用于寄生虫控制的组合物和方法与流程

1.本发明在其最广泛的方面涉及一种包含烟草植物的提取物的制剂和/或一种包含如本文所提供的式i化合物、具体地安那他品的制剂，及其用于减少体外寄生虫、具体地昆虫和/或蛛形纲动物的侵扰的相应用途。本文还提供了用于制备本发明的富集提取物和/或制剂的方法和用于使用本文提供的提取物和/或制剂控制体外寄生虫的方法。


背景技术：

2.动物或人类受寄生虫侵扰是非常不期望的。人类或动物例如马、犬和猫都可以充当大量内部和外部寄生虫的宿主。寄生虫的存在可导致不适、健康和表现受损，甚至死亡。例如，美国每年有数百万只犬和猫因跳蚤、蜱虫和螨虫而接受治疗。跳蚤、蜱虫和螨虫的侵扰会导致极大的不适，将疾病传播给宠物和人类。
3.若干种类别的杀虫剂能有效用于对抗寄生虫。例如，拟除虫菊酯、有机磷酸酯、有机氨基甲酸酯和苯基吡唑用于治疗动物的寄生虫侵扰。新发现的异噁唑啉类最近被推出用于在犬和猫中进行体外寄生虫控制。各种配制抗寄生剂的方法是本领域已知的。这些制剂包括口服治疗剂、饮食补充剂、粉剂、喷雾剂、局部治疗剂(例如，浸剂和浇泼剂)和洗发剂。虽然这些制剂各自在对抗寄生虫方面具有一些功效，但制剂通常包含合成的杀虫剂或驱逐剂。已知合成的杀虫剂会导致对人类和动物有害的环境影响。类似地，除虫菊酯虽然是从菊属(chrysanthemum)花中提取的，但很难加工和标准化。
4.已知天然杀虫剂(即，包含天然植物精油作为活性成分的杀虫剂)能通过将天然杀虫剂以喷雾剂、粉剂或液体剂的形式施用于被保护免受寄生虫影响的位点或区域来杀灭家庭寄生虫诸如蚂蚁、蟑螂和跳蚤，如美国专利5,439,690、5,693,344、6,114,384和6,531,163中所公开。
5.天然化合物或提取物也在本领域中例如由jufri等人(2016)international journal of pharmtech research 9，第7期，第140
‑
145页进行了描述。
6.另外，烟草(烟草属物种)叶片、粉末、提取物或熏蒸剂被用于控制农业害虫或具有医学和兽医学重要性的寄生虫已有数百年的历史。然而，由于关于烟草的主要生物碱尼古丁的安全问题以及更具特异性且有效的合成农药的发现，目前还没有可商购获得的基于尼古丁的产品。合成的新烟碱在结构上与尼古丁相关，并且被广泛用作农用和兽用杀虫剂；然而，与烟草相关的生物碱不同，合成的新烟碱对昆虫烟碱乙酰胆碱受体(nachr)具有更高的选择性，并且与脊椎动物烟碱受体的结合减少。其独特的物理化学特征(光稳定性、非挥发性和亲水性)解释了其作为农药的成功，但其过度使用导致广泛的环境污染。新烟碱已成为生态系统生存的主要问题。已证明的对传粉者、水生和土壤群落的影响以及比以前所认为的更成问题的毒性特征推动了限制或完全禁止其在农业中的使用的举措，并且转变了全世界范围内使用合成农药的现象。
7.鉴于与使用烟草的主要生物碱尼古丁或结构相关的合成新烟碱相关的问题，对于用于控制人类和/或动物上的体外寄生虫的天然存在的化合物和组合物仍存在需求，这些
化合物和组合物由于差异化的作用机制而具有比尼古丁或合成新烟碱更出色的安全性特征并且提供了更环保的解决方案。


技术实现要素：

8.上述技术问题的解决方案在本文提供的实施方案和权利要求中进行了表征。
9.因此，本发明尤其涉及以下实施方案：
10.1.一种用于减少体外寄生虫的侵扰的制剂，所述制剂包含富含式ia化合物的烟草提取物
[0011][0012]
2.式i化合物或其盐或晶体用于减少体外寄生虫的侵扰的用途，
[0013][0014]
其中
[0015]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0016]
表示单键或双键。
[0017]
3.如实施方案2所述的用途，其中r表示氢或c1‑
c3烷基。
[0018]
4.如实施方案2或3所述的用途，其中r表示氢。
[0019]
5.如实施方案2至4中任一项所述的用途，其中表示双键。
[0020]
6.如实施方案1所述的制剂或如实施方案2至5中任一项所述的用途，其中所述体外寄生虫来自昆虫或蛛形纲动物类，包括跳蚤、蜱虫和螨虫。
[0021]
7.如实施方案1或6所述的制剂或如实施方案2至6中任一项所述的用途，其中所述化合物为安那他品、s
‑
(
‑
)安那他品、r
‑
( )安那他品、s
‑
(
‑
)安那他品和r
‑
( )安那他品的混合物、或s
‑
(
‑
)安那他品和r
‑
( )安那他品的外消旋物。
[0022]
8.如实施方案2至7中任一项所述的用途，其中所述制剂如权利要求1中所定义。
[0023]
9.如实施方案1、6或7中任一项所述的制剂，其中所述烟草提取物由红花烟草(nicotiana tabacum)、粘毛烟草(nicotiana glutinosa)、光烟草(nicotiana glauca)或底比拟烟草(nicotiana debneyi)产生。
[0024]
10.如实施方案9所述的制剂，其中红花烟草为pmt、tn90或itb683。
[0025]
11.如实施方案9所述的制剂，其中红花烟草为pmt、tn90、k326、stella或itb683品种。
[0026]
12.如实施方案9所述的制剂，其中所述烟草提取物由其中主要生物碱不是尼古丁的多种红花烟草产生。
[0027]
13.如实施方案1所述的制剂或如实施方案2至8中任一项所述的用途，其中所述制剂或化合物以局部制剂、洗发剂组合物、清洁组合物或治疗组合物的形式施用。
[0028]
14.如实施方案13所述的制剂或用途，其中所述局部制剂、洗发剂组合物、清洁组合物或治疗组合物为洗剂、乳膏、软膏、凝胶、泡沫、贴剂、粉末、固体、海绵、胶带、蒸汽、糊剂、酊剂或喷雾的形式。
[0029]
15.如实施方案13或14所述的制剂或用途，其中所述制剂或化合物施用于哺乳动物，具体地人、犬、猫、牛、马或绵羊。
[0030]
16.如实施方案1所述的制剂或如实施方案2所述的用途，其中所述制剂或化合物施用于物体或织物。
[0031]
本发明还涉及以下方面
[0032]
方面1：一种式i化合物或其盐或晶体，其用于减少体外寄生虫的侵扰，优选地作为驱逐剂用于减少体外寄生虫的侵扰，
[0033][0034]
其中
[0035]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0036]
表示双键。
[0037]
方面2：式i化合物或其盐或晶体，其用于治疗体外寄生虫侵扰，优选地在体外寄生虫侵扰的治疗中用作杀体外寄生虫剂，
[0038][0039]
其中
[0040]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0041]
表示双键。
[0042]
方面3：式i化合物或其盐或晶体用于减少体外寄生虫的侵扰、优选地作为驱逐剂用于减少体外寄生虫的侵扰的用途，
[0043][0044]
其中
[0045]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0046]
表示单键或双键。
[0047]
方面4：式i化合物或其盐或晶体用于治疗体外寄生虫侵扰、优选地作为杀体外寄生虫剂用于治疗体外寄生虫侵扰的用途，
[0048][0049]
其中
[0050]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0051]
表示单键或双键。
[0052]
方面5：用于如方面1或方面2所述的用途的化合物；或如方面3或方面4所述的用途，其中r表示氢或c1‑
c3烷基，优选地其中r表示氢。
[0053]
方面7：用于如方面1至2和5至6中任一项所述的用途的化合物；或如方面3至6中任一项所述的用途，其中表示双键。
[0054]
方面8：用于如方面1至2和5至7中任一项所述的用途的化合物；或如方面3至7中任一项所述的用途，其中所述体外寄生虫来自昆虫或蛛形纲动物类，包括跳蚤、蜱虫和螨虫。
[0055]
方面9：用于如方面1至2和5至8中任一项所述的用途的化合物；或如方面3至8中任一项所述的用途，其中所述化合物为安那他品、s
‑
(
‑
)安那他品、r
‑
( )安那他品、s
‑
(
‑
)安那他品和r
‑
( )安那他品的混合物、或s
‑
(
‑
)安那他品和r
‑
( )安那他品的外消旋物。
[0056]
方面10：用于如方面1至2和5至9中任一项所述的用途的化合物；或如方面3至9中任一项所述的用途，其中所述化合物以局部制剂、洗发剂组合物、清洁组合物或治疗组合物的形式施用。
[0057]
方面11：用于如方面10所述的用途的化合物；或如方面10所述的用途，其中所述局部制剂、洗发剂组合物、清洁组合物或治疗组合物为洗剂、乳膏、软膏、凝胶、泡沫、贴剂、粉末、固体、海绵、胶带、蒸汽、糊剂、酊剂或喷雾的形式。
[0058]
方面12：用于如方面1至2和5至11中任一项所述的用途的化合物；或如方面3至11中任一项所述的用途，其中所述化合物或局部制剂施用于哺乳动物，具体地人、犬、猫、牛、马或绵羊。
[0059]
方面13：用于如方面1和5至11中任一项所述的用途的化合物；或如方面4至11中任一项所述的用途，其中所述化合物施用于物体或织物。
[0060]
方面14：一种用于减少体外寄生虫的侵扰的制剂，所述制剂包含富含式ia化合物的烟草提取物
[0061][0062]
方面15：如方面14所述的制剂，所述制剂用作杀体外寄生虫剂。
[0063]
方面16：如方面14所述的制剂，所述制剂用作驱逐剂。
[0064]
方面17：如方面14所述的制剂或用于如方面15或16所述的用途的制剂，其中所述烟草提取物由红花烟草、粘毛烟草、光烟草或底比拟烟草产生。
[0065]
方面18：如方面17所述的制剂或用于所述用途的制剂，其中红花烟草品种为pmt、
tn90、k326、stella或itb683，优选pmt、tn90或itb683。
[0066]
方面19：如方面17所述的制剂或用于所述用途的制剂，其中所述烟草提取物由其中主要生物碱不是尼古丁的多种红花烟草产生。
[0067]
方面20：如方面14和17至19中任一项所述的制剂或用于如方面15至19中任一项所述的用途的制剂，其中所述体外寄生虫来自昆虫或蛛形纲动物类，包括跳蚤、蜱虫和螨虫。
[0068]
方面21：如方面14和17至20中任一项所述的制剂或用于如方面15至20中任一项所述的用途的制剂，其中所述化合物为安那他品、s
‑
(
‑
)安那他品、r
‑
( )安那他品、s
‑
(
‑
)安那他品和r
‑
( )安那他品的混合物、或s
‑
(
‑
)安那他品和r
‑
( )安那他品的外消旋物。
[0069]
方面22：如方面14和17至21中任一项所述的制剂或用于如方面15至21中任一项所述的用途的制剂，其中所述制剂以局部制剂、洗发剂组合物、清洁组合物或治疗组合物的形式施用。
