余 圣， 方夏倫， 鄒愛華

（華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，上海 200237）

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，農(nóng)藥被廣泛用于控制雜草、昆蟲以及植物疾病，而在農(nóng)藥的噴施過程中僅有30%的藥液可作用于靶標(biāo)生物，其余的農(nóng)藥會(huì)進(jìn)入河流、土壤和大氣中。為達(dá)到理想的殺蟲效果通常會(huì)濫用農(nóng)藥，對生態(tài)環(huán)境與非靶標(biāo)生物造成嚴(yán)重危害[1]。傳統(tǒng)農(nóng)藥配方中藥物的釋放主要是通過被動(dòng)擴(kuò)散等方式進(jìn)行，農(nóng)藥在達(dá)到靶標(biāo)前會(huì)提前釋放，從而使農(nóng)藥的利用率降低[2]。因此，近年來發(fā)展的新型靶標(biāo)綠色農(nóng)藥配方逐漸受到關(guān)注。當(dāng)受到pH[3]、光[4]、溫度[5]、氧化還原[6]等生物或非生物刺激時(shí)，刺激響應(yīng)型農(nóng)藥配方可使得農(nóng)藥智能釋放，具有優(yōu)良的農(nóng)藥靶標(biāo)控釋特性。Ding 等[7]將聚乙二醇與光響應(yīng)型鄰硝基芐基偶聯(lián)，并接枝二氯苯氧乙酸(2,4-D)，合成了兩親性聚合物?農(nóng)藥偶聯(lián)物，該偶聯(lián)物能在水溶液中自組裝成膠束，在無光照條件下幾乎沒有藥物釋放，但在模擬太陽光條件下，膠束內(nèi)藥物的累積釋放速率逐漸增加，在8 h 可達(dá)到99.6%的釋放率。Sheng 等[8]以腙鍵誘導(dǎo)水凝膠法制備阿維菌素（AVHG）水凝膠用于負(fù)載阿維菌素，該體系具有溫度和pH 雙重控制釋放特性。Yi 等[9]將硫代癸烷通過二硫鍵接枝到介孔二氧化硅表面以調(diào)控水楊酸(SA)的釋放，并以癸烷為封堵劑，防止藥物提前釋放，體外釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在谷胱甘肽（GSH）存在下，SA 的釋放速率明顯高于無GSH 存在的實(shí)驗(yàn)組。雖然上述載體都能實(shí)現(xiàn)活性成分的控制釋放，但大部分工作都集中于對外源性刺激的研究，針對內(nèi)源性刺激的研究較少。酶是生物消化吸收的關(guān)鍵因素，在咀嚼性口器幼蟲的唾液腺和中腸中均存在α-淀粉酶[10-11]，因此，本文擬利用α-淀粉酶對環(huán)糊精的水解作用制備酶響應(yīng)型載體。

本文使用自模板法制備氨基化中空介孔二氧化硅(HMSN) 用于負(fù)載脂溶性高效氯氟氰菊酯(LC)，以羧甲基-β-環(huán)糊精(CM-β-CD)為封堵劑，通過酰胺化反應(yīng)將LC 接枝到HMSN 表面，制備α-淀粉酶(α-Amylase)響應(yīng)型CM-β-CD/LC/HMSN 納米粒。通過傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、N2吸附-脫附測試、X 射線衍射(XRD)、動(dòng)態(tài)光散射(DLS) 及熱重分析(TGA)等測試手段對空白CM-β-CD/HMSN及載藥CM-β-CD/LC/HMSN 納米粒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過薄膜透析法研究α-淀粉酶對CM-β-CD/LC/HMSN 納米粒藥物釋放行為的影響，進(jìn)一步通過浸蟲法與浸葉法評價(jià)納米粒對黏蟲幼蟲的生物活性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料與試劑

正硅酸乙酯（TEOS）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）、甲酰胺、羧甲基-β-環(huán)糊精鈉鹽、甲苯、無水乙醇、N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）、1-[3-（二甲基氨基）丙基]-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（EDC），以上試劑均為分析純，均購于上海泰坦科技股份有限公司；十六烷基三甲基溴化銨（CTAB），分析純，購于Sigma-Aldrich；氨水，分析純，購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司；LC，工業(yè)品，購于江蘇揚(yáng)農(nóng)化工股份有限公司；潤濕分散劑（SP-SC3260），工業(yè)品，市購。實(shí)驗(yàn)中所用到的水均為實(shí)驗(yàn)室自制的重蒸水。

