JPR 寄生虫研究 2090 - 0031 2090 - 0023 Hindawi出版 10.1155 /九百〇五万三千七百四十一分之二千〇二十 9053741 研究论文 空气清新剂凝胶从爪哇香茅油的活性成分的驱蚊活动( 香茅winterianus https://orcid.org/0000-0002-4157-6060 伊甸园 威利Tirza 1 2 Alighiri 但丁 1 2 Supardi Kasmadi伊玛目 1 2 Cahyono 伊迪 1 2 西尔韦拉 何塞F. 1 精油研究中心 数学和自然科学学院 森美兰高教在线三宝垄 50229年爪哇中部 印度尼西亚 unnes.ac.id 2 化学系 数学和自然科学学院 森美兰高教在线三宝垄 50229年爪哇中部 印度尼西亚 unnes.ac.id 2020 29 1 2020 2020 03 10 2019 13 12 2019 16 01 2020 29 1 2020 2020 Willy Tirza Eden等人版权所有 这是一篇在知识共享署名许可下发布的开放访问的文章,该许可允许在任何媒介上不受限制地使用、发布和复制,只要原稿被正确引用。

本研究探讨的活性成分 香茅winterianus(爪哇香茅)油,作为绿色驱蚊,通过蒸汽蒸馏法获得。爪哇香茅油,其含有香茅醇,香茅醛,香叶醇,通过分批真空分馏分离,它们的作用靠在登革热(DF)载体,被称为测试 埃及伊蚊。此外,空气清新剂凝胶配制与Java香茅油,角叉菜胶,胶,苯甲酸钠,乙二醇,聚山梨醇酯20,氯化钠,和蒸馏水,以不同的浓度。结果表明,式I具有用于香茅醛,香茅醇,香叶醇最好控释蒸发,以及16.82天和12.77天分别香叶醇和香茅醇,最好存储时间。最显著比重(0.0136)被记录了式V,而凝胶式I在35℃下表现出不稳定性的最高水平,具有在77.11%的脱水率 Ť = 72 H 和pH 5.33. In addition, formula IV at 5°C demonstrated the highest syneresis (75.34%) in Ť = 72 H ,with pH 7.04, while a peak viscosity of 100,958 cP was recorded in formula IV. The repellent activity of each active component was measured based on the period of protection conferred against the bites of 埃及伊蚊一小时,结果表明内和香叶醇香茅醇,具有各自的活动 78.00 ± 4.83 77.34 ± 3.57 作为最有效的。

Kementerian RISET TEKNOLOGI丹Pendidikan吉丁宜REPUBLIK印尼 DIPA 042.01.2.400899/2019
1.简介

登革热(DF)是一种由蚊子传播的病毒性疾病,已知的主要威胁生命的健康问题之一,由于没有适当的疫苗或治疗。每年,世界各地发生的3.9亿感染的估计[ 1],以及来自76个国家的数据显示了双眼皮增加1990年至2013年间每隔十年,在亚洲[所报告的病例最高 2]。此外,登革热病毒是由雌蚊主要物种的传播 埃及伊蚊

在矢量控制所采用的最突出的方法是基于使用含有DEET化学杀虫剂的( N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺),会渗透到皮肤,并会引起过敏和有毒反应,有些人会闻到异味[ 3 4]。此外,芳香植物的精油已被建议作为驱蚊剂的替代来源,特别是香茅属(禾草科)的精油,通常用作驱蚊剂的成分[]。

香茅winterianus俗称的Java香茅,是原产于亚洲,印度和印度尼西亚的热带和亚热带地区,包括香茅醇,香茅醛,香叶醇为主要化合物[中 6]。Java的香茅油已在美国注册EPA(美国环境保护署)作为驱虫剂,由于其疗效和毒性低。它已被证明具有实验动物的急性毒性低[ 7]。此外,油提取物已被采纳为防腐剂,抗痉挛,利尿,和退热药[ 8,尽管观察到它的一些局限性。这包括由于活性成分的高挥发性而产生的短期有效性的特征[ 9]。各种研究已经评估了提取香茅精油的驱蚊活动 Cymbopogon属,特别是 C. nardus,而 C. winterianus其活性成分还没有被广泛研究。这项研究中,因此,评估从所获得的活性组分的驱蚊效力 C. winterianus香茅油,包括香茅醛,香茅醇,香叶醇 埃及伊蚊。此外,在空气清新剂凝胶的形式其配方优化还进行以提高精油长寿。

