Инсектоакарицидное средство

Инсектоакарицидное средство

Реферат

Изобретение относится к медицинской дезинсекции, бытовой химии и средствам защиты растений, в частности к инсектицидным и акарицидным препаратам контактного и кишечного действия, которые могут найти применение в практике медицинской дезинсекции, сельском хозяйстве, личных подсобных хозяйствах и быту для уничтожения вредных насекомых и клещей.

Известны инсектицидные и акарицидные препараты для сельского хозяйства на основе синергических комбинаций Супрацида (фосфорорганический инсектицид) или Осадана (оловоорганический акарицид) с солями бензалкония и диоктилдиметиламмония, содержащими анионы полимерных кислот, такие как анионы полиметиленполинафталинсульфокислоты, полистиролсульфокислоты, полиакриловой кислоты, сополимера метакриловой и стиролсульфокислоты, сополимера акриловой и малеиновой кислот [1]. Недостатки этих ЧАС - слабый синергический эффект, сложность получения и связанная с этим высокая стоимость, что делает их применение экономически нецелесообразным (выгоднее просто увеличить расход обычного инсектицида или акарицида). Промышленное производство этих ЧАС отсутствует.

Известны препараты контактного и кишечного действия для уничтожения широкого спектра вредных насекомых (жуков, клопов, растительноядных и кровососущих клещей, мух, мокриц и др.), содержащие ЧАС формулы [RR¹R²R³N]⁺X^- (где R-R³ - алкил, галогенсодержащий алкил, алкенил или галогенсодержащий алкенил и Х -галоген), которые обладают хемостерилянтной активностью [2]. Среди перечисленных в этом патенте конкретных ЧАС преобладают йодиды с аллильным, 2-хлораллильным или 2-хлорбутенильным радикалом, которые являются наиболее активными хемостерилянтами. Примерами их применения служат пищевые приманки на сахарном сиропе с добавкой 1% аллилтриметиламмониййодида [CH₂=CHCH₂N(CH₃)₃]⁺I^- или 0,5% 2-хлораллилтриметиламмониййодида [CH₂=CClCH₂N(CH₃)₃]⁺I, эффективные против мясной мухи Cochliomya hominovorax. Недостатки таких ЧАС - недоступность в промышленном масштабе, химическая нестабильность в композициях и высокая токсичность для теплокровных.

Известны средства контактного действия для уничтожения тараканов и других бытовых насекомых на основе синергических комбинаций пиретроидных инсектицидов с липофильными солями бензалкония и дидецилдиметиламмония типа [C₁₂H₂₅N(CH₃)₂CH₂C₆H₅]⁺X^- и [(C₁₀H₂₁)₂N(CH₃)₂]⁺X^- (где Х - остаток стеариновой, стеарилфосфорной, лауриновой или додецилбензолсульфокислоты) [3]. Экспериментальные данные, приведенные в этом патенте, показывают, что заявленные ЧАС эквивалентны как синергисты соответствующим хлоридам. Их недостатками являются слабый синергический эффект (испытанные на тараканах рабочие эмульсии содержали 0,5% тетраметрина в сочетании с огромным количеством ЧАС - 20%), сложность получения и отсутствие промышленного производства.

Описаны инсектицидные средства для уничтожения термитов и почвообитающих вредителей, содержащие комбинации дидецилдиметиламмонийхлорида, диоктилдиметиламмонийхлорида или октилдецилдиметиламмонийхлорида с фосфорорганическими инсектицидами - фенитротионом или пиридафентионом [4]. Эти препараты представляют собой спиртовые растворы с очень высоким содержанием активных компонентов (например, 64% дидецилдиметиламмонийхлорида, 5% фенитротиона и 31% метанола), что обусловливает их низкую экономичность и большую токсичность для теплокровных.

