CN102105061A - 用于控制昆虫的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了新型杀虫装置以及用于控制恒温动物中昆虫的方法，所述杀虫装置包含氰氟虫腙和低分子量酰胺溶剂。

Description

用于控制昆虫的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于控制昆虫的装置和方法。
背景技术
氰氟虫腙(Metaflumizone)和其他外寄生虫杀灭试剂(例如氟虫腈(fipronil)和吡虫啉(imidacloprid))可用于预防和控制外寄生虫在温血动物中的传染。已经发现这些试剂特别可用于控制外寄生虫，特别用于控制伴侣动物(诸如狗、毛、或马)上的例如跳蚤或者特别用于控制牛上的角蝇。局部施用是施用外寄生虫杀灭试剂的优选方法，其减少了被受试动物摄取的可能性并且/或者减少了活性组合物的流失和浪费。
因为外寄生虫季(ectoparasite seasons)在一些区域中的持续时间明显长于4至6周，所以通常需要多次剂量以实现对全季的充分保护。因此，希望设计这样的应用，该应用会在一次应用中提供长期(例如整个季节)的抗外寄生虫的充分保护。这种应用提供了便利性和高效率，并且减少或消除了由不定时施用附加剂量而引起的保护空白期的风险。然而，在施用氰氟虫腙和本领域已知的其他外寄生虫杀灭试剂(例如氟虫腈和吡虫啉)之后的保护有效期目前局限为约4至6周。
当前的保护局限性通常是活性成分由于环境或生物影响(包括擦除、光降解和动物代谢)的损耗而引起的。因为外寄生虫季在一些区域中的持续时间明显长于4至6周，所以目前通常需要多次剂量以实现对全季的充分保护。因此，希望设计这样的应用，该应用会在一次应用中提供整个季节的充分保护以免受外寄生虫(例如跳蚤、扁虱和角蝇)以及其他节肢动物影响。这种应用提供了便利性和高效率，并且消除了由不定时施用附加剂量而引起的保护空白期的风险。
杀虫装置(例如动物耳标、颈圈和垂饰)是控制施用杀虫试剂的装置。美国专利3,318,679、美国专利3,944,662、美国专利3,756,200、美国专利3,942,480、美国专利4,195,075、美国专利4,674,445、美国专利4,767,812、美国专利4,967,698、美国专利5,620,696、美国专利5,342,619、美国专利5,104,569、美国专利6,956,099和美国专利公开2006/0288955中描述了宠物带、圈、束带和标签的应用，这些装置的基材上含有杀虫试剂。上述专利和专利公开中的每一篇通过引用全文插入本文。
采用杀虫装置的问题在于：活性成分或活性成分的混合物可能引起基材的断裂或弱化。进一步地，将活性成分掺入聚合物基质中可能引起杀虫活性的降低。此外，活性成分的浓度是所得杀虫装置强度的限制因素。
采用具有高熔融温度和强结晶结构的活性试剂(例如氰氟虫腙)来构建基质型运送装置具有特定问题。常见的基质是各种热成形聚合物(例如PVC和聚氨酯)，它们被塑化以降低在使用期间的脆性和断裂性。高熔点固体在基质中通常具有非常低的溶解性，这降低了或抑制了活性试剂向表面的迁移，因而大幅降低了运送装置的效力。因此，必须达到一定平衡，以保证足够的分子移动性使得活性试剂连续运送到基材表面。
氰氟虫腙特别难以配制并且/或者难以制造基质型运送装置，因为该化合物不溶于许多溶剂并且在特定溶剂的存在下不稳定。令人惊讶地是，在制造基质型运送装置(诸如动物耳标、颈圈和垂饰等)中使用有机低分子量酰胺溶剂，例如二乙基甲苯酰胺(DEET)，作为活性寄生虫杀灭试剂(例如氰氟虫腙)的共溶剂并且作为共增塑剂会提供改善的基质型运送装置，该装置能够对寄生虫传染建立长期保护。
发明内容
本发明涉及一种恒温动物使用的装置，其包含有效量的在装置中的杀虫试剂(例如氰氟虫腙)和低分子量酰胺溶剂。
在某些实施方式中，该装置是动物耳标、颈圈和垂饰(pendant)的形式。
在某些实施方式中，该装置由热塑性树脂制造，例如由聚氯乙烯(PVC)聚合物或共聚物制造，优选由PVC的固态分散体制造。
在某些实施方式中，该装置包含氰氟虫腙和一种或多种附加杀虫试剂。
