CN1658753A - 利用引诱剂诱捕飞虫的系统 - Google Patents

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Abstract

本申请披露了一种用于诱捕飞虫的系统，它采用了与一种或多种生物化学引诱剂、视觉诱惑物或这两者结合的二氧化碳。优选的是，将诸如乳酸，乳酸盐或它们的组合的生物化学引诱剂以特定的几何形状容纳在专门设计的外壳中使用，以便确保在较长的使用时间中具有有效的释放速度。

Description

利用引诱剂诱捕飞虫的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2002年5月8日的美国临时申请流水号60/378,369的优先权，该申请的整个内容引入本文以为参考。
技术领域
本发明涉及用于诱捕诸如蚊子，蠓和能被哺乳动物所发出的汗液和呼吸的成分所吸引的其他昆虫的飞虫的引诱剂，以及与它相关的系统。
背景技术
每年由蚊子传播的疾病导致了有300万人死亡和3亿个临床病例。据估计，世界上用在与治疗蚊子传播的疾病方面的费用高达数十亿美元。在很多地区，蚊子是使人衰弱的疾病的主要传播者，如疟疾，黄热病，登革热，脑炎，西尼罗河病毒，昏睡病，丝虫病，斑疹伤寒症和瘟疫。除了导致人类生病和死亡之外，蚊子传播的疾病，还是因为牲畜疾病而导致畜牧业的经济损失的主要原因。另外，蚊子传播的疾病是依赖于旅游收入的地区一直所关心的问题。具体地讲，所述疾病在特定地区的存在，被认为与旅游者选择该地区作为旅游目的地的意向相关。
随着旅游和世界贸易的增加，预计某些昆虫传播的疾病将会成为美国大陆和其他地方主要的健康问题。例如，西尼罗河病毒在欧洲和北美的温暖地带的出现支持了这种观点。这种病毒构成了对公众、马和动物健康的威胁。宿主动物的感染可能导致人和马的脑炎(大脑发炎)，以及导致家畜和野生鸟类的死亡。
1995年，在加利福尼亚和新泽西记录到了疟疾的地方性病例，并且在南得克萨斯州诊断了若干例登革热。1996年9月，在罗德岛上发现了史无前例数量的携带东方马脑炎的蚊子。这一结果表明，在诱捕到的每100只蚊子中，有1只携带这种罕见的致命病毒，它的致死率为30％-60％。罗德岛上的情况是如此严重，以至州长宣布了进入紧急状态。1997年，在佛罗里达出现了类似情况，发生了St.Louis脑炎的爆发。
登革热是一种特别危险的蚊子传播的疾病，它是一种日益严重的全球性问题，并且可能迅速超过疟疾，成为困扰人类的最主要的蚊子传播的病毒性疾病。登革热在全球的分布与疟疾的分布相当，估计有25亿人生活在存在地方性传染的地区。每年出现数百万病例，并且诊断了数十万例登革出血热(DHF)。在大部分国家，DHF病例的死亡率为大约5％，最致命的病例出现在儿童中。
直到最近，登革热在西半球还较少为人所知。在1970年代，登革流行病横扫加勒比海的古巴和其他部分。在1981年，与出血热相伴的第二血清型在古巴爆发。第二次流行导致了超过300,000个出血热病例，并且导致了超过1000人死亡。其中大部分是儿童。到1986年，在南美洲的其他国家和墨西哥，开始出现登革热的明显上升。在1998年的夏季，在巴巴多斯岛出现了新的爆发。
就美洲大陆而言，在1995年的前八个月期间，在中美洲报导了将近24,000例登革热，包括352例出血热。在1995年，由于这种疾病在这个国家的广泛蔓延，El Salvador宣布该国进入紧急状态。即使在墨西哥，在1995年也记录到了大约2,000个病例，其中包括34例出血热。据泛美卫生组织报导，在美洲地区一共出现了大约200,000例登革热，和超过5,500例出血登革热。
昆虫学家非常关注登革热对美国的日益严重的威胁。这种关注部分是由于最近到达的被称为白纹伊蚊的蚊子种类的出现。白纹伊蚊(又被称为“虎蚊”，因为由于它的明亮的条纹和凶猛的叮咬)最初是在1985年在得克萨斯州的Harris镇发现的，休斯顿市就位于该镇。在历史上，虎蚊一直是亚洲地区登革热的主要传播者。据信，虎蚊进入美国可以追溯到来自日本的废旧轮胎货运。在1991年，在出现在佛罗里达州奥兰多的沃特·迪斯尼世界西部仅12英里的轮胎堆中的虎蚊群体中发现了东方马脑炎病毒。到1996年2月，已经在24个州记录到了建立了虎蚊的群体。
最让人吃惊的是，现在已经发现虎蚊能够在北方的俄亥俄州，新泽西和内布拉斯加州这样的州存活。与携带黄热病的蚊子埃及伊蚊不同，虎蚊的卵能够在非常寒冷的冬季存活。结果是，虎蚊具有将疾病携带到美国的大部分地区的巨大的潜力。虎蚊已经在伊利诺斯州的Pulaski镇造成了麻烦和危害，在这里，昆虫的叮咬次数为每分钟25次。在美国中部，这一物种业已与拉克罗斯脑炎的传播联系在一起，这种病是常见的致命疾病。
诸如蚊子的嗜血性飞虫被种间激素所吸引，所述激素通常是由哺乳动物系统释放的代谢副产物。在厌氧代谢反应期间，如剧烈的肌肉运动期间，由NADH将丙酮酸还原成乳酸，这种活动还能产生汗水，汗水的最基本的形式是乳酸、尿素和氨的水溶液。业已发现，从哺乳动物的皮肤中分泌出来的汗水中的和从呼吸中排出的乳酸是柔和的和近距离的种间激素，特别是对于埃及伊蚊而言。不过，在与二氧化碳结合之后，对于很多嗜血昆虫来说，是长距离的种间激素。乳酸能够产生协同效力，大大加强对蚊子的诱惑力(例如，参见Smith等人的Annals Ent.Soc.Am.63(3)，760-770，1970，其内容全文引入本文供参考)。
飞虫根据气味追踪宿主的能力是通过它们的触角内的化学受体介导的。各种长度的感觉锥体位于所述触角上，以便分辨诸如乳酸(短的感觉锥体)，CO2(长的感觉锥体)和丁酸(短和长的感觉锥体)的感觉。乳酸对飞虫的诱惑力是浓度依赖型的，在低浓度下没有可检测的吸引力，并且在高浓度下实际上排斥飞虫。在通常出现在人类皮肤上的浓度下，乳酸表现出对埃及伊蚊的实际上的诱惑力，并且不会发挥排斥剂的作用。这些昆虫利用从哺乳动物宿主内释放出的诸如乳酸的代谢副产物来锁定潜在的食物目标。
由不同物种发出的气味对昆虫具有不同的诱惑力，并且可能受不同气息的化学组成的影响。因此，包含人类气味的化合物比由猫或牲畜释放的气味对飞虫更具有诱惑力，建立了由所述昆虫追踪的优选宿主的等级。飞虫对特定宿主的个别偏好性还可能受血液温度、分泌物的水分含量、甚至是视觉线索的影响。已知由牛大量产生的化合物1-辛-3-醇能引诱蚊子寻找它们的反刍动物资源。向来自非人动物的气味样品，包括含有1-辛-3-醇的样品中添加乳酸，似乎能增强对蚊子的诱惑力。因此，有证据表明，乳酸是与飞虫化学诱惑相关的主要因素。
在过去，业已提出了用于控制蚊子群体或驱赶蚊子的多种方法。下面将讨论这些方法的某些例子。通过以下讨论可以理解，上述每一种方法具有显著的缺陷，使得它们不可行或无效果。
用于抑制蚊子群体的一种众所周知的方法是使用化学杀虫剂，如DDT和马拉硫磷。一般，有两种类型的蚊子杀虫剂可利用—杀成虫剂和杀幼虫剂。杀成虫剂是用于杀死业已发育到成熟阶段的蚊子的农药。主要通过飞机或机动车辆对受侵害地区进行喷雾。喷洒的农药的效力通常取决于当天的风力、温度、湿度、时间、特定蚊子对所使用的农药的耐受力以及所述特定农药的基本效力。杀成虫剂必须对通过雨水、潮水或其他定期的卵孵化诱发剂产生的每一代成虫使用，并且仅具有半天的典型的效力窗口。因此，所述化合物必须在可以预期与成年蚊子具有最大接触的时间使用。
