DE2603868C2 - - Google Patents

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DE2603868C2
DE2603868C2 DE19762603868 DE2603868A DE2603868C2 DE 2603868 C2 DE2603868 C2 DE 2603868C2 DE 19762603868 DE19762603868 DE 19762603868 DE 2603868 A DE2603868 A DE 2603868A DE 2603868 C2 DE2603868 C2 DE 2603868C2
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Gerald Paul Krogseng
Fred Robert Saint Paul Minn. Us Paul Jun.
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
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    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
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    • F42B12/46Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing gases, vapours, powders or chemically-reactive substances
    • F42B12/54Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing gases, vapours, powders or chemically-reactive substances by implantation, e.g. hypodermic projectiles

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Description

Die Impfung von Haustieren und wilden Tieren wird üblicherweise durchgeführt, indem man einen Impfstoff in flüssiger Form mit Hilfe einer Spritze, die eine scharfe glatte Nadel mit einem geringen Durchmesser besitzt, dem Tier injiziert, wobei eine minimale Verwundung auftritt. Bei diesem Impfverfahren ist es erforderlich, die Tiere einzufangen und festzuhalten, so daß die Impfung durchge­ führt werden kann - ein schwieriges und zeitraubendes Ver­ fanre, besonders bei wilden Tieren. Außerdem sind manch­ mal mehrfache Imfpungen erforderlich, um den gewünschten Erfolg zu erzielen aufgrund der Unfähigkeit des Tierkör­ pers, die erforderliche Menge an Impfstoff bei einer einzi­ gen Verabreichung wirksam aufzunehmen.
Ein wichtiger Nachteil bei der Verabreichung von flüs­ sigen Impfstoffen mit Hilfe einer Spritze ist die Herstellung des Impfstoffs. Der Impfstoff bzw. die Vakzine wird in konzen­ trierter gefriergetrockneter Form hergestellt und muß vor der Anwendung rekonstituiert werden. Die trockene Vakzine ist sta­ biler als die flüssige Form und kann unter Kühlung transpor­ tiert und gelagert werden, üblicherweise bei Temperaturen von weniger als 4°C, bis sie für die Anwendung rekonstituiert wird.
Zur Anwendung bei einem Tier wird die Vakzine mit einer sterilen Flüssigkeit, die vom Hersteller geliefert wird re­ konstituiert. Die rekonstituierten Vakzinen müssen in der Kühle aufbewahrt werden (z. B. bei Temperaturen des Eisbades), um die Qualität und Wirksamkeit des Impfstoffes zu sichern. Während die Qualität von getrockneten Impfstoffen vom Herstel­ ler sorgfältig überwacht werden kann, ist die Genauigkeit der Qualität und Dosierung der rekonstituierten Vakzine begrenzt durch die Sorgfalt, die der Endverbraucher anwendet.
In der Praxis werden häufig verschiedene Tiere mit der gleichen Nadel geimpft und Krankheiten können bei diesem üb­ lichen Verfahren auf gesunde Tiere übertragen werden.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um die Immun­ reaktion auf injizierte Antigene zu erhöhen. Eine Verringerung der Löslichkeit der Antigene durch Verabreichung in Form von Emulsionen in verschiedenen öligen Substanzen oder adsorbiert an schwerlösliche Substanzen wie Aluminiumhydroxid, erhöht die Verweilzeit der Antigene im Körper und führt dadurch zu einer erhöhten Immunreaktion. Diese Emulsionen und Suspensionen sind jedoch mit Hilfe von Nadeln und Spritzen schwierig zu verab­ reichen und es können unerwünschte Gewebereaktionen auftreten.
Es können auch Bakterienzellen oder Extrakte zu der Anti­ genzubereitung als Hilfsstoffe zugesetzt werden, um eine er­ höhte Immunreaktion hervorzurufen. Da Hilfsmittel bzw. Adjuvantien keine passiven Stoffe sind, ist ihre Anwendung be­ grenzt, da das Tier gegenüber dem Adjuvans empfindlich werden kann oder die Reaktion gegenüber dem Adjuvans unerwünscht sein kann. Zum Beispiel können Mikrobakterien nicht als Adjuvantien zur Impfung von Rindern angewandt werden, da die Tiere tuber­ culin positiv werden.
