Wie pflanzliche Mückenschutzmittel besser wirken können als DEET Bug Spray

Da die Menschheit in vielen Teilen der Welt unermüdlichen Druck durch krankmachende Stechmücken erfährt, besteht ein dringender Bedarf an neuen Instrumenten, die gegen diese Bestien eingesetzt werden können - weil sie immer gruseliger werden.

Obwohl DEET nach wie vor das am häufigsten verwendete und stärkste Mückenschutzmittel ist, das je entwickelt wurde, verfolgen Wissenschaftler aktiv wirksame Produkte, die ausschließlich auf Pflanzenölen basieren. Einige davon gehen auf traditionelle Heilmittel zurück. Die Vorteile dieser pflanzlichen Repellentien sind der angenehme Duft und das angenehme Haut- und Dampfgefühl, aber nur, wenn wir diese natürlichen Verbindungen dazu bringen können, so lange wie die heutigen kommerziellen Produkte zu halten. Während DEET ein wirksames Kontaktabwehrmittel ist, mögen viele Menschen das ölige Gefühl und den Geruch auf ihrer Haut nicht, und manchmal treten Hautirritationen auf. Eine Konsequenz ist, dass das Militärpersonal weniger zur Verwendung von DEET auf der Haut neigt, weil es unangenehm ist, es zu verwenden. Dies erhöht das Risiko, an durch Stechmücken übertragenen Krankheiten zu erkranken. Die Verbraucher sind immer an Alternativen zu DEET und anderen synthetischen Repellentien interessiert. Daher gibt es zahlreiche natürliche Repellentien auf dem Markt.

In meinem Labor an der Iowa State University erforschen mein Team und ich seit 20 Jahren Naturprodukte als mögliches Insektenschutzmittel. Wir begannen mit Folklore über Katzenminzeöl aus der Katzenminzenpflanze und Osage-Orange (Heckapfel) als Abwehrmittel für Insekten und Spinnen. Zuerst haben wir bewiesen, dass sie diese Insekten abwehren können, und später haben wir die einzelnen Chemikalien, die als Terpene bezeichnet werden, in ihren Ölen identifiziert, die für ihre abweisende Wirkung verantwortlich sind. Diese Entdeckungen brachten uns drei Patente auf diese natürlichen Terpene als Abwehrmittel ein, und die Rechte wurden an ein kalifornisches Unternehmen vergeben.

Die stärksten natürlichen Abwehrmittel wirkten schnell, hielten aber nicht lange an. Einige der Osage-Orangen hatten länger anhaltende Aktivität, aber es war teuer, sie aus der Frucht zu isolieren oder im Labor zu synthetisieren. Viele andere ätherische Pflanzenöle, die „Essenz“ der Pflanze, wurden von unseren und vielen anderen Laboratorien als Insektenschutzmittel erforscht, aber praktisch alle dieser natürlichen Schutzmittel waren zu kurzlebig und boten kaum mehr als eines oder mehrere Insektenschutzmittel zwei Stunden. Einige der besten Öle sind Zitronengras, Zimt und Citronellenöl. Unsere Gruppe hat sich der Herausforderung gestellt, hochwirksame, langlebige Abwehrmittel zu entwickeln.

Seit diesen früheren Studien hat sich meine Arbeitsgruppe darauf konzentriert, Derivate der besten natürlichen Abwehrmittel herzustellen, um die abwehrende Wirkung des Terpens zu steigern, die im Labor bis zu acht Stunden dauert. Drei meiner Doktorarbeit Die Schüler - James Klimavicz, Caleb Corona und Edmund Norris - haben einen großen Beitrag zu diesem Projekt geleistet, indem sie mehr als 300 eng verwandte Chemikalien entworfen, synthetisiert, gereinigt, charakterisiert und getestet haben, die von den besten Abwehrmitteln wie Citronellol, Menthol und Thymol stammen.

Diese Studenten haben diese Derivate erfolgreich gegen drei Mückenarten getestet: die Gelbfieber- / Zika-Virus-Mücke, Aedes Aegypti, die nördliche Hausmücke, die das West-Nil-Virus überträgt, Culex pipiens und die afrikanische Malaria-Mücke, Anopheles gambiae. Darüber hinaus haben sie die Potenz der besten gegen Hundezecken und die Hirschzecke, die die Borreliose überträgt, und Hausfliegen untersucht.

Eine Gruppe der neuen Repellentien wirkt durch die Luft, ähnlich wie Citronella-Öl in gelben Kerzen. Diese Chemikalien haben eine Dampfwirkung, die Schutz bietet, und sie werden als "räumliche" Abwehrmittel bezeichnet, da sie durch den Weltraum wirken. Diese sind möglicherweise am nützlichsten in Hinterhöfen, Parks, Häusern, Kasernen und Pferdeställen. Eine weitere Gruppe der neuen Verbindungen sind die klassischen "Kontakt" -abwehrmittel, die Insekten davon abhalten, auf einer behandelten Oberfläche wie menschlicher Haut, Kleidung oder Zelten zu stehen; Mitarbeiter der USDA-ARS in Gainesville, Florida, und BioGents in Regensburg, Deutschland, haben Tests mit Menschen durchgeführt, um die Wirksamkeit zu bestätigen und die besten zu ermitteln.

Mein Labor hat derzeit ein dreijähriges Stipendium aus dem Deployed War Fighter Protection-Programm des US-Verteidigungsministeriums, um Forschung und Tests auf ein neues Niveau zu bringen, jenseits des Labors. Unsere Compounds werden von einem kommerziellen Partner getestet, um herauszufinden, ob räumliche Abwehrmittel Tage oder Wochen Schutz in Gebäuden oder im Freien bieten können.

Sie planen, die besten Kandidatenformulierungen zunächst in Feldversuchen in Tansania und dann in anderen Ländern in den Tropen gegen Moskitos zu testen.

Die neuen Derivate werden als "biorational" bezeichnet, weil sie aus natürlichen Terpenen in pflanzlichen ätherischen Ölen entworfen und hergestellt wurden. Sie behalten viele der Vorteile der natürlichen Abwehrmittel bei: Sie sind vollständig biologisch abbaubar, ohne ökotoxikologische Bedenken oder Rückstände in der Umwelt und gilt im Allgemeinen als sicher wie die tausenden Arten ätherischer Pflanzenöle, die in der Aroma- und Duftstoffindustrie verwendet werden. Es müssen jedoch gründliche Toxikologietests durchgeführt werden, um festzustellen, ob sie wirklich nicht toxisch sind.

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation von Joel Coats veröffentlicht. Lesen Sie hier den Originalartikel.