MXPA97008062A - Dispositivo repelente de insectos de liberacioncontrolada, amistoso con el medio ambiente - Google Patents
Dispositivo repelente de insectos de liberacioncontrolada, amistoso con el medio ambienteInfo
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Abstract
La presente invención proporciona un dispositivo repelente de insectos de liberación controlada, y un método para repeler insectos de alimento, tabaco, u otros artículos consumibles. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada comprende una composición repelente de insectos en contacto con un sustrato. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada se prepara mediante un método que comprende aplicar la composición repelente de insectos al sustrato, en donde el compuesto repelente utilizado estápresente en el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada en una cantidad tal que, cuando se libera, no es tóxico para seres humanos y animales. El método para repeler insectos comprende colocar el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada en unárea en donde puedan presentes los insectos. La composición repelente de insectos comprende un compuesto repelente y un agentes de liberación controlada, cuyo agente de liberación controlada comprende un compuesto que puede ser sintético y/o natural, y opcionalmente, un solvente. El compuesto repelente se puede seleccionar a partir del grupo que consiste en aceites esenciales e ingredientes activos de aceites esenciales. La figura más representativa de la invención es la número 4.
Description
DISPOSITIVO REPELENTE DE INSECTOS DE LIBERACIÓN CONTROLADA. AMISTOSO CON EL MEDIO AMBIENTE
Campo dß la Invención La presente invención se refiere a un dispositivo repelente de insectos que tiene una liberación controlada de un compuesto repelente de insectos, y a un método para repeler insectos de alimentos, tabaco, u otros artículos consumibles, utilizando el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada es seguro para el contacto con artículos consumibles, y se puede utilizar en cualquier área de donde se desee excluir insectos. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada también es seguro para el medio ambiente . Antecedentes de la Invención Los compuestos que aniquilan insectos son conocidos pero con frecuencia son desagradables para que entren en contacto con los seres humanos. Muchos se han encontrado que son tóxicos para los seres humanos y para el medio ambiente, y no se pueden poner en contacto directo o indirecto con alimento, tabaco, u otros artículos consumibles. Además, se pueden necesitar años para obtener la aprobación de la FDA y de la EPA de nuevos compuestos para el control de plagas. La presente invención proporciona un dispositivo
repelente de insectos de liberación controlada que contiene compuestos que son efectivos para repeler insectos, agradables para la mayoría que entren en contacto con ellos, y que no afectan de una manera adversa al medio ambiente. Muchos de los compuestos repelentes de insectos con los que se puede utilizar el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de la presente invención, ya están aprobados para uso médico y en alimentos. Sumario de la Invención La presente invención proporciona un dispositivo repelente de insectos de liberación controlada, amistoso con el medio ambiente, para repeler insectos de alimento, tabaco, u otros artículos consumibles, el cual es seguro de usar con alimento, incluyendo alimento para bebés, y no es dañino para seres humanos, animales, o para el medio ambiente. La presente invención también proporciona un método para repeler insectos de alimento, tabaco, u otros artículos consumibles, utilizando el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada comprende una composición repelente de insectos en contacto con un sustrato. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada se prepara mediante un método que comprende aplicar la composición repelente de insectos al sustrato. El método para repeler insectos comprende colocar el dispositivo repelente de
insectos de liberación controlada en un área en donde pueda haber insectos presentes. La composición repelente de insectos utilizada en el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada se prepara mezclando un compuesto repelente, un agente de liberación controlada, y opcionalmente, un solvente para formar una composición precursora, la cual entonces se aplica a un sustrato, y se seca y es necesario, para formar la composición repelente de insectos. También se pueden utilizar otros aditivos, tales como agentes de acoplamiento, agentes para controlar la velocidad de liberación, y espesantes. El compuesto repelente se puede seleccionar a partir del grupo que consiste en aceites esenciales e ingredientes activos de aceites esenciales . Los aceites esenciales se definen como cualquiera de una«clase de aceites volátiles obtenidos de plantas, y que poseen el olor y otras propiedades características de la planta. El agente de liberación controlada comprende un compuesto que puede ser sintético y/o natural . El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada es benéfico debido a que contiene solamente una pequeña cantidad del ingrediente activo en una composición repelente de insectos, el ingrediente activo es seguro para utilizarse con alimento, tabaco, u otros artículos consumibles, y el vapor del ingrediente activo es agradable para la mayoría que entra en contacto con él. Además, el
