噻虫嗪纳米控释剂的理化性质与生物效应、环境效应关系模型研究

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基本信息

  • 批准号：
    31171888
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    58.0万
  • 负责人：
    曹永松
  • 依托单位：
    中国农业大学
  • 学科分类：
    C1405.植物化学保护
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

本课题针对目前农药大量使用造成农产品农药残留超标与农业生态环境日益恶化的现状，开展农药纳米控释剂的应用基础研究。拟以新型杀虫剂噻虫嗪为模式药剂，在SiO2、CaCO3等无机纳米材料制备过程中将农药分子键合包覆制备成纳米控释剂，对其理化特性进行定性定量表征；研究噻虫嗪纳米控释剂的释放动力学行为、生物效应和环境效应；应用MathCAD、matlab等软件进行数据处理分析确定制约该控释剂生物效应、环境效应的关键因子，明确高效、环境相容性好的农药纳米控释剂的理化特征和制备工艺，建立该纳米控释剂的理化性质与生物效应、环境效应的关系模型。预期成果将为新型高效农药制剂的开发研究和科学使用提供新的思路和方法，对农业可持续发展及农产品与生态环境安全具有重要意义。

结项摘要

化学农药由于其高效、经济、容易操作等特点广泛应用于提高农产品的品质和产量，然而传统农药因极易受到环境影响降解而导致利用率极低，因此大量重复使用化学农药导致环境的污染和资源的浪费。本项目针对农药大量使用造成农产品农药残留超标与农业生态环境日益恶化的现状，开展农药纳米控释剂的应用基础研究。分别以杀虫剂噻虫嗪、阿维菌素、甲氨基阿维菌素，杀菌剂戊唑醇、井冈霉素、咪鲜胺、春雷霉素，生长调节剂萘乙酸为模式药剂，采用物理、化学的方法将农药分子与纳米SiO2、纳米CaCO3、壳聚糖、羧甲基纤维素、海藻酸等载体材料通过物理包覆和化学键合的方法制备成微（纳）米控释剂，并通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）、紫外光谱（UV）、热重分析（TG）、比表面积（BET）及孔隙率测定（Porosity）、X射线衍射（XRD）、高效液相色谱（HPLC）等方法和手段对其理化特性进行定性定量表征；研究在不同环境条件下（温度、酸碱、光照等）控释剂的释放动力学行为、生物效应，明确了高效、环境相容性好的农药纳米控释剂的理化特征和制备工艺，初步建立了该类纳米控释剂的理化性质与生物效应的关系模型。结果表明，纳米控释剂的理化特性由制备工艺决定，其结果决定了其生物效应与环境效应；纳米缓释剂的缓释特性与产品的粒径、环境温度、酸碱、pH等均有关系；与传统制剂比较，缓释剂具有较好的生物效果和持效期，且生物效果可通过优化制备工艺得到较好的实验结果；缓释剂与传统制剂相比较具有较小的环境毒性（植物、鱼类）；其研究成果将为新型高效农药制剂的开发研究和科学使用提供新的思路和方法，对农业可持续发展及农产品与生态环境安全具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Release kinetics of tebuconazole from porous hollow silica nanospheres prepared by miniemulsion method
细乳液法制备多孔二氧化硅空心纳米球中戊唑醇的释放动力学
  • DOI：
    10.1016/j.micromeso.2012.10.017
  • 发表时间：
    2013-03-15
  • 期刊：
    MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Qian, Kun;Shi, Tianyu;Cao, Yongsong
  • 通讯作者：
    Cao, Yongsong
Preparation and characterization of nano-sized calcium carbonate as controlled release pesticide carrier for validamycin against Rhizoctonia solani
井冈霉素抗立枯丝核菌控释农药载体纳米碳酸钙的制备及表征
  • DOI：
    10.1007/s00604-010-0523-x
  • 发表时间：
    2011-04-01
  • 期刊：
    MICROCHIMICA ACTA
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Qian, Kun;Shi, Tianyu;Cao, Yongsong
  • 通讯作者：
    Cao, Yongsong
Preparation and characterization of double-shelled avermectin microcapsules based on copolymer matrix of silica-glutaraldehyde-chitosan
二氧化硅-戊二醛-壳聚糖共聚物基质双壳阿维菌素微胶囊的制备及表征
  • DOI：
    10.1039/c2tb00234e
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B
  • 影响因子：
    7
  • 作者：
    He, Shun;Zhang, Wenbing;Cao, Yongsong
  • 通讯作者：
    Cao, Yongsong
Preparation and characterization of 1-naphthylacetic acid-silica conjugated nanospheres for enhancement of controlled-release performance
用于增强控释性能的 1-萘乙酸-二氧化硅共轭纳米球的制备和表征
  • DOI：
    10.1088/0957-4484/24/3/035601
  • 发表时间：
    2013-01-25
  • 期刊：
    NANOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Ao, Mingming;Zhu, Yuncong;Cao, Yongsong
  • 通讯作者：
    Cao, Yongsong
Synthesis,Characterization, and Application of Microbe-Triggered Controlled-ReleaseKasugamycin Pectin
微生物控释春雷霉素果胶的合成、表征及应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    J. Agric. Food Chem
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Mingcheng Guo;Yongheng Duan;Baitao Wang;Yongsong Cao
  • 通讯作者：
    Yongsong Cao

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其他文献

Compound comprising triazole structure, preparation method thereof and application of compound taken as weed killer
包含三唑结构的化合物、其制备方法以及该化合物作为除草剂的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹永松;丁光龙;耿倩倩;刘瑶;郭明程;段永恒;邓宇芳;张文兵;何顺;李健强
  • 通讯作者：
    李健强

其他文献

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功能化农药离子液体的生物效应和环境效应研究
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    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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