驅蚊酯長效驅避劑的制備及其含量測定

趙 聰，岳治光，黃 斌，陳 倩，張素梅，菅復春，張龍現，王榮軍，寧長申

(1.河南農業(yè)大學 牧醫(yī)工程學院，河南 鄭州 450002； 2.河南安進生物技術股份有限公司，河南 鄭州 410105)

硬蜱是一種僅次于蚊子的第二大傳染病媒介生物，經硬蜱傳播的病原微生物涵蓋病毒、螺旋體、立克次氏體、細菌、原蟲等，因蜱傳病給畜牧業(yè)造成的損失數以億計[1-3]。硬蜱及其病原體對家畜的侵害嚴重影響家畜健康，制約我國畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，尋找高效可靠的硬蜱防治手段顯得愈發(fā)重要。目前，生產中常采用一些毒殺類藥物應對蜱害，如伊維菌素、雙甲脒、氯菊酯等[4-6]，這類藥物雖然可以有效殺滅已經寄生于動物體表的硬蜱，但無法避免硬蜱對家畜的叮咬，病原微生物依舊可以傳播，而在醫(yī)學或獸醫(yī)臨床中采用驅避劑可以很好地解決這一問題。

驅蚊酯(C11H21NO3)又稱伊默寧、IR3535，是從氨基酸β-丙氨酸衍生的合成分子，于20世紀70年代初次合成，被廣泛應用于驅蚊，對硬蜱同樣具有良好的驅避效果[7-10]。由于驅避劑多是由揮發(fā)油構成，而且一般通過體外給藥，所以使用后有效成分揮發(fā)較快，導致持效時間較短，達不到理想的驅避效果[11-12]。為此，通過在驅蚊酯中加入相應的緩釋成分，研制不同的配方，以期篩選出一種驅蚊酯長效驅避劑。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.1.1 儀器 HHS-4S數顯恒溫水浴鍋(上海宜昌儀器廠)、JEA302電子天平(上海蒲春計量儀器有限公司)、KQ-100B超聲波清洗機(上海合金超聲設備有限公司)、GC-2011氣相色譜儀(上海宜逸醇科學儀器有限公司)、AuW120D分析天平(日本SHIMADZU儀器有限公司)、ZSD-2自動水分滴定儀(上海市安亭電子儀器廠)。

1.1.2 試劑 驅蚊酯原料購自廣州花之王化工有限公司；驅蚊酯標準品(97.7%)購自世紀奧科生物技術有限公司；鄰苯二甲酸二甲酯(99.7%)購自美國CATO RESERCH CHEMICALS INC；無水乙醇、α-吡咯烷酮、聚乙二醇-400(PEG-400)、乳化劑OP-10、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)、丙酮等試劑均為分析純。

1.2 試驗方法

1.2.1 配方設計 依據驅蚊酯的理化性質，擬定了4個配方進行篩選，選用無水乙醇為溶劑、α-吡咯烷酮為穩(wěn)定劑，以麥芽糊精、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉為緩釋成分，聚乙二醇-400為黏附劑，設計成4個含驅蚊酯20%的驅避劑的原藥配方(表1)，并用水定容至100 mL。

表1 驅蚊酯驅避劑原藥配方

1.2.2 配方的穩(wěn)定性試驗 將4個驅蚊酯含量為20%的配方樣品，每個分成3份，分別進行23 ℃室溫試驗、40 ℃高溫試驗、-10 ℃冷凍試驗，3 d后觀察各配方的色澤、澄清透明度、是否出現沉淀、分層等表觀性狀進行篩選。

1.2.3 驅蚊酯驅避劑中驅蚊酯含量測定 采用氣相色譜法測定樣品驅蚊酯含量，色譜柱：SE-54毛細管柱；進樣口溫度：230 ℃；檢測器溫度：250 ℃；柱室溫度：230 ℃；流量：2.4 mL/min；分流比：50∶1；載氣流量：300 mL/min;氫氣流量:20 mL/min；載氣：氮氣；進樣量：2 μL[13]。

1.2.3.1 標準曲線的繪制 稱取驅蚊酯標準品75 mg于50 mL容量瓶中，用丙酮定容制備成1.5 mg/mL的對照品儲備液；另稱取鄰苯二甲酸二甲酯(內標物)50 mg，置于50 mL容量瓶中，丙酮定容，制得1 mg/mL的內標溶液，4 ℃冰箱保存。分別移取對照品儲備液0.2、0.6、1、3、8 mL于10 mL容量瓶中，分別加入鄰苯二甲酸二甲酯內標溶液1 mL,丙酮定容到10 mL，配制成驅蚊酯質量濃度分別為30、90、150、450、1 200 μg/mL的對照品溶液。并在1.2.3中色譜條件下進樣測定，以對照品和內標物的峰面積比(A/Ai)為縱坐標、質量濃度比(C/Ci)為橫坐標繪制標準曲線。

1.2.3.2 精密度的測定 取驅蚊酯含量為20%的3個批次的供試品溶液，在1.2.3.1條件下分別進樣2 μL，分別于1、3、5 d測定驅蚊酯含量，每天測定5次，計算日內和日間精密度。

