專利名稱：控制蜜蜂群落感染的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制蜜蜂螨、鱗翅目、真菌和細(xì)菌感染蜜蜂集落的方法，及適用于該目的的控制感染的組合物。
螨病(Varroasis)為由外寄生螨的歐洲蜜蜂群落(意大利蜂(Apismellifera))感染，它屬于螨目(order of acaricides)瓦螨屬賈螨(Varroajacobsoni)。
Varroa螨起源于亞洲，并由此基本上傳播于所有的養(yǎng)殖意大利蜜蜂的國(guó)家。
另外，其它螨的感染如武氏螨病(Acarapis Woodii(Tracheal mite))和小蜂螨(Tropilaelaps clareae)鱗翅目感染如大蠟螟(Greater)和小蠟螟(Lesser Wax mothsy)、大蠟螟(Galleria mellonella)和小蠟螟(Achroiagrisella)雙翅目感染如Braula caeca，真菌感染如蜜蜂僵死癥、蜜蜂球孢菌和細(xì)菌感染分別如美國(guó)和歐洲的幼蟲腐爛病、芽孢幼蟲桿菌和Melissococcus pluton，可以對(duì)蜜蜂群落的生長(zhǎng)造成嚴(yán)重?fù)p害。
瓦螨以正在生長(zhǎng)的蜜蜂和成蟲的血液為食，可以導(dǎo)致蜜蜂生長(zhǎng)遲緩，蜜蜂群落的感染和死亡。的確，瓦螨屬感染對(duì)于現(xiàn)在世界范圍的蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)是最嚴(yán)重的威脅。
現(xiàn)有各種治療方法可用于控制這種疾病。然而，在歐洲南部的某些地區(qū)，瓦螨對(duì)于上述治療的某些活性成份已經(jīng)產(chǎn)生了耐藥性，尤其是對(duì)除蟲菊酯、氟氯苯菊酯、捷利康和殺螨菊酯為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，而且對(duì)蠅毒磷、雙甲脒(amitrag)、馬拉硫磷、cymiazole hydrochloride、毒蟲畏、溴螨酯、殺螨王及其相關(guān)分子產(chǎn)生了耐藥性。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將在緩釋劑中一種的有效精油量應(yīng)用于蜂箱可以有效地控制蜂箱中的各種疾病。
因此，本發(fā)明提供了控制蜜蜂群落中螨蟲、鱗翅目、真菌和細(xì)菌感染的方法，它包括將在緩釋劑中一種有效量的精油應(yīng)用于蜜蜂群落的場(chǎng)所上。
本發(fā)明的目的，蜜蜂群落的場(chǎng)所較易理解，但不限于蜂箱，或蜂群所建的飼養(yǎng)或儲(chǔ)存食物的類似容器，如蜂窩。
精油可理解為包括提取自植物的油或其基本成份，它有時(shí)可以是固體和有機(jī)酸。精油的例子有單萜如薄荷醇、香葉醇、百里酚、月桂烯、檸檬醛、檸檬烯、蒈烯、樟腦、丁香酚、桉樹腦(桉油精)；天然油如檸檬油、桉樹油或棟樹油；或有機(jī)酸如甲酸、乙酸或草酸。最優(yōu)選為單萜如百里酚或薄荷醇。最優(yōu)選為百里酚。
在本文中，緩釋劑是指在特定條件下以某一方式發(fā)揮特殊作用的制劑，其特點(diǎn)為，與原料活性物質(zhì)相比，在給定的時(shí)間模式內(nèi)，活性物質(zhì)較規(guī)律地給藥。尤其是，與揮發(fā)性精油有關(guān)的該制劑能夠在蜂棲息處如蜂箱的密閉的環(huán)境中維持精油的穩(wěn)定的蒸汽濃度。所以建議的緩釋劑能夠以恒定的速率釋放調(diào)整的劑量。優(yōu)選在選擇的時(shí)間段內(nèi)將精油指定的量釋放到蜂箱內(nèi)，如4-6周的時(shí)間內(nèi)，該時(shí)間段至少為瓦螨屬螨的一個(gè)繁殖周期。
