一种用于杀灭农业害虫的药物及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于杀灭农业害虫的药物及其制备方法和用途，确切讲是一种新的喜 树碱的胶束及送种胶束与其它农药复配得到的农药，W及制备方法，本发明还涉及到一种 具体复配物、其制备和在农药中的用途。
【背景技术】
[0002] 农药一般可分为化学农药和生物农药。我国目前W化学农药为主，然而化学农 药的毒性大，对环境污染也日趋严重，而且由于长期、单一使用或滥用杀虫剂，极易使害虫 产生了抗药性，甚至发展为交互抗性和多抗性（HilderV.A.,etai.Crw/??祐打， 1999，7折177-191)。据统计，从1910年到2010年的百年之间，抗药害虫已从1种增加 至600多种，其中80%是昆虫和瞒类。抗药性的出现不仅对于农药的效力会产生很严重的 消极影响，还会造成生产成本上升，防治效果下降，而且还会因为盲目用药影响到自然界的 生态平衡。将作用方式和机制不同的两种或多种农药复配，可W减缓抗药性的发生速度， 是克服害虫抗药性的关键；而且还能兼治多种病虫害，增强药效，减少农药使用量，降低成 本。例如瑞毒霉与代森儘锋复配、多菌灵与灭菌丹复配、有机磯与拟除虫菊醋复配等，都是 比较成功的农药复配方案(王肖娟，等.黄激《货轉学，2007,游；3902-3904)。而在农药 复配研究中，植物源杀虫剂与其他杀虫剂复配是近几年农药发展的一个热点(江兰，等.广 /於农必轉学，2010,5 ;97-100)。植物源农药是利用植物的某些部位或提取其有效成份制成 具有杀虫或杀菌作用的农药，其主要特点是对人畜安全；在自然环境下易分解，残留量低； 为天然的混配复剂，对害虫有拒食、忌避、抑制生长抑制、控制种群等作用，害虫不易产生抗 性。它的优势在于既能调节农作物的生长发育，防治病虫害，又没有化学农药的诸多副作 用。因此，将植物源杀虫剂与其他杀虫剂复配不仅可W提高其对害虫的防治效果，而且大 大降低了杀虫剂的使用量，减少对环境的污染。喜树碱是从中国特有的拱桐科植物喜树 中分离得到的一种哇晰类生物碱，研究发现喜树碱是一种植物性杀虫剂，已明确喜树碱能 造成家觸俯Wca沁曲e別ica)、马尾松毛虫(化'n&oyias/wncte紅）不育W及对甘藏黄頓 C4巧TTOjOicesAi別aceana)的毒杀作用，目前国内外对喜树碱类化合物作为农业害虫防治 方面的研究主要针对喜树碱粗提物和简单衍生物的杀虫的初步测定与杀虫机理的初步探 讨，W及喜树碱杀虫剂施药剂型的制备或与其他已知杀虫剂复配成混合杀虫剂等方面的研 究工作，并已有相关的专利和文献报道，参见；（1)贾建文，等.単廉化曼丈学学旅，2009， 況?： 29-35;似钟国华，等.亡管必学旅，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))。近来， 发明人对喜树碱的衍生合成、杀虫构效关系进行了较为系统深入地研究，发现喜树碱对挪 必叶甲、斜纹夜蛾、豆喊、松材线虫、朱砂叶瞒的多种试虫表现出较好的毒杀活性（YangL.， etaAife扣Ci打紐e曲is化T化searcA, 2014,之J: 980-986)。然而，喜树碱作为一个潜 在的杀虫活性物质，存在溶解性差，喜树碱内醋环易于开环而丧失活性，且作用方式单一等 缺点，从而大大限制了喜树碱在农药上应用。如何改善喜树碱溶解性差、解决喜树碱内醋环 易于开环而丧失活性的不足，进一步得到毒杀效果更佳的农药是本领域的一个重大课题。
【发明内容】
[0003] 本发明提供用于杀灭农业害虫的经改性可改善其水溶性的喜树碱胶束和其制备 方法，W及用喜树碱胶束制备双核纳米农药的方法。本发明同时还提供喜树碱胶束与其它 农药复配得到一种具体的喜树碱胶束双核纳米农药，W及送类喜树碱胶束双核纳米农药具 体的用途。
[0004] 本发明的喜树碱纳米胶束如式1所示
[000引本发明的喜树碱纳米胶束制备方法是：将m阳Gww-COOH溶于干燥二氯甲焼中，再 依次加入喜树碱、4-二甲氨基化巧、和N，N-二异丙基碳二亚胺，待反应完毕后，过滤，滤液 用肥1洗涂，有机相干燥处理后过滤，减压蒸傭旋干得粗品，经柱层析纯化获得喜树碱-单 甲離聚己二醇共聚物，然后将其加入DMSO(二甲基亚讽）中，加入去离子水揽拌过夜，将该 溶液转移到透析袋中（MWCO3500)，经透析获得喜树碱纳米胶束。
