生物基纳米抗病毒抑菌材料

成果名称 生物基纳米抗病毒抑菌材料
转化需求 需寻找国内外有资质的生产商或农药研发公司合作,以公司品牌和平台为基础。成立专项子公司。本团队希望采取技术入股的方式占取股份30%以上,主要负责产品研发,技术更新,产品更新等。利用公司宣传与销售平台与网络推动产品发展。结合医药,消毒净水,抗菌棉布等相关领域,努力拓展产品业务范围和覆盖范围。
成果简介 本项目从绿色植保理念出发,针对农业生产中杀菌剂出现的耐药性,抗病毒剂低效率,农药残留以及对环境影响等问题,制备出了新型生物基纳米抗病毒抑菌材料。该项目主要将纤维素纳米晶作为生物基载体,合成新型抗病毒抑菌材料,并用于农业抗病毒抑菌生产中。经试验,该两种材料具有优越的抗病毒、抑菌活性,能够安全、高效的对植物病毒和真菌性病害进行防治(疫霉病,烟草花叶病毒等)。本团队将利用高校试验田建立试验示范基地,并联合全国各地农委、农技推广站进行联合宣传。针对全国各地特色作物或特产种植基地建立“专项合作” 计划。
技术特点或优势 纤维素纳米晶具有良好的生物学适应性,稳定性以及棒状纳米结构较强的穿透和渗透能力。针对以上特点,本项目首次将纤维素纳米晶运用于植物保护生产中。制备出了绿色,安全,高效的CNC@CTAB与CNC@PDA@Zn2+。 利用十六烷基三甲基溴化铵优越的抗菌性能和表面带有正电荷的性质,通过静电反应将带正电荷的CTAB吸附在CNC表面形成新型纳米抗菌剂。该材料实现了将小分子药物转化为纳米抗菌材料(成本30元/Kg),实现了由“子弹”向“炮弹”的转型。在保证工艺简单产品绿色安全的前提下很大程度上提高了CTAB的抗菌效果。同时,通过调控CNC与CTAB的投料比可调控CNC表面CTAB的密度荷含量,从而调节CNC@CTAB的抗菌控病性能。最后,产品的产业化生产与CNC的来源替代,从而实现对材料生产成本的控制是材料推向市场的重点。利用Zn2+优越的抗病毒功能,将其通过螯合反应聚集在聚多巴胺(PDA)表面,而后,将PDA@Zn2+包覆在CNC表面,形成了表面聚集高浓度离子的新型生物基材料(成本45元/Kg)。该材料克服了金属纳米材料不可降解和在植物体内不可代谢的短板。并具有超强的抗植物病毒的活性。实现了快速释放表面锌离子抑制病毒并激活植物免疫的特性。其表面锌离子的浓度与锌离子的释放速率与抗病毒活性呈正相关。因此,调控多巴胺表面锌离子的螯合量,调控CNC表面PDA@Zn2+的厚度与均一性是本材料合成的重点和难点。
主要应用范围 可适用于农业,医药,消毒净水,抗菌棉布等相关领域。
推广应用情况
(产业化情况)
材料制备工艺优化及示范应用阶段,已申报国家发明专利。利用合作公司销售模式与销售平台,采取厂家直销或各地代理点代销的模式快速融入市场。与各地农委联合,利用政府惠农和扶贫政策深入乡村个体户。与大中型农业生产基地合作,采取直接供应或其他合作方式进行销售与宣传。与全国各地特色作物或特产种植区合作,并与政府联合提高特色作物病害防治效率与作物品质,推动特色作物发展。
知识产权 授权发明专利6项。