在某些实施方式中，本发明提供了一种用于控制局部环境中的昆虫的上述装置，其包括使动物与所述装置接触。在优选的实施方式中，所述装置为动物提供了针对跳蚤或角蝇的保护。
在某些实施方式中，本发明提供了一种组合物，其包含热塑性树脂、氰氟虫腙和低分子量酰胺溶剂。在优选的实施方式中，所述低分子量溶剂是DEET。在进一步优选的实施方式中，所述组合物包含约5重量％至约30重量％的氰氟虫腙、约40重量％至约85重量％的所述热塑性树脂和约10重量％至约50重量％的所述低分子量酰胺溶剂。
具体实施方式
本发明提供了一种恒温动物使用的装置，其包含有效量的杀虫试剂和低分子量酰胺溶剂。该装置特别有利于克服与制造如下装置相关的问题，所述装置包含在基质型运送装置中的高熔点、高结晶活性试剂。这样的问题包括：由掺入活性成分而引起的装置的断裂或弱化以及由于例如低浓度或不利溶解性而引起的活性试剂的无效应用。该装置可以是任何适于连接到动物上的形状或形式。优选地，该装置是耳标(例如牛耳标)、颈圈和垂饰的形式。
并未受缚于理论，我们相信装置的改进性质源自低分子量酰胺溶剂能够起到活性试剂的共溶剂以及起到聚合基质的共增塑剂的作用。因此，活性试剂以高浓度以及非结晶态溶解在溶剂中。该溶剂的增塑剂活性使聚合物基质保持柔软，从而防止断裂。此外，低分子量酰胺溶剂的双重性质允许活性试剂有效地以可控速率被运送到聚合物基质的表面。当溶剂由内部迁移到装置的表面时，溶解的活性试剂也被带到表面。本文所述装置(例如耳标、颈圈或垂饰)的改善性能使得它们可用于预防和控制外寄生虫在温血动物中的传染。
可用于制造本文所述装置的溶剂具有增溶和增塑性质。优选地，溶剂具有增塑性质并且有效地溶解具有强结晶结构的高熔点活性试剂。更优选地，溶剂具有增塑性质并且优选地溶解外寄生虫杀灭试剂，最优选溶解氰氟虫腙。优选种类的溶剂是低分子量酰胺溶剂，分子量优选小于300道尔顿，甚至更优选小于200道尔顿。优选的低分子量酰胺溶剂是二乙基甲苯酰胺(DEET)、二甲基乙酰胺、2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮。最优选的溶剂是DEET。
活性试剂包括杀虫试剂，更优选包括外寄生虫杀灭试剂和节肢动物杀灭剂。活性试剂例如包括但不限于：拟除虫菊酯(pyrethroids)、有机磷酸盐/酯、有机氯和氨基甲酸盐/酯。
拟除虫菊酯类杀虫试剂例如包括但不限于，4氯-α-(1-甲基乙基)苯乙酸氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯(氰戊菊酯fenvalerate)及其活性异构体(顺式氰戊菊酯 esfenvalerate)；3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸氰基(3苯氧基苯基)甲基酯(氯氰菊酯 cypermethrin)；3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯(氯菊酯 permethrin)；2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸(3-苯氧基苯基)甲基酯(苯醚菊酯 phenothrine)；3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸氰基(4-氟-3-苯氧基苯基)甲基酯(氟氯氰菊酯cyfluthrin)；[1α，α(Z)]-(±)-3-(2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯(氯氰菊酯 cyhalothrine)；[1α(S*)，3α(Z)]-(±)-3-(2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯(λ-氯氰菊酯)；2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯(苯醚氰菊酯 cyphenothrin)；(S)-4-(二氟甲氧基)-α-(1-甲基乙基)苯乙酸(RS)-氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯(氟氰戊菊酯 flucythrinate)；2，2-二甲基-3-(1，2，2，2-四溴乙基)-环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯(四溴菊酯 tralomethrin)；和[1α，3α(Z)]-(±)-3-(2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸(2-甲基[1，1’-联苯基]-3-基)甲基酯(联苯菊酯 bifenthrin)。
