Journal of Materials Chemistry B Cover-Design-Service (ROS)

Journal of Materials Chemistry B

10 Nov 2023

Herstellung von ROS-responsiven Nanopartikeln durch Modifizierung der inneren Porenwand von mesoporösem Siliciumdioxid für die intelligente Abgabe von Azoxystrobin

Tuqiang Gao,^‡a Borui Zhang,^‡a Zhaochen Wu,^a Qizhen Zhang,^a Xin Shi,^a Congying Zhou,^a Xiaofang Liu,^a Pengfei Liu^*a and Xili Liu^a

10.1039/D3TB01954C

Die suboptimale Effizienz beim Einsatz von Pestiziden kann zu erhöhten Rückständen führen, was ein Sicherheitsrisiko für menschliche Lebensmittel und Nichtzielorganismen darstellt. Um dieser Herausforderung zu begegnen, können Abgabesysteme, wie z. B. auf Krankheitserreger-Infektionsreize reagierende Träger, eingesetzt werden, um die Effizienz des Fungizideinsatzes zu steigern. Das Platzen reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) ist eine häufige Abwehrreaktion von Wirtspflanzen auf pathogene Infektionen. In dieser Studie wurden ROS-responsive mesoporöse Siliciumdioxid-Nanopartikel (MSN) hergestellt, die mit Phenylsulfid (PHS) als Azoxystrobin (AZOX)-Träger (MSN-PHS-AZOX) modifiziert waren. Die Ergebnisse zeigten, dass MSN-PHS-AZOX eine von ROS abhängige Fungizidfreisetzungskinetik aufwies. In vitro Hemmversuche bestätigten die fungizide Wirkung von MSN–PHS–AZOX auf Botrytis cinerea, basierend auf externen ROS. In vivo Blattexperimente zeigten die überlegene Persistenz von MSN-PHS-AZOX im Vergleich zu AZOX SC. Darüber hinaus weist MSN-PHS-AZOX im Vergleich zu AZOX SC eine günstige biologische Sicherheit und eine geringere Toxizität für aquatische Zebrafische auf, ohne negative Auswirkungen auf das Wachstum von Gurkenblättern. Diese Ergebnisse legen die mögliche Anwendung dieses auf ROS reagierenden Nano-Fungizids bei der Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten in landwirtschaftlichen Feldern nahe.