Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии
На правах рукописи
ЯКУШЕВ Евгений Сергеевич
Технология получения и применение
инсектицидного средства
Молестрел
03.01.06 - биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва - 2012
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина (ФГБОУ ВПО МГАВМиБ).
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент
Гордиенко Инна Михайловна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,
заведующий лабораторией протозоологии
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт
экспериментальной ветеринарии имени Я.Р. Коваленко
Заблоцкий Вячеслав Титович;
кандидат биологических наук, доцент кафедры товаро-
ведения и товарной экспертизы ФГБОУ ВПО Российский
экономический университет имени В.Г. Плеханова
Карагозин Василий Петрович
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследо-вательский и технологический институт биологической промышленности.
Защита состоится л____ __________ 2012 г. в ___ ч. на заседании диссертационного совета Д.220.042.01 при ФГБОУ ВПО Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина, по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23. Тел. (495) 377-93-83.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина.
Автореферат разослан л____ ___________ 2012 года и размещен на сайте
Ученый секретарь диссертационного совета, профессор | Грязнева Т.Н. |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Одним из основных этапов технологического цикла товародвижения является хранение, цель которого обеспечить стабильность исходных свойств товара или их изменение с минимальными потерями качества.
Одной из важнейших задач некоторых отраслей легкой промышленности является изыскание и внедрение в производство доступных, дешевых и эффективных инсектицидных средств, необходимых для обеспечения заданного уровня санитарно-гигиенической безопасности сырья, полуфабриката и готовой продукции.
Биоагентами, вызывающими существенные повреждения сырья и материалов, могут быть не только микроорганизмы, но и представители животного мира - насекомые, грызуны, птицы [Пехташева Е.Л., 2002].
Насекомые-кератофаги (платяная моль, жук-кожеед) наносят достаточно высокий экономический ущерб, их присутствие опасно для ряда промышленных производств (главным образом, складов сырья и изделий). Приносимый ущерб ставит их в ряд экономически значимых насекомых-вредителей [Молоков В.Л., 1998].
В настоящее время широко применяют инсектицидные средства на основе пиретроидов, преимуществом которых перед традиционными инсектицидами является высокая биоактивность против насекомых на разных стадиях их развития с длительным остаточным действием и низкие нормы расхода.
Однако имеющиеся на Российском рынке пиретроидные биоциды содержат в своем составе химические растворители, снижающие качество сырья и товаров.
Поэтому, разработка новых инсектицидных средств на основе пиретроидов нового поколения является актуальной проблемой для экономики страны.
Цель работы - разработка технологии получения инсектицидного средства Молестрел и оценка его эффективности при биоповреждающем действии насекомых-кератофагов.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать оптимальный состав и форму нового инсектицидного средства Молестрел в беспропеллентной аэрозольной упаковке;
2. Провести оценку безвредности инсектицидного средства на лабораторных животных;
3. Определить стабильность средства в процессе хранения;
4. Определить эффективность средства Молестрел при биоповреждающем действии гусениц платяной моли и личинок жука-кожееда в лабораторных условиях;
5. Рассчитать экономическую эффективность производства и применения инсектицидного средства;
6. Разработать проект нормативно-технической документации по изготовлению, контролю качества и применению инсектицидного средства Молестрел.
Научная новизна. Впервые в России разработана технология изготовления инсектицидного средства на водной основе Молестрел для защиты сырья и полуфабриката животного происхождения от агентов биоповреждений. Средство представляет собой прозрачную бесцветную жидкость в форме спрея, содержащую 0,2% пиретроида четвертого поколения Трансфлутрин, 1% солюбелизатора Неонол, 1% поверхностно-активного вещества феноксиэтанол (ПАВ), 0,05% яблочной отдушки и воду до 100 %.
Установлено, что внесение в состав солюбелизатора способствует переводу трансфлутрина в жидкое состояние в водной среде.
Инсектицидное средство Молестрел в концентрации 0,2% обладает мгновенным нокдаун-эффектом в отношении гусениц моли и личинок жука-кожееда.
Практическая значимость работы. Предложено новое инсектицидное средство Молестрел для защиты сырья и полуфабриката животного происхождения от насекомых-кератофагов.