1.2 測試與表征

傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)：采用美國Nicolet公司的Nicolet iS10 型FT-IR 光譜儀，使用KBr 壓片法分別測定中空介孔二氧化硅(HMS)、LC/HMSN、CM-β-CD/HMSN 樣品在4 000～400 cm?1波長范圍內(nèi)的紅外光譜。

比表面積和孔徑測試：采用美國Micromeritics公司生產(chǎn)的ASAP-2020 型全自動(dòng)比表面及孔隙度分析儀分別對HMSN、CM-β-CD/HMSN 樣品進(jìn)行比表面積和孔徑的測試。

X 射線衍射（XRD）圖譜：采用Rigaku 公司的D/max-2550 型粉末XRD 儀分別對HMSN、CM-β-CD/HMSN 樣品進(jìn)行物象分析，CuKα（λ=0.154 nm）作為輻射源，測試范圍為0°～10°。

Zeta 電位分析：采用德國Beekman Coulter 公司的納米粒度儀及Zeta 電位分析儀分別對HMS、HMSN、CM-β-CD/HMSN、LC/HMSN 、CM-β-CD/LC/HMSN樣品的Zeta 電位進(jìn)行測定。

熱重分析：采用德國耐馳公司的STA 449 F3 熱重分析儀分別對HMSN、LC/HMSN、CM-β-CD/LC/HMSN 樣品的熱穩(wěn)定性進(jìn)行測試，介質(zhì)為空氣，升溫速率10 ℃/min，升溫范圍20～800 ℃。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 CM-β-CD/LC/HMSN 納 米 粒 的 制 備 采 用 自模板法[12]合成HMS：分別量取30 mL 無水乙醇和5 mL重蒸水加入到100 mL 的圓底燒瓶中，加入0.8 mL氨水調(diào)節(jié)pH 至堿性，量取3 mL TEOS 加入到上述溶液中，45 ℃下攪拌40 min 后離心、洗滌、干燥，得到二氧化硅球。稱取300 mg 二氧化硅球作為中空模板，加入450 mg CTAB 并溶解于乙醇溶液(乙醇與水的體積比2∶1) 中，再加入2 mL 氨水調(diào)節(jié)pH 至堿性，室溫下攪拌12 h 后離心、洗滌、干燥、刻蝕，得到HMS。稱取100 mg HMS 于30 mL甲苯中，加入100 μL 硅烷偶聯(lián)劑APTES，于120 ℃油浴中氮?dú)饣亓鲾嚢? h 后離心、洗滌、干燥，得到HMSN[13]。稱取一定量的LC 加入到DMF 溶劑中，使其全部溶解，再加入一定量的HMSN，在室溫下攪拌24 h，然后將反應(yīng)液離心、洗滌、干燥，得到LC/HMSN。改變LC 與HMSN 的質(zhì)量比進(jìn)行篩選，得到最佳藥載比。通過紫外-可見分光光度計(jì)得到HMSN 內(nèi)載入的LC 質(zhì)量（min），并根據(jù)式（1）計(jì)算LC 的載藥量WLC：

其中，md表示LC/HMSN 固體粉末的總質(zhì)量。

將20 mg 羧甲基-β-環(huán)糊精鈉鹽加入到磷酸鹽緩沖液(PBS)（10 mmol/L，pH 7.4）中，加入19.2 mg EDC和11.5 mg NHS，室溫下攪拌活化1 h，稱取20 mg LC/HMSN 加入到PBS 緩沖溶液中，并在室溫下攪拌24 h 后離心、洗滌、干燥，得到的樣品即為CM-β-CD/LC/HMSN[14]。

