樹枝狀和超支化聚合物在農用化學品中的應用

李武松，劉聰聰，畢研剛，譚 志，王戰濤，賈欣茹

1.威海晨源分子新材料有限公司，山東 威海 264211

2.北京大學化學與分子工程學院，高分子化學與物理教育部重點實驗室，北京 100871

在農業生產中，使用殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等農用化學品是提高農作物產量的重要技術手段。其中最常用的殺蟲劑有新煙堿類、鄰酰胺基苯甲酰胺類、氨基甲酸酯類、除蟲菊酯類、有機氯類以及有機磷酸酯(OP)等。然而，殘留在土壤中和農作物上的農藥會污染環境、破壞生態系統、危害有益于環境的有機生物、影響人體健康[1]。據世界衛生組織統計，每年約有300萬人次農藥中毒事件，甚至有因OP等殺蟲劑中毒而死亡的事件報道[2]。鑒于此，開發新型綠色農藥、研究控制和減少農藥的毒副作用是農用化學品研究領域亟待解決的課題。

樹枝狀分子結構精確可控、納米尺寸、分散度低，具有內部空穴和易于修飾的眾多外端基團[3，4]。研究表明，樹枝狀分子可通過外端官能團共價鏈接藥物分子或通過內部空穴包埋藥物分子[5]，例如樹枝狀分子可作為有效的納米載體包封氨甲喋呤(MTX)、紫杉醇、阿霉素(DOX)、5-氟二氧嘧啶(5-FU)和喜樹堿等抗癌藥物以增強藥效[6，7]。近年來，樹枝狀分子、超支化聚合物已成為農藥載體和農藥檢測的新型材料并顯示出良好的應用前景，但相關研究仍處于研發或試用階段[8，9]。與傳統農藥相比，樹枝狀、超支化聚合物應用于殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等農用化學品具有以下優點：（1）增加農藥活性成分的溶解性，降低藥劑使用量；（2）提高農藥在植物表面的附著力，通過增加農藥滯留量和延長滯留時間；（3）提高農藥在土壤中的滲透能力；（4）控制農藥釋放速度，使農藥緩釋長效；（5）提高農藥耐雨水沖刷能力、耐候性和活性成分的穩定性。本文從以下三個方面對樹枝狀、超支化聚合物在農用化學品領域中的應用進行了總結：①樹枝狀、超支化聚合物對農藥的納米封裝與可控釋放；②樹枝狀聚合物對農藥的解毒作用；③樹枝狀、超支化聚合物在殘留農藥分析中的應用。

1 樹枝狀、超支化聚合物對農藥的納米封裝與可控釋放

在樹枝狀、超支化聚合物分子中封裝農藥、殺蟲劑或任何其它活性成分，是提高農藥分散性和潤濕性、實現農藥可控釋放的新技術。封裝是指在小規模范圍內，將一種物質用另外一種材料包裹或包封形成膠囊的過程。一般而言，所得到的膠囊尺寸范圍從小于1μm到幾百μm不等，其目的在于保護材料免受外界環境的影響。被封裝的材料通過膠囊壁而逐漸釋放的過程，稱為可控釋放或擴散。此外，在外部條件刺激下，膠囊壁破裂、熔融、溶解也可釋放出被封裝的材料[10]。被封裝的農藥隨時間可控緩釋會減少其使用量，避免由于瀝濾、蒸發和降解而帶來的失效以及由此引起的重復使用。在納米農藥配方中使用樹枝狀、超支化聚合物可更好的控制農藥的釋放、蒸發、滲透、投遞速率、延長化學農藥的有效期，使活性成分能以指定的速率和時間提供給目標物。該技術將有效降低殺蟲劑等農藥對人體健康和生態環境的危害，在農業生產中具有廣闊的應用前景[11]。

