TWI790635B - 澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途 - Google Patents

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一種澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途，該澳洲柏木萃取物是選自於由下列所構成的群組：(a) 澳洲柏木的精油，是經由使用水對澳洲柏木的木材進行水蒸氣蒸餾所製得；(b) 澳洲柏木的乙醇萃取物，是經由使用乙醇對澳洲柏木的木材進行萃取所製得；及(c) 澳洲柏木的乙酸乙酯層析物，是經由使用乙酸乙酯及水對該澳洲柏木的乙醇萃取物進行分配層析後取上層層析液所製得。本發明是澳洲柏木萃取物的新穎用途，透過使用上述選自於(a)至(c)的澳洲柏木萃取物能使蟑螂發生忌避行為繼而有效驅離蟑螂。

Description

澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途
本發明是有關於一種澳洲柏木萃取物的用途，特別是指一種澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途。
目前已有研究證實澳洲柏木(Callitris glaucophylla Thompson et Johnson)的萃取物具有抗白蟻活性、抗螞蟻活性及抗蚊子活性。例如，夏滄琪等人於2011年在林產工業雜誌上發表的「澳洲柏木地板材之抗白蟻活性評估, 第30卷第3期(2011), p.157-165」；張軒於2016年發表的論文「澳洲柏木與柳杉材部精油對螞蟻與蚊子之忌避及殺蟲活性」；Watanabe等人於2005年在Journal of Wood Science期刊上發表的「Termite repellent sesquiterpenoids from Callitris glaucophylla heartwood., vol.51(5), p.514-519」；Shaalan等人於2006年在Tropical Biomedicine期刊上發表的「Efficacy of botanical extracts from Callitris glaucophylla against Aedes aegypti and Culex annulirostris mosquitoes., vol.23, p.180-185」。
蟑螂(cockroach)屬於蜚蠊目(Blattodea)，目前已知棲息於臺灣的蟑螂有 75 種，其中常見的蟑螂種類為德國姬蠊(Blattella germanica)、棕帶蜚蠊(Supella longipalpa)、美洲家蠊(Periplaneta americana)及澳洲家蠊(Periplaneta australasiae)。控制蟑螂族群數量的手段主要為使用殺蟲劑，然而人工合成的殺蟲劑雖然對蟑螂能達到毒殺的效果，但對環境及其他生物而言亦具有毒性。此外，長期使用人工合成的殺蟲劑也會導致蟑螂產生抗藥性，尤其德國姬蠊因其生長世代較短而對人工合成殺蟲劑產生抗藥性的問題特別嚴重。
有鑑於使用人工合成殺蟲劑所衍生的問題，以致開發對環境有善的蟑螂驅避劑之需求大增，因此，本發明之目的，即在提供一種澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途。
於是，本發明澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途，其中，該澳洲柏木萃取物是選自於由下列所構成的群組： (a) 澳洲柏木的精油，是經由使用水對澳洲柏木的木材進行水蒸氣蒸餾所製得； (b) 澳洲柏木的乙醇萃取物，是經由使用乙醇對澳洲柏木的木材進行萃取所製得；及 (c) 澳洲柏木的乙酸乙酯層析物，是經由使用乙酸乙酯及水對該澳洲柏木的乙醇萃取物進行分配層析後取上層層析液所製得。