另一方面，杀幼虫剂通常被应用于水源中，以便在它们成为成年蚊子之前杀死幼虫。杀幼虫剂通常具有以下三种类型之一：(1)使用在水表面上的油类，它能阻止幼虫呼吸，并因此淹死它们，(2)细菌样BTI(以色列苏云金芽孢杆菌)，它们攻击幼虫，并将它们杀死，或(3)化学昆虫生长调节剂(例如，蒙五一五)，它能阻止幼虫发育到成年阶段。不幸的是，由于多种原因，杀幼虫剂不是特别有效。原因之一是，大部分杀幼虫剂具有短的有效期，并且必须使用在水中，同时，未成熟的蚊子必须处在特定的生长阶段。若干种类型的蚊子，如tree-holebreeders，root-swampb reeders和cattail-marsh breeder不容易用杀幼虫剂控制，因为所述幼虫不会来到所述表面(例如，cattail marsh蚊子)或所述水源，它们如此难以定位，以至不能够经济地使用杀幼虫剂(例如，树洞)。
另一个原因是，携带西尼罗河病毒的蚊子(尖音库蚊)在人类周围的水沟、地下排水道、花盆、鸟澡盆等处生活和繁殖，这使得喷洒杀幼虫剂不可行，因为难于有效靶定所述区域。另外，在距离人们房子如此近的地方使用农药会使很多人不舒服。
无论其效力如何或它的缺乏，化学杀虫剂的使用在美国和世界范围内都显著减少了。出现这种减少的主要原因是公众对与使用杀虫剂相关的潜在健康危害的认识。具体地讲，普通公众对由某些农药(例如，DDT)造成的长期健康和环境危害的认识业已导致了在美国和其他国家的很多地方限制将它们用于控制蚊子。另外，蚊子对杀虫剂的抗性的增强降低了常规化学控制方法的效果，因此增强了使用杀虫剂的好处对公众健康的危害所抵消的争辩。
在某种程度上，天然捕食者也能控制蚊子群体。例如，业已报导了某些鱼和蜻蜓(如稚虫和成虫)是蚊子幼虫和成虫的捕食者。另外，已知某些蝙蝠和鸟类也能捕食蚊子。某些人，特别是那些反对使用杀虫剂的人业已提出，应当依赖天然捕食者作为控制蚊子群体的环境安全的方式。不幸的是，过去利用天然捕食者有效控制蚊子群体的努力业已证实是无效的。例如，在1920年代，在南方的三个城市中建立了大型的蝙蝠塔，人们寄予很高的期望，希望生活在这些塔中的蝙蝠能够控制蚊子群体。不过，这些塔在适当控制当地蚊子群体方面是无效的。对这些蝙蝠肠胃内含物的研究发现，蚊子在它们的食物来源中所占的比例不到1％。
很多人依靠驱虫剂使蚊子远离他们，或远离某些地方。由于这些驱虫剂的性质，使得它们对蚊子群体的控制实际上不起作用；相反，它们只能简单地对使用这种驱虫剂的人员提供暂时的解脱。驱虫剂可以是外用的或雾化的，并且可以采用多种形式，包括洗液、喷雾剂、油(例如″Skin-So-Soft″)、蚊香和蜡烛(例如，香茅油)等。最常见的驱虫剂(洗液，喷雾剂和油类)是用在衣物或身体上的驱虫剂。很多这样的驱虫剂本身实际上不能控制蚊子。相反，某些驱虫剂只是简单地掩盖将蚊子吸引到它的宿主上的因素(二氧化碳、湿度、温度和乳酸)。尽管这些驱虫剂是相当廉价的，它们通常具有难闻的气味，是油性的，并且只能在有限的时间内起作用。另外还发现含有DEET(N，N，二乙基-m-甲苯酰胺)或2-乙基-1，2-己二醇的驱虫剂在经过一段时间之后，实际上变得对蚊子有吸引力。因此，建议在使用驱虫剂时，在过了保护期之后，应当将它们洗掉或者重新喷洒新的驱虫剂。
除了令人不舒服之外，很多驱虫剂在它们有可能造成的潜在的长期健康危害方面需要进行认真的考察。被很多昆虫学家认为是现有的最佳驱虫剂的DEET，业已上市超过30年时间，并且是很多已知商业喷雾剂和洗液的主要成分。尽管长期广泛地使用DEET，美国环保署(EPA)认为DEET可能具有导致癌症、出生缺陷和生殖问题的能力。EPA在1990年8月出版了一本消费者公报，其中，它指出少部分的人可能对DEET敏感。反复使用，特别是在小孩身上使用，有时可能导致头痛、情绪变化、混乱、恶心、肌肉痉挛、抽搐或意识不清。
作为驱赶蚊子的装置，蚊香业已销售了多年。将蚊香点燃，以便发射驱虫的烟雾。在大约20年前生产的产品，如雷达蚊香含有化合物丙烯除虫菊酯。最新的产品，如OFF Yard & Patio Bug Barriers含有化合物esbiothrin。尽管这些产品能够降低蚊子的活力，不过，它们不能减少一个区域的蚊子的数量。另外，它们还会向附近区域发射出烟雾和化合物。另外，即使是微弱的风将所述烟雾和化合物扩散到大的区域内，也会使其稀释并且具有较弱的效力，从而减弱它们的潜在作用。
很多人业已探究了香茅油在驱赶蚊子方面的效果，无论它是蜡烛、植物、熏香或其他机理形式的。根据最近的研究，业已证实基于香茅油的产品在驱赶蚊子方面仅具有中等的作用，并且，只有当在保护区周围每隔3英尺的地方放置蜡烛时才能起作用。这种处理的效果仅仅比在受保护的区域周围燃烧白蜡烛的效果稍好一些。实际上，人们认为燃烧蜡烛会增加空气中的二氧化碳量，导致更多的蚊子被吸引到大的区域，而不是减少该区域的蚊子数量。尽管存在这些缺陷，现有市场对基于香茅油的产品需求仍然相当大。
在1970年代后期出现的人们熟悉的″黑光″电死装置通常被称为″微波灭虫器″，是最初的商业成功。尽管该装置在杀死蚊子方面总体上是没有效果的，但是现在微波灭虫器每年的销量超过200万台。这种装置在杀死蚊子方面的无效性业已在学术研究中以及在很多微波灭虫器拥有者的个人经历中得到了证实。具体地讲，电死装置不能杀死蚊子，因为它们不能吸引蚊子。这种装置只能吸引会被光线所吸引的昆虫，蚊子不属于这类昆虫。
Wigton等(美国专利号6,145,243，其整个内容引入本文供参考)披露了由East Greenwich，RI.的American Biophysics公司所开发的昆虫诱捕装置。Wigton等披露了一种装置的基本结构，该装置能产生二氧化碳气流，用于将蚊子和其他飞虫吸引到该装置的入口处。通过真空将被二氧化碳吸引而来的昆虫吸入所述入口并且进入诱捕室。所述诱捕室包括一次性的网眼袋子，在这里，所述蚊子会被脱水。在所述袋子被装满之后，就可以将其取出并且更换。
尽管Wigton等所披露的装置业已使American Biophysics公司在商业上取得了成功，由该申请的发明人所进行的其他产品开发的努力业已获得了多种改进，这些改进是致力于降低Wigton等的装置的生产成本和工作效率。作为这些改进的结果，这种装置的效力提高了，同时，该申请装置的成本结构可以降低，从而使得该技术能够被普通消费者更广泛地利用。人们认为，广泛使用这种技术的其他影响，将有助于导致对蚊子和其他飞虫群体的更好的控制，从而减少由昆虫传播的疾病的发病率。
其他装置，如由Brittin等(美国专利号6,209,256，其内容整体引入本文供参考)披露的蚊子诱捕装置，采用了二氧化碳和其他引诱剂的组合来引诱飞虫使其死亡。Brittin等提供诱捕介质，这种介质可以用化学引诱剂加强。飞虫被由它发出的二氧化碳吸引到所述装置。在进入该装置的外壳之后，昆虫被风扇吹入所述诱捕介质，在这里，将昆虫淹死。该诱捕介质可以含有一种或多种引诱剂，如乳酸，以便更好地引诱昆虫使其死亡。在http：www.allnaturessafeway.com网站上披露的(2002年4月30日)类似装置(mos QUTToTM Eradicator)，在诱捕介质中采用了乳酸和辛醇引诱剂的组合。该装置的主要缺陷是所述引诱介质本身可能从它的开放的诱捕托盘中泄露或溅洒，从而使用户接触所述化合物和容纳在里面的昆虫。另外，所述诱捕介质必须定期清洗。另外，被困在该装置中的昆虫不适合进行活体研究。
到目前为止，由Brittin等披露的形式的引诱剂的最主要的缺陷是，它不能确保引诱剂的长时间稳定释放。Brittin等的开口的托盘设计，提供了化学引诱剂以不受调控的方式扩散到大的表面积。最初，大量的引诱剂被释放到大气中，这些引诱剂很快沉降，特别是对于高挥发性引诱化合物来说更是如此。新的引诱剂液体可能需要数天时间来提供足以引诱飞虫飞向所述诱捕装置的引诱剂的水平。
因此，本行业存在对能吸引飞虫的系统的需要，其中，所述引诱剂对人类和家养宠物而言是相对无毒的，所述引诱剂是以恒定的速度产生的，并且具有长的使用寿命。