有机磷酸盐/酯类杀虫试剂例如包括但不限于，O，O-二乙基O-2-异丙基-6-甲基嘧啶-4-基硫代磷酸酯(二嗪农diazinon)；S-1，2-双(乙氧基糖基)乙基O，O-二甲基二硫代磷酸酯(马拉硫磷malathion)；O，O-二甲基O-4-硝基-间-甲苯基硫代磷酸酯(杀螟松Sumithion
Figure BPA00001306725800052
)；和O，O，O，O′-四乙基S，S′-亚甲基双(二硫代磷酸酯)(乙硫磷 ethion)。
有机氯类杀虫试剂例如包括但不限于，C，C′-(1，4，5，6，7，7-六氯-8，9，10-三降冰-5-烯-2，3-基烯)(二甲基亚硫酸酯)(硫丹 endosulfan)和1，1，1，-三氯-2，2-双(4-甲氧基苯基)乙烷(甲氧氯 methoxychlor)。
氨基甲酸酯类杀虫试剂例如包括但不限于，2，3二氢-2，2-二甲基苯并呋喃-7-基氨基甲酸酯(呋喃丹 carbofuran)；2-异丙氧基苯基甲基氨基甲酸酯(残杀威 propoxur)；1-萘基甲基氨基甲酸酯(西维因 carbaryl)；2，3-异亚丙基二氧苯基氨基甲酸酯(bendicarb 免敌克)。
更优选的活性试剂包括氰氟虫腙、氟虫腈、呋虫胺(dinotefuran)、氯菊酯(permethrin)、吡丙醚(pyriproxyfen)、S-烯虫酯(S-methoprene)、吡虫啉或其任意组合。最优选的活性试剂是氰氟虫腙。氰氟虫腙在本领域已知以如下化学名称命名：(E Z)-2-[2-(4-氰基苯基)-1-[3-(三氟甲基)苯基]亚乙基]-N-[4-(三氟甲氧基)苯基]阱甲酰胺，并且被描述在美国专利5,543,573中，该专利文献通过引用全部插入本文。在某些实施方式中，杀虫装置包括一种或多种上述活性试剂的组合。
杀虫装置通过使动物与该装置接触，而(例如但不限于)控制动物中的昆虫传染。在某些实施方式中，杀虫装置可被用于控制动物中的跳蚤。在优选的实施方式中，杀虫装置可用于控制猫、狗或马中的跳蚤。在某些实施方式中，杀虫装置可用于控制动物中的角蝇。在优选的实施方式中，杀虫装置可用于控制牛类中的角蝇。
聚合物基质型运送装置(诸如动物耳标、颈圈、垂饰)可由任何与活性试剂和溶剂相容的聚合物或共聚物制造。优选的聚合物基质是热塑性树脂，更优选是聚氯乙烯聚合物或共聚物的固态分散体。适用于聚合物基质型运送装置的其他热塑性树脂和其他材料(例如聚氨酯)是本领域普通技术人员已知的。
应当理解到，本发明并不限于耳标、颈圈和垂饰。因此，该装置可以具有其他形式，诸如但不限于尾标、耳夹、脚镯、其他形式的项圈、马缰绳、徽章、链标或能够连接到动物上的其他装置。最终的聚合物优选具有70-90A单位的Shore硬度，不小于约90,000的数均分子量和在约70℃至190℃范围内的熔融范围。
可以将紫外光稳定剂(诸如2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)-苯并三唑)、填料、润滑剂、染料、抗氧化剂(诸如十八烷基3，5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酸酯)、颜料和其他惰性成分以相对于最终产物0至2重量％的量掺入最终产品中，从而起到本领域技术人员已知的它们的公知作用。上述可选成分通常在杀虫试剂已经吸收到聚合物中之后添加。
