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BSM CHEMICAL IMPORT & EXPORT CO.,LTD.

专访Pilarquim 研发中枢:持续革新微胶囊技术 多个创新储备惠泽全球农业

2021-12-29
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2021年是Pilarquim成立60周年,60年来公司一直致力于中国台湾、南亚、南美等市场的业务拓展。近年来,Pilarquim通过在微胶囊制剂等创新农药剂型上的研发突破和应用,进一步拓展了海外市场,将中国品牌的高品质制剂产品推向了世界。2021年,Pilarquim在微胶囊领域不断进行革新,对原有的菊酯类微胶囊产品配方进行了技术升级,再一次向行业诠释了Pilarquim的工匠精神和塑造中国农药民族品牌的初心。


此次AgroPages对话Pilarquim研发中心刘润峰主任,对Pilarquim的研发中枢进行了深入的了解。刘润峰在访谈中向我们介绍了Pilarquim在制剂技术方面的创新思路,微胶囊技术为使用者带来的应用革新,以及Pilarquim在悬浮剂、种衣剂、飞防助剂等领域的更多创新储备。刘润峰还对全球竞争下制剂企业的发展方向给出自己的见解。


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刘润峰,Pilarquim研发中心主任


AgroPages:请简单介绍一下Pilarquim研发中心的发展和主要关注的研发领域。


刘润峰: 2019年,伴随着明德立达和允发化工的不断融合,集团的研发资源率先开展整合,整合内容包括研发设备、人员、技术等,依托允发化工现有办公场所,进行新研发中心的建设,逐渐将原北京明德立达研发中心人员、设备整合至上海,并于2020年正式启用。


新的研发中心总部位于上海,占地超1000平米,并在明德立达江苏生产基地设有技术部,经过两年多来的运营和发展,已形成包括农药制剂配方研发、新农药剂型创制、工程工艺研究、农药生物测定、助剂应用、知识产权等模块的研发中心。


AgroPages:Pilarquim研发中心在制剂研发上的创新思路是什么?您认为什么样的制剂技术,或者说产品,是符合未来行业的发展趋势的?


刘润峰: Pilarquim研发中心一直坚持“差异化”的战略,坚持“研发一代,储备一代,上市一代”的创新方向与机制。在组合物的复配方面,一般选择专利期刚过的次新化合物进行复配。在剂型的选择上,一般选择悬浮剂、油悬浮剂、微囊悬浮剂、微囊悬浮-悬浮剂、干悬浮剂等安全环保剂型。尤其在微胶囊制剂、干悬浮剂的研发、生产、应用上处于行业领先状态。


Pilarquim研发中心坚持“以客户为中心”的理念,并深信客户认可的产品才有未来。我们愿意站在客户的角度,研发性能最好的产品,让产品更安全、使用更方便,并不断改进产品和产品质量。


伴随着绿色发展理念深入人心、土地的流转、人口老龄化、农村劳动力的转移等趋势,农药的管理模式、应用场景、应用方式、用药理念等也在悄然发生着改变。未来农药制剂行业一定是朝着高效利用、生产环保、使用方便的方向发展。新型的农药剂型如缓释化剂型微胶囊、药肥颗粒剂;省力化剂型如漂浮颗粒剂、大粒剂、种衣剂;适用于大机械喷雾、飞防喷雾、统防统治的药剂、助剂;都将实现突破性增长。


AgroPages:请您详细介绍一下目前Pilarquim开发的处于行业领先地位的微胶囊技术,它解决了农药应用哪些方面的痛点?在开发过程中Pilarquim是如何攻克开发瓶颈?未来Pilarquim在这一剂型上的进一步技术提升主要集中在哪些方面?


刘润峰:微胶囊制剂是众多农药新剂型的优秀代表,它以天然或合成的高分子材料作为囊壁,通过化学法、物理法或物理化学法将一种活性物质(囊芯)包裹起来,形成具有半透性或密封囊膜的微型胶囊。


微胶囊可以降低挥发性,使一些容易挥发的物质变得不易挥发,改善有异味产品对人嗅觉的刺激,如有机磷类杀虫剂微囊化后,异味大大降低;提高物质的稳定性(易氧化,易见光分解,易受温度或水分影响的物质),如阿维菌素的微囊化,可以提高其在紫外光下的稳定性,延长持效期。

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德亮(阿维菌素微囊悬浮剂)中阿维菌素B1a在黄瓜叶片上的消解曲线

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      阿维菌素乳油中阿维菌素B1a在黄瓜叶片上的消解曲线