2。材料和方法 2.1。香精油及化学品

香茅winterianus药材采自Boyolali地区(7°31) 59 S / 110°35 44 E),爪哇,印度尼西亚,一天干燥,随后通过蒸汽蒸馏法获得的精油[ 10]。使用真空分馏和GC-MS它的有效成分分离。GC-MS分析,在配备有GC 7890A气相色谱仪和MS 5975C VL MSD质谱仪检测器和设置有HP-5MS毛细管柱的安捷伦科技GC-MS仪器上进行。使用MSD化学工作站E.01.01.335(安捷伦)软件进行数据采集和数据处理。此外,用于配制空气清新剂凝胶所需的所有其它化学品购自Sigma-Aldrich和试剂级的购买。

2.2。驱蚊活性试验

埃及伊蚊殖民地是在研究和发展中心矢量健康和疾病水库的杀虫剂评估实验室饲养。香茅醛,香茅醇,香叶醇的排斥反对的评估 埃及伊蚊按照Kim等人的描述,雌性被放在笼子里,在实验室条件下进行测试,其中方法描述部分再现了措辞[ 3]。笼子被分成3个隔间,一只大鼠被限制在铁丝网中,然后将测试样本(1g)放在第一个隔间( 20. × 20. × 20. 厘米 )的用不锈钢帧纺织聚酯网(200目)。一世n addition, a disposable piece of cardboard with a center hole (9 cm) was inserted into one-third of the second square section (acrylic cage, 20. × 20. × 60 厘米 而第一个和第三个涤纶网布则安装在这个腈纶笼的两端。相反,第三个隔间与第一个隔间设计相同,将30只非吸血雌蚊(年龄5-10天)引入第一个隔间,并在使用后的5、10、15、30、45和60分钟计算迁移到处理过的隔间的数量。此外,所有试验共进行5次,驱蚊效果计算公式如下: (1) = C Ť C × One hundred. 在哪里 C 指示号码释放 Ť 在保持架中确定的量,将含有鼠腔室,和志愿者。

2.3。统计分析

获得的数据是使用比较 F -tests和 P 值<0.05被认为是统计学显著,使用SPSS作为分析工具。

2.4。伦理

该研究方案经森美兰高教在线三宝垄,印度尼西亚的卫生研究伦理委员会。

2.5。空气清新剂凝胶配方

优化用1%的Java香茅油用于空气清新剂凝胶式的过程中,使用各种浓度的相关成分的进行,如表 1

空气清新剂凝胶的几个公式,用1%的Java香茅油。

零件 配方比例(%)
一世 II III IV V VI
角叉菜胶 3 2.5 1.5 2.5 2 1.5
0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5
苯甲酸钠 0.3 0.3 0.3 1 1 1
乙二醇 1 1 1 1.5 2 2
聚山梨酯20 0.2 0.2 0.5 0.5 0.5 1
生理盐水 1 1 1 1 1 1
Aquadest 94 95 96 93 93 92

将蒸馏水加入到角叉菜胶,苯甲酸钠,和NaCl,然后将其搅拌,接着在75℃,然后将其降低到65℃的温度下加热混合物。此外,胶基糖,乙二醇,和聚山梨醇酯20被合并,并搅拌直至溶解;爪哇香茅油的1%从热移除之后加入到混合物中。该制剂搅拌以达到均匀并随后在模具中插入,并使其在室温下静置[ 11]。将样品证明在图 1

六种制剂空气清新剂凝胶。

2.6。控制释放和储存寿命

空气清新剂凝胶的六种制剂在室温下温育,并在特定时间收集少量( Ť = Ť = 10 Ť = 15 Ť = 30. Ť = 45 , Ť = 60 )。这些用GC-MS测试,并测量剩余的成分,以评估浓度的香茅醛,香茅醇,香叶醇。

2.7。理化测试

比重of the gel was evaluated using a pycnometer (Iwaki) at room temperature, and the viscosity was determined with the cone and plate geometry viscometer (Brookfield Viscometer), characterized by a typical run of 1.5 rpm at 25°C, using spindle No. 64. Also, the formulations for pH measurement were prepared by dissolving 1 g of gel in 10 ml distilled water, which was further tested with a calibrated pH meter at 5°C and 35°C.