发明概述
本发明的一方面涉及具有二氧化碳源的飞虫诱捕装置。
本发明的另一方面涉及用于在现场产生二氧化碳的催化因子，这种催化因子与结构上对飞虫有诱惑力的一种或多种生物化学引诱剂组合使用。
本发明的另一方面涉及用于引诱和/或消灭飞虫的系统，所述昆虫引诱和/或消灭化合物是稳定和均匀地释放的。
本发明的另一方面涉及与传统昆虫消灭组合物相比具有明显更低毒性的生物化学引诱剂。
本发明的另一方面涉及将乳酸用于引诱和/或消灭飞虫的用途。
本发明的另一方面涉及与UV固化性水溶液混合的L(+)-乳酸溶液的用途，以便该混合物在UV照射下能够形成胶凝化网络。
本发明的另一方面涉及用于引诱和/或消灭飞虫的系统，它包括L(+)-乳酸凝胶层和水凝胶层。
本发明的另一方面涉及用于引诱飞虫的引诱剂，它包含L-(+)-乳酸凝胶溶液和水凝胶溶液，其中，(a)所述L-(+)-乳酸凝胶溶液还包含20wt％-50wt％的丙烯酸钠，50wt％-75wt％的L-(+)-乳酸，1wt％-5wt％的聚乙二醇600二丙烯酸酯，1wt％-3wt％的氧化膦；和(b)所述水凝胶溶液还包含30wt％-70wt％的丙烯酸钠，2wt％-6wt％的L-(+)-乳酸，1wt％-5wt％的聚乙二醇600二丙烯酸酯，0.5wt％-2wt％的氧化膦和30wt％-70wt％的蒸馏水。
本发明的另一方面涉及制备用于引诱飞虫的引诱剂的方法，包括让乳酸和第一UV反应性化合物的溶液暴露于紫外线。
一种用于引诱飞虫的装置，包括用于现场产生二氧化碳的装置，用于释放二氧化碳的排气口，用于导入飞虫的入口，与所述入口连通并且可以由所述入口进入的用于捕捉昆虫的腔室，以及至少一种引诱剂，其中，所述引诱剂还包含乳酸和第一UV反应性化合物的溶液。
在结合附图进行以下详细说明之后，可以理解本发明的其他方面、特征和优点，所述附图是本说明书的一部分，并且它通过举例形式说明了本发明的原理。
附图的简要说明
图1是表示按照本发明的一个实施方案生产凝胶Lurex的流程图；
图2是表示液体乳酸浸泡过的各种载体；
图3是表示适合固体乳酸引诱剂的各种形状；
图4是表示某些视觉引诱剂对二氧化碳排放昆虫诱捕装置的昆虫捕获数量的影响的曲线图；
图5是表示乳酸引诱剂对二氧化碳排放昆虫诱捕装置的昆虫捕获数量的显著影响的曲线图；
图6是表示Lurex引诱剂从具有一个直径为0.14英寸的孔的大型药筒中释放的曲线图；
图7是本发明另一个实施方案的装置的透视图；和
图8是图7所示装置的正视图。
发明详述
在本文中，术语″生物化学引诱剂″用于表示具有引诱化合物的液体、凝胶或固体化学制剂，所述引诱化合物能够模拟诸如汗液和伤口流出液体的人类分泌物的引诱特征。所述生物化学引诱剂可以是分离的天然化合物，如乳酸的异构型，或者可以是通过工程方法合成的化合物，以便表现出人类分泌物成分的引诱特征。例如，所述引诱剂可以是蛋白类化合物和有机酸。
在本文中，″视觉诱惑物″用于表示被安排和设计成能通过视觉引诱飞虫的装置，通过二氧化碳烟柱将飞虫引诱到飞虫引诱到装置附近，飞到靠近昆虫入口的地方。视觉诱惑物与颜色和设计的几何特征组合，以便模拟用于靶定宿主哺乳动物的视觉线索飞虫。
生物化学引诱剂是能够吸引飞虫的化合物。将它们生产和设计成能控制化合物随时间的释放量，以便确保稳定水平的分散引诱剂，用于实施昆虫诱捕。通常将引诱剂设计成能够提供高效生物化学引诱剂，它能够根据环境温度、湿度、排气/二氧化碳速度和所述引诱化合物的挥发性受控制地释放到大气中。
在本发明的一个优选实施方案中，所述生物化学引诱剂包括至少一种相对无毒，或者与传统杀昆虫剂相比具有降低的毒性，并且被制备成能模拟由哺乳动物系统释放的天然昆虫引诱剂。就此而言，有机酸及其衍生物是合适的模拟物。还可以使用引诱剂的混合物。这些种间激素可以是天然存在的天然化合物或者可以是通过工程方法合成的。
合适的有机酸及其衍生物的一个例子是游离酸形式的乳酸、乳酸盐以及它们的组合。乳酸铵是合适用作本发明的引诱剂的乳酸盐。氨、丙酮、尿酸、丁酸、二甲基二硫化物、2-苯基乙醇及其衍生物也可以用作很多飞虫的引诱剂。已知多种化合物是种间激素(参见Park等，J.Insect Physiol. 45，85-91，1999，该文献的内容整体引入本文供参考)。可以将引诱剂制备成能专门吸引已知危害特定地区的特定种类飞虫。
在本发明的一个方面，所述引诱剂是L(+)-乳酸，其单独使用或与其他引诱剂组合使用。在另一个实施方案中，所述L(+)-乳酸可以作为与乳酸钙的混合物同时使用。在另一个实施方案中，L(+)-乳酸可以与氨，如氢氧化铵水溶液组合使用。可以使用一种或多种生物化学引诱剂，可以作为单一来源封装的混合物，或者来自所述诱捕装置内的或以其他方式与它结合的多个独立的来源。
可以将生物化学引诱剂制备成液体或固体，以便与本文所披露的昆虫诱捕装置一起使用。优选的是，固体引诱剂是粉末形式的，并且可以压缩或模制成各种形状，如块状，塞状或丸状。具有受控制的释放速度的固体昆虫引诱剂是优选的。在一个优选实施方案中，将粉末状L(+)-乳酸压缩成小圆球形状。所述引诱剂在接触空气或气流，优选接触来自昆虫引诱装置的热的、潮湿的二氧化碳排放气流时，从所述固体引诱剂中释放的。
可以将液体引诱剂浸渍到诸如多孔棒或熔块(frit)载体上，所述材料在接触空气后能释放所述引诱化合物。可以采用能够可释放地保持液体生物化学引诱剂的任何合适的载体。浓度为每个载体熔块大约3.5g至大约4.5g的液体乳酸在高于环境空气温度大约7°F，优选高于环境温度3-5°F的温度下接触二氧化碳排出气流时能产生合适的室外昆虫诱惑力。可以针对特定环境优化所述浓度。
可以将液体生物化学引诱剂装载到药筒中，以便更好地控制所述引诱剂释放到所述昆虫诱捕装置周围的空气中的速度。来自引诱剂的生物化学引诱剂的释放速度直接与温度成正比，即通过提高环境温度，可以获得较高的释放速度。可以根据需要调整二氧化碳排气烟柱温度的温度，以便增加在特定环境条件下引诱剂从诱捕装置中的释放。
生物化学引诱剂从液体和固体引诱剂中的释放是在数日至数周时间内获得有效水平的昆虫引诱的一个重要方面。大约2mg/hr至大约20mg/hr的引诱剂释放速度是有效的，优选在大约4mg/hr至大约15mg/hr范围内。更优选的是，所述释放速度为大约6mg/hr至大约10mg/hr，最优选所述释放速度为大约10mg/hr。在一种引诱剂中所使用的生物化学引诱剂的量可以根据引诱剂的大小和形状、所选择的制剂以及所述引诱剂的预期的环境条件而改变。
可以调整释放速度，以便用特定的生物化学引诱剂有效诱捕特定种类的飞虫。某些高挥发性引诱剂可以使用被设计成能减弱该化合物的挥发性的几何形状，以便避免引诱剂效力的过早丧失。相反，其他比较稳定的生物化学引诱剂可能需要加热或其他反应来促进它扩散到空气或二氧化碳气流中。基本上不具备挥发性的化合物更难于实现对有效昆虫引诱的控制。
可以选择用于容纳固体和液体生物化学引诱剂的外壳，以便使特定的生物化学引诱剂与对空气或诸如二氧化碳排出气流的气流的最佳接触匹配。所述外壳可以具有多个可以调整的孔，以便提供对引诱剂扩散速度的较好控制。例如，可以选择并且设计引诱剂，以便以特定的速度释放特定的生物化学引诱剂，从而引诱特定种类的携带疾病的昆虫。将优选的外壳设计和制作成类似具有多个释放孔的管状吊蓝。所述外壳吊蓝可以具有一个端盖。本发明的引诱剂外壳优选被设计成能够以大约2mg/hr至大约20mg/hr的速度释放引诱剂，并且是根据所述生物化学引诱剂所接触到的排放废气流速度设定的。
