CN101878777A - 一种壳聚糖包埋的白蚁药物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种壳聚糖包埋的白蚁药物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种壳聚糖包埋的白蚁药物及其制备方法和应用。本发明白蚁药物通过具有光活性的壳聚糖共聚物包埋白蚁药物,再固定在木屑上得到。本发明壳聚糖包埋的白蚁药物通过采用包埋和光化学固定化方法修饰,使药物具备纳米级药物的优点,稳定性好,包埋效果好,可用于防治白蚁,提高了药物对白蚁的毒害作用,对白蚁的致死率高,具有应用前景。

Description

一种壳聚糖包埋的白蚁药物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及白蚁药物的制备领域,具体涉及一种壳聚糖包埋的白蚁药物及其制备方法和应用。
背景技术
白蚁是一种古老的社会性昆虫,同时也是一种世界性的害虫。白蚁的危害面很广,涉及国民经济的许多部门,包括房屋建筑、交通和电讯设备、江河围堤和水库水坝以及各种文物书籍等,且其造成的后果也是极为严重。据美国1996年公布,因白蚁和各种驻木害虫危害造成的损失约50亿美元;在中国,白蚁每年造成的经济损失约20~25亿元人民币。因此国家建设部发出《关于认真做好新建房层白蚁预防工作的通知》,通知规定蚁害地区所有新建、改建、扩建房屋都必须进行白蚁预防处理(高道蓉,高文,夏建军,等.我国白蚁化学防治的研究进展[J].中华卫生杀虫药械,2009,15:53-57)。
目前世界白蚁的防治技术主要包括五大类,主要有白蚁的探测和监测技术、物理防治、化学防治、生物防治以及利用白蚁信息素进行白蚁防治等技术。白蚁的探测和监测防治常用的方法是使用白蚁诱食剂引诱白蚁取食,从而确定白蚁种群的存在。这种防治方法技术要求高,需要放射性同位素测定仪、探地雷达等,而且效果在于治理;物理防治法主要指物理屏障技术,利用砂子、玄武岩石子颗粒、金属物、金属板等物质作为物理屏障,防治白蚁进入建筑物。但这种技术不是驱赶或灭杀白蚁,更不能阻止分飞的蚁群进入建筑物;化学防治法是目前最常用的方法,主要是在建筑和材料上喷晒化学药剂来进行白蚁防治,这种方法效果明显,但会将残留期长的有害化学物质带入环境中,对人畜有潜在风险。且多种化学药剂如砒霜因其毒性较高,对环境副作用较大,在很多国家已经被禁止使用了。生物防治是指利用生物源物质作为白蚁防治剂对白蚁进行控制和减灭的技术,对环境污染最少,但需要较高的科学技术水平(曹莉,赵瑞华,陈镜华,等.白蚁防治技术[J].昆虫知识,2007,44:342-347;程冬保.国外白蚁防治技术综述[J].中国媒介生物学及控制杂志,2004,15:156-158)。国外对白蚁的生物防治的基础理论也进行了大量的研究(Zhou XG,Oi FM and Scharf ME.Social expoitaion of hexamerin:RNAi reveals a major caste-regulatory factor in termites.PNAS,2006,103(12):4499-4504.;Tobias W,Michael R and Judith K.Molecular baisis for the reproductive division of labour in a lower termite[J].BMC Genomics,2007,8:198.)。例如:利用生物技术抑制白蚁激素调节基因从而改变白蚁种群中工蚁的比例,从而达到白蚁防治的目的;此外,通过研究白蚁肠道微生物的种群和基因组,了解白蚁降解纤维素的能力,进而发展生物防治的方法(Warnecke F,Luginbuhl P.Metagenomic and functional analysis of hindgut microbiota of a wood-feeding higher termite[J].Nature,2007,450(7169):487-488.;Traniello JF,Rosengaus RB,Savoie K.The development of immunity in a social insect:evidence for the group facilitation of disease resisitance.PNAS,2002,99(10):6838-6842.;Eutick ML,Obrien RW,and Slaytor M.Bacteria from the Cut of Australian Termites[J].Applied and environmental microbiology,1987,35:823-828.)。