2.8。脱水率

Syneresis is the expulsion of liquid from a gel, which was evaluated by storing the samples at temperatures 5°C and 35°C for 24, 48, and 72 h. These were subsequently placed on a dish to collect the water released during the storage time, and syneresis rate was calculated by determining and comparing the weight loss through the procedure with the initial value.

3.结果与讨论 3.1。香茅醛,香茅醇,香叶醇的驱蚊

目前已经在使用基于植物的驱蚊剂的热潮,由于缺乏对人类的不利影响,因为对合成剂,包括DEET( N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺)。此外,精油从获得的 Cymbopogon属是市场上大多数市售产品之一,和以前的报告表明对驱除活性 白纹伊蚊,which tends to decrease over time, from 97.9% at 0 h to 71.4% at 1 h and 57.7% at 2 h [ 10]。从另外,香茅油 C. excavatus证明了100%活动2 h 按蚊arabiensis[ 12),的混合物 C. winterianusoil and 5% vanillin provided 100% protection for 6 h against 埃及伊蚊 致倦库蚊, 大劣按蚊,用25%DEET [相比毫不逊色 13]。

C. winterianus(Java的香茅)是原产于印尼拥有丰富的可用性和已知含有香茅醛,香茅醇,香叶醇作为其主要成分。这些都是分离使用真空分馏,并确定使用GC-MS。香茅醛,citronellol, and geraniol were identified at 13.6 min, 16.6 min, and 18.2 min, respectively. The mosquito repellency of three components against the DF’s vector, 埃及伊蚊,进行了评估,结果列于表提供 2

的三个主要化合物的驱蚊活性分离自 C. winterianus油。

活性成分 治疗后分(%驱虫活性,平均值)
10 15 30. 45 60
香茅醛 84.00 82.00 80.00 77.33 74.00 71.33
香茅醇 86.67 84.67 82.67 80.67 78.67 77.34
香叶醇 90.67 88.00 84.67 82.00 79.33 78.00

每个驱避活性通过评价对叮咬的保护周期测量 埃及伊蚊一小时之内。结果鉴定香叶醇作为具有最高的活性成分( Ť = 最小值 取决于 Ť = 60 最小值 )。有60分钟的时间内估计出的排斥性是 78.00 ± 4.83 对于香叶醇, 77.34 ± 3.57 香茅醇, 71.33 ± 4.95 香茅醛。尽管统计分析显示香茅醇和香叶醇之间没有显著差异,但后者的驱蚊性与其他两种组分有很大差异,尽管由于挥发性的原因,这三种组分的驱蚊效果都随着时间的推移而降低。这一结果与先前的报告一致,也表明对香茅油的排斥率下降[ 11 14]。因此,目前的研究主要集中于生产空气清新剂凝胶的,作为一种策略,以控制释放部件,降低蒸发速率,延长作用[ 15]。这些凝胶可能抑制坏的一个房间内气味,造成的舒适性高的感觉。空气清新凝胶,它作为驱蚊仍很少在市场上找到。卡拉胶空气清新剂凝胶产品在美国专利号9.352.060 B2被发现。在该专利中,空气清新剂制剂具有芳香油,二丁基月桂酰谷氨酰胺,聚乙二醇1000,和角叉菜胶凝胶的组合物。因此,在这项研究中,我们使用卡拉胶与其他材料来控制Java的香茅油的主要化合物释放[ 16]。

3.2。控释和贮存寿命

精油组分倾向于经过上储存和处理化学变化,其接着发生所造成的直接暴露于热,湿度,光,或氧[高挥发性和分解的结果 17]。因此,凝胶制剂预计将有助于减少波动,并随后控制表中所示的成分释放和延长排斥性的影响,与释放曲线 3

控制从空气清新剂凝胶制剂香茅醛,香茅醇,香叶醇的释放。

香茅醛 香茅醇 香叶醇
[R -广场 保质期(天) [R -广场 保质期(天) [R -广场 保质期(天)
一世 0.8824 1.36 0.9323 12.77 0.9699 16.82
II 0.9993 15.06 0.4808 - 一种 0.4808 - 一种
III 0.9891 22.40 0.9695 1.62 0.3952 - 一种
IV 0.7500 - 一种 0.4696 - 一种 0.5057 - 一种
V 0.3952 - 一种 0.9845 1.12 0.4606 - 一种
VI 0.3952 - 一种 0.9308 4.04 0.8834 11.33

