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利用玉米澱粉做為殺蟲藥劑的新興包覆材料以防治登革熱、茲卡病毒感染症等蚊媒傳染病

2019/08/14 @國際

摘要

巴西坎皮納斯州立大學研究團隊以百里香精油做為防治埃及斑蚊的殺幼蟲藥,並將玉米澱粉開發做為藥劑包覆原料,並利用微膠囊包覆技術將投放藥劑包覆其中,經10天緩慢釋放殺蟲後,可達100%的滅蟲率。

示意圖

利用玉米澱粉做為殺蟲藥劑的新興包覆材料以防治登革熱、茲卡病毒感染症等蚊媒傳染病

  埃及斑蚊(Aedes aegypti)是許多病毒傳染的媒介,例如:近年國人聞之色變的登革病毒(Dengue virus),或是自境外移入的茲卡病毒(Zika virus)、黃熱病毒(Yellow fever virus)、屈公病毒(Chikungunya virus)等,皆可藉埃及斑蚊進行疾病傳播。為此,如何有效地消滅病媒蚊,將是有關單位防治的重點。由於在埃及斑蚊的生活史中,卵、幼蟲、蛹等多數發育過程皆在水中生活,因此若能破壞病媒蚊生長的環境,將有助於杜絕病媒蚊的孳生。除了清除天然、人工積水容器,亦可在不易清除的容器中投入一定劑量的殺幼蟲藥(larvicide),針對尚在幼蟲時期的蚊蟲予以防治。而進一步開發出環保且有效的藥劑將是提升防疫效能的一大關鍵。巴西坎皮納斯州立大學(University of Campinas)的研究團隊將玉米澱粉(corn starch)開發做為藥劑包覆原料,並利用微膠囊包覆技術(microencapsulation)將投放藥劑包覆其中,以達到藥劑緩釋的效果。

  研究團隊主要以百里香精油(thyme essential oil,簡稱TEO)做為防治埃及斑蚊的殺幼蟲藥,改良其中的藥物控制釋放系統(system for controlled release),使用玉米澱粉做為藥劑包覆的材料。由於玉米澱粉具有穩定溶解、環保、便宜、易取得、可大量生產等優點,因此成了研究團隊選擇以此做為包覆材料的關鍵。在最初的研究中,研究團隊必須克服玉米澱粉易溶於水的特性,在嘗試了1.8-76%等不同直鏈澱粉的比例後,最終配比出最佳比例的包覆材料,在結合濃度31μg/ml的百里香精油後,研製成小顆粒狀的緩釋型藥劑。研究團隊在初步的研究數據顯示,顆粒狀藥物在初始投藥到水中時,僅20%的百里香精油被釋放到目標水域中,在經10天緩慢釋放殺蟲後,可達100%的滅蟲率。【延伸閱讀】研究蘭花香味的化學成分能在未來提供新型驅蚊劑的開發方向

  研究團隊以可生物降解的玉米澱粉做為包覆藥劑的材料,並改良其中的藥物控制釋放系統,使藥劑在施用的過程中更有效率,達到蚊媒防治的目的。此外,該藥劑仍可在乾燥一段時間後發揮原本的控制釋放系統,顯示該藥物顆粒可預先投放在可能會淹水之處,進行有效的病媒蚊預防作業。

  該研究由聖保羅研究基金會(São Paulo Research Foundation,簡稱FAPESP)與CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior)資助,相關研發成果已發表在<Industrial Crops & Products>。

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