Biogents – Science for Your Protection –

BG-Käfigtests

Auf Basis einer Richtlinie der amerikanischen Umweltbehörde EPA hat Biogents im Jahre 2005 die konventionelle Käfigtestmethode weiterentwickelt und verfeinert (Obermayr et al., 2010). Die Methode ist ebenfalls für die Testung von Cremes, Lotionen und Sprühformulierungen zum Auftragen auf die Haut und imprägnierte Textilien geeignet.

Die Biogents-(BG)-Testkäfige sind etwas kleiner als die konventionellen Käfige, verfügen über ein Testfenster im Boden und können an ein Belüftungssystem angeschlossen werden. Im Vergleich zu konventionellen Käfigen weisen die BG-Käfige gewisse Vorteile auf:

  • Der behandelte Unterarm wird am Testfenster exponiert und muss nicht mehr durch eine Schlauchgaze in den Käfig gefädelt werden. Ein Repellent-Abrieb und in Folge dessen auftretende Kontamination der Schlauchgaze wird somit vermieden. Die Testmücken sind dem Wirkstoff nicht dauerhaft ausgesetzt; eventuell auftretende Gewöhnungs- oder Ermüdungseffekte können ausgeschlossen werden.
  • Das Testfenster verschafft eine vergleichbare und homogene Testfläche.
  • Das Belüftungssystem versorgt die Käfige zwischen den Tests mit frischer, klimatisierter Luft; eine Anreicherung von Wirk- und Duftstoffen wird verhindert und die Mücken bleiben länger stechaktiv.
  • Anstelle von 200 werden in die BG-Käfige nur 30 Mücken eingesetzt; dies reduziert dichtebedingten Stress und schafft eine angenehmere Testsituation für die teilnehmenden Probanden.

Die Tests werden in 30-minütigen Abständen nach der Auftragung/Anbringung über eine maximale Dauer von acht Stunden durchgeführt.

Ein direkter Vergleich zwischen konventionellen Testkäfigen und BG-Käfigen mit einem Standardrepellent und vier Probanden hat ergeben, dass die Schutzzeiten in BG-Käfigen länger waren als in konventionellen Tests. Sie waren zudem besser vergleichbar mit Daten, die im Freiland erhoben wurden. Die Ergebnisse dieser Studie wurden im Journal of Medical Entomology veröffentlicht (Obermayr et al., 2010).

Bewertungskriterien

Die Wirksamkeit einer Testsubstanz sollte mit einer Referenz verglichen und nach allgemein anerkannten Kriterien (z.B. WHO, 2009; EPA, 2010 und ECHA, 2016) beurteilt werden:

  • Dauer der kompletten Schutzzeit, also die Zeit zwischen Repellentauftragung und
  • dem Auftreten des Konfirmationsstiches (= ein Stich gefolgt von einem zweiten, innerhalb eines Tests oder in zwei aufeinanderfolgenden Tests).

Für ein aussagekräftiges Ergebnis wird ein Test an mindestens fünf Probanden und zwei bis drei Mückenarten aus verschiedenen Gattungen empfohlen. Für eine erste Einschätzung der repellierenden Wirkung genügt auch ein Test an zwei Probanden und einer Mückenart.

Literatur

Obermayr U., Rose A. und Geier M. (2010) A novel test cage with an air ventilation system as an alternative to conventional cages for the efficacy testing of mosquito repellents. Journal of Medical Entomology 47 (6): 1116-1122, doi: 10.1603/ME10093

Keywords: Aedes aegypti, 20% KBR 3023 (hydroxyethyl isobutyl piperidine carboxylate), novel test cage, air ventilation system, repellent test

Abstract: We have developed a novel test cage and improved method for the evaluation of mosquito repellents. The method is compatible with the United States Environmental Protection Agency, 2000 draft OPPTS 810.3700 Product Performance Test Guidelines for Testing Insect Repellents. The Biogents cages (BG-cages) require fewer test mosquitoes than conventional cages and are more comfortable for the human volunteers. The novel cage allows a section of treated forearm from a volunteer to be exposed to mosquito probing through a window. This design minimizes residual contamination of cage surfaces with repellent. In addition, an air ventilation system supplies conditioned air to the cages after each single test, to flush out and prevent any accumulation of test substances. During biting activity tests, the untreated skin surface does not receive bites because of a screen placed 150 mm above the skin. Compared with the OPPTS 810.3700 method, the BG-cage is smaller (27 liters, compared with 56 liters) and contains 30 rather than hundreds of blood-hungry female mosquitoes. We compared the performance of a proprietary repellent formulation containing 20% KBR3023 with four volunteers on Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) in BG-cage and conventional cages. Repellent protection time was shorter in tests conducted with conventional cages. The average 95% protection time was 4.5 ± 0.4 h in conventional cages and 7.5 ± 0.6 h in the novel BG-cages. The protection times measured in BG-cages were more similar to the protection times determined with these repellents in field tests.