На базе ЗАО ДДД разработаны технологические параметры и изготовлены экспериментальные образцы средства Молестрел.
Материалы исследований включены в проект нормативной документации (технологический регламент изготовления, инструкция по применению).
Разработаны методические положения Защита кожевенного и пушно-мехового сырья от агентов биоповреждений (одобрены на заседании Бюро отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии протокол № 3 от 02 ноября 2011 г.).
ичный вклад соискателя. Автору принадлежит непосредственное осуществление исследований по разработке состава, оценке эффективности применения инсектицидного средства Молестрел от агентов биоповреждений на некоторых видах сырья животного происхождения, а также анализ полученных результатов.
В работе использованы материалы, полученные лично автором, а так же при консультативной и методической помощи старшего научного сотрудника лаборатории энтомологии НИИ БНТ Шалатиловой А.Г.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждены на научно-практической конференции Обеспечение ка-чества, безопасности и конкурентоспособности потребительских товаров в посткризисный период (Майкоп, 2010), рассмотрены на Конкурсе молодых ученых Alltech (2011). Материалы по разработке инсектицидного средства рассмотрены и одобрены на научно-производственном совещании ЗАО ДДД.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 научных статей, в т.ч. 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 97 страницах компьютерного текста, в т.ч. 4 страницы приложений и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов, выводы, практическое использование полученных научных результатов, рекомендации по использованию научных выводов, список использованной литературы, включающий 151 источник, в т.ч. 37 иностранных. Материалы диссертации иллюстрированы 6 рисунками и 16 таблицами.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту.
1. Технология получения нового инсектицидного средства Молестрел.
2. Результаты оценки безвредности инсектицидного средства Молестрел на лабораторных животных.
3. Оценка эффективности средства Молестрел при биоповреждающем действии гусениц платяной моли и личинок жука-кожееда.
Материалы и методы исследований
Работа выполнена в период с 2008 по 2011 гг. на кафедре товароведения и технологии сырья животного происхождения им. С.А. Каспарьянца ФГБОУ ВПО МГАВМиБ. Ряд экспериментов был проведен на базе ЗАО ДДД и в лаборатории энтомологии НИИ биоцидов и нанобиотехнологий (НИИ БНТ). Для исследований было использовано 7620 гусениц платяной моли Tinea biselliella Humm в возрасте 3 - 4 недель, 5700 личинок и 120 имаго кожееда А. smirnovi, а так же 300 личинок и 120 имаго кожееда А. simulanus.
В качестве подопытных животных использованы 60 белых мышей и 10 кроликов породы шиншилла.
Изучение острой токсичности, дермонекротического воздействия на кожу и раздражающего на слизистые оболочки средства Молестрел проводили по методикам, описанным в Руководстве по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ (2005).
Для установления срока и режима хранения была изучена стабильность опытных образцов инсектицидного средства Молестрел. Испытания проводили в течение 18 месяцев при температуре 4 - 6 0С и 25 0С.
Определение подлинности и массовой доли трансфлутрина в средстве Молестрел проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Эффективность инсектицидного средства Молестрел по отношению к насекомых-кератофагам оценивали при определении острого, длительности остаточного и овицидного действия в соответствии с МУК 3.5.2.1759-03. Исследования проводили на образцах пушно-мехового сырья и полуфабриката: шкурках соболя, норки, кролика, овчины, а также образцах немытой шерсти и готовой шерстяной ткани. Образцы для исследования подготавливали в соответствии с требованиями ГОСТ 9.055-75.
Оценку эффективности средства, упакованного в беспропеллентную аэрозольную упаковку (БАУ) по отношению к гусеницам платяной моли и личинкам кожееда проводили на впитывающих (фанера) и не впитывающих (стекло) влагу тест-поверхностях.
Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием компьютерной программы STATISTICA.
Результаты исследованиЙ
Разработка и оптимизация рецептуры инсектицидного
средства Молестрел
Для составления оптимальной формы средства Молестрел нами проверено множество вариантов композиций, включавших различные ингредиенты, разрешенные для применения на территории РФ, а именно, трансфлутрин, солюбилизатор, ПАВ, яблочную отдушку и дистиллированную воду.
