本发明专利技术公开了一种由以下重量百分比的原料组成的壳聚糖纳米粒：壳聚糖0.5-5%、助溶剂1-10%、防冻剂0-5%、表面活性剂0.1-1%、乳化剂0.1-0.5%、缓冲液40-60%、余量为水。还提供了一种防治红火蚁的生物农药制剂及其制备方法，其主要由以下重量百分比的成分组成：（A）0.05-15%的有效成分：针对红火蚁高效致死靶基因设计合成siRNA，所述siRNA为15-50nt的双链RNA、（B）19.95-55%溶剂、（C）30-80%所述的壳聚糖纳米粒。所述壳聚糖纳米粒使生物农药制剂的稳定性、防治红火蚁效果更好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农用杀虫剂
，具体涉及一种生物农药制剂及其制备方法，特别一种壳聚糖纳米粒、含有双链核糖核酸的防治红火蚁的生物农药制剂及其制备方法。
技术介绍
红火蚁(Solenopsis invicta Buren),属于膜翅目 Hymenoptera、蚁科Formicidae、切叶蚁亚科Mymicinae、火蚁属Solenopsis,也称外来红火蚁、入侵红火蚁,属杂食性害虫，由于其食性复杂、习性凶猛、繁殖迅速、竞争力强，对入侵区域人体健康、公共安全、农林业生产和生态环境均具有严重的危害性，因此被列为世界上最危险的100种入侵有害生物之一。红火蚁原分布于南美洲巴拉那河流域，1918 1930年间红火蚁入侵美国阿拉巴马州莫比尔，此后每年以198km的速度扩散。由于其扩散迅速，目前已蔓延到美国的13个州和波多黎各，超过1.28亿hm2的土地遭受红火蚁入侵危害。每年红火蚁造成约50亿美元的经济损失。2001年入侵新西兰和澳洲。2003年我国首次在台湾发现红火蚁，2004年9月在广东、广西、湖南、福建等省以及港澳地区相继发现，引起农业部高度重视，2005年I月17日正式将红火蚁列入《进境植物检疫性有害生物名录》和《全国植物检疫性有害生物名录》，依法对红火蚁采取检疫封锁控制措施。我国对红火蚁防治的相关工作近几年才开始。通过现场调查、CUMEX和GARP生态位模型法预测等手段，指出红火蚁是入侵危害性最强的昆虫类群之一，在我国属于中等危险的有害生物，红火蚁入侵会造成农业经济损失、生态环境严重破坏、威胁公共安全等等。目前，化学防治仍然是扑灭红火蚁的主要手段，如高效氯氰菊酯、阿维菌素、辛硫磷、乐斯本等，药液灌巢处理、饵剂处理、粉剂处理是红火蚁化学防治的主要方法。但红火蚁的化学防治会对生态环境和本地生物群落产生一系列的负面影响，而本地蚂蚁受到的影响尤为严重，本地蚂蚁的存在对红火蚁的入侵起到一定的抑制作用。在此防治形势下，研究高效、绿色、环保、可持续发展农药制剂已是非常重要的研究课题。RNA干扰(RNA interference, RNAi)是指外源或者内源的双链RNA特异性地引起基因沉默的现象，目前被广泛用于昆虫基因功能研究，同时也被认为是农林害虫生物防治的新方法和新策略。RNA干扰技术在害虫防治方面取得的突破性进展为红火蚁的防治奠定了理论基础，提供了一种新的红火蚁防治策略，开辟了生物防治和环境保护新局面。虽然基因沉默技术开启了有害昆虫生物防治的新篇章，但是目前大量的尝试仅限于实验室范围，还未实现实际操作应用，基于RNAi的生物农药制剂还未见报道。限制该技术广泛应用的因素主要是:(一)没有开发出能增强dsRNA有效成分稳定性、维持其杀虫效果、适合规模化应用的成熟稳定的先进农药制剂；(二)没有探究出简单便捷、具可操作性的规模化生产工艺。 先进农药制剂的标志是高效、环境友好和控释。高效取决于有效成分本身和它在剂型中的微粒尺寸，尺寸越小，表面积越大，效率就越高。水基化农药制剂如水剂、乳化剂、水乳剂、悬浮剂、悬乳剂等被认为是环境友好剂型，其农药的微粒尺寸由纳米到微米依次增大，但都不具有控释作用。为了减小农药的尺寸和实现缓释，文献报到将农药制成纳米晶粒，或者在纳米粒外部用合成高分子涂敷，或将液体农药包括成微胶囊，以及用多入口旋涡混合器将联苯菊酯制成纳米颗粒，用海藻酸钠和壳聚糖通过层层组装将吡虫啉包裹等，但这些方法烦琐，并不简单，不易进行大规模生产。壳聚糖纳米粒作为一种新型药物载体，在医学上已成为国内外研究开发的热点。邬思辉(2009)等将壳聚糖制成纳米粒负载胰岛素，控制药物释放、延长药物疗效、降低药物毒副作用，可以提高疏水性药物对细胞膜的通透性和药物稳定性及改变给药途径，还可以加强制剂的祀向给药能力。