dispositivo repelente de insectos de liberación controlada permanece activo durante el período de tiempo deseado, el cual puede ser variable - de corto a largo. El ingrediente activo está presente en el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada en una cantidad tal que, cuando se libera del dispositivo, no es tóxico para los seres humanos y los animales . Breve Descripción de los Dibujos Las ventajas de la presente invención llegarán a quedar claras al leer la siguiente descripción detallada, y sobre una referencia a las Figuras acompañantes en las cuales : La Figura 1 muestra el diseño de campo utilizado en una prueba de la eficacia de salicilato de metilo como un repelente a la polilla de harina de maíz. La Figura 2 muestra la respuesta de la polilla de harina de maíz al salicilato de metilo. La Figura 3 muestra el efecto sobre la polilla de harina de maíz, de la exposición a un dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de la invención, que contiene salicilato de metilo. La Figura 4 muestra un ejemplo de un dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de la presente invención. La Figura 5 muestra un ejemplo de un dispositivo
repelente de insectos de liberación controlada de la presente invención. Descripción Detallada de la Invención El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada amistoso con el medio ambiente de la presente invención, permite la liberación controlada del repelente de insectos, proporcionando de esta manera un dispositivo repelente de insectos que sigue siendo útil durante el período de tiempo deseado, y que será más seguro y más sano para utilizarse en productos con los que entren en contacto adultos, niños, y animales. El dispositivo también proporciona repelencia a los insectos sin un olor notable por los seres humanos . La presente invención enseña que, la velocidad de liberación del vapor de un compuesto que tiene la capacidad para repeler insectos, se puede ajustar mediante la adición de un agente de liberación controlada. La mezcla de un compuesto repelente con un agente de liberación controlada, en donde se pueda mezclar el ingrediente activo del compuesto repelente miscible, permite controlar la liberación del vapor del ingrediente activo en algunos casos, debido a la afinidad del agente de liberación controlada para el ingrediente activo. La alteración de las proporciones relativas del compuesto repelente y del agente de liberación cont-?lada en la composición repelente de insectos, y la selección del tipo,
cantidad, y concentración de compuestos activos (por ejemplo, aceite esencial) e inactivos (por ejemplo, agente de liberación controlada) , permitirá controlar de una manera más particularizada la velocidad de liberación. En adición, la mezcla de aditivos con el compuesto repelente también contribuirá al control . La capacidad para controlar la velocidad de liberación es un beneficio del dispositivo repelente de insectos de liberación controlada. El control de la velocidad de liberación extiende la duración de la efectividad del dispositivo repelente de insectos, alargando de esta manera su vida útil. El control de la velocidad de liberación también previene la exposición excesiva del compuesto repelente a los artículos con los que están en contacto, o en la vecindad del dispositivo. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada tiene una ventaja adicional, en que se puede utilizar para repeler insectos de alimento, tabaco, u otros artículos consumibles, y se puede utilizar bien sea en contacto directo o indirecto con los artículos consumibles. En adición, el dispositivo también se puede utilizar con artículos no consumibles, es decir, textiles y piel. El compuesto repelente está presente en una cantidad tal que, cuando se libera, no es tóxico para adultos, niños, y animales. El control de la velocidad de liberación del compuesto repelente en donde el dispositivo repelente de
insectos de liberación controlada está en contacto con artículos consumibles, permitirá la repulsión de insectos sin liberar olores indebidos o cambiar el sabor de los artículos consumibles - problemas que son indeseables en los productos del consumidor . La composición repelente de insectos de la presente invención se prepara mediante la mezcla de un compuesto repelente con un agente de liberación controlada, y opcionalmente un solvente, y/u otros aditivos, para formar una mezcla precursora, y luego se aplica la mezcla precursora a un sustrato. Entonces la mezcla precursora se seca si es necesario para formar la composición repelente de insectos sobre el sustrato. El pH de la mezcla precursora que se puede utilizar está limitado solamente por el efecto sobre el sustrato y el material de recubrimiento. De preferencia, la mezcla precursora se seca después de aplicarse al sustrato. Se cree que no es importante la temperatura de secado, pero las escalas de temperatura que se pueden emplear están en el rango de aproximadamente -17°C a aproximadamente 315°C, de preferencia de aproximadamente 37°C a aproximadamente 205°C, y muy preferiblemente de aproximadamente 37°C a aproximadamente 150°C. Los ejemplos de los compuestos repelentes son aceites esenciales tales como aceite amargo de almendra, aceite de anís, aceite de albahaca, aceite de laurel, aceite
