Page 187 - 《精细化工》2020年第8期
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第 8 期                     颜光耀，等:  聚多巴胺/海藻酸钠在昆虫病毒制剂上的应用                                  ·1685·


            KURMEN 等    [10] 通过将病毒与聚丙烯酸树脂（尤特                   型扫描电子显微镜，日本 JEOL 公司；DSC-60 型差
            奇）Eudragit S100 制备微胶囊，提高了病毒在紫外                     示扫描量热分析仪，岛津（上海）实验器材有限公
            线下的存活率，但是由于其采用乳化法，制备过程                             司；TGA Discovery SDT 650 型热重分析仪，美国
            中大量油相的污染以及复杂的除杂工艺让微胶囊工                             TA Instruments 公司。
            艺成本过高。ARTHURS 等          [11] 通过喷雾干燥法制备            1.2   方法
            的木质素微胶囊包埋昆虫病毒也提高了病毒的光稳                             1.2.1   病毒的扩增与提取
            定性，但所制备的木质素微胶囊的木质素外壳在水                                 将 SeNPV 的悬浮液滴加在饲料表面，对 3 龄甜
            溶液中会在数小时内溶解，失去了在喷雾施药之后                             菜夜蛾幼虫进行喂毒，5 d 后将感染的幼虫研磨并通
            在病毒外层保留有紫外保护层的意义。海藻酸钠                              过质量分数为 0.1%十二烷基磺酸钠（SDS）提取，
            （Sodium Alginate，SA）是从褐藻和微生物中提取                    多次以 5000 r/min 离心 10 min 得到病毒样品。
            的一种由 β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）                   1.2.2   微胶珠的制备
            和 α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic，G）以 1,4-糖苷                   微胶珠制备流程示意图如图 1 所示。将含有
                                                                   6
            键连接而成的天然阴离子多糖聚合物                  [12-14] ，分子结     1×10  PIB/mL SeNPV 与质量分数为 1%的海藻酸钠
                              +
                                                       2+
            构中的钠离子（Na ）易与二价阳离子（如 Ca 、                          水溶液以喷雾干燥机上显示 3%蠕动速率进样，压强
               2+
            Ba ）进行离子交换形成具有网状结构的水凝胶                    [15-16] ，  调节至 0.15 MPa 进行雾化，距离喷嘴下方 30 cm 处
            由于其良好的生物相容性和环境友好性，常作为药                             放置 400 mL 0.1 mol/L CaCl 2 和 10 mmol/L Tris-HCl
            物缓释载体广泛应用于食品、医药、化工等领域                      [17] 。  缓冲溶液混合液（pH=8.5）。雾化结束后，磁力搅拌
            聚多巴胺 （ Polydopamine ， PDA ）是多巴 胺                   30 min 进行海藻酸钠固化得到 SA 微胶珠（S-N）。
            （Dopamine，DA）在弱碱条件下有氧避光自聚合形                        之后将微胶珠 S-N 加入到质量浓度为 2 g/L 多巴胺
            成的一种具有黏附性的生物材料                [18-21] ，多巴胺结构       溶液中，进行有氧避光处理并搅拌 15 h。以 8000
            上有儿茶酚基与氨基可以在几乎所有固体表面自氧                             r/min 离心 10 min 并用蒸馏水洗涤 3 次至上清液澄
            化聚合形成聚多巴胺涂层或聚多巴胺微胶囊                     [22-25] ，  清透明，得到的 P/S-N 微胶珠取部分在  60  ℃下冷
            聚多巴胺涂层上带有大量的酚羟基和氨基或亚胺基                             冻干燥，并进行结构表征及扫描电子显微镜观察；
            增强了对大部分材料表面（尤其是光滑表面）的黏                             其余部分置于蒸馏水中，确定浓度后在 4  ℃下避光
            附性能    [26-27] 。同时，聚多巴胺具有良好的抗紫外性                   冷藏。微胶珠的病毒浓度通过默认制备时加入的病
            能 [20] 。目前，采用聚多巴胺或海藻酸钠对提升昆虫
                                                               毒全部被包埋进行计算得到，因转移离心等多次操
            病毒抗紫外线性能的相关报道很少。
                                                               作，相比之下实际浓度会更小。
                 针对 SeNPV 对紫外线和热敏感的缺陷，本文采
            用雾化凝固法将 SeNPV 包埋在海藻酸钠微胶珠中，
            并用聚多巴胺对微胶珠表面进行改性，以提升病毒
            抗紫外线性能，为甜菜夜蛾核型多角体病毒稳定高
            效制剂的研究提供思路，从而进一步促进环境友好
            生物农药的应用和推广。

            1   实验部分
                                                                          图 1   微胶珠制备流程示意图
            1.1   材料、试剂与仪器                                      Fig. 1    Schematic diagram of microgel beads preparation

                 供试虫源为青岛农业大学植物医学学院提供的                          1.3    结构表征与性能测试
            3 龄甜菜夜蛾幼虫；甜菜夜蛾核型多角体病毒美国                                将样品与 KBr 以质量比 1∶100 混匀，研磨压片，
            株（SeNPV-US）由青岛农业大学植物医学学院提供；                        在红外光谱仪中进行红外分析。通过激光粒度分析
            SA，黏度为 1.05~1.15 Pa·s，天津博迪化工股份有限                   仪测定样品粒度大小及分布。通过光学显微镜、扫描
            公司；盐酸多巴胺，质量分数 98%，上海阿拉丁生                           电子显微镜观察样品微观形貌。将样品置于差示扫
            化科技股份有限公司；其他试剂，AR，均为市售国                            描量热分析仪测定 DCS 曲线，N 2 气氛，升温速率为
            产。                                                 10 ℃/min，升温至 300  ℃。将样品置于热重分析仪
                 SY-6000 型喷雾干燥机，上海比朗仪器有限公                      中测定 TG 曲线，升温速率为 10  ℃/min，升温至
            司；IR200 型傅里叶变换红外光谱仪，美国 Nicolet                     800  ℃。
            公司；BT-9300ST 型激光粒度分析仪、BT-1600 型                    1.4   抗紫外线性能评价
            光学显微镜，丹东百特仪器有限公司；JEOL 7500F                            以甜菜夜蛾 3 龄幼虫为供试虫，测定经 254 nm
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