基于植物的驱蚊剂如何比DEET Bug Spray更好地工作

由于人类在世界许多地方遭受来自携带疾病的蚊子的无情压力，因此迫切需要使用新工具来对抗这些野兽 - 因为它们越来越可怕。

虽然DEET仍然是迄今为止最常用，最强大的驱蚊剂，科学家们正在积极寻求完全基于植物油的有效产品，其中一些产品追溯到传统疗法。这些植物衍生的驱虫剂的优点是它们令人愉悦的香味，以及对皮肤和蒸汽作用的良好感觉，但只有当我们能够哄骗这些天然化合物时，才能持续今天的商业产品。虽然DEET是一种有效的接触驱避剂，但许多人不喜欢皮肤上的油腻感和嗅觉，有时会发生皮肤刺激。一个后果是军事人员不太愿意遵守在皮肤上使用DEET，因为它使用起来很不愉快。这增加了感染蚊子传播疾病的风险。消费者总是对DEET和其他合成驱虫剂的替代品感兴趣，因此市场上有许多天然驱虫剂。

在爱荷华州立大学的实验室里，我和我的团队在过去的20年里一直在研究天然产品作为可能的驱虫剂。我们开始跟进有关猫薄荷油的猫薄荷油和Osage橙（对冲苹果）作为昆虫和蜘蛛的驱虫剂的民间传说。首先，我们证明他们可以击退这些昆虫，后来我们在他们的油中发现了被称为萜烯的各种化学物质，这些化学物质是驱虫作用的原因。这些发现为我们赢得了三项天然萜烯作为驱虫剂的专利，并且这些权利被授权给加利福尼亚州的一家公司。

最强的天然驱虫剂是快速作用的，但不会持续很长时间。 Osage橙子中的一些具有更持久的活性，但是从水果中分离或在实验室中合成它们是昂贵的。许多其他植物精油，植物的“精华”，已被我们和许多其他实验室作为驱虫剂进行了探索，但实际上所有这些天然驱虫剂都过于短暂，只为一个或多个昆虫提供保护。两个小时一些最好的油是柠檬草，肉桂和香茅油。我们小组接受了挑战，设计出高效，持久的驱虫剂。

自那些早期的研究以来，我的研究小组一直专注于制造最好的天然驱虫剂的衍生物，以提高实验室中持续长达8小时的萜烯的驱虫效力。我的三个博士学生--James Klimavicz，Caleb Corona和Edmund Norris - 通过设计，合成，纯化，表征和测试300多种与香橼醇，薄荷醇和百里香酚等天然驱虫剂相关的密切相关化学品，为该项目做出了巨大贡献。 。

这些学生已成功测试了这些衍生物对三种蚊子：黄热病/寨卡病毒蚊子， 埃及伊蚊 ，传播西尼罗河病毒的北方蚊子， 淡色库蚊 和非洲疟疾蚊子， 按蚊冈比亚 。此外，他们还评估了最好的针对狗蜱和传播莱姆病的鹿蜱以及家蝇的效力。

一组新的驱虫剂在空气中起作用，就像黄色蜡烛中的香茅油一样。这些化学物质具有提供保护的蒸气作用，它们被称为“空间”驱避剂，因为它们通过空间起作用。这些在后院，公园，房屋，营房和马厩中最有用。另一组新化合物是经典的“接触”驱虫剂，可以防止昆虫站在经过处理的表面，如人体皮肤，衣服或帐篷;佛罗里达州盖恩斯维尔的USDA-ARS和德国雷根斯堡的BioGents的合作者已经与人类进行了测试，以确认其有效性并确定最佳效果。

我的实验室目前有一份为期三年的国防部部署战斗机保护计划资助，将研究和测试提升到实验室之外的新水平。我们的化合物正在接受商业合作伙伴的测试，以探索空间驱虫剂是否可以在建筑物或室外区域提供数天或数周的保护。

他们计划首先在坦桑尼亚进行野外试验，然后在热带地区的其他国家测试针对蚊子的最佳候选配方。

这些新衍生物被称为“生物合成”，因为它们是由植物精油中的天然萜烯设计并由其制成。它们保留了天然驱虫剂的许多优点：它们是完全可生物降解的，没有生态毒理学问题或环境残留物，并且通常被认为是安全的，就像香料和香料工业中使用的数千种植物精油一样。但是，需要进行彻底的毒理学测试，以确定它们是否真正无毒。

本文最初发表于Joel Coats的The Conversation。阅读原文。