ES2895130T3 - Método para matar artrópodos - Google Patents
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Abstract
Un método no terapéutico para matar artrópodos, el método comprende: proporcionar una composición mineral a un sustrato con el que entrarán en contacto los artrópodos, en donde la composición mineral no lleva una toxina química, donde la composición mineral comprende partículas de aluminosilicato, en donde las partículas de aluminosilicato comprenden perlita y las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 10 μm o menos y en donde el contacto entre la composición mineral y un artrópodo provoca la muerte del artrópodo.
Description
DESCRIPCIÓN
Método para matar artrópodos
Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas
Esta solicitud reclama el beneficio de la prioridad de la solicitud provisional estadounidense No. 62/294,400, presentada el 12 de febrero de 2016; la solicitud provisional estadounidense No. 62/355,316, presentada el 27 de junio de 2016; y la solicitud provisional estadounidense No. 62/420,370, presentada el 10 de noviembre de 2016.
Campo de la divulgación
La presente divulgación se refiere a métodos, composiciones y sistemas para matar artrópodos, y más particularmente, a métodos, composiciones y sistemas que incluyen partículas de aluminosilicato que comprenden perlita y opcionalmente partículas de tierra de diatomeas para matar artrópodos.
Antecedentes
Los insecticidas químicos y las toxinas químicas similares se han utilizado para repeler o matar artrópodos indeseables, como, por ejemplo, arácnidos e insectos. Por ejemplo, pueden utilizarse para proteger de la infestación los productos agrícolas, como las plantas, los cultivos, las semillas, el grano y los productos derivados de las plantas. Adicionalmente, se sabe que algunos insectos, como los mosquitos, transmiten enfermedades perjudiciales y a veces mortales, como la malaria. Sin embargo, muchas toxinas químicas presentan una serie de características indeseables. Por ejemplo, muchas de estas toxinas incluyen composiciones químicas que son perjudiciales para el medio ambiente y los seres humanos, así como para los artrópodos indeseables. Además, los artrópodos indeseables pueden desarrollar una resistencia a algunas toxinas químicas con el paso del tiempo y, por tanto, las toxinas químicas se vuelven menos eficaces.
Como resultado, es deseable desarrollar métodos, composiciones y sistemas alternativos para matar artrópodos indeseables mientras se mitigan o eliminan los efectos indeseables para el medio ambiente y los seres humanos, y se mantiene la eficacia a largo plazo sin que los artrópodos desarrollen resistencia. Los métodos, composiciones y sistemas aquí divulgados pueden matar artrópodos indeseables y mitigar o eliminar uno o más de los efectos indeseables. El documento WO 98/38867 se refiere a un método para proteger las superficies de la infestación de artrópodos mediante el uso de ciertos materiales particulados no tóxicos. El documento DE 4131117 A1 se refiere a pesticidas e insecticidas basados en zeolitas. El documento US 5576007 A se refiere a un insecticida que se basa en el uso de zeolitas. El documento US 3917814 A se refiere a las composiciones insecticidas en las que las partículas inorgánicas, como la tierra de diatomeas, tienen un gel de sílice sorptivo adherido a su superficie. El documento CS 240518 B1 se refiere a insecticidas a base de zeolita. El documento WO 02/100418 A1 se refiere a la eliminación de ectoparásitos de los cuerpos de personas y animales.
Compendio
La presente invención se define en y por las reivindicaciones adjuntas. De acuerdo con un primer aspecto, un método para matar artrópodos incluye proporcionar una composición mineral a un sustrato con el que los artrópodos entrarán en contacto, en donde la composición mineral no es un portador de una toxina química. La composición mineral comprende partículas de aluminosilicato que comprenden perlita y las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula dso de 10 pm o menos y en donde el contacto entre la composición mineral y un artrópodo resulta en la muerte del artrópodo.
La composición para matar artrópodos puede incluir una composición mineral para asociarse con un sustrato. La composición mineral incluye una partícula de aluminosilicato que comprende perlita y, opcionalmente, una partícula de tierra de diatomeas, en donde la composición mineral no es portadora de una toxina química. La composición mineral puede tener un tamaño medio de partícula de d50 de 10 pm o menos.
La composición mineral puede tener un bajo contenido de sílice cristalina (por ejemplo, cuarzo, cristobalita, etc.), como por ejemplo, menos del 2% de sílice cristalina.
Un sistema para matar artrópodos puede incluir además un sustrato, en donde la composición mineral está asociada al sustrato y el sustrato puede incluir una cinta adhesiva, como una cinta adhesiva de una cara o dos caras.
El método para matar artrópodos puede incluir la aplicación de partículas de aluminosilicato a un área o elemento mediante un sistema de suministro de aerosol.
El método puede utilizarse en un método para proteger un producto agrícola de un artrópodo que puede incluir la aplicación de una cantidad de la composición mineral al producto agrícola, en donde la composición mineral no es un portador de una toxina química.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incorporan a esta descripción y forman parte de ella, ilustran varias realizaciones ejemplares y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de las realizaciones. En los dibujos,
La Fig. 1 es un gráfico que muestra la mortalidad promedio de una población de mosquitos frente al tiempo de exposición para una muestra ejemplar de perlita ultrafina expandida.
La Fig. 2 es una imagen de microscopio electrónico de barrido (SEM) de una muestra ejemplar de perlita ultrafina expandida molida. Las Figs. 3A y 3B son imágenes de SEM de la muestra ejemplar de perlita ultrafina expandida tomadas con un aumento mayor que el de la Fig. 2.
La Fig. 4 es una imagen de SEM de una porción de un mosquito muerto de la prueba.
La Fig. 5 es una imagen de SEM de otra porción de un mosquito muerto de la prueba.
Descripción detallada
De acuerdo con algunas realizaciones, un método para matar artrópodos puede incluir el suministro de una composición mineral a un sustrato con el que entrarán en contacto los artrópodos, en donde la composición mineral no es un portador de un insecticida o toxina química. La composición mineral incluye partículas de aluminosilicato que comprenden perlita y las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula dso de 10 pm o menos, en donde el contacto entre la composición mineral y un artrópodo resulta en la muerte del artrópodo. Las composiciones minerales aquí presentes pueden servir como insecticidas que matan a los artrópodos evitando la resistencia a los insecticidas, por ejemplo, evitando así la resistencia química típica de los insecticidas químicos.
El artrópodo puede incluir, por ejemplo, al menos uno de los Insecta y Arachnida. Por ejemplo, el Insecta puede incluir uno de los Coleópteros, Dípteros, Lepidóptero, Hemípteros y Lisanópteros. Por ejemplo, el Insecta puede incluir uno de los escarabajos, un escarabajo de la patata, un escarabajo de la pulga, una larva de mosca, una larva de mosca blanca, una larva de mosquito, un mosquito (por ejemplo, Anopheles gambiae), una oruga de polilla, una oruga de gusano de la espiga, un gusano de la espiga del maíz, una oruga de gusano militar, una oruga de gusano falso medidor, una oruga de minador, una chinche lygus, un áfido, un psílido, un insecto escamoso, una cochinilla, un piojo y un trips. De acuerdo con algunas realizaciones, el Arachnida puede incluir Acari. Por ejemplo, los Acari pueden incluir uno de los ácaros de la araña, un ácaro de la roya y un ácaro de la agalla. Se contemplan otros artrópodos para su uso en los sistemas, dispositivos y métodos aquí presentes.
