Dihidronepetalactona como repelente de insectos.

Una composición repelente de insectos que comprende el estereoisómero de dihidronepetalactona 1S,

9S,5R,6R-5,9-dimetil-3-oxabiciclo-[4.3.0]-nonan-2-ona, junto con uno o más adyuvantes, un vehículo y un compuesto repelente de insectos que no sea una dihidronepetalactona.

Dihidronepetalactona como repelente de insectos.

Campo de la invención La presente invención se refiere al campo de la repelencia de insectos, y al uso de estereoisómeros de dihidronepetalactona de forma general como materias repelentes.

Antecedentes de la invención Las sustancias repelentes generalmente hacen que los insectos se alejen, o sean rechazados, de hábitats o fuentes de alimentos que por lo demás son aceptables para insectos. La mayoría de los repelentes son solo moderadamente tóxicos. De hecho, unos pocos repelentes no son venenos activos en absoluto, si no que más bien previenen el daño a plantas/animales o artículos de fabricación haciendo que las fuentes de alimento o las condiciones de vida de los insectos sean ofensivas o poco atractivas. La mayoría de los actuales repelentes de insectos comerciales contienen el producto químico sintético N, N-dietil-m-toluamida (DEET) como principal ingrediente activo. Por ejemplo, repelentes vendidos con las principales marcas comerciales, tales como Off!®, Deep Woods Off!® y Cutter® son todos productos basados en la DEET y abarcan el 85% de las ventas de repelentes de insectos (“Consumer Reports Buying Guide”, 1994, “Special Year-End Issue”) . Además, los ensayos de “Consumer Reports” indicaron que los productos con la mayor concentración de DEET tenían la mayor duración contra mosquitos. A pesar de ser un repelente efectivo, este compuesto presenta determinados inconvenientes. Específicamente, posee un olor desagradable y confiere un tacto grasiento a la piel. Aunque recientemente se ha vuelto a registrar para uso en los EE.UU. por la EPA, han surgido preocupaciones respecto a su seguridad, particularmente cuando se aplica en niños (Briassoulis, G.; Narlioglou, M.; Hatzis, T. (2001) Human & Experimental Toxicology 20 (1) , 8-14) . Hay estudios que demuestran que concentraciones elevadas de DEET pueden originar reacciones alérgicas o tóxicas en algunos individuos. Otros inconvenientes asociados a la DEET incluyen: 1) es un producto químico sintético que tiene un espectro de actividad limitado; 2) la DEET es un potente plastificante que disuelve o estropea muchas superficies plásticas o pintadas; y 3) la DEET plastifica los ingredientes inertes usados habitualmente en formulaciones tópicas con el fin de alargar el tiempo de eficacia. Esto conduce a formulaciones de DEET con una menor aceptabilidad por parte del usuario.

Como resultado de las anteriores limitaciones, los productos sin DEET que presentan actividad repelente están encontrando el favor de los consumidores, y está aumentando la demanda de composiciones que contengan productos naturales (frente a productos químicos tales como la DEET) . Estos compuestos sin DEET requieren una combinación de repelencia excelente, elevada actividad residual y relativamente poca, o ninguna, toxicidad para humanos (o mascotas) y el medio ambiente. Como respuesta a esta demanda de los consumidores, existe una continua necesidad por desarrollar nuevos compuestos repelentes que pueden obtenerse, o sintetizarse, a partir de materias vegetales naturales y que sean agradables al uso.

