Способ подготовки семенного материала в репродуктивной технологии ICSI Российский патент 2020 года по МПК A61B17/43 A61K31/728 A61P15/08 

Предлагается способ подготовки семенного материала для репродуктивной технологии ICSI, использующий для отбора наиболее жизнеспособных сперматозоидов акросомальную реакцию (сродство) последних к гиалуриновой кислоте (ГК) (метод PICSI), отличающийся тем, что отбор зрелых сперматозоидов проводится с помощью отрезков капилляра предварительно заполненных содержащим ГК физиологическим раствором, в которые сперматозоиды заходят в процессе экспозиции капилляров в препарате семенной жидкости. По традиционной методике PICSI (physiologic intra cytoplasmic sperm injection), микро капли ГК наносятся на дно специальной чашки, в которую помещается препарат семенной жидкости. Зрелые сперматозоиды группируются возле капель, а оператор под микроскопом выбирает наиболее подходящую по морфологическим признакам клетку и помещает ее в носик микропипетки ICSI для проведения собственно операции.

В соответствии с предлагаемым способом работа может быть построена следующим образом. Прозрачный пластмассовый капилляр внутренним диаметром, например, 20 мкм и наружным диаметром 200 мкм заполняется физиологическим раствором, замораживается и разрезается на отрезки длиной 5 мм, в дальнейшем контейнеры. Контейнеры могут заготовляться централизовано и храниться в замороженном виде. Физиологический раствор по своему рН, содержанию ферментов простатического сока и концентрации ГК оптимален для привлечения физиологических сенсоров сперматозоидов. При помещении порции контейнеров в препарат семенной жидкости через некоторое время (экспозиция) наиболее зрелые сперматозоиды в ходе своего естественного движения окажутся внутри контейнеров. Количество контейнеров, используемых для отбора зрелых сперматозоидов может составлять несколько сотен в то время, как для операции ICSI потребуется один. Остальные контейнеры могут быть заморожены в жидком азоте для длительного хранения.

Забор одного из попавших в контейнер сперматозоидов в пипетку ICSI может осуществляться под микроскопом с предметного стекла из капли, вытесненной из контейнера. В этом случае внутренний диаметр капилляра должен быть на порядок больше, чем указано в примере. Лучшим вариантом является модернизация оборудования рабочей станции экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) в плане согласования внешнего диаметра контейнера с приемным узлом крепления микропипетки ICSI в микроманипуляционной системе. Тогда, установив контейнер в приемное гнездо и осуществляя продвижение физиологического раствора в поле стереомикроскопа можно проводить дополнительную селекцию требуемого сперматозода по его морфологическим признакам. Наиболее подходящая клетка заводится в носик микропипетки ICSI.

По традиционной технологии PICSI сперматозоид находит капельку ГК и прикрепляется к ней. При этом начинается акросомальная реакция, как будто головка сперматозоида вошла в соприкосновение с оболочкой яйцеклетки (акросомальный шок). Преждевременные биологические реакции могут навредить правильному развитию процесса оплодотворения в дальнейшем. По предлагаемой методике сперматозоид движется, как и в естественных условиях, по направлению возрастания концентрации ГК с одновременным уменьшением кислотности среды рН. Это происходит потому, что возле открытого конца отрезка капилляра вследствие перемешивания заложенного в капилляр физиологического раствора и окружающей семенной жидкости возникают градиенты концентрации ГК и уровня кислотности среды рН. Таким образом, в контейнеры отбираются только живые физиологически активные клетки, причем они не подвергаются акросомальному шоку. Вероятность попадания в контейнер случайного сперматозоида мала, если учесть соотношение между объемом жидкой фазы, приходящимся на одну клетку в препарате семенной жидкости и поперечным сечением капилляра.

Другим достоинством предлагаемой методики является его экономичность. Проба семенной жидкости используется полностью, все жизнеспособные клетки оказываются упакованными в контейнеры и заморожены для длительного хранения. Если клиника работает с банком спермы, то ей для проведения операции достаточно приобрести всего несколько контейнеров.

При условии стандартизации размеров контейнера и разработки соответствующего оборудования существенно упрощается сама операция ICSI. В применяемой в настоящее время практике значительные трудности вызывает поиск под микроскопом в свободном пространстве кюветы и захват в рабочую часть микропипетки жизнеспособного сперматозоида. Если предварительно отобранные и упакованные сперматозоиды попадают с током жидкости непосредственно в микропипетку, то эта часть работы становится рутинной процедурой.

Возможность консервации большого количества контейнеров спермы от одного донора имеет большое значение в животноводстве, где расширение практики ICSI позволит более экономно расходовать сперму элитных животных.

Изобретение относится к медицине, а именно к репродуктологии, и может быть использовано для подготовки семенного материла для репродуктивной технологии ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection). Для этого проводят отбор зрелых сперматозоидов по градиенту концентрации с помощью отрезков капилляра, предварительно заполненных физиологическим раствором и ГК, причем сперматозоиды заходят в капилляры в процессе экспозиции капилляров в препарате семенной жидкости. Способ позволяет отобрать только живые физиологически активные клетки, не подвергшиеся акросомальному шоку.

Способ подготовки семенного материала для репродуктивной технологии ICSI, использующий для отбора наиболее жизнеспособные сперматозоиды, как по методике PICSI, акросомальную реакцию последних к гиалуроновой кислоте (ГК), отличающийся тем, что отбор зрелых сперматозоидов проводится по градиенту концентрации с помощью отрезков капилляра, предварительно заполненных физиологическим раствором и ГК, причем сперматозоиды заходят в капилляры в процессе экспозиции капилляров в препарате семенной жидкости.