纳米卫生杀虫剂产品的研究进展
節(jié)肢動(dòng)物是病原體和寄生蟲常見(jiàn)的載體,其可能在不斷增加的世界人口和動(dòng)物中引起流行病發(fā)生。其中,蚊子作為最致命的昆蟲之一,傳播許多病毒和寄生蟲,例如絲蟲病、寨卡病毒熱、瘧疾、基孔肯雅熱、登革熱和黃熱病等。此外,即使這些疾病不會(huì)傳播,蚊子叮咬后也會(huì)帶來(lái)腫脹和發(fā)紅的皮膚瘙癢。據(jù)報(bào)道,蚊子每年可以造成健康問(wèn)題、社會(huì)混亂、經(jīng)濟(jì)損失和數(shù)百萬(wàn)人死亡。家蠅,一種分布廣泛的公共衛(wèi)生昆蟲,體內(nèi)攜帶多種病原微生物,可在人類和動(dòng)物中傳播60多種腸道疾病,包括沙門氏菌等細(xì)菌感染、蛔蟲等蠕蟲和立克次體。蟑螂,一種全球范圍內(nèi)影響嚴(yán)重的家庭和公共衛(wèi)生昆蟲,不僅可以在敏感人群中引起過(guò)敏反應(yīng),也是許多人類病原微生物和寄生蟲的機(jī)械載體。
在全球范圍內(nèi),公共衛(wèi)生昆蟲尤其是病媒傳播疾病對(duì)人類和動(dòng)物的威脅每年都在增加。由于疫苗和藥物效率低下,在控制病媒傳播疾病方面存在許多困難。因此,殺蟲劑被認(rèn)為是通過(guò)控制病媒種群來(lái)減少疾病傳播給人類的最重要有效工具。過(guò)度使用化學(xué)殺蟲劑(如有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類)來(lái)控制公共衛(wèi)生昆蟲已經(jīng)導(dǎo)致了嚴(yán)重的問(wèn)題,如對(duì)非目標(biāo)生物的影響、害蟲抗性以及陸地和水生環(huán)境的污染。病媒傳播疾病和環(huán)境污染的威脅日益嚴(yán)重,這促使人們尋找新的技術(shù)。
納米技術(shù)的蓬勃發(fā)展為傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型出現(xiàn)的問(wèn)題提供了新方案,為納米衛(wèi)生殺蟲劑的發(fā)展提供了新契機(jī)。與傳統(tǒng)施用的殺蟲劑相比,納米技術(shù)衍生的殺蟲劑往往具有更高的效率。納米殺蟲劑在外部環(huán)境的響應(yīng)刺激下表現(xiàn)出優(yōu)異的殺蟲特性使其成為控制公共衛(wèi)生昆蟲的有效和安全方法。王東等綜述了納米農(nóng)藥在有害生物防治中的施藥方法、作用方式及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。本文從金屬納米顆粒、非金屬納米顆粒、納米乳和載體型納米殺蟲劑等4個(gè)方面綜述了最新納米殺蟲劑對(duì)公共衛(wèi)生昆蟲(蚊子、家蠅和蟑螂)的控制,旨在為病媒傳播疾病和環(huán)境污染等問(wèn)題提供新的策略和研究方向。
1 納米衛(wèi)生殺蟲劑研究進(jìn)展
1.1 金屬納米顆粒
金屬納米顆粒除通過(guò)常規(guī)方法制備(物理法或化學(xué)法),還可以從生物活性物質(zhì)如植物和植物提取物以及動(dòng)物、微生物和酶中制備。大多數(shù)研究集中于金、銀、鋅、氧化銅、氧化鋅、氧化鈦等納米顆粒應(yīng)用于衛(wèi)生害蟲的控制。Mishra等綜述了使用植物提取物和無(wú)脊椎動(dòng)物介導(dǎo)的納米顆粒對(duì)病媒控制作用,指出植物提取物或植物代謝物的濃度以及與合成有關(guān)的底物(金屬離子)的濃度是影響納米顆粒形狀、大小和穩(wěn)定性的2個(gè)最重要的因素。而Benelli等認(rèn)為采用不同的植物作為還原劑和穩(wěn)定劑是導(dǎo)致金屬納米顆粒具有不同大小、形狀和對(duì)蚊媒毒性的關(guān)鍵因素。Onen等總結(jié)了各種綠色合成的植物基金屬納米顆粒對(duì)蚊子的殺卵、殺幼蟲、殺蛹和殺成蟲的活性。Li等綜述了由自然資源合成的綠色金屬納米粒子對(duì)傳播登革熱、瘧疾和其他疾病的各種媒介蚊子表現(xiàn)了殺幼蟲和殺蛹活性(見(jiàn)圖1),且納米顆粒的大小、形狀和電荷控制了其藥效。
