本站消息 近日，學校植物保護學院劉屹湘教授聯合中國農業大學曹永松教授團隊在國際知名學術期刊《Journal of Advanced Research》上發表題為"A general strategy for the efficient utilization of Microbiocide by using polyacrylic acid sodium as a flexible framework material"的研究論文。該研究通過一鍋法成功構建了三種以聚丙烯酸鈉（PAS）為柔性載體、硫化銅納米顆粒（CuS NPs）為骨架的pH響應型納米載藥系統，顯著提高了殺菌劑的利用率、光穩定性和環境安全性，為綠色農藥的研發與應用提供了新策略。
長期以來，農藥利用率低、持效期短、光解快以及對環境和非靶標生物毒性大等問題嚴重制約農業可持續發展。雖然控釋技術在一定程度上可緩解上述問題，但傳統載體依賴被動擴散和材料降解釋藥，缺乏對環境信號的主動響應能力。
該研究開發了一種以聚丙烯酸鈉（PAS）為軟骨架材料，通過一鍋法制備載藥硫化銅納米顆粒（Microbicide@PAS-CuS NPs）的策略。該策略基于配位作用原位反應得到納米骨架，并利用親疏水作用同步負載殺菌劑。該納米系統在酸性環境（pH = 4）中可實現殺菌劑的快速釋放（累積釋放率64.54~89.56%），從而靶向病原菌感染的酸性微環境。KSM和BNP的光降解半衰期分別提高了15.11倍和2.84倍，歸因于PAS-CuS NPs對紫外-紅外光的強吸收與屏蔽作用。
載藥納米顆粒對植物病原菌（如灰霉菌、黃瓜角斑病菌）的抑制活性顯著高于殺菌劑常規劑型。溫室實驗中，施用KSM@PAS-CuS NPs 7天后對灰霉菌的防治效果達77.14%，而常規劑型則降至22.86%。載藥系統顯著減少BBR和BNP對蠶豆根尖細胞的微核率（降幅為0.27~0.55%）。此外，該納米系統對油菜幼苗的葉綠素含量和鮮重無負面影響，且減輕了Cu2?的植物毒性。
該研究以聚丙烯酸鈉為模板，分別負載硫酸小檗堿、春雷霉素和溴硝醇，通過一鍋法制備了三種載藥硫化銅納米囊（Microbicide@PAS-CuS NPs），并對納米囊進行了物化性能表征。結果表明Microbicide@PAS-CuS NPs有較高的藥物負載能力（載藥率為21.36~37.5%），且載藥率與LogP值呈負相關。該系統具有較好的pH響應釋放性能，相比常規制劑表現出更優異的殺菌活性與持效性，且對非靶標作物安全。該研究為提高殺菌劑的利用效率和環境安全性提供了一種通用策略，Microbicide@PAS-CuS NPs作為新型控釋劑在對靶施藥領域具有良好的應用前景。
