人類は世界の多くの地域で病気を媒介する蚊からの絶え間ない圧力を経験しているので、それらの獣に対して使用する新しいツールが緊急に必要とされています。
DEETはこれまでに開発された最も一般的に使用され、最も強力な蚊忌避剤であり続けますが、科学者は植物油のみに基づいた効果的な製品を積極的に追求しています。 これらの植物由来の忌避剤の利点は、心地よい香り、肌への心地よい感触、および蒸気の作用です。ただし、これらの天然化合物を今日の市販製品として使用できる場合に限ります。 DEETは効果的な接触忌避剤ですが、多くの人は皮膚の油っぽい感触や臭いを嫌い、時には皮膚の炎症が起こります。 結果の1つは、軍人が使用するのが不快であるため、皮膚でのDEETの使用に順守する傾向が少ないことです。 これは、彼らが蚊媒介性疾患にかかるリスクを高めます。 消費者は、DEETや他の合成忌避剤の代替品に常に関心を持っているため、市場には多くの自然忌避剤があります。
アイオワ州立大学の私の研究室では、私のチームと私は過去20年間、防虫剤としての可能性がある天然物の研究を行ってきました。 私たちは、キャットミント植物からのキャットニップオイル、および昆虫とクモの忌避剤としてのオーセージオレンジ（ヘッジアップル）に関する民間伝承をフォローアップすることから始めました。 最初に、それらがこれらの昆虫を撃退できることを証明し、その後、彼らの忌避作用に関与する油中のテルペンと呼ばれる個々の化学物質を特定しました。 これらの発見により、これらの天然テルペンに関する3つの特許が忌避剤として取得され、その権利はカリフォルニアの会社に認可されました。
Joel Coatsの研究室の科学者は、ヘッジリンゴ、ボアダーク、またはbodarkとしても知られるオーセージオレンジ、 Maclura pomiferaからの蚊忌避化学物質を特定しました。 （Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com） 最も強力な自然忌避剤は速効性でしたが、長続きしませんでした。 オーセージオレンジのいくつかはより長く持続する活性がありましたが、果実から分離したり、研究室で合成したりするには高価でした。 他の多くの植物エッセンシャルオイル、植物の「エッセンス」は、私たちおよび他の多くの研究室で昆虫忌避剤として調査されてきましたが、それらの自然忌避剤のほとんどすべては短命であり、昆虫からの保護を1つ以上または2時間。 最高のオイルには、レモングラス、シナモン、シトロネラのオイルがあります。 私たちのグループは、非常に効果的で長持ちする忌避剤を設計するという課題に取り組みました。
それらの初期の研究以来、私の研究グループは、実験室で最大8時間持続するテルペンの忌避効力を高めるために、最高の自然忌避剤の誘導体を作ることに焦点を合わせてきました。 私の博士号の3つ 学生–ジェームズクリマビッツ、カレブコロナ、エドマンドノリス–は、シトロネロール、メントール、チモールなどの自然の忌避剤の最高から派生した300以上の密接に関連する化学物質を設計、合成、精製、特性評価、テストすることで、このプロジェクトに大きく貢献しました。
店の棚には、さまざまなブランドの防虫剤のボトルとチューブが並んでいます。 （Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com） これらの学生は、これらの誘導体を3種の蚊に対してテストしました：黄熱病/ジカウイルス蚊ネッタイシマカ 、西ナイルウイルスを伝染させる北の家の蚊、 アカイエカ 、アフリカマラリア蚊、 ハマダラカガンビア 。 さらに、彼らはライム病を媒介するイヌダニとシカダニ、イエバエに対する最良の効力を評価しました。
新しい忌避剤の1つのグループは、黄色のキャンドルに入れられたシトロネラオイルのように、空気中を通り抜けます。 これらの化学物質は、保護を提供する蒸気作用があり、空間を介して作用するため、「空間」忌避剤と呼ばれます。 これらは、裏庭、公園、家、兵舎、馬小屋で最も役立つ可能性があります。 新しい化合物のもう1つのグループは、人間の皮膚、衣類、テントなどの処理された表面上に立つことから昆虫を寄せ付けない古典的な「接触」忌避剤です。 フロリダ州ゲインズビルのUSDA-ARSとドイツのレーゲンスブルクのBioGentsの共同研究者は、有効性を確認し、最適なものを特定するために人間とのテストを実施しました。
私の研究所は現在、国防総省の展開された戦争戦闘機保護プログラムから3年間の助成金を受けており、研究と試験を研究所を超えて次のレベルに進めています。 当社の化合物は、空間的忌避剤が建物または屋外エリアで数日または数週間の保護を提供できるかどうかを調べるために、商業パートナーによってテストされています。
彼らは最初にタンザニアでの野外試験で蚊に対する最良の候補製剤を試験し、次に熱帯の他の国々を試験することを計画しています。
新しい誘導体は、植物のエッセンシャルオイルに含まれる天然のテルペンから設計され、製造されているため、「バイオレーション」と呼ばれています。 彼らは自然の忌避剤の多くの利点を維持します：それらは完全に生分解性であり、生態毒性の懸念や環境残留物がなく、一般にフレーバーおよびフレグランス産業で使用される数千種類の植物精油のように安全と考えられています。 ただし、完全に毒性試験を実施して、それらが真に非毒性であるかどうかを判断する必要があります。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
ジョエル・コート、アイオワ州立大学昆虫学特別教授
