基本信息
- 项目名称：
- 喜树碱颗粒灭螺剂及其制备工艺和应用方法
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本发明从喜树中提取、分离获得喜树碱，并在其中添加对钉螺有食引诱作用的糖粉和面粉，明显提高了灭螺效果；用阿拉伯树胶成型，遇水、湿不散，使抑螺物质在自然环境中缓释长效，且不污染环境，从而克服了有机合成的化学灭螺剂的不足。实验结果显示了很好的灭螺效果。其毒杀机理是导致钉螺头部肿胀，肌肉溃损，细胞核形态异常，微绒毛散乱，组织水肿及多种同功酶活性下降。对鱼苗的生长发育均无显著影响，对环境友好。若使用本发明产品，只需使用有机化学灭螺药物一半的费用，每年可节省3亿多元。
- 详细介绍：
- 本发明从喜树中提取、分离获得喜树碱，并在其中添加对钉螺有食引诱作用的糖粉和面粉，明显提高了灭螺效果；用阿拉伯树胶成型，遇水、湿不散，使抑螺物质在自然环境中缓释长效，且不污染环境，从而克服了有机合成的化学灭螺剂的不足。实验结果显示：200mg/L、400mg/L、800mg/L浓度处理在第4天均达到80%以上的灭螺效果；经半致死量浓度溶液处理的钉螺其碱性磷酸酶和谷丙转氨酶的活性均先升高后下降，且钉螺头部肿胀，肌肉溃损，细胞核形态异常，微绒毛散乱，组织水肿。经试验，本发明对鱼苗的生长发育均无显著影响，对生态环境友好。 作品的科学先进性： 一、本发明为单一植物成分制成的的新灭螺剂； 二、配方中添加的阿拉伯树胶为灭螺颗粒剂的成型剂，使其遇水、湿不散，抑螺物质在自然环境中缓释长效，可延长药物灭螺的有效期； 三、配方中添加的糖粉和面粉对钉螺具有很好的食引诱作用，能明显提高灭螺颗粒剂的灭螺效果； 四、能进行标准化评价，使我国血防研究工作赶上和超过国际同类研究水平； 五、将为有机合成仿生灭螺药物的研制提供重要信息； 六、将为组建“抑螺防病林”进行生态工程灭螺提供优质高效树种； 七、喜树是我国特产的非常重要的中草药，用于灭螺是我们发掘出的新用途。 本发明在血吸虫病疫区钉螺孳生地域灭螺的应用： 1）浸杀法：适用于能控制水位的浅水区域，如沟渠、塘堰、稻田等钉螺孳生处，将喜树碱颗粒灭螺剂撒布于水中浸杀钉螺，浓度控制在0. 05 g/L-0.8g/L范围。 2）撒播法：将喜树碱颗粒灭螺剂按每公顷100kg量撒布，3天后钉螺死亡率可达到100%。 利用喜树碱颗粒灭螺剂灭螺，具有如下优点： 1、资源丰富：喜树是我国的一种特产植物，主要分布我国秦岭以南的亚热带地区。多栽培于路旁、江滩或庭园。我国血吸虫病疫区广为栽培。资源极为丰富。资源极为丰富；种子繁殖，生长快,产量高, 能规模栽培，喜树碱含量较高,干品含量可达0.07%以上，不存在产品开发原料困难的问题；是我国著名的中草药,可治疖肿、疮痈、牛皮癣，还可试治各种癌症，急、慢性白血病以及血吸虫病引起的肝脾肿大等症，经济价值大，还具有观赏、绿化、保持水土及其他综合效益。 2、生产设备简易：喜树碱生产工艺简便，生产设备及操作都无特殊要求，生产过程对环境无污染；适合商品化运作，特别适合各地中小企业就地利用植物资源进行生产。 3、使用方便：该产品便于贮存、运输，根据实际情景，可撒，也可浸杀，使用极为方便。纯植物化学成份，灭螺效果易于进行标准化评价。 4、符合环保要求：该产品灭螺效果持续稳定，对环境无污染，对人畜和鱼类无毒害，符合环保要求。 5、成本低廉：该产品综合成本低于化学灭螺制剂，经济效益、社会效益、生态效益明显。 