[發明專利]一種pH響應吡唑醚菌酯控釋劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011161611.6
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112262850A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 梁友;霍中洋;宋杰輝;陳國奇
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: A01N47/24
• 分類號: A01N47/24;A01N25/18;A01N25/08;A01P3/00;A01P1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷

本發明公開了一種pH響應吡唑醚菌酯控釋劑及其制備方法和應用，以氨基功能化介孔二氧化硅納米粒子MSNs?NH₂為載體材料，通過物理吸附法將殺菌劑吡唑醚菌酯負載到MSNs?NH₂納米粒子的介孔孔道中，然后利用單寧酸TA和金屬離子的配位作用在載藥MSNs?NH₂納米粒子表面沉積形成金屬?多酚網絡結構封堵介孔，制備得到pH響應吡唑醚菌酯控釋劑。UV光解實驗結果表明，產品具有屏蔽吡唑醚菌酯紫外光解的作用；控釋動力學表明載藥納米粒子在不同pH條件下具有不同的釋放性能，在病害發生時載藥納米粒子具有和原藥同等的抑菌活性，其作為農用新型殺菌劑在精準農業領域具有好的應用前景。

技術領域

本發明屬于農藥劑型技術領域，具體涉及一種pH響應吡唑醚菌酯控釋劑及其制備方法和應用。

背景技術

水稻紋枯病(Rhizoctonia solani)是水稻發生最為嚴重的病害之一，每年可造成水稻減產25-40％(Srivastava et al.,2016)。在發病初期，水稻紋枯病病原菌能分泌草酸使得水稻下部葉片的葉鞘上有水漬狀病斑(Karmakar et al.,2016；Nagarajkumar etal.,2005)。草酸作為一種重要的致病因子，能夠酸化寄主組織，使得植物局部pH下降到4.5左右，有利于增強病原真菌胞外酶活性，與細胞壁降解酶協同作用加速植物細胞壁的降解，最終導致病害的擴散與蔓延(Abdullah et al.,2017；景嵐和康振生,2003)。

吡唑醚菌酯(Pyraclostrobin，PYR)是一種嗜球果傘菌素類殺菌劑，具有廣譜、低毒、高效的特點，它能夠抑制病原菌線粒體呼吸，減少細胞ATP的產生，導致病原菌細胞能量供應不足而死亡(Kim and Xiao,2011；Mercader et al.,2008)。當前，吡唑醚菌酯作為保護性和治療性殺菌劑廣泛用于防治黃瓜白粉、小麥赤霉病、甘蔗褐銹病、水稻紋枯病和油菜菌核病等一系列真菌病害(Chaulagain et al.,2019；Chen et al.,2012；He et al.,2019；Liang et al.,2014；Uppala and Zhou,2018)。然而，吡唑醚菌酯易光解的特點導致在田間施用時需多次噴施以保證藥效，這極大地限制了其實際應用效果(Fulcher et al.,2014)。因此，迫切需要創建有效的方法提高吡唑醚菌酯的穩定性并確保在目標部位有效的生物活性濃度。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種pH響應吡唑醚菌酯控釋劑及其制備方法和應用，以氨基功能化介孔二氧化硅納米粒子(MSNs-NH₂)為載體材料，利用單寧酸和金屬離子能通過配位鍵在物體表面沉積形成薄膜的特點制備了一種pH響應的吡唑醚菌酯控釋劑(PYR@MSNs-TA-Cu)，并通過透射電鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、Zeta電位、氮吸附、熱重分析(TGA)等手段對制備的載體和制劑進行了表征，利用HPLC確定吡唑醚菌酯負載量、pH值對農藥緩釋動力學的影響，還對制劑的紫外屏蔽性能和抗菌活性等進行了評估。

單寧酸(Tannic acid，TA)作為一種天然酚類化合物，廣泛存在于植物次生代謝產物中，并在植物防御中發揮著多種作用。同時，它能夠與金屬離子很快配位形成多酚-金屬絡合物殼層，不涉及復雜和有毒的反應過程，是一種簡單的、綠色的涂層策略。更重要的是，單寧酸-金屬絡合物在酸性條件下能夠發生配位鍵的分解，表現出pH響應性能。因此，可將單寧酸-金屬絡合物作為殼層封堵MSNs的載藥孔道。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：