硅烷化聚琥珀酰亞胺負(fù)載阿維菌素的制備與性能

蘇少純，林成威，周新華，3，周紅軍，2

（1 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東省普通高校農(nóng)用綠色精細(xì)化學(xué)品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510225；2 植物健康創(chuàng)新研究院，廣東省普通高校果蔬病蟲害可持續(xù)防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510225；3 嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室茂名分中心，廣東茂名 525000）

農(nóng)藥對(duì)農(nóng)作物保護(hù)和病蟲害防治起著必不可少的作用。據(jù)報(bào)道，2050 年全球人口將達(dá)到98億，這對(duì)可持續(xù)的糧食供應(yīng)和發(fā)展是一種重大挑戰(zhàn)。另一方面，由于病蟲害的威脅，農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量都面臨挑戰(zhàn)。因?yàn)檗r(nóng)藥的疏水性，在使用過程中需要加入大量溶劑進(jìn)行分散，農(nóng)藥易分解的特點(diǎn)，增加了所需農(nóng)藥劑量和施藥次數(shù)。大量溶劑和藥物的施用不僅破壞了生態(tài)系統(tǒng)平衡，也對(duì)人體和動(dòng)植物的安全和健康造成了威脅。阿維菌素（AVM）作為一種典型的疏水性生物農(nóng)藥，具有廣譜的殺蟲、殺螨、抗寄生蟲等優(yōu)勢。因其水分散性差、易被光降解和氧化分解，傳統(tǒng)劑型添加大量的分散劑或乳化劑等來提高分散性，同時(shí)加入光保護(hù)助劑等來保持藥效，但這些有機(jī)溶劑的添加會(huì)帶來食品安全和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。因此，急需發(fā)展具有良好的防治效果、低成本、環(huán)境友好型的高效農(nóng)藥。利用納米技術(shù)將傳統(tǒng)農(nóng)藥包封或吸附在納米材料中制備納米化農(nóng)藥，具有解決傳統(tǒng)農(nóng)藥在使用過程中諸多缺陷的巨大潛力。納米農(nóng)藥通過修飾改性，可具有小尺寸、高比表面積、抗紫外和抗氧化性能等特點(diǎn)，可顯著提高農(nóng)藥的水分散穩(wěn)定性，有利于提高農(nóng)藥在靶標(biāo)組織中的潤濕沉積能力。Peng 等制備了自分散木質(zhì)素載藥材料，應(yīng)用于阿維菌素納米制劑，得到載藥結(jié)構(gòu)具有自乳化和分散能力、良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性和控釋性能。Hao 等制備功能化氮化硼納米片的復(fù)合納米載體負(fù)載AVM，所合成的納米殺蟲劑具有高負(fù)載能力、高效的水分散性、pH 響應(yīng)性釋放、超強(qiáng)的抗紫外性能以及在植物表面的黏附能力。Song 等合成羧甲基殼聚糖-納米碳材料負(fù)載甲維菌素苯甲酸酯，改善了藥物溶解度、穩(wěn)定性和抗紫外性能。由此可得，以天然材料為基礎(chǔ)的新型農(nóng)藥載體在農(nóng)業(yè)和作物保護(hù)領(lǐng)域開辟了新途徑。

聚琥珀酰亞胺（PSI）是一種生物相容性好和易改性的材料，具有可生物降解和親水性，一直受到人們關(guān)注，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療和化妝品等行業(yè)。在PSI 的主鏈上加入刺激響應(yīng)基團(tuán)（腙鍵、胺鍵和硫醇等），使其具有各種環(huán)境刺激響應(yīng)性。例如，Hill 等報(bào)道了聚琥珀酰亞胺與伯胺的功能化，以提高其生物降解性、pH 響應(yīng)性和在農(nóng)業(yè)中的定點(diǎn)釋放。Xin 等合成了新型聚琥珀酰亞胺納米顆粒，可以增強(qiáng)植物的水分吸收，降低銅脅迫的抑制，同時(shí)有效促進(jìn)植物種子在脅迫下的萌發(fā)和生長。Wu 等制備了甘氨酸甲酯改性聚琥珀酰亞胺納米顆粒，通過韌皮部靶向遞送控制香蕉枯萎病。這些合成PSI 納米顆粒可以控制農(nóng)藥在靶標(biāo)作物傳遞，進(jìn)一步降低其所需濃度和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