Известны средства контактного действия для уничтожения клещей домашней пыли, которые содержат обычный инсектоакарицид (пиретроидный, фосфорорганический или другой) в сочетании с антисептиком, способным убивать бактерии и плесневые грибы, служащие пищей для этих клещей [5]. В качестве примера приводится раствор 0,75% цигалотрина (пиретроидный инсектоакарицид) и 8% бензалконийхлорида с добавкой изотиазолинонов в диэтиленгликоле. При нанесении этого препарата (без разбавления) на фильтрующие поверхности кондиционера гибель обитающих на них клещей домашней пыли составила 94,66% через 1 час и 100% через 2 часа. О синергическом эффекте ЧАС в этом патенте не упоминается. Недостатки вышеприведенного средства - узкая сфера применения и очень высокое содержание активных компонентов, что обусловливает его низкую экономичность и сравнительно большую токсичность для человека и домашних животных. Кроме того, диэтиленгликоль обладает выраженными наркотическими свойствами, ввиду чего использовать его в составе распыливаемых препаратов нежелательно. Таким образом, из числа вышеупомянутых ЧАС доступны только бензалконийхлорид и дидецилдиметиламмонийхлорид, обладающие менее выгодным соотношением цена:эффективность, чем традиционные инсектициды. Кроме того, бензалконийхлорид всегда содержит примесь хлористого бензила - вещества со слезоточивым запахом, которое делает невозможным его применение в инсектицидных пищевых приманках.

Наиболее близкой к предлагаемому является инсектоакарицидная композиция, содержащая действующее вещество преимущественно класса пиретроидов и растворитель (Патент РФ 2102060,1998) [6]. Данная композиция используется преимущественно в виде порошков, таблеток мелков, суспензий. Для достижения эффективного результата применения эмульсионных концентратов требуется резкое повышение норм расхода. Исходя из этого, эти эмульсионные концентраты редко рекомендуются для применения с целью уничтожения бытовых насекомых.

Технический результат изобретения - создание инсектоакарицидного средства контактного и кишечного действия для уничтожения вредных насекомых и клещей, которые содержат доступное в промышленном масштабе ЧАС в сочетании с обычными инсектицидами и акарицидами, повышенной эффективности, стабильности, превосходящих известные средства по экономичности и токсикологической безопасности.

Технический результат достигается тем, что инсектоакарицидное средство, содержащее действующее вещество преимущественно класса пиретроидов и растворитель, согласно изобретению, содержит дополнительно дидецилдиметиламмонийбромид эффективного количества, сплавленный с действующим веществом. При этом целесообразно в качестве действующего вещества использовать циперметрин. Предпочтительно средство может содержать дидецилдиметиламмонийбромид в количестве 10-500 г/л и циперметрин в количестве 10-500 г/л. При этом в качестве растворителя оно может содержать дезодорированный керосин.

Дидецилдиметиламмонийбромид [(C₁₀H₂₁)₂N(CH₃)₂]⁺Br^- (ДДАБ) - известный как ЧАС (патент РФ 2155186, 27.08.00), может применяться в виде свободного соединения (химически чистого вещества либо технического продукта) или в виде клатратов с мочевиной ДДАБ, и его клатраты не имеют запаха.

Благодаря чрезвычайно высокой и разнообразной антимикробной активности ДДАБ предлагаемые нами средства уничтожают не только вредных насекомых и клещей, но и переносимые ими болезнетворные бактерии, грибы и вирусы. Это исключает необходимость специальных дополнительных обработок, что еще более повышает экономическую выгоду от применения заявляемых препаратов.

Содержание ДДАБ в предлагаемых препаратах составляет 0,01-50%, если эти препараты включают также традиционные инсектициды и акарициды.

До настоящего времени ДДАБ был известен главным образом в качестве компонента таких дезинфицирующих средств, как "Велтолен" (патент РФ 2095086, 11.10.97), "Велтодез" (патент РФ 2189834, 27.09.02), "Велтолен-экстра" (патент РФ 2158142, 27.10.00).

