DE60011096T2

DE60011096T2 - Ester enthaltende zusammensetzungen zur behandlung von parasitischem befall in organismen

Info

Publication number: DE60011096T2
Application number: DE60011096T
Authority: DE
Inventors: John David Aberystwyth GARNETT
Original assignee: Lovesgrove Research Ltd
Current assignee: Lovesgrove Research Ltd
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: DE60011096D1; JP2003507423A; ES2222893T3; EP1206258B1; AU2932500A; WO2001013913A1; MA25495A1; EP1206258A1; ATE267593T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen für die verbesserte Behandlung von Befällen, insbesondere, jedoch nicht ausschliesslich, Befällen von Ernten, Viehbeständen und Haustieren, z.B. gespeicherten Getreide, Schafe und Geflügel.
Eine Anzahl von Insektenarten und Würmern (Milben) sind parasitisch und können sowohl Haus- wie auch Hoftiere infizieren, was ernstliche Gesundheitsprobleme für die Tiere verursachen kann, wenn es unbehandelt bleibt. Einige Arten dringen in die Haut des Tieres ein, während andere die Haut durchdringen, was eine Reizung und Entzündung bewirkt. Diese Verletzungen sind für eine zusätzliche Pilz- oder zweite Infektion durch ein Insekt zugänglich. Somit besteht ein Bedarf für eine Behandlung für Insekten- und Wurmbefällen, die auch eine antimykotische oder mykostatische Aktion hervorruft. Insekten und/oder Wurm-(Milben)-Befall und pilzliche Belastung von Ernteprodukten, gespeichertem Korn und Futter hat auch eine ernstliche ungünstige ökonomische Auswirkung.
Psoroptes ovis ist ein Ektoparasit bei Schafen, der psoroptische Krätze verursacht, die Entzündung und Oberflächenabsonderung, ernstlichen Juckreiz, Fellverlust, Rastlosigkeit, Beissen und Kratzen der befallenen Bereichen hervorruft, was letztendlich zum Tod des Schafs in weniger als vier bis sechs Wochen führt. Ein anderer Typ von Milbe, nämlich Varroa infiziert Bienenstöcke und quält Apis mellifera in vielen Ländern der Welt.
Üblicherweise werden Organophosphate und Pyrethrine mit Synergisten zur Behandlung der Befälle benutzt. Jedoch sind Organophosphate in der Etiologie der medizinischen Konditionen bei Menschen belastet und müssen mit grosser Sorgfalt angewendet werden. Obwohl Pyrethrine mit Synergisten im allgemeinen als viel sicherer angesehen werden, im Verhältnis zu dem Gebrauch von Organophosphaten, sind solche Zusammensetzungen mit schädlichen Einflüssen auf die Umwelt in Zusammenhang gebracht worden, insbesondere wenn sie in das Wassersystem eindringen können.
Tiere, insbesondere Schafe, können auch unter der Schmeissfliege (Ovine mysiasis) leiden. Ein erster Ovineangriff ist ein Hautbefall des Hausschafs durch die Larve der green bottles (Ovis aries). Die Fliegenlarve befällt und frisst sich aktiv in die Gewebe und Absonderungen von dem Tier. In gemässigten Breiten, wie beipsielsweise Grossbritannien, ist die Erstbefallspezies Lucilia sericata Meigen (Diptera: Calliphoridae) die am meisten verbreitete Spezies, welche für diesen Hautbefall verantwortlich ist. Tiere, welche von der Schmeissfliege befallen werden und unbehandelt bleiben, können unter chronischer Ammoniaktoxizität leiden, die ultimativ zum Tod führt. In England und Wales sind 80% der Farmen von diesem Ektoparasiten betroffen, wobei 1,6% aller Schafe jedes Jahr befallen werden. Damit ist dieser Hautbefall eine signifikante Bedrohung für den Tierbestand.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Zusammensetzungen für eine verbesserte Behandlung gegen parasitische Befälle anzubieten, die im Gebrauch sicherer sind und die Umwelt weniger schädigen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Zusammensetzungen anzugeben, die nicht nur eine Behandlung gegen parasitische Infektionen darstellen, sondern auch gleichzeitig eine Behandlung gegen eine sekundäre Pilzinfektion anbieten.
Dementsprechend bietet die vorliegende Erfindung die Verwendung von Zusammensetzungen für die Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von parasitischen Befällen des Tierbestandes an, wobei die Zusammensetzungen die generelle Form aufweisen:
Wobei Y eine Alkylgruppe, die 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist, eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Halidgruppe oder eine Nitroguppe ist; X ist eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Halidgruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Estergruppe und n ist 0 oder 1. Die Erfindung bietet insbesondere die Verwendung der oben erwähnten Zusammensetzungen für die Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von parasitischen Befällen, ausgewählt aus der Gruppe, die Psoroptes sp., Varroa jacobsoni oudeman, Dermanyssus gallinae und Sarcoptes sp. umfasst, an.
