程怡博 柳永 陳興江

摘要? ? 采用超聲波乳化法制備菌核凈納米乳液，對油相溶劑種類和油水比進行了組合篩選。結果表明，菌核凈納米乳液得到成功制備，DTN10和DTN11 2組樣本在透射電子顯微鏡下呈現粒徑<100 nm的均勻分布藥物顆粒。DTN10處理組對應制備條件為油水比1/2，油相為菌核凈25%、二甲基亞砜40%、二氯甲烷40%、十二烷基苯磺酸鈉20%，水相為0.2%黃原膠，超聲乳化處理2 min（Φ6變輻桿、功率30%、30 mL溶液，4.3 s超聲-5.3 s暫停）。菌核凈納米乳液在實驗室條件下表現出優(yōu)良的抗菌活性。

關鍵詞? ? 菌核凈;納米乳液;超聲乳化;油水比

中圖分類號? ? TB383? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）14-0088-01

納米技術和納米材料在農業(yè)中的應用方興未艾，“納米農藥”更被IU-PAC評為2019年“化學十大新興技術”之一。高性能納米農藥新制劑的研發(fā)是當前國內外農藥領域的研究新熱點[1]。納米農藥因其小尺寸效應、高反應活性、量子效應等被認為是提高農藥利用率、降低農藥殘留與污染的優(yōu)選策略[2]。國內已有多種納米農藥制劑研究見于報道，如無機納米多孔材料負載的撲草凈、嘧霉胺、吡咯菌素、阿維菌素等;具有環(huán)境響應性的智能納米農藥制劑，如pH響應毒死蜱納米制劑、光敏調控型阿維菌素納米制劑等[3]。已見報道的納米農藥劑型包括微乳劑、納米乳、納米分散體、納米微膠囊等。納米農藥增效機制包括小尺寸效應、界面親和效應、控釋效應、高效傳輸效應等[4]。對于內吸性農藥，納米效應在提高其內吸性和提高藥效方面可能具有巨大的應用潛力和發(fā)展前景。

菌核凈（Dimethachlon，CAS號：24096-53-5），又名N-（3，5-二氯苯基）丁二酰亞胺，屬經典的內吸性二甲酰亞胺類殺菌劑[5]，目前仍有優(yōu)良的田間真菌病害防治效果，對水稻紋枯病、油菜菌核病和煙草赤星病防治效果顯著。截至2020年4月11日，中國農藥信息網登記有效菌核凈農藥13個，其中原藥1個、煙劑1個、可濕性粉劑10個、水分散粒劑1個，尚未見到菌核凈納米制劑的研究報道。因此，開展菌核凈新型納米制劑研究，對提升該藥田間防效和減藥降害具有積極意義。

1? ?材料與方法

1.1? ? 試驗材料

菌核凈原藥（DTN，純度96%），購自江西禾益化工股份有限公司;二氯甲烷（DCM）、二甲基亞砜（DMSO）、二甲苯（DMB）、礦物油（PAFN）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、黃原膠（XGum）、無水乙醇等，均為國產分析純;試驗用水為蒸餾水（dH2O）。

1.2? ? 試驗方法

1.2.1? ? 油相藥劑配制。根據表1配制6種DTN油相溶液，編號分別為A1、A2、A3、A4、A5、A6。其中，編號A1、A2、A3對比乳化劑SDBS用量對DTN納米乳液制備的影響，編號A3、A4、A5、A6對比有機溶劑類別對DTN納米乳液制備的影響。水相采用0.2%黃原膠溶液，配制方法為稱取1.2 g黃原膠，分散于20 mL無水乙醇中，然后快速加入580 mL dH2O，攪拌溶解制成0.3%黃原膠溶液。

1.2.2? ? 油相藥劑和油水比組合篩選。設計11個DTN藥液與油水比組合篩選處理組，藥液編號依次為A1～A6，油水比為1/2、1/4，不同組合方式見表2，各處理樣品編號依次為DTN1～DTN11。將藥物溶液與0.2%黃原膠溶液按表2進行混合，然后置于超聲破碎儀中進行超聲乳化處理[6]。超聲處理條件為Φ6變輻桿、功率30%、30 mL溶液超聲處理2 min（4.3 s超聲-5.3 s暫停）。

