KR102480695B1

KR102480695B1 - 곤충 퇴치용 조성물

Info

Publication number: KR102480695B1
Application number: KR1020227014595A
Authority: KR
Inventors: 다릴 엘. 톰슨
Original assignee: 글로벌 바이오라이프 인코포레이티드
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-12-22
Also published as: WO2021067780A1; CN114929783A; US20210100243A1; CN114929783B; JP2022550904A; CA3156804C; BR112022006462B1; AU2020358028B2; BR112022006462A2; CA3156804A1; US10966424B1; AU2020358028A1; EP4038129A4; EP4038129A1; KR20220070308A

Abstract

곤충 퇴치용 조성물 및 방법이 제공된다. 일 형태의 조성물은 중량% 기준으로 10 내지 20% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올; 0.1 내지 5% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-; 1 내지 10% 벤질 벤조에이트; 0.01 내지 2% 시트랄; 1 내지 10% 헥사메틸린다노피란; 10 내지 40% 라벤더 오일; 20 내지 50% 레몬 오일 아르헨티나; 5 내지 15% 라임 오일 증류 멕시칸; 0.01 내지 3% 리모넨; 5 내지 15% 로즈마리 오일; 및 선택적으로 N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곤충 퇴치 활성 성분 0.1 내지 10% 을 갖는다. 조성물은 곤충 퇴치 특성을 갖는다.

Description

곤충 퇴치용 조성물

본 발명은 곤충 퇴치용 조성물, 특히 곤충 퇴치 특성을 갖는 제형에 다양한 성분을 포함하는 조성물에 관한 것이다.

곤충은 식물의 수분 작용, 식품 공급원으로 작용, 및 기타 긍정적 역할을 포함하지만 이에 국한되지 않는 귀중한 기능을 제공한다. 그러나, 일부 곤충은 질병을 운반하고 옮기는 것뿐만 아니라 예를 들면 무는 것과 같은 성가심을 포함하지만 이에 국한되지 않는 바람직하지 않은 영향을 미친다. 예를 들어, 진드기와 모기는 동물과 인간에 영향을 미치는 질병을 옮긴다.

모기는 평균 5억 건의 사례에 있어 매년 3백만 명의 사망자를 내는 대부분의 인간 질병에 책임이 있다. 이러한 사례의 90%가 아프리카에서만 발생하며 전 세계적으로는 25억 명이 위험에 처해 있다. 여성은 피부의 알칼리도 증가로 인해 포식성 모기에 대한 유인이 증가하기 때문에 특히 위험하다.

또한, 모기 매개 질병은 인간 집단에 대한 가장 치명적인 위협 중 하나이다. 지구 온난화로 인한 모기 서식지의 자연 발생이 확산됨에 따라 이러한 질병의 발생 위험이 점진적으로 증가할 것이기 때문에, 모기 매개성 질병을 예방하기 위한 전략이 반드시 필요하다. 현재 전 세계적으로 대략 1000만 종의 곤충이 존재한다. 그 중 10,000 마리는 활발하게 피를 먹고 있으며, 인간의 피를 먹는 종의 수는 대략 100 마리에 달할 것으로 확인되었다. 인간을 먹잇감으로 삼는 곤충은 먹이를 찾기 위해 특정 좌표로 작용하는 민감한 화학 수용체 네트워크 어레이(array)를 효율적으로 사용(deploy)해야 한다.

현재 인간을 모기로부터 방어하기 위해 존재하는 최선의 전략은 N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET: N,N-Diethyl-meta-toluamide), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트(ethyl butylacetylaminopropionate)(상표명 IR3535), 및 피카리딘(picaridin)이다. 이러한 화학물질은 효과적이기는 하지만 하기 본 발명이 해결하고자 하는 심각한 한계가 결여되어 있다. DEET, 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘은 모기의 화학감각 어레이의 핵심 수용체를 자극하여 기피 반응을 유발한다는 점에서 효과적이다. 상기 주 수용체는 Or47a 및 Or83b DEET-유사 수용체라고 한다. DEET, 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 또는 피카리딘을 사용하여 이러한 수용체에 영향을 주는 것은 이러한 수용체에만 영향을 미치는 자체 한계인 것으로 판명되었다. 이러한 전략은 모기나 포식성 곤충을 퇴치하는 단일 방법을 만드는 데만 사용된다. 모기는 여전히 다른 화학감각 수용체를 중계하여 먹이를 찾아 DEET 수용체를 비효과적으로 만들 수 있다.

