CN107836475A - 一种长效的昆虫驱避组合物，其制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种长效的昆虫驱避组合物，其制备方法及其应用。本发明的昆虫驱避组合物以乙醇、驱蚊酯和小麦蛋白作为主要活性组分，该组合物极大延长了驱蚊产品的驱蚊时效。
Description
技术领域
本发明属于昆虫防治领域，更具体地，本发明涉及一种长效的昆虫驱避组合物，其制备方法及其应用。
背景技术
许多媒介昆虫可以传播疾病，并导致皮肤病或严重骚扰人类，进而对人们的生活产生影响，使用昆虫趋避制剂是一种重要的防护手段。驱避剂的作用原理大致如下：当蚊虫在鉴别受体时，驱避剂能干扰或阻碍蚊虫的触觉器官及化学感受器，使其改变飞行路线并远离原来的目标。
在防蚊驱避剂中，避蚊胺(DEET)因其使用时间长，使用范围广，曾被认为是很理想的产品。但近年来陆续有研究发现其存在一些毒理方面的风险，如可能令儿童产生过敏、长期和大量使用会出现神经系统症状等。与避蚊胺相比，丁基乙酰氨基丙酸乙酯(驱蚊酯，伊默宁)相对有更好的驱蚊效果，而且对人体的影响也非常小，能直接应用于人的皮肤表面从而达到驱避蚊虫的目的。而且，驱蚊酯在自然界中的自然降解速度大大快于避蚊胺(DEET)，因此也被认为是一种对环境友好的驱避剂。
驱蚊酯作为一种相对高效安全的蚊虫驱避剂，在化妆品中的应用也越来越多。然而其仍旧是存在低毒性的，可能会对皮肤造成轻微刺激。请见表1，比较了四种原料对于小鼠的急性毒性。
表1
| 名称 | 小鼠经口LD50 |
| 甘油 | 31500mg/kg |
| 伊默宁 | 10000mg/kg |
| 乙醇 | 7060mg/kg |
| DEET | 2000mg/kg |
由表1可知，伊默宁存在一定的低毒性，其刺激性接近于乙醇。因此，如何能使伊默宁在昆虫趋避制剂中用量尽量低，但不影响产品的驱蚊时效，甚至比同等用量的其他产品驱蚊时效更长，是本领域一个亟需解决且非常有实际意义的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长效的昆虫驱避组合物，其制备方法及其应用。该组合物具有优异的昆虫趋效果，有效工作时间长。
在本发明的第一方面，提供一种长效的昆虫驱避组合物，所述组合物含有：丁基乙酰氨基丙酸乙酯、乙醇和小麦蛋白。
在一个优选例中，所述乙醇在组合物中的含量为：按所述组合物的总重量计20～90重量份，优选30～70重量份，更优选40～60重量份。
在另一优选例中，所述丁基乙酰氨基丙酸乙酯在组合物中的含量为：按所述组合物的总重量计1～30重量份，优选1～10重量份，更优选4～6重量份。
在另一优选例中，所述小麦蛋白在组合物中的含量为：按所述组合物的总重量计0.1～20重量份，优选0.5～10重量份，更优选0.5～5重量份。
在另一优选例中，所述的组合物的各组分存在于缓冲体系中，或存在于水性溶剂(如纯水)中；较佳地，所述的缓冲体系是由弱酸剂及其共轭酸盐制备的缓冲体系。
在另一优选例中，用于配制所述缓冲体系的试剂选自(但不限于)：柠檬酸盐缓冲试剂，磷酸盐缓冲试剂，碳酸盐缓冲试剂，醋酸盐缓冲试剂，巴比妥酸缓冲试剂，Tris(三羟甲基氨基甲烷)或其共轭盐；较佳地，用于配制所述缓冲体系的试剂是柠檬酸盐缓冲试剂。
在另一优选例中，用于配制所述缓冲体系的试剂在所述组合物中的含量为：0.01～5重量份。
在另一优选例中，所述的组合物中还含有：刺激抑制因子。
在另一优选例中，所述刺激抑制因子在组合物中的含量为：0.01～5重量份。
在另一优选例中，所述刺激抑制因子为：BioAegis。
在另一优选例中，所述的组合物中还包含选自以下的辅剂：增稠剂，赋形剂，湿润剂，防腐剂，螯合剂，乳化剂、悬浮剂、稀释剂、薄荷脑，香精。
在另一优选例中，所述的辅剂是有效量的。
在另一优选例中，所述组合物的剂型包括(但不限于)：溶液剂，凝胶剂，乳剂，霜剂，膏剂，粉剂，喷雾剂，悬浮液、洗剂、气溶胶、固体剂、水凝胶、糊剂。
