La fabbricazione e la valutazione della crema repellente per zanzare per la protezione esterna

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 2180 (2022) Citare questo articolo

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Le infezioni trasmesse dalle zanzare come la dengue, la malaria, la chikungunya, ecc. sono fastidiose e possono causare profondo disagio alle persone. A causa degli effetti collaterali negativi e della tossicità associati ai piretroidi sintetici, al repellente per zanzare a base di N,N-dietil-3-metilbenzammide (DEET), N,N-dietil fenilacetammide (DEPA) e N,N-dietil benzamide (DEBA) prodotti, abbiamo sviluppato una crema repellente per zanzare (EO-MRC) a base di olio essenziale (EO) utilizzando olio di chiodi di garofano, citronella e citronella. Successivamente sono stati condotti uno studio sulla caratterizzazione della formulazione, sulla bioefficacia e sulla sicurezza dell'EO-MRC. L'espressione delle proteine ​​Anti-OBP2A e TRPV1 sulle parti della testa delle zanzare è stata studiata mediante western blotting. È stato condotto anche uno screening in silico per le proteine ​​specifiche. Uno studio FT-IR ha confermato la compatibilità chimica degli OE e degli eccipienti utilizzati nell'EO-MRC. Il comportamento termico dei migliori OE e della loro miscela è stato caratterizzato mediante analisi termogravimetrica (TGA). L’esame GC-MS ha rivelato vari componenti chimici presenti negli OE. L’efficacia dell’EO-MRC è stata correlata alla crema commercializzata (DBMC) a base di N,N-dietil benzammide (DEBA) al 12%. Il tempo di protezione completa (CPT) di EO-MRC è stato determinato come 228 min. Lo studio di citotossicità sulla linea cellulare L-132 ha confermato la natura non tossica dell'EO-MRC dopo inalazione. Lo studio sull’irritazione cutanea acuta, lo studio sulla tossicità della dose cutanea acuta e lo studio sull’irritazione oculare acuta hanno rivelato la natura non tossica dell’EO-MRC. Lo studio di tossicità non target su Danio rerio ha confermato che l'EO-MRC è più sicuro per gli animali acquatici non target. Una diminuzione della concentrazione di acetilcolinesterasi (AChE) è stata osservata nei ratti Wistar esposti a transflutrina (TNSF). Mentre l’EO-MRC non ha alterato le concentrazioni di AChE negli animali esposti. I risultati del western blotting hanno confermato che le proteine ​​Anti-OBP2A e TRPV1 erano inibite nelle zanzare esposte al TNSF. Le zanzare esposte a EO-MRC hanno mostrato un modello di espressione simile per Anti-OBP2A e TRPV1 come gruppo di controllo. Lo studio in silico ha rivelato che otto composti identificati degli OE svolgono un ruolo significativo nella proprietà di repellenza complessiva del prodotto sviluppato. Lo studio sottolinea l’attività repellente per zanzare dell’EO-MRC, che potrebbe rappresentare un’alternativa efficace, ecologica e più sicura ai repellenti sintetici esistenti per la protezione personale contro le zanzare in condizioni di campo.

Le zanzare sono i principali vettori di numerose malattie tropicali tra cui la malaria, la filariosi e malattie virali come la dengue, la chikungunya, il Nilo occidentale, la febbre gialla e la zika1,2,3,4. La dengue diffusa da Aedes a Egypti (L.) e Aedes albopictus (Skuse), è strettamente associata alle residenze umane nelle metropoli5,6,7. È stato documentato che le infezioni trasmesse dalle zanzare sono una delle principali cause di malattia tra gli espatriati di lungo periodo, i viaggiatori e le unità militari schierate all'estero, soprattutto nelle aree tropicali e subtropicali8. Varie epidemie maggiori e minori tra i militari statunitensi e stranieri sono state registrate durante il dispiegamento in aree endemiche per la malaria dell'Africa occidentale, del Nord Africa, del Pacifico meridionale e dei confini Cina-Birmania-India durante la seconda guerra mondiale, la guerra di Corea e il Vietnam Conflitto9,10,11.

Purtroppo non esistono né vaccini né trattamenti specifici per la maggior parte delle malattie trasmesse dalle zanzare12,13. Pertanto, si raccomanda vivamente alla popolazione dei paesi endemici della malattia di evitare le punture di zanzara, principalmente indossando indumenti adeguati e applicando repellenti topici sulle parti del corpo esposte14,15,16. La prevenzione delle punture di zanzara negli spazi interni può essere ottenuta utilizzando reti insetticide a lunga durata (LLIN) e spray residuo per interni (IRS), una raccomandazione di punta dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Le formulazioni di vaporizzatori elettrici repellenti per zanzare sono efficaci nel ridurre la densità di zanzare nelle aree interne. I repellenti sotto forma di crema, gel e lozioni vengono generalmente applicati sulla pelle esposta per proteggersi dalle punture di zanzara in condizioni esterne17. I repellenti topici tendono ad essere composti a bassa volatilità18 che forniscono una barriera al vapore sulla pelle o evaporano lentamente nell'aria ambiente e tengono lontano gli artropodi19,20. Le correnti convettive causate dalle correnti d'aria e dal movimento degli arti dell'ospite possono ridurre i vapori sulla pelle esposta18. I composti repellenti con punto di ebollizione elevato non sono adatti alla preparazione di formulazioni topiche a causa della loro insufficiente velocità di evaporazione, mentre i componenti con punto di ebollizione basso si dissipano rapidamente e facilmente21. N,N-Dietil-3-metilbenzammide (DEET), N,N-dietil fenilacetammide (DEPA), dimetil ftalato (DMP), N,N-di etil benzammide (DEBA) e alletrina, sono utilizzati nella maggior parte dei prodotti commerciali contro le zanzare. formulazioni repellenti11,22, che sono sostanze chimiche sintetiche persistenti e non biodegradabili23. La loro maggiore esposizione all’ambiente può ostacolare l’ecosistema23,24,25. Il DEET può sciogliere la plastica su occhiali, orologi da polso, ecc.; ha un odore forte, crea sensazioni oleose e di bruciore e può anche causare disagio, in particolare se applicato a dosi più elevate26. Inoltre, i problemi emergenti legati allo sviluppo di resistenza, agli effetti collaterali, alla tossicità per organismi non bersaglio e alle preoccupazioni ecologiche, tra questi agenti repellenti sintetici, stanno causando serie preoccupazioni27. Gli utenti, quindi, preferiscono repellenti contenenti principi attivi alternativi28.