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德亮(阿维菌素微囊悬浮剂)中阿维菌素B1a在土壤中的消解曲线

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阿维菌素乳油中阿维菌素B1a在土壤中的消解曲线


我们在2021年对Pilarquim自主研发的德亮(阿维菌素微囊悬浮剂)在叶片及土壤中的消解动态试验结果表明,阿维菌素微囊化后,相比于常规剂型乳油,持效期大大提高,半衰期由1.4天,提高到6天,抗紫外线分解降低60%。


微胶囊技术还有助于隔离活性成分,降低对人畜的危害,如高效氯氟氰菊酯微囊化后,可降低对人体皮肤的刺激性;微胶囊技术能够控制有效成分释放速率,保持有效浓度,延长持效期,例如封闭除草剂,精异丙甲草胺、丁草胺等。


以上特点使得微胶囊具有控制活性成分释放速率、提高活性成分浓度的稳定性、降低毒性等其他剂型不具备的独特优势,可大大延长农药的持效期,从而减少用药次数、降低生产成本、减少农药残留,改善农产品品质。


Pilarquim一直坚持差异化战略,从产品组合、剂型、营销模式、人力资源等方面进行创新布局。其中微胶囊是Pilarquim的重点创新方向,公司在国内已上市微胶囊产品达8个,涵盖了杀虫剂、杀菌剂、除草剂、种衣剂。2021年,Pilarquim微胶囊家族又添4名新成员-苗坚强(噻虫胺•咯菌腈•高效氯氟氰菊酯种子处理微囊悬浮-悬浮剂)、立早(丁草胺•丙炔噁草酮微囊悬浮剂)、德亮(阿维菌素微囊悬浮剂)、明稻收(咪鲜胺•稻瘟酰胺微囊悬浮-悬浮剂)。


未来3年,仍将有20余个微胶囊新产品在国内外上市。不仅于此,随着微胶囊产品大量在海外登记,2021年随着高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂在巴西上市,Pilarquim的微胶囊技术与产品正逐渐走向全球。


回顾Pilarquim研发中心走过的10年,我们把微胶囊从实验室带到生产车间,带到田间地头。这其中经历的坎坷,遇到的问题不可谓不多。在众多农药剂型中,微胶囊的放大效应最明显,实验室的技术如何在工厂顺利实现工业化是一直困扰我们的问题,这其中,我们经历过无数次的生产失败,但我们没有因为一时的损失而放弃和气馁,通过配方的不断优化,工艺的不断细化,小试-放大-中试-试生产一系列流程及评价标准的建立,一次次的改进,一点点的进步,才有了今天的成绩。


未来十年,Pilarquim将进一步在微胶囊领域精耕细作,随着2021年新德立卡(噻虫胺•高效氯氟氰菊酯微囊悬浮-悬浮剂)的技术改进,标志着我们在微胶囊领域的又一次突破和新的开始。通过对壁材的改性及溶剂体系的升级,解决了德立卡的刺激性气味及皮肤致敏问题。


未来的农药微胶囊一定会朝着以下几个方向发展:由缓释到控制释放;环保壁材代替合成壁材,减少“微塑料”在环境中的释放;基于不同应用场景的配方设计;更加安全、环保的制备方法;科学的评判标准;这些也正是Pilarquim在微胶囊领域下个十年的重点任务。


AgroPages:除微胶囊技术外,Pilarquim还有其他哪些技术创新储备?这些新技术的终端应用场景分别是什么?解决的是什么样的实际应用问题?


刘润峰:除了微胶囊制剂,Pilarquim研发中心在干悬浮剂、悬浮剂、油悬浮剂、种衣剂等安全环保剂型的研发、生产上具有丰富的经验。


其中干悬浮剂基于配方体系的提炼,工程工艺条件的优化,储备配方达30余个,已经正常生产的产品包括烯酰吗啉•霜脲氰干悬浮剂、吡唑•代森联干悬浮剂、氢氧化铜干悬浮剂、啶酰菌胺干悬浮剂、烯酰吗啉干悬浮剂等。目前研发中心配有小试喷雾干燥塔一套,生产基地配有大型生产喷雾干燥塔两套,年产能1000吨;有力支撑了集团产品的开发及代加工业务的开展。