在本发明的一个方面，所述生物化学引诱剂是用合适的可生物降解的聚合物配制的，并且被模制成具有特定三维几何形状的物品。选择合适的可生物降解的聚合物，特别是适合于铸塑或挤塑。所述可生物降解的聚合物能够通过随时间的随机水解而分解。随着模塑的可生物降解的聚合物的侵蚀，从所述模制品中连续释放出新的生物化学引诱剂。可以对所述生物化学引诱剂进行选择，以便完全的降解和侵蚀会导致容易处理的对环境无害的化合物的产生。例如，聚L(+)-丙交酯，聚乙交酯和聚(丙交酯-共-乙交酯)的可生物降解的聚合物能够降解，分别形成L(+)-乳酸，乙醇酸和L(+)-乳酸及乙醇酸。
降解速度可以根据与空气流接触的引诱剂的表面积在至少数周或数月或更长时间内变化。所述空气流是根据所述生物化学化合物和所述引诱剂预期的使用环境选择的。降解速度可以通过改变所采用的聚合物或共聚物组成，以及通过调整所述引诱剂的几何形状容易地加以控制，以便增加或减少与二氧化碳或类似气流接触的表面积。一般，非晶(共)聚合物的降解速度比半结晶聚合物的快。
在本发明的另一方面，所述生物化学引诱剂是通过至少一种生物化学引诱剂与合适的聚合物一起同时铸模制备的，以便形成注入有引诱剂的模制品。可以对所述有诱惑力的模制品进行造型，以便提供确保所述生物化学引诱剂随时间释放所必需的最大表面积。在更优选的实施方案中，所述模制工艺还包括导入气体，以便在所述模制品中产生孔的距阵。这些孔允许诸如二氧化碳排出气流的气流通过所述模制品，以便增加容纳在里面的生物化学引诱剂的释放。这种设计允许较少的昆虫引诱剂以连续的速度从所述引诱剂中释放出来，以便能够使起作用的水平的引诱剂能在长时间内分散到环境中。
所述生物化学引诱剂的注模还使得所述引诱剂能够以整体部件形式生产，在所述引诱剂和装有所述引诱剂的外壳之间提供了机械界面。所述机械界面，如钩子，凸耳，和卡扣接头等使引诱剂能够适合特定的外壳。所述外壳可以是为了在特定市场使用而设计的，或者具有特殊的诱捕装置。这样，引诱剂可以是针对环境条件和与特定地区相关的飞虫物种而专门设计的。可以将所述市场专一性生物化学引诱剂用于为终端用户提供对改变它们的昆虫诱捕装置的选择，以便在购买之后调整需要。
在本发明的另一方面，可以将生物化学引诱剂连接在昆虫诱捕装置上，该装置是为了与装有可燃燃料的燃料源一起使用而设计的，以便产生二氧化碳。一方面，所述装置包括支架；置于所述支架上的昆虫诱捕室；置于所述支架上的燃烧装置，和安装并且设计成通过生物化学方法将昆虫引诱到所述昆虫诱捕室的昆虫引诱剂。所述燃烧装置包括用于与所述燃料源连接的入口，排气口，以及连接所述入口和排气口的燃烧室。所述入口使得来自所述燃料源的燃料能够流入所述燃烧室，以便在这里连续燃烧，从而在所述燃烧室中产生废气。
所述燃烧装置还包括放在所述燃烧室内位于进行连续燃烧点下游的催化剂成分。所述催化剂主体包括催化活性材料，它能在工作期间，将废气中的一氧化碳转化成二氧化碳。二氧化碳废气和化学引诱剂的组合模拟了由哺乳动物释放的化合物，飞虫在寻找宿主时能侦测到这种化合物。所述特征披露于待批美国专利申请10/264,260中，该专利的内容整体引入本文供参考。
在所述支架上有废气出口，并且与所述燃烧装置的排气口连通。所述排气口可以使废气通过所述排气出口外流，以便被废气中的二氧化碳所吸引的昆虫能飞向所述排气出口。在所述支架上靠近所述排气出口的地方还有昆虫入口。所述昆虫入口与所述昆虫诱捕室连通，以便飞虫能够通过所述昆虫入口进入所述诱捕室。构造了与所述昆虫入口连通的真空装置，并且通过昆虫入口将被吸引到所述废气出口的昆虫吸入所述昆虫诱捕室。为了增加所述昆虫入口对昆虫的吸引力，将包括生物化学引诱剂的容器连接在所述诱捕装置上的昆虫入口处或靠近该入口。
本发明的该实施方案的优点是，提供了用于产生引诱昆虫的二氧化碳的催化剂主体，并且所述生物化学引诱剂的定位和设计能够以受控制的释放速度提供连续的引诱剂源。所述设计是对仅依赖于二氧化碳引诱昆虫的昆虫诱捕装置的改进，因为昆虫可能靶定从所述排气出口发出的二氧化碳烟柱，而不必飞到靠近所述昆虫入口足够近以捕获在所述昆虫诱捕室中的地方。添加本发明的生物化学引诱剂，能够显著增强该装置在诱捕被吸引来的昆虫方面的效果，获得了在以前无法预料的协同增强作用。
本文所披露的本发明方面的实施方案可以采用所述生物化学引诱剂本身，或者与一种或多种被证实能引诱飞虫的其他材料组合。因此，可以采用两种或多种昆虫引诱成分的组合，如二氧化碳与至少一种生物化学引诱剂，和/或一种或多种视觉昆虫诱惑物的组合。优选的是，将视觉诱惑物用于协同地增强诱捕装置对飞虫的吸引力。具体地讲，选择视觉昆虫诱惑物，以便提供被设计成引诱特定种类的飞虫的视觉线索。可以将所述视觉诱惑物设计成提供至少两种较大的反差颜色区。更优选的是，所述视觉诱惑物包括一个或多个发光的黑色表面，高亮度镜面银表面，或洋红和银区域中的一种或多种。所述视觉诱惑物可以包括比例为50∶50至大约70∶30的洋红∶银区域。优选的是，洋红∶银为大约60∶40至大约70∶30。
可以将所述视觉诱惑物设计成连接在诱捕装置上的几何形状，选择所述几何形状，以便专门诱捕特定的飞虫种类。例如，所述视觉诱惑物可以包括曲面和平面特征的组合。业已证实，彩色的球体和锥体对某些飞虫具有诱惑力。不过，可以将很多形状设计成具有最大的表面积，以便将彩色诱惑物展现给昆虫，从而引诱易受影响的飞虫进入诱捕装置。
视觉诱惑物还可以与诱捕装置的功能或结构特征整合。因此，视觉昆虫诱惑物可以包括一个或多个彩色昆虫诱捕部件的至少一部分，如直立的支腿、诱捕装置外壳、排气出口喷头和昆虫进入喷头。例如，诱捕装置可以包括被模制成具有洋红部分和银色部分的昆虫进入喷头，业已令人吃惊地证实了这种颜色方案具有出色的昆虫引诱能力。这种进入喷头与一种或多种生物化学引诱剂和二氧化碳排气烟柱的组合，能使飞虫诱捕装置具有特别高的昆虫捕获数量。
图1是表示制备两相水基凝胶状Lurex的流程图。Lurex是蚊子引诱剂的商品名，它的主要成分是食品级L(+)-乳酸水溶液。它对蚊子，特别是对白纹伊蚊具有良好的引诱力。配制Lurex使之能够以较高的速度在Mosquito Magnet诱捕装置中释放L(+)-乳酸3、4周的时间。
为了形成Lurex，将L(+)-乳酸溶液与UV-固化性水溶液混合，并且在紫外线照射下使整个溶液形成胶凝化网络(L(+)-乳酸凝胶)。在L(+)-乳酸和形成的胶凝结构之间不存在化学连接。换句话说，在L(+)-乳酸和所述胶凝化网络之间不存在化学键。因此，L(+)-乳酸能够根据环境温度，以需要的速度从L(+)-乳酸凝胶中自由地释放出来。在Lurex药筒中，将水凝胶层置于L(+)-乳酸凝胶下面，它起着水容器的作用，并且连续向L(+)-乳酸凝胶供水，以便维持需要的释放速度和时间。表1示出了用于生产Lurex的化合物。
表1
化学名称 商业名称或商品名称 功能 生产商
L-(+)-乳酸水溶液(88 wt％) PuracFCC 88 蚊子引诱剂 PURAC America，Inc.
聚乙二醇600二丙烯酸酯(100％) SR 610，丙烯酸酯 交联剂 SartomerCompany，Inc.
2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮(100％) Ciba Erasure651 光引发剂 Ciba SpecialtyChemicals Corp.
氧化膦(50％) CibaIrgacure819 DW 光引发剂 Ciba SpecialtyChemicals Corp.
丙烯酸(99％) 用于制备丙烯酸钠的反应物 Aldrich ChemicalCo.，Inc.
氢氧化钠，3mm薄片(98％) 用于制备丙烯酸钠的反应物 Aldrich ChemicalCo.，Inc.