活性成份(精油或有機(jī)酸)自制劑中通過蒸汽相轉(zhuǎn)移到目標(biāo)害蟲上。在操作中，精油以調(diào)整的濃度自制劑中蒸發(fā)或升華到蜂環(huán)境(bee-environment)(如蜂箱)中并維持預(yù)先選擇的濃度至少4-6周的治療期。盡管蜂環(huán)境并非完全密封，然而自緩釋制劑中釋放的精油仍能有效地控制所述環(huán)境中各種害蟲。這也可應(yīng)用于影響孵化箱中蜜蜂幼蟲的害蟲，通過上述方法可有效地對(duì)其加以保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明，控制瓦螨屬感染的方法有二個(gè)，一為有效地對(duì)抗對(duì)除蟲菊酯的耐藥性，也可提高蜂箱中瓦螨株的敏感性。
在文獻(xiàn)中，使用百里酚非緩釋劑用于控制瓦螨屬感染是已知的。也有建議應(yīng)用百里酚作為蜜蜂tracheal螨武氏螨病的控制劑。然而，用原料進(jìn)行蜂箱處理所獲得的控制水平是低的，至少是不穩(wěn)定的。使用原料時(shí)，自晶體、粉末或液體形式的蒸發(fā)的自然速率主要取決于環(huán)境溫度，即對(duì)蜂箱給藥的劑量不能以原料形式充分調(diào)整。例如，用百里酚進(jìn)行蜂群瓦螨屬治療要求多次應(yīng)用或高應(yīng)用劑量，這兩種方法都能使得蜜蜂放棄蜂箱。高劑量對(duì)敏感的蜂幼蟲也有毒性。
用本發(fā)明所建議的方法可以避免上述缺點(diǎn)。新方法不僅可有效地對(duì)抗瓦螨屬，也可控制前面提到的所有其它蜜蜂致病生物。
本發(fā)明所提供的緩釋制劑的例子有凝膠劑，可單獨(dú)應(yīng)用或在蜜蜂可接受的載體、浸漬物中；或與上述精油或有機(jī)酸結(jié)合的聚合基質(zhì)中。感染蜂群的治療優(yōu)選以凝膠的形式、或凝膠條、凝膠丸、凝膠片，或者以充填有任何上述形式的給料盤(dispenser tray)給藥，或任何其它類型的緩釋分散體系。
緩釋基質(zhì)制劑可以任何類型的分散體系存在，例如淺塑料盤給料器，它具有完全密封的蓋子，如塑料或鋁的密封蓋。基于本發(fā)明的方法中所使用的緩釋制劑可根據(jù)本領(lǐng)域眾所周知的方法進(jìn)行制備。然而，根據(jù)本發(fā)明的緩釋制劑應(yīng)優(yōu)選基質(zhì)組成的凝膠，它包括以純形式的精油或有機(jī)酸或者如液體制劑和凝膠形成量的增稠劑組分和蜜蜂可接受的載體物質(zhì)。該制劑類型適合于固體或液體精油。
作為增稠劑組分，丙烯酸聚合物特別適合。適用于此目的的商品有羧聚甲烯、羧乙烯聚合物或卡波姆如CARBOPOL(B.F.GoodrichCorp.,Cleveland,Ohio)。其它適合的增稠劑組分如羧甲基纖維素、聚乙烯乙酯醇如MOWIOL(HOECHST AG,Frankfurt,Germany)、長(zhǎng)鏈銨鹽如BENTONE(RHEOX GmbH,Leverkusen,Germany)親水多糖如RHODOPOL(RH ONE POULENC,Paris)或KELZAN(KELCO COMP.San Diego)、或纖維素衍生物如TYLOSE(HOECHST AG,Frankfurt,Germany)。
根據(jù)本發(fā)明，緩釋制劑的優(yōu)選實(shí)施方案包括活性物質(zhì)(精油或有機(jī)酸)、具有交聯(lián)劑的增稠劑和水，但不要求存在任何其它的洗滌劑。
緩釋劑中增稠劑的一般濃度為組合物總重量的0.01-1.5％，優(yōu)選為0.1-1.0％、如0.3％、0-4％或0.5％。根據(jù)蜂環(huán)境中所需精油的濃度和所述環(huán)境的大小，本領(lǐng)域工作者可很容易確定其實(shí)際濃度。
在所有組合物中，精油的濃度不是關(guān)鍵，但適宜為組合物總重的5-50％之間。優(yōu)選濃度在10-40％之間，例如20％、25％或30％。
