[发明专利]玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂及其制备方法和作为防治鳞翅目昆虫的杀虫剂的应用，所述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂由玉米醇溶蛋白、甲维盐、乙醇和水制成，并且能够随环境中pH和/或酶的变化而进行甲维盐响应型释放。本发明提供的玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂的粒径较小，颗粒分散性好，并具有较好的润湿性能和缓释性能，提高了农药的有效利用率，显著提高了对鳞翅目昆虫的防治效果。

技术领域

本发明属于农药技术领域。具体地，本发明涉及一种玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂及其制备方法和应用。

背景技术

传统农药存在有机溶剂使用量大、分散性差的问题，且多为开放性体系，使得绝大部分农药流失于环境中。针对此问题，精准控释技术成为研究的新方向。精准控释技术以农药的理化性质为研究基础，选择合适的载体材料和给药途径，适时适量服务于农田，对有害生物靶标进行精准控释，从而将作物对农药的有效需求降到最低，从直接释放到缓慢释放再到控制释放，逐渐达到用药的有效性、安全性、可调控、智能化等目的。然而目前对于农药控制释放的研究只能简单控制农药的释放速率，不能够使农药随着环境的要求进行响应型释放，从而增加了农药的使用量，降低了农药的有效利用率。

昆虫是地球上数量最多的动物群体，其种类繁多、形态各异，活动范围十分广泛；其中鳞翅目昆虫作为昆虫纲第二大目，其数量约占昆虫总数的16％，农、林业害虫种类较多，对农业生产造成了极大的威胁。研究发现鳞翅目昆虫幼虫的消化道结构十分简单，主要分成前肠、中肠和后肠3个部分(参见图1)，其肠道环境普遍呈碱性，一般情况下，中肠碱性最强，前肠和后肠的碱性较弱。因此如果能针对鳞翅目昆虫的碱性肠道进行针对性的释药，设计环境响应型对靶精准释放系统，使药物在中性环境下保持相对稳定的状态，但在碱性肠道环境下释放速度增加，将有利于减少农药飘移，提高农药对靶标的作用率，在减少农药残留和环境污染上有巨大发展前景。

因此，本领域亟需开发一种能够随环境因素如pH、酶等变化而进行响应型释放的农药微囊，从而有效地杀灭鳞翅目昆虫，提高农药对靶标的作用率。

发明内容

针对上述问题，本发明的一个目的在于提供一种玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂，该玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂能够随环境中pH、酶的变化而进行响应型释放，从而有效地杀灭鳞翅目昆虫幼虫，显著提高农药对靶标的作用率，有利于减少农药残留和环境污染，并且制备方法简单、易操作、重复性好。

本发明的另一个目的在于提供上述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂的制备方法。

本发明的又一个目的在于提供上述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂作为防治鳞翅目昆虫优选甜菜夜蛾的杀虫剂的应用。

为达到上述目的，本发明提供一种玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂，其由玉米醇溶蛋白、甲维盐、乙醇和水制成，所述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂能够随环境中pH和/或酶的变化而进行甲维盐响应型释放。

在一些实施方案中，所述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂在pH碱性环境中的甲维盐释放速率高于在pH中性环境中的甲维盐释放速率；

优选地，所述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂能够随环境中碱性蛋白酶的变化而进行甲维盐响应型释放；

优选地，与不存在碱性蛋白酶的环境相比，所述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂在存在碱性蛋白酶的环境中的甲维盐释放速率增加。

在一些实施方案中，所述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂的包封率为33.3-50.8％，优选45.6％，载药量为7-21.3％，优选21.3％；

优选地，所述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂的粒径为100-200nm。

本发明进一步提供上述玉米醇溶蛋白负载甲维盐纳米缓释剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：