Sin desear estar limitado por la teoría, se cree que los bordes duros y afilados de la composición mineral pueden ser eficaces para matar artrópodos, incluyendo, pero no limitándose a, por ejemplo, los mosquitos. Se cree que los bordes afilados pueden rasgar la capa exterior cerosa o aceitosa de los insectos (como los de cuerpo blando), lo que provoca su muerte por deshidratación. Las partículas minerales que tienen una distribución de tamaño de partícula más pequeña (incluyendo, por ejemplo, las ultrafinas) pueden tener bordes relativamente más afilados que las partículas minerales que tienen una distribución de tamaño de partícula relativamente más grande. Las partículas más pequeñas también pueden transferirse y adherirse más fácilmente al cuerpo de los insectos para rasgar su capa exterior con bordes duros y afilados. Así, las partículas minerales que tienen una distribución de tamaño de partícula relativamente menor pueden ser más eficaces para matar artrópodos mediante un efecto insecticida mecánico, por ejemplo, sin el uso o la presencia de insecticidas químicos o toxinas.
De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden incluir vidrio natural o un material derivado de un vidrio natural, siempre que las partículas de aluminosilicato comprendan perlita como se ha definido anteriormente.
Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden comprender además perlita, piedra pómez, ceniza volcánica, caolín calcinado, esmectita, mica, shirasu, obsidiana, piedra pez, ceniza de cáscara de arroz y combinaciones de las mismas. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden incluir perlita expandida, como, por ejemplo, perlita expandida molida.
El término "vidrio natural", tal como se utiliza en la presente, se refiere a los vidrios naturales, que también pueden denominarse "vidrios volcánicos", que se forman por el rápido enfriamiento del magma silíceo o la lava. Se conocen varios tipos de vidrios naturales, entre los que se encuentran, por ejemplo, la perlita, la piedra pómez, la pumicita, la obsidiana y la piedra pez. Los vidrios volcánicos, como la perlita y la piedra pómez, se encuentran en depósitos masivos y tienen un amplio uso comercial. La ceniza volcánica, a menudo denominada "toba" cuando está en forma consolidada, incluye pequeñas partículas o fragmentos que pueden estar en forma vítrea. Tal y como se utiliza aquí, el término "vidrio natural" abarca las cenizas volcánicas.
Los vidrios naturales pueden ser químicamente equivalentes a la riolita. También se conocen vidrios naturales químicamente equivalentes a la traquita, la dacita, la andesita, la latita y el basalto, pero pueden ser menos comunes. El término "obsidiana" se aplica generalmente a un gran número de vidrios naturales ricos en sílice. Los vidrios de obsidiana pueden clasificarse en subcategorías de acuerdo con su contenido de sílice, siendo las obsidianas riolíticas (que contienen típicamente alrededor del 73% de SiO2 en peso) las más comunes.
La perlita es un vidrio natural hidratado que puede contener, por ejemplo, aproximadamente 72% y aproximadamente 75% de SiO2 en peso, aproximadamente 12% y aproximadamente 14% de AhO3 en peso, aproximadamente 0,5% y aproximadamente y aproximadamente 2% de Fe2O3 en peso, aproximadamente 3% y aproximadamente 5% de Na2O en peso, aproximadamente 4 y aproximadamente 5% de K2O en peso, aproximadamente 0,4% y aproximadamente 1,5% de CaO en peso y pequeñas cantidades de otros elementos metálicos. La perlita puede distinguirse de otros vidrios naturales por un contenido relativamente más alto (por ejemplo, aproximadamente 2% y aproximadamente 5% en peso) de agua ligada químicamente, la presencia de un brillo vítreo y nacarado, y las características fracturas concéntricas o en forma de piel de cebolla (es decir, perlíticas). Los productos de perlita pueden prepararse mediante molienda y expansión térmica, y pueden poseer propiedades físicas únicas, como alta porosidad, baja densidad aparente e inercia química. "Perlita", tal como se utiliza en la presente, también incluye la perlita expandida. La perlita suele tener una dureza Mohs superior y aproximadamente 5 , por ejemplo, entre aproximadamente 5,5 y aproximadamente 7,0.
La piedra pómez es un vidrio natural caracterizado por una estructura mesoporosa (por ejemplo, que tiene poros o vesículas, a veces con tamaños de poros de hasta aproximadamente 1 milímetro). La naturaleza porosa de la piedra pómez le confiere una densidad aparente muy baja, que en muchos casos le permite flotar en la superficie del agua. La mayoría de la piedra pómez comercial contiene entre aproximadamente 60% y aproximadamente 70% de SiO2 en peso. La piedra pómez puede procesarse mediante molienda y clasificación, y los productos pueden utilizarse como agregados ligeros y también como abrasivos, adsorbentes y rellenos.
Las cáscaras de arroz contienen suficiente sílice como para que puedan ser convertidas en cenizas comerciales por su residuo silíceo, un producto comúnmente conocido como "ceniza de cáscara de arroz". Algunas esponjas son también fuentes concentradas de sílice, cuyos restos pueden encontrarse en depósitos geológicos en forma de espículas aciculares.
Los tamaños de las partículas y otras propiedades del tamaño de las partículas a las que se hace referencia en la presente divulgación pueden medirse mediante cualquier técnica de medición apropiada conocida actualmente por la persona experta o descubierta en lo sucesivo, como, por ejemplo, un instrumento Sedigraph 5100, suministrado por Micromeritics Corporation, o un Microtrac Modelo X-100, suministrado por Leeds & Norththrup. Al usar estos dispositivos de medición, el tamaño de una partícula dada se expresa en términos del diámetro de una esfera de diámetro equivalente, a veces denominada "diámetro esférico equivalente" o "ESD". El tamaño medio de las partículas, o el valor "d50", o el diámetro dso, es el valor determinado por el ESD de las partículas en el que el 50% en peso de las partículas tienen un ESD inferior al valor dso. De manera similar, el valor "d90" del tamaño superior, o diámetro d90, es el valor determinado por la ESD de la partícula en el que el 90% en peso de las partículas tienen una ESD menor que el valor d90 del tamaño superior, y el valor "d10", o diámetro dio, es el valor determinado por la ESD de la partícula en el que el 10% en peso de las partículas tienen una ESD menor que el valor dm Se contemplan otros métodos y/o dispositivos para determinar el tamaño de las partículas y las propiedades relacionadas.
Las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula dso de 10 |jm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 7,5 pm o menos, un tamaño medio de partícula dso de 5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 2,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 25 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 15 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 20 pm o menos, o un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dio de 1,5 pm o menos, o un tamaño de partícula dio de 1,0 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones del método, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 10 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 5 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 1,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio d50 de 3 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 11 pm o menos, y un tamaño de partícula d10 de 1,2 pm o menos.