虽然目前的物理防治和生物防治对环境无害,但因其技术不够成熟和价格昂贵等原因不能得到广泛应用。目前我国乃至世界范围内白蚁防治仍然以化学药剂防治为主。我国的化学防治主要是以有机磷类、拟除虫菊之类、氯代烟碱类等化学药剂对白蚁进行防治。这些化学药剂很多都对生物有毒害作用,会环境造成污染。随着经济的发展,大量的建筑物在兴建,大量的白蚁药也会随着建筑的需要而进入环境,对环境造成严重的污染,因此开发低污染环保白蚁迫在眉睫。
壳聚糖是富含氨基的天然多糖,主要来源于虾、蟹的壳提取物,是世界上除纤维素以外的第二大天然资源。壳聚糖因本身可完全降解,对人畜无害,不会对环境造成污染,以及其独特的生物学特性,被广泛应用于制药和生物技术相关的领域。杨金水等在酶壳聚糖在固定化中的应用指出:壳聚糖可用于建立缓释系统(杨金水,刘葳.甲壳素/壳聚糖在酶固定化中的应用[J].生物技术.2006(02):89-91.)。何海斌等以壳聚糖和KCl为主要原料制备壳聚糖包膜KCl微球研究中得出,壳聚糖对K+的包埋率达97.08%,且肥料释放95.78%的时间为73d,使肥料缓释(何海斌,王海斌,陈祥旭,等.壳聚糖包膜缓释钾肥的初步探究[J].亚热带农业研究,2006(03):194-197.)。另外,为探索获得一种新型的壳聚糖基药物控制膜,前人做了大量的研究,主要包括壳聚糖浓度、分子量大小、pH等方面对壳聚糖成球和壳聚糖控释的影响因素,以及探究出药物的起始浓度、膜厚及体系的流动速度等参数(张所信,刘丽荣.壳聚糖微胶囊的制备[J].应用科技,2003(04):51-56.;李明春,辛梅华,王琼,等.壳聚糖膜及其改性膜的药物释放动力学研究[M].生物医学工程杂志,2001,18(1):154-155.;高娴,马世坤.壳聚糖作为药物缓释控释载体的研究进展[J].生命科学,2008(04):657-660.),为本申请提供大量的研究依据。
从上个世纪90年代初开始到现在,国内外研究者对光化学固定法的研究已经有了很大发展。光固定法能将被接枝物质(如多肽、酶、生长因子、蛋白质等)生物医用高分子材料表面,制备出具有各种活性、各种用途的的生物医用材料。研究表明,光固定后的促红细胞生成素仍然具有刺激细胞活性,并且比游离状态显著(Ito Y,Hasuda H,Yamauchi T,et al.Immobilization of erythropoietin to culture erythropoietin-dependent human leukemia cell line[J].Biomaterials,2004,25:2293-2297.)。光固定化上皮细胞生长因子比游离上皮细胞生长因子传递信号的时间更长(Guan YQ.Chinese hamster ovary cells growth on the photo-immobilization of epidermal growth factor polystyrene[J].Ion exchange and absorption,1999;15(1):43.)。固定化藻蓝蛋白对7402细胞抑制率由未固定化的6%提高到55%(Guan YQ,Guo BJ.Inhibition activity of Spirulina Platensis proteins photo-immobilization biomaterial on proliferation of cancer cells[J].Journal of Biomedical Engineering,2002,19(1):1-3.)。研究还表明,共光固定化TNF-α与IFN-γ在20ng/well剂量时,抑制HeLa细胞生长的活性达82%(48h),且具有长效活性,120h抑制活性可高达92%(Guan YQ,He LM,Cai SM,et al.Anti-cervix-cancer Effect of the Co-immobilized Tumor Necrosis Factor-α and Interferon-r[J].Journal of Materials Science&technology.2006,22(02):200-204.)。该法能大大降低目的涂层试剂在医用高分子材料表面产生的无序交联,使改性的表面比用其他表面涂层方法所得表面有更显著的活性,并且具有普通药物所没有的缓释、长效优势等特性,是新型药物的发展方向之一。田澍通过合成壳聚糖接枝共聚物用于含酚废水处理的实验(田澎,顾学芳.壳聚糖接枝共聚物的合成及应用研究[J].环境工程学报.2007,1(4):86-89)也为本申请提供了参考。
发明内容