精油與增稠劑的混合比例主要取決于增稠劑的量，它需要將精油或有機(jī)酸和載體的混合物轉(zhuǎn)變成凝膠。在給定的成分范圍內(nèi)，它應(yīng)在3∶1和5000∶1之間，優(yōu)選在30∶1和90∶1之間，例如40∶1、50∶1、60∶1或70∶1。
在緩釋制劑的一般制備中，將液體或固體精油加入到增稠劑如聚丙烯酸(例如CARBOPOLEZI)在水中的分散體中，然后通過加入適當(dāng)量的季銨或仲胺(如0.01％-2％的三乙醇胺)使上述混合物進(jìn)行交聯(lián)。
聚丙烯酸與多官能團(tuán)的胺的交聯(lián)使得獲得的凝膠具有網(wǎng)狀(matrix)樣結(jié)構(gòu)。
獲得的緩釋制劑可在確定的治療期間內(nèi)釋放有效量的必需酸(essential acid)或有機(jī)酸。在有效量下，我們是指精油或有機(jī)酸的足夠量，它可提供至少80％的寄生蟲/病原體感染控制而不會(huì)使蜂群產(chǎn)生嚴(yán)重的死亡率。通過日常實(shí)驗(yàn)可很容易地確定實(shí)際需要的和理想的濃度。
如此制備的新制劑可提供下列優(yōu)點(diǎn)(1)該制劑包括在確定的時(shí)間段內(nèi)和10-40℃的溫度范圍內(nèi)將調(diào)整劑量的活性物質(zhì)(精油或有機(jī)酸)釋放到蜂箱中。
(2)該制劑在控制合成除蟲菊酯耐藥性和提高瓦螨屬賈螨(jacobsoni mites)敏感性方面以及對(duì)于蜜蜂上的寄生蟲都是高度有效的。
(3)該制劑也可有效地對(duì)抗tracheal螨，武氏螨；大蠟螟(Greater)和小蠟螟(Lesser)，大蠟螟(Galleria mellonella)和小蠟螟(Achroiagrisella)；雙翅目害蟲Braula caeca；真菌感染分別如蜜蜂僵死癥、蜜蜂球孢菌感染，細(xì)菌感染如美國(guó)和歐洲的幼蟲腐爛病、桿菌幼蟲和Melissococcus pluton。
本發(fā)明的方法優(yōu)選和理想地應(yīng)用于蜂群或早春或夏末的蜂環(huán)境，例如主要花蜜前或后期，但并不限于這些時(shí)間。
緩釋制劑應(yīng)置于蜂箱內(nèi)部并在特定的時(shí)間段內(nèi)留在此處，治療期間不應(yīng)短于4周并不應(yīng)長(zhǎng)于6周，到時(shí)應(yīng)將制劑從蜂箱中取出。
根據(jù)氣候區(qū)域，由于再感染壓力的不同，可能必須在本年度晚些時(shí)候進(jìn)行第二次這樣的治療。
實(shí)施例1百里酚緩釋制劑的制備在攪拌下將0.38份的CARBOPOLEZ1緩慢地加到73.86份的水中。將25份的百里酚細(xì)粉碎并加到上述攪拌混合物中。對(duì)于獲得的分散液，加入0.76份的三乙醇胺的50％水溶液用于交聯(lián)的目的，形成凝膠。
將上述凝膠混合物分成50g每份并轉(zhuǎn)移到淺的塑料盤配料器中。該盤的表面用鋁或塑料箔蓋完全密封。作為選擇，淺鋁盤可用凝膠填充并用塑料箔蓋密封。實(shí)施例2分散體-制劑根據(jù)實(shí)施例1的方法，制備固體精油的緩釋制劑，它具有下列物質(zhì)的組合物
實(shí)施3混懸液-制劑在攪拌下將0.38份的CARBOPOLEZ1緩慢地加到73.86份的水中。使用高速攪拌將25份的桉樹腦(桉油精)混懸直至得到均勻的混懸液。為了交聯(lián)的目的，將0.76份三乙醇胺的50％水溶液加到上述獲得的混懸液中，形成凝膠。
將上述凝膠混合物分為50g每份并分配到淺塑料盤配料器中。上述盤的表面用鋁或塑料箔蓋完全密封。作為選擇，淺鋁盤可用凝膠填充并用塑料箔蓋密封。
以相似的方式，制備下列液體精油制劑<
>*過程在40℃進(jìn)行實(shí)施例4生物實(shí)驗(yàn)將得自實(shí)施例1制備的25％百里酚基質(zhì)緩釋制劑的兩個(gè)盤子(每一個(gè)含有50g的緩釋凝膠)除去箔封蓋打開上述盤子并置于蜂箱中寬架的上層。將盤子置于蜂箱中開始本實(shí)驗(yàn)并持續(xù)6周。記錄蜂箱內(nèi)部和外部的平均溫度。蜂箱內(nèi)部的平均溫度為33-34℃，而外部的溫度變化在17-35℃之間(夜/日)。
