长效杀螨剂组合物及其生产方法、杀螨剂条以及控制狄斯瓦螨螨虫的方法与流程

本发明属于用于蜂箱中的害虫控制和治疗的杀螨剂领域。特别地，其限于有机组合物及其应用形式。本发明还提出了杀螨剂组合物的生产方法、杀螨剂条(muticidestrip)以及使用所述杀螨剂条控制狄斯瓦螨(Varroadestructor)螨虫的方法。现有技术状况蜜蜂(意大利蜜蜂(ApismelliferaL.))中的瓦螨病构成由狄斯瓦螨螨虫引起的外部寄生虫病，如研究者LauraG.Espinosa和ErnestoGuzmánNovoa关于在墨西哥(VillaGuerrero,MexicoState)用甲酸和百里酚(thymol)两种天然杀螨剂控制蜜蜂(ApismelliferaL.)中的狄斯瓦螨螨虫的效力所报道的(VeterinariaMéxico,vol.38,number1,January-March,2007,pp.9-19)。瓦螨病是全世界养蜂人所面临的最严重的问题。瓦螨影响成年蜂以及它们的幼虫。当蜂群中成年蜂的感染超过10％时，生产力受到影响。当感染达到30％至40％时，后果是灾难性的。后果是低体重和较短的寿命，导致高达60％的蜂蜜产量下降。为了控制所述螨虫，已进行了诸多努力。其中一些集中于使用合成杀螨剂，但已经观察到，螨虫对其出现耐药性；其对蜂和人是有毒的，在蜂蜜和蜡上留下化学残留物。预见获得对这种螨虫具有遗传抗性的蜂，但这种技术仍然处于项目阶段。已知使用某些天然杀螨剂如甲酸和百里酚精油表现出低毒性和低的环境影响，在蜂蜜或蜡中没有留下残留物或者因为它们的残余物在短时间内分解/降解或挥发。不加区分地使用化学品造成两种潜在风险：螨虫对于所使用的活性成分的耐药性的出现以及蜂箱产品中杀螨剂残留物的检测。这种螨虫的繁殖特性和高繁殖率是使得设定控制策略越来越复杂的因素。因为它们的出现，很长一段时间，蝇毒磷(Coumaphos)一直是控制瓦螨病的最有效的分子之一。可惜的是，由于药品监督体系在生产实验室的缺陷导致极差的按配方治疗，这种活性成分的不加区分使用和/或非专业使用已经在全国范围内的广大地区引起螨虫耐药性出现。关于所使用的另一种活性成分双甲脒(amitraz)也出现了同样的情况，因为UniversidadNacionaldeMardelPlata(马德普拉塔国立大学(NationalUniversityofMardelPlata))的LaboratoriodeArtrópodos(AtrópodosLaboratory)在国家的不同位置确定了耐药性位点的第一线索。氟氯苯菊酯(Flumethrin)(一种拟除虫菊酯(pyrethroid))是唯一的合成活性成分，其可以保持有效持续更多的一些季节。根据其拟除虫菊酯前体(氟胺氰菊酯(fluvalinate))所显示的，可能在短期内出现耐药性。另一方面，市场上现有的有机物处理对于处于幼虫周期和受到地理区域诸多限制的蜂箱具有低效力。因此，阿根廷养蜂生产商受到严重影响，因为对于这种寄生虫病没有有效的治疗，在全国大范围区域中他们可能很难保持他们的蜂箱具有生产力甚至是存活。最重要的养蜂生产国家具有严重的顾虑，因为没有跨国公司能够为他们提供关于这种寄生虫病的最终解决方案。对于所使用的主要拟除虫菊酯和有机磷杀螨剂的耐受性提高，以及这些分子或它们的代谢物的残留物出现在各种蜂箱产品中已决定了对于新的杀螨剂的需求，该新的杀螨剂可以在目标为控制这种寄生虫病的整体规划内使用。已经进行了若干尝试来解决这些问题，如在专利申请号US2012171268中描述的一种，其涉及用包含C1至C10羧酸和胶凝剂的凝胶填充的分配器。所述凝胶被聚酯膜包住。该申请描述了基于酸(优选甲酸)的凝胶的制备，该凝胶被引入至生物可降解的聚酯袋中进行进一步的凝胶化并且可以使用甘油作为防冻剂。