本发明的目的在于根据现有白蚁药物的研究中存在的杀灭不彻底、对环境污染大、对人畜有潜在风险等问题,提供一种对白蚁致死率高且对环境没有污染的壳聚糖包埋的白蚁药物。
本发明另一目的在于提供上述壳聚糖包埋的白蚁药物的制备方法。
本发明还有一个目的在于提供上述壳聚糖包埋的白蚁药物的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现:
本发明以壳聚糖为固定载体,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺为桥联剂,在室温下反应48h,利用壳聚糖上的-NH2和N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺上的-COOH经脱水缩合形成具有光活性的壳聚糖共聚物,并通过包埋、自然干燥和紫外光固定,使白蚁药固定在木屑上,形成壳聚糖包埋的白蚁药物。
作为一种优选方案,上述壳聚糖包埋的白蚁药物中,所述光活性的壳聚糖共聚物和白蚁药物的的质量比为10~1∶1,最优选为1∶1。
作为一种优选方案,所述白蚁药物为联苯菊酯。
本发明壳聚糖包埋的白蚁药物的制备方法包括如下步骤:
(1)光活性壳聚糖共聚物的制备:制备3重量%壳聚糖溶液,与N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺加入到DMF/PBS溶液中,避光搅拌反应,得到光活性壳聚糖共聚物;
(2)光活性壳聚糖共聚物的药物包埋与接枝:在木屑上滴加光活性壳聚糖共聚物和白蚁药物,避光混匀、干燥后,进行紫外光照射,得到壳聚糖包埋的白蚁药物。
作为一种优选方案,步骤(1)中所述3重量%壳聚糖溶液和N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺的体积比小于等于1∶10,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺的加入量越多,光活性壳聚糖共聚物的合成率越高。
作为一种优选方案,步骤(1)中所述DMF/PBS溶液中,DMF和PBS体积比为4∶1。
作为一种优选方案,步骤(1)中所述避光搅拌反应的时间为24h以上,最优选为48h。
作为一种优选方案,步骤(2)中所述紫外光照射是用15~120W的紫外灯,在2~15cm的距离照射10s~30min。
通过本发明制备方法制得的壳聚糖包埋的白蚁药物可用于防治白蚁。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明壳聚糖包埋的白蚁药物通过采用包埋和光化学固定化方法修饰,使药物具备纳米级药物的优点,稳定性好,包埋效果好,提高了药物对白蚁的毒害作用,对白蚁的致死率高,具有应用前景;
(2)本发明壳聚糖包埋的白蚁药物通过将白蚁药物固定在材料上,能减少药物流失,提高药物的作用效果,减轻化学药物对环境的污染;
(3)本发明壳聚糖包埋的白蚁药物将白蚁药物经过包埋、固定后具有缓释效果,同时有低剂量高致死率的特点,应用到生活中,能节约资源和药物。
附图说明
图1是光活性壳聚糖的合成;
图2是光活性壳聚糖的接枝示意图;
图3是N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺和光活性壳聚糖的紫外分光光度波长扫描;
图4是壳聚糖,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺和光活性壳聚糖的荧光扫描;
图5是包埋药物接枝情况的电镜扫描图,其中,A为木屑表面,B为光活性壳聚糖接枝在木屑上,C为光活性壳聚糖包埋联苯菊酯接枝在木屑上(×500);
图6是光固定壳聚糖以及光固定壳聚糖包埋联苯菊酯原子力显微扫描图,其中,A为光活性壳聚糖接枝于材料的原子里显微扫描图,B为接枝光活性壳聚糖包埋联苯菊酯的材料原子力显微扫描图;
图7是光活性壳聚糖包埋联苯菊酯接枝在木屑的白蚁的活体实验,其中,A~F分别表示第一天到第六天白蚁的生活情况;
图8是光活性壳聚糖包埋联苯菊酯接枝在木屑的白蚁的活体实验局部图,其中,A、B、C分别是给药第一天、第三天和第六天的局部图,即分别是图7中A、C、F中的局部图;
图9是不同浓度联苯菊酯接枝在木屑上的白蚁死亡率,其中,A为5μg,B为2.5μg,C为1.25μg。
具体实施方式
以下结合实施了来进一步解释本发明,但实施了并不对本发明做任何形式的限定。
实验材料和设备:
壳聚糖(分子量372000,脱乙酰度>93%)(购自威佳公司),联苯菊酯,DMF,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺(购自Sigma公司),冰醋酸,白蚁,直径约为1.5cm的木屑,干净细沙石经灭菌干燥后使用;