一种 还没决定。

来自 [R 我展示 - 方数据,香茅醛,香茅醇,且式香叶醇含量已经发布稳步推进,与他人对比。此外,香叶和香茅醇展示了稳定释放 [R - 广场 = 0.9699 和0.9323,货架期最长分别为16.82和12.77天。相反,公式II证明了最佳控制释放作用与蒸发香茅醛,在an [R 的0.9993 - 方值,而式III具有22.40天与香茅醛的最佳储存时间。

3.3。理化性质及空气清新剂凝胶的脱水率

对空气清新剂的配方进行了以下理化性质的研究,包括比重、粘度、pH值和协同作用。这些与产品稳定性密切相关,结果见表 4。此外,已知的如角叉菜胶,胶凝剂在该制剂中被用作天然聚合物从衍生自碳水化合物。这已在食品和制药胶凝,增稠剂,乳化剂和脱水收缩控制,的制备以及用于稠化,装订,和色散[被广泛采用 18 19]。此外,在式V中观察到最大的比重,是0.0135(表 4),而式II和IV的比重为不显著不同,根据该统计分析。

空气清新剂凝胶配方的理化性质。

比重 粘度(CP) pH值后温度
5℃ 35℃下
一世 0.0016 34369 5.08 5.47
II 0.0052 47125 5.08 5.50
III 0.0044 37419 5.91 6.43
IV 0.0051 97930 7.35 6.35
V 0.0135 54425 5.23 5.55
VI 0.0063 35929 6.00 6.69

Syneresis rate of air freshener gel formulation during storage time (24-72 h).

%贮藏后的脱水率
5℃ 35℃下
24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
一世 29.88 53.81 71.29 26.31 50.69 77.11
II 25.10 39.75 57.73 27.03 50.89 69.32
III 29.12 44.60 55.64 30.66 52.05 71.29
IV 42.99 65.50 75.34 28.06 46.80 69.66
V 34.44 57.64 69.93 33.01 50.50 69.15
VI 5.03 10.15 16.70 26.14 43.70 62.73

角叉菜胶典型地形成高粘度的水溶液,与式I,II,和包含分别为3%,2.5%和2.5%,最高浓度IV。ŤHis has, therefore, been associated with the gel viscosity, as the highest value obtained at a speed of 1.5 rpm (spindles 64) ensued in formula IV, at an average of 97930 cP. Moreover, the air freshener gel was formulated with a combination of carrageenan, NaCl as the salt component, and gum as a dispersing, emulsifying, and suspending agent. In addition, the gum possesses a high viscosity at lower temperatures, as well as pseudoplasticity, and nonsensitivity to temperature, pH, and electrolyte concentration [ 20.]。在公式II中可以观察到这一点,公式II的量最大,已知对pH不敏感,因为在5℃和35℃时记录的值没有显著差异。

协同作用被认为是一种不稳定现象,也被描述为“凝胶的自发收缩,伴随着液体从孔隙中排出”[ 21]。这已经报道了一些蛋白质和多糖胶,卡拉胶,包括[ 22]。一世n addition, formula IV 5°C exhibited the highest syneresis and pH of 75.34% in 72 h and 7.35, respectively, suggesting the prominent instability under low temperatures. Furthermore, the highest and most significantly different pH was attained in formula IV, while formula I exhibited a comparably higher instability at 35°C, with a syneresis of 77.11% in 72 h, with a pH value of 5.47. However, formula VI showed the least rate amongst all, at 5°C and 35°C.

角叉菜胶包含20-35%的硫酸,从而影响它的粘度,稳定性,和脱水收缩性,以及附属的这种效果的高浓度和低pH的结果,通过水排出的量所指示的。基于香茅油成分的释放和保质期,配方我归结为最准,虽然公式需要关于稳定在高温下进一步优化。

数据可用性

该驱蚊数据,控释数据,并用于支持该研究的结果所有的物理化学的调查数据请直接从相应的作者。

利益冲突

作者声明,他们没有利益冲突。

致谢

这项研究是由资金补助下应用研究发展计划(DIPA 042.01.2.400899/2019)通过研究局和公共服务,科研部,技术和高等教育的印度尼西亚共和国的支持。

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