Методы оценки эффективности репеллентных композиций по отношению к двукрылых кровососущим

Российский Химико-Технологический  Университет им. Д.И. Менделеева

Кафедра технологии химико-фармацевтических и косметических средств

 

 

 

Литературный  обзор на тему:

«Методы  оценки эффективности  репеллентных композиций  по отношению  к двукрылых кровососущим.»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка гр. О-45

Быркина Т.С.

Проверила: Тихонова Т.В.

 

 

 

 

 

 

Москва 2013

 

 

Оглавление

 

Введение 2

Основная  часть 5

Расчет дозировок  и оценка  токсичности препаратов 5

Расчет репеллентной активности веществ 8

и препаративных  форм 8

Организация экспериментов  и  подбор тест-насекомых  для проведения опытов. 9

Методы оценки инсектецидного действия  препаративных  форм 10

Метод принудительного  контакта насекомых 10

с обработанными  поверхностями 10

Изучение  раздражимости комаров. 11

Методы изучения репеллентной активности веществ 12

Определение репеллентной активности веществ по отношению лабораторной культуре комаров  методом ольфактометрии 13

Определение репеллентной активности веществ по отношению к природным популяциям кровососущих двукрылых методом  ольфактометрии 14

Определение репеллентной активности веществ по отношению к природным популяциям кровососущих двукрылых при обработке  ткани 15

Метод оценки эффективности репеллентных средств, 16

предназначенных для нанесения на кожу и на одежду человека 16

Общие требования к проведению испытаний в практических условиях 18

Заключение 20

Список литературы 21

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В данной работе будут рассматриваться  методы оценки эффективности репеллентных составов по отношению к двукрылым  кровососущим.

Но прежде, чем начать  обзор  литературы  на данную  тему  хотелось  бы  уточнить, кто  же  именно  нас  кусает, каково строение комара  и некоторые  подробности данного вида  кровососущих насекомых.

Чаще  всего  мы подвергаемся   укусам не  только  комаров,  а  целого  комплекса кровососущих  насекомых, называемого « гнусом».  Гнус – это  комары,  мошки, мокрецы  слепни  и  москиты.  Мошки- мелкие насекомые , 2-5  мм длиной,  похожие на мух;  их слюна очень токсична,  а укусы сопровождаются  болезненными  отеками. Мокрецы еще мельче,  также имеют токсичную слюну и характеризуются болезненными укусами. Укусы слепней иногда  сопровождаются  образованием  опухоли. Москиты - очень мелкие насекомые,  1.3-3.5 мм длиной,  встречаются в тропиках ,  субтропиках и реже  в умеренном климате ; их кусы  вызывают  сильный зуд и образование волдырей.

У комаров,  как и у некоторых других  кровососов,  питание кровью   является необходимым условием  для размножения . Весь  их жизненный цикл состоит из цепи  событий, которая составляет  так называемый «гонотрофический  цикл», который включает  в себя  поиски  объекта питания,  кровососание  с последующим перевариванием  крови, за  счет которой и происходитрасвитие яиц, поиски  водоема и яйцекладку.  Максимальное число таких циклов-12- было готмечено у малярийного комара.

Трудно найти  человека, который  бы не  сталкивался  с  комарами, но следует  внести  ясность  и  дать им краткую  характеристику.

Слово «комар» имеет  испанское  происхождение  и обозначает  маленькую муху – « a muscato, muscitto» или «musqueto»  и вытеснили ранее  употребляемое английское  слово «gant». В литературе, переводя  с английского, часто  совершают  ошибку, называя  комаров «москитами». Это неправильно, т.к.  москиты  относятся  совершенно к другому  семейству двукрылых.

Настоящие комары, или  кулициды ( Сulicidae), относятся к одному из многочисленных семейств  двукрылых насекомых. Они разделяются на  три подсемейства – Anophelinae (включает  малярийных комаров род Аnopheles), Culicinae (самое богатое по числу видов) и Toxorhynchitinae ( личинки-хищники едят  личинок других комаров). Наиболее известные роды кулицил – Аnopheles, Culex, Aedes,Сuliseta, Mansonia.

Рис.1. Строение  комара: ǀ - голова  и её  придатки, ǁ- грудь, ǀǁ-  брюшко [1].

