СПОСОБ ДЛЯ КАСТРАЦИИ САМЦОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2015 года по МПК A61B17/12 

Изобретение относится к ветеринарии, точнее к способам кастрации самцов сельскохозяйственных животных без хирургических операций, и может быть использовано при проведении направленной селекционно-племенной работы и при откорме сельскохозяйственных животных с повышенными привесами в крупных животноводческих комплексах промышленного типа, а также в любых полевых условиях. При этом повышение привесов кастрированных животных достигается путем сохранения их гормонального фона (баланса) на период откорма.

Изобретательская работа в этом направлении интенсивно ведется во многих странах мира. Так, известны хирургические способы кастрации самцов сельскохозяйственных животных (см. В.А. Акатов и другие, «Практикум по акушерству, гинекологии и искусственному осеменению сельскохозяйственных животных», М.: Колос, 1973. С 312; Р.А. Васильев, «Хирургические способы подготовки самцов-пробников», Ростовский СХИ, 1976).

Однако хирургические способы стерилизации самцов не сохраняют гормональный баланс животных, что не позволяет получить высоких привесов при откорме. Известны также способы кастрации (стерилизации) животных при помощи излучения, например рентгеновскими лучами. Однако в силу некогеретности и радиоактивности рентгеновское излучение разрушает ядра клеток всей железистой ткани семенников, что приводит к необратимому нарушению гормонального баланса и других жизненно важных систем (кроветворной, иммунной и др.) животного.

По авторскому свидетельству на изобретение Г.Н. Леньковой и Г.Д. Святовец № 496755 «Способ кастраций самцов сельскохозяйственных животных» используют сфокусированное когерентное излучение в краниальной части мошонки (Бюл. № 34, от 15.09 1988 г.). Этот способ полностью не решает всех проблем кастрации сельскохозяйственных животных, так как имеет следующие недостатки:

- Для осуществления требуется сложная аппаратура - квантовые оптические генераторы, которые должны обслуживать специалисты.

- Технология выполнения метода весьма громоздкая: требуется фиксация животного в горизонтальном положении (на спине), а для фиксации семенников необходима резиновая накладка, перевязывание семенного канатика марлевым жгутом и другое.

- При кастрации, по данному прототипу, участвуют несколько человек, что снижает производительность труда.

- После кастрации у животных во всех случаях, без исключения образуются раны, что может привести к серьезным осложнениям.

- Способ как массовый непригоден для отгонного скотоводства на пастбищах и других подобных случаях.

- По этому прототипу зона поражения квантовым генератором распространяется не вдоль луча лазера, а на большую часть паренхимы семенника, что снижает гормональный фон животного на период откорма ниже необходимого (нужного) уровня.

В другом близком изобретении - прототипе по патенту США № 4073264 (публикация от 14 февраля 1978 г.) «Способ подавления сперматогенеза у самцов млекопитающих, имеющих мошонку» - кастрацию проводят ультразвуком. Это прототип имеет аналогичные предыдущему недостатки:

- Дорогое и сложное оборудование - генераторы ультразвука, непригодность его для полевых условий, потребность в источнике электрического тока.

По следующему прототипу используют довольно сложный инструмент с игольчатыми электродами, который также должен подключаться к источнику электроэнергии (авторское свидетельство № 578972 «Устройство электрокоагуляции семявыводящего протока», бюл № 41, 1977). Применение игольчатых электродов делает процесс кастрации болезненным для животных и вызывает часто глубокий некроз тканей, что отрицательно сказывается на общем состоянии животных.

Аналогичные недостатки имеют другие резко болезненные способы кастрации - перкутанные, когда через кожу мошонки механически резко раздавливают семенной канатик, используя специальные многочисленные инструменты (щипцы Занда, Амосова, Бурдицо, Мочаловского, Телятникова, эмаскулятор Никофорова) см. И.И. Магда «Оперативная хирургия», М., 1963, стр 331-349. Однако при использовании этого прототипа для стерилизации у животных нередко возникает некроз тканей или возможность восстановления просвета семявыводящего протока и других осложнений, поэтому этот прием не стал массовым в промышленном скотоводстве.

