经杀虫剂处理的防疟蚊帐(ITN)长期被视为疟疾防控的重要工具,既提供物理阻隔,也通过表面杀虫作用在蚊虫传播疾病前将其杀死或使其失能。利物浦大学与利物浦热带医学院(LSTM)组成的多学科团队近日利用表面科学方法,对防疟蚊帐性能进行了评估。
研究发表于《科学进展》(Science Advances),聚焦于逐步淘汰PFAS涂层的背景。PFAS是一类合成氟化涂层化学品,因稳定性和性能而被广泛采用,但其环境持久性及潜在健康风险使得去除工作成为优先事项。论文题为《ITN效能的多模态平台:表面化学、生物有效性与蚊子行为》。

为评估去除PFAS可能带来的影响,研究团队建立了一套多模态评估平台,将化学分析、先进表面成像与蚊子行为追踪结合起来。研究人员称,利物浦大学在表面成像与光谱方面的技术支持显示,自2014年以来引入的无PFAS蚊帐在表面杀虫剂氯氰菊酯的呈现方式上存在显著差异。
研究指出,尽管相关蚊帐符合杀虫剂含量的标准规格,但去除PFAS会显著改变杀虫剂的实际效能。研究团队表示,蚊帐效能不仅与杀虫剂“含量”有关,也与其在蚊帐表面的分布与呈现方式相关。

在涂层差异方面,研究显示,基于PFAS的涂层会形成更小、分布更均匀的非晶态氯氰菊酯颗粒;而无PFAS涂层下,颗粒更大且分布更不均一。研究人员称,这些表面差异与蚊子行为的可测量变化相关,包括刺激性降低以及对抗性蚊群的击倒率下降。
研究还发现,上述影响在不同蚊子群体中的表现并不一致:抗性品系的差异最为明显,而易感品系的变化相对较小。

利物浦大学化学系教授、表面科学研究中心主任Rasmita Raval表示,研究结果表明表面化学并非配方中的次要因素;即便两张蚊帐含有相同杀虫剂量,其表现也可能因杀虫剂在表面的结构与呈现方式不同而出现显著差异。她称,将表面呈现与蚊子反应联系起来,有助于理解如何在兼顾环境因素的同时保持生物有效性,并可更准确识别在停止使用PFAS后蚊帐性能变化的原因。

利物浦热带医学院向量生物学讲师、论文第一作者Hanafy Ismail表示,研究发现仅以杀虫剂数量难以完全解释蚊帐性能,表面呈现、生物有效性与蚊子行为同样关键。他称,随着疟疾控制工具持续演进,需要能够及早识别性能显著变化的综合评估体系,以帮助确保更环保的产品对依赖其防护的社区保持持续有效。
研究团队表示,该研究传递的信息之一是,环境可持续性与疟疾控制需要同步推进,并通过多学科方法综合考量化学成分、表面特性与生物学结果。