培养皿,聚苯乙烯板,78-1磁力搅拌器,紫外光照射器,紫外分光光度计(UV-2450),荧光分光光度计(PerkinElmer Ls55:由中山大学高分子物理与化学实验室提供),扫描电镜(JSM-6330F)、元素分析仪(Vario EL)(由中山大学分析检测中心提供),X射线能谱仪(由南京大学提供),扫描探针显微镜(SPI3800N:由华南理工大学提供)。
实施例1光活性壳聚糖共聚物包埋白蚁药物的制备
1.光活性壳聚糖共聚物的制备
以pH6.5为的PBS溶液和冰醋酸配成体积分数为15%的醋酸溶液,加入壳聚糖,制备3体积%壳聚糖溶液。将16.8mg N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺和3%壳聚糖溶液8ml加入到DMF/PBS(DMF/PBS体积比为4∶1)溶液中,溶液总体积为20ml。将上述溶液置于磁力搅拌器上,在室温避光的条件下反应48h。反应过程如图1。
2.光活性壳聚糖的合成效果检测
将步骤1合成所得的光活性壳聚糖共聚物放入冷冻超速离心机,在4℃,4000r/min的条件下离心3h,获取较纯的光活性壳聚糖。
2.1光活性壳聚糖的紫外吸收光特性
物质对紫外光的吸收是物质的分子、原子或离子与辐射能相互作用的一种形式。由于吸光物质的结构不同,其对不同波长光的吸收也是有选择性的,因此通过分子的吸收光谱可以研究分子结构并进行定性定量分析。使用紫外分光光度计分别对N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺和光活性壳聚糖进行紫外光吸收光谱扫描,观察其紫外吸收峰,对光活性壳聚糖合成前后进行定性分析。
由图3可以看出,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺的紫外吸收峰在约272nm处,而光活性壳聚糖的紫外吸收峰在216nm处,而壳聚糖在此波长区域没有吸收峰。因此可以得出,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺与壳聚糖反应后可以生产另一种物质,即光活性壳聚糖共聚物。
2.2荧光分析
荧光分析法是利用某些物质分子受光照射时根据所发生的荧光的特性和强度进行物质的定性或定量分析的方法。荧光分析法具有灵敏度高、取样少、重现性好等特点。使用荧光分光光度计分别对壳聚糖、N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺以及光活性壳聚糖进行波长扫描,观察其光谱特性,分析光活性壳聚糖的合成效果。
如图4所示:使用341nm的激发光时,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺、壳聚糖、光活性壳聚糖的荧光峰值分别出现在400nm、436nm、434nm处。根据不同的物质在相同的激发光下会发出不同的荧光值,我们可以推断:N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺和壳聚糖反应可以合成光活性壳聚糖共聚物。
2.3元素分析
元素分析仪可将样品在氧气环境中完全燃烧,从而使样品完全分解,并通过分离和测定生成的N2、CO2、H2O等的量进行C、H、N等元素的含量分析。元素分析法操作简便,用量少,但对样品的纯度要求高。以元素分析仪对壳聚糖和光活性壳聚糖进行元素分析,检测光活性壳聚糖合成前后C、H、N元素含量的变化。
分别对壳聚糖和光活性壳聚糖进行C、H、N的含量进行分析。由表1可以看出,光活性壳聚糖中碳、氢元素的含量有所下降,而氮元素的含量明显增加,因为N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺含有叠氮基团,壳聚糖与N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺反应,引入了大量的-N3基团,使反应后氮元素含量增加。这元素分析结果表明,光活性壳聚糖共聚物的合成成功。
表1光活性壳聚糖共聚物的元素分析
Figure BSA00000159915700101
3.光活性壳聚糖共聚物的药物包埋与接枝
在干净的木屑上按比例滴加光活性壳聚糖共聚物和联苯菊酯溶液,在避光的条件下混匀,并使其自然干燥。干燥后,对药物进行30min的紫外光照射。壳聚糖分子中的-OH和-NH2可以与交联剂进行交联接枝形成网状共聚物,在干燥的过程中,共聚物对联苯菊酯进行包埋。在紫外光的照射下,N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺上的叠氮基可以形成N的自由基,N的自由基可以抢夺木屑的碳原子所带的氢,形成C-N键,从而将包埋后药物固定在木屑上,如图2。
