殺滅釘螺藥物的研究進(jìn)展*

李幼子,戴建榮

釘螺是日本血吸蟲(chóng)惟一的中間宿主,殺滅釘螺是預(yù)防和控制血吸蟲(chóng)病流行的重要措施之一。主要的殺螺方法有生物、物理和藥物殺螺,而藥物殺螺仍是控制釘螺的主要方法,包括化學(xué)殺螺藥和植物性殺螺藥,本文就當(dāng)前殺螺藥物的研究進(jìn)展作一綜述。

1 化學(xué)殺螺藥

1.1 氯硝柳胺 氯硝柳胺是一種高效殺軟體動(dòng)物劑,最早由德國(guó)Bayer AG開(kāi)發(fā)生產(chǎn),并得到大面積推廣應(yīng)用,是1972年以來(lái)WHO唯一推薦使用的殺螺藥[1]。氯硝柳胺是目前殺螺活性最高的一種殺螺藥,高于五氯酚鈉5～8倍[2],世界上血吸蟲(chóng)病流行的70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)均普遍使用它殺滅釘螺。但氯硝柳胺難溶于水和一般溶劑,故制成多種劑型用于殺螺。

1.1.1 50%氯硝柳胺乙醇銨鹽可濕性粉劑(WPN)氯硝柳胺原藥難溶于水,其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用受到限制[3]。WPN是將固體原藥與載體、填料和表面活性劑(潤(rùn)濕劑)混合后粉碎成很細(xì)的固體粉狀制劑,WPN可在水中崩解,形成微小藥粒懸浮于水體中。劉心勝等[4]對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室浸殺和現(xiàn)場(chǎng)噴灑殺螺試驗(yàn),WPN1、1.5、2mg/L 浸殺 3、5、7d 釘螺死亡率均為100%;WPN2g/m2與五氯酚鈉 10g/m2噴灑3、7、15d殺螺效果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2分別為0.22、1.78、2.09,P均＞0.05),30d的殺螺效果強(qiáng)于五氯酚鈉(χ2=35.79 P＜0.01)。但在水源缺乏的釘螺孳生區(qū),噴灑殺螺存在困難,直接噴粉或拌沙法更符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的需要。也有文獻(xiàn)報(bào)道,噴粉法比拌沙法在人力、物力投入上有明顯的經(jīng)濟(jì)效益[5]。但是,無(wú)論是直接噴粉還是拌沙法,對(duì)于缺水環(huán)境的殺螺都是一種比較適用的方法,具有推廣價(jià)值。

1.1.2 4%氯硝柳胺乙醇銨鹽粉劑(強(qiáng)螺殺粉劑)黃軼昕等[6]研制了4%氯硝柳胺乙醇胺鹽粉劑,采用噴粉殺螺。實(shí)驗(yàn)室觀察撒施4%氯硝柳胺乙醇胺鹽粉劑殺螺效果與WPN噴灑效果相近;現(xiàn)場(chǎng)手工撒施3d后前者殺螺效果低于后者,而7d后兩者釘螺死亡率均達(dá)90%以上。方益民[7]等在皖南山丘型地區(qū)觀察了該劑型對(duì)殘存釘螺的殺滅效果。其噴粉效果與WPN噴灑法效果一致,而且不需用水、不需清理環(huán)境,特別適合山丘地區(qū)的殺螺工作?？梢哉J(rèn)為在缺水和復(fù)雜有螺環(huán)境使用4%氯硝柳胺乙醇胺鹽粉劑滅螺具有較高的實(shí)用價(jià)值和明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),但對(duì)魚(yú)類(lèi)仍屬高毒性,在水產(chǎn)養(yǎng)殖周?chē)貐^(qū)殺螺時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。

