Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchung zur Verteilung verschiedener Permethrinformulierungen anhand von Konzentrationsbestimmungen und Wirksamkeitsversuchen mit Dermacentor reticulatus beim Hund

Lüssenhop, Johanna

The present study was designed to determine the distribution and efficacy of the four ectoparasiticides Exspotâ, Fleticâ, Preventicâ and Advantixâ, which are registered in Germany. These spot-on products contain the same amount of permethrin per kg of bodyweight but are differently formulated. Varying reports concerning duration and reliability of the efficacy of permethrin can be found in literature and so the products were tested under comparable laboratory conditions. The formulations were applied to six dogs each and efficacy was evaluated on day 1, 14 and 28 after treatment by tick infestation with Dermacentor reticulatus. Infestation of ticks was carried out in chambers so that not only the acaricidal effects on the animal as a whole could be evaluated but it could also be distinguished between efficacies at different parts of the body. To independently assess efficacies at the back and the hind leg one chamber was attached close to the application site at the dog’s back while the other chamber was attached as far away from this spot as possible at the hind leg. Additionally, samples were taken from the back and the leg on days of infestation to determine permethrin concentrations. Sample material included blood, full-thickness skin biopsies, hair and stratum corneum using adhesive tape stripping. Samples were analysed in an UV-VIS HPLC and permethrin was quantified and qualified. The study design enabled a direct comparison concerning the efficacy of the four products and a simultaneous differentiation between efficacies at the two body parts. Also, the permethrin concentrations on the back and on the leg could be assessed individually and in comparison to each other. Finally, it was possible to investigate the correlation of the measured concentrations and the actual in vivo effect. As the products were differently formulated but contained an equal amount of active ingredient, the influence of the added excipients could be assessed and compared concerning their effect on the distribution of permethrin over the body surface. The acaricidal effect was already clearly visible 24 hours after treatment and barely decreased over the duration of 28 days. The number of attached and alive ticks was also significantly lower compared to the control group over the whole duration of the study, although an increase of attached ticks in general was visible after 28 days. A significant difference could neither be discovered between the two body parts, nor between the individual products. No permethrin was detected in the skin biopsies and the blood samples. The concentrations of permethrin in the hair and in the stratum corneum were highest 24 hours after treatment and decreased during the progress of the study. While no difference could be found between the stratum corneum on the back and on the leg at any time, concentrations in hair samples were partially higher on the back on day 14 and day 28. Overall no difference between the concentrations in the four products was apparent. Considering the results from both parts of this study, a homogenous distribution of permethrin and of the efficacy over the whole body was visible. Even very low concentrations were sufficient for an acaricidal effect. Furthermore no difference could be observed between the individual products. The varying formulations all performed equally well in distributing the active ingredient homogenously and durable.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Verteilung und die Wirksamkeit der vier in Deutschland für die Anwendung am Hund zugelassenen Ektoparasitika Exspotâ, Fleticâ, Preventicâ und Advantixâ untersucht. Diese Spot-on Produkte enthalten den Wirkstoff Permethrin in der gleichen Konzentration pro kg Körpergewicht, sie sind jedoch alle unterschiedlich formuliert. Da in der Literatur abweichende Angaben zu Dauer und Verlässlichkeit der Wirksamkeit von Permethrin gemacht werden, wurden die Produkte unter analogen Laborbedingungen am Hund getestet. Die verschiedenen Formulierungen wurden jeweils sechs Hunden appliziert und die Wirksamkeit anhand von Zeckeninfestationen mit Dermacentor reticulatus an Tag 1, Tag 14 und Tag 28 nach Behandlung evaluiert. Um dabei nicht nur die akarizide Wirksamkeit auf dem Tier als Ganzes zu bewerten, sondern die Verteilung über den Körper differenziert zu begutachten, wurden die Zecken bei der Infestation in Kammern gesetzt. Dabei wurde jedem Hund eine Kammer direkt neben der Applikationsstelle am Rücken angebracht, während die andere Kammer möglichst weit davon entfernt am Hinterbein befestigt wurde. Es war so möglich, die Wirksamkeit an Bein und Rücken unabhängig voneinander zu bewerten. Zusätzlich wurde den Hunden an den Versuchstagen Proben von Bein und Rücken entnommen, um darin die Konzentration an Permethrin zu bestimmen. Als Probenmaterial wurden Blut, Hautstanzen, Haare und Stratum corneum in Form von Tesa-Abriss-Präparaten gewählt. Diese Proben wurden in der UV-VIS HPLC analysiert und der Gehalt an Permethrin wurde qualitativ und quantitativ ermittelt. Das Studiendesign ermöglichte somit zum einen den direkten Vergleich der vier Präparate bezüglich ihrer Wirksamkeit miteinander, wobei die Wirksamkeit an unterschiedlichen Körperstellen differenziert bewertet werden konnte. Zum anderen konnten die tatsächlichen Permethrin-Konzentrationen an Bein und Rücken evaluiert und verglichen werden. Es war schlussendlich möglich, den Zusammenhang zwischen gemessenen Konzentrationen und der tatsächlichen Wirkung in vivo herzustellen. Aufgrund der verschiedenen Formulierungen bei gleicher Wirkstoffkonzentration konnten so die zugesetzten Hilfsstoffe in ihrer Fähigkeit, den Wirkstoff Permethrin gleichmäßig über den Körper zu verteilen, bewertet und untereinander verglichen werden. Die akarizide Wirksamkeit war bereits 24 Stunden nach der Behandlung eindeutig und fiel über die 28 Tage der Versuche kaum ab. Auch die festen lebenden Zecken wurden über die gesamte Versuchsdauer im Vergleich zur Kontrolle signifikant reduziert, wobei nach 28 Tagen ein Anstieg der festen Zecken insgesamt zu beobachten war. Weder zwischen den zwei untersuchten Körperstellen, noch zwischen den einzelnen Produkten, konnte ein Unterschied in der Wirksamkeit festgestellt werden. In der Analyse der Hautstanzen und der Blutproben konnte kein Permethrin nachgewiesen werden. Die Konzentrationen an Permethrin in den Haaren und im Stratum corneum waren 24 Stunden nach Behandlung am höchsten und sanken über den Verlauf der Versuche. Während die Permethrin-Konzentrationen im Stratum corneum von Bein und Rücken zu keiner Zeit signifikant unterschiedlich waren, gab es teilweise etwas höhere Werte in den Haarproben vom Rücken an Tag 14 und Tag 28. Insgesamt war zwischen den Produkten hinsichtlich der Permethrin-Konzentrationen kein Unterschied feststellbar. Bei der Betrachtung der Ergebnisse beider Teile dieser Arbeit ist eine gleichmäßige Verteilung des Permethrins und der Wirksamkeit über den ganzen Körper festzustellen. Auch minimale gemessene Permethrin-Konzentrationen sind dabei ausreichend für einen akariziden Effekt. Weiterhin ist zwischen den einzelnen Produkten kein Unterschied festzustellen und die abweichenden Formulierungen weisen somit hinsichtlich ihrer Fähigkeit, den Wirkstoff gleichmäßig und lang anhaltend zu verteilen, keine Unterschiede auf.

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Lüssenhop, Johanna: Untersuchung zur Verteilung verschiedener Permethrinformulierungen anhand von Konzentrationsbestimmungen und Wirksamkeitsversuchen mit Dermacentor reticulatus beim Hund. Hannover 2011. Tierärztliche Hochschule.

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