在UFP Technologies，Inc.MA，通过真空成型和热密封方法，用透明的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜生产药筒。所述药筒是Lurex的载体，并且能够以特定速度通过所述药筒上表面上的孔释放L-(+)-乳酸。通过所述孔的大小和数量控制L-(+)-乳酸从所述药筒中释放的速度。在本发明的一个实施方案中，在药筒表面上有一个孔；所述孔的直径为0.14英寸。利用由铝箔和可热密封的塑料薄膜组成的多层胶带密封所述药筒的释放表面，并且还可以标记所述药筒。
用于制备Lurex的设备包括用来制备化学溶液的玻璃器皿和金属容器，空气驱动的混合器，pH计，将化学溶液分配到药筒中的分配器，UV固化系统(例如，由Fusion UV Systems，Inc.生产的Fusion F300S-6，它包括一个紫外线灯和输送带)，以及热密封机(在药筒表面上施加可热密封的胶带)。
为了制备Lurex，首先制备丙烯酸钠溶液。丙烯酸钠是UV可固化水溶液的一个例子，并且丙烯酸钠和Lurex的水溶液在与诸如SR610(它是双功能交联剂的一个例子，并且该分子中的两个双键是官能团)的二或三官能性交联剂在加热或紫外线照射条件下起反应时，能形成凝胶状结构。可以将商业化生产的丙烯酸钠用于制备Lurex，另外，可以通过让氢氧化钠和丙烯酸起反应制备丙烯酸钠，其中氢氧化钠和丙烯酸都很容易从多个生产商那里购买。
在表2中示出了用于制备丙烯酸钠溶液(在蒸馏水中，35.5wt％)的原始材料的量。氢氧化钠与丙烯酸的反应是简单的酸碱中和反应，其中，等分子的氢氧化钠和丙烯酸起反应，形成丙烯酸钠和水。通过控制反应剂的量和改变反应溶液的pH值，决定该反应的结束。新制备的丙烯酸钠水溶液(35.5wt％)的pH为8-9(用pH试纸测定)。由于氢氧化钠和丙烯酸都是强腐蚀性的，并且该反应是高度放热的，所以优选在冷水浴中进行该反应。不过，用于生产丙烯酸钠的任何方法都属于本发明的范围。
                    表2
  化合物     参考重量(克)     重量％
  氢氧化钠     40.0     15.1
  蒸馏水     153.0     57.7
  丙烯酸     72.0     27.2
  总计     265.0     100.0
将氢氧化钠片(40.0克)溶解在蒸馏水(153.0克)中，制备氢氧化钠溶液，然后逐渐添加到丙烯酸(72.0克)中，同时搅拌。用pH计测定最终溶液的pH值。最终形成的丙烯酸钠(94.0克)溶液的浓度为35.5％重量。
还通过按照表3所示的用量将固体Irgacure 651溶解在丙酮中，并且将该溶液密封在瓶子里，制备了光引发剂。用以上用量生产了Irgacure 651溶液(在丙酮中，18.2wt％)。
                                表3
    化合物     参考重量(克)     重量百分比
    Irgacure 610     2     18.2
    丙酮     9     81.8
所述Lurex引诱剂优选具有双相结构，它包括L-(+)-乳酸凝胶(位于药筒的顶部)和水凝胶(位于药筒的底部)。如表3所示，L-(+)-乳酸凝胶和水凝胶的组成是不同的。为了制备L-(+)-乳酸凝胶和水凝胶，首先在容器中搅拌丙烯酸钠溶液，按顺序将水(如果需要的话)、L-(+)-乳酸、SR610和Irgacure 651依次添加进去。尽管所披露的用量和方法是优选的，但本领域技术人员可以理解的是，用不同的用量和方法生产类似的L-(+)-乳酸凝胶和水凝胶是可行的。
                            表3
化学物质     (wt.％)     (wt.％)
丙烯酸钠溶液(35.5wt％)     47.0     37.0
L-(+)-乳酸(Purac FCC 88)     3.4     59.6
SR 610     3.4     2.4
Irgacure 651溶液     1.2     1.0
蒸馏水     45.0
总计     100.0     100.0
业已通过实验和热动力学研究了在药筒中的L-(+)-乳酸凝胶和水凝胶的量，以便获得最高的释放速度和使用寿命。在一个实施方案中，11克的L-(+)-乳酸凝胶和3.5克的水凝胶表现出14天的高于10mg/hr的释放速度，以及外加6天的4mg/hR-9mg/hr的释放速度(在大约90°F下)。增加水凝胶的用量能够导致高于10mg/hr的释放速度超过3周。
为了固化Lurex引诱剂，首先用分配机将水凝胶溶液分配到塑料药筒中，并且通过让所述药筒从紫外线或热源下面通过而胶凝。在一个优选的实施方案中，使用具有D-灯泡的紫外灯，进行UV-A和UV-V辐射。在另一个实施方案中，利用输送带让所述药筒以10英尺/分钟的速度从紫外线或热源下面通过。让L-(+)-乳酸凝胶溶液分配在所述药筒中的水凝胶顶部。然后使所述L-(+)-乳酸凝胶溶液固化。将可热密封的胶带应用在每一个药筒的表面，并且包装，以便运送给消费者。属于本发明范围的是，在所述水凝胶溶液固化之前或期间固化所述L-(+)-乳酸凝胶溶液。同样属于本发明范围的是，所述L-(+)-乳酸凝胶溶液和水凝胶溶液是分别固化的，并且任选在随后的步骤中组装。
尽管不选择受固化反应机制的约束，但下面是业已提出的一种机制。所述基础成分丙烯酸钠在一个分子内具有一个双键，而固化剂SR610在一个分子内具有两个双键。所述双键是所述UV固化过程的活性位点。在紫外光下，光引发剂(Irgacure651或819DW)释放能够与双键起反应的自由基，它能将双键裂解成单键。一个SR 610分子的裂解的单键能够进一步分别与四个丙烯酸钠分子的裂解的单键结合，形成三维网络结构。所述液体L-(+)-乳酸和水限制在所述胶凝化网络中，但是，正如前面所提到的，不与该胶凝化网络结合。
尽管所述L(+)-乳酸凝胶和所述水凝胶是利用UV-活性聚合分子(丙烯酸盐)生产的，但本领域技术人员众所周知的是，所述凝胶可以通过其它方法生产。例如，凝胶可以通过以下方法生产：加聚，缩聚，碳阳离子聚合，自由基离子聚合，阴离子聚合和有机金属聚合。所使用的单体也可以改变，并且包括取代的或未取代的链烷，取代的或未取代的链烯，取代的或未取代的炔，取代的或未取代的二烯，取代的或未取代的糖类，取代的或未取代的核苷酸，取代的或未取代的脂类，和取代的或未取代的氨酯。在很多标准分子上添加诸如卤基-，氨基-，氧-，羟基-，硫基-，硝基-，烷氧基-，和芳氧基-的基团可以导致它们适合聚合反应。凝胶聚合物可以是天然的(例如，胶乳)或合成的(例如，尼龙和聚氯乙烯PVC)。凝胶还可以通过其他非聚合反应形成，例如，酸-碱反应，沉淀反应和取代反应。
除了紫外线之外，还可以通过多种方法引发、控制和终止聚合反应，这些方法包括加热，冷却，自由基，可见光，红外(IR)线，β辐射和γ辐射。
还可以将其他形式的固体，半固体或液体乳酸用于本发明。例如，可以使用熔结的乳酸代替乳酸凝胶或与乳酸凝胶组合使用。同样属于本发明范围的是，使所述引诱剂包括凝胶形式的乳酸和熔结形式的另一种引诱剂或熔结形式的乳酸与凝胶形式的另一种引诱剂。
图7是根据本发明另一个实施方案的飞虫诱捕装置的透视图。图8是图7所示装置的正视图。将装置10设计成与可燃燃料源，如被消费者用于向烧烤架供应燃料的常规类型的丙烷容器12一起使用。广义地讲，装置10的一般功能是排放具有较高二氧化碳含量的废气，以便引诱蚊子和能够被二氧化碳所吸引的其他肉叮咬昆虫。流入的气流将被吸引来的昆虫吸入该装置内的诱捕室，在这里，捕获所述昆虫，并且通过毒素或脱水/饥饿将其杀死。另外，从事昆虫研究的用户可能选择不杀死捕获的昆虫，而是在将死前将它们从装置10中取出，以便进行活体检查。无论具体的昆虫捕获目的是什么，装置10的总体功能是引诱和捕获飞虫。下面将讨论本发明的该实施方案如何实施的细节。
所述装置10包括支架结构14，它包括支撑在一组支腿17上的外壳16。在图7和图8所示实施方案中，利用两个支腿17来支撑外壳16。不过，支架结构14可以具有适合携带下面所讨论的工作部件的任何结构或形状，例如，可以采用三脚架结构。另外，所述支架可以包括轮子15。另外，支架结构14还可以包括用于携带丙烷罐12的支撑板19，以便罐12和装置14可以作为一个整体运输。
壳体16包括安装在其上的底部外壳18和顶部外壳20。外壳18和20是利用常规固定装置、粘接剂、搭扣配合关系或任何其他合适的方式连接并且固定在一起的。在图7和图8所示实施方案中，外壳18和20是用塑料模制的；不过，一般来说，外壳18、20和壳体16可以用任何材料制成，并且可以采用任何形状，结构或构造。
管状吸入喷头22从底部外壳18向下突出，并且是与后者整体成型的。吸入喷头22具有向外展开的下端24，它通过固定装置或搭扣配合连接在吸入喷头22上，并因此构成该喷头的一部分。向外展开的下端24形成了昆虫入口26。对喷头22施加真空，并且将被装置10所放出的二氧化碳所吸引的昆虫吸入昆虫入口26，以便捕获。所提供的吸入喷头22和入口26因此可以以任何合适的方式携带在所述支架14上，并且所说明的结构仅仅是一种例举性结构。因此，可以使用其他结构。
