ЯД ДЛЯ ВРЕДИТЕЛЕЙ
POISON FOR PESTS

Изобретение относится к способу селективного уничтожения вредителей, таких как грызуны, в частности крысы.
Перечисление или обсуждение ранее опубликованного документа в данной спецификации не обязательно следует считать подтверждением того, что документ является частью предшествующего уровня техники или относится к обычным общим знаниям.
Вредители, такие как крысы, являются проблемой во всем мире. Например, было установлено, что 10% мирового запаса пищи съедается или повреждается крысами. Популяция крыс в Соединенном Королевстве достигает около 60 миллионов, то есть является примерно такой же, как человеческая популяция. Отмечается значительное увеличение популяции рыжих крыс (Rattus norvegicus) в Соединенном Королевстве, в частности в регионе графств, прилегающих к Лондону. Ослабление или отсутствие административно-хозяйственного финансирования для старой системы канализации, применение пластиковых строительных продуктов, распространение отходов фаст-фуда, увеличение городского мусора, плохая гигиена, уменьшение финансирования борьбы с вредителями местной администрацией и устойчивость к ядам первого и второго поколения могут вносить вклад в увеличение популяции.
Популяции крыс стали более устойчивыми ко многим из известных ядов. Более того, известные яды обычно являются токсичными для других видов, таких как человек, домашние животные, другие млекопитающие и птицы. Например, красные коршуны являются охраняемым видом и подлежат действующей в настоящее время программе восстановления. Популяция красных коршунов подвергается риску из-за того, что они поедают крыс, убитых крысиным ядом. В этом отношении, остатки яда были найдены у коршунов.
Преобладающими продуктами для уничтожения вредителей (в частности, крыс) на рынке остаются антикоагулянт варфарин первого поколения и его аналоги, и антикоагулянты второго поколения, такие как бромадиолон. Обычным недостатком антикоагулянтов первого поколения является развитие устойчивости у крыс и других вредителей. Антикоагулянты второго поколения, к которым реже развивается устойчивость, являются крайне токсичными для широкого диапазона других видов.
Крыс трудно убить ядом, поскольку особенности их питания отражают их разряд как животных, питающихся падалью. Известно, что крысы исходно избегают новой пищи, и вначале съедают очень мало приманки. Если вскоре после этого наблюдаются побочные эффекты, приманку не будут брать вновь, и эта ситуация известна как «избегание приманки». Таким образом, эффективный крысиный яд типично должен быть медленно действующим. Другими словами, симптомы должны развиваться медленно, чтобы грызун продолжал есть приманку, таким образом предупреждая избегание приманки. Другие желательные характеристики крысиных ядов описаны ниже.
Яд должен быть привлекательным для вредителей и должен быть токсичным для вредителей в среднем количестве съеденной приманки. Далее, у вредителей не должен развиваться иммунитет или физическая толерантность к яду.
В идеале яд должен быть специфичным для конкретного вида или группы видов, например, крыс. Возраст и пол целевого вида не должны влиять на его восприимчивость. Яд должен представлять минимальный вред для человека и других существ, таких как домашние животные. Риск вторичного уничтожения видов, питающихся падалью, также должен быть минимальным.
В идеале яд должен быть недорогим для производства и легко формулируемым в виде твердой и/или жидкой приманки. Яд должен предпочтительно разрушаться до безвредных продуктов.
Соединение третазикар является 5-(азиридин-1-ил)-2,4-динитробензамидом (СВ1954), структура которого показана ниже.
Третазикар имеет регистрационный номер CAS №21919-05-1, а его синтез и применение в качестве противоракового агента описаны в Khan & Ross, "Tumor growth inhibitory nitrophenylaziridines and related compounds: structure-activity relationships", Chem-Biol. Interactions 1, 27-47 и в Cobb et al. (1969) Biochem. Pharmacol. 18, 1519-1527.
Третазикар способен устранять специфическую опухоль крыс («опухоль Уолкера»), хотя не оказывает влияния, или оказывает незначительное влияние на множество других опухолей (Cobb et al. (1969) Biochem. Pharmacol. 18, 1519-1527), и не проявляет лечебного эффекта в клинических онкологических исследованиях у человека (Knox et al. (1993) Cancer and Metastasis Rev.12, 195-212). Было показано, что фермент нитроредуктаза, присутствующий в опухоли Уолкера, способен активировать третазикар путем восстановления его 4-нитро группы до образования соединения 5-азиридино-4-гидроксиламино-2-нитробензамина, мощного электрофильного агента, поперечно сшивающего ДНК в присутствии внутриклеточных тиоэфиров (Knox et al. (1988) Biochem. Pharmacol. 37, 4661-4669; Knox et al. (1991) Biochem. Pharmacol. 42, 1691-1697). Соответствующий фермент в человеческих клетках обладает относительно медленной кинетикой восстановления, что делает клетки человека нечувствительными к влиянию СВ1954 (Boland et al. (1991) Biochem. Pharmacol. 41, 867-875).
