重等恶果，使人类的生活质量与生存环境受到严重挑战。

由于缓控释肥料所具有的利用率高、减少环境污染、提高农作物产品品质等等优点,因此,缓控释肥技术一经产生,就成为全球化肥产业的发展方向。

专家们指出，我国是一个拥有13亿人口的大国，创造了用世界总面积7%的土地养活了占全球总人口22%的世界奇迹。

然而，随着人口数量的不断增加、耕地面积的日益减少，这种生存压力必须靠提高土地单位生产效率来缓解，其中肥料起到了关键作用。

一直以来,我国的化肥的生产量与使用量逐年快速增长。

然而，单纯靠化肥提高土地单位产量的效果

既是有限的，也是阶段性的。

另外，由于化肥的生产与使用缺乏科学性，造成我国的化肥产业发展与利用的结构不合理。

要想遏止这种局面，就必须在保证农业产量不降低或者持续增长的前提下，减少传统化肥的使用量，大力推广土壤配方肥料与缓控释肥料。

因此，缓控释肥产业发展不仅是解决我国人口吃饭问题的“大事”,也与人们生活质量与生存环境息息相关。

缓控释肥产业是“环保产业”“节能产业”。

国家发展与改革委员会农村经济司副司长胡恒洋说，近年来我国大力推广新型农业技术与产品，在国家中长期科学和技术发展规划中提出重点研究开发控释肥料的目标，这不仅为缓控释肥产业发展提供了政策支持,更重要的是营造了良好的社会舆论环境，国家下一步还将制定一系列鼓励政策，支持像缓控释肥产业这样的“环保产业”、“节能产业”的发展[9-11]。

4存在问题和发展前景

农药缓释剂是目前应用比较成功的农药制剂在某些方面可替代化学农药，但是从总体上看缓释剂目前仍处于研究和开发阶段，各种缓释剂的选材制作方法技术指标质量检验方法释放速度与环境条件的关系等研究正在进行。

存在的问题主要有四点，首先，由于我国长期使用乳油粉剂和可湿性粉剂，农药缓释剂作为一个农药加工剂型还不能被生产单位普遍接受，应加强宣传推广工作。

其次，微胶囊剂的研究和应用在我国取得了一定的进展但应用领域和基础研究远远落后于欧美等国。

到目前为止商品化的微胶囊剂只有几种，应该加强对微胶囊剂释放机理和释放速率进一步深化研究，真正实现其对活性成分的控制释放。

第三，囊皮材料价贵制剂化费用较高经济上尚缺乏有力的竞争能力，今后缓释剂研究的重点将是寻求廉价的囊皮材料、开发制剂化费用较低类型的缓释剂以及高附加值农药的缓释剂。

第四，同时应对微胶囊剂加工技术微胶囊剂的残留以及微胶囊剂对森林生态环境可能出现的负面影响，如囊壁聚合物的蓄积问题对有益昆虫的影响等进行研究，总的说来缓释剂的发展是缓慢的但随着人们对于安全环境生态和可持续发展的意识不断增强[12]。

5小结

目前缓控释技术的应用还不够深入，种种原因，其发展还停留在初级阶段，为此相关部门必须加强宣传工作，使人们从意识中认识到它的优越性，研发人员加紧技术研发工作的同时也不能忽略其可能产生的残留问题。

但是缓控释剂技术从目前应用来看对经济发展、节能减排、环境保护等方面都有着重要意义,在不久的将来缓控释剂技术必将迎来发展的春天。

缓控释剂技术的发展会向更多的行业蔓延，其发展趋势势不可挡。

参考文献

[1]王晓青，高永良.手性控释给药系统的研究进展[J].中国医药导刊，2008，3426－427.

[2]王胜浩.手性药物制剂递释的对映体立体选择性作用[J].中国药学杂志，2005，39

（1）：

10－12.

[3]贾伟，高文远.药物控释新剂型[M].化学工业出版社，2001，19-28

[4]陈岳书.中国农业百科全书农药卷[M].北京：

农业出版社,1993，11-20

[5]衣先众，蒋家慧,林文彬.农药使用与无公害农业的发展[J].当代生态农业,2004,56-58.

[6]曹涤文，吴德文.农药的剂型及使用方法[J].农业科技与信息，2005，13.

[7]郑铁军.农药新剂型的研究[J].黑龙江农业科学，2003，

（1）：

35-37.

[8]覃章贵.农药加工剂型缓释剂[J].粮油仓储科技通讯，1994，26-28.

[9]严锐，赵华，胡永琪.农药控释技术研究进展[J].农药，2006，45（7）：

437-444.

[10]唐进根.缓释剂微胶囊防治林业害虫[J].江苏林业科技，1998，25（4）：

58-62.

[11]凌世海.农药剂型进展评述[J].农药，1998,37（8）:

6-9.

[12]刘学忠.微胶囊剂研究获突破[J].山东农药信息，2006,（4）:

18

致谢

走的最快的总是时间，来不及感叹，大学生活已近尾声，三年多的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。

从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着老师的心血和汗水。

老师要指导很多同学的论文，加上本来就有的教学任务和科研项目，工作量之大可想而知，她还在百忙之中抽出大量的时间来指导我们。

她的循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，她的渊博的专业知识，精益求精的工作作风，严以律己、宽以待人的崇高风范，将一直是我工作、学习中的榜样。

同时，论文的顺利完成，离不开其它各位老师、同学和朋友的关心和帮助。

在整个的论文写作中，各位老师、同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见，在他们的帮助下，论文得以不断的完善，最终帮助我完整的写完了整个论文。

感谢指导了我的老师们，是老师给予了我们知识，教会了我们怎样做人,以及做怎样对社会有用的人;感谢帮助了我的同学们，在我失落时给我的安慰和鼓励，在我高兴时和我共分享，有人共分享也是一种幸福；在这里衷心的感谢父母、学校、老师、同学······