de alcaravea, aceite de cardamomo, aceite de hoja de cedro, aceite de apio, aceite de camomila, aceite de hoja de canela, aceite de citronela, aceite de clavo, aceite de cilantro, aceite de comino, aceite de eneldo, aceite de eucalipto, aceite de hinojo, aceite de jengibre, aceite de toronja, aceite de limón, aceite de lima, aceite de menta, aceite de perejil, aceite de pimienta, aceite de rosas, aceite de menta verde (mentol) , aceite de naranja dulce, aceite de tomillo, aceite tumérico, y aceite de cultivos de invierno (también conocido como aceite de Gaultheria) . Los ejemplos de los ingredientes activos en aceites esenciales son citronelal, salicilato de metilo, salicilato de etilo, salicilato de propilo, citronelol, safrol, y .D-limoneno. El compuesto repelente preferido es el aceite esencial: aceite de cultivos de invierno o su ingrediente activo salicilato de metilo. La concentración del compuesto repelente en la composición repelente de insectos, después de que se ha aplicado y secado sobre el sustrato la composición repelente de insectos, será de aproximadamente el 0.1 por ciento en peso a aproximadamente el 80 por ciento en peso, de preferencia de aproximadamente el 0. l por ciento en peso a aproximadamente el 40 por ciento en peso, y muy preferiblemente de aproximadamente el 0.1 por ciento en peso a aproximadamente el 20 por ciento en peso (peso seco) , siendo el resto de la composición repelente de insectos las cantidades de agente de
liberación controlada, solvente, y/u otros aditivos que no se hayan evaporado durante el paso de secado . El agente de liberación controlada comprende un compuesto que controla la velocidad de liberación del compuesto repelente desde el dispositivo. Se puede utilizar cualquier compuesto que esté aprobado para utilizarse en contacto directo o indirecto con alimento, tabaco, u otros artículos consumibles, como el agente de liberación controlada. Los ejemplos del agente de liberación controlada son polímeros, tanto inorgánicos como orgánicos, incluyendo polímeros orgánicos naturales, sintéticos, y semisintéticos . Los ejemplos de estos polímeros son resinas de látex (por ejemplo, resinas acrílicas estirenadas y resinas de butadieno estirenadas) , acrílicos en solución, resinas polivinílicas, alginatos de sodio, gomas naturales o hidrocoloides (por ejemplo, goma arábiga, alginatos de sodio, guar, y pectina) , gomas sintéticas (por ejemplo, resinas fuméricas modificadas) , ceras de polietileno, emulsiones de cera, tintas para impresión poliméricas (por ejemplo, formulaciones especiales tales como U.V. y haz de electrones) , espumas acuosas poliméricas, adhesivos (por ejemplo, del tipo de fraguado en frío, de fusión caliente, de tipos de fraguado por calor imprimible y ultrasónico, y adhesivos de laminación de tipos reactivo y no reactivo) , recubrimientos poliméricos protectores, cebadores y varias formulaciones de resinas
naturales (por ejemplo, copal, zien, y proteína) . Los ejemplos de los agentes de liberación controlada no poliméricos que se pueden utilizar son tintas para impresión no poliméricas, espumas acuosas no poliméricas, recubrimientos protectores no poliméricos, y rellenos tales como aserrín, arcilla, y zeolitas. También se contemplan otros compuestos no mencionados que permitan el control de la velocidad de liberación del compuesto repelente desde el dispositivo. El agente de liberación controlada también puede comprender opcionalmente un solvente y/o aditivos, tales como agentes de acoplamiento o dispersantes (por ejemplo, 2-amino-2 -metil -1-propanol) . Los solventes que se pueden utilizar son compatibles con el compuesto repelente, y con los agentes de liberación controlada que se estén utilizando para formar la mezcla precursora. Los ejemplos de los solventes son agua, alcoholes, acetona, amoníaco, éter, y ácido acético glacial. En donde el compuesto utilizado en el agente de liberación controlada esté en un estado líquido o fundido, puede no necesitarse un solvente en el agente de liberación controlada. El agente de liberación controlada no debe afectar de una manera perjudicial las propiedades del sustrato (por ejemplo, mediante la decoloración o el cambio de la forma o resistencia del sustrato) , o interferir con el procesamiento del sustrato (por ejemplo, por la interferencia con otro recubrimiento del sustrato después de la aplicación de la
composición repelente de insectos) . La cantidad del compuesto repelente de insectos presente en la mezcla precursora antes de la aplicación al sustrato para formar la composición repelente de insectos, es de aproximadamente el 0.05 por ciento a aproximadamente el 40 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 0.05 a aproximadamente el 20 por ciento, y más preferiblemente de aproximadamente el 0.05 a aproximadamente el 10 por ciento (peso húmedo) . La cantidad de repelente de insectos presente en la composición repelente de insectos después de la aplicación al sustrato, y del secado opcional, es de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 40 por ciento, y muy preferiblemente de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 20 por ciento (peso seco) . Todos los porcentajes son porcentajes en peso. Los ejemplos de los sustratos sobre los cuales se puede aplicar la mezcla precursora son materiales tales como papel, cartón, cajas corrugadas, así como sus componentes individuales de revestimientos o medio, plástico, lámina de plástico, trapo, metales tales como aluminio, y películas metalizadas que puedan tener capas o recubrimientos adicionales sobre ellas. De preferencia, el sustrato está en la forma de un recipiente que contiene materiales comestibles