 

Как видно  из рис.1, тело  комара  состоит  из головы груди  и брюшка. Тело,  а иногда  и  часть крыльев, покрыты  чешуйками. Передняя пара  крыльев прикрепляется   к груди, задняя преврвщена  в  булавовидные  жужжальца и  служит  для направления полета.  Комар  имеет три  пары достаточно длинных , тонких конечностей. На  голове находятся  сложные  фасеточные глаза и пара  усиков. Ротовые органы  комара представлены колюще- сосущим хоботком, состоящим  из 7  частей (рис.2),  который  хорошо  приспособлен   к питанию  жидкой  пищей -  кровью, водой  и  растительными  соками.  Кровь  поступает  в  кишечник  комара через канал, образованный верхней видоизмененной  губой,  а  через специальную трубку, в  ранку течет  слюна, которая препятствует свертыванию крови   и содержит  аллергены. Следует  отметить  также,  что самцы  комаров  не  питаются  кровью: они сосут  нектар  и  прочие углеводистые  выделения  растений.

Внешний облик  комаров  довольно однообразен,  а  виды  различаются  лишь размером  и  оттенками [1].

Рис.2. Голова  комара и её  придатки: А –голова  с расщепленным  хоботком, Б- хоботок  в  момент начала  кровососания; вг- верхняя губа, вч- верхняя челюсть, г- голова, нг- нижняя губа, нч- нижняя челюсть, п- подглоточник, у- усик, х- комплекс колющих частей хоботка [1].

 

Внешний облик  комаров  довольно однообразен,  а  виды  различаются  лишь размером  и  оттенками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная  часть

Расчет дозировок  и оценка  токсичности препаратов

 

Вещесва (эфирные масла, индивидуальные  соединения), поступающие на исследование, должны  быть  снабжены паспортом, в котором указаны химическая  формула, молекулярная масса, степень чистоты соединения, основные физико-химические  параметры, организация в которой синтезировано соединение.

При изучении препаративных  форм репеллентных композиций  должна быть  представлена рецептура, в  которой указаны все компоненты и  их процентное содержание.

Если репеллентное воздействие  вевществ на насекомых неизвестно, то исследования  проводят  в два  этапа, если же имеются ориентировочные  сведения  об уровне воздействия, то исследования  начинают  сразу  со второго этапа.

На  первом этапе  для  испытания  готовят серию из 4-5 последовательных 10-кратных разведений  испытуемого вещества. Вначале готовят  исходный раствор (С_исх.)  с концентрацией вещества, необходимой для получения исследуемых концентраций действующего  вещества (ДВ).

Расчет концентрации исходного  раствора( эмульсии, суспензии) проводят  по формуле [2]:

                                С_исх.=                                                 (1),

где

А- необходимая  концентрация ДВ;

В-необходимое  количество раствора;

С-концентрация ДВ  в образце.

Пример: Из 50% концентрата эмульсии необходимо приготовить 0.7%водную  эмульсию.

Сисх.=0.7*100/50=1.4 мл

В том  случае, если необходимо приготовить  раствор заданной  концентрации для обработки определенной  площади так, чтоб  получить заданную дозировку, проводят расчет  по формуле 2 [2]:

                                С_исх.=                                         (2),                                    где

 

Спреп.- концентрация ДВ в  препарате;

Сисх-концентрация ДВ  в  исходном растворе;

D- заданная дозировка;

S-площадь орабатываемой поверхности;

V- объем препарата для обработки этой  поверхности.

 

Пример. Нужно получить дозировку (D) величиной 0,1 г/м при обработке диска из фильтровальной бумаги площадью (S) 78 см2 (0,0078 м2) раствором в объеме (V) 1 мл.

Концентрация ДВ в препарате (С_преп.) - 5 % (0,05). Все показатели используют в одной размерности - граммы и квадратные метры или килограммы и гектары. Проценты обозначают десятичной дробью (5 % = 0,05). 

Расчет: С_исх. = (0,1 × 0,0078) : (0,05 х 1) х 100 % = 1,56 %.

То есть, для получения  исходного (рабочего) раствора нужно  приготовить 1 мл 1,56 %-ного раствора препарата (развести в соотношении 1 : 63).

Из исходного раствора готовят серию 10-кратных разведений. Для этого к 1 мл исходного раствора добавляют 9 мл растворителя и в результате получают второе разведение; к 1 мл второго разведения добавляют 9 мл растворителя и получают третье разведение и т. д. В данном примере получена  серия растворов, 1 мл которых на фильтрах стандартного размера обеспечивает дозировки 0,1, 0,01, 0,001 г/м² и т. д.

На втором этапе для  исследования препаратов за исходный берут раствор с максимальным разведением, вызвавшим 100 %-ную гибель особей в опытах первого этапа и исследуют серию растворов с нисходящими 2-кратными разведениями.

В источнике [2] также показано каким образом определяются следующие показатели:

 

СД50 (95,99) (ЛД50 (95,99)) - доза ДВ, вызывающая гибель 50 (95, 99)% насекомых в эксперименте;

СК50 (95,99) (ЛК50 (95,99)) - концентрация ДВ, вызывающая гибель 50 (95, 99) %насекомых в эксперименте.

Для определения СД50 (95,99), СК50 (95,99) используют графический способ вычисления этих показателей. На оси  абсцисс откладывают дозы ДВ (г/м2,мкг/г  массы насекомого, мг/особь) или концентрации (%) в последовательных разведениях.

На оси ординат - %% гибели насекомых при этих дозах (концентрациях). Между полученными точками проводят линию регрессии. Для определения СД50 (СК50) проводят горизонтальную линию на уровне 50 % до пересечения с линией графика. Опущенный из точки пересечения перпендикуляр на ось абсцисс покажет по шкале на этой оси искомое значение. Проводя горизонтальную прямую на других уровнях и опуская перпендикуляр,можно определить соответствующие другие значения СД (СК), например, для определения СД99 горизонтальную прямую до пересечения с линией графика проводят на уровне 99 % и т.д.

Для определения массы 1 насекомого до опыта взвешивают не менее 10

анестезированных особей (обычно от 10 до 100 особей).

Пересчет концентрации (%) в дозу (мкг/г массы насекомого) при использовании топикального метода нанесения(нанесение непосредственно на насекомое) проводят по  следующей формуле [2]:

                                       СД ₅₀=                                                      (3),

где

А - концентрация СК50, %;

Y - нанесенный объем, мкл;

В - масса насекомого, мг.

 

 

 

 

 

Расчет репеллентной активности веществ

и препаративных  форм

 

При испытании веществ  в природе, когда об их эффективности  судят по уменьшению численности объекта на опытном и контрольном участках, расчет проводят по формуле [2]:

                         Y= 100 -                                 (4),

где

А0 - численность объекта в опыте до обработки;

В0 - численность объекта в контроле до обработки;

At - численность объекта через t суток (ч) после обработки в опыте;

Bt - численность объекта через t суток (ч) после обработки в контроле.

Коэффициент отпугивающего  действия для насекомых рассчитывают по формуле [2]:

                                             КОД=                                            (5),

где

А - количество насекомых на необработанной поверхности за определенный промежуток

времени;

В - количество насекомых на обработанной репеллентом поверхности за такой же

промежуток времени.

 

Ошибку среднего значения репеллентной активности препарата  рассчитывают по известной формуле  ошибки средней [2]:

 

                                         m=                                                   (6),                         

где

V - каждое измерение;

М - среднее из всех измерений;

n - число измерений;

S - знак суммы.

 

Из-за малого числа повторностей ошибка средней в энтомотоксикологических  исследованиях может быть очень  велика, особенно в диапазоне около 50 %, но при приближении средней  эффективности к 100 % она снижается. Так, при эффективности препарата  в трех повторностях 70, 80 и 90 % ошибка составит 7,1 %, а при значениях  эффективности 85, 90 и 95 % - 3,5 %.

Организация экспериментов  и  подбор тест-насекомых для проведения опытов

На первом этапе на ограниченном количестве видов насекомых устанавливают  наличие (или отсутствие) у испытуемых веществ репеллентных или других свойств. Вещества, у которых такие свойства обнаружены, исследуют по полной схеме второго этапа, которая включает дополнительные методы и расширенный перечень видов насекомых в зависимости от поставленных задач исследований.