모기를 퇴치하기 위해 식물 추출물을 사용하는 것이 일정 수준으로 함유된 일부 화학물질의 독성 효과로 인해 한계에 직면했다는 것이 보편적으로 인식되어 왔다. 대부분의 모기 퇴치 방향물 또는 오일의 독성 효과는 이들에 존재하는 다른 독성 화학물질로 인해 효과가 제한적이다. 다음은 유명한 모기 퇴치 방향물/오일 및 이의 독성 효과의 예의 목록이다; 아니스(핌피넬라 아니섬(Pimpinella anisum)) 메틸 유제놀로 인한 발암성, 바질(오시뭄 종(Ocimum sp)) 메틸 유제놀로 인한 발암성, 베르가못(시트러스 베르가미아(Citrus bergamia)) d-리모넨으로 인한 광독성 피부 자극성, 카유풋(멜라레우카 알테르니폴리아(Melaleuca alternifolia)) 메틸 유제놀로 인한 광독성 피부 자극성, 시트로넬라(심보포곤 나르두스(Cymbopogon nardus)) 메틸 유제놀 및 시트랄로 인한 피부 자극성, 시트러스 오일(시트러스 종(Citrus sp)) 베르갑텐 및 d-리모넨으로 인한 광독성 피부 자극성, 정향(사이자이지움 아로마티쿰(Syzygium aromaticum)) 메틸 유제놀로 인한 피부 자극성, 레몬 부쉬(리피아 자바니카(Lippia javanica)) 시트랄로 인한 피부 자극성, 제라늄(펠라르고니움 그라베올렌스(Pelargonium graveolens)) 시트랄로 인한 피부 자극성, 생강(진지버 종(Zinziber sp)) 시트랄로 인한 피부 자극성, 휴온(랑가로스트로부스 프란클리니(Langarostrobus franklini)) 메틸 유제놀로 인한 피부 자극성, 레몬그라스(사임포곤 신트라투스(Cympogon cintratus)) 시트랄로 인해 피부 자극성, 라임(시트러스 아우란티폴리아(Citrus aurantifolia)) d-리모넨으로 인한 광독성 피부 자극성, 릿시(litsea)(릿시 쿠베비아(Litsea cubebia)) 시트랄로 인한 피부 자극성, 메리골드(타가테스 미누타(Tagates minuta)) 광독성, 구충종자(케노포디움 암브로시오데스(Chenopodium ambrosiodes)) 간 독성, 민트(멘타 피페라타(Mentha piperata)) 트랜스-2-헥산올로 인한 피부 자극성, 육두구(미리스티카 프라그란스(Myristica fragrans)) 메틸 유제놀로 인한 피부 자극성, 팔마로사(심보포곤 마르티니(Cymbopogon martini)) 메틸 파르네솔로 인한 발암성, 페니로얄(멘틸 풀레기움(Menthyl pulegium)) 독성, 소나무(피너스 실베스트리스(Pinus sylvestris)) 광독성, 로즈마리(로제마리누스 오피시날리스(Rosemarinus officinalis)) 메틸 유제놀로 인한 피부 자극성, 운향풀(루타 칼레펜시스(Ruta chalepensis)) 소랄렌으로 인한 광독성, 사향초(타이무스 불가리스(Thymus vulgaris)) 트랜스-2-헥산올로 인한 피부 자극성, 바이올렛(비올라 오도라타(viola odorata)) 트랜스-2-헥산올로 인한 피부 자극성.

시트로넬라, 로즈마리, 및 유칼립투스와 같은 향유(fragrant oil)는 수천 년 동안 곤충을 퇴치하는데 사용되어 왔다. 이러한 향유는 꽃과 과일에서 생성되는 휘발성 유기 화합물(VOC: volatile organic compound)로 구성되어 있다. 이러한 오일은 각각의 공급원으로부터 추출하여 수집되며 기술적으로 어코드(accord)로 기술된다. 어코드는 특정 냄새를 생성하기 위해 함께 그룹화되는 화학 물질 모음이다. 이러한 어코드는 조향사애 의해 특정 향을 만들기 위해 복제될 수 있으며 탑, 미들, 및 베이스 노트로 구성된다. 이러한 구성 요소의 변동성은 탑 노트에서 가장 높고 미들 노트에서 다소 변동성이 있으며 베이스 노트에서 가장 변동성이 낮다.

시트로넬라의 경우, 많은 식물 공급원에서 발견되고 그 기피 활성으로 알려진 오일은 여러 오일 혼합물로 구성된 것으로 결정되었다. 향기를 구성하는 어코드는 기피제 요소가 있는 하위 오일과 기피제가 아닌 다른 하위 오일로 구성되어 있는 것으로 밝혀졌다.

예를 들어 시트로넬라는 18 내지 20% 게라니올, 리모넨 9 내지 11%, 메틸이소유제놀 7 내지 11%, 시트로넬롤 6 내지 8%, 및 시트로넬랄 5 내지 15%이다. 게라니올, 리모넨, 시트로넬라 오일만이 모기 퇴치 특성이 있는 반면 어코드의 나머지 오일은 방어 또는 유인제와 같은 다른 목적을 위한 것이라는 점이 흥미롭다.

이는 60 내지 80%의 시네올 오일과 나머지 40 내지 20%가 미량(trace) 오일로 구성된 유칼립투스 오일에 대해서도 동일하다. 나머지 미량 오일은 알파-피넨 9%, 베타-피넨 1.5%, 알파 펠란드렌 1.5%, 델타 리모넨 12%, 1,8 시네올 70%, 캠퍼 0.1%, 및 사비넨, 0.3%이다.

수행된 연구에 따르면 대부분의 곤충(예컨대 모기) 퇴치유의 방향성 어코드는 곤충을 퇴치하는데 부분적으로만 책임이 있으며 나머지 향유는 곤충을 수분시키기 위한 유인제로 사용되거나 주변 유사한 종의 식물에 방어 페로몬과 같은 건강 특성을 알리는 역할을 한다는 것을 보여준다.

