近日，我院徐益升教授和藥學(xué)院黃青春教授團(tuán)隊(duì)在新型納米農(nóng)藥的設(shè)計(jì)和調(diào)控研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“Deposition and Water Repelling of Temperature-Responsive Nanopesticides on Leaves”為題發(fā)表在Nature Communications上。

農(nóng)業(yè)是全球重要的食物來源，農(nóng)藥被廣泛用于提高作物產(chǎn)量，以滿足全球?qū)κ澄锏男枨蟆Ｈ欢捎谟晁疀_刷、光解、化學(xué)降解和地表徑流等原因，只有小部分（1-25%）活性成分被目標(biāo)生物所利用。農(nóng)藥液滴對(duì)作物葉片的附著力很弱，這是造成農(nóng)藥噴灑浪費(fèi)的主要原因。此外，極端天氣如高溫、暴雨等壓力因素正導(dǎo)致全球作物產(chǎn)量持續(xù)下降約50%。因此，迫切需要提高納米農(nóng)藥在葉片上的粘附力，這將有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率并增強(qiáng)對(duì)氣候變化的抵抗力。

本研究以溫度響應(yīng)共聚物聚-（2-（二甲基氨基）乙基甲基丙烯酸酯）-b-聚（ε-己內(nèi)酯）(PDMAEMA-b-PCL)為載體，通過瞬時(shí)納米沉淀技術(shù)高效制備了具有溫度響應(yīng)、高葉片粘附以及高載藥率的納米農(nóng)藥制劑，具有良好的穩(wěn)定性。與市售制劑相比，聚合物的包裹改善了戊唑醇的沉積效果，與葉面接觸角降低了40°。由于納米粒子的小尺寸效應(yīng)和范德華相互作用，其抗雨水沖刷效果比市售制劑提高了37%。與商業(yè)制劑相比，戊唑醇納米粒子對(duì)斑馬魚的急性毒性降低了25倍以上，這表明此納米制劑具有良好的生物相容性。這項(xiàng)工作有望增強(qiáng)農(nóng)藥液滴的沉積和附著力，最大限度地提高農(nóng)藥的利用率，解決農(nóng)藥應(yīng)用難題之一。

化工學(xué)院為該論文的唯一通訊單位，碩士研究生唐潔為論文第一作者，徐益升教授為論文通訊作者，該工作得到了生工學(xué)院陽大海教授的大力指導(dǎo)與協(xié)助。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃國(guó)際科技創(chuàng)新合作項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)支持。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-41878-3