[0070]
方面23：如方面22所述的制剂或用于如方面22所述的用途的制剂，其中所述局部制剂、洗发剂组合物、清洁组合物或治疗组合物为洗剂、乳膏、软膏、凝胶、泡沫、贴剂、粉末、固体、海绵、胶带、蒸汽、糊剂、酊剂或喷雾的形式。
[0071]
方面24：如方面14和17至23中任一项所述的制剂或用于如方面15至23中任一项所述的用途的制剂，其中所述制剂施用于哺乳动物，具体地人、犬、猫、牛、马或绵羊。
[0072]
方面25：如方面14和17至24中任一项所述的制剂或用于如方面15至24中任一项所述的用途的制剂，其中所述制剂或化合物施用于物体或织物。
[0073]
方面26：如方面14和17至25中任一项所述的制剂或用于如方面15至25中任一项所述的用途的制剂，其中所述烟草提取物中的所述式ia化合物的含量高于未加工的烟草植物。
[0074]
方面27：如方面26所述的制剂或用于所述用途的制剂，其中所述式ia化合物通过包括导致式ia化合物的特异性富集的至少一个步骤的方法来获得。
[0075]
方面28：如方面26或方面27所述的制剂或用于所述用途的制剂，其中如包含在本发明的提取物中的所述式i化合物的相对含量增加1％。
[0076]
方面29：如方面26或方面27所述的制剂或用于所述用途的制剂，其中如包含在本发明的提取物中的所述式i化合物的相对含量从1％增加到2％。
[0077]
方面30：如方面26或方面27所述的制剂或用于所述用途的制剂，其中如包含在本发明的提取物中的所述式i化合物的相对含量增加至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。
[0078]
方面31：如方面14和17至30中任一项所述的制剂或用于如方面15至30中任一项所述的用途的制剂，其中所述烟草提取物是富集的，因为所述烟草提取物中的式ia化合物的含量比从其获得所述烟草提取物的未加工烟草植物高至少1％。
[0079]
方面32：如方面14和17至31中任一项所述的制剂或用于如方面15至31中任一项所述的用途的制剂，其中所述烟草提取物是富集的，因为所述烟草提取物中的式ia化合物的含量比红花烟草物种stella的未加工烟草植物高至少1％。
[0080]
方面33：如方面14和17至32中任一项所述的制剂或用于如方面15至32中任一项所述的用途的制剂，其中所述烟草提取物是富集的，因为其含有的所述式ia化合物比通过提取所述红花烟草物种stella的4月龄植物的叶片获得的提取物多至少1重量％，所述叶片已
在60℃和70％相对湿度下干燥24小时并随后进行研磨，每g经研磨的叶片一次使用10ml甲醇，温度为60℃。
[0081]
因此，本发明涉及一种用于减少体外寄生虫的侵扰的制剂，该制剂包含富含式ia化合物的烟草提取物：
[0082][0083]
这是式i化合物的特定实例：
[0084][0085]
其中
[0086]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0087]
表示单键或双键。
[0088]
在本发明的上下文中，体外寄生虫被理解为涵盖在不同时间段内居住于皮肤或外覆盖物诸如另一个生物体(宿主生物体)的鳞屑、羽毛、毛发并且具体地依赖于其他生物体维持的那些诸如血粉的生物体。也就是说，术语体外寄生虫包括保持于宿主生物体的皮肤或外覆盖物上相对较长时间的那些生物体，诸如蜱虫和跳蚤，以及在宿主上保持相对较短时间的生物体，诸如可称为暂时性体外寄生虫的蚊子和舌蝇。
[0089]
本发明人惊奇地且出乎意料地发现，式i化合物、具体地安那他品在减少体外寄生虫、具体地昆虫或蛛形纲动物(包括跳蚤、蜱虫和螨虫、具体地蜱虫)的侵扰中具有改善的效果。如所附实施例中所示，式i化合物、具体地安那他品的效果相对于尼古丁的效果有特别改善，尼古丁在现有技术中被视为包含在烟草提取物中的最有效的驱逐剂。因此，本发明尤其涉及用于减少体外寄生虫的侵扰的制剂，该制剂包含富集式ia化合物、具体地安那他品的存在的烟草提取物。
[0090]
如图3a和图3b所示，本发明人惊奇地发现，碱形式的安那他品是比hcl盐形式显著更好的驱蚊剂。因此，优选将安那他品用作本发明中的游离碱。
[0091]
在本发明内，“富集的”意指与技术人员预期的含量相比、具体地与本领域中已知的烟草提取物中发现的平均含量相比，本发明的包含烟草提取物的制剂中的式ia化合物、具体地安那他品的含量有所增加。由于发明人已惊奇地发现，与尼古丁或富含尼古丁的提取物相比，式ia化合物、具体地安那他品显示出作为驱逐剂/杀体外寄生虫剂、优选地驱逐剂的较高功效，本发明的包含烟草提取物的制剂在减少体外寄生虫、具体地昆虫和/或蜱虫的侵扰方面具有令人惊讶的较高功效，所述烟草提取物富集式ia化合物、具体地安那他品的存在。
[0092]
优选地，术语“富集的”表示烟草提取物中的式ia化合物的含量比从其获得烟草提取物的未加工烟草植物高至少1％。进一步优选地，术语“富集的”表示烟草提取物在烟草提取物中具有的式ia化合物的含量比红花烟草物种stella品种的未加工烟草植物高至少1％。进一步优选地，术语“富集的”表示烟草提取物含有比在相同条件下并使用与用于制备所要求保护的烟草提取物相同的溶剂通过提取红花烟草物种stella品种的4月龄植物的叶片获得的提取物多至少1重量％的式ia化合物。进一步优选地，术语“富集的”表示烟草提取物含有比通过提取红花烟草物种stella的4月龄植物的叶片(优选地传统培育至完全成熟，并且优选地经受打顶过程(去除开花部分))获得的提取物多至少1重量％的式ia化合物，所述叶片已在60℃和70％相对湿度下干燥24小时并随后进行研磨，每g经研磨的叶片一次使用10ml甲醇，温度为60℃。叶片的提取优选地如下进行：将所有植物叶片在60℃和70％相对湿度下烘箱干燥24小时，并且通过用玻璃珠以400rpm振摇8小时来研磨。对于每种选定的烟草品种/物种，将2g经研磨的叶片粉末置于50ml玻璃瓶中。将二十ml甲醇(例如，高效液相色谱级，≥99.9％纯度，sigma
‑
aldrich,st.louis,mo,usa)在60℃下添加到经研磨的叶片中。然后对混合物进行超声处理(例如，branson 3510
‑
dth超声波清洗机；danbury,ct,usa)30分钟，并倾析到容纳滤纸(125mm直径，纤维素纸；优选maidstone,uk)的过滤柱中。将滤液用20ml甲醇超声处理并再次过滤。然后将所得滤液置于旋转蒸发器中以去除溶剂，并且进一步冻干剩余提取物(例如，labconco目录号7934030；kansas city,mo,usa)16小时(直到去除所有水)。
[0093]
另外，术语“富集的”可表示烟草提取物中的式ia化合物含量与提取物中的尼古丁含量的质量比为0.05或更大、优选地0.1或更大、更优选地0.2或更大、甚至更优选地0.5或更大、还更优选地1.0或更大、还甚至更优选地2.0或更大、或甚至4.0或更大。
[0094]
在本发明内，减少体外寄生虫的侵扰可通过本发明的制剂或化合物的驱逐活性和/或本发明的制剂或化合物的杀灭活性来实现。因此，本发明的制剂或化合物可具有针对体外寄生虫诸如昆虫和/或蜱虫的驱逐活性和杀灭活性两者或驱逐活性或杀灭活性。驱逐和/或杀灭活性可使用本文提供的方法、具体地下文的实施例部分中采用的方法来确定。在本发明内优选的是，当与不含活性成分并应用相同的测定方法的对照相比时，实现至少30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％的侵扰减少。
[0095]
在另一个实施方案中，本发明涉及式i化合物或其盐或晶体、具体地安那他品用于控制体外寄生虫、具体地昆虫和/或蜱虫、优选地昆虫的用途，其中式i为
[0096][0097]
其中
[0098]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0099]
表示单键或双键。
[0100]
c1–
c5烷基基团的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基(戊基)、2
‑
戊基(仲戊基)、3
‑
戊基、2
‑
甲基丁基、3
‑
甲基丁基(异戊基)、3
‑
甲基丁
‑2‑
基、2
‑
甲基丁
‑2‑
基和2,2
‑
二甲基丙基(新戊基)。
[0101]
在本发明内，优选的是r表示氢或c1‑
c3烷基。
[0102]
此外，优选的是r表示氢。
[0103]
除此之外或另选地，优选的是表示双键。
[0104]
如本文所用的或如包含在本发明的制剂中的化合物可以呈纯形式或与例如合适的赋形剂或添加剂组合。
[0105]
在本发明的更具体的实施方案中，化合物为安那他品。在本发明内，安那他品可为外消旋物，或者一种对映体形式可以对映体过量存在。因此，安那他品可为s
‑
(
‑
)安那他品或r
‑
( )安那他品，或者它可以两种对映体形式之间的任何比率存在。
[0106]
在本发明的一个实施方案中，如本文所提供的式ia化合物、具体地安那他品以来自植物的提取物的形式提供。在本发明的具体实施方案中，植物为烟草。
[0107]
在本发明内优选的是，烟草植物为红花烟草、粘毛烟草、光烟草或底比拟烟草物种。特别优选的是，红花烟草为tn90、itb683或pmt烟草植物。红花烟草也可优选地为k326或stella烟草植物。
[0108]
还优选的是，烟草提取物由其中主要生物碱不是尼古丁的多种红花烟草产生。
[0109]
如本文所用，pmt是指突变体烟草植物，其中尼古丁的生物合成已被改进，导致所产生的尼古丁的量减少并且式i化合物的量增加。尼古丁生物合成开始于通过酶腐胺n
‑
甲基转移酶(pmt)并使用s
‑
腺苷甲硫氨酸作为辅助因子使多胺腐胺甲基化为n
‑
甲基腐胺。这是将前体代谢物投入到尼古丁生物合成的第一步。pmt酶在酶分类系统下被分类为ec2.1.1.53。在烟草基因组中，已知有五个基因编码腐胺n
‑
甲基转移酶，称为pmt la、pmt lb、pmt2、pmt3和pmt4。可以设想其中这些pmt基因中的任一个或多个的活性可有利地用于提供本发明的提取物的起始源的烟草植物。这些pmt基因中的任一个或多个的活性可通过重组dna技术诸如反义核苷酸、具体地rnai来降低。另选地，传统育种可应用于生成(通过诱变)、筛选和繁育具有这些基因中任一种或多种的突变的突变体植物，所述突变产生较少的
尼古丁。本发明涵盖通过转基因方法或使用稳定的突变体烟草植物而生成的突变体烟草植物(pmt)的用途。pmt烟草植物的实例在wo2015157359中有所描述,该文献以引用方式并入本文。
[0110]
在本发明内，作为提取物的式i化合物、具体地安那他品或式ia化合物或本发明的制剂可以局部制剂的形式施用。
[0111]