由此可见，本发明为纯植物化学成份，符合环保要求，灭螺效果易于进行标准化评价，本发明驱逐与毒杀钉螺效果很好，制作工艺简单，成本较低，便于贮存、运输，对环境无污染，对人畜和鱼类无毒害。经济效益、社会效益、生态效益明显，能进行标准化评价，使我国的血防研究工作赶上或超过国际同类研究水平。 目前，我国湿地类型有螺面积36.7亿m2，如果使用五氯酚钠或氯硝柳胺等有机化学灭螺药物，全国要花费灭螺费用6.15亿元，若使用本发明产品，只需一半的费用，每年可节省3亿多元。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- （1）目的：血吸虫病是严重危害人类身体健康的疾病，而钉螺是血吸虫的唯一中间宿主，本发明能有效地杀灭钉螺从而有效地阻止血吸虫病的传播。 （2）基本思路：目前，化学控制仍然是灭螺的最重要方法，但有机合成的化学灭螺剂有效期短暂，对人畜鱼等多有毒害。我们从天然药物喜树叶中提取、分离获得喜树碱，将它制成不污染环境，且遇水、湿不散的生物源成分灭螺颗粒剂，使抑螺物质在自然环境中缓释、长效。 （3）创新点：①用单一植物成分制成的的新灭螺剂；②配方中添加的阿拉伯树胶为灭螺颗粒剂的成型剂，使其遇水、湿不散，抑螺物质在自然环境中缓释长效，可延长药物灭螺的有效期；③配方中添加的糖粉和面粉对钉螺具有很好的食引诱作用，能明显提高灭螺颗粒剂的灭螺效果；④能进行标准化评价，使我国血防研究工作赶上和超过国际同类研究水平；⑤将为有机合成仿生灭螺药物的研制提供重要信息；⑥将为组建“抑螺防病林”进行生态工程灭螺提供优质高效树种；⑦喜树是我国特产的非常重要的中草药，用于灭螺是我们发掘出的新用途。 （4）技术关键：将有效灭螺成分制成颗粒剂，能做到缓释长效，增强毒杀效果。 （5）主要技术指标：(产品配方)①喜树碱：含量为0.25-0.30%，是产品灭螺的主要成分；②糖粉：含量为8.90-9.10%，是产品食引诱物；③面粉：含量为81.50-81.70%，是产品中的主要食引诱物和填充剂；④阿拉伯树胶细粉：含量为8.90-9.10%，是产品的成型剂。
科学性、先进性
- 一、本发明是用单一植物成分制成的的生物源灭螺剂； 二、配方中添加的阿拉伯树胶为灭螺颗粒剂的成型剂，使其遇水、湿不散，抑螺物质在自然环境中缓释长效，可延长药物灭螺的有效期； 三、配方中添加的糖粉和面粉对钉螺具有很好的食引诱作用，能明显提高灭螺颗粒剂的灭螺效果； 四、能进行标准化评价，使我国血防研究工作赶上和超过国际同类研究水平； 五、将为有机合成仿生灭螺药物的研制提供重要信息； 六、本发明对生态环境友好，对其它生物无毒害，从而克服了有机合成的化学灭螺剂的不足。 七、喜树是我国特产的非常重要的中草药，用于灭螺是我们发掘出的新用途。
获奖情况及鉴定结果
- 作品于2009年6月6日，在湖北工业大学举办的由共青团湖北省委、湖北省科学技术协会、湖北省教育厅、湖北省学生联合共同主办的湖北省第七届“挑战杯—青春在WO”大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛中获科技发明类一等奖。
作品所处阶段
- 已完成实验研究，将进入中试阶段。
技术转让方式
- 联合开发生产。
作品可展示的形式