在悬浮剂方面,高水溶性原药、低熔点原药及其他难点产品悬浮剂的开发也具有较高的水平。如吡唑醚菌酯及其复配悬浮剂的成熟开发及共性技术提炼,Pilarquim的明润丰(吡唑醚菌酯•戊唑醇悬浮剂)上市6年无一例质量投诉。其他吡唑醚菌酯复配悬浮剂如吡唑+氟环唑/氟啶胺/甲基硫菌灵/丙硫菌唑等产品也具有优良的稳定性。高水溶性原药如噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉等制备悬浮剂容易发生的“奥氏熟化”同样也已经在配方端解决,并形成了通用的技术方案。其他一些难点项目如噻嗪酮悬浮剂、螺螨酯悬浮剂、虫螨腈悬浮剂等粒径胀大的问题同样得到解决。


在种衣剂方面,Pilarquim开发出一套成熟的体系,用于提高种衣剂的应用体验,如自主开发的红色色浆,已成功商业化。除此之外,为了满足用户关于水稻种子干拌后再浸种催芽不掉色的需求,成功开发出新型成膜剂,不仅具有良好的透气性,对种子安全性高,而且拌种后再经过浸种基本不掉色,大大减轻了水稻种植者的工作量,为用户带来了更佳的体验效果。


AgroPages:Pilarquim在助剂研发方面的思路是怎么样的?主要集中在哪些应用方向?目前取得了什么样的研究成果?

 

刘润峰:Pilarquim坚持“呵护作物健康,共享美好生活”的理念,一直关注药效的发挥,致力于农药的安全、合理应用,提高利用效率。为此在桶混增效剂、飞防助剂等的研发上从未停止脚步。基于提高药效和降低用药量,目前公司正在进行悬浮剂、油悬浮剂配方内增效的研究,同时公司在2022年将上市几款高效桶混助剂,包括娇润(降低药液表面张力,增加在叶片上的铺展)、普润克(提高药液的渗透性,提高杀虫活性)、飘润(飞防专用助剂,抗漂移、促渗透)、固润(封闭除草剂,抗淋溶)、展润(水稻封闭专用扩散剂)。几个助剂的上市,将涵盖各种应用场景下农药的高效利用。


同时Pilarquim在纳米农药的研究上也取得了较大的进展,2022年将上市纳米氢氧化铜制剂,公司的战略大品明润丰(吡唑•戊唑醇悬浮剂)也将升级为纳米制剂,农药微粒尺寸的降低,带来的是比表面积的增大,在作物叶面上分散更均匀,接触生物靶标更充分,药效发挥更高。这是Pilarquim永恒的追求。


AgroPages:从您的角度来看,目前中国农药制剂研发在国际中处于什么样的水平? 全球制剂研发行业面临着什么样的挑战?未来制剂生产商必须关注哪些关键点,才能使自己的产品具有全球终端市场的竞争力?


刘润峰:中国的农药制剂技术经过几十年的飞速发展,无论从基础理论研究的深度和广度、农药助剂的应用水平、生产的装备水平、制剂的应用技术、质量标准等各方面,均获得长足的进步,但与欧美发达国家相比,仍然有不小的差距。国内各类农化企业规模小,创新能力差,产品同质化严重,导致价格恶性竞争。从目前出口规模和结构上来看,国内企业还是以原药出口为主,大宗商品的贸易很难形成品牌依赖。因此,中国自主农药品牌要想真正走出国门,必须尽快提高农药制剂在农药出口中的比例。


值得关注的是,随着国家发展理念的转变,中国正在实施有史以来最严厉的环保、安全生产管控法规和农药管理新政,同时受全球疫情、国际贸易摩擦的冲击,原材料价格的巨大波动,国内农药企业集中度正在加剧,出现强者恒强的局面。大公司由于优秀的创新能力、品牌影响力、产品品质、强大的供应链及资源整合能力,抗压能力更强,发展韧性更足。反而靠价格竞争、野蛮生长的企业,很快就会到生死存亡的关头。总之,整个行业基本朝着更加良性、规范的方向发展。


从全球来看,创新化合物的研发周期越来越长,节奏放缓,制剂、应用技术的创新越来越重要。在化合物的合理复配、新的制剂技术、更加精准的施药技术、应用技术领域,会有更多的企业参与进来,差异化制剂的竞争越来越大,如果想要领先,需要更多更大的投入。同时也要加快新产品进入市场的速度,避免新产品被拖成“老产品”。因此,未来的制剂生产商、供应商首先一定要坚持做创新的产品、稳定的质量,加之持续不断的品牌推广和技术服务;其次,坚持大品战略,提高供应链话语权,这样才能使自己的产品具有全球终端市场的竞争力。



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