实施例2接枝药物后的材料表面结构分析
1.包埋药物接枝情况的电镜扫描
电子显微镜(SEM)是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。扫描式电子显微镜的电子束不穿样品,仅在样品表面扫描激发出二次电子,因此利用扫描式电子显微镜观察可得材料的表面结构。
使用电子显微镜对包埋药物接枝前后的材料进行扫描,观察其表面形态。
图5分别是木屑(A)、接枝光活性壳聚糖后的木屑(B)以及接枝光活性壳聚糖并包埋联苯菊酯后的木屑(C)的电镜扫描。由图A可以看出木屑的表面结构不平整;接枝了光活性壳聚糖后,B木屑表面结构出现了明显的变化,呈现出不规则的层状结构,并且可以观察到内部的空隙,表面有交联接枝的三维结构形成;B与C中的样品表面形态也有较大的差异:包埋药物后表面呈不规则的颗粒状,也出现交联的空间结构,说明包埋药物已接枝在木屑上。
2.包埋药物的原子力显微扫描
原子力显微镜(AFM)的工作原理基于微探针尖端原子与样品表面原子之间产生的相互作用的原子力,原子力的大小与间距之间存在一定的曲线关系。通过利用原子力与间距之间的关系,检测原子之间的作用力从而获得样品表面的微观形貌。AFM因具有高分辨、制样简单、操作易行等特点,在材料科学领域中发挥了重要作用。AFM在材料研究中的应用主要有表面形貌的观测、粉体材料的分析、纳米材料的分析以及成分分析等,另外,AFM还可以对原子和分子进行操作、修饰和加工,并设计和创造出新的结构和物质。AFM的成像工作模式主要分为接触模式(Contact Mode)、非接触模式(Noncontact Mode)和接触共振模式或轻敲模式(Tapping Mode)3种。用原子力显微镜对包埋药物接枝前后的材料进行检测,分析包埋药物的颗粒大小。利用X射线光电子能谱(XPS)对接枝在材料上其表面的C、O、N元素含量进行分析。本实验为了更进一步观察光活性壳聚糖在包埋药物前后的材料表面微观形态变化,以非接触模式对光活性壳聚糖接枝在木屑和光活性壳聚糖包埋联苯菊酯接枝在材料表面进行扫描。
图6A为光活性壳聚糖接枝于材料的原子力显微扫描图,可以看出接枝光活性壳聚糖的样品表面相对平整。光活性壳聚糖的表面平均高度在20~40nm之间,最高处可达到100nm。而图6B为接枝光活性壳聚糖并包埋联苯菊酯的材料原子力显微扫描图,从图中可以看出接枝了包埋药物后,材料的表面相对粗糙,具有药物颗粒的分布,包埋联苯菊酯后材料的表面平均高度在50~80nm之间,最高处可达到150nm。由于光活性壳聚糖包埋药物前后的材料表面在形态及高度上出现了较大的区别,显示药物已成功地被包埋及固定在木屑等材料表面。
3.光活性壳聚糖的X-射线光电子能谱检测
光电子能谱分析是固体木材及纤维表面化学组成分析最有效和最灵敏的工具之一。其原理是根据每种元素的每个轨道上的电子束缚能不相同,通过分析光电子的动能和数目,确定样品中有关元素组成和化学键状态的信息。因为光电子的动能可以随其原子所处的化学环境而变化,所以可以通过化学位移值来估计化学键的类型。XPS可以依据光电子峰面积(或峰高)计算样品所测元素的相对含量。
表2是分别对木屑、光活性壳聚糖接枝在木屑上以及包埋药物后接枝在木屑上进行表面光电子能谱分析,测出C、O、N等主要元素的含量。从表中可以看出,在木屑的表面接枝了光活性壳聚糖之后,其中碳元素有所增加,而氮元素的含量大量增加,因为N-(4-叠氮苯甲酸基)`琥珀亚酰胺主要含有苯环和氨基,在木屑的表面接入N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺使材料表面的碳、氮元素含量都增加。在木屑表面接枝并包埋白蚁药后,材料的表面C、N元素含量都比空白木屑中的有所增加,但比只接枝光活性壳聚糖的增加比值少,因为接枝并包埋白蚁药的木屑表面同时引入了N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺和联苯菊酯两种物质,联苯菊酯除了含有C、O元素外,还有Cl、F等元素。因此,从材料表面的元素组成比例的改变也证明:药物在光活性壳聚糖包埋作用下固定于木屑表面。
表2表面光电子能谱分析
Figure BSA00000159915700131
实施例3固定化包埋药的活体毒性实验
在相同的环境条件下,分别以无药物的木屑、不同浓度梯度的游离药物滴加在木屑上以及不同浓度固定化药物接枝在木屑喂养白蚁,通过统计白蚁的死亡率来分析药物的包埋效果和毒性。
