Прошло более 40 лет с момента открытия первых инсектицидов, блокирующих натриевые каналы в ЦНС насекомых. В начале 1970-х исследователи пытались получить новые инсектицидные препараты на основе структуры 1-бензоил-3-фенилмочевины (например, дифлубензурона), которые были эффективными ингибиторами синтеза хитина.

Примерно через десятилетие, химия блокаторов натриевых каналов была пересмотрена как источник инсектицидных соединений, и были внесены модификации в структуру дигидропиразола, особенно в положении 4 пиразолинового кольца, для создания новых препаратов. Полученные соединения обладали высокой инсектицидной активностью и проявляли пониженную фотолабильность, стойкость в окружающей среде и липофильность, по сравнению с их предшественниками. Однако, уровень их токсичности для млекопитающих был крайне высок. Острая пероральная ЛД 50 обычно превышали 1000 мг/кг, но ежедневное введение доз намного ниже этих уровней, приводило к резкой интоксикации и гибели подопытных животных через несколько дней (50 мг/кг/день вызывали 100% смертность через 15 дней). Это, для широко применяемого инсектицида, неприемлемо. Поэтому неудивительно, что на основе химии дигидропиразола не было произведено коммерческих инсектицидов.

Продолжались обширные исследования по использованию огромного инсектицидного потенциала класса блокаторов натриевых каналов и соединений со структурой, родственной дигидропиразолам 1970-х и 1980-х годов. Изменив структуру дигидропиразола на оксадиазин, в 1996 году, ученые создали Индоксакарб, первое соединение из группы Оксадиазины, получившее регистрацию в качестве коммерческого инсектицида.

Индоксакарб

(DPX – JW062, DPX-MP062) – мeтил-(R,S)-7-хлор-2,3,4а,5-тетрагидро-2- [метоксикарбонил(4-трифторметоксифенил)карбамоил] индено[1,2-е][1,3,4]оксадиазин-4а(ЗН)- карбоксилат

Синтезирован в 1996 году фирмой «ДюПонт» (США). В 2000 году впервые выведен на рынок США.
Представляет собой белесые кристаллы, без запаха.

Плотность 1,44, почти не растворим в воде, растворим в органических растворителях, не летуч, фотостабилен.

Сравнительно безопасен для теплокровных: при введении в желудок относится к 3-му классу умеренно опасных веществ, при нанесении на кожу к 4 классу малоопасных веществ.

Индоксакарб отличается от своих предшественников тем, что он биоактивируется у насекомых амидазами или эстеразами, с образованием, еще более активного, чем он сам, метаболита, получившего аббревиатуру DCJW.

Механизм действия

Передача нервного импульса начинается с нервной клетки сенсора, которая получает сигнал от раздражителя. Она создает электрический разряд (потенциал действия), и он идет по нервному волокну до синапса (места соединения со следующей клеткой). Нервное волокно насыщено натриевыми каналами, роль которых, заключается в управлении ионами натрия и калия, в момент передачи электрического сигнала. В состоянии покоя внутренняя часть мембраны нервной клетки заряжена отрицательно, наружная – положительно, натриевые каналы закрыты. Для обеспечения передачи сигнала натриевые каналы открываются, положительные ионы (Na) поступают внутрь и меняют полярность (деполяризуют) внутренней части мембраны на положительный заряд, это способствует прохождению электрического импульса. После чего натриевые каналы закрываются и полярность мембраны восстанавливается. По времени этот процесс занимает миллисекунды.

Индоксакарб (его активный метаболит DCJW) вызывает гиперполяризацию мембранного потенциала, связанную с увеличением входного сопротивления, и уменьшением амплитуды потенциала действия. Иными словами он блокируют открытые, потенциал – зависимые натриевые каналы. В отличие от Пиретроидов, блокирует необратимо.

Свойства

Индоксакарб обладает как кишечным, так и контактным действием. Острое действие (нокдаун эффект), как например у Пиретроидов, отсутствует. Его действие наступает через 1-4 часа после попадания в организм насекомых.

Эксперименты зафиксировали специфический неврологический синдром, связанный с интоксикацией насекомых Индоксакарбом, который включал судороги, некоординированные движения, прекращение кормления и смерть. В дополнение к этому, отравление Индоксакарбом приводило к характерному псевдопаралитическому состоянию, когда насекомые дергали ногами или сильно конвульсивно дергались, если их потревожили, хотя до этого они казались полностью парализованными. Этот уникальный синдром сохраняется в течение нескольких дней у отравленных Индоксакарбом тараканов, и отличает Оксадиазины от всех других классов инсектицидов.

Индоксакарб является активным ингредиентом ряда препаратов, например пищевой приманки в виде геля Арбалет Окси, и остается активным в телах и экскрементах погибших тараканов длительное время.

Исследователи сообщают, в одном из номеров «Journal of Economic Entomology», США, что при первом переносе инсектицида от умирающей взрослой особи к нимфам самой молодой стадии, в среднем 76 процентов этих тараканов также погибли от, содержащих Индоксакарб, выделений умирающих тараканов. На третьей стадии переноса, или третичного уничтожения, в среднем 81 процент взрослых самцов тараканов, которые ели тела мертвых нимф, также погибли. Эти статистические данные были получены через 72 часа после контакта насекомых с тараканом, уже пораженным Индоксакарбом.

На основе Индоксакарба созданы препараты:

Арбалет Окси – 0,6% Индоксакарб (пищевая композиция в виде геля).

Полиокарб SC – 5% Индоксакарб, 5% Имидаклоприд (суспензионный концентрат).