按照上述方法制備空白載體CM-β-CD/HMSN納米粒。

1.3.2 體外釋放研究 采用透析法研究LC/HMSN和CM-β-CD/LC/HMSN 的緩釋行為?？紤]到藥物溶解性以及實(shí)際應(yīng)用時(shí)的溶劑成分等因素，選用DMF與水的混合溶液(DMF 與水的體積比6∶4) 作為緩釋介質(zhì)。將等量的載藥納米粒分散在5 mL 緩釋介質(zhì)中，向其中一份溶液（CM-β-CD/LC/HMSN）中加入適量的α-淀粉酶，將裝有樣品的透析袋（截留分子量為8～14 kDa）分別浸入45 mL 釋放介質(zhì)中，置于恒溫振蕩器中避光振蕩，保持溫度為25 ℃，轉(zhuǎn)速為100 r/min。在預(yù)設(shè)好的時(shí)間點(diǎn)依次取出3 mL 釋放介質(zhì)，并補(bǔ)充等量新鮮介質(zhì)。將取出的釋放介質(zhì)通過紫外-可見分光光度計(jì)測定樣品在270 nm 波長處的紫外吸收強(qiáng)度，繪制紫外吸收強(qiáng)度-質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到不同時(shí)刻藥物的釋放率，計(jì)算公式如式（2）所示。

其中：ρn為每個(gè)取樣點(diǎn)緩釋介質(zhì)的質(zhì)量濃度（mg/L）；ρi為第i次所取樣品的質(zhì)量濃度（mg/L）；V0和Vi分別為緩釋介質(zhì)的總體積和每次相隔一定時(shí)間取出的待測樣品體積（L）。

1.3.3 生物活性實(shí)驗(yàn) 為了驗(yàn)證酶響應(yīng)型菊酯/二氧化硅納米粒的酶控制釋放效果，分別采用浸蟲法和浸葉法進(jìn)行殺蟲活性實(shí)驗(yàn)。

稱取40 mg CM-β-CD/LC/HMSN，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的潤濕分散劑至總質(zhì)量為1 g，攪拌均勻，再加入99 g 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05% 的吐溫?80 并配制成LC 質(zhì)量濃度為100 mg/L 的母液，然后依次稀釋至所需的實(shí)際藥物質(zhì)量濃度（40、10、4、1、0.4、0.1 mg/L和0.04 mg/L）。為進(jìn)行對比，配制空白載體CM-β-CD/HMSN 與原藥LC 分散液作為對照實(shí)驗(yàn)組。

(1) 浸蟲法：將3 齡黏蟲幼蟲浸入藥液中10 s，置于放有玉米葉的培養(yǎng)皿中，并蓋嚴(yán)。

(2) 浸葉法：將玉米葉浸入藥液中10 s，晾干后，置于培養(yǎng)皿中，然后接入3 齡黏蟲幼蟲，并蓋嚴(yán)。

以上實(shí)驗(yàn)環(huán)境均為光照培養(yǎng)箱，溫度25 ℃，光照條件為14 h（光亮）/10 h（黑暗），濕度≥50%。加藥后3 d 計(jì)算黏蟲的死亡率。每組做3 次平行實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 酶響應(yīng)型菊酯/二氧化硅納米粒物理化學(xué)性質(zhì)表征

HMSN 的透射電鏡圖如圖1 所示，所制備的HMSN 粒徑為302.43 nm。通過酰胺化反應(yīng)在HMSN表面修飾CM-β-CD 獲得酶響應(yīng)型二氧化硅納米粒CM-β-CD/HMSN。利用FT-IR、XRD 以及N2吸附-脫附測試驗(yàn)證CM-β-CD/HMSN 合成的可行性，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。

圖1 HMSN 的透射電鏡圖Fig. 1 TEM image of HMSN

圖2 是HMS、HMSN、CM-β-CD/HMSN 的紅外光譜圖。由圖2 可見，HMS 的紅外譜圖在波數(shù)1 079 cm?1和800 cm?1處的吸收峰應(yīng)歸于HMS 中Si—O—Si鍵的伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)，而3 450 cm?1和1 628 cm?1處的吸收峰為Si—OH 的伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。HMS表面氨基化后，1 530 cm?1處出現(xiàn)的新峰為N—H 鍵的伸縮振動(dòng)，表明HMS 表面成功修飾了氨基[13]。進(jìn)一 步 在HMSN 表 面 接 枝CM-β?CD 后，在1 630、1 423 cm?1處出現(xiàn)了新峰，分別為酰胺化反應(yīng)后形成的C＝O 鍵的振動(dòng)峰和C—N 鍵的振動(dòng)峰[14]，由此可認(rèn)為CM-β-CD 成功地接枝在HMSN 表面上。

