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Patent Searching and Data


Title:
OPTIMISATION OF FROZEN BOVINE SEMEN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/121352
Kind Code:
A1
Abstract:
Optimisation of frozen bovine semen, comprising the use of an isotonic medium as an effective stimulant, such as caffeine, pentoxifylline or substitutes as diluent, after a commercially available semen-containing straw is unfrozen, in order to divide the frozen dosis into one or more doses for subsequent use to artificially inseminate more than one female animal. The use of these stimulant-containing diluents after unfreezing improves the vigour, motility and integrity of the sperm membrane, and also allows the insemination of two or more cows.

Inventors:
FRANCISCO RENATO CASTANHO (BR)
Application Number:
PCT/BR2013/000247
Publication Date:
August 14, 2014
Filing Date:
July 02, 2013
Export Citation:
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Assignee:
FRANCISCO RENATO CASTANHO (BR)
International Classes:
A01N1/02
Domestic Patent References:
WO2012021127A22012-02-16
Foreign References:
BRPI0602044A2008-01-22
US20090030268A12009-01-29
US7056279B22006-06-06
BRPI0622258A22010-07-27
US7344492B22008-03-18
US8202210B22012-06-19
Other References:
C.Y. HONG ET AL.: "A simple method to measure drug effects on human sperm motility", BRITISH JOURNAL OF CLINICAL PHARMACOLOGY, vol. 11, no. 4, 1981, pages 385 - 387
M.R. SHEN ET AL.: "Pentoxifylline stimulates human sperm motility both in vitro and after oral therapy", BRITISH JOURNAL OF CLINICAL PHARMACOLOGY, vol. 31, no. 4, 1991, pages 711 - 714
Attorney, Agent or Firm:
CALHEIROS, Claudemir Elias (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1 - APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN BOVINO CONGELADO, caracterizada pelo fato de utilizar meio isotônico com estimulante, após o descongelamento de uma palheta de sémen comercial, e sua adição em diluente para o fracionamento da dose congelada em duas ou mais doses.

2 - APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN BOVINO CONGELADO, de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizada pelo fato de utilizar diluidores após o descongelamento do sémen de modo a melhorar o vigor, a motilidade a integridade da membrana espermática e a permitir a inseminação de duas ou mais vacas.

3 - APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN BOVINO CONGELADO, de acordo com a reivindicação n° 2, caracterizada pelo fato de o diluidor ser adquirido, estocado e manipulado num mesmo ou próprio continente.

4 - APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN BOVINO CONGELADO, de acordo com a reivindicação n° 2, caracterizada pelo fato de empregar estimulante na formulação do diluidor.

5 - APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN BOVINO CONGELADO, de acordo com a reivindicação n° 2, caracterizada pelo fato de estar relacionada a uma composição de citrato de sódio, ou outra combinação de sais inorgânicos, e cafeína ou pentoxofelina, ou sucedâneos.

6 - APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN BOVINO CONGELADO, de acordo com a reivindicação n° 3, caracterizado pelo fato de o volume aumentado pela adição do sémen descongelado permitir o fracionamento em volumes menores.

Description:
APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM

CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN BOVINO CONGELADO.

INTRODUÇÃO

A presente invenção propõe um conceito operativo que instrumentaliza meios cuja aplicação otimiza o sémen congelado, após o processo de descongelamento quando da inseminação artificial de bovinos, ovinos e caprinos, mediante o uso de diluente que, além de permitir o fracionamento da dose congelada, melhora o vigor, a motilidade e a integridade da membrana da célula espermática, i. é: melhora a viabilidade do sémen após o descongelamento, de modo que a dose descongelada possa ser fragmentada em duas ou mais doses, o que significa que duas ou mais vacas poderão ser inseminadas.

Assim é que a técnica objeto desta patente consiste na utilização de produtos de uso comum, encontráveis no mercado ou pelo menos conhecidos dos habilitados na área, mas que, uma vez utilizados de acordo com a instrumentalidade proposta, diminuem consideravelmente o risco de insucesso na obtenção de pelo menos uma prenhes por dose de sémen, que é melhorado em motilidade e vigor, aumentado em volume e, portanto, otimizado em sua aplicação.