在本发明的另一方面，提供前面任一所述的长效的昆虫驱避组合物的用途，用于驱避昆虫；较佳地，所述的昆虫包括(但不限于)：蚊子、苍蝇、虱子、蚂蚁、蟑螂、蠓虫、牛虻、扁蚤、沙蚤、沙蠓、白蛉、蝉。
在本发明的另一方面，提供小麦蛋白的用途，用于增加丁基乙酰氨基丙酸乙酯的驱避昆虫的功效或延长驱避昆虫的时间。
在本发明的另一方面，提供一种用于驱避昆虫的药盒，所述的药盒中含有所述的组合物。
本发明的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。
具体实施方式
本发明人经过深入的研究，揭示了一种长效的昆虫驱避组合物，其主要包含伊默宁、乙醇和小麦蛋白作为活性组分。本发明还提供了该昆虫趋避组合物的制备方法及应用。
术语
如本文所用，所述的“含有”，“具有”或“包括”包括了“包含”、“主要由……构成”、“基本上由……构成”、和“由……构成”；“主要由……构成”、“基本上由……构成”和“由……构成”属于“含有”、“具有”或 “包括”的下位概念。
如本文所用，术语“基本上由……构成”指在组合物中，除了含有主要活性成分(伊默宁、乙醇和小麦蛋白)之外，还可含有不影响有效成分的次要成分和/或杂质。
如本文所用，“重量份”或“重量份数”可互换使用，所述的重量份可以是任何一个固定的以毫克、克数或千克数表示重量(如1mg、1g、2g、5g、或1kg等)。例如，一个由1重量份组分a和9重量份组分b构成的组合物，可以是1克组分a+9克组分b，也可以是10克组分a+90克组分b等构成的组合物。在所述组合物，某一组分的百分比含量＝(该组分的重量份数/所有组分的重量份数之和)×100％。因此，由1重量份组分a和9重量份组分b构成的组合物中，组分a的含量为10％，组分b为90％。
如本文所用，丁基乙酰氨基丙酸乙酯，又被称为驱蚊酯或伊默宁，三者可互换使用，均是指具有如下化学结构式的物质：
如本文所用，“角质组织”是指作为哺乳动物最外层保护层的含角蛋白的层，其包括但不限于皮肤、毛发、指/趾甲和表皮。
组合物
因此，基于本发明人的新发现，本发明提供了一种组合物，所述的组合物主要包含伊默宁、乙醇和小麦蛋白作为活性组分。
所述组合物中，伊默宁、乙醇和小麦蛋白通过合适的配比相互混合，从而达到优异的、长效的趋避昆虫的效果。伊默宁、乙醇和小麦蛋白在组合物中的含量如表2。
表2
本发明的用于制备驱避组合物的各活性组分可被包含在缓冲体系中。所述的缓冲体系可以是由弱酸剂其共轭酸盐组合而成的缓冲溶液。作为本发明的优选方式，用于配制所述缓冲体系的试剂选自(但不限于)：柠檬酸盐缓冲试剂，磷酸盐缓冲试剂，碳酸盐缓冲试剂，醋酸盐缓冲试剂，巴比妥酸缓冲试剂，Tris(三羟甲基氨基甲烷)或其共轭盐；较佳地，用于配制所述缓冲体系的试剂是柠檬酸盐缓冲试剂。作为本发明的优选方式，用于配制所述缓冲体系的试剂在所述组合物中的含量为：0.01～5重量份。应理解，根据缓冲体系的不同，所述的试剂也可以超出上面所给出的含量范围。
对于本发明的昆虫趋避组合物的主要活性组分而言，所述的缓冲体系能够提供协同增强效应。在将这些活性组分以适当的配比加入到缓冲体系后，可以很显然地观察到，趋避组合物的趋避昆虫的时间会发生显著的延长。
本发明的昆虫驱避组合物中还可包含：刺激抑制因子。所述的刺激抑制因子是BioAegis。作为本发明的优选方式，所述刺激抑制因子在组合物中的含量为：0.01～5重量份；较佳地为0.1～3重量份；更佳地为0.2～2重量份。
所述的刺激抑制因子能够提供协同增强效应。在以适当的配比将所述的刺激抑制因组添加到所述昆虫趋避组合物中后，可以很显然地观察到，所述昆虫趋避组合物的趋避昆虫的时间会发生显著的延长。
为了便于储存，或便于携带，或避免变质，或制成特定的剂型，本发明的趋避组合物中还可包含适当的辅剂，包括但不限于：防腐剂，赋形剂，香精，乳化剂、悬浮剂、稀释剂、增稠剂、助溶剂等等。辅剂可以是固态的或液态的，一般可根据所用的给予(施用)方式而选择类型。组合物可以以溶液剂， 凝胶剂，乳剂，霜剂，膏剂，粉剂，喷雾剂，悬浮液、洗剂、气溶胶、固体剂、水凝胶、糊剂形式存在。一些固态辅剂的例子包括(但并不限于)：乳糖、蔗糖、明胶和琼脂。一些液态辅剂的例子包括(但并不限于)：脂肪或油、醇或其他有机溶剂(包括酯)中的溶液或悬浮液、乳剂。
