CN106999529A - 用于引诱蚊虫和驱避白蛉的组合物和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于影响双翅目吸血寄生虫的组合物和方法。所述组合物包含至少一种双翅目昆虫化学信息素和至少一种诱食剂。所述组合物还可包含杀虫剂。所述化学信息素可以是花香引诱剂并且所述诱食剂可以是基于糖的。所述组合物可适用于引诱蚊虫和/或驱避白蛉。

Description

用于引诱蚊虫和驱避白蛉的组合物和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月11日提交的美国临时申请号62/078,039的权益，所述申请的教义明确地以引用的方式并入。

关于联邦资助的研究/开发的声明

不适用

背景

1.发明领域

本发明涉及用于控制食血昆虫(其既是滋扰害虫又是疾病媒介)的成虫种群的产品、***和方法。更具体地说，本发明涉及通过使用具有强效和不同行为影响的花卉植物挥发性化学信息素的新颖组合，出于种群控制和监测两者的目的用于引诱多种蚊虫物种；以及用于驱避新世界和旧世界白蛉(利什曼病的媒介)的方法和***。所述化学信息素制剂可以广泛方式使用，包括有待在监测诱捕器中部署的单块诱饵和浸渍引诱剂的粘合剂，以及可与杀虫剂掺混以产生适于喷洒施加的引诱和杀死产品的液体制剂。它还可在策略性设置的自备式诱饵站中大量部署。

2.发明背景

对于其生命的从雌性选择存放其卵的适当地点、理想栖息地和食物来源的位置和避免不合需要的位置到寻找和选择配偶的几乎每个关键方面，所有种类的昆虫主要依赖于在其环境中检测到的化学物质。统称为化学信息素的这些改变行为的化学物质经常用于通过各种各样的方法来管理或抑制昆虫害虫种群的尝试中，所述方法如交配干扰(用合成性信息素人工处理易受影响的田地或环境，这样使得雄性昆虫不能定位在所述田地内的配偶)；在监测诱捕器中或作为大规模诱捕计划的一部分放置引诱剂；驱避性，以驱使昆虫远离易感宿主生物体；并且引诱和杀死(A&K)，其中将引诱剂与杀伤剂(通常为少量杀虫剂)组合施加，以将昆虫吸引到限定位置并且在它们能够繁殖或引起宿主生物体的任何损害或疾病之前杀死它们。

本发明所靶向的害虫，双翅目吸血寄生虫(以人和动物的血液为食并且如此传播广泛血液传播病原体的那些)包括世界已知的在美国和国外对人类群体的健康和繁荣而言最有害的昆虫中的一些。蚊虫传播世界上的一些最具破坏性的人疾病，如疟疾，虫媒病毒性发热如登革热、黄热病、基孔肯亚病和西尼罗河病毒，以及丝虫病，如象皮病和河盲症等。由昆虫传播的媒介传播疾病在世界范围内普遍性地增加，并且可能随着将来的气候模式变化，这种趋势的重要性将只会增加。根据美国蚊虫控制协会统计，每年有超过一百万人死于蚊虫传播疾病。西尼罗河病毒是美国目前最受关注的蚊虫传播疾病(MBD)，自1999年首次发现所述疾病以来，已向CDC报道了超过30,000例人病例。历史上，几种其他蚊虫传播疾病(包括疟疾、黄热病和登革热)是美国的常见杀手。这个国家和其他工业化国家的持续蚊虫控制努力几十年来保护它们的公民免受蚊虫传播疾病。虽然这些努力已经成功地使许多人免于感染这些疾病，但是登革热、东部马脑炎的最近爆发和西尼罗河病毒的不断威胁发人深省地提醒，有效、准确的蚊虫控制和监测技术的持续必要性。

作为由利什曼虫寄生虫感染引起的利什曼病的媒介，白蛉也对世界各地的人造成有害影响，特别是在欠发达地区。根据美国疾病控制中心和世界卫生组织估计，在超过90个国家发现了利什曼病，从而使超过3.10亿人处于危险之中。每年报道大约300,000例内脏利什曼病(所述疾病的更严重形式)，造成超过20,000例死亡。虽然利什曼病可用适当治疗治愈，但大多数病例发生在贫困地区，在这些地区获得医疗保健的机会往往有限。没有疫苗可用于预防利什曼虫感染。预防所述疾病的最佳方法是防止白蛉与其宿主之间的接触，从而使有效的低成本控制技术成为受影响地区的主要优先事项。

叮咬双翅目昆虫除了通过它们传播疾病的能力具有的影响之外，它们的吸血行为本身也对它们所依赖的人和动物的生产力和生活质量产生有害影响，特别是对于户外工作者、农村或偏远社区的居民和牲畜物种来说。遭受大量蚊虫袭击的动物-在这种情况下像牛和羊的反刍动物在一天内可能损失多达300mL的血液-通常不能正常喂养，聚集在一起且试图避开蚊虫而不是放牧，从而导致奶牛体重增加减少和产奶量下降。试图量化这些损失的最近数据很少，但先前报道估计一年中由于以家畜为食的蚊虫造成的经济损失高达6100万美元。

吸血双翅目昆虫的滋扰叮咬也不利地影响人生产力和繁荣。除个体在工作中感染媒介传播疾病情况下的经济机遇损失外，当户外工作者被迫与大量蚊虫分享工作环境外时，他们的生产力已显示下降。在一些情况下，农业就业者可能拒绝在蚊虫种群高的地方工作。滋扰蚊虫还可能降低物产价值；这在美国东南部尤其明显。在佛罗里达州实施有组织的蚊虫控制努力之前，沿海社区遭受了如此严重的蚊虫侵扰以至于他们实际上被迫在夏季关闭。更好的蚊虫控制措施不仅促进这些社区的更好生活质量，而且使沿海地区能够进一步发展，从而导致旅游业的涌入。据发现带喙伊蚊(盐沼蚊)的种群下降与旅游支出增加之间存在相关性。

鉴于这些影响，对有效病媒控制产品的需求不断增加不足为奇。仅蚊虫杀成虫剂(专门针对成虫的杀虫剂产品)的总市场规模就估计为48亿美元。在美国由大约1800个蚊虫控制区和市针对病媒控制管理了超过3.52亿英亩，平均费用约为5美元/英亩/天，这是每年大约40亿美元的市场规模。这是在美国和全球范围内不断扩大的市场，并且目前由传统的化学杀虫剂(特别是广谱拟除虫菊酯和有机磷酸盐喷雾剂)主导。虽然这些类型的产品在过去取得了良好结果，但是针对多种种类的吸血双翅目昆虫提供高度死亡率，它们具有许多缺点，所述缺点使它们成为长期内在环境上和实际上不可持续的害虫管理解决方案。首先，由于大多数常规杀虫剂通过接触杀死，因此必须将它们地毯式喷洒在认为存在蚊虫的所有表面上以便提供有效的种群控制。这已经导致关于这些化学品可能对环境具有的负面影响(在土壤中的持久性、供水污染、喷雾漂移等)和对非目标物种(即，人、有益昆虫如传粉者和天敌、牲畜和伴侣动物)的负面影响的高度公众关注)，特别是当它们被施加在人栖息地附近时。

其次，作为仅具有单一作用模式的相对简单的化学毒剂，迄今所研发的所有常规杀虫剂都具有共同的缺点：目标昆虫的种群变得不那么易感的潜力—以及最终，随时间推移对目标昆虫种群几乎无害。对特定毒素的敏感性的这种丧失(称为抗性)更有可能在所述毒素在广泛地区内针对目标昆虫的多个连续世代施加时发生，并且在种群内的具有使它们对所使用的化学品适应性更强的基因某些个体在暴露于所述毒素足够长的时间之后存活以产生存活后代时开始。这些后代随后将这些基因携带到下一代，从而产生对所述毒素具有抗性的种群的开始。

用于叮咬双翅目昆虫的有效管理***的另一重要组成部分是准确和及时的种群监测方法。目前的监测诱捕器倾向依赖于某一类别的化学信息素以便引诱蚊虫和其他吸血昆虫：由脊椎动物天然产生的宿主香气味提示，如二氧化碳(CO2)，这些昆虫使用所述宿主气味提示来朝向潜在血餐来源定向。然而，依赖CO2作为双翅目昆虫的诱饵的诱捕器可能是非常昂贵的(对于初始购买300美元-1400美元)，维护繁琐且具有挑战性的，从而需要持续提供电或电池动力并频繁地补充CO2源以便有效运作。它们在其引诱目标昆虫的能力方面也具有固有局限性：被设计成模拟脊椎动物宿主的气味曲线的CO2和其他引诱剂仅对寻求血餐的雌性双翅目昆虫具有吸引力。科学家和病媒控制研究人员长期关注雌性吸血和在此阶段破坏传播的方法，但是认为这是不正确的重点领域。尽管对蚊虫作为疾病媒介物的影响至关重要，但吸血行为实际上是昆虫生命周期中比较罕见的事件。雌性蚊虫不需要血餐来滋养它们自己，仅用于完成其卵的发育，所以仅需要在它们的生命中追逐这种食物来源两到三次，而雄性根本不吸血。因此，使用CO2或任何其他脊椎动物宿主提示的诱捕计划或A&K策略在蚊虫变得能够传播病原体之前将只有一到两次消除蚊虫的机会(需要最少两次血餐来发生传播，一次从受感染的个体获得病原体，以及一次将病原体引入未感染的个体)。

因此，设计了本发明以不管性别、年龄、取食偏好或生理状态，利用对于所有蚊虫(滋扰物种和媒介物种两者)来说常见的吸血昆虫行为的另一方面：其对为其代谢提供动力的糖溶液的依赖。主要从花卉和花外蜜腺获取的基于糖的食物来源是绝对必要的以便维持使蚊虫和白蛉能够生存和繁殖的高度活跃、高度移动的生活方式。因此，蚊虫在其生命中几乎每天都在寻找糖餐，从它们作为成虫出现的时间到它们死亡的时间，依赖于花卉产生的气味羽流，将它们引导至适当的花蜜和植物汁液来源，。在追逐脊椎动物宿主用于吸血之前，雌性蚊虫将多次参与这种觅糖行为；在她的第一次血餐之前，她可食用8至12份糖餐，从而使她更容易受到基于花香或糖的引诱剂而不是意图模拟潜在血餐来源的气味的引诱剂的伤害。因此，基于花卉植物挥发物的引诱剂在它能够传播疾病之前具有比意图操纵吸血行为的引诱剂多多达10次捕获或杀死双翅目昆虫媒介的机会。

称为Vectrax的本发明被设计为花香引诱剂和糖基诱食剂的高效和通用掺混物，所述共混物将充当用于所有性别、所有生理状态的所有蚊虫种类的有效诱饵。本发明可用于各种各样的方法。Vectrax可单独部署，以大大改进用于美国既有和新出现的MBD的媒介蚊虫的监测努力，或可与少量杀虫剂掺混以产生吸引和杀死(A&K)制剂。

出于监测目的，这种引诱剂掺混物可被部署为待放置在几乎任何类型的诱捕器中的持久单块诱饵，或者它可直接掺混到用于粘性诱捕器的粘合剂中。这些诱捕器-诱饵***都不需要电源或CO2源来起作用，从而大大降低部署和维护诱捕器所需的努力和成本。这种增强的监测能力不仅可有助于改进蚊虫控制努力的策略时机和地点(即，关键蚊虫繁殖地点的鉴别、通过杀虫剂喷雾靶向密集种群)，而且改进对蚊虫传播疾病(已建立的那些和威胁从国外入侵的那些)的监测。监测这些疾病的当前方法在很大程度上依赖于感染的人和动物的病例报告-至少在通报媒介管理决策方面这是一个相对缓慢和无效的指标：负责感染蚊虫传播病原体的给定病例的蚊虫很可能在报道病例的时间早已从传播发生的地区离开。虽然收集在CO2监测诱捕器中的蚊虫也已用作追踪媒介传播疾病的一种手段，但是如果病原体的流行程度较低，则这种监测方法也可能是不切实际的，如新引入的病原体的情况。在这种情况下，给定种群内的如此少的蚊虫将携带致病因子，以至于将需要非常大的样本量来检测其存在。通过增加引诱媒介蚊虫的能力以及可在相同时间和预算限制内置于同一区域中的监测诱捕器数量，Vectrax能够大大提高用于美国和国外的既有和新兴蚊虫传播疾病的当前监测方案的范围和敏感性。此外，虽然目前没有诱捕器设计已展示在任何显著程度上减少蚊虫种群或叮咬频率的能力，但与CO2相比，Vectrax引诱剂的增加的效力和降低的成本能够通过大面积诱捕、通过实现用于有效大面积诱捕项目的足够高密度的诱捕器部署来实现一种种群控制方法。

Vectrax也可与少量杀虫剂掺混以产生A&K制剂。广义上说，害虫防治的A&K技术包括将害虫物种的成虫雄性、雌性或两种性别引诱至昆虫防治剂(如杀虫剂、灭菌剂或昆虫病原体)。昆虫引诱剂可以是化学引诱剂、视觉提示、声音提示或这些的组合。高效引诱剂和合适的杀虫剂是有效A&K产品的不可或缺的成分。为了使这种制剂起作用，昆虫害虫必须被吸引至它们必须接触和/或进食的毒剂。与毒剂接触必须然后杀死昆虫或至少产生亚致死效应，所述亚致死效应阻止昆虫有效地进行对其生存来说至关重要的行为(进食行为、逃逸反应等)或其种群的生存来说至关重要的行为(有效求偶、交配成功)。引诱剂必须至少与天然存在于环境中的引诱剂一样有效(如果不是更有效)，以使得A&K制剂成功地胜过它们并且将昆虫害虫吸引至控制剂。在许多情况下，A&K还含有诱发昆虫害虫消耗毒物制剂的诱食剂。A&K制剂胜过经处理的环境中的刺激物的现有天然来源的一种方式是通过使点来源以比竞争天然来源显著更高的密度存在，和/或通过对目标害虫具有显著更大吸引力。

虽然这两种方法均依赖于化学毒剂来抑制害虫种群，但A&K技术存在优于常规杀虫剂的覆盖喷雾剂的许多优点。引诱和杀死通常部署较少量的毒剂，所述毒剂通常包含在离散点源内并与物种特异性引诱剂结合，从而降低负面环境和非目标效应的可能性。使用A&K还存在优于地毯式杀虫剂喷雾剂的显著经济效益。已经作出各种尝试来描述和量化杀虫剂对环境和人类健康的负面影响[58]，从而将每个国家的所有杀虫剂的综合成本考虑在内，而不仅仅是当地单独杀虫剂的成本。例如，Leach和Mumford(2008)开发了一种简单工具，所述工具可基于单独杀虫剂的特定毒理学和环境行为快速评估它们的间接成本，从而提供以美元/公顷/施加快速估计杀虫剂的环境和公共卫生影响的工具。所述模型计算马拉硫磷50％EC的覆盖喷雾剂的成本为$8.72/ha(这是施加的外部成本，而不是杀虫剂的实际成本)，而如果将同一杀虫剂作为A&K诱饵施加，则成本下降至$0.04/ha。

尽管具有这些优点，但几乎没有例外，由蚊虫和其他叮咬双翅目昆虫使用的加有植物化学引诱剂诱饵以定位糖餐的制剂的使用仍然在很大程度上未被探索。对对于叮咬双翅目昆虫具有吸引力的天然挥发性植物化学信息素掺混物的组成知之甚少，并且几乎没有这些植物化学物质的提取物或合成掺混物已被开发用于媒介管理制剂。此外，目前的A&K制剂缺乏耐雨水冲刷性和防晒/防UV保护，且因此具有比所需的更短的田间寿命。它们的有效性随着雨水的发生大大降低，并且它们总是渗漏或漂移，从而污染土壤和水道。目前的A&K生产商经常产生缺乏使其能够在田间施加而不会造成环境或生态损害所必需的物种选择性的制剂。虽然A&K可能非常有选择性(即，如果使用昆虫性信息素作为引诱剂)，但是具有广泛作用的引诱剂(如植物种间激素、糖溶液、食物发酵残渣及其组合)需要针对其对非目标生物体的影响进行测试。

本发明解决了针对叮咬双翅目昆虫的先前A&K策略的所有这些缺点。通过广泛的一系列实验室生物测定和半田间中型实验生态系(大型防蚊温室)试验，已经成功地开发了许多引诱剂掺混物，所述引诱剂掺混物已被证明对三种主要的媒介蚊虫属按蚊属(疟疾媒介，现代世界最致命的MBD)、伊蚊属(登革热媒介，热带地区最流行的MBD之一)和库蚊属(WNV和其他虫媒病毒的媒介)如此高度有效以至于它胜过天然植物气味和引诱剂。还开发了糖和蛋白质的不可抗拒的诱食剂掺混物，所述掺混物使得蚊虫持续进食所述制剂，直到其完全饱食，即使当制剂含有致死剂量的杀虫剂时也如此。

除了作为蚊虫引诱剂和诱食剂的这种高度功效之外，Vectrax也代表在安全性、负担能力和长期可持续性方面相对于其他形式的蚊虫控制的显著改善。这种制剂完全由有机成分组成，以为人和环境提供最大安全性。作为在离散点源而不是覆盖所有表面的喷涂薄膜中施加的粘稠凝胶状材料，这种A&K制剂适用于有针对性的策略应用，从而允许使用者选择可预期对目标具有最大可能影响的施加地点(密集蚊虫种群地区、重点蚊虫繁殖地点等)。这种施加方法降低了施加于给定区域以实现和维持有效控制所需的杀虫剂的总量(由于制剂对目标害虫施加的强烈吸引和诱食)，同时消除喷雾漂移的风险且降低其所施加的土壤或水的污染可能性。Vectrax具有相对于其他形式的杀虫剂的特别有价值的优点，在于它已展示对关键传粉者物种意峰(蜜蜂)没有负面影响。Vectrax是蜜蜂和其他膜翅目昆虫的出人意料的驱避剂。初步研究表明，蜜蜂当被置于其觅食区时完全避开了花香引诱剂：在含有20％糖溶液的喂饲站的5分钟观察期间，平均观察到33±5.8次蜜蜂拜访。对于含有掺有极少量(0.01％)花香引诱剂的相同20％糖溶液的喂饲站存在零次拜访。

作为A&K解决方案的Vectrax是比杀虫剂覆盖喷雾更经济可持续的以及更环境友好的害虫管理解决方案。除了要求每单位面积施加较少量的杀虫剂以实现有效控制之外，Vectrax可被配制成在施加后将快速固化的可喷雾液体制剂，以保护活性成分免于降解并延长其田间寿命。这导致较低施加频率以维持蚊虫种群抑制，从而降低害虫防治策略的总体成本。此外，作为被设计成与多种不同的杀虫剂组合起作用的适用于罐混的引诱剂制剂，Vectrax对目标昆虫中的抗性发展不太敏感：研究已经表明，不同杀虫剂的旋转是防止抗性害虫种群积聚的有效方法，因为对多种类别的毒素的抗性发展变得越来越不可能。罐混Vectrax A&K解决方案可通过以下两种方式之一施加于田间：1)以相对较大量包括于诱饵站内，这将尤其适用于高害虫种群密度的地区；和2)在大量小得多的点源中，如通过手动或机械喷洒设备所施加。这种施加方式将适用于蚊虫种群密度较低的地区，因为高密度的点源将显著增加目标昆虫将遇到、响应于和消耗混合杀虫剂的制剂的可能性。

虽然本发明最初被开发未用于叮咬双翅目昆虫的引诱剂(增添Vectrax的花香掺混物)，但其功效已被证明在化学组成和行为效应方面非常复杂，其中不同的化合物引发暴露于它们的昆虫的不同反应。这种掺混物内的某些组分已经展示对新世界和旧世界白蛉物种的强大驱避作用，从而通过本发明开辟了新的和出人意料的害虫防治途径。通过一系列双重选择生物测定，鉴别了植物挥发性化学信息素的新组合，所述新组合充当针对两种媒介白蛉物种，长须罗蛉(Lutzomyia longipalpis)和杜布斯基白蛉(Phlebotomusdubosqui)的强力驱避剂。这种化学信息素掺混物被证明比DEET(N,N-二乙基-间-甲苯酰胺)(目前被认为是昆虫驱避剂中的金标准)更有效，即使当后者以实质更高的施加率(1mg化学信息素掺混物对1,200mg DEET)时也如此，从而表明本发明能够以比局部施加的产品(如DEET)所需的更少材料和更低成本来更有效地驱避白蛉。从宿主环境驱避的雌性白蛉将不太可能获得血餐，从而减少产卵量，同时通常在宿主附近发生的雄性聚集也将受驱避剂的存在所阻碍。这两种干预措施均将导致所处理区域内的繁殖成功率下降，以及随时间推移白蛉种群规模减小。

不管施加方法—无论是作为蚊虫的引诱剂还是作为白蛉的驱避剂，作为害虫防治的无杀虫剂方法还是与少量危险性降低的毒剂掺混以产生更环保的A&K制剂—本发明将通过以下方式减少叮咬双翅目昆虫的影响：a)降低叮咬事件的频率，且因此减少发生媒介传播疾病传播的机会；b)降低易感牲畜中由于刺激和失血所致的生产力损失；和c)改善户外工作地点的条件，从而产生较大工人舒适度和生产力。这在蚊虫产生滋扰和健康问题的任何地点都是非常有利的，但是在世界发展中地区尤为重要，在发展中地区媒介传播病原体预防方法在很大程度上仍然依赖于室内干预(即，杀虫剂处理的蚊帐(bet net)防止疟疾传播)，从而使室外叮咬事件成为主要传播来源。

概述

本公开的一个实施方案涉及一种用于影响双翅目吸血寄生虫的组合物。所述组合物包含至少一种双翅目昆虫化学信息素和至少一种诱食剂。具体地说，所述化学信息素可以是花香引诱剂并且所述诱食剂可以是基于糖的。此外，所述化学信息素可以是蚊虫引诱剂和/或白蛉驱避剂。

所述化学信息素和诱食剂可包含在基质内。具体地说，合适基质的实例和制备方法在标题为Dual Action Organic Formulation to Control Two Stages of InsectPests的美国专利号7,887,828中阐述，所述专利的全部内容以引用的方式并入本文。所述基质可以是例如蜡乳液、微球体、乳胶溶液、热熔胶、树脂或塑料薄片。在所述基质是蜡乳液的情况下，它可以是蜡载体，如石蜡、巴西棕榈蜡、蜂蜡、小烛树蜡、果蜡、羊毛脂、虫胶蜡、杨梅蜡、甘蔗蜡、微晶蜡、地蜡、纯地蜡、褐煤蜡或其组合。在一个具体实施方案中，所述蜡乳液可包含30重量％石蜡；4重量％豆油；2重量％脱水山梨糖醇单硬脂酸酯；1重量％维生素E；以及58重量％蒸馏水。在另一个实施方案中，所述蜡乳液可包含45重量％微晶蜡；6重量％豆油；3重量％脱水山梨糖醇单硬脂酸酯；1重量％维生素E；以及40重量％蒸馏水。在另一个实施方案中，所述基质可以是热熔胶。所述热熔胶可以是例如乙烯-乙酸乙烯酯的聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺或聚酯。

在意图杀死双翅目吸血寄生虫或另一种昆虫的某些实施方案中，所述组合物还可包含杀虫剂。

用于本公开的合适组合物的实例在以下表1和表2中叙述：

表1：

表2：

本公开的另一个实施方案涉及影响双翅目吸血寄生虫群体的方法。所述方法包括将组合物施用至已知或疑似含有双翅目吸血寄生虫的区域，其中所述组合物包含至少一种双翅目昆虫化学信息素和至少一种诱食剂。所述方法可用于引诱蚊虫。所述方法可用于通过在所述组合物内或附近包含杀虫剂或通过在所述组合物的地点诱捕所述寄生虫来监测所述双翅目吸血寄生虫群体和/或杀死它们。所述方法可另外或可替代地用于驱避白蛉。本文描述的方法的一个益处是所述组合物不会不利地影响所施用区域内的蜜蜂群体。所描述方法的另一个益处是可以多种形式施用所述组合物，包括但不限于可喷雾形式、单块诱饵和粘性诱捕粘合剂。

详述

以下给出的详细说明意图作为对本发明的目前优选的实施方案的一种说明并且不意图代表本发明可被构造或利用的唯一形式。所述说明阐述用于构建和操作本发明的步骤的功能和顺序。然而，应理解，相同或等效的功能和顺序可通过不同的实施方案来实现，并且它们也意图涵盖于本发明的范围内。

本公开中描述的组合物(杜撰为Vectrax)是长期缓释制剂，其保护所有并入的活性成分(有效引诱剂、诱食剂和杀虫剂)免受雨水冲刷、分解和降解。可实施这种制剂的双翅目害虫防治应用是多种多样的。通过将活性成分(AI)并入这种控制释放基质中，这些AI在田间的有效性和寿命可被显著提高至如此程度以至于单次施加可提供针对目标双翅目昆虫的数周至数月保护。由于这种延长的寿命和田间抗性，Vectrax可在蚊虫和其他目标叮咬双翅目昆虫爆发之前作为预防措施部署。作为可流动的粘稠液体制剂，这种产品适用于通过标准易于获得的喷洒设备机械施加，但是其有效地锚定至其所施加的基质上，以使得其不会在下雨期间脱落。一旦所述制剂固化，它就持续保护AI，以使得它在延长的时间段内维持一致和有效的AI释放，从而确保充分强度引诱、诱食和/或杀虫作用，这取决于所并入的组分的掺混物。

作为媒介物种和滋扰物种两者的蚊虫的花香和糖基诱饵，对蚊虫具有如此强烈的吸引力以至于它胜过天然植物气味和引诱剂，通过仅以非常小部分的成本提供与当前加CO₂诱饵的诱捕器一样有吸引力或更具吸引力的诱饵，Vectrax可单独施加以极大改进在美国的既有和新兴蚊虫传播病原体的检测努力。例如，一项试验表明，在一小时内，加有少量Vectrax诱饵变体的单一被动诱捕器几乎捕获了在测试室(无特色的5×4×3米测试室，温度控制在27℃±3℃，湿度在85％±7％，关灯)中释放的每个蚊虫。500个未经产的埃及伊蚊雌性中的平均98％±1％(10次重复实验)在此间隔内被捕获。此结果是通过使用非常简单的便宜的被动胶诱捕器设计来实现的：用压敏胶处理以在其跗节第一次接触后捕获蚊虫且因此保存捕获的标本以进行进一步鉴别和分析的PVC管(直径10.2cm，高30.5cm)。可通过施加这种简单的诱捕器-诱饵***实现的增强的监测能力不仅能够有助于改进蚊虫防治努力的策略时机和地点(即，鉴别关键蚊虫繁殖地点和通过杀虫剂喷洒靶向密集种群)，而且改进对蚊虫传播疾病的监测，所述疾病包括在美国已经建立的那些(诸如WNV的种群)以及威胁从外来地区入侵的那些，如在南部各州基孔肯亚病和登革热的最近检测。

Vectrax也可与少量杀虫剂掺混以产生引诱和杀死(A&K)制剂，所述制剂可用于战略位置以吸引蚊虫远离潜在宿主(人和动物)，并且在它们有机会叮咬之前杀死它们。由于Vectrax被设计成主要以通过摄取工作的杀虫剂起作用(要求目标昆虫实际上消耗制剂以便有效)，所以所述制剂还含有非常强大的基于糖和蛋白质的诱食剂(取食刺激物)，其已被证明诱导目标蚊虫持续进食Vectrax直到完全饱食，即使当制剂含有致死剂量的杀虫剂时也如此。在俄亥俄州立大学的大型介质中进行的大规模中型实验生态系中进行的大规模半田间试验中，施加至所述中型实验生态系内的单叶内的浸渍有2％苄氯菊酯(按乳液的重量计)的Vectrax的单个100mL点源成功地在释放后的第一个晚上引诱并杀死所释放的500只未交配过的两岁大雌性冈比亚按蚊中的大约一半，尽管存在已知对觅糖蚊虫有吸引力的许多其他植物。所释放的蚊虫的剩下一半在第二夜期间被杀死，从而在48小时内几乎消除了经处理的中型实验生态系中的每只蚊虫。相比之下，对照中型实验生态系中释放的超过90％的蚊虫在其释放后第二天结束时仍然存活。

除了这种卓越的功效水平外，引诱剂和诱食剂Al以及控制释放乳液的各种组分的精心设计已经产生了可与广泛注册的杀虫剂罐混的产品，从而确保Vectrax将可在几乎任何地点采用，不管哪种毒剂针对给定环境或情况下的给定物种最有效。这种适应性在长期适用性方面也具有相当大的优点：因为Vectrax可有效地作为具有许多不同类型的杀虫剂的A&K***起作用，所以几乎不容易受到目标昆虫中抗性发展的伤害。与传统的杀虫剂覆盖喷雾剂相比，它还是用于控制双翅目昆虫害虫的更可持续的方法。Vectrax完全由有机成分组成，以为人和环境提供最大安全性，即使在并入毒剂时也如此。通过仅选择风险降低的杀虫剂(作为胃毒物而不是简单地通过接触来起作用的那些)，减少了非目标物种将受到伤害的机会：仅被引诱至Vectrax点源并且实际以所述材料为食的昆虫才会遭受负面作用。具有特别重要性和价值的是Vectrax缺乏对蜜蜂(意蜂)的负面作用，尤其鉴于世界各地蜜蜂种群的严重且仍然在很大程度上不明原因的衰落。Vectrax是蜜蜂和其他膜翅目昆虫的出人意料的驱避剂。初步研究表明，蜜蜂当被置于其觅食区时完全避开了花香引诱剂：在含有20％糖溶液的喂饲站的5分钟观察期间，观察到平均33±5.8次蜜蜂拜访。不存在对含有掺有0.01％花香引诱剂的相同20％糖溶液的喂饲站的拜访。最后，Vectrax将被设计成通过保留、保护和缓慢释放来自离散Vectrax点源的AI(而不是用于常规杀虫剂的地毯式覆盖喷雾剂)来减少杀虫剂暴露于环境中。这些点源成为目标物种的信标，并且可被非目标容易地避免。或者，较大量的Vectrax可存放在诱饵站中，这将特别适用于害虫种群密度高的地区。

Vectrax也可作为用于控制释放驱避性植物挥发物的媒介物部署，以管理白蛉种群。虽然最初被评价为白蛉引诱剂，但当其用于蚊虫时，ISCA技术科学家发现了许多挥发性植物源性的化合物，所述化合物已展示针对新世界和旧世界白蛉的及其高度的驱避性(仅使用极少AI量)，并且在实验室测试中已观察到其发挥在局部施加产品中未观察到的驱避性的“光环效应”。在一系列双重选择生物测定中，向两种利什曼病媒介长须罗蛉和杜布斯基白蛉给予在用Vectrax变体处理的室与对照室之间的选择，两种物种均压倒性地选择对照(95％长须罗蛉；100％杜布斯基白蛉)，从而表现出强烈的驱避性。相比之下，用N,N-二乙基-间-甲苯酰胺(DEET)进行的相同实验被认为是昆虫驱避剂中的金标准，对杜布斯基白蛉展示比Vectrax更弱的驱避性—尽管施加率更高(1,200mg DEET对1mg Vectrax)，但仅79％的白蛉选择未处理的室而不是处理室。这种基于植物的驱避剂制剂能够以多种方式减少白蛉种群。通过Vectrax从宿主环境的驱避的雌性白蛉将不太可能获得血餐，从而减少产卵量，同时通常在宿主附近发生的雄性求偶场形成也将受驱避剂的存在所阻碍。这两种干预措施均将导致所处理区域内的繁殖成功率下降，以及随时间推移白蛉种群规模减小。这种掺混物的挥发性性质表明，当并入控制释放制剂时，其将在比当前驱避剂制剂(例如DEET)更大的距离内起作用—且因此能够保护整个区域免受白蛉，而不是单个个体—并且将在较长时期内保持活跃。

Vectrax制剂属于“基质型”或“单片”类别的控制释放装置。这些单片分配器被定义为活性成分(AI)分散或溶解在聚合物基质中的装置。来自单片装置的AI释放通过扩散发生并且可通过菲克定律在显微镜下进行描述，所述菲克定律指出，分子通过扩散的运动与***中所述分子的浓度成正比。在显微镜下，如果追踪活性剂的分子穿过基质的运动，则所述分子开始以两种方式之一开始其旅程，如果它分散在基质中，则它通过与其晶细胞中的其他分子解离并溶解到聚合物相中而开始其旅程。如果它溶解在基质中，则此步骤被绕过。然后，分子通过基质中的构成***的自由体积的非晶形区域扩散。分子可以两种方式之一移动通过基质。如果它与基质中的非晶形空间的大小相比非常小，则它将通过从一个这种空间移动到另一个来扩散通过基质。如果其与那些空间的大小相比非常大，则包含基质的聚合物的区段将必须重排以使活性剂分子发生扩散。基质中的结晶区实际上是活性剂的分子不可透过的。在到达基质表面时，它将被释放到环境中。一系列因素影响活性剂从整体装置的释放速率，并且包括基质材料的性质以及活性剂的性质。基质的温度影响活性剂的释放；在较高温度下，自由体积增加，并且扩散更快地发生。在较低温度下，自由体积减小，并且扩散较慢。聚合物的热历史也可增加或减少***的自由体积并导致活性剂的扩散速率的变化。对其释放速率具有最大影响的AI性质是其分子量。一般来说，较大的分子需要更多的时间来穿过基质的自由空间。活性剂在基质与环境之间的分配系数也可影响所述试剂的释放速率。如果试剂容易分配到环境中，则其释放速率将是扩散控制的和第一级。然而，如果活性剂向环境的分配相对较慢，则其分配系数将决定其从基质中的释放速率，并且所述装置将显示零级释放动力学。AI向环境的分配是其在基质中的溶解度的函数；化合物在基质中越易溶，则向环境的分配越缓慢。在田间环境中的Vectrax乳液显示扩散受控的释放。装置的表面积也影响其释放速率。具有较大表面积的Vectrax分配器以更快速率释放AI。含有固定量的化学信息素的Vectrax制剂的释放速率可简单地通过改变所述制剂的几个参数来进行调节，所述参数包括所使用的组分的类型(例如蜡组合物、乳化剂)、其在制剂中的比例(例如，水、油或蜡的百分比)、添加不同组分时的制造阶段、流变学、以及最后在田间施加时分配器的特征(例如，施加为各自1-10μg的微团或各自1-5g的大团)。

本发明的施加方法：

用于蚊虫的Vectrax。

可部署Vectrax来以三种方式管理户外环境中的滋扰和媒介蚊虫种群：1)用于监测目的，当以几乎任何形式的诱捕器作为诱饵施加时；2)在自备式诱饵站中，作为单独引诱剂以吸引昆虫远离重要的或易受影响的地区，或与杀虫剂组合以引诱且杀死它们，从而将其从环境中永久地除去；以及3)作为可喷雾的A&K制剂，所述制剂可手动或通过各种机械设备直接施加至蚊虫栖息地内的叶子。虽然这种制剂在施加率和方法方面高度灵活，但是以下包括用于每种上述方法的指导施加程序。

监测。Vectrax(仅引诱剂)可作为诱饵本身或作为任何其他类型的引诱剂(包括CO₂)的组分施加于几乎任何类型的诱捕器中。为了以这种方式使用制剂，将振荡或搅拌以确保所有并入的AI都处于悬浮状态的少量Vectrax沉积到稳定的基质(如棉球或一段棉纱布)上，且然后通常通过施加某种形式的粘合剂固定在诱捕器内。所施加的点源的大小可在几μg至几十克的范围内，这取决于a)引诱剂的浓度/稀释度，和b)希望引诱剂在田间维持其活性的时间长度。或者，一定量的Vectrax引诱剂可在施加于诱捕器中之前直接掺混到粘合剂本身中。掺混可通过各种手动或机械混合设备来实现。加Vectrax诱饵的诱捕器可部署在单一地点，以便诱惑蚊虫远离敏感地区(即，农村住宅、后院、娱乐活动场所)，并且通过捕获它们来将它们从环境中除去，或者作为放置在任何地点的蚊虫管理策略的一部分，并且认为需要任何密度来有效地抑制蚊虫种群。

Vectrax诱饵站。为了将Vectrax施加于诱饵站内，将制剂—再次，先前振荡或搅拌的—负载到储器中，类似于蜂鸟饲喂器，所述储器能使目标昆虫容易接近引诱剂物质。引诱剂制剂可单独施加或与少量合适的杀虫剂掺混(杀虫剂氰虫酰胺(cyazypyr)已被证明在实验室中型实验生态系试验中相当有效)。为了维持最大A&K效率，应将毒剂组分尽可能接近施加时间掺混到Vectrax引诱剂制剂中。引诱剂或A&K制剂可取决于所需的田间寿命以几克至几升的量负载到诱饵站中。如果需要，海绵或其他吸收材料可与制剂一起施加，以有助于蚊虫着陆。与加Vectrax诱饵的诱捕器一样，Vectrax诱饵站可单独部署，作为转移或引诱且杀死敏感环境(即农村住宅、后院、娱乐活动场所)中的蚊虫的手段，或作为放置在任何地方的蚊虫管理策略的一部分，并且认为需要任何密度。

可喷雾A&K。与部署在诱饵站中的Vectrax A&K制剂一样，意图作为液体材料直接施加至叶子的制剂应在其施加之前立即与其毒剂组分掺混。一旦制剂充分掺混，就可使用简单的工具如刀、刮刀、刷子或注射器手动施加所述制剂；或使用从背包式喷雾器到拖拉机或空中喷洒设备的任何东西机械地施加所述制剂。应施加所述制剂的速率和量将取决于特定害虫管理情况的需要，如所需的田间寿命(较大的点源将比较小的点源维持其活性持续更长时时期)和现场害虫种群的密度，但是对于检验作为A&K产品的Vectrax的许多研究，每公顷1升的施加量已被证明是足够的。

用于白蛉的Vectrax。

为了将Vectrax作为用于新世界或旧世界白蛉的空间和接触驱避剂施加，所述制剂可以与用于蚊虫或可喷雾液体制剂(参见上文)的诱饵站相同的方式施用，但是在这种情况下，这些措施将用于驱避目标害虫远离所处理地点的相反目的，而不是将昆虫吸引至所述地点以用于除去或监测。由于这种双重作用，在还存在蚊虫的用Vectrax白蛉驱避剂处理的地区，可在施加前将少量有效防止叮咬双翅目的杀虫剂与所述制剂掺混。一旦制剂已被适当地掺混，就可将它施加在敏感地点，如家庭周边的室外区域、已知被沙尘暴严重侵扰的户外工地或关键白蛉繁殖地点。当将驱避剂部署在自备式驱避剂站中时，与蚊虫诱饵站一样，取决于所需的田间寿命，待施加的制剂的量可在几克至几升的范围内。当在较大地区内作为喷雾施加时，施加速率/量同样灵活，但是在大多数先前测试中每英亩1kg的施加率已被证明是有效的。

含有杀虫剂的实验结果：

材料：

制备了各自250ml的两种制剂：i)含有空白vectrax的对照制剂，和ii)含有vectrax+杀虫剂(苄氯菊酯)的处理制剂。棉絮。覆盖材料(竹叶)。塑料薄片。

程序：

在释放蚊虫前一小时，i)将塑料薄片放在每个相应对照小屋和处理小屋的屋顶上，ii)将覆盖材料固定在用于对照球体和处理球体中的两个小屋的塑料薄片的顶部(所述塑料薄片是为了防止小屋的原始覆盖材料的污染)，以及iii)然后将浸泡在用于对照球体的空白vectrax和用于处理球体的vectrax+杀虫剂中的棉絮在倒置的纸杯上放置至两个球体中的六个这种位置。

蚊虫释放：

在释放当天上午10点，将1至2日龄雌性冈比亚按蚊以相等数量在笼子中分开，并且饥饿直到释放时间(1至2日龄，因为在所述年龄，糖是优选的膳食)。在饥饿八小时时，将蚊虫以相等数量释放在两个球体上。通过将笼子放置在球体的一个角落处并且从笼子中提供小出口(大约15cm)来进行释放。然后将蚊虫留在小屋中24小时，以使得它们可适应Vectrax对照或处理Vectrax。在24小时后，人受试者进入小屋中的相应蚊帐并且计数来叮咬的蚊虫的数目。再捕获在释放之后持续三天。然后记录和合计得分。

上文的描述通过举例而非限制来给出。鉴于上述公开内容，本领域的技术人员能够设计出在本文公开的本发明的范围和精神内的变化，包括使用各种化学信息素和杀虫剂来实现相同的预期作用。此外，本文公开的实施方案的各种特征可单独使用或以与彼此的不同组合使用，并且不意图限于本文描述的具体组合。因此，权利要求的范围不受所示的实施方案限制。

Claims (21)

1.一种用于影响双翅目吸血寄生虫的组合物，所述组合物包含：

至少一种双翅目昆虫化学信息素；以及

至少一种诱食剂。

2.如权利要求1所述的组合物，其中所述化学信息素是花香引诱剂。

3.如权利要求1所述的组合物，其中所述诱食剂是基于糖的。

4.如权利要求1所述的组合物，其中所述化学信息素是蚊虫引诱剂。

5.如权利要求1所述的组合物，其中所述化学信息素是白蛉驱避剂。

6.如权利要求1所述的组合物，其中所述化学信息素和诱食剂包含在基质内。

7.如权利要求6所述的组合物，其中所述基质选自由以下组成的群组：蜡乳液、微球体、乳胶溶液、热熔胶、树脂和塑料薄片。

8.如权利要求7所述的组合物，其中所述基质是蜡乳液，所述蜡乳液包含选自由以下组成的群组的蜡载体：石蜡、巴西棕榈蜡、蜂蜡、小烛树蜡、果蜡、羊毛脂、虫胶蜡、杨梅蜡、甘蔗蜡、微晶蜡、地蜡、纯地蜡、褐煤蜡以及其组合。

9.如权利要求8所述的组合物，其中所述蜡乳液包含：

30重量％石蜡；

4重量％豆油；

2重量％脱水山梨糖醇单硬脂酸酯；

1重量％维生素E；以及

58重量％蒸馏水。

10.如权利要求8所述的组合物，其中所述蜡乳液包含：

45重量％微晶蜡；

6重量％豆油；

3重量％脱水山梨糖醇单硬脂酸酯；

1重量％维生素E；以及

40重量％蒸馏水。

11.如权利要求7所述的组合物，其中所述基质是热熔胶，所述热熔胶包含选自由以下组成的群组的聚合物：乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺或聚酯。

12.如权利要求1所述的组合物，其还包含杀虫剂。

13.如权利要求1所述的组合物，其包含：

14.一种用于影响双翅目吸血寄生虫的组合物，所述组合物包含：

15.一种影响双翅目吸血寄生虫群体的方法，所述方法包括：

将组合物施用至已知或疑似含有双翅目吸血寄生虫的区域，所述组合物包含至少一种双翅目昆虫化学信息素和至少一种诱食剂。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述组合物引诱蚊虫。

17.如权利要求16所述的方法，其还包括监测所述双翅目吸血寄生虫群体的步骤。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述组合物还包含杀虫剂。

19.如权利要求16所述的方法，其中所述组合物驱避白蛉。

20.如权利要求15所述的方法，其中所述组合物不会不利地影响蜜蜂群体。

21.如权利要求15所述的方法，其中所述组合物以选自由以下组成的群组的形式施用：可喷雾形式、单块诱饵和粘性诱捕粘合剂。