Дальнейший прогресс в создании способов кастрации животных с сохранением их гормонального фона был достигнут патентами США № 4103688 (публикация 08. 1978 г., т. 973, № 1) «Способ и устройство стерилизации». По этому прототипу электрод для электрокоагуляции вводят непосредственно в просвет семявыводящего протока, затем, извлекая электрод, проводят стерилизацию током и проток слипается. Однако по данному прототипу, который лишен многих недостатков, невозможно высокопроизводительно проводить кастрацию в массовом масштабе т.к. для введения электрода нужна высокая хирургическая техника специалистов, а сам инструмент должен подключаться к источнику электрического тока.

Имеют место и другие многочисленные предложения для стерилизации самцов с сохранением гормонального баланса на период откорма с использованием не физических, а химических методов воздействия на половые железы самцов.

Так, по патенту Японии № 53-19659 (публикация 1989 г., 2206, № 2-492) «Препарат для регулирования половой секреции домашних животных» используют алифатический дикарбоксилат гексестрола и эфир тестостерона по 0,5-10 г. и при этом подавляют половое влечение у кошек и собак на 4-5 месяцев.

Однако результаты применения гормональных препаратов для целей кастрации сельскохозяйственных животных известны для специалистов, однако в настоящее время они широко не используются.

По патенту США № 4103014 (Публикация 25 июля 1979 г., т. 972, № 4), аналогу Великобритании, подавляют сперматогенез сложными производными пиридинов. Указанные вещества обладают нежелательными общими действиями на организм, оказывают токсическое действие, они очень дороги, синтез их сложный, и они недоступны для широкой практики.

Самым близким прототипом по механизму действия заявляемого изобретения является патент Франции № 2336945 (публикация 2 сентября 1977 года, № 35) «Препараты для стерилизации женщин и самок животных». По указанному прототипу предложен препарат, предназначенный для введения в фаллопиевы трубы с целью полной стерилизации без применения дорогостоящего хирургического вмешательства. Препарат содержит вещество, выполняющее роль наполнителя, образующее гель, который отверждается при введении в фаллопиевы трубы и фиксирует введенное в него вещество, стимулирующее рост волокнистой ткани, в течение времени, достаточного для закупорки фаллопиевых труб и стерилизации.

К сожалению, это изобретение невозможно в широком производственном масштабе применить для кастрации самцов сельскохозяйственных животных, т.к. для введения предложенного препарата в семявыводящий проток вновь потребуется сложная и очень тонкая хирургическая операция, выполняемая высококвалифицированным персоналом, со всеми многочисленными недостатками.

С другой стороны, именно этот прототип весьма выгодно отличается от всех уже рассмотренных точно местным действием, на ткани в зоне введения вещества, без побочных токсических реакций.

Целью настоящего изобретения является способ для кастрации самцов сельскохозяйственных животных с сохранением гормонального фона в период откорма на основе применения безвредного химического вещества, обладающего строго локальным (местным) действием только в зоне введения. Цель изобретения включает в себя возможность применения его как массового технологического приема в животноводстве с минимальной затратой материальных ресурсов, времени, при максимальной простоте, доступности и высокой производительности труда персонала, проводящего кастрацию по данному изобретению.

Указанная цель достигается без хирургических операций, без применения приборов, аппаратов в любых условиях сельскохозяйственного производства (промышленные животноводческие комплексы, любые пастбищные условия) и служит, в конечном итоге, повышению привесов кастрированных животных путем сохранения их гормонального баланса на период обычного или интенсивного откорма.

Реализация цели изобретения проводится применением предлагаемым способом для кастрации на основе диальдегида глутаровой кислоты. Синонимы: диальпентан, глутаральдегид, глютаральдегид, диальдегид.

В промышленности глутаровый альдегид получают восстановлением глутаровой кислоты. Коммерческий продукт обычно выпускается в виде 50% водного раствора.

Диальдегид глутаровой кислоты применяется для фиксации препаратов в электронной микроскопии, для получения активных нерастворимых (иммобилизованных) ферментов, используемых широко в биотехнологии и медицине, для получения нерастворимых лекарств, для целей стерилизации, для обработки вживляемых людям протезов кровеносных сосудов, для получения нерастворимых антигенов, антител фермент-гормональных комплексов, комплексов ферментов с антителами.

Исчерпывающие сведения по этому химическому соединению приведены, например, в монографии под редакцией И.В. Березина «Иммобилизированные ферменты», т. 1 и 2, изд-во МГУ, 1976 г.

