蚊虫是流行性乙型脑炎(乙脑)、疟疾、黄热病、登革热、西尼罗热、丝虫病、黑热病等烈性传染病的传播媒介。化学杀虫剂奏效快,但其危害生态环境,使蚊虫产生抗药性,目前已被慎用。驱避剂是一种简便、成本低、安全、方便普及控制蚊媒疾病的药物。自1954 年发现N,N-二乙基间甲苯酰胺(避蚊胺)具有驱蚊效力以来,其在世界范围内被广泛应用。众多研究表明避蚊胺对多种蚊虫有驱避作用,能有效地防止蚊虫叮咬,但其本身并没有杀虫作用,其依靠自然挥发或借助载体挥发的气味使吸血昆虫嗅到后产生忌避而难以接近人体,达到预防叮咬、侵袭、保护人体健康的目的,而其作用机制仍不明确。避蚊胺在具有驱避效果好、应用范围广、作用毒性小等优点的同时,其现有制剂的使用中也存在着作用时间较短、多次使用、皮肤用量大等问题,因此在市场上如何选择相对安全的驱避剂一直备受关注,特别是夏日蚊虫猖獗,相对安全的驱避剂对孕妇和儿童尤为重要。本研究采用市场上常见的同浓度不同剂型的避蚊胺做多次皮肤刺激试验,了解其对家兔的皮肤危害,为制定其对皮肤刺激的防护措施提供理论依据,同时也为选择相对安全的驱避剂提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 受试物及实验动物
受试物:市售 30%避蚊胺驱蚊液,白色液体,江西某公司生产;市售 30%避蚊胺驱蚊膏,白色固体,江西某公司生产。实验动物:新西兰种白色家兔,健康成年,皮肤完好,由贵阳医学院实验动物中心提供,合格证号[SCXK(黔)2012-001]。动物试验前检疫3 d,自由饮水,摄食,动物饲养环境温度:20℃~24℃,湿度:60%~70%,通风良好。
1.2 试验方法
选择健康成年新西兰种白色家兔8只,随机分为两组,每组4只,试验前24 h将新西兰种白色家兔背部脊柱两侧毛剪掉,面积左右各约6 cm 2,次日择皮肤无损者进行试验。将0.5 ml 30%避蚊胺驱蚊液均匀涂抹在第1组动物背部左侧去毛区,将0.5 g 30%避蚊胺驱蚊膏均匀涂抹在第 2 组动物背部左侧去毛区,将0.5 ml 纯水均匀涂抹在两动物右侧去毛区作为自身对照,两侧均用纱布盖上,以无刺激胶布固定。连续涂抹 14 d,每天涂抹 1 次,涂抹受试物4 h后用温水清除残留,清除残留受试物1 h后观察并记录涂抹受试物部位皮肤反应情况。从第2天开始,每次涂抹受试物前需剪毛。
1.3 评价标准
现行的《农药登记毒理学试验方法》GB15670-1995 无多次皮肤刺激性试验内容,故参考《农药登记毒理学试验方法》(GB15670-1995 更新版本征求意见稿)中皮肤刺激反应评分方法,根据每只动物涂抹区皮肤是否形成红斑和焦痂、水肿及皮肤腐蚀性分别判分。红斑和焦痂为0~4 分;水肿为0~8 分;当至少有1只动物出现不可恢复的皮肤损伤,14 d 内未能恢复,可判定受试物对皮肤有腐蚀性。皮肤刺激强度以积分均值的大小进行判定:0~0.5为无刺激性;0.5~2.0为轻度刺激性;2.0~6.0为中度刺激性;6.0~8.0为强刺激性;至少有1只动物出现不可逆的皮肤损伤,14 d内未能恢复为腐蚀性。多次皮肤刺激试验以每天每只动物平均积分进行评价。结果评价按下列公式计算每天每只动物平均积分。
2 结果
2.1 30%避蚊胺驱蚊液对新西兰种白色家兔多次皮肤刺激性试验结果
第1~14 天清除残留受试物后4只动物皮肤均未出现红斑、水肿,每天每只动物皮肤刺激平均积分为0。根据《农药登记毒理学试验方法》(GB15670-1995更新版本征求意见稿)中多次皮肤刺激强度分级标准,30%避蚊胺驱蚊液对新西兰种白色家兔皮肤无刺激性。
2.2 30%避蚊胺驱蚊膏对新西兰种白色家兔多次皮肤刺激性试验结果
第 1~7 天清除残留受试物后4只动物皮肤均未出现红斑、水肿;第8天所有动物皮肤均出现轻微红斑,第8~12天动物每天的总积分均为4分;第 13天有2只动物红斑消失,动物总积分为2分;第 14 天后所有动物皮肤刺激症状消失,皮肤恢复正常。按本文1.3 中的评价标准计算,14 d 连续皮肤刺激试验后30%避蚊胺驱蚊膏对新西兰种白色家兔每天每只的皮肤刺激平均积分为0.39。根据《农药登记毒理学试验方法》(GB15670-1995 更新版本征求意见稿)中多次皮肤刺激强度分级标准,30%避蚊胺驱蚊膏对新西兰种白色家兔皮肤无刺激性。
3 讨论
随着对昆虫嗅觉系统的研究和驱避剂作用机制相关研究的深入,经典的驱避剂面临挑战,早期的四大驱蚊剂:驱蚊油、驱蚊酮、驱蚊醇和驱蚊胺,如今除了驱蚊胺在驱避剂市场保持绝对性份额,其余的均少有使用。就其实际使用效果及应用的广泛程度而言,避蚊胺仍是国际公认的最好驱避剂,其可以制成溶液、乳液、膏、气雾剂等多种剂型使用,使用浓度越高其有效驱避时间越长。然而,加拿大卫生部在2002年重新评估避蚊胺类的防蚊产品,并提出市面消售含避蚊胺的防蚊产品浓度不得高于30%,因此,30%避蚊胺所占市场比例庞大。
根据《农药登记毒理学试验方法》((GB15670-1995 更新版本征求意见稿)中皮肤刺激反应评分方法,本试验中30%避蚊胺驱蚊液对新西兰种白色家兔皮肤无刺激性,每天每只动物皮肤刺激平均积分为0;30%避蚊胺驱蚊膏对新西兰种白色家兔皮肤为无刺激性,每天每只动物皮肤刺激平均积分0.39。
本试验表明,30%避蚊胺驱蚊液对新西兰种白色家兔皮肤无刺激性,连续多次使用对皮肤无危害。30%避蚊胺驱蚊膏对新西兰种白色家兔多次皮肤刺激试验中,第1~7天清除残留原药后4只动物皮肤均未出现红斑、水肿,但第8天所有动物皮肤均出现轻度红斑,随着时间的延长,红斑逐渐消退,14 d后所有动物皮肤刺激症状全部消失,提示 30%避蚊胺驱蚊膏在多次皮肤刺激试验中对新西兰种白色家兔皮肤有一定刺激,但其对皮肤的刺激具有可逆性。化学物对皮肤的刺激性取决于化学物作用时间、穿透皮肤角质层及对皮肤细胞毒性作用的能力等有关。膏剂中主药、基质和背衬为一个整体,相互对皮肤发生作用,因此基质的选择和配比非常重要,基质的组成对膏剂的含水量,生物利用度,舒适性及透气性等因素起主导作用,膏药有通纳药量多,药效释放持久等特点,这也可能是本研究中30%避蚊胺驱蚊膏对皮肤有刺激性的主要原因。30%避蚊胺驱蚊液较30%避蚊胺驱蚊膏更温和,可能是由于驱蚊液更易挥发,而驱蚊膏的药效释放更持久,且膏剂基质的组成和配比随着药物不同而进行调整,其药物强度也不同。因此,为了减少对皮肤的危害,同浓度的避蚊胺驱蚊液和避蚊胺驱蚊膏,建议使用更为温和的避蚊胺驱蚊液。
作者:贵州医科大学毒性检测中心,环境污染与疾病监控省部共建教育部重点实验室