研究和评论:动物科学杂雷竞技苹果下载志》上
菜单e-ISSN: 2321 - 6190 p-ISSN: 2347 - 2294
e-ISSN: 2321 - 6190 p-ISSN: 2347 - 2294
Vanitha Priya D1*,Pandima Devi可1Arumugam P2Sudharsan K3和Anruradha V1
1PG和研究部门动物学JBAS学院对于女性来说,Teynampet,钦奈,印度泰米尔纳德邦,
2Armats Biotek培训和研究机构(ABTRI),钦奈,印度泰米尔纳德邦,
收到日期:13/07/2016;接受日期:15/02/2017;发表日期:17/02/2017
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本文主要关注使用生物聚合物作为一个潜在的杀幼虫剂。这项工作最初始于从虾废弃物中提取壳聚糖的化学方法和进一步的特征。壳聚糖是一种天然碳水化合物生物聚合物得到了脱乙酰作用的几丁质(DA)无毒,可生物降解和生物相容性。但通常壳聚糖不会完全溶解水在正常情况下。因此,增加溶解度和反应速率,分成四份导数的壳聚糖,壳聚糖N - (2-hydroxyl) propyl-3-trimethyl铵氯化物(HTCC),获得和特征。它高度溶于水和有更多的正电荷(季铵组)相比,壳聚糖。接下来的杀灭幼虫活动获得HTCC反对两种蚊虫,伊蚊和库蚊评估。下一部分的工作继续合成银纳米粒子的植物大戟属植物Antiquorum和以紫外线规范、红外光谱和扫描电镜;然后检查杀灭幼虫活动类似于HTCC和获得的结果相互比较;虽然,银纳米粒子和HTCC,显示类似的杀灭幼虫的活动,这项研究表明HTCC是更好的杀灭幼虫剂在脑海中激烈的银纳米粒子对水生生态系统的影响;纳米粒子在水生系统负责集聚和聚合,解散,氧化还原反应和转换到新的固体阶段,而壳聚糖和壳聚糖衍生品是完全降解,生物相容性、无毒的植物,动物,或人类。
世界卫生组织已经宣布蚊子作为全世界公共卫生害虫他们负责的传播各种可怕的致病病原体(1,2]。尽管超过3500种类的蚊子存在(3),只有少数人发现是可怕的,它作为向量的传染病,属于属库蚊,伊蚊和按蚊。
因此,控制蚊子种群是至关重要的。它更容易控制蚊子幼虫阶段时比控制分散的成年人4蚊子的所有三个阶段,即。,egg, larvae, and pupa, need water for their growth and survival. Since a brood of larval mosquito can be killed while they concentrate in a pool of water. Using chemical农药如DDT、有机氯有机磷酸酯类、甲氧普林等,随后在杀死蚊子的方法之一。尽管成本很高,食品安全问题,和环境危险(5,6),蚊子也开发遗传抗性(7,8这些化学物质。因此,替代矢量控制策略,特别是有效,环境安全,可生物降解,低成本、和本地方法是非常必要的9- - - - - -12]。,调查和搜索的自然和环保杀虫物质正在世界范围内(13- - - - - -15]。
生物聚合物作为杀灭幼虫的代理
虽然银纳米粒子Eco合成,广泛使用的有效方法之一,他们是负责研究生物放大和重金属毒性。因此,为了克服银纳米颗粒的问题,使用生物聚合物材料。一个最适用的生物聚合物壳聚糖,从甲壳类动物中提取废物,著名的抗菌和抗真菌的活动。更重要的是,治疗后他们分解成单体,在特定的时间完全分解。因此,这项工作试图检查杀灭幼虫活性的N - (2-hydroxyl) propyl-3-trimethyl壳聚糖氯铵(HTCC),从虾壳中提取壳聚糖的合成废物高度带正电荷,对两种蚊虫容易溶于水库蚊和伊蚊。结果与银纳米粒子合成的活性的植物大戟属植物antiquorum。
银纳米粒子的合成
十克的新鲜植物洗,切成碎片,后来在100毫升去离子水煮10分钟。提取然后冷却,过滤使用绘画纸没有1滤纸。10毫升的这种植物提取了90毫升1毫米的硝酸银溶液中。解决方案是允许在室温下反应,24小时后观察颜色变化从淡黄色到砖红色。银离子的还原机制通过紫外可见分光光度计分析纳米颗粒被证实在420海里。离心机在13000 rpm和颗粒被风干,收集在一个密封的埃普多夫管。取得银纳米粒子使用紫外可见光谱仪和扫描电镜表征。
壳聚糖的提取和描述和HTCC虾浪费
十克的虾壳粉与4%氢氧化钠混合21 h和洗几次直到中性pH值和干60°C 3小时。随后去矿化作用用2%盐酸为2 h 70°C。这是洗几次,因此获得了甲壳素。取得DE乙酰化甲壳素是用60%氢氧化钠为72小时。脱乙酰作用后样品在室温下冷却并使用蒸馏水洗几次直到中性pH值,其余的壳聚糖完全烘干的进一步使用。根据已知的方法(HTCC合成16]。
选择和培养的蚊子
蚊子伊蚊蚊,库蚊被选为这个研究。整个分析是针对laboratoryreared向量蚊子是免费的杀虫和致病风险。
杀灭幼虫的生物测定的银纳米粒子
杀灭幼虫的活性银纳米粒子使用标准协议的执行。合成纳米颗粒被稀释到5.0,4.0,2.0,1.0和0.5 mg / l使用双重蒸馏水。十幼虫的每个物种被添加到每个测试解决方案包含200毫升水的烧杯,和控制是蒸馏水的烧杯中。24和48 h后死亡率记录,实验重复了四次平均值。死亡率百分比的实验记录使用Abott的公式。
杀灭幼虫的生物测定HTCC
杀灭幼虫的生物测定HTCC根据世卫组织标准过程进行细微的修改。不同浓度范围从200到1000 ppm的HTCC重新溶解在200毫升的自来水的250毫升烧杯和10幼虫/浓度被用于所有的实验。一个控制是200毫升的水。死亡人数的幼虫在24和48 h被记录。
银纳米粒子的表征
颜色构象:解决方案的改变颜色从淡黄色到砖的颜色最初48小时后证实了银纳米粒子的形成,如图所示图1。
图1:形成银纳米粒子的颜色变化从淡黄色到48 h后砖红色。图2。
紫外可见分光计
图2显示了AgNPs形成的吸收光谱在媒体的反应,由于表面等离子体共振吸收最大值在450 nm的AgNPs证实了银纳米粒子的形成。
图2:紫外光谱的银纳米粒子形成的大戟属植物antiquorum。
扫描电镜
图3显示了银纳米粒子合成的扫描电镜从大戟属植物Antiquorum。银纳米粒子是球形的形状和粒径范围从5到40 nm,他们相互聚合。
图3:扫描电镜图像的银纳米粒子形成的大戟属植物antiquorum。
表征壳聚糖和HTCC
表1显示颜色,产量百分比、灰分含量、分子量、脱乙酰作用,溶解,水和油吸收百分比、pH值和粘度的提取,得到壳聚糖和HTCC。
| S.NO | 属性 | 壳聚糖 | HTCC |
|---|---|---|---|
| 1 | 颜色 | 奶白色的 | 奶白色的 |
| 2 | 收益率 | 21 | - - - - - - |
| 3 | 灰分含量 | 0.8% | - - - - - - |
| 4 | 分子量 | 10197 .49点 | - - - - - - |
| 5 | Deacetylation1度” | 76% | - - - - - - |
| 6 | 溶解度 | 35% | 98% |
| 7 | WBC % | 498.7% | 864.8% |
| 8 | OBC % | 356% | 665.9% |
| 9 | Ph值 | 8.9 | 7.2 |
| 10 | 粘度 | 298 cps |
表1:物理性能的壳聚糖和HTCC从虾壳中提取。
壳聚糖的红外光谱和HTCC
图4表明壳聚糖红外光谱峰。有一个宽带3438厘米1这是因为北半球2组,-哦组和分子间氢键相互重叠。峰值为2991厘米1代表了CH拉伸(17]。达到1639厘米1显示了羰基的存在,这是由于不完整的甲壳素,壳聚糖的脱乙酰作用。一个重要的峰值也观察到1560厘米1表明h伯胺的弯曲。
图4:红外光谱峰虾壳聚糖合成的浪费。
图5红外光谱显示HTCC新的峰值为1470厘米1代表trimethylammonium群HTCC的碳氢键弯曲。还应该指出的是,峰值为1560厘米1壳聚糖是消失在HTCC由于壳聚糖的伯胺的变化在HTCC仲胺。峰值为3430厘米1证实了h拉伸的仲胺这证明了合成HTCC峰值形成h组。
图5:从壳聚糖红外光谱的峰值HTCC合成。
从实验,伊蚊被发现电阻比吗库蚊银纳米粒子和HTCC和死亡率的剂量和时间依赖性。
表2显示了银纳米粒子的杀灭幼虫的活动伊蚊和库蚊分别在24和48 h。可以看出,死亡率的比例随浓度增加而增大。在库蚊至少浓度,0.5 ppm,死亡率为10%;而在浓度最高,5 ppm,死亡率为100%。在的情况下伊蚊,这是在0.5和5 pmm 6%和100%,分别。因此,在所有的浓度,库蚊更敏感的伊蚊。
| 浓度 | 库蚊 | 伊蚊 |
|---|---|---|
| 24小时 | 24小时 | |
| 5.0 | 100% | 100% |
| 4.0 | 82年 | 78% |
| 2.0 | 60 | 58% |
| 1.0 | 33 | 28 |
| 0.5 | 10 | 6 |
表2:死亡率百分比的银纳米颗粒对库蚊和伊蚊在24 h。
表3显示死亡率百分比HTCC反对伊蚊和库蚊。和之前一样,库蚊更敏感的伊蚊和死亡率随着浓度的增加而增加。库蚊显示,12%的死亡率在低浓度和100%浓度最高。伊蚊显示,10%的死亡率在低浓度和100%浓度最高,分别。银纳米粒子和HTCC显示,50%死亡率2 ppm和600 ppm,分别。
| 伊蚊 | 库蚊 | |
|---|---|---|
| 浓度 | 24小时 | 24小时 |
| 5.0 | 100% | 100% |
| 4.0 | 82年 | 70% |
| 2.0 | 54 | 50% |
| 1.0 | 28 | 20. |
| 0.5 | 10 | 10 |
表3:死亡率百分比HTCC库蚊和伊蚊在24 h。
表4显示致死浓度(LC50和LC90)的银纳米颗粒和HTCC值这种致倦库蚊和伊蚊蚊。银纳米粒子和HTCC LC50值这种致倦库蚊分别为1.179和2.212;分别为2.392和2.097伊蚊蚊。LC90值是4.555和4.521库蚊埃兹和5.129和4.428处理银纳米粒子和HTCC,分别和卡方值显著p。
| 蚊子 | 治疗 | LC50 (ppm) | 95%置信上限 | LC90 (ppm) | 95%置信上限 | 拦截±SE | 污水 pt±SE |
χ2 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 噢 | UL | 噢 | UL | |||||||
| Culexquinquefasciatus | 银纳米粒子 | 1.179 | 0.837 | 1.456 | 4.555 | 3.812 | 6.001 | 3.6±0.26 | 3.95±0.56 | 6.9 * |
| HTCC | 2.212 | 1.882 | 2.532 | 4.521 | 3.810 | 5.880 | 3.57±0.27 | 4.12±0.58 | 5.1 * | |
| Aedesaegypti | 银纳米粒子 | 2.392 | 2.034 | 2.749 | 5.129 | 4.243 | 6.954 | 3.53±0.27 | 3.86±0.56 | 7.3 * |
| HTCC | 2.097 | 1.766 | 2.414 | 4.428 | 3.711 | 5.811 | 3.73±0.25 | 3.94±0.56 | 5.4 * | |
表4:致死浓度(LC50和信用证90年)值的银纳米颗粒和HTCC这种致倦库蚊和埃及伊蚊。
杀灭幼虫活动银纳米粒子已经报道的文献[12- - - - - -16)除了杀灭幼虫的活动,银纳米粒子的负面影响在水生生物治疗后更关心的是。最重要的流程影响纳米颗粒的命运水生系统集聚和聚合,解散,氧化还原反应和转换到新的固体阶段(18- - - - - -22]虽然使用非常少的数量。纳米材料的使用和他们的潜在的环境和人类健康风险23越来越多的担忧和社会讨论[16,24和许多政府报告的主题。
有几个报告证明纳米颗粒对水生环境的剧烈影响。等人报道,茱莉亚Fabrega Ag NPs浓度,低,几个ng / L,会影响原核生物,无脊椎动物,鱼,还他们也研究毒性的机制。研究Ag)在淡水鱼类体内离子毒性LC10值低至0.8μg / L影响某些淡水鱼类(25]。
因此,完全无毒biocomponent的确是治疗蚊子幼虫,驻留在水体中。壳聚糖是一种多糖的主要成分的基础的外骨架昆虫和甲壳类动物如虾、螃蟹和龙虾26]。有几项研究证明壳聚糖的抗菌活性27,28)也报道,壳聚糖有有效的抗真菌活性,抑制孢子萌发、芽管伸长,径向增长。壳聚糖的一些作品也证明antiprotozoal活动(15,29日]。杀伤机制是由于交互由质子化了的NH之间的静电力+ 3组和消极的残留物(30.),大概与Ca2 +电负性网站在膜表面的微生物。
进一步提高壳聚糖在水中的溶解度,各种衍生物壳聚糖的准备。在不同的壳聚糖衍生物,衍生品与季铵组显示更高的有效活动对微生物相比壳聚糖(31日,32]。这可能是由于增强积极的季胺组,已知的有针对性的带负电荷的细胞质膜上的微生物,改变膜性质和阻碍营养物质进入细胞(33,34]。因此,相同的机制可能发生在蚊子幼虫的杀伤机制35- - - - - -40]。
从结果可以得出结论,HTCC等效和更好的杀灭幼虫活动相比,银纳米粒子(41- - - - - -46),显示100%死亡率的1000 ppm伊蚊和库蚊。由合成和活动也可以进一步enha数控HTCC纳米颗粒(47- - - - - -50]。
本研究比较了三个银纳米粒子和HTCC杀灭幼虫的活动。尽管同等的效果,本研究建议使用HTCC杀灭幼虫剂是明智的和更有利;因为壳聚糖完全降解,生物相容性、无毒的植物,动物,或人类。本研究在未来可以进一步扩展合成HTCC纳米粒子并检查其杀灭幼虫的活动。这项工作还将探索HTCC的寄生活动在未来的研究。
作者要感谢Armats研究提供实验室设备进行研究和环境技术,也要感谢部门圭因迪为中央皮革研究所,证明本研究的仪器设备。
