一种智能靶向纳米农药及其制备方法与应用

本发明涉及农业病虫害防治，具体公开了一种智能靶向纳米农药及其制备方法与其在农业病虫害防治中的应用。

背景技术：

1、高分子材料具有生物相容性、两亲性、易于合成等优点，尤其凭借其在环境中可降解和易被小分子修饰的优势，被大量运用在农药纳米载体的开发应用中。本领域科研人员通过对高分子材料进行功能化修饰提高了农药相关性能，例如du等人报道了高分子表面活性剂提高了农药在植物表面的粘附性；shen等人报道了高分子纳米载体增强了农药活性，提高了农药利用率。目前，把高分子纳米载体运用在农药载药系统中，虽能够改善农药的分散性和增强农药活性，但施用农药基本保留在植物表面部位，只有少量农药能够渗透到植物内部，导致大量农药不能到达病灶部位发挥作用。

2、因此，需要开发一种智能靶向纳米农药，以实现农药主动对作物病虫害部位的定向输导与积累。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决该问题，本发明利用植物遭受病虫侵害时，植物体内信号分子向为害部位定向积累的特点，开发一种智能靶向治疗的纳米农药，以实现农药在植物体内的靶向运输和定向积累，提高农药利用率，减少农药使用量。

2、需要说明的是，植物体内信号分子在植物生长发育中起到了重要作用，如作为植物激素的赤霉素、生长素、细胞分裂素、脱落酸等，对于植物的生长和开花结果起到重要作用。当植物遭受来自外部环境影响，部分信号分子，比如γ-氨基丁酸、茉莉酸等，能够自动向病灶部位运输，有效地调节植物对生物及非生物胁迫的防御反应。

3、因此，基于植物体内信号分子能够自动向病灶部位运输的特点，利用信号分子修饰高分子材料制备智能靶向纳米载体，实现靶向载体携带农药向病虫害靶标主动运输积累的目的。

4、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

5、一种智能靶向纳米农药的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：

6、(1)将聚琥珀酰亚胺溶解于二甲基亚砜中，形成聚琥珀酰亚胺溶液；将信号分子溶解于水中，形成信号分子溶液；

7、(2)将步骤(1)中所述的信号分子溶液加入到所述的聚琥珀酰亚胺溶液中，混合均匀，搅拌反应18-24h，将反应后的溶液缓慢加入到ph为2-3的柠檬酸缓冲溶液中，离心、清洗，冻干后得纳米载体；

8、(3)将步骤(2)所述方法的纳米载体与农药按照比例溶解在有机溶剂中，超声溶解，得到油相；随后将所述油相逐滴滴入水中，避光搅拌均匀，结束后离心、清洗、冻干，即得到所述的智能靶向纳米农药。

9、可选地，所述信号分子包括γ-氨基丁酸、茉莉酸、水杨酸、苯甲酸、吲哚乙酸中的一种或多种组合。

10、进一步地，所述聚琥珀酰亚胺溶液的浓度为0.01-1g/ml，所述信号分子溶液的浓度为0.01-1g/ml。

11、可选地，步骤(3)中，所述纳米载体与农药的质量比为1：1-3；所述有机溶剂与水的体积比为1：5-10；

12、所述的超声溶解中超声条件为功率200-500w，时间为5-20min；

13、避光搅拌时间为1-2h，搅拌温度为20-30℃。

14、进一步地，所述农药包括咯菌腈、甲维盐、阿维菌素、康宽、噻虫胺、噻虫嗪、噻虫啉、呋虫胺、氟环唑、多菌灵、戊菌唑、戊唑醇、恶菌灵、氰霜唑、百树菊酯中的一种或多种组合。

15、本发明还请求保护利用上述方法制备的智能靶向纳米农药。

16、且，所述纳米农药在防治植物病虫害中的应用。

17、进一步地，所述病虫害包括：稻瘟病、香蕉枯萎病、纹枯病、根腐病、立枯病、炭疽病、叶斑病及线虫、小菜蛾、螨虫病害、根结线虫、松材线虫、小菜蛾、水稻螟虫、蚜虫、介壳虫、红蜘蛛、木虱、甜菜夜蛾。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、本发明所述的制备方法不改变农药分子化合物本身结构，利用水包油形式把农药负载于纳米载体内部。纳米载体经过植物内源信号分子修饰，在植物植物遭受病虫侵害时能够被运输到病害部位发挥作用，达到农业病虫害靶向治疗的目的。

技术特征：

1.一种智能靶向纳米农药的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的智能靶向纳米农药的制备方法，其特征在于，所述信号分子包括γ-氨基丁酸、茉莉酸、水杨酸、苯甲酸、吲哚乙酸中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1或2所述的智能靶向纳米农药的制备方法，其特征在于，所述聚琥珀酰亚胺溶液的浓度为0.01-1g/ml，所述信号分子溶液的浓度为0.01-1g/ml。

4.根据权利要求1所述的智能靶向纳米农药的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述纳米载体与农药的质量比为1：1-3；所述有机溶剂与水的体积比为1：5-10；

5.根据权利要求1或4所述的智能靶向纳米农药的制备方法，其特征在于，所述农药包括咯菌腈、甲维盐、阿维菌素、康宽、噻虫胺、噻虫嗪、噻虫啉、呋虫胺、氟环唑、多菌灵、戊菌唑、戊唑醇、恶菌灵、氰霜唑、百树菊酯中的一种或多种组合。

6.一种如权利要求1-5任一所述方法制备得到的智能靶向纳米农药。

7.一种如权利要求6所述纳米农药在防治植物病虫害中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述病虫害包括：稻瘟病、香蕉枯萎病、纹枯病、根腐病、立枯病、炭疽病、叶斑病及线虫、小菜蛾、螨虫病害、根结线虫、松材线虫、小菜蛾、水稻螟虫、蚜虫、介壳虫、红蜘蛛、木虱、甜菜夜蛾。

技术总结
本发明涉及农业病虫害防治技术领域，公开了一种智能靶向纳米农药及其制备方法。本发明利用植物遭受病虫侵害时，植物体内信号分子向为害部位定向积累的特点，开发一种智能靶向治疗的纳米农药，以实现农药在植物体内的靶向运输和定向积累，提高农药利用率，减少农药使用量。

技术研发人员：贾金亮,何亮亨,朱丽,徐汉虹,汤日元
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5