para adultos, niños, y animales. Los ejemplos de los recipientes son cajas dobladas, cajas corrugadas, cajas aflautadas, sacos, bolsas, fibras moldeadas, charolas comprimidas, paquetes flexibles, paquetes y envolturas de plástico y aluminio. El sustrato también puede estar en la forma de un objeto que se vaya a colocar en un área de donde se vayan a repeler insectos, por ejemplo, un pedazo de papel, cartón, plástico o metal que se coloque en un área de almacenamiento de alimentos, en una alacena, o en un edificio. Los ejemplos de los métodos mediante los cuales se puede recubrir el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada con la mezcla precursora son pulverización con boquilla, recubridor de varilla, recubridor de hoja, recubridor de cuchilla de aire, recubridor de cuchillo, rodillo de transferencia múltiple, goteo controlado o incontrolado, inmersión en baño húmedo, recubridor de cortina, e impregnación al vacío y no al vacío. En donde el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada sea un paquete, también se puede aplicar una impresión al paquete. Los métodos de impresión que se pueden emplear con la formulación de la invención son grabación, flexográfica, pantalla, imprenta, offset de tejido, offset de alimentación de hojas, y chorro de tinta. La velocidad de liberación del vapor del ingrediente activo desde la composición repelente de insectos también se
puede controlar mediante la aplicación de una barrera direccional al dispositivo repelente de insectos de liberación controlada. Esta barrera también puede controlar la dirección en la cual se libera el vapor. El material de barrera puede ser una parte del sustrato, o se puede aplicar directamente encima del dispositivo repelente de insectos de liberación controlada. El material de barrera se puede hacer de una lámina para una barrera completa, o se puede formar de materiales tales como películas, incluyendo películas de múltiples capas, papel, sustratos recubiertos, o inclusive recubiertos líquidos aplicados de una naturaleza de solvente, sin solvente, o acuosa para una barrera menos que completa. Otros ejemplos de barreras son lámina de aluminio, papel, película polimérica, o estructuras en capas de los mismos. Los ejemplos de las películas poliméricas son polietileno, poliéster, polipropileno, alcohol polivinílico, alcohol etilvinílico, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, acetato de polivinilo, y estructuras en capas de los mismos. Las barreras específicas que se han probado son lámina de aluminio, polietileno, película de poliéster, película de polipropileno, y papel. El papel probado se recubrió con ambos recubrimientos de barrera con solvente acuoso y no acuoso. Los ejemplos de los insectos para los cuales se pueden utilizar la composición son insectos tales como ácaros
(por ejemplo, el acaro del polvo europeo, Dermatophagoides pteronyssinus, el acaro del polvo del hogar americano,
Dermatophagoides farinae y el acaro de moho, Tyrophagus putrescentiae) , polilla y larvas de polilla (tales como de la polilla de la harina de maíz, Plodia int erpunct ella
(orden ¡familia = lepidoptera : pyr al idae) ) , gorgojos (por ejemplo, el gorgojo del arroz, Si tophilus oryzae) , escarabajos
(por ejemplo, el escarabajo de las legumbres, Callosobruchus chinensis, y el escarabajo de las especias Stegobiu paniceum) , y la mosca común (Musca domestica) . El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de la presente invención se pretende para utilizarse para repeler insectos de alimento, tabaco, u otros artículos consumibles. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada puede estar en contacto directo con alimento u otros consumibles (por ejemplo, una caja para almacenar cereal para bebés) , o en la vecindad del alimento (contacto indirecto, por ejemplo en una alacena) . EJEMPLO 1 Se hizo un experimento para probar la eficacia del salicilato de metilo como un repelente para la polilla de la harina de maíz en el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de la presente invención. Los objetivos de este estudio fueron evaluar el salicilato de metilo puro (grado reactivo) como un repelente; evaluar el salicilato
de metilo con el pH estabilizado (grado reactivo) como un repelente; y evaluar dos mezclas de un agente de liberación controlada no curado (no secado) -- 45 por ciento de sólidos (altos sólidos, "A/S") y el 10 por ciento de sólidos (bajos sólidos), "B/S") -- con dos concentraciones de salicilato de metilo -- (0.1 y 0.2 por volumen/volumen) como un repelente. Métodos v Materiales Los estudios de eficacia se realizaron en platos de petri de plástico (radio = 10 centímetros, altura = 2.54 centímetros) adaptados con tapas de plástico (Figura 1) . Las tapas se equiparon con ventilación de flujo perpendicular, y se demarcaron en cuatro cuadrantes con un marcador de fieltro. Los cuadrantes se enumeraron del 1 al 4, y el tratamiento siempre se colocó en el centro externo del número l . Se utilizó un papel filtro Whatman Número 1, que se adaptó en el diámetro interno del espacio, como un sustrato subyacente. El papel filtro Whatman Número 1 de 2.54 x 0.5 x 0.05 centímetros se dobló en forma de z, y se puso a la mitad del cuadrante número 1 para utilizarse como una plataforma de tratamiento. Esta plataforma elevó la dosificación de tratamiento a aproximadamente 1.5 centímetros del sustrato, y facilitó la evaporación sin un contacto táctil directo con los insectos . Al inicio de cada experimento, uno de ocho tratamientos (replicados de 3 a 5 veces) de 0.5 mililitros