1.1.3 25%氯硝柳胺懸浮劑(SCN) 當(dāng)前殺螺藥的研究主要是從研制新殺螺藥和對(duì)現(xiàn)有殺螺藥劑型改造著手,而氯硝柳胺劑型改造的主要目標(biāo)是降低價(jià)格,使之易溶解于水,減少對(duì)魚(yú)類(lèi)毒性。戴建榮[8-11]等用氯硝柳胺原藥與潤(rùn)濕劑、分散助懸劑、增稠劑、黏度調(diào)節(jié)劑、防凍劑、防腐劑和消泡劑等以一定的比例混合后,以超微濕性研磨,制成一種成本低,毒性低,性能穩(wěn)定、分散均勻的SCN,現(xiàn)場(chǎng)浸殺和噴灑有效藥量為 WPN的 1/4時(shí),即能達(dá)到與WPN相同的殺螺效果;可與水以任意比例混合,便于在山區(qū)、江灘及雨后潮濕地區(qū)等各種復(fù)雜環(huán)境直接噴灑較高濃度懸浮劑進(jìn)行殺螺;屬于低毒類(lèi)農(nóng)藥,經(jīng)口、經(jīng)皮雌、雄性大鼠LD50均大于5 000mg/kg,經(jīng)呼吸道的LC50均大于5 000 mg/m3,兔眼和皮膚均無(wú)刺激性,對(duì)魚(yú)急性毒性很低。最近,戴建榮等還進(jìn)一步研究了其對(duì)曼氏血吸蟲(chóng)中間宿主光滑雙臍螺及其螺卵的殺滅效果,發(fā)現(xiàn)無(wú)論是光滑雙臍螺成螺還是螺卵,SCN都有與WPN同樣的殺螺效果,并且,隨著殺螺時(shí)間的延長(zhǎng),前者比后者有更強(qiáng)的殺螺能力。李葉芳[12]等對(duì)低水量高濃度SCN噴霧進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)隨著水量減少,濃度增加,釘螺死亡率越高,這種低水量高濃度噴霧殺螺,既減少用水量又可達(dá)到較好的殺螺效果,大大節(jié)省殺螺費(fèi)用,同樣適用于水源缺乏或遠(yuǎn)離水源地區(qū)的應(yīng)用需要?？梢?jiàn),SCN作為一種高效、價(jià)廉、方便、實(shí)用的殺螺藥物新劑型,不但存儲(chǔ)和使用方便,而且降低了現(xiàn)場(chǎng)殺螺的用藥量,減少了費(fèi)用;低水量高濃度也可達(dá)到較好的殺螺效果;同時(shí)SCN還具有對(duì)環(huán)境無(wú)污染、對(duì)生產(chǎn)者和使用者安全等優(yōu)點(diǎn),對(duì)魚(yú)類(lèi)的毒性也明顯降低,是一種綠色環(huán)保型的新滅螺藥,值得推廣應(yīng)用。

1.2 四聚乙醛 四聚乙醛,通用名Metaldehyde,化學(xué)名稱(chēng)為2,4,6,8-四甲基1,3,5,7-四氧雜環(huán)辛烷。四聚乙醛是一種神經(jīng)毒物,主要用于殺滅蝸牛、蛞蝓等軟體動(dòng)物,世界衛(wèi)生組織評(píng)定其為低毒農(nóng)藥(大鼠口服 LD50為 500-1 000mg/kg)[13]。1937年S.G.Jary首次報(bào)道了將四聚乙醛制造成固體燃料,對(duì)蝸牛和蛞蝓等軟體動(dòng)物有引誘和毒殺作用,包括1990年代龍沙公司廣州農(nóng)藥廠(chǎng)登記注冊(cè)正式生產(chǎn)的6%四聚乙醛顆粒劑,均用于殺滅蛞蝓、蝸牛、福壽螺等軟體動(dòng)物,通過(guò)對(duì)四聚乙醛殺軟體動(dòng)物活性的研究及對(duì)其劑型的改進(jìn),發(fā)現(xiàn)四聚乙醛對(duì)湖北釘螺有良好的殺滅效果[14]。

1.2.1 四聚乙醛原藥 四聚乙醛是國(guó)內(nèi)外早有研究的農(nóng)用殺螺劑,它對(duì)棉田蝸牛、菜地細(xì)鉆螺和蛞蝓等軟體動(dòng)物具有良好的殺滅活性。1960年代,上海市農(nóng)藥研究所對(duì)四聚乙醛進(jìn)行研制,但并未對(duì)其進(jìn)行殺螺試驗(yàn),1980年代,國(guó)內(nèi)開(kāi)始將其試用于殺滅釘螺,發(fā)現(xiàn)四聚乙醛對(duì)釘螺有強(qiáng)的觸殺和胃毒作用。湖北省血吸蟲(chóng)病防治研究所高士農(nóng)[15]等對(duì)其進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)殺滅釘螺效果評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)四聚乙醛殺螺效果強(qiáng)于五氯酚鈉;而且對(duì)接觸部位皮膚、呼吸道粘膜均無(wú)刺激和過(guò)敏反應(yīng),對(duì)草木植物也無(wú)損害作用。四聚乙醛現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)采用噴粉殺螺,適合用于缺水有螺環(huán)境。不足是該藥易結(jié)成塊,難以噴粉均勻;同時(shí)吸入人體后,對(duì)肝腎有損傷,使用時(shí)應(yīng)做好個(gè)人防護(hù)。