技术人员知道各种局部制剂。然而，在本发明内，优选的是局部制剂为洗剂、乳膏、软膏、凝胶、泡沫、贴剂、粉末、固体、海绵、胶带、蒸汽、糊剂或酊剂的形式。此外，局部制剂可优选地选自液体制剂，诸如浇淋制剂、点涂制剂和喷雾制剂。
[0112]
因此，在本发明的一个实施方案中，化合物施用于哺乳动物、具体地人、犬、猫、牛或马的皮肤上。
[0113]
虽然本发明的化合物、提取物、制剂针对广泛范围的寄生虫有效，但在本发明内优选的是，寄生虫为体外寄生虫，具体地为来自节肢动物门的体外寄生虫，更具体地为来自昆虫或蛛形纲动物类的体外寄生虫，包括跳蚤、蜱虫和螨虫。
[0114]
因此，在本发明的一个实施方案中，提供了本发明的化合物、提取物或制剂作为杀昆虫剂或杀体外寄生虫剂的用途。
[0115]
在本发明的另一个实施方案中，提供了本发明的化合物、提取物或制剂作为昆虫驱逐剂或体外寄生虫驱逐剂的用途。
[0116]
在另一个实施方案中，本发明涉及一种用于提供包含烟草植物的提取物的制剂的方法，该方法包括以下步骤：(a)获得烟草植物的叶片的研磨粉末；(b)将用于提取的溶剂添加到研磨粉末中，在一个实施方案中为甲醇；(c)任选地对在(b)中获得的混合物进行超声处理；(d)过滤混合物，其中步骤(d)优选地重复多次；(e)蒸发在(d)中获得的滤液；以及(f)任选地将提取物冻干。
[0117]
本文还提供了包含通过上文提供的方法获得的提取物的制剂。
附图说明
[0118]
随着本说明书的继续，本发明的另外的方面和实施方案将变得显而易见。
[0119]
图1蜱虫驱逐测试的示意图。将30
‑
60只蜱虫幼虫放置在圆形场(8.96cm2)的未处理区域中，由此处理表面的一个象限(2.25cm2)。1分钟后，测量处理区域和未处理区域中的蜱虫分布，持续时间为2分钟。驱逐/遏制效果以％表示：100％意指蜱虫完全避开了经处理的表面。在8分钟的持续时间内，在相同的设置中测量毒性，并且死亡率以8分钟的开始与结束之间的运动性％降低表示。剂量表示为当化合物或提取物沉积在孔的底部时，每个表面单元(m2)的量(mg或摩尔浓度)。纯化合物：以微摩尔/m2给出的剂量；提取物：以微克/m2给出的剂量。测试以一式三份进行。
[0120]
图2八种烟草叶片提取物针对(a)血红扇头蜱(r.sanguineus)幼蜱、(b)血红扇头蜱成蜱和(c)蓖子硬蜱(ixodes ricinus)若蜱的驱逐活性。对于每个浓度，示出了三个测试重复样的中值功效。使用n,n
‑
二乙基
‑
间甲苯胺(deet)作为阳性对照，并且仅以8.5mg/m2测试，除驱逐性之外，还在测试浓度下观察蜱虫击倒活性的百分比。在将蜱虫释放到经处理的孔中之后一分钟开始，监测驱逐性两分钟。击倒被确定为在蜱虫释放后的第一分钟与第九分钟之间的运动性差异。
[0121]
图3来自作为hcl盐和其碱形式的安那他品的驱蚊性测定的数据。
具体实施方式
[0122]
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。
[0123]
如果没有另外说明，术语“约”在用于表征对映体过量的情况下意指给定数值的
±
4％。在本发明的每个实施方案中，可以删除“约”。
[0124]
术语“优选地”用于描述在本发明中不必要但可导致改善的技术效果并且因此是期望的但不是必需的的特征或实施方案。
[0125]
关于本文提及的数值，除非另有明确说明，否则数值的最后小数位优选地指示其准确性程度。因此，除非给出其他误差裕度，否则优选通过将四舍五入惯例应用于最后一个小数位来确定最大裕度。因此，2.5的值优选地具有2.45至2.54的误差裕度。
[0126]
本发明尤其涉及一种用于减少体外寄生虫的侵扰的制剂，该制剂包含富含式ia化合物的烟草提取物：
[0127][0128]
这是式i化合物的特定实例：
[0129][0130]
其中
[0131]
r表示氢或c1–
c5烷基，并且
[0132]
表示单键或双键。
[0133]
包括式ia的式i化合物含有手性碳原子，并且因此可以例如具有以下式i
‑
1和i
‑
2中所示的立体化学：
[0134][0135]
以及
[0136][0137]
其中相对于式i阐述的定义适用。
[0138]
在下文中，除非另外说明，否则就涉及本发明的包含提取物的制剂而言，关于式i化合物的提及被视为与式ia化合物有关。然而，在根据本发明的用途的上下文中，关于式i化合物的提及应理解为一般涉及式i化合物，包括其任何盐或晶体，并且优选地涉及式ia化合物。
[0139]
如果烟草提取物中的上述式ia化合物、具体地安那他品中的含量高于未加工烟草植物，则认为提取物在本发明的意义内是“富集的”。因此，本发明的烟草提取物通过包括导致式ia化合物、具体地安那他品的特异性富集的至少一个步骤的方法来获得。
[0140]
式ia化合物、具体地安那他品就可以任何程度富集，只要其含量增加即可。例如，富集可为1％，意味着如包含在本发明的提取物中的式i化合物、具体地安那他品的相对含量增加1％，例如从1％增加到2％。在本发明内，优选的是，富集至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。
[0141]
在本发明内，优选的是，式i化合物为安那他品。如技术人员所知，安那他品可以两种对映体形式存在，即s安那他品和r安那他品。本发明的提取物或制剂中所含的安那他品可以r
‑
( )安那他品和s
‑
(
‑
)安那他品的任何总比率范围存在，或者表示为(r)
‑
( )安那他品的对映体过量，其已被令人惊讶地证明作为s
‑
(
‑
)安那他品甚至更有效。
[0142]
应当理解，除非另外明确说明，否则如本文所用，r
‑
( )安那他品和s
‑
(
‑
)安那他品的“比率”是指r
‑
( )安那他品和s
‑
(
‑
)安那他品的重量比。如果使用r
‑
( )安那他品和/或s
‑
(
‑
)安那他品的溶剂化物，则溶剂因此在该计算中被忽略。换句话说，r
‑
( )安那他品和s
‑
(
‑
)安那他品的比率如下计算：
[0143][0144]
如本领域技术人员所知，仅手性不同的化合物的比率(诸如就r
‑
( )安那他品和s
‑
(
‑
)安那他品而言)可通过本领域已知的多种方式确定，包括但不限于使用手性载体的色谱法、偏振光旋转的偏振测量、使用手性位移试剂的核磁共振光谱法、或者使用手性化合物诸如mosher酸之后进行色谱法或核磁共振光谱法的化合物衍生。对映体还可通过本领域技术人员已知的方法从混合物中分离，所述方法包括手性高压液相色谱法(hplc)和通过手性共结晶技术的外消旋物即安那他品的直接分级结晶，所述手性共结晶技术利用存在于共晶体中的特定氢键合相互作用的形成(参见springuel gr等人，2012年以及美国专利6,570,036)。可用的共结晶配偶体包括扁桃酸、苹果酸、酒石酸及其衍生物的对映体；或者对映体可通过不对称合成来制备。参见例如eliel和wilen，1994年。
[0145]
本发明组合物的r
‑
( )安那他品和s
‑
(
‑
)安那他品的比率(其也可被称为手性纯度)也可以其对映体过量(ee)来表示，通常并且优选地如通过手性hplc所确定，并且通过以下公式计算：
[0146]
ee＝(a
r
–
a
s
)/(a
r
a
s
)
×
100％，
[0147]
其中在样品溶液的hplc色谱图中，r为r
‑
( )安那他品的峰面积，并且a
s
为s
‑
(
‑
)安那他品的峰面积。
[0148]
式ia化合物、具体地安那他品可存在于本发明的提取物或制剂中，或作为溶剂化物或共晶体存在于本文提供的用途中。
[0149]
就这一点而言，在本发明内，“溶剂化物”是指一种或多种溶剂分子与r
‑
( )安那他品或s
‑
(
‑
)安那他品的缔合或复合物。形成溶剂化物的溶剂的实例包括但不限于水、异丙醇、乙醇、甲醇、二甲基亚砜(dmso)、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺。术语“水合物”是指其中溶剂分子为水的复合物。
[0150]“共晶体”是指含有在环境条件下呈其纯形式的固体的至少两种不同化合物的结晶结构。所述至少两种不同化合物可包括本文提供的组合物或提取物的r
‑
( )安那他品和/或s
‑
(
‑
)安那他品和/或任何另外的组分。共晶体由中性分子种类制成，并且所有种类在结晶后保持中性；另外，通常并且优选地，它们为结晶均相物质，其中两种或更多种构建化合物以限定的化学计量比率存在。在此参见wang y和chen a，2013年；和springuel gr等人，2012年；和美国专利6,570,036。应当理解，r
‑
( )安那他品和s
‑
(
‑
)安那他品可以呈任何多晶型的形式。用于制备此类共晶体的各种共晶体和技术在2012年由royal society of chemistry出版并由johan wouters和luc qu
é
r
é
编辑的rsc drug discovery,pharmaceutical salts and co
‑
crystals中、具体地在第15章和第16章中有所描述。共晶体形成物的优选实例是该参考文献的表16.1中公开的那些。甚至更优选的共晶体包括a
‑
羟基酸、a
‑
酮酸和/或a
‑
酮酰胺与如本文所公开的(r)与(s)比率的安那他品对映体的共晶体。a
‑
羟基酸的实例包括阿卓乳酸、二苯乙醇酸、4
‑
氯扁桃酸、柠檬酸、3,4
‑
二羟基扁桃酸、丙酮酸乙酯、半乳糖醛酸、葡糖酸内酯、葡糖醛酸、葡糖醛酸内酯、乙醇酸、2
‑
羟基丁酸、2
‑
羟基戊酸、2
‑
羟基己酸、2
‑
羟基庚酸、2
‑
羟基辛酸、2
‑
羟基壬酸、2
‑
羟基癸酸、2
‑
羟基十一酸、4
‑
羟基扁桃酸、3
‑
羟基
‑4‑
甲氧基扁桃酸、4
‑
羟基
‑3‑
甲氧基扁桃酸、a
‑
羟基花生四烯酸、a
‑
羟基丁
酸、a
‑
羟基异丁酸、a
‑
羟基月桂酸、a
‑
羟基肉豆蔻酸、a
‑
羟基棕榈酸、a
‑
羟基硬脂酸、3
‑
(2
′‑
羟基苯基)乳酸、3
‑
(4
′‑
羟基苯基)乳酸、乳酸、苹果酸、扁桃酸、甲基乳酸、丙酮酸甲酯、粘酸、α
‑
苯乙酸、α
‑
苯丙酮酸、丙酮酸、糖酸、酒石酸和亚酒石酸。a
‑
酮酸的实例包括2
‑
酮乙酸(乙醛酸)、2
‑
酮乙酸甲酯、2
‑
酮丙酸(丙酮酸)、2
‑
酮丙酸甲酯(丙酮酸甲酯)、2
‑
酮丙酸乙酯(丙酮酸乙酯)、2
‑
酮丙酸丙酯(丙酮酸丙酯)、2
‑
苯基
‑2‑
酮乙酸(苯甲酰甲酸)、2
‑
苯基
‑2‑
酮乙酸甲酯(苯甲酰甲酸甲酯)、2
‑
苯基
‑2‑
酮己酸乙酯(苯甲酰甲酸乙酯)、3
‑
苯基
‑2‑
酮丙酸(苯丙酮酸)、3
‑
苯基
‑2‑
酮丙酸甲酯(苯丙酮酸甲酯)、3
‑
苯基
‑2‑
酮丙酸乙酯(苯丙酮酸乙酯)、2
‑
酮丁酸、2
‑
酮戊酸、2
‑
酮己酸、2
‑
酮庚酸、2
