2019年9月16日，国际化学工程期刊ACS Sustainable Chemistry and Engineering (IF5y=7.185)在线发表了题为“A star polycation acts as drug nanocarrier to improve the toxicity and persistance of botanical pesticides”的原创性研究论文。中国农业大学为该论文第一完成单位，我院沈杰教授和杜相革教授为该论文的通讯作者，闫硕讲师为第一作者，参与单位包括北京化工大学尹梅贞教授团队。

植物源农药广泛应用于有机农业生产，但其水溶性差、毒力低、持效期短等瓶颈问题严重制约着其进一步发展和应用。沈杰教授团队长期从事基于纳米载体的新型杀虫剂的研发，杜相革教授团队则专注于植物源农药在有机农业中的应用推广，两个团队有机结合，建立了一种提升植物源农药毒力和持效期的有效方法。该研究合成了一种结构简单、成本低廉的星状聚合阳离子，具有纳米级尺寸，其通过氢键和疏水作用可以稳定结合苦参碱，形成复合体，大幅减小粒径(近80倍)至10纳米。一方面改善了植物源农药的理化性能，另一方面纳米载体高效运载植物源农药快速进入昆虫细胞发挥作用。室内生测和田间试验都发现了该纳米载体显著提升了苦参碱、D-柠檬烯、除虫菊素等常用植物源农药的毒力和持效期，可以有效防治蚜虫和西花蓟马等有机蔬菜生产中难以防治的害虫。该研究不仅为植物源农药提供了一种新型助剂，还有望作为一种通用的农药载体，助力于农药“增效、减量”的国家重大需求。

图1 纳米载体结合并递送苦参碱、提升毒力和持效期

该研究得到了国家重点研发计划项目(2017YFD0201200和2018YFD0200804)和北京市自然科学基金项目(6182020)的资助。

论文链接如下：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.9b04567