Temperature- and pH-Responsive Star Polymers as Nanocarriers with Potential for in Vivo Agrochemical Delivery

星形聚合物 聚合物 材料科学 化学工程 化学 生物物理学 园艺 生物 聚合 工程类 复合材料
作者
Yilin Zhang,Jiajun Yan,Astrid Avellan,Xiaoyu Gao,Krzysztof Matyjaszewski,Robert D. Tilton,Gregory V. Lowry
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 10954-10965 被引量:138
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c03140
摘要

Climate change is increasing the severity and length of heat waves. Heat stress limits crop productivity and can make plants more sensitive to other biotic and abiotic stresses. New methods for managing heat stress are needed. Herein, we have developed ∼30 nm diameter poly(acrylic acid)-block-poly(N-isopropylacrylamide) (PAA-b-PNIPAm) star polymers with varying block ratios for temperature-programmed release of a model antimicrobial agent (crystal violet, CV) at plant-relevant pH. Hyperspectral-Enhanced Dark field Microscopy was used to investigate star polymer–leaf interactions and route of entrance. The majority of loaded star polymers entered plant leaves through cuticular and epidermis penetration when applied with the adjuvant Silwet L-77. Up to 43 wt % of star polymers (20 μL at 200 mg L–1 polymer concentration) applied onto tomato (Solanum lycopersicum) leaves translocated to other plant compartments (younger and older shoots, stem, and root) over 3 days. Without Silwet L-77, the star polymers penetrated the cuticle, but mainly accumulated at the epidermis cell layer. The degree of the star polymer temperature responsiveness for CV release in vitro in the range of 20 to 40 °C depends on pH and the ratio of the PAA to PNIPAm blocks. Temperature-responsive release of CV was also observed in vivo in tomato leaves. These results underline the potential for PAA-b-PNIPAm star polymers to provide efficient and temperature-programmed delivery of cationic agrochemicals into plants for protection against heat stress.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
天真吴邪完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
高浩渊完成签到,获得积分20
4秒前
6秒前
隐形曼青应助wwwwc采纳,获得10
7秒前
liyan发布了新的文献求助10
7秒前
xxxrass发布了新的文献求助10
8秒前
顾矜应助石页采纳,获得10
9秒前
深情安青应助科研工作者采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
幸运圣体完成签到,获得积分10
12秒前
大力的诗蕾完成签到 ,获得积分10
12秒前
思源应助开朗的蚂蚁采纳,获得10
14秒前
wwwwc完成签到,获得积分20
14秒前
iNk应助现实马里奥采纳,获得10
14秒前
星移完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
17秒前
诚c发布了新的文献求助10
17秒前
YJ发布了新的文献求助10
18秒前
orixero应助悦耳的妙竹采纳,获得30
19秒前
神秘玩家完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
戴岱发布了新的文献求助10
20秒前
qiuling发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
星移发布了新的文献求助10
20秒前
orange完成签到,获得积分10
20秒前
tangyuan发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
姜忆霜发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
CodeCraft应助张晓东采纳,获得10
24秒前
茁壮成长的兰顺完成签到,获得积分10
24秒前
香菜大姐完成签到,获得积分10
25秒前
石页发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 950
Field Guide to Insects of South Africa 660
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Product Class 33: N-Arylhydroxylamines 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3386976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2999956
关于积分的说明 8787977
捐赠科研通 2685712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1471190
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 680182
邀请新用户注册赠送积分活动 672800