DE69006039T2 - Milbentötendes Mittel. - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Milbenbekämpfungsmittel (Mitizid), welches für Menschen und Tiere in hohem Maße sicher ist.
• Heutzutage werden neuentwickelte, nicht-brennbare Baustoffe, wie etwa Beton, Schaumbeton und Blöcke, zur Errichtung von Gebäuden und Häusern verwendet; doch selbst bei diesen Gebäuden treten, ähnlich wie bei den herkömmlichen Holzhäusern der Fall, durch Schädlinge, wie etwa Kakerlaken und Milben verursachte Schäden auf, die dringend entsprechende Gegenmaßnahmen erforderlich machen. Besonders häufig sind dabei Schädigungen durch Milben: Viele Milben- Varietäten, aber auch die typischen, wie etwa Epidermoptidae, Acaridae und Cheyletidae, verursachen allergische Rhinitis, Asthma, Bisse oder andere Symptome.
• Zu Beispielen für die herkömmlicherweise verwendeten Mitizide gegen diese Milben zählen Verbindungen, die bekannt sind unter den Trivialnamen Resmethrin, Phenothrin, Permethrin, Allethrin, Tetramethrin, Furamethrin, Cypermethrin, Decamethrin, Phenvalerat, Phenpropathrin, Terallethrin, Empenthrin und Pyrethrin; Pyrethroid-Verbindungen, wie etwa 1-Ethynyl-2-methyl-2-pentenyl-2,2-dimethyl-3-3-(2,2- dichlorvinyl)-cyclopropan-1-carboxylat, 1-Ethynyl-2-methyl-2- pentenyl-2-2-3-tetramethylcyclopropan-1-carboxylat Alpha- cyano-3-phenoxybenzyl-2,2-dimethyl-3-(2,2,3-tribromethyl)- cyclopropan-1-carboxylat; organische Phosphorverbindungen, wie etwa Sumithion, Fenthion, Tetrachlorvinphos. Diazinon und DDVP; und Carbamaten-Verbindungen, wie etwa Baygon und Sevin.
• Die herkömmlichen Milbenbekämpfungsmittel sind jedoch für Menschen und Tiere in hohem Maße giftig und verursachen nicht nur Hautausschläge aufgrund von Hautreizungen, sondern auch Umweltprobleme, z.B. Wasserverschmutzung, wenn sie in großen Mengen verwendet werden.
ZUSAMNENFASSUNG DER ERFINDUNG
• In Anbetracht oben genannter Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung daher darin, ein Milbenbekämfpungsmittel bereitzustellen, das nicht nur hochwirksam gegen Milben, sondern auch für Menschen und Tiere in erheblichem Maße sicher ist, und welches weiterhin seine pharmazeutische Wirksamkeit über einen langen Zeitraum hinweg beibehalten kann.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
• Das Milbenbekämpfungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dar Alkyldimethylamintetraborat, welches durch die folgende allgemeine Formel dargestellt ist, oder das Hydrat davon, als ein Wirkbestandteil enthalten ist.
• In der Formel steht R für eine Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen.
• Alkyldimethylamin, welches die oben genannte Verbindung umfaßt, wird aus Dimethylaminen ausgewählt, die eine Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen enthalten, wie etwa Octyldimethylamin, Decyldimethylamin, Lauryldimethylamin, Tetradecyldimethylamin, Cetyldimethylamin und Octadecyldimethylamin. Das Milbenbekämfpungsmittel der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden, indem solch ein Dimethylamin mit Metaborsäure, Orthoborsäure oder Tetraborsäure bei 140 bis 170ºC zur Reaktion gebracht wird. Bei einer gewöhnlichen Reaktion wird Metaborsäure oder Orthoborsäure, besonders Metaborsäure, bevorzugt verwendet.
• Die mittels der oben erwähnten Reaktion erhaltene Verbindung kann als solche, aber bevorzugt in Form einer in Wasser dispergierten Emulsion oder in Form einer in einem organischen Lösungsmittel gelösten Lösung, als Mitizid verwendet werden. Die Konzentration der oben genannten Verbindung als einem Wirkbestandteil in einem Präparat beträgt 0,1 bis 20 Gew.-% für die praktische Anwendung, bevorzugt werden aber 1 bis 10 Gew.-% verwendet.