本活体实验选择联苯菊酯为白蚁药。联苯菊酯具有半衰期短、药效强等特点,是目前白蚁防治效果较好的传统白蚁药。联苯菊酯属中等毒性杀虫剂,在人体和哺乳动物体内不具有积累的危险。联苯菊酯喷洒在木材的材料表面,一般不会产生污染,但因雨水冲刷等因素会让药物在环境扩散,会对其它生物产生毒害作用,对环境造成影响。另外雨水冲刷等还会使药效不持久的联苯菊酯的有效药量迅速减少。如能提高使用联苯菊酯时的化学稳定性,并尽量避免外界因素的干扰,就可以在环保的基础上更好的长期防治白蚁。
根据白蚁喜阴喜湿的习性,模拟家白蚁生活的环境,用直径为9cm经灭菌的培养皿为容器,添加经50目筛板筛后细沙至铺满培养皿底部,每天定量滴加200-300μL的纯净水,每个培养皿放入30只大小、生长情况相近的家白蚁,放在黑暗、恒温处培养。分别以无药物、滴加不同浓度的游离联苯菊酯和接枝壳聚糖包埋联苯菊酯的木屑对白蚁进行喂养,每天观察其生活状态并统计其死亡率。
图7为光活性壳聚糖包埋联苯菊酯接枝在木屑上的活体实验,其中A-F分别表示给药的第一到第六天白蚁的生活情况。图8中的A、B、C分别是给药第一天,第三天和第六天的局部图,即分别是图7中A、C、F中的局部图。从图8中可以清楚的看到给白蚁喂药不同时间下白蚁的形态,其中A中白蚁是在存活的状态,而B中有个别死亡,C是全部死亡的形态。
如图9所示,实验设置了光活性壳聚糖以5∶1和1∶1对联苯菊酯进行包埋,联苯菊酯的浓度分别有5μg,2.5μg及1.25μg。有以下结果:(1)由于实验模拟的环境适合白蚁生活,空白对照即无药组的白蚁死亡率均为零。(2)对比图中三组数据,可以看出包埋后联苯菊酯的药效发生了明显的变化,固定药物的前3天死亡率均低于50%,体现药物缓释的作用。对比不同包埋比例的固定药物,其中光活性壳聚糖与联苯菊酯1∶1包埋的白蚁药致死率比5∶1包埋的高,证明药物的缓释作用与包埋高分子材料材料的比例呈负相关。(3)对比各组,其中光活性壳聚糖与联苯菊酯的比例为1∶1、联苯菊酯的浓度为2.5μg时,固定药物组的致死率明显高于游离药物组的,而其他比例和浓度的固定药物对比游离组并没有明显的优势。根据已有研究表明:这是由于固定药物具有最适浓度效应,即在一定的合适范围内,其药效可能超过高浓度游离及固定的药物。在本实验1∶1包埋比例下,固定药物的最适浓度是2.5μg。

Claims (10)

1.一种壳聚糖包埋的白蚁药物,其特征在于所述白蚁药物通过具有光活性的壳聚糖共聚物包埋白蚁药物,再固定在木屑上得到。
2.根据权利要求1所述的壳聚糖包埋的白蚁药物,其特征在于所述光活性的壳聚糖共聚物和白蚁药物的的质量比为10~1∶1。
3.根据权利要求2所述的壳聚糖包埋的白蚁药物,其特征在于所述光活性壳聚糖共聚物和白蚁药物的质量比为1∶1。
4.根据权利要求3所述的壳聚糖包埋的白蚁药物,其特征在于所述白蚁药物为联苯菊酯。
5.权利要求1~4中任意一条权利要求所述的壳聚糖包埋的白蚁药物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)光活性壳聚糖共聚物的制备:制备3重量%壳聚糖溶液,与N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺加入到DMF/PBS溶液中,避光搅拌反应,得到光活性壳聚糖共聚物;
(2)光活性壳聚糖共聚物的药物包埋与接枝:在木屑上滴加光活性壳聚糖共聚物和白蚁药物,避光混匀、干燥后,进行紫外光照射,得到壳聚糖包埋的白蚁药物。
6.根据权利要求5所述的壳聚糖包埋的白蚁药物的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述3重量%壳聚糖溶液和N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀亚酰胺的体积比小于等于1∶10。
7.根据权利要求5所述的壳聚糖包埋的白蚁药物的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述DMF/PBS溶液中,DMF和PBS体积比为4∶1。
8.根据权利要求5所述的壳聚糖包埋的白蚁药物的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述避光搅拌反应的时间为24h以上。
9.根据权利要求5所述的壳聚糖包埋的白蚁药物的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述紫外光照射是用15~120W的紫外灯,在2~15cm的距离照射10s~30min。
10.权利要求1~4中任意一条权利要求所述壳聚糖包埋的白蚁药物在防治白蚁中的应用。
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