将出口喷头28同心地安装在吸入喷头22内。出口喷头28具有位于它的下端的排气出口30。出口喷头28及其排气出口30的作用是允许包括二氧化碳的废气“烟柱”从这里向外和向下流动。当向下流动的废气气流达到地面时，它从装置10中沿地面径向向外流动。被从所述装置10中排出的二氧化碳所吸引的蚊子和其他昆虫能够侦测到发射的二氧化碳烟柱，并且寻着所述烟柱追踪它的来源，即所述排气口30。
正如通过所披露的结构可以看出的，由于所述出口喷头28是与所述吸入喷头22同心的，被吸引的昆虫会寻着所述二氧化碳追踪它的来源(即，所述出口30)，因此，在到达所述出口30时，它们会马上接近所述昆虫入口26。结果，被吸引的昆虫会直接飞入与吸入喷头22和它的昆虫入口26连通所产生的真空区，在这里它们被吸入装置10，并且被困在那里。在图8中，真空进入和废气流出的各自气流是通过进入气流和流出气流箭头表示的。在Wigton等和Miller等的文献中，示了所披露的结构的这一方面的进一步的细节和变化(美国专利号6,286,249，它的内容整体引入本文供参考)。
壳体16的上部外壳20包括进入孔门32，它可以在开启和关闭位置之间运动，以便打开和关闭设置在外壳壁上的进入口34，门32可枢轴地安装在上部外壳20上，通过将位于它上端的枢轴销36插入在上部外壳20上形成的靠近口34的上部边缘的孔中(未示出)，以便有利于它的开启和关闭运动。在本发明的较宽的范围内，所述门32可以完全与外壳16分离，或者可以利用任何合适的结构连接，以便实现打开和关闭运动。实际上，门32根本就不必要，并且仅仅是一个方便的措施。将可变形的垫圈38(未示出)沿着孔34的周边连接，以便在门32和口34的周边之间提供密封。
将网眼袋子40可拆卸地安装在外壳16内，该袋子的内部形成了昆虫诱捕室。由袋子40形成的诱捕室与昆虫入口26连通，以便通过真空吸入的昆虫能沉积在袋40中，在这里，它们会被脱水和死亡。另外，可以用毒剂处理袋40的材料，以便有助于终结昆虫的功能。不过，这不是本发明的必要特征。进入门32及其相关的口34使得能够进入外壳16的内部，使用户在需要的时候可以接触网眼袋子40，以便进行拆卸/更换。作为一种替代方案，可以用塑料盒或任何其他合适的结构取代网眼袋子40。
在图7和图8所示实施方案中，门32是用透明材料制成的，以便用户能够用眼睛检查袋子40，确定是否需要拆卸/更换。具体地讲，所述透明材料使得用户能够通过肉眼证实袋子40是否已经或接近满的昆虫容量。门32不必须是透明的，并且，正如前面所提到过的，该装置并不必须需要门32以及与它相关的口34。
在外壳16内，安装有生物化学引诱剂，该引诱剂是根据其引诱飞虫的能力选择的。所述生物化学引诱剂可以是这样生产的，以便它是大小适合安装在外壳16内的实心柱塞。另外，可以将所述生物化学引诱剂浸渍在载体上，如图2所示的亲水性多孔熔块(frit)。优选的是，固体引诱剂是能自由流动或压缩形式的粉末。压缩或模制形式的乳酸包括如图3所示的所述化合物的片剂或“球形”、块状或层状饼块。在所述固体引诱剂配方中可以包括合适的赋形剂，以便获得理想程度的压缩，实现长时间的持续释放。所述引诱剂的优选实施方案的例子包括L-(+)-乳酸和乳酸钙的粉状混合物。在特别优选的实施方案中，将至少一种生物化学引诱剂与合适的聚合物混合，并且模制成三维几何形状，这种形状被设计成适合匹配引诱剂外壳16。
在下面的非限定实施例中对本发明作进一步说明。
实施例1：蚊子引诱剂：食品级L-(+)-乳酸水溶液
为了测试生物化学引诱剂在昆虫诱捕装置的二氧化碳排气喷头下端的效力，将乳酸产品FCC 88用作样品引诱剂。FCC 88是通过发酵由糖生产的食品级天然L-(+)-乳酸。它具有柔和的酸味，并且被广泛用作食品工业的酸化剂。在表4中列出了这种商业化乳酸的特性。
                表4
商品名 PuracFCC 88
生产商 Purac(Lincolnshire，IL，USA)
化学组成 88重量％的L(+)-乳酸水溶液
化学名称 L(+)-乳酸，2-羟基丙酸
化学结构式 CH3-CH(OH)-COOH
分子量 90
颜色 无色/黄色/浅褐色
气味 可接受，身体汗液
pH ＜2@25℃
沸点 125℃(90％水溶液)
密度 1.20g/mL-1.22g/mL
选择样品L-(+)-乳酸溶液的包装，以便增强乳酸在昆虫诱捕装置的二氧化碳排气烟柱中的有效分散。将液体乳酸(FCC 88)浸渍在亲水性多孔棒或熔块中，然后将它密封在6mL高密度聚乙烯(HDPE)小瓶中。每一个玻璃原料用3.5g-4.5g的液体乳酸浸泡过。
释放速度测试最初是在实验室条件下进行的，以便评估L-(+)-乳酸从浸泡过的熔块药筒中的分散特征。将去掉了盖子的所述样品小瓶放入具有多个孔/口的″吊蓝形″外壳中，以便使得乳酸蒸汽能够从浸泡过的熔块中释放。将补充的昆虫引诱剂部件的外壳插入昆虫诱捕装置的排气喷头中。为了进行比较，在两个温度下测定乳酸释放。将排气烟柱温度相应地设定为87°F和97°F。在下面的表5中示出了所述释放试验的结果。
表5
    释放速度(mg/hr)
    释放时间     87     97-100
    0-48hrs     4.0-20
    3-8天     2.0-3.5
    5-9天     5.0-7.1
在表5中示出的实验室测试结果表明，乳酸蒸汽从浸泡过的熔块药筒释放的速度是时间和温度依赖性的。在恒温下，这里是87°F，乳酸的释放速度随时间推移而下降。在较高温度下获得了较大的释放速度。在97°F-100°F的温度下用相同的样品获得的释放速度为5.0mg/hr-7.1mg/hr，其中所述相同样品业已在87 °F测试所述样品的乳酸释放5-8天时间。
用液体L-(+)-乳酸浸泡过的熔块药筒的使用寿命根据最初装载到所述药筒中的引诱剂的数量以及所述药筒所接触的环境条件而改变。可以定制特定药筒的极限使用或释放时间，以便满足特定环境条件的释放速度要求。例如，据估计，3.5g液体L-(+)-乳酸的药筒，在5mg/hr-10mg/hr的平均释放速度下可以使用至少2-4周。引诱剂配方的聚合物制剂预计具有更长的释放时间。
L-(+)-乳酸引诱剂在昆虫诱捕装置中的引诱力的野外试验是在夏威夷进行的。按上述方法制备的L-(+)-乳酸浸泡过的熔块的样品是在夏威夷在安装在Mosquito MagnetsProfessional诱捕装置(AmericanBiophysics Corporation，East Greenwich，RI，USA)中的开口″吊蓝形″外壳中进行的。试验在一月份进行了4天。每隔两天更换装有乳酸浸泡过的熔块的小瓶，以确保测定的一致性。测定的释放速度大约为4.0mg/hr-20mg/hr。对照是用缺乏乳酸引诱剂的Professional诱捕装置进行的。针对测试样品和对照处理，对限制在昆虫诱捕装置的捕捉袋中的蚊子的数量进行定量。如表6所示，与仅依赖于二氧化碳作为引诱剂的诱捕装置相比，包括L-(+)-乳酸溶液的引诱剂得到了更高的总的蚊子捕捉量。这种液体乳酸引诱剂在引诱白纹伊蚊—亚洲″虎蚊″方面尤其更加有效，所述蚊子被认为能传播登革热病毒和西尼罗河病毒。
表6
    总蚊子数量/白纹伊蚊
对比(仅二氧化碳) 乳酸+二氧化碳
    196/0     454/7
    121/9     173/45
根据夏威夷野外试验，高于4mg/hr的释放速度，在能诱导蚊子发育的大部分条件下能得到良好的蚊子捕捉效果。
所进行的其他试验比较了乳酸引诱剂与所披露的辛-3-醇的效果，证实了乳酸在与二氧化碳烟柱发生装置一起使用时，在引诱飞虫方面比1-辛烯-3-醇令人吃惊地更为有效。例如，在一个实验中，乳酸引诱剂在两天时间内诱捕了300-500只飞虫，而含有1-辛烯-3-醇的装置捕获的昆虫不到100只。同样惊人的是，在有和没有乳酸引诱剂的情况下用Mosquito MagneteLiberty诱捕装置(American BiophysicsCorporation，East Greenwich，RI，USA)进行的实验的结果。Liberty诱捕装置本身仅使用二氧化碳烟柱作为引诱剂，其在两天时间里捕捉到了大约2,000飞虫。添加乳酸引诱剂将捕获的飞虫数量提高到大约4,700只，与仅使用二氧化碳的装置的效果相比这是一种惊人的提高。
所述试验测试数据在图5中以曲线图形式示出。测试结果表明，固体(栓剂)和液体(熔料(frit))形式的乳酸，与仅使用二氧化碳将蚊子引诱到诱捕装置获得的对照数量相比，明显提高了昆虫捕捉数量。令人吃惊的是，与图2和图3中所示形状的乳酸引诱剂相比，已知的引诱剂辛醇被证实在引诱飞虫方面相当无效。
使用生物化学引诱剂诱捕蚊子的一个特别有利的方面是，具有与它相关的大的安全性，特别是与传统化学引诱剂相比时更是如此。在表7中示出了FCC 88(L-(+)-乳酸溶液)对各种哺乳动物的急性毒性。
表7
物种     剂量
LD50/口服/大鼠   3.73g/kg
LD50/口服/小鼠   4.875g/kg
LD50/经皮/兔子   2.0g/kg
相反，给大鼠口服的1-辛烯-3-醇的LD50为0.34g/kg。因此，在上面的实验中使用的L-(+)-乳酸溶液的毒性比1-辛烯-3-醇低大约11倍，而1-辛烯-3-醇是被广泛用作大部分商业化蚊子诱捕装置的引诱剂。尽管局部接触L-(+)-乳酸溶液可能导致对眼睛和皮肤的刺激，并且在吸入乳酸烟雾时会刺激呼吸系统，但正确地操作所述生物化学引诱剂基本上能消除能对平均敏感性的人的毒性问题。正确的操作和处理L-(+)-乳酸溶液引诱剂包括避免直接接触液体引诱剂药筒或固体药丸。
