Kako rastlinski proti komarjem lahko deluje bolje kot DEET Bug Spray

Ker človeštvo v mnogih delih sveta doživlja nepopustljive pritiske komarjev, ki prenašajo bolezen, je nujno treba uporabiti nova orodja proti tem živalim - ker se vedno bolj strašijo.

Čeprav DEET ostaja najpogosteje uporabljen in najmočnejši repelent proti komarjem, znanstveniki aktivno iščejo učinkovite izdelke, ki temeljijo izključno na rastlinskih oljih, nekateri pa sledijo koreninam na tradicionalna zdravila. Prednosti teh repelentov, pridobljenih iz rastlin, so njihov prijeten vonj in prijeten občutek za kožo in delovanje pare, vendar le, če lahko te naravne spojine prisilimo, da trajajo tako dolgo kot današnji komercialni izdelki. Medtem ko je DEET učinkovit odpornik proti stiku, mnogi ljudje ne marajo mastnega občutka in vonja na koži, včasih pa se pojavijo tudi draženja kože. Ena od posledic je, da je vojaško osebje manj naklonjeno uporabi DEET-a na koži, ker je neprijetno za uporabo. To povečuje tveganje za nastanek bolezni, ki jih povzročajo komarji. Potrošnike vedno zanimajo alternative za DEET in druge sintetične repelente, zato na trgu obstajajo številni naravni repelenti.

V mojem laboratoriju na državni univerzi v Iowi smo z mojo ekipo že 20 let izvajali raziskave o naravnih proizvodih kot možnih repelentih insektov. Začeli smo s spremljanjem folklore v zvezi z oljem mačjega mesa, iz obrata za mačjo meso in oranžem Osage (hedge apple) kot repelentom za žuželke in pajke. Najprej smo dokazali, da lahko odbijajo te žuželke, kasneje pa smo identificirali posamezne kemikalije, imenovane terpeni, v njihovih olju, ki so odgovorni za njihovo odganjanje. Ta odkritja so nam prinesla tri patente za naravne terpene kot repelente, pravice pa so bile podeljene podjetju v Kaliforniji.

Najmočnejši naravni repelenti so bili hitro delujoči, vendar niso dolgo trajali. Nekaj ​​iz oranžnega oranža je imelo dolgotrajnejšo aktivnost, vendar so bile drage za izolacijo iz sadežev ali sintetizirane v laboratoriju. Veliko drugih rastlinskih eteričnih olj, "bistvo" rastline, so raziskovali kot repelenti žuželk v naših in mnogih drugih laboratorijih, toda skoraj vsi ti naravni repelenti so bili preveč kratkotrajni in so zagotavljali zaščito pred insekti za malo več kot eno ali dve uri. Nekatera izmed najboljših olj so limonska trava, cimet in olje citronele. Naša skupina je prevzela izziv oblikovanja visoko učinkovitih, dolgotrajnih repelentov.

Po teh prejšnjih študijah se je moja raziskovalna skupina osredotočila na izdelavo derivatov najboljših naravnih repelentov v prizadevanju, da bi povečali odvratno moč terpena, ki traja do osem ur v laboratoriju. Trije moji doktorji znanosti. študentje - James Klimavicz, Caleb Corona in Edmund Norris - so veliko prispevali k temu projektu z oblikovanjem, sintetiziranjem, čiščenjem, karakterizacijo in testiranjem več kot 300 tesno povezanih kemikalij, ki izvirajo iz najboljših naravnih repelentov, kot so citronelol, mentol in timol.

Ti študenti so uspešno izvedli preizkušanje teh derivatov proti trem vrstam komarjev: rumeni mrzlici / komarju zikinih virusov, Aedes aegypti komar, ki v severni hiši prenaša virus zahodnega Nila, Culex pipiens in komarjem proti malariji v Afriki, Anopheles gambiae. Poleg tega so ovrednotili jakost najboljših proti klopom psov in klopi jelena, ki prenaša lajmsko bolezen, in hišne muhe.

Ena skupina novih repelentov deluje po zraku, podobno kot citronelino olje v rumenih svečah. Te kemikalije imajo parno delovanje, ki zagotavlja zaščito, in se imenujejo "prostorski" repelenti, saj delujejo skozi vesolje. Te so potencialno najbolj uporabne v dvoriščih, parkih, hišah, vojašnicah in konjskih hlevih. Druga skupina novih spojin so klasični "kontaktni" repelenti, ki odbijajo insekte, da bi stali na obdelani površini, kot je človeška koža, oblačila ali šotori; Sodelavci pri USDA-ARS v Gainesvilleu na Floridi in BioGents v Regensburgu v Nemčiji so opravili testiranje z ljudmi, da bi potrdili učinkovitost in prepoznali najboljše.

Moj laboratorij ima trenutno triletno štipendijo iz Oddelka za obrambo, ki ga je razvil Ministrstvo za obrambo, da bi raziskavo in testiranje prenesel na naslednjo raven, poleg laboratorija. Naše spojine testira komercialni partner, da bi ugotovil, ali lahko prostorski repelenti zagotavljajo dni ali tedne zaščite v stavbi ali na prostem.

Načrtujejo testiranje najboljših formulacij kandidatov proti komarjem v testiranju na terenu v Tanzaniji, nato pa še v drugih državah v tropih.

Novi derivati ​​se imenujejo "biorational", ker so bili zasnovani in izdelani iz naravnih terpenov v rastlinskih eteričnih oljih. Ohranjajo številne prednosti naravnih repelentov: so popolnoma biorazgradljivi, brez ekotoksikoloških problemov ali okoljskih ostankov in na splošno veljajo za varne kot tisoče vrst rastlinskih eteričnih olj, ki se uporabljajo v industriji okusa in dišav. Vendar je treba izvesti temeljito preskušanje toksikologije, da bi ugotovili, ali so resnično netoksični.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovorih Joela Coatsa. Preberite izvirni članek tukaj.