В качестве действующего вещества (ДВ) испытывали трансфлутрин - инсектицид контактной и фумигационной активности с быстрым действием, обладающий широким спектром действия против сельскохозяйственных и бытовых насекомых-вредителей и который крайне эффективен при небольших дозировках.
При составлении готовой лекарственной формы препарата важно было
подобрать основу раствора.
Нами были испытаны три основы - дистиллированная вода, этиловый спирт и глицерин при разных значениях рН, температуры и в зависимости от последовательности растворения компонентов.
Из полученных данных было установлено, что глицерин в качестве основы оказался неудачным вариантом из-за не стабильности раствора трансфлутрина. Кроме того, композиция на данной основе при ее нанесении на обрабатываемый материал, оставляла следы и тем самым снижала его основополагающие свойства. В этиловом спирте и дистиллированной воде удалось получить стабильные растворы трансфлутрина.
При изучении влияния температурного фактора на растворимость компонентов важно было так же учитывать, что действие трансфлутрина ослабевает и почти исчезает при температуре выше 300С. В результате проведенных исследований, было установлено, что наиболее оптимальной для растворения трансфлутрина оказалась комнатная температура в диапазоне 18Ц22 0С.
Реакция среды (рН) полученного раствора находилась в пределах 6,5Ц6,7.
При испытании в качестве основы этилового спирта и дистиллированной воды были получены сходные результаты. Учитывая экономическую составляющую, дальнейшие испытания проводили с использованием дистиллированной воды.
Введение в состав таких компонентов как солюбилизатор (неонол), ПАВ (феноксиэтанол) и яблочная отдушка способствует оптимизации состава и консистенции препарата. Данные ингредиенты выполняют стабилизирующую и формообразующую функцию.
В процессе проведения опытов было установлено, что при растворении составных компонентов для получения стабильного раствора важное значение имеет последовательность их растворения и температура растворителя. Нарушение этих параметров приводило к образованию в течение 5-10 мин не стабильных растворов.
На следующем этапе наших исследований проводили оценку эффективности острого действия полученных композиций инсектицидного средства в соответствии с МУК 3.5.2.1759-03 на образцах немытой шерсти и готовой шерстяной ткани.
Для этого подготавливали по три образца площадью 3х3 см2 и помещали их в лабораторную посуду (стаканы и чашки Петри).
Далее полученные образцы обрабатывали различными композициями средства на расстоянии 20 - 25 см от обрабатываемой поверхности из расчета 25 см3/м2. После высыхания образцов, на них (на каждый в отдельности) подсаживали по 10 гусениц платяной моли и по 10 личинок жука-кожееда. В качестве контроля использовали не обработанные образцы сукна артикулом 11-34. Анализ эффективности острого действия проводили в течение 72 часов путем подсчета активных и погибших гусениц моли.
Оценка эффективности острого действия показала, что концентрация ДВ 0,05 % в композиции не обеспечивает 100%-ной гибели гусениц моли и личинок жука-кожееда. Это свидетельствует о малой эффективности применения раствора данной концентрации.
С повышением концентраций соответственно на 0,1 и 0,15 % достигается 100%-ная эффективность в отношении гусениц моли. Однако на личинках жука-кожееда 100%-ная гибель не достигнута. Следовательно, эти варианты рецептур могут использоваться только для борьбы с молью.
При использовании композиции средства с концентрацией трансфлутрина 0,2 % и 0,3 % наблюдается 100%-ную гибель насекомых-кератофагов (гусениц платяной моли и личинок жука-кожееда).
Из приведенных рецептур, как наиболее оптимальная, выбрана рецептура следующего состава:
| - 0,2 % |
| - 1,0 % |
| - 1,0 % |
| - 0,05 % |
| - до 100,0 %. |
Полученная композиция представляет собой однородную бесцветную, без механических примесей жидкость в форме спрея.
При более низких концентрациях трансфлутрина в готовой форме средства наблюдается снижение его инсектицидной активности на биоагентах (гусеницы платяной моли, личинки жука-кожееда), что, несомненно, приведет к необходимости увеличения нормы расхода препарата. При более высоких концентрациях действующего вещества (ДВ), возникают технологические проблемы с растворением компонентов, и неоправданно увеличивается себестоимость готовой формы при незначительном увеличении инсектицидной активности, что свидетельствует о целесообразности применения концентрации ДВ 0,2 % для дальнейшего изучения.