Os processos convencionais de inseminação artificial, normalmente adotados em programas com visualização de cio, de embriões, têm-se mostrado por demais onerosos, seja pelos altos custos a que logrou chegar o sémen de boa qualidade, seja pelo grau de especialidade exigido em sua operacionalização. Inobstante isso, é sabido que a média de aproveitamento de sémen é da ordem de 60% (sessenta por cento), fator sem dúvidas considerável na composição do custo, que, assim, eleva-se ainda um tanto mais.

Consabidamente, portanto, a eficácia dos processos convencionais de inseminação é meramente parcial, não prescindido de investimentos bastantes ao suprimento dos custos e da especialização, diga-se indispensável, do operador. Mas o aprimoramento do rebanho em tempo e a custos reduzidos continua a ser a via por excelência para o aumento dos índices de produção, especialmente dos setores produtivos de leite e carne. E isso tem levado os produtores brasileiros a uma busca constante por novas técnicas que, além de todos os benefícios e possibilidades já alcançados em décadas de desenvolvimento, sejam capazes também de avanços no melhor aproveitamento do sémen, e no aspecto sanitário da produção.

Ademais disso, a inseminação artificial permite o cruzamento entre espécies diferentes, como, por exemplo, zebuínos e taurinas, independentemente da resistência delas a ambientes inóspitos, como seria o caso de raças europeias no Brasil; e o aproveitamento do sémen de touros que por qualquer motivo não estejam mais aptos à monta. Por exemplo, o sémen de touros mais velhos e até de animais mortos pode ser perfeitamente aproveitado.

O rendimento é outro aspecto preponderante, na medida em que, no campo, um touro pode cobrir anualmente cerca de 30 (trinta) vacas, ao passo que através da inseminação artificial seus descendentes seriam multiplicados aos milhares. Daí a melhora e a padronização do rebanho, visto que, primeiro, o sémen de maior potencial terá um aproveitamento otimizado, podendo ser utilizado em diferentes rebanhos e, segundo, a partir de um número reduzido de reprodutores, torna-se amplamente alcançável a homogeneização dos lotes.

A tecnologia de congelamento e estocagem veio ampliar consideravelmente os limites de técnica, proporcionando a utilização do sémen de uma forma mais flexível, mesmo no caso, como já mencionado, de animais falecidos, velhos ou que por algum motivo não sejam mais aptos à monta natural.

ESTADO DA TÉCNICA

Várias técnicas de reprodução artificial têm sido desenvolvidos para os mamíferos e, especificamente, bovinos, incluindo inseminação artificial (IA) e transferência de embriões (ET).

A inseminação artificial (IA) é, pois, o processo pelo qual o sémen congelado é descongelado, colocado em um instrumento de inseminação e manualmente introduzido no colo do útero e, finalmente, no corpo do útero, onde é depositado. Apenas uma ou duas gotas de sémen são suficientes.

O referido instrumento são as chamadas palhetas, cada qual com cerca de 1/4 ou 1/2 ml de material e, normalmente, apenas uma ou duas palhetas são utilizadas. Para aumentar o número de bezerros que uma vaca pode produzir, a transferência de embriões (TE) é uma das técnicas que foram desenvolvidas, e consiste na injeção de hormônios que estimulam a produção de muitos óvulos em um único ciclo estral, ou a superovulação. Cada vaca é então inseminada artificialmente com sémen criopreservado utilizando técnicas de criopreservação convencional.

Tanto é assim que diversas raças são frequentemente criadas para fins específicos, como, p.ex., Angus, Brahman, Charolês, Hereford, Polled Hereford e Simental, preferencialmente para a produção de carne, e, ainda, Holandesa, Jersey, Guernsey, Ayrshire e Pardo Suíço, mais adequados à indústria de laticínios.

A utilidade do gado bovino é tão ampla para o ser humano que seria difícil enumerá-la com perfeição. Mas é sem dúvidas que as principais são o gado leiteiro, o gado de corte, o de rodeio e p gado de semente, este utilizado para a formação de um rebanho.

