[0001] 本发明是涉及一种水母驱避剂及其应用，属于海洋生物防护技术领域。

[0002] 水母是生活在海洋中的浮游生物，属于刺胞动物门。水母的刺丝囊是由囊壁、中空的刺丝和感受器三部分组成，在静止时刺丝是倒翻在囊内，但一旦刺丝囊受到刺激便会高速发射带有倒钩的刺丝进入海洋中的人或动物体内，而刺丝囊发射刺丝后即是水母毒素释放的过程，也是水母蜇伤的本质。人一旦被水母蜇伤后，即感到刺痒、麻痛或灼烧感，随后局部会发生红斑、丘疹或荨麻疹样皮疹，奇痒无比，影响日常生活，特别是睡眠，尤其是大型水母的触手很长，引起的皮疹多呈线状、条带状、鞭痕状、缠绕状或者锯齿状，数条至数十条不等，若人的全身多处被刺蜇，则可有倦怠、肌肉痛、心慌等感觉，还可出现呼吸促迫、胸闷、口渴、冷汗及不眠等，尤其对毒素敏感者还会出现呼吸困难、肺水肿和血压下降，甚至死亡，以致给海洋作业和作战人员造成了安全威胁。

[0003] 现有研究表明，水母的刺丝囊发射过程非神经支配，而是受外界多种理化因素影响，各自独立发射刺丝，若通过外源手段抑制刺丝囊发射，可以有效防护水母袭扰，因此，若能研发一种可抑制水母刺丝囊发射，将是预防水母蜇伤的最安全有效的根本性防护措施，但至今未见相关技术和产品的报道。

[0025] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

[0026] 实施例1

[0027] 本实施例所述的水母驱避剂，其有效成分是由单一单质硫形成的微纳米颗粒，所述的微纳米颗粒的制备方法具体如下：

[0028] 1)分别称取0.5g、1g升华硫(市购)，使分别溶于10mL的二硫化碳(CS2)溶剂(市购)中，配制得到浓度(单位为g/mL)分别为5％和10％的硫的二硫化碳溶液；

[0029] 2)将步骤1)所配制的硫的二硫化碳溶液分别通过微量注射泵注射入电喷雾喷头中分别进行高压静电喷雾(在此需要说明的是：采用高压静电喷雾法制备微纳米颗粒的原理和具体操作可详阅申请号为201110163297.X、专利名称为“高压静电喷雾制备疏水性药物纳米颗粒状固体分散体的方法”的中国专利中所公开的内容)，制备过程中，高压静电喷雾的参数均控制为：电压10kV，流速1mL/h，接收基材(接收基材是铺设在接收平板上，所述接收平板为铝箔包裹的硬纸板，本实施例中使用的接收基材为氨纶布)离喷雾口的距离为10cm，环境温度为23℃，环境相对湿度为50％；

[0030] 3)将所制得的微纳米颗粒均放入40℃烘箱中进行真空干燥72小时，以除去其中溶剂。

[0031] 图1是所制得的微纳米颗粒的扫描电镜图，图中微纳米颗粒所附着的基材为氨纶布的纤维，且其中：(a)是由浓度为5％的硫的二硫化碳溶液进行高压静电喷雾所制得的微纳米颗粒，(b)是由浓度为10％的硫的二硫化碳溶液进行高压静电喷雾所制得的微纳米颗粒；由图1所示可见：当硫的浓度为5％时，颗粒的密堆积程度很小(几乎可以忽略)，而且颗粒的粒径不均匀，这种现象或许可归因于杂化雾滴在裂化过程中，由于硫是不可固化的液体的原因造成了少部分硫从杂化雾滴中分离出来，最终颗粒呈现出“行星”形态的散布；随着硫的浓度的增加，颗粒堆积的程度逐渐增加，小颗粒逐渐减少，当硫的浓度达到10％时，电喷雾颗粒散布较为均匀，而且颗粒的密堆积程度较大，符合实验预期要求。

[0032] 图2是所制得的微纳米颗粒的粒径分布图，其中：A是由浓度为5％的硫的二硫化碳溶液进行高压静电喷雾所制得的微纳米颗粒，B是由浓度为10％的硫的二硫化碳溶液进行高压静电喷雾所制得的微纳米颗粒；由图2所示可见：硫的浓度的改变对于微纳米颗粒的粒径没有太大影响，在静电场力不变的情况下，所制备的微纳米颗粒的粒径分别达到1.267±0.498μm、1.061±0.465μm，微纳米颗粒的粒径在500纳米至2微米之间。

[0033] 实施例2

[0034] 本实施例所述的水母驱避剂，其有效成分是由单质硫与氯化镧的混合物形成的微纳米颗粒，所述的微纳米颗粒的制备方法具体如下：

[0035] 1)分别称取0.5g升华硫(市购)和0.1g氯化镧(LaCl3，市购)，使其溶于10mL的二硫化碳(CS2)溶剂(市购)中，配制得到硫的浓度为5％及氯化镧的浓度为1％的二硫化碳溶液；

[0036] 2)将步骤1)所配制的二硫化碳溶液通过微量注射泵注射入电喷雾喷头中进行高压静电喷雾，制备过程中，高压静电喷雾的参数控制为：电压10kV，流速1mL/h，接收基材(接收基材是铺设在接收平板上，所述接收平板为铝箔包裹的硬纸板，本实施例中使用的接收基材为氨纶布)离喷雾口的距离为10cm，环境温度为23℃，环境相对湿度为50％；