1.1 樹枝狀和超支化聚合物對殺蟲劑的納米封裝與可控釋放

噻蟲嗪(TMO)是新煙堿類低毒高效殺蟲劑，對各種蚜蟲、葉蟬、飛虱、粉虱等刺吸式害蟲有特效。它在丙酮等有機溶劑中溶解性較高，在水中溶解性相對較低（4.1 g/L）。因此，通過樹枝狀或超支化聚合物對噻蟲嗪進行封裝可提高其在水中的溶解度，有利于其推廣應用。Jie Shen等[12]采用水溶性陽離子樹枝狀分子作為疏水性噻蟲嗪的載體，制備了納米封裝噻蟲嗪（圖1）。研究發現，該方法明顯增加了噻蟲嗪在水中的溶解度，1代、2代、3代（G1，G2，G3）樹枝狀分子的平均尺寸提高到166～178 nm。測試結果說明，單獨使用該殺蟲劑對棉鈴蟲細胞的毒性較低，而用含有0.5 μM噻蟲嗪的載體/殺蟲劑復合物，對所培養細胞的細胞毒性明顯增強。他們用棉鈴蟲幼蟲做了半體內實驗，發現G2可進入所有實驗用幼蟲細胞，還可通過一齡幼蟲的圍食膜進入幼蟲的腸細胞。用該G2/殺蟲劑復合物喂食的幼蟲，第2 d，死亡率就達50%，第3 d和第4 d分別提高到66.7%，88.3%，第5 d超過了90%。而用水/殺蟲劑喂食，棉鈴蟲幼蟲的死亡率在5 d時仍低于20%。這是因為在通常條件下，噻蟲嗪在水中溶解度低，不具有殺傷棉鈴蟲的能力，通過樹枝狀分子G2介導的細胞內化作用，增加了噻蟲嗪在水中的溶解度，增強了其殺蟲效果。

圖1(A) G2載體與噻蟲嗪的相互作用圖示；(B)G2/TMO喂食的幼蟲死亡率高于H2O/TMO；(C) 喂食G2/TMO的幼蟲在5 d內的死亡率＞90%；(D)G2/TMO復合物抑制幼蟲的生長[12]Fig.1(A) Interaction between G2 carrier and thiamethoxam(TMO);(B)Larvae mortality of G2/TMO-fed was higher than that of H2O/TMO;(C) Mortality rate of larvae fed with G2/TMO was more than 90% within 5 days (D)G2/TMO complex inhibits larvae growth[12]

Mohsen Adeli 等[13]以聚檸檬酸（PCA）和聚乙二醇（PEG）為原料合成了ABA 型三嵌段的線形-樹狀共聚物（PCA-PEG-PCA）。作者經超分子自組裝作用封裝茚蟲威（IND），通過調節TiO2的用量制備了兩種具有光降解性和生物相容性的納米茚蟲威，分別稱為nano-IND 和nano-IND/TiO2。TEM 觀察發現，nano-IND 的平均尺寸為10 nm，加入TiO2后，nano-IND/TiO2的平均尺寸增加到12 nm。此外，nano-IND 和nano-IND/TiO2中IND 的降解速率在UV 光和日光下都高于游離IND/TiO2體系。生物模型實驗結果顯示，用nano-IND 和nano-IND/TiO2控制病蟲害，所需殺蟲劑的用量均顯著降低。由于高封裝量和緩慢的釋放速率，nano-IND 是一個有應用前景和環境友好的殺蟲劑體系。

吡蟲啉是第一代煙堿類接觸性殺蟲劑，對害蟲活性高，對人體的毒性小。Mohsen Adeli 等[14]在不同溶劑中，通過共聚物的自組裝將吡蟲啉直接封裝于PCA-PEG-PCA 三嵌段的線形-樹枝狀共聚物中，制備了納米吡蟲啉。他們發現，第一天自組裝體的平均尺寸為10～20 nm。由于選取的溶劑、封裝時間和藥物濃度等不同，納米吡蟲啉的形貌由纖維狀變化為球狀再變化為管狀，尺寸由10 nm 增加到幾mm。在單主寄生的桑樹害蟲的腸中，可觀察到吡蟲啉從高負載的納米吡蟲啉中緩慢釋放，其最佳釋放條件為pH=10（圖2）。這表明納米吡蟲啉具有選擇性和可控釋放性質，生物實驗結果說明，使用納米吡蟲啉，農藥的基本用量和對環境污染的風險都顯著降低。

圖2a) 茚蟲威在pH=7，10條件下從nano-IND和nano-IND/TiO2中的累計釋放量[13]；b)吡蟲啉在不同pH條件下的釋放曲線[14]Fig.2a) Cumulative release of indoxacarb from nano-IND and nano-IND/ TiO2at pH=7,10[13];b) Release curve of imidacloprid under different pH[14]