因此，生物化学引诱剂可以是这样生产的，以使所述活性化合物不与皮肤接触。例如，可以将生物化学引诱剂的固体药丸包裹在半透过性薄膜中。浸渍在载体上的液体引诱剂能够以类似方式处理。更换的引诱剂可以作为一次性的单元包装，以便进一步减少与皮肤的接触，并且提高使用的方便性。出于安全考虑，可以将引诱剂包装在对儿童有保护作用的容器中。本发明的这些方面优于Brittin等的方案，其中，含有引诱剂的液体捕捉介质是开放的和可以接触的，并且不是以限制人和伴侣动物潜在的接触的安全包装形式提供。
来自残余物和未使用过的产品的废物可以作为废水处理、按照当地的规定进行填埋或焚烧。
实施例2：在夏威夷试验中L-(+)-乳酸对蚊子的引诱力
在表8中示出了在Mosquito MagnetProfessional(PRO)和Liberty诱捕装置中将乳酸/二氧化碳和单独的二氧化碳用作引诱剂的比较。
表8
时间 乳酸类型 诱捕装置 对照(CO2) 乳酸(w/CO2) 比例(乳酸/CO2) 对照(CO2) 乳酸(w/CO2) 比例(乳酸/CO2) 评价
总捕蚊量 白纹伊蚊捕获量
2002年1月 开口锥形体中的碎熔块状的固体乳酸(solid lacticacid in splitfrits in openbullet) PRO 173 136 0.8  3 30 6.4
PRO 242 384 1.6  20 116 5.8 较高的释放速度
PRO 158.5 313.5 2.0  4.5 26 5.8
2002年2-3月 开口锥形体中的碎熔块状的固体乳酸 PRO 91 243 52  8 52 7
Liberty 1560 2537 1.6  1 12.7 12.7
夏威夷试验(在研究过程中的结果w/乳酸样品)在下表中列出的蚊子数量是在48小时内捕获的蚊子的平均值夏威夷的蚊子类型：Culex quinquefasciatus白纹伊蚊等
在表9中示出了在Mosquito MagnetProfessional(PRO)中所使用的乳酸和1-辛烯-3-醇之间的比较。
表9
时间 乳酸类型 诱捕装置 辛烯醇(CO2) 乳酸(w/CO2) 比例(乳酸/辛烯醇) 辛烯醇(CO2) 乳酸(w/CO2) 比例(乳酸/辛烯醇) 评价
  总捕蚊量 白纹伊蚊捕获量
2002年2-3月 开口锥形体中的碎熔块状的固体乳酸 PRO 92 243 2.6 13 52 4.1
实施例3：在中国进行的试验中L-(+)-乳酸对蚊子的引诱力
在中国发现的蚊子类型包括尖音库蚊(多数)，白纹伊蚊，中华按蚊(少数)和Armigetes subalbatus(少数)。与二氧化碳相比，中国的蚊子(合肥，芜湖，上海)对化学品(Lurex或辛烯醇)似乎不很敏感。每天的蚊子捕获量主要取决于蚊子的季节性分布。与辛烯醇相比，Lurex对白纹伊蚊更有诱惑力。将Mosquito MagnetLiberty诱捕装置用于本
实施例。
在表9中示出了Lurex(含有二氧化碳)与只有二氧化碳的比较
表9
时间 地点 对照(CO2) Lurex(w/CO2) 比例(Lurex/CO2) 对照(CO2) Lurex(w/CO2) 比例(Lurex/CO2) 评价
总捕蚊量 白纹伊蚊捕获量
2002年7月 中国，合肥，2楼阳台 339 476 1.4 在12小时内的捕获量
在表10中示出了Lurex(含有二氧化碳)与辛烯醇(含有二氧化碳)之间的比较。
表10
时间 地点 Lurcx(CO2) 辛烯醇(w/CO2) 比例(Lurex/CO2) Lurex(CO2) 辛烯醇(w/CO2) 比例(Lurex/CO2)   评价
总捕蚊量 白纹伊蚊捕获量
2002年7月 中国，芜湖(花园) 208 196 1.1 93 14 6.7 在12小时内的捕获量
在表11中示出了提供含有二氧化碳的Lurex与仅仅Lurex以及仅有风扇的比较的Lurex室内实验。
表11
时间 地点 仅有风扇 CO2 Lurex(w/CO2) Lurex(w/CO2) 比例(Lurex/风扇) 比例(Lurex/CO2对Lurex) 评价
                             总捕蚊量(淡色库蚊)
2002年7月 合肥基地，有朝向花园的窗户 77 605 212 2.8 在24小时内的捕获量
77 231 95-899 3.0 2.0-12
实施例4：Lurex从具有0.14英寸直径孔的大药筒中释放的速度
所述Lurex药筒装有11.0g的L-(+)-乳酸凝胶和3.5g的水凝胶。所述释放温度为90°F，并且在实验室释放台上测试所述药筒。结果如表12所示。
表12
  时间(hr)   释放速度(mg/hr)   总释放量(g)     时间(hr)   释放速度(mg/hr)  总释放量(g)
    0     0     0     261     12.9     4.63
    1.9     31.4     0.0     267     12.5     4.70
    3.3     26     0.10     270     10.1     4.74
    4.3     25.2     0.12     312     9.9     5.15
    6     23.6     0.16     338     12.0     5.47
    20.9     24.2     0.52     358     9.0     5.65
    22.4     22.1     0.56     361     8.9     5.68
    28.7     27.9     0.61     366     8.9     5.72
    30.5     25.4     0.65     381     8.1     5.85
    45     18.2     0.91     387     6.1     5.88
    68.9     19.8     1.32     390     5.9     5.9
    71.9     17.2     1.37     405     5.7     5.98
    73.9     18.6     1.41     411     5.0     6.01
    104.1     17.9     1.93     428.8     5.2     6.11
    165     19.3     3.10     437.9     4.9     6.15
    171.4     20.8     3.24     479.7     4.2     6.32
    174.1     19.1     3.29     501     3.6     6.40
    188.7     17.3     3.54     506.5     2.1     6.41
    195.0     17.9     3.66     510.8     2     6.42
    198     18.7     3.71     524.9     2.3     6.45
    213     16.5     3.96     532.8     2.4     6.47
    219     15.8     4.05     549.2     2.1     6.51
    222     14.7     4.10     557.5     1.5     6.52
    237     14.2     4.31     597.6     1.6     6.58
    241     14.6     4.37     598.9     1     6.58
    246     14.2     4.44
因此，可以理解的是，业已全面和充分地说明了本发明的以上方面。为了说明本发明的结构和功能原理，业已提供了上述具体实施方案，并且并不是要局限于这些说明。相反，本发明希望包括属于以上详细说明的构思和范围的所有改进、改变和替代。

Claims (56)

1.用于引诱飞虫的引诱剂，包含乳酸水溶液，其中所述溶液可以形成胶凝化网络，和其中所述乳酸不与所述胶凝化网络化学结合。
2.权利要求1的引诱剂，还包含单体和水的水溶液，其中所述水溶液可以通过聚合所述单体形成胶凝化网络，并且其中所述水不与所述胶凝化网络化学结合。
3.权利要求1的引诱剂，其中，所述乳酸溶液被掺入凝胶形式的所述胶凝化网络中。
4.权利要求3的引诱剂，其中，所述凝胶是通过以下反应形成的：加聚反应、缩聚反应、碳阳离子聚合反应、自由基聚合反应、阴离子聚合反应或有机金属聚合反应。
5.权利要求3的引诱剂，其中，所述凝胶是通过UV光、加热、冷却、自由基、可见光、IR、β辐射或γ辐射而引发、控制、终止、引发和控制、引发和终止或控制的和终止的反应的产物。
6.权利要求2的引诱剂，其中，所述水溶液被掺入凝胶形式的所述胶凝化网络中。
7.权利要求6的引诱剂，其中，所述单体的聚合作用是通过加聚反应、缩聚反应、碳阳离子聚合反应、自由基聚合反应、阴离子聚合反应或有机金属聚合反应实现的。
8.权利要求6的引诱剂，其中，所述凝胶是通过UV光、加热、冷却、自由基、可见光、IR、β辐射或γ辐射而引发、控制、终止、引发和控制、引发和终止或控制和终止的反应的产物。