De acuerdo con algunos aspectos de la presente divulgación, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dso que va de 0,5 pm a 10 pm, como, por ejemplo, de 1 pm a 10 pm, de 2 pm a 8 pm, de 3 pm a 5 pm, de 4 pm a 6 pm, de 1 pm a 2 pm, de 0,5 pm a 2 pm, o de 0,5 pm a 1 pm. Además, por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula d10 de 0,2 pm a 5 pm, por ejemplo, de 0,5 pm a 3 pm, de 0,7 pm a 1,5 pm, o de 1 pm a 1,5 pm y/o las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula d90 de 10 pm a 40 pm, por ejemplo, de 25 pm a 35 pm, de 30 pm a 35 pm, de 20 pm a 25 pm, o de 30 pm a 40 pm. Las partículas de aluminosilicato comprenden perlita y, opcionalmente, tierra de diatomeas.
De acuerdo con una realización, el contenido de sílice cristalina del aluminosilicato descrito en la presente es inferior y aproximadamente el 5% en peso en relación con el peso total de la diatomita calcinada. En una realización, el contenido de sílice cristalina es inferior y aproximadamente el 3% en peso. En otra realización, el contenido de sílice cristalina es inferior y aproximadamente el 2% en peso. En una realización adicional, el contenido de sílice cristalina es inferior y aproximadamente el 1% en peso. Aún en otra realización, el contenido de sílice cristalina es inferior y aproximadamente el 0,5% en peso. Aún en otra realización, el contenido de sílice cristalina es inferior y aproximadamente el 0,2% en peso. Todavía en otra realización, el contenido de sílice cristalina es inferior y aproximadamente el 0,1% en peso.
El contenido de sílice cristalina puede medirse, por ejemplo, mediante el método cuantitativo de difracción de rayos X descrito en H. P. Klug y L. E. Alexander, Procedimientos de Difracción de Rayos X para Materiales Policristalinos y Amorfos 531-563 (2a ed. 1972). De acuerdo con este método, se muele una muestra en un mortero hasta convertirla en un polvo fino, y luego se concentra en un portamuestras. La muestra y su portamuestras se colocan en la trayectoria del haz de un sistema de difracción de rayos X y se exponen a rayos X colimados utilizando un voltaje de aceleración de 40 kV y una corriente de 20 mA enfocados en una diana de cobre. Los datos de difracción se adquieren mediante un barrido por pasos sobre la región angular que representa el espacio interplanar dentro de la estructura de la red cristalina de sílice cristalina, que produce la mayor intensidad de difracción. Esa región va de 21 a 2320 (2- theta), con datos recogidos en pasos de 0,0520, contados durante 20 segundos por paso. La intensidad neta de los picos integrados se compara con la de los estándares de sílice cristalina preparados por el método de adiciones estándar en sílice amorfa para determinar el porcentaje en peso de la fase de sílice cristalina en una muestra.
De acuerdo con algunas realizaciones del método, las partículas de aluminosilicato pueden tener una morfología en placas.
Tal y como se utiliza aquí, la "morfología en placas" se refiere a las partículas que tienen una relación de aspecto superior a 1. Por el contrario, las partículas con una relación de aspecto inferior o igual a 1 se considerarían de "morfología en bloques".
La morfología de las partículas de aluminosilicato, de acuerdo con algunas realizaciones, puede caracterizarse por la relación de aspecto. La relación de aspecto de una partícula se refiere generalmente a la relación entre la longitud y el ancho de la partícula. Para una muestra de partículas dada, la relación de aspecto puede determinarse como un promedio. Por ejemplo, la relación de aspecto de partículas de aluminosilicato de acuerdo con algunas realizaciones puede determinarse depositando primero una suspensión que incluya una muestra de partículas de aluminosilicato en una etapa estándar de SEM y recubriendo la suspensión con platino. A continuación, se pueden obtener imágenes de la suspensión y se pueden determinar las dimensiones de las partículas, por ejemplo, utilizando un análisis informático, en el que se supone que el grosor y la anchura de las partículas son iguales. La relación de aspecto puede entonces determinarse promediando un número de cálculos (por ejemplo, cincuenta cálculos) de las relaciones de aspecto longitud-ancho de las partículas individuales. Se contemplan otros métodos para determinar las relaciones de aspecto.
De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener una relación de aspecto de al menos 3:1. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener una relación de aspecto de al menos 12:1, una relación de aspecto de al menos 15:1, una relación de aspecto de al menos 18:1, una relación de aspecto de al menos 24:1, una relación de aspecto de al menos 34:1, o una relación de aspecto de al menos 55:1.
De acuerdo con algunas realizaciones del método, las partículas de aluminosilicato pueden tener un grosor de placa medio menor o igual a unos 2 pm, como, por ejemplo, menor o igual a unos 1 pm. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un grosor de placa medio que oscila entre 0,05 pm y 2 pm aproximadamente.
De acuerdo con algunas realizaciones del método, las partículas de aluminosilicato pueden tener al menos cuatro esquinas afiladas. En algunas realizaciones, las esquinas afiladas pueden tener un ángulo de menos de aproximadamente 150 grados, como, por ejemplo, menos de aproximadamente 120 grados o entre aproximadamente 90 y aproximadamente 150 grados.
De acuerdo con algunas realizaciones, la composición mineral puede incluir además partículas de tierra de diatomeas. Las partículas de tierra de diatomeas pueden obtenerse a partir de tierra de diatomeas naturalmente o "natural" (también llamada "DE" o "diatomita"), que se conoce generalmente como un sedimento enriquecido en sílice biogénico (es decir, sílice producido o provocado por organismos vivos) en forma de esqueletos silíceos (frústulas) de diatomeas. Las diatomeas son un conjunto diverso de algas microscópicas, unicelulares y de color marrón dorado, generalmente de la clase Bacillariophyceae, que poseen un esqueleto silíceo adornado de estructuras variadas e intrincadas que incluyen dos válvulas que, en la diatomea viva, encajan de forma similar a un pastillero.
La tierra de diatomeas puede formarse a partir de los restos de diatomeas acuáticas, por lo que los depósitos de tierra de diatomeas pueden encontrarse cerca de masas de agua actuales o antiguas. Esos depósitos se dividen generalmente en dos categorías basándose en la fuente: agua dulce y agua salada. La tierra de diatomeas de agua dulce se extrae generalmente de lechos lacustres secos y puede caracterizarse por tener un bajo contenido de sílice cristalina y un alto contenido de hierro. Por el contrario, la tierra de diatomeas de agua salada se extrae generalmente de áreas oceánicas y puede caracterizarse por tener un alto contenido de sílice cristalina y un bajo contenido de hierro.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente divulgación, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 15 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 12 pm o menos, un tamaño medio de partícula dso de 7,5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 2 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 1 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 25 pm o menos, o un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula dio de 5 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos, o un tamaño de partícula dio de 1,5 pm o menos, o un tamaño de partícula d10 de 1,0 pm o menos.
De acuerdo con algunos aspectos de la presente divulgación, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dso que va de 0,5 pm a 12 pm, como, por ejemplo, de 1 pm a 10 pm, de 2 pm a 8 pm, de 3 pm a 5 pm, de 4 pm
a 6 pm, de 1 pm a 2 pm, de 0,5 pm a 2 pm, o de 0,5 pm a 1 pm. Además, por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula d10 de 0,2 pm a 5 pm, por ejemplo, de 0,5 pm a 3 pm, de 0,7 pm a 1,5 pm, o de 1 pm a 1,5 pm y/o las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula d90 de 10 pm a 40 pm, por ejemplo, de 25 pm a 35 pm, de 30 pm a 35 pm, de 20 pm a 25 pm, o de 30 pm a 40 pm.