1.2 多臂碳納米管-超支化聚合物對殺菌劑的納米封裝與可控釋放

自上世紀四十年代面世后，代森錳和代森鋅廣泛用于保護許多水果、蔬菜、干果和農作物免受大范圍真菌的侵害。Nahid Sarlak等人[15]將超支化檸檬酸聚合接枝于氧化多臂碳納米管表面，得到了含多臂碳納米管（MWCNT）的雜化材料MWCNT-g-PCA。他們在水溶液中將代森錳和代森鋅分別封裝在MWCNT-g-PCA的超支化聚檸檬酸殼層內（圖3）。試驗結果發現，封裝代森錳和代森鋅的最佳pH值分別是3和8，完全封裝所需攪拌時間分別是35和80 min。此外，與游離代森鋅比較，封裝代森鋅的納米粒子對鏈格孢菌病具有非常好的殺菌效果，10 d可達最高殺菌效率。這說明，通過調節pH和攪拌時間等因素，納米封裝農藥對特定真菌具有更好的藥效。

圖3 封裝代森錳鋅和代森鋅的MWCNT-g-PCA的合成[15]Fig.3 Synthesis of MW CNT-g-PCA for encapsulation of mancozeb and zineb[15]

1.3 樹枝狀、超支化聚合物對植物激素和植物源殺蟲劑的納米封裝與可控釋放

植物韌皮部是一種轉運光合成產物和營養物質的管狀組織，其pH（8.0～8.5）高于周圍植物組織。利用該特點，設計新型的靶向農藥及殺蟲劑，使其有效的投遞于植物韌皮部可極大的提高農藥的使用效率，同時降低農藥和營養物質的使用量。Zhenli He與Brent S.Sumerlin等[16]通過α-氨基酸-N-羧基環內酸酐（NCA）的開環聚合，制備了兩親性星形聚多肽。經除去保護基團、后續聚合物修飾和部分天冬氨酸基團的關環反應等步驟，得到了分子量可控的基于聚丁二酰亞胺（PSI）的共聚物。該兩性星形聚合物可自組裝形成聚集體而封裝植物激素萘乙酸（NAA）。與植物韌皮部的環境相似，在pH升高時，經封裝的NAA可被快速釋放并發揮作用。研究結果說明，所合成聚合物對植物組織毒性不大。與目前所使用的低效率肥料和殺蟲劑比較，該類位點專一的投遞體系將惠及現代農業生產并降低了環境污染的風險。

圖4 樹枝狀分子對用魚藤酮處理的細胞的保護作用的可能機理[17]Fig.4 Possible mechanisms for the protective effects of dendritic molecules on cells treated with rotenone [17]

魚藤酮是從植物根部得到的異黃酮，屬于豆科家族（毛魚藤或魚藤酮），多年來廣泛用于殺蟲劑、農藥及生物水的維持劑。但魚藤酮會干擾生物體內線粒體中的電子轉移鏈，增加了其患帕金森氏癥的風險。Katarzyna Milowska等[17]研究了PAMAM、磷、紫羅堿-磷等結構的樹枝狀分子防止魚藤酮對胚胎小鼠mHippoE-18造成損傷的性質（圖4）。作者對細胞活性、活性氧產生、線粒體橫跨膜電勢變化等進行了分析。mHippoE-18細胞用0.1 μM的樹枝狀分子進行處理。用樹枝狀分子孵育1小時后，加入1 μM的魚藤酮樣品繼續孵育24 h。研究發現，含有樹枝狀分子的體系，細胞活性提高，ROS的產生受到抑制，線粒體的功能得以保護。這可能是由于樹枝狀分子的包封作用及其與表面基團的氫鍵或π-π相互作用（這取決于樹枝狀分子的代數和結構性質），使mHippoE-18細胞中的魚藤酮含量減少，提高了其對mHippoE-18細胞神經的保護作用。

1.4 樹枝狀、超支化聚合物對除草劑的納米封裝與可控釋放

采用樹枝狀、超支化聚合物使除草劑微膠囊化具有更加安全的優點，可有效降低除草劑的使用劑量并提高利用效率。二甲戊靈是一種用于早期防治大多數禾本科和闊葉雜草的旱田除草劑。但常規的乳油制劑會污染土壤和地下水。Rahul K Hedaoo等[18]通過界面聚合技術制備了一種新型聚脲改性的樹枝狀PAMAM材料，并對二甲戊靈除草劑進行納米封裝，制備成微膠囊。研究發現，該新型聚脲微膠囊的穩定性好。此外，溶液的pH值也對二甲戊靈除草劑的可控釋放具有重要影響，在酸性條件下二甲戊靈除草劑的釋放速率最高。

