装有甲烯的聚乙烯胺胺修饰的半孔性二氧化纳米颗粒增加了对Tribolium castaneum的杀虫功效
Shiyuan Miao1, Suisui Wang2, Kaiwei Wang3
1School of Grain Science and Technology, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China; School of Agricultural Science, Murdoch University, 90 South Street, Murdoch, WA 6150, Australia; Harry Butler Institute, Murdoch University, 90 South Street, Murdoch, WA 6150, Australia.
用聚乙烯胺 (PEI) 功能化的表面修饰的半孔纳米颗粒 (MSN) 能有效地提供甲基. 这种新的纳米载体系统增强了杀虫剂活性,降低了毒性,提供了一个有前途的农药输送解决方案.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 农药的交付 农药的交付
背景情况:
- 半孔二氧化纳米粒子 (MSN) 是有效的纳米载体用于农药的输送.
- 对MSN的表面修改可以提高它们的加载和释放性能.
- 聚乙烯胺 (PEI) 功能化是一种提高MSN性能的策略.
研究的目的:
- 为了合成和表征PEI修饰的MSN (MSNs-PEI) 用于 methoprene 交付.
- 评估从MSNs-PEI中囊,加载和释放的美托的动力学.
- 评估含有甲烯的MSNs-PEI (Met@MSNs-PEI) 的毒性和杀虫效果.
主要方法:
- MSN与PEI进行了合成和功能化.
- 甲烯通过吸附方式被载入MSNs-PEI.
- 确定了封装和装载效率.
- 在不同pH条件下进行了体外释放研究.
- 对S2细胞和斑马鱼进行了毒性测试.
- 对Tribolium castaneum幼虫的杀虫活性进行了评估.
- 进行了基因表达分析 (RNA-seq,qRT-PCR).
主要成果:
- MSNs-PEI显示了高封装 (53.33%) 和装载 (21.03%) 的效率为methoprene.
- 甲烯的释放遵循了一个持续的模式,在性条件下更快.
- Met@MSNs-PEI显示了可以忽略的细胞毒性和低急性毒性.
- 与单独使用甲烯相比,观察到对T. castaneum幼虫的杀虫活性显著增强.
- 通过光显微镜证实了幼虫中MSNs-PEI的内部化.
- 观察到关键的昆虫生长和发育基因的下调.
结论:
- MSNs-PEI 作为一种有效的纳米载体,用于提供甲烯.
- 这种系统提高了农药利用效率,并减少了对环境的影响.
- 这些发现支持MSNs-PEI在开发先进的害虫控制策略方面的潜力.
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