一種用于殺滅農業害蟲的藥物及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于殺滅農業害蟲的藥物及其制備方法和用途，確切講是一種新的喜 樹堿的膠束及送種膠束與其它農藥復配得到的農藥，W及制備方法，本發明還涉及到一種 具體復配物、其制備和在農藥中的用途。
【背景技術】
[0002] 農藥一般可分為化學農藥和生物農藥。我國目前W化學農藥為主，然而化學農 藥的毒性大，對環境污染也日趨嚴重，而且由于長期、單一使用或濫用殺蟲劑，極易使害蟲 產生了抗藥性，甚至發展為交互抗性和多抗性（HilderV.A.,etai.Crw/??祐打， 1999，7折177-191)。據統計，從1910年到2010年的百年之間，抗藥害蟲已從1種增加 至600多種，其中80%是昆蟲和瞞類。抗藥性的出現不僅對于農藥的效力會產生很嚴重的 消極影響，還會造成生產成本上升，防治效果下降，而且還會因為盲目用藥影響到自然界的 生態平衡。將作用方式和機制不同的兩種或多種農藥復配，可W減緩抗藥性的發生速度， 是克服害蟲抗藥性的關鍵；而且還能兼治多種病蟲害，增強藥效，減少農藥使用量，降低成 本。例如瑞毒霉與代森儘鋒復配、多菌靈與滅菌丹復配、有機磯與擬除蟲菊醋復配等，都是 比較成功的農藥復配方案(王肖娟，等.黃激《貨轉學，2007,游；3902-3904)。而在農藥 復配研究中，植物源殺蟲劑與其他殺蟲劑復配是近幾年農藥發展的一個熱點(江蘭，等.廣 /於農必轉學，2010,5 ;97-100)。植物源農藥是利用植物的某些部位或提取其有效成份制成 具有殺蟲或殺菌作用的農藥，其主要特點是對人畜安全；在自然環境下易分解，殘留量低； 為天然的混配復劑，對害蟲有拒食、忌避、抑制生長抑制、控制種群等作用，害蟲不易產生抗 性。它的優勢在于既能調節農作物的生長發育，防治病蟲害，又沒有化學農藥的諸多副作 用。因此，將植物源殺蟲劑與其他殺蟲劑復配不僅可W提高其對害蟲的防治效果，而且大 大降低了殺蟲劑的使用量，減少對環境的污染。喜樹堿是從中國特有的拱桐科植物喜樹 中分離得到的一種哇晰類生物堿，研究發現喜樹堿是一種植物性殺蟲劑，已明確喜樹堿能 造成家觸俯Wca沁曲e別ica)、馬尾松毛蟲(化'n&oyias/wncte紅）不育W及對甘藏黃頓 C4巧TTOjOicesAi別aceana)的毒殺作用，目前國內外對喜樹堿類化合物作為農業害蟲防治 方面的研究主要針對喜樹堿粗提物和簡單衍生物的殺蟲的初步測定與殺蟲機理的初步探 討，W及喜樹堿殺蟲劑施藥劑型的制備或與其他已知殺蟲劑復配成混合殺蟲劑等方面的研 究工作，并已有相關的專利和文獻報道，參見；（1)賈建文，等.単廉化曼丈學學旅，2009， 況?： 29-35;似鐘國華，等.亡管必學旅，2008,57.. 449-453;做Zhang,LefaAPest. ManagSci2012,68:652-657 ； (4)US20020018762 (2002); (5)CN100384329 (2005); (6)CN101518250 (2009); (7)CN1843128 (2006); (8)CN100579372 (2006))。近來， 發明人對喜樹堿的衍生合成、殺蟲構效關系進行了較為系統深入地研究，發現喜樹堿對挪 必葉甲、斜紋夜蛾、豆喊、松材線蟲、朱砂葉瞞的多種試蟲表現出較好的毒殺活性（YangL.， etaAife扣Ci打紐e曲is化T化searcA, 2014,之J: 980-986)。然而，喜樹堿作為一個潛 在的殺蟲活性物質，存在溶解性差，喜樹堿內醋環易于開環而喪失活性，且作用方式單一等 缺點，從而大大限制了喜樹堿在農藥上應用。如何改善喜樹堿溶解性差、解決喜樹堿內醋環 易于開環而喪失活性的不足，進一步得到毒殺效果更佳的農藥是本領域的一個重大課題。
【發明內容】
[0003] 本發明提供用于殺滅農業害蟲的經改性可改善其水溶性的喜樹堿膠束和其制備 方法，W及用喜樹堿膠束制備雙核納米農藥的方法。本發明同時還提供喜樹堿膠束與其它 農藥復配得到一種具體的喜樹堿膠束雙核納米農藥，W及送類喜樹堿膠束雙核納米農藥具 體的用途。
[0004] 本發明的喜樹堿納米膠束如式1所示
[000引本發明的喜樹堿納米膠束制備方法是：將m陽Gww-COOH溶于干燥二氯甲焼中，再 依次加入喜樹堿、4-二甲氨基化巧、和N，N-二異丙基碳二亞胺，待反應完畢后，過濾，濾液 用肥1洗涂，有機相干燥處理后過濾，減壓蒸傭旋干得粗品，經柱層析純化獲得喜樹堿-單 甲離聚己二醇共聚物，然后將其加入DMSO(二甲基亞諷）中，加入去離子水攬拌過夜，將該 溶液轉移到透析袋中（MWCO3500)，經透析獲得喜樹堿納米膠束。