Die bevorzugte Zusammensetzung ist ein Trans-Zimtsäureethylester.
Zusätzlich wurde herausgefunden, dass die Zusammensetzungen als ein Fungizid wirksam sind. Dies ermöglicht für die Zusammensetzungen, dass sie benutzt werden, um eine Kombination von parasitischen Befällen bei einem unterschiedlichen Bereich von Organismen, wie beispielsweise Geflügel, Schafe, Bienen zu behandeln und gleichzeitig eine sekundäre Pilzinfektion zu reduzieren und/oder zu verhindern.
Die Zusammensetzungen können in einer Vielfalt von Formen verabreicht werden, was von der beabsichtigten Anwendung der Zusammensetzung abhängt. Z.B. kann die Zusammensetzung als eine verdünnbare Emulsion angeboten werden, die mit Wasser und/oder einem geeigneten Emulgator, wie beispielsweise Natriumlaurylsulfat oder Lecithin gemischt wird. Solch eine Emulsion kann als ein Spray benutzt werden, um Organismen zu behandeln, die beispielsweise mit Milben oder Schmeissfliegeneiern, wie beispielsweise Lucilia sericata, befallen sind, oder alternativ als ein Bad, insbesondere für die Behandlung von Schafen. Bevorzugt beinhaltet eine Bademulsion, eine aktive Zusammensetzung in einer Konzentration von 0.1 bis 10%.
Bevorzugt weist die konzentrierte Formulierung zumindest 40 Gew.% der aktiven Zusammensetzung und zumindest 40 Gew.% Wasser auf. Noch mehr bevorzugt besteht die Formulierung zu 50 Gew.% aus der aktiven Zusammensetzung. Bevorzugt sind 1 bis 5 Gew.% von Triton X-100 oder pulverisiertes (entöltes) Lecithin in der Formulierung enthalten, noch mehr bevorzugt 3 Gew.%. Wenn Lecithin benutzt wird, wird bevorzugt eine chemische oder enzymatisch hydrolisierte Art verwendet. Andere Zusammensetzung wie Isopropylalkohol oder Polyäthylenglykolester, können in der Formulierung verwendet werden. Die konzentrierte Emulsion wird dann, wie für die beabsichtigte Anwendung geeignet, verdünnt.
Die Formulierung beinhaltet bevorzugt geringere Mengen eines Antioxidants, wie beispielsweise Askorbinsäure oder, mehr bevorzugt, butyliertes Hydroxytoluene (BHT) und/oder Konservierungsmittel, wie beispielsweise Nipagin, proprionische Säure oder Parabene.
Alternativ kann eine feste Formulierung angeboten werden, z.B. zur Behandlung von gespeichertem Korn od. dgl. Die Zusammensetzung kann mit einem inerten Träger, wie beispielsweise Silica Talk gemischt werden.
Die Zusammensetzung kann alternativ in den Bereich, welche den befallenen Organismus beinhaltet, mit Hilfe eines Docht-basierten Verdampfers eingeführt werden, wobei die Zusammensetzung in einer genügenden Konzentration verdampft wird, um den Parasiten zu töten, aber keine toxischen Effekte in dem befallenen Organismus hervorruft. Die Zusammensetzung kann auch, an einem Material absorbiert oder adsorbiert werden, um sie langsam in den Befallsbereich abzugeben. Die Zusammensetzung kann alternativ in einer öligen Salbe oder wässrigen Creme zur topischen Behandlung von Tieren beinhaltet sein.
Die aktiven Zusammensetzungen können auch in Kombination mit anderen Mitteln, beispielsweise Allylproprionat, zur Verstärkung ihrer Aktivität verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun weiter anhand der nachfolgenden Beispielen dargestellt, bei dem sich das Beispiel 1 auf die Verwendung der bevorzugten Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Kontrolle der Milbe Psoroptes cuniculi, Beispiel 2 auf die Verwendung der bevorzugten Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung zur Kontrolle der Milbe Acarus siro, Beispiel 3 zur Verwendung der bevorzugten Zusammensetzung gemäss der vorliegenden Erfindung zur Kontrolle der Milbe Varroa jacobsoni oudeman, Beispiel 4 auf die Verwendung der bevorzugten Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Kontrolle von Lucilia sericata Befall bei Schafen und Beispiel 5 auf die antifungale Aktivität der bevorzugten Zusammensetzung gemäss der vorliegenden Erfindung bezieht, und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
1 ein Diagramm ist, welches die durchschnittliche LT₅₀ für die Milbe Psoroptes cuniculi darstellt, die auf deren Eintauchen in einen Bereich von Konzentrationen von Trans-Zimtsäureethylester folgt;
2 ein Diagramm ist, welches das Verhältnis von P. cuniculi darstellt, die nach 24 Stunden nach dem Eintauchen in einen Bereich von Konzentrationen von Trans-Zimtsäureethylesster tot (±s.e.) war;
3 ein Diagramm ist, welches die durchschnittliche LT₅₀(±s.e.) für die Milbe P. cuniculi für erwachsene Männliche (1), erwachsene Weibliche (2) und weibliche Puppen (3) darstellt;
4 ein Diagramm ist, welches die Wirksamkeit der Zusammensetzung Trans-Zinksäureethylester gegen die Eier eines ersten Verteters von Schafsmyiasis Lucilia Sericata darstellt, nach dem Aussetzen für 1 Minute, ausgedrückt durch Benutzung der Probit-Transformation;
5 ein Diagramm ist, welches die Wirksamkeit der Zusammensetzung Trans-Zimtsäureethylester gegen die Eier des hauptsächlichen Vertreters der Schafmyiasis Lucilia Sericata darstellt, nach dem Aussetzen für 1 Minute ohne Benutzung der Probit-transformation;
6 ein Diagramm ist, welches die Wirksamkeit der Zusammensetzung Trans-Zimtsäureethylester gegen die Eier eines hauptsächlichen Vertreters der Schafmyiasis Lycilia Sericata nach dem Aussetzen für 30 Minuten darstellt; und
7 ein Diagramm ist, welches die Wirksamkeit der Zusammensetzung Trans-Zimtsäureethylester gegen die Eier des ersten Vertreters der Schafmyiasis Lucilia Sericata nach dem Aussetzen für 90 Minuten darstellt.
