「花王」新型防蚊液技術簡介
讓蚊子飛不起來的新技術
花王株式會社個人護理研究所,與日本特定國立研究開發法人理化學研究所腦神經科學研究中心的知覺神經回路機構研究團隊的共同實驗發現,蚊子體表附著表面張力較低的界面活性劑水溶液,能夠阻礙其飛行並使其窒息進而喪失行動能力。運用這一研究成果,花王開發了只要對蚊子噴射霧狀界面活性劑水溶液,就能輕鬆驅蚊的技術。
此次研究成果在 2023 年 6 月發表,並刊登於 Nature Research 電子期刊 Scientific Reports 上。
以非化學的手段抑制登革熱
最近天氣回暖後,生活周遭也開始有蚊子出沒,台南去年的登革熱疫情正好始發於 2023 年 6月,至隔年的 3/6 才宣布解除。疫情仍歷歷在目,處處大規模的清消,經過藥水消毒後家中清掃與家具洗滌、損壞的問題也在去年夏天多有討論,且藥水成分與市面上多數防蚊液都有個問題,就是成分對人類「較為」無害,但對孩童、貓狗寵物等可能毒性較高,使用上須多加注意。
以非化學的手段抑制登革熱
實際上,在全球登革熱的課題中,由於蚊蟲也漸漸對防蚊液產生抗性,要持續提升防蚊液的效果,又兼顧人體健康與徹底清除蚊蟲,最好從另外一個角度出發,花王自 2020 便轉換方向,以「阻礙蚊子飛行」為目標,進行研究開發。
研究人員發現,蚊子表面有些細小的凹凸,具有疏水性的蠟質成分,使他們可以在雨天飛行,在水源邊產卵、羽化,這也是為什麼住家環境的廢棄容器積水會孳生蚊蟲。
以非化學的手段抑制登革熱
2020 時,花王便開發以矽利康油(silicone oil)阻止蚊子降落並附著於人體表面,此次 2023 發表的新技術則是建立於此成功基礎上尋求到的最適解:界面活性劑。
所謂的界面活性劑,是能使目標溶液表面張力顯著下降的物質,可降低兩種液體或液體、固體間的表面張力。常見例子如:肥皂。
研究人員發現,其中能較高程度降低表面張力的界面活性劑能夠有效浸溼蚊子的體表,如圖。
蚊子有如身陷泥沼
在介紹影片中,研究人員將自己的肌膚抹上界面活性劑,伸進滿是蚊子的實驗箱中,期間不停有蚊子試圖在這片肌膚「著陸」,但都一沾即跑,完全不做停留。
記者問道:「此時的蚊子是什麼感覺?」
研究人員回答:「大概像是踩進不見底的沼澤的感覺,因為很怕沉進去,所以才不敢靠近吧?」
蚊子有如置身真空
除了噴在人體做預防,此防蚊液也可以主動對蚊子進行攻擊。昆蟲體表上有種氣門(spiracle)的結構可以幫助它們在空氣中取得足夠的氧氣。部分昆蟲若被堵塞氣門,會因為缺氧而死。實驗數據表明,體表被表面張力很低的液體附著時,蚊蟲會因此被擊沉(knock down)。
可以說,此次防蚊液的殺蚊手段,是完全以「物理」的形式進行,因此沒有產生抗藥性的問題。對蚊子而言,防潑水是生存必須的要素,使蚊子失去此屬性,即使當下苟延殘喘也失去繁衍後代的能力。
表格縱軸是遭擊沉蚊子的百分比,橫軸為表面張力。
數據判斷依據為蚊子胸部潑上液體後一小時是否有擊沉現象:判斷標準為該蚊子無法飛行、走動、用腳站立;而是翻肚完全不動。
在飛行中的蚊子左翅上潑水,蚊子會持續飛行;潑上界面活性劑後,由於翅膀被濡溼,無法飛行,甚至難以移動(連帶右翅也是)
圖表的縱向數值為「平均翅膀振動聲音的大小」,橫向為時間(秒)。
新商品發售
目前公開的消息是,運用此技術,與 Earth 製藥公司共同開發的新商品將於今年七月於泰國首先登場。
由於 2023 全球登革熱疫情傷亡嚴重,其中東南亞的登革熱疫情相當嚴重,希望使用未含化學合成的商品擴大可使用場合。日本本土與其他地方的試辦則還待未來公布。
思考與討論