• Die Dosierungsmenge dieses Präparats bei der Aufbringung auf Stoffprodukte, Teppiche, Strohmatten (Tatami-Matten) oder ähnliches liegt im Bereich von 0,1 bis 10 g/m², und bevorzugt zwischen 0,1 und 5 g/m², bezogen auf die Menge an Wirkbestandteil.
• Das Mitizid der vorliegenden Erfindung übt seine milbenbekämpfende Wirkung daher mittels des Gehalts an Alkyldimethylamintetraborat aus.
• Die vorliegende Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden; diese sind jedoch so zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
Herstellungbeispiel
• Lauryldimethylamin (21,3 Gramm, 0,1 Mol) und Metaborsäure (4,4 Gramm, 0,1 Mol) wurden in einen Kolben mit drei Öffnungen eingebracht, der mit einer Verdampfungsvorrichtung und einem Rührer ausgestattet war, und durch Erhitzen bei 140 bis 150ºC unter Rühren über eine Stunde hinweg zur Reaktion gebracht.
• Etwa 20 Minuten nach Einsetzen der Reaktion verwandelte sich das Reaktiongemisch in eine nahezu transparente, visköse Lösung. Das während der Reaktion erzeugte Wasser wurde über die Verdampfungsvorrichtung aus dem Reaktionssystem heraustransportiert. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt, unter Zugabe von 200 ml Hexan zur Extrahierung von nicht zur Reaktion gebrachtem Amin gerührt und dann gefiltert. Die unlöslichen Kuchen wurden in einem Mörser zu Pulver zerstoßen; nochmals wurden 200 ml Hexan hinzugegeben und die Filtration nach dem Rühren bei etwa 50ºC über eine Stunde hinweg noch zweimal wiederholt. Die entstandenen Rückstände wurden einen Tag lang luftgetrocknet und dann über 2 Stunden hinweg bei 60ºC in vacuo getrocknet um Lauryldimethylamintetraborat zu erhalten. Die Löslichkeit der oben genannten Verbindung bei verschiedenen Konzentrationen in verschiedenen Lösungsmitteln ist in Tabelle 1 gezeigt. Die in Tabelle 1 wiedergegebene Löslichkeit bezieht sich auf eine Temperatur von 20ºC; o bedeutet vollständig löslich, Δ teilweise löslich und x unlöslich. Tabelle 1 Lösungsmittel Konzentration (%) Wasser Alkohol Isopropylalkohol Ethanol Propylalkohol Keton Azeton Methylisobutylketon Aromatische Gruppen Benzol Xylol Andere Hexan Chloroform Dimethylsulfoxid
• Anschließend wurde die im Herstellungsbeispiel erhaltene Verbindung auf Mutagenität geprüft. Es wurden Mikroorganismen fünf verschiedener Gattungen verwendet, nämlich Salmonella tvphimurium TA100, TA1535, TA98 und TA1537 und Escherichia coli wp2uvr. Alle erwiesen sich als negativ, also nicht mutagen. Weiterhin wurde die Toxigenität der oben genannten Verbindung bei Fisch anhand von Zahnkarpfen gemessen; das Ergebnis zeigte einen TLm-Wert von 1,2 ppm.
Testbeispiel 1 (1) Herstellung der Proben
• Die im oben beschriebenen Herstellungsbeispiel erhaltene Verbindung (Pulverform) wurdebei Konzentrationen von 2,5 Gew.-% und 5,0 Gew.-% auf Tücher aufgegeben; Als Kontrolle diente ein unbehandeltes Tuch. Diese Tücher sind schlicht als 2,5%-Behandlungsgruppe oder 5,0%-Behandlungsgruppe, bzw. als Kontrollgruppe bezeichnet.
(2) Testverfahren
• Oben genannte Tücher wurden in runde Stücke geschnitten (50 mm Durchmesser) und jedes Stück auf den Boden einer Petri-Schale (50 mm innerer Durchmesser) gelegt. Auf die Oberfläche jedes Stückes wurden 200 mg eines Milbenmediums gleichmäßig aufgesprüht. Für die beiden Behandlungsgruppen und die Kontrollgruppe wurden jeweils 9 Proben in dieser Weise vorbereitet. Die derart präparierten Petri-Schalen wurden bei einer konstanten Temperatur von 25ºC in luftdichten Behältern aufbewahrt, in denen die Feuchtigkeit mit einer gesättigten Salzlösung kontrolliert wurde.