Muchas plantas vegetales producen aceites esenciales (aceites aromáticos) que son usados como fuentes naturales de productos químicos repelentes de insectos o de fragancias [Hay, R.K.M., Svoboda, K.P., Botany, en “Volatile Oil Crops: their biology, chemistr y and production” Hay, R.K.M., Waterman, P.G. (editores) , Longman Group UK Limited

(1993) ]. El aceite de citronela, conocido por su repelencia general hacia insectos, se obtiene de las plantas gramíneas Cymbopogon winterianus y C. nardus. Los ejemplos de plantas usadas como fuentes de productos químicos de fragancias incluyen Melissa officinalis (Melisa) , Perilla frutescens (Perilla) , Posostemon cablin (Pachuli) y varias Lavandula spp. (Lavanda) . Todos estos ejemplos de plantas que producen aceites valiosos para la industria de las fragancias son miembros de la familia Labiatae (Lamiaceae) . Las plantas del género Nepeta (hierbas gateras) también son miembros de dicha familia, y producen un aceite esencial que es un producto comercial menor. Este aceite es muy rico en una clase de compuestos monoterpenoides conocidos como iridoides [Inouye, H. Iridoids. Methods in Plant Biochemistr y 7: 99-143 (1991) ], más específicamente las nepetalactonas metilciclopentanoideas [Clark, L.J. y col., The Plant Journal, 11: 1387-1393 (1997) ] y derivados.

Desde hace tiempo se sabe que los monoterpenoides iridoides son repelentes eficaces frente a una variedad de especies de insecto (Eisner, T. Science 146: 1318-1320 (1964) ; Eisner, T. Science 148: 966-968 (1965) ; Peterson,

C. y J. Coats, Pesticide Outlook 12: 154-158 (2001) ; y Peterson, C. y col. Abstracts of Papers American Chemical Society, (2001) 222 (1-2) : AGRO73) . La patente de EE.UU. nº 4.663.346 describe repelentes de insectos con composiciones que contienen lactonas iridoides bicíclicas (por ejemplo, iridomirmecina) . Además, la patente de EE.UU. nº 4.869.896 describe el uso de estas composiciones de lactona iridoide bicíclica en mezclas repelentes de insectos potenciadas con DEET.

Estudios formales relativos a la repelencia de las dihidronepetalactonas, una clase de monoterpenoides iridoides derivados de nepetalactonas (mostrados en la Figura 1) , han sido mucho menos concluyentes y no han conseguido demostrar o dilucidar si estos compuestos ejercen un efecto repelente sobre las plagas de insectos comunes de la sociedad humana. Por ejemplo, un estudio de la composición de la secreción de las glándulas anales de la hormiga Iridomyrmex nitidus demostró que había cantidades apreciables de isodihidronepetalactona, junto con isoiridomirmecina (Cavill, G.W.K., y D.V. Clark. J. Insect Physiol. 13: 131-135 (1967) ) . Aunque en su momento ya se sabía que la isoiridomirmecina tenía una buena actividad insecticida, no se proporcionó ninguna evidencia que soportase una actividad similar para la isodihidronepetalactona, y no se realizó ninguna investigación sobre el efecto repelente de este compuesto (diferente de la actividad insecticida) .

En una publicación posterior de Cavill, G.W.K. y col. (Tetrahedron 38: 1931-1938 (1982) ) , se presentó de nuevo la presencia de dihidronepetalactona en la secreción defensiva de una hormiga, pero los autores concluyeron que el constituyente repelente básico era el compuesto iridodial (y no una dihidronepetalactona) .

Más recientemente, Jefson, M. y col. (J. Chemical Ecology 9: 159-180 (1983) ) describió el efecto repelente de la dihidronepetalactona. La repelencia inicial provocada por el compuesto no diluido fue medida con respecto a la 10 especie de hormiga Monomorium destructor durante su alimentación. Tras 25 segundos de exposición a dihidronepetalactona pura, aproximadamente el 50-60% de las hormigas dejaron de alimentarse. Sin embargo, no se realizaron análisis adicionales de la repelencia durante un periodo de tiempo superior, ni análisis con otra cosa que no fuera el compuesto puro sin diluir. La repelencia observada durante dichos periodos de tiempo cortos (segundos) con productos químicos concentrados es insuficiente para permitir una predicción de la eficacia en aplicaciones prácticas, tales como repelentes de insectos tópicos.

