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2月13日，記者從揚州大學了解到，該校植物保護學院綠色農(nóng)藥創(chuàng)制與應用團隊，分別以聚多巴胺和介孔二氧化硅納米粒子為載體，成功制備出甲維鹽納米膠囊和咪鮮胺納米膠囊。將農(nóng)藥裝進“安全膠囊”，既提高藥物在作物葉片上的粘附能力，也保障了應用性能和使用安全。

多年來時有發(fā)生的農(nóng)藥中毒事故、農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標、水體和土壤環(huán)境污染……這些問題大多是由于傳統(tǒng)農(nóng)藥加工劑型不能保證有效成分精準到達作用靶標而過量使用農(nóng)藥所導致。從農(nóng)藥安全使用與病蟲有效防治方面出發(fā)，亟待尋找新的替代劑型。

“影響農(nóng)藥納米膠囊中有效成分控釋性能的關鍵因素是對載體材料的選擇和制備。我們經(jīng)過大量研究，很快將目光鎖定在聚多巴胺和介孔二氧化硅上，這兩種納米載體不僅滿足有效負載農(nóng)藥的基本要求，而且各具特色。”該項目研究團隊史力尹說。

該校植物保護學院相關專家介紹，聚多巴胺可以直接作為納米膠囊的壁材，在保護有效成分、提高附著力的同時還可以節(jié)約成本、簡化制備過程，而介孔二氧化硅擁有結構多樣化、比表面積大、表面可修飾、孔隙率高和孔徑尺寸可調節(jié)等特點，能夠將農(nóng)藥分子包裹于孔隙并實現(xiàn)控制釋放。

該研究團隊從農(nóng)藥的應用性能和安全性考慮，以甲維鹽和咪鮮胺為模型藥物，以聚多巴胺和介孔硅為膠囊壁材，分別采用乳化界面聚合法與硬模板法制備兩種納米膠囊。其中，為了更清晰地了解納米膠囊的外觀與結構，團隊成員使用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、紅外光譜儀和X射線衍射儀等儀器，對納米膠囊進行表征，以圖像方式直觀展現(xiàn)了納米膠囊均勻的粒徑分布和較大的比表面積。

“將農(nóng)藥裝進‘安全膠囊’，既克服了傳統(tǒng)劑型緩控釋性能差、農(nóng)藥殘留超標、污染水體和土壤、對哺乳動物急性毒性高等缺點，又避免了現(xiàn)有納米載體材料制備中工藝復雜、周期長、對非靶標生物安全性低，以及存在一定環(huán)境風險等問題?！敝参锉Ｗo學院副教授馮建國老師說。

經(jīng)研究對比測試顯示，甲維鹽納米膠囊在施藥15天后的殺蟲活性仍顯著高于傳統(tǒng)劑型。室內模擬雨水沖刷實驗表明，沖刷10次后納米膠囊在葉片的沉積量仍為傳統(tǒng)劑型的10倍左右，具有更強的粘附性，提高了農(nóng)藥的有效利用率。

此外，與傳統(tǒng)劑型乳油相比，甲維鹽納米膠囊對蚯蚓的急性毒性降低了8倍左右，且對人體肝細胞的凋亡作用顯著降低;咪鮮胺納米膠囊對油菜菌核病菌的防治效果略優(yōu)于咪鮮胺原藥，但對斑馬魚的急性毒性降低了7.5倍。

(受訪者供圖)

關鍵詞： 急性毒性 植物保護學院 有效成分 二氧化硅 比表面積