cada uno, se pasó por pipeta sobre la plataforma como sigue: 0.1 salicilato de metilo (grado reactivo) en alcohol etílico (al 70 por ciento) (control positivo) alcohol etílico al 70 por ciento (control de solvente) , salicilato de metilo con el pH estabilizado 0.1 y 0.2 en mezclas poliméricas A/S y B/S (= 4 tratamientos), o la mezcla de A/S:B/S (volumen/volumen) (control de polímero) . Antes de que se colocaran los tratamientos en los platos, se aspiraron 20 polillas de harina de maíz adultas de jarras de cría, se anestesiaron con C02, y se colocaron cuidadosamente en la cámara. Los insectos se dejaron aclimatarse durante cuando menos 5 minutos a aproximadamente 25.6°C (78°F) . Después de que se pasó por pipeta el tratamiento sobre la plataforma, se determinó el número de polillas de harina de maíz en el cuadrante de tratamiento contra cada uno de los otros tres cuadrantes a intervalos de tiempo de 1, 5, 10, y 15 minutos. Si el tratamiento era un repelente, se encontrarían más polillas en los cuadrantes 2, 3, y 4 en promedio. Todos los datos se graficaron, y luego se sometieron a un resumen estadístico estándar antes de que se realizaran pruebas T emparejadas y/o análisis de variación con separaciones promedio. Una respuesta de "ningún efecto" debe encontrar el
mismo número de polillas en cada cuadrante en promedio. Si existe repelencia, se encontrarán significativamente menos polillas en el cuadrante número 1, en donde reside el tratamiento, que en los otros cuadrantes. Un ejemplo típico para todos los casos que contenían salicilato de metilo, se muestra en la Figura 2, y se presenta en la Tabla 1. TABLA 1 Respuesta de la Polilla al Dispositivo Repelente de Insectos de Liberación Controlada
La Tabla 1 muestra que, después de un minuto, el número promedio de polillas encontradas en el cuadrante de tratamiento fue de 2, comparándose con 5 en los cuadrantes 2, 3, y 4. Note que la distribución de la polilla de control
entre los cuatro cuadrantes promedió 4.7 + 0.62, y no fue diferente entre los cuadrantes de control, pero fue significativamente diferente (p< 0.05) del cuadrante de tratamiento. Esto indica una fuerte repelencia. Después de 5 minutos, la repelencia siguió siendo fuerte con un promedio de 2 polillas adultas en el cuadrante de tratamiento, contra 5 en los otros cuadrantes. Desde 10 minutos hasta el final de la prueba a los 15 minutos, las polillas adultas se habituaron, se anestesiaron, o se murieron. Aparentemente, la dosificación fue demasiado alta para prevenir una atenuación del receptor y/o provocó la mortalidad. La Tabla 1 y la Figura 3 reflejan un porcentaje de mortalidad promedio típico para todos los casos que contenían salicilato de metilo bien sea en alcohol etílico o en el agente de liberación controlada. Este tratamiento provocó polillas moribundas en 10 minutos, y progresivamente más mortalidad con el tiempo de exposición. Después de 15 minutos, la mortalidad promediaba el 35 por ciento. Discusión ? Conclusiones El salicilato de metilo es un potente repelente de polillas de harina de maíz adultas. En cada experimento y en cada réplica dentro de un experimento, esto fue abundantemente claro. En una alta dosificación (0.2 volumen/volumen), el salicilato de metilo provocó hiperactividad, aleteo,
comportamiento evasivo, y la muerte eventual. A la mitad de la concentración (0.1 volumen/volumen) de las mezclas de tratamiento, estos síntomas se demoraron en tiempo y en intensidad, pero se presentaron en cada réplica de tratamiento. Ambas formulaciones de salicilato de metilo de grado de reactivo y de pH estabilizado, provocan más mortalidad que las formulaciones poliméricas. También habituaron a las polillas en tiempos más cortos que las otras formulaciones. Esto significa que los polímeros hacían más lenta la liberación del salicilato de metilo hacia la atmósfera. Por consiguiente, el polímero extenderá la vida repelente del salicilato de metilo. No se observó disuasión o mortalidad en ninguno de los controles. Es decir, que ni el alcohol etílico como un solvente para el salicilato de metilo de grado de reactivo ni la mezcla de agente de liberación controlada A/S y B/S ocasionaron solos mortalidad. No obstante, todas las concentraciones y mezclas de agente de liberación controlada de salicilato de metilo provocaron mortalidad. EJEMPLO 2 Se hizo un experimento para determinar el impacto de la composición repelente de insectos de la presente invención sobre la invasión de cereal para bebés empacado (arroz con plátano) por la polilla de harina de maíz. Se atrajeron
polillas adultas a los paquetes de alimento, y pusieron sus huevos en ellos. Los huevos eclosionaron, produciendo larvas que entonces perforaron los paquetes, dejando orificios que permitieron la exposición del alimento al medio ambiente. Después de alimentarse del alimento, las larvas crecieron, desprendiéndose de su piel - normalmente de 4 a 5 veces, hilaron seda, pasaron a través de la etapa de crisálida, y se desarrollaron hasta ser polillas adultas. Las larvas de polilla crecerán adentro del paquete de alimento hasta convertirse en crisálidas, y luego en polillas adultas midiendo tanto como 1.25 centímetros (1/2 pulgada).