Было показано, что в дополнение к мощной специфической противоопухолевой активности третазикар является токсичным для крыс (Cobb (1970) Toxicol. Appl. Pharmacol. 17, 231-238). Однако Cobb считает, что необходимо вводить третазикар непосредственно в прямую кишку (или другими способами, такими как подкожный, внутривенный и интраперитонеальный), а не перорально, поскольку воздействие на третазикар кислотности желудка ведет к его инактивации (Cobb (1970) Toxicol. Appl. Pharmacol. 17, 231-238). Workman et al. показали, что при упаковке в желатиновую капсулу биодоступность третазикара при пероральном введении у собак составила примерно 40% (Workman et al. (1986) Cancer Chemother. Pharmacol. 16, 1-8), но не предложили пероральную формулу третазикара для противоопухолевого применения.
Авторы данного изобретения установили, что соединение третазикар можно применять в качестве перорально доступного или назально доступного яда против вредителей, обладающего многими, если не всеми, желательными характеристиками, описанными выше в отношении крысиного яда, учитывая, что третазикар, известный в течение более 35 лет, считался непригодным для применения пероральным способом.
Данное изобретение обеспечивает применение перорально или назально доступной композиции третазикара для уничтожения вредителей.
Термин «Перорально доступная» означает, что композиция поедается вредителем. Другими словами, композиция предназначена для поступления или принятия вредителем пероральным способом, например, при съедании или питье. Композиция является эффективной для уничтожения вредителей при поглощении вредителем (и достаточной для гибели вредителя при проглатывании). Композиция также обычно позволяет проявлять третазикару проявлять его цитотоксический эффект на вредителях при поглощении или взятии животным. Перорально доступная композиция, содержащая третазикар, защищена от кислотного гидролиза, например, защищена от желудочного сока.
Обычно перорально доступные композиции являются такими, которые выносят действие кислоты в желудке вредителя, и доставляют третазикар в участки желудочного тракта после желудка (такие как тонкая кишка, в частности двенадцатиперстная кишка) в форме, которая может абсорбироваться и обладает цитотоксическим эффектом.
Изобретение включает применение третазикара для уничтожения вредителей, при котором третазикар принимается вредителем пероральным способом. Третазикар в данном аспекте изобретения является перорально доступным.
Термин «Назально доступный» означает, что композиция вдыхается вредителем или абсорбируется вредителем через слизистую полости носа или мембрану, вовлеченную в газообмен у вредителя. В качестве примера, может быть удобно травить вредителей, живущих в гнезде, путем ингаляции композиции третазикара. Таким образом, вредитель может быть уничтожен (например, поражен газом) третазикаром в виде аэрозольной композиции.
Термин «Уничтожение» означает, что третазикар нарушает функцию, вызывает структурное повреждение или иначе причиняет вред здоровью вредителя с целью уничтожить вредителя. Предпочтительно, вредителя уничтожают путем применения композиции, комбинации (например, композиции) и способа данного изобретения.
Термин «Вредители» означает животных, в частности мелких животных, причиняющих вред человеку. Например, вредители включают грызунов (в частности крыс), птиц (например, голубей) и маленьких млекопитающих (например, кротов, кроликов и белок), виды бандикотов, виды широкозубых крыс и эктопаразитов (например, блох, клещей и вшей).
Данное изобретение обеспечивает композицию третазикара, в которой третазикар защищен от кислотного гидролиза, и в которой композиция представлена в жидком виде.
Данное изобретение также обеспечивает перорально доступную или назально доступную композицию третазикара, защищенную от кислотного гидролиза, и обеспечивает композицию не твердого третазикара в желатиновой капсуле. Во избежание неопределенности, желатиновая капсула не является микрокапсулой, которая, как обсуждается ниже, включена в изобретение.
Как известно, азиридиновое кольцо в третазикаре восприимчиво к кислотному гидролизу (см., например, Workman et al., как упомянуто выше). Таким образом, ранее полагали, что третазикар является неустойчивым при пероральном приеме, поскольку кислая среда в желудке гидролизует азиридиновое кольцо. Открытое кольцо, являющееся продуктом гидролиза, не обладает токсичностью третазикара по отношению к вредителям (Khan & Ross, Chem. Biol. Interact, 1, 24-47 (1969)).