本文以3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）作為功能化單體和丁二胺（DBA）作為親水端改性PSI，制備得到兩親性載體材料（PDSi，如圖1），并通過自組裝方式封裝AVM。利用FTIR、TGA、SEM、DLS動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀和接觸角儀對(duì)載藥前后改性聚琥珀酰亞胺進(jìn)行了表征。基于不同APTES的添加量修飾PSI，以期實(shí)現(xiàn)AVM具有良好的葉面黏附性、抗氧化性能、抗紫外性能和pH 響應(yīng)性釋放等目的。

圖1 PDSi的合成過程

1 實(shí)驗(yàn)材料和方法

1.1 原材料與主要儀器

聚琥珀酰亞胺（PSI，98%），3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES，分析純），丁二胺（DBA，分析純），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；阿維菌素（AVM，工業(yè)級(jí)，純度為95%），河北威遠(yuǎn)生物化工有限公司；溴化鉀（分析純），廣州化學(xué)試劑廠；二甲基亞砜（DMSO，分析純），濃鹽酸（分析純），過硫酸鉀（KPS，分析純），無水乙醇（分析純），天津大茂化學(xué)試劑有限公司。

傅里葉變換紅外光譜儀，Spectrum-100型，美國賽默飛世爾科技公司；TGA2 型同步熱分析儀，美國梅特勒-托利多儀器公司；掃描電子顯微鏡，Zeiss Sigma 300 型號(hào)，德國卡爾蔡司股份公司；Theta 光學(xué)接觸角儀，瑞典百歐林科技有限公司；紫外分光光度計(jì)，UV-2550型，日本島津公司。

1.2 材料制備

1.2.1 3-氨丙基三乙氧基硅烷-聚琥珀酰亞胺（PDSi）的制備

按照表1，將20mmol PSI（97g/mol琥珀酰亞胺單體）完全溶解于20mL DMSO，取不同摩爾比的APTES 和DBA 溶解于20mL DMSO，將上述溶液在室溫下混合均勻并且攪拌24h，得到的溶液放入透析袋（MWCO=3500）中72h，冷凍干燥得到純化的PDSi樣品。

表1 PSI、APTES和DBA三種單體的摩爾比和樣品的載藥率

1.2.2 AVM@PDSi的制備

稱取100mg PDSi 樣品超聲分散在95mL 水中，在磁力攪拌下加入5mL AVM 乙醇溶液（4mg/mL），室溫磁力攪拌1h，得到AVM@PDSi體系。

1.3 結(jié)構(gòu)表征及性能測試

1.3.1 結(jié)構(gòu)表征

利用紅外光譜儀分析PSI 和PDSi 的化學(xué)結(jié)構(gòu)，采用KBr 壓片法在4000～450cm波長掃描；采用熱重分析法（TGA）對(duì)PSI和PDSi的熱穩(wěn)定性進(jìn)行測試和表征，以10℃/min 的速率在氮?dú)鈿夥障掠?0℃加熱到600℃；通過SEM 觀察微觀形貌和結(jié)構(gòu)，PDSi 和AVM@PDSi 溶液置于導(dǎo)電膠上進(jìn)行室溫干燥，并噴金處理。

1.3.2 載藥率測試

取4mL 新鮮制備的AVM@PDSi 于離心管中，在12000r/min 速度下離心10min。取1mL 上清液置于10mL 棕色容量瓶中，用無水乙醇定容。在波長為245nm 的紫外分光光度計(jì)下測定游離AVM 的吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線公式=0.0225+0.004（R=0.9995） 算出AVM 濃度，按式(1)計(jì)算載藥率（，%）。

式中，為體系A(chǔ)VM總質(zhì)量；為體系中未包封的阿維菌素質(zhì)量；為加入該體系載體樣品的總質(zhì)量。

1.3.3 接觸角

研究AVM 乙醇水溶液、 AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2 和AVM@PDSi-3 溶液在黃瓜葉片外表面的靜態(tài)接觸角，以表征農(nóng)藥對(duì)葉片的潤濕性。新鮮黃瓜葉用去離子水清洗，然后在環(huán)境溫度下干燥15min。使用光學(xué)接觸角儀測試黃瓜葉上的接觸角。每個(gè)樣品在黃瓜葉片的不同位置測試3次。