‑
酮辛酸、2
‑
酮十二酸和2
‑
酮辛酸甲酯。a
‑
酮酰胺的实例包括可通过使a
‑
酮酸的上述实例中的任一种与伯胺或仲胺反应而获得的任何化合物。
[0151]
本发明的提取物、化合物或制剂还提供了用于控制作为寄生虫、具体地体外寄生虫的昆虫，具体地用于减少所述昆虫的侵扰。因此，本发明尤其涉及本文提供的提取物、化合物或制剂用于减少体外寄生虫、具体地来自节肢动物门的体外寄生虫、更具体地来自昆虫或蛛形纲动物类的体外寄生虫(包括跳蚤、蜱虫和螨虫等)的侵扰的用途。
[0152]
在本发明的上下文中，昆虫可为特定的跳蚤。然而，在本发明内，术语“昆虫”包括以下目的昆虫：鳞翅目、鞘翅目、同翅目、异翅目、双翅目、缨翅目、直翅目、虱目、蚤目、食毛目、缨尾目、等翅目、啮虫目和膜翅目。但是本发明具体地涉及滋扰人或动物并携带病原体的那些，例如苍蝇诸如家蝇(musca domestica)、狭额市蝇(musca vetustissima)、秋家蝇(musca autumnalis)、夏厕蝇(fannia canicularis)、尸食性麻蝇(sarcophaga carnaria)、铜绿蝇(lucilia cuprina)、牛蝇(hypoderma bovis)、纹皮蝇(hypoderma lineatum)、绿尾金蝇(chrysomyia chloropyga)、人肤蝇(dermatobia hominis)、嗜人锥蝇(cochliomyia hominivorax)、肠胃蝇(gasterophilus intestinalis)、羊狂蝇(oestrus ovis)、厩螫蝇(stomoxys calcitrans)、西方角蝇(haematobia irritans)，以及长角亚目诸如摇蚊、蠓科、蚋科和毛蠓科，包括白蛉属和罗蛉属，例如跳蚤诸如猫栉头蚤(ctenocephalides felis)和犬栉头蚤(ctenocephalides canis)(猫和犬跳蚤)、开皇客虱(xenopsylla cheopis)、人蚤(pulex irritans)、穿皮潜蚤(dermatophilus penetrans)，吸血虱(虱目)诸如猪虱属、管虱属、毛虱属、人虱(pediculus humanis)，嚼虱(食毛目)诸如绵羊虱(羊啮虱)和牛毛虱，螫蝇和马蝇(虻科)，麻虻属诸如雌马虻(tabanus nigrovittatus)，斑虻亚科诸如盲斑虻(chrysops caecutiens)，舌蝇诸如舌蝇科物种，滋扰昆虫，具体地蟑螂诸如德国小蠊(blatella germanica)、东方蜚蠊(blatta orientalis)和美洲大蠊(periplaneta americana)。
[0153]
在本发明的上下文中，蛛形纲动物类的体外寄生虫可具体地为蜱螨目的体外寄生虫，包括螨虫和蜱虫。螨虫的代表是例如dermanysus gallinae、疥螨(sarcoptes scabiei)、绵羊痒螨(psoroptes ovis)和疮螨属。蜱虫的已知代表是例如牛蜱属、花蜱属、暗眼蜱属、矩头蝉属、血蜱属、璃眼蜱属、硬蜱属、扇革蜱属、巨肢蜱属、扇头蜱属、锐缘蜱属、耳蜱属和纯绿蜱属等，优选侵扰温血动物，包括农场动物诸如牛、马、猪、绵羊和山羊，家禽诸如鸡、火鸡和鹅，毛皮动物诸如貂、狐狸、毛丝鼠、兔等，以及伴侣动物诸如猫和犬，但也侵扰人类。
[0154]
蜱虫可分为硬蜱和软蜱。硬蜱的特征在于侵扰一、二或三只宿主动物。它们将自身
附着到通过的宿主动物上，并吸食血液或体液。饱食的雌蜱从宿主动物掉下，并将大量卵(2000至3000个)置于地面或任何其他幼虫孵化的受保护场所的合适裂纹中。这些继而寻找宿主动物，以便从中吸血。仅侵扰一个宿主动物的蜱虫幼虫脱皮两次，从而成为若蜱，并且最终成为成蜱，而不离开它们选择的宿主。侵扰两个或三个宿主动物的蜱虫幼虫在进食血液后离开动物，在当地环境中脱皮并作为若蜱或成蜱寻找第二或第三宿主，以便吸食其血液。
[0155]
蜱虫在全世界传播和扩散多种人类和动物疾病。由于其经济影响，最重要的蜱虫属是牛蜱属、扇头蜱属、硬蜱属、璃眼蜱属、花蜱属和矩头蝉属。它们是病毒、细菌(包括立克次氏体和螺旋体)和原生动物病的携带者，并且引起蜱麻痹和蜱中毒。即使是单个蜱虫也可引起麻痹，由此其唾液在摄取期间渗透到宿主动物中。由蜱虫引起的疾病通常通过蜱虫传播，其侵扰若干种宿主动物。此类疾病例如边虫病、埃里希体病、巴贝西虫病、泰勒尔梨浆虫病和心水病导致全世界大量家畜和农场动物的死亡或损伤。在许多温带气候国家，硬蜱属的蜱虫将长期有害的莱姆病从野生动物传播到人类。除了疾病的传播之外，蜱虫还造成畜牧生产的巨大经济损失。损失并不限于宿主动物的死亡，还包括皮毛的损伤、生长损失、牛奶产量的减少以及肉的价值降低。尽管蜱虫侵扰对动物的有害影响数年前就已知晓，并且使用蜱虫控制计划已取得巨大进展，但到目前为止，尚未找到控制或消除这些寄生虫的完全令人满意的方法，此外，蜱虫往往对化学活性成分产生了抗性。
[0156]
跳蚤对家畜和宠物的侵扰同样也为所有者带来了问题，这个问题尚未得到令人满意的解决，或者只能以相当大的代价才能解决。与蜱虫一样，跳蚤不仅很麻烦，而且是疾病的携带者。例如，此处要提及的是跳蚤过敏性皮炎(fad)，这是犬的一种严重皮肤疾病，难以治疗。跳蚤可以将各种真菌病从宿主动物传播到另一宿主动物和动物饲养者，具体地在潮湿、温热气候区域，例如在地中海、美国南部等。处于风险中的人具体地为免疫系统较弱的人或免疫系统尚未发育完全的儿童。由于其复杂的生命周期，控制跳蚤的已知方法均不完全令人满意，尤其是因为大多数已知方法基本上针对皮毛中的成年跳蚤的控制，并且完全不触及跳蚤的不同幼年阶段，而这类跳蚤不仅存在于动物的皮毛中，也存在于地板上、地毯中、动物的寝具中、椅子上、花园里以及所有其他受侵扰动物接触的地方。跳蚤治疗可能是昂贵的，并且必须持续很长时间。
[0157]
成功通常取决于不仅治疗受侵扰的动物，例如人、犬、猫、牛、马，而且同时处理受侵扰的动物经常出现的所有地点。
[0158]
这种复杂的过程对于本发明的式(i)化合物是不必要的，因为所讨论的式i化合物的独特优点在于其非常有效，同时对于温血动物的毒性极低。
[0159]
根据本发明的式(i)化合物可以与具有相同活性范围的其他物质或与杀寄生虫剂或与其他活性改善物质混合以实现进一步改善的或更持久的作用，然后施用。
[0160]
由于活性成分在许多情况下施用于温血动物并且当然与皮肤接触，因此合适的制剂赋形剂是化妆品中已知的赋形剂和施用形式。它们可以溶液、乳液、软膏、乳膏、糊剂、粉末、喷雾等形式施用。
[0161]
根据本发明的式(i)化合物可被配制用于通过适合于局部施用的任何技术施用于动物，所述技术包括喷雾、浸渍或浇淋技术。另外的优选应用技术包括用于针对体外寄生虫提供持久保护的缓释装置，诸如手链、套环或耳标(对于牛)。
[0162]
根据本发明的式(i)化合物优选地使用施用装置诸如枪、喷雾器外部施用于动物的皮肤，或者将动物浸入浸渍制剂的浴中。
[0163]
具体地，合适的制剂可以液体形式或气溶胶形式施用。气溶胶形式可使用液体或气体作为推进剂。这些包括例如喷雾罐所需的常规推进剂气体，诸如丙烷、丁烷、二甲醚、co2或卤代低级烷基气体(例如，卤代c1‑
c4烷基)，以及它们中的两种或更多种的混合物。
[0164]
具体地，根据本发明的式(i)的化合物被配制成使得它们可以直接喷洒在侵扰区域中，或者它们可以结合到固体载体或包封在延释材料中。
[0165]
固体载体可以套环的形式提供，所述套环被设计成对抗伴侣动物上常见的外部寄生虫。这些套环典型地由基质组成，通常由含有5％至40％的活性物质的塑料材料基质组成，并且允许在延长时间内释放活性成分。因此，这些套环确保了针对体外寄生虫的持久保护。
[0166]
对于农场动物或宠物诸如奶牛、马、驴、骆驼、犬、猫、家禽、绵羊、山羊等的施用，所谓的“浇淋”或“点涂”制剂也是合适的；这些液体或半液体制剂的优点是它们仅必须施用于小面积的皮毛或羽毛上，并且由于分散油或其他分散添加剂的比例，它们自身会分散在整个皮毛或翅膀中，而无需其他操作，主动分散到整个区域上。
[0167]
当然，可使用所述制剂处理无生命的材料，例如衣服或犬窝和猫窝、马厩、地毯、窗帘、生活区、暖房等，并且因此保护其免受寄生虫侵扰。
[0168]
为了施用于人类，可以添加气味令人愉悦的香精，例如香水，以使施用更具吸引力。
[0169]
在本发明的优选实施方案中，本发明的化合物或本发明的提取物以局部制剂的形式施用。
[0170]
因此，根据本发明，提供了一种制剂，该制剂包含式i化合物、具体地安那他品。
[0171]
在某些实施方案中，式i化合物可置于脂质体中。根据本发明，任何磷脂和/或磷脂衍生物诸如溶血磷脂均可用于形成脂质体，以包封式i化合物。合适的磷脂和/或磷脂衍生物包括但不限于卵磷脂、溶血卵磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酰甘油、溶血磷脂酸、溶血磷脂酰丝氨酸、peg
‑
磷脂酰乙醇胺、pvp
‑
磷脂酰乙醇胺、它们的组合等。
[0172]
在一些实施方案中，来源于鸡蛋或大豆的卵磷脂可用作磷脂。此类卵磷脂包括可以商品名85g、90g和90h(90g的完全氢化型式)从american lecithin company,oxford,ct商购获得的那些。其他合适的卵磷脂包括得自nikko chemicals的lecinol卵磷脂。
[0173]
上述磷脂或其衍生物可用于形成含有式i化合物的脂质体或包含式i的另选制剂。在实施方案中，具有高磷脂酰胆碱含量的卵磷脂可用于形成脂质体。在一些实施方案中，可利用的高磷脂酰胆碱卵磷脂包括85g，它是含有至少约85％的基于亚油酸的磷脂酰胆碱的大豆衍生卵磷脂。该卵磷脂易于使用，并且能够在低工艺温度(约20℃至约55℃)下生产亚微米脂质体，而不添加任何其他特殊添加剂。除磷脂酰胆碱之外，85g还含有约5％
‑
7％的磷脂酸。磷脂酸为所得制剂赋予负表面电荷，
减少加工时间和加工能量，并且有助于形成稳定形式。
[0174]
在一些实施方案中，附加组分可以与制剂组合，以改善整体流变学特性和加工特性，并确保储存期间的微生物完整性。此类组分包括但不限于吸附剂、消泡剂、酸化剂、碱化剂、缓冲剂、抗微生物剂、抗氧化剂(例如生育酚、bht、多酚、植酸)、粘结剂、生物添加剂、螯合剂(例如edta二钠、edta四钠、偏硅酸盐钠等)、变性剂、防腐剂(例如咪唑烷基脲、重氮烷基脲、苯氧乙醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯等)、还原剂、增溶剂、溶剂、粘度调节剂、湿润剂、增稠剂以及它们的组合。这些附加组分可以分散体的约0.001重量％至约10重量％、在实施方案中分散体的约0.1重量％至约1重量％的量存在。
[0175]