В таблице 1 представлены токсикологические характеристики ДДАБ и его клатратов в сравнении с дидецилдиметиламмонийхлоридом, бензалконийхлоридом и некоторыми обычными инсектицидами. Как видно из этой таблицы, токсичность ДДАБ находится примерно на том же уровне, что у дидецилдиметиламмонийхлорида и бензалконийхлорида, причем все эти ЧАС и, особенно, клатраты ДДАБ менее токсичны для теплокровных, чем традиционные инсектициды.

Контактная инсектицидная активность комбинаций ДДАБ с циперметрином по отношению к рыжему таракану подтверждается лабораторными иследованиями, представленными ниже.

ПРИМЕР 1. В экспериментах использовали лабораторную культуру рыжего таракана, имеющуюся в НИИ дезинфектологии (НИИД) Министерства здравоохранения РФ. Тараканы были выбраны в качестве тест-объекта потому, что они более устойчивы к инсектицидам, чем другие насекомые. Испытания проводили на стеклянных пластинах по аттестованной методике [7, метод 3.11].

Эксперименты проводили с использованием спиртовых растворов технического ДДАБ и технического циперметрина. Полученные результаты приведены в табл.2.

Как видно из этой таблицы, комбинация 0,12% ДДАБ+0,06% циперметрина обладает такой же активностью, как 0,1% циперметрина. Однако она дешевле и менее токсична для теплокровных. Содержащаяся в ней добавка ДДАБ не только повышает активность циперметрина, но и придает композиции новые свойства - способность преодолевать резистентность насекомых и клещей, устойчивых к циперметрину, и уничтожать переносимые ими патогенные микроорганизмы.

ПРИМЕР 2. Приготавливали инсектоакарицидный эмульсионный концентрат. Для этого смешивали 150 г технического ДДАБ (считая на 80%-ный) с 32 г технического циперметрина (считая на 95%-ный) и при повышенной температуре 45°С получали сплавлением синергетический комплекс действующего вещества. Разбавляли его 110 г эмульгатора и добавляли дезодорированный керосин до 1 л. Получали следующий состав:

Технический ДДАБ (считая на 80%-ный) 150 г

Технический циперметрин (считая на 95%-ный) 32 г

Эмульгатор 100 г

Дезодорированный керосин до 1 л

Циперметрин - пиретроидный инсектицид, который наиболее часто применяется в эмульсионных концентратах для уничтожения вредных насекомых и клещей в практике медицинской дезинсекции, сельском хозяйстве и личных подсобных хозяйствах.

Технический циперметрин и технический ДДАБ - вязкие полужидкие массы, медленно растворяющиеся в органических растворителях. Сплавление их между собой позволяет сразу получить активный синергический комплекс, разбавление которого эмульгатором обеспечивает практически мгновенное растворение его в керосине на третьей стадии процесса. Для получения конечного продукта в виде стабильной микроэмульсии рекомендуется проводить третью стадию при интенсивном перемешивании, постепенно прибавляя раствор активного комплекса тонкой струйкой или распыляя его через форсунку. При раздельном прибавлении циперметрина, ДДАБ и эмульгатора к керосину реакция образования активного комплекса протекает во времени и не доходит до конца.

В качестве эмульгатора может быть использована любая известная комбинация неионогенного ПАВ с додецилбензолсульфонатом кальция (европейский патент 736252, 09.10.96; патент США 4353897, 12.10.82; патент США 4388297, 14.06.83).

При испытаниях данного препарата на тараканах аналогично примеру 1 при разведении 1:100 (1 мл на 99 мл воды, что соответствует 0,12% ДДАБ и 0,03% циперметрина) наблюдалась 100%-ная гибель насекомых при контроле через 24 часа. Стоимость такого рабочего раствора в 2-4 раза меньше, чем рабочих растворов, приготовленных из коммерческих 25%-ных эмульсионных концентратов циперметрина, применяемых в медицинской дезинсекции ("Сипаз", "Сипаз-супер", "Ципертрин", "Циткор", "Цимбуш", "Цифокс" и др.).