Ciclo de Vida de La Polilla de Harina de Maíz
Polilla Adulta
los Huevos
Etapa de Invasión Larvas
Preparación de la Composición Repelente de Insectos Se prepararon composiciones repelentes de insectos precursoras mezclando un agente de liberación controlada con un compuesto repelente. En algunas composiciones, también se utilizaron otros aditivos. La composición A se preparó mezclando el agente de liberación controlada con aditivos en las siguientes proporciones: 80 por ciento en peso de resina acrílica estirenada (agente de liberación controlada) , 10 por ciento en peso de poli-cera no iónica (agente de acoplamiento) , y 10 por ciento en peso de una solución acuosa al 2 por ciento de alginato de sodio (espesante) . La solución de alginato de sodio tenía una viscosidad de 20 segundos, taza Zahn # 3 (es decir, 44 mililitros necesitaban 20 segundos para fluir a través de un orificio en el fondo de una taza de metal con un diámetro de 0.38 centímetros (0.148 pulgadas); medida utilizando un viscosímetro Zahn) en seguida, se agregó la mezcla de agente de liberación controlada a un compuesto repelente (salicilato de metilo) y un solvente (agua desionizada) , para formar la Composición A. La Composición B se preparó mezclando el agente de liberación controlada directamente con el compuesto repelente. El agente de liberación controlada fue un cebador comercialmente disponible, y el compuesto repelente fue salicilato de metilo.
Las Composiciones A y B se prepararon con tres concentraciones diferentes del compuesto repelente. Todas las composiciones contenían el 90 por ciento de mezcla de agente de liberación controlada, y el 0.5 por ciento, el 2.5 por ciento, o el 5.0 por ciento de compuesto repelente (peso húmedo), siendo el resto el solvente. La viscosidad de las composiciones antes de la adición del solvente se midió como de 18 a 20 segundos, taza Sahn # 2, (es decir, 44 mililitros necesitaban de 18 a 20 segundos para fluir a través de un orificio con un diámetro de 0.27 centímetros (0.108 pulgadas) ) . El pH de las composiciones finales fue entre aproximadamente 9 y aproximadamente 9.5. Tratamiento de Cartón Las composiciones repelentes de insectos precursoras A y B se aplicaron a cartón mediante el Método A y el Método B, respectivamente, para producir composiciones repelentes de insectos sobre un sustrato que tenían tres concentraciones de peso seco diferentes [1 por ciento, 5 por ciento, y 10 por ciento de peso seco de un recubrimiento de 0.976 kilogramos/metro cuadrado de superficie de cartón (0.2 libras/1,000 pies cuadrados)] . Como se muestra en las Figuras 4 y 5, el sustrato consistió en cartón 1 recubierto con un recubrimiento interno de polietileno 2 y un recubrimiento de arcilla externo 3. La composición repelente de insectos 4 se aplicó a este sustrato en cualquiera de dos lugares. La
Figura 4 muestra el resultado del Método A, en donde la composición repelente de insectos 4 se aplicó sobre el recubrimiento de arcilla externo 3 del cartón aproximadamente al mismo tiempo que se estaba extruyendo el recubrimiento de polietileno 2 hacia el lado interno del cartón. La Figura 5 muestra el resultado del Método B, en donde se aplicó la composición repelente de insectos 4 al lado posterior del cartón antes de la extrusión del polietileno 2 sobre el lado posterior del cartón (es decir, el polietileno se extruyó sobre la composición repelente de insectos) . Después, el cartón se convirtió en cajas del tipo comercialmente utilizado para cereal, que tienen un recubrimiento de polietileno que cubre el lado posterior del cartón, y un recubrimiento de arcilla sobre el exterior de la caja de cereal. Luego se llenaron las cajas tratadas con repelente de insectos con cereal para bebé de arroz con plátano, y se sellaron con adhesivo. Prueba de Invasión de Polilla de Harina de Maíz Más de seis semanas después de que se trató el cartón con la composición repelente de insectos, las cajas se expusieron a la polilla de harina de maíz en cámaras de prueba. Las cajas tratadas se dividieron en 8 grupos (2 grupos de control (no tratados) , 3 grupos tratados con la composición repelente de insectos mediante el Método A, y 3 grupos tratados mediante el Método B) . Uno de los grupos de
control se probó en aislamiento en una cámara separada, mientras que el otro se colocó entre los grupos tratados. La diferencia entre los 3 grupos tratados para ambos Métodos A y B, está en el contenido de salicilato de metilo en el recubrimiento seco de 1, 5, y 10 por ciento. La duración total de la prueba de invasión fue de 8 semanas. Desde el inicio de la prueba, y al principio de cada semana siguiente, se introdujeron polillas adultas maduras frescas a las cámaras de prueba. Al inicio de la prueba, estas polillas eran capaces de producir larvas (la etapa de invasión de la polilla) en una proporción calculada de 156/caja. Las cajas que se colocaron al azar en las cámaras de prueba, se muestrearon sacando 6 cajas de cada grupo a las 0, 1, 2, 4, 6, y 8 semanas. El número total de cajas utilizadas fue de 288 cajas, de las cuales 48 no se expusieron a la composición repelente de insectos, y el número total de larvas fue de aproximadamente 37,500. Por cada adición de nuevas polillas, estas larvas totales no cambiaron, mientras que debido a que se sacaba la muestra, el número de cajas en las cámaras de prueba declinó. Por consiguiente, en la última semana de prueba, la proporción de larvas a la caja, que se estaba incrementando crecientemente con cada sacada, se incrementó de 156 a 1,250. Además, las cajas que permanecieron hasta las 8 semanas completas de prueba, se expusieron a un total de 5,600
larvas/caja durante la duración de la prueba. La separación entre las cajas fue de aproximadamente 1.3 centímetros (0.5 pulgadas) durante la primera semana de prueba, incrementándose gradualmente con cada sacada de muestra hasta aproximadamente 15.2 centímetros (6.0 pulgadas) al final de la prueba, debido a la remoción de cajas para el muestreo. Las condiciones en las cámaras de prueba se controlaron para simular las condiciones en una alacena del hogar; la temperatura se mantuvo en aproximadamente 25+1.9°C (77+3.5°F), y el aire fue completamente reemplazado 12 veces al día. La invasión de las cajas por las larvas de polilla se notó como un porcentaje de cajas infestadas por una polilla de cualquiera de las etapas de desarrollo en el crecimiento de la polilla, el número de larvas por caja, y si el desarrollo del crecimiento de las larvas fue normal a las 0, 1, 2, 4, 6, y 8 semanas después de exponerse a la polilla. Las cajas se incubaron individualmente en bolsas de plástico selladas durante dos semanas adicionales, para permitir que crecieran las larvas, de tal manera que fueran suficientemente grandes para contarse. Los resultados se presentan en la siguiente Tabla.
