CN104341285A - 一种植物源杀螨剂的制备与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效、低毒、环保的植物杀虫提取物,其对家兔等动物的痒螨和疥螨均有良好的杀灭作用。紫茎泽兰甲醇提取物的杀螨活性成分为:9-羰基-10,11-去氢泽兰酮(euptox A)。Euptox A药液的制备步骤为:叶粉经甲醇超声提取;乙酸乙酯萃取;进行硅胶柱层析,大孔树脂柱洗脱,再反复硅胶柱层析得到euptox A;用吐温-80助溶剂溶解,制成含euptox A不同浓度的药液。在euptox A为2mg/mL时对兔痒螨和疥螨的都有较强杀螨效果,其LT50分别为1.212、0.687h,在2h内对兔痒螨和疥螨LC50分别为0.902mg/mL、1.068mg/mL。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效、低毒、环保型杀螨的植物提取物,尤其是涉及一种用于杀灭动物螨虫的植物毒素的制备与应用。
背景技术
动物螨病是螨虫寄生动物体表而引起的一种动物慢性体外寄生虫病,其病原为疥螨、痒螨,主要发生于秋末、冬季和初春,通过患病动物与健康动物直接或间接接触传染,广泛传播于牛、羊、马、犬、免、鸡等动物。还可感染人类,在牧区、农牧区和规模化养殖场感染率和发病率均较高。动物发生该病主要表现为食欲降低或废绝、消瘦、被毛脱落等,影响动物的生产性能和经济价值,严重制约畜牧业健康发展和经济效益。目前,用于治疗动物螨病的药物主要为化学合成和抗生素类药物,如伊维菌素、阿维菌素、林丹乳油和螨净等,此类药物在有效防治动物螨病的同时,由于药物残留和草地污染,引起了公共卫生、食品安全和生态环境等问题。从天然产物中寻找、筛选防治动物螨病的药物已成为人们广泛关注的研究热点。
发明内容
本发明为了对外来入侵植物紫茎泽兰的开发利用提供新的思路,从紫茎泽兰叶片中分离纯化一种单体化合物Euptox A,其对家兔等动物的痒螨和疥螨均具有良好杀灭作用,且效果优于临床常用杀螨药物伊维菌素,有潜力作为一种高效、低毒、环保型的杀螨新药。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种用于杀螨的植物提取物,其特殊之处在于:所述植物提取物为紫茎泽兰甲醇提取物。
上述紫茎泽兰甲醇提取物为乙酸乙酯部位提取物。
上述紫茎泽兰提取物的杀螨活性成分为Euptox A。
Euptox A的制备:紫茎泽兰叶粉100 g,甲醇超声提取2-3次,每次60 min,合并滤液;滤液在40℃下减压蒸干得到浸膏;用20%的甲醇溶解浸膏,并用等量乙酸乙酯萃取2-3次,合并乙酸乙酯部分在40℃下减压蒸干得到浸膏;硅胶拌样,干法上样,进行硅胶柱层析,先用二氯甲烷洗脱除去低极性杂质,继续用二氯甲烷:乙酸乙酯(98:2,v/v)洗脱,收集洗脱液,减压蒸干,浸膏溶于甲醇:水:三氯甲烷(85:10:5,v/v/v)溶剂中,上XAD-2大孔树脂柱洗脱,以除去色素等杂质,减压除去洗脱剂,残渣样品进行反复硅胶柱层析得到Euptox A纯品。
Euptox A的杀螨活性试验:用吐温-80等组溶剂溶解,制成含Euptox A为不同浓度的药液。将剂量0.5、1、2、3和4 mg/mL的Euptox A药液加入24孔板中,用滤纸吸取多余液体。用挑虫针将10只螨虫依次挑人各孔中,以吐温-80为空白对照,伊维菌素为阳性对照。每一浓度设5个重复。然后将24孔板放入测试环境(25℃,相对湿度75%)培养,每隔1h用显微镜观察一次,观察4 h,记录每个时段的死亡情况。当虫体肢节长时间不动或用针刺激无反应时判定为死亡。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、高效性:我们试验中发现3、4 mg/mL浓度的Euptox A 在4 h内体外可杀死全部供试疥螨,同样在4 h内4 mg/mL浓度的Euptox A可杀死全部供试痒螨。Euptox A的这种高效性,比现有伊维菌素等大环内酷类抗生素好,目前已有系统研究和临床普遍使用的其它中药及其相关制剂,很少有能达到这种效果的。
