10月28日,姜晓谦老师课题组在期刊Pest Management Science(中科院农林科学昆虫学一区Top期刊)在线发表题为“Size effect of ZIF-8 based nanocarrier pesticide delivery system on targeted release and insecticidal activity”的研究论文。
纳米农药是实现农药利用率提升的有效途径之一,纳米载体助剂可以大幅改善农药的理化性质并提升农药分子的递送效率,实现农药增效、减量。课题组以一种合成简单、成本低廉的金属有机骨架为基底,并通过多巴胺和玉米醇溶蛋白进一步修饰,使其具有pH和酶双重智能响应的为农药分子载体。
该纳米载体与呋虫胺可以通过π-π键、氢键和范德华力等作用实现药剂纳米级装载。纳米载体对呋虫胺的装载效率为11.57%,反应过程中使用表面活性剂调控载体材料的纳米尺寸,合成了3个不同大小尺寸的纳米级载体材料,分别是249.73nm,142.94nm和75.16nm。
实验结果证实了更小尺寸的纳米级载体材料具有更强的药物分子和Zn2+扩散能力,保证受环境因子刺激后快速释放药物分子和抑制昆虫解毒酶,显著提升药物分子杀虫活性。纳米载体的引入大幅度提升了呋虫胺的抗紫外光解的能力,显著提高呋虫胺的稳定性,对植物生长没有负面影响,为农药改良和优化研发提供了一种新型策略。
中山大学农业与生物技术学院为该论文唯一通讯单位。2022级博士生高州同学为第一作者,指导教师姜晓谦副教授为通讯作者;谭金芳教授、孙宇晴助理教授参与了本项研究。该研究得到了国家自然科学基金项目的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1002/ps.8501
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初稿:高州
初审:姜晓谦
审核:辛国荣
终审:程月华