此外，在凝胶的制备中加入溶解于水中的糖，以促进容器的腐蚀并允许释放甲酸。所述分配器弥漫甲酸蒸气，影响螨虫但也杀死蜂。除了其在幼虫存在下的低效率和不可以在寒冷时期使用之外，已知在水性介质中使用草酸是费力和低效的(Eguaras-RuffinengoEstrategiasParaelcontroldeVarroa(控制瓦螨的策略)-Pp.70-77)http://www.laboratoriobaldan.com/esp/ensayos/eficacia_ab_var_bio.pdf。同样，一段时间以来已知精油，特别是百里酚，具有有效抗瓦螨病的作用。类似地，可以提及某些有机酸如乳酸和甲酸，但还已知应用它们是困难的，如果滥用可能存在风险并且它们是昂贵的且要求养蜂人进行额外的工作。本发明的长效杀螨剂组合物允许以简单的方式有效控制意大利蜜蜂蜂箱中的瓦螨病，解决了以水性溶液使用化学化合物以及酸或有机物质对蜂种群具有副作用的问题。附图简要说明图1：其对应于根据实施例1的本发明组合物的色谱图，其中草酸浓度为146mg/g；酒石酸是714mg/g，甲酸为14mg/g。采用法定方法AOAC986.13(2000)，使用内标和DAD(215nm)进行分析。图2：其对应于根据实施例2的本发明组合物的色谱图，其中草酸浓度为90mg/g；酒石酸是686mg/g，甲酸为5mg/g。采用法定方法AOAC986.13(2000)，使用内标和DAD(215nm)进行分析。图3：可以看到置于蜂箱中和在放置之前的本发明的杀螨剂条。图4：纤维素厚度与温度、加热溶液的时间和方式对于评价的处理的效力的影响。发明概述控制意大利蜜蜂群体中的瓦螨病的本发明的长效杀螨剂组合物包含草酸、甘油、甲酸和4碳二羧酸，优选酒石酸或2-羟基丁二酸，更优选酒石酸。该组合物优选不含添加的聚合物和水。而且，如果使温度保持在0℃至40℃，其在至少两年的期间内不含晶体。所述组分的优选浓度为：甘油为0至20％(P/P)，草酸为5至20％(P/P)，甲酸为0.5至15％(P/P)，4碳二羧酸为50至80％(P/P)。更优选地：甘油为0至20％(P/P)，草酸为8至15％(P/P)，甲酸为2至15％(V/V)，4碳二羧酸为65至75％(P/P)。而且，所述的本发明的组合物具有1至1.5g/cm3的密度。本发明的另一个目的是一种纤维素杀螨剂条，其包含浸渍在所述条中的所述的本发明的杀螨剂组合物。其中，所述条具有宽度为5至100mm和厚度为0.5至5mm的尺寸；并且其不含晶体和涂层聚合物。所述的本发明的条以每个蜂箱1至10条的剂量应用于蜂箱并且仅仅因为所述条甚至是在具有大量幼虫发育的蜂箱中与蜂接触的作用而具有高于90％的杀灭狄斯瓦螨螨虫的效力，仅一次应用就使周期中断。优选地，所述效力是高于95％，更优选高于97％。此外，所述的本发明的条具有至少40天的抗狄斯瓦螨螨虫的稳定作用，更优选在0℃至40℃的温度下具有至少2年的稳定作用。本发明的另一个目的是本发明的杀螨剂组合物的生产方法，其包括以下步骤：a.混合甘油和草酸，b.加热该混合物，c.冷却该混合物。特别地，为了获得本发明的杀螨剂组合物，提出根据所述步骤a，以1:3至3:1的比率混合甘油和草酸，并且根据步骤b在1至5000秒的时间段期间加热混合物至90℃至150℃的温度。在一个特别优选的实施方案中，在所述方法的步骤a中，甘油具有5至95％(V/V)、优选50至75％的浓度，并且草酸具有5至95％(V/V)、优选25至50％(V/V)的浓度。在步骤b中，其包括在1至5000秒、优选1至600秒的时间段内加热至60℃至150℃、优选90℃至120℃的温度。更优选地，所述步骤b包括在1至120秒的时间段期间加热至100℃至120℃的温度。在本发明的一个优选实施方案中，所述本发明的杀螨剂组合物的生产方法在所述步骤b中包括连续过程并借助于连续流热交换器在1至60秒的时间段期间加热至100℃至130℃的温度。