9.用于引诱飞虫的引诱剂，包含乳酸水溶液和第一UV活性化合物。
10.权利要求9的引诱剂，还包含水和第二UV活性化合物的溶液。
11.权利要求9的引诱剂，其中，所述乳酸是L(+)-乳酸。
12.权利要求9的引诱剂，其中，所述第一UV活性化合物是丙烯酸。
13.权利要求9的引诱剂，其中，所述第一UV活性化合物是丙烯酸盐。
14.权利要求10的引诱剂，其中，所述第二UV活性化合物是丙烯酸。
15.权利要求10的引诱剂，其中，所述第二UV活性化合物是丙烯酸盐。
16.权利要求9的引诱剂，其中，所述溶液包含1wt％-99wt％的乳酸。
17.权利要求16的引诱剂，其中，所述溶液包含50wt％-90wt％的乳酸。
18.权利要求17的引诱剂，其中，所述溶液包含88wt％的乳酸。
19.权利要求9的引诱剂，还包括光引发剂。
20.权利要求19的引诱剂，其中，所述光引发剂是2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烯-1-酮(ethan-1-one)。
21.权利要求19的引诱剂，其中，所述光引发剂是氧化膦。
22.权利要求10的引诱剂，还包括光引发剂。
23.权利要求22的引诱剂，其中，所述光引发剂是2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烯-1-酮(ethan-1-one)。
24.权利要求22的引诱剂，其中，所述光引发剂是氧化膦。
25.权利要求9的引诱剂，还包括交联剂。
26.权利要求25的引诱剂，其中，所述交联剂是聚乙二醇600二丙烯酸酯。
27.权利要求10的引诱剂，还包括交联剂。
28.权利要求27的引诱剂，其中，所述交联剂是聚乙二醇600二丙烯酸酯。
29.用于引诱飞虫的引诱剂，包含L-(+)-乳酸凝胶溶液和水凝胶溶液，其中：
a)所述L-(+)-乳酸凝胶溶液进一步包含：
(i)20wt％-50wt％丙烯酸钠；
(ii)50wt％-75wt％L-(+)-乳酸；
(iii)1wt％-5wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1wt％-3wt％氧化膦；和
b)所述水凝胶溶液进一步包含：
(i)30wt％-70wt％丙烯酸钠；
(ii)2wt％-6wt％L-(+)-乳酸；
(iii)1wt％-5wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)0.5wt％-2wt％氧化膦；和
(v)30wt％-70wt％蒸馏水。
30.权利要求29的引诱剂，其中：
a)所述L-(+)-乳酸凝胶溶液进一步包含：
(i)37.0wt％丙烯酸钠；
(ii)59.6wt％L-(+)-乳酸；
(iii)2.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.0wt％氧化膦；和
b)所述水凝胶溶液进一步包含：
(i)47.0wt％丙烯酸钠；
(ii)3.4wt％L-(+)-乳酸；
(iii)3.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.2wt％氧化膦；和
(v)45.0wt％蒸馏水。
31.一种用于引诱飞虫的引诱剂，包含凝胶形式的乳酸。
32.权利要求31的引诱剂，还包含凝胶形式的水。
33.一种制备用于引诱飞虫的引诱剂的方法，包括聚合乳酸的第一溶液。
34.权利要求33的方法，还包括聚合单体和水的水溶液。
35.权利要求33的方法，其中，所述聚合乳酸的第一溶液包括让乳酸的第二溶液和第一UV活性化合物暴露于紫外线。
36.权利要求34的方法，其中，所述聚合单体和水的水溶液包括让所述水溶液暴露于紫外线。
37.一种制备用于引诱飞虫的引诱剂的方法，包括：
a)制备L-(+)-乳酸凝胶溶液，其进一步包含：
(i)20wt％-50wt％丙烯酸钠，
(ii)50wt％-75wt％L-(+)-乳酸，
(iii)1wt％-5wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯，
(iv)1wt％-3wt％氧化膦；
b)制备水凝胶溶液，其进一步包含：
(i)30wt％-70wt％丙烯酸钠，
(ii)2wt％-6wt％L-(+)-乳酸，
(iii)1wt％-5wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯，
(iv)0.5wt％-2wt％氧化膦，
(v)30wt％-70wt％蒸馏水；
c)让所述水凝胶溶液暴露于UV辐射；和
d)让所述L-(+)-乳酸凝胶溶液暴露于UV辐射。
38.权利要求37的方法，其中：
a)所述L-(+)-乳酸凝胶溶液包含：
(i)37.0wt％丙烯酸钠；
(ii)59.6wt％L-(+)-乳酸；
(iii)2.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.0wt％氧化膦；和
b)所述水凝胶溶液包含：
(i)47.0wt％丙烯酸钠；
(ii)3.4wt％L-(+)-乳酸；
(iii)3.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.2wt％氧化膦；和
(v)45.0wt％蒸馏水。
39.权利要求37的方法，其中，所述UV辐射是UV-A辐射或UV-Y辐射。
40.权利要求37的方法，其中，所述让所述水凝胶溶液暴露于UV辐射包括让所述水凝胶暴露于UV灯，其中，所述UV灯还包括D-灯。
41.权利要求37的方法，其中，所述让所述L-(+)-乳酸凝胶溶液暴露于UV辐射包括让所述L-(+)-乳酸凝胶暴露于UV灯，其中，所述UV灯还包括D-灯。
42.一种装置，包括用于收集昆虫的诱捕室、与所述诱捕室连通的入口和气流发生器，构造所述气流发生器以通过所述入口将空气吸入所述诱捕室，以便接近所述入口的昆虫被吸入所述诱捕室；以及用于将昆虫引诱到所述装置中的至少一种引诱剂，其中所述引诱剂包含乳酸水溶液，其中所述溶液可以形成胶凝化网络，并且其中所述乳酸不与所述胶凝化网络化学结合。
43.权利要求42的装置，其中，所述引诱剂还包含单体和水的水溶液，其中，所述水溶液可以通过所述单体的聚合形成胶凝化网络，并且其中所述水不与所述胶凝化网络化学结合。
44.权利要求42的装置，其中，所述溶液包含88wt％的L(+)-乳酸。
45.权利要求42的装置，其中，所述引诱剂被工程设计、构造，或安装在所述装置内，以控制释放乳酸。
46.权利要求45的装置，其中，所述释放以大约2.0mg/hr至大约20mg/hr的速度进入二氧化碳废气。
47.一种装置，包括用于收集昆虫的诱捕室、与所述诱捕室连通的入口和气流发生器，构造所述气流发生器以通过所述入口将空气吸入所述诱捕室，以便接近所述入口的昆虫被吸入所述诱捕室；以及用于将昆虫引诱到所述装置中的至少一种引诱剂，其中，所述引诱剂包含：
a)乳酸溶液，其中所述溶液可以形成胶凝化网络，和其中所述乳酸不与所述胶凝化网络化学结合；和
b)单体和水的水溶液，其中所述水溶液可以通过所述单体的聚合形成胶凝化网络，并且其中所述水不与所述胶凝化网络化学结合。
48.权利要求47的装置，其中：
a)所述乳酸溶液包含以下物质的UV辐射过的溶液：
(i)37.0wt％丙烯酸钠；
(ii)59.6wt％L-(+)-乳酸；
(iii)2.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.0wt％氧化膦；和
b)所述水溶液包含以下物质的UV辐射过的溶液：
(i)47.0wt％丙烯酸钠；
(ii)3.4wt％L-(+)-乳酸；
(iii)3.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.2wt％氧化膦；和
(v)45.0wt％蒸馏水。
49.权利要求48的装置，其中，所述引诱剂被装入药筒。
50.权利要求49的装置，其中，所述药筒还包括至少一个孔。
51.权利要求50的装置，其中，所述至少一个孔的直径为大约0.05英寸至大约0.25英寸。
52.权利要求51的装置，其中，所述至少一个孔的直径为大约0.1英寸至大约0.2英寸。
53.权利要求52的装置，其中，所述至少一个孔的直径为大约0.14英寸。
54.一种装置，包括用于收集昆虫的诱捕室、与所述诱捕室连通的入口和气流发生器，构造所述气流发生器以通过所述入口将空气吸入所述诱捕室，以便接近所述入口的昆虫被吸入所述诱捕室；和用于将昆虫引诱到所述装置中的至少一种引诱剂，其中，所述引诱剂包含含有乳酸的第一凝胶。
55.权利要求54的装置，其中，所述引诱剂还包含含有水的第二凝胶。
56.权利要求55的装置，其中：
a)第一凝胶包含：
(i)37.0wt％丙烯酸钠；
(ii)59.6wt％L-(+)-乳酸；
(iii)2.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.0wt％氧化膦；和
b)第二凝胶包含：
(i)47.0wt％丙烯酸钠；
(ii)3.4wt％L-(+)-乳酸；
(iii)3.4wt％聚乙二醇600二丙烯酸酯；
(iv)1.2wt％氧化膦；和
(v)45.0wt％蒸馏水。
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