2、低毒环保:Euptox A来源于外来入侵植物,家畜对该植物有绝食性,相对还是较安全,且多数天然植物成分在自然环境中可自行降解,不致于在动物产品中长期残留或通过食物链富集。Euptox A作为从这些植物中得到的活性天然成分,同样具有低毒、安全和环保的特点。
3、变废为宝:紫茎泽兰已成为我国外来入侵物种之首,但目前对紫茎泽兰还没有有效的防治措施,且紫茎泽兰生物储量巨大,所需成本昂贵。本发明从紫茎泽兰叶片中分离得到一种具有高效杀螨活性的成分Euptox A,为紫茎泽兰的开发利用提供新的思路和基础,可达到变废为宝的目的。
Euptox A在各种动物的多种螨病的治疗方面展现出广阔的开发利用前景。
具体实施方式
1材料与方法
1.1试验药品及材料
1.1.1供试药材
紫茎泽兰,2012年7月采集于四川省凉山州,叶子阴干,粉碎备用。
1.1.2供试螨虫
采自自然感染的家兔耳廓内。病兔耳廓内多长满血痂,靠近耳道内侧湿润,呈团块状,外部相对稍干燥,呈卷纸状,患兔瘙痒不安,用小镊子剥取耳道和脚趾内痴皮,置玻璃平皿内,平皿边缘涂少量螨虫驱避剂—硫软膏,加热37℃左右,用挑虫针挑取活力强的螨虫供试验用。根据螨虫形态,鉴定为兔痒螨(Psoroptes cuniculi)、疥螨(Sarcoptes scabiei)。
1.1.3主要仪器与试剂
旋转蒸发仪;循环水式真空泵;真空干燥箱;倒置显微镜;高效液相色谱仪;甲醇;乙酸乙酯;二氯甲烷;三氯甲烷;柱层析硅胶;薄层板;吐温-80;Euptox A(标准品)。
1.1.4 9-羰基-10,11-去氢泽兰酮药液的制备
紫茎泽兰叶粉100 g甲醇超声提取2-3次,每次60 min,合并滤液;滤液在40℃下减压蒸干得到浸膏;用20%的甲醇溶解浸膏,并用等量乙酸乙酯萃取2-3次,合并乙酸乙酯部分在40℃下减压蒸干得到浸膏;硅胶拌样,干法上样,进行硅胶柱层析,先用二氯甲烷洗脱除去低极性杂质,继续用二氯甲烷:乙酸乙酯(98:2,v/v)洗脱, 不同组分用展开剂(石油醚:丙酮为12:1)展开,在286 nm紫外光下显亮蓝色荧光,收集与标准品一致Rf的洗脱液,减压蒸干,浸膏溶于甲醇:水:三氯甲烷(85:10:5,v/v/v)溶剂中,上XAD-2大孔树脂柱洗脱,以除去色素等杂质,减压除去洗脱剂,残渣样品进行反复硅胶柱层析得到Euptox A纯品;得到的纯品用高效液相色谱法进一步鉴定和定量;用吐温-80等组溶剂溶解,制成含Euptox A为不同浓度的药液。
1.1.5 体外杀螨试验
将剂量0.5、1、2、3和4 mg/mL的Euptox A药液加入24孔板中,用滤纸吸取多余液体。用挑虫针将10只螨虫依次挑人各孔中,以吐温-80为空白对照,伊维菌素为阳性对照。每一浓度设5个重复。然后将24孔板放入测试环境( 25℃,相对湿度75%)培养,每隔1h用显微镜观察一次,观察4h,记录每个时段的死亡情况。当虫体肢节长时间不动或用针刺激无反应时判定为死亡。
1.1.6 数据分析
采用互补重对数模型(简称CLL模型)分析拟合时间一剂量效应关系,求出模型参数及半数致死时间(LT50)和半数致死浓度(LC50),所有数据表示为平均值±SD,用SPSS20.0软件进行统计分析。
2 结果
2.1 毒素提取
通过TLC和HPLC共同鉴定所提取物质为Euptox A,TLC检测在286 nm紫外光下显亮蓝色荧光,Rf值为0.62与标准品一致,HPLC下检测出峰时间相同与标准品一致,计算其纯度为96%以上。
