Химический стерилизующий агент для регуляции численности взрослых самцов собак, содержащий глюконат металла и аминокислоту - RU2455000C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к водному раствору глюконата металла и аминокислоты, способным образовать раствор, нейтрализуемый до рН 6,0-7,5, для использования в качестве стерилизующего химического агента, применяемого в полевых условиях для регуляции численности половозрелых самцов бездомных собак.

Уровень техники

В развивающихся странах, где собаки свободно и практически бесконтрольно живут среди людей и никто не несет ответственности за ограничение их рождаемости, покусы со стороны собак являются причиной подавляющего большинства случаев бешенства у людей. Как правило, считается, что бездомные собаки существуют в немногочисленных местах, где они совершенно дикие и не имеют индивидуальных или же коллективных хозяев (WHO, 1990). Среди бездомных собак многие соседствуют с людьми таким образом, что частично зависят от одной или более человеческих семей, предоставляющих им убежище и пищу. Эти так называемые соседствующие (условно поднадзорные) собаки обитают в пределах обычно ограниченной территории, и живущие там люди относятся к ним терпимо, поскольку собаки обеспечивают контроль численности менее желательных для человека «соседей», например крыс и мышей. Соседствующие собаки могут также защитить от других животных или чужих злонамеренных людей. Другая категория бездомных собак - это безнадзорно выгуливающиеся особи, каждая из которых в отношении пищи полностью зависит от одной определенной человеческой семьи, считающей данное животное своим, но разрешающей ему какое-то время свободно перемещаться.

Во многих развивающихся странах мероприятия, предпринимаемые с целью контролировать число бездомных собак, осуществляются сугубо ликвидационными, зачастую жестокими методами - их, например, травят, убивают электрическим разрядом, забивают до смерти, топят. Нередко в таких мероприятиях не делается различия между животными, имеющими хозяев, но разгуливающими на свободе, и соседствующими собаками. В результате государственным служащим, которым поручено забирать бездомных собак, часто существенно противодействует местное население. Кроме того, ликвидация собак может на деле оказаться контрпродуктивной в смысле контроля бешенства. При наличии пустующей экологической ниши с нерастраченными ресурсами у выживших собак будет рождаться больше детенышей и больше их выживет. И на освободившейся территории больше появится пришлых животных, так что она скоро опять будет заселена бездомными собаками.

В ответ на жестокие и неэффективные меры контроля популяций бездомных собак путем их убийства организации, занимающиеся охраной животных, выдвинули программы контроля рождаемости (ABC - Animal Birth Control). Эти программы подразумевают стерилизацию отловленных животных, их вакцинацию от бешенства и возвращение на то место, где они были пойманы. Таким образом стерилизованные особи сохраняют свое положение в системе бездомных собак, предотвращая иммиграцию на свою территорию, но не увеличивая численность потомства.

Наиболее обычный способ стерилизации - хирургический, однако он требует индивидуальной подготовки отловленного животного к операции, введения ему анестезирующих, антисептических и анальгезирующих препаратов. Для этого нужны немалые денежные средства, штат специалистов-ветеринаров и соответствующая инфраструктура для отлова и передержки животных, что затруднительно или вовсе невозможно. При хирургическом подходе самцов стерилизуется больше, чем самок, потому что кастрация как хирургическое вмешательство проще, чем удаление матки и яичников. В результате кастрации самец утрачивает некоторые из свойственных своему полу вторичных качеств, как, например, агрессивность, из-за чего теряет способность служить для охраны, что ценится как у хозяйских, так и у бездомных собак. Потеря агрессивности также может повлиять на иерархическое положение особи в системе бездомных собак, что снизит стабильность их популяции.