De acuerdo con algunas realizaciones del método, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 12,5 pm o menos, un tamaño superior de partícula d90 de 35 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 5 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones del método, el sustrato puede incluir al menos uno de los productos agrícolas, una superficie de construcción (por ejemplo, una superficie de pared o de suelo), una cinta de una o dos caras y una malla. Por ejemplo, el producto agrícola puede incluir al menos uno de los cultivos, una planta, una semilla, un grano y un producto derivado de una planta. De acuerdo con algunas realizaciones, el sustrato puede incluir una malla (por ejemplo, un mosquitero) y una cinta, y el artrópodo puede incluir un mosquito (por ejemplo, Anopheles gambiae).
De acuerdo con algunas otras realizaciones, un método para matar artrópodos puede incluir la aplicación de partículas de aluminosilicato a un área o artículo utilizando un sistema de suministro de aerosol. Por ejemplo, un aparato de rociado de aerosol similar al divulgado en el documento US9398771B1 a favor de Phillips para su uso con diatomita podría adaptarse para su uso con partículas de aluminosilicato.
De acuerdo con algunas otras realizaciones, un método para matar artrópodos puede incluir la aplicación de partículas de aluminosilicato a un área o artículo como un polvo humecTable en una suspensión diluida a través de un equipo de rociado de líquidos.
De acuerdo con algunas realizaciones, la composición para matar artrópodos puede incluir una composición mineral para asociarse con un sustrato. La composición mineral incluye partículas de aluminosilicato que comprenden perlita y, opcionalmente, partículas de tierra de diatomeas, en donde la composición mineral no es portadora de un insecticida químico o de toxinas. La composición mineral puede tener un tamaño medio de partícula dso de 10 pm o menos.
Las partículas de aluminosilicato pueden incluir vidrio natural siempre que las partículas de aluminosilicato comprendan perlita. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden ser seleccionadas del grupo que consiste en perlita, piedra pómez, ceniza volcánica, caolín calcinado, esmectita, mica, shirasu, obsidiana, piedra pez, ceniza de cáscara de arroz y combinaciones de las mismas. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden incluir perlita expandida, como, por ejemplo, perlita expandida molida.
Las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 10 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 7,5 pm o menos, un tamaño medio de partícula dso de 5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 2,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 25 pm o menos, o un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dio de 1,5 pm o menos, o un tamaño de partícula d10 de 1,0 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la composición, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 10 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 5 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 1,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 3 pm o menos, un tamaño superior de partícula d90 de 11 pm o menos, y un tamaño de partícula
dio de 1,2 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la composición, las partículas de aluminosilicato pueden tener una morfología en placas. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener una relación de aspecto de al menos 3:1. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener una relación de aspecto de al menos 12:1, una relación de aspecto de al menos 15:1, una relación de aspecto de al menos 18:1, una relación de aspecto de al menos 24:1, una relación de aspecto de al menos 34:1, o una relación de aspecto de al menos 55:1.
De acuerdo con algunas realizaciones de la composición, las partículas de aluminosilicato pueden tener un grosor de placa medio menor o igual y aproximadamente 2 pm, como, por ejemplo, menor o igual y aproximadamente 1 pm. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un grosor de placa medio que oscila entre aproximadamente 0,05 pm y aproximadamente 2 pm.
De acuerdo con algunas realizaciones de la composición, las partículas de aluminosilicato pueden tener al menos cuatro esquinas afiladas. En algunas realizaciones, las esquinas afiladas pueden tener un ángulo de menos de aproximadamente 150 grados, como, por ejemplo, menos de aproximadamente 120 grados o entre aproximadamente 90 y aproximadamente 150 grados.
De acuerdo con algunas realizaciones, el aluminosilicato puede ser modificado por silanización para volver las superficies más hidrofóbicas utilizando los métodos apropiados para los minerales de silicato (véase, por ejemplo, la patente estadounidense 3.915.735 y la patente estadounidense 4.260.498). Por ejemplo, el aluminosilicato puede colocarse en un recipiente y añadirse al recipiente una pequeña cantidad de dimetildiclorosilano (es decir, SiCh(CH3)2) o hexadimetilsilazano (es decir, (CH3)3Si-NH-Si(CH3)3). Se puede permitir que la reacción tenga lugar en la superficie en la fase de vapor durante un período de 24 horas, lo que da lugar a productos más hidrofóbicos. También pueden utilizarse otros recubrimientos hidrofóbicos, como el polidimetilsiloxano (PDMS).
De acuerdo con algunas otras realizaciones, la carga superficial del aluminosilicato también puede modificarse a una forma más cargada positivamente utilizando diversos agentes de recubrimiento, como moléculas que contienen aminas, cationes metálicos multivalentes o aminoácidos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la composición, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 15 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 12 pm o menos, un tamaño medio de partícula dso de 7,5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 25 pm o menos, o un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula dio de 5 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos, o un tamaño de partícula dio de 1,5 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones del método, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 12,5 pm o menos, un tamaño superior de partícula d90 de 35 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 5 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones, la tierra de diatomeas puede ser modificada por silanización para volver las superficies más hidrofóbicas utilizando los métodos apropiados para los minerales de silicato (véase, por ejemplo, Moreland, 1975; Muestra, 1981). Por ejemplo, la tierra de diatomeas puede colocarse en un recipiente y añadirse al recipiente una pequeña cantidad de dimetildiclorosilano (es decir, SiCl2(CH3)2) o hexadimetilsilazano (es decir, (CH3)3Si-NH-Si(CH3)3). Se puede permitir que la reacción tenga lugar en la superficie en la fase de vapor durante un período de 24 horas, lo que da lugar a productos más hidrofóbicos. También pueden utilizarse otros recubrimientos hidrofóbicos, como el polidimetilsiloxano (PDMS).
De acuerdo con algunas otras realizaciones, la carga superficial de la tierra de diatomeas también puede modificarse a una forma más cargada positivamente utilizando diversos agentes de recubrimiento, como moléculas que contienen aminas, cationes metálicos multivalentes o aminoácidos.
Un sistema para matar artrópodos puede incluir una composición mineral que incluya al menos una de las partículas de aluminosilicato y partículas de tierra de diatomeas descritas en la presente. El sistema puede incluir además un sustrato, en donde la composición mineral está asociada al sustrato.
De acuerdo con algunas realizaciones del sistema, el sustrato puede incluir una malla, y el sistema puede incluir además un aglutinante asociado a la malla, en donde el aglutinante adhiere la composición mineral a la malla. Por ejemplo, el aglutinante puede incluir un polímero, como, por ejemplo, un polímero acrílico u otros polímeros similares. Se contemplan otros aglutinantes.