TABLA 2
Los resultados presentados en la Tabla 2 muestran que ninguna de las cajas se infestaron durante el empaque y el transporte, como es evidenciado por la falta de infestación al inicio de la prueba, que se presentó aproximadamente dos meses después del tratamiento con la composición repelente de insectos. Las cajas de control aisladas se infestaron en un nivel de 33 por ciento después de la primera semana, por 2-5 larvas de polilla normalmente desarrolladas por caja. Después de la segunda semana, el porcentaje se duplicó hasta el 67 por ciento, y se elevó hasta un 100 por ciento de infestación por más de 15 polillas normalmente desarrolladas por caja después de la sexta semana. Las cajas de control no aisladas que se colocaron y se probaron en la vecindad de las cajas tratadas, mostraron una infestación del 17 por ciento por solamente una larva de polilla atrofiada después de la primera y cuarta semanas, pero ninguna después de la segunda semana. Después de la sexta semana, las cajas se infestaron en un nivel del 17 por ciento por una larva de polilla de desarrollo normal. Para la octava semana, el 83 por ciento de las cajas se infestaron por una polilla normalmente desarrollada por caja. La infestación más lenta de las cajas de control puestas en la vecindad de las cajas tratadas, indica que las cajas tratadas proporcionaron alguna protección secundaria a las cajas de control.
Las cajas tratadas se infestaron con una sola larva atrofiada después de las segunda y sexta semanas, pero ninguna se infestó con larvas de polilla de desarrollo normal sino hasta después de la octava semana. Además, las cajas tratadas con la composición repelente de insectos que contenía la concentración más alta del compuesto repelente (10 por ciento) , contenían solamente larvas atrofiadas después de la octava semana, cuando se trataron empleando el Método B, y no contenían larvas del todo cuando se trataron empleando el Método A. El éxito de la composición repelente de insectos para prevenir la infestación de las cajas es impresionante en vista de un número de factores. La intensidad acumulativa de las larvas (5,600 por caja; 156 por caja al inicio de la prueba hasta 1,250 por caja en la octava semana de la prueba) , fue mucho más alta que a lo que se expondría posiblemente una caja de alimento empacado en su hogar normal. En adición, habían transcurrido más de cuatro meses desde la aplicación de la composición repelente de insectos a las cajas y la terminación del experimento. Finalmente, se observó que, cuando se introducían primeramente las polillas en la cámara de prueba, trataban de escapar en lugar de buscar su camino hacia las cajas que contenían alimento. Por consiguiente, es posible que se habría reducido la infestación de las cajas tratadas, tal vez de una manera significativa, si se hubieran
probado las cajas pronto después de la aplicación de la composición repelente de insectos, si la intensidad acumulativa de las larvas hubiera estado en un rango normal, y no se hubiera forzado a las polillas a quedarse en la vecindad de las cajas.
Claims (37)
- NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la invención que antecede, se considera como una novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo repelente de insectos de liberación controlada para repeler insectos de alimento, tabaco, u otros artículos consumibles, el cual comprende una composición repelente de insectos en contacto con un sustrato; en donde la composición repelente de insectos comprende: (a) un compuesto repelente seleccionado a partir del grupo que consiste en aceites esenciales e ingredientes activos de esos aceites esenciales, (b) un agente de liberación controlada, y opcionalmente, (c) un solvente,- en donde el compuesto repelente utilizado en el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada está presente en una cantidad tal que, cuando se libera, no es tóxico para seres humanos y animales, y en donde el agente de liberación controlada controlará la velocidad de liberación del compuesto repelente desde el dispositivo.
- 2. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación l, caracterizado porque el compuesto repelente es un aceite esencial .
- 3. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto repelente está presente en la composición repelente de insectos antes de la aplicación al sustrato, en una cantidad en la escala de aproximadamente el 0.05 a aproximadamente el 40 por ciento en peso.
- 4. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 3, caracterizado porque el compuesto repelente está presente en la composición repelente de insectos antes de aplicarse al sustrato, en una cantidad en la escala de aproximadamente el 0.05 a aproximadamente el 20 por ciento en peso.