Альтернативой хирургической стерилизации может быть введение кобелям стерилизующих препаратов путем инъекции, которое имеет большие преимущества, поскольку:

(1) инъекция является менее инвазивной и болезненной процедурой;

(2) ее легче и быстрее осуществить, чем кастрацию;

(3) процедура осуществима без транспортировки животного в ветеринарный центр;

(4) позволяет обработать больше особей за то же время и с гораздо меньшими затратами на транспорт, передержку и питание, неизбежными в период необходимой при хирургическом подходе подготовки к процедуре и выздоровления после операции; и

(5) дает возможность стерилизации собак там, где ветеринарные ресурсы ограничены.

Однако следует учитывать психологические факторы со стороны местного населения, которое, как говорилось выше, в какой-то степени заинтересовано в бездомных собаках. И чтобы их стерилизация была приемлемой для людей (то есть чтобы местное население не чинило препятствий тем, кто ее осуществляет), одной эффективности стерилизационных мероприятий недостаточно. Они также не должны существенно влиять на физические качества и поведение обработанных кобелей, важные для отдельных хозяев или местного человеческого сообщества в целом.

Настоящее изобретение предоставляет инъецируемый стерилизующий препарат, удовлетворяющий вышеуказанным требованиям. Стерилизованные кобели продолжают занимать свою прежнюю биологическую нишу и предотвращают иммиграцию фертильных кобелей. Рождаемость падает и численность популяции бездомных собак сокращается. Соответственно сокращается частота покусов и случаев бешенства среди людей.

Раскрытие изобретения

В свете вышесказанного задачей настоящего изобретения является обеспечение стерилизующего агента для регулирования численности бездомных половозрелых кобелей. Еще одной задачей является предоставление химического стерилизующего агента, позволяющего сократить популяцию бездомных собак, что в свою очередь позволяет снизить заболеваемость людей бешенством вследствие собачьих покусов. Другие задачи и признаки настоящего изобретения будут отчасти очевидны, отчасти указаны ниже.

По данному изобретению обеспечивается химический стерилизующий агент для регуляции численности взрослых кобелей. Этот химический стерилизующий агент представляет собой водный раствор глюконата металла и аминокислоты, способных образовать раствор. Водный раствор по данному изобретению нейтрализуют до рН 6,0-7,5 для введения путем инъекции бездомным половозрелым кобелям, занимающим определенное положение в иерархической системе бездомных собак в определенной биологической нише. У половозрелого кобеля имеется мошонка с яичками и семенными канальцами, гибко соединенными с головкой придатка яичка прямыми семенными канальцами, сетью яичка и выносящими канальцами. Для стерилизации половозрелых особей отлавливают в их биологической нише и путем инъекции вводят стерилизующий агент в дорсальную краниальную часть каждого яичка возле головки придатка яичка в количестве, достаточно эффективном для достижения стерилизации без существенного влияния на физический облик и качества животного или вторичные половые признаки; тотчас после процедуры собаку выпускают там же, где поймали, не нарушая иерархическую систему в данной биологической нише.

Настоящее изобретение, кратко изложенное выше, включает описанные ниже композиции, причем объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.

Краткое описание иллюстраций

В прилагаемых иллюстрациях фигура 1 изображает гистологическую картину яичек щенка, характеризующуюся

- небольшим диаметром семенных канальцев;

- семенные канальцы состоят в основном из клеток Сертоли и сперматогониев;

- относительно большим количеством интерстициальной ткани с немногочисленными клетками Лейдига.

Фигура 2 изображает гистологическую картину яичка половозрелой собаки, характеризующуюся

- большим диаметром семенных канальцев;

- в семенных канальцах представлены все типы герминативных клеток; находящихся в процессе активного сперматогенеза,

- большое количество клеток Лейдига в интерстициальной ткани.

Фигура 3 схематически изображает строение яичка половозрелой собаки; стрелкой указано место введения химического стерилизующего агента.