Таким образом, на основе проведенных исследований было подобрано оптимальное соотношение компонентов, обеспечивающих высокую инсектицидную активность средства против агентов биоповреждений. Эта рецептура готовой формы препарата была названа Молестрел.
Важно отметить, что концентрация трансфлутрина в полученном средстве меньше, чем в существующих аналогах (РАПТОР Секция от моли на трансфлутрине, Антимольная секция и др.), что является преимуществом с точки зрения экологичности и себестоимости готовой продукции.
Введение в состав такого компонента как солюбилизатор впервые позволило перевести трансфлутрин в жидкое состояние.
Технология получения инсектицидного средства Молестрел
На базе ЗАО ДДД были изготовлены три экспериментальные серии инсектицидного средства Молестрел.
Экспериментальные серии инсектицидного средства готовили в реакторе объемом 70 л (см. рис.).
Предварительно в емкость объемом 1,5 л, снабженную постоянно работающей мешалкой, вносили 0,5 кг солюбилизатора и 0,5 кг ПАВ. Далее вносили 0,105 кг трансфлутрина. Перемешивание проводили до полного растворения трансфлутрина и получения гомогенного раствора.
Полученный таким способом раствор трансфлутрина переносили в реактор объемом 70 л и постепенно, небольшими порциями вносили дистиллированную воду в объеме 49,84 л. Растворение проводили при комнатной температуре в течение 1 часа при постоянно работающей мешалке. Далее в раствор вносили 0,025 кг яблочной отдушки. Растворение очередного компонента осуществляли после полного растворения предыдущего. Приготовленное по выше описанной технологии средство (рабочее название Молестрел) фасовали во флаконы вместимостью 125 см3. Расфасованное и этикитированное инсектицидное средство контролировали по таким показателям качества, как внешний вид, номинальный объем, концентрация водородных ионов (рН), подлинность и массовая доля трансфлутрина.
Таким образом, технология приготовления нового инсектицидного средства Молестрел в форме спрея включает последовательность 4-х технологических операций:
1. Приготовление маточного раствора трансфлутрина.
2. Изготовление препаративной формы инсектицидного средства Молестрел.
2.1 Внесение в реактор раствора трансфлутрина и разбавление дистиллированной водой.
2.2. Внесение в полученную форму яблочной отдушки.
3. Фасовка готовой формы в беспропеллентную аэрозольную упаковку.
4. Контроль качества инсектицидного средства Молестрел.
Все стадии были воспроизводимыми.
Токсикологические параметры инсектицидного средства Молестрел
Изучение острой токсичности. Проводили на беспородных белых мышах массой 18 - 20 г. При этом было сформировано 6 групп животных по 10 голов в каждой, 6 - контрольная группа. Молестрел вводили перорально с помощью шприца с затупленной иглой. Контролем служила группа животных, которым вводили композицию ПАВ - солюбилизатор - яблочную отдушку без действующего вещества. Наблюдение за клиническим состоянием мышей вели в течение 14 дней с момента введения препарата. Во время наблюдения учитывали клиническую картину отравления, сроки и процент гибели.
Изучение параметров острой токсичности инсектицидного средства Молестрел показало, что при однократном внутрижелудочном введении предельно допустимого объема (1см3) средства все опытные мыши оставались живы, у животных не наблюдали каких-либо признаков интоксикации. Животные были подвижны, адекватно реагировали на внешние раздражители, охотно потребляли корм и воду; в целом их поведение и видимые физиологические функции не отличались от периода до введения препарата.
В результате проведенных исследований установлено, что при внутрижелудочном введении инсектицидное средство Молестрел в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.007-76 можно отнести к 4 классу опасности - вещества малоопасные.
Изучение дермонекротического воздействия на кожу. Определяли на 5 кроликах породы шиншилла массой 2,0 - 2,2 кг. Для постановки опыта у кроликов на участке кожи размером 8х9 см в области бедра тщательно выстригали волосяной покров, на выстриженный участок на расстоянии 20 см от кожи кроликов наносили средство. В качестве контроля использовали оголенный участок кожи размером 8х9 см, на который не наносили препарат. Воздействие средства на кожные покровы осуществляли при однократном и повторном их орошении. Наблюдение за реакцией продолжали в течение 14 суток. У опытных животных, как при однократном, так и повторном орошении не было отмечено каких-либо изменений на участках с нанесенным препаратом.