2 樹枝狀聚合物對農藥的解毒作用

目前，在全球農作物生產中廣泛使用有機磷脂化合物（OP）以保護或防止谷物等植物免受損壞。因為OP毒性高，歐盟等地區已經制定了嚴格的標準，規定了植物和食品中OP的殘余量。但OP中毒事件仍有發生。早期對OP中毒的處理局限于清空患者的胃或使用活性炭等，但這些方法都不是十分有效[19]。標準的對OP中毒的藥物治療是采用阿托品抗膽堿療法。目前，已經開發出的針對OP的解毒試劑仍存在生物降解難、保質期短、價格昂貴、庫存短缺和毒副作用等諸多缺點。

2.1 樹枝狀、超支化聚合物用作敵敵畏的解毒劑

納米載體是一種在沒有解藥情況下替代傳統解毒方法的新興技術。有效的納米載體解毒劑需在血液中存留足夠長的時間以隔離有毒物質及其代謝物，含有毒素的復合體也必須在從血液中清除出去之前保持穩定。有研究已經證明，樹枝狀分子是一種常用的納米載體，毒性低、可快速經腎臟清除，符合有效的解毒劑的必要條件。

敵敵畏（DDV）是一種高毒性OP，在農業生產中廣泛用作殺蟲劑。DDV會降低人體重要神經傳導物質的活性，造成流鼻涕、過多分泌唾液、盜汗、流淚、頭痛、惡心、嘔吐、腹痛、胸悶、呼吸困難、大小便失禁、肌肉收縮、癲癇和昏迷甚至死亡等癥狀。Grayson等[20]合成了0代、1代、2代三種可生物降解、結構明確的賴氨酸-聚酯樹枝狀分子（圖5）。它們的外端分別帶有4，8，16個賴氨酸基團。作者將這些賴氨酸功能化的樹枝狀分子作為DDV的解毒劑并對其性能進行了研究。三種細胞測試的結果說明，這些化合物毒性較低，無明顯的代數依賴性。此外，樹枝狀分子比線形分子對DDV的結合具有明顯的優勢，特別是高代數樹枝狀分子對DDV的毒性有明顯的抑制作用。這是因為高代數的賴氨酸功能化的聚酯樹枝狀分子中參與DDV結合的官能團數目增多、協同效應增強，從而提高了其在溶液中對DDV的俘獲效率。

圖5 賴氨酸功能化的樹枝狀分子（1C，3C，5C）的合成示意圖[20]Fig.5 Schematic diagram of synthesis of lysine functionalized dendritic molecules(1C,3C,5C)[20]

2.2 樹枝狀、超支化聚合物用作甲基谷硫磷和甲胺磷的解毒劑

甲基谷硫磷（AZM）和甲胺磷（MMP）也是現代農業生產中常用的OP類殺蟲劑。Santos等[21]發現采用氨基酸及其衍生物進行端氨基改性的PAMAM可以有效地吸附、包埋AZM和MMP。作者將G4和G5 PAMAM樹枝狀分子的端氨基用葉酸、精氨酸、賴氨酸和天冬酰胺等生物分子進行功能化（圖6），所得產物用于包埋AZM和MMP等OP殺蟲劑。研究發現，改性劑的選擇明顯影響其對兩種OP類殺蟲劑的吸附性質。他們特別研究了G4-天冬酰胺、G4-精氨酸和G4-賴氨酸對MMP的親和性。測試和理論計算結果表明，分子之間的相互作用是PAMAM對MMP化學包埋率高和親和性能好的關鍵因素。尤其是G4-天冬酰胺與MMP可形成較多的氫鍵，包埋效果最好。此外，與G4-PAMAM相比，體外實驗研究發現，體系中存在G4-精氨酸，G4-賴氨酸和G4-天冬酰胺時，在溶液中的MMP對乙酰膽堿酶(AChE)的抑制作用大大降低，說明這些氨基酸及其衍生物改性的PAMMA能有效的捕捉溶液中的MMP，降低MMP對AChE的活性，因此，通過該類方法進行改性的PAMAM具有可作為OP類殺蟲劑的納米解毒劑的潛力。

圖6 MMP與G4-天冬酰胺之間的氫鍵相互作用[21]Fig.6 Hydrogen bond interaction between MMP and G4-asparagine[21]

3 樹枝狀、超支化聚合物在殘留農藥分析中的應用

在糧食、蔬菜、水果、茶葉等農產品的產業化發展過程中，農藥、抗生素和激素等外源物質的用量居高不下，這不僅導致農藥進入生態水系統，對生態環境和人體健康造成危害，同時農產品中的殘留農藥，也極大的影響食用安全，成為使消費者致病、發育不良、甚至中毒死亡的重要因素。因此，需要采用精確、高靈敏度的檢測技術實現對生態水系統、食品和生物樣品中微量或痕量殘留農藥的檢測。