De acuerdo con algunas realizaciones del sistema, el sustrato puede incluir una cinta adhesiva, como una cinta adhesiva de una o dos caras. Las cintas ejemplares que podrían utilizarse como sustrato para la composición mineral/insecticida incluyen, por ejemplo, cintas comerciales de doble cara con diferente adhesividad, como la 3M 666 (revestimiento de polietileno de baja densidad (LDPE) con adhesivo reposicionable de adhesión media 1070 sobre un rollo de película de UPVC transparente), 3M 9415PC (adhesivo acrílico de alta adhesividad 3M™ 400 en una cara y adhesivo acrílico reposicionable de baja adhesividad 3M™ serie 1000 ('post it') en la otra cara de un rollo de película de poliéster) y 3M 9425 (adhesivo acrílico de alta adhesividad 420 en una cara y adhesivo acrílico de adhesividad media 1050 en la otra cara de un revestimiento de papel kraft recubierto con un rollo de UPVC).
De acuerdo con una realización, se puede retirar un revestimiento protector de un lado de una cinta de doble cara. La superficie de adhesividad expuesta del lado de la cinta que no está cubierta por el revestimiento puede ser tratada para adherir el polvo insecticida mecánico presionando la superficie de adhesividad de la cinta sobre una capa de composición mineral/polvo insecticida de manera uniforme para que el polvo se pegue en la superficie de la cinta. Alternativamente, el polvo insecticida mecánico puede adherirse a la superficie de la cinta soplando el polvo insecticida mecánico sobre la superficie de la cinta usando aire comprimido.
También se pueden utilizar procedimientos similares para aplicar la composición mineral a la superficie de la cinta originalmente cubierta con revestimiento, despegando el revestimiento antes de adherir el polvo insecticida mecánico. Una vez que el polvo insecticida mecánico se ha adherido a la superficie de la cinta, el revestimiento puede volver a fijarse en la superficie de la cinta para proteger el polvo insecticida mecánico. Las cintas de doble cara con insecticida mecánico pueden colocarse en muebles y superficies de interior seleccionados, detrás de armarios y gabinetes libres, debajo de las camas y otros muebles, detrás de los cabeceros, etc. La cinta de doble cara con insecticida mecánico también puede colocarse alrededor de los marcos de las ventanas o en parches seleccionados de superficies pintadas. Además, la cinta de doble cara con insecticida mecánico también puede aplicarse en superficies exteriores protegidas de la exposición a la lluvia, por ejemplo, patios, toldos, etc.
El nivel de carga del insecticida mecánico en la cinta puede calcularse midiendo el aumento de peso de la cinta tras la adherencia del polvo y el área de la cinta. Por ejemplo, el nivel de carga del insecticida mecánico de perlita micronizada en la cinta de doble cara 3M 666 puede estar en el rango de 5 g/m2 a 100 g/m2 como, por ejemplo, de aproximadamente 10 g/m2 y aproximadamente 80 g/m2, o de aproximadamente 20 g/m2 y aproximadamente 70 g/m2, o de aproximadamente 35 g/m2 y aproximadamente 55 g/m2, o de aproximadamente 43 g/m2.
De acuerdo con algunas realizaciones, un método para matar artrópodos puede incluir la aplicación de partículas de aluminosilicato a un área o artículo utilizando un sistema de suministro de aerosol. Por ejemplo, el sistema de suministro de aerosol puede incluir una lata de rociado adecuada para rociar polvo, como la descrita en las patentes estadounidenses n° 9.389.771; 6.394.321; o 6.581.807. En general, dicho aparato puede incluir una lata de metal u otro recipiente rígido adecuado para mantener el gas presurizado. El sistema de suministro de aerosol también puede incluir un propulsor, como, por ejemplo, una mezcla de isobutano y propano (por ejemplo, el propulsor A-46) o un gas licuado de petróleo (por ejemplo, la mezcla de propulsores A70).
En una realización, un alcohol anhidro no madurado puede entremezclarse con las partículas de aluminosilicato. El alcohol puede incluir un alcohol propulsor convencional como el SD-40 o el SDAG-6 que es capaz de evaporarse rápidamente
una vez rociado, dejando así partículas de aluminosilicato secas en una superficie rociada.
En algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden estar presentes en una cantidad de al menos el 3% en peso del contenido del sistema de suministro de aerosol, como, por ejemplo, al menos el 5% en peso del contenido, al menos el 7% en peso del contenido, o al menos el 10% en peso del contenido. En otras realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden estar presentes como una suspensión acuosa en una cantidad de al menos el 15% en peso, como, por ejemplo, al menos el 25% en peso, o al menos el 35% en peso, y la suspensión puede estar presente en una cantidad de al menos el 10% o más del contenido del sistema de suministro. En tales realizaciones, el propulsor puede estar presente en una cantidad superior y aproximadamente el 35% en peso del contenido del sistema de suministro de aerosol y/o el alcohol puede ser superior y aproximadamente el 55% en peso del contenido del sistema de suministro de aerosol. Un experto en la materia apreciará que el contenido del sistema de suministro de aerosol no necesita estar exactamente en las proporciones mencionadas, que el aparato de rociado puede funcionar de manera similar con más o menos de esos componentes, y que "aproximadamente" en este contexto se refiere a variaciones de las proporciones mencionadas que permiten que el aparato de rociado funcione con resultados similares.
De acuerdo con algunas realizaciones del sistema, el sustrato puede incluir un producto agrícola que puede incluir al menos uno de los cultivos, plantas, semillas, granos y productos derivados de una planta. De acuerdo con algunas realizaciones, la composición mineral puede aplicarse a los cultivos y plantas, por ejemplo, de manera que se adhiera a los cultivos y plantas. De acuerdo con algunas realizaciones, la composición mineral puede mezclarse con al menos una de las semillas, el grano y un producto derivado de una planta.
Un método para proteger un producto agrícola de un artrópodo puede incluir la aplicación de una cantidad de la composición mineral al producto agrícola, en donde la composición mineral no es un portador de un insecticida o toxina química. La composición mineral incluye partículas de aluminosilicato, en donde el contacto entre la composición mineral y un artrópodo provoca la muerte del artrópodo.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, el método puede ser eficaz para proteger una planta que incluya al menos una de una planta de maíz, un cítrico, una planta de garbanzos, una planta de brócoli, una planta de lechuga, una planta de col y una planta de fresa. De acuerdo con algunas realizaciones del método, la planta puede incluir uno de los cereales, una semilla oleaginosa, un árbol frutal, una planta de bayas, un vegetal, una planta de pasto, una planta de forraje y un hongo.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, el producto agrícola puede incluir plantas, y el método puede incluir además la formación de una suspensión que incluye la composición mineral, y la aplicación de la composición mineral incluye el rociado de la suspensión sobre las plantas.
Por ejemplo, de acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, la suspensión puede incluir agua. De acuerdo con algunas realizaciones, la suspensión puede incluir además al menos uno de los jabones y una composición que incluya al menos una de las piretinas y la azadiractina mezcladas en agua. Por ejemplo, el jabón puede ser una composición que incluya ácidos grasos, como, por ejemplo, ácidos grasos potásicos, disueltos en agua, como, por ejemplo, agua blanda. Por ejemplo, los ácidos grasos pueden ser ácidos grasos de cadena larga que tengan de 10 a 18 átomos de carbono. Las realizaciones de suspensión que incluyen al menos una de las piretinas y azadiractina mezcladas en agua pueden estar presentes en un producto comercializado con el nombre comercial AZERA®. Se contempla que la composición de suspensión puede incluir otras composiciones.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, la suspensión puede incluir de 45,4 g a 680,4 g (0,1 lb. a 1,5 lb.) de la composición mineral por 3,79 litros (por galón) de suspensión. Por ejemplo, la suspensión puede incluir de 90,7 g a 589,7 g (0,2 lb. a 1,3 lb.) de la composición mineral por 3,79 litros (por galón) de suspensión. Por ejemplo, la suspensión puede incluir de 136,1 g a 544,3 g (0,3 lb. a 1,2 lb.) de composición mineral por 3,79 litros (por galón) de suspensión, por ejemplo, de 226,8 g a 453,6 g ( 0,5 lb. a 1,0 lb.) de composición mineral por 3,79 litros (por galón) de suspensión.