Изучение раздражающего действия на слизистые оболочки (конъюнктивальная проба). Проводили на 5 кроликах породы шиншилла массой 2,0 - 2,2 кг. Для постановки опыта 1 каплю инсектицидного средства Молестрел вводили глазной пипеткой с вытянутым тонким концом в конъюнктивальный мешок правого глаза животных, а в левый глаз (контрольный) животных закапывали 1 каплю физиологического раствора.
Реакцию учитывали через 15 минут и спустя 24, 48 часов по внешнему виду конъюнктивы и по реакции склеры.
В течение всего срока наблюдения отмечали небольшое слезотечение и имел место блефароспазм, которые быстро проходили и на следующие сутки состояние глаза ничем не отличалось от контроля.
Воздействие на конъюнктиву глаза сопровождалось слабыми явлениями раздражения с полной нормализацией на вторые сутки.
Таким образом, изучаемое средство не обладает раздражающим эффектом при воздействии на слизистые.
Стабильность средства Молестрел в процессе хранения
Одним из важнейших параметров инсектицидных средств, наряду с эффективностью, является их стабильность в течение длительного периода хранения. Хранение - этап технологического цикла товародвижения от выпуска готовой продукции до потребления или утилизации. Цель данного этапа - обеспечение стабильности исходных свойств или их изменение с минимальными потерями.
Органолептические, физико-химические свойства инсектицидного средства Молестрел исследовали по таким показателям качества как внешний вид, номинальный объем, показатель концентрации водородных ионов, подлинность и массовая доля трансфлутрина (см.табл.).
Опытные серии средства Молестрел были заложены на хранение в течение 18 месяцев при температуре 4Ц60С и 250С. Пробы отбирали каждые 6 месяцев и проводили испытания по выше указанным показателям качества.
Показатели качества инсектицидного средства Молестрел
Наименование показателя | Характеристика и норма |
Внешний вид | Прозрачная бесцветная жидкость |
Номинальный объем, см3 | 1252 % |
pH раствора | 6,70,03 |
Подлинность и массовая доля трансфлутрина, мг/ см3 | Время и характер выхода пиков при ВЭЖХ должны соответствовать стандартным образцам 20,04 |
В течение всего опыта такие показатели как внешний вид, номинальный объем, показатель концентрации водородных ионов (рН) оставались практически без изменений.
Определение подлинности и количественного содержания трансфлутрина в испытуемых образцах проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЖЭХ).
Полученные результаты показали, что в процессе всего срока хранения (18 месяцев) средства Молестрел при температуре 4-6 0С содержание трансфлутрина колеблется в допустимых пределах для него.
Изучение содержания трансфлутрина в средстве Молестрел при хранении в условиях 25 0С в течение 18 месяцев также не выявило достоверных отклонений от нормативных требований к препарату.
Из этого можно сделать заключение о сохранности основных характеристик препарата, а именно, концентрации и компонентного состава действующего вещества без существенных изменений как минимум 18 месяцев.
Вследствие чего принято, что срок хранения готовой формы средства Молестрел составляет 1,5 года.
Эффективность инсектицидного средства Молестрел
в отношении насекомых-кератофагов
Эффективность средства в отношении гусениц платяной моли. Пушно-меховое сырье, поврежденное насекомыми-кератофагами (пороки - молеедина и кожеедина), в соответствии с требованиями нормативной документации, на данный вид продукции, относят к браку и принимают с зачетом не более 25 % (35 % - для шкурок норки и лисицы клеточного разведения) от стоимости пушной головки. Поэтому одной из главных задач данной отрасли является сохранение качества пушно-мехового сырья, путем предупреждения биоповреждений на всех стадиях переработки до получения полуфабриката и готовой продукции.
Изучение эффективности инсектицидного средства Молестрел проводили при консультативной и методической помощи специалистов НИИ БНТ А.Г. Шалатиловой и О.Ю. Ереминой.
Средство Молестрел применяли для защиты некоторых видов пушно-мехового сырья и полуфабриката (образцы шкурок соболя, норки, кролика, овчины). Контролем послужили образцы чистого сукна артикул 11-34.