本发明的另一个目的是生产本发明的杀螨剂条的方法，其包括在30℃至120℃下将所述纤维素条浸在所述杀螨剂组合物中1分钟至96小时的时间段。本发明的另一个目的是控制狄斯瓦螨螨虫的方法，其包括在蜂箱中引入数量为1至10条根据本发明的杀螨剂条。并且所述控制狄斯瓦螨螨虫的方法对狄斯瓦螨螨虫具有至少90％、优选至少95％、更优选至少97％的杀灭效力。发明详述术语“杀螨剂(miticide)”在此等同于“杀螨剂(acaricide)”。由草酸和甘油通过向混合物施加热量而生产的本发明的长效杀螨剂组合物导致得到用于控制狄斯瓦螨螨虫(蜂(意大利蜜蜂)的一种典型的害虫)的高效杀螨剂。浸渍在本发明的组合物中的合适的多孔材料(如纤维素)的条，导致得到在蜂箱中引入的兽用产品。术语“长效”是指这样的事实：本发明的杀螨剂组合物保留其杀螨性质持续至少40天(超过狄斯瓦螨的两个繁殖期)；即使是当本发明的条从生产日期起已使用超过两年，它们的杀螨特性仍保持完整。本发明的有机组合物显示针对现有技术提供的可替代品的多个优点，如：·其不产生合成残留物。·其使用在短期或中期内不会对其所治疗的感染出现耐药性。·其能够顺着连续的感染周期起作用，无需再次施加。·其具有低生产成本，这意味着对农事活动具有较低的经济影响。·其容易应用于郎氏(Langstroth)蜂箱。·当应用于意大利蜜蜂群时，其是消除瓦螨属(Varroaspp)螨虫的有效产品。·其对意大利蜜蜂群不具有提高的有害作用。·其仅需一次应用就能够在超过42天的时间段内保持有效，中断瓦螨病周期并导致比所有现有的有机来源的制剂更高的效力。本发明是在秋天以及春天用于螨虫控制的良好药剂，当产卵高发时，需要最少20天来中断周期。本发明的组合物不需要蜂去食用它，这构成治疗的优势之一，从而避免了蜂中毒。另一方面，本发明允许无污染治疗；因此可以全年使用，甚至是在收获期间，而不会在蜂箱产品中留下污染物残留。最后，本发明可以使用数十年，因为由于其的有机本质，实际上不大可能出现耐药性。综上所述，本发明是对于蜂种群中的螨虫控制问题的极好的解决方案，并且对于阿根廷和世界区域的养蜂人都极为有用。草酸是在自然界在水果、某些植物、甚至是以少量在蜂蜜中发现的有机化合物。这意味着因为它是可降解的，使用它抗瓦螨不会污染蜂蜜。这采用酒石酸也同样发生，酒石酸被广泛用于食品中。草酸广泛应用于欧洲，主要是如瑞士、法国和德国等国家，其在无幼虫的蜂箱中显示出极好的抗瓦螨效力。迄今为止，使用两种应用形式：水和糖的喷雾或浆料或混合物。在这两种情况下，该组合物每7天施加3次。这些应用形式在没有幼虫的蜂箱中或在寒冷周期期间仅允许超过50％的效力。这种现象包括分析瓦螨的生命周期，其有16天的总持续时间，其中12天是在有盖的抚幼室内繁殖，剩余天数为寄生状态，即在成年蜂上。在传统应用形式中，在蜂巢箱上方喷雾，在操作几小时之后，通风和群体的自身温度使得溶液液滴脱水，草酸结晶并失去其酸性能力。本发明的组合物浸渍在一定量的纤维素中(其在此应称为纤维素条)并以每蜂箱1至10条的剂量施加在具有幼虫的大表面积群体上来控制所述蜂箱中的狄斯瓦螨，具有高于90％、甚至高于97％的效力，该纤维素可以是羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、纸、纸板等。以下实施例显示了本发明的组合物、杀螨剂条以及生产本发明的方法、用于螨虫控制的方法的细节。这样的实施例并不旨在限制权利要求的保护范围，而是向本领域任何技术人员提供再现本发明的所有必要信息。应用实施例实施例1通过直接加热的方式来生产本发明的抗狄斯瓦螨的长效杀螨剂组合物将5kg草酸和5kg甘油置于加热的容器中，搅拌该溶液，直到其达到100℃的温度并保持40分钟。通过除去热源使上述溶液自然冷却，直至达到低于40℃的温度。