作为将各组分制备成用于成型工艺的干燥共混物的通用过程，将PVC或其他适当树脂的珠子或小球研磨或碾磨至比约16目更细的尺寸。将经碾磨的树脂放置在混合器中，并且在粉末达到约170℉的温度时，然后添加外寄生虫杀灭化合物和溶剂，并进行混合，直到材料被完全吸收。可选地，可以将诸如颜料、填料、润滑剂和抗氧化剂的其他成分添加到混合物中。优选的填料和/或颜料是二氧化钛，其用量为约0.1％至约5％，最优选为约1％。所得自由流动的粉末可以已知方式进行加工和成型。
作为上述成型技术的替代方式，杀虫装置可以通过如下形成：将树脂(例如PVC)、外寄生虫杀灭活性化合物和可选的附加组分涂布到基材上。基材通常是惰性的(但非必需)，其可以选自各种适当材料中的任意一种，所述材料诸如为多孔的或均相的塑料片、由天然或合成纤维或其组合制成的织物、天然或合成的皮革、塑料筛网图案的织物、被涂布的玻璃纤维筛网或织物和被涂布的塑料筛网。基材通常被用在这样的应用中，在这些应用中，由于外寄生虫杀灭化合物在聚合物基质中的负载量非常高，因而最终产品需要附加的机械强度。在其中装置与动物的连接点处需要高强度的那些实例中，也需要使用具有相对较低外寄生虫杀灭化合物负载量的较高机械强度的基材。
各种适当的可用于将聚合物和外寄生虫杀灭化合物涂布到基材上的方法是喷涂、浸涂、挤出或共挤出层压技术。在浸涂方法中，将基材切成形状，并浸渍到具有所需流动性质的溶解混合物中，从而得到平滑的涂层，并减少溶液在干燥前由基材滴落的趋势。干燥后，将被涂基材再次浸渍到混合物中，以构成所需的涂层厚度。
基材还可以通过如下涂布：将树脂、外寄生虫杀灭活性化合物和可选的附加组分在挤出机中熔融，并迫使熔体通过夹缝膜到基材上。然后，使被涂基材在辊子上冷却，接着切成最终产品(例如耳标)的所需形状。
聚合物和杀虫试剂的优选范围是约40重量％至60重量％的聚合物和约5重量％至约30重量％的外寄生虫杀灭活性化合物，其剩余部分包含低分子量溶剂(至多约40重量％)和至多10重量％、5重量％或2重量％的惰性成分，所述惰性成分诸如为抗氧化剂、紫外线稳定剂和颜料，所有这些都是本领域技术人员已知的(所有重量百分比都是基于最终产品)。
聚合物基质型运送装置通常包含约40重量％至90重量％的聚氯乙烯或其他热塑性树脂和约0.1重量％至30重量％的活性试剂，例如氰氟虫腙。根据所选择的聚氯乙烯或其他热塑性树脂的特性，其他可选成分可以包括约0.0％至4.0％的加工稳定剂，诸如环氧化的豆油；约0.02％至10.0％的润滑剂，诸如硬脂酸；约0.3％至0.5％的鳌合剂，诸如三壬基亚磷酸酯；约0.1至2.5％的热加工稳定剂，诸如硬脂酸钙锌；约0.0％至5.0％的流动试剂，诸如SiO2；约0％至35.0％的杀虫协同剂和迁移促进剂，诸如胡椒基丁醚；约0％至25.0％的增塑剂或增塑剂的混合物，诸如二辛基邻苯酸酯、苄基丁基邻苯酸酯、二丁基邻苯酸酯、柠檬酸酯、己二酸酯或癸二酸酯；和约1％至30％的附加杀虫试剂，诸如双甲脒(amitraz)、氟虫腈(fipronil)、吡虫啉(imidachloprid)、氯菊酯(permethrin)、除虫菊酯(pyrethrins)、胡椒基丁醚、溴虫腈(chlorfenapyr)或甲氰菊酯(fenothrin)。如果需要，可以添加约0.5至2.0％量的着色剂，特别是为了区分带有含氰氟虫腙装置的动物。
在一个实施方式中，动物耳标、项圈或垂饰包含约40％至90％的热塑性树脂；5％至30％的氰氟虫腙；和20％至40％的低分子量酰胺溶剂，诸如DEET。可选地，还可以添加至多4.0％的加工稳定剂；0.2％至10.0％的润滑剂；0.3％至0.5％的螯合试剂；1％至2.5％的热加工稳定剂；0％至5％的流动试剂；至多35.0％的杀虫协同剂和迁移促进剂；0.5％至2.0％的着色剂；和至多30％的一种或多种附加杀虫试剂。在进一步的实施方式中，组合物被注入或涂布在天然或合成织物、纤维、线或聚氯乙烯聚合物或共聚物的固态分散体的筛网基质组分上，从而形成耳标、项圈或悬垂装置。
在具体的实施方式中，本发明提供了一种组合物，所述组合物包含，以体积重量计：
(a)约5％至约30％的氰氟虫腙；
(b)约40％至约85％的所述热塑性树脂；和
(c)约10％至约50％的所述低分子量酰胺溶剂。