В качестве биологических объектов исследований использовали инсектарную культуру платяной моли Tinea biselliella Humm в возрасте 3 - 4 недель, разводимую в лаборатории НИИ БНТ.
Целевую эффективность средства проверяли по показателям острого и остаточного инсектицидного действия.
Острое действие инсектицидного средства Молестрел на гусениц платяной моли оценивали на обработанных образцах шкурок пушно-мехового сырья и полуфабриката размером 33 см. Средство на образцы наносили путем равномерного распыления с расстояния 20 - 25 см из расчёта 25 см3/м2. Контролем служили образцы, не обработанные препаратом. После высыхания образцы помещали в пластиковые стаканчики и подсаживали в каждые по 10 гусениц платяной моли. Оценку степени острого действия инсектицидного средства осуществляли путём учёта гибели гусениц моли в течение 72 часов. Острое действие средства Молестрел в отношении гусениц платяной моли было показано уже через 15 - 20 минут после контакта с обработанными образцами. Тогда как на контрольных образцах, не обработанных инсектицидным препаратом, отмечена 100 %-ная активность гусениц моли.
Таким образом, можно сделать вывод об эффективности острого инсектицидного действия исследуемого средства на культуру платяной моли. Вне зависимости от вида опытных образцов (сырья и полуфабриката) зафиксирована 100%-ную гибель гусениц моли.
Поскольку целевая эффективность средства не ограничена только острым действием, а с точки зрения выявления номенклатуры потребительских свойств средства необходимо определить период, в течение которого оно будет защищать кератинсодержащие материалы от повреждения вредителями, то необходимо было проанализировать остаточное действие средства.
С этой целью образцы обрабатывали испытуемым средством и хранили в стаканчике по одному образцу в каждом (в трех параллельных вариантах) при температуре 202 0С, естественной влажности и освещённости. Через месяц на образцы подсаживали по 10 гусениц платяной моли. На 3-ие сутки подсчитывали число погибших и оставшихся в живых насекомых-кератофагов. Определяли процент гибели личинок.
Анализ полученных результатов проведенного эксперимента показал 100%-ную гибель гусениц моли на 3 сутки наблюдений, как на сырье, так и на полуфабрикате, что отвечает предъявляемым критериям оценки эффективности остаточного действия инсектицидного средства.
Следовательно, остаточное действие исследуемого препарата сохраняется после обработки сырья и полуфабриката спустя 1 месяц.
Для уточнения продолжительности остаточного действия инсектицидного средства образцы сырья и полуфабриката хранили по методу лускоренного старения. С этой целью образцы, обработанные инсектицидным средством и выдерживали в термостате при температуре 40 0С в течение 3 месяцев. Через каждый месяц хранения на испытуемые образцы подсаживали гусениц платяной моли. Хранение в течение месяца при температуре 40 0С соответствует 4-м месяцам в пересчете на естественные условия хранения (18 - 20 0С).
В результате проведенных исследований установлено, что препарат сохраняет свою активность в течение 1 месяца хранения при температуре 40 0С, что соответствует 4-м месяцам хранения при 202 0С (естественные условия). На протяжении срока экспериментального хранения после второго месяца при повышенной температуре активность средства начинает снижаться. К окончанию опыта (3 месяца) инсектицидная активность препарата незначительна и составляет 46,7 - 80,0 %.
Таким образом, при хранении в естественных условиях препарат будет обеспечивать защиту обработанных образцов пушно-мехового сырья и полуфабриката от повреждения гусеницами моли в течение 6 месяцев.
Эффективность средства в отношении личинок жука-кожееда. После получения положительных результатов по изучению эффективности инсектицидного средства на гусениц платяной моли, нами было изучено его влияние на личинок жука-кожееда. Так данный вид насекомых имеет большую устойчивость по отношению к инсектицидным средствам.
В связи с этим, следующий этап нашей работы был направлен на определение эффективности средства в отношении личинок жука-кожееда.
Опыт проводили на следующих биологических тест-объектах личинках и имаго кожееда А. smirnovi и кожееда А. simulanus.
Для исследования использовали образцы тех же видов пушно-мехового сырья и полуфабриката, что и при изучении эффективности на гусеницах платяной моли. В качестве контрольных вариантов - образцы чистого сукна артикул 11-34.