4-6周后，通過記錄治療期間所殺死的螨蟲的總數(shù)，與未處理對(duì)照蜂箱相比，評(píng)價(jià)蜂群的感染，上述總數(shù)除以相同總數(shù)與最后經(jīng)殺螨劑治療后減少的螨數(shù)之和，殺滅所有的殘存的螨。
結(jié)果如下
結(jié)論與對(duì)照(未處理)群相比，上述實(shí)驗(yàn)的緩釋制劑可有效地對(duì)抗蜂箱中瓦螨屬賈螨感染。
權(quán)利要求
1．控制蜜蜂群落中螨、鱗翅目、真菌和細(xì)菌感染的方法，包括將緩釋制劑中有效量的精油或有機(jī)酸應(yīng)用于蜂群的場(chǎng)所。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法用于控制下列害蟲瓦螨屬賈螨、武氏螨(Acarapis Woodii)和小蜂螨(Tropilaelaps clareae)；大蠟螟(Galleriamellonella)和小蠟螟(Achroia grisella)；Braula caeca；蜜蜂球孢菌(Ascosphaera apis)；芽孢幼蟲桿菌和Melissococcus pluton。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法用于控制瓦螨屬賈螨。
4．根據(jù)權(quán)利要求1和2的任何一項(xiàng)的方法，其中精油或有機(jī)酸的濃度可以這樣選擇以便于控制瓦螨屬疾病至小于20％的水平，其用藥時(shí)間為至少一個(gè)瓦螨屬繁殖周期。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中蜂群環(huán)境中精油或有機(jī)酸的濃度在4-6周的治療時(shí)間內(nèi)應(yīng)保持有效的水平。
6．根據(jù)權(quán)利要求1-5的任何一項(xiàng)的方法，其中精油或有機(jī)酸可選自單萜、天然油或有機(jī)酸。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中精油或有機(jī)酸選自薄荷醇、香葉醇、百里酚、月桂烯、檸檬醛、檸檬烯、蒈烯、樟腦、丁香酚、桉樹腦、檸檬油、桉樹油、棟樹油、甲酸、乙酸或草酸，優(yōu)選百里酚。
8．用于控制蜂群中螨、鱗翅目、真菌和細(xì)菌感染的緩釋凝膠制劑，包括有效量的精油或有機(jī)酸以便于在至少瓦螨屬的一個(gè)繁殖周期內(nèi)給予有效水平的所述油或酸。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的制劑，其中凝膠為具有凝膠條(strips)、凝膠丸、凝膠片的形式的完全密封蓋的淺底盤配料器形式、或填充有上述形式的配料盤中。
10．根據(jù)權(quán)利要求8或9的制劑，其中精油或有機(jī)酸選自單萜、天然油或有機(jī)酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過將在緩釋制劑中的有效量的精油施用于蜂箱中以控制各種疾病的方法，其中術(shù)語(yǔ)油包括(但不限于)由植物提取的油或其精化組分例如薄荷醇、香味醇、百里酚、月桂酸、檸檬醛、檸檬烯、蒈烯、樟腦、丁香酚或桉樹腦(桉油精)；天然油如檸檬油、桉樹油或棟樹油；或有機(jī)酸如甲酸、乙酸或草酸。最優(yōu)選的為單萜如百里酚或薄荷醇。最優(yōu)選的為百里酚。
文檔編號(hào)A61K36/58GK1227465SQ97197142
公開日1999年9月1日 申請(qǐng)日期1997年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月13日
發(fā)明者M·瓦特金斯 申請(qǐng)人:維塔(歐洲)有限公司