De acuerdo con algunas realizaciones, la suspensión puede incluir la composición mineral, el agua y uno o más aditivos adicionales. Por ejemplo, la suspensión puede incluir uno o más de los dispersantes, agentes humectantes, agentes
antiespumantes, espesantes, anticongelantes y agentes antimicrobianos.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, el producto agrícola puede incluir al menos una de las semillas, el grano y un producto derivado de una planta, y la aplicación de la composición mineral puede incluir la mezcla de la composición mineral con al menos una de las semillas, el grano y un producto derivado de una planta.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, la partículas de aluminosilicato incluyen vidrio natural siempre que las partículas de aluminosilicato comprendan perlita. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden ser seleccionadas del grupo que consiste en perlita, piedra pómez, ceniza volcánica, caolín calcinado, esmectita, mica, shirasu, obsidiana, piedra pez, ceniza de cáscara de arroz y combinaciones de las mismas. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden incluir perlita expandida, como, por ejemplo, perlita expandida molida.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula dso de 10 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 7,5 pm o menos, un tamaño medio de partícula d50 de 5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula d50 de 2,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 25 pm o menos, o un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula d10 de 1,5 pm o menos, o un tamaño de partícula dio de 1,0 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 10 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 2,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio d50 de 5 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, y un tamaño de partícula d10 de 1,5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de aluminosilicato pueden tener un tamaño de partícula medio d50 de 3 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 11 pm o menos, y un tamaño de partícula d10 de 1,2 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, las partículas de aluminosilicato pueden tener una morfología en placas. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener una relación de aspecto de al menos 3:1. Por ejemplo, las partículas de aluminosilicato pueden tener una relación de aspecto de al menos 12:1, una relación de aspecto de al menos 15:1, una relación de aspecto de al menos 18:1, una relación de aspecto de al menos 24:1, una relación de aspecto de al menos 34:1, o una relación de aspecto de al menos 55:1.
De acuerdo con algunas realizaciones del método para proteger, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 15 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula dso de 12 pm o menos, un tamaño medio de partícula dso de 7,5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 5 pm o menos, o un tamaño medio de partícula dso de 2 pm o menos, por ejemplo, un diámetro dso que va de 0,5 pm a 2 pm , o de 0,5 pm a 1 pm . De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 25 pm o menos, o un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula dio de 5 pm o menos. Por ejemplo, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula d10 de 2,5 pm o menos, o un tamaño de partícula d10 de 1,5 pm o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones del método de protección, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño de partícula medio dso de 12.5 pm o menos, un tamaño de partícula superior d90 de 35 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 5 pm o menos. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas de tierra de diatomeas pueden tener un tamaño medio de partícula d50 de 5 pm o menos, un tamaño superior de partícula d90 de 10 pm o menos, y un tamaño de partícula dio de 2,5 ^m o menos.
De acuerdo con algunas realizaciones, el insecticida mecánico de perlita ultrafina puede utilizarse en el control de vectores en el hogar y en la agricultura para proteger al ser humano, al ganado y a las aves de corral, etc.
Los siguientes ejemplos pretenden ilustrar aspectos de la presente divulgación sin ser, sin embargo, de carácter limitativo. Se entiende que la presente divulgación abarca realizaciones adicionales consistentes con la descripción anterior y los siguientes ejemplos.
EJEMPLOS
Ejemplo 1
Muestra de perlita ultafina
Se preparó una muestra de perlita ultrafina utilizando un molino de medios agitados Attritor 50-SDG a escala piloto con revestimiento cerámico de Union Process. Como material de alimentación se utilizó un producto de perlita expandida disponible en el mercado. Este material de alimentación tenía una distribución del tamaño de partículas de un dio de 21 |jm y un tamaño superior dgo de 112 |jm. El material de alimentación se molió en modo por lotes con un tiempo de molienda de treinta minutos. A continuación, el producto de perlita molida se recogió como muestra de perlita ultrafina.
La distribución del tamaño de partículas de la muestra de perlita ultrafina se determinó con un instrumento Microtrac Modelo X-100 de Leeds & Northrup. Se determinó que la muestra de perlita ultrafina tenía una distribución de tamaño de partículas dio de 1,01 jm , un tamaño medio de las partículas dso de 4,22 jm y un tamaño máximo dgo de 32,59 jm . Esta perlita ultrafina molida podría clasificarse por aire para tener un tamaño de partícula aún más fino. Por ejemplo, la perlita ultrafina clasificada tenía una distribución de tamaño de partículas de d1o de 1,12 jm , un tamaño medio de partículas dso de 2,80 jm y un tamaño máximo dgo de 10,49 jm . Las propiedades físicas de la perlita ultrafina insecticida mecánica se enumeran en la Tabla 1.
T l 1. Pr i fí i l in i i m ni rli lr fin
Para aplicar el insecticida mecánico de perlita ultrafina, se prefiere una alta concentración de suspensión para producir una alta carga/cobertura de insecticida mecánico en la superficie aplicada. Se puede cargar en la suspensión una alta concentración de partículas con alta densidad aparente/húmeda y baja absorción de agua/aceite sin aumentar la viscosidad de la suspensión por encima del límite para el rociado.
Prueba de eliminación de mosquitos con perlita expandida molida
Se realizaron bioensayos con perlita expandida ultrafina molida utilizando un enfoque de bioensayo de cono simple para determinar los valores de "LT" (es decir, la cantidad de tiempo de exposición para matar un determinado porcentaje de una población de mosquitos). Se utilizaron 25 mosquitos hembra adultos (por ejemplo, Anopheles gambiae) (Kisumu, cepa susceptible) por ensayo, y cada bioensayo se repitió tres veces. Las condiciones ambientales estándar se fijaron en una temperatura de 27°C y una humedad relativa del 35%. Los bioensayos de cono incluyen mosquiteros, con la malla recubierta de un aglutinante de polímero acrílico, con muestras de perlita expandida molida y ultrafina adheridas al
aglutinante de polímero acrílico.
La tabla 2 muestra el porcentaje de mortalidad de la población de mosquitos de prueba frente al tiempo de exposición. Como se muestra en la Tabla 1, después de dos horas de exposición, aproximadamente el 25% de los mosquitos murieron. Aproximadamente el 63% de los mosquitos murieron después de tres horas de exposición, y después de cinco horas de exposición, el 99% de los mosquitos murieron. La Fig. 1 muestra la mortalidad promedio de las tres repeticiones vs. el tiempo de exposición. Basándose en estos resultados, se calculó que el tiempo para matar al 50% de los mosquitos (LT50) era de unas 2,7 horas.