圖2 HMS、HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的紅外光譜圖Fig. 2 FT-IR spectra of HMS, HMSN and CM-β-CD/HMSN

N2物理吸附-脫附測試常用來分析介孔材料的介孔參數(shù)，如比表面積、孔徑等。圖3（a）所示為HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的吸附等溫曲線，從圖中可見HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的吸附等溫曲線都是典型的IV 型曲線[15-16]，但是CM-β-CD/HMSN 的吸附等溫曲線在相對壓力（p/p0）為0.1～0.4 處不存在尖銳的線型。圖3（b）為HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的孔徑分布圖，可見HMSN 的孔徑大小主要為2.45 nm，但接枝CM-β-CD 后，CM-β-CD/HMSN 的孔徑分布變寬且無尖峰存在，主要是由于CM-β-CD 接枝到HMSN 表面后，均勻的介孔孔道被封堵。根據(jù)BET 比表面積測試法和BJH 孔體積和孔徑測試法模型擬合結(jié)果，得到HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的比表面積（SBET）、孔體積（Vt）和孔徑分布（Dp），如表1 所示。由表1 可以看出，HMSN 的SBET為473.28 m2/g，Vt為0.30 cm3/g，Dp為2.45 nm，以上數(shù)據(jù)可說明HMSN有較大的孔徑與比表面積，為后續(xù)負(fù)載LC 提供理論基礎(chǔ)。而CM-β-CD/HMSN 的SBET明顯下降到51.68 m2/g，Vt下降到0.08 cm3/g，Dp值難以測得。這一結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)CM-β-CD 在HMSN 表面成功接枝，CM-β-CD堵住HMSN 的介孔孔道，導(dǎo)致比表面積和孔體積都有明顯的下降。

圖3 HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的N2 吸附-脫附等溫線(a)和孔徑分布(b)Fig. 3 N2 Adsorption-desorption isotherm (a) and pore size distribution (b) of HMSN and CM-β-CD/HMSN

表1 HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)Table 1 Pore structure parameters of HMSN and CM-β-CD/HMSN

XRD 小角度衍射實(shí)驗(yàn)可判斷納米介孔材料的介孔有序性。圖4 所示為HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的XRD 圖譜。由圖4 可見，HMSN 在2°～3°之間存在一個(gè)衍射峰，表明HMSN 具有有序介孔結(jié)構(gòu)。CM-β-CD/HMSN 在2°～3°之間仍有一個(gè)強(qiáng)度較弱的衍射峰，說明接枝CM-β-CD 后HMSN 的基本結(jié)構(gòu)并沒有被破壞[17-19]。但是CM-β-CD/HMSN 衍射峰強(qiáng)度小于HMSN 的衍射峰強(qiáng)度，這是由于CD 是一種環(huán)狀低聚糖，當(dāng)接枝到HMSN 表面后，可堵住HMSN 表面的介孔，致使樣品介孔有序程度下降，因此CM-β-CD/HMSN 在2°～3°間的衍射峰強(qiáng)度減弱[19]。

圖4 HMSN 和CM-β-CD/HMSN 的XRD 圖譜Fig. 4 XRD patterns of HMSN and CM-β-CD/HMSN

FT-IR、N2物理吸附-脫附測試及XRD 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明HMSN 及CM-β-CD/HMSN 制備的可行性。

以LC 為模型藥物，根據(jù)圖5所示制備酶響應(yīng)型菊酯/二氧化硅納米粒CM-β-CD/LC/HMSN。首先改變LC 與HMSN 的質(zhì)量比（藥載比），以載藥量為參考篩選LC/HMSN 納米粒配方，發(fā)現(xiàn)當(dāng)藥物與載體的質(zhì)量比為30∶1 時(shí)載藥量較好（24.98%）。進(jìn)一步在LC/HMSN 納米粒表面通過酰胺化反應(yīng)修飾CM-β-CD，制備得到CM-β-CD/LC/HMSN。

圖5 CM-β-CD/LC/HMSN 的制備過程示意圖Fig. 5 Schematic diagram of preparation process of CM-β-CD/LC/HMSN