Оценку эффективности средства по отношению к личинкам кожееда проводили согласно методикам по изучению острого и остаточного действия.
Острое действие средства Молестрел в отношении личинок и имаго кожееда А. smirnovi и А. simulanus , так же как и в отношении гусениц платяной моли было показано уже через 15 - 20 минут после контакта с обработанными образцами.
При подсадке личинок (через месяц) на обработанные инсектицидным средством образцы, зафиксирована 100%-ная гибель на 3-ие сутки наблюдений на сырье и на полуфабрикате.
Так же была изучена оценка эффективности средства для борьбы с личинками кожееда методом лускоренного старения.
Средство Молестрел обладает выраженным инсектицидным действием в отношении личинок жука-кожееда А. smirnovi при посадке насекомых на обработанные образцы сырья и полуфабриката в течение 1 месяца хранения при температуре 40 0С (что соответствует 4 месяцам при 2020С).
После третьего месяца хранения при повышенной температуре активность средства в среднем составляет около 50 %. Следовательно, в соответствии с требованиями МУК 3.5.2.1759-03 действие инсектицида можно считать оконченным.
Таким образом, при хранении в естественных условиях препарат будет обеспечивать защиту обработанных образцов пушно-мехового сырья и полуфабриката от повреждения личинками жука-кожееда в течение 6 месяцев.
Результаты изучения острого, длительности остаточного действия средства на насекомых-кератофагов в лабораторных условиях свидетельствуют о его высокой целевой эффективности, соответствующей современным критериям (Нормативные показатели безопасности и эффективности дезинфекционных средств, 1998). Данный препарат может быть рекомендован для защиты от повреждения молью и кожеедом пушно-мехового сырья и полуфабриката в течение не менее 6 месяцев. По истечению этого срока обработку нужно повторить.
Средство не оставляет следов на разных типах кератинсодержащих материалов.
Изучение инсектицидного действия средства Молестрел на различных тест-поверхностях. Для характеристики эффективности средства, упакованного в беспропеллентную аэрозольную упаковку с механическим распылителем определяли острое действие и период остаточного действия.
Для определения острого действия насекомых-кератофагов (гусениц моли и личинок жука-кожееда) помещали в лабораторную посуду (одноразовые пластиковые стаканы объёмом 250 см3/ чашки Петри). Опыты проводили на трёх параллельных пробах. Затем насекомых переносили в чистую посуду через 15 минут после обработки. Учёт результатов опыта проводили через 15 мин, 1 час, 2 часа, 4 часа, 6 часов и 24 часа. Норма расхода 50 см3/м2.
Для определения остаточного действия спрея в пяти точках дна камеры были расположены модельные тест-поверхности (не впитывающая воду Цстекло, впитывающая воду - фанера), размером 10х10 см. Норма расхода препарата 50 см3/м2 на невпитывающие и 100 см3/м2 пористые поверхности: стекло и неокрашенную фанеру. Для определения продолжительности остаточного действия обработанные поверхности хранили при комнатной температуре и естественной освещенности на протяжении срока эксперимента. Затем анализировали эффективность отложений средства стандартным методом принудительного контактирования насекомых с этими поверхностями. Продолжительность принудительного контакта с обработанной поверхностью составляла: 15 минут после орошения. Учет гибели насекомых проводили через 24, 48 и 72 часа. Действие инсектицида считают законченным, когда смертность насекомых составляет менее 50 %.
В течение всего срока наблюдения выявлена высокая инсектицидная эффективность средства. Через 15 минут после контакта насекомых с тест-поверхностями, на которые был нанесен препарат, все подопытные насекомые находились в необратимом параличе. Гибель относительно чувствительных видов биоагентов, достигала 100 %.
Изучение овицидного действия средства Молестрел. При оценке эффективности средства было изучено овицидное действие средства Молестрел.
Овицидное действие - это способность подавлять эмбриональное развитие яйца или убивать личинку до выхода ее из него.
Для изучения эффективности средства образцы сукна обрабатывали средством Молестрел путем равномерного распыления с расстояния 20 - 25 см из расчёта 25 см3/м2 и хранили в лабораторной посуде в естественных условиях. После высыхания на образцы помещали по 10 штук яиц моли. И на 5 и 10 сутки от начала эксперимента подсчитывали число погибших яиц.