1.3.4 葉面滯留量

將沖洗后晾干的葉片裁成2cm×2cm，浸泡在樣品溶液15s 后，用鑷子垂直提起至無液滴落下，放置分析天平稱重，重復(fù)三次。按式(2)計(jì)算滯留量（LHC）。

式中，和分別表示浸泡前后葉片的質(zhì)量；表示葉片的表面積。

1.3.5 抗氧化性能

本研究采用Pan 等的方法，測定PDSi-1、PDSi-2和PDSi-3三種樣品對(duì)1,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH） 的清除能力。將1mL DPPH 乙醇溶液（0.2mmol/L） 和2mL 的樣品溶液（0～5.0mg/mL）混合均勻，在26℃下磁力攪拌1h。在0 和1h 分別測試517nm的吸光度。每個(gè)樣本平行測量三次。按式(3)計(jì)算DPPH自由基的清除率（）。

式中，A為DPPH 在=0 時(shí)的濃度；A為DPPH在1h時(shí)的濃度。

1.3.6 抗紫外性能

將5mL AVM 乙醇溶液（4mg/mL）分散在去離子水中，制備得到200mg/L AVM 水分散體。AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2 和AVM@PDSi-3 制成200mg/L。然后將50mL 不同樣品分散到不同石英管中，置于光化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，每個(gè)樣品距離汞燈（300W，=365nm）5cm 處。在特定的時(shí)間間隔內(nèi)，取出1mL 樣品，用無水乙醇定容至10mL，并在245nm處用紫外可見分光光度計(jì)測定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線公式=0.2637+0.0057 （R=0.9994）算出AVM 濃度，按式(4)計(jì)算不同照射時(shí)間樣品中AVM保留率（，%）。

式中，為AVM在溶液中的初始濃度；A為不同光照時(shí)間后樣品中的AVM濃度。

1.3.7 緩釋性能

分別取5mL AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2 和AVM@PDSi-3 置于透析袋內(nèi)，分別加入50mL 40%乙醇水溶液作為釋放介質(zhì)。在室溫下，每隔一段時(shí)間取1mL緩釋液于10mL棕色容量瓶中，用40%乙醇水溶液定容，在245nm處測定吸光度，同時(shí)向體系中補(bǔ)加1mL 40%乙醇水溶液。按標(biāo)準(zhǔn)曲線=0.0225+0.004 （R=0.9995） 計(jì)算得到AVM 的含量，并按式(5)計(jì)算AVM的累積釋放率（，%）。

式中，C為每個(gè)樣品在不同時(shí)間間隔時(shí)AVM的濃度，為AVM的總質(zhì)量。

1.3.8 儲(chǔ)存穩(wěn)定性

以GB/T 19136—2003 標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)， 對(duì)AVM@PDSi-3 溶液的穩(wěn)定性進(jìn)行了測試。將納米顆粒裝在玻璃瓶中，分別在0℃儲(chǔ)存7 天，在25℃和54℃儲(chǔ)存14 天；然后，采用DLS 動(dòng)態(tài)散射法評(píng)價(jià)其平均粒徑和多分散系數(shù)（PDI）的變化。

1.3.9 殺蟲活性

小菜蛾（由河南濟(jì)源白云實(shí)業(yè)有限公司提供）于16h 光/8h 暗進(jìn)行循環(huán)飼養(yǎng)4 天（蟲齡為2 齡后期）。采用浸葉法，測定市售AVM 乳油和AVM@PDSi-2 溶液的殺蟲活性。將相同尺寸的上海青葉片在1.25mg/L、2.5mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、 40mg/L 和80mg/L 市售AVM 乳油和AVM@PDSi-2 溶液中浸泡5min 后，自然晾干。將浸泡去離子水的葉片作為空白樣品。將干燥的葉片放入培養(yǎng)皿中喂養(yǎng)10 只小菜蛾。培養(yǎng)皿置于27℃培養(yǎng)箱，記錄處理48h后小菜蛾的死亡數(shù)。通過統(tǒng)計(jì)和概率分析確定各樣品的半致死濃度（）和毒性回歸方程。