此外,來(lái)自于常規(guī)方法制備的納米材料也具有殺蟲活性。光熱材料將可見(jiàn)光至近紅外光轉(zhuǎn)化為熱量,導(dǎo)致細(xì)胞和組織的損傷。Wang等制備了粒徑為201.2nm的聚多巴胺修飾的磁性Fe3O4納米顆粒(Fe3O4@PDA),可用于精確光熱殺滅家蠅幼蟲(見(jiàn)圖2)。
幼蟲攝食結(jié)果表明:家蠅幼蟲對(duì)Fe3O4@PDA納米顆粒的吸收比Fe3O4納米顆粒更大,且納米顆粒對(duì)幼蟲發(fā)育和腸道微生物種群沒(méi)有明顯影響,具有良好的生物相容性。然而,當(dāng)用近紅外激光照射時(shí),Fe3O4@PDA納米顆粒有效地誘導(dǎo)了家蠅幼蟲的死亡。機(jī)理研究證明在近紅外激光照射下,納米顆粒光熱轉(zhuǎn)換,高溫(>50℃)對(duì)家蠅腸壁造成損害,隨后腸道細(xì)菌泄漏到血腔中。此外,未被食用的納米顆粒可以通過(guò)磁收集,并顯示出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,使得這些環(huán)保納米顆粒的回收成為可能。
1.2非金屬納米顆粒
納米材料的迅猛發(fā)展,特別是制備不同尺寸和形狀的高度有序納米顆粒,為防治衛(wèi)生害蟲提供了可能。Shaw等通過(guò)熱降解6種廣泛使用的塑料制備了一系列納米碳,其中來(lái)自于低密度聚乙烯(聚苯乙烯)和高密度聚乙烯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)的納米碳對(duì)3齡庫(kù)蚊幼蟲和4齡幼蟲以及成蟲都具有顯著的消殺效果,且來(lái)自于聚氯乙烯和聚苯乙烯的納米碳具有顯著的殺蛹活性。同時(shí),與對(duì)照相比,6種納米碳處理液對(duì)幼蟲生長(zhǎng)停滯、幼蟲化蛹和蛹化成蟲延遲均有顯著作用。組織學(xué)觀察結(jié)果表明,納米碳對(duì)幼蟲的外部和內(nèi)部細(xì)胞完整性可以造成輕度至重度損害。對(duì)于非靶標(biāo)安全性評(píng)價(jià),納米碳對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞沒(méi)有明顯的損傷特性,對(duì)孔雀魚也沒(méi)有影響:同樣,Saxena等制備的熒光水溶性碳納米顆粒在高濃度下可以阻斷蚊子從幼蟲到成蟲的生長(zhǎng)。同時(shí),食用高濃度碳納米顆粒的幼蟲不能存活,且斑馬魚食用這些死亡幼蟲后沒(méi)有不良影響。
Barik等測(cè)試了3種類型的納米二氧化硅(親脂性、親水性和疏水性)對(duì)蚊子水生階段的控制效果,研究發(fā)現(xiàn)疏水性納米二氧化硅(112.5mg/L)對(duì)測(cè)試的蚊子物種有效。對(duì)于幼蟲,疏水性納米二氧化硅的殺蟲效果分別力斯氏按蚊>埃及伊蚊>致倦庫(kù)蚊;對(duì)于蛹,殺蛹效果依次為斯氏按蚊>致倦庫(kù)蚊>埃及伊蚊。同時(shí),疏水性二氧化硅可以用作產(chǎn)卵威懾劑以及從幼蟲到蛹的生長(zhǎng)抑制劑。Neethirajan等認(rèn)為表面帶電的改性疏水性納米二氧化硅通過(guò)物理吸附被吸收到昆蟲的角質(zhì)層脂質(zhì)中,導(dǎo)致昆蟲干燥和死亡。
1.3納米乳
納米乳由水相、油相和乳化劑3部分組成,乳化劑的添加是產(chǎn)生小尺寸液滴的關(guān)鍵因素。由于較小的液滴尺寸,納米乳通常具有良好的聚集和乳化穩(wěn)定性、大的比表面積等特性。同時(shí),其可以增加不溶性活性成分的溶解度,提高其生物利用度,并發(fā)揮靶向和緩釋的作用。目前,常用的納米乳制備方法包括低能量和高能量2種方法,高能量方法如高壓均質(zhì)化和超聲處理消耗大量能量來(lái)制備小液滴,而低能量方法利用特定的系統(tǒng)制造小液滴而不消耗顯著的能量。納米乳為高效、安全、環(huán)保地使用衛(wèi)生殺蟲劑提供了一種有效的途徑。
1.3.1 精油納米乳
