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Croda禾大作物保护

如何在水悬体系中抑制晶体成长?来看禾大的解决方案

析晶,是制备复杂制剂的重大难题之一。析晶的出现可能造成制剂的不稳定性,当粒径小的晶体成长为长针状时,可能引发各种问题。

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晶体生长机理,受以下多重因素影响

  • 扩散理论
  • 晶型
  • 杂质的影响
  • 分子动力学理论
  • 热力学理论

抑制晶体生长的思路:使用分散剂阻止扩散和晶格的融入,可实现抑制晶体生长的目标

  1. 降低有效成分的溶解度,阻止有效成分溶解到水相中,从而阻止晶体生长。
  2. 发挥空间位阻稳定作用,增加有效成分颗粒结合的阻力,影响晶体生长速率。
  3. 从源头阻断晶体成核与生长,分散剂的空间位阻作用,从源头减弱布朗运动,防止颗粒相互碰撞,从而阻断晶体成核甚至扩展生长。

禾大解决方案

1)高性能分散剂抑制晶体生长——AtloxTM 4917

AtloxTM 4917是一款新型的水性聚合物分散剂,多个锚固点锚住更多有效成分,且引入了耐电解质单体,在复杂和挑战性制剂中提供强大的稳定性

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以吡氟酰草胺500 g/L SC为例,显微镜图像显示,在含有AtloxTM 4917的配方中,晶体生长量最少

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2)多分散体系协同抑制晶体生长——AtloxTM 4913+AtloxTM 4917

除了使用单一分散剂外,禾大还通过使用不同化学结构、极性和分子大小的分散剂组合,实现更好的晶体抑制作用。

  • 在基体界面的堆积更高效
  • 增加表面覆盖面积
  • 调节有效成分的溶解度以及扩散系数

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以氟噻草胺为例进行实验,结果表明,与使用单一分散剂相比,AtloxTM 4913和AtloxTM 4917按比例混合后使用,能够提高制剂的稳定性

Atlox™ 4913是“梳妆”嵌段共聚物,效能高、用量低,通用性强,可广泛用于水悬浮体系中。

3)改变润湿剂抑制晶体生长——Crodafos™ C10/5A

禾大提供的磷酸酯产品具有多种优点:

  • 乳化作用
  • 耐电解质

  • 分散稳定性

我们通过改良磷酸酯润湿剂的关键参数,亲水性、疏水链 、单双酯比例和中和程度,从而改变其对不同有效成分的亲和力,改变了其与有效成分的相互作用以及有效成分的溶解度,结合使用有助于抑制晶体生长。

以氟噻草胺中使用Crodafos™ C10/5A对比实验为例,使用磷酸酯类润湿剂后,粒径控制效果更好,有效成分热贮后仍然维持小颗粒状态,并未生长成为针状晶体。

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Crodafos™ C10/5A作为磷酸酯润湿剂和乳化剂,适用于高含量及含微量元素体系。

 

直播Q&A:

Q1. 小分子表活会促使晶体生长吗?

小分子表面活性剂通常临界胶束浓度较低,一般会更易形成胶束,而胶束的增容作用会增加原药在水中的溶解度,从而有利于溶质向晶体表面扩散和析出,造成晶体的生长。

Q2. AtloxTM4917SC中是否可以完全替代AtloxTM 4913

AtloxTM 4917AtloxTM 4913在水悬体系中均有很好的表现,Atlox TM 4917在疏水端加入了多重锚固基团能够增强分散剂在原药表面的吸附,还在内部添加了离子基团提供静电作用,所以有强劲的分散性能。

对于不同的原药,分散剂的表现不一样。AtloxTM 4917在高含量的如氟噻草胺SC、吡氟酰草胺SC、虫螨腈SC等表现得更加优秀一些;对于如吡虫啉SC,两款分散剂的表现是相当的。

Q3. AtloxTM 4917的搭配用量?

AtloxTM 4917是一款高性能水性分散剂,一般推荐用量为配方中有效成分的5%-10%

Q4. 禾大的CrodafosTM C10/5A和其他磷酸酯类的分散剂有什么不同?

本次介绍的禾大磷酸酯,其疏水部分主要是烷基链结构,能够提供较好的润湿、助乳化分散的性能;常见的磷酸酯分散剂疏水端主要是基于苯乙烯苯酚的结构,聚合度相对更大,有更好的分散作用。虽然同属磷酸酯,但化学结构不一样,功能也不一样。

Q5. AtloxTM 4917在含有溶剂的体系中,比如SEZC中,也会有很好的效果么?

AtloxTM 4917应用在高含量、易析晶、高电解质的水悬中均有不错的分散效果,同时,它也可以使用在SE中提供分散稳定效果并已有成功案例,ZC体系的分散效果研究正在进行中。

Q6. AtloxTM 4917能在油体系中使用吗,比如OD

AtloxTM 4917是水性分散剂,不太适用于对水敏感的原药活性物组分,如果需要提升油悬的分散性能,则更推荐尝试如AtloxTM 4916、AtloxTM 4912等油性分散剂产品。

 

如果您有任何关于产品或技术的疑问,欢迎您随时与我们开展讨论和合作,禾大可根据您的需求为您量身定制解决方案。

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