Die vorliegende Erfindung bietet eine Behandlung für einen weiten Bereich von Parasiten, wie beispielsweise Milben und den Larven der Schmeissfliege, an, welche schädliche Auswirkungen auf u.a. Tiere und Insekten haben. Zusätzlich bietet sich die Erfindung zur Behandlung an, die auch eine antifungale Aktivität umfasst.
Die Zusammensetzung Trans-Zimtsäureethylester oder Ethylzimtsäureester wurde herausgefunden, um Befall von Milben in diversen Organismen, wie beispielsweise Schafen, Kaninchen und Bienen zu kontrollieren. Die Zusammensetzung ist auch wirksam gegen L. Sericata Eier, welche einen Hautbefall beim Schaf hervorrufen. Vorteilhafterweise kann die Zusammensetzung auf Wunden und offenen Verletzungen von Tieren ohne Schaden verwendet werden. Dies ist unerwartet, da organische Ester normalerweise die Heilung von Läsionen behindern und/oder toxische Effekte bei Schafen hervorrufen. Die Verbindung kann in einer Vielzahl von Zusammensetzungen angeboten werden, was vom Organismus abhängt, der behandelt wird.
Experimentell – Herstellung von Trans-Zimtsäureethylester
Trans-Zimtsäureethylester wird in konventioneller Art durch die Veresterung von Zimtsäure mit Ethanol und eine katalytische Menge von Schwefelsäure hergestellt, wie in dem unten gezeigten Schema 1 dargstellt.
Schema 1
Beispiel 1.
Eine Serie von in vitro Analysen wurde durchgeführt, um die Auswirkungen der Zusammensetzung Trans-Zimtsäureethylester auf die Milbe Psoroptes cuniculi zu überprüfen. Diese Milbe befällt Kaninchen und ist der Milbe Psoroptes ovis sehr ähnlich, welche Schafe befällt und Schafkrätze verursacht.
Die Milben wurden von den Ohren von Kaninchen genommen und für 24 Stunden der aktiven Zusammensetzung in Konzentrationen von 10,1 oder 0.1 % (V/V) ausgesetzt. Die Konzentrationen wurden durch serielle Verdünnung der Zusammensetzung in 0,05% Natriumdodecylsulfat (SDS) erhalten. Es wurde herausgefunden, dass 100, 24 und 20% der Milben starben, jeweils verglichen mit 8% folgend dem Aussetzen der Kontrollsubstanz (0,05% SDS ausschliesslich), wie in 1 der nachfolgenden Zeichnungen dargestellt.
Das Aussetzen der Milben Konzentrationen von 10% und 1 % von Ethylester ergab eine 50%ige Sterblichkeit (LT₅₀) nach 0.5 Tagen bzw. einem Tag, verglichen mit einer LT₅₀ von ungefähr 2,5 Tagen, welche einem Aussetzen von 0,1% der Zusammensetzung (V/V) oder der Kontrollsubstand (0,05% SDS ausschliesslich) folgte. Dies wird in 2 der nachfolgenden Zeichnungen dargestellt. Das Eintauchen der Milben in die Zusammensetzung für 1, 30 oder 90 Minuten zeigte keinen signifikanten Unterschied in der LT₅₀ oder dem Todesverhältnis 24 Stunden nach dem Aussetzen, was bedeutet, dass der Aussatz der Milbe der Zusammensetzung für 1 Minute so effektiv ist, wie der Aussatz für 90 Minuten.