2.2 体外杀螨试验
结果显示,Euptox A 5个不同浓度对痒螨和疥螨均有较好的杀灭作用,杀灭效果与毒素浓度大小成正相关,其中4mg/mL浓度在试验4h内杀死全部痒螨,在3、4 mg/mL浓度时4h内杀死全部疥螨,结果详见表1和表 2。
表 1 不同浓度的Euptox A 体外对痒螨的杀灭活性。
注:同列数右肩标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),不同小写字母表示差异显著(P<0.05 )。
表2 不同浓度的Euptox A 体外对疥螨的杀灭活性。
注:同列数右肩标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
2.3 毒素的半数致死时间
根据2.2结果表明,Euptox A具有较强的体外杀螨作用,并对其半数致死时间测定。在浓度0.5、1、2、3和4 mg/mL 5种浓度对痒螨的半数致死时间分别为3.852、1.825、1.212、0.693、0.461 h,对疥螨的半数致死时间分别为5.311、2.124、0.687、0.526、0.326 h。半数致死时间与浓度都成负相关,在2、3、4 mg/mL时毒素对疥螨的杀灭效果比痒螨要强,详细结果见表3。Euptox A对痒螨和疥螨在不同时间段的半数致死浓度也有差异,详细结果见表4。
表3 不同浓度Euptox A杀痒螨和疥螨半数致死时间。
表4不同浓度Euptox A杀痒螨和疥螨半数致死浓度。
3 讨论
痒螨具有坚韧的角质表皮,对不利因素的抵抗力超过疥蜗和其他肉食性螨类,离开宿主以后的耐受力显得更强,在畜舍内可存活2个月,在牧场上可存活35天,而疥螨在畜舍内、墙壁上和各种器具上的存活时间不超过3周。本试验发现,2、3和4 mg/mL浓度的Euptox A 对痒螨和疥螨都有较好的杀灭效果,其中3和4 mg/mL浓度的Euptox A可在240 min时杀死全部供试疥螨,且4 mg/mL浓度的Euptox A可在240 min时杀死全部供试痒螨。说明Euptox A对动物寄生性螨虫有显著杀灭作用。此外,对人畜安全,不致在动物产品中长期残留或通过食物链富集,对土壤和水体无污染。Euptox A来源于紫茎泽兰叶片当中,且紫茎泽兰资源分布广泛。Euptox A的提取工艺较为简单,也容易合成得到。因此,Euptox A有望成为一种高效、低毒、环保的新型杀螨剂,具有广阔的开发利用前景。为紫茎泽兰的防控难题提供新的思路和理论基础。
Claims (3)
1.杀螨活性成分:本发明植物提取物为紫茎泽兰甲醇提取物、紫茎泽兰乙酸乙酯部位提取物,紫茎泽兰甲醇提取物的杀螨活性成分为9-羰基-10,11-去氢泽兰酮。
2.药液的制备步骤为:紫茎泽兰叶粉100 g,甲醇超声提取2-3次,每次60 min,合并滤液;滤液在40℃下减压蒸干得到浸膏;用20%的甲醇溶解浸膏,并用等量乙酸乙酯萃取2-3次,合并乙酸乙酯部分在40℃下减压蒸干得到浸膏;硅胶拌样,干法上样,进行硅胶柱层析,先用二氯甲烷洗脱除去低极性杂质,继续用二氯甲烷:乙酸乙酯(98:2,v/v)洗脱,收集洗脱液,减压蒸干,浸膏溶于甲醇:水:三氯甲烷(85:10:5,v/v/v)溶剂中,上XAD-2大孔树脂柱洗脱,以除去色素等杂质,减压除去洗脱剂,残渣样品进行反复硅胶柱层析得到Euptox A纯品;用吐温-80等组溶剂溶解,制成含Euptox A不同浓度的药。
3.体外杀螨效果:在Euptox A为2mg/mL时对兔痒螨和疥螨的都有较强杀螨效果,其LT50分别为1.212、0.687 h,在2 h内对兔痒螨和疥螨LC50分别为0.902 mg/mL、1.068 mg/mL。
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