- 作品可展示的形式为：样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 作品技术特点和优势： 1、资源丰富：喜树是我国的一种特产植物，主要分布我国秦岭以南的亚热带地区。我国血吸虫病疫区广为栽培。 2、生产设备简易：喜树碱生产工艺简便，生产设备及操作无特殊要求，生产过程对环境无污染。 3、使用方便：该产品便于贮存、运输，根据实际情景，可撒，也可浸杀。 4、符合环保要求：该产品灭螺效果持续稳定，对环境无污染，对人畜和鱼类无毒害。 5、成本低廉：该产品综合成本低于化学灭螺制剂，经济效益、社会效益、生态效益明显。 本作品适用于钉螺孳生地使用： 1）浸杀法：适用于能控制水位的浅水区域，如沟渠、塘堰、稻田等钉螺孳生处（浓度0. 05 g/L-0.8g/L）。 2）撒播法：将喜树碱颗粒灭螺剂按每公顷100kg量撒布。 目前，我国湿地类型有螺面积36.7亿m2，如使用五氯酚钠或氯硝柳胺等有机化学灭螺药物，全国要花费灭螺费用6.15亿元，若使用本产品，只需一半的费用，每年可节省3亿多元。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外抑螺研究有如下两大特点：1）研究和利用生物源抑螺剂。而其中利用植物的化学成份抑螺是目前国内外灭螺研究的前沿，有机合成新的仿生抑螺剂是最时新的研究；2）研究和利用群落生态工程抑螺。改变钉螺的孳生环境，探索人为的控制钉螺的种群密度的途径，这是国内外抑螺研究新的生长点。本发明属生物源灭螺剂，其研究水平处国内外领先水平。 钉螺是血吸虫的唯一中间寄主，抑螺能有效地减少血吸虫病的传播，抑螺措施因此倍受重视，成为控制血吸虫病的重心。利用化学药物抑螺成为首选方法。但成本高，污染环境，危害非靶生物和人群健康；物理控制也是经常采用的，如土埋，垦植等，通过人为地改变钉螺的孳生环境，实现抑螺目的，但其工程浩大，耗资多，且很难一次彻底。为了避免化学合成灭螺剂对环境的污染，人们一直想获得纯天然的植物灭螺药物。至今已有1000余种植物用于抑螺试验；如用盾叶薯蓣的根茎粉末来灭螺，取得灭螺率达98.8% 的效果，但植物的干品或提取物虽少污染，却基本上与化学合成抑螺剂一样，效果不能持久，不能防止钉螺的迁入；在这方面我国研究人员虽然做了大量的研究工作，但研究水平仍然处于较低的阶段，文献报道仅仅是用植物的粉末或是用植物提取的混合物成份灭螺，研究的结果不能进行标准化评价，难以在国际上被认可。 尽管几十年来国内外不断地采用化学和物理的方法灭螺，但上个十年全球范围的感染仍在增加。除了灌溉、移民等外，主要还是由于钉螺种群的世界分布以及对现有物理和化学控制方法的逃脱机制，如有的钉螺水陆两栖，甚至可以“爬树”；许多钉螺通常能将自己埋于深达40cm的泥浆中，使用化学抑螺剂的那段时间对它们毫无影响，几天药物失效之后，被埋的钉螺仍然活着；特别是那些能有效杀死水生螺的化学灭螺剂，对分布于我国、日本、菲律宾的两栖习性的钉螺却效果往往不大；唯有寻找更科学的途径才能弥补以上抑螺方法的不足。林业部门开展以林代芦的“兴林灭螺”模式研究显示了良好的效果，但由于江水携螺扩散，林中淹水后钉螺平均密度比淹水前增加，难以实现有效的控制。正当化疗控制血吸虫病进展徘徊不前，物理与化学抑螺效果又不尽如人意，面对“瘟神”显得无计可施时，生态学研究成果展示了新的前景：植物对其周围生物能产生促进或抑制的作用，美国在上世纪８０年代就开始采用植物化感作用杀灭有害生物。目前有关这方面灭螺的研究正是一个新的热点。
