NO844756L - Insekticid preparat - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår insekticid preparater som inneholder fototoksiske effektive ingredienser samt fremgangsmåter for bekjempelse av insekter.

Det er velkjent at man kan bruke natriumsalter av forskjellige xantemfargestoffer som insekticider. Slike fargestoffer har insekticid effekt på grunn av en fotodynamisk virkning av synlig lys på voksne insekter eller deres larver som har fått fargestoffet i seg, f.eks. fra vandige oppløs-ninger. En foreslått mekanisme med hensyn til den toksiske effekten krever at fargestoffet i en basis singlet tilstand først absorberer et foton fra synlig lys og derved blir eksi-tert til en høyere singlet energitilstand. Det eksiterte fargestoffmolekylet kan deretter som en mulighet overføre sitt overskudd av energi til et annet molekyl, f. eks. et oksygenmoleky1, som derved danner et meget reaktivt, toksisk singlet oksygen. Den toksiske effekt som så utøves av et slikt aktivert oksygenatom, kan deretter manifistere seg ved vevsskader i insekter eller larver, slik at disse dør (Heitz og Wilson, Photodegradation of Halogenated Xanthene Dyes, ACS Symposium Serie nr. 73, Disposal and Decontamination of Pesticides, 1978). Denne mekanismen krever at molekylet er fosforescerende, og jo sterkere fosforescerende evne på fargestoffet, jo sterkere blir dets fotodynamiske toksitet.

Denne mekanismen krever selvsagt også at fargestoffet må inntas av de voksne insekter eller deres larver, og i nesten alle forsøk opp til dags dato på å bruke xantenfargestoffer som fotodynamiske insekticider, har man anvendt vannoppløse-lige former, f.eks. natrium og kaliumsalter, og dise har enten vært oppløst i vann, f.eks. for å prøve effekten av fargestoffene mot moskitolarver, eller i sukkeroppløsninger, f.eks. som et åte ved bekjempelse av forskjellige typer maur.

Således undersøkte f.eks. Barbieri, Rivista di Malariologie, AO VII, 456-463 (1928) en rekke forskjellig fluorescerende forbindelser for deres fot<p>toksitet, og han fant at rose bengal i kombinasjon med erytrocin som et "sensitiviterende stoff" var spesielt effektivt mot Anopheles spp. Man fant også at erytrocin/esculin og erytrocin/eosin kombinasjoner også var effektive, mens kombinasjonen av adridin/esculin var ineffektiv. Rose bengal alene i fortynninger fra 1:10 000 til 1:2 000 000 var også effektive, mens esculin, acridin, sulfonal og magdalen rødt (floksin B) var alle ineffektive.

Schildmacher, Biol. Zentr. 69, 468-477 (1950) undersøkte

en serie fluorescerende fargestoffer (uranin A, erytrocin J, eosin H.8.G, rose bengal, floksin B., rodamin B, akridin rødt og tryptaflavin) for deres fotodynamiske toksitet overfor Anopheles maculipennis (annet og tredje utviklings-stadium) Anopheles superpictas og Åedes aegypti mosguito larver. Man fant at rose bengal og akridin rødt var mest effektive i alle eksperimenter ved fortynninger opp til 1:100 000, mens man også fant at erytrocin og floksin B var effektive. Uranin, erytrocin og rodamin var ineffektive.

Pimprikar, Norment og Heitz, Enviromental Entomology, 8 (5), 855-859 (1979) undersøkte den fotodynamiske toksiteten av rose bengal mot moskitolarver, Culex pipiens quinguefascia-tus og Åedes triseratus, og fant at fargestoffet var et effektivt insekticid.

Yoho, Butler og Weaver, J. Econ, Ent., 64, 972-973 (1971) undersøkte den fotodynamiske toksiske effekten av rodamin, rose bengal, erytrocin B, eosin blått, fenosanfranin, metylen blått klorid og uranin mot husfluer. Man fant at rodanin, rose bengal og erytrocin B var relativt effektive, mens eosin blått var moderat effektivt. Man fant at feno-safranin, metylen blått klorid og uranin i alt vesentlig var ineffektive.

Pimprikar, Fondren og Heitz, Environmental Entomology, 9

(19 53-58 (1980) undersøkte erytrocin B mot larver av hus-

fluer, Musea domestica, i kyllingjødsel og fant at forbindelsen var et effektivt insekticid.

Fondren og Heitz, Ehvironmental Entomology, 7 (6), 843-846

(1978) fant at rose bengal, erytrocin B, floksin B, eosin Y og tetraklorfluorscein var fotodynamisk toksiske i forskjellig grad mot forskjellige fluer, f.eks. Musea autumnalis. Fluorescein ga imidlertid ingen toksisk reaksjon.

Broome, Callaham og Heitz, Environmental Entomology, 4 (6), 883-886 (1975) fant at floksin B og rose bengal var effektive insekticider mot svarte brannmaur, Solenopsis richteri, mens erytrhsin, eosin Y og rodamin B var ineffektive.

David og Heitz, Agricultural and Food Chemistry, 26 (1), 99-101 (1978) beskriver bruken av floksin B som fri syre (D og C rød 27) i åte for brannmaur, Solenopsis richteri og Solenopsis invicta. Åtet besto av oppmalt maiskolbe, soyabønneolje og floksin B som fri syre. Man brukte den sistnevnte formen av fargestoffet fordi denne er oppløselig i soyabønneolje, noe som ikke er tilfelle med natriumsaltet (D og C rød 28). Man fant at åtets toksitet var både lysavhengig såvel som lysuavhengig. Den lysavhengige virkningen var effektiv i flere timer, mens den lysuavhengige virkningen var effektiv over flere døgn.

US-PS 4 320 140 beskriver synergistiske insekticid preparater som inneholder minst et insekticid aktive vannoppløse-lig xanten fargestoff valgt fra gruppen bestående av erytrosin og rose bengal i blanding med i alt vesentlig ikke-insekticid aktivt og synergistisk-effektivt fluorescein natrium.

Man har overraskende funnet at visse vannuoppløselige xantenfargestoff frie syrer eller deres aluminiumsalter, enten alene eller i kombinasjon med et eller flere andre, har fotodynamisk insekticid virkning som er langt bedre enn deres tilsvarende vannoppløselige natriumsaltformer, enten dette gjelder den dødelige konsentrasjon som effektivt gir 50% mortalitet (dvs. LC,-q) eller som raskere dreper insektene (dødstidcn, dvs. LTCA).

du b U

Man har også funnet at den langt bedre insekticide virkningen av de foreliggende xantenfargestoff-frie syrer og deres aluminiumsalter ytterligere kan økes ved å kombinere de frie syrene eller saltene, enten alene eller i kombinasjon med andre tilsvarende frie syrer eller salter, med dispergeringsmidler.

En kan bekjempe voksne insekter og larver ved at insektene eller larvene inntar preparater som inneholder nevnte xantenfrie syrer eller deres aluminiumsalter, hvoretter de voksne insektene eller larvene vil dø når de eksponeres overfor synlig lys. Man kan videre bekjempe voksende insekter og insektlarver ved å behandle et miljø hvor det lever slike insekter, med nevnte preparater.

I et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen insekticide preparater som inneholder et eller flere vannuoppløselig fototoksiske fargestoffer, f.eks. nevnte xantenfrie syrer eller deres aluminiumsalter, i kombinasjon med et dispergeringsmiddel.

Mer spesifikt har man funnet at vandige suspensjoner av visse vannuoppløselige xantenfargestoffer eller deres aluminiumsalter, enten alene eller i kombinasjon med andre fargestoffer eller salter, har en fotodynamisk insekticid virkning og overraskende er denne langt større enn de man finner for vandige oppløsninger av de tilsvarende vannoppløselige natriumsalter.

De fargestoffer av xantentypen som man har funnet har en slik overlegen insekticid virkning, og som inngår som et aspekt i foreliggende oppfinnelse, er aluminiumsalt og frie syreformer av erytrocin B (2<1>, 4', 5', 7<1->tetrajod-fluorescein), med følgende formel:

floksin B (2', 4', 5', 7'-tetrabrom-3,4,5,6-tetraklor-flourescein), med følgende formel: rose bengal (2<1>, 4', 5', 7<1->tetrajod-3,4,5,6-tetraklor-fluorescein) med følgende formel: oktabromfluorescein (2', 4', 5', 7<1->3,4,5,6-oktabrom-fluorescein) med følgende formel: og fluorescein, med følgende formel:

Av hensiktsmessighetsgrunner vil disse xanten fargestoff-frie syrene (F.A.) i det etterfølgende bli betegnet som erytrocin B F.A., floksin B F.A., rose bengal F.A., oktabrom-fluorescein F.A. og fluorescein F.A.

Som nevnt ovenfor, har de ovennevnte angitte frie syrer eller deres aluminiumsalter, enten alene eller i kombinasjon med hverandre, en overlegen fotodynamisk insekticid virkning slik denne kunne bestemmes overfor moskitolarver Culex pipiens quinqeufasciatus, i forhold til de tilsvarende vann-oppløselige dinatriumsalter. Dette er overraskende ikke bare fordi man kunne vente at de vannoppløselige formene som skulle være letter tilgjengelig for inntak i nevnte organismer, skulle være mer toksiske enn de vannoppløselige, frie syrer. Dette er spesielt overraskende i forbindelse med fluorescein F.A., fordi hverken natriumsaltet eller den frie syren av denne forbindelsen har hittil vært kjent for å ha noe signifikant insekticid virkning.

Mange av de insekticider som brukes for bekjempelse av insekter idag, representerer en rekke økologiske problemer, noe som skyldes at slike vanlige, kjente insekticider ikke bare er indiskriminerende i sin virkning, de er også ofte dessuten stabile overfor biologisk nedbrytning og vil således ha langvarig giftige effekter i naturen. Mange vanlige kjente insekticider er ikke bare toksiske overfor insekter, men de er også toksiske for mennesker, og man må således utøve en stor grad av forsiktighet med slike insekter for sikre at de ikke føres inn i mat som siden skal konsumeres av mennesker eller husdyr. Et ideelt insekticid er således et som ikke bare er selektivt toksisk overfor insekter, men som også er lett bionedbrytbart.

Som nevnt ovenfor, har det lenge vært kjent at visse vann-oppløselige natrium- eller kaliumsalter av xantenfargestoffer, så som erytrocin B, floksin B og rose bengal, har fotodynamisk insekticid virkning. Disse forbindelser kan anvendes i matvarer og visse farmasøytiske preparater. De er således kjent for å være i alt vesentlig ikke-toksiske overfor pattedyr, og kan tas inn både av mennesker eller husdyr uten problemer. Man vet også at disse xantenfargestoffene lar seg lett bryte ned i synlig lys, og de representerer således ideelle insekticider.

De frie syreformene av disse fargestoffene er tilsvarende ikke-toksiske og de lar seg også lett bryte ned av synlig lys, og de ville således i likehet med natrium eller kalium-saltene være ideelle insekticider. De frie syrene har imidlertid den ytterlige fordel fremfor de oppløselige salter, at de er mer toksiske overfor insektene, og at det krever mindre mengder av syrene for å oppnå den forønskede grad

av insektbekjempelse, følgelige er de mer økonomiske i bruk.

De faste formene av de frie syrene fremstilles ved utfelling av deres vandige alkaliske saltoppløsninger ved langsom til-setning av sistnevnte til en mineralsyre. Man kan fremstille kjemiske blandinger av forskjellige frie syrer på samme måte ved at man samutfeller to eller flere av syrene fra deres alkaliske oppløsninger.

Alternativt kan man fremstille fysiske blandinger av forskjellige frie syrer i tørr, pulverisert form ved en enkel fysisk blanding av de separate frie syrer eller deres aluminiumsalter i en vanlig blander, en kulemølle eller en så-kalt V-skall blander.

De aluminiumsalter som brukes i foreliggende oppfinnelse,

er kommersielt tilgjengelige.

De tørre pulveriserte preparater av de frie syrene eller deres salter i kombinasjon med et dispergeringsmiddel kan med fordel fremstilles ved at man forstøvningstørker en dispersjon av syren eller saltet i vann, hvor det forønskede dispergeringsmidlet er oppløst.

I forbindelse med foreliggende oppfinnelse har man også funnet at man får en forbedret insekticid virkning ved å kombinere et vannuoppløselig, fototoksisk fargestoff og et dispergeringsmiddel som brukes i en vandig dispersjon. Dispergeringsmidlet kan være anionisk, kationisk eller ikke-ionisk og må være istand til å dispergere det vannuoppløselige fargestoffet i vann. Forholdet mellom dispergeringsmiddel og fototoksisk fargestoff må være tilstrekkelig til å holde fargestoffet i vandig dispersjon når det blandes med det vann hvor insektene yngler eller lever, eller i vandige dispersjoner som er egnet for utsprøytning. Vanligvis vil vekt-% innholdet av dispergeringsmidlet i den totale kombinasjon av det fototoksiske fargestoffet og dispergeringsmidlet i sammensetningen ligge i området fra 1 til 20%, fortrinns-vis 5 til 10%.

Ved bekjempelse av voksne insekter og insektlarver kan preparater ifølge foreliggende oppfinnelse spres enten i form av vandige dispersjoner eller i finfordelt pulverform, over områder hvor insektene lever eller yngler, f.eks. i hønse-gårder eller områder nær fjærkrefarmer for bekjempelse av fluer. Ved bekjempelse av vandige insekter eller larver, f.eks. moskitoer, så kan preparater ifølge foreliggende oppfinnelse enten i form av vandige dispersjoner eller i form av finfordelte pulvere, tilsettes det vann hvor insektene yngler. Mengden av vandige dispersjoner eller preparater i tørr pulverform som skal brukes for spesielle formål, kan beregnes ut fra toksitetsdata, noe som lett kan bestemmes eksperimentelt. I forbindelse med preparater som skal brukes for å bekjempe vandige insekter, så kan de menger av preparatene som skal brukes lett beregnes ut fra LCj-q verdiene som bestemmes eksperimentelt, noe som vil bli beskrevet i det etterfølgende, og volumet på det vann som skal behandles.

De følgende eksempler illustrerer forskjellige insekticide preparater ifølge foreliggende oppfinnelse, og deres virkning.

Eksperimentell fremgangsmåte.

I hvert av de eksperimenter som er beskrevet i det etter-følgende, hvor man brukte vannoppløselige natriumsaltformer av de undersøkte fargestoffer, brukte man følgende standard-prøve: en standard lageroppløsning av fargestoffpreparatet inneholdende en del fargestoff pr. 1000 deler vann (basert på ren farge, P.C. på fargestoffet), ble fremstilt ved å oppløse tilstrekkelig fargestoff i deionisert vann, slik at man fikk 0,1 g rent fargestoff pr. 100 ml oppløsning. Seriefortynninger av lageroppløsningen ble så utført ved

å ta ut ved hjelp av en pipetter, passende mengder av lager-oppløsningen, over i transparente plastskåler på 300 ml, som inneholdt 10 larver i 4. stadium av Culex pipiens quinquefasciatus Say i tilstrekkelig deioniert vann til at man fikk et totalt volum i hver kopp på 100 ml etter at man tilsatte prøveoppløsningen. Man fremstilte 5 slike kopper for hver fortynning, slik at man for hver fortynning brukte totalt 50 larver.

I de tilfeller hvor man brukte de vannuoppløselige frie syrer eller i form av aluminiumssalter, så veiet man ut til-strekkelige mengder av de individuelle prøver av de tørre, pulveriserte fargestoff-sammensetningene på aluminiumfolie, slik at man fikk den forønskede konsentrasjon av fargestoffet (basert på P.C.) i 100 ml deionisert vann. De tørre pulverene ble så drysset forsiktig på overflaten av vannet i hver kopp som inneholdt 10 larver hver, og nevnte folie ble forsiktig ristet, slik at man fjernet hele fargestoffet. Som nevnt i forbindelse med de vannoppløselige saltformene brukte man for hver konsentrasjon av fargestoffet 5 kopper som hver inneholdt 10 larver. I hvert eksperiment brukte man som en kontroll 5 kopper som bare inneholdt deionisert vann og 10 larver pr. kopp. Ettersom man ikke kunne observere noen mortalitet i noen av kontrollprøvene, så er de totalt negative resultater ved slike kontrolleksperimenter utelatt i de etterfølgende tabeller.

Skålene inneholdende larvene ble så eksponert overfor lys fra par av 40 watts General Electric kalde, hvite, fluorescerende lyspærer som var innsatt i anordninger, slik at man fikk en høyde på ca. 8 cm over koppene, noe som ga en fotometermålt intensitet av lys på overflaten av prøve-blandingen på 1200 uE/m 2 pr. sekund. Koppene ble så under-søkt for mortalitet 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 7 og 24 timer etter at man hadde startet belysningen. Kriteriet på at en larve var død, var at den ikke reagerte når den ble rørt med en nål. v

Det totalt antall døde larver i hver behandling ble satt opp i en tabell, og ut fra disse tabellene beregnet med den LCj-Q-verdi, dvs. den dødelige konsentrasjon (i ppm) som var nødvendig for å drepe 50% av de behandlede larvene, foruten LTj. q , dvs. det tidsrom av lyseksponering i timer som var nødvendig for å drepe 50% av de behandlede larvene, og dette ble beregnet ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet av Finney, D.J., Probit Analysis, 3. utg., Cambridge University Press, Cambridge.

Med unntak av de prøver som vil bli beskrevet i det etter-følgende, hvor man brukte oktabrom-fluorescein natriumsalt, oktabromfluorescein fri syre uten tilsatt dispergeringsmiddel og oktabromfluorescein med natriumlaurylsulfat (SLS) som tilsatt dispergeringsmiddel, så ble alle eksperimenter så ble alle eksperimenter duplisert ved hjelp av en annen uavhengig eksperimentanalytiker. I forbindelse med oktabrom fluorescein natriumsalt og oktabrom fluorescein med SLS som tilsatt dispergeringsmiddel, så utførte man et sett av eksperimenter hvor man brukte totalt 50 larver ved hver konsentrasjon. I forbindelse med den frie syren uten tilsatt SLS, så brukte man totalt 50 larver for hver av konsentrasjonene på 0,25, 0,5, 24 og 48 ppm, mens man brukte totalt 100 larver for hver av konsentrasjonene på 0,75, 1, 2, 4,

8 og 12 ppm.

Eksperiment 1.

I dette eksperimentet bestemte man den insekticide virkningen av natriumsaltene av xantenfargestoffene og de tilsvarende nye syrer. Prøver av hver av natriumsaltene av erytrocin B, floksin B, rose bengal, oktabrom fluorescein og fluorescein og deres tilsvarende frie syrer, ble fremstilt ved at hver av prøvene ble dispergert i vann ved hjelp av en Eppenbach homo-mikser i fra 30 til 40 minutter, hvoretter man forstøvningstørket de resulterende oppløsninger eller dispersjoner.

De resultater man oppnådde i den ovenfor angitte toksitets-prøve mot Culex larver, er gitt i tabell Ia og tabell Ib.

(Her og i de andre etterfølgende tabeller, er resultatene av de to separate eksperimentene gitt på separate linjer for hver av preparatene).

Disse resultater viser at erytrosin B F.A. er ca. en stør-relsesorden mer toksisk enn sitt natriumsalt, idet 24 timers LC5Qverdiene er 21,0 og 22,6 ppm for natriumsaltet, og 1,1 og 3,3 ppm for den frie syren. Natriumsaltet var ikke tilstrekkelig toksis til at man kunne beregne LT5Qverdiene. Ved en 12 ppm konsentrasjon så ga imidlertid den frie syren LTj.q verdi på 1,8 og 2,4 timer i to eksperimenter. 24 timers LC^q verdiene for natriumsaltet og den frie syre-formen av floksin B var tilsvarende 17,1 og 13,4 ppm for natriumsaltet og 14,2 og 24,8 ppm for den frie syren. 12 ppm LTj_q verdiene indikerer imidlertid at den frie syren dreper raskere enn natriumsaltet ved denne konsentrasjonen.

Prøvene med rose bengal natrium og dens frie syre viser

at den frie syren er vesentlig mer toksisk enn saltet, idet 24 timers LC<-q verdien for saltet var 14,7 og 15,4 ppm,

og i et eksperiment 1,9 ppm for den frie syren. LT5q verdiene indikerer en meget rask drepetid, og ved relativt lave konsentrasjoner av den frie syren (0,7 timer ved 8

ppm) sammenlignet med natriumsaltet. Resultatene som ble oppnådd i det andre eksperimentet ga utilstrekkelig regre-sjon til at man kunne beregne LC^q og ltc;q verdiene.

Oktabromfluorescein natriumsalt er som vist både med hensyn til LC^q og LT^q data, i alt vesentlig inaktiv som et insektisid. Den frie syren viser på den annen side en høy grad av toksitet ved konsentrasjoner så lave som 2,6 ppm ved 24 timer, og meget rask drepetid ved 24 ppm ( LT^^

1,5 time).

24 timers LC,_0 verdiene for fluorescein fri syre var 8,4

og 10,2 ppm, mens LT^Qverdiene ved 12 ppm var 19,6 og 17,9 timer. Under de samme betingelser, viste saltet ingen mortalitet etter 24 timers eksponering, og ved konsentrasjoner så hye som 192 ppm.

Eksperiment 2.

I disse parallelle eksperimentene bestemte man effektene

av et dispergeringsmiddel, dvs. natriumlaurylsulfat (SLS)

på toksitetene for de frie syrer av erytrosin B, floksin B, rose bengal, oktabromfluorescein og fluorescein. For dette formål ble prøver av hver av de frie syrene fremstilt alene slik det er beskrevet i eksperiment 1 ovenfor, hvoretter man fremstilte prøver av de frie syrer inneholdende 8% SLS ved en dispergering i en Eppenbach Homo-mikser, og de fire syrer i vannet inneholdt tilstrekkelig SLS til at man fikk 8% av sistnevnte, basert på P.C. av syren, hvoretter de resulterende dispersjoner ble forstøvningstørket. De resultatene man oppnådde i toksitetsprøvene overfor Culex larver, er angitt i tabellene Ila og Ilb.

Disse resultater viser at i alle tilfeller ga dispergeringsmidlet en økning av toksiteten på de frie syrer, og for-skjellen var mest fremtredende i SLS-holdig erytrosin B, floksin B, oktabromfluorescein og rose bengal preparatene. Således var 24 timers LC^q verdiene for erytrosin B uten

og med SLS 5,4 og 5,5 ppm i forhold til 0,5 og 0,5 ppm, dvs. en 10 gangers forskjell; for floksin B og uten SLS så var de 13,5 og 22,9 ppm, versus 0,5 og 0,5 ppm, dvs. ca. 30 til 40 gangers forskjell; for rose bengal uten eller med SLS

så var de 0,6 og 33,0 ppm i forhold til 0,4 og 1,1 ppm; for oktabromfluorescein med og uten SLS, så var de enkeltverdier man oppnådde i hvert sett av eksperimentene 2,6 ppm versus 2,0 ppm, dvs. en forskjell på ca. 10 ganger; og for fluorescein med og uten SLS så var de 12,1 ot 10,8 ppm, versus 5,0 og 6,5, dvs. en ca. 2 gangers forskjell.

Det samme generelle bildet får man når man ser på lt^q verdiene, f.eks. ved en konsentrasjon på 12 ppm. Disse verdier var for erytrosin B uten og med SLS 3,2 og 7,7 timer i forhold til 0,4 og 0,3 timer; for floksin B uten eller med SLS 31,4 og 34,9 timer versus 0,3 og 0,4 timer; for rose bengal uten eller med SLS 1,4 timer i et eksperiment, og en verdi som var for stor til å kunne bestemmes i det annet, i forhold til 0,4 til 0,8 timer; for oktabromfluorescein uten og med SLS, var den 5,0 timer versus 0,5 timer i et enkelt sett

av eksperimenter som ble utført med hver enkelt sammensetning; og for fluorescein uten og med SLS, 17,0 og 15,0 timer i forhold til 5,5 og 3,4 timer.

Eksperiment 3.

For å bekrefte at de overflateaktive midler som dispergeringsmidler generelt øker toksiteten på de vannuoppløselige fototoksiske fargestoffene, da spesielt i form av frie syrer, fremstilte man en serie preparater inneholdende erytrosin B F.A. eller fluorescein F.A. med en rekke forskjellige overflateaktive midler på samme måte som beskrevet i eksperiment 2. De overflateaktive midler man brukte i denne under-

søkelsen var følgende:

EMULPHOR EL-719: General Anialin and Film varemerke for PEG 40 risinusolje; et PEG derivat av risinusolje med et middel på 40 mol etylenoksyd;

IGEPAL CO-630: General Aniline and Film varemerke for non yksonol 10, en etoksylert alkylfenol med følgende formel: C_H, nC,H.. (0CH„CHo) -0H hvor n har en middelverdi på 10;

9 19 6 4 2 2 n

IGEPAL CO-880: General Aniline and Film varemerke for non-oksynol 30, en etoksylert alkylfenol med følgende formel: C„H,nC,H.(0CH„CH„) -OH hvor n har en middelverdi på 30;

9 19 6 4 2 2 n

NEKAL BX-78: General Aniline and Film varemerke for natrium-alkyl naftalensulfonat;

AQUONIUM C-IV: Hilton-Davis Chemical CO., varemerke for vannoppløselige triazin-kjerne polymeriske, kvaternære ammoniumforbindelser som er beskrevet i US-PS 4 347 352; SOLIDOGEN: General Aniline and Film, varemerke for en flyt-ende kationisk harpiks; og

TAMOL N: Rohm and Haas, varemerke for natriumsaltet av

en kondensert naftalensulfonsyre.

De resulater man oppnådde i toksitetsprøvene med Culex larver er angitt i tabell Illa og Illb. Disse resultater viser at det ikke var noen vesentlig forskjeller med hensyn til toksitetene for erytrosin B F.A.

og fluorescein F.A. på grunn av forskjellig dispergeringsmiddel. Således var 1 times LCcjq verdiene for erytrosin B F.A. inneholdende preparater med 1% IGEPAL CO-630, 5% SLS og en enkelt verdi som ble oppnådd for IGEPAL CO-880, i alt vesentlig de samme. TAMOL N synes å være effektiv, men mindre enn IGEPAL CO-630, IGEPAL CO-880 og SLS. Verdiene for preparater av erytrosin B i form av en fri syre med SOLIDOGEN og AQUONIUM C-IV var. relativt lave, men kunne ikke kvantifiseres. LT5q verdiene ved en konsentrasjon på 24 ppm for erytrosin B i form av en fri syre, var alle under 1 time.

Med hensyn til fluorescein-holdige preparater, så var LC^q verdiene etter 24 timer alle relativt like, og det samme gjelder LT,-q verdiene ved en konsentrasjon på 12 ppm.

Eksperiment 4.

For å bestemme hvorvidt de resultater man oppnådde i eksperiment 3 ovenfor kunne kyldes en eventuell toksitet i de forskjellige dispergeringsmidler man hadde brukt, beregnet man konsentrasjonen av hvert av de fargestoffer som ble brukt i de ovennevnte preaprater, og denne mengden av dispergeringsmidlet alene ble prøvet for sin toksitet mot Culex larver i en standard konsentrasjon på 8,0 ppm i de samme tidsintervaller man brukte i eksperimentene 1-3.

Mengden av hvert av dispergeringsmidlene som var beregnet på denne måten, basert på P.C.-verdiene av fargestoffene,

og de konsentrasjoner ved hvilke de ble prøvet, er som føl-ger :

Ingen av disse preparatene ga noen som helst mortalitet under noen av prøvebetingelsene på ethvert tidspunkt. Den insekticide effekt man således kunne observere i eksperiment 3 for nevnte fargestoff/dispergeringspreaprater, kan således ikke skyldes dispergeringsmidlet alene.

Eksperiment 5.

I dette eksperimentet undersøkte man effekten av å blande fluorescein fri syre med hver av erytrosin B fri syre og rose bengal fri syre i et forhold på 1:1 og 3:1 mellom fluorescein F.A. og de to andre frie syrene uten dispergeringsmidler. For dette formål, ble de nødvendige mengder av natriumsaltene av fluorescein og erytrosin og fluorescein og rose bengal i et molart forhold på 1:1 og 3:1 basert på P.C. verdiene for fargestoffene oppløst i vann, hvoretter oppløsningen ble surgjort til pH 0,4 ved å tilsette saltsyre, for derved å få en samutfelning av de to frie syrene. De faste produkter ble så dispergert i enEppenbach Homo-blander, og de resulterende dispersjoner ble så forstøvningstørket. De fremstilte prøvene ble prøvet mot Culex larver, idet man brukte de fremgangsmåter som er beskrevet tidligere. De oppnådde resultater er angitt i

tabellene Va og Vb.

Disse resultater, enten man ser på 24 timers LC^q verdien eller 12 ppm LT,_q verdien, viser at blandingen av 1:1 fluore-fluorescein:erytrosin F.A. og 1:1 fluorescein:rose bengal F.A. preparatene generelt har større toksitet enn de tilsvarende preparater i et forhold på 3:1. De angitte data viser imidlertid ikke at toksitetene på blandingene er signifikant større enn toksitetene for de individuelle komponentene.

Eksperiment 6.

For å bestemme hvorvidt tilsatte dispergeringsmidler ville øke toksiteten på 1:1 eller 3:1 kombinasjonen av fluorescein F.A. med erytrosin B eller rose bengal F.A., gjentok man fremgangsmåten fra eksperiment V ved å bruke de samutfelte frie syrene som i hvert tilfelle inneholdt 8% SLS basert på den totale PC verdien for fargestoffene. For denne undersøkelsen fremstilte man to 1:1 preparater av fluorescein F.A.:erytrosin B F.A. (sammensetningene A og B),

en 1:1 kombinasjon av fluorescein F.A.:rose bengal F.A.

og en 3:1 kombinasjon av fluorescein F.A.:rose bengal F.A. 1:1 fluorescein F.A.:erytrosin B F.A. preparatet (preparat A) og 1:1 og 3:1 fluorescein F.A.:rose bengal F.A. preparatene ble fremstilt ved å suspenderes de frie syrene i passende molare forhold med hensyn til hverandre i vann,

og deretter justere pH til 9,5 ved å tilsette fast natrium-hydroksyd inntil de faste stoffer løste seg. De resulterende oppløsninger ble så langsomt, under røring tilsatt vandig saltsyre, og de faste stoffer som skilte seg ut, besto av de samutfelte, frie syrer, og disse ble frafiltrert og suspendert i vann. Tilstrekkelig SLS ble tilsatt slik at man fikk 8% SLS basert på de totale antall mol frie syrer, hvoretter oppløsningene ble rørt i en Eppenbach Homo-blander inntil alle faste stoffer, var dispergert, hvoretter dispersjonene ble forstøvningstørket.

Man fremstilte så et annet preparat av 1:1 fluoresceinF.A.:erytrosin B F.A. inneholdende 8% SLS (preparat B)

ved en modifisert fremgangsmåte hvor ekvimolare mengder

av fluorescein F.A. og erytrosin B F.A. ble oppløst ved å tilsette alkali, hvoretter den resulterende oppløsningen ble behandlet med fortynnet saltsyre for å få en utskillelse av de frie syrene. De faste stoffer ble så frafiltrert og suspendert i vann, inneholdende tilstrekkelig SLS til at man fikk 8% SLS i den endelige blandingen, basert på

de totale frie syrer. De faste stoffer ble dispergert først ved en røring i en maltblander, og så røring i en Eppenbach Homo-blander i 1 time, hvoretter dispersjonen ble forstøvningstørket.

De resultater man oppnådde mot Culex larver i de toksitet-prøver som er beskrevet ovenfor, idet man brukte hver av de ovennevnte preparater, er angitt i tabellene Via og VIb. For sammenlignende formål har man også angitte de tilsvarende data for hver av de individuelle frie syrene (fluorescein F.A., erytrosin B F.A. og rose bengal F.A.

som hver inneholdt 8% SLS.

Disse resultater viser igjen at det er ingen signifikant forskjell mellom toksitetene for fluorescein F.A. og rose bengal F.A. i forhold på 1:1 og 3:1. De angitte data viser imidlertid at når 1:1 blandinger av fluorescein og erytrosin B frie syrer eller fluorescein og rose bengal frie syrer blir opparbeidet med 8% SLS, så øker toksitetene betydelig i forhold til de toksiteter man finner for hver av de separate frie syrer i kombinasjon med SLS. Dette fremgår tyde-lig når man sammenligner 24 timers LC^q verdiene for fluorescein : erytrosin frie syrer (0,2 ppm i hvert av de eksperimenter hvor preparatene A og B inngår, og hvor hvilke verdiene kunne beregnes), med fluorescein F.A. med tilsatt SLS (5,0 og 5,6 ppm) eller erytrosin B F.A. med tilsatt SLS (0,5 og 0,5 ppm), eller når man sammenligner de samme verdiene for 1:1 fluorescein F.A.:rose bengal F.A. preparatet (0,3 ppm) i et enkelt eksperiment hvor en verdi kunne beregnes) med fluorescein F.A. med SLS (5,0 og 5,6 ppm), eller med rose bengal F.A. med SLS (0,4 og 1,1 ppm).

Tilsvarende forskjeller i toksitet kan man se når man sammenligner 2 timers LT^g verdiene for 1:1 flourescein:erytrosin B frie syrer (0,5 timer og mindre enn 0,5 timer), (preparat A) eller 0,6 og 0,4 timer (preparat B), med fluorescein fri syre med SLS (konsentrasjonen var for høy til at man kunne beregne et resultat), eller med erytrosin B F.A. med SLS (1,1 timer i begge eksperimenter). Det samme gjelder når man sammenligner de samme verdiene for 1:1 flourescein:rose bengal F.A. blandingene (0,6 og 2,1 timer) med fluorescein F.A. alene, (konsentrasjonen var for høy til at den kunne beregnes), eller med rose bengal alene (0,9 og 10,3 timer).

Eksperiment 7.

For å bestemme hvorvidt andre former av xantenfargestoffer, f.eks. deres aluminiumssalter, ville være effektive mot Culex larver, så sammenlignet man toksiteten for erytrosin

B F.A. med 8% SLS slik denne ble brukt i eksperiment 2, med toksiteten for erytrosin B aluminiumsalt med og uten tilsatt

SLS. For dette formål ble erytrosin B aluminiumsalt uten SLS kjøpt kommersielt og brukt som sådan.

Det tilsvarende erytrosin B aluminiumsaltet med 8% SLS ble fremstilt ved å tilsette en vandig oppløsning inneholdende tilstrekkelig SLS til at man fikk 8% SLS i den endelige blandingen, til erytrosin B aluminiumsaltet og under røring få fremstilt en pasta. Ytterligere vann ble tilsatt nevnte pasta for å få en tynn dispersjon som så ble underkastet en findispergering ved røring med en Eppenbach Homo-blander og så en forstøvningstørking.

De resultater man oppnådde mot Culex larver i de toksitets-prøver som er beskrevet tidligere, idet man brukte disse preparater, er angitt i tabell Vila og Vllb. Disse resultater viser at toksitetene for erytrosin B F.A. med SLS og erytrosin B aluminiumsalt med SLS er ganske like, mens aluminiumssaltet uten SLS er vesentlig mindre toksisk slik dette er angitt ved 24 timers LC5Qverdiene (1,0 og 0,8 ppm for den frie syren med SLS, 0,7 ppm for aluminiumsaltet med SLS i et eksperiment hvor et resultat kunne beregnes; og 10,1 og 9,5 ppm for saltet uten SLS.

Tilsvarende konklusjoner kan trekkes ut fra en betraktning av LTj_q verdiene ved en konsentrasjon på 8 ppm (0,5 og 0,4 timer for den frie syren med SLS; 0,9 og 0,7 timer for aluminiumssaltet med SLS, og 42,7 og 32,7 timer for aluminiumssaltet uten SLS).

Eksperiment 8.

For å undersøke effekten av blandinger av aluminiumssaltet, så sammenlignet med toksiteten på en 1:1 blanding av samutfelte fluorescein fri syre:erytrosin B fri syre med 8% SLS fremstilt som beskrevet i eksempel 6 ovenfor, med toksitetene for fysiske og kjemiske blandinger av 1:1 blandinger av aluminiumssaltene av fluorescein og erytrosin som også inneholdt 8% SLS.

Den fysiske blandingen av aluminiumssaltet ble fremstilt ved å røre sammen ekvimolare mengder av aluminiumssaltene av fluorescein og erytrosin B i vann inntil alle faste stoffer var suspendert, hvoretter man tilsatte en vandig opp-løsning inneholdende tilstrekkelig SLS til at man fikk 8% SLS i den endelige blanding, hvoretter blandingen ble rørt

i 5 minutter og så dispergert med en Eppenbach homoblander og så forstøvningstørket.

Erytrosin B aluminiumssaltet som ble brukt i denne fysiske blandingen, ble kjøpt kommersielt.

Fluoresceinsaltet ble fremstilt på følgende måte:

En vandig oppløsning av aluminiumklorid ble under røring tilsatt en oppløsning av natriumkarbonat i vann, og det aluminiumhydrat som skilte seg ut ble hensatt for sedimenta-sjon, hvoretter vannoverskuddet ble helt av blandingen.

Blandingen ble så behandlet med natriumacetat under røring og så med en oppløsning inneholdende fluorescein natrium i vann fulgt av ytterligere mengder av aluminiumklorid,

noe som tilsvarte ca. 33% av den opprinnelige mengde klorid som ble tilsatt. Blandingen ble så oppvarmet til 65°C, og det utskilte saltet ble frafiltrert.

Den kjemiske blandingen av aluminiumssaltene ble fremstilt på følgende måte: En vandig oppløsning av aluminiumklorid ble under røring tilsatt en oppløsning av natriumkarbonat i vann, hvoretter man lot aluminiumshydratet sedimenteres, hvoretter overskuddet av vann ble hellet av blandingen. Blandingen ble så under røring behandlet med natriumacetat fulgt av en oppløsning inneholdende ekvimolare mengder av erytrosin B natrium og fluorescein natrium i vann. Blandingen ble så behandlet med en ytterligere mengde av aluminiumklorid oppløsning som tilsvarte ca. 33% av den opprinnelige tilsatte mengden.Blandingen ble oppvarmet til 65°C

og saltet frafiltrert. Produktet ble rørt i vann i 15 minutter, hvoretter suspensjonen ble dispergert med en Eppenbach Homo-blander, hvoretter man tilsatte ytterligere vann inneholdende tilstrekkelig SLS til at man fikk en konsentrasjon av 8% SLS i sluttproduktet, hvoretter blandingen igjen ble dispergert med en Eppenbach Homo-blander. Dispersjonen ble så til slutt forstøvningstørket.

Toksitetene for preparataene ble så bestemt overfor Culex larver idet man brukte de toksitetsprøver som er beskrevet tidligere. De oppnådde resultater er angitt i tabellene Villa og VHIb. Disse resultater viser at skjønt både den fysiske og kjemiske blandingen av fluorescein:erytrosin aluminiumssaltene var effektive som fotodynamisk, toksisk insektisider, så

var den frie syreblandingen langt mer effektiv. Således var 24 timers LC^q verdiene for 1:1 blandinger av fluorescein : erytrosin B frie syrer 0,6 og 0,5 ppm sammenlignet med 1,6 ppm og 2,3 ppm henholdsvis, for den fysiske og kjemiske blanding av aluminiumssaltene i de enkle eksperimenter med saltene hvor LC^q verdiene kunne beregnes. På lignende måte viste LT^q verdiene med en konsentrasjon på 0,2 ppm at blandingen av de frie syrer av fluorescein og erytrosin B ga en langt kortere drepetid (3,1 og 1,6 timer) enn de fysiske og kjemiske blandinger av saltene (18,5 og 30,1 timer henholdsvis i de to eksperimenter med saltene hvor LT^q verdiene kunne beregnes).

Eksperiment 9.

For å undersøke et representativt preparat ifølge foreliggende oppfinnelse under feltbetingelser, utførte man en feltprøve mot moskitoer på følgende måte. Totalt 21 kva-dratiske hull på 1 x 1 m og med en dybde på 25 cm ble gravet i bakken, hvoretter hullene ble foret med en plastduk og fylt til ca. 25 cm. dybde med vann. Hullene ble så dekket med et fint nett for å hindre andre insekter å komme til vannet.

Den prøveorganisme man brukte for eksperimentet var larver

i 4. stadium av Culex pipiens quinquefasciatus som kom fra en laboratoriekolonne, og grupper på 100 larver ble plassert 1 hvert av prøvehullene.

En forstøvningstørket form av erytrosin B fri syre inneholdende 8% SLS tilsvarende den som ble brukt i eksperiment 2 ovenfor, ble brukt som prøvepreparat. Porsjonene av prøve-preparatet ble veiet ut slik at man fikk det variasjonsnivå med hensyn til effektive konsentrasjoner som er gitt i tabell IXa nedenfor, og vekten av fargestoff ble justert etter

den prosentvise renheten på fargestoffet. De utveiede

porsjonene ble så lukket inn i konvolutter av folie og lagret i mørke inntil de skulle brukes.

Ved begynnelsen av hvert eksperiment tok man ut prøver på larvepopulasjonen før behandling. Dette ble gjort slik at man i hvert hull tok ut 4 prøver på ca. 200 ml langs periferienav hullene. Larvene i hver prøve ble så tellet og nedtegnet.

For hver prøve ble 18 av hullene behandlet med de utveiede fargestoffprøvene, 3 hull ved hver av de 6 konsentrasjoner som er gitt i tabell IXa ovenfor, og hvor ytterligere 3

hull ikke ble behandlet, som en kontroll. For hver farge-stof fkonsentras jon hadde man således 3 paralleller. Farge-stoffprøvene ble tilsatt hullene ved at fargestoffet ble spredt utover vannoverflaten og vannet ble så raskt rørt for å gi en jevn fordeling.

I en første prøve ble populasjonen av larver undersøkt i hvert hull 24 timer etter at fargestoffet var tilsatt, idet man brukte samme prøvetaking som angitt tidligere. Resultatene etter 24 timers prøven er angitt i tabell IXb nedenfor, og hver verdi er en middelverdi av antall larver i de 4 prøvene som ble tatt ut i hver av de 3 parallelle prøvene ved hver konsentrasjon. Det antall larver som således er vist i tabellen er et middel av 12 individuelle prøver.

Disse resultater viser at under feltbetingelser så vil en

24 timers eksponeringsperiode være utilstrekkelig ved alle de prøvede konsentrasjonsnivåer for å gi en signifikant reduksjon av larvepopulasjonen. 3 klistrefeller ble så plassert i hvert hull for å fange inn voksne insekter som måtte komme ut av prøvehullene, og nettet på toppen ble således tatt vekk, og 13 døgn senere ble hvert hull undersøkt som beskrevet tidligere for å bestemme antall larver. De innfangne voksne insektene i klebe-fellene ble også tellet. De oppnådde resultater i 2 separate 13 døgns-eksperimenter er gitt i tabellene IXc og IXd nedenfor. Som i de tidligere eksperimenter, representerer hvert tall et middel på 20 individuelle prøver (dvs. 4 prøvetak i hvert hull i 3 parallelle prøver ved hver konsentrasjon). Hvert tall for voksne insekter representerer et middel på 9 individuelle telleringer (dvs. 3 klebefeller i hvert hull, bestående av 3 parallelle hull).

Disse resulater viser at erytrosin B fri syre inneholdende natriumlaurylsulfat som et dispergeringsmiddel, ikke bare er effektiv for å bekjempe moskitoer i et laboratorieeks-periment slik dette er vist i eksperiment 2 ovenfor, men at preparatet også ved forskjellige konsentrasjoner er meget effektivt for å bekjempe disse insekter under naturlige betingelser.

Skjønt de eksperimenter og eksempler som er beskrevet ovenfor av hensiktsmessighetsgrunner, er utført på en enkelt art fra familien Culicidae av ordenen Diptera, så har preparatene og sammensetningene ved hjelp av de ovennevnte resultater, vist at de har toksisk effekt som skyldes en fotodynamisk mekanisme. Preparater, sammensetninger og fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse kan således brukes for å bekjempe ethvert voksent insekt eller insektlarver som under sin normale livssyklus vil bli eksponert overfor synlig lys. Slike andre insekter vil ikke bare innbefatte andre arter av familien Culicidae, så som underfamilien Culinae og Corethrinae, og andre slekter, foruten Culex, fra slike underfamilier som Anopheles og Stegomyia (Åedes), men også andre familier i ordenen Diptera og heri inngår arter fra familien Muscidae, så som Musea domestica, Musea autumnalis, Musea luteola og Musea vomitoria.

Ved bekjempelse av alle disse insekter og deres larver,

er det bare nødvendig å behandle det miljø hvor slike insekter lever eller yngler, med preparater ifølge foreliggende oppfinnelse, og så la det behandlede miljø bli utsatt for sollys eller for kunstig synlig lys.

Claims (10)

1. Vann-uoppløselig, fotodynamisk insekticid sammensetning som er effektiv mot voksne insekter og insektlarver,

   karakterisert ved å inneholde et vann-uoppløselig fototoksisk fargestoff i kombinasjon med et

   dispergeringsmiddel.
2. 2. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at det vann-uoppløselige, fototoksiske fargestoffet som virker som et effektivt insekticid middel, består av et eller flere av (A) de frie syrer av erytrosin B, floksin B, rose bengal, oktabromfluorescein og fluorescein, og (B) deres aluminiumssalter.
3. 3. Sammensetning ifølge krav 2, karakterisert ved at det effektive insekticide midlet består av (A) en blanding av to eller flere av de frie syrer av erytrosin B, floksin B, rose bengal, oktabrom-fluorescein og fluorescein; (B) en blanding av deres aluminiumssalter .
4. 4. Sammensetning ifølge krav 3, karakterisert ved å inneholde ca. en 1:1 blanding av fluorescein:erytrosin B - frie syrer.
5. 5. Sammensetning ifølge krav 3, karakterisert ved å inneholde en ca. 1:1 blanding av de frie syrer av fluorescein og rose bengal.
6. 6. Sammensetning ifølge ethvert av kravene 1 til 5, karakterisert ved å være i form av et tørt pulver.
7. 7 . Sammensetning ifølge ethvert av kravene 1 til 5, karakterisert ved å være en vandig dispersjon.
8. 8. Fremgangsmåte for å bekjempe voksne insekter og insektlarver, karakterisert ved at man behandler et miljø hvor nevnte insekter lever eller yngler med, eller på annen måte får insektene eller deres larver til å innta, en insekticid effektiv mengde av en eller flere av de følgende midler (A) de frie syrer av erytrosin B, floksin B, rose bengal, oktabromfluorescein og fluorescein, og (B) deres aluminiumssalter.
9. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at man bekjemper insekter fra familien Culicidae.
10. 10. Fremgangmsåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at den frie syren eller saltet anvendes i en vandig dispersjon ifølge krav 7.