Por consiguiente, existe una necesidad continuada de un compuesto de base biológica que tenga propiedades repelentes de insecto mejoradas (con respecto a la DEET) y que sea sustancialmente no tóxico o solo ligeramente tóxico para humanos. Los repelentes preferidos presentarán actividad contra una amplia variedad de insectos, que incluye insectos que pican, insectos de la madera, insectos nocivos, plagas domésticas, y otros similares. Los solicitantes han descubierto que las dihidronepetalactonas tienen buenas cualidades como nueva clase de compuestos repelentes de insectos efectivos sin las propiedades negativas características de las composiciones de la técnica anterior.

Resumen de la invención Esta invención proporciona una composición repelente de insectos que comprende el estereoisómero de 25 dihidronepetalactona 1S, 9S, 5R, 6R-5, 9-dimetil-3-oxabiciclo-[4.3.0]nonan-2-ona, junto con uno o más adyuvantes, un vehículo y un compuesto repelente de insectos que no es una dihidronepetalactona.

Breve descripción de las figuras

Figura 1: muestra las estructuras químicas de las nepetalactonas iridoides (metilciclopentanoides) naturales.

Figura 2: muestra los cromatogramas de ion total de análisis combinados de cromatografía de gases/espectrometría 30 de masas (GC-MS) de una fracción destilada enriquecida en nepetalactona procedente de aceite de hierba gatera disponible comercialmente (A) , junto al de material producido a partir... [Seguir leyendo]

1. Una composición repelente de insectos que comprende el estereoisómero de dihidronepetalactona 1S, 9S, 5R, 6R5, 9-dimetil-3-oxabiciclo-[4.3.0]-nonan-2-ona, junto con uno o más adyuvantes, un vehículo y un compuesto repelente de insectos que no sea una dihidronepetalactona.

2. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el vehículo comprende una composición de aerosol adaptada para dispersar el estereoisómero de dihidronepetalactona en la atmósfera por medio de un gas comprimido.

3. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el estereoisómero de dihidronepetalactona está encapsulado dentro de una proteína hidratante de la piel o está atrapada con un polímero.

4. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el estereoisómero de dihidronepetalactona está presente en una cantidad entre 0, 001% y 80% en peso del peso total de la composición.

5. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 4, en la que el estereoisómero de dihidronepetalactona está presente en una cantidad entre 0, 01% y 20% en peso del peso total de la composición.

6. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, que comprende un vehículo seleccionado entre silicona, vaselina, lanolina, hidrocarburos líquidos, aceites de espray agrícolas, aceite de parafina, aceites de resina, hidrocarburos terpénicos líquidos y alcoholes terpénicos, alcoholes alifáticos y aromáticos, ésteres, aldehídos, cetonas, aceite mineral, alcoholes superiores, materiales sólidos orgánicos e inorgánicos finamente divididos.

7. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, que se mezcla con un sistema polimérico de liberación controlada.

8. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde el adyuvante se selecciona entre espesantes, agentes tamponantes, agentes quelantes, conservantes, fragancias, antioxidantes, agentes gelificantes, estabilizantes, tensioactivos, emolientes, agentes colorantes, aloe vera, ceras e ingredientes terapéutica o cosméticamente activos.

9. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el vehículo es dermatológicamente aceptable.

10. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 8, en la que los ingredientes terapéutica o cosméticamente activos se seleccionan entre fungicidas, agentes protectores solares, agentes bloqueantes de los rayos solares, vitaminas, agentes bronceadores, extractos de plantas, agentes anti-inflamatorios, anti-oxidantes, agentes de captura de radicales, retinoides, alfa-hidroxiácidos, antisépticos, antibióticos, agentes antibacterianos y antihistaminas.

11. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, que se encuentra en la forma de una colonia, una loción, un espray, una crema, un gel, un ungüento, un gel de baño o de ducha, un producto en espuma, maquillaje, un desodorante, champú, una laca o un acondicionador para el pelo o un jabón personal.

12. Una composición de acuerdo con la Reivindicación 1, que se encuentra en la forma de una disolución, suspensión, crema, ungüento, gel o espray.