精油是一類天然植物次生代謝物,成本低廉,具有高的殺蟲活性和不同的毒性作用機(jī)制,被認(rèn)為是一種安全環(huán)保的控制衛(wèi)生害蟲的活性成分。Mishra等按照響應(yīng)面建模方法優(yōu)化了印楝油/表面活性劑/尿素的比例和微流化參數(shù),制備了印楝油一尿素納米乳。納米乳平均粒徑為19.3 nm,對(duì)三帶喙庫(kù)蚊和埃及伊蚊具有優(yōu)異的殺卵和殺幼蟲活性。非靶標(biāo)安全性試驗(yàn)表明,納米乳對(duì)有益菌株細(xì)胞(水稻植物根莖中分離)無(wú)毒。此外,不同濃度的印楝油一尿素納米乳對(duì)水稻種子發(fā)芽無(wú)影響,發(fā)芽率可以達(dá)到100%;對(duì)水稻植株的生長(zhǎng)也無(wú)不良影響。水稻生理生化研究表明,通過(guò)與對(duì)照相比納米乳處理的水稻根和芽脂質(zhì)過(guò)氧化活性差異不顯著。印楝油一尿素納米乳的制備既可以有效控制蚊媒,又可以為土壤提供營(yíng)養(yǎng),是一種綠色環(huán)保的方案。
Mohafrash等按照薄荷精油和吐溫-80體積比為1:1制備了粒徑為97.8 nm的薄荷精油納米乳(見(jiàn)圖3)。
對(duì)比薄荷精油和高效氯氟氰菊酯,薄荷精油納米乳對(duì)淡色庫(kù)蚊(LC50,43.57 mg/L)和家蠅(LC50,72.35 mg/L)具有良好的殺幼活性,效果分別增加了71.46%和52.0%。同時(shí),急性毒性表明納米乳對(duì)大鼠安全。
1.3.2常規(guī)農(nóng)藥納米乳
通過(guò)優(yōu)化有機(jī)相和水相的比例,Mishra等制備了平均粒徑為12.4 nm的氯菊酯納米乳,對(duì)三帶喙庫(kù)蚊和埃及伊蚊的幼蟲(蛹)都具有良好的生物活性,LC50分別為0.038(0.049)、0.047(0.063) mg/L。組織病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)氯菊酯納米乳處理后幼蟲的上皮損傷、圍食膜脫落和中腸內(nèi)容物丟失,但氯菊酯原藥處理的幼蟲組織畸變不明顯。相同的,經(jīng)氯菊酯納米乳處理后蛹的上皮和圍食表面受損,前絲丟失。生理生化研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照和原藥相比,氯菊酯納米乳的處理可以減少幼蟲和蛹中總蛋白含量、乙酰膽堿酯酶(AChE)和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性。此外,氯菊酯納米乳對(duì)新月藻、鷹嘴豆和斑馬魚3種非靶標(biāo)生物安全。
影響納米乳穩(wěn)定的因素有乳化劑的種類、用量以及不同乳化工藝等。Feng等1431利用低能量方法(相轉(zhuǎn)化法)從乳化劑的種類、用量和乳化過(guò)程3個(gè)方面優(yōu)化納米乳配方,得到5%吡丙醚納米乳[聚氧乙烯蓖麻油醚(6%,EL-20),烴類溶劑(5%,S-100)]。家蠅生物活性測(cè)試表明,吡丙醚納米乳具有較高的化蛹抑制率和100%羽化抑制率。此外,吡丙醚納米乳對(duì)蚯蚓的急性毒性較低(LC50在7、14 d分別為1450.63、804.19 mg/kg),對(duì)人正常肝細(xì)胞低毒,具有較低的細(xì)胞凋亡率(見(jiàn)圖4)。
1.4載體型納米殺蟲劑
1.4.1 納米凝膠
由于其柔韌性和黏度,納米凝膠在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域增強(qiáng)了抗雨水沖刷性和農(nóng)藥的持留量,對(duì)于衛(wèi)生領(lǐng)域的局部使用具有借鑒意義。Moemenbellah- Fard等通過(guò)將2種精油納米乳(Elettaria cardamomum和Zaiaria multiflora)與羧甲基纖維素分別攪拌轉(zhuǎn)化為納米凝膠。活性評(píng)估試驗(yàn)表明,Z.multiflora納米凝膠保護(hù)時(shí)間巾位值為600 min,優(yōu)于合成驅(qū)避劑避蚊胺,而E.cardamomum納米凝膠保護(hù)時(shí)間巾位值為(63+15) min,保護(hù)效果低于避蚊胺(242+12) min。
