PV28GTGI

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28 octobre 2020 12:25

4 novembre 2020 08:56

Les huiles essentielles (OE) sont des principes actifs prometteurs pour les biopesticides, bien que leur utilisation dans les conditions du terrain soit limitée par plusieurs critiques concernant leur forte volatilité et dégradabilité. Pour surmonter ces qualités négatives, les OE peuvent être encapsulés dans des nanostructures (c'est-à-dire des nanoparticules et des nano-émulsions), ce qui peut garantir la préservation des propriétés insecticides. Dans l'étude actuelle, des nano-émulsions huile dans eau (H / E) de sept OE commerciaux (15% p / p d'anis, d'artemisia, de fenouil, de lavande, de menthe poivrée, de romarin, de sauge) ont été développées en utilisant différents tensioactifs non ioniques et procédés de formulation, pour identifier le meilleur surfactant / procédé possible pour produire des nanoformulations stables. Les OE ont d'abord été examinés par des analyses de chromatographie en phase gazeuse pour identifier leurs constituants chimiques. Les OE de la sauge, du romarin, de la menthe poivrée, de la lavande et de l'artemisia étaient caractérisés par un pourcentage élevé (jusqu'à 50% des composés détectés) de monoterpènes oxygénés, tandis que les OE de fenouil et d'anis étaient principalement constitués de phénylpropènes (par exemple, l'anéthol). Ensuite, des nano-émulsions ont été développées via le processus d'auto-émulsification seul ou en combinaison avec la sonication, en utilisant quatre tensioactifs avec différents index Hydrophilic Lipophilic Balance (HLB) (5% p / p de Tween 20, Tween 80, Span 20 ou Span 80 ). Les caractéristiques physiques (taille des gouttelettes et charge de surface) des nano-émulsions ont été analysées à l'aide de la technique de diffusion dynamique de la lumière. Les nano-formulations soniquées ont présenté une taille plus petite et plus homogène des micelles que les non-soniquées, ce qui donne des nano-émulsions plus stables. En outre, les émulsions généralement produites en utilisant Tween 80 comme tensioactif ont donné les meilleurs résultats en termes de valeurs de taille de gouttelette et d'indice de polydispersité (PDI). Par conséquent, les nano-émulsions soniquées Tween 80 ont été examinées pendant une période de stockage de 28 semaines afin de déterminer leur stabilité dans le temps et une éventuelle modification de leurs caractéristiques physiques. Les résultats suggèrent que ces nano-formulations avaient une bonne stabilité dans le temps, car des augmentations relativement faibles du PDI et des valeurs de taille ont été enregistrées. La stabilité de la formulation est une question clé à considérer lors de la proposition de biopesticides botaniques pour des applications agricoles. Notre étude rapporte la première étape de l'introduction des nano-émulsions à base d'OE dans l'application pratique.

Essential oils (EOs) are promising active ingredients for biopesticides, although their use under field conditions is limited by several criticisms concerning their high volatility and degradability. To overcome these negative qualities, EOs can be encapsulated inside nanostructures (i.e. nanoparticles and nano-emulsions), which can guarantee the preservation of the insecticidal properties. In the current study, oil in water (O/W) nano-emulsions of seven commercial EOs (15 % w/w of anise, artemisia, fennel, lavender, peppermint, rosemary, sage) were developed using different non-ionic surfactants and formulation processes, to identify the best possible surfactant/process to produce stable nano-formulations. The EOs were firstly examined by gas-chromatography analyses to identify their chemical constituents. Sage, rosemary, peppermint, lavender and artemisia EOs were characterized by high percentage (up to 50 % of the detected compounds) of oxygenated monoterpenes, while fennel and anise EOs were mainly constituted by phenylpropenes (e.g. anethol). Then, nano-emulsions were developed via the self-emulsifying process alone or in combination with sonication, using four surfactants with different Hydrophilic Lipophilic Balance (HLB) index (5 % w/w of Tween 20, Tween 80, Span 20 or Span 80). The physical characteristics (droplet size and surface charge) of nano-emulsions were analyzed using the dynamic light-scattering technique. Sonicated nano-formulations presented smaller and more homogeneous size of the micelles than the non-sonicated ones, resulting in more stable nano-emulsions. Furthermore, usually emulsions produced using Tween 80 as surfactant gave the best results in terms of droplet size and polydispersity index (PDI) values. Therefore, Tween 80 sonicated nano-emulsions were examined during a storage period of 28 weeks to determine their stability over time and possible alteration of their physical characteristics. Results suggest that these nano-formulations had a good stability over time, since relatively small increases in PDI and size values were recorded. Formulation stability is a key issue to consider when proposing botanical biopesticides for agricultural applications. Our study reports the first step in the introduction of EO-based nano-emulsions into practical application.

None

• AB - Utile à l'AB
• FREDO lutte
• nanoparticle
• biocontrôle
• bioinsecticide
• botanicals
• essential oil
• huile essentielle
• non-ionic surfactant
• ravageur

• dynamic light scattering

Industrial Crops and Products

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December 1, 2020

1 décembre 2020

10.1016/j.indcrop.2020.112935 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

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