- 5. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación l, caracterizado porque el compuesto repelente está presente en la composición repelente de insectos antes de aplicarse al sustrato, en una cantidad en la escala de aproximadamente el 0.05 a aproximadamente el 10 por ciento en peso.
- 6. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto repelente está presente en la composición repelente de insectos después de aplicarse al sustrato, y de secarse, en una cantidad en la escala del 0.1 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento en peso.
- 7. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 6, caracterizado porque el compuesto repelente está presente en la composición repelente de insectos después de aplicarse al sustrato y de secarse, en una cantidad en la escala de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 40 por ciento en peso.
- 8. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 7, caracterizado porque el compuesto repelente está presente en la composición repelente de insectos después de aplicarse al sustrato y de secarse, en una cantidad en la escala de aproximadamente el 1 por ciento a aproximadamente el 20 por ciento en peso.
- 9. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto repelente se selecciona a partir del grupo que consiste en aceite amargo de almendra, aceite de anís, aceite de albahaca, aceite de laurel, aceite de alcaravea, aceite de cardamomo, aceite de hoja de cedro, aceite de apio, aceite de camomila, aceite de hoja de canela, aceite de citronela, aceite de clavo, aceite de cilantro, aceite de comino, aceite de eneldo, aceite de eucalipto, aceite de hinojo, aceite de jengibre, aceite de toronja, aceite de limón, aceite de lima, aceite de menta, aceite de perejil, aceite de pimienta, aceite de rosas, aceite de menta verde, aceite de naranja dulce, aceite de tomillo, aceite tumérico, y aceite de cultivos de invierno, citronelal, salicilato de metilo, salicilato de etilo, salicilato de propilo, citronelol, safrol, y D-limoneno.
- 10. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 9, caracterizado porque el compuesto repelente es un ingrediente activo en un aceite esencial .
- 11. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 10, caracterizado porque el compuesto repelente es aceite de cultivos de invierno.
- 12. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 9, caracterizado porque el compuesto repelente es salicilato de metilo.
- 13. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato se selecciona a partir del grupo que consiste en papel, cartón, cajas corrugadas, revestimientos de cajas corrugadas, medio de cajas corrugadas, plástico, lámina de plástico, trapo y metales .
- 14. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 13, caracterizado porque el sustrato es cartón.
- 15. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 13, caracterizado porque el sustrato está en la forma de un recipiente.
- 16. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 15, caracterizado porque el recipiente contiene alimento.
- 17. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 15, caracterizado porque el recipiente contiene tabaco
- 18. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de liberación controlada se selecciona a partir del grupo que consiste en polímeros, tintas para impresión no poliméricas, espumas acuosas no poliméricas, recubrimientos protectores no poliméricos, y rellenos.
- 19. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 18, caracterizado porque el agente de liberación controlada se selecciona a partir del grupo que consiste en resinas de látex, acrílicos en solución, resinas polivinílicas, gomas naturales, gomas sintéticas, ceras de polietileno, emulsiones de cera, tintas para impresión poliméricas, espumas acuosas poliméricas, adhesivos, recubrimientos protectores poliméricos, cebadores, y formulaciones de resina natural
- 20. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 19, caracterizado porque el agente de liberación controlada es una resina de látex.
- 21. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 20, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende una resina acrílica estirenada.
- 22. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 20, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende una resina de butadieno estirenada.
- 23. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 19, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende una goma natural o sintética.
- 24. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 23, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende goma arábiga.
- 25. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 19, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende una cera de polietileno o una emulsión de cera.
- 26. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende un adhesivo.
- 27. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 26, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende un adhesivo de laminación.
- 28. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 19, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende un cebador.
- 29. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 19, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende un alginato de sodio.
- 30. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 23, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende una resina fumérica modificada.
- 31. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 19, caracterizado porque el agente de liberación controlada es copal, zien, o proteína.
- 32. El dispositivo repelente de insectos de f liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de liberación controlada comprende una resina acrílica estirenada, el compuesto repelente comprende salicilato de metilo, el solvente es agua, y la composición repelente de insectos comprende además una cera de polietileno no iónica.
- 33. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque el solvente es agua.
- 34. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende una barrera direccional en contacto con el sustrato, para controlar la dirección desde donde se libere el vapor desde el compuesto repelente.
- 35. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 34, caracterizado porque la barrera direccional comprende láminas de aluminio, papel, o una película polimérica, o estructuras en capas de los mismos.
- 36. El dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 35, caracterizado porque la barrera direccional comprende una película polimérica seleccionada a partir del grupo que consiste en polietileno, poliéster, polipropileno, alcohol polivinílico, alcohol etilvinílico, o estructuras en capas de los mismos .
- 37. Un método para repeler insectos de alimento, tabaco, u otros artículos consumibles, el cual comprende colocar el dispositivo repelente de insectos de liberación controlada de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, en la vecindad del alimento, el tabaco, u otros artículos consumibles.
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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| MX9708062A MX9708062A (es) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Dispositivo repelente de insectos de liberacion controlada, amistoso con el medio ambiente. |
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1997
- 1997-02-18 MX MX9708062A patent/MX9708062A/es unknown
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