1.2.2 蝸克星Ⅳ 江蘇徐州溶劑廠(chǎng)生產(chǎn)蝸克星Ⅳ為灰白色粉劑,屬四聚乙醛系列產(chǎn)品,其中含殺螺主要藥用成份四聚乙醛6%。劉漢成[16]等對(duì)其噴粉殺螺效果進(jìn)行了觀察,在室溫25～29℃條件下,蝸克星Ⅳ和四聚乙醛原藥在施藥72 h后均表現(xiàn)出明顯的殺螺作用,前者10g/m272h后釘螺死亡率達(dá)到80%,后者4g/m272h釘螺死亡率為85%。因此,蝸克星Ⅳ減少了四聚乙醛用量而并未影響到藥效的發(fā)揮。

1.2.3 殺螺靈 1991年徐國(guó)余[17]在其研究和應(yīng)用的天然殺螺劑硼鎂石粉的基礎(chǔ)上,首次用四聚乙醛(1～5%)和礦石(PS、PM)粉等制成了一種復(fù)配劑—?dú)⒙蒽`,并對(duì)其殺螺效果進(jìn)行了初步觀察。室內(nèi)20℃條件下,10g/m2用藥3d和7d后的釘螺死亡率分別為 80%、93%;20g/m2時(shí)分別為 87%和100%。殺螺卵效果也很好,持效半個(gè)月螺卵死亡率達(dá)100%?，F(xiàn)場(chǎng)40 g/m2撒粉,3、7和15d土表釘螺死亡率分別為85%、94%和 96%;土層為93%、95%和100%。螺卵死亡率92.8%～100%。

1.2.4 密達(dá) 廣州農(nóng)藥廠(chǎng)與瑞士龍沙公司合作開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了有效成分為四聚乙醛的殺蝸牛劑-密達(dá),劑型為6%顆粒劑,外觀淺藍(lán)色,遇水軟化,主要用來(lái)殺滅蛞蝓、蝸牛、福壽螺等軟體動(dòng)物[18]。為了將四聚乙醛用于殺滅湖北釘螺,遂開(kāi)發(fā)了10%四聚乙醛沙粒劑和75%四聚乙醛可濕性粉劑。黃軼昕[19]等對(duì)密達(dá)沙粒劑的殺螺效果進(jìn)行了評(píng)價(jià),室內(nèi)撒施1.6 g/m2以上7d釘螺死亡率均超過(guò)93%,江灘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)顯示3.2g/m2以上殺螺效果較明顯,同時(shí)還顯示增大用藥量似可提高效果,一定劑量范圍釘螺死亡率隨施藥時(shí)間的延長(zhǎng)也呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但殺螺效果不及75%可濕性粉劑。密達(dá)沙粒劑易于撒施,75%可濕性粉劑可配成溶液噴灑,計(jì)量準(zhǔn)確,使用方便,兩者均具有明顯的殺螺效果,而且四聚乙醛對(duì)非靶生物、特別是對(duì)水生物具有良好的安全性,值得進(jìn)一步研究并推廣應(yīng)用。

1.2.5 密達(dá)利 新研制的密達(dá)產(chǎn)品——密達(dá)利(META-Li)是一種四聚乙醛基質(zhì)含量為40%的水劑懸浮劑,降解后終產(chǎn)物為二氧化碳和水,不污染環(huán)境[20]。朱丹等[21]對(duì)密達(dá)利殺滅湖北釘螺的效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)密達(dá)利噴灑滅螺3d LC50為0.46g/m2。浸殺滅螺時(shí)濃度大于25mg/L時(shí)才能完全抑制釘螺上爬,噴灑試驗(yàn)中釘螺接觸藥物后活動(dòng)受到明顯抑制?，F(xiàn)場(chǎng)噴灑試驗(yàn)結(jié)果表明密達(dá)利的殺滅成螺效果與氯硝柳胺相近。