随后将其分成1600g的部分，置于300微米的袋中。由此得到本发明的组合物，其色谱图可参见图1，其中草酸浓度为146mg/g；酒石酸为714mg/g，甲酸为14mg/g。至于技术，根据内标并使用DAD(215nm)，采用法定方法AOAC986.13(2000)进行分析。实施例2通过连续加热的方式来生产本发明的抗狄斯瓦螨的长效杀螨剂组合物将5kg草酸和5kg甘油在PVC罐中混合，搅拌直至获得均匀的混合物。将该混合物泵送至热交换器中，该热交换器中的交换液体是温度为117℃的油。在所述交换器中的停留时间为24分钟。溶液离开所述交换器进入冷却器，其使所述溶液达到低于40℃的温度，由此获得本发明的组合物，将其分成1600g的部分，置于300微米的袋中。因此得到本发明的组合物，其色谱图可参见图2，其中草酸浓度为90mg/g；酒石酸为686mg/g，甲酸为5mg/g。至于技术，根据内标并使用DAD(215nm)，采用法定方法AOAC986.13(2000)进行分析。实施例3在工业规模上通过连续加热的方式来生产本发明的抗狄斯瓦螨的长效杀螨剂组合物该过程开始于2个垂直料斗，其中储存原料：甘油和草酸。由于原料在低温下的高粘度以及为了确保投向生产线的最低程度的流动性，借助于较低功率的电伴热装置(electric-tracing)提供合适的加热程度。组分以前面陈述的根据不同剂量、应用和/或实地治疗的比例、优选以1:1的比例从料斗底部借助于一对泵装载至混合器中。从开始泵送过程之前的步骤通过连续除去制剂并通过加热使其一直处于受控温度下(使热水循环通过混合器的夹套)而使粘度保持在可接受的值。从混合单元用叶轮泵进料，从而产生制剂的连续流，通过热交换器进行处理。在交换器出口，该混合物达到120℃量级的温度。在夹套中的加热流体是热油，其允许在约170℃的加热温度进行操作，使电路电压保持为大气压值。将停留时间调整30秒。在加热阶段后，产物借助于交换器经受加速冷却以倒入在中间储罐中，在加热-冷却阶段和最终的计量-填充阶段之间作为缓冲液进行操作，该交换器以与前述交换器相似的方式进行构思设计并且使用井水或冷却水以使产物温度降低至约40℃。将本发明生产的杀螨剂组合物通过用热水循环通过罐夹套来连续加热保持在约40℃温度下的缓冲罐中。同时，借助于机械搅拌器的微微去除允许确保正确的均匀程度。从缓冲罐通过受控泵送进料到片、圆片或板充填装置。这种片、圆片或板意指生产的本发明的杀螨剂在蜂箱中的最终分布。实施例4生产本发明的杀螨剂条实施例1中得到的已被分成置于300微米袋中的1600g的本发明的抗狄斯瓦螨的长效杀螨剂组合物浸渍32个纤维素条，该纤维素条宽30mm，厚3mm，浸没在所述袋中。使含有纤维素条和所述组合物的所述袋在不闭合的情况下静置24小时，随后密封。由此获得具有32个本发明的杀螨剂条的包装。实施例5对于本发明的效力的评价经验从根据实施例1、2和3的本发明的组合物及其到根据实施例4的纤维素条的掺入开始，生产不同的本发明的杀螨剂条，改变工艺条件以评价杀螨剂抗狄斯瓦螨的效力。基于根据实施例1和2的草酸和甘油在实施例4的纤维素条中的处理，在4月、5月和6月在位于GeneralDanielCerri(BuenosAires省)中的Cristal在养蜂场采用施加于溶液的两种不同的加热方法：根据a)热交换器(如实施例2所示)和b)直接热传递(如实施例1所示)，来评价不同的杀螨剂制剂。将所得溶液冷却，直至达到低于40℃的温度，并且随后分成2500g的部分，置于300微米的袋中，每袋含有100或50个纤维素条(根据厚度为1.5mm或3mm)。具有纤维素条和溶液的包装开口放置，无需密封/闭合。在24小时之后，最终密封包装。表1.所评价的处理在4月3日，将50个测试蜂箱随机分为10组，每组5个。