Композиции изобретения предпочтительно содержат третазикар в форме, защищенной от кислотного гидролиза. В частности, композиции изобретения предпочтительно содержат третазикар в форме, защищенной от гидролиза при рН от 1 до 7, например, от 1 до 4, более предпочтительно от 1 до 3 (например, от 1 до 2), и при температуре от 37°С в течение по крайней мере 1 часа. Таким образом, третазикар может быть защищен от кислой среды, присутствующей в желудке вредителя. Например, рН внутри желудка крыс, как полагают, составляет от 1,9 до 3, а третазикар может быть защищен от кислотного гидролиза в пределах этого диапазона рН.
Защита третазикара от кислотного гидролиза может быть достигнута, например, путем покрытия оболочкой или инкапсулирования третазикара. Таким способом можно предотвратить высвобождение третазикара в кислую среду, находящуюся в желудках вредителей. Например, третазикар может быть инкапсулирован в микрокапсулы, включающие компонент, выбранный из желатина, крахмала, воска, целлюлозы ацетата фталата, поливинила ацетата фталата, сополимеров метакриловой кислоты и их смесей. Однако, как упоминалось выше, композиции изобретения не включают твердый третазикар в желатиновой капсуле.
Термин «Крахмал» включает модифицированные крахмалы (например, целлюлозу в качестве модифицированного крахмалы) и производные крахмала, такие как эфиры и сложные эфиры родоначального соединения. Применяемые крахмалы предпочтительно имеют пищевое или фармацевтическое качество.
Термин «Микрокапсулы» означает микросферы или микрочастицы, инкапсулирующие третазикар, которые являются, по существу, сферическими и имеют «микронный» (мкм) размер. Удобно, чтобы микрокапсулы, содержащие третазикар, были представлены в виде суспензии, или кашицы в жидкости, или в виде твердого вещества.
Нужно понять, что в то время как необходимо защитить третазикар от кислотного гидролиза, который может быть иначе вызван условиями в желудке вредителя, также необходимо, чтобы при поступлении в кишечник, в частности в двенадцатиперстную кишку, третазикар был доступен так, чтобы мог проявлять свое цитотоксическое влияние на вредителя и отравлять его. Так, в особо предпочтительном воплощении, любое покрытие (например, инкапсулирующий агент), защищающее третазикар от кислой среды желудка, удаляется при условиях, присутствующих в кишечнике, где рН обычно составляет около 7 (например, от около 6 до 8 или от 6,5 до 7,5). Доступны полимерные материалы, такие как целлюлозы фталат (например, гидроксипропил метилцеллюлозы фталат) и/или гидроксипропил метилцеллюлозы ацетат сукцинат, которые могут действовать в качестве покрывающего или инкапсулирующего агента для третазикара, выдерживающего кислотные условия желудка, но разрушающегося в условиях, находящихся в кишечнике, например, двенадцатиперстной кишке. Таким образом, удобно, чтобы третазикар был в композиции, устойчивой к кислотному гидролизу в желудке, но высвобождающей третазикар в кишечнике, например, в двенадцатиперстной кишке. Третазикар в композиции может присутствовать в твердой форме или в жидкой форме (т.е. в растворе). Предпочтительно третазикар в композиции присутствует в твердой форме (например, в виде порошка).
50
Как упоминалось выше, крысы являются вредителями, причиняющими наибольший вред. Авторы данного изобретения установили, что третазикар особенно пригоден для уничтожения крыс по ряду причин. Например, третазикар особо токсичен по отношению к крысам по сравнению с другими грызунами. Сообщалось, что LD третазикара у крыс составляет 28 мг/кг при интраперитонеальном введении, а у мышей 220 мг/кг (Sheard et al. (1971) Br. J. Cancer 25, 838-844). Более того, авторы данного изобретения установили, что токсические эффекты третазикара у крыс замедляются при применении пероральным способом. Полагаем, что эта характеристика поможет предотвратить избегание приманки.
Данное изобретение обеспечивает комбинацию третазикара и приманки.
Термин «Приманка» означает средства приманивания, привлечения или завлечения вредителей. Приманка может привлекать вредителя с помощью вкуса, запаха, формы, цвета или других средств. Например, может применяться устройство для привлечения вредителя с применением цвета или формы. Предпочтительно, однако, приманка приманивает, привлекает или завлекает вредителя с помощью вкуса и/или запаха. Комбинация изобретения может вдыхаться или поглощаться, и предпочтительной является композиция, которая вдыхается вредителем, в особенности грызунами, такими как крысы. Соответственно, приманка предпочтительно является кормом, а композиция предпочтительно включает третазикар и корм.
Корм может быть любым материалом или веществом, которое можно применять в качестве пищи. Таким образом, приманка может просто быть жидкостью для привлечения животного с помощью вкуса и/или запаха. Термин «корм» не включает воду как таковую, но включает водные или масляные растворы других кормов, таких как растворы сахара. В одном предпочтительном воплощении приманка не состоит по существу из арахисового масла или смеси масла земляного ореха (также известного как арахисовое масло) и ацетона. Другими словами, комбинация изобретения предпочтительно не содержит только третазикар и арахисовое масло или только третазикар и арахисовое масло и ацетон.
