【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物农药，具体地说，是关于一种用于核酸递送的硅基纳米材料及其应用。
技术介绍
1、核酸干扰素(rna农药)是一种作用于目标生物基因转录的双链核糖核酸，其原理主要是通过靶标生物体内天然存在的rna干扰系统沉默相应基因的表达，从而实现干扰目标害虫或病菌不能发挥正常生理功能、繁殖力下降、竞争力减弱甚至死亡，最终达到保护植物的目的。
2、相较于传统农药来说，核酸干扰素的优点是高特异性、效果好、不易产生抗性、无毒无害、安全绿色以及研发成本低等。虽说其优点很多，但是如果直接用于农作物上，很容易降解，尤其是在用于鳞翅目昆虫的防治中。
3、鳞翅目昆虫的消化系统由消化道和与消化道有关的腺体组成。消化道中含有前肠、中肠、后肠。其中，中肠组织中含有网状纤维结构的围食膜，是昆虫体内的一道物理保护屏障，具有特殊结构及重要的生理功能。并且，鳞翅目昆虫的肠道为碱性环境，因此核酸干扰素在鳞翅目昆虫的肠道的递送过程中极易降解。
4、核酸递送的目的，是在最佳时机将适量核酸活性分子递送到正确位置，增加核酸干扰素对靶标生物的利用率，提高对目标害虫或病菌的药效。硅基纳米材料具有高表面积、生物相容性好、可表面修饰等优点，在载体方向有很大的应用前景。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的实际情况，本专利技术致力于提供一种用于核酸递送的硅基纳米材料，以解决核酸干扰素在鳞翅目昆虫胃肠道递送过程中出现的易降解的情况。
2、为实现上述目的，本专利技术的第一个方面，提供了一种
3、s1：按比例将表面活性剂组合物加入到溶剂中并使其充分溶解，然后用ph调节剂将ph值调至7.0～10.0；接着缓慢加入硅源，再升温至50℃～80℃反应2～8小时，得到纳米介孔二氧化硅溶液；
4、s2：在s1得到的纳米介孔二氧化硅溶液中加入氨基硅烷偶联剂，进行氨基修饰反应，反应时间2～12小时；
5、s3：氨基修饰反应结束后将反应液离心去上清，沉淀依次用乙醇和去离子水洗涤3～6次，再将沉淀溶于盐酸乙醇溶液中回流6～24小时以除去表面活性剂；重复“离心-洗涤-回流”的操作一次；
6、s4：回流结束后将反应液离心去上清，沉淀依次用乙醇和去离子水洗涤3～6次，最后在40℃～80℃干燥，得到用于核酸递送的硅基纳米材料；
7、其中，所述表面活性剂组合物由全氟癸基聚氧乙烯醚、有机硅聚氧乙烯醚、以及十六烷基三甲基溴化铵组成，三者的质量比为全氟癸基聚氧乙烯醚:有机硅聚氧乙烯醚:十六烷基三甲基溴化铵＝1～10:1～30:4～40。
8、根据本专利技术，所述ph调节剂选自：三乙醇胺、氢氧化钠、和氨水。
9、根据本专利技术，所述硅源为正硅酸四乙酯或硅酸钠。
10、根据本专利技术，所述氨基硅烷偶联剂选自：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、以及n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
11、根据本专利技术，所述溶剂为乙醇或去离子水。
12、根据本专利技术的优选实施例，所述表面活性剂组合物与硅源的质量比为1:1～1:20。
13、根据本专利技术的优选实施例，所述硅源与氨基硅烷偶联剂的质量比为300:1～1:1。
14、本专利技术的第二个方面，提供了一种按照上述方法制备得到的用于核酸递送的硅基纳米材料。
15、本专利技术的第三个方面，提供了所述的纳米硅基材料用于核酸类生物农药的递送的应用。
16、根据本专利技术，所述核酸类生物农药选自：npfr dsrna、nd dsrna、hatrf dsrna、ldsrp54kdsrna、atpasee dsrna、atpasea dsrna、cact::snap dsrna、pat1::pat2 dsrna、以及tmv-cp(i)-dsrna。
17、优选的，所述核酸类生物农药用于在植物中防治鳞翅目昆虫。
18、进一步的，可施用的植物并没有特别的限定；例如，谷物(稻、大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米等)，豆类(大豆、小豆、蚕豆、豌豆、花生等)，果树/果实(苹果、柑橘品种、梨、葡萄、桃子、梅、樱桃、核桃、杏仁、香蕉、草莓等)，蔬菜(卷心菜、番茄、菠菜、花椰菜、莴苣、洋葱、大葱、胡椒等)，根茎类作物(胡萝卜、马铃薯、甘薯、萝卜、莲藕、芜菁等)，工业作物(棉花、大麻、纸桑、油菜、甜菜、蛇麻草、甘蔗、糖用甜菜、橄榄、橡胶、棕榈、咖啡、烟草、茶等)，瓠果(南瓜、黄瓜、西瓜、甜瓜等)。
19、本专利技术具有以下有益效果：
20、1、本专利技术通过特定的表面活性剂组合改变所制备硅基纳米材料的颗粒外貌，提高了对核酸干扰素的载药量。
21、2、本专利技术的用于核酸递送的硅基纳米材料的制备方法简单，价格低廉，以水为溶剂进行合成反应，减少了有机溶剂的使用，对操作者安全，且对环境友好。
22、3、本专利技术的用于核酸递送的硅基纳米材料对核酸类物质具有较好的负载效果，可使核酸类物质在鳞翅目昆虫消化系统中有效递送，提高对鳞翅目害虫的防治效果。
23、4、本专利技术的用于核酸递送的硅基纳米材料有效地解决了核酸类物质的制剂易分解、稳定性差的问题。
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1.一种用于核酸递送的硅基纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述pH调节剂选自：三乙醇胺、氢氧化钠、和氨水。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸四乙酯或硅酸钠。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂选自：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、以及N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙醇或去离子水。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂组合物与硅源的质量比为1:1～1:20。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅源与氨基硅烷偶联剂的质量比为300:1～1:1。
8.权利要求1～7中任一项所述的方法制备得到的用于核酸递送的硅基纳米材料。
<...【技术特征摘要】
1.一种用于核酸递送的硅基纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ph调节剂选自：三乙醇胺、氢氧化钠、和氨水。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸四乙酯或硅酸钠。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂选自：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、以及n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙醇或去离子水。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂组合物与硅源的质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：高颖，陆一鸣，严雪芳，龙雨，
申请(专利权)人：硅羿科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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