可添加到制剂中的合适湿润剂的实例包括但不限于多元醇和多元醇衍生物，包括甘油、双甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇(在本文中有时称为1,2
‑
戊二醇)、异戊二醇(1,4
‑
戊二醇)、1,5
‑
戊二醇、己二醇、赤藓糖醇、1,2,6
‑
己三醇、聚乙二醇如peg
‑
4、peg
‑
6、peg
‑
7、peg
‑
8、peg
‑
9、peg
‑
10、peg
‑
12、peg
‑
14、peg
‑
16、peg
‑
18、peg
‑
20以及它们的组合，糖和糖衍生物(包括果糖、葡萄糖、麦芽糖、麦芽糖醇、甘露醇、肌醇、山梨糖醇、山梨醇硅烷二醇、蔗糖、海藻糖、木糖、木糖醇、葡糖醛酸及其盐)、乙氧基化山梨糖醇(sorbeth
‑
6、sorbeth
‑
20、sorbeth
‑
30、sorbeth
‑
40)以及它们的组合。在一些实施方案中，可利用商购获得的1,2
‑
戊二醇诸如戊二醇(可从symrise gmbh商购获得)。在其他实施方案中，可利用丙二醇。在利用时，此类湿润剂可以分散体的约0.1重量％至约20重量％、在实施方案中分散体的约3重量％至约10重量％的量存在。
[0176]
在一些实施方案中，防腐剂诸如苯氧乙醇和湿润剂诸如丁二醇、己二醇、戊二醇和/或丙二醇均可添加到制剂中。在实施方案中，戊二醇和/或丙二醇可以在与苯氧乙醇组合时提供湿润性并有助于保藏浓缩物。苯氧乙醇和戊二醇和/或丙二醇混合物应当是水溶性的且非挥发性的。
[0177]
式i化合物可以浓缩物的约10重量％至浓缩物的约30重量％、在实施方案中浓缩物的约18重量％至浓缩物的约26重量％、在一些实施方案中浓缩物的约21重量％至浓缩物的约22重量％的量存在于所得浓缩物中。浓缩物中磷脂的量可为浓缩物的约1重量％至浓缩物的约20重量％，在实施方案中浓缩物的约4重量％至浓缩物的约12重量％，其余为溶剂、湿润剂和防腐剂。
[0178]
所得制剂可以直接施用，或者在实施方案中，可以与任何可接受的载体组合。如本文所用，术语“可接受的载体”是指适合用于与人或动物的组织接触而不具有不当毒性、刺激、过敏反应等，与合理的效益/风险比相称并且能有效用于其预期用途的那些化合物，以及这些化合物的盐和生物相容性衍生物。如本文所用，药学上可接受的载体包括任何和所有溶剂，包括水、分散介质、包衣、抗细菌剂和抗真菌剂、稳定赋形剂、吸收增强或延迟剂、聚合物(包括聚合物粘结剂和聚合物粘合剂)、它们的组合等。此类材料在所采用的剂量和浓度下应当对接受者无毒，并且可包括缓冲剂诸如tris
‑
hci、磷酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐和其他有机酸盐；抗氧化剂诸如抗坏血酸；低分子量(少于约十个残基)肽诸如聚精氨酸；蛋白质诸如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白；亲水性聚合物诸如聚乙烯吡咯烷酮；氨基酸诸如甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或精氨酸；单糖、二糖和其他碳水化合物，包括纤维素或其衍生物、葡萄糖、甘露糖或葡聚糖；螯合剂诸如edta；糖醇诸如甘露糖醇或山梨糖醇；抗衡离子诸如钠和/或非离子表面活性剂诸如tween、pluronics和/或聚乙二醇。
[0179]
此类介质和试剂的使用在本领域技术人员的技术范围内。补充的活性成分也可以掺入组合物中。
[0180]
在实施方案中，上述载体可以单独或组合地用于形成载体系统。合适的载体系统在本领域技术人员的技术范围内，并且可包括但不限于洗剂、乳膏、凝胶、乳液、分散体、固体、固体棒、半固体、气溶胶或非气溶胶泡沫、喷雾、血清、透皮粘合贴剂系统、它们的组合等。在实施方案中，脂质体可以在脂质体浓缩物中，并且可以用如上所述的渗透增强剂引入。在实施方案中，渗透增强剂可以存在于添加到脂质体浓缩物中以形成本公开的组合物的水相中。在实施方案中，该制剂可用于透皮递送。
[0181]
因此，式i化合物可以组合物的约0.5重量％至约20重量％、在实施方案中组合物的约0.75重量％至约10重量％、在其他实施方案中组合物的约1重量％至约7.5重量％、在其他实施方案中组合物的约1.25重量％至约5重量％、在其他实施方案中组合物的约1.5重量％至约3重量％的量存在于最终组合物、在实施方案中洗剂、乳膏或上述任何其他合适的形式中。在其他实施方案中，式i化合物可以约0.2重量％至约50重量％、优选地组合物的约5重量％至约50重量％、在实施方案中组合物的约10重量％至约50重量％的量存在于最终组合物、在实施方案中洗剂、乳膏或上述任何其他合适的形式中。
[0182]
例如，在一些实施方案中，洗剂或乳膏可包含油相，油相又可包含润肤剂、脂肪醇、乳化剂、它们的组合等。例如，油相可包含润肤剂诸如c12
‑
15烷基苯甲酸酯(以商品名finsolv
tm
tn从finetex inc.(edison,nj)商购获得)、辛酸癸酸甘油三酯(以商品名miglyol
tm
812从huls商购获得)等。可利用的其他合适的润肤剂包括植物来源的油(玉米油、红花油、橄榄油、澳洲坚果油等)；各种合成酯，包括癸酸酯、亚油酸酯、二聚亚油酸酯、异硬脂酸酯、延胡索酸酯、癸二酸酯、乳酸酯、柠檬酸酯、硬脂酸酯、棕榈酸酯等；合成中链甘油三酯、硅油或聚合物；脂肪醇诸如鲸蜡醇、硬脂醇、鲸蜡硬脂醇、月桂醇、它们的组合等；以及乳化剂，包括甘油硬脂酸酯、peg
‑
100硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯se；中和或部分中和的脂肪酸，包括硬脂酸、棕榈酸、油酸等；含有脂肪酸的植物油提取物，ceteareth
‑
20、ceteth
‑
20、peg
‑
150硬脂酸酯、peg
‑
8月桂酸酯、peg
‑
8油酸酯、peg
‑
8硬脂酸酯、peg
‑
20硬脂酸酯、peg
‑
40硬脂酸酯、peg
‑
150二硬脂酸酯、peg
‑
8二硬脂酸酯、它们的组合等；或者本领域的技术人员的技术范围内用于皮肤润滑的其他非极性化妆品材料或药学上可接受的材料、它们的组合等。
[0183]
润肤剂c
12
‑
15
烷基苯甲酸酯可包含在内以用于润肤性和分散性。在存在的情况下，润肤剂可以总组合物的约0.2重量％至约15重量％、在实施方案中总组合物的约2重量％至约6重量％的量存在。可添加醇诸如鲸蜡醇和硬脂醇以赋予乳膏主体或纹理。在利用鲸蜡醇和硬脂醇两者的情况下，鲸蜡醇与硬脂醇的比率可为约2:1至约1:2，其中蜡醇占总组合物的约1重量％至约6重量％，在实施方案中占总组合物的约2重量％至约4重量％。
[0184]
如上所述，该油相还可包含乳化剂。合适的乳化剂包括但不限于硬脂酸酯，包括甘油硬脂酸酯、peg
‑
100硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯se、甘油硬脂酸酯柠檬酸酯、它们的组合等。在实施方案中，硬脂酸酯的组合可以在油相中用作乳化剂。例如，甘油硬脂酸酯和peg
‑
100硬脂酸酯混合物(在实施方案中，以商品名165从ici americas商购获得的甘油硬脂酸酯和聚乙二醇100硬脂酸酯的混合物)可作为乳化剂用于形成水包油(o/w)乳液。在这样的组合中，peg
‑
100硬脂酸酯可用作主要乳化剂，并且甘油硬脂酸酯可以是助乳
化剂。乳化剂可以总组合物的约2重量％至约8重量％、在实施方案中总组合物的约3重量％至约5重量％的量存在。
[0185]
该油相中如上所述的乳化剂与润肤剂的重量比可为约10:1至约1:2，在一些实施方案中约2:1至约1:1。
[0186]
在存在的情况下，油相可以洗剂或乳膏的约5重量％至约20重量％、在实施方案中洗剂或乳膏的约8重量％至约15重量％的量存在。用上述脂质体形成的洗剂或乳膏还可包含水相，在实施方案中，该水相可包含上述渗透增强剂以及被组合以形成上述第二相的那些物品，包括湿润剂和防腐剂。因此，在实施方案中，用于形成具有如本文所述的脂质体的洗剂或乳膏的水相可包含上文所述的第二相。另外，在实施方案中，期望添加粘度调节剂，在本文中有时称为粘度剂，以提供具有期望粘度的洗剂和/或乳膏。
[0187]
可添加到水相的合适的粘度剂包括水溶性聚合物，包括阴离子聚合物和非离子聚合物。可用的聚合物包括乙烯基聚合物，诸如具有ctfa名称carbomer的交联丙烯酸聚合物、普鲁兰多糖、甘露聚糖、硬葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、黄原胶、金合欢树胶、阿拉伯树胶、黄芪胶、半乳聚糖、槐树豆胶、刺梧桐树胶、槐树豆胶、角叉菜胶、果胶、支链淀粉、琼脂、榅桲籽(榅桲(cydonia oblonga mill))、淀粉(稻、玉米、土豆、小麦)、海藻胶(藻类提取物)、微生物聚合物诸如葡聚糖、琥珀酰葡聚糖、基于淀粉的聚合物诸如羧甲基淀粉、甲基羟丙基淀粉、基于海藻酸的聚合物诸如海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、丙烯酸酯聚合物诸如聚丙烯酸钠、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、和无机水溶性材料诸如膨润土、硅酸铝镁、锂皂石、绿泥石和无水硅酸。前述聚合物的组合也可用于实施方案中。在一些实施方案中，可以添加carbomer诸如carbomer 940作为粘度剂，以控制乳膏制剂的流变学特性并增加初级乳液的稳定性。
[0188]
在利用时，粘度剂可以组合物的约0.1重量％至约2重量％、在实施方案中组合物的约0.25重量％至约0.6重量％的量存在。
[0189]
另选地，水相可包含其他可溶性湿润剂，诸如二醇、多元醇、乳酸盐、氨基酸、肽、糖、尿素、pca钠、透明质酸或其盐、或本领域技术人员的技术范围内的任何其他合适的湿润剂或水溶性或水分散性保湿剂。湿润剂与渗透增强剂与防腐剂与粘度剂的重量比可为约20:10:1:1至约10:20:1:1，在一些实施方案中为约15:10:2:1至约10:15:1:1。
[0190]
因此，如上所述，用于形成本公开的洗剂和/或乳膏的水相可包含水、湿润剂、防腐剂、粘度剂和渗透增强剂。例如，在实施方案中，合适的水相可包含甘油、戊二醇和/或丙二醇、乙氧基二甘醇、苯氧乙醇、水和carbomer 940的组合。
[0191]
在一些实施方案中，粘度剂可作为如上所述的湿润剂中的分散体、任选地与水组合、任选地与如上所述的防腐剂组合添加到水相中。例如，在实施方案中，carbomer 940可作为分散体添加，诸如分散在水、丙二醇和苯氧乙醇的混合物中的含有carbomer 940的2％分散体。该carbomer 940分散体可在批量制造过程中单独制备。当将粘度剂诸如carbomer 940作为单独的分散体添加到水相中时，粘度剂与湿润剂与防腐剂的重量比可为约0.3:2:0.05:10至约0.5:1:0.2:10，在一些实施方案中为约0.1:0.5:0.05:9至约0.2:1:0.1:9。