基于所述的剂型，所述的驱避组合物还可呈各种产品形式。例如但不限于：胶囊产品，棒状产品、固体棒产品、擦拭物、条状产品、药贴、成膜产品、面膜等。
作为本发明的优选方式，所述的驱避组合物还可包含增稠剂。增稠剂可用于增加液体形式组合物的粘度并可用于固化固体形式的组合物。当包含时，所述增稠剂在整个组合物中的含量为约0.1％至约30％。固体形式例如膏剂、霜剂形式包括增稠剂，典型为固体蜡，以用于固化所述组合物。可用于本发明的增稠剂可选自(但不限于)：脂肪族化合物、固体蜡、胶凝剂、无机增稠剂、硅氧烷弹性体、以及它们的组合物。根据期望的产品粘度和特性来选择增稠剂的用量和类型。
作为本发明的优选方式，所述的驱避组合物还可包含湿润剂。含量优选为约1～15重量份，更优选约2～10重量份的湿润剂。所述的湿润剂可选自(但不限于)：多元醇、水溶性烷氧基化非离子聚合物以及它们的组合物。可用于本发明的多元醇包括甘油、丙二醇、1，3-丁二醇、二丙二醇、双甘油、透明质酸钠、以及它们的组合物。
作为本发明的优选方式，所述的驱避组合物还可包含螯合剂。螯合剂的作用是络合或螯合碱土金属离子或重金属离子，使料体中的Ca+和Mg+离子不会沉淀。重金属被螯合后，可防止重金属离子使防腐剂、酶类、蛋白质等活性物质失活或使着色剂变色。更优选地，可用于本发明的螯合剂包括EDTA及其盐类。在一些实例中，驱避组合物可包含按所述驱避组合物的重量计约0.01～5重量份的螯合剂。
此外，根据本领域技术人员所掌握的一些知识，还能够在本发明的组合物中添加其它活性成分，以使得组合物获得其它方面的有益效果。
应用
本发明还提供了所述的昆虫驱避组合物的用途，用于驱避昆虫；较佳地， 所述的昆虫包括(但不限于)：蚊子、苍蝇、虱子、蚂蚁、蟑螂、蠓虫、牛虻、扁蚤、沙蚤、沙蠓、白蛉、蝉。
所述的驱避组合物可被使用在哺乳动物角质组织上。对于人类而言，所述的驱避组合物可使用在人类的皮肤上。
在本发明的具体实施例中，本发明人采用双盲法，使用国家“农药登记卫生杀虫剂室内药效试验及评价，第9部分：驱避剂”(GB/T 13917.9-2009)所记载的方法进行测试。结果。令人惊讶地发现，乙醇、伊默宁IR3535和小麦蛋白的组合可协同作用以提高驱蚊时效。另外已发现，乙醇、伊默宁IR3535和小麦蛋白的协同组合可包含其它已知的活性物质，诸如缓冲体系、刺激抑制因子等并且仍提供协同增强效应。
药盒
包含本发明所述的昆虫趋避组合物的药盒(包装)也包括在本发明中。所述的药盒包含至少一个容器，其中含有本发明所述的组合物。
此外，所述的药盒中通常还包括有指导药物或保健品服用的说明书。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
除非另外指明，本发明中所有的百分比为基于所述组合物的重量计的重量百分比。除非另外指明，否则所有的比率均为重量比。
实施例1、组合物1～2的驱蚊时间比较
1、组分来源
以下实施例中应用的小麦蛋白是上海惠海生物科技有限公司的RUCIKAGOLDENELF，其是从麦粒胚乳中提取的小麦蛋白，蛋白片段的平均分子量为32000道尔顿。
以下实施例中应用的驱蚊酯为伊默宁，购自默克IR3535。
2、制备组合物1和组合物2
量取乙醇和伊默宁，加入到去离子水中，混匀，使得乙醇和伊默宁的终浓度分别为乙醇45％(w/w)、伊默宁6％(w/w)，获得组合物1。
量取乙醇和伊默宁，加入到去离子水中，称取小麦蛋白，混匀，使得乙醇、伊默宁、小麦蛋白的终浓度分别为乙醇45％(w/w)、伊默宁6％(w/w)、0.95％(w/w)，获得组合物2。
3、组合物1和组合物2的驱蚊时间比较
对前述制备的组合物1和组合物2进行驱蚊时间比较。
蚊种：白纹伊纹，羽化后3-5天未吸血的雌性成虫。
蚊虫数量及攻击力：500～600只，以秒表控制时间。做攻击力试验。
蚊笼：长400mm，宽300mm，高300mm。
温度：(26±1)℃，相对湿度：65％±10％。