1.2.3? ? DTN乳液穩(wěn)定性觀察和顆粒透射電子顯微鏡觀察。取30 mL新鮮制備的菌核凈納米微膠囊懸液到玻璃試管中，室溫靜置28 d觀察其穩(wěn)定性。同時，將菌核凈乳液稀釋100倍，滴于200目超薄碳膜銅網上，然后進行透射電子顯微鏡（TEM）觀察。透射電子顯微鏡為JEOL產品，儀器型號為JEM-1230。

1.2.4? ? 菌核凈納米微膠囊藥效試驗。以釀酒酵母菌為模式菌進行藥效試驗。先將300 μL濃度約為105 CFU/mL的釀酒酵母菌液均勻涂布到90 mm直徑的YPDA固體平板上，在培養(yǎng)皿中央放置1 cm直徑圓濾紙片1張，然后吸取25 μL適當稀釋的菌核凈納米懸液加到濾紙片上。于30 ℃下倒置培養(yǎng)72 h后觀察統計抑菌圈大小[5-6]。

2? ? 結果與分析

2.1? ? DTN乳液外觀及靜置后穩(wěn)定性結果

在相同油水比1/4下，以DMSO為單一溶劑時，伴隨油相中SDBS濃度由2%上升到20%，藥液的乳化效果呈逐漸改善趨勢。當SDBS濃度分別為10%和20%、油水比為1/2時，藥液穩(wěn)定性優(yōu)于油水比1/4。當有機相溶劑分別為DMSO

-PAFN和DMSO-DMB時，靜置后乳液懸浮在水相上層。對照組為不添加藥物情況下，DMSO-DMB混合溶劑-XGum溶液乳化液，靜置后同樣發(fā)生分層，進一步說明有機相密度低于水也是導致分層的重要原因之一。以DMSO-DCM為溶劑時的乳液，靜置后未見明顯沉積或分層現象，其原因可能是菌核凈在DMSO和DCM中溶解度均較高，使DMSO和 DCM能夠良好地混溶，同時由于DMSO和DCM的密度均大于水，因而乳化后在顆粒足夠小的情況下，在水相中能夠穩(wěn)定存在，不會出現分層或藥物析出的情況[7-8]。

2.2? ? 菌核凈納米微膠囊形貌觀察

樣品DTN10和DTN11在透射電子顯微鏡（TEM）下的顆粒形貌見圖1。可以看出，DTN呈良好的分散狀態(tài)，顆粒粒徑 <100 nm，為納米制劑。

2.3? ? 抑菌試驗

在相同藥物濃度下，DTN5、DTN6、DTN8、DTN10抑菌圈大小差異不大，但DTN10抑菌圈透明度顯著高于其他3個樣品，表明DTN10樣品具有更高的抑菌活性。

3? ? 結論與討論

通過成囊助劑用量篩選、油水比試驗及溶劑組合篩選試驗，成功建立了菌核凈納米水乳液，載藥顆粒粒徑<100 nm，為納米制劑。實驗室抑菌結果表明，DTN10樣品具有較高的抑菌活性，其制備方法為油相（25%菌核凈、40%二甲基亞砜、40%二氯甲烷、20%十二烷基苯磺酸鈉）∶水相（0.2%黃原膠）=1∶2，Φ6變輻桿、功率30%、超聲乳化2 min（4.3 s超聲-5.3 s暫停）。

4? ? 參考文獻

[1] 華乃震，林雨佳.農藥領域中新興技術：納米農藥及制劑[J].農藥市場信息，2020（2）：6-12.

[2] ZHAO X，CUI H X，WANG Y，et al.Development strategies and prosp-ects of nano-based smart pesticide formulation[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2018，66（26）：6504-6512.

[3] 周闖，李普旺，馮崗，等.納米材料在緩/控釋農藥中的研究進展[J].農藥，2019，58（5）：318-323.

[4] 孫長嬌，王琰，趙翔，等.納米農藥劑型與減施增效機理研究進展[J].農藥學學報，2020，22（2）：953-961.

[5] 鄧伶俐，余立意，買爾哈巴·塔西帕拉提，等.納米乳液與微乳液的研究進展[J].中國食品學報，2013（8）：173-180.

[6] 尹荔松，沈輝.微乳技術制備納米微粒的研究進展[J].功能材料，2001（6）：580-582.

[7] 張芳，王琪，白詩揚，等.基于氧化硅介孔材料的啶酰菌胺納米農藥制備及其性能評價[J].植物保護學報，2019，46（6）：1335-1342.

[8] 關文勛，唐黎明.多功能阿維菌素納米農藥的制備及控制釋放[J].高等學?；瘜W學報，2019，40（5）：1096-1102.