此外,在服裝面料中加入驅(qū)蟲劑,使其具有驅(qū)蚊或防蚊效果,是提供持久保護(hù)免受蚊蟲叮咬的策略之一。Kala等以丙烯酸酯為增稠劑和織物黏合劑,以檸檬草精油為活性成分,制備了浸漬在織物上的殼聚糖納米凝膠。納米凝膠水合粒徑為90 nm。持久且耐洗滌的驅(qū)蚊效果證明,15次洗滌后使用丙烯酸酯的納米凝膠對(duì)蚊子的驅(qū)避效果為75%,而沒(méi)有使用丙烯酸酯的納米囊僅實(shí)現(xiàn)51%的驅(qū)避效果。同時(shí),對(duì)瑞士白化小鼠重復(fù)施用納米凝膠36 d未觀察到臨床體征或體質(zhì)量變化且小鼠皮膚無(wú)水腫紅斑反應(yīng)。
1.4.2納米微囊
納米微囊由于小尺寸效應(yīng)和大比表面積,在提高活性物質(zhì)沉積與展布、增強(qiáng)生物活性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。Hammed等利用PEG4000和殼聚糖制備金龜子綠僵菌納米微囊,粒徑測(cè)試結(jié)果表明,金龜子綠僵菌、殼聚糖和PEG4000納米囊的粒徑分別為610、217、188 nm。金龜子綠僵菌和納米微囊對(duì)家蠅幼蟲的乙酰膽堿酯酶均有抑制作用,當(dāng)用PEG4000納米微囊(500 mg/L)、金龜子綠僵菌(50 000 mg/L)和殼聚糖納米微囊(500 mg/L)處理時(shí),抑制率分別達(dá)到53.2%,36.3%和18.2%。
Kala等制備了雪松精油一果膠納米微囊(40-80 nm),用于浸漬迷你棉茶袋,用作處理蚊子繁殖地方的即用型制劑。使用初期的蚊幼死亡率為70%,2周死亡率為90%,4周死亡率達(dá)到了98%。納米微囊浸漬袋既可以減少直接接觸農(nóng)藥暴露的風(fēng)險(xiǎn)又具有使用方便和持效期長(zhǎng)的特點(diǎn)。
1.4.3 納米纖維
利用能夠提供空間保護(hù)的高揮發(fā)性驅(qū)避劑成分可提供有效和長(zhǎng)期的防蚊保護(hù):Fulton等1491以加T后的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)材料通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備負(fù)載避蚊胺和羥哌酯的單層纖維,其100%趨避活性持續(xù)超過(guò)1周,80%趨避活性超過(guò)3周(見(jiàn)圖5)。
相似地,Thum、Ryan以尼龍-6/6為材料分別將避蚊胺或羥哌酯通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備單層的納米纖維,2者均可以延長(zhǎng)驅(qū)避劑的持效期。Munoz等采用同軸靜電紡絲技術(shù)制備負(fù)載生物趨避劑孟二醇的乙基纖維素納米纖維墊:研究表明,對(duì)比單纖維墊,核殼結(jié)構(gòu)的納米纖維墊具有更長(zhǎng)的趨避活性。Iliou等以高揮發(fā)性的香茅油作為活性物質(zhì),以低成本、無(wú)毒和可生物降解的聚合物醋酸纖維(CA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)力材料通過(guò)靜電紡絲技術(shù),制備單層和3層的微納米纖維:釋放試驗(yàn)表明單層和3層的微/納米纖維可以持續(xù)釋放香茅油至少4周。室內(nèi)生物測(cè)定結(jié)果表明:暴露1周后樣品對(duì)白紋伊蚊的驅(qū)避效果為44%-77%,其中單層CA和PVP纖維提供了最高的防蚊保護(hù):4周時(shí)所有樣品的驅(qū)避活性為65%-77%,3層系統(tǒng)表現(xiàn)出增加的趨避性,而單層CA和PVP的趨避性略有下降。3層系統(tǒng)允許香茅油從中間層到外層的緩慢擴(kuò)散,使得逐層系統(tǒng)在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)更有效:值得注意的是,即使在8周后,所有樣品都表現(xiàn)出可測(cè)量的趨避性,盡管與前4周測(cè)量的趨避性相比,其趨避活性降低,在23%和45%之間變化。作為對(duì)照,用香茅油(5%質(zhì)量分?jǐn)?shù))浸漬的濾紙的驅(qū)避活性,在浸漬后1 h內(nèi)為74%,而3d后再次測(cè)量時(shí),其完全不具有趨避性。微/納纖維作為高揮發(fā)性驅(qū)避劑的載體用于有效和持續(xù)地保護(hù)免受蚊子叮咬具有強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。