人员：6人。4男2女。测试人群较为固定。
手部遮蔽物：较厚橡胶手套，与皮肤接触不十分紧密，不易出汗。
涂布区域及面积：手背5cm﹡5cm。
涂布量：37.5μl，用移液枪吸液并涂布。
评判：观察2分钟，有一只蚊子前来吸血即驱蚊失败。
组合物1和组合物2驱蚊时间的结果如表3所示。
表3
| 组合物 | 组分 | 驱蚊时间(小时) |
| 1 | 乙醇45％、伊默宁6％ | 3.5 |
| 2 | 乙醇45％、伊默宁6％、小麦蛋白0.95％ | 4 |
由组合物1和组合物2比较可得，当驱蚊酯含量相同时，添加小麦蛋白可显著延长驱蚊时间，提高产品的驱蚊时效。
实施例2、组合物3～6的驱蚊时间比较
1、制备组合物3～6
量取乙醇和伊默宁，加入到去离子水中，混匀，使得乙醇和伊默宁的终 浓度分别为乙醇48.56％、伊默宁4.65％，获得组合物3。
量取乙醇和伊默宁，称取柠檬酸、柠檬酸钠，加入到去离子水中，混匀，使得乙醇、伊默宁、柠檬酸、柠檬酸钠的终浓度分别为乙醇48.56％、伊默宁4.65％、柠檬酸0.05％(w/w)、柠檬酸钠0.55％(w/w)，获得组合物4。
量取乙醇和伊默宁，称取小麦蛋白、柠檬酸、柠檬酸钠，加入到去离子水，混匀，使得乙醇、伊默宁、小麦蛋白、柠檬酸、柠檬酸钠的终浓度分别为乙醇45％、伊默宁6％、小麦蛋白0.95％、柠檬酸0.05％、柠檬酸钠0.55％，获得组合物5。
量取乙醇和伊默宁，称取小麦蛋白、柠檬酸、柠檬酸钠、刺激抑制因子BioAegis(获自获自北京工商大学植物资源研究开发重点实验室)，加入到去离子水中，混匀，使得乙醇、伊默宁、小麦蛋白、柠檬酸、柠檬酸钠、刺激抑制因子的终浓度分别为乙醇45％、伊默宁6％、小麦蛋白0.5％、柠檬酸0.025％、柠檬酸钠0.275％、刺激抑制因子0.5％(w/w)，获得组合物6。
2、组合物2～6的驱蚊时间比较
对前述制备的组合物2～6进行驱蚊时间比较。
蚊种：白纹伊纹，羽化后3-5天未吸血的雌性成虫。
蚊虫数量及攻击力：500～600只，以秒表控制时间。做攻击力试验。
蚊笼：长400mm，宽300mm，高300mm。
温度：(26±1)℃，相对湿度：65％±10％。
人员：6人。4男2女。测试人群较为固定。
手部遮蔽物：较厚橡胶手套，与皮肤接触不十分紧密，不易出汗。
涂布区域及面积：手背5cm﹡5cm。
涂布量：37.5μl，用移液枪吸液并涂布。
评判：观察2分钟，有一只蚊子前来吸血即驱蚊失败。
驱蚊时间的结果如表4所示。
表4
由组合物3和组合物4比较可得，当单独添加缓冲体系(柠檬酸-柠檬酸钠)时，对延长驱蚊时效并无作用。
由组合物2和组合物5比较可得，当在驱蚊酯用量相同时，同时添加小麦蛋白和缓冲体系时比单独添加小麦蛋白有更显著的延长驱蚊时间。
由组合物5和组合物6比较可得，刺激抑制因子有协同增强驱蚊时效的作用。
实施例3、水剂的配制
根据前面的实施例结构，本发明的组合物具有良好的延长驱蚊时间的效果。本实施例中，制备基于以前面所述活性组合为主要成分，再添加一些辅剂的水剂。
所述的水剂如表5所示。
表5(单位：均为重量百分比)
实施例4、水凝胶制剂的配制
本实施例中，制备基于以前面所述活性组合为主要成分，再添加一些辅剂的水凝胶制剂。
所述的水凝胶制剂的配方如表6所示。
表6(单位：均为重量百分比)
| 组分 | 实例E | 实例F | 实例G | 实例H |
| 乙醇 | 45 | 45 | 45 | 45 |
| 伊默宁 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 |
| 小麦蛋白 | 0 | 0.95 | 0.95 | 0.5 |
| 柠檬酸 | 0 | 0 | 0.05 | 0.025 |
| 柠檬酸钠 | 0 | 0 | 0.55 | 0.275 |
| 刺激抑制因子 | 0 | 0 | 1 | 0.5 |
