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Dokumentenidentifikation DE19914286A1 05.10.2000
Titel Verfahren zur Langzeitabgabe von Larviziden im Wasser
Anmelder Affonso, Alvaro, Prof. Dr., 65624 Altendiez, DE;
Affonso, Karin, 65624 Altendiez, DE
Erfinder Affonso, Alvaro, Prof. Dr., 65624 Altendiez, DE;
Affonso, Karin, 65624 Altendiez, DE
DE-Anmeldedatum 30.03.1999
DE-Aktenzeichen 19914286
Offenlegungstag 05.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.10.2000
IPC-Hauptklasse A01N 25/12
Zusammenfassung Die Erfindung beschreibt eine Methode zur Herstellung von Granulaten, welche durch Adsorption mit Larviziden beladen sind und wenn in Wasser eingetaucht, eine Langzeitabgabe der Larvizide zeigen. Das Granulat wird aus einer Matrix mit adsorbierenden, desorbierenden sowie porösen Eigenschaften hergestellt und besteht aus erstarrenden Doppelsilikaten, natürlichen oder synthetischen Zeolithen und feingepulverter Aktivkohle. Das Larvizid ist im Granulat durch Eintränken und anschließendem Trocknen eingebracht. Durch Änderung der Menge von Aktivkohle und der Zeolithe kann man die absorbierende Menge der Larvizide variieren. Ferner kann durch Ummantelung der Granualte - durch ein geeignetes poröses Cellulosederivat - die Abgabegeschwindigkeit gedrosselt werden.
Das Granulat, nach Erschöpfung der Larvizide, belastet die Umwelt nicht und braucht daher nicht entsorgt zu werden.

Beschreibung[de]

Es ist bekannt, das die Verbreitung von Tropenkrankheiten wie Malaria, Filarien und Bilharziose größer wird und lange nicht, wie ursprünglich gedacht, leicht zu kontrollieren ist. Mit wachsendem Tourismus besteht die Gefahr nicht nur für Entwicklungsländer, sondern auch für Industrieländer. Die globale Erwärmung begünstigt die Verbreitung von den o. g. Tropenkrankheiten.

Malariabekämpfung unter Obhut der Weltgesundheitsorganisation ist mehrere Jahrzehnte alt und hat trotzdem keinen Erfolg gebracht. Im Gegenteil, der erhebliche Nachteil über die Verwendungen von DDT ohne ausreichende Toxizitätsdaten ist bekannt.

Die jetzige Strategie zur Malariabekämpfung umfaßt, grob gesagt, drei Richtungen:

  • a) Entwicklung von synthetischen prophylaktischen Mitteln und geeignete Impfungen
  • b) Entwicklung von Insektiziden gegen Mücken und anderen parasitentragende Lebewesen
  • c) Bekämpfung des enorm schnellen Wachstums von Larven durch Verwendung von Larvizide im befallenen Gewässer, um das Schlüpfen von Mücken einzudämmen.

Jeder o. g. Weg hat viele Nachteile und wenig Vorteile. Zum Beispiel: Seit der Entdeckung von Chinin, konnte der Malariaparasit eine wirksame und schnelle Resistenz gegen jedes andere synthetische therapeutische Gegenmittel entwickeln. Außerdem haben fast alle erprobten Mittel unerwünschte und gefährliche Nebenwirkungen. Es sind immer noch keine neuen Entwicklungen in Sicht. Die Impftherapie hat auch keine Lösung gefunden. In o. g. Richtung (a) sind auch keine erfolgreichen Alternativen möglich. Die Literatur von Anti-prophylaxe ist enorm (siehe Anals of Tropical Medicine and Parasitology 1998, Band 92, Deutsches Ärzteblatt 1996, Band 93, usw).

Insofern, was die o. g. Richtung (b) betrifft, ist die Situation nicht besser. Alle Insektizide in Spray- oder Dampfform haben Nebenwirkungen auf den Menschen. Die Verwendung von imprägnierten "mosquito-nets" gewährleisten Schutz nur in der Nacht und nicht am Tag. Im Falle von Insektiziden ist es erforderlich, eine dauerhafte Konzentration in der Luft sicher zu stellen, und dieses ist der große Nachteil. Die Weltliteratur über Insektizide ist noch größer als die über Malariaprophylaxe.

Was o. g. Richtung (c) betrifft, ist die Situation ein wenig besser. Es gibt wirksame Organophosphor-Derivate, wie z. B. Fenthion, dessen Insektizidwirkung auf Hemmung von Cholinesterase zurückzuführen ist. Bei Harnstoff-Derivaten, wie Triflumuron, beruht die Insektizidwirkung auf Hemmung von Chitinbildung in Larvae. Feldversuche haben gezeigt, das die Larvizidwirkung am besten wird, wenn die Möglichkeit besteht, eine dauerhafte Konzentration von ca. 2 mg/l Wasser zu gewährleisten. Die o. g. Verbindungen sind nicht sehr wasserlöslich und wenn man reines Substanzgranulat in stillen oder fließenden Gewässern dosiert, ist es nicht möglich, wegen physikalischer Faktoren wie Oberflächenkraft und Dichte, eine gleichmäßige Konzentration im Wasser zu erreichen.