• Hierzu wurden drei Behälter verwendet, um die Proben der beiden Behandlungsgruppen verwendet (d.h. der 2.5%- Behandlungsgruppe und der 5,0%-Behandlungsgruppe) und die Kontrollgruppe separat zu halten. Weiterhin wurde die Dichte des Milbenmediums mittels fünfmaliger Zählung der überlebenden Milben in 50 mg des Mediums mittels des Schwimmverfahrens auf gesättigtem Salzwasser eingeschätzt.
• Die Proben für die beiden Behandlungsgruppen und die Kontrollgruppe wurden derart behandelt und auf die Wirksamkeit gegen Dermatophagoides farinae und Tyrophagus putrescentiae getestet. Pro Einzelgruppe wurde wöchentlich jeweils eine Petri-Schale zur Untersuchung entnommen. Nach der Durchführung des Tests wurde die Überlebensrate der Milben im Milbenmedium mittels des Schwimmverfahrens in gesättigter Salzlösung untersucht, das im Waschen der Tücher und Petri-Schalen mit Wasser, gefolgt von einer Zählung der überlebenden Milben im Waschwasser, bestand. In den Tabellen 2 und 3 ist die Dichte des Milbenmediums für Dermatophagoides farinae, bzw. Tyrophagus putrescentiae gezeigt. Tabelle 2 Medium (50 mg) Gesamt Zahl der noch lebenden Milben Geschätzte Zahl der noch lebenden Milben in 200 mg: 88,0 Tabelle 3 Medium (50 mg) Gesamt Zahl der noch lebenden Milben Geschätzte Zahl der noch lebenden Milben in 200 mg: 43,2
(3) Ergebnisse des Tests auf Dermatophagoides farinae
• In Tabellen 4, 5 und 6 sind die Zahlen der noch lebenden Milben (Dermatophagoides farinae) jeweils 5 Tage, 2 Wochen und 4 Wochen nach Testbeginn gezeigt.
• Die Suppressionsraten wurden wie folgt berechnet:
• 1 × Zahl der noch lebenden Milben in der Behandlungsgruppe/Zahl der noch lebenden Milben in der Behandlungsgruppe × 100 (%)
• Die Milben-Suppressionsraten nach 4 Wochen (Tabelle 6) betrugen bei der 2,5%-Behandlungsgruppe 97,2% und bei der 5,0%-Behandlungsgruppe 97,8%. Tabelle 4 Petri-Schale Durchschnitt Kontrollgruppe Im Medium Tuch Gesamt 2,5%-Behandlungsgruppe 5,0%-Behandlungsgruppe Zahlen bedeuten Anzahl der noch lebenden Milben. Tabelle 5 Petri-Schale Durchschnitt Kontrollgruppe Im Medium Tuch Gesamt 2 5%-Behandlungsgruppe 5,0%-Behandlungsgruppe Zahlen bedeuten Anzahl der noch lebenden Milben. Tabelle 6 Petri-Schale Durchschnitt Kontrollgruppe Im Medium Tuch Gesamt 2, 5%-Behandlungsgruppe 5, 0%-Behandlungsgruppe Zahlen bedeuten Anzahl der noch lebenden Milben.
(4) Ergebnisse des Tests auf Tyrophagus putrescentiae
• In Tabellen 7, 8 und 9 sind die Zahlen für die noch lebenden Milben (Tyrophagus putrescentiae) jeweils 5 Tage, 2 Wochen und 3 Wochen nach Testbeginn gezeigt. Die Rate der Wachstumssuppression bei Milben nach 3 Wochen betrug sowohl bei der 2,5%-Behandlungsgruppe aus auch bei der 5,0%-Behandlungsgruppe 100%. Tabelle 7 Petri-Schale Durchschnitt Kontrollgruppe Im Medium Tuch Gesamt 2, 5%-Behandlungsgruppe 5, 0%-Behandlungsgruppe Zahlen bedeuten Anzahl der noch lebenden Milben. Tabelle 8 Petri-Schale Durchschnitt Kontrollgruppe Im Medium Tuch Gesamt 2, 5%-Behandlungsgruppe 5, 0%-Behandlungsgruppe Zahlen bedeuten Anzahl der noch lebenden Milben. Tabelle 9 Petri-Schale Durchschnitt Kontrollgruppe Im Medium Tuch Gesamt 2, 5%-Behandlungsgruppe 5, 0%-Behandlungsgruppe Zahlen bedeuten Anzahl der noch lebenden Milben.