[0006] 本发明的喜树碱纳米胶束优选制备方法是将1mmolmPEGww-COOH溶于20血干燥 二氯甲焼中，在〇°C下，依次加入1mmol喜树碱、1mmol4-二甲氨基化巧、1mmolTV"-二 异丙基碳二亚胺，继续在OC下反应2h。撤去冰浴，缓慢升至室温，继续揽拌充分反应，待 反应完毕后，过滤，滤液用0.INHCl洗涂H次，有机相用无水硫酸镇干燥过夜，过滤，减压蒸 傭旋干得粗品，经柱层析纯化获得喜树碱-单甲離聚己二醇共聚物，然后将其IOmg溶于1. 0 mL二甲基亚讽中，逐滴加入IOmL去离子水，室温揽拌过夜。将该溶液转移到透析袋中，透析 2天，获得喜树碱纳米胶束。
[0007]利用喜树碱纳米胶束可与其它种类的农药复配，用于制备双核纳米农药。
[0008] 本发明的喜树碱-巧虫脉双核纳米农药制备方法是将喜树碱纳米胶束加入水和 含有巧虫脉的DMSO中，然后将前述溶液转移到透析袋中透析得到喜树碱-巧虫脉双核纳米 农药。
[0009] 本发明的喜树碱-巧虫脉双核纳米农药优选制备方法是：将300mg喜树碱-单甲 離聚己二醇2000溶于2.0血的DMSO中，在揽拌下，依次加入200血去离子水和含有IOmg 巧虫脉的1.0mL的DMS0,室温揽拌过夜，然后将该溶液转移到透析袋中（MWCO3500)，透析 2天，得到喜树碱-巧虫脉双核纳米药物。
[0010] 用本发明的制备方法制备的喜树碱-巧虫脉双核纳米药物中喜树碱与巧虫脉含 量比为 88. 49 ;11. 51。
[0011] 本发明的喜树碱-巧虫脉双核纳米药物可用于防治农业害虫，可用于防治松材线 虫、用于防治朱砂叶瞒，及用于防治甘藍喊。
[001引利用纳米技术将不同的农药复配相结合，创制双核纳米农药，送是一个颇有前景 的策略。虽然纳米农药已经引起了人们越来越多的关注，但利用植物源农药与聚己二醇 (PEG)形成两亲性共聚物，进一步自组装形成纳米胶束包裹其他农药，形成双核纳米农药， 却未见报道。聚己二醇（PEG)常用作农药乳化剂，将其与农药分子偶联可大大提高农药在 水中的溶解性。因此，本发明将喜树碱与亲水性高分子聚合物单甲離聚己二醇（mPEG)通过 20位醋键偶联，形成两亲性共聚物，且该两亲性共聚物在水溶液中可自组装成纳米胶束，而 且其在自组装过程中还可W包裹其他农药，制备成双核纳米农药。本发明的纳米胶束技术 为制备新的双核纳米农药提供了可能。利用本发明的纳米胶束可配制双核纳米药物体系， 可W提高该药的稳定性、增加溶解度、改善生物利用度，提高杀虫活性和扩大其杀虫谱。本 发明述实施例中公开的包裹巧虫脉形成的巧虫脉@CPT-mPEG2。。。胶束，相比于喜树碱，所形 成的包裹有巧虫脉的纳米农药的水溶性显著提高，经生物活性测试结果表明：本发明的药 物对朱砂叶瞒、松材线虫和甘藍喊3种试虫的毒杀活性强于喜树碱。通过计算该纳米农药 的共毒系数，发现其对3种害虫的共毒系数在220. 69^322. 93之间，说明喜树碱和巧虫脉之 间存在着显著的增效作用。
【附图说明】
[001引附图1为本发明的CPT与CPT-mPEGz。。。共聚物在水中形成纳米胶束的示意图，其 中I为喜树碱及其mPEG衍生物的水溶液的照片，上面的一幅是CPT和CPT-mPEGw。。的光学 照片，下面是在365nm紫外灯照射下的照片，在修饰了mPEG后，CPT-mPEGz。。。共聚物的水溶 性更好，例如，喜树碱在水中溶解度大约为3Ug/mU而CPT-mPEGz。。。的溶解度超过60mg/mL (相当于>7. 2mg/mL的喜树碱），比游离的喜树碱大了 2XIO3倍；II为CPT-mPEGz。。。共聚物 在水中形成纳米胶束的示意图；III为CPT-mPEGw。。胶束的TEM图像和粒度分布示意图，其中 的（a)是CPT-mPEGz。。。胶束的TEM图像化）是CPT-mPEG2000胶束的粒度分布值LS)。附 图2为负载巧虫脉的喜树碱纳米胶束的透射电镜（TEM)图像。
[0014] 附图3为CPT-mPEGz。。。的英光强度/337化32与其浓度对数的比值图。
[001引附图4为CPT-mPEGz。。。的英光光谱。附图5为负载巧虫脉的喜树碱纳米胶束的粒 度分布。
【具体实施方式】
[001引 1 ;CPT-mPEG2。。。衍生物的合成 1)m阳Gzew-COOH(2)的合成；在氮气保护下，往100血圆底烧瓶中加入m阳Gz。。。（10mmol)，用20血的干燥二氯甲焼揽拌溶解，然后加入了二酸酢（50m