对于某些应用，业已发现，使用一片式经注入的、涂布的、挤出的或共挤出的织物基质标签会提供若干相对于传统一片式模式标签的诸多优点。当含有杀虫活性成分或杀虫活性成分的混合物的组合物形成在天然的或合成的织物、纤维筛网或线筛网的基质上时，结果得到更强韧的且不易断裂的耳标，因而允许更宽范围的组合物掺入耳标中。此外，一片式基质动物耳标(由于基质的强度)不像塑性模制耳标一样受耳朵连接装置的限制。这种基质材料还适宜形成为项圈或垂饰。
通过如下非限制性实例进一步阐述本发明。
实施例
将氰氟虫腙和DEET称重，并组合在适当的容器中。将混合物加热并搅拌，直到获得溶液。将PVC树脂、染料和二氧化钛组合在适当的混合仪器中，当加热至170℉时开始混合。然后，将氰氟虫腙/DEET溶液加入树脂混合物中，并且继续混合约3小时，直到材料看起来干燥。然后，利用具有约260-280℉桶温和适当模具的注塑机将干燥的树脂混合物模制成耳标。
实施例1
*PVC树脂预混物，Alpha Gary
实施例2
Figure BPA00001306725800092
*PVC树脂预混物，Alpha Gary
实施例3
Figure BPA00001306725800093
实施例4
Figure BPA00001306725800101
*PVC树脂预混物，Alpha Gary
实施例5
*PVC树脂预混物，Alpha Gary
*     *     *     *     *     *     *
本发明的范围并不受本文所述具体实施方式的限制。实际上，本领域技术人员根据上述描述显然知晓本发明以及本文所述那些实施方式的各种修正。上述修正意欲落在所附权利要求的范围内。
应进一步理解到：所提供用于描述的所有数值都是约数。在说明书中引用并讨论的所有参考文献通过引用全文引入本文，与通过引用单独插入本文一样。

Claims (24)

1.动物用杀虫装置，其包含氰氟虫腙和低分子量酰胺溶剂。
2.如权利要求1的动物用杀虫装置，其为耳标、项圈或垂饰形式。
3.如权利要求1或2的动物用杀虫装置，其中，所述低分子量酰胺溶剂选自由如下组成的组：DEET、二甲基乙酰胺、2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮。
4.如权利要求3的动物用杀虫装置，其中，所述低分子量酰胺溶剂是DEET。
5.如权利要求1至4的动物用杀虫装置，其中，所述装置包含热塑性树脂。
6.如权利要求5的动物用杀虫装置，其中，所述热塑性树脂是聚氯乙烯聚合物或共聚物。
7.如权利要求1至6的动物用杀虫装置，其包含约5至30重量％的氰氟虫腙。
8.如权利要求1至7的动物用杀虫装置，其进一步包含一种或多种附加杀虫试剂。
9.如权利要求1至8的动物用杀虫装置，其进一步包含一种或多种加工稳定剂、螯合试剂、热加工稳定剂、流动试剂、杀虫协同剂、迁移促进剂或着色剂。
10.如权利要求1至9的动物用杀虫装置，其进一步包含氧化钛。
11.如权利要求1至10的动物用杀虫装置，其中，所述装置通过如下制造：将氰氟虫腙、所述低分子量酰胺溶剂和热塑性树脂涂布到基材上。
12.如权利要求1至10的动物用杀虫装置，其中，所述装置通过挤出或共挤出制造。
13.如权利要求1至12的动物用杀虫装置，其进一步包含双甲脒。
14.一种用于控制局部环境中的昆虫的方法，所述方法包括使动物与权利要求1至13的动物用杀虫装置接触。
15.如权利要求14的方法，其用于控制跳蚤。
16.如权利要求14或15的方法，其中，所述动物是猫、狗或马。
17.如权利要求16的方法，所述方法包括使所述动物与项圈或垂饰接触。
18.如权利要求14的方法，其用于控制角蝇。
19.如权利要求14或18的方法，其中，所述动物是牛类。
20.如权利要求19的方法，所述方法包括使所述动物与耳标接触。
21.一种包含热塑性树脂、氰氟虫腙和低分子量酰胺溶剂的组合物。
22.如权利要求21的组合物，其中，所述低分子量酰胺溶剂是DEET。
23.如权利要求21的组合物，其包含，以体积重量计，
(a)约5％至约30％的氰氟虫腙；
(b)约40％至约85％的所述热塑性树脂；和
(c)约10％至约50％的所述低分子量酰胺溶剂。
24.如权利要求21至23中任意一项的组合物在制备用于控制动物上或动物周围的昆虫传染的装置中的用途。
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