3.1 負載噻吩衍生物的樹枝狀納米仿生分子印跡壓電傳感器

有機氯（OCPs）類化合物是常用來控制害蟲和菌類的農藥。體外實驗說明，OCPs 具有雌激素活性，對魚和野生動植物的生殖有不利影響，對人有致癌和內分泌干擾作用。這類農藥可通過飲食進入人體，并產生70，000 倍的毒副作用[22]。雖然世界各國針對OCPs 已制定了嚴格的生產、使用、廢物處理甚至禁止使用的相關規定，但仍有大量的OCPs 殘存于自然環境中，對生物體和人體健康造成危害。精確分析生態水系統和生物樣品中的OCPs 等農藥的殘量，對掌握有機污染物分布、生物修復、生態風險管理等信息具有重要意義。

圖7 DDT 和HCB 在分子印跡樹枝狀分子(MID)空腔里的結合示意圖[23]Fig.7 Schematic diagram of DDT and HCB binding in molecularly imprinted dendritic molecule(MID)cavity[23]

目前，使用最為廣泛的OCPs 是二氯二苯三氯乙烷（DDT）和六氯苯（HCB）。有效的針對這兩種OCPs 進行殘留農藥分析，制備低檢測線的納米纖維分子印跡傳感器具有重要的意義。Prasad等[23]制備了基于樹枝狀分子納米纖維的雙重模板仿生分子印跡壓電傳感器，用于樣品中DDT 和HCB的殘量分析。他們首先通過Au-S 鍵在金石英晶體表面固定了2，5-二酰氯噻吩，將這些分子共價連接于樹枝狀大分子上。然后將兩種目標分析物與交聯劑、引發劑混合，于65 ℃進行自由基聚合反應，在金表面自組裝樹枝狀分子納米纖維，制備得到了可用于檢測痕量農藥殘余的分子印跡傳感器（圖7）。結果發現，該傳感器對DDT 和HCB 的檢測濃度分別在5～150 和5～75×10-3mg/L 范圍內可觀察到線性關系，檢測濃度極限分別低至0.75 和0.69×10-3mg/L。

三唑類化合物也是一類重要的農用殺蟲劑。由于它價格便宜，廣泛用于保護水果、大麥和小麥等農作物。但是，這類化合物會干擾人體和哺乳類動物的內分泌，有誘變和致癌風險，用可靠和精確的分析方法檢測其在環境中的痕量殘余十分必要。Abolghasemi等[24]制備了納米結構的星形聚噻吩樹枝狀分子，將其用做纖維涂料涂覆于不銹鋼絲表面，用于從水樣中選擇性的萃取戊唑醇、己唑醇、戊菌唑、烯唑醇、苯醚甲環唑和滅菌唑等三唑類農藥。此外，作者優化了纖維涂覆、萃取、攪拌速率、離子強度、pH值、解吸附溫度和時間等實驗條件。該方法具有快速、便宜、纖維的熱穩定性高等特點。在最佳條件下，纖維的重復性（n=3）是4.3～5.6%，檢測極限為0.8～1.2×10-5mg/L。

3.2 負載乙酰膽堿酶（AChE）的樹枝狀分子生物傳感器

基于AChE的生物傳感器廣泛應用于檢測痕量農藥殘余。但是OP或氨基甲酸酯類化合物可與該酶共價連接，抑制ACh水解為膽堿和乙酸。近年來，通過樹枝狀分子將AChE負載于載體表面制備生物傳感器是一種新技術。樹枝狀分子形成的單分子層機械穩定性高、端基可被功能化、樹枝狀分子表面積大，利于提高所固定功能基團的數量，提高傳感器的檢測靈敏度。Tibor Hianik等[25]將AChE和膽堿氧化酶（ChO）固定在混有1-十六硫醇（HDT）的G4-PAMAM樹枝狀分子單層膜表面，制備了新型的酶傳感器。研究發現，該傳感器對DCV的檢測極限是1.3×10-6mg/L，對卡巴呋喃、毒扁豆堿的檢測極限分別1.0和3.0×10-5mg/L，該數值遠低于目前報道的基于AChE的安培計和電位計檢測器。