Осуществление изобретения

Более подробно касаясь иллюстраций, отметим, что половозрелого бездомного кобеля с яичками в мошонке, гистологическая картина которых демонстрируется фигурой 2, а поперечный срез схематически изображен на фигуре 3, для стерилизации химическим стерилизующим агентом отлавливают в естественной среде обитания. До поимки половозрелый кобель занимает то или иное положение в иерархической системе бездомных собак в биологической нише. Химический стерилизующий агент, как будет более подробно описано ниже, обеспечивает стерилизацию, не влияя существенно на физические качества и внешний вид животного или на вторичные половые признаки. Когда стерилизованную собаку возвращают в ту же биологическую нишу, где она была поймана, эта особь сохраняет свое прежнее положение в иерархической системе популяции бездомных собак, что предотвращает иммиграцию посторонних способных производить потомство кобелей, но не увеличивает числа детенышей. По мере сокращения популяции бездомных собак становится также меньше случаев бешенства у людей вследствие покусов собаками. Этот последний эффект будет более выражен, если одновременно со стерилизацией кобелей также иммунизировать против бешенства. Затраты на иммунизацию невелики, так как для этой процедуры стерилизованных собаке не нужно доставлять в ветеринарные центры.

Химический стерилизующий агент представляет собой соль, а именно глюконат металла, и аминокислоту, способные образовывать водный раствор, нейтрализуемый до рН 6,0-7,5. Физиологически приемлемые металлы включают цинк, кальций, железо, магний, марганец и др.; примеры солей металлов включают глюконат цинка.

Для образования стабильного водного раствора глюконат цинка может быть нейтрализован следующими аминокислотами: аланином, валином, изолейцином, пролином, глицином, серином, треонином, аспарагином, глутамином, лизином, аргинином, гистидином и их смесями. Указанный раствор не может быть образован с цистеином, тирозином, аспарагиновой кислотой или глутаминовой кислотой, а среди основных аминокислот предпочтителен аргинин, когда солью металла является глюконат цинка.

При нейтрализации таких солей металлов, как глюконат цинка, предпочтительно, чтобы соль металла и аминокислота присутствовали в по существу эквимолярных количествах. Пригодные для использования в качестве химического стерилизующего агента составы получаются при молярных соотношениях соли металла (например, глюконата цинка) и аминокислоты (например, аргинина) от около 0,05 М: 2,0 М до около 2,0 М: 0,05 М, предпочтительно от около 0,05 М: 0,3 М до около 0,3 М: 0,05 М, наиболее предпочтительно от 0,1 М: 0,2 М до около 0,2 М: 0,1 М и нейтрализовали до рН от около 6,0 до около 8,0, предпочтительно от около 6,5 до около 7,5, наиболее предпочтительно до 7,0. Полученный раствор стерильно фильтруют в стерильные стеклянные флаконы с резиновой пробкой.

Половозрелым бездомным собакам, отловленным для стерилизации, желательно вводить как можно меньшее эффективное количество химического стерилизующего агента в каждое яичко (см. фиг.3). Как показано на фигуре 3, яичко (10) имеет овальную форму, покрыто белочной (фиброзной) оболочкой (12), утолщенной по заднему краю, где она образует средостение. Белковая оболочка (12) яичка состоит из трех слоев: внешний слой называется влагалищной оболочкой, средний - собственно белочной оболочкой, внутренний слой - это сосудистая оболочка, которая является продолжением интерстициальной ткани (28), состоящей из кровеносных сосудов и клеток Лейдига в рыхлой волокнистой соединительной ткани. Клетки Лейдига синтезируют и секретируют тестостерон, который необходим для сперматогенеза и нормального выражения мужских вторичных половых признаков. Каждое яичко разделено интерстициальной тканью на компартменты, в которых находится один или более семенных канальцев (14). Сперматозоиды образуются в семенных канальцах (14).