[0192]
在存在的情况下，水相可以洗剂或乳膏的约60重量％至约80重量％、在实施方案中洗剂或乳膏的约63重量％至约71重量％的量存在。
[0193]
在一些实施方案中，在形成乳膏或洗剂时也可以添加第三相，其在本文中可被称
为中和相或缓冲相。这样的相的组分可包括但不限于水、胺包括三乙醇胺、三异丙醇胺、2
‑
氨基
‑
2甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、三(羟甲基)胺、2
‑
氨基丁醇、氢氧化钠、氢氧化钾、盐如乳酸钠、乳酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、单磷酸、二磷酸或三磷酸钠或钾、硼酸钠、硼酸钾、酸如乳酸、柠檬酸、磷酸、硼酸、它们的组合等。水可以用作该相中其他成分的溶剂和稀释剂。胺诸如三乙醇胺可用作水相中的酸组分的中和剂，诸如carbomer丙烯酸共聚物；附加的盐诸如乳酸钠溶液(60％w/w水溶液)和附加的酸诸如乳酸可作为缓冲体系添加以调节和维持乳膏的最终ph为约4.8至约6，在一些实施方案中约5至约5.5(在皮肤的天然ph范围内)。在实施方案中，约5或更高的ph可为有用的，因为水相的carbomer 940丙烯酸共聚物或类似材料应当被完全中和并发展其完全粘度潜力。
[0194]
在实施方案中，可以添加合适量的胺诸如三乙醇胺，使得其以最终组合物的约0.5重量％至约2重量％、在实施方案中最终组合物的约1重量％至约1.5重量％的量存在。可以添加合适量的盐诸如乳酸钠，使得其以最终组合物的约0.5重量％至约3重量％、在实施方案中最终组合物的约1重量％至约1.5重量％的量存在。在一些实施方案中，可以添加合适量的酸诸如乳酸，使得其以最终组合物的约0重量％至1重量％、在一些实施方案中最终组合物的约0.25重量％至约0.75重量％、在一些实施方案中最终组合物的约0.5重量％的量存在。可以添加中和剂和/或缓冲剂，使得其以最终组合物的约0.01重量％至约10重量％、在实施方案中最终组合物的约2重量％至约4重量％的量存在。
[0195]
在存在的情况下，中和相可以洗剂或乳膏的约0.1重量％至约15重量％、在实施方案中洗剂或乳膏的约5重量％至约8重量％的量存在。
[0196]
在实施方案中，还可以添加其他可溶性成分，包括但不限于ph调节和缓冲剂、张度调节剂、润湿剂等，例如乙酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、油酸三乙醇胺等。可添加的其他缓冲剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、氨基甲基丙醇、三甲胺、四羟丙基乙二胺、柠檬酸、乙酸、乳酸、和乳酸的盐包括乳酸钠、乳酸钾、乳酸锂、乳酸钙、乳酸镁、乳酸钡、乳酸铝、乳酸锌、柠檬酸钠、乙酸钠、乳酸银、乳酸铜、乳酸铁、乳酸锰、乳酸铵、它们的组合等。这些添加剂可以添加到上文所述的用于形成乳膏或洗剂的任何相中，包括油相、水相、中和相、色素、它们的组合等。
[0197]
在实施方案中，上述制剂的使用可以允许定制具有不同浓度的式i化合物的各种组合物的产生。例如，在实施方案中，可以使式i化合物具有比用于施用的最终组合物中的式i化合物的量大约10至约15倍的浓度。对于制造，可生产大批浓缩物，然后可利用多份浓缩物来生产具有不同浓度的生物活性剂的多种组合物。这允许在定制本发明的组合物中式i化合物的浓度方面具有极大的灵活性。
[0198]
所得的乳膏、洗剂等可具有较长的保质期；即，它们可在储存期间保持稳定至少约2年，在实施方案中约2年至约10年。
[0199]
根据本发明的一个具体实施方案，提供了一种包含式i化合物、具体地安那他品的清洁组合物或洗发剂组合物，具体地用于包括人类在内的动物的清洁剂或洗发剂。该组合物可包含任选的至少一种湿润剂或保湿剂、至少一种表面活性剂、至少一种皮肤调理剂、至少一种毛发调理剂、至少一种清洁剂、至少一种去角质剂、至少一种油、至少一种抗氧化剂、至少一种防腐剂、至少一种润肤剂(舒缓剂)、至少一种收敛剂、香料和水。
[0200]
可用于洗发剂中的一些湿润剂也可用作毛发调理剂和/或皮肤调理剂。可使用的
一些表面活性剂还可用作毛发调理剂、和/或泡沫促进剂、和/或清洁剂。可使用的一些毛发调理剂也可用作皮肤调理剂。可使用的一些油也可用作皮肤调理剂。可使用的一些润肤剂也可用作皮肤调理剂。可使用的一些抗氧化剂也可用作皮肤调理剂。可使用的一些收敛剂也可用作皮肤调理剂。
[0201]
任选地，该组合物还可以使用粘度调节剂例如氯化钠来配制。任选地，如果需要维持一定水平的ph，则该组合物也可以使用任何常用的缓冲体系来配制。例如，柠檬酸可用于调节ph。
[0202]
组合物中保湿剂的总浓度可以在总组合物的约1质量％至10质量％之间。可使用的保湿剂的一些非限制性实例包括甘油、蜂蜜和藻类提取物。可使用的保湿剂的其他非限制性实例包括尿素、乳酸钠和一些氨基酸，诸如甘氨酸或组氨酸。
[0203]
组合物中清洁剂的总浓度可以在总组合物的约25质量％至40质量％之间。可使用的清洁剂的一些非限制性实例包括月桂酸硫酸钠和peg
‑
80脱水山梨糖醇月桂酸酯。
[0204]
组合物中表面活性剂的总浓度可以在总组合物的约10质量％至20质量％之间。可使用的表面活性剂的一些非限制性实例包括c
14
‑
16
烯烃磺酸钠、椰油酰两性基二乙酸二钠和peg
‑
80脱水山梨糖醇月桂酸酯。
[0205]
组合物中皮肤调理剂的总浓度可以在总组合物的约2质量％至15质量％之间。可使用的皮肤调理剂的一些非限制性实例包括甘油、小麦氨基酸、薰衣草(lavandula angustifolia)提取物、peg
‑
120甲基葡糖三油酸酯、蜂蜜、唇萼薄荷(mentha pulegium)提取物、黄瓜(cucumis sativus)果实提取物、茶树(camellia simensis)叶片提取物、母菊(chamomilla recutita)提取物、迷迭香(rosmarinus officinalis)提取物、生育酚乙酸酯、藻类提取物和金缕梅(hamamelis virginiana)。
[0206]
组合物中毛发调理剂总浓度可以在总组合物的约2质量％至10质量％之间。可使用的毛发调理剂的一些非限制性实例包括甘油、椰油酰两性基二乙酸二钠和小麦氨基酸。
[0207]
组合物中去角质剂的总浓度可以在总组合物的约0.1质量％至1质量％之间。可使用的去角质剂的一个非限制性实例为菠萝蛋白酶。
[0208]
组合物中油的总浓度可以在总组合物的约0.1质量％至2质量％之间。可使用的油的一些非限制性实例包括薰衣草提取物和北非雪松(cedrus atlantica)(雪松)树皮油。
[0209]
组合物中抗氧化剂的总浓度可以在总组合物的约0.1质量％至3质量％之间。可使用的抗氧化剂的一些非限制性实例包括互叶白千层(melaleuca altermifolia)(茶树)叶油、茶树(camellia simensis)叶片提取物和生育酚乙酸酯。
[0210]
组合物中防腐剂的总浓度可以在总组合物的约0.1质量％至1质量％之间。可使用的防腐剂的一些非限制性实例包括甲基异噻唑啉酮和甲基氯异噻唑啉酮。
[0211]
组合物中润肤剂的总浓度可以在总组合物的约0.1质量％至2质量％之间。可使用的润肤剂的一些非限制性实例包括peg
‑
120甲基葡糖三油酸酯和黄瓜果实提取物。
[0212]
组合物中收敛剂的总浓度可以在总组合物的约0.1质量％至1质量％之间。可使用的收敛剂的一个非限制性实例为金缕梅。
[0213]
满足上述要求的任何组合物可使用本领域普通技术人员已知的常见配制技术制备。例如，上述组分可以彼此混合，之后添加水，以形成水性组合物，例如通过采用快速搅拌。另选地，每种组分在单独的容器中可以初步溶解于水中，或以其他方式与水混合，从而
得到多个水基体系，每个水基体系包含在单独的容器中。然后，可例如通过搅拌或振摇来合并所有容器的内容物，以形成最终组合物。
[0214]
如果需要，本领域的普通技术人员可以设计混合形成组合物的组分的其他方法。无论选择何种混合方法，本领域的技术人员将提供此类量的每种组分，使得组合物中每种组分的浓度满足上述限制。
[0215]
还提供了一种用于治疗动物的方法。可根据上述过程制备组合物，任选地之后洗涤动物。然后可将组合物局部施用于需要针对体外寄生虫进行保护的动物的皮肤上。可使用各种方法将组合物施用于动物的皮肤上。例如，可使用常规手动泵来喷洒组合物。另选地，组合物可被配制成使用众所周知的气溶胶制备方法形成气溶胶。本领域的普通技术人员可以设计用于施用该组合物的其他方法。
[0216]
本发明还提供了一种用于保护物体免受侵扰、具体地免受昆虫或蛛形纲动物(包括作为体外寄生虫的昆虫或蛛形纲动物)的侵扰的方法。在一个实施方案中，该方法可包括使物体表面接触或覆盖包含式i化合物、具体地安那他品的处理组合物。接触或覆盖物体的表面可例如通过采用包含本发明的处理组合物的喷雾装置来实现。因此，本发明还提供了驱逐昆虫物体或驱逐防蛛形纲动物物体，例如织物或衣服。织物具有吸附在织物的纤维中的驱逐剂分子。织物适合用于服装中，并且更具体地适合用于被设计成由个体穿戴的防护服中，所述个体可能面临暴露于昆虫、具体地体外寄生虫的风险。本发明的驱逐剂化合物可以多种方式掺入织物中，包括但不限于将纤维或织物浸入含有式i化合物的浴中、向纤维或织物提供喷雾或洗涤纤维或织物。在本发明内，用于纤维或织物的本发明制剂的量可由技术人员改变，以便实现减少体外寄生虫的侵扰的期望效果。在本发明内优选的是，在纤维或织物上使用足以实现至少5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90或100μmol/m2的本发明制剂或化合物浓度的量。此外，在本发明内优选的是，在纤维或织物上使用至多300μmol/m2的本发明制剂或化合物的量。具体地，优选的是使用足以实现针对体外寄生虫保护持续0.1天至30天、具体地1小时至48小时、最具体地4小时至8小时的量。
[0217]
在另外的实施方案中，本发明的包含式i化合物、具体地安那他品的局部制剂可为洗剂、乳膏、软膏、凝胶、泡沫、贴剂、粉末、固体、海绵、胶带、蒸汽、糊剂或酊剂的形式。另一个实例是呈液体形式诸如溶液的安那他品。
[0218]
以下实施例进一步描述了本发明，而不将其限制为实施例的内容。
[0219]
实施例
[0220]
1.生物体
[0221]
1.1烟草植物
[0222]