A vida útil dos indivíduos variará de conformidade com o contexto de aplicação em que estejam inseridos. Assim, p.ex., o gado de corte atingirá a sua maturidade entre dois a três anos, embora o abate possa ocorrer a partir do atingimento de um peso suficiente, aproximadamente em 15-20 meses. Na indústria dc laticínios, novilhas das melhores vacas são guardadas para reposição do rebanho, e bezerros são vendidos geralmente em poucos dias de idade, para eventualmente ser abatido para carne. Em geral, as fêmeas leiteiras são abatidas após 3 ou 4 anos de produção.

De outro lado, o sémen pode durar muito mais tempo e permitir o aumento no número de bezerros de alta qualidade produzidos por vaca.

Considerando a produção de carne em ambiente natural e sob bom controle de alimentação e água, o gado produzirá em media um bezerro por ano, o que significa que, tendo-se à conta um período produtivo de cerca de dez anos, e que a primeira prenhez ocorra no segundo ano, o índice de produtividade será algo em torno de 7 a 8 bezerros. Aplicando-se os mesmos valores a uma vaca leiteira, a produtividade será de 2 a 3 bezerros, devido às tensões de saída de alta lactação.

E é exatamente em razão desse fato que pecuaristas leiteiros utilizam o sémen congelado para aumentar a produtividade por animal, afinal a manipulação do material congelado possibilita não só o envio a qualquer parte do mundo, mas a escolha dos melhores touros e em condições muitas vezes maiores que o acasalamento num ambiente de pasto.

Assim é que técnicas de criopreservação de sémen vêm sendo cada vez mais difundidas e efetivamente são bem conhecidas dos habilitados na área.

Convencionalmente o processo consiste na coleta de cerca de 5 ml a 15 ml de sémen, que é misturado com um extensor adequado e crioprotetor. Supondo que cerca de 10 ml de sémen foram coletados, pode ser misturado com cerca de 240 ml de solução Triladyl®, p.ex.. Essa mistura diluída e crioprotegida é então colocada em canudos de plástico e congelada.

Buscas efetuadas no estado da técnica permitiram selecionar documentos envolvendo diversas concepções, dentre os quais se destacam os seguintes:

US 2,566,632, com data de depósito em 4/9/1951, sob o título INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL, ensina técnica em que uma seringa é utilizada para a condução do sémen até uma câmara por meio de tubos, sendo que o tamanho da cavidade ou câmara de cúpula deve corresponder a uma capacidade de cerca de 1 cc. de sémen, sendo esta a quantidade adequada para inserção no animal. Segundo o relatório descritivo, o sémen nunca entra no furo do instrumento para além da câmara ou na seringa.

US 3,256,884, com data de depósito em 21/6/1966, sob o título DISPOSITIVO DE INJEÇÃO PARA INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL TENDO UMA CÁPSULA COM ATUADOR DESTACÁVEL, em que é relatado um aparelho aplicador e método para a injeção de fluidos para o corpo, mais particularmente, diz respeito a aparelho aplicador do tipo que tem um atuador de uma cápsula que pode ser usado como um recipiente selado para o fluido estéril.

US 3,811,423, com data de depósito em 22/1/1971, sob título DISPOSITIVO PARA INSERÇÃO NO APARELHO REPRODUTIVO E MÉTODO DE UTILIZAÇÃO, na verdade dispositivo para a detecção de fluidos para ovulação, tais como em animais cujo aparelho reprodutivo seja tubular, incluindo um ovário (por exemplo, uma vaca). O dispositivo inclui um conjunto sensor de comando mecânico dotado de elemento de detecção solúvel em água que responde ao contato e dissolução do elemento por fluidos de ovulação, realizando, p.ex., o fornecimento de uma indicação visual externa inclusive pela liberação de um corante.

US 3,811,443, com data de depósito em 22/1/1971, sob o título PROCESSO E APARELHO PARA INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL, em que é antecipado um recipiente de transporte do sémen em conjunto de ancoragem adaptada para engatar a parede do aparelho reprodutor de animais, de modo a evitar a expulsão do mesmo após a inserção no seu interior, incluindo meios para pressionar o sémen do recipiente para dentro do órgão reprodutor até ao ovário em tempo predeterminado após a inserção do recipiente. Para se ter o tempo de libertação do sémen, o esperma é incitado em resposta a meios de detecção de secreções de ovulação, incluindo um elemento de detecção solúvel.