В результате проведенных исследований по изучению овицидного действия препарата установлено, что и на 5-е и на 10-е сутки наблюдения отмечена 100%-ая гибель яиц.
Результаты проведенной работы так же установили достаточно высокую экономическую эффективность изготовления экспериментальных серий инсектицидного средства Молестрел. Уровень рентабельности производства составил 42,05 %.
ВЫВОДЫ
1. Разработана технология изготовления комплексного инсектицидного средства Молестрел, содержащего 0,2 % трансфлутрина, 1,0 % солюбилизатора, 1,0 % ПАВ, 0,05 % яблочной отдушки и до 100 % дистиллированной воды.
2. Средство Молестрел по параметрам острой токсичности согласно ГОСТ 12.1.007-76 относится к 4 классу опасности - вещества малоопасные.
3. Изучаемый препарат не обладает раздражающим эффектом при воздействии на кожу и слизистые.
4. Инсектицидное средство Молестрел стабильно при хранении в диапазоне температур 4 - 25 0С в течение 18 месяцев.
5. При изучении острого и длительности остаточного действия, установлена высокая целевая эффективность средства Молестрел против гусениц платяной моли и личинок жука-кожееда в течение 6 месяцев.
6. При исследовании эффективности средства, упакованного в беспропеллентную аэрозольную упаковку с механическим распылителем, через 15 минут после контакта насекомых с тест-поверхностями, на которые был нанесен препарат, все подопытные насекомые находились в необратимом параличе. Гибель относительно чувствительных видов насекомых, достигала 100 %.
7. При изучении овицидного действия препарата, и на 5-е и на 10-е сутки наблюдения отмечена 100%-ная гибель яиц моли.
8. Уровень рентабельности опытного производства инсектицидного средства Молестрел составил 42,05 %.
Практическое использование ПОЛУЧЕННЫХ НАУЧНЫХ
результатов
Результаты исследований включены в отчет Лабораторно-экспери-ментальное изучение специфической биологической активности и оценка эффективности инсектицидных средств № 1 и № 2 на основе трансфлутрина в беспропеллентной упаковке за 2010 г.
Результаты исследований использованы при составлении проекта нормативно-технической документации на инсектицидное средство Молестрел по применению в быту против насекомых-кератофагов (технологический регламент и инструкция по применению).
Разработаны методические положения Защита кожевенного и пушно-мехового сырья от агентов биоповреждений (рассмотрены и одобрены на заседании Бюро отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии протокол № 3 от 02 ноября 2011 г.).
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ
1. Технология получения средства Молестрел рекомендована для разработки аналогичных инсектицидных препаратов.
2. Новое инсектицидное средство Молестрел может быть рекомендовано практическим специалистам для профилактики и защиты сырья и материалов животного происхождения в промышленных условиях и населению в быту.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Якушев Е.С., Гордиенко И.М. Оптимизация получения эффективных средств защиты пушного сырья и полуфабриката от агентов биоповреждений / Обеспечение качества, безопасности и конкурентоспособности потребительских товаров в посткризисный период: Мат. науч.-практ. конференции - Майкоп: МГТУ, 2010. - С. 230 - 234.
2. Якушев Е.С. Влияние инсектицидного средства на основе пиретроида на сохранность некоторых видов пушного сырья и полуфабриката // Ветеринарная медицина. - 2010. - № 1. - С. 50 - 53.
3. Якушев Е.С. Разработка инсектицидного средства Молестрел и его влияние на сохранность шерстяного сырья и готовой ткани от биоповреждающего / Вопросы ветеринарии и ветеринарной биологии: сб. науч. трудов молодых ученых, выпуск 7. - М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ. - 2011. - С. 274 - 270.
4. Якушев Е.С. Оценка эффективности инсектицидного средства на основе трансфлутрина по отношению к насекомым-кератофагам // Ветеринарная медицина. - 2012. - № 3 - 4. Ц С. 41 - 42.
5. Якушев Е.С., Василевич Ф.И., Гордиенко И.М. Изучение стабильности инсектицидного средства на основе трансфлутрина в процессе хранения // Ветеринария и кормление. - 2012. - № 1. - С. 13 - 14.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии