Electrical-Driven Release and Migration of Herbicide Using a Gel-Based Nanocomposite.
J Agric Food Chem · 2020 · 68:1536-1545 · PMID 31961689 · 등급5 동물·현장 동물시험 · 환경과 생태 > 수생생물 · 포유동물
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초록 전문 번역 · gemma4:e4b
본 연구에서는 아타풀라이타(ATP), 글리포세이트(Gly), 그리고 칼슘 알긴산염(CA)으로 구성된 나노복합체를 이용하여 전기 구동 방출 및 이동성 글리포세이트(EDRMG)를 제작하였다. 이 과정에서 ATP-CA는 가교 반응을 통해 다량의 Gly를 효율적으로 탑재하여 다공성 ATP-Gly-CA 하이드로겔 구체(실제로는 EDRMG-0.5)를 형성하는 나노네트워크 구조의 운반체 역할을 하였다. EDRMG-0.5 하이드로겔 구체의 기공은 음이온성 CA 고분자의 쿨롱 힘에 의해 전기장 하에서 확장되었으며, 이로 인해 구체로부터 음전하를 띠는 Gly의 방출을 전기장력이 구동할 수 있었다. 따라서 EDRMG-0.5는 우수한 전기반응성 제어 방출 특성을 나타냈으며, 이는 용기 실험을 통해 확인되었다. 특히, EDRMG-0.5 하이드로겔 구체는 어류와 마우스에 대해 우수한 생체적합성을 보여 양호한 생물안전성을 나타냈다. 본 연구는 Gly 방출을 제어하고, Gly를 정밀하게 전달하며, 활용 효율을 개선할 수 있는 저비용의 유망한 접근법을 제공하며, 이는 높은 응용 가치를 지닐 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
In this work, an electrical-driven release and migration glyphosate (EDRMG) was fabricated using a nanocomposite made up of attapulgite (ATP), glyphosate (Gly), and calcium alginate (CA). Therein, ATP-CA acted as a nanonetwork-structured carrier to efficiently load plenty of Gly to form porous ATP-Gly-CA hydrogel spheres (actually EDRMG-0.5) via a cross-linking reaction. The pores in EDRMG-0.5 hydrogel spheres were enlarged under an electric field because of the Coulomb force of the anionic CA polymer, and the release of negatively charged Gly from the spheres could be driven by the electric field force. Thus, EDRMG-0.5 exhibited a great electroresponsively controlled-release property, which was confirmed by a pot experiment. Importantly, the EDRMG-0.5 hydrogel spheres had fine biocompatibility on fish and mice, displaying good biosafety. This work provides a low cost and promising approach to control Gly release, deliver Gly precisely, and improve utilization efficiency, which might have a high application value.| 저자 | Zhang, L.; Chen, C.; Zhang, G.; Liu, B.; Wu, Z.; Cai, D. |
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| 저널 | Journal of agricultural and food chemistry |
| 권·호·쪽 | 68(6), 1536-1545 |
| PMID | 31961689 |
| DOI | 10.1021/acs.jafc.9b07166 |
| MeSH | Alginates; Animals; Drug Carriers; Drug Compounding; Drug Delivery Systems; Electricity; Fishes; Glycine; Herbicides; Hydrogels; Magnesium Compounds; Mice; Nanogels; Silicon Compounds; Glyphosate |