| 薄荷脑 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 香精 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| EDTA-2Na | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| 1，3丙二醇 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 汉生胶T | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 去离子水 | 适量 | 适量 | 适量 | 适量 |
尽管举例说明和描述了本发明的特定实施例，但对本领域的技术人员而言显而易见，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可做出许多其它的改变和变型，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (15)
1.一种长效的昆虫驱避组合物，其特征在于，所述组合物含有：丁基乙酰氨基丙酸乙酯、乙醇和小麦蛋白。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述乙醇在组合物中的含量为：按所述组合物的总重量计20～90重量份，优选30～70重量份，更优选40～60重量份。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述丁基乙酰氨基丙酸乙酯在组合物中的含量为：按所述组合物的总重量计1～30重量份，优选1～10重量份，更优选4～6重量份。
4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述小麦蛋白在组合物中的含量为：按所述组合物的总重量计0.1～20重量份，优选0.5～10重量份，更优选0.5～5重量份。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述的组合物的各组分存在于缓冲体系中，或存在于水性溶剂中；较佳地，所述的缓冲体系是由弱酸剂及其共轭酸盐制备的缓冲体系。
6.如权利要求5所述的组合物，其特征在于，用于配制所述缓冲体系的试剂选自：柠檬酸盐缓冲试剂，磷酸盐缓冲试剂，碳酸盐缓冲试剂，醋酸盐缓冲试剂，巴比妥酸缓冲试剂，Tris或其共轭盐；较佳地，用于配制所述缓冲体系的试剂是柠檬酸盐缓冲试剂。
7.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，用于配制所述缓冲体系的试剂在所述组合物中的含量为：0.01～5重量份。
8.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述的组合物中还含有：刺激抑制因子。
9.如权利要求8所述的组合物，其特征在于，所述刺激抑制因子在组合物中的含量为：0.01～5重量份。
10.如权利要求8所述的组合物，其特征在于，所述刺激抑制因子为：BioAegis。
11.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述的组合物中还包含选自以下的辅剂：增稠剂，赋形剂，湿润剂，防腐剂，螯合剂，乳化剂、悬浮剂、稀释剂、薄荷脑，香精。
12.如权利要求1～11任一所述的组合物，其特征在于，所述组合物的剂型包括：溶液剂，凝胶剂，乳剂，霜剂，膏剂，粉剂，喷雾剂，悬浮液、洗剂、气溶胶、固体剂、水凝胶、糊剂。
13.权利要求1～12任一所述的长效的昆虫驱避组合物的用途，其特征在于，用于驱避昆虫；较佳地，所述的昆虫包括：蚊子、苍蝇、虱子、蚂蚁、蟑螂、蠓虫、牛虻、扁蚤、沙蚤、沙蠓、白蛉、蝉。
14.小麦蛋白的用途，其特征在于，用于增加丁基乙酰氨基丙酸乙酯的驱避昆虫的功效或延长驱避昆虫的时间。
15.一种用于驱避昆虫的药盒，其特征在于，所述的药盒中含有权利要求1～12任一所述的组合物。
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