Молекулярная формула: C₅H₈O₂

Во всех перечисленных сферах применения глутарового альдегида лежит его уникальная способность своеобразно и быстро реагировать с любыми белками.

Сущность этой реакции состоит в сополимеризации белковых молекул, т.е. в их прочном химическом «сшивании» друг с другом по остаткам лизина в полипептидных цепях с образованием оснований Шиффа. Молекулы белка при этом теряют водные оболочки. «Сшивание» выражается в образовании плотных гелей белка, которые уже нерастворимы в воде и других биологических жидкостях (иммобилизация), но сохраняют свою функциональную активность.

В силу свойств и дешевизны диальдегид глутаровой кислоты является самым распространенным «сшивающим реагентом в перечисленных сферах применения. При воздействии на ткани человека или животного глутаральдегид также быстро связывается с белками, проводя их сополимеризацию, поэтому по организму он не циркулирует и не оказывает общего токсического действия. Время связывания препарата тканями зависит от его концентрации и колеблется от 1-2 минут до 2-х часов.

Высокие концентрации диальдегида (12% и больше) вызывает некроз. Концентрации ниже 12% в тканях вызывает мощные склеротические процессы.

В зависимости от цели применяют разные концентрации. В предлагаемом способе для кастрации самцов сельскохозяйственных животных диальдегид используется в склерозирующих концентрациях. Отсутствие общего побочного действия на организм, строгое местное его связывание позволило диальдегид глутаровой кислоты применять в медицине для лечения некоторых заболеваний людей.

Так, во Франции диальдегид вводят по заявке на патент № 2358140 в состав средств против пота, в Великобритании по заявке № 1522551 им лечат бородавки, по патенту США № 4107288 препарат используют для приготовления инъекционных форм лекарств и др.

Для кастрации сельскохозяйственных животных в стерильную посуду наливают нужное количество диальдегида глутаровой кислоты, приготовленного полностью, или же при необходимости отдельные его компоненты могут быть введены незадолго до применения препарата. Диальдегид стерилизации не подвергают. Прибавляют стабилизатор криопротектор в стерильном виде, тщательно перемешивают и виде стерильного водного раствора, добавляют нужное средство обезболивания с расчетом, чтобы сразу ввести все количество воды для данного препарата. Перемешанную смесь фасуют и хранят при комнатной температуре, защищая от солнечного света. В предлагаемом способе основным мощным быстродействующим является склерозирующее средство, которое обеспечивает полную блокаду семявыводящего протока у самцов животных. При введении используют шприц со сменными иглами. Результаты производственного испытания данного способа приводятся в акте, который прилагается к описанию изобретения.

Пример конкретного выполнения изобретения

Животное удерживают в положении стоя удобным для персонала приемом. Мошонку сзади охватывают рукой в зоне семенного канатика (краниальная часть мошонки). Пальпацией определяют семенной канатик, натягивают его для фиксации и затем в толщу семенного канатика вкалывают иглу шприца. После вкалывания иглу поворачивают вверх под углом 45° и с заметным давлением на поршень шприца семенной канатик плотно инфильтрируют препарат, после чего в зоне введения прощупывается уплотнение канатика. Его нагнетают по канатику вверх. Аналогичную процедуру проводят с другой стороны, при этом для возможно большей инфильтрации канатиков по протяженности семенники не поворачивают и не перекручивают.

Животные эту процедуру переносят совершенно спокойно. Доза: для надежного склерозирования канатика достаточно 5-7 мл препарата, однако эта доза может быть увеличена и уменьшена, что зависит от вида животного, возраста и веса.

При этом способе применяется препарат на основе диальдегида глутаровой кислоты, г/л:

- Диальдегид глутаровой кислоты 20-60 - Диметилсульфоксид, ДМСО в виде медицинского препарата «Димексид» или глицерин, поливинилпироллидон, пропилен гликоль, полимер оксиэтилена 200-500 - Совкаин или дикаин, тримекаин,   бенкаин, ксикаин в дозах для местной анестезии - вода остальное

Примечание: анестезин и новокаин в данном препарате использовать нельзя, т.к. эти препараты имеют открытую концевую аминогруппу, с которой диальдегид глутаровой кислоты образует коричневое окрашивание за счет появления оснований Шиффа.