2 結(jié)果與討論

2.1 紅外光譜

由圖2可得，PSI在2949cm主要是—CH—的伸縮振動(dòng)，在1797cm主要是相鄰羰基的耦合效應(yīng)，1715cm是由于琥珀酰亞胺環(huán)上C==O 的伸縮振動(dòng)，1167cm主要是五元環(huán)循環(huán)胺結(jié)構(gòu)的C—C單鍵，表明一個(gè)五元循環(huán)胺結(jié)構(gòu)的存在。在圖2的PDSi-1、PDSi-2 和PDSi-3 的曲線中，1797cm的吸收峰消失，說明相鄰羰基的耦合效應(yīng)減弱甚至消失，主要是PSI 胺解開環(huán)引起的；1659cm和1543cm出現(xiàn)了明顯的吸收振動(dòng)峰，這是PSI 接枝了DBA 和APTES 所形成C==O 和C—N 鍵的振動(dòng)吸收峰；說明PSI成功胺解開環(huán)并成功接枝；此外，1085cm處出現(xiàn)較寬的振動(dòng)吸收峰，這是APTES中Si—O 鍵的伸縮振動(dòng)峰。由此可知，DBA 和APTES成功接枝到PSI上。

圖2 PSI、PDSi-1、PDSi-2和PDSi-3的紅外光譜

2.2 TGA-DTG分析

從圖3 的TG 曲線可看出，PSI 分解溫度始于280℃，這歸因于PSI鏈末端—OH和—NH基團(tuán)的縮合反應(yīng)；在350～420℃有明顯的分解過程，這是由于PSI 上C—H 鍵的分解，PSI 大部分失重，失重率為42%。對(duì)于PDSi-1、PDSi-2 和PDSi-3。第一階段是在200～360℃，這對(duì)應(yīng)于DBA的氨基分解和APTES的硅氧烷降解，失重率約為20%。第二階段始于360℃，主要的失重峰出現(xiàn)在450℃，這對(duì)應(yīng)于PSI 的C—H 鍵的分解，失重率為40%。由圖3的DTG曲線可知，PSI的最大分解溫度為390℃，而PDSi-1、PDSi-2 和PDSi-3 的最大分解溫度分別出現(xiàn)在325℃和450℃附近，與PSI相比，325℃可能是接枝單體分子的分解引起，450℃可能是PSI 的分解，說明DBA和APTES成功接枝到PSI上。

圖3 PSI、PDSi-1、PDSi-2和PDSi-3的熱重分析（TG）和導(dǎo)數(shù)熱重（DTG）曲線

2.3 載藥率和微觀形貌

探索了不同APTES 添加量對(duì)AVM@PDSi 載藥率的影響。從表1 可知，PDSi 對(duì)AVM 能起到較好的載藥效果，這是由于APTES具有較強(qiáng)的親油性，對(duì)疏水性AVM 能起到束縛作用。由表1 可得，PDSi-1 的載藥率為14.97%±0.014%，PDSi-2 的載藥率為14.94%±0.003%，PDSi-3 的載藥率則為15.11%±0.005%。這表明載藥率基本一致，且載藥率和接枝比例沒有明顯的關(guān)系。

圖4 展示了PDSi-2 和AVM@PDSi-2 掃描電鏡圖和通過Image-Pro-Plus9.0 軟件統(tǒng)計(jì)得到的粒徑分布圖。PDSi-2 的平均粒徑在(183.19±31.95)nm，粒子為扁塌形、表面粗糙且凹凸不平[圖4(a)]，這可能是兩親性的PDSi 結(jié)構(gòu)在水溶液中受疏水作用所形成。當(dāng)PDSi-2負(fù)載AVM后，平均粒徑下降至(78.14±7.99)nm，觀察到粒子的形狀近似為球狀和橢圓形，可能是由于AVM的進(jìn)入使PDSi-2的疏水作用增強(qiáng)，粒子收縮，粒徑減小，球形規(guī)整度升高。