US 7,339,090 B2, com data de depósito em 23/6/2005, sob título DISPOSITIVO E MÉTODO DE MICROINJEÇÃO, cm que é ensinado dispositivo de microinjeção que compreende uma agulha e um visor para visualização e ampliação do objeto por um operador a partir de ângulo diferente de um ângulo reto em relação ao objeto.

US 7,344,492 B2, com data de depósito em 28/4/2006, sob o título BAINHA DE INSEMINAÇÃO ANIMAL, que inclui métodos e aparelhos para a produção e utilização de um dispositivo de inseminação artificial melhorada que impede a entrada de contaminantes pela abertura e extremidade de uma bainha, durante a inserção através de inseminação. Uma tampa protetora fina ou membrana é provida na ponta da bainha para selá-la, e a membrana é concebida para se romper sob a pressão do fluido seminal que está sendo aplicada pelo êmbolo de ejeção do sémen.

BRPI0602044-5 A2, com data de depósito em 26/5/2006, sob título CONCEPÇÃO INSTRUMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE SÉMEN CONGELADO, em que é ensinada pelo ora Requerente a instrumentalização de meios em que se utilizam produtos de uso comum, e cuja aplicação proporciona ao criador de animais um melhor aproveitamento do sémen em processo de inseminação artificial, e cuja instrumentalidade consiste no uso de um meio isotônico com um estimulante e recipientes de pequeno volume onde é estocado, diluído e fracionado o sémen para posterior reenvase e utilização para inseminação.

BRPI0622258-7 A2, com data de depósito em 22/12/2006, sob título PROCESSO DE ADIÇÃO DE PLASMA SEMINAL CONCENTRADO AO DILUENTE DE CONGELAMENTO E PÓS-DESCONGELAMENTO DE SÉMEN, compreendendo processo de adição de plasma seminal homólogo ou heterólogo, de Aldo peso molecular, ao diluente de congelamento e/ou de pós- congelamento, com a finalidade de melhorar a viabilidade das células espermáticas durante o congelamento e pós-congelamento para a inseminação artificial de animais de diferentes espécies.

US 8,202,210 B2, com data de depósito em 27/7/2007, sob título TÉCNICAS ARTIFICIAIS DE CRIAÇÃO DE BOVINOS INCLUINDO DILUENTES DE SÉMEN E APARELHOS DE INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL, em cuja forma de realização preferencial, o sémen de bovino é misturado com uma solução adequada para formar um meio de inseminação, que é injetado nos órgãos reprodutivos de uma fêmea para inundar os cornos uterinos em um procedimento de inseminação artificial não cirúrgico. A invenção inclui um instrumento descartável, de utilização única e que pode ser usado com este procedimento não cirúrgico. O instrumento de inseminação artificial não inclui um balão e é referido como "cateter livre". De preferência, os cornos uterinos são inundadas simultaneamente, mas, em via alternativa, podem ser inundadas sequencialmente.

US20090030268, com data de depósito em 29/1/2009, sob título TÉCNICA ARTIFICIAL PARA A CRIAÇÃO DE BOVINOS INCLUINDO DILUENTES PARA SÉMEN E APARATO APLICADOR, em que o objetivo é aumentar o valor de uma vaca de corte utilizando sémen congelado de touros, bem como técnicas de criopreservação e mistura do sémen com um extensor, na verdade instrumentalizado pela mistura que é colocada em canudos de plástico e congelada, tendo em vista a transferência do sémen para o colo do útero.

SUMÁRIO DO OBJETO DA PATENTE

No caso concreto, o conceito proposto consiste na utilização de um meio isotônico, ou diluidor, com um estimulante cuja eficácia tenha sido comprovada em laboratório, como a cafeína e a pentoxifelina, ou sucedâneos.

O continente, uma vez aberto e com temperatura equilibrada à da de descongelamento do sémen, tem seu volume aumentado pela adição do sémen descongelado, possibilitando seja fracionando em pequenos volumes, como, p.ex., em ampolas, e a partir daí utilizando no padrão operativo da inseminação artificial convencional (IA). E, vale dizer, uma única dose, contendo milhões de espermatozóides, pode ser utilizada na inseminação de pelo menos duas fêmeas.