Предпочтительно кормом является твердый корм, выбранный из злаков, мяса, молочного продукта, фруктов, овощей, бобов, зернобобовых и орехов. Предпочтительно корм включает злаки, такие как пшеница, овес, ячмень, рожь, рис, кукуруза или просо.
Предусматривается, чтобы композиции изобретения, описанные ранее, можно было смешать с приманкой. Например, композиции и перорально доступные композиции изобретения предпочтительно включают раствор третазикара, смешанный с кормом. Это позволяет проводить более тщательное и однородное смешивание третазикара с приманкой, таким образом предотвращая избегание приманки.
Например, раствор третазикара в масле можно смешать с твердой приманкой (например, с твердым кормом). Масло обычно типично является съедобным и может иметь вкус и запах, помогающие маскировать вкус и запах третазикара. Предпочтительным маслом является арахисовое масло. Другим предпочтительным маслом является растительное масло.
Другие воплощения включают объединение перорально доступной композиции третазикара (такой как инкапсулированная форма, устойчивая к кислотному гидролизу в желудке, но высвобождающаяся в кишечнике) и устройство, привлекающее вредителей, или корм, особенно твердый корм. Удобно, что перорально доступная композиция третазикара применяется лицом, желающим отравить вредителей, в форме для добавления в устройство, привлекающее вредителей, или корм, с инструкциями по применению в уничтожении вредителей. Удобно, что может также применяться устройство, привлекающее вредителей, или корм, вместе или по отдельности с перорально доступной композицией третазикара.
Как и композиции изобретения, описанные здесь ранее, композиции предпочтительно защищают третазикар от кислотного гидролиза. Так, третазикар может быть защищен от гидролиза в кислых условиях, находящихся в желудке вредителя. Другими словами, композиции приспособлены, чтобы препятствовать высвобождению третазикара, пока он не достигает кишечника (например, двенадцатиперстной кишки) вредителя. Это может быть достигнуто, например, покрытием оболочкой или инкапсулированием третазикара, как описано выше.
Данное изобретение также обеспечивает способ уничтожения вредителя, включающий обеспечение доступности для вредителя перорально или назально доступной композиции третазикара, и обеспечение поглощения или вдыхания вредителем композиции третазикара.
Предпочтительно композиция третазикара обеспечивается в месте или участке, где часто встречаются вредители, таком как подвалы, водостоки и канализационные трубы.
Количество третазикара в перорально доступной формуле в идеале является достаточным для уничтожения вредителя, часто встречающегося на участке, где композицию делают доступной. Однако иногда трудно установить число вредителей, встречающихся на участке. В любом случае количество доступного третазикара предпочтительно устанавливают достаточным дл уничтожения (предпочтительно для умерщвления) по крайней мере одного грызуна при проглатывании. Более предпочтительно количество доступного третазикара устанавливают достаточным для уничтожения (предпочтительно для умерщвления) по крайней мере одной крысы. Удобно, что количество третазикара, доступного для вредителя, достаточно для уничтожения (предпочтительно для умерщвления) по крайней мере 5, предпочтительно по крайней мере 10, и более предпочтительно по крайней мере 20 вредителей. Необходимо понять, что из-за особенностей питания вредителей, в особенности крыс, вредитель может не принимать (проглатывать) достаточного количества третазикара, чтобы умереть после одного приема; скорее может требоваться повторное проглатывание для получения летальной дозы. Таким образом, поощряют возвращение вредителя на место, где помещают третазикар, и/или третазикар делают доступным для вредителей на более чем одном месте или участке.
Типично, в одном месте делают доступным по крайней мере 500 мг третазикара, смешанного с приманкой. Конечно, данное количество может варьировать в зависимости от числа и размера вредителей, часто встречающихся на участке, и/или числа вредителей, которых необходимо уничтожить. На этом основании можно подсчитать количество третазикара, достаточное для уничтожения или умерщвления данного количества крыс. Например, сотни, тысячи или даже более крыс могут встречаться в канализации. В этом случае в отдельном месте можно сделать доступным 200 г или даже 1 кг третазикара.
Перорально доступная композиция третазикара для применения в способе изобретения предпочтительно включает приманку, как описано выше в связи с композициями изобретения. Более предпочтительно, композиция включает приманку, смешанную с раствором третазикара, например раствором арахисового масла.
Композиции третазикара, применяемые в способе данного изобретения, предпочтительно сформулированы так, чтобы препятствовать высвобождению третазикара до достижения кишечника вредителя. Это типично достигается способами, описанными ранее, такими как микроинкапсулирование.