一种负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法及其用途技术

本发明专利技术公开了一种负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法及其应用，其包括如下步骤：氨基化纤维素的制备、二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子的制备、氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备、羧基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备、负载虱螨脲的羧基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备、氧化还原与酶双重响应负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子的制备。本发明专利技术提供了一种制备的负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂，用于防治危害玉米的玉米螟。当玉米螟取食带有控释剂的叶片时，Luf@MSNs

【技术实现步骤摘要】
一种负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法及其用途


[0001]本专利技术属于农药
，具体涉及到一种负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法及其用途。

技术介绍

[0002]玉米螟是我国玉米等多种禾谷类作物的主要害虫之一，也是玉米生产中常见的灾害性、历史性的重要害虫，对玉米生产造成了巨大的经济损失。虱螨脲作为一种苯甲酰脲类几丁质合成抑制剂，主要通过胃毒或触杀方式，干扰几丁质的合成，以影响昆虫正常的发育，被广泛地用来防治玉米螟、草地贪夜蛾、小菜蛾等鳞翅目害虫。然而，虱螨脲的加工剂型以水分散粒剂、悬浮剂和水乳剂居多。其中，水分散粒剂在制备过程中需要加入较大比例的黏结剂，从而导致粒剂崩解缓慢；悬浮剂在贮存和使用过程中容易出现分层、沉淀等物理稳定性问题；水乳剂液滴直径大、分布广，容易造成絮凝、聚结和乳析等不稳定现象，严重影响产品的理化性能和防治效果。此外，以上传统剂型不能达到控制释放，提高防治效果的目的。
[0003]目前，农药纳米控释剂因其独特的释放特性而备受关注，主要工作集中在建立一个基于载体的多功能农药递送系统，如粘土，聚合物和金属
‑
有机框架物。然而，常规的农药纳米控释剂难以在特定条件下实现农药的精确释放，需要进一步结构修饰以解决这一问题。肖豆鑫等研制了一种温度响应型毒死蜱控释剂，实现了毒死蜱的缓控释，提高了毒死蜱在黄瓜和花生叶片表面的粘附性。此外，更多的内源性或外源性刺激(如pH、酶和光)已被用于农药递送系统的开发，以实现农药的按需释放。
[0004]介孔二氧化硅(MSN)以其较高的稳定性、良好的生物相容性、强大的负载能力和优异的控释性能引起了研究者的广泛关注。但未经表面功能化的MSN容易导致活性成分的突然释放，限制了其在实际生产中的应用。因此，设计一种用于农药缓释的刺激响应型MSN迫在眉睫。玉米螟等大多数鳞翅目害虫体内含有谷胱甘肽与纤维素酶，若能利用谷胱甘肽和纤维素酶分别作为氧化还原反应和酶的刺激因子，对单分散二氧化硅进行改性，将大大提高农药的有效利用率。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种负载虱螨脲的介孔二氧
化硅纳米粒子控释剂的制备方法，其包括如下步骤：
[0009]氨基化纤维素的制备：将纤维素微晶分散在N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)中，再向其中加入3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)，充分反应后将产物离心，洗涤，干燥获得氨基化纤维素(cellulose
‑
NH2)；
[0010]二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将模板剂、碱液、乙醇与去离子水混合进行充分搅拌，随后向其中加入硅源与双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物(BTSPD)的混合物，待反应完成后进行离心，洗涤，干燥，最后去除模板获得二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs
‑
ss
‑
OH)；
[0011]氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将MSNs
‑
ss
‑
OH分散在甲苯中，再向其中加入3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)，于25℃搅拌1h，离心后对固相进行真空干燥，获得氨基修饰的二氧化硅纳米粒子(MSNs
‑
ss
‑
NH2)；
[0012]羧基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将MSNs
‑
ss
‑
NH2与丁二酸酐分别分散在不同体积的丙酮中，随后将丁二酸酐溶液缓慢加入到MSNs
‑
ss
‑
NH2溶液中，待反应完成后通过高速离心获得MSNs
‑
ss
‑
COOH纳米粒子，再用乙醇洗涤3次，最后干燥；
[0013]负载虱螨脲的羧基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将虱螨脲溶解于有机溶剂中获得虱螨脲溶液，随后MSNs
‑
ss
‑
COOH加入其中，将上述混合溶液充分搅拌，离心，洗涤后真空干燥得到载药二氧化硅纳米粒子(Luf@MSNs
‑
ss
‑
COOH)；
[0014]氧化还原与酶双重响应负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将Luf@MSNs