在42天之后用双甲脒进行所需的化学休克(chemicalshock)以获得未被治疗控制的瓦螨属螨虫数量。为了评价效力，使用了网格板，其允许在治疗过程中和在用双甲脒处理进行的化学休克之后计数死掉的螨虫。效力计算为在化学休克之前掉落的螨虫数量与总数量的商。表2.工作日程结果与结论首先，关于厚度为1.5mm和厚度为3mm的处理，没有发现显著区别。纤维素厚度对于该应用的实用性的影响是不相关的，因为发现的唯一区别是：较细的纤维素具有较大的软弱性，其在某些情况下弯曲。从图4可以观察到，较大的纤维素宽度提高处理的效力，这反过来降低可变性。另一方面，在通过热交换器施加的处理中，在高于120℃的温度超过30分钟(Oxa13和Oxa14)所生产的产品的效力显著降低。进而可以得出结论，在较低温度下通过交换器施加的处理更有效，并显示比直接加热更低的可变性。实施例6本发明的组合物的药效学分析测定应用至具有恒定幼虫周期的蜂群的本发明的杀螨剂组合物的效力和残留。在通过应用本发明的杀螨剂组合物所产生的不同蜂箱基质(蜂蜜、蜡和蜂)中测定效力和残留物水平。为了这样做，在2013年秋季(3月-4月)期间使用24个蜂箱进行了实地研究，将这24个蜂箱分为两组，一组是7个单元(未经处理的蜂箱，对照组)，另一组是17个(接受本发明的纤维素条中的本发明的组合物的蜂箱)。在测试之前，在蜂种群和后备种群中稳定群体。在两个不同时刻：放置处理剂之前和除去处理剂之后即刻，从14个蜂箱(每组7个，随机)中的三种基质中取样。而且，监测在第7、14、28、35和42天由处理引起的螨虫死亡率。在从蜂箱除去本发明的杀螨剂条之后，用进行休克处理。根据商品标签上给出的说明书进行的计量。在杀螨剂处理之前和之后定量成年蜂和幼虫种群以便评价药物对于群体的种群状态的影响。因此，评价了在不同监测时间下本发明的新杀螨剂组合物的效力和由所述组合物产生的草酸残留物的潜在变化。效力测试表3示出了在每个监测时间下在接受本发明的杀螨剂处理的蜂箱和未进行处理的蜂箱中掉落的螨虫数。表3示出了在每个监测时间(第7、14、28、35和42天)下在接受本发明的杀螨剂处理的蜂箱和未进行处理的蜂箱中掉落的螨虫数。经过处理的群体的种群分析表4提供了在杀螨剂处理结束之前和之后被成年蜂和幼虫覆盖的箱子的信息。观察相应表格可以看出，本发明的杀螨剂处理对蜂群未显示出负面作用。表4在施加具有草酸的制剂之前和之后被成年蜂和幼虫覆盖的箱子残留物分析通过GC-FID(FaresTaieClinicalAnalysisLaboratory)对产物的物理-化学分析允许在完成该处理之后(第42天)对于应用本发明所产生的残留物进行令人满意的评价。分析表明，所述制剂在处理结束时在所分析的蜂箱的不同基质中没有产生草酸残留物。表5和6分别示出在对基质蜂蜜和蜡进行测试的过程中检测到的残留物结果。如从表5可以看出的，通常，所有蜂箱(经过处理的或未经处理的)在处理结束时其草酸水平均增高，这表明蜂蜜中活性成分的增加是由于外部来源(花)而不是因为本发明。表5.应用本发明的除螨剂处理之前(第0天)和之后(第42天)在蜂蜜中检测的草酸残留物(mg/kg)；检测限：0.5mg/kg；定量限1mg/kg表6：应用本发明的除螨剂处理之前(第0天)和之后(第42天)在蜂蜜中检测的草酸残留物(mg/kg)；检测限：1.5mg/kg；定量限12mg/kg组处理之前处理完成之后处理组100处理组200处理组300处理组400处理组500处理组600处理组700未处理组800未处理组900未处理组1000未处理组1100未处理组1200未处理组1300未处理组1400结论到杀螨剂处理结束时，在群体中未观察到损害。杀螨剂处理在蜂蜜、蜡或蜂中不产生草酸残留物。处理完成后所观察到的草酸增加是来自植物源，从该植物源获得花蜜以生产蜂蜜。所述杀螨剂组合物对于具有蜂幼虫的群体是有效的。当前第1页1 2 3