1.4.4納米脂質(zhì)體
近年來(lái),納米脂質(zhì)體作為一種常見(jiàn)的脂質(zhì)體制劑,由于其低毒性、良好的物理穩(wěn)定性和生物相容性、可生物降解性等優(yōu)點(diǎn)而受到了廣泛的關(guān)注。Sanei - Dehkordi等制備了香芹酮和2種精油(Mentha spicata和Tanacetum balsamita)的納米脂質(zhì)體,粒徑分別為(175±8)、(184±5) nm。與非納米制劑相比,納米脂質(zhì)體對(duì)斯氏按蚊幼蟲效果更顯著,LC50分別為9.74(M. spicata)、9.36(T. balsamita) mg/L;同樣,蒿屬精油、香芹酚精油以及檸檬烯精油納米脂質(zhì)體都可以作為蚊子殺幼蟲劑。此外,肉桂納米脂質(zhì)體對(duì)斯氏按蚊不僅具有殺蟲效果還具有驅(qū)避效果。
1.4.5其他
納米尺度的金屬有機(jī)骨架由于比表面積大、化學(xué)組成多樣性和結(jié)構(gòu)豐富性成為負(fù)載活性成分的潛在平臺(tái)。高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin,LC)被負(fù)載于納米UiO-66(LC@UiO-66)中,具有超高的載藥量(87.71%)和良好的緩釋性能(見(jiàn)圖6)。
LC@UiO-66納米顆粒呈立方體形狀,平均粒徑約為270 nm。家蠅生物活性測(cè)試表明,處理1、15、30d后.LC@UiO-66的KT50值分別為3.64、5.12、6.91 min。對(duì)比原藥,LC@UiO-66具有更持久的殺蟲活性,這是由于LC@Ui0-66的緩釋性能。對(duì)比微囊,LC@UiO-66在同一天的KT50值較低,表明LC@UiO-66具有更高的殺蟲活性。對(duì)比常規(guī)劑型.LC@UiO-66距離市場(chǎng)應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離,需要篩選性能優(yōu)異的分散劑制備穩(wěn)定的LC@UiO-66水基化懸浮劑。
聚合物是一種多功能材料,在醫(yī)學(xué)和制藥領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)周。不同的多糖(如殼聚糖、海藻酸鈉、淀粉)和聚酯(如聚-ε-己內(nèi)酯、聚乙二醇)已被考慮用于納米衛(wèi)生殺蟲劑的制備。Yeguerman等采用熔融分散法制備了負(fù)載精油(peppermint和palmarosa)的聚乙二醇6000聚合物納米顆粒,可以提高對(duì)蟑螂的致死性,同時(shí)增強(qiáng)精油對(duì)蟑螂的驅(qū)避作用和行為效應(yīng),并對(duì)蟑螂的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)產(chǎn)生負(fù)面影響。
2 納米農(nóng)藥應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
2.1 改善農(nóng)藥物理性能
納米農(nóng)藥通過(guò)其獨(dú)特的物理性能,可以顯著改善傳統(tǒng)衛(wèi)生農(nóng)藥的多項(xiàng)物理特性。首先,納米技術(shù)能濕著增加農(nóng)藥的分散性和穩(wěn)定性,使得農(nóng)藥在水或其他介質(zhì)中分散更加均勻,提高農(nóng)藥的生物利用度。其次,納米農(nóng)藥制備過(guò)程中,通過(guò)減小農(nóng)藥顆粒的尺寸至納米級(jí)別,可以大幅提高其比表面積,從而增強(qiáng)農(nóng)藥的吸附能力和滲透性,使農(nóng)藥更有效地附著于害蟲表面,提高防治效果。
2.2控制農(nóng)藥釋放
納米農(nóng)藥可以構(gòu)建長(zhǎng)效緩釋體系,使農(nóng)藥釋放特性與有害生物防控劑量需求相匹配,提高農(nóng)藥利用率,減少使用頻率。此外,還可以構(gòu)建溫度、光照等環(huán)境響應(yīng)型載藥體系,延長(zhǎng)持效期。