圖6 所示為樣品HMS、HMSN、CM-β-CD/HMSN 、LC/HMSN 和CM-β-CD/LC/HMSN 的Zeta 電位結(jié)果。由圖可見，HMS 的Zeta 電位為?18.0 mV，而HMSN的Zeta 電位為+28.0 mV，這是由于HMS 表面氨基功能化后，氨基的存在使其電位由負(fù)變?yōu)檎?。在HMSN表面接枝CM-β-CD 后，CM-β-CD/HMSN 的Zeta 電位變?yōu)?13.2 mV，是由于環(huán)糊精表面羥基和羧基的存在使其發(fā)生正轉(zhuǎn)為負(fù)的變化[12]。LC 藥物分子帶有微弱的負(fù)電荷，負(fù)載LC 后的HMSN 的電位為+10.1 mV，較HMSN 有所降低，證明藥物的成功負(fù)載。CM-β-CD/LC/HMSN 的電位變?yōu)?7.7 mV，表明LC/HMSN 表面成功接枝了CM-β-CD 分子。

圖6 HMS、HMSN、LC/HMSN、CM-β-CD/HMSN 和CMβ-CD/LC/HMSN 的Zeta 電位（圖中的誤差條代表標(biāo)準(zhǔn)差(n = 3)）Fig. 6 Zeta potential of HMS, HMSN, LC/HMSN, CM-β-CD/HMSN and CM-β-CD/LC/HMSN (Error bars in the graph represent standard deviations (n = 3))

采用熱重分析儀對樣品在加熱條件下的失重行為進(jìn)行研究，考察HMSN 對LC 的載藥量及CM-β-CD 在LC/HMSN 表面的修飾。如圖7 所示，HMSN的失重主要是由于載體中水的揮發(fā)以及表面氨基的解離，總失重率約為21.99%。相對于HMSN，LC/HMSN的失重進(jìn)一步增大，失重率為46.31%，由此可推測LC 的負(fù)載量為24.32%，這一結(jié)果與通過紫外-可見分光光度計(jì)測得的載藥量(24.98%)幾乎一致。CMβ-CD/LC/HMSN 的總失重率達(dá)到了50.88%，相比于LC/HMSN，失重率增加4.57%，這主要是由于表面接枝的CM-β-CD 解離的原因[20]。TGA 結(jié)果進(jìn)一步證明了CM-β-CD/LC/HMSN 納米粒的成功制備。

圖7 HMSN、LC/HMSN 和CM-β-CD/LC/HMSN 的TGA 曲線Fig. 7 TGA curves of HMSN、LC/HMSN and CM-β-CD/LC/HMSN

2.2 體外釋放行為

樣品的體外釋放結(jié)果如圖8 所示。在緩釋介質(zhì)中，LC/HMSN 的釋放曲線表現(xiàn)為明顯的緩慢釋放行為，48 h 后釋放趨于平衡，釋放量為85%。當(dāng)HMSN表面接枝CM-β-CD 后，LC 的釋放變得更為緩慢，12 h后趨于平衡，72 h 內(nèi)的釋放量僅為20%，這是因?yàn)镃Mβ-CD 和HMSN 表面的氨基發(fā)生酰胺化反應(yīng)后，環(huán)糊精分子堵住HMSN 納米粒的介孔，一定程度上抑制了HMSN 內(nèi)部孔道及空腔里的藥物釋放，降低了LC 的釋放速率。很有意思的是在緩釋溶劑中加入α-淀粉酶后，受到α-淀粉酶的影響，HMSN 表面接枝的CD 逐漸分解脫落，介孔孔道口被打開[20-21]，使得LC 加速釋放，在36 h 后，體系中LC 的釋放趨于平衡，72 h 內(nèi)的釋放量為55%。因此，CM-β-CD/LC/HMSN表現(xiàn)出良好的酶響應(yīng)型控釋行為。

圖8 LC/HMSN 和CM-β-CD/LC/HMSN 在DMF 與 水 混合溶液(體積比6∶4)中的釋放曲線（圖中的誤差條代表標(biāo)準(zhǔn)差(n = 3)）Fig. 8 Release curves of LC/HMSN and CM-β-CD/LC/HMSN in DMF aqueous solution (V(DMF):V(H2O)=6∶4) (Error bars in the graph represent standard deviations (n = 3))

2.3 生物活性評價(jià)

LC 具有觸殺和胃毒兩種作用方式，浸蟲法研究的是LC 的觸殺作用[22]，而浸葉法研究觸殺和胃毒相結(jié)合的作用效果[23]。CM-β-CD/HMSN 納米粒對黏蟲沒有殺蟲活性，表明CM-β-CD/HMSN 有著良好的生物相容特性。