예를 들어, 일반적인 토마토 식물의 방향성 향기가 좋은 예이다. 잎의 세포 구조는 구근 부분에 결정체와 오일을 함유하는 선상 트리콤(glandular trichomes)으로 구성되어 있다. 이러한 구조는 식물 방어를 포함한 여러 생물학적 기능을 담당하는 오일을 함유한다. 토마토 잎의 화학성분은 토마틴, (Z)-3-헥세날, (E)-2-헥세날, 유제놀, 1,8 시네올, 카리오필렌, b-펠렌드렌, 후물렌, 리날룰이다. 토마토의 각 화학물질은 특정 기능 또는 시너지 기능을 가지고 있다. 토마토 향의 경우와 마찬가지로, 연구를 통해 토마틴은 공격하는 달팽이, 박테리아, 또는 진균의 생물막 형성을 방지하는데 사용되는 항막(anti-membrane) 방어 화학물질임이 확인되었다. (Z)-헥세날은 침입하는 박테리아 및 진균의 JA 신호전달을 억제하여 항균 능력을 보유하므로 상처 치유에 관여한다. (E)-2-헥세날은 (Z)-3-헥세날과 유사하지만 유익한 포식성 곤충을 유인하는 역할을 한다. 화학적 b-펠렌드렌은 손상 부위로 포식성 애벌레를 유인하는 것으로 알려진 화학적 유인제이다. 이로 인해 화학 물질인 유제놀, 1,8 시네올, 카리오필렌, 후뮬렌, 및 리날룰이 곤충 퇴치를 담당하는 토마토의 방향성 어코드의 유일한 화학 물질로 남는다.

모기 퇴치 특성으로 알려진 식물의 천연 식물 추출물을 사용할 때의 또 다른 주요 결점은 어코드를 구성하는 화학 성분 중 일부가 모기에 대한 실제 화학적 유인제라는 점이다. 이는 잘 알려진 모기 퇴치 추출물인, 세드롤, 이소롱기폴렌, 및 디히드로네올리폴렌을 함유하는 삼나무 오일의 화학적 어코드에서 분명히 볼 수 있다. 모기 매개 질병의 복제 주기가 인류에게 가장 큰 생물학적 위협 중 하나라는 것은 잘 알려져 있다. 사람에게 영향을 미치는 모든 바이러스는 독특하지만 유사한 주기를 공유한다. 좋은 예는 말라리아 감염 주기이다. 상기 주기는 말라리아에 감염된 모기가 인간 숙주를 물어 감염시키는 것으로 시작된다. 그런 다음 말라리아 기생충이 자라서 인간 숙주 안에서 다음 모기가 숙주를 물 때까지 기다린다. 그런 다음 기생충은 숙주에서 모기로 이동하여 이제 모기도 감염된다. 상기 주기는 인간과 모기 숙주 사이를 이동하는 말라리아 기생충과 함께 반복된다. 말라리아 기생충이 진화하여 모기가 와서 기생충을 데리러 오라는 "메시지"를 보내는 화학적 신호를 방출하도록 진화했다는 점을 논의하는 것이 중요하다. 인간 숙주 내부에서 성숙기에 가까워지는 동안, 기생충은 감염된 인간 숙주에게 모기를 유인하는 화학적 신호를 방출하기 시작할 것이다.

본 발명은 몇몇 구성성분을 포함하는 제형인 다양한 조성물에 관한 것이다. 상기 구성성분을 (DEET), 피카리딘, 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트(상표명 IR3535), 및 기타 공지된 모기 퇴치제와 같은 기존의 통상적인, 기존 퇴치제와 함께 사용하면 상기 구성성분을 개별적으로 사용하는 것과 비교하여 곤충 퇴치 특성 측면에서 향상된 시너지 효과를 갖는 조성물을 제공한다. 기존 모기 퇴치제는 곤충의 미각 수용체만을 표적으로 한다. 본 제형은 곤충의 이온 수용체, 미각 수용체 및 후각 수용체를 표적화하여 곤충을 퇴치하는 상승 작용을 제공할 뿐만 아니라 먹이를 탐지하고 찾는 곤충의 능력을 억제하는 다중 수용체 접근 방식을 사용한다.

구성성분 중 일부는 식물에서 발견된다. 또한, 성분 또는 구성성분 중 일부는 식물에 의해 생성되는 방향물이며 이러한 식물은 곤충 퇴치 특성을 갖거나 갖지 않을 수 있는 특성을 갖는 다수의 다른 화학물질을 가질 수 있다. 이는 방어, 유인, 상처치유 등을 위한 화학-감각 신호전달을 포함한다. 개선된 모기 퇴치제는 광범위한 모기 퇴치제 방향물로부터 곤충 퇴치 활성 화학물질만을 포함하는 퇴치제를 제형화하여 강화될 수 있다. 이러한 제형은 Or47a 및 Or83b DEET 수용체, AgOr65 단백질 수용체, cpA 이산화탄소 수용체, 및 AeegOr4 또는 AaegOr103 설카톤 인간 특이적 수용체를 억제하는 주요 화학적 화학감각 억제제를 함유한다는 점에서 우수하다. 상기 제형은 모기나 곤충 퇴치 특성이 있는 것으로 알려진 모든 식물 방향물의 이러한 특정 화학수용체 특이적 화합물에 대한 비판적 분석 및 외삽에 의해 실현될 수 있다.

우수한 곤충 퇴치 특성 외에, 본 조성물의 제형은 인간과 동물에게 안전하다.

