緩釋殺蟑劑研究概述

盧金鳳

摘要? ? 蟑螂是世界性重要衛生害蟲之一，對人們的生產生活產生嚴重影響。本文介紹了緩釋殺蟑劑研究背景，并對緩釋制劑在殺蟑劑領域的研究進行綜述，以期為蟑螂的科學防治提供參考。

關鍵詞? ? 蟑螂;緩釋制劑;殺蟑劑

中圖分類號? ? R184.39? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）08-0125-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

蟑螂是世界性重要衛生害蟲之一，能攜帶許多病原體，人接觸后可能引起病毒性疾病，嚴重影響人類的正常生產和生活。蟑螂防治是衛生害蟲防治的重點工作之一，目前其防治還是以化學防治為主，科研人員也正在不斷開發新劑型以達到更好的防治效果。緩釋制劑是一種新型藥物制劑，可以控制藥物在體內的釋放速度，能較長時間維持體內藥物有效濃度，可減少用藥總劑量，有效改善一般劑型有效成分釋放速度快、藥效持續時間短、效果差等缺點。隨著社會經濟的發展以及科學的進步，緩釋制劑在醫藥、農藥、食品等行業被廣泛應用[1]。

1? ? 研究背景

1.1? ? 蟑螂防治存在的問題

1.1.1? ? 蟑螂適應能力和繁殖能力強。蟑螂（cockroaches）學名蜚蠊，屬于昆蟲綱（Insecta）蜚蠊目（Blattaria）。在全國各地蟑螂有各種別名，如小強、茶婆蟲、大蠊等[2]。蟑螂的起源歷史悠久，在3.5億年前就已在地球上生活，是最古老的昆蟲之一。3.5億年前至今，地球上發生過無數變遷，很多物種因此滅絕，如恐龍等，但蟑螂仍然存在，遍布全球各地。據報道，全世界被記錄的蟑螂估計有數千種，我國目前記錄的有250多種，說明蟑螂的適應能力強。

蟑螂繁殖能力很強，全生育期可以產五六十個卵鞘，每個卵鞘含卵十幾粒，孵化期45～90 d，在熱天只需20～30 d，1對蟑螂1年內可繁殖幾十萬只小蟑螂。此外，最主要的是雌蟲能進行無性繁殖，且高溫條件更有利于無性繁殖[3]。蟑螂超強的適應能力和繁殖能力，導致目前還沒有很好的辦法將其完全殺除，因而也被稱作“打不死的小強”。

1.1.2? ? 蟑螂危害性大。蟑螂喜歡溫暖、陰暗潮濕的環境。在我國南方，一年四季環境溫暖、潮濕，是蟑螂生長繁殖的好地方。蟑螂高發地點常見于餐飲店、居民廚房、農貿市場和工廠廠房等場所，各種陰暗潮濕的電器管道、墻角縫隙等，是蟑螂隱匿藏身和繁殖后代的理想區域。

蟑螂可以傳播疾病，能攜帶很多病原體，例如，蟑螂體內外可以攜帶痢疾桿菌、黃曲霉菌等多種病原體和寄生蟲卵，大多是腸道病菌和病毒，寄生蟲中以蛔蟲卵為主，會給人類傳播各種各樣的疾病[3]。據相關報道，1980年從蟑螂標本中分離出脊髓灰質炎病毒，人接觸后可能產生腹瀉、痢疾、霍亂、傷寒癥以及脊髓灰質炎等病毒性疾病。另據國外報道，蟑螂的分泌物及糞便帶有過敏原及致癌物質，過敏原會引發皮疹、哮喘等疾病;黃曲霉菌毒性極強，小劑量可引起食物中毒，長期小量攝入或大量攝入會誘發肝癌[3]。為了進一步了解蟑螂的傳病機制，全國有關單位成員做了大量的試驗研究，最后證實，蟑螂的傳病機制是機械性和生物學性雙重傳播。