Unsere Überlegung war es einen Weg zu finden, das wirksame Larvizid auf eine Matrix zu fixieren. Und zwar so, daß das Larvizid in einem regelbaren Langzeitrhytmus abgegeben wird, wenn es in Wasser eingetaucht wird. Weiter würde es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Matrix sich zu einem kugelförmigen Granulat verformen läßt und wenn verbraucht, dessen Entsorgung keine Umweltlast verursacht.

Diese Forderungen wurden von uns zu Grunde gelegt durch ein Verfahren, welches nicht nur einfach, sondern auch sehr preisgünstig ist durch die mögliche Produktion in fast allen Ländern, die durch Malaria und andere Tropenkrankheiten gefährdet sind.

In unserer Patentanmeldung P 196 09 622.7 wurde ein Verfahren zur Herstellung von Adsorbentien zur gleichzeitigen Adsorption von organischen und anorganischen Giften aus Abwasser beschrieben. Wir haben die Komponenten, welche in o. g. Anmeldung unter Beispiel eines Laboransatzes beschrieben sind, als Basismischung zur Herstellung von verschiedenem kugelförmigen Granulat mit einen Durchmesser von 2 mm bis 2 cm verwendet. Für diesen Zweck, haben wir uns für die ausgereifte Technologie von Intensivmischung und Verwendung von Pelltiertellern entschieden, um die Produktion von solchen Granulaten preisgünstig und reproduzierbar zu gestalten. Eine komplette Anlage kann z. B. von der Fa. Eirich D-74732 Hardheim geliefert werden. Das Granulat wurde dann wie folgt im Laboransatz behandelt:

1. Fixieren von Testsubstanz mit Larvizidwirkung

Eine zweiprozentige Lösung des Larvizids wurde in einem geeigneten nichtpolaren Lösungsmittel hergestellt und dazu verwendet, das Granulat völlig zu tränken. Nach einiger Zeit wird das Granulat entfernt. Man läßt es abtropfen, und schließlich an der Luft trocknen, bis es frei von Lösungsmittellresten ist. Eine Bestimmung der Larvizid- Konzentration wurde durchgeführt. Es ist hier zu berücksichtigen, daß die Komponenten des Basisgranulats (Ruß. und Zeolithe) Adsorbentien sind und das Larvizid langsam abgeben.

2. Beschichtung von unter (1) gewonnenem Granulat

100 g Granulat wurden in ein Becherglas gegeben. Eine 0.5% Lösung von Cellulose- Acetat (CA 398-3 Eastman - Krahn Chemie) und 0.1% Glycerol wurden hergestellt um das Granulat zu besprühen und somit zu beschichten. Das Granulat wurde getrocknet.

Ergebnisse

Die zwei beschriebenen Verfahren ermöglichen die Produktion von Granulaten, welche in der Lage sind, wenn in Wasser eingetaucht, das Larvizid schnell oder langsam abzugeben. Durch Änderung der Menge von Ruß und Zeolith im Basis-Granulat wird die Depotkapazität für das Larvizid eingestellt und durch die Cellulose-Acetat- Ummantelung, die Diffusion der Larvizide aus dem Granulat verlangsamt.

Es ist leicht zu erkennen, daß das Verfahren die Produktion von Granulaten ermöglicht, welche fast allen Anforderungen für eine langzeitwirkende Abgabe eines Larvizid erfüllt und außerdem in sehr großen Mengen preisgünstig hergestellt werden könnte.

Ein sehr wichtiger Vorteil des Verfahrens, Granulat mit Larvizid-Wirkung zu produzieren, besteht in der Möglichkeit, passende Methoden zur Behandlung von jeder Brutstätte von Larvae anzuwenden. Ein Beispiel ist die Möglichkeit, das kugelförmigen Granulat durch Preßluft über große Fläche zu verteilen. Kleinere Wassergraben mit stagnierendem Regenwasser könnte man schnell behandeln. Im Falle von langsam fließenden Gewässern, kann man das Granulat u. a. in Weidenkörbe füllen und in jeder Tiefe hängen lassen. Dadurch werden Larvizid-Konzentrationen sowohl an der Oberfläche als auch in der Tiefe erreicht.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Langzeitabgabe von Larviziden im Wasser dadurch gekennzeichnet, daß ein Granulat mit adsorbierenden und desorbierenden sowie porösen Eigenschaften aus einer vorzugsweise beschichteten Matrix hergestellt wird und in einer geeigneten Lösung von Larvizid getränkt, anschließend getrocknet und von Lösungsmitteln befreit wird.
  2. 2. Verfahren zur Langzeitabgabe von Larviziden im Wasser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix mit adsorbierenden und desorbierenden sowie porösen Eigenschaften aus einer Mischung aus kalterstarrenden Doppelsilikaten, natürlichen oder synthetischen Zeolithen sowie feingepulverter Aktivkohle besteht.
  3. 3. Verfahren zur Langzeitabgabe von Larviziden im Wasser nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix vorzugsweise als Granulat geformt ist.
  4. 4. Verfahren zur Langzeitabgabe von Larviziden im Wasser nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschichtung der Granulate eine Lösung in einem polaren Lösungsmittel von jeder Sorte von Cellulosederivaten, vorzugsweise Celluloseacetat und geeigneten Glykol, verwendet wird.






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