Пристрій для введення біоматеріалу в статеві шляхи самиць

Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема - до твариннцитва й призначається для виконання біотехнологічних робіт, наприклад трансплантнація ембріонів. Для нехірургічної пересадки ембріонів в практиці використовують різні інструменти. Відомі катетери Кассу та його модифікації [Boland et all, 1975, Sreenan, 1975; Hahn et all, 1976] а також інструмент виробництва фірми «Руш Нейштад». Катетер Кассу представляє собою металевий циліндр, де розміщують пайєту з ембріоном з однієї сторони, а з протилежної вводять металевий поршень. Поверх циліндра одягають захисний полімерний чохол та фіксують його зйомною шайбою. Потім катетер зачохляють санітарним чохлом і здійснюють пересадку ембріона твариніреципієнту. Шприц-катетер «Руш Нейштад» представляє собою металеву конструкцію, яка включає металевий циліндр, що з'єднується з металевим наконечником за допомогою різьби з однієї сторони, а з другої в циліндр вставляється поршень. Пайєта розміщується в наконечник. Готовий до роботи інструмент зачохляється санітарним полімерним чохлом. В обох випадках катетер вводиться в ріг матки на необхідну глибину, після чого за допомогою поршня ембріон з пайєти видавлюється в порожнину рога матки. Недоліками даних конструкцій є: - висока вартість інструментів, бо виробляються вони за кордоном; - велика маса, так як вони виконані із металу; - висока теплопровідність (особливо в зимовий період), що потребує пристосувань для підтримання необхідної температури; - постійні витрати праці та енергії для підготовки інструментів до роботи. Усування перелічених недоліків можна досягти шляхом використання для ембріопересадок полімерних одноразових інструментів. Їх застосування забезпечує високий рівень гігієни, дозволяє максимально вирішити санітарні вимоги шляхом додержання асептики і антисептики. З практики відомо, що найбільш підходящими полімерами в виробництві одноразових інструментів являється поліетилен та полістирол. Вони мають необхідні фізико-хімічні та технологічні властивості. З урахуванням даних по токсикологічним властивостям рекомендовані для промисловості такі марки поліетилена: 10802-020, 15802-020, 1770-010, 16802-070 [Осташко Ф. И. «Воспроизведение стада в промышленном скотоводстве» Киев: «Урожай», 1982. - С. 100-101]. Найбільш близьким до матеріалу, який заявляється є одноразовий пристрій для пересадки ембріонів, що включає розміщений в герметичній упаковці прозорий порожній полімерній циліндричний корпус з виштовхуючим пристосуванням у вигляді полімерного балона, який закріплено на одному кінці корпуса для заповнення або видалення з порожнини циліндра буферного середовища з ембріоном [Авторське свідоцтво №1359936 15.08.1987]. Другий кінець корпуса витягнути під кутом у вигляді капіляра, що звужується та служить для заправки біоматеріалом. Перед проведенням пересадки пристрій розміщується в захисний санітарний чохол. Недоліком даної конструкції є те, що біоматеріал (ембріон) в визначеному об'ємі поживного середовища втягується в корпус інструмента за допомогою стиснення стінок балона. При проходженні шейки матки оператор змушений маніпулювати корпусом пристрою, який володіє визначною гнучкістю, внаслідок чого вміст інструмента зміщується до протилежного краю або ж довільно віддаляється з порожнини циліндра до введення інструмента в краніальну частину рога матки, тобто виникає втрата біоматеріалу. З іншої сторони, щоб розмістити ембріон в даному інструменті необхідно використовувати до 1 мл буферного розчину (в той час, як об'єм пайєтьі всього 0,2 мл), що може сприяти в процесі зарядки пристрою мікробній контамінації біоматеріалу і, як наслідок цього його загибелі. Крім того, мають місце технологічні складності, пов'язані з заправкою біоматеріалу через подовжений кінець інструмента, бо останній підлягає обламуванню і, внаслідок чого, часто виникає зміщення рівня рідини з ембріоном у корпусі. В таких випадках необхідна перезарядка