[发明专利]一种具有光敏效应的纳米缓释杀菌剂及制备方法

说明书

一种具有光敏效应的纳米缓释杀菌剂及制备方法，属于纳米材料农学领域。本发明将光控释原理与纳米技术有机结合，构建一种新型的具有光敏效应的纳米缓释杀菌剂，一方面利用控释技术实现可控释放，另一方面，可以降低给药频率与减少农药施用量，对今后提高农药利用率，降低环境污染具有重要的现实意义，同时也为精准农业的发展提供有效的技术支撑。降低对环境的污染，可成为一类理想的农药控释制剂。

技术领域

本明发明属于纳米材料农学领域.本发明涉及一种基于双模型介孔硅包载己唑醇光控释型纳米农药的制备方法及应用。

背景技术

环境响应性载体材料是一种新兴的智能复合材料，环境响应性控制释放技术被应用到农用化学品的靶向输送研究中，能够响应酶、氧化还原、pH值、光、温度、电场、磁场和离子强度等环境刺激的变化，实现有效成分的靶向控制释放，在药物控释方面表现出突出的优越性，具有广阔的应用前景，已成为目前医药、食品和环境工程等领域的研究热点。

光控纳米农药的构建基于光敏性纳米农药载体。光响应性载体材料中存在光敏聚合物，在光照条件下，表现出独特的物理变化(溶解性等)或化学反应(聚合，光解、异构化等)。利用光敏聚合物的感光现象，制备的光控纳米农药可以实现对药物释放的高效、智能控制，具有方法简单，可操作性强等优势。光敏性纳米农药载体需具备光响应基团，常见的有重氮或叠氮基团，光致二聚型结构等基团。偶氮苯及其衍生物由于随着照射光波长的不同发生变化，在可见光照射下偶氮苯构型可由顺式变为反式，而在紫外光照射下由反式变为顺式，这一特性使其在光响应缓释体系中有广阔的应用前景。

双模型介孔氧化硅材料(BMMs)是一种新型介孔材料，它具有双孔道结构3nm左右的蠕虫状孔与10-30nm左右的球形颗粒堆积孔。由于BMMs有别于单一孔道介孔材料,具有结构可控和粒度可控等许多独特性质，通过进一步表面改性，能够针对特定的药物分子进行装载与可控释放，具有很好的专一性。己唑醇是三唑类杀菌剂，甾醇脱甲基化抑制剂，不溶于水，对真菌尤其是担子菌门和子囊菌门引起的病害有广谱性的保护和治疗作用，具有内吸、保护和治疗活性，但对水生生物有毒，可能导致对水生环境的长期不良影响。

本研究拟将光控释原理与纳米技术有机结合，构建一种新型的具有光敏效应的纳米缓释杀菌剂，一方面利用控释技术实现可控释放，另一方面，可以降低给药频率与减少农药施用量，对今后提高农药利用率，降低环境污染具有重要的现实意义，同时也为精准农业的发展提供有效的技术支撑。降低对环境的污染，可成为一类理想的农药控释制剂。

发明内容

光响应介孔二氧化硅包载啶酰菌胺亲水性纳米复合体系的构建的制备方法，包括以下步骤：

(1)BMMs的制备

称取0.8～1.2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶解在去离子水中，水浴加热40℃，中速磁力搅拌至CTAB完全溶解，缓慢加入3.0～3.2mL正硅酸乙酯(TEOS)，随后快速加入0.8～1.0mL氨水，继续搅拌至溶液全部变成白色凝胶；将白色凝胶抽滤，并用蒸馏水充分洗涤，随后在100℃下干燥8～10h，得到纳米材料原粉；将得到的原粉在空气气氛中以10℃/min升温至550℃焙烧5～8h去除有机模板剂，得到BMMs；

(2)偶氮苯改性材料的制备

将1.0～1.2g异氰酸丙基三乙氧基硅烷、0.6～0.8g对氨基偶氮苯加入含有0.6～0.8mL无水四氢呋喃(THF)的三口烧瓶中，通入氮气保护，于70℃加热搅拌，反应时间为8～10h；待反应完成后，加入40～50mL正己烷，析出橘黄色固体，旋转蒸发除去溶剂后，在–20℃下放置过夜后，过滤收集晶体，并用正己烷洗涤，35℃真空干燥8～10h，得到橘黄色针状晶体；

(3)介孔硅-对氨基偶氮苯光响应纳米载体的制备