刘慧(2007)等研究壳聚糖纳米粒的制备并检测其性能,希望得到一种能在黏膜给药体系应用的药物载体，从而实现抗菌药物的持续释放，达到长期疗效的目标。苏丹(2007)等以壳聚糖纳米粒为载体负载siRNA穿过细胞膜，进入细胞质中的RNAi通路，为人类疾病发生机理、疾病基因治疗靶点的鉴别以及新药研发如小分子化合物和抗体类药物的发现提供理论依据，但其研究仅适合医学而不使用于农药研究。壳聚糖纳米粒在医学上的应用已多有报道，但是在农业上的应用报道还不多见。林春梅(2009)等利用壳聚糖带阳离子的特性，使其与带阴离子的三聚磷酸钠发生离于交联，包裹部分阿维菌素颗粒后形成纳米载药颗粒。赵书言(2009)等用壳聚糖纳米粒包埋尿素，使得尿素的释放速度减慢，增强缓释效果。冯博华(2009)等以蓖麻油酸钠和壳聚糖为原料制备纳米粒子包裹鱼藤酮、印楝素植物源农药，避免了大量有机溶剂和助剂的使用。李敏(2011)等通过过氧化氢降解壳聚糖制备低聚物，以吡虫啉、毒死蜱为模型药物，研究纳米粒子的理化性质及不同制备方法形成机理。张子勇(2012)等以壳聚糖和羧甲基壳聚糖为载体，制备印楝素纳米粒子水分散液。尽管上述报道成功制备了农药壳聚糖纳米粒制剂，但是其研发均处于探究阶段，所制备的纳米粒尺寸、粒径分布、药物负载率等理化指标均不稳定，未实现标准化水平，其次工艺烦琐，不易实现规模生产，所以至今局限于实验室研究，并未见转化为产品制剂流通市场。此外，目前成功报道的农药壳聚糖制剂包埋的农药有效成分多为现存化学农药，分子量小，技术操作相对简单。本专利技术基于上述现状，专利技术出首例基于基因沉默技术的防治红火蚁的生物农药制齐U，同时利用一种简捷、规模化的制备方法，研制出适用于有效成分dsRNA大分子的壳聚糖纳米粒助剂。本专利技术生物农药制 剂不仅能高效防治红火蚁，而且能体外保持dsRNA稳定性，增强其杀虫效果。本专利技术制剂是一种高效、环境友好和控释的先进农药制剂。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种适用于生物农药制剂的有效成分siRNA的大分子的壳聚糖纳米粒。实现上述目的的技术方案如下:一种壳聚糖纳米粒，其由以下重量百分比的原料组成:壳聚糖0.5-5%、助溶剂1_10%、防冻剂0-5%、表面活性剂0.1_1%、乳化剂0.1-0.5%、缓冲液40-60%、余量为水。优选地，壳聚糖纳米粒中的助溶剂用于增加壳聚糖的溶解性，为聚乙二醇200、聚乙二醇400、乙醇、丙二醇中的一种或者几种混合物。壳聚糖纳米粒中的防冻剂用于保护制剂成分免于低温造成的物理损害，优选地，所述防冻剂为丙三醇、乙二醇、异丙醇、二甘醇中的一种或者几种混合物。壳聚糖纳米粒中的表面活性剂用于降低了溶液的表面张力，增强了制剂在植物或害虫体表的润湿、展布以及附着力，从而提高药效。优选地，所述表面活性剂为吐温20、吐温40、吐温60、吐温80中的一种或者几种混合物。壳聚糖纳米粒中的乳化剂用于提高胶溶、乳化、分散、交联，优选地，所述乳化剂为三聚磷酸钠、农乳400# (苄基二甲基酚聚氧乙烯醚)、农乳500# (烷基苯磺酸钙)、农乳600#(苯乙基酚聚氧乙烯醚)、农乳700# (烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩聚物)、农乳1600# (苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚)、NP系列磷酸酯(壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯)、苯乙基聚氧乙烯醚硫酸铵盐、烷基联苯醚二磺酸镁盐中的一种或者几种混合物。壳聚糖纳米粒中的缓冲液用于制剂酸碱调节、增加助剂溶解性。优选地，所述缓冲液为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种壳聚糖纳米粒，其特征是，其由以下重量百分比的原料组成：壳聚糖0.5?5%、助溶剂1?10%、防冻剂0?5%、表面活性剂0.1?1%、乳化剂0.1?0.5%、缓冲液40?60%、余量为水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张必良，
申请(专利权)人：广州市锐博生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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