可持续载药纳米颗粒系统的优化研究：基于万寿菊提取物的杀虫、驱避与抗菌功效

《Sustainable Chemistry One World》：Development of Sustainable Herbal Component-Loaded Nanoparticulate System for Insecticidal, Repellent and Anti-Microbial Effect: Optimisation Studies

本文开发了一种负载万寿菊（Tagetes erecta）提取物的可生物降解纳米悬浮体系，通过溶剂-反溶剂（自下而上）超声辅助法制备，并采用(3)2因子设计优化参数。该体系具有理想粒径（198.3±2.72~377.1±2.06 nm）、Zeta电位（-41.16±1.27~-32.54±3.12 mV）和高载药量（79.82±1.21~89.12±1.63%），其药物释放符合Baker-Lonsdale扩散动力学模型，展现出卓越的杀虫、驱避、抗菌和抗真菌活性，为替代合成农药提供了可持续解决方案。

　　

亮点

本研究通过将万寿菊花提取物（MFE）整合到可生物降解的纳米悬浮系统中，创新性地实现了杀虫、驱避和抗菌多功能一体化，相比传统万寿菊粗提物或精油制剂，具有更高的生物利用度、环境持久性和可控释放特性。

材料与方法

新鲜万寿菊（Tagetes erecta）采自印度诺伊达苗圃，经阴干后采用正己烷提取。槐豆胶购自泰米尔纳德邦，正己烷由默克特种私人有限公司提供。所有化学试剂直接使用，实验全程采用双蒸水作为溶剂。

感官特性

万寿菊提取物呈深橙色，具有刺激性气味。

紫外分光光度法（UV）分析

最大吸收波长（λ_max）为268 nm，在2~10 μg/mL浓度范围内回归系数（r²）为0.9988，显示良好线性关系。

傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析

（原文无具体描述）

讨论

本研究通过优化可生物降解纳米颗粒递送系统，突破了传统万寿菊粗提物在稳定性、水分散性和环境持久性方面的局限。该系统实现了控释释放、精准靶向和环境兼容性的统一，为绿色农药开发提供了新思路。

结论

成功开发了万寿菊花提取物纳米悬浮剂，经FT-IR、气相色谱-质谱联用（GC-MS）、差示扫描量热法（DSC）和紫外光谱（UV）表征证实其抗菌抗真菌活性。超声辅助溶剂-反溶剂法制备的纳米系统具备理想理化特性，生物测定显示其对多种害虫和微生物具有显著抑制效果，为可持续病虫害管理提供了高效替代方案。