Mehrfache Injektionen von Antigen innerhalb einiger Wo­ chen oder Monate, d. h. Nachimpfungen, führen üblicherweise zu einer erhöhten Antikörperbildung, verglichen mit einer einzi­ gen Injektion. Diese mehrfachen Injektionen sind unwirtschaft­ lich und zeitraubend.
Aus der US-PS 36 16 758 und 39 82 536 sind ballistisch applizier­ bare Formkörper bekannt, die zur Verabreichung von Tranqui­ lizer und Narkotika geeignet sind. Diese Formkörper werden vor allem angewandt, um wildlebende Tiere zu narkotisieren, und sie so leichter einfangen und einer Behandlung unterziehen zu können. Auf die Anwendung von Impfstoffen in derartigen Formkörpern und dadurch möglicherweise erzielbare Vorteile findet sich in keiner der Druckschriften irgendein Hinweis.
Die zeitgleiche DE-PS 26 03 894 beschreibt einen ballistisch implantierbaren Formkörper zur gesteuerten, lang anhaltenden Wirkstoffabgabe. Dieser ist besonders geeignet zur Verabrei­ chung von Arzneimitteln, die über einen längeren Zeitraum wirksam sein sollen und die üblicherweise den Tieren in regel­ mäßigen Abständen mehrfach verabreicht werden müssen.
In der DE-OS 22 60 529 ist die ballistische Verabreichung von Impfstoffen erwähnt. In diesem Falle wird jedoch der Wirkstoff selbst auf konventionelle Weise, d. h. mit Hilfe einer Injek­ tionsnadel, verabreicht, die in die Haut des Tieres eindringt und nach der Verabreichung des Wirkstoffes wieder herausge­ zogen wird. Lediglich die gesamte Injektionseinrichtung, d. h. die Injektionsnadel plus das die Injektionsflüssigkeit ent­ haltende Reservoir, wird mit hoher Geschwindigkeit auf den Tierkörper geschossen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit zu schaffen, Tiere auf sehr einfache und sehr wirksame Weise zu impfen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit Hilfe des im Hauptanspruch be­ schriebenen Formkörpers. Besonders vorteilhafte Ausgestal­ tungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Mit Hilfe dieses Formkörpers ist es auf einzigartig einfache Weise möglich, lebende Tiere, besonders Rinder und andere Haustiere, zu impfen und dabei gleichzeitig den unmittelbaren Kontakt mit den Tieren bei der Impfung zu vermeiden. Die Pro­ jektile können die Antigene in einer stabilisierten trockenen Form enthalten, bis sie in situ von den Körperflüssigkeiten und Zellen des Tiers freigesetzt und absorbiert werden und die Herstellung der antigenhaltigen Projektile kann unter sterilen geregelten Bedingungen durchgeführt werden und die genauen Dosen können, je nach Wunsch, verabreicht werden. Die volle Dosis steht für das Tier zur Verfügung und kann nicht "wegtropfen", wie es bei unsachgemäß ausgeführten Spritzen­ techniken möglich ist.
Außerdem haben Versuche an Nutzvieh wie Angus, Hereford, Shorthorn und ähnlichem nach Impfen mit einer erfindungsgemäßen Vakzine gegen infektiöse Rinder-Rhinotracheitis (IBR) gezeigt, daß die Wirkung des Antigens, d. h. die Reaktion des Tieres auf das Antigen stark erhöht wird, wenn die Tiere mit den erfin­ dungsgemäßen Formkörpern geimpft werden, verglichen mit übli­ chen Impfungen mit Hilfe einer Spritze. Der Grund hierfür ist noch nicht ganz klar. Es wird jedoch angenommen, daß das Trauma an der Wundstelle, das durch die ballistische Implantation ent­ steht, den Abwehrmechanismus des Körpers stimulieren kann, wo­ durch eine erhöhte Immunreaktion hervorgerufen und die Anti­ körperbildung erhöht wird.