інструмента. Задачею винаходу являється підвищення санітарного рівня та виключення втрати біоматеріалу при його переносі в статеві шляхи самиць, зручність користування. Поставлена задача досягається тим, що в пристрої, який заявляється один кінець корпуса обладнаний з'ємним наконечником з розміщеною соосно в середині нього конусовидною порожньою голкою, а другий - має фланець; виштовхуюче пристосування виконано у вигляді металевого стержня, діаметр якого відповідає внутрішньому діаметру упаковки біоматеріалу; причому внутрішня поверхня голки, як і зовнішня поверхня наконечника повинні бути не менш 8-го класу чистоти, а її зовнішній діаметр в верхній частині повинен відповідати внутрішньому діаметру упаковки біоматеріалу. Пристрій містить розміщений в стерильному полімерному санітарному чохлі циліндричний полімерний прозорий корпус 1 та стержень 2 с дисковим упором 3 (фіг.). Один кінець корпуса обладнаний круглим з'ємним фланцем 4 для фіксації його пальцями, а другий - зовнішньою різьбою 5 для з'єднання з наконечником 6, який має в середині соосно отвір конічну порожню полімерну голку 7, на якій фіксується відкритий кінець пайєты 8 з ембріоном. Пристрій для введення біоматеріалу в статеві шляхи самиць використовується таким чином. Підготовку і заправку інструмента проводять в стерильному боксі з дотримкою правил асептики. Для цього пайєту з ембріоном розміщують в наконечнику, фіксуя її на конусовидній голці; протилежний кінець пайєты нанизають на стержень, після чого за допомогою різьби наконечник закріплюють на корпусі пристрою. Для забезпечення санітарного рівня зібраний пристрій розміщують в стерильний тонкостіний полімерний чохол, відкритий кінець якого фіксують в спеціальному замку. Готовий до роботи інструмент передають оператору безпосередньо перед пересадкою. Після санітарної обробки зовнішніх статевих органів тварини реципієнта оператор одягає на руку поліетиленову рукавичку, зволожує її теплою водою та розкриває статеві губи. В утворену щілину, не торкаючи інструментом зовнішніх статевих органів, вводить підготовлений пристрій у піхву до цервікального каналу матки під ректальним контролем. Потім санітарний чохол проривають та обережно проводять пристрій через канал шейки матки в ріг матки на глибину 7-12 см. Обережним рухом, ректальне, спеціаліст переконується в правильності розташування краніальної частини пристрою в маточному розі. Після цього, натискуючи на стержень, вводить вміст пайєти в матку. Потім пристрій видаляється з статевого тракту. Запропонований пристрій для введення біоматеріалу в статеві шляхи самиць окрім пересадок ембріонів, може використовуватися для штучного осіменіння, причому спермодозами в різній упаковці (пайєти, облицьовані гранули) та без неї (необлицьовані гранули). З метою обґрунтування можливості використання в роботі з біологічними об'єктами одноразового пристрою для введення біологічного матеріалу у статеві шляхи самиць було вивчено його фізіологічні та санітарно-гігієнічні показники. Дослідження зовнішньої поверхні одноразового пристрою для пересадки ембріонів з полімерного матеріалу на наявність гострих виступів та різок, визначення їх розмірів проводили мікроскопічно. Визначення адгезівних властивостей поверхні пристрою для пересадки ембріонів проводили шляхом постановки модельних дослідів по їх інокулюванню мікроорганізмами. Для цього після стерилізації дослідного пристрою на його поверхню наносили чисті добові культури клітин E.coli; St.aureus у розведенні 1:100 і 1:1000, а потім проводили дворазове відмивання стерильним фізіологічним розчином розлитим у пробірки по 5 мл. Після кожного відмивання інструмента з пробірок відбирали приблизно 1 мл змиву для проведення посіву на живильні середовища. Облік колоній мікроорганізмів, які виросли на живильних середовищах, проводили через 24, 48, 72 години. Мікробна забрудненість кінцевої частини інструменту визначалася шляхом занурення його в пробірку із фізіологічним розчином, а потім з