Pess?a CA等[26]將多晶金表面用第4代聚酰胺-胺（胱胺為核，PAMAM-G4）納米單層膜進行修飾，并共價連接AChE（圖8）。結果發現，用該樹枝狀分子修飾金電極，在其表面得到了具有反應活性的巰基，利于對農藥的化學吸收，而且樹枝狀分子的三維結構和末端基也利于AChE在金表面的固定。與相似的傳感器比較，該生物傳感器具有孵化時間短，對農藥西維因（胺甲萘）的檢測極限檢測線低至6.4×10-3mg/L。

圖8 Au/PAMAM/GLUT/AchE生物檢測器的制備示圖[26]Fig.8 Preparation of Au/PAMAM/GLUT/AChE biological detector[26]

Guoyue Shi和Litong Jin等[27]通過自組裝方法制備了AChE/PAMAM-Au/碳納米管（CNTs）多層膜修飾的電極，并用其檢測樣品中殘存的殺蟲劑卡巴呋喃（圖9）。研究發現，所制備的生物傳感器靈敏度高、穩定性及重復使用性好，對卡巴呋喃的檢測極限低至8.8×10-5mg/L。

圖9 CNTs PAMAM-Au yu AChE多層膜的組裝示意圖[27]Fig.9 Schematic diagram of the assembly of CNTs PAMAM-Au yu AChE multilayer films[27]

Wang等[28]合成并表征了多臂碳納米管/PAMAM樹枝狀分子雜化材料（MWCNT-PAMAM），并基于此材料構筑了一種壓電免疫傳感器。研究發現，經PAMAM修飾后，MWCNT在水溶液中的分散性良好，且其表面對抗體的吸附性能有明顯的提高。該傳感器穩定性好、檢測靈敏度和精確度高，實驗數據表明，該免疫傳感器在蘋果和橙汁樣品檢測中針對氨基甲酸酯類農藥—速滅威的檢測極限為1.9×10-2mg/L，檢測準確度達到了81.9～101.2%，標準偏差為2.1～6.8%。

3.3 負載熒光材料的樹枝狀分子用于殘量農藥的檢測

Liu等[29]制備了經第三代PAMAM的季銨鹽修飾的量子點PAMAM@QDs（圖10），并用其檢測水溶液中殘存的對氟苯氧乙酸殺蟲劑。他們發現，PAMAM@QDs能很好的分散在水中，當在水樣中存在對氟苯氧乙酸時，其熒光強度增強。PAMAM@QDs對該殺蟲劑的最低檢測極限是1.6×10-1mg/L，該最低檢測極限值低于國家食品安全標準中的相關規定。

圖10 PAMAM 四級銨鹽樹枝狀分子修飾的量子點的制備[29]Fig.10 Preparation of quantum dots[29]modified by dendritic molecules of PAMAM quaternary ammonium salt

Marco Bonizzoni等[30]將市售染料和第5代（G5）PAMAM樹枝狀聚合物進行自組裝，得到了一系列熒光開啟傳感器陣列，并將其應用于中性水中的有機磷酸鹽快速檢測和定量分析。他們采用模式識別方法對草甘膦、對甲基膦酸鹽和無機磷酸鹽（濃度范圍1.0×10-2～2 mg/L）進行了分離和定量分析。該自組裝傳感器陣列所使用的原料樹狀大分子和熒光指示劑易得，為簡單高通量分析檢測有機磷酸酯開發了新途徑。

4 總結與展望

采用樹枝狀、超支化聚合物載體在封裝及檢測殺蟲劑、除草劑和殺菌劑等與農用化學品相關的諸多領域表現出優異的應用前景，為緩解農用化學品對環境的污染和人體健康的危害提供了重要的新途徑和新手段，是發展環境友好的農藥、殺蟲劑，簡單安全檢測殘留農藥的發展方向。目前，Starpharma 公司開發的基于樹枝狀聚合物的新型農藥已經在市場進行了推廣，但該方面的研究仍任重道遠。首先，發展低成本、易于操作、無毒、可大規模制備的樹枝狀、超支化聚合物作為納米農藥載體是重要的待解決的問題，采用價格低廉、生物相容性好且毒副作用低的天然生物原材料合成載體材料會成為今后的發展方向；其次，如何利用樹枝狀、超支化聚合物的結構特點以有效控制農藥的釋放，充分發揮活性成分的利用率以減少農藥使用量是該研究領域的一個需要解決的關鍵問題；最后，提高納米農藥的使用效率，例如提高農藥在土壤中的滲透力、耐候性、耐雨水沖刷等將是納米農藥的既定目標。