基于埃洛石纳米管的热响应性胶体球智能递送系统在植物抗烟草花叶病毒防护中的应用研究

本研究成果开发了一种新型热响应型水包油胶体球系统，采用埃洛石纳米管（HNTs）稳定界面，通过（APTES/DTES）双硅烷原位硅烷化技术实现氯代磷酸三钠（Cl-TSP）的太阳能触发控释。该系统可精准消毒根系区域并灭活病毒颗粒，在番茄植株中展现出高效防护效果，为农业可持续病毒防控提供了环境友好型智能递送平台。

Section snippets

Materials

埃洛石纳米管（HNTs）购自Natural Nano Corp（美国纽约州罗切斯特市），采自犹他州盐湖城Dragon矿场，长度约600–900 nm，外径50–70 nm，内径10–15 nm；菜籽油购自本地市场；双蒸水（超纯水设备，Treion synergy–UV Type1）；3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES，98%，Thermoscientific）；正十二烷基三乙氧基硅烷（DTES，100 g，Combi-Blocks）；6-氨基荧光素（6-AF，BioReagent，Sigma-Aldrich）。

Preparation and stability characterization of colloidosomes stabilized by HNT and trietoxysilane

为实现有效的根系防护，活性物质的控释至关重要。胶体球需在储存和田间条件下保持稳定，并在外部触发下释放内容物。本研究开发了一种水包油胶体球系统，旨在高效封装亲水性抗病毒剂Cl-TSP，并具备最小残留相和高包封率。稳定性是实现胶体球完全分散和长期功能的关键因素。

Root protection performance of the HNT-based Pickering emulsions

在完成HNT乳液结构与胶体特性的全面表征，并确认双硅烷体系的热响应行为后，我们进一步评估了该体系在生物相关条件下的性能。重点测试了双改性HNT系统在Cl-TSP存在时的表现：将Cl-TSP以100 ppm浓度加入水相后再进行原位硅烷化，以探究其对乳化过程的影响。

Conclusions

本研究通过精密设计的实验方案，成功建立了以HNT和三乙氧基硅烷稳定的胶体球制备协议，为高效根系防护技术奠定了坚实基础。最终乳液体系的筛选经过多维度优化，包括油相比例、重量百分比和硅烷浓度等因素。所选体系展现出卓越的稳定性和功能性。

CRediT authorship contribution statement

Mecherz Guy：文稿审阅–编辑、验证、监督、方法论设计、概念化；Reut Amar Feldbaum：验证；Avital Ella Ben-Haim：初稿撰写、可视化、验证、软件实现、方法论、概念化；Antolin Jesila Jesu Amalraj：形式分析；Uri Perry：形式分析；Karthik Ananth Mani：形式分析；Einat Native-Roth：形式分析；Einat Zelinger：形式分析；Aviv Dombrovsky：验证、形式分析。

Declaration of Competing Interest

作者声明不存在任何可能影响本研究成果的已知竞争性财务利益或个人关系。

Acknowledgment

我们衷心感谢以色列创新局（IIA）SMART联盟提供的资金支持，并特别致谢Technion的Ester Segal教授及其课题组在HNTs研究方面提供的宝贵专业支持。