蟑螂破壞性強。蟑螂遍布在住宅區、超市、廠房，倉庫、酒店、圖書館、醫院、辦公樓等人們工作和生活的各個角落，嚴重影響著人們的工作和生活，且造成了一定的經濟損失。蟑螂對各種食品、衣物、書籍有極強的破壞力，蟑螂的大量繁殖使工廠的工業原料、半成品及成品遭受嚴重損壞。例如，服裝廠布料和衣服被蟑螂咬破或者被其糞便污染，食品廠和飼料廠的糖、淀粉等原料被大量竊食、污染和咬壞;圖書館或者檔案室的書籍檔案被咬壞污染，造成不可估量的經濟損失和文化流失。另外，多年來，因蟑螂造成的事故常有發生。如國外曾有報道，因為蟑螂進入客機導致飛機停飛，進入電力設施導致電力系統和通訊系統癱瘓等[4]，蟑螂的普遍存在嚴重影響人類的生產和生活。因此，蟑螂的防治不僅是人類疾病防控的重要措施，同時更是保護環境、促進經濟發展、保障人民生命財產安全的重要組成部分。

蟑螂繁殖快且強，種類多，分布廣泛，危害性大，必須根據這些特點開展大面積、全方位、高效率的防治。

1.2? ? 防治現狀

1.2.1? ? 防治方法。蟑螂的防治經歷了多個階段，主要有環境治理、物理防治、化學防治和綜合防治等[2]。隨著化學農藥的發明和使用，20世紀60—70年代，外國多方報道蟑螂對大多數有機氯類殺蟑劑產生抗性，如擬除蟲菊酯和殘殺威等。20世紀80年代，我國全面開展蟑螂防治工作，逐步也有了關于蟑螂對各類殺蟲劑產生抗性的報道。因此，殺蟲劑的合理使用，開發新劑型以達到低濃度、高效果的新型殺蟑劑和多種治理方法并用的綜合防治措施勢在必行。

蟑螂防治方法主要有法規防治、環境防治、物理防治、化學防治、生物防治、遺傳防治以及綜合防治等[2]。其中，化學防治是當前最重要且頗有成效的防治方法。20世紀50年代以前，蟑螂化學防治的藥物主要是天然除蟲菊、硼酸等無機化合物。隨著DDT的問世，有機合成農藥50年代后大量出現，主要有氨基甲酸酯類、有機磷類等。70年代初出現了擬除蟲菊酯類殺蟲劑，使殺蟲劑進入了超高效有機藥劑的發展階段。擬除蟲菊酯類殺蟲劑與有機磷、氨基甲酸酯類藥物比較，對蟑螂活性抑制效果高出數十倍。近20年來，我國衛生殺蟲劑發展迅速，蟑螂的化學防治效果迅速、操作簡單、費用低，適用于較大范圍的應用，但是從環境、生態和可持續發展等方面進行考慮，化學防治的普通制劑藥物毒性大、用量多、污染大、安全性低，已經不能滿足人類的需求。因此，蟑螂化學防治研究人員也正在不斷開發新劑型，以達到更好的防治效果。

1.2.2? ? 防治劑型。近年來，化學防治仍是蟑螂防治最主要及有效的方法，但由于蟑螂對化學殺蟲劑原料藥產生耐藥性，因而殺蟑劑的使用更要講究安全性和規范性。研究開發安全、低毒、高效、優良的殺蟑劑是未來的發展方向，其中研究開發新劑型的殺蟑劑是值得重點考慮的方向。通過劑型的研究改造可以提高藥效和安全性，延長藥劑使用壽命，增強市場競爭力等。

目前，市場上銷售的殺蟑劑針對不同防治對象、不同的使用環境條件和不同使用方法，需要將原料經過一定的加工過程，使其具備特定的使用形態，即劑型。按照物態分，常見劑型有毒餌及膠餌、藥筆、煙劑、膏劑、涂料劑、水乳劑、氣霧劑、噴霧劑等。

緩釋殺蟑劑是利用物理或化學手段使殺蟑原料藥貯存于加工品中，根據蟑螂的發生規律、特點及環境條件，使殺蟑劑按量、按需在特定時間持續穩定地釋放，蟑螂食用后沒有馬上死亡，在返回巢穴后才引發死亡，達到連鎖殺蟑、根治蟑群的目的。同時，還可以有效提高利用率和使用安全性，以達到安全、經濟、高效、低污染控制蟑螂危害的目的。通過緩釋技術處理還可以改善藥劑的物理性能，方便包裝、運輸和貯存等[5]。與普通制劑相比，緩釋劑型可以延長藥效，減少用藥量，降低毒性，防止有效成分分解和揮發，減少環境污染等[5]。

當今社會，人們對環境、生態和可持續發展等問題的關注意識日益增強，緩釋殺蟑劑必將成為蟑螂化學防治的重要發展方向。因此，大力開發緩釋型殺蟑劑來取代傳統殺蟑劑勢在必行。