烟草属物种和品种的描述在表1中给出。选择基于先前从发明人的数据和文献中已知的其生物碱含量，以及设施处的植物可用性，
[0223]
表1：植物特征和相关粗制提取物名称
[0224][0225]
1.2用于生物测定的蜱虫
[0226]
血红扇头蜱以饱食雌蜱或成年未进食蜱虫购自ecto services inc.(henderson,nc,usa)。为了产卵和幼蜱发育，将雌蜱维持在28℃和80％的相对湿度下。将孵化的幼蜱和成蜱保持在相同的环境条件下，直到使用。
[0227]
在insect service gmbh(berlin,germany)购买了蓖子硬蜱若蜱，并保持在28℃和80％的相对湿度下，直到使用。
[0228]
2植物栽培
[0229]
从发明人的种子储库中获得红花烟草tn90和k326栽培品种以及光烟草、粘毛烟草和底比拟烟草的种子。转基因tn90品系pmt(06tn2048)购自altria client services llc(richmond,va,usa)。使用如专利wo2015157359a1中所述的农杆菌介导的转化生产pmt品系。将种子播种到装有土的漂浮托盘中。将发育良好的苗转移到5l花盆中，并且在16/8
‑
h人工光/暗光周期下培养直到完全生长。
[0230]
在开花时，对所有植物打顶。在打顶后两周，从每个植物中对代表性的、完全生长的叶片进行取样。所有样品立即用于甲醇中的粗制提取物制备。
[0231]
为了田间栽培，从当地来源获得红花烟草stella(白肋烟草)和红花烟草itb 683(弗吉尼亚烟草)的种子，并播种到装有土壤的漂浮托盘中，在温室中生长，并根据烟草农业实践移植到田间。在瑞士西部(canton de vaud)以每公顷24,000的密度种植苗。在打顶2周后从完全成熟的植物收集叶片样品，并且立即运送到实验室用于粗制甲醇提取物制备。
[0232]
3粗制提取物制备
[0233]
将所有植物叶片在60℃下烘箱干燥24小时，并且通过用玻璃珠以400rpm振摇8小时来破坏。对于每种选定的烟草品种/物种，将2g经研磨的叶片粉末置于50ml玻璃瓶中。将二十毫升甲醇(hplc级，≥99.9％纯度，sigma
‑
aldrich,st.louis,mo,usa)添加到经研磨的叶片中。然后对混合物进行超声处理(branson 3510
‑
dth超声波清洗机；danbury,ct,usa)30分钟，并倾析到容纳滤纸(125mm直径，纤维素纸；maidstone,uk)的过滤柱中。将滤液用20ml甲醇超声处理并再次过滤。然后将所得滤液置于旋转蒸发器中以去除溶剂，并且进一步冻干剩余提取物(labconco目录号7934030；kansas city,mo,usa)16小时，直到去除所有水。在analyticon discovery gmbh(potsdam,germany)或在内部遵循相同的提取过程制备甲醇叶片提取物。
[0234]
4烟草粗制提取物中的生物碱定量
[0235]
用于通过超高效液相色谱法联合质谱法(uhplc
‑
ms)分析吡啶生物碱(尼古丁、去甲基尼古丁、安那他品、安纳巴松、可替宁和麦斯明)的样品通过以下方式制备：将约25mg粗制提取物溶解于水/甲醇(3:7，以500ng/ml喹啉作为内标；5ml)中，过滤(fisherbrand
tm
sterile pes注射式过滤器，孔径为0.2μm；thermo fisher scientific,waltham,ma,usa)，并用提取混合物以1:200稀释。在联接到q
‑
exactive质谱仪(thermo fisher scientific)的ultimate 3000uhplc系统上同时测定所有六种生物碱。在acquity hss t3色谱柱(1.7μm，100
×
2.1mm；waters,milford,ma,usa)上进行色谱分离；将柱温设定为45℃。洗脱液为乙酸铵的水溶液(10mm；ph 8.9；洗脱液a)和乙酸铵的甲醇溶液(10mm；洗脱液b)，所述洗脱液以梯度施加(0min 10％b；0.25min 10％b；4.25min 98％b；5.25min 98％b；流速：0.5ml/min)。进样量为5μl。分别将尼古丁、去甲基尼古丁、安纳巴松、安那他品、可替宁和麦斯明洗脱3.89、2.76、3.27、3.36、2.62和3.47分钟，并且在正电喷雾电离后检测为[m h] 准分子离子。每个目标生物碱的浓度以毫克/克干重表示。计算粗制提取物中目标生物碱的摩尔浓度，以计算在蜱虫驱逐测试中使用的粗制提取物的浓度，并且根据下式以微摩尔/平方米表示：
[0236]
5.化合物
[0237]
5.1烟草生物碱
[0238]
将烟草纯生物碱用于蜱虫驱逐/击倒接触测试中，以表征用烟草叶片提取物观察到的活性。(s)
‑
尼古丁、(s)
‑
去甲基尼古丁、(s)
‑
安纳巴松、(s)
‑
可替宁和麦斯明标准样购自sigma
‑
aldrich。(s)
‑
安那他品和(r)
‑
安那他品对映体由wuxi apptec co.,ltd.(shanghai,china)合成(表2)。
[0239]
表2：选定的烟草生物碱。mw，分子量
[0240][0241]
根据deo和crooks(1996年)tetrahedron letters 37(8)，第1137
‑
1140页中描述的改进过程获得外消旋安那他品。(s)
‑
和(r)
‑
对映体通过手性超临界流体色谱法分离，并转化为盐酸盐，以提高生物碱稳定性。
[0242]
在即将使用之前，将生物碱的储液制备为乙醇中的20毫摩尔/升(mm)溶液。将储液在黑暗条件下保持于22℃下，以长期储存。
[0243]
5.2生物测定阳性对照
[0244]
生物测定中使用的阳性对照n
‑
n
‑
二乙基
‑
间甲苯胺[deet]得自merck(kenilworth,nj,usa)。
[0245]
6.生物测定
[0246]
根据生物体的dmso耐受性上限或特异性生物测定约束来选择生物测定中的提取物的浓度。阳性对照以其最小有效浓度进行测试。
[0247]
6.1蜱虫驱逐/击倒接触测试
[0248]
该测定用于评估测试化合物或提取物的驱逐/遏制潜力。该测试包括作为次要终点的击倒功效的初步评估。击倒可定义为通常在死亡之前的中毒和麻痹状态(wickham等人
(1974年)pesticide science 5(5):657
‑
664)。该测试依赖于探索其生境以寻找合适的宿主猎区的蜱虫的探索行为，以及它们避开用驱逐剂或刺激物质处理过的区域的倾向。蜱虫击倒表示为在限定时间段内总运动性的降低，而不是通过收集和计算暴露期结束时的死蜱虫和活蜱虫的数量。
[0249]
将在甲醇(提取物)或乙醇(生物碱)中稀释的植物提取物或合成纯生物碱沉积在六孔板的孔底部。处理每个孔的底部表面的仅一个象限(2.54cm2)。使溶剂蒸发。因此，植物提取物的最终浓度以mg/m2表示，或对于合成生物碱以微摩尔/平方米(μmol/m2)表示。应用于植物提取物的最终浓度为893(仅血红扇头蜱成蜱)、446、141、44.6、14.1和4.46mg/m2，并且纯生物碱的最终浓度为300、100、30、10和3μmol/m2。向每个孔的未处理区域中添加约50个血红扇头蜱幼蜱，和恰好5个血红扇头蜱成蜱，或5个蓖子硬蜱若蜱。并行评估阳性对照(deet，商用蜱虫驱逐剂)和阴性对照(甲醇或乙醇)。所测试的每个浓度以三个或更多个测试重复样进行。在加热板上温育1分钟之后，通过机器视觉记录经处理的象限和每个未处理的象限中的蜱虫移动频率。将未处理表面上的蜱虫移动计算为三个未处理象限上的移动的中值。为了估计遏制，在1分钟暴露前期之后，在2分钟内对血红扇头蜱幼蜱并且在3分钟内对血红扇头蜱成蜱和蓖子硬蜱若蜱进行记录。为了评估击倒效果，将记录延长至9分钟(从1分钟暴露前期开始，并且再持续8分钟)。
[0250]
遏制活性如下计算：
[0251]
阻遏百分比＝1
‑
(处理区域中的移动/未处理区域中的移动)
×
100。
[0252]
在处理区域中记录的总移动与在未处理区域中记录的移动之间的50％差异被认为是显著的。
[0253]
以类似方式计算蜱虫击倒效果：
[0254]
击倒百分比＝1
‑
(成像期结束时的移动/成像期开始时的移动)
×
100。
[0255]
在1分钟暴露前期中记录的总移动与记录9分钟时测量的总移动之间的50％差异被认为是显著的。
[0256]
6.2统计分析
[0257]
在统计分析中使用用烟草粗制提取物观察到的杀寄生虫活性的重复测量结果的中值(sas 9.2，sas institute inc.,nc,usa)。作为第一步，进行多重共线性分析，并导致在进一步的统计分析中排除可替宁。然后，使用线性模型，其中逐步包括预测因子及其二级相互作用，以预测生物碱在所观察到的功效中的作用。
[0258]
7.结果
[0259]
7.1烟草提取物中的选定生物碱的定量
[0260]
烟草属中的物种(包括红花烟草品种)在不同程度上积聚生物碱。在多种烟草组成成分(碳水化合物、氨基酸、吡啶生物碱、色素、类异戊二烯、萜类、羧酸、多酚、甾醇和无机化合物)中，由于尼古丁的抗寄生虫历史，生物碱引起了特别的兴趣。为了了解生物碱是否会在针对蜱虫观察到的生物活性中起作用，以及哪种生物碱可能负责这种功效，我们使用uhplc
‑
ms定量所选烟草植物(尼古丁、去甲基尼古丁、安纳巴松、安那他品、可替宁和麦斯明)中的主要吡啶生物碱(表3)。
[0261]
表3：烟草提取物中的吡啶生物碱浓度，以毫克/克的粗制提取物重量表示
[0262][0263]
括号中的值表示所有测量的生物碱的百分比组成。每种植物提取物中主要吡啶生物碱的值以粗体表示。
[0264]
尼古丁是红花烟草田间生长的stella和itb 683的粗制提取物以及温室生长的tn90和k326品种的主要生物碱。安那他品是转基因红花烟草tn90 pmt品系的粗制提取物中的主要生物碱，但该品系中也存在尼古丁(18.1％)。在粘毛烟草(glutinosa)中测量到最高浓度的去甲基尼古丁(4.78mg/g)，但尼古丁(11.02mg/g)是该提取物中的主要生物碱。在光烟草提取物中发现了最高浓度的安纳巴松(glauca，5.02mg/g)，但该提取物中存在类似量和比例的尼古丁。安纳巴松也相对高度浓缩为底比拟烟草提取物中测量的总生物碱的一部分(debneyi，0.88mg/g)，但尼古丁是主要化合物(6.57mg/g)。
[0265]
为了了解主要生物碱在针对抗蜱虫活性测试的烟草粗制提取物中的潜在作用，我们分析了纯生物碱(s)
‑
尼古丁、(s)
‑
去甲基尼古丁、(s)
‑
安纳巴松以及(s)
‑
和(r)
‑
安那他品在蜱虫驱逐/击倒生物测定中的全剂量曲线反应。为了建立该测定的适当浓度范围，将在每次提取物稀释液中测量的每种生物碱的量(4.46
–
893mg/m2)转换为摩尔浓度。粗制提取物中的生物碱浓度范围为1