Каждый извитой семенной каналец (14) выстлан изнутри сперматогенным эпителием, который содержит клетки двух типов - половые клетки и клетки Сертоли. Сперматозоиды развиваются в извитых семенных канальцах (14) из менее зрелых клеток. Наименее зрелые зародышевые клетки, сперматогонии, делятся с образованием сперматоцитов первого порядка. Сперматоциты первого порядка делятся путем мейоза с образованием сперматоцитов второго порядка, которые в свою очередь делятся путем митоза с образованием сперматид. Сперматиды далее не делятся, а преобразуются сложным образом, так что формируются сперматозоиды. Клетки Сертоли служат опорой и источником питания для сперматид и секретируют жидкость, в которой сперматозоиды находятся в извитых семенных канальцах (14).

Семенные канальцы (14) образуют изогнутые петли, их концевые участки переходят в прямые канальцы (16). Сперматозоиды, взвешенные в семенной жидкости, переходят из извитых семенных канальцев в прямые (16). Эти последние в свою очередь переходят в сеть семенника (18), представляющую собой «паутину» канальцев внутри яичка (10). В верху средостения канальцы сети заканчиваются выносящими канальцами (20), которые прободают белочную оболочку (12) и, неся семенную жидкость со сперматозоидами, вступают в придаток яичка (22), где сперматозоиды достигают зрелости и хранятся. Через извитые семенные канальцы (14), прямые канальцы (16), сеть яичка (18) и выносящие канальцы (20) сперматозоиды проходят пассивно. Клетки, выстилающие эти структуры, имеют реснички, биение которых обеспечивает движение жидкости с взвешенными в ней сперматозоидами по канальцам в головку придатка яичка (24).

Сперматозоиды, образовавшиеся в извитых семенных канальцах (14), претерпевают ряд изменений, прежде чем становятся способными к оплодотворению яйцеклетки. Они перемещаются по прямым канальцам (16), сети яичка (18) и выносящим канальцам (20) в головку придатка яичка (24), Эпителий прямых канальцев (16) и сети яичка (18) выделяет дополнительно жидкость, которая затем обратно всасывается эпителием выносящих канальцев (20). Состав жидкости в прямых канальцах (16), сети яичка (18) и выносящих канальцах (20) регулируется, будучи важным для поступления жизнеспособных клеток в придаток яичка (22) для окончательного созревания.

Когда химический стерилизующий агент вводится с боковой или нижней стороны яичка (10), в некоторых случаях небольшая часть яичка остается незатронутой обработкой. Увеличение дозы сверх предположительно эффективного количества нежелательно, зато если инъекция химического стерилизующего агента делается в дорсальную краниальную часть яичка возле придатка яичка (22) (в направлении стрелки 26 на фигуре 3), то достигается полная стерилизация при минимальной дозе в по существу всех случаях.

Инъекция химического стерилизующего агента в дорсальную краниальную часть яичка влияет не только на извитые семенные канальцы 14, но и на эпителий прямых канальцев 16, сеть яичка 18 и выносящие канальцы 20. Если некоторые извитые семенные канальцы 14 в какой-то части яичка 10 остаются интактными, всякий образовавшийся сперматозоид для того чтобы иметь возможность достигнуть зрелости, т.е. способности оплодотворять яйцеклетку в придатке яичка 22, должен пройти через указанную выше транспортную систему. При изменениях эпителия прямых канальцев 16, сети яичка 18 или выносящих канальцев 20, может отсутствовать выделение и абсорбция жидкости в канальцах, необходимые для успешного развития или поддержания жизнеспособности сперматозоидов, и могут отсутствовать реснички, нужные для продвижения сперматозоидов. Поэтому даже если в какой-то части яичка 10 образуются сперматозоиды, жизнеспособные сперматозоиды не достигают придатка яичка 22, так что стерилизация полная. Однако клетки Лейдига продолжают продуцировать тестостерон в количестве, достаточном для сохранения физических качеств и внешнего вида, а также вторичных половых признаков собаки, например свойственной кобелям агрессивности. Это позволяет животному сохранять в биологической нише то же социальное положение, которое оно занимало до обработки.

Настоящее изобретение иллюстрируют нижеследующие примеры:

Пример 1

Раствор глюконата цинка, нейтрализованный аргинином, был одобрен Управлением по контролю качества пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств США (FDA) для введения путем инъекции в яички щенков возрастом 3-10 месяцев. (Freedom of Information Summary, NADA, 141-217, United States Food and Drug Administration, March 17, 2003). Клиническое обследование щенков показало, что этот раствор, используемый по утвержденным показаниям, безопасен и эффективен для химической стерилизации неполовозрелых собак.

Сравнение фигур 1 и 2 показывает, что гистологическая картина яичка у щенка и у половозрелого кобеля существенно различна. Для половозрелых собак безопасность и эффективность глюконата цинка, нейтрализованного аргинином, не доказана, и, следовательно, целью настоящего примера было получить данные об эффективности и безопасности этого препарата для половозрелых кобелей возрастом старше 10 месяцев, используя те же дозы и способ введения препарата, которые были одобрены FDA применительно к 3-10-месячным щенкам.

Испытуемым препаратом был вводимый путем инъекции стерильный водный раствор, содержащий 0,2 М глюконата цинка и нейтрализованный до рН 7,0 0,2 М L-аргинином (13,1 мг цинка на 1 мл). Испытуемый препарат предоставлялся в стерильных стеклянных флаконах с резиновой пробкой, содержащих по 2 мл этого раствора. Указанный раствор не содержал консервантов; каждый флакон использовался для обработки только одной собаки.

Дозировка основывается на ширине яичка согласно таблице 1.

Обработку животных проводили следующим образом:

1. Оценивали необходимость обездвиживания животного. Обычно обездвиживание при помощи химических препаратов обычно не требовалось, но их применение оставалось на усмотрение исследователей. Если была нужда в обездвиживании, использовали ацепромазин, кетамин или подобные официально одобренные седативные/транквилизирующие средства.

2. Измеряли ширину каждого яичка в самой широкой его части с помощью специального штангенциркуля, как описано в патенте США №7,125,385.

3. Мошонку очищали от грязи с помощью мягкого моющего средства для хирургических целей, например хлоргексидина диацетата в разведении 1:10.

4. Для инъекции использовали шприц объемом 1 см³ с иглой длиной 1 дюйм, калибр 25 G. Для каждого яичка использовали новую стерильную иглу, так как, делая укол одной и той же иглой в оба яичка, можно занести инфекцию.

5. Глюконат цинка, нейтрализованный аргинином, вводили в дорсальную краниальную часть яичка возле головки придатка яичка, так что препарат не только диффундировал в сеть яичка, но попадал и в головку придатка яичка, как показано на фигуре 3. При такой локализации инъекции вводимый препарат предотвращал созревание сперматозоидов, вызывал атрофию выносящих канальцев и сети яичка, предотвращал поступление сперматозоидов в головку придатка яичка; таким образом достигалась более эффективная стерилизация.

6. Инъекцию осуществляли следующим образом:

a) иглу (калибр 25, длина 1 дюйм) вводили в дорсальную краниальную часть каждого яичка (фигура 3);

b) следили за тем, чтобы вводимый препарат не попал в мошонку или в толщу ее кожи; для этого перед вкалыванием иглы кожу мошонки над яичком туго натягивали, чтобы сместить рыхлую ткань мошонки над яичком и тем самым избежать инъекции в мошонку;

c) препарат вводили медленно, так как быстрое введение может вызвать сокращение выносящих канальцев, из-за чего препарат вытечет из места укола;

d) при введении препарата старались не допустить излишнего нажима на поршень шприца, а если ощущалось сопротивление, инъекцию прекращали.

7. Поскольку на сегодняшний день нет официально одобренного химического стерилизующего агента для половозрелых кобелей, эффективность используемого препарата сравнивали с историческим контролем, сопоставляя результаты анализа спермы с известными данными для нормальных здоровых интактных кобелей.