1.2.3.3 回收率的測定 將3個批次的驅蚊酯驅避劑樣品稀釋為1.5 mg/mL驅蚊酯供試品溶液，吸取1 mL于10 mL容量瓶中，分別加入1、1.5 mL的對照品儲備液以及1 mL內標物溶液，配制成理論質量濃度分別為300、375 μg/mL的驅蚊酯溶液，最后丙酮定容至10 mL，進樣測定，根據線性方程計算回收率。

1.2.4 驅避劑中驅蚊酯含量測定 配制3個批次的20%驅蚊酯長效驅避劑樣品，分別測定其驅蚊酯的含量，記錄不同批次的含量。

2 結果與分析

2.1 驅避劑配方樣品穩(wěn)定性試驗結果

以不同成分按一定比例制備的4個驅蚊酯驅避劑在不同條件下的穩(wěn)定性試驗結果表明(表2) ，配方1在各個處理條件下均未出現沉淀、變色、分層，溶液澄清透明且在不同溫度條件下比較穩(wěn)定。而配方3、4在常溫處理條件下出現了沉淀分層現象，表明這2個配方穩(wěn)定性比較差，不符合要求；配方2制劑性狀比較黏稠，且在冷凍處理后性狀變?yōu)槟z狀，而非液體，穩(wěn)定性同樣不符合要求，予以剔除。保留配方1進行下一步的試驗。

表2 不同處理條件下不同配方驅蚊酯驅避劑穩(wěn)定性試驗結果

2.2 驅避劑中驅蚊酯含量測定

2.2.1 標準曲線 從圖1可以看出，驅蚊酯在30～1 200 μg/mL時呈良好的線性關系，驅蚊酯標準曲線的回歸方程為y=0.892 7x-0.168 9，R2=0.998 3。

2.2.2 精密度測定結果 配方1中3個批次的日內精密度在0.21%～0.83%，平均日內精密度0.59%，日間精密度在0.24%～0.86%，平均日間精密度為0.49%(表3)。

圖1 驅蚊酯標準曲線

表3 驅蚊酯驅避劑精密度測定結果

2.2.3 回收率測定結果 經測定，配方1中3個批次的驅蚊酯驅避劑的加標回收率在94.7%～102.7%，平均回收率為97.4%(表4)。

表4 驅蚊酯驅避劑回收率測定結果

續(xù)表4 驅蚊酯驅避劑回收率測定結果

2.2.4 驅蚊酯含量測定結果 經測定，3個批次制備的驅蚊酯長效驅避劑中，所有樣品的驅蚊酯含量均在標示量(20%)的98.1%～103.8%(表5)。

表5 不同批次驅蚊酯驅避劑樣品的驅蚊酯含量測定結果

3 結論與討論

目前應用于驅避劑的緩釋技術主要包括高分子聚合物、微膠囊、脂質體、水凝膠乳劑、緩釋乳膏等[14-15]。微膠囊具有良好的緩釋效果，但缺點是其制備工藝較復雜，成本高；水凝膠乳劑、緩釋乳膏受制于其劑型，在獸醫(yī)臨床難以大面積使用；高分子聚合物具有制備簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點在驅避劑的應用中愈加廣泛。史衛(wèi)國等[16]利用高分子聚合物將避蚊胺和氯菊酯制備成一種PD型驅避劑，其有效驅蚊時間長達8 h，明顯優(yōu)于市售驅避劑的1～4 h。任清明等[17]使用天然高分子材料殼聚糖與避蚊胺進行復配所制得的乳劑，其室內保護時間可達8～10 h，明顯延長了其保護時間。萬曉璐等[18]分別采用PVPP-Ⅰ、PVPP-Ⅱ、PVPP-Ⅲ、PVP-Ⅰ、PVP-Ⅱ與避蚊胺進行配伍制備成5種長效驅避劑，在11 h后的保護率分別為82.43%、97.09%、100%、92.32%和100%，同時3種避蚊胺普通制劑和2種市售驅避劑在11 h后的保護率均不足55%，顯示出高分子聚合物良好的緩釋效果。

選用驅蚊酯為有效驅避成分，采用高分子聚合物PVP-K30作為驅蚊酯的緩釋成分，溶劑揮發(fā)后緩釋物質交聯成網，進而減慢驅蚊酯的釋放[19]；加入α-吡咯烷酮可以一定程度上降低有效成分的水解和降解，使制劑配方更加穩(wěn)定[20]；選用PEG-400為增黏劑可以使藥液具有一定黏性，使得驅避劑使用時有效成分可以更好地附著在家畜被毛，進而發(fā)揮驅蜱作用，同時也避免了藥物與皮膚直接接觸因刺激作用所引起家畜的過敏現象。本研究所制備的驅蚊酯長效驅避劑具有配方及工藝簡單、成本低廉的優(yōu)點，可為獸醫(yī)臨床防控硬蜱提供一種新的技術手段。