Die LC₅₀ (Konzentration, die erforderlich ist, um eine 50%ige Sterblichkeit hervorzurufen) 24 Stunden nach dem Aussatz von Ethylester war 2,21 (95% Zufallsfehlerbereich 1.73 bis 2.92%), wie in Tabelle 1 unten gezeigt. Die LC₉₅ war 6.29% (95% Zufallsfehlerbereich 4.98 bis 8.88).
Tafel 1
3 der nachfolgenden Zeichnungen zeigt die durchschnittliche LT₅₀ (±s.e) für die Milben in unterschiedlichen Stadien des Lebenslaufs. Linie (1) repräsentiert erwachsene Männliche, Linie (2) erwachsene Weibliche und (3) weibliche Puppen. Die Sterblichkeit der verschiedenen Lebenszyklusstadien der Milben war nicht signifikant unterschiedlich in den ersten 24 Stunden ihres Aussatzes gegenüber der Zusammensetzung. Jedoch zeigten die Ergebnisse, dass über die 24 Stunden Periode hinaus die weiblichen Puppen eine geringere Sterblichkeitsrate hatten, als die erwachsenen Männchen oder Weibchen.
Somit erzeugt Trans-Zimtsäureethylester mehr als 50% an Sterblichkeitslevel innerhalb von 24 Stunden, in allen Lebenslaufstadien von P. cuniculi nach kurzen Kontaktzeiten (1 Minute) bei Konzentrationen von 2.2% (V/V). Bei einer Minute Kontaktzeit sind Konzentrationen von mehr als 6% (V/V) erforderlich, um ungefähr eine Sterblichkeit von grösser als 95% hervorzurufen. Eine kürzliche theoretische Studie, die ein Simulationsmodell (Wall, unveröffentlicht) benutzte, hat gezeigt, dass eine andauernde Sterblichkeit von mehr als 50% pro Tag erforderlich ist, um ein Wachstum der Population von P. ovis zu unterdrücken. Somit kann die Verwendung der Zusammensetzung in ihrer vorliegenden Formulierung als ein effektives Kontrollmittel für P.ovis entweder die Verwendung in relativ hohen Konzentrationen (>6% V/V) oder, wenn sie in geringeren Konzentrationen verwendet wird, ein Vorhandensein einer fortdauernden Restaktivität auf dem Wirtstier erforderlich werden.
Beispiel 2.
Die Wirkung von Trans-Zimtsäureethylester auf die Milbe Acarus siro wurde bei Verwendung einer Rückstandsfilterpapierbioanalyse untersucht. Sieben Proben von 0.01g von Milbenkulturen wurden auf 7.90mm Whatman^TM Filterpapieren platziert. Jedes Papier wurde vorher mit 745μl einer Lösung, welche Trans-Zimtsäureethylester in Konzentrationen enthielt, die von 74.64μl bis 7.64 × 10^–4μl pro Petrischale variierten, behandelt und erlaubt, für 15 Minuten zu trocknen. Die Kontrollen wurden gleich behandelt, mit Ausnahme, dass Ethanol (HPLC Klasse) als Probenverdünner benutzt wurde. Die Prozentsatzkontrolle wurde berechnet wie nach W.S. Abbot, A method of Computing the Effectiveness of an Insecticide, Journal of Economic Entomology (1925) 18, 265–267.
Tafel 2a unten zeigt die Wirksamkeit der Zusammensetzung gegen die Milbe in vitro. Bei einer Konzentration von 7.64μl / Petrischale wurde herausgefunden, dass Trans-Zimtsäureethylester wirksam ist, was in eine Prozentsatzkontrollezahl von 100% hinausläuft.
Tafel 2a
Eine weitere Studie wurde durchgeführt, um die Wirksamkeit von Ethylzimtsäureester auf die Korn-/Blumenmilbe Acarus siro zu untersuchen, wobei die Filterpapierbioanalyse des Rückstands benutzt wurde. Milben aus einer Kolonie, herangewachsen bei 25°C ±85% RH wurden entnommen, wobei ein Spatel benutzt wurde, und in eine Petrischale platziert. 275μ Zimtsäureester wurde auf einem Filterpapier in einem von einer 6 Schacht (17ml) – Zellkulturplatte platziert, und in ähnlicher Weise wurden 275μ von DH₂O auf einem anderen Stück eines 4cm Whatman Filterpapier in einem zweiten Schacht angeordnet. Gemische Instars (männlich + weiblich) wurden in jeden Schacht eingegeben. Die aktuelle Zahl der Instars war in jedem Fall unbekannt, da der Test nur versuchte, die Gegenwart von Aktivität zu ermitteln; gemessen in Zeitdauern des Cidaleffekts (Zerfall). Die Dauer der Tests betrugen ±5 Tage. Beide Behandlungen wurden bei 25°C ±85%RH inkubiert und jeder Schacht wurde 4 mal täglich kontrolliert. Geringe Mengen von Futtermischung von Yeastea 20B und Weizenkeim in dem Verhältnis 3:1 waren bei beiden Behandlungen in dem Filterpapier vorhanden.