本發明之功效在於：本發明是澳洲柏木萃取物的新穎用途，本發明澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途透過使用上述選自於(a)至(c)的澳洲柏木萃取物，能使蟑螂發生忌避行為繼而有效驅離蟑螂。
本發明澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途，是使用對澳洲柏木的木材部位進行萃取所得到的澳洲柏木萃取物使蟑螂發生忌避行為，適用的蟑螂種類例如但不限於德國姬蠊、棕帶蜚蠊、美洲家蠊及澳洲家蠊等。
該澳洲柏木萃取物是選自於由下列所構成的群組：(a) 澳洲柏木的精油，是經由使用水對澳洲柏木的木材進行水蒸氣蒸餾(water vapor distillation)所製得； (b) 澳洲柏木的乙醇萃取物，是經由使用乙醇對澳洲柏木的木材進行萃取所製得；及 (c) 澳洲柏木的乙酸乙酯層析物，是經由使用乙酸乙酯及水對該澳洲柏木的乙醇萃取物進行分配層析(partition chromatography)後取上層層析液所製得。
就使蟑螂發生忌避行為而言，該澳洲柏木萃取物的使用濃度無需特別限制，可依據例如場地環境、場地大小、蟑螂族群數量等實際狀況，將該澳洲柏木萃取物進行稀釋後用於蟑螂忌避的用途。在本發明的一些實施態樣中，是將該澳洲柏木萃取物以95%乙醇稀釋成一稀釋液後用於蟑螂忌避的用途，該澳洲柏木萃取物的使用濃度例如但不限於，以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中(a)該 澳洲柏木的精油的體積百分濃度範圍為0.1%以上，尤其0.3%以上時使蟑螂發生忌避行為的效果更佳；以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中(b) 該澳洲柏木的乙醇萃取物的重量體積百分濃度範圍為0.5%以上，尤其3%以上時使蟑螂發生忌避行為的效果更佳；以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中(c) 該澳洲柏木的乙酸乙酯層析物的重量體積百分濃度範圍為0.5%以上，尤其2.5%以上時使蟑螂發生忌避行為的效果更佳。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，所述實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
[ 製備例 1] 澳洲柏木的精油
將澳洲柏木的木材下腳料(由誌懋股份有限公司提供)切成長度約為 2至3公分的碎塊，秤取絕乾重500公克的碎塊裝入 2公升的圓底燒瓶中，再於該圓底燒瓶中注入逆滲透水至7分滿進行水蒸氣蒸餾6至8小時，得到澳洲柏木的精油及純露。之後，將精油與純露分離，並將精油放在4℃的冰箱中存放。
[ 製備例 2] 澳洲柏木的乙醇萃取物
將澳洲柏木的木材下腳料(由誌懋股份有限公司提供)切成長度約為 2至3公分的碎塊，秤取2000公克的碎塊浸泡在3公升乙醇中靜置 7 天進行萃取，萃取結束後先利用定性濾紙(廠商Whatman ®，型號Grade NO.1)進行過濾取得萃取液，再將該萃取液進行減壓濃縮移除殘餘的乙醇，得到澳洲柏木的乙醇萃取物。
[ 製備例 3] 澳洲柏木的 乙酸乙酯層析物
取製備例2的澳洲柏木的乙醇萃取物絕乾重15公克溶於100毫升乙醇得到一溶液，將該溶液倒入一個分液漏斗中，接著在該分液漏斗中倒入與該溶液等體積的水，再於該分液漏斗中倒入體積為該溶液2倍的乙酸乙酯，然後將該分液漏斗靜置30分鐘進行分配層析，分配層析結束後，將該分液漏斗中的下層層析液分離出來再進行減壓濃縮得到澳洲柏木的水層析物，以及將上層層析液分離出來再進行減壓濃縮得到澳洲柏木的乙酸乙酯層析物。
[ 比較例 1] 澳洲柏木的水層析物
以在製備例3中進行分配層析所得到的澳洲柏木的水層析物作為比較例1。
[ 成分分析 ]
利用氣相層析質譜儀(廠商為Agilent Technologies，GC的為型號6890GC，MS的型號為5974MS)對製備例1的澳洲柏木的精油及製備例3的澳洲柏木的乙酸乙酯層析物進行成分分析。分析的條件說明如下：分離管柱的型號為DB-5ms；溫度階段為起始溫度40℃持溫1分鐘，以4℃/min升溫至 280℃，在280℃持溫 4分鐘；注射量為1 µL，分流比為1：50，注射口溫度為 250℃；離子化電壓為 70 eV；氦氣的流速為1.0 mL/min。
製備例1的澳洲柏木的精油的成分分析結果如圖1所示。將圖1的質譜圖與化合物標準品的質譜圖進行比對，判斷出在圖1質譜圖中的成分包括癒創木醇[(-)-guaiol，滯留指數＝1595]、香茅酸(citronellic acid，滯留指數＝1303)、β-桉葉醇(β-eudesmol，滯留指數＝1654) 及布藜醇(bulnesol，滯留指數＝1666)。
製備例3的澳洲柏木的乙酸乙酯層析物的成分分析結果如圖2所示。將圖2的質譜圖與化合物標準品的質譜圖進行比對，判斷出在圖2質譜圖中的成分包括癒創木醇[(-)-guaiol，滯留指數＝1595]、香茅酸(citronellic acid，滯留指數＝1303)、β-桉葉醇(β-eudesmol，滯留指數＝1654)及布藜醇(bulnesol，滯留指數＝1666)。
[ 抗蟑活性測試：蟑螂忌避實驗 ]
將製備例1的澳洲柏木精油、製備例2的澳洲柏木的乙醇萃取物、製備例3的澳洲柏木的乙酸乙酯層析物，及比較例1的澳洲柏木的水層析物分別進行蟑螂忌避實驗。其中，該蟑螂忌避實驗是將未接觸過任何殺蟲劑的美洲家蠊雌性成蟲放置在一個測試裝置中進行。該測試裝置包括兩個體積皆為15 cm × 15 cm × 15 cm的壓克力盒子，及一個體積為15 cm × 5 cm × 5 cm的壓克力通道，該壓克力通道連結該等壓克力盒子的開口以使該等壓克力盒子為相互連通。美洲家蠊雌性成蟲是由國立中興大學昆蟲系梁國汶教授提供，美洲家蠊雌性成蟲是被飼養於5公升的透明塑膠筒中，飼養用的飼料為市售狗飼料，飲水來源為浸過水的脫脂棉，飼養環境的溫度29±1℃、相對溼度60%及光週期16：8(L：D)。
以下用製備例1的澳洲柏木精油為例，詳細說明以該製備例1的澳洲柏木精油做為實驗組進行蟑螂忌避實驗。以製備例2的澳洲柏木的乙醇萃取物、製備例3的澳洲柏木的乙酸乙酯層析物，及比較例1的澳洲柏木的水層析物作為實驗組的蟑螂忌避實驗是使用相同方式進行。
將製備例1的澳洲柏木的精油以95%乙醇稀釋得到一稀釋液，並將該稀釋液滴在一張定性濾紙(廠商Advantec(Toyo Roshi Kaisha, Japan)，型號 No.1，厚度7 mm)上作為實驗組。之後，在每一個壓克力盒子中放入浸過水的脫脂棉及市售狗飼料，且將該實驗組放到其中一個壓克力盒子中，並於另一個壓克力盒子中放入一張定性濾紙作為空白組，然後將20隻美洲家蠊雌性成蟲放入該測試裝置中，並將該測試裝置放在溫度29± 1℃、相對濕度 60%及黑暗週期為24小時的環境中，待24小時後計算每一個壓克力盒子中的美洲家蠊雌性成蟲的數量。表1中所列出的每種濃度的稀釋液皆各別進行三次的蟑螂忌避實驗，並依據[公式1]計算出各次蟑螂忌避實驗中實驗組對蟑螂的忌避率(repellent rate)後依據[公式2]計算出忌避率平均值。
公式1 各次蟑螂忌避實驗中實驗組對蟑螂的忌避率(%)＝(放置空白組的壓克力盒子中的蟑螂數量)÷(放置空白組的壓克力盒子中的蟑螂數量+放置實驗組的壓克力盒子中的蟑螂數量)×100%
公式2 忌避率平均值(%)＝各次蟑螂忌避實驗的忌避率相加得到的總和÷蟑螂忌避實驗的總次數。
製備例1的澳洲柏木精油、製備例2的澳洲柏木的乙醇萃取物、製備例3的澳洲柏木的乙酸乙酯層析物，及比較例1的澳洲柏木的水層析物對美洲家蠊雌性成蟲的蟑螂忌避實驗的結果如表1所示。表1中所列出的稀釋液皆是將澳洲柏木萃取物以95%乙醇稀釋而得，稀釋液中澳洲柏木萃取物的體積百分濃度(%)＝澳洲柏木萃取物的體積(毫升)÷稀釋液的總體積(毫升)×100%；稀釋液中澳洲柏木萃取物的重量體積百分濃度(%)＝澳洲柏木萃取物的重量(公克)÷稀釋液的總體積(毫升) ×100%。
表1
  澳洲柏木萃取物
製備例1 澳洲柏木精油 製備例2 澳洲柏木的乙醇萃取物 製備例3 澳洲柏木的乙酸乙酯層析物 比較例1 澳洲柏木的水層析物
對蟑螂的忌避率平均值(%) 稀釋液中澳洲柏木萃取物的體積百分濃度 (%) 0.1 44.5 --- --- ---
0.2 70 --- --- ---
0.3 100 --- --- ---
0.4 100 --- --- ---
0.5 100 --- --- ---
稀釋液中澳洲柏木萃取物的重量體積百分濃度(%) 0.5 --- 37.75 44.25 ---
1 --- 60 75 0
2 --- 63.5 78 0
3 --- 88 84.75 0
4 --- 100 100 0
5 --- --- --- 0
半數抑制濃度(IC 50) 0.13% 0.77% 0.58% 無法計算
註：表1中「---」表示沒有進行蟑螂忌避實驗。
參閱表1， 相較於比較例1澳洲柏木的水層析物對蟑螂的忌避率平均值為0%，製備例1澳洲柏木精油、製備例2澳洲柏木的乙醇萃取物及製備例3澳洲柏木的乙酸乙酯層析物對蟑螂的忌避率平均值較高，顯示製備例1澳洲柏木精油、製備例2澳洲柏木的乙醇萃取物及製備例3澳洲柏木的乙酸乙酯層析物對蟑螂具有忌避效果。
本發明澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途透過使用選自於(a)至(c)的澳洲柏木萃取物能使蟑螂發生忌避行為繼而有效驅離蟑螂，因此，確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明的製備例1的澳洲柏木的精油的GC-MS質譜圖；及 圖2是本發明的製備例3的澳洲柏木的乙酸乙酯層析物的GC-MS質譜圖。

Claims (4)

  1. 一種澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途，其中，將澳洲柏木萃取物以95%乙醇稀釋而得的一稀釋液用於蟑螂忌避；該澳洲柏木萃取物是選自於由下列所構成的群組：(a)澳洲柏木的精油，是經由使用水對澳洲柏木的木材進行水蒸氣蒸餾所製得；(b)澳洲柏木的乙醇萃取物，是經由使用乙醇對澳洲柏木的木材進行萃取所製得；及(c)澳洲柏木的乙酸乙酯層析物，是經由使用乙酸乙酯及水對該澳洲柏木的乙醇萃取物進行分配層析後取上層層析液所製得；其中，當該澳洲柏木萃取物為澳洲柏木的精油時，以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中該澳洲柏木的精油的體積百分濃度範圍為0.1%以上；當該澳洲柏木萃取物為澳洲柏木的乙醇萃取物時，以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中該澳洲柏木的乙醇萃取物的重量體積百分濃度範圍為0.5%以上；當該澳洲柏木萃取物為澳洲柏木的乙酸乙酯層析物時，以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中該澳洲柏木的乙酸乙酯層析物的重量體積百分濃度範圍為0.5%以上。
  2. 如請求項1所述的澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用 途，其中，以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中該(a)澳洲柏木的精油的體積百分濃度範圍為0.3%以上。
  3. 如請求項1所述的澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途，其中，以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中該(b)澳洲柏木的乙醇萃取物的重量體積百分濃度範圍為3%以上。
  4. 如請求項1所述的澳洲柏木萃取物用於蟑螂忌避的用途，其中，以該稀釋液的總體積為100ml為計算基準，該稀釋液中該(c)澳洲柏木的乙酸乙酯層析物的重量體積百分濃度範圍為2.5%以上。
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