圖4 PDSi-2和AVM@PDSi-2的SEM及粒徑分布

2.4 葉面潤濕性

農(nóng)藥在葉面的親和性非常重要，潤濕性好的農(nóng)藥有助于活性成分更快在葉面鋪展和沉積。通過測試不同樣品溶液在黃瓜葉片上的靜態(tài)接觸角、表面張力和葉面滯留量來表征農(nóng)藥的潤濕性。從圖5可以得到AVM 乙醇水溶液與黃瓜葉片的接觸角為84.55°±2.55°，說明AVM乙醇水溶液與黃瓜葉片的接觸角較大，葉片的表面潤濕性較差。另外，AVM@PDSi-1 在葉片上的接觸角為74.04°±1.18°，明顯小于AVM 乙醇水溶液。此外，接觸角由AVM@PDSi-1 的74.04°±1.18°減小到AVM@PDSi-3的67.30°±0.23°?？梢姡琍DSi 樣品溶液的潤濕性優(yōu)于AVM 乙醇水溶液，且接觸角隨著APTES 比例的增加而減小。這是由于APTES 的加入降低了溶液的表面張力[如圖6(a)所示]，使溶液更快在葉面上鋪展，有效提高AVM 在葉面的潤濕性。以葉面滯留量作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，用AVM 乙醇水溶液作為空白對(duì)照，相同濃度的AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2和AVM@PDSi-3 在黃瓜葉面的滯留量情況如圖6(b)所示，AVM 乙醇水溶液在葉面的滯留量為(10.39±1.30)mg/cm，而AVM@PDSi-3 的滯留量最高是(16.26±1.73)mg/cm，比AVM 乙醇水溶液提高了56.50%，說明封裝的AVM 具有良好的黏附能力。這表明PDSi 載體材料有助于降低表面張力和接觸角，增加葉面的滯留量，提高葉面的潤濕能力，使更多藥劑保留，有利于農(nóng)藥的減施增效。

圖5 AVM乙醇水溶液、AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2和AVM@PDSi-3在黃瓜葉面上的接觸角

圖6 AVM乙醇水溶液、AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2和AVM@PDSi-3的表面張力和在黃瓜葉上的滯留量的分布

2.5 抗氧化性

DPPH 在有機(jī)溶劑中是一種較穩(wěn)定的自由基，對(duì)DPPH 的清除率與抗氧化活性有關(guān)，清除率越高，抗氧化活性越強(qiáng)。據(jù)報(bào)道，外源硅可通過提高植物的抗氧化酶活性和非酶抗氧化物含量來提高抗氧化防御能力，也有助于滲透調(diào)節(jié)和增加光合酶活性，促進(jìn)植物生長。如圖7 所示，在0～5mg/mL濃度范圍內(nèi)，隨著PDSi的濃度增加，PDSi對(duì)DPPH的清除率呈現(xiàn)上升趨勢，這主要是接枝的APTES發(fā)揮作用，說明PDSi 載體材料具有良好的抗氧化能力。另外，在相同濃度下，PDSi-2的清除率要略高于PDSi-1和PDSi-3。

圖7 不同濃度PDSi-1、PDSi-2和PDSi-3對(duì)DPPH清除率的情況

2.6 抗紫外性

由圖8 可知，AVM 乙醇水溶液的半衰期是325min，連續(xù)照射540min 后，其AVM 的保留率只剩下39.02%。 而AVM@PDSi-1 的半衰期為430min，AVM@PDSi-2 和AVM@PDSi-3 的半衰期是480min；在照射540min 后，AVM@PDSi-1 的剩余率是45.05%，AVM@PDSi-2 和AVM@PDSi-3 的剩余率分別為49.29%和48.13%。這是由于PDSi載體作為物理屏障阻隔了紫外光照射，減弱了紫外線對(duì)AVM 的照射分解，從而延長了AVM 的半衰期，減緩了AVM的光降解速率。

圖8 AVM乙醇水溶液、AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2和AVM@PDSi-3在紫外照射下的AVM保留率

2.7 緩釋性能

在溫度為30℃、 pH 為7 的條件下，AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2 和AVM@PDSi-3 的載藥體系進(jìn)行緩釋實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖9。在釋放初期（最初10h），這三種載藥體系顯示快速釋放，這是由于未封裝AVM 的釋放。而在持續(xù)釋放45.5h 后，AVM 的釋放呈現(xiàn)穩(wěn)定。此時(shí)，AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2 和AVM@PDSi-3 的累積釋放率分別為 87.87%±3.39%、 67.32%±1.28% 和 87.67%±1.28%。由表1可知，三種載藥體系的載藥率接近。圖8曲線差異，推測是由于所接枝上兩種單體的比例不同，PDSi-1 接枝的氨基發(fā)揮主導(dǎo)作用，載體的親水性較強(qiáng)，在水溶液的溶脹性較好，更易釋放AVM；也可能是氨基對(duì)AVM 有較強(qiáng)的靜電吸附作用，而吸附在載體表面的AVM 更易釋放到外部環(huán)境。與PDSi-1 和PDSi-3 相比，PDSi-2 釋放AVM的速率最慢，這可能是PDSi-2 結(jié)構(gòu)的親疏水鏈段達(dá)到一定的平衡，AVM@PDSi-2 親水端的溶脹性與疏水端的束縛性相持恒。