圖9(a)和9(b)分別是由浸葉法實(shí)驗(yàn)與浸蟲法實(shí)驗(yàn)得到的黏蟲致死率與LC 質(zhì)量濃度關(guān)系圖。由圖可知，隨著LC 質(zhì)量濃度的增加，黏蟲的致死率逐漸增大，且在相同質(zhì)量濃度下，浸葉法得到的致死率均約為浸蟲法得到的致死率的2 倍，說明在使用浸葉法時(shí)有更多的LC 釋放出來，發(fā)揮殺蟲作用。但是CMβ-CD/LC/HMSN 在兩種方法下的致死率均低于LC 原藥，這可能與LC 在CM-β-CD/LC/HMSN 納米粒中的緩慢釋放有關(guān)。

圖9 CM-β-CD/LC/HMSN 與LC 在浸葉法(a)與浸蟲法(b)下對黏蟲的致死率（圖中的誤差條代表標(biāo)準(zhǔn)差(n = 3)）Fig. 9 Mortality of CM-β-CD/LC/HMSN and LC for Mythimna separata in leaf dipping method (a) and larva dipping method (b) (Error bars in the graph represent standard deviations (n = 3))

根據(jù)圖9 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用DPS 數(shù)據(jù)處理軟件，計(jì)算得到各藥劑能夠引起蟲子一半死亡時(shí)LC 的質(zhì)量濃度（ρ(LC50)）及95% 置信限等數(shù)據(jù)，結(jié)果如表2所示，其中毒性回歸方程中X為lgρ(LC50)，Y為死亡幾率。由表2 可知，采用浸蟲法時(shí)CM/β-CD/LC/HMSN 納米粒的ρ(LC50)=135.24 mg/L，LC 主要通過觸殺作用殺蟲；采用浸葉法時(shí)CM/β-CD/LC/HMSN納米粒的ρ(LC50)=20.12 mg/L，明顯低于浸蟲法。這是由于當(dāng)采用浸葉法時(shí)，LC 不僅能發(fā)揮觸殺作用，并且當(dāng)蟲子將葉片吃下去后，蟲子體內(nèi)的α-淀粉酶將CM-β-CD 分解，促使LC 釋放出來，通過胃毒作用殺蟲[20-21,24]。上述結(jié)果與體外緩釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，說明CM-β-CD/LC/HMSN 具有較好的殺蟲活性以及酶響應(yīng)控釋特性。

表2 采用浸葉法與浸蟲法時(shí)CM-β-CD/LC/HMSN 與LC 對黏蟲的殺蟲活性Table 2 Insecticidal activity of CM-β-CD/LC/HMSN and LC to Mythimna separata using larva dipping method and leaf dipping method,respectively

3 結(jié) 論

(1) 采用自模板法制備得到中空介孔二氧化硅納米粒，將其表面氨基化，并進(jìn)一步在其表面修飾CM-β-CD 作為封堵劑，制備得到α-淀粉酶響應(yīng)型二氧化硅納米粒CM-β-CD/HMSN。紅外光譜、N2吸附-脫附測試和X 射線衍射結(jié)果均表明了CM-β-CD/HMSN 的成功合成。

(2) 以LC 為模型藥物，篩選獲得α-淀粉酶響應(yīng)型菊酯/二氧化硅納米粒CM-β-CD/LC-HMSN。熱重分析和Zeta電位測試結(jié)果表明CM-β-CD/LC/HMSN制備成功，其載藥量高達(dá)24.98%，解決了LC 脂溶性的問題。

(3) 體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)表明CM-β-CD/LC/HMSN納米粒具有良好的酶響應(yīng)控釋特性。生物活性實(shí)驗(yàn)中，采用浸葉法時(shí)CM-β-CD/LC/HMSN 納米粒對黏蟲幼蟲的殺蟲活性要優(yōu)于浸蟲法，進(jìn)一步證明了納米粒的酶響應(yīng)型控釋行為與殺蟲活性。因此，CM-β-CD/LC-HMSN 納米?？墒罐r(nóng)藥的釋放更加智能化，為針對靶標(biāo)實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥控釋及增加農(nóng)藥使用效率提供新思路。