본 발명의 일부 제형은 모기의 모든 화학감각 패키지를 억제할 수 있는 복합 제제가 되는 보다 유용한 전략에 관한 것이다. 이는 AgOr65 단백질 수용체, cpA 이산화탄소 수용체, 및 인간 숙주에 의해 고유하게 방출되는 설카톤을 감지하는 AaegOr4 또는 Aaeg103 수용체를 포함한다.

본 발명은 일 형태에서 중량% 기준으로, 다음과 같은 조성물에 관한 것이다:

10 내지 20% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;

0.1 내지 5% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;

1 내지 10% 벤질 벤조에이트;

0.01 내지 2% 시트랄;

1 내지 10% 헥사메틸린다노피란;

10 내지 40% 라벤더 오일;

20 내지 50% 레몬 오일 아르헨티나(Lemon Oil Argentina);

5 내지 15% 라임 오일 증류 멕시칸(Lime Oil Distilled Mexican);

0.01 내지 3% 리모넨; 및

5 내지 15% 로즈마리 오일.

선택적으로, 상기 조성물은 알콜 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 및 메탄올을 0.1 내지 10% 포함할 수 있다.

본 발명은 또 다른 형태에서, 중량% 기준으로, 다음과 같은 조성물에 관한 것이다:

10 내지 20% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;

0.1 내지 5% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;

1 내지 10% 벤질 벤조에이트;

0.01 내지 2% 시트랄;

1 내지 10% 헥사메틸린다노피란;

10 내지 40% 라벤더 오일;

20 내지 50% 레몬 오일 아르헨티나;

5 내지 15% 라임 오일 증류 멕시칸;

0.01 내지 3% 리모넨;

5 내지 15% 로즈마리 오일; 및

0.1 내지 10% N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곤충 퇴치 활성 성분.

12 내지 18% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;

0.1 내지 1% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;

2 내지 5% -- 벤질 벤조에이트;

0.01 내지 1% 시트랄;

2 내지 5% -- 헥사메틸린다노피란;

25 내지 30% 라벤더 오일;

30 내지 40% 레몬 오일 아르헨티나;

5 내지 10% 라임 오일 증류 멕시칸;

0.01 내지 0.1% 리모넨;

5 내지 10% 로즈마리 오일, 및

선택적으로 0.1 내지 10% N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곤충 퇴치 활성 성분.

본 발명은 이의 또 다른 형태에서, 중량% 기준으로, 다음과 같은 조성물을 사용하여 곤충을 퇴치하는 방법에 관한 것이다:

10 내지 20% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;

0.1 내지 5% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;

1 내지 10% 벤질 벤조에이트;

0.01 내지 2% 시트랄;

1 내지 10% 헥사메틸린다노피란;

10 내지 40% 라벤더 오일;

20 내지 50% 레몬 오일 아르헨티나;

5 내지 15% 라임 오일 증류 멕시칸;

0.01 내지 3% 리모넨;

5 내지 15% 로즈마리 오일; 및

선택적으로, 상기 조성물은 알콜 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 및 메탄올 0.1 내지 10% 을 포함할 수 있다.

이의 또 다른 형태에서, 곤충 퇴치 방법은 중량% 기준으로, 다음을 포함하는 조성물을 효율적으로 사용(deploy)하는 단계를 포함한다:

12 내지 18% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;

0.1 내지 1% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;

2 내지 5% -- 벤질 벤조에이트;

0.01 내지 1% 시트랄;

2 내지 5% -- 헥사메틸린다노피란;

25 내지 30% 라벤더 오일;

30 내지 40% 레몬 오일 아르헨티나;

5 내지 10% 라임 오일 증류 멕시칸;

0.01 내지 0.1% 리모넨;

5 내지 10% 로즈마리 오일, 및

또한, 선택적으로, 상기 조성물은 알콜 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 및 메탄올 0.1 내지 10%를 포함할 수 있다.

조성물은 고체, 액체, 예컨대 오일 또는 로션 등으로 제형화될 수 있다. 조성물은 개체(인간 또는 동물)에 조성물을 국소 적용하고, 곤충을 퇴치하고자 원하는 개체 상에 또는 환경 내에 조성물을 분무하고, 조성물을 연소시키는 등에 의해 효율적으로 사용(deploy)될 수 있다.

본 발명의 조성물 및 방법의 장점은 비제한적으로 통상적인 조성물보다 더 효과적인 모기를 비롯한 곤충 퇴치제를 포함한다.

본 조성물은 모기를 포함하는 곤충의 퇴치제로서 기능한다. 본 발명이 작동하는 기전은 조성물의 특정 구성성분에 따라 변한다. 조성물은 곤충의 후각 감각 뉴런 상에 작용하는 구성성분, 예컨대 방향물을 포함한다. 본 조성물 중 다른 구성성분은 곤충의 다른 감각에 영향을 미친다.

하나의 바람직한 제형에서, 본 조성물은 곤충을 퇴치하고자 하는 식물을 포함해 인간, 동물, 또는 기타 생물에 대한 독성 제한을 배제하면서도 퇴치 인자에 초점을 맞춘 더 우수한 곤충 퇴치제를 달성한다.

특히 본 조성물의 다양한 제형이 곤충, 특히 모기에 영향을 미치는 방식을 언급하면, 각각의 모기 후각 감각 뉴런은 방취 분자에서 특이적인 구조적 특색 또는 에피토프를 인식하는 하나의 방취 수용체를 발현한다. 동일한 수용체를 발현하는 뉴런의 축삭(axon)은 단일 사구체 상으로 수렴한다. 따라서 특정 방취제는 해당 사구체를 활성화하는 방취(odorant) 수용체 Or83b, Or47a, Or4, Or103, 및 cpA에 의해 인식되는 구조적 특색을 가질 수 있다. 또 다른 방취제는 상이한 에피토프를 가질 수 있고 대안적인 수용체를 활성화할 수 있다. 제3 유형의 방취제는 완전히 상이한 에피토프를 가지고 몇몇 수용체를 동시에 활성화할 수 있다. 따라서, 방취 수용체 및 이의 해당 사구체는 몇몇 상이한 방취제에 의해 활성화될 수 있지만, 각각의 방취제는 고유한 패턴의 사구체 활성화를 유발할 가능성이 있다. 상기 패턴이 모기가 먹이를 찾기 위해 이용하는 방취 특정 신경 패턴을 구성한다.

본 조성물의 하나의 양태는 인간 먹잇감에 대해 곤충(예컨대, 모기)을 효과적으로 "눈이 멀게"하기 위해 이들 후각 수용체를 특이적으로 또는 보편적으로 억제하는 특정 성분 또는 구성성분에 초점을 맞춘다. 상기 전략은 단일 수용체에만 영향을 미치는 DEET, IR3535, 또는 피카리딘에 비해 시너지 효과가 있는, 더 우수한 곤충 퇴치 특성을 갖는 곤충 퇴치제를 생산하기에 충분한 본 조성물의 제형물에 포함될 수 있는 특정 구성성분과 각각의 농도를 선택할 수 있도록 한다.

본 조성물의 또 다른 양태에 따르면, 조성물은 인간 또는 동물에서 체향(body odor)을 검출하는 단백질 수용체를 억제함으로써, 조성물이 적용되는 개체에 대해 비제한적으로 모기 또는 다른 무는 곤충과 같은 곤충을 "눈이 멀게" 만들도록 제형화될 수 있다. 이러한 특화된 수용체는 인간에 의해 방출되는 체향의 특정 단백질을 검출한다. 이러한 향은 설카톤 및 락트산이다. 모기 더듬이에는 인간 먹잇감을 찾는 데 특이적인, 인간 체향인 설카톤 및 락트산을 검출하는 특화된 수용체(AaegOr4, AaegOr65, 및 AaegOr103)가 있다. 이러한 모든 수용체는 이들 인간 특이적 방취를 검출하기 위한 수용체에 있어서 P450 이소자임의 기능을 필요로 한다. 핵심 화학물질을 AaegOr4, AaegOr65, 및 AaegOr103 수용체의 기능을 충분히 억제하는 퇴치제 내로 포함시키는 것은 고유한 전략이다. P450 이소자임 억제를 통한 이러한 핵심 수용체의 성공적 탈활성화는 인간 숙주의 존재에 대해 모기의 눈을 멀게 한다. 따라서, 본 조성물의 몇몇 제형은 천연(native) 수용체 P450 이소자임을 불활성화함으로써 모기 설카톤 및 락트산 수용체의 눈을 멀게 하는 것을 목적으로 하는 구성성분을 포함한다.

실시예

다음은 본 조성물의 제형 및 용도의 예이다.

실시예 1

제형 1 - 제형 1의 조성물은 중량% 기준으로, 다음을 갖는다:

1. 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올 14.20%

2. 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸- 0.44%

3. 에틸 알콜 0.15%

4. 벤질 벤조에이트 3.55%

5. 시트랄 0.06%

6. 헥사메틸린다노피란 3.55%

7. 라벤더 오일 28.80%

8. 레몬 오일 아르헨티나 35.00%

9. 라임 오일 증류 멕시칸 7.10%

10. 리모넨 0.06%

11. 로즈마리 오일 7.10%

실험

표 1(하기)은 모기의 착지(landing) 및 탐지(probing)(섭식 거동)를 억제하기 위한 제형 1의 곤충 퇴치성을 입증한다.

'깨끗한(Neat)' 순수 제형 1 - 100% 농도
시간	착지	탐지
적용 후 1 시간	100% 퇴치	100% 퇴치
적용 후 2 시간	100% 퇴치	100% 퇴치

콜라겐 막을 액체 시험 물질을 시험하기 위한 피부 유사체로 사용하였다. 적용하기 전에 콜라겐 막을 물로 적시고 표면을 건조시켜 인간 피부와 유사한 질감과 일관성을 제공하였다. 시험 물질을 잘 흔든 후, 시험 물질을 막이 젖을 때까지 적용한 후 시험 물질을 막에 부드럽게 문질러서 콜라겐 막을 적용하여 수행하였다.숙성(aging)하는 동안 막으로부터 완전한 수분 손실을 방지함으로써 "피부와 유사한" 일관성을 유지하기 위해 막을 물에 적신 종이 타월(약간 축축함) 위에 놓았다. 처리되지 않은 면이 종이 타월과 접촉하도록 막을 종이 타월에 놓고 숙성 과정 동안 수분을 유지하기 위해 필요에 따라 종이 타월에 물을 첨가하였다. 각 시험 물질을 적용 1 시간 및 2 시간 후에 평가하였다. 각 평가는 연령 당 2 회 반복으로 구성하였다.

25 마리의 암컷 모기를 1' x 1' 케이지 안에 풀어놓았고 모기를 시험 전에 적어도 2 시간 동안 먹이 없이 유지하였다. 케이지는 케이지 상단에 1' x 1' 나무 덮개가 있고 중앙에 대략 2.5" x 6" 제거 가능한 섹션이 있다. 섹션은 시험 표면을 위해 케이지 상단에 개구부를 제공하고 모기가 시험 표면 위의 시험 대상체의 팔을 섭식할 수 있도록 제거 가능하였다. 시험 표면과 시험 대상체의 팔이 직접 접촉하는 것을 방지하기 위하여 시험 표면의 상부 면 위에 메쉬를 놓았고 상부 덮개 위에 일회용 목재 스페이서를 놓아 대상체의 팔을 시험 물질로부터 들어올려 모기가 피험자를 섭식하는 것을 방지하였다.

5 분 동안 처리되지 않은 시험 표면에 착지하고 탐지하는 모기의 수를 계수함으로써 처리된 시험 표면을 시험하기 전에 처리되지 않은 전처리 평가를 수행하였다. 처리된 표면을 처리되지 않은 표면과 동일한 방식으로 평가하였고 전처리 평가 동안의 착지 및 탐지 수와 처리 평가 동안의 착지 및 탐지 수를 비교하여 퇴치성을 계산하였다. 본 연구는 각 시험 물질과 숙성 평가에 대해 두 명의 서로 다른 시험 대상체를 사용하여 수행하였다.

로션^*에서 제형 1의 활성 성분으로서
활성 성분%	시간	착지	탐지
0.25%	적용 후 6 시간	83% 퇴치성	95% 퇴치성
0.25%	적용 후 8 시간	42% 퇴치성	50% 퇴치성
1%	적용 후 6 시간	63% 퇴치성	83% 퇴치성
1%	적용 후 8 시간	73% 퇴치성	78% 퇴치성
5%	적용 후 6 시간	78% 퇴치성	91% 퇴치성
5%	적용 후 8 시간	75% 퇴치성	83% 퇴치성

(* 로션 제형은 중량 기준으로 0.25%, 1%, 및 5% 제형 1과 다음 불활성 성분으로 구성되어 있음:

81 내지 85.8% 물

5.6% 세테아릴 알콜

2.4% 세테아레스-20

2% 이소프로필 미리스테이트

2% 대두유

0.995% 글리세린

0.900% 페녹시에탄올

0.10% 에틸헥실글리세린.

콜라겐 막을 액체 시험 물질을 시험하기 위한 피부 유사체로 사용하였다. 적용하기 전에 콜라겐 막을 물로 적시고 표면을 건조시켜 인간 피부와 유사한 질감과 일관성을 제공하였다. 시험 물질을 잘 흔든 후, 시험 물질을 1 그램/600 cm2 적용 속도로 막 위에 적용한 후 시험 물질을 막에 부드럽게 문질러서 콜라겐 막을 적용하여 수행하였다.

처리되지 않은 대조군에 대해 선택된 막을 물로 적셨지만 어떠한 다른 적용도 하지 않았다. 숙성(aging)하는 동안 막으로부터 완전한 수분 손실을 방지함으로써 "피부와 유사한" 일관성을 유지하기 위해 막을 물에 적신 종이 타월(약간 축축함) 위에 놓았다. 처리되지 않은 면이 종이 타월과 접촉하도록 막을 종이 타월에 놓고 숙성 과정 동안 수분을 유지하기 위해 필요에 따라 종이 타월에 물을 첨가하였다. 적용 후 6 시간 및 8 시간에 시험 물질을 평가하였다. 각 평가는 연령 당 대조군의 경우 4 회 반복과 각 시험 물질의 경우 4 회 반복으로 구성하였다.

25 마리의 암컷 모기를 1' x 1' 케이지 안에 풀어놓았고 모기를 시험 전에 적어도 2 시간 동안 먹이 없이 유지하였다. 케이지는 케이지 상단에 1' x 1' 나무 덮개가 있고 중앙에 대략 2.5" x 6" 제거 가능한 섹션이 있다. 섹션은 시험 표면을 위해 케이지 상단에 개구부를 제공하고 시험 표면과 모기가 시험 표면 위의 시험 대상체의 팔을 섭식할 수 있도록 제거 가능하였다. 시험 표면과 시험 대상체의 팔이 직접 접촉하는 것을 방지하기 위하여 시험 표면의 상부 면 위에 메쉬를 놓았고 상부 덮개 위에 일회용 목재 스페이서를 놓아 대상체의 팔을 시험 물질로부터 들어올려 모기가 피험자를 섭식하는 것을 방지하였다. 5 분 동안 처리되지 않은 시험 표면에 착지하고 탐지하는 모기의 수를 계수함으로써 처리된 시험 표면을 시험하기 전에 처리되지 않은 전처리 평가를 수행하였다. 처리된 표면을 처리되지 않은 표면과 동일한 방식으로 평가하였고 전처리 평가 동안의 착지 및 탐지 수와 처리 평가 동안의 착지 및 탐지 수를 비교하여 퇴치성을 계산하였다. 본 연구는 각 시험 물질과 숙성 평가에 대해 두 명의 서로 다른 시험 대상체를 사용하여 수행하였다.

다양한 제형의 본 조성물이 이전의 곤충 퇴치제에서 발견되지 않는 특징 및 이점을 제공한다는 것이 이제 명백할 것이다. 본 조성물은 인간과 동물에게 안전하면서도 강력한 곤충 퇴치 특성을 갖도록 제형화될 수 있다.

또한, 본 조성물은 비제한적으로 모기, 이, 진드기(tick), 벼룩, 파리, 빈대, 응애와 같은 포식체 곤충의 여러 퇴치 전략을 시행하는 활성 추출물의 선택에 의해 생성되는 방향물을 포함하는 이의 구성성분에 기초하여 우수한 모기 퇴치 특성을 갖도록 제형화될 수 있다.

또한, 본 조성물은 퇴치하고자 하는 곤충에기반하고 무는 곤충을 비롯한 곤충들로부터 인간 및 동물을 포함하는 포유류를 보호하기 위해 선택된 요구사항에 기반하여 원하는곤충 퇴치 특성을 달성할 수 있도록 원하는 양의 특정 구성성분을 선택함으로써 최적화될 수 있다.

제시된 조성물의 제형을 포함하기 위한 바람직한 구성성분의 선택은 모기 퇴치용 모기 수용체를 포함하는 핵심 곤충 수용체의 억제에 기초한다. 이는 이산화탄소 수용체, 체취 수용체, DEET-유사 수용체, 또는 도파민 수용체의 억제에 의해 상승적으로 달성될 수 있다. 이들 핵심 수용체에서 전위의 시냅스 발화를 점진적으로 억제하면 곤충은 인간 표적이 바람직하지 못하다는 것을 발견하고 섭식에 대한 반감을 유발한다.

또한, 조성물은 인간에게 적용될 때 모기 또는 다른 곤충이 먹이를 선택하기 위해 사용하는 초자극 핵심 수용체에 연결된 방향물을 포함하는 특정 단리물(isolate)을 특이적으로 선택함으로써 인간이 모기와 같은 곤충에게 "보이지 않거나" 매력적이지 않도록 변형될 수 있다.

본 조성물의 다양한 형태에서, 구성성분은 모기와 같은 곤충의 알려진 DEET 수용체에 효과를 내도록 상승적으로 작용한다. 예를 들어 2개의 특정 DEET 수용체 Or83B 및 Or47a가 존재한다. 고려되는 제형은 각각 이들 특정 수용체 각각에 영향을 미치는 것으로 알려진 리날룰을 함유한다.

또한, 본 조성물은 모기 섭식 거동을 조절하는 핵심 화학 특징부를 억제하도록 제형화될 수 있다. 이렇게 함으로써 모기에 의해 운반되는 말라리아의 감염율을 감소시키거나 제어한다. 말라리아 기생충은 감염된 개체가 모기를 유인하는 화학적 유인물질(피넨 및 리모넨)을 "기체방출"하도록 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 발명의 목적은 이들 화학물질을 검출하는 모기 감각 수용체를 과다 자극함으로써 화학적인 "눈을 멀게 하는 제제"로서 a-피넨 또는 리모넨 또는 둘 다를 이용하는 것이다. 이들 핵심 수용체의 과다 자극은 포식성 모기의 회피 거동을 유발할 것이다.

또한, 조성물은 동물 및 인간 숙주로부터의 이산화탄소 배출을 감지하는 데 있어서 곤충을 "눈이 멀게" 만드는 특정 화학적 구성성분을 포함하여 제형화될 수 있다. 수용체는 특히 cpA 수용체 감각 클러스터를 함유하는 gr1, gr2, 및 gr3 "미각" 수용체이다. 제형은 독립적으로 또는 미각 억제제와의 조합으로 에틸 피루베이트, 7-a-베타-네파타락톤, 메틸 살리실레이트를 함유할 것임이 고려될 것이다.

조성물은 또한 수용체에서 확인되는 P450 이소자임의 탈활성화 또는 억제에 의해 곤충 수용체 AaegOr4, AaegOr65, 및 AaegOr103의 "눈을 멀게 하는" 특정 화학적 단리물을 함유하도록 제형화될 수 있다. 단백질 특이적 수용체의 탈활성화는 인간 표적에 의해 생산되는 설카톤 및 락트산 향의 존재에 대해 모기를 눈이 멀게 할 것이다. 이들 고려되는 단리물은 수용체 천연 뉴런 P450 이소자임의 직접적 및 수동 억제에 의해 모기의 설카톤 및 락트산 특이적 단백질 수용체를 능동적으로 탈활성화하는 미르센, 보르네올, 및 피넨이다.

대안적으로, 본 조성물은 말라리아(P. 팔시파룸(P.falciparum)) 포자소체에 독성인 식물성 추출물의 국소 제형을 생성함으로써 말라리아 감염을 예방하도록 제형화될 수 있다. 식물성 추출물의 특정 화학 성분이 말라리아 포자소체 및 원충에 독성임이 고려된다. 또한 말라리아 감염의 직접적 감소는 모기 주둥이가 숙주의 침투 개시 시 이들 식물성 추출물과 접촉하게 됨에 따라 달성될 수 있는 것으로 고려된다.

또 다른 대안에서, 본 조성물은 모기가 DEET의 특성을 유발하는 반감을 피하기 위해 학습된 행동을 발달 시키는 것을 억제하는 화학물질을 함유하도록 제형화될 수 있다. 모기가 DEET의 효과를 우회하고 감소시키는 행동을 학습할 수 있는 것이 입증되었다. 상기 학습된 거동은 DEET의 효과를 감소시키는 핵심 요인 중 하나로 널리 확인되었다. 본 발명의 목적은 모기 퇴치 제형이 내성 학습에 의한 DEET 효과의 손실을 억제하는 수단으로 모노테르펜을 함유하는 것이다. 이는 리모넨을 포함한다.

또한, 본 조성물에서 구성성분을 변형하는 것은 일상적 실험 및 최적화를 통해 원하는 곤충 퇴치제로서 또는 특정 적용 또는 용도를 위한 기능을 수행하는 곤충 퇴치제를 생성할 생성 조성물의 전반적 방향성 특징부를 변형하는 효과를 가질 것이다

Claims

조성물로서,
중량% 기준으로
10 내지 20% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;
0.1 내지 5% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;
1 내지 10% 벤질 벤조에이트;
0.01 내지 2% 시트랄;
1 내지 10% 헥사메틸린다노피란;
10 내지 40% 라벤더 오일;
20 내지 50% 레몬 오일 아르헨티나;
5 내지 15% 라임 오일 증류 멕시칸;
0.01 내지 3% 리모넨; 및
5 내지 15% 로즈마리 오일을 포함하는, 곤충 퇴치용 조성물.
제1항에 있어서,
N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곤충 퇴치 활성 성분을 중량 기준으로 0.1 내지 10% 을 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서,
이소프로필, 에틸, 및 메틸로 이루어진 군으로부터 선택되는 알콜을 중량 기준으로 0.1 내지 10% 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서,
12 내지 18% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;
0.1 내지 1% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;
2 내지 5% -- 벤질 벤조에이트;
0.01 내지 1% 시트랄;
2 내지 5% -- 헥사메틸린다노피란;
25 내지 30% 라벤더 오일;
30 내지 40% 레몬 오일 아르헨티나;
5 내지 10% 라임 오일 증류 멕시칸;
0.01 내지 0.1% 리모넨; 및
5 내지 10% 로즈마리 오일을 포함하는, 조성물.
제4항에 있어서,
N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곤충 퇴치 활성 성분을 중량 기준으로 0.1 내지 10% 추가로 포함하는, 조성물.
제4항에 있어서,
이소프로판올, 에탄올, 및 메탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 알콜을 중량 기준으로 0.1 내지 1% 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서,
조합하여 국소 위치를 형성하는 불활성 담체를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서,
분무 또는 미스트로서 적용하기 위한 용액으로서 제형화되는, 조성물.
곤충 퇴치 방법으로서,
중량% 기준으로
10 내지 20% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;
0.1 내지 5% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;
1 내지 10% 벤질 벤조에이트;
0.01 내지 2% 시트랄;
1 내지 10% 헥사메틸린다노피란;
10 내지 40% 라벤더 오일;
20 내지 50% 레몬 오일 아르헨티나;
5 내지 15% 라임 오일 증류 멕시칸;
0.01 내지 3% 리모넨; 및
5 내지 15% 로즈마리 오일을 포함하는 조성물을 효율적으로 사용(deploy)하는 단계를 포함하는, 곤충 퇴치 방법.
제9항에 있어서,
조성물은 N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곤충 퇴치 활성 성분을 중량 기준으로 0.1 내지 10% 추가로 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 조성물을 개체에 적용하여 개체로부터 곤충을 퇴치하는 단계를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 곤충을 퇴치하고자 원하는 영역에 조성물을 분무하는 단계를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 곤충을 퇴치하고자 원하는 영역에 조성물을 놓는(placing) 단계를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 조성물을 연소함으로써 주변 환경 내로 그 구성성분을 방출하고 이에 따라 상기 주변 환경에서 곤충을 퇴치하는 단계를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 액체로 적용하기 위한 용액으로서 제형화된 조성물을 분무하거나 미스트화하는 단계를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
조성물은
12 내지 18% 2,6-디메틸-7-옥텐-2-올;
0.1 내지 1% 2,6-옥타디에날, 3,7-디메틸-;
2 내지 5% -- 벤질 벤조에이트;
0.01 내지 1% 시트랄;
2 내지 5% -- 헥사메틸린다노피란;
25 내지 30% 라벤더 오일;
30 내지 40% 레몬 오일 아르헨티나;
5 내지 10% 라임 오일 증류 멕시칸;
0.01 내지 0.1% 리모넨; 및
5 내지 10% 로즈마리 오일을 포함하는, 방법.
제16항에 있어서,
조성물은 N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET), 에틸 부틸아세틸아미노프로피오네이트, 및 피카리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곤충 퇴치 활성 성분을 중량 기준으로 0.1 내지 10% 추가로 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,
이소프로필, 메탄올, 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 알콜을 중량 기준으로 0.1 내지 10% 추가로 포함하는, 조성물.
제2항에 있어서,
조합하여 국소 위치를 형성하는 불활성 담체를 추가로 포함하는, 조성물.
제2항에 있어서,
조성물은 분무 또는 미스트로서 적용하기 위한 용액으로서 제형화되는, 조성물.
제10항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 조성물을 개체에 적용하여 개체로부터 곤충을 퇴치하는 단계를 포함하는, 방법.
제10항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 곤충을 퇴치하고자 원하는 영역에 조성물을 분무하는 단계를 포함하는, 방법.
제10항에 있어서,
조성물을 효율적으로 사용하는 단계는 곤충을 퇴치하고자 원하는 영역에 조성물을 놓는(placing) 단계를 포함하는, 방법.