Testbeispiel 2 (1) Herstellung der Proben
• Zur Herstellung der Proben wurden Filterpapiere mit 1 Gew.-% einer Wasserlösung und 5 Gew.-% einer Emulsion der im Herstellungsbeispiel erhaltenen Verbindung getränkt und in einem abgeschlossenen Raum über 24 Stunden hinweg luftgetrocknet.
(2) Testverfahren
• Der Test wurde gemäß dem Klammerverfahren durchgeführt, das darin bestand, etwa 30 Milben (Dermatophagoides farinae) in die Mitte der Filterpapiere (Proben) aufzubringen, die Papiere doppelt zu falten und dann an den drei Ecken zu verklammern. Anschließend wurden die Papiere bei 25ºC ± 2ºC stehengelassen und Überleben und Vernichtung der Milben im Zeitverlauf mikroskopisch untersucht.
• Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt. Bei den Zahlen in Tabelle 10 handelt es sich um die Vernichtungsrate bei Milben. Tabelle 10 Probe Zeitverlauf 24 Stunden 1 Woche 1 Monat 1%ige Lösung 5%ige Lösung Kontrolle* * Unbehandeltes Filterpapier. Zahlen bedeuten Vernichtungsraten (%)
• Aus Tabelle 10 ist klar ersichtlich, daß Lauryldimethylamintetraborat eine deutlich milbenvernichtende Wirkung bei Dermatophagoides farinae ausübt.
Anwendungsbeispiel (1) Milbenbekämpfungsbogen zur Schrankeinlage
• Eine Emulsion folgender Zusammensetzung wurde hergestellt (Gew.-%): Im Herstellungsbeispiel erhaltene Verbindung (Pulverform) Chloriniertes Polypropylen* (70%) Toluollösung Toluol Ethylchlorid Gesamt * Hardlen R, Toyokasei Kogyo Go., Ltd.
• Ein nicht-gewebter Stoff aus Polypropylen wurde mit der zuvor beschriebenen Suspension getränkt und der getränkte Stoff unter Verwendung einer Rolle zum Entfernen überschüssiger Flüssigkeit gepreßt und getrocknet, wobei ein mit Milbenbekämpfungsmittel behandelter Bogen entstand. Die Menge der im Herstellungsbeispiel erhaltenen Verbindung (in Pulverform), die auf den Bogen aufgebracht wurde, betrug 2,2 g/m².
(2) Milbenbekämpfungsbogen zur Schrankeinlage
• Eine Emulsion folgender Zusammensetzung wurde hergestellt Gew.-%: Im Herstellungsbeispiel erhaltene Verbindung (Pulverform) Vinylacetal-Emulsion* (50%) Emulsion Wasser Gesamt * Cevian-A 46556, Daicel Chemical Industries, Ltd.
• Ein nicht-gewebter Stoff wurde mit der zuvor beschriebenen Suspension getränkt und der getränkte Stoff unter Verwendung einer Rolle zum Entfernen überschüssiger Flüssigkeit gepreßt und getrocknet, wobei ein mit Milbenbekämpfungsmittel behandelter Bogen entstand. Die Menge der im Herstellungsbeispiel erhaltenen Verbindung (in Pulverform) die auf den Bogen aufgebracht wurde, betrug 3,7 g/m².
• Wie oben gezeigt, besitzt das Milbenbekämpfungsmittel der vorliegenden Erfindung, welches Alkyldimethylamintetraborat oder das Hydrat davon als einen Wirkbestandteil enthält, eine milbenvernichtende Wirkung, ist in hohem Maße sicher und behält seine pharmazeutische Wirksamkeit über einen langen Zeitraum hinweg bei.

Claims (3)

1. Milbenbekämpfungsmittel, welches als Wirkstoff ein Alkyldimethylamintetraborat der allgemeinen Formel

umfaßt, worin R für eine Alkylgruppe mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen oder ein Hydrat davon steht.

2. Alkyldimethyltetraborat, wie in Anspruch 1 definiert, zur Verwendung als ein Milbenbekämpfungsmittel.

3. Verwendung eines Alkyldimethyltetraborats, wie in Anspruch 1 definiert, als ein Milbenbekämpfungsmittel.