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    近日，大連理工學(xué)院化工與環(huán)境生命學(xué)部的楊青教授課題組，利用納米脂質(zhì)體制成了新型pH響應(yīng)性噻蟲(chóng)嗪并就該納米農(nóng)藥的殺蟲(chóng)活性進(jìn)行了研究，并在《農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表。

    文中作者對(duì)納米脂質(zhì)體制成的新型pH響應(yīng)型噻蟲(chóng)嗪的pH響應(yīng)機(jī)理做了詳細(xì)的描述，其機(jī)理為：在單烷基化雙親化合物和甾醇類化合物自組裝形成穩(wěn)定界面時(shí)，前者化合物的端點(diǎn)處所攜帶的極性基團(tuán)（如氨基、羧基等）對(duì)整體組裝完成后的類脂質(zhì)體穩(wěn)定性特性起著關(guān)鍵作用。當(dāng)環(huán)境中pH值改變時(shí)（例如硬脂胺會(huì)在pH值升高的情況下去質(zhì)子化），脂質(zhì)體會(huì)因相分離而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被破壞。

    實(shí)際作用結(jié)果表明，噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體相較于原藥在不同環(huán)境中均展現(xiàn)出良好的緩釋能力。在pH=7.0的條件下，噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體在8 h后達(dá)到釋放平衡，相對(duì)于原藥組的完全釋放，載藥脂質(zhì)體累計(jì)釋放率達(dá)到62%。當(dāng)在pH=10.0的條件下時(shí)，噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體的釋放速率從相對(duì)加快，由于堿性環(huán)境中脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致有效成分噻蟲(chóng)嗪的釋放速率提升，1 d后的累計(jì)釋放率接近100%，體現(xiàn)出噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體所具備的pH響應(yīng)性。

    進(jìn)一步通過(guò)對(duì)亞洲玉米螟體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行pH響應(yīng)型噻蟲(chóng)嗪的生物活性測(cè)定，通過(guò)將農(nóng)藥與飼料混合后對(duì)玉米螟進(jìn)行飼喂，觀察記錄其生理活動(dòng)，計(jì)算存活率，評(píng)估其藥效。

    結(jié)果表明，脂質(zhì)體空載具備良好的生物安全性，對(duì)玉米螟的生理活動(dòng)沒(méi)有產(chǎn)生明顯影響。相較于噻蟲(chóng)嗪原藥組，噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體的藥效更佳，投喂1 d后即出現(xiàn)明顯死亡，存活率降低至60%以下，而原藥組的玉米螟并未出現(xiàn)死亡，只是生命活動(dòng)受到抑制，2 d后載藥組存活率降至0，原藥組僅降至11%，表明載體明顯提高了噻蟲(chóng)嗪對(duì)玉米螟的殺蟲(chóng)活性。由于噻蟲(chóng)嗪存在胃毒機(jī)理，在昆蟲(chóng)進(jìn)食后，脂質(zhì)體作為載體可以對(duì)藥物起到保護(hù)作用，防止在代謝作用參與下的分解和流失。在堿性的中腸環(huán)境中，膽固醇硬脂胺脂質(zhì)體具備的pH響應(yīng)性（堿性條件下結(jié)構(gòu)解離，促進(jìn)藥物釋放和累積）幫助噻蟲(chóng)嗪藥物釋放，使得中腸環(huán)境中藥物濃度局部升高，更好地發(fā)揮毒殺作用，因此有效提高了噻蟲(chóng)嗪的作用效果。

    該成果改善了傳統(tǒng)農(nóng)藥存在的藥物利用率低、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題，通過(guò)采用膽固醇和硬脂胺自組裝構(gòu)建了非磷脂類納米脂質(zhì)體，實(shí)現(xiàn)藥物的緩控釋效果，在減少藥物施放頻率的同時(shí)具備pH響應(yīng)性，提高藥物的靶向性。在對(duì)亞洲玉米螟的殺蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)中，在鱗翅目昆蟲(chóng)具備的堿性中腸環(huán)境條件下，噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體幫助藥物在此處的釋放和累積，有效提高了藥物的作用效果，增效作用顯著。

    這種智能性的釋藥方式可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的精準(zhǔn)釋放，減少藥物的浪費(fèi)和污染，提高利用率。除此之外，文中使用的非磷脂類納米脂質(zhì)體的組分在工業(yè)生產(chǎn)中較為常見(jiàn)，方便獲取，可以有效控制納米農(nóng)藥的生產(chǎn)成本。