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植保所提出调控昆虫性信息素释放行为的载体结构设计策略

文章来源:农药分子靶标与绿色农药创制创新团队      作者:曹立冬 上官文杰   点击数: 次      发布时间:2023-12-07

近日,中国农业科学院植物保护研究所农药分子靶标与绿色农药创制创新团队在《Nano Letters》(IF=10.8)发表题为“Nano-Micro Core-Shell Fibers for Efficient Pest Trapping”的研究论文。该研究制备了负载斜纹夜蛾昆虫性信息素的核壳结构微纳纤维,并用于田间害虫的诱捕,进一步创新提出调控性信息素释放行为的载体结构设计策略。

昆虫性信息素作为传统化学农药的绿色替代品已经在果园和部分大田作物的害虫防治中得到应用。由于易挥发性和降解性使其必须借助载体才能发挥良好的功效。然而,惰性载体材料难以抑制负载性信息素的早期“突释”,并且持效期较短。静电纺丝纤维作为一种结构灵活可调且易于功能化的载体材料已经在医药分子的递送中广泛应用。

本研究通过同轴静电纺丝技术,以聚己内酯为核层材料、聚羟基丁酸酯为壳层材料,成功制备了具有核壳结构的负载斜纹夜蛾性信息素的微纳纤维。研究表明,复合纤维具有良好的热稳定性、疏水性能和抗紫外性能,可对负载性信息素提供良好的保护。基于核壳结构的设计,复合纤维成功缓解了负载性信息素的早期“突释”现象,并有效延长了释放时间。田间试验结果表明,复合纤维具有持续良好的害虫诱捕能力,并且可以在环境中自然降解。该研究为未来昆虫性信息素载体的结构设计提供了创新视角。

中国农业科学院植物保护研究所为论文的主要完成单位,黑龙江大学和中国医学科学院药用植物研究所共同参与了该研究工作。博士研究生上官文杰为论文的第一作者,徐洪亮教授和曹立冬研究员为共同通讯作者,药植所丁万隆研究员和植保所黄啟良研究员参与指导了本项研究。该研究得到北京市自然科学基金项目(6232033)和国家重点研发计划项目(2022YFD1700500)的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03817