近日,在深圳市医学研究专项资金(简称深医专项)资助下,由深圳市疾病预防控制中心牵头实施的“重要虫媒传染病的空间生态分布、感染和传播机制及防控策略研究”的重大项目在蚊媒控制技术领域取得重大突破。由深圳市疾病预防控制中心、中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所(国家热带病研究中心)等联合研发的发明专利技术转化形成的“杀蚊展膜油剂”产品,日前正式通过农业农村部的审批并获得卫生杀虫剂类农药登记证(WP20260103)。这是全球首个新型环境友好型、持效期长、广谱低毒、高效快速杀灭蚊幼虫的卫生杀虫剂,特别适用于容器积水、下水道、污水井、电缆井、沉沙井相关白纹伊蚊等蚊虫主要孳生地,为蚊媒生物防治及登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒病等重大蚊媒传染病防控提供了新的技术和有力工具。
创新包裹工艺,破解杀虫剂稀释和污染难题
项目团队以植物精油为可降解载体,复配有机硅和聚二甲基硅氧烷制成油膜,包裹水溶性极低的溴氰菊酯原药,形成非常稳定的含药油膜层(见图1),既避免溴氰菊酯直接接触水面而稀释流失和污染环境水体,又可以让油膜维持药物浓度和长期击杀效果(30天以上)。此外,植物精油可在2月内自然降解,绿色环保。

图1. 杀蚊展膜油剂主要成分和结构示意图
低毒高效,广谱杀灭蚊幼虫(孑孓)
常用的喷洒化学杀虫剂方法仅能杀灭空气中的成蚊,但对孳生环境中的蚊幼虫基本无效。蚊子还会源源不断地从孳生水体中孵化出来。只有控制或消除孳生环境中的蚊幼虫,才能真正有效控制蚊子密度。目前,灭蚊幼虫的常用药物主要是倍硫磷颗粒剂,其具有需用量大、中高毒性等缺陷,且有机磷对环境污染大,对积水深处(如大型建筑工地积水、污水池等)蚊幼虫无效。杀蚊展膜油剂则采用对人和哺乳动物低毒、对成蚊和蚊幼虫高效的溴氰菊酯作为化学杀虫原药,兼具低毒性和具有很好的速杀效果。
物理化学双重作用,30分钟内快速击杀蚊幼虫
蚊幼虫的呼吸管里长有疏水性的纤毛,用于隔绝水进入呼吸管以防窒息。它在孳生水体中每隔20—30秒需要浮上水面进行呼吸。项目团队基于蚊虫和蚊幼虫的生活习性和生物学特点研发的杀蚊展膜油剂在施用后,可迅速于孳生水体表面形成一层薄薄的油膜以隔离空气,对蚊幼虫形成物理窒息效应;同时,在展膜油剂中加入可破坏蚊幼虫呼吸管纤毛的疏水性表面活性剂聚二甲基硅氧烷,当蚊幼虫浮上水面时,其呼吸管接触油膜,呼吸管中的纤毛失去疏水性导致水和溴氰菊酯药液流入呼吸管,加速药液吸收和化学杀灭,同时达到窒息效果。通过融合物理和化学技术,杀蚊展膜油剂能在30分钟内完成对蚊幼虫的击杀(倍硫磷等需24—48小时),极大地提升了杀灭控制效果(见图2)。

图2. 杀蚊展膜油剂工作原理和作用机制
全生命周期杀灭,源头阻断传播链
对于成蚊,项目团队研发的杀蚊展膜剂技术和产品,可在成蚊(特别是产卵雌蚊)接触油膜中的溴氰菊酯后将其杀灭,且油膜中的疏水性表面活性剂聚二甲基硅氧烷可破坏蚊脚上的疏水性能使其不能在油膜上站稳而被油膜吸住致死。该技术和产品能够针对成蚊、孑孓、蛹等蚊虫全生命周期杀灭效应,实现源头消除蚊虫孳生繁殖,进而达到有效控制和阻遏相关蚊媒病毒及其传染病传播的目的。
深圳市具有适于蚊媒生物孳生繁殖的多种气候和环境条件,登革热、基孔肯雅热等多种蚊媒传染病输入和本地规模化流行风险高。本项技术成果的研发和产品的获批,为深圳乃至全国蚊媒生物防治和蚊媒传染病防控提供了新的策略,是深圳在重大传染病防治应用研究领域取得的一项重要进展。