2? ? 緩釋殺蟑餌劑

2.1? ? 緩釋劑簡述

緩釋制劑指在規定釋放介質中，按要求緩慢地非恒速釋放藥物[6]，其與相應的普通制劑相比，給藥量及給藥頻率有所減少，是新型藥物制劑。當今社會經濟飛速發展，科學技術發展非常快，緩釋制劑在醫藥、農藥、食品等多個領域被廣泛應用[1，8]。1974年，美國Pennwalt公司首先將甲基對硫磷制成微膠囊（Penncap-M），之后農藥微膠囊成為了當前農藥新劑型中技術含量最高的一種[9]。緩釋劑種類繁多，如微膠囊劑、包結化合物、多層制品、空心纖維、均一體、化學型緩釋劑等都可以達到緩釋的效果。

2.2? ? 緩釋殺蟑劑類型

2.2.1? ? 微膠囊劑。微膠囊劑是目前較新型的一種緩釋劑。微膠囊劑（microcapsules，MC）分為微膠囊懸浮劑（CS）與微膠囊粒劑（CG）和微膠囊干懸浮劑（CDF）[10]。

微膠囊技術的研究始于20世紀30年代;40年代末，美國人 D.E.Wnrster首先成功制備微膠囊，并成功運用到藥物包衣領域[11];50年代初，美國NCR公司的B.K Green成功制備了明膠微膠囊，并獲得了專利[11];90年代以來，隨著學科的交叉和微膠囊技術的發展，隨著化工、材料、生物、食品和醫學等學科的不斷發展以及相互融合，微膠囊研發與應用取得了很大的發展。

微膠囊的囊材主要是天然、半合成和合成類的高分子材料。另外，還有一些無機材料也可以作為微膠囊壁的材料[12]。微膠囊的制備方法多種多樣，主要有物理法、化學法和物理化學法等。微膠囊的制備是使用適宜的囊材，采用適宜的制備方法將藥物原料的有效成分包封起來，形成微小的藥物微囊。由于藥物被包封起來，一方面可以避免外界因素如水、光、微生物等對藥物產生的干擾，另一方面可以調節藥物的釋放速度，從而實現延長作用時間、降低毒性、減少用藥總劑量、降低對環境的污染、提高有效利用率的目的[8]。

2.2.2? ? 包結化合物。包結化合物的材料主要是β-環糊精。制作工藝是將β-環糊精用水溶解后，加入藥物攪拌均勻，再加水使沉淀從溶液中析出，過濾干燥即得β-環糊精包結化合物[7]。其原理主要是利用β-環糊精的疏水性內腔與疏水性原料藥分子通過氫鍵、范德華力、自由電子等作用形成穩定的包合物。藥物被包封起來后，一方面原料藥被很好地保護起來，另一方面可以改變藥物理化性質，如改善藥物的顏色和穩定性，增加溶解性或者降低氣味性等，起到了保護、控制釋放，延長療效和降低毒性等作用[5]。

2.2.3? ? 均一體。勻一體是指將原藥均勻攪拌溶解于適宜的基質中，混合均勻形成均一的分散體混合物[5]。此類緩釋劑型制作工藝簡單、藥效持久、用途廣泛，但是也存在著一些缺點，主要有活性成分含量不高、成型過程溫度高、產品體積大等。

3? ? 結語

綜上所述，近幾十年來，蟑螂防治工作仍然是衛生害蟲防治的一大難題，但是殺蟑劑的研究也取得了很大進步，其中緩釋殺蟑劑是目前比較安全有效的新型殺蟑劑，與傳統殺蟑劑相比，主要是劑型結構發生變化。緩釋殺蟑劑是利用物理、化學或者物理化學方法使殺蟑原料藥貯存于一定的材料中，使其形成微囊、包合物、勻一體等形式，然后再與適宜的輔料制成緩釋殺蟑劑。新型緩釋殺蟑劑能延長藥物有效濃度持續的時間，減少用藥量、降低毒性，實現以盡可能小的劑量達到盡可能大的藥效的目的，有效解決了一般劑型有效成分釋放速度快、藥效持續時間短、毒性大、用量大、效果差的特點。但是，目前殺蟑緩釋劑研究力度還遠遠不夠，需要綜合利用各領域的各種技術知識，促進緩釋殺蟑餌劑的研發與應用，使蟑螂防治不再是衛生防治的難題。

4? ? 參考文獻

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