Die Behandlung wurde später modizifiert: 2, 10 cm Whatman Filterpapier wurden geschnitten in Durchschnitte von 3cm und in der Milbenkultur platziert. Nach 10 Minuten wurden sie entfernt, wobei eine Zange benutzt wurde. Die Milben wurden dann gemäss der Behandlung in jeden Schacht eingekehrt. Das Zimtsäureester, welches verwendet wurde, war zu klebrig (viskos), um unverdünnt benutzt zu werden. Deshalb wurde es gelöst, wobei eine 10fache Lösung in Ethanol benutzt wurde. Deshalb 30μ Zimtsäureester: 270μ Ethanol in der Menge von 10_–4. Das Kontrollmittel war Ethanol.
Das obige Experiment wurde wiederholt. Die Resultate sind in der Tafel 2b unten angegeben.
Tafel 2b
Die Ergebnisse oben sind sehr konklusiv. Ethylzimtsäureester ist für Milben sogar bei Verdünnungen von 10_–4 toxisch. Es ist nun klar, dass Acarus siro eine 10%ige Sterblichkeit von einer unverdünnten Dosis von Ethylzimtsäureester in weniger als ungefähr 15 Minuten erreichen kann.
Zusätzlich wurde festgestellt, dass Ethylzimtsäureester für Insekten toxisch ist, zumindest für Fleischmaden, T.molibr. Die Testkonzentrationen waren jedoch 10_–1; 10_–2. 5 Fleischmaden wurden auf jede Filterbehandlung platziert. Obwohl alle demselben Instar (Stadium) angehörten, waren die 10_–1 Individuen etwas grösser. Sie starben nicht und häuteten sich nach zwei Tagen. 10_–7 starben. Deshalb erscheint die Grösse der Larven wichtig zu sein.
Beispiel 3.
Trans-Zimtsäureethylester kann auch verwendet werden, um Varroa Milbenbefällen bei Bienenstöcken zu kontrollieren, verursacht durch die Varroa jacobsoni oudermans Milbe, welche Apis mellifera in vielen Ländern der Welt quält. Die Zusammensetzung kann in den Stock eingeführt werden, indem ein einfacher, Docht-basierter Evaporator benutzt wird, wie beispielsweise der Nassenheider Evaporator, welcher eine Konzentration von Dampf in dem Stock hervorruft, welche die Milben töten wird, jedoch keine toxischen Effekte bei den Bienen hervorruft. Die Zusammensetzung wird natürlich in Storax-Öl und anderem pflanzlichen Material gefunden und wird deshalb als eine sicherere Behandlung für die Kontrolle der Milben betrachtet als die Verwendung von Organophosphaten oder Pyrethrine mit Synergisten.
Die Sicherheit der Zusammensetzung am Menschenwurde auch dadurch bestimmt, dass LD₅₀ Analysen für vier Tierspecies benutzt wurden. Tafel 3 unten zeigt die Ergebnisse der Analysen. Zusätzlich verursachten die Ethylesterzusammensetzung keine Sensibilisierung nach einem 24 Stunden geschlossenen Patchtest an 25 menschlichen Freiwilligen (Kligman 1973). Die Zusammensetzung wird auch in der Lebensmittelindustrie ohne Sicherheitsprobleme über viele Jahre hinweg benutzt und ist in dem Food Chemical Index gelistet.
Tafel 3
Beispiel 4.
Eine Serie von in vitro Tests wurde ausgeführt, um die Auswirkungen der Zusammensetzung Trans-Zimtsäurethylester auf das Brüten von Eiern von L. sericata zu untersuchen.
Eine Schmeissfliegenkultur, welche von dem Central Veterinary Laboratory mit Sitz in Weybridge, Surrey, stammt, wurde für die Tests verwendet. Keine von den ursprünglich erwachsenen war vorher ausgesetzt oder resistent gegen Insektizide. Eier im Alter von 10 ± 2 Stunden der Schmeissfliege wurde geerntet von einer Schweineleber in Clustern, wobei ein Prolene 4/0 – Pinsel verwendet wurde, und wurden unter dem Binokularmikroskop auf die Eignung hin überprüft. Erwachsene Weibchen, welche zur Produktion dieser Eier benutzt wurden, wurden bei 20°C, rh 70±5% innerhalb einer Photoperiode von 8 Stunden gehalten. Gruppen von 30 Eiern wurden dann sofort auf ein 9cm Whatman Filterpapier in einer 9cm Kunststoffpetrischale transferiert. 2ml von Zimtsäureethylester bei Konzentrationen in dem Bereich 1.0%; 2.5%; 5.0%; 7.5% und 10.0% V/V wurde sanft in die Petrischale eingegossen, wobei die Eier eintauchten. Jede Konzentration wurde vorher durch Verdünnung einer aktiven Zusammensetzung in einer 2.0% W/V wässrige Lecithinlösung, auf 20°C vorgewärmt, hergestellt. Die Mischung wurde für 2 Minuten mit Schall behandelt. Nach einer Aussatzzeit von 1 Minute wurde die Lösung vorsichtig abgegossen und die Eier erholten sich einzeln in einem 7ml Polythenbehälter, in welchem ein Filterpapier mit Schweineleberanschwemmungen gesättigt war. Die L₁ Larve wurde an einer Flucht durch die Gegenwart von einem 2cm quadratischen Stück von Baumwollkleidung gehindert, welches durch den Deckel des Behälters an Ort und Stelle festgelegt wurde, wo ein 4mm quadratisches Loch hatte, welches ausgeschnitten war, um den Eintritt von Luft zu ermöglichen. Die Eier, welche der Behandlung unterworfen wurden, wurden bei 25°C, rh 70 ± 2% mit einer Photoperiode von 8 Stunden Dauer inkubiert. Das Ausbrüten trat typischerweise innerhalb von 12 Stunden nach der Behandlung auf.