–
596μmol/m2尼古丁、0.14
–
28.8μmol/m2去甲基尼古丁、0.024
–
27.6μmol/m2安纳巴松和0.5
–
93μmol/m2安那他品。
[0266]
7.2使用烟草叶片粗制提取物的寄生虫生物测定
[0267]
所有八种烟草叶片提取物在若干稀释度上都显示出针对血红扇头蜱幼蜱的显著驱逐活性(图3a)。五种提取物(stella、k326、tn90、itb683和glauca)具有类似于或低于阳性对照deet的最小有效浓度。此外，stella和tn90以446mg/m2的浓度分别快速击倒74％和77％的幼蜱。在相同浓度下，另外两种提取物k326和itb 683分别击倒了42％和48％的蜱虫。
[0268]
所有提取物的浓度曲线反应都是钟形的，并且最高浓度(446mg/m2)不是最有效的。尽管一半提取物表现出的击倒活性可能已在驱逐性记录期间影响了蜱虫运动性并且偏置了对驱逐性的评估，但是在没有击倒活性的提取物中也观察到这种效果。在生物测定中，
蜱虫被限于封闭区域，而无法逃脱。在高浓度下，沉积在测试孔的一个象限上的烟草提取物可影响孔的较大部分，并且取决于其多种组成成分的蒸气压力，可饱和孔的总气氛。暴露的蜱虫将试图在找不到出口的情况下逃离这种刺激环境，因此在孔中产生更多移动，包括在经处理的表面中。
[0269]
基于这些阳性结果，针对血红扇头蜱成蜱(图2b，表6和7)和蓖子硬蜱若蜱(图2c)进一步测试八种烟草叶片提取物，以评估其在其他蜱虫阶段和物种上的活性谱。
[0270]
在血红扇头蜱成蜱(图2b)中，提取物的驱逐活性通常低于在幼蜱中观察到的活性(图2a)。六种提取物k326、tn90、itb 683、glutinosa、glauca和debneyi在893mg/m2的最高浓度下表现出显著的驱逐性。基于中值功效的最小有效浓度为：tn90为141mg/m2，k326和itb 683为44.6mg/m2，并且glauca为14mg/m2。使用stella提取物在三个浓度(893至44.6mg/m2)下观察到蜱虫击倒，并且使用tn90在893和446mg/m2下观察到蜱虫击倒。使用glauca和debneyi提取物，分别在14mg/m2和44.6mg/m2下也发生了蜱虫击倒。
[0271]
在蓖子硬蜱若蜱生物测定(图2c)中，极少数提取物产生显著的蜱虫驱逐。stella和k326在446mg/m2下具有活性，并且tn90在44.6mg/m2下具有活性。另外，glutinosa在两种浓度(446和141mg/m2)下显示出边界活性。相反，stella、k326、tn90和itb 683在446mg/m2的最高测试浓度下的蜱虫击倒非常高(介于89％至99.8％之间)，并且141mg/m
2 tn90叶片提取物仍影响了百分之七十的蜱虫。
[0272]
7.3勾选选定的纯生物碱针对血红扇头蜱幼蜱的驱逐/击倒功效
[0273]
(s)
‑
尼古丁、(s)
‑
去甲基尼古丁、(s)
‑
安纳巴松以及安那他品(s)和(r)异构体以300、100、30、10和3μmol/m2进行测试，覆盖了八种烟草叶片提取物中测量的大多数浓度。未考虑测试可替宁和麦斯明，因为它们占提取物的总生物碱含量的不超过1.3％(参见表3)。生成三个独立测试组，一式三份进行测试(表4)。除(s)
‑
安纳巴松之外，所有纯生物碱在300μmol/m2下表现出针对血红扇头蜱幼蜱的驱逐活性。有趣的是，(s)
‑
安纳巴松在100μmol/m2下更具有活性，中值活性为58％。(s)
‑
去甲基尼古丁仅在300μmol/m2的最高测试浓度下具有活性(81％活性)。使用(r)
‑
安那他品(在30μmol/m2下为62％，在100μmol/m2下为84％)和(s)
‑
安那他品(在30μmol/m2下为54％，在100ummol/m2下为86％)观察到最佳蜱虫驱逐效果。在30μmol/m2下，(s)
‑
尼古丁和(r)
‑
安那他品分别仍产生55％和62％的驱逐性。这些结果与相同浓度的阳性对照deet的效果相当，在30μmol/m2下，deet的活性中值百分比为64％。然而，deet在10μmol/m2下的活性仍然高于安那他品的两种异构体，中值为57％(相对于(r)
‑
安那他品和(s)
‑
安那他品的中值分别为34％和38％)。
[0274]
(s)
‑
尼古丁和(r)
‑
安那他品在300μmol/m2下有效地击倒了血红扇头蜱幼蜱(中值分别为95％和53％)(表4)。在100μmol/m2下，(r)
‑
安那他品的中值活性仍为55％，但下降到低于尼古丁的显著性限值，中值为37％。使用其他纯生物碱未观察到其他显著的蜱虫击倒效果。
[0275]
表4：纯烟草生物碱针对血红扇头蜱幼蜱的驱逐和击倒活性
[0276][0277][0278]
q1，数据集的第一四分位数(25％)。q3，数据集的第三四分位数(75％)。n，测试重复样的数量。nd，未测定。最小有效浓度是计算的活性中值大于活性显著性限值(50％)的较小浓度。超出活性显著性限值的百分比值以粗体表示。
[0279]
7.4烟草主要生物碱在叶片提取物的蜱虫驱逐/击倒活性方面的贡献，统计分析
[0280]
烟草植物生物碱含量受到许多因素的影响，诸如植物品种、批次、温室的生长条件、位置、田间品种的空气污染和天气条件、储存和干燥条件。来源于这些植物的粗制叶片提取物是组成成分之间具有未知相互作用的非常复杂的混合物。所有这些都促成了在生物测定中观察到的变化性，使得评估叶片提取物的单个组成成分的作用非常困难。考虑到这
些限制，我们研究了在八种不同烟草叶片提取物中量化的主要生物碱在蜱虫驱逐/击倒生物测定中观察到的活性方面的假定贡献。使用线性统计模型组合并分析来自血红扇头蜱幼蜱和成蜱以及来自蓖子硬蜱若蜱生物测定的数据。还评估了蜱虫物种和阶段对叶片提取物活性的影响。由于三个重复样内的变化性，因此在统计分析中使用中值进行蜱虫驱逐和击倒。
[0281]
在用于预测击倒活性的线性模型中，尼古丁导致模型差异的35％，并且与叶片提取物的击倒活性显著相关(p<0.0001)。蜱虫物种和阶段对模型有适度影响，仅导致2.3％的差异(p<0.05)。在用于预测驱逐性的线性模型中，没有生物碱可被视为主要影响用所测试的提取物观察到的活性。然而，蜱虫物种和阶段显著影响了提取物的驱逐活性，导致模型差异的51％(p<0.0001)。
[0282]
对于尼古丁，模型的结果与用纯生物碱获得的结果一致，但仅针对血红扇头蜱幼蜱进行了测试(参见表4)。纯(s)
‑
尼古氨酸在300μmol/m2(48.7mg/m2)下击倒95％的幼蜱，在100u/m2(16.2mg/m
2)
下击倒37％的幼蜱，正如在针对相同蜱虫物种和阶段在446mg/m2下施加致命作用的粗制提取物中所观察到的一样(tn90：77％，40.5mg/m2尼古丁；stella：74％，48.3mg/m2尼古丁；k326：42％，21.8mg/m2尼古丁；itb 683：48％，17.3mg/m2尼古丁)。含有高水平尼古丁的叶片提取物还在446mg/m2下观察到针对血红扇头蜱成蜱(stella和tn90)和蓖子硬蜱若蜱(stella、k326、tn90和itb 683)的击倒效果。
[0283]
尽管(r)
‑
安那他品作为纯化合物在300和100μmol/m2下显示出显著的击倒活性，但在模型中未发现安那他品对利用叶片提取物观察到的效果具有影响。在统计模型中，未将安那他品作为两种单独的对映体进行分析，而是作为外消旋物进行分析，这种生物碱仅占stella中的13.1μmol/m2、tn90中的11.1μmol/m2、itb 683中的7.9μmol/m2和k326中的5.35μmol/m2，其叶片提取浓度为893mg/m2，比纯生物碱的最小有效浓度限值小十倍。另外，出于相同原因，在富含安那他品的pmt叶片提取物中无法观察到特定的击倒效果。
[0284]
就驱逐性而言，对于血红扇头蜱幼蜱，提取物的最小有效浓度在低于4.7mg/m2至44.6mg/m2的范围内。作为纯化合物测试的生物碱一般在与粗制提取物中测量的那些相当的浓度下不具有活性(粗制提取物最低抑制浓度下的对应生物碱摩尔浓度：3μmol/m2尼古丁、0.45μmol/m2去甲基尼古丁、0.14μmol/m2安纳巴松和4.7μmol/m2安那他品)。由于由叶片提取物针对血红扇头蜱成蜱产生的驱逐性降低3至10个因子，并且几乎从未达到针对蓖子硬蜱若蜱的生物测定显著性限值，因此在叶片提取物和纯生物碱之间无法进行活性比较。统计模型也强烈指出了蜱虫物种和阶段之间的这种灵敏度差异。
[0285]
在所测试的纯生物碱中，(s)
‑
安那他品和(r)
‑
安那他品表现出针对血红扇头蜱幼蜱的最低有效浓度，接近于deet。(r)
‑
安那他品还在300和100μmol/m2下显著击倒了蜱虫。
[0286]
表5.生物碱化合物的功效(安那他品*hcl，n＝3，表4中所示的数据子集)
[0287]
[0288][0289]
表6：烟草提取物的功效(1)
[0290][0291]
表7：烟草提取物的功效(2)
[0292][0293]
8.安那他品化合物的驱蚊性测定
[0294]
将本发明的化合物与乙醇混合，以制备可以施用于表面并允许干燥的组合物。在用本发明的化合物处理表面并干燥之后，将其加热到人体温，并且通过机器视觉自动记录埃及伊蚊(aedes aegypti)成虫的降落次数和蚊子在温热表面上花费的总时间，以测量每种化合物的驱逐性。
[0295]
驱逐性(基于在温热表面上的各个降落的数目)表示为对照的减少百分比，其中对仅用媒介物溶剂处理的温热表面上降落的平均蚊子个数进行计数。100％表示没有蚊子落在温热表面上。
[0296]
对于仍然落在温热表面上的蚊子，还记录在温热表面上所花费的时间并表示为对照的百分比，对应于当仅用媒介物溶剂处理时该蚊子在同一温热表面上所花费的平均时间。100％意指蚊子在经处理的温热表面上花费的时间与在仅用媒介物溶剂处理的温热表面上所花费的时间相同。
[0297]
使用18.9cm2的表面和100微升不含化合物的溶液(安慰剂)或用分散在表面上的化合物稀释液一式三份测试每种化合物/剂量，并且在测试之前干燥。计算一式三份的平均值和标准误差。对照(仅使用媒介物溶剂)用乙醇进行测试。首先将相同群体的蚊子暴露于用媒介物溶剂处理的温热表面，然后暴露于用化合物处理的表面。调整包含测试化合物的
溶液的浓度，以确保化合物的处理剂量符合表格中每个表面单位面积的最终浓度。
[0298]
表8以及图3a和图3b示出了以hcl盐形式和其碱形式测试安那他品的结果。令人惊讶的是，碱形式的安那他品比hcl盐形式的驱蚊剂显著更好。这一点通过与hcl盐形式的安那他品盐相比在用碱形式的安那他品处理的表面上蚊子所花费的时间要短得多得到了体现。
[0299]
表8
[0300]