[發明專利]一種具有光敏效應的納米緩釋殺菌劑及制備方法

在審

• 申請號: 202110353375.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113080196A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張芳;李文婧;白詩楊;潘華;吳立濤
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A01N43/653
• 分類號: A01N43/653;A01N25/10;A01P3/00;A01P1/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種具有光敏效應的納米緩釋殺菌劑及制備方法，屬于納米材料農學領域。本發明將光控釋原理與納米技術有機結合，構建一種新型的具有光敏效應的納米緩釋殺菌劑，一方面利用控釋技術實現可控釋放，另一方面，可以降低給藥頻率與減少農藥施用量，對今后提高農藥利用率，降低環境污染具有重要的現實意義，同時也為精準農業的發展提供有效的技術支撐。降低對環境的污染，可成為一類理想的農藥控釋制劑。

技術領域

本明發明屬于納米材料農學領域.本發明涉及一種基于雙模型介孔硅包載己唑醇光控釋型納米農藥的制備方法及應用。

背景技術

環境響應性載體材料是一種新興的智能復合材料，環境響應性控制釋放技術被應用到農用化學品的靶向輸送研究中，能夠響應酶、氧化還原、pH值、光、溫度、電場、磁場和離子強度等環境刺激的變化，實現有效成分的靶向控制釋放，在藥物控釋方面表現出突出的優越性，具有廣闊的應用前景，已成為目前醫藥、食品和環境工程等領域的研究熱點。

光控納米農藥的構建基于光敏性納米農藥載體。光響應性載體材料中存在光敏聚合物，在光照條件下，表現出獨特的物理變化(溶解性等)或化學反應(聚合，光解、異構化等)。利用光敏聚合物的感光現象，制備的光控納米農藥可以實現對藥物釋放的高效、智能控制，具有方法簡單，可操作性強等優勢。光敏性納米農藥載體需具備光響應基團，常見的有重氮或疊氮基團，光致二聚型結構等基團。偶氮苯及其衍生物由于隨著照射光波長的不同發生變化，在可見光照射下偶氮苯構型可由順式變為反式，而在紫外光照射下由反式變為順式，這一特性使其在光響應緩釋體系中有廣闊的應用前景。

雙模型介孔氧化硅材料(BMMs)是一種新型介孔材料，它具有雙孔道結構3nm左右的蠕蟲狀孔與10-30nm左右的球形顆粒堆積孔。由于BMMs有別于單一孔道介孔材料,具有結構可控和粒度可控等許多獨特性質，通過進一步表面改性，能夠針對特定的藥物分子進行裝載與可控釋放，具有很好的專一性。己唑醇是三唑類殺菌劑，甾醇脫甲基化抑制劑，不溶于水，對真菌尤其是擔子菌門和子囊菌門引起的病害有廣譜性的保護和治療作用，具有內吸、保護和治療活性，但對水生生物有毒，可能導致對水生環境的長期不良影響。

本研究擬將光控釋原理與納米技術有機結合，構建一種新型的具有光敏效應的納米緩釋殺菌劑，一方面利用控釋技術實現可控釋放，另一方面，可以降低給藥頻率與減少農藥施用量，對今后提高農藥利用率，降低環境污染具有重要的現實意義，同時也為精準農業的發展提供有效的技術支撐。降低對環境的污染，可成為一類理想的農藥控釋制劑。

發明內容

光響應介孔二氧化硅包載啶酰菌胺親水性納米復合體系的構建的制備方法，包括以下步驟：

(1)BMMs的制備

稱取0.8～1.2g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶解在去離子水中，水浴加熱40℃，中速磁力攪拌至CTAB完全溶解，緩慢加入3.0～3.2mL正硅酸乙酯(TEOS)，隨后快速加入0.8～1.0mL氨水，繼續攪拌至溶液全部變成白色凝膠；將白色凝膠抽濾，并用蒸餾水充分洗滌，隨后在100℃下干燥8～10h，得到納米材料原粉；將得到的原粉在空氣氣氛中以10℃/min升溫至550℃焙燒5～8h去除有機模板劑，得到BMMs；

(2)偶氮苯改性材料的制備

將1.0～1.2g異氰酸丙基三乙氧基硅烷、0.6～0.8g對氨基偶氮苯加入含有0.6～0.8mL無水四氫呋喃(THF)的三口燒瓶中，通入氮氣保護，于70℃加熱攪拌，反應時間為8～10h；待反應完成后，加入40～50mL正己烷，析出橘黃色固體，旋轉蒸發除去溶劑后，在–20℃下放置過夜后，過濾收集晶體，并用正己烷洗滌，35℃真空干燥8～10h，得到橘黃色針狀晶體；

(3)介孔硅-對氨基偶氮苯光響應納米載體的制備