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。該產品經雜草的葉片、莖和根吸收，通過木質部和韌皮部傳導到分生組織而發(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)推廣應用；2007年在中國登記。

五氟磺草胺的物化性質

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配制劑的基礎劑型。液體制劑復配可制微囊懸浮-懸浮劑［ZC（CS＋SC）］等。

從五氟磺草胺的應用研究看該藥的表現(xiàn)和特點

1）五氟磺草胺是應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）五氟磺草胺經雜草的葉片、莖和根吸收，通過木質部和韌皮部傳導到分生組織而發(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——是產品經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)制者們歷經近10年時間從事產業(yè)化開發(fā)。在制劑研究方面，首要的任務是產品主要劑型的選定。開發(fā)者們抓住了問題的主線，即把藥物的性質與防治對象及藥物傳導的特點等結合起來考慮去篩選。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，能夠更好地抗雨水沖刷，能減少藥液的流失，發(fā)揮其內吸性能的特點，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。