Jede Konzentration wurde zweimal repliziert. Kontrollen wurden behandelt, wobei eine Nur-Lecithinlösung verwendet wurde. Das ganze Experiment wurde wiederholt, wobei zwei weitere Aussatzzeiten von 30 Minuten bzw. 90 Minuten angewendet wurden. Frische Lecithinlösung wurde jeden Tag bereitet, um sicherzustellen, dass eine bakterielle Aktivität das Ergebnis nicht beeinflussen würde.
Die Daten wurden analysiert, wobei eine angepasste kurvengraphische Analyse angewendet wurde. LC₅₀ Werte wurden aus diesen Daten berechnet. Die Daten, die aus dem Experiment mit einer Aussatzzeit von einer Minute gesammelt wurden, wurden auch ausgedrückt, wobei die Probit Transformation benutzt wurde. Die verbleibenden Daten jedoch, die aus den Experimenten gesammelt wurden, trugen nicht eine solche Analyse, die auf eine hohe Eisterblichkeit schliessen lässt.
Alle Daten wurden gemäss Abbot W.S. (1925 J.Econ.Ent. 18, 265–267) behandelt und wurden als korrekte Sterblichkeit ausgedrückt, stützten jedoch nicht die Probit-Analyse mit Ausnahme der Aussatzzeit von einer Minute.
Angepasste Kurven wurden benutzt, um die Konzentration zu kalkulieren, die erforderlich ist, um 50% der Eier (LC50) zu töten, wobei die Daten benutzt wurden, welche nach dem Eintauchen der Eier in die Lösungen in einem Bereich von 1.0% bis 10.0% V/V erhalten wurden. Die mittleren, lethalen Konzentrationen (LC50) und LC95 Konzentrationen sind in der Tafel 4 unten gezeigt:
Tafel 4
Die 4, 5 und 6 der beiliegenden Zeichnungen zeigen die Wirksamkeit der Zusammensetzung auf die Eier von L. sericata nach dem Aussetzen für eine Minute, 30 Minuten und 90 Minuten. Die Graphiken zeigen alle replizierten Behandlungen und zeigen den Trend der Erhöhung der Sterblichkeit sowohl bei Konzentration – als auch bei Aussatzzeit-Erhöhung. Das Aussetzen der Eier einer Konzentration von 2.91 % V/V ergibt 95% Sterblichkeit in 90 Minuten.
Das Verhältnis der toten Eier nach dem Eintauchen wurde analysiert, wobei eine multiple Streuungsanalyse verwendet wurde.; (ANOVA), welche sowohl Konzentration als auch Eintauchzeit als Faktoren nach der Bogentransformierung der korrigierten Sterblichkeitsdaten benutzt. Sowohl Konzentration als auch Aussatzzeit sind signifikant (p=<0.001 in jeweils beiden Fällen).
Somit wirkt die Zusammensetzung effektiv gegen die Eier der Schmeissfliege. Jedoch wurde herausgefunden, dass das Mittel nicht wirkungsvoll ist gegen alle Stadien der Schmeissfliege und den Lebenslauf der Larve. Es war deshalb unerwartet, dass die Zusammensetzung einen Effekt auf die Eier der Fliege haben wird. Die Zusammensetzung wurde vorher nicht spezifisch als ein Ovizid benutzt. Die Anwendung als Ovizid für die Behandlung von Tieren hat einen hauptsächlichen Vorteil gegenüber früheren Behandlungen, indem sie die Schäden an der Haut und den Geweben der Tiere minimiert, da diese hauptsächlich durch die Larven der Schmeissfliege verursacht werden.
Beispiel 5
Die antifungale Aktivität von Ethyl-Trans-Zimtsäureester gegen eine Anzahl von unterschiedlichen Pilzen wurden mit Hilfe eines einfachen Wachstumsunterdrückungstest untersucht.