пробірки проводили посіви на живильні середовища по загальноприйнятій методиці. Кінцева частина пристрою для пересадки ембріонів після дворазового відмивання занурювали в МПБ на 4 години, а потім робили посів на МПА. Облік колоній проводили через 24, 48, 72 години. Контрольні досліди проводили аналогічно, але із застосуванням металевого інструменту для пересадки ембріонів багаторазового використання заводського виробництва. Для визначення травматичності дослідного та контрольного пристроїв імітували пересадку ембріонів, а потім проводили відмивання їх фізіологічним розчином. Отримані змиви центрифугували, а з осаду робили мазки та проводили облік кількості епітеліальних клітин, визначали наявність клітин крові (табл. 1). 1. Ріст мікроорганізмів на живильних середовищах зі змивів, які )имані з пристроїв для пересадки ембріонів Пристрій Розведення мікроорганізмів Металевий Одноразовий 1 : 100 1 : 100 Металевий Одноразовий Ріст мікроорганізмів на пл.агарі, м.т./мл До відмивання Після відмивання 1 : 100 1 : 100 Е.соli 1040,2 1150,1 640,3 850,5 1200,1 840,1 850,4 686,6 Ps.aerugenosa Із таблиці 1 видно, що кількість мікроорганізмів після 2-х відмивань пристроїв значно знижується: Е.соlі у змиві з контрольного пристою зменшується у середньому від 1040,2 до 640,3 м.т./мл, тобто у 1,6 рази; з дослідного - від 1150,1 до 850,5 м.т./мл, тобто у 1,8 рази; Ps.aerug. з контрольного пристрою - від 1200,1 до 850,4 м.т./мл, тобто у 1,3 рази, з дослідного - від 840,1 до 686,6 м.т./мл, тобто у 1,2 рази. Виробничі іспити дослідного пристрою було проведено на 17 телицях та 4-х коровах. Час, який необхідно для введення в ріг матки дослідного та контрольного пристрою, визначали за допомогою хронометрії. Мікроскопічний аналіз показав, що у одноразового дослідного пристрою для пересадки ембріонів нерівності поверхні не перевищують 8,3 мкм та округлі за формою, що відповідає технічному стандарту інструментів - 8 класу чистоти й виключає травмування епітелію шийки матки. Одержані результати відповідають літературним даним [Тихона Г. С., канд. дис..., 1996.-C. 116]. Модельні дослідження з інокуляції пристроїв для пересадки ембріонів показали, що у дослідного полімерного та контрольного металевого вітчизняного виробництва інструментів після двохразового відмивання стерильним фізіологічним розчином відбувається деконтамінація в рівному ступені. При імітації пересадки ембріонів на коровах встановлено, що для проходження шийки матки витрачено однаковий час (коло 2-х хвилин) при використанні дослідного й контрольного пристроїв. Визначення остаточної мікробної контамінації кінчика дослідного пристрою прямим методом показало, що має місто наявність на його поверхні поодиноких мікроорганізмів, в основному кокових форм. Відмивання дослідного та контрольного пристрою для пересадки ембріонів для визначення на їх поверхні епітеліальних клітин та клітин крові показало, що у змиві з дослідного пристрою були нараховані 222 епітеліальні клітини та поодинокі клітини крові, в основному лейкоцити, а з контрольного пристрою - 234 епітеліальні клітини та поодинокі лейкоцити. Слідів крові не виявлено. Клітинний склад змивів з поверхні дослідного та контрольного пристрою в основному відповідав цитологічному складу шийки матки. Придатність пристрою для введення біоматеріалу у статеві шляхи самиць у виробничих умовах була підтверджена у ході ембріопересадок на телицях-реципієнтах парувального віку (табл. 2). 2. Результати трансплантації ембріонів при використанні різних пристроїв Вид пристрою Пропонований Відомий Усього реципієнтів, гол. 12 14 Стало тільними, гол. 5 6 Приживленість,% 41,67 42,86 При порівнянні результатів аплікації ембріонів 7-8-ми денного віку металевим пристроєм відомої конструкції та пропонованим пристроєм показник приживленості знаходився на одному рівні 42,86 та 41,67 відповідно. Таким чином, пристрій для введення біоматеріалу у статеві шляхи самиць може з успіхом застосовуватися у практиці відтворення тварин.