T l 2. P r n m r li v . l i m x i i n
Los resultados de estas pruebas muestran que la muestra de perlita ultrafina molida y expandida era eficaz para matar mosquitos. Además, las pruebas demuestran que la muestra de perlita ultrafina molida y expandida fue eficaz para matar mosquitos sin necesidad de utilizar un insecticida químico o toxinas.
Anteriormente se creía que la desecación por absorción de moléculas de cera (lípidos) de la epicutícula de los insectos era el modo de acción del insecticida natural en polvo. Se esperaba que las partículas con menor absorción de aceite y agua tuvieran una menor eficacia. Sin embargo, el insecticida mecánico de perlita ultrafina tiene una absorción de agua y aceite muy baja, pero sorprendentemente se encontró que tenía una eficacia muy alta, por lo que el mecanismo de muerte del insecticida mecánico de perlita ultrafina puede ser diferente de la simple desecación.
Sin querer estar limitado por la teoría, se cree que la muestra de perlita ultrafina expandida y molida puede ser eficaz para matar a los mosquitos porque las partículas de perlita ultrafina expandida molida tienen bordes duros y afilados que pueden dañar la superficie de los mosquitos (es decir, el exoesqueleto). Por ejemplo, las Figs. 2, 3A y 3B muestran imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM) de la muestra de perlita ultrafina expandida y molida. Como puede verse, en particular en la Fig. 3A, la muestra de perlita ultrafina molida y expandida tiene una morfología en placas que incluye esquinas relativamente afiladas, que pueden dañar el exoesqueleto de los mosquitos (u otros artrópodos) al arañar la capa exterior cerosa o aceitosa de los insectos de cuerpo blando, que acaban muriendo por deshidratación. La Fig. 3B muestra una imagen SEM de mayor resolución de la muestra de perlita ultrafina molida y expandida. Las Figs. 4 y 5 son imágenes de SEM de porciones de mosquitos muertos de la prueba, y se pueden ver partículas de la muestra de perlita ultrafina molida y expandida en el mosquito.
Ejemplo 2 (no de la invención)
Prueba de eliminación de mosquitos con tierra de diatomeas
De forma similar a las pruebas descritas anteriormente, se realizaron bioensayos utilizando un enfoque de bioensayo de cono simple para determinar el tiempo de para los valores LT (es decir, la cantidad de tiempo de exposición para matar a un determinado porcentaje de mosquitos). Se utilizaron ciento cincuenta mosquitos hembra adultos (es decir, Anopheles gambiae) por ensayo. Las condiciones ambientales estándar se fijaron en una temperatura de 24°C y una humedad relativa del 37%. Los bioensayos de cono incluyen mosquiteros, con la malla recubierta de un aglutinante de polímero acrílico, con muestras de tierra de diatomeas en contacto con el aglutinante de polímero acrílico.
Muestras de partículas de tierra de diatomeas
Para comprobar los efectos del tamaño de las partículas en la mortalidad de los mosquitos, se prepararon tres muestras de partículas de tierra de diatomeas, cada una con una distribución de tamaño de partícula diferente. La tabla 3 muestra
las distribuciones de tamaño de partículas de las tres muestras A-C. Cada una de las muestras se preparó a partir de una partícula de tierra de diatomeas disponible en el mercado.
T l . Di ri i n l m ñ rí l m r i rr i m
La Tabla 4 muestra el tiempo hasta el 50% de mortalidad (LT50) (horas) y el tiempo hasta el 80% de mortalidad (LT80) (horas) para las tres muestras de tierra de diatomeas A-C. Como puede verse en la Tabla 4, la muestra C, que corresponde a la distribución de tamaño de partícula más fina, mató a los mosquitos más rápidamente (LT50 = 1,43 horas; LT80 = 2,67 horas), y la siguiente muestra más fina, la A (estándar), mató a los mosquitos más rápidamente (LT50 = 2,5 horas; LT80 = 3,04 horas) que la muestra relativamente gruesa, la B (gruesa) (LT50 = 5,79 horas; LTso = 9,76 horas). Esto sugiere que una partícula de tierra de diatomeas con una distribución de tamaño de partícula más fina puede ser más eficiente y/o más efectiva para matar mosquitos que una partícula de tierra de diatomeas con una distribución de tamaño de partícula relativamente más grande.
Tabla 4. Tiem o de mortalidad de las muestras de tierra de diatomeas A-C
Ejemplo 3
Aplicación ejemplar por rociado de aerosol sobre la malla para cama
Se cargó una lata de rociado Spra-Tool (disponible en Aerovoe Industries, inc.) con una suspensión insecticida mecánica a base de perlita expandida y molida ultrafina que comprendía la perlita expandida y molida del Ejemplo 1. Se comprobó que era posible un rociado eficaz con concentraciones de suspensión de hasta el 40%. La aplicación del rociado se hizo por medio de una sola pasada sobre una malla de cama de polipropileno Texsport de 15 cm x 15 cm, y se comprobó que la carga de insecticida mecánico seco era de unos 5 g/m2 a 7 g/m2 (véase la Tabla 4).
T l . n n r i n l n i n v . l r n
Se cree que es preferible una mayor concentración de suspensión, ya que debería permitir una mayor carga de insecticida mecánico sólido. Como se muestra en la Tabla 6, la concentración máxima de suspensión para el rociado fue de sólo el 15% en peso para un relleno comercial de perlita expandida con una d50 de 17 |jm y una absorción de agua del 250%,
debido a la alta viscosidad de la suspensión (véase la Tabla 5). Por el contrario, el insecticida mecánico de perlita ultrafina expandida y molida resultó ser rociable en concentraciones de hasta el 40% en peso. La hipótesis es que la mayor absorción de agua de la perlita expandida comercial dio lugar a una mayor viscosidad.
Tabla 6. Concentración de lodos vs. Viscosidad
Ejemplo 4
Aplicación ejemplar por medio de cinta adhesiva de doble cara
Se rociaron cintas de doble cara 3M 9425 Scotch de 2,54 cm (1 pulgada) y 10,16 cm (4 pulgadas) de ancho con insecticida mecánico de perlita ultrafina de acuerdo con el Ejemplo 1. La carga de insecticida fue de unos 34 g/m2 a 53 g/m2.
T l 7. in l r r i n in i i m ni rli lr fin .
Ejemplo 5
Ensayo de campo ejemplar con insecticida mecánico de perlita ultrafina
Durante un prueba de campo en Nueva Orleans, se realizaron bioensayos con (1) la perlita ultrafina expandida y molida del Ejemplo 1, (2) un insecticida lambda-cihalotrina (BASF) como control positivo, y (3) un control negativo (sólo agua). Se probaron seis muestras de cada insecticida (1) y (2) y el control (3) contra las especies de mosquitos Aedes aegypti (vector del dengue y el zika), Aedes albopictus (mosquito tigre) y Culex quinquefasciatus (mosquito molesto) mediante el rociado de virutas de madera almacenadas debajo de las casas utilizando un rociador de mochila STIHL SR 200 (18 casas en total). Las casas se seleccionaron basándose en la estructura de la vivienda (casa elevada), la vegetación del patio trasero (verde y exuberante) y la ubicación (barrio suburbano).