1.3 榮寶、榮芽 榮寶是湖南省血吸蟲(chóng)病防治所與寧夏大榮實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司合作篩選出的一種具有良好殺螺效果的新型殺螺藥,榮芽是其下游產(chǎn)品。榮芽與榮寶均是兼有農(nóng)田肥料作用的殺螺藥,同時(shí)對(duì)血吸蟲(chóng)蟲(chóng)卵和尾蚴也有較好的殺滅作用。前者是一種堿性氮素肥料,而后者是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,均對(duì)農(nóng)作物有增產(chǎn)作用;同時(shí)兩者劑型不同,前者為固體,主要成分是氰氨化鈣,后者為25%的液體,主要成分是單氰胺[22]。李廣平等[23]對(duì)兩者的殺螺效果及其對(duì)魚(yú)類(lèi)的毒性進(jìn)行了評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)兩者對(duì)釘螺均有很好的殺滅作用,而且在殺螺的有效劑量范圍內(nèi)對(duì)魚(yú)類(lèi)安全。室內(nèi)榮寶80 mg/L和榮芽50 mg/L浸殺釘螺2 d,釘螺死亡率分別為90%和100%,分別噴灑榮寶 30g/m2和榮芽12.5g/m21d均為100%;現(xiàn)場(chǎng)自然溝渠中50 mg/L浸殺釘螺7d釘螺死亡率分別為97.18%和100%;而榮寶30g/m2噴灑和噴粉 15d釘螺死亡率分別為 74.15%和81.11%,噴粉效果優(yōu)于噴灑,而且相對(duì)于氯硝柳胺而言,榮寶藥效較緩慢,但持效時(shí)間長(zhǎng)。也有報(bào)道[24],按照目前的推薦劑量:榮寶噴灑法為 30 g/m2,浸殺法為50 g/m3,氯硝柳胺噴灑法和浸殺法分別采用2 g/m2和2 g/m3,兩者無(wú)論在現(xiàn)場(chǎng)還是實(shí)驗(yàn)室,兩種殺螺方法殺螺效果均相似,但噴灑和浸殺殺螺時(shí)前者費(fèi)用分別高出0.114元/m2和0.127元/m3,而后者對(duì)魚(yú)類(lèi)毒性較大,不利于魚(yú)塘附近殺螺,所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況酌情選擇。

對(duì)殺螺藥的要求是高效、價(jià)廉以及對(duì)非靶生物無(wú)害,歷史上有些化學(xué)殺螺藥,如石灰氮、硫酸銅、五氯酚鈉、溴乙酰胺、氯代水楊胺等等,其曾被大規(guī)模使用,但最終均因?qū)Ψ前猩锏亩拘?、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴、環(huán)境污染以及儲(chǔ)存和使用的不方便等因素而停止使用。

2 植物性殺螺藥

植物性殺螺藥指對(duì)于某些含有殺螺活性成分的植物資源,利用一定分離手段對(duì)其根、莖、葉、花、果、籽中的殺螺有效成分進(jìn)行提取,用于殺滅釘螺。植物性殺螺藥物因具有低毒、環(huán)境污染小、來(lái)源豐富、易降解等優(yōu)點(diǎn)而日益受到重視,WHO推薦開(kāi)發(fā)使用植物性殺螺藥[25]。1933年Archibsld第一次應(yīng)用植物果實(shí)進(jìn)行殺螺,至今已有1 000多種植物用于殺螺試驗(yàn),有近百種植物性殺螺藥物有效成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本闡明,分屬于皂素、鞭質(zhì)、黃酮、菇、吠喃香豆素及生物堿等,其中20多種殺螺效果很好,國(guó)內(nèi)報(bào)道的有一定殺螺作用的植物性殺螺藥約有50余種[26]。