Die ballistische Impfung von Rindern mit Antigen hat sich als besonders wirksam erwiesen. Bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform wird ein kleines ballistisches Projektil mit einer konischen Spitze und einem Hohlraum, der sich zu der Rückseite des Projektils hin öffnet, mit einer bestimmten Dosis Antigen, vorzugsweise einer gefriergetrockneten Vakzine beschickt. Das Projektil wird dann aus einem bestimmten Abstand mit Hilfe eines Luftgewehrs in das Fleisch des Tieres geschossen. Das Geschoß bleibt unter der Epidermis stecken, die das Tier umgibt, wobei an der Eindringstelle des Implantats eine minimale Schwellung oder ein Hämatom auftritt. Wenn das Projektil in dem tierischen Körper stecken bleibt, wird das Antigen von den Körperflüssig­ keiten und Zellen des Tieres, die das Projektil umgeben, re­ hydratisiert oder auf andere Weise freigesetzt und absorbiert und aktiviert dann den Abwehrmechanismus des Tieres, wodurch die gewünschten Antikörper entstehen, die das Tier gegenüber der speziellen Krankheit immun machen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, die verschiedene Ausführungsformen von erfin­ dungsgemäßen Projektilen zeigen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausfüh­ rungsform eines ballistischen Projektils, das geeignet ist, ein Antigen aufzunehmen, zu tragen und freizusetzen.
Fig. 2 und 3 sind Querschnitte durch alternative Ausführungsformen von Projektilen, die geeignet sind, ein Antigen zu tragen und freizusetzen.
Die Fig. 1 stellt ein zylinderförmiges ballistisches Projektil 10 dar, umfassend eine konische Spitze 12 und eine kreisförmige Umwandung 14, die einen im allgemeinen zylinder­ förmigen Hohlraum 16 bildet, mit einer Öffnung 18 an der Rück­ seite des Projektils. Ein Ballastkörper 20 kann gegebenen­ falls in dem Projektil vorhanden sein, um die Flug- und Ein­ dringeigenschaften des Projektils zu modifizieren. Dieses Projektil ist besonders geeignet, ein Antigen aufzunehmen, festzuhalten und anschließend freizusetzen, wie später näher erläutert wird. Das Projektil 10 kann aus irgendeinem von zahlreichen Materialien hergestellt werden, die mit ausrei­ chender Kraft abgeschossen werden können, um in den Körper eines lebenden Tieres einzudringen und die ihre Dimensions­ stabilität und ihren Zusammenhalt beim Aufschlagen und Ein­ dringen in den tierischen Körper beibehalten, d. h. z. B. nicht platzen. Es kann irgendeiner der zahlreichen biomedizinisch geeigneten Kunststoffe angewandt werden, der so ausgewählt wer­ den kann, daß er in dem tierischen Körper löslich oder unlös­ lich ist. Beispiele für geeignete unlösliche Substanzen sind die synthetischen organischen Polymere wie die Polyolefine z. B. Polyäthylen und Polypropylen, Polysiloxan, Polyamide wie Nylon, fluorierte Kohlenwasserstoffe, ABS-Polymere (Acrylni­ tril-Butadien-Styrol-Polymere) und ähnliche. Eine geeignete Gruppe von Polymeren, die im Körper von Tieren z. B. Nutzvieh löslich ist, sind die Cellulosederivate wie Hydroxypropyl­ cellulose ("Klucel" der Hercules Powder Co.). Die Anwendung löslicher Projektile kann besonders vorteilhaft sein, da nach der Implantation das Projektil gelöst wird und aus dem tieri­ schen Körper entfernt wird, wobei eine nachträgliche Entfer­ nung der Projektile überflüssig wird.
Fig. 2 zeigt ein Projektil 10 mit einer konischen Spitze 12 und kreisförmigen Wänden 14, die einen Hohlraum 16 umschlie­ ßen, in dem sich das Antigen 22 befindet. Eine abschließende Kappe 24 kann gegebenenfalls vorhanden sein, um den Inhalt des Projektils während der Lagerung und dem Abschließen gegebenen­ falls weiter zu schützen. Die Kappe 24 kann aus einem löslichen Material hergestellt werden, wodurch sie sich in dem tierischen Körper löst, nachdem sie dort implantiert worden ist und das Antigen 22 für die Körperflüssigkeiten freigibt.
Wahlweise kann die Kappe 24 der Fig. 2 so befestigt sein, daß sie vor dem Abschießen entfernt werden kann oder daß sie sich während des Abschießens oder im Flug oder beim Aufschlagen vor dem Eintritt in den Tierkörper ablöst. Eine bevorzugte Aus­ führungsform umfaßt eine Kappe 24, die punktförmig durch Er­ hitzen oder mit Hilfe von Klebemitteln (nicht gezeigt) an dem Projektil 10 befestigt ist, wobei die während des Abschießens auf die Kappe 24 ausgeübte Kraft dazu führt, daß sich die Kappe ausreichend biegt, daß die Klebeverbindung bricht und die Kappe nach dem Austritt aus der Abschußvorrichtung z. B. dem Luftgewehr abgestoßen wird. Wie oben erwähnt, kann der Körper des Projektils 10, je nach Wunsch, aus einem löslichen oder un­ löslichen Material bestehen. Das Projektil 10 kann selbstver­ ständlich eine beliebige Anzahl von Abteilen oder Zellen in verschiedenen Formen umfassen, die gleiche oder unterschied­ liche Antigene enthalten können. Zum Beispiel ist eine Aus­ führungsform vorgesehen, bei der eine Vielzahl von einzelnen Zellen längs in dem Hohlraum angeordnet ist und jeweils zum Ende des Projektils hin offen ist, wodurch mehrere, darin ent­ haltene Antigene gleichzeitig freigesetzt werden können. Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 13 angegeben, bei der der Hohlraum 16 in Zellen 16 a und 16 b getrennt ist durch eine lös­ liche Endkappe 30 und eine Zwischenwand 32. Dabei sind die Antigene 22 a und 22 b, wie aus der Figur hervorgeht, in den Zellen 16 a bzw. 16 b enthalten und können gleich oder unter­ schiedlich sein. Die Kappe 30 und die Trennwand 32 können aus chemisch ähnlichen oder unterschiedlichen Stoffen hergestellt werden, die ähnliche oder unterschiedliche Löslichkeiten in den Körperflüssigkeiten des Tieres besitzen. Diese Ausführungs­ form stellt ein bequemes Mittel dar, nacheinander Dosen von Antigenen in zeitlichen Abständen in situ freizusetzen. Substanzen, die für die Kappe 30 und die Trennwand 32 ange­ wandt werden können, sind irgendwelche bei Raumtemperatur feste Substanzen, die durch Schmelzen, Lösen, Abbau oder auf andere Weise mobilisiert werden, um den dahinter eingeschlossenen In­ halt freizusetzen. Die Kappe 30 kann auch so an dem Projektil 10 befestigt sein, wie die Kappe 24 in Fig. 2, daß sie ent­ fernt werden kann.
In den Zeichnungen sind die erfindungsgemäßen Projektile mit im allgemeinen zylindrischen Hohlräumen angegeben, die am Ende des Projektils offen sind und durch die ringförmige bzw. zylindrische Wand des Projektils be­ grenzt sind. Es können jedoch auch Hohlräume vorge­ sehen sein, die sich bezüglich der Lokalisierung in dem Projektil oder der Form unterscheiden. So kommen Hohlräume mit einem rechteckigen oder dreieckigen Quer­ schnitt in Frage sowie Hohlräume, die gerade, verdreht oder abgeschnürt sind. Außerdem brauchen die Hohl­ räume nicht am Ende des Projektils offen zu sein, sondern sie können sich quer durch das Projektil er­ strecken, wobei sich die Öffnung an der Seite oder einer anderen Stelle des Projektils befindet.
Die erfindungsgemäßen Projektile können in lebende Tiere implantiert werden mit Hilfe ballistischer Vor­ richtungen z. B. durch Abschießen des Projektils aus einer günstigen Entfernung mit kleinen Schußwaffen oder ähnlichem, die durch expandierende Gase, wie Explosiv­ ladungen oder komprimierte Gase, vorzugsweise Luft an­ getrieben werden. Wenn es in geeigneter Weise abge­ schossen wird, dringt das Projektil in nicht-tödlicher Weise in den Tierkörper ein und verbleibt darin. Die Tiefe des Eindringens des Projektils kann geregelt werden durch entsprechende Einstellung des Verhältnisses zwischen der Projektilmasse und der Projektilgeschwindigkeit beim Aufschlag. Die Form des Projektils kann variieren und geeignete Formen sind bekannt. Die Form des Projektils kann so variiert werden, daß der gewünschte Grad des Eindringens in den Tierkörper sowie die gewünschte Wirk­ samkeit bezüglich eines weiten Bereiches von Aufschlag­ geschwindigkeiten und Tieren ereicht werden kann. Dem Ballistik-Fachmann sind zahlreiche Literaturstellen bekannt, die geeignete Formen für die Spitze (Spitzbogen) und andere Bereiche des Projektils angeben, (z. B. Hayes, "Elements of Ordnance", John Wiley and Sons, Inc., New York). Es ist im allgemeinen bevorzugt, daß das Projektil einen länglichen Körper mit einer zulaufenden Spitze besitzt, die wie in den Zeichnungen angegeben, konisch sein kann oder abgerundet oder ähnlich. Eine Form, die der in den Figuren angegebenen ähnlich ist, hat sich als wirksam erwiesen zur intramuskulären Implantation eines Projektils mit einem Kaliber von 0,25 in den Flanken von Rindern aus einer Entfernung von ungefähr 6 bis 12 m. Das Projektil sollte im Stande sein, in das Körpergewebe bis zu der gewünschten Tiefe einzudringen, um eine maximale Wirksamkeit zu erreichen je nach dem ob eine subkutane oder intramuskuläre Ver­ abreichung erwünscht ist. Der Punkt an dem das Projektil in den Körper eindringen soll, kann leicht bestimmt werden, so daß eine maximale Wirksamkeit mit minimaler Kraft erreicht wird.
Antigene, d. h. Substanzen, die, wenn sie einem Tier ver­ abreicht werden, zur Bildung von Antikörpern durch dasTier führen, wie Viren, Bakterien und Toxoide sind bekannt und zur Herstellung der erfindungsgemäßen Projektile geeignet. Be­ sonders geeignete Viren und Bakterien sind die Vakzinen und Bakterine, d. h. Zubereitungen von Viren oder Bakterien (lebend oder abgetötet), die angewandt werden, um Schutz gegen eine bestimmte Krankheit zu erzielen.
Vakzinen können entweder abgetötete oder lebende Viren enthalten und können wild (pathogen) oder abgeschwächt sein. Eine bevorzugte Vaktine, die hergestellt worden ist aus einem lebenden, abgeschwächten (verdünnten) Virus, ist der oben be­ schriebene IBR-Impfstoff. Ein weiterer geeigneter Impfstoff ist eine Vakzine gegen Maul- und Klauenseuche, die aus einem abgetöteten wilden Virus hergestellt worden ist.
Die Bakterine können lebende oder abgetötete Bakterien enthalten, die wild oder abgeschwächt sein können. Ein Bei­ spiel für Bakterine, die aus lebenden Bakterien hergestellt worden sind, ist das Milzbrand-Bakterin (Anthrax), das hergestellt wor­ den ist aus Milzbrandsporen, lebenden abgeschwächten Bakterien. Baktine, die von abgetöteten Batkerien hergestellt worden sind, sind z. B. Milzbrand (black leg) Clostridium, abgetötete wilde Bakterien.
Wie oben erwähnt, können auch Toxoide mit Hilfe der er­ findungsgemäßen Projektile bequem verabreicht werden. Zum Bei­ spiel können Pferde mit einem Tetanustoxoid geimpft werden, um sie gegen Tetanus zu schützen. Andere Antigene, die nicht als Viren, Bakterien oder Toxoide angesehen werden können, z. B. Allergene, wie Pollen, die in lebenden Tieren zur Bildung von Antikörpern führen können, sind ebenfalls geeignet zur Verabreichung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Projektile.
Erfindungsgemäß werden die Antigene im allgemeinen in flüssiger Form hergestellt, in den Hohlraum des Projektils ein­ gebracht und getrocknet, vorzugsweise durch Lyophilisieren. Wahlweise können die Antigene in flüssiger Form in dem Projektil eingeschlossen sein. Die trockene Form ist jedoch bevorzugt, da de Antigene in dieser Form stabiler sind.
Nachdem die Projektile mit dem Antigen beladen worden sind, können sie bei verminderter Temperatur, z. B. weniger als ungefähr 20°C und vorzugsweise bei ungefähr 4°C lange Zeit bis sie zur Impfung angewandt werden, aufbewahrt werden.
Wenn das Projektil ballistisch in den Tierkörper implantiert worden ist, wirken die Körperzellen bzw. Flüs­ sigkeiten so darauf ein, daß das Antigen freigesetzt und/oder rehydratisiert wird, was dann den Abwehrmechanismus des Tie­ res aktiviert oder stimuliert, um zu einer Immunreaktion und verstärkten Antikörperbildung zu führen.
Wie oben erwähnt, sind die Projektile geeignet, in den Tierkörper einzudringen und stecken zu bleiben in einem Be­ reich, der wirksam ist zur Freisetzung des Antigens und der für das Tier nicht schädlich ist. Zum Beispiel sind bei Rin­ dern die Flanken- und Nackenmuskeln sehr gut geeignet als Impfbereiche für zahlreiche Antigene. Das Eindringen des Projektils führt zwangsläufig zu einer minimalen Verletzung des Tieres, aber die Wunde ist nicht letal und das Trauma gering. Versuche mit Rindern haben gezeigt, daß die Blutung an der Eintrittstelle des Projektils minimal ist und im all­ gemeinen nur einen runden Blutfleck von ungefähr 10 mm Durch­ messer auf der Haut des Tieres erzeugt, wenn ein 0,25 ″ Kaliber­ projektil angewandt wird. Die Implantatstelle heilt innerhalb weniger Tage, ohne irgendein erkennbares Zeichen einer Infek­ tion, und wenn sie nicht speziell markiert wird, ist die Loka­ lisierung der Wundstelle schwierig. Die chirurgische Entfernung der Projektile einige Tage nach einer Implantation zeigte keine Abszesse oder starke Entzündungen in der Umgebung des Projektils.
Obwohl die Verletzung minimal ist, scheint das an der Wundstelle durch die ballistische Implantation aufgetretene leichte Trauma zu Vorteilen zu führen, da es offensichtlich die Antikörperbildung in gewisser Weise stimuliert und zu einer erhöhten Immunreaktion führt, verglichen mit Antigenen, die auf übliche Weise z. B. in flüssiger Form mit Hilfe von Spritzen verabreicht worden sind.
Ein bevorzugtes antigenhaltiges Projektil, das geeig­ net ist zur Impfung von Nutzvieh gemäß der Erfindung wird her­ gestellt durch Sterilisieren eines Polypropylen-Projektils mit einer Länge von ungefähr 1,25 cm und einem Durchmesser von 0,6 cm und einer konischen Spitze in Äthylenoxid. Das Projektil besitzt vorzugsweise an der Rückseite einen aus­ reichend großen Hohlraum, um 0,05 ml einer Flüssigkeit wie Was­ ser aufzunehmen. Bei einem typischen Sterilisierungsprogramm wird das Projektil einer Atmosphäre von 1200 mg/l Äthylenoxid 100 Minuten bei 60°C ausgesetzt und anschließend das verblei­ bende Äthylenoxid unter einem Vakuum von 2 mm Hg 18 Stunden bei 60°C entfernt.
