五氟磺草胺的劑型分析與評價

從作用機理看五氟磺草胺

五氟磺草胺為三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑，是繼磺酰脲類及咪唑啉酮類除草劑之后，由美國陶氏益農(nóng)公司開發(fā)的一類新型乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑。五氟磺草胺為支鏈氨基酸合成酶抑制劑，其通過抑制植物所必需的氨基酸——亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸的生物合成，阻止細胞分裂和植物生長。

五氟磺草胺與其他類型的ALS抑制劑類除草劑靶標位點不同，因此與它們的交互抗性發(fā)生概率較低。該產(chǎn)品經(jīng)雜草的葉片、莖和根吸收，通過木質(zhì)部和韌皮部傳導(dǎo)到分生組織而發(fā)生作用。

2004年9月24日，五氟磺草胺在美國EPA正式注冊登記，2005年在美國南部稻區(qū)推廣應(yīng)用；2007年在中國登記。

五氟磺草胺的物化性質(zhì)

五氟磺草胺原藥為淺褐色固體，相對密度1.61 g/mL（20℃）。熔點212℃，蒸汽壓2.49×10-14 Pa（20℃）、9.55×10-14 Pa（25℃）。溶解度（mg/L，19℃）：水5.7（pH 5）、408（pH 7）、1,460（pH 9）。在pH為 5～9的水中穩(wěn)定。有機溶劑中溶解度很小。

五氟磺草胺能開發(fā)何種劑型的初步判斷

五氟磺草胺熔點高，原藥為固體，非常適合制備固體制劑：可濕性粉劑（WP）、水分散粒劑（WG）和顆粒劑（GR）等。此藥在水中溶解度很小、穩(wěn)定，且熔點高，適合制備懸浮劑（SC）系列劑型，條件成熟時還可進一步制得干懸浮劑（DF）。五氟磺草胺難溶于一般的有機溶劑，欲制得乳油（EC）很困難，更無制備高濃度EC之可能。其分子中含氟并有磺酰胺基團，有可能在某些特殊的極性溶劑中有一定的溶解度，進而制得可溶液劑（SL）。由于此類溶劑有相應(yīng)的限用規(guī)定，挑選面很窄，故成本很高。SL使用時在水中成溶液態(tài)，可能會在某些特殊場合得到應(yīng)用。五氟磺草胺即使能配制成有機溶液，其親水性將很高，很難制得水乳體系，故欲配制水乳劑（EW）、微乳劑（ME）等劑型希望渺茫。進而可以判斷此藥幾乎不可能用界面聚合的路線制備微囊劑。

由于五氟磺草胺難溶于一般的有機溶劑，原藥為固體，因此非常適合制備可分散油懸浮劑（OD）。固體制劑、可分散油懸浮劑和懸浮劑是該藥今后制取復(fù)配制劑的基礎(chǔ)劑型。液體制劑復(fù)配可制微囊懸浮-懸浮劑［ZC（CS＋SC）］等。

從五氟磺草胺的應(yīng)用研究看該藥的表現(xiàn)和特點

1）五氟磺草胺是應(yīng)用于水稻田的除草劑，可防治稗草（全球水田危害最嚴重的雜草），包括稻稗、稗草其他亞種；闊葉雜草：鯉腸、鴨舌草、雨久花、狼巴草、慈菇、節(jié)節(jié)菜、陌上菜；莎草科雜草（三棱草）：異型莎草、碎米莎草等；對千金子防治效果不一。

2）登記用于秧田（東北除外）和直播水稻，多年的試驗示范證明，稻杰（25 g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑）對秈稻和粳稻安全，對不同栽培方式的水稻，包括直播、拋秧、移栽稻本田和秧田（東北地區(qū)除外）以及陸稻都安全，可安全用于一葉期到收獲前的水稻。

3）五氟磺草胺對哺乳動物低毒，對鳥類、魚類低毒，對水生無脊椎動物低毒，對蜂類、節(jié)肢動物、蚯蚓以及土壤微生物無害，對水生植物、藻類高毒。

4）五氟磺草胺經(jīng)雜草的葉片、莖和根吸收，通過木質(zhì)部和韌皮部傳導(dǎo)到分生組織而發(fā)生作用，對水稻安全是因為活性成分在水稻體內(nèi)降解迅速。

5）大田使用有效成分用藥量一般為：12.5～22.5 g/hm2，為超高效除草劑。

五氟磺草胺主要劑型的確立

目標的主要市場

目標的主要市場、主要作物、主要草害、準確定位主打的劑型——是產(chǎn)品經(jīng)營者取得市場推廣首戰(zhàn)告捷的重要因素。

五氟磺草胺的主要市場：水稻田；主要作物：水稻；防治主要草害：稗草（包括稻稗、大齡稗草）、闊葉雜草、莎草科雜草等；市場切入點：殺草譜廣，安全性高，成本可接受，效果好，劑型先進，吸收迅速，耐雨水沖刷，持效期較長。而市場上傳統(tǒng)藥劑有藥害、抗性、對大齡稗草效果不好等。

產(chǎn)品主要劑型的選定

五氟磺草胺于1996年申請zhuanli，2005年上市。創(chuàng)制者們歷經(jīng)近10年時間從事產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。在制劑研究方面，首要的任務(wù)是產(chǎn)品主要劑型的選定。開發(fā)者們抓住了問題的主線，即把藥物的性質(zhì)與防治對象及藥物傳導(dǎo)的特點等結(jié)合起來考慮去篩選。值得贊賞的是：他們一不挖空心思去開發(fā)溶劑性劑型（如EC或SL等），二不片面追求制劑的高含量，三撇開WP制劑的開發(fā)，把主劑型定位在可分散油懸浮劑、懸浮劑上，且把OD作為首推劑型，分別開展系統(tǒng)的研究，獲得了市場開拓的成功。

可分散油懸浮劑作為首推劑型具備的條件

1）能與目標市場未來的食品安全要求相匹配，能與目標市場的應(yīng)用效果、用藥環(huán)境和生態(tài)要求相匹配。

2）能確保制劑的性能與原藥的活性相匹配，提供有效成分對標靶生物的利用率，求得充分發(fā)揮藥效。

3）可分散油懸浮劑是一個能通過一系列新的技巧把展著性、粘著性、滲透性、內(nèi)吸性及自動分散性做到極致的劑型，加之其使用了油基為介質(zhì)，能夠更好地抗雨水沖刷，能減少藥液的流失，發(fā)揮其內(nèi)吸性能的特點，同時能夠有效防漂移，并具有增效作用。

4）加工成本較低，有利于大面積推廣使用。

5）就五氟磺草胺劑型的選擇而言，SC、GR等劑型都很難同時達到以上各點。為了能在水稻田的防治市場捷足先登，開發(fā)者們選擇了OD作為首推劑型。