[0037] 3)将所制得的微纳米颗粒均放入40℃烘箱中进行真空干燥72小时，以除去其中溶剂。

[0038] 图3是所制得的微纳米颗粒的扫描电镜图，图中微纳米颗粒所附着的基材为氨纶布的纤维；由图3所示可见：颗粒散布较为均匀，而且颗粒的密堆积程度较大，符合实验预期要求；图4是所制得的微纳米颗粒的粒径分布图，由图4所示可见：所制备的微纳米颗粒的粒径为1.301±0.327μm，微纳米颗粒的粒径在500纳米至2微米之间。

[0039] 本发明所述的水母驱避剂对水母刺丝囊发射的抑制效果的实验如下：

[0040] 一、制备未发射的水母刺丝囊冻干样品

[0041] ①取出冻存的水母触手，加入等量人工海水，于4℃下自溶4天，然后将样品过筛网2次，所得滤液于4℃下、2000×g离心3min，所得沉淀再用人工海水复溶；

[0042] ②用人工海水分别配制浓度为0％、50％、70％、90％的percoll细胞分离液，并按浓度由大到小依次铺管，再将步骤①所得的复溶样品与浓度为60％的percoll细胞分离液按体积比为1:1混匀，然后平铺于介质顶端；

[0043] ③采用水平转子，于4℃下、1000×g离心20min，根据分离体系的颜色和浑浊度，移去上半部分的组织细胞碎片和已发射的刺丝囊，剩余刺丝囊的percoll混悬液再于4℃下、10000×g高速离心20min，然后以人工海水洗涤1次，再于4℃下、10000×g高速离心20min，所得沉淀冻干，即得未发射的水母刺丝囊冻干样品。

[0044] 二、抑制实验

[0045] 取1.5mg未发射的水母刺丝囊冻干样品置于1.5mL离心管中，加入4℃的人工海水定容后，放入25℃的水浴中震荡10min，得到刺丝囊混悬液；然后将所得刺丝囊混悬液平分到3个离心管中，其中的一个离心管中的刺丝囊混悬液作为空白对照组溶液，在其中的另一个离心管中的刺丝囊混悬液中加入2.5mg实施例1由浓度为10％的硫的二硫化碳溶液所制备的水母驱避剂，在余下一个离心管中的刺丝囊混悬液中加入2.5mg实施例2所述的水母驱避剂；然后将上述3个离心管均放入25℃的水浴中震荡10min；

[0046] 每种溶液平行取3个载玻片，每个载玻片上均滴加20μL溶液，然后盖上盖玻片，在显微镜下观察施加刺激前各载玻片上的刺丝囊总数和已发射的刺丝囊个数；

[0047] 然后在每个盖玻片上放置5克砝码以对刺丝囊给予压力刺激，在持续施压5分钟后，再在显微镜下观察施加刺激后各载玻片上已发射的刺丝囊个数；

[0048] 最后，计算各实验溶液中水母刺丝囊的发射率(discharged nematocy ratio)：

[0049] 刺丝囊发射率＝已发射刺丝囊个数/刺丝囊总数×100％；

[0050] 为减小计数的主观误差，采用Photoshop软件进行计数统计。

[0051] 实验结果如表1所示：

[0052] 表1各实验组中的刺丝囊在刺激前后的发射率

[0053]

[0054] 图5是各实验组中的刺丝囊在刺激前后的显微照片，其中：A为人工海水(空白对照组)在刺激前的显微照片，B为人工海水(空白对照组)在刺激后的显微照片，C为含实施例1水母驱避剂的实验溶液在刺激前的显微照片，D为含实施例1水母驱避剂的实验溶液在刺激后的显微照片，E为含实施例2水母驱避剂的实验溶液在刺激前的显微照片，F为含实施例2水母驱避剂的实验溶液在刺激后的显微照片。

[0055] 结合表1和图5可见：本发明所述的水母驱避剂能显著抑制水母刺丝囊的发射，对海水中的水母蜇伤具有驱避防护效果。

[0056] 图6是实施例2所述的水母驱避剂在人工海水中的释放曲线，其中：A为硫的释放曲线，B为氯化镧的释放曲线；由图6所示可见，本发明所述的水母驱避剂在人工海水中具有良好的缓释性。

[0057] 图7显示了负载有实施例1和实施例2所述水母驱避剂的织物(氨纶布)的疏水性能，其中：空白样是作为负载基材的氨纶布，A样是表面负载有实施例1所述水母驱避剂的氨纶布，B样是表面负载有实施例2所述水母驱避剂的氨纶布；由图7所示可见：本发明所述水母驱避剂具有良好疏水性能，对人工海水的接触角可达120度及以上。

[0058] 由上述实验结果可见：本发明所述的水母驱避剂不仅能显著抑制水母刺丝囊发射，还同时具有良好的缓释性和疏水性能，因此可望用于制备直接涂抹皮肤以防止水母蜇伤的护肤品和用于制备防止水母蜇伤的穿戴物的防护涂层，具有广阔应用前景。

[0059] 最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。