Assim é que a presente patente está relacionada a uma composição de citrato de sódio, ou outra combinação de sais inorgânicos, e cafeína ou pentoxofelina, ou sucedâneos.

Em outra modalidade, a invenção refere-se a um processo que instrumentaliza a sua própria aplicação. Quando operado por profissional familiarizado com a inseminação artificial convenciona, a inclusão do presente objeto dispensa novos treinamentos, haja visto que a instrumentalidade em questão compreende as etapas operativas seguintes:

i. Imediatamente após a retirada da palheta de sémen do botijão, e com algodão para baixo, adiciona-se a palheta de sémen em água;

ii. enquanto se dá o descongelamento do sémen, o operador procederá à secagem da ampola com papel limpo, colocando-a aberta sobre um plano qualquer; iii. a palheta de sémen é retirada da água e secada com papel limpo;

iv. cortando a ponta desprovida de algodão, coloca-se o sémen dentro da ampola; v. corta-se, depois, também a outra extremidade da palheta a fim de que o sémen desça por gravidade;

vi. agita-se levemente a ampola com sémen contido;

vii. insere-se palheta nova na ampola, sugando levemente o conteúdo com uma seringa de 1 a 3 ml, observando-se que o líquido não transpassará o algodão;

viii. preferentemente em continente neutro e isento de luz, a palheta deve ser colocada numa superfície plana;

ix. carregam-se as palhetas remanescentes;

x. carrega-se o aplicador com uma das palhetas; e xi. caso o próximo animal a ser inseminado não seja do mesmo acasalamento, identifica-se a palheta com o nome do animal doador do sémen.

A adição do sémen ao meio resulta em um aumento no volume do continente, suficiente ao aproveitamento fracionado do conteúdo.

Agentes diluidores que podem ser empregados incluem diversas composições de domínio público. Outros ingredientes conhecidos na técnica como úteis para vários objetivos em diluição e estimulação podem também ser empregados.

Outros componentes que podem se úteis incluem: antioxidantes, como vitamina C, glutatione reduzido; vitamina E; aminoácidos, como a L-Argentina; antibióticos, como a estreptomincina, a penicilina, a gentamicina, a amicaína e a kanamicina; antifúngicos, como a anfotericina e a nistatina.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO OBIETO DA PATENTE

A técnica ora reivindicada consiste na melhoria da motilidade e vigor do sémen para uso em processo de inseminação artificial, aumentado-o em volume e otimizado em sua aplicação. O conceito é consubstanciado no emprego de meio isotônico, ou diluidor, com um estimulante num continente que, uma vez aberto e com temperatura equilibrada à da de descongelamento do sémen, proporciona o aumento do volume pela adição do sémen descongelado, o que permite o fracionamento em volumes menores, como, p.ex., para uso em ampolas.

Feito isso, o padrão operativo da inseminação artificial convencional (IA) passa a vigorar, sendo que, no caso concreto, uma única de espermatozóides pode ser utilizada na inseminação de pelo menos duas fêmeas.

A patente está relacionada a uma composição de citrato de sódio, ou outra combinação de sais inorgânicos, e cafeína ou pentoxofelina, ou sucedâneos, e a um processo que instrumentaliza a sua própria aplicação, compreendendo etapas distintas de operação, como a retirada da palheta de sémen do botijão de criopreservação com adição de sémen em água, de modo que, enquanto ocorre o processo de descongelamento do sémen, opere- se a secagem da ampola com papel ou meio adequado e sua disposição em um plano qualquer.

A palheta de sémen é retirada da água e secada com papel limpo, e depois, cortando-se a ponta desprovida de algodão, coloca-se o sémen dentro da ampola. Feito isso, corta-se também a outra extremidade da palheta, a fim de que o sémen desça por ação da gravidade.

Após, agita-se a ampola com o sémen contido e insere-se palheta nova na ampola, sugando-se o conteúdo com uma seringa de uso comum, preferentemente com 1 a 3 ml.

A palheta é depositada numa superfície plana, carregando-se as palhetas remanescentes, assim como o aplicador com uma delas. De obsevar que a adição do sémen ao meio resulta em um aumento no volume suficiente ao aproveitamento fracionado do conteúdo.