[发明专利]一种具有ROS响应的农药缓释制剂及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种具有ROS响应性负载农药的聚合物胶束农药缓释制剂及其制备与应用，将农药负载到具有活性氧(ROS)响应性的两亲性聚合物制备的胶束内，粒径在10–800nm之间，载药量在4‑80％之间。本发明公开的具有ROS响应性负载农药的聚合物胶束农药缓释制剂具有高载药量和较好的ROS响应缓释效果，实现在无ROS存在时，释放缓慢，有ROS存在时，释放加快。本发明的农药缓释制剂能够提高农药的稳定性，且表现出ROS响应性可以减少农药在环境中的扩散、消解和流失，同时延长农药持效期，减少施药次数，故能减少用药量和保护环境。

技术领域

本发明属于农药制备技术领域，具体涉及一种具有ROS响应的农药缓释制剂及其制备与 应用。

背景技术

农药在防治农作物病虫草害中具有高效、快捷、经济、操作简单、劳动强度小等优点， 在有害生物综合防治中处于重要地位。中国的化学农药生产量、使用量巨大，其中主要是乳 油、可湿性粉剂和水乳剂等常规农药剂型。然而常规的农药剂型存在大量使用有机溶剂、粉 尘飘移、分散性差等问题，并且不具备对活性成分的控制释放能力，导致超过90％的农药活 性成分流失在靶标附近的环境中。农药长期大量与低效施用，使我国的蔬菜、水果、粮食以 及土壤、水体中的农药残留超标，不仅对非靶标生物及人体健康构成了严重威胁，也导致了 生态系统的结构和功能的破坏。

近年来，由于农药缓控释制剂具有靶标释放、可控释放和持效期长等优点而成为了农药 剂型研究的热点。控制释放技术是指特定系统中的活性成分对特定的靶标可按照设计的浓度 和时间持续释放出来,并达到预期效果。

ROS是指一类化学性质活泼，氧化能力很强的含氧物质的总称，包括O₂^-、OH、O₂、H₂O₂及脂类过氧化产物(脂氧自由基LO、脂过氧化物LOO等)。正常生长条件下，植物体内抗氧 化系统能保持其体内ROS的产生和清除处于动态平衡之中；而植物在生物和非生物胁迫下，体内的抗氧化机制遭到破坏，ROS产生和清除的平衡被打破，致使ROS过量积累，产生氧化迸发现象，这一现象也被公认为植物的抗病反应之一。很多病原体与植物的相互作用过程中 都有植物体内活性氧的参与。病原体引起的植物防卫反应常常伴随着活性氧的爆发。

发明内容

基于以上背景技术，本发明的首要目的在于制备一种具有ROS响应性负载农药聚合物胶 束农药缓释制剂。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明一方面提供一种具有ROS响应性负载农药聚合物胶束农药缓释制剂，所述缓释制 剂包括具有ROS响应的载体和负载的农药。

基于以上技术方案，优选的，所述负载药量占载体材料的百分比为4-80％，制备的缓释 制剂粒径在10–800nm之间。

基于以上技术方案，优选的，称取一定量的干燥后的负载井冈霉素的聚合物胶束于透析 袋中，分别置于缓冲液为水及不同浓度的ROS溶液中，农药缓释制剂可在ROS存在的条件 下释放，样品24h内释放5-20％，96h内释放10-98％。高效液相色谱检测样品并绘制释放 曲线。ROS溶液为含有O^2-、HO^2-、-OH至少一种，且浓度为4μM–1M的溶液，优选为过氧 化氢、过氧化钾、过氧化钙、过氧化钡溶液。本发明另一方面提供一种上述农药缓释制剂的 制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1：制备具有ROS响应的两亲性聚合物材料：亲疏水性链段分别连接在含有硫、硒、碲、 草酸酯的基团两端；所述具有ROS响应的两亲性聚合物材料为下述结构式中的任意一种：

R₁为亲水性链段，R₂为疏水性链段；