Phạm Quốc Yên * Trần Quốc Tuấn

* Người chịu trách nhiệm về bài viết: Phạm Quốc Yên (email: phqyen@gmail.com)

Abstract

In this study, nanodispersion of difenoconazole (NDifen) was prepared by low energy emulsification method using methyl ester synthesized from waste vegetable oil as the dispersed phase throughout the aqueous medium. The average droplet size of NDifen is less than 100 nm which was characterized by modern physicochemical methods including dynamic light scattering (DLS) and transmission electron spectroscopy (TEM). The long-term stability property of NDifen was evaluated within 3 months with the active ingredient remaining more than 95%, determined by gas chromatography – flame ionization detector technique (GC-FID). The in vitro antifungal efficacy results on plant pathogenic fungal strains showed that NDifen could be 2 – 3 times superior to commercially available difenoconazole. The inhibitory effectiveness of NDifen is approximately 80% against Sclerotium rolfsii, Fusarium oxysporum, Fusarium ambrosium at a concentration of 500 ppm meanwhile the commercial form is only about 60%. Therefore, Nanodifenoconazole could be a promising candidate for modern agrochemical science in the future.

Keywords: Fabrication, fungicide nanodifenoconazole, nanoemulsion, waste wegetable oil

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, nanodifenoconazole (NDifen) được tổng hợp bằng phương pháp nhũ hóa năng lượng thấp sử dụng hỗn hợp methyl ester tổng hợp từ dầu thực vật thải làm pha phân tán trong môi trường nước. NDifen tổng hợp có kích thước hạt trung bình nhỏ hơn 100 nm, được xác định bằng các phương pháp phân tích hiện đại bao gồm: tán xạ ánh sáng động (DLS) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Độ bền nhũ được đánh giá trong 3 tháng, với hàm lượng hoạt chất duy trì trên 95%, được xác định bằng kĩ thuật sắc ký khí đầu dò ion hóa ngọn lửa (GC-FID). Các thử nghiệm in vitro trên các chủng nấm gây bệnh hại cây trồng cho thấy hiệu quả ức chế sự phát triển của nấm rất tốt vượt trội hơn từ 2 – 3 lần so với dạng thương mại. Hiệu quả ức chế khoảng 80% đối với Sclerotium rolfsii, Fusarium oxysporum, Fusarium ambrosium tại nồng độ 500 ppm trong khi dạng thương mại chỉ khoảng 60%. Do đó, NDifen sẽ là một ứng cử viên tiềm năng trong ngành nông dược hiện đại trong tương lai.

Từ khóa: Difenoconazole, dầu thực vật thải, phối chế, nhũ tương nano, thuốc trừ nấm

Article Details

Tài liệu tham khảo

Charline, L., Claude, A., Veronique, E. H., Fabien, R., & Christian, S. (2016). 1 Biological control of ornamental plant diseases caused by Fusarium oxysporum: A review. Biological Control, 101, 17-30. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2016.06.004

Grillo, R., Abhilash, P. C., & Fraceto, L. F. (2016). Nanotechnology applied to bio-encapsulation of pesticides. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 16(1), 1231-1234. DOI: https://doi.org/10.1166/jnn.2016.12332

Korkin, A., Krstić, P. S., & Wells, J. C. (2010). Nanotechnology for electronics, photonics, and renewable energy. Springer New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-7454-9.

Lu, Z., Zhang, C., Gao, Y., Wang, W., Lin, J., & Du, F. (2021). Simple, Effective, and Energy-Efficient Strategy to Construct a Stable Pesticide Nanodispersion. ACS Agricultural Science & Technology, 1(4), 329-337. https://doi.org/10.1021/acsagscitech.1c00018

Masibonge, G., Jung, W., Busisiwe, G., Vusi, M., Thobela, L. T., Phesheya. D., & Jie, G. (2020). In vitro effect of some commercial fungicides on mycelial growth of Fusarium species causing maize ear rot disease in China. Archives of Phytopathology and Plant Protection, 54(11-12), 557-569. https://doi.org/10.1080/03235408.2020.1844531

McClements, D. J. (2012). Nanoemulsions versus microemulsions: terminology, differences, and similarities. Soft matter, 8, 1719-1729. DOI https://doi.org/10.1039/C2SM06903B

Mehan, V. K., Mayee, C. D., & McDonald, D. (1994). Management of Sclerotium rolfsii‐caused stem and pod rots of groundnut—a critical review. International Journal of Pest Management, 40(4), 313-320. https://doi.org/10.1080/09670879409371906

Moghaddasi, F., Housaindokht, M. R., Darroudi, M., Bozorgmehr, M. R., & Sadeghi, A. (2018). Synthesis of nano curcumin using black pepper oil by O/W Nanoemulsion Technique and investigation of their biological activities. Lwt, 92, 92-100. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.02.023

Mu, L., & Sprando, R. L. (2010). Application of nanotechnology in cosmetics. Pharmaceutical research, 27, 1746-1749.

Palaksha, M., Ahmed, M., & Das, S. (2010). Antibacterial activity of garlic extract on streptomycin-resistant Staphylococcus aureus and Escherichia coli solely and in synergism with streptomycin. Journal of natural science, biology, and medicine, 1(1), 12-15. Doi: 10.4103/0976-9668.71666

Reuveni, M., & Sheglov, D. (2002). Effects of azoxystrobin, difenoconazole, polyoxin B (polar) and trifloxystrobin on germination and growth of Alternaria alternata and decay in red delicious apple fruit. Crop Protection, 21(20), 951-955. https://doi.org/10.1016/S0261-2194(02)00073-X

Saini, R., Saini, S., & Sharma, S. (2010). Nanotechnology: the future medicine. Journal of cutaneous and aesthetic surgery, 3(1), 32-33. https://doi.org/10.4103/0974-2077.63301

Satyanarayana, T., & Rai, R. (2011). Nanotechnology: the future. Journal of interdisciplinary dentistry, 1(2), 93-100. DOI: 10.4103/2229-5194.85026

Setyowati, R. D., & Suresh, K. (2019). Nanopesticide: Future Application of Nanomaterials in Plant Protection. Plant conversion and management, 48 (1), 184-188.

Wang, Y., Ou, S., Liu, P., & Zhang, Z. (2007). Preparation of biodiesel from waste cooking oil via two-step catalyzed process. Energy Conversion and Management, 48(1), 184-188. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2006.04.016

Wang, Y., Li, Y., Wang, Y., Zhang, Y., & Li, X. (2018). Compound pesticide controlled release system based on the mixture of poly(butylene succinate) and PLA. Journal of microencapsulation, 35(5), 494-503. https://doi.org/10.1080/02652048.2018.153826