‑
ss
‑
COOH超声分散在三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，随后向其中加入1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N
‑
羟基丁二酰亚胺(NHS)活化二氧化硅表面的羧基，最后向其中加入氨基化纤维素的水溶液，离心、洗涤、真空干燥后得到负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂(Luf@MSNs
‑
ss
‑
cellulose)。
[0015]作为本专利技术所述的负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法的一种优选方案，其中：氨基化纤维素的制备中，纤维素悬浮液的浓度为0.5～1.5g/100mL。
[0016]作为本专利技术所述的负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法的一种优选方案，其中：二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子的制备中，模板剂为十六烷基三甲基溴化铵即CTAB或十六烷基三甲基氯化铵即CTAC水溶液中的一种或两种。
[0017]作为本专利技术所述的负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法的一种优选方案，其中：二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子的制备中，模板剂与硅源的投料质量比例为1：(6～8)。
[0018]作为本专利技术所述的负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法的一种优选方案，其中：二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子的制备中，碱液为氨水或三乙胺中的一种或组合，硅源为正硅酸乙酯或三甲氧基硅烷中的一种或组合，碱液与硅源的浓度比例为1：(15～18)。
[0019]作为本专利技术所述的负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法的一种优选方案，其中：氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备中，所述MSNs
‑
ss
‑
OH悬浮液浓度为0.3～0.5g/100mL。
[0020]作为本专利技术所述的负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法的一种优选方案，其中：羧基化介孔二氧化硅纳米粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子控释剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：氨基化纤维素的制备：将纤维素微晶分散在N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)中，再向其中加入3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)，充分反应后将产物离心，洗涤，干燥获得氨基化纤维素(cellulose
‑
NH2)；二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将模板剂、碱液、乙醇与去离子水混合进行充分搅拌，随后向其中加入硅源与双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]
‑
二硫化物(BTSPD)的混合物，待反应完成后进行离心，洗涤，干燥，最后去除模板获得二硫键桥联介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs
‑
ss
‑
OH)；氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将MSNs
‑
ss
‑
OH分散在甲苯中，再向其中加入3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)，于25℃搅拌1h，离心后对固相进行真空干燥，获得氨基修饰的二氧化硅纳米粒子(MSNs
‑
ss
‑
NH2)；羧基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将MSNs
‑
ss
‑
NH2与丁二酸酐分别分散在不同体积的丙酮中，随后将丁二酸酐溶液缓慢加入到MSNs
‑
ss
‑
NH2溶液中，待反应完成后通过高速离心获得MSNs
‑
ss
‑
COOH纳米粒子，再用乙醇洗涤3次，最后干燥；负载虱螨脲的羧基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将虱螨脲溶解于有机溶剂中获得虱螨脲溶液，随后MSNs
‑
ss
‑
COOH加入其中，将上述混合溶液充分搅拌，离心，洗涤后真空干燥得到载药二氧化硅纳米粒子(Luf@MSNs
‑
ss
‑
COOH)；氧化还原与酶双重响应负载虱螨脲的介孔二氧化硅纳米粒子的制备：将Luf@MSNs
‑
ss
‑
COOH超声分散在三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中，随后向其中加入1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N
‑
羟基丁二酰亚胺(NHS)活化二氧化硅表面的羧基，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史力尹，梁前伟，冯建国，吕泽，孟霄汉，孙少阳，蒋天桢，李岩，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：