Die folgenden Mengen von Ethyl-Trans-Zimtsäureester wurde eine Sabourand Dextrose Agarose (SAB) hinzugefügt. 50 ml L^–1, 4 ml L^–1, 2 ml L^–1, 1 ml L^–1, 400 μl L^–1, 200 μl L^–1 und 40 μl L^–1. Die Zugabe von Ethyl-Trans-Zimtsäureester hatte keine Auswirkung auf den pH der Medien. Diese wurden dann autoklaviert und in Standardpetrischalen eingegossen. Ein Verlust Ethyl Trans-Zimt aufgrund der Vedunstung während dem Autoklavieren wurde als vernachlässigbar betrachtet. Duplizierte Platten von jeder Konzentration, plus Kontrollplatten, welche nur SAB Agarose enthielten, wurden dann separat mit vier verschiedenen Spezies von Pilzen geimpft, dies waren Aspergillus nidulans,. Penecillium digitatum, Rhizopus arrhizus und Fusarium culmorum. Das Impfen wurde unter Verwendung eines einzelnen Stabes in der Mitte jeder Petrischale durchgeführt. Die Platten wurden dann bei 30°C für 6 Tage inkubiert, und tägliche Messungen des microbiellen Wachstums wurden alle 24 Stunden durchgeführt. Im Falle von Penicillium digitatum wurde die Anwesenheit oder die Abwesenheit von Wachstum beobachtet, da diese Spezies ein klares radiales Wachstum zeigt.
Die Grössenordnungen des Wachstums für jede Spezies, bei getesteten Konzentrationen von Ethyl-Trans-Zimtsäureester, sind in den Tafeln 5a bis 5d unten gezeigt.
Tafel 5a
Tafel 5b
Tafel 5c
Tafel 5d
Aus den Ergebnissen, die in den Tafeln 5a bis 5d oben gezeigt sind, geht klar hervor, dass Ethyl-Trans-Zimtsäureester einen antifungalen Effekt auf alle vier verschiedenen Spezies von getesteten Pilzen aufweist. Bei dem 50 ml L^–1 Level findet eine komplette Vermeidung von Wachstum bei allen vier Pilzen statt. Weitere Experimente (die Daten sind nicht gezeigt) zeigen, dass dieser Effekt für zumindest 8 Tage anhielt, bei dieser und höheren Dosen. Ferner gibt es eine klare Antwort bezüglich der Dosierung beim Wachstum von allen vier Pilzen. Dies wird insbesondere klar bei A. nidulans und dem 24 Stunden Wachstum von R.arrhizus, welche einen Anstieg der Wachstumslevel zeigen.
Die Daten weisen darauf hin, dass Ethyl-Trans-Zimtsäureester ein mykostatisches Mittel sein kann, zumindest bei tiefen Dosierungen, eher als mykocidal, da alle Pilze während dem Experiment fortsetzten zu wachsen (unter 50ml L^–1), wenn auch in geringerem Umfang. Dies weist auch darauf hin, dass der schnell wachsende R. arrhizus die Platte nach nur zwei Tagen bei der 2ml L^–1 Dosis bedeckt, während der langsamer wachsende A. nidulans und der sehr langsam wachsende F. culmorum niemals diesen Wachstumslevel erreichen, dass Ethyl-Trans-Zimtsäureester wenig Auswirkung auf die schneller wachsenden Spezies hat. Deshalb kann daraus geschlossen werden, dass Ethy-Trans-Zimtsäureester ein sehr effektives Antifungal bei einer Dosis von 50ml L^–1 und darüber ist. Die Effizienz wird reduziert, wenn die Dosis reduziert wird, wie zu erwarten sein wird, aber ein begrenzter Effekt ist noch zu sehen bei Dosen tiefer als 40μl L^–1.
Somit ergeben die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ein wirkungsvolles Mittel zur Kontrolle von Parasitenbefällen in einer Zahl von sehr unterschiedlichen Organismen. Insbesondere können die Zusammensetzungen für die kombinierte Behandlung von Befällen benutzt werden, wie beispielsweise Krätzemilbenbefall und Fliegenbefall, ebenso wie nachträgliche Pilzinfektion. Darüber hinaus sind die Zusammensetzungen eine Verbesserung derjenigen Zusammensetzungen, die früher zur Behandlung von Befallen benutzt wurden, da die Zusammensetzungen nicht toxisch und umweltfreundlich sind. Die Zusammensetzung ist besonders anwendbar zum Einbringen in ein Bad für Schafe, um den Befall von Schafen durch Psoroptes oder Sarcoptes (Krätze) zu verhindern/reduzieren, insbesondere da die Behandlung nicht die Heilung von beim Schaf vorhandenen Verletzungen verhindert noch irgend welche toxische Effekte hervorruft. Zusätzlich ist die Zusammensetzung nicht umweltschädlich. Dies ist wichtig, da viele Chemikalien, die früher in Bäder für Schafe eingegeben wurden, zur Behandlung von Befallen, wie z.B. Organophosphate und Pyrethrine, umwelttoxisch sind.