[0006] 本發明的喜樹堿納米膠束優選制備方法是將1mmolmPEGww-COOH溶于20血干燥 二氯甲焼中，在〇°C下，依次加入1mmol喜樹堿、1mmol4-二甲氨基化巧、1mmolTV"-二 異丙基碳二亞胺，繼續在OC下反應2h。撤去冰浴，緩慢升至室溫，繼續攬拌充分反應，待 反應完畢后，過濾，濾液用0.INHCl洗涂H次，有機相用無水硫酸鎮干燥過夜，過濾，減壓蒸 傭旋干得粗品，經柱層析純化獲得喜樹堿-單甲離聚己二醇共聚物，然后將其IOmg溶于1. 0 mL二甲基亞諷中，逐滴加入IOmL去離子水，室溫攬拌過夜。將該溶液轉移到透析袋中，透析 2天，獲得喜樹堿納米膠束。
[0007]利用喜樹堿納米膠束可與其它種類的農藥復配，用于制備雙核納米農藥。
[0008] 本發明的喜樹堿-巧蟲脈雙核納米農藥制備方法是將喜樹堿納米膠束加入水和 含有巧蟲脈的DMSO中，然后將前述溶液轉移到透析袋中透析得到喜樹堿-巧蟲脈雙核納米 農藥。
[0009] 本發明的喜樹堿-巧蟲脈雙核納米農藥優選制備方法是：將300mg喜樹堿-單甲 離聚己二醇2000溶于2.0血的DMSO中，在攬拌下，依次加入200血去離子水和含有IOmg 巧蟲脈的1.0mL的DMS0,室溫攬拌過夜，然后將該溶液轉移到透析袋中（MWCO3500)，透析 2天，得到喜樹堿-巧蟲脈雙核納米藥物。
[0010] 用本發明的制備方法制備的喜樹堿-巧蟲脈雙核納米藥物中喜樹堿與巧蟲脈含 量比為 88. 49 ;11. 51。
[0011] 本發明的喜樹堿-巧蟲脈雙核納米藥物可用于防治農業害蟲，可用于防治松材線 蟲、用于防治朱砂葉瞞，及用于防治甘藍喊。
[001引利用納米技術將不同的農藥復配相結合，創制雙核納米農藥，送是一個頗有前景 的策略。雖然納米農藥已經引起了人們越來越多的關注，但利用植物源農藥與聚己二醇 (PEG)形成兩親性共聚物，進一步自組裝形成納米膠束包裹其他農藥，形成雙核納米農藥， 卻未見報道。聚己二醇（PEG)常用作農藥乳化劑，將其與農藥分子偶聯可大大提高農藥在 水中的溶解性。因此，本發明將喜樹堿與親水性高分子聚合物單甲離聚己二醇（mPEG)通過 20位醋鍵偶聯，形成兩親性共聚物，且該兩親性共聚物在水溶液中可自組裝成納米膠束，而 且其在自組裝過程中還可W包裹其他農藥，制備成雙核納米農藥。本發明的納米膠束技術 為制備新的雙核納米農藥提供了可能。利用本發明的納米膠束可配制雙核納米藥物體系， 可W提高該藥的穩定性、增加溶解度、改善生物利用度，提高殺蟲活性和擴大其殺蟲譜。本 發明述實施例中公開的包裹巧蟲脈形成的巧蟲脈@CPT-mPEG2。。。膠束，相比于喜樹堿，所形 成的包裹有巧蟲脈的納米農藥的水溶性顯著提高，經生物活性測試結果表明：本發明的藥 物對朱砂葉瞞、松材線蟲和甘藍喊3種試蟲的毒殺活性強于喜樹堿。通過計算該納米農藥 的共毒系數，發現其對3種害蟲的共毒系數在220. 69^322. 93之間，說明喜樹堿和巧蟲脈之 間存在著顯著的增效作用。
【附圖說明】
[001引附圖1為本發明的CPT與CPT-mPEGz。。。共聚物在水中形成納米膠束的示意圖，其 中I為喜樹堿及其mPEG衍生物的水溶液的照片，上面的一幅是CPT和CPT-mPEGw。。的光學 照片，下面是在365nm紫外燈照射下的照片，在修飾了mPEG后，CPT-mPEGz。。。共聚物的水溶 性更好，例如，喜樹堿在水中溶解度大約為3Ug/mU而CPT-mPEGz。。。的溶解度超過60mg/mL (相當于>7. 2mg/mL的喜樹堿），比游離的喜樹堿大了 2XIO3倍；II為CPT-mPEGz。。。共聚物 在水中形成納米膠束的示意圖；III為CPT-mPEGw。。膠束的TEM圖像和粒度分布示意圖，其中 的（a)是CPT-mPEGz。。。膠束的TEM圖像化）是CPT-mPEG2000膠束的粒度分布值LS)。附 圖2為負載巧蟲脈的喜樹堿納米膠束的透射電鏡（TEM)圖像。
[0014] 附圖3為CPT-mPEGz。。。的英光強度/337化32與其濃度對數的比值圖。
[001引附圖4為CPT-mPEGz。。。的英光光譜。附圖5為負載巧蟲脈的喜樹堿納米膠束的粒 度分布。
【具體實施方式】
[001引 1 ;CPT-mPEG2。。。衍生物的合成 1)m陽Gzew-COOH(2)的合成；在氮氣保護下，往100血圓底燒瓶中加入m陽Gz。。。（10mmol)，用20血的干燥二氯甲焼攬拌溶解，然后加入了二酸酢（50m