Для исследования отобрали 54 половозрелых кобеля старше 10 месяцев безотносительно породы. Каждую особь физикально обследовали по следующим параметрам отбора:

Все животные, включенные в исследование, обладали следующими качествами:

a) были половозрелыми (старше 10 месяцев) с нормальными показателями спермы;

b) не имели аномалий при физикальном обследовании;

c) были привиты от чумы собак, гепатита, лептоспироза, парагриппа, парвовирусной инфекции (DHLPP) и бешенства;

В исследование не включали животных со следующими признаками:

a) ширина яичек менее 10 мм или более 27 мм;

b) неопустившееся яичко (яички);

c) изъязвления и/или царапины на мошонке;

d) фиброз яичка или придатка яичка.

Каждому из отобранных для исследования 54 половозрелых кобелей присваивали идентификационный номер, который животное носило с помощью татуировки или микрочипа. Участвовавшие в исследовании животные содержались у своих хозяев, где их посещали сотрудники Департамента здравоохранения и ветеринарного колледжа Мексиканского национального независимого университета (UNAM), ведшие наблюдение в течение периода исследования. В первую неделю после инъекции животных осматривали каждые 24 часа, а затем через два, четыре и шесть месяцев после обработки. Масса тела этих собак указана ниже в таблице 2.

Пример 2

Когда собак обследовали и взвешивали, как описано в примере 1, измеряли также ширину каждого яичка. Результаты измерений и относительное изменение (%) по сравнению с Днем 0 для правого яичка приведены в таблице 3, для левого яичка - в таблице 4 ниже.

Пример 3

У каждой из 54 собак, участвовавших в примере 1, брали семенную жидкость для анализа через 2, 4 и 6 месяцев после инъекции стерилизующего агента. Анализ семенной жидкости проводился, чтобы убедиться в полной стерильности животных. У собак цикл сперматогенез занимает 60 дней; если у кобеля не образуются жизнеспособные сперматозоиды в течение двух таких циклов, что демонстрируется результатами анализа семенной жидкости, то данная особь считается полностью стерильной.

Для анализа семенной жидкости использовались следующие термины:

(1) Невозможно взять сперму - животное уклоняется от процедуры, например, по причине своего темперамента или потому, что не приучено к такого рода контакту с человеком.

(2) Аспермия - отсутствие продукции и выделения семенной жидкости.

(3) Азооспермия - отсутствие сперматозоидов в выделяемой семенной жидкости (эякуляте).

(4) Некроспермия - сперматозоиды в выделяемой семенной жидкости (эякуляте) не имеют признаков жизнеспособности или неподвижны.

(4) Олигоспермия - содержание сперматозоидов в семенной жидкости менее 20 млн в 1 мл.

Результаты анализа семенной жидкости приведены в таблице 5 ниже.

В свете изложенного выше очевидно, что выполнен ряд задач изобретения и достигнуты другие предпочтительные результаты. Поскольку в упоминаемые выше химические композиции можно вносить различные изменения, не отступая от объема настоящего изобретения, имеется в виду, что весь материал, содержащийся в описанном выше осуществлении изобретения или показанный на прилагаемых фигурах, следует рассматривать как иллюстративный и не ограничивающий объем изобретения.

Реферат

Изобретение относится к области ветеринарии. Способ включает отлов в биологической нише половозрелых бездомных самцов и введение путем инъекции водного раствора глюконата металла и аминокислоты, способных образовывать раствор, нейтрализуемый до рН в интервале 6,0-7,5. Раствор вводят в дорсальную краниальную часть каждого яичка возле головки придатка яичка. Раствор вводят в количестве, эффективном для достижения стерилизации без существенного влияния на внешний вид и физические качества или вторичные половые признаки животного. После обработки животное немедленно освобождают обратно в ту же биологическую нишу. При стерилизации заявленным способом кобель сохраняет свое прежнее положение в иерархической системе популяции бездомных собак, что предотвращает иммиграцию посторонних способных производить потомство кобелей и позволяет сокращать численность популяции. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 табл., 3 пр.

Формула