Die aktive Zusammensetzung kann in verschiedenen Formulierungen ausgegeben werden, die von dem beabsichtigten Zweck abhängt, und ist geeignet zum Gebrauch in Lebensmittel, Futter und tierischen Gebrauch wegen der niedrigen Toxizität und der geringen Auswirkung auf die Umwelt. Die konzentrierte Emulsion, insbesondere für den Gebrauch als Bad für Schafe, kann 50% (w/w) Trans-Zimtethylester mit 47% Wasser und 3% Triton X-100 oder pulverisiertem (entöltem) Lecithin enthalten. Diese Formulierungen werden typischerweise geringe Mengen von einem Antioxidant (wie beispielsweise Ascorbinsäure oder butyliertes Hydroxitoluene) enthalten und ein Konservierungsmittel (z.B. Nipagin, proprionische Säure oder Paraben). Die Emulsion kann durch Mischen der verschiedenen Mengen in einem Hochgeschwindigkeitsmischer hergestellt werden, z.B. einem Ultra-Turrex Homogenisator. Wenn erst einmal die hochkonzentrierte Emulsion erhalten ist, ist die Flüssigkeit geeignet für eine Verdünnung, wie sie für die Anwendung angemessen ist. Feste Formulierungen können auch hergestellt werden, insbesondere zur Behandlung von gespeichertem Getreide. Die aktive Zusammensetzung wird dann mit einem inerten Träger gemischt, beispielsweise mit Silica Talk, wobei die Zusammensetzung von den Partikeln adsorbiert wird, um eben dadurch eine gut gemischte aktive Substanz zu ermöglichen, die als Staub oder Puder erhalten wird. Ferner kann die aktive Zusammensetzung in einer öligen Salbe oder einer wässrigen Creme zur topischen Anwendung bei Haustieren und/oder einem Tierbestand enthaltenen sein.

Claims

Verwendung einer Verbindung (I) für die Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von parasitischem Befall eines Tierbestands, wobei die Verbindung (I) die allgemeine Formel aufweist:
wobei Y eine Alkoxygruppe ist, die ein bis vier Kohlenstoffatome aufweist, eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Halidgruppe oder eine Nitrogruppe; X ist eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Halidgruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkoxylgruppe oder eine Estergruppe und n ist 0 oder 1.
Verwendung der Verbindung (I) zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von parasitischem Befall, wobei die Parasiten aus der Gruppe gewählt wurden, die aus Psoroptes sp., Sarcoptes sp., Dermanyssus gallinae und Varroa jacobsoni oudemans (Varroa destructor) besteht, wobei die Verbindung (I) die allgemeine Formel aufweist:
wobei Y eine Alkoxylgruppe ist, die ein bis vier Kohlenstoffatome aufweist, eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Halidgruppe oder eine Nitrogruppe; X ist eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Halidgruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkoxylgruppe oder eine Estergruppe und n ist 0 oder 1.
Verwendung der Verbindung nach Anspruch 1 zur Behandlung von parasitischem Befall, wobei die Parasiten aus der Gruppe gewählt wurden, die aus Psoroptes sp., Sarcoptes sp., Dermanyssus gallinae und Varroa jacobsoni oudemans (Varroa destructor) besteht.
Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3 zur kombinierten Behandlung von Psoroptes sp. und Sarcoptes sp Befall eines Tierbestandes.
Verwendung der Verbindung nach Anspruch 1 zur Behandlung von Befall, der durch die Eier von Schmeissfliegen verursacht wurde.
Verwendung der Verbindung nach Anspruch 5 zur kombinierten Behandlung von Schorfmilbenbefall und Fliegenbefall.
Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung ein Transzimtsäureethylester ist.
Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung als verdünnbare Emulsion bereit gestellt wird.
Verwendung der Verbindung nach Anspruch 8, wobei der Emulgator Natriumlaurylsulfat, Triton-X-100 oder Lecithin ist.
Verwendung der Verbindung nach Anspruch 9, wobei der Emulgator in einer Menge von 1 bis 5 Gew.% enthalten ist.
Verwendung der Verbindung nach Anspruch 10, wobei 3 Gew.% der Mischung ein Emulgator ist.
Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Emulsion als ein Spray angewendet wird.
Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsion als ein Bad angewendet wird.
Verwendung der Verbindung nach Anspruch 13, wobei die verdünnte Bademulsion die aktive Verbindung in einer Konzentration von 0.1 bis 10% enthält.
Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verbindung in einer öligen Salbe oder einer wasserhaltigen Creme zur topischen Anwendung enthalten ist.
Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verbindung auf eine Fläche, die den verseuchten Organismus enthält, durch einen Docht-basierten Verdampfer aufzubringen ist, wobei die Verbindung in einer Menge aufgedampft wird, die ausreichend ist, um den Parasit zu töten, aber keine toxischen Effekte im befallenen Organismus hervorruft.
Die Verwendung der Verbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit anderen aktiven Mitteln.
Die Verwendung der Verbindung nach Anspruch 17, wobei das andere Mittel Allylproprionat ist.