Konzeptstudie zu Entwicklungsmöglichkeiten eines umweltverträglicheren Rodentizids

Abstract

Im Zuge der vorliegenden Konzeptstudie wurde zuerst ein Anforderungskatalog mit 21 Kriterien erstellt, anhand dessen die Eignung potentieller Wirkstoffe für eine wirksame und umweltverträglichere Nagetierbekämpfung abgeschätzt werden kann. Anschließend wurden Methoden ermittelt, die unter anderem über physiologische oder biochemische Systeme eine erhöhte Zieltierspezifität (Selektivität) von Rodentiziden ermöglichen und somit die Gefahr von Primär- und Sekundärvergiftungen von Nicht-Zieltieren verringern können. Um kurzfristig umsetzbare Stragien zur Verbesserung der Umwelteigenschaften von Rodentiziden aufzuzeigen, wurden zunächst in der Humanmedizin bereits eingesetzte blutgerinnungshemmende oder -fördernde Substanzen ermittelt, die bessere Umwelteigenschaften als die aktuell verwendeten Antikoagulanzien aufweisen und diese möglicherweise ersetzen könnten. Dabei erwiesen sich unter den Antikoagulanzien Dicoumarin und Dabigatranetexilat, bei den gerinnungsfördernden Medikamenten 4-(Aminomethyl)benzoesäure und Tranexamsäure als besonders vielversprechend. Des Weiteren könnten die Wirksamkeit und Umwelteigenschaften der derzeit als Biozide genehmigten Rodentizide kurzfristig verbessert werden, wenn reine Enantiomere anstelle der bisherigen Isomerengemische der Wirkstoffe hergestellt werden würden. Zusätzlich kann durch Mikroverkapselung der Wirkungseintritt von Rodentiziden verzögert werden. Wirkstoffe, wie 2-Fluoressigsäure oder Natriumhexafluorosilikat, die aufgrund ihrer akuten Wirkung und der damit verbundenen Köderscheu derzeit nicht (mehr) als Rodentizide eingesetzt werden, aber gute Umwelteigenschaften aufweisen, könnten so wieder in Betracht gezogen werden. Mittelfristig können bekannte Wirkstoffe durch Modifikation verbessert werden, z.B. durch die Einführung funktioneller Gruppen, die die Abbaubarkeit erhöhen und/oder das Bioakkumulationsrisiko senken. Das größte Optimierungspotential birgt letztlich die komplette Neuentwicklung eines Wirkstoffs, bei der die oben genannten Kriterien bereits beim Design beachtet werden, allerdings ist diese langfristige Strategie mit dem höchsten Entwicklungsaufwand verbunden. Quelle: Forschungsbericht

In the course of the present concept study first a catalogue of requirements was established that contains 21 criteria to evaluate the suitability of potential active substances for rodent control. Subsequently, methods were developed to increase the target specificity (selectivity) of potential rodenticides by e.g. utilising physiological or biochemical systems, thus decreasing the risk of primary and secondary poisonings of non-target animals. In order to find short-term strategies for the improvement of ecological properties of rodenticides, promising anticoagulant as well as coagulant compounds used in human medicine were identified. Among the anticoagulants dicoumarin and dabigatran etexilate show superior properties compared to currently approved anticoagulant rodenticides; among coagulants 4-(aminomethyl)benzoic acid and dabigatran etexilate were found to be especially promising. Alternatively, the efficacy and ecological profile of currently approved rodenticides as biocides could be improved by manufacturing enantiomerically pure compounds instead of isomer mixtures. Additionally, micorencapuslation can be applied in order to delay the onset of effects. Substances like 2-fluoroacetic acid or sodium hexafluorosilicate, which have been disregarded as a rodenticide due to their acute mode of action and the associated bait shyness, but show good environmental properties, might be taken into account again. As a medium-term strategy known active compounds could be improved by introducing functional groups that increase degradability and/or decrease the risk of bioaccumulation. Ultimately, the greatest potential for improvement lay within the development of competely new compounds. However, this long-term stratgey is considered to bear the highest development efforts. Quelle: Forschungsbericht

Die aktuell meist zur Nagetierbekämpfung verwendeten Antikoagulanzien bergen unakzeptable Umwelt- und Resistenzrisiken. Nicht-chemische Alternativen können sie noch nicht überall ersetzen. Um das Entwicklungspotential für umweltverträglichere chemische Rodentizide zu untersuchen, wurde eine umfassende Recherche und Bewertung potentieller Wirkstoff-Kandidaten durchgeführt und ein Stufenkonzept zur Forschung und Entwicklung erarbeitet. Die Ergebnisse machen deutlich, dass vielversprechende chemische Alternativen und Ansätze zu deren Entwicklung vorhanden sind.