La cialotrina lambda (insecticida estándar de la industria) se preparó de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El insecticida cialotrina lambda se diluyó en agua para su aplicación en rociado. En primer lugar, se llenó el tanque de aplicación con un volumen de agua entre la mitad y las tres cuartas partes. El pH del agua se controló entre 5 y 7 utilizando un agente amortiguador si era necesario para ajustar el pH. A continuación, se añadió lentamente el insecticida lambda cihalotrina al agua del tanque aplicador con la máxima agitación. Por último, se llenó el depósito hasta el volumen deseado con una agitación continua mientras se aplicaba el rociado. Para preparar las soluciones de rociado de insecticida de perlita, se mezclaron a fondo 2,54 litros (dos tercios de galón) de agua, 9,46 ml (0,32 onzas) de surfactante no iónico (Ninex MT615) y 907 g (2 libras) de perlita ultrafina expandida y molida en un tanque de rociado. A continuación, se añadieron otros 1,25 litros (un tercio de galón) de agua para obtener un total de 3,79 litros (1 galón) de solución de rociado que contenía un 20% de insecticida mecánico de perlita ultrafina, un 79% de agua y un 1% de Ninex MT615 como dispersante. La solución de perlita ultrafina se mezcló directamente antes del rociado.
El insecticida de perlita ultrafina, el control positivo (lambda cihalotrina) y el control negativo (agua) se rociaron directamente bajo las casas elevadas y los pórticos (lo que incluía los aleros si eran alcanzables) y bajo la vegetación con un aplicador. También se prepararon sustratos pretratados para cada ubicación aplicando el correspondiente insecticida o control a un trozo de pino. El objetivo de cobertura era de 147,9 ml - 236,6 ml (5-8 onzas) por 9,3 m2 (100 pies2), con una cobertura promedio de aproximadamente 10 g/m2 a 15 g/m2.
Se introdujeron mosquitos adultos de cada especie en cada ubicación, y se identificaron y contaron dos semanas antes del inicio de los bioensayos. Se realizaron bioensayos semanales para comprobar la eficacia de los insecticidas a lo largo del tiempo, recogiendo un sustrato pretratado en cada sitio y colocando ~10 mosquitos hembra de la especie correspondiente en un vaso de bioensayo etiquetado con el sustrato. A continuación, el vaso se colocó en una cámara de crecimiento/conteo (dependiendo de la temperatura) durante 1 hora y luego 24 horas con solución de azúcar. Se registró el número de mosquitos muertos y vivos y se comparó para determinar el porcentaje de mortalidad. Los resultados se muestran en las tablas 8-10, en las que el 100% indica una mortalidad completa de los mosquitos y el 0% indica una mortalidad cero (ninguna muerte de mosquitos).
T l . M r li A i
Tabla 10. Mortalidad % de Culex uin uefasciatus
Se encontró una mortalidad del 100% para la perlita ultrafina y la cialotrina lambda utilizada en cada especie de mosquito. La disminución relativa de las tasas de mortalidad en la semana 5 coincidió con las fuertes lluvias que hicieron que las virutas de madera se mojaran. Sin embargo, el aumento de las tasas de mortalidad en las semanas siguientes indica que la eficacia no se ha perdido. Como muestran los resultados anteriores, la perlita ultrafina obtuvo resultados de mortalidad similares a los de la lambda cihalotrina. Aunque se ha comprobado que ambos tienen una eficacia similar, se espera que los insectos no desarrollen una resistencia a la perlita con el paso del tiempo, como puede ocurrir con lambda cihalotrina u otros insecticidas químicos.
Otras realizaciones serán evidentes para los expertos en la materia a partir de la consideración de la especificación y la práctica de las realizaciones divulgadas en la presente. Se pretende que la especificación y los ejemplos se consideren únicamente ejemplares.
Claims (14)
1. Un método no terapéutico para matar artrópodos, el método comprende:
proporcionar una composición mineral a un sustrato con el que entrarán en contacto los artrópodos,
en donde la composición mineral no lleva una toxina química,
donde la composición mineral comprende partículas de aluminosilicato, en donde las partículas de aluminosilicato comprenden perlita y las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 10 pm o menos y en donde el contacto entre la composición mineral y un artrópodo provoca la muerte del artrópodo.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato comprenden perlita expandida, opcionalmente en donde la perlita expandida está molida.
3. El método de la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 7,5 pm o menos, o en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 5 pm o menos, o
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 2,5 pm o menos, como un tamaño medio de partícula d50 de 2 pm o menos).
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño de partícula superior d90 de 45 pm o menos, o
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño de partícula superior d90 de 35 |jm o menos
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño de partícula superior d90 de 25 jm o menos
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño de partícula superior d90 de 20 jm o menos
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño de partícula superior d90 de 15 jm o menos
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño de partícula superior d90 de 10 pm o menos, como un tamaño de partícula superior d90 de 5 pm o menos.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d10 de 2,5 pm o menos, o en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d10 de 1.5 pm o menos, o
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño de partícula d10 de 1,0 pm o menos.
6. El método de la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 10 pm o menos, un tamaño superior de partícula d90 de 45 pm o menos, y un tamaño de partícula d10 de 2,5 pm o menos, o
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 5 pm o menos, un tamaño superior de partícula d90 de 35 pm o menos, y un tamaño de partícula d10 de 1,5 pm o menos, o en donde las partículas de aluminosilicato tienen un tamaño medio de partícula d50 de 3 pm o menos, un tamaño superior de partícula d90 de 11 pm o menos, y un tamaño de partícula d10 de 1,2 pm o menos.
7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen un contenido de sílice cristalina inferior al 1% en peso, o
en donde las partículas de aluminosilicato tienen un contenido de sílice cristalina menor al 0,5% en peso.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen una absorción de aceite menor al 100 por ciento en peso, o menor al 80 por ciento en peso, o menor al 60 por ciento en peso, o menor al 40 por ciento en peso.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen un nivel de humedad menor al 3 por ciento en peso, o menor al 1 por ciento en peso, o menor al 0,5 por ciento en peso, o menor al 0,3 por ciento en peso.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas de aluminosilicato tienen una morfología en placas, o en donde las partículas de aluminosilicato tienen un grosor medio de placa inferior o igual a 2 jm , o en donde las partículas de aluminosilicato tienen al menos cuatro esquinas afiladas con un ángulo inferior a 150 grados.
11. El método de la reivindicación 1, en donde la composición mineral comprende además partículas de tierra de diatomeas.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sustrato comprende una cinta adhesiva, por ejemplo, en donde el sustrato comprende una cinta adhesiva de doble cara.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el sustrato comprende al menos uno de los productos agrícolas, una superficie de construcción, una superficie de mobiliario, una viruta de madera y una malla, y en donde opcionalmente el producto agrícola puede comprender al menos uno de los cultivos, una planta, una semilla, un grano y un producto derivado de una planta, o en donde opcionalmente el sustrato puede comprender al menos una de las superficies de construcción y una malla, y el artrópodo puede comprender un mosquito.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición mineral es modificada por silanización, o en donde la composición mineral es modificada para estar más cargada positivamente.
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