山东农大开发出一种能够实现微/纳米囊兼存的农药微囊负载体系
| 来源：植物微生物最前线 |
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发布时间：2024-10-15 08:41 |
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简述
近日，山东农业大学植物保护学院博士研究生王瑞以第一作者在《Advanced Materials》（中科院一区TOP期刊，影响因子27.4）。
近日，山东农业大学植物保护学院博士研究生王瑞以第一作者在《Advanced Materials》（中科院一区TOP期刊，影响因子27.4）在线发表了题为“Spontaneously Formed Ratio-Tunable Micro-and Nano-Capsule Coexist System for Precision and on-Demand Fungicide Delivery in Crop Leave”的研究论文，植物保护学院刘峰教授、张大侠教授为该论文通讯作者。利用高分子材料将农药微囊化，可以改善药剂与靶标生物的互作关系、调节活性成分释放速率，能够提高农药抵御光、雨水冲刷等不良环境条件的影响，降低对非靶标生物急性毒性和药害以及改善药剂利用效率和安全性，是当前农药制剂研究的热点。不同施药场景下，如何利用简便工艺、环境友好载体材料精细调控药剂释放速度和释放位置，使其符合病虫杂草等有害生物的防治需求，是农药微囊化技术落地和产业化发展的关键。该研究以静电力为驱动力，木质素磺酸盐和烷基季铵盐为成囊原料，开发出一种一锅法能够实现微/纳米囊兼存的农药微囊负载体系。结合实验表征以及IGMH分析和分子耗散动力学模拟阐明了纳米囊和微囊的形成机理，其中，微囊（2-3 μm）由木质素磺酸盐和烷基季铵盐在药剂和分散介质形成的油水界面上静电吸引而成，木质素磺酸盐与溶剂环己酮之间的弱相互作用驱动生成的纳米胶束，提供了纳米级模板，形成纳米囊（160-220 nm）。田间应用时，以木质素磺酸盐为囊壳组分的负载体微粒与致病菌侵染植物互作过程中产生的漆酶和纤维素酶具有响应特性，导致负载活性成分加速释放，微、纳米颗粒在叶面各司其职，实现了对辣椒疫霉病快速且持续的控制。