Das sterilisierte Projektil wird dann mit dem Antigen beladen. Ein geeignetes Antigen für Rinder ist ein Impfstoff aus einem modifizierten (verdünnten bzw. abgeschwächten) leben­ den Virus wie infektiöser Rinder-Rhinotracheitis (IBR), der im Handel erhältlich ist ("Anchor IBR-VAC" der Anchor Laboratories, Inc). Typischerweise wird der Impfstoff in einem Glas (10-Dosen) mit 0,5 ml sterilisiertem Wasser rekonstituiert. Das Impfstoff­ glas wird langsam gedreht, um den Inhalt gründlich zu benetzen und 30 Minuten auf Eis stehengelassen. Es werden Proben von je­ weils 0,05 ml mit Hilfe von sterilen Kapillarpipetten von 0,05 ml entnommen. Der Inhalt der Pipetten wird je­ weils in einzelne Röhrchen, enthaltend einen ml steriles Was­ ser, gegeben, wobei die Pipette mit der Aufnahmeflüssigkeit gespült wird. Die Proben werden dann auf ihren Virus-Titer untersucht nach Standardlaborverfahren wie Serumneutralisie­ rung oder Plaquenreduktionsverfahren. Solche Verfahren sind angegeben in "Recommended Standard Laboratory Techniques for Diagnosing Infectious Bovine Rhinotracheitis, Bovine Virus Diarrhea and Shipping Feder (Parainfluenza-3)", Committee for Recommended Standard Techniques for Diagnosing Bovine Respiratory Disease, Proceedings of the 75th Annual meeting, U. S. Animal Health Association (1971).
Die Hohlräume der vorher sterilisierten Projektile wer­ den jeweils mit 0,05 ml der Vakzinelösung beschickt. Die Vakzine wird dan bei ungefähr -78°C gefroren und lyophili­ siert. Nach dem Lyophilisieren werden die Projektile in ein­ zelne sterile, markierte Röhrchen gegeben und bis zur Anwen­ dung zur Impfung bei ungefähr 4°C aufbewahrt.
Die flüssige Vakzine kann gegebenenfalls in geeigneten Substraten wie sterilem Fließpapier, einem faserigen Material wie Baumwollwatte oder einem anderen verträglichen sterilen Substrat absorbiert oder daran adsorbiert werden, aus dem sie rehydratisiert oder auf andere Weise in dem tierischen Körper freigesetzt werden kann.
Ein anderes Verfahren, den Impfstoff in das Projektil einzubringen und mit ihm dem Tier zuzuführen, besteht darin, ihn in eine die Freisetzung verzögernden Matrix einzubauen wie in der DE-OS 26 03 894 angegeben ist. Ein be­ quemes Verfahren zur Herstellung von Projektilen mit einem Impfstoff, der verzögert bzw. über längere Zeit hin freigesetzt wird, besteht darin, die Vakzine mit einer 5%igen wäßrigen Lösung von Hydroxypropyl-Cellulose-Bindemittel zu rekonstitu­ ieren. Beim Lyophilisieren dieser Vakzinelösung in dem Hohlraum des Projektils erhält man einen Impfstoff, der in einer in Kör­ perflüssigkeiten löslichen festen Matrix eingeschlossen ist, die den Impfstoff als Reaktion auf die Körperflüssigkeiten des Tieres langsam freisetzt.
Eine weitere günstige Ausführungsform umfaßt die Anwen­ dung einer abnehmbaren Kappe, um das in dem Projektil enthaltene Antigen zu schützen bis zu der Zeit des Abschusses des Projek­ tils und gegebenenfalls während des Abschießens, wie oben in Beziehung auf Fig. 2 angegeben ist.
Die wie oben beschrieben hergestellten impfstoffhaltigen Projektile können angewandt werden, um Rinder gegen infektiöse Rinder-Rhinotracheitis zu schützen durch ballistisches intra­ muskuläres Implantieren der Projektile in den Rindern, vorzugs­ weise in den Nackenmuskeln der Rinder. Zum Beispiel können die oben beschriebenen Projektile mit einem 0,25 Kaliber Luftgewehr in den großen Nackenmuskeln, in den oberen Bereich des Nackens des Rindes aus einem Abstand von ungefähr 6 m geschossen werden. Die Projektile treten aus dem Luftgewehr mit einer Anfangsge­ schwindigkeit von ