DE19532447A1 - Repellens zur Schädlingsbekämpfung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zubereitung, vorzugsweise zur Schädlingsbekämpfung, insbesondere zur Insektenbekämpfung.

Insekten, insbesondere blutsaugende Mücken und Wanzen, sowie andere Arthropoden, beispielsweise Zecken, spielen als Überträger von Krankheiten vor allem in tropischen Gebieten eine große Rolle. Aber auch in den klimatisch gemäßigten Regionen, in denen die Industriestaaten liegen, werden stechende und saugende Arthopoden nicht nur als äußerst lästig empfunden, sondern sind auch gelegentlich als Krankheitsüberträger gefährlich. Es sind daher eine große Zahl von Insektenbekämpfungsmitteln entwickelt worden, die im Allgemeinen eine Abtötung der Insekten bewirken. Zur Bekämpfung werden synthetische Insektizide eingesetzt. Diese haben sich aber besonders im häuslichen Gebrauch wegen ihrer hohen Giftigkeit als problematisch erwiesen. Im Haushaltsbereich wurde deshalb meist Pyrethrum eingesetzt, ein in Chrysanthemen natürlich vorkommender Wirkstoff, dessen insektizide Wirkung schon seit Alters her im vorderen Orient bekannt war. Ausgehend vom Naturstoff wurde eine Vielzahl von strukturellen Abkömmlingen synthetisiert, die Pyrethroide, die sich durch teilweise dramatisch gesteigerte Wirksamkeit und Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, z. B. Sonnenlicht auszeichnen. Diese Wirkstoffe werden unter anderem als Spray oder mit Hilfe elektrisch betriebener Verdampfer ausgebracht. Wegen ihres biologischen Ursprungs wird diese Wirkstoffgruppe auch von der Öffentlichkeit akzeptiert. In jüngerer Zeit wurden auch gegen diese Wirkstoffgruppen wegen ihrer neurotopen und Allergien erzeugenden Wirkung zunehmend Bedenken laut.

Eine andere Gruppe von biologischen Insektenbekämpfungsmitteln geht zurück auf das aus Bacillus thuringiensis Stämmen gewonnene Toxin. In der DE 26 20 317 wird ein Verfahren zur Herstellung eines biologischen Insektizids aus Bacillus-thuringiensis-Stämmen beschrieben, das durch Verhinderung der frühen Zell-Lyse zu höheren Ausbeuten an Wirkstoff führt.

In der DE 28 57 086 wird eine insektizide Zusammensetzung mit einem mikrobiellen Wirkstoff auf Virus- oder Bakterienbasis beschrieben, wobei der mikrobielle Wirkstoff durch Einschluß in Mikrokapseln vor durch Sonnenlicht induzierte Desaktivierung geschützt wird.

Nachteilig an den genannten Insektiziden ist, daß die Zubereitungen alle eine Abtötung der Schädlinge bewirken. Sie wirken auf das Nervensystem der Insekten und sind deshalb auch neurotop beim Säuger und damit beim Menschen. Durch den starken Selektionsdruck der neurotoxischen Substanzen bedingt, bauen die zu bekämpfenden Insekten eine rasch zunehmende Toleranz auf bis hin zur völligen Resistenz gegen einen bestimmten Insektizidtyp. Überleben nur wenige Insekten den Einsatz des Insektizids, so ist zu erwarten, daß diese Individuen eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen den Wirkstoff besitzen. Diese können sich fortpflanzen und durch den Selektionsvorteil gegenüber dem von einem Insektizid ausgeübten Druck verbreitet sich das Merkmal einer höheren Widerstandsfähigkeit gegen das Insektizid rasch innerhalb der Insektenpopulation. Als Folge davon werden die Insekten unempfindlich gegen den Wirkstoff, die Zubereitung daher wirkungslos und damit auch wirtschaftlich uninteressant.

In jüngerer Zeit ist auch der Neembaum (Azadirachta indica) auf dem Gebiet der Insektenbekämpfung in das wissenschaftliche Interesse gerückt. Dieser Baum ist in tropisch/subtropischen Gebieten rund um den Globus verbreitet. Die breiten Möglichkeiten zur Verwendung des zur Familie der Mahagonibäume gehörenden etwa 15 Meter hoch werdenden Baumes sind in H. Schmutterer, "The Neem Tree", Verlag Chemie, Weinheim 1995, ausführlich beschrieben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Zubereitung, insbesondere für die Insektenbekämpfung, zur Verfügung zu stellen, bei der keine Resistenzbildung zu erwarten ist, die aus biologischen Ausgangsstoffen gewonnen werden kann, das gut für den Menschen verträglich ist und daher auch im häuslichen Gebrauch bedenkenlos eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zubereitung einen insektenrepellierenden Wirkstoff enthält, d. h. der Wirkstoff läßt die Insekten zurückschrecken und vertreibt sie. Da die Insekten nicht abgetötet werden, wird auch kein Selektionsdruck auf die Insektenpopulation ausgeübt, es kann sich daher auch keine Resistenz gegen den Wirkstoff entwickeln. Da keine Abtötung der Insekten notwendig ist, muß der eingesetzte Wirkstoff auch nicht neurotop sein. Er ist wegen seiner insektenspezifischen Wirkungsweise ungefährlich, wenn er zum Beispiel irrtümlich oder vorsätzlich verzehrt wird.

Ist als Wirkstoff Samen des Neembaumes (Azadirachta indica) oder sind seine wesentlichen Inhaltsstoffe enthalten, so ist der Wirkstoff biologischen Ursprungs. Die Wirkstoffe sind im Samen des Neembaumes enthalten. Die sehr bitter schmeckenden Samen können gefahrlos auch vom Menschen verzehrt werden, ohne daß tödliche Vergiftungen befürchtet werden müssen.

Es wurde aufgefunden, daß eine Gruppe von im Samen enthaltenen Limonoiden, die sogenannten Azadirachtine, für die starken Entwicklungs- und Reproduktionsstörungen bei fast allen bisher untersuchten Insekten verantwortlich sind. Sie wirken bereits im ppm (parts per million) Bereich nachhaltig auf das Hormonsystem der verschiedenen Entwicklungsstadien. Die Wirkstoffgruppe kommt in Konzentrationen von 0,5-1,5% im Neemsamen vor und wird als Leitgruppe zur chemischen Qualitätskontrolle benutzt.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß neben den starken Entwicklungs- und Reproduktionsstörungen, die sich bei Gabe von Azadirachtin aus Neemsamenextrakten bei fast allen Insekten einstellen, bereits in sehr geringer Konzentration der im Roh-Azadirachtin (10-20% Azadirachtin) flüchtige Anteil aus Neemsamen Insekten abschreckt, ohne sie zu töten. Gegenüber dem Menschen ist weder eine akut noch eine chronisch schädliche Wirkung von Neemsamen bekannt. Hierzu existiert ein großer Erfahrungsschatz aus der indischen Volksmedizin, wo eine Vielzahl von Zubereitungen aus Bestandteilen des Neembaumes schon seit alters her eingesetzt werden.

Die Wirkung der Zubereitung kann bedeutend durch entsprechende Formulierungen erhöht werden. Zur Steigerung der Wirkung genügt bereits, daß als Wirkstoff der Samen in gemahlener Form enthalten ist.

Eine weitere hochwirksame Darreichungsform besteht darin, daß als Wirkstoff ein aus den Samen gepreßtes Öl enthalten ist.

Die Zubereitung kann weiter verbessert werden dadurch, daß als Wirkstoff ein Pulver enthalten ist, das durch Extraktion des gemahlenen Neemsamens mit organischen Lösungsmitteln, und anschließender Fällung durch Zugabe von unpolareren organischen Lösungsmitteln, dargestellt ist. Auf diese Weise wird nicht nur die Wirksamkeit der Zubereitung erhöht, der Wirkstoff wird auch wesentlich leichter handhabbar. Außerdem weist diese Darstellungsform eine verbesserte Haltbarkeit und damit Lagerfähigkeit auf. Als Extraktionsmittel können zum Beispiel Methanol, Ethanol, Essigsäureethylester und Aceton verwendet werden. Als Fällungsmittel sind beispielsweise Petrolether oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol geeignet. Als geeignet zur Darstellung des Pulvers hat sich auch eine Extraktion mit flüssiger Kohlensäure erwiesen.

Wird dem Samen oder einem daraus gewonnenen Extrakt ein Antioxidationsmittel beigegeben, wird die Lagerfähigkeit der Zubereitung weiter erhöht. Außerdem wird auf diese Weise eine Geruchsentwicklung verhindert, die von oxidierten Bestandteilen des Öles herrührt. Dazu können Antioxidationsmittel eingesetzt werden, wie sie zum Beispiel von Kosmetika oder aus dem Lebensmittelbereich bekannt sind. Als Antioxidans kann unter anderem Ascorbinsäure zugemischt werden.

Der Wirkstoff wird ausgebracht dadurch, daß die Zubereitung auf einem Träger, insbesondere Papierstreifen oder Kunststoffmatten aufgebracht ist. Auf diese Weise wird eine große Oberfläche zur Verdunstung des oder der Wirkstoffe erzeugt.

Die Ausbringung des Wirkstoffes in einem Raum ist besonders einfach, wenn die Zubereitung in einem elektrischen Verdampfer enthalten ist.

Erfolgt die Zubereitung in Form einer Creme oder einer Lotion auf der Basis üblicher Creme- oder Lotionsbestandteile, kann ein Schutz vor saugenden und stechenden Insekten durch einfaches Auftragen der Zubereitung auf die Haut erfolgen.

Die Zubereitung in Form eines Sprays ist besonders geeignet zur Behandlung von Teppichen, die auf diese Weise zum Beispiel gegen Mottenfraß geschützt werden können.

Eine Zubereitung in Form eines Shampoos eignet sich besonders zur Bekämpfung des Befalls von Haaren durch Kopfläuse. Hier kommen auch die insektiziden Eigenschaften der Zubereitung zur Geltung. Die Läuse werden durch den Wirkstoff abgetötet, gleichzeitig wird einem Neubefall durch die repellierende Wirkung vorgebeugt.

Die Anwendung der Zubereitung gestaltet sich einfach, wenn der Wirkstoff bei Raumtemperatur von einem Träger mit großer Oberfläche verdunstet wird. Zur Ausbringung einer Konzentration an Wirkstoff, die repellierende Wirkung zeigt, genügt es bereits, beispielsweise ein Stofftaschentuch mit dem Wirkstoff zu imprägnieren und im Raum auszulegen.

Für die Pflege von Wassernutztieren eignet sich besonders eine Zubereitung in Form einer in Wasser emulgierbaren Emulsion. Die Nutztiere werden kaum noch von Schädlingen befallen, sie werden dadurch wesentlich widerstandsfähiger gegen Krankheitserreger.

Erhöhte Wirkstoffkonzentrationen werden erreicht, wenn der Wirkstoff geringfügig über Raumtemperatur, vorzugsweise auf 30° bis 60°C erwärmt wird. Auf diese Weise können auch größere Räume mit Hilfe weniger Wirkstoffquellen zuverlässig von Insekten befreit werden.

Weitere vorteilhafte Verwendungen der Zubereitung sind in den Unteransprüchen 15 bis 18 beschrieben.

Die Darstellung des Wirkstoffs sowie die daraus hergestellten Zubereitungen werden an Hand von Beispielen erläutert. Diese Beispiele stellen lediglich spezielle Ausführungsformen dar und können in einem weiten Bereich variiert werden, ohne daß die insektenrepellierende Wirkung der Zubereitungen verloren geht.

Neemnüsse wurden nach der Ernte getrocknet und dann in einer gängigen Ölmühle geschrotet und anschließend gepreßt. Dabei wurde ein gelbbraunes Öl, im weiteren Neemöl genannt, sowie ein Preßkuchen erhalten. Die geschroteten Nüsse, das Öl sowie der Preßkuchen wurden direkt in Versuchen zur Ermittlung der insektenrepellierenden Wirkung eingesetzt, bzw. durch Extraktion weiterverarbeitet.

Beispiel 1

200 g Presskuchen, der durch Kaltpressen von Neemnüssen erhalten wurde, wurde in 1000 ml Aceton 2 h bei Raumtemperatur gerührt und dann durch eine Nutsche, welche mit einer Schicht Kieselgur belegt war abgesaugt. Das Filtrat wurde unter reduziertem Druck auf ungefähr 200 ml eingeengt. Anschließend wurde unter Rühren Toluol bis zur einsetzenden Trübung zugegeben. Nach Beginn der Kristallisation wurden unter fortdauerndem Rühren langsam weitere 300 ml Toluol zugegeben. Nach 20 min. wurde der Niederschlag mit einer Nutsche abgesaugt, mit Petrolether gewaschen und bei Raumtemperatur und Normaldruck getrocknet. Erhalten wurden 25 g eines leicht bräunlichen Pulvers, das ohne weitere Reinigung verwendet wurde.

Beispiel 2

0,3 g des mit Beispiel 1 erhaltenen Pulvers wurden in 50 ml Ethanol aufgenommen und ein Stofftaschentuch mit der Lösung getränkt. Das Stoffstück wurde 1 h bei Raumtemperatur getrocknet und dann bis zur weiteren Verwendung in einem üblichen Schraubdeckelglas bei Raumtemperatur gelagert.

Im folgenden werden zwei Beispiele beschrieben, die geeignete Zubereitungen zum Auftragen auf die Haut darstellen. Die Zubereitungen können leicht variiert werden, z. B. entsprechend dem Deutschen Arzneimittelbuch, und so den Wünschen der Verbraucher angepaßt werden.

Beispiel 3

0,5 g des mit Beispiel 1 erhaltenen Pulvers wurden in 3 ml Ethanol gelöst, filtriert und in eine aus 25 g Wollwachssalbe und 25 ml Wasser bestehende Creme eingearbeitet.

Beispiel 4

0,5 g des mit Beispiel 1 erhaltenen Pulvers wurden in 3 ml Ethanol gelöst, filtriert und in 100 g eines aus 3,25% Lanette N, 4,32% Oleyloleat und 92,43% Wasser bestehenden Liniments eingearbeitet.

Das folgende Beispiel stellt eine Zubereitung zur Anwendung als Spray dar. Diese Darreichungsform eignet sich zur Bekämpfung Schädlingen, besonders im Haushaltsbereich, z. B. Schaben und Motten, da der Wirkstoff auf diese Weise auch an schwer erreichbaren Stellen ausgebracht werden kann.

Die Zubereitung eignet sich auch zur Behandlung von Textilien, z. B. Teppichen, gegen Schädlingsbefall.

Beispiel 5

0,5 g des mit Beispiel 1 erhaltenen Pulvers wurden in 50 ml 70 prozentigem Isopropanol gelöst. Die Lösung wurde zur Anwendung in Pumpsprayflaschen abgefüllt.

In der Haarpflege wurden gute Erfahrungen mit einer Zubereitung nach folgendem Beispiel gesammelt:

Beispiel 6

0,1 g des mit Beispiel 1 erhaltenen Pulvers wurden in 3 ml Ethanol gelöst und in eine aus 12 g Kokosbutter, 35 g Rizinusöl und 1 ml Isopropylmyristat bestehende Pomade eingearbeitet. Alternativ wurde die ethanolische Lösung in 50 g handelsübliches Shampoo eingearbeitet.

Die Pomade eignet sich besonders zur vorbeugenden Behandlung gegen Kopflausbefall bzw. für eine längere Therapie. Mit der Zubereitung in Form eines Shampoos konnten sehr gute Ergebnisse bei der akuten Bekämpfung von Kopfläusen erzielt werden.

Eine in Wasser emulgierbare Zubereitung kann auf folgende Weise dargestellt werden:

Beispiel 7

0,5 g des mit Beispiel 1 erhaltenen Pulvers wurden in 3 ml Ethanol gelöst, filtriert, und in ein aus 45 ml Neemöl und 5 ml Triton X-100 bestehendes Gemisch eingerührt.

Diese Zubereitungsform eignet sich zur Anwendung in der Wassernutztierzucht, beispielsweise Fische oder Krebse. Dazu wird die Zubereitung mit einer Anwendungsmenge von 10 g pro Hektar Wasseroberfläche in den betreffenden Teichen ausgebracht.

Claims (18)

1. Zubereitung, vorzugsweise zur Schädlingsbekämpfung, insbesondere zur Insektenbekämpfung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung einen insektenrepellierenden Wirkstoff enthält, vorzugsweise Bestandteile des Neembaumes, insbesondere Blätter, Rinde oder Samen.

2. Zubereitung nach Anspruch 1 dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Wirkstoff Samen des Neembaumes (Azadirachta indica) oder seine wesentlichen Inhaltsstoffe enthalten sind.

3. Zubereitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirkstoff der Samen in gemahlener Form enthalten ist.

4. Zubereitung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirkstoff ein aus den Samen gepreßtes Öl enthalten ist.

5. Zubereitung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß als Wirkstoff ein Pulver enthalten ist, das durch Extraktion des gemahlenen Neemsamens mit organischen Lösungsmitteln und anschließender Fällung durch Zugabe von polareren organischen Lösungsmitteln dargestellt ist.

6. Zubereitung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Samen oder einem daraus gewonnenen Extrakt ein Antioxidationsmittel beigegeben ist.

7. Zubereitung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung auf einem Träger, insbesondere Papier- oder Kunststoffstreifen, aufgebracht ist.

8. Verwendung der Zubereitung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zubereitung verdampft wird, insbesondere in einem elektrischen Verdampfer.

9. Verwendung der Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer Creme oder einer Lotion auf der Basis üblicher Creme- oder Lotionsbestandteile.

10. Verwendung der Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung eines Sprays.

11. Verwendung der Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung eines Shampoos.

12. Verwendung der Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer in Wasser emulgierbaren Emulsion.

13. Verfahren zur Ausbringung einer Zubereitung, insbesondere zur Insektenbekämpfung, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wirkstoff bei Raumtemperatur von einem Träger mit großer Oberfläche verdunstet wird.

14. Verfahren zur Ausbringung einer Zubereitung, insbesondere zur Insektenbekämpfung, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wirkstoff geringfügig über Raumtemperatur, vorzugsweise auf 30° bis 60°C erwärmt wird.

15. Verwendung einer Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aus Bestandteilen des Neembaumes als Repellens gegen Insekten.

16. Verwendung einer Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aus Bestandteilen des Neembaumes als antivirales Mittel.

17. Verwendung einer Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aus Bestandteilen des Neembaumes als Repellens gegen Spinnentiere.

18. Verwendung einer Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aus Bestandteilen des Neembaumes zur Herstellung eines Schädlingsbekämpfungsmittels.