2.3提高安全性
納米農(nóng)藥可以通過(guò)控制釋放和提高靶標(biāo)特異性,減少對(duì)非靶標(biāo)生物的影響,提高對(duì)非靶標(biāo)生物的安全性。
3 結(jié)論與展望
蚊子、家蠅和蟑螂是分布最廣的、最容易感染寄生蟲病菌的攜帶者。納米衛(wèi)生殺蟲劑,如金屬納米顆粒、非金屬納米顆粒、納米乳和載體型納米殺蟲劑是控制蚊子、家蠅和蟑螂的有效工具之一。這些納米殺蟲劑改善了活性成分的物理特性(如水溶性差、容易光解等),提高了殺蟲效果。目前,應(yīng)用于衛(wèi)生消殺的納米農(nóng)藥主要集中在實(shí)驗(yàn)室制備和性能研究,在非常可控的條件下進(jìn)行生物活性和安全性測(cè)定。衛(wèi)生害蟲的實(shí)際活動(dòng)空間及環(huán)境較為復(fù)雜,未來(lái)需要在更多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中驗(yàn)證所制備納米殺蟲劑的有效性和安全性。雖然能夠查詢到許多關(guān)于納米農(nóng)藥的專利,但登記用于現(xiàn)場(chǎng)防治的納米農(nóng)藥種類非常少,實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用還需要加強(qiáng)以下方面的研究。1)優(yōu)化工藝提高產(chǎn)品的技術(shù)就緒度。目前的制備工藝大多沒(méi)有進(jìn)行巾試甚至更大規(guī)模的驗(yàn)證,未來(lái)需面向?qū)嶋H產(chǎn)業(yè)需求,進(jìn)一步優(yōu)化有開發(fā)前景的產(chǎn)品工藝,提高產(chǎn)品的技術(shù)就緒度。2)深入開展納米殺蟲劑的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。衛(wèi)生殺蟲劑的使用特點(diǎn)決定了其與人體進(jìn)行接觸的幾率大、風(fēng)險(xiǎn)高,因此未來(lái)需深入評(píng)估其人類健康風(fēng)險(xiǎn),尤其是長(zhǎng)期的致癌致畸等風(fēng)險(xiǎn);除此之外,納米殺蟲劑比如金屬納米顆粒在生態(tài)系統(tǒng)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)需要深入系統(tǒng)研究。3)完善納米殺蟲劑的檢測(cè)技術(shù)和評(píng)價(jià)方法。目前,我國(guó)尚未出臺(tái)系統(tǒng)完善且操作性很強(qiáng)的評(píng)估方法。4)明確納米殺蟲劑的尺度效應(yīng)和作用機(jī)制。小尺度效應(yīng)帶來(lái)的靶向性和精準(zhǔn)性是納米農(nóng)藥最主要的特點(diǎn),是否存在最適宜的尺度?是否尺度越小,效果越好?納米載體是否出存在協(xié)同的殺蟲活性?納米尺度是延緩還是促進(jìn)衛(wèi)生害蟲抗藥性的發(fā)生?上述問(wèn)題值得深入的研究從而更好地指導(dǎo)納米衛(wèi)生殺蟲劑的研發(fā),為保障人民生命健康提供有力的工具。目前,制備納米衛(wèi)生殺蟲劑大多需要使用專用設(shè)備且耗能較大,成本可能略有增加,限制了其在規(guī)模較小或資源有限企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。盡管存在一定的局限性,但隨著納米制備技術(shù)的進(jìn)步和化工裝備的換代升級(jí),性能優(yōu)勢(shì)的納米衛(wèi)生殺蟲劑未來(lái)將會(huì)在公共衛(wèi)生領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用,應(yīng)用前景十分廣闊。
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,植物病蟲害綜合治理全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2.天津永闊科技發(fā)展有限公司)