2.1 皂苷類(lèi)植物性殺螺藥 Amusan1995年報(bào)道了[27]非洲藥用植物苞萼木,又稱(chēng)“非洲百合樹(shù)”,研究發(fā)現(xiàn)其根、葉甲醇提取物和水提取物均含有皂苷成分,有一定的殺螺活性。絞股藍(lán)(Gynostemma pentaphyllum makino)為葫蘆科絞股藍(lán)屬植物,多年生攀援草本,名七葉膽、甘茶蔓,具有消炎解毒、止咳祛痰的作用,主要化學(xué)成分是絞股藍(lán)皂甙,此外還含有蘆丁、商陸素等黃酮類(lèi)成分[28]。項(xiàng)秀麗[29]等從絞股藍(lán)的葉和莖中提取、分離、純化,得到殺螺活性物質(zhì)絞股藍(lán)總皂甙,并通過(guò)浸殺試驗(yàn)對(duì)其殺螺活動(dòng)進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示:絞股藍(lán)總皂甙對(duì)釘螺具有一定的毒殺作用,并且釘螺死亡率隨溶液濃度和浸殺時(shí)間的增加而升高,120、240、480 mg/L的溶液具有40%～100%的殺滅效果,60 mg/L低濃度溶液處理96 h后,釘螺的死亡率能達(dá)到50%以上。也有報(bào)道我國(guó)特有的黃姜的根狀莖中含有皂苷元(俗稱(chēng)皂素),可抑制釘螺上爬,殺螺效果較好。

2.2 生物堿類(lèi)植物性殺螺藥 HL是華中師范大學(xué)從300余種甾體生物堿植物中篩選出的可濕性殺螺藥,實(shí)驗(yàn)室初步試驗(yàn)顯示有較好的殺螺效果,達(dá)到WHO對(duì)植物性殺螺藥物的要求[30]。HL室內(nèi)浸殺釘螺48 h和 72 h的 LC50分別為10.6 mg/L、9.9 mg/L,100 mg/L,釘螺死亡率均達(dá)100%。HL為可濕性粉劑,現(xiàn)場(chǎng)使用方便,現(xiàn)場(chǎng)使用80 g/m2噴灑7d釘螺死亡率達(dá)到80%,40 g/m3浸殺3d釘螺死亡率80%,具有現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用價(jià)值[31]。喜樹(shù)是一種亞熱帶植物,在我國(guó)資源也非常豐富。尹蔚琳[32]等通過(guò)將喜樹(shù)葉烘干、研磨、濃縮、萃取并結(jié)晶得到淡黃色結(jié)晶狀物質(zhì)喜樹(shù)堿,并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室浸殺釘螺效果以及機(jī)理研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn) 200、400、800 mg/L在第4 d釘螺死亡率均達(dá)到80%以上。

2.3 (異)黃酮類(lèi)植物性殺螺藥 天然植物Millettia thonningii提取液殺螺活性顯著,主要有效成分是 Alpinumisof lavone,為吡喃異黃酮類(lèi)化合物。李潔[33]等報(bào)道了其殺螺活性及其對(duì)非靶生物的毒性。濃度為 200、100、50、25、12.5 mg/L 浸殺 24 h,釘螺死亡率分別為 100.0%、97.2%、74.0%、53.4%、33.3%。用斑馬魚(yú)觀察對(duì)魚(yú)的急性毒性,24、48、72、96 h 斑馬魚(yú)無(wú)死亡現(xiàn)象,LC50＞100 mg/L。

植物性殺螺藥具有高效、低毒、易降解等優(yōu)點(diǎn),早在1956年劉世炘等便開(kāi)始將茶子餅用作殺螺試驗(yàn),以及后來(lái)的巴豆、麻風(fēng)樹(shù)籽、鬧羊花等等都有較好的殺螺效果。但是,我國(guó)目前對(duì)植物性殺螺藥的研究仍停留在實(shí)驗(yàn)室篩選及其有效成分的測(cè)定,很少進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)殺螺試驗(yàn),相關(guān)的長(zhǎng)期毒性研究也很少見(jiàn)。

3 展 望

綜上所述,對(duì)殺螺藥的要求高效、低毒、價(jià)廉及方便使用。化學(xué)殺螺藥有較好的殺螺效果,對(duì)非靶生物存在毒性;而植物性殺螺藥來(lái)源豐富,毒性較低,但殺螺效果不及化學(xué)殺螺藥,因此,在研制新殺螺藥和對(duì)現(xiàn)有殺螺藥進(jìn)行劑型改造時(shí)如何發(fā)揮兩者各自的優(yōu)缺點(diǎn),為我們開(kāi)發(fā)出適應(yīng)需求的殺螺藥提供了一個(gè)切入點(diǎn)。再者,目前對(duì)殺螺藥殺螺機(jī)理的研究較少,對(duì)其殺螺機(jī)理進(jìn)行深入研究可以為我們進(jìn)行殺螺藥的篩選以及使用提供直接的理論依據(jù)。

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