Способ получения средства для защиты от укусов кровососущих насекомых
Владельцы патента RU 2688302:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) (RU)
Изобретение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности к защите от кровососущих насекомых. Способ получения акарицидно-репеллентного средства, предназначенного для защиты от укусов клещей, предусматривает приготовление эмульсионной смеси и стабилизацию эмульсии репеллента, при этом репеллент эмульгируют в оксиэтилированном рапсовом масле (ОРМ) при температуре 20-40°С в соотношении 1:10, затем при постоянном перемешивании вводят воду до 50 масс. %, затем при постоянном перемешивании вводят последовательно эмульгатор I, эмульгатор II, затем при постоянном перемешивании вводят последовательно стабилизатор эмульсии I, стабилизатор эмульсии II, затем при постоянном перемешивании доливают воду до 100 масс. %. Скорость перемешивания составляет 900-6500 об/мин. В качестве репеллента используют смесь изомеров циперметрина (1:1): (S)-α-циано-3-феноксибензилового эфира (1R)-цис-3-(2,2-дихлоровинил)-2,2-диметилцикло-пропанкарбоновой кислоты и (R)-α-циано-3-феноксибензилового эфира (1S)-цис-3-(2,2-дихлоровинил)-2,2-диметилцикло-пропанкарбоновой кислоты (альфациперметрин). Соотношение исходных ингредиентов составляет (мас. %): альфациперметрин, эмульгированный в ОРМ - 5-20, эмульгатор I - 0,2-0,4, эмульгатор II - 0,1-0,2, стабилизатор эмульсии I - 0,1-0,2, стабилизатор эмульсии II - 0,2-0,4, вода - до 100. В качестве эмульгатора I применяют криптоанионное поверхностно-активное вещество, такое как карбоксилаты оксиэтилированных алкилфенолов карбоксипав АФ 6.90 или карбоксипав АФ 6.35, в качестве эмульгатора II применяют неионогенное поверхностно-активное вещество, такое как оксиэтилированные алкилфенолы Неанол АФ 9/10, Неанол АФ 9/4, Неанол АФ 9/12, Феноксол БВ 9/10, Синтанол БВ, в качестве стабилизатора эмульсии I применяют катионный водорастворимый полимер линейно-циклической структуры полидиаллилдиметиламмоний хлорид (ПДАДМАХ), а в качестве стабилизатора эмульсии II применяют анионные полиэлектролиты на основе поликарбоновых кислот, их солей и эфиров Акремон В1, Акремон LK-2, манутекс. Предлагаемый способ получения средства для защиты от укусов насекомых обеспечивает повышение безопасности средства, надежности защиты в течение длительного времени, упрощение процесса изготовления средства за счет смешивания всех компонентов в одной эксплуатационной ёмкости при постоянной температуре. 5 пр.
Изобретение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к способам получения акарицидно-репеллентного средства, предназначенного для защиты от укусов клещей, в частности к средствам защиты от нападения иксодовых клещей - лесного (Ixodesricinus L.) и таежного (IxodespersulcatusP.Sch.), которые переносят возбудителей клещевого энцефалита, крымской гемморагической лихорадки, клещевого боррелиоза и других заболеваний, а также для защиты от укусов гнуса, мошки и комаров, которые также распространяют вирусные заболевания.
Известно множество различных средств, например, мази, кремы, аэрозоли и т.д., предназначенных для защиты от укусов клещей, комаров, гнуса, мошек и т.д. [Методические указания по организации индивидуальной защиты населения от нападения иксодовых клещей -переносчиков возбудителей инфекций, утв. МЗ РФ, МУ-33-113 от 27.04.97. - М., 1997; Перечень №0057-01 отечественных и зарубежных дезинфицирующих средств, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, утв. МЗ РФ 24.12.01; Перечень №0061-02 отечественных и зарубежных дезинфицирующих средств, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, утв. МЗ РФ 27.12.02; Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в 2003 году. - М., Агрорус, 2003].
Однако эти средства действуют только на протяжении определенного периода времени и не всегда являются достаточно эффективными. Действующим веществом большинства из них является диэтилтолуамид (ДЭТА), токсичное вещество, относящееся ко второму классу опасности. Известно, что этот репеллент не убивает, а отпугивает насекомых, поэтому малоэффективен для защиты от клещей [Гладких, С.Г. Средства, отпугивающие кровососущих насекомых и клещей. - М.: Медицина. - 1964. - 115 с.]. Кроме того, он относится ко второму классу опасности, токсичен для человека: при употреблении средств на его основе возможны отравление парами распыляемой жидкости и/или раздражение кожи в местах нанесения кремов и мазей.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения средства для защиты от укусов кровососущих насекомых, представляющего собой устойчивую эмульсию типа "масло в воде" на основе N,N-диэтил-м-толуамида (ДЭТА) или смеси его с диметилфталатом (ДМФ). [Пат. 2167648 Российская Федерация, МПК A61K 7/40, A01N 37/18. Средство для защиты от укусов кровососущих насекомых (варианты) и способ его получения / Перегуда Т.А., Кокшаров С.А., Боровков Н.Ю., Сибрина Г.В., Морыганов А.П., Пушкин С.А.; заявитель и патентообладатель ЗАО "Торговый дом "Инвент". - №99125167/14, заявл. 06.12.1999 опубл. 27.05.2001, Бюл. №15]. Средство получают следующим образом: осуществляют предварительную структурную модификацию репеллента путем взаимодействия N,N-диэтил-м-толуамида или смеси N,N-диэтилтолуамида и диметилфталата при температуре 20-70°C с сополимером малеинового ангидрида с виниловым и/или акриловым мономером общей формулы
где R1: -Н, -СН3; R2: -CmH2m+1; -C6H5, -С6Н4СН3; -O-CmH2m+1; -О-СО- CmH2m+1; -СО-О- CmH2m+1; n=100…60000; m=1…16. Приготавливают водную фазу эмульсии растворением гидрофильных эмульгаторов в воде при температуре 50-70°C. Затем готовят органическую фазу эмульсии расплавлением стабилизатора эмульсии при температуре 65-75°C. Осуществляют смешение фаз эмульгированием органической фазы в водной фазе. В полученную эмульсионную смесь вводят структурно модифицированный репеллент, полученный на первой стадии. При этом средство содержит репеллент насекомых, эмульгатор, стабилизатор эмульсии репеллента и воду, в качестве репеллента средство содержит предварительно структурно модифицированный N,N-диэтил-м-толуамид или смесь предварительно структурно модифицированных N,N-диэтил-м-толуамида и диметилфталата в виде полупродукта с определенным показателем вязкости, при определенной температуре полученный путем взаимодействия вышеуказанного соединения или смеси с сополимером малеинового ангидрида с виниловым и/или акриловым мономером определенной формулы, компоненты берут в определенных соотношениях.
Недостатками прототипа являются:
- применение в качестве инсектоакарицида препарата ДЭТА (N,N-диэтил-м-толуамид), который является высокотоксичным для человека; кроме того, известно, что этот репеллент не убивает, а отпугивает насекомых, поэтому малоэффективен для защиты от клещей;
- необходимость применения сложного герметичного аппаратурного оформления для эмульгирования при повышенных температурах летучих органических веществ;
- продолжительность репеллентного действия составляет всего от 1,5 до 3 часов;
Техническим результатом заявляемого изобретения является:
- повышение безопасности средства (неиспользование токсичных реагентов);
- обеспечение надежной защиты в течение длительного времени от клещей и кровососущих насекомых (при нанесении средства на материал активность сохраняется до 5 сут.);
- упрощение процесса изготовления средства: все компоненты смешиваются в одной ванне при постоянной температуре.
Указанный результат достигается способом получения средства для защиты от укусов кровососущих насекомых, предусматривающий приготовление эмульсионной смеси и стабилизацию эмульсии репеллента, согласно изобретению, репеллент эмульгируют в оксиэтилированном рапсовом масле (ОРМ) при температуре 20-40°С в соотношении 1:10, затем при постоянном перемешивании вводят воду до 50 масс. %, затем при постоянном перемешивании вводят последовательно эмульгатор I, эмульгатор II, затем при постоянном перемешивании вводят последовательно стабилизатор эмульсии I, стабилизатор эмульсии II, затем при постоянном перемешивании доливают воду до 100 масс. %, при этом скорость перемешивания составляет 900-6500 об/мин., а в качестве репеллента используют смесь изомеров циперметрина (1:1): (S)-α-циано-3-феноксибензилового эфира (1R)-цис-3-(2,2-дихлоровинил)-2,2-диметилцикло-пропанкарбоновой кислоты и (R)-α-циано-3-феноксибензилового эфира (1S)-цис-3-(2,2-дихлоровинил)-2,2-диметилцикло-пропанкарбоновой кислоты (альфациперметрин), при соотношении исходных ингредиентов, мас. %:
Альфациперметрин, эмульгированный в ОРМ - 5-20
Эмульгатор I - 0,2-0,4
Эмульгатор II - 0,1-0,2
Стабилизатор эмульсии I - 0,1-0,2
Стабилизатор эмульсии II - 0,2-0,4
Вода - до 100,
при этом в качестве эмульгатора I применяют криптоанионное поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют карбоксилаты оксиэтилированных алкилфенолов карбоксипав АФ 6.90 или карбоксипав АФ 6.35, в качестве эмульгатора II применяют неионогенное поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют оксиэтилированные алкилфенолы Неанол АФ 9/10, Неанол АФ 9/4, Неанол АФ 9/12, Феноксол БВ 9/10, Синтанол БВ, в качестве стабилизатора эмульсии I применяют катионный водорастворимый полимер линейно-циклической структуры полидиаллилдиметиламмоний хлорид (ПДАДМАХ), а в качестве стабилизатора эмульсии II применяют анионные полиэлектролиты на основе поликарбоновых кислот, их солей и эфиров Акремон В1, Акремон LK-2, манутекс.
Достижение заявленного технического результата в предлагаемом способе обуславливается применением в качестве репеллента перметрина и его производных, которые в отличие от ДЭТА, убивают клещей и насекомых. Преимущество их состоит в том, что обладая высокими инсектицидными свойствами, они безвредны для человека и животных, так как попадая в организм быстро метаболизируются [Методические указания по организации индивидуальной защиты населения от нападения иксодовых клещей - переносчиков возбудителей инфекций, утв. МЗ РФ, МУ-33-113 от 27.04.97. - М., 1997]. Кроме этого, вокруг эмульгированных в ОРМ частиц репеллента образуется оболочка, которая защитит его от действия окружающей среды (кислорода воздуха), но при этом не будет являться препятствием для поражения клещей и кровососущих насекомых. Это явление получило название инкапсулирование [Кровелец, А.А. Применение нано- и микрокапсулирования в фармацевтике и пищевой промышленности / А.А. Кровелец, Ю.А. Тырсин, Е.Е. Быковская // Вестник Российской Академии естественных наук. - 2013, №1. С. 79-84; Маууа, S. Preparation and organisation of nanoscale polyelectrolyte-coated gold nanoparticles / S. Маууа, B. Schoeler, F. Caruso // Adv. Funct. Mater. - 2003. - v. 13(3). - p. 183-188].
В предлагаемом способе микрокапсулы образуется при последовательной эмульгации репеллента с криптоанионным (эмульгатор I) и неионогенным (эмульгатор II) поверхностно-активными веществами (ПАВ) и катионным полиэлектролитом (стабилизатор I). При этом в эмульсии осуществляется электростатическое взаимодействие между противозаряженными ПАВ и полиэлектролитом. Это приводит к образованию «мягких» нано- и микрокапсул, и, соответственно, стабилизирует рассматриваемую систему. При введении катионактивного полиэлектролита (стабилизатор II) формируется внешняя оболочка нано- и микрокапсулы, обеспечивая ее устойчивость к внешним воздействиям.
Для осуществления изобретения использованы следующие вещества:
Альфа-циперметрин 
зарегистрирован в виде инсектоакарицидной субстанции для производства инсектоакарицидных средств в 2002 году (Протокол №135 от 19-20 июля 2002 г.).
| Оксиэтилированное | |
| рапсовое масло ОРМ | ТУ 2481-014-71150986-2010 |
| Карбоксипав АФ 6.90 | ТУ 2480-012-04706205-2005 |
| Карбоксипав АФ 6.35 | ТУ 2480-012-04706205-2005 |
| Неанол АФ 9/10 | ТУ 2483-077-05766801-98 |
| Неанол АФ 9/4 | ТУ 2483-077-05766801-98 |
| Неанол АФ 9/12 | ТУ 2483-077-05766801-98 |
| Феноксол БВ 9/10 | ТУ 2484-097-05744685-95 |
Изобретение осуществляют следующим образом:
Пример 1
В воду (50% от общего количества) при перемешивании со скоростью 6500 об/мин. вводится эмульгированный альфа-циперметрин. Остальные вещества добавляются последовательно при постоянном перемешивании с той же скоростью при температуре 20°C. После добавляется оставшееся количество воды.
Ингредиенты перечислены в порядке добавления, соотношение мас. %:
| Эмульгированный альфа-циперметрин, | - 5 |
| Карбоксипав АФ 6.90 | - 0,4 |
| Неанол АФ 9/10 | - 0,1 |
| ПДАДМАХ | - 0,1 |
| Акремон В1 | - 0,4 |
| Вода | - до 100, |
Пример 2
В воду (50% от общего количества) при перемешивании со скоростью 900 об/мин. вводится эмульгированный альфа-циперметрин. Остальные вещества добавляются последовательно при постоянном перемешивании с той же скоростью при температуре 40°C. После добавляется оставшееся количество воды.
Ингредиенты перечислены в порядке добавления, соотношение мас. %:
| Эмульгированный альфа-циперметрин, | - 20 |
| Карбоксипав АФ 6.90 | - 0,3 |
| Неанол АФ 9/4 | - 0,2 |
| ПДАДМАХ | - 0,2 |
| Акремон LK-2 | - 0,3 |
| Вода | - до 100, |
Пример 3
В воду (50% от общего количества) при перемешивании со скоростью 3000 об/мин. вводится эмульгированный альфа-циперметрин. Остальные вещества добавляются последовательно при постоянном перемешивании с той же скоростью при температуре 30°C. После добавляется оставшееся количество воды.
Ингредиенты перечислены в порядке добавления, соотношение мас. %:
| Эмульгированный альфа-циперметрин | - 15 |
| Карбоксипав АФ 6.35 | - 0,2 |
| Неанол АФ 9/12 | - 0,1 |
| ПДАДМАХ | - 0,2 |
| Акремон LK-2 | - 0,2 |
| Вода | - до 100, |
Пример 4
В воду (50% от общего количества) при перемешивании со скоростью 3600 об/мин. вводится эмульгированный альфа-циперметрин. Остальные вещества добавляются последовательно при постоянном перемешивании с той же скоростью при температуре 20°C. После добавляется оставшееся количество воды.
Ингредиенты перечислены в порядке добавления, соотношение мас. %:
| Эмульгированный альфа-циперметрин | - 10 |
| Карбоксипав АФ 6.35 | - 0,3 |
| Феноксол БВ 9/10 | - 0,2 |
| ПДАДМАХ | - 0,1 |
| Манутекс | - 0,4 |
| Вода | - до 100, |
Пример 5
В воду (50% от общего количества) при перемешивании со скоростью 5000 об/мин. вводится эмульгированный альфа-циперметрин. Остальные вещества добавляются последовательно при постоянном перемешивании с той же скоростью при температуре 20°C. После добавляется оставшееся количество воды.
Ингредиенты перечислены в порядке добавления, соотношение мас. %:
| Эмульгированный альфа-циперметрин | - 10 |
| Карбоксипав АФ 6.35 | - 0,2 |
| Синтанол БВ | - 0,2 |
| ПДАДМАХ | - 0,2 |
| Манутекс | - 0,4 |
| Вода | - до 100. |
Способ получения средства для защиты от укусов кровососущих насекомых, предусматривающий приготовление эмульсионной смеси и стабилизацию эмульсии репеллента, отличающийся тем, что репеллент эмульгируют в оксиэтилированном рапсовом масле (ОРМ) при температуре 20-40°С в соотношении 1:10, затем при постоянном перемешивании вводят воду до 50 масс. %, затем при постоянном перемешивании вводят последовательно эмульгатор I, эмульгатор II, затем при постоянном перемешивании вводят последовательно стабилизатор эмульсии I, стабилизатор эмульсии II, затем при постоянном перемешивании доливают воду до 100 масс. %, при этом скорость перемешивания составляет 900-6500 об/мин, а в качестве репеллента используют смесь изомеров циперметрина (1:1): (S)-α-циано-3-феноксибензилового эфира (1R)-цис-3-(2,2-дихлоровинил)-2,2-диметилцикло-пропанкарбоновой кислоты и (R)-α-циано-3-феноксибензилового эфира (1S)-цис-3-(2,2-дихлоровинил)-2,2-диметилцикло-пропанкарбоновой кислоты (альфациперметрин), при соотношении исходных ингредиентов, мас. %:
альфациперметрин, эмульгированный в ОРМ 5-20
эмульгатор I 0,2-0,4
эмульгатор II 0,1-0,2
стабилизатор эмульсии I 0,1-0,2
стабилизатор эмульсии II 0,2-0,4
вода до 100
при этом в качестве эмульгатора I применяют криптоанионное поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют карбоксилаты оксиэтилированных алкилфенолов карбоксипав АФ 6.90 или карбоксипав АФ 6.35, в качестве эмульгатора II применяют неионогенное поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют оксиэтилированные алкилфенолы Неанол АФ 9/10, Неанол АФ 9/4, Неанол АФ 9/12, Феноксол БВ 9/10, Синтанол БВ, в качестве стабилизатора эмульсии I применяют катионный водорастворимый полимер линейно-циклической структуры полидиаллилдиметиламмоний хлорид (ПДАДМАХ), а в качестве стабилизатора эмульсии II применяют анионные полиэлектролиты на основе поликарбоновых кислот, их солей и эфиров Акремон В1, Акремон LK-2, манутекс.
