近日，南京农业大学植物保护学院刘泽文教授团队在Chemical Engineering Journal，（中科院分区一区；JCR分区Q1）上在线发表了题为 " A novel dual stimuli-responsive and double-loaded insecticidal nanoformulation for efficient control of insect pest " 的研究论文。该工作设计了谷胱甘肽(GSH)/pH双刺激响应和氯虫苯甲酰胺(CHL)/多杀菌素(SPI)双载药纳米制(DMSNs-CHL-PEI-SPI)剂防治草地贪夜蛾。
图1 DMSNs-CHL-PEI-SPI合成路线示意图及其对草地贪夜蛾的杀虫机理
图2 DMSN在不同pH和GSH溶液中降解24 h和48 h后的TEM图像DMSN在不同pH和GSH溶液中降解24 h和48 h后的TEM图像;（G）CHL和（H）SPI在不同pH和GSH溶液中从DMSNs-CHL-PEI-SPI的累积释放
图3 （A、B、C）R6 G修饰的SMSNs-CHL-PEI-SPI和（D、E、F）R6 G修饰的DMSNs-CHL-PEI-SPI在玉米叶片上洗涤0 min、4 min和10 min后的荧光图像; R6 G修饰的DMSNs-CHL-PEI-SPI进入草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）活组织的（G，J）肠、（H，K）神经和（I，L）脑的显微图像
图4 不同浓度的DMSNs-CHL-PEI-SPI、DMSNs-CHL/DMSNs-PEI-SPI、CHL/SPI、DMSNs-CHL和DMSNs-PEI-SPI在喷雾后（A）0、（B）1、（C）4、（D）7、（E）10、（F）14和（G）21天对草地贪夜蛾的校正死亡率（H）1.166 mg/L和（I）5.326 mg/L时，不同样品在不同时间的校正死亡率
综上所述，该研究首次构建了一种双刺激响应、双载药的杀虫纳米制剂用于害虫防治。将DMSNs包覆PEI作为纳米载体，最终负载CHL和SPI，得到DMSNs-CHL-PEI-SPI，实现了GSH / pH双刺激响应和CHL / SPI双负载的杀虫机制。得到的DMSNs-CHL-PEI-SPI具有较高的杀虫剂负载效率和负载含量，能够在GSH和碱性条件下快速释放药物分子。