Механизм действия

Диальдегид глутаровой кислоты вовлекает в процесс «сшивания» белки всех тканей только строго локально в месте его введения. Это наглядно показано на фотографиях прилагаемых в материалах заявки. Следствием сополимеризации (сшивания) белков является грубый склеротический процесс, который сразу (мгновенно) блокирует проходимость всех артерий и вен семенного канатика, а также семявыводящего протока. Склеротические изменения блокируют и проведение нервных импульсов.

Клиническая картина

В течение 2-3 дней наблюдается отечность семенников, что связано с блокадой крупных отводящих сосудов в канатике. Общее состояние животных не меняется, полностью остается обычный аппетит, сон, температура и др. К концу уже третьего месяца наблюдается резкое уменьшение размеров семенника (атрофия).

Краткое описание чертежей

Материалы по результатам клинико-гистологических исследований придатков семенников в динамике после обработки бычков предлагаемым составом

При клиническом осмотре бычков через 24 часа после введения препарата на фоне нормального общего состояния животных в области хвоста придатков семенников установлена умеренная слабоболезненная припухлость тканей. При движении бычков отмечалась незначительная скованность задних конечностей. Эти явления исчезли на 3-4 сутки, а в зоне введения препарата образовались локальные (ограниченные), безболезненные уплотнения мягких тканей.

На 10-й день и через месяц после инъекции препарата, по два бычка были подвергнуты тотальной (полной) кастрации. От них взяты семенники с придатками и окружающей тканью для гистологического исследования.

Ниже приводим микрофотографии, иллюстрирующие гистологическую картину в тканях придатков семенников после введения препарата.

Рис. 1. Железистая ткань придатка семенника на 10-й день после введения препарата. Видна резкая граница между здоровой (нормальной) и склерозированиой тканью придатка; в просвете семявыводящего канальца переход в гель его содержимого. Увеличение 8×40.

Рис. 2. Изменения в спермиопроводе на 10-й день после введения препарата: утолщение его стенок за счет его фиброза, слущивание внутреннего слоя эпителиальных клеток в просвет спермиопровода, бурный склероз окружающих тканей. Увеличение 8×40.

Рис. 3. Полная обтурация просвета спермиопровода на 30-й день после введения препарата. Увеличение 8×40.

Рис. 4. Характер завершившегося полного склероза (фиброза) железистой ткани придатка семенника в зоне действия препарата через 30 дней после введения. Увеличение 8×40.

Рис. 5. Полный склероз стенки спермиопровода (справа) и закрытия его просвета фиброзной тканью (слева) под действием препарата на 30 день после введения в хвост придатка семенника. Увеличение 8×40.

Способ относится к медицине, а именно к ветеринарии. Определяют пальпацией семенной канатик. Натягивают его для фиксации и затем в толщу семенного канатика вкалывают иглу шприца. После вкалывания иглу поворачивают вверх под углом 45° и с заметным давлением на поршень шприца семенной канатик плотно инфильтрируют препаратом, включающим: диальдегид глутаровой кислоты - 20-60 г/л, диметилсульфоксид или глицерин, поливинилпироллидон, пропилен гликоль, полимер оксиэтилена - 200-500 г/л, совкаин или дикаин, тримекаин, бенкаин, ксикаин - в дозах для местной анестезии, вода - остальное. После чего в зоне введения прощупывается уплотнение канатика. При этом доза для надежного склерозирования канатика составляет 5-7 мл препарата. Способ позволяет упростить и повысить эффективность кастрацию сельскохозяйственных животных. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.

1. Способ кастрации самцов сельскохозяйственных животных, характеризующийся тем, что пальпацией определяют семенной канатик, натягивают его для фиксации и затем в толщу семенного канатика вкалывают иглу шприца, после вкалывания иглу поворачивают вверх под углом 45° и с заметным давлением на поршень шприца семенной канатик плотно инфильтрируют препаратом, включающим: диальдегид глутаровой кислоты - 20-60 г/л, диметилсульфоксид или глицерин, поливинилпироллидон, пропилен гликоль, полимер оксиэтилена - 200-500 г/л, совкаин или дикаин, тримекаин, бенкаин, ксикаин - в дозах для местной анестезии, вода - остальное, после чего в зоне введения прощупывается уплотнение канатика.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что доза для надежного склерозирования канатика составляет 5-7 мл препарата.