圖9 AVM@PDSi-1、AVM@PDSi-2和AVM@PDSi-3的釋放AVM情況

在不同酸堿條件下，AVM@PDSi-3 釋放AVM情況如圖10 所示，PDSi-3 在堿性條件下有利于釋放AVM。在pH 為9 時(shí)，緩釋率是最高為96%，比中性條件下提高了9%，比酸性條件提高了4%。這可能是在堿性條件下，改性聚琥珀酰亞胺所含的琥珀酰亞胺發(fā)生堿性開環(huán)，提高了其親水性，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)一步溶脹，加快了釋放AVM。

圖10 AVM@PDSi-3在不同pH下累積釋放AVM的情況

2.8 儲(chǔ)存穩(wěn)定性

農(nóng)藥制劑的長時(shí)間儲(chǔ)存穩(wěn)定性在農(nóng)業(yè)中是一個(gè)重要的因素。為了評(píng)估AVM@PDSi-2 的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，樣品溶液在0℃儲(chǔ)存7 天，在25℃和54℃儲(chǔ)存14天，測量其平均粒徑和多分散系數(shù)的變化情況。如圖11所示，在0℃下儲(chǔ)存7天和在25℃下儲(chǔ)存14天后，顆粒尺寸的變化可以忽略不計(jì)，PDI的浮動(dòng)在0.1 之內(nèi)。在54℃儲(chǔ)存14 天粒徑顯著降低而PDI顯著上升，這是因?yàn)楸砻孀杂赡茈S著溫度升高而增加，且體系分散性略為下降。結(jié)果表明，樣品溶液儲(chǔ)存在不同溫度下具有一定穩(wěn)定性。

圖11 AVM@PDSi-3在不同條件下的粒徑分布和多分散系數(shù)（PDI）

2.9 殺蟲活性

為了評(píng)價(jià)硅烷改性聚琥珀酰亞胺封裝AVM 的生物活性，以半致死濃度（）和95%置信限作為毒性標(biāo)準(zhǔn)。表2比較了AVM@PDSi-3和市售乳油AVM的毒性。市售AVM乳油和AVM@PDSi-3中的值分別為13.72mg/L和32.08mg/L。AVM@PDSi-3 封裝AVM 提高了，表明PDSi-3 由于界面阻擋層作用對(duì)AVM 具有保護(hù)作用和緩釋作用，提高了AVM持效性，延長了AVM達(dá)到靶標(biāo)蟲體的作用時(shí)間。此外，對(duì)于這三種情況下的95%置信范圍，AVM@PDSi-3 的值有一部分位于以市售AVM乳油的情況，說明AVM@PDSi-3 對(duì)AVM 的毒性作用與和市售乳油相當(dāng)。

表2 市售AVM乳油和AVM@PDSi-2的殺蟲活性結(jié)果

3 結(jié)論

（1）通過紅外光譜（FTIR）和TGA-DTG 分析，表明APTES和DBA已經(jīng)接枝到PSI上。

（2）利用自組裝方法將AVM 包覆于PDSi，所制得的載藥納米粒子具有球狀結(jié)構(gòu)，其中AVM@PDSi-2的平均粒徑為(78.14±7.99)nm。

（3）納米載藥體系提高了疏水性AVM 的水分散性和穩(wěn)定性，賦予了AVM 良好的抗紫外能力，實(shí)現(xiàn)了AVM的緩慢釋放且持續(xù)釋放超過48h，同時(shí)可以通過調(diào)節(jié)pH大小來控制藥物的釋放速率。

（4）納米載藥體系增加了農(nóng)藥在植物葉片的滯留量，減少了農(nóng)藥的流失、分解以及有機(jī)溶劑的使用。利用可降解的PDSi 載體對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行納米化處理，為綠色農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供一種可行的解決方案。