При испытаниях эмульсионного концентрата против колорадского жука на картофеле, против тлей и листоверток на яблоне, малине и смородине и против клещей на малине и огурцах при разведении 1:2000 (5 мл на 10 л воды) и расходе рабочего раствора 5 л на 100 м² посадок или 2-5 л на дерево наблюдалась практически 100%-ная гибель вредителей.

Благодаря широкому спектру активности циперметрина предлагаемый нами препарат может быть использован также против домовых и садовых муравьев, блох, постельных клопов, имаго и личинок мух и комаров. Присутствие в его составе двух активных веществ с разными механизмами действия позволяет уничтожать резистентные к циперметрину популяции вредных насекомых и клещей, а присутствие дезодорированного керосина в качестве растворителя обеспечивает отсутствие неприятного запаха и уменьшает пожароопасность предлагаемого препарата по сравнению с его традиционными аналогами на основе ксилола.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Патент США 5164179, 17.11.92.

2. Патент США 3397275, 13.08.68.

3. Патент Японии 09-059109, 04.03.97.

4. Патент Японии 61-57506, 24.03.86.

5. Патент Великобритании 2359023, 15.08.01.

6. Патент РФ 2102060, 20.01.98.

7. Методы испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности. Утв. МЗ РФ №01-12/75-97. - М., 1998, часть 3.

Таблица 1
Наименование токсиканта	Значение ЛД50, мг/кг
	перорально (крысы)	накожно (кролики)
Хлорпирифос	135-163	1000-2000
Альфа-циперметрин	79-400	1600
Циперметрин	187-326	>2000
Перметрин	430-500	>2000
Дидецилдиметиламмонийхлорид	788	3600
Бензалконийхлорид	700-750	>2500
ДЦАБ	730-800	>2500
Велтон	1350-1500	>2500
Таблица 2
Условные сокращения: пар. - паралич, н. - нокдаун, н.н. - необратимый нокдаун, гиб. - гибель. Нормативный показатель эффективности для пиретроидных и фосфорорганических инсектицидов контактного действия - не менее 100% гиб. через 24 часа.
ДВ и их содержание в рабочем растворе	Инсектицидная эффективность (%) при контроле через
	15 мин	24 часа	48 часов
Циперметрин 0,0075%	70 пар.	80 н.+20 пар.	20 н.н.+80 пар.
0,015%	100 пар.	50 н.+50 пар.	20 гиб. + 30 Н.Н.+50 пар.
0,03%	100 пар.	10 гиб.+20 н.н.+70 пар.	40 гиб. + 60 пар.
0,06%	20 н.+80 пар.	40 гиб. + 60 н.н.	60 гиб.+40 пар.
0,1%	100 н.	100 гиб.	-
ДДАБ 0,03% Циперметрин 0,0075%	60 Н.+40 пар.	100 н.н.	100 н.н.
ДДАБ 0,06% Циперметрин 0,03%	100 н.	60 гиб.+40 н.н.	100 гиб.
ДДАБ 0,12% Циперметрин 0,06%	100 н.	100 гиб..	-
ДДАБ 0,24% Циперметрин 0,06%	100 н.	100 гиб.	-

1. Инсектоакарицидное средство, содержащее действующее вещество, преимущественно класса пиретроидов и растворитель, отличающееся тем, что оно содержит дополнительно дидецилдиметиламмоний бромид и/или клатрат дидецилдиметиламмонийбромид с карбамидом эффективного количества, сплавленный с действующим веществом.

2. Инсектоакарицидное средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве действующего вещества содержит циперметрин.

3. Инсектоакарицидное средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что содержит дидецилдиметиламмоний бромид и/или клатрат дидецилдиметиламмоний бромида с карбамидом в количестве 10-500 г/л.

4. Инсектоакарицидное средство по п.2 или 3, отличающееся тем, что содержит циперметрин в количестве 10-500 г/л.

5. Инсектоакарицидное средство по пп.3-4, отличающееся тем, что в качестве растворителя содержит дезодорированный керосин.