近日，中国农业科学院植物保护研究所农药分子靶标与绿色农药创制创新团队利用3D打印技术成功研发出一款具备可降解、可回收性能的昆虫性信息素缓释载体。该载体通过金属配位交联技术提升了释放调控能力，为农业害虫绿色防控提供了新策略。相关研究成果以“Degradable and Recyclable 3D-Printed Pheromones Delivery System Reinforced by Metal Coordination Cross-Linking for Efficient Pest Trapping”为题发表在Advanced Science（IF 14.1）上。
昆虫性信息素因其微量高效、靶向专一、环境友好等特点，被视为绿色植保的重要技术手段。然而，其化学不稳定性和释放不可控性是影响该类物质田间应用效果的主要因素。3D打印技术，尤其是直写成型（DIW）技术，具备优异的材料适应性和灵活的结构设计灵活性，为构建功能化信息素缓释载体提供了理想平台。
本研究成功开发出一种基于醋酸纤维素的3D打印油墨，通过引入木质素磺酸盐与Fe³⁺形成的金属配位协同增强机制，构建了具有稳定交联网络的梨小食心虫性信息素3D打印载体。性能测试表明，该载体的性信息素包封率超过95%，105天土壤累积降解率超过20%，梨小食心虫诱捕持效期达到6周以上，土壤中降解率和田间总诱捕数量优于传统橡胶载体。尤为重要的是，该研究实现了载体材料的回收与再打印利用，经过三次循环打印，载体仍能保持较高的包封率与生物活性。
该3D打印递送系统集快速制造、环境兼容和循环利用优势于一体，为害虫绿色防控提供了创新解决方案。未来，通过优化材料配方与打印工艺，该技术有望进一步实现药物的可控释放，并拓展至更广泛的植保应用场景，为构建资源节约、环境友好的绿色可持续农业体系提供技术支撑。
中国农业科学院植物保护研究所为论文第一完成单位。联合培养硕士研究生王腾、植保所在读博士研究生上官文杰为论文共同第一作者，北京工业大学张芳副教授、荷兰特文特大学Frederik R. Wurm教授和植保所曹立冬研究员为论文共同通讯作者，黄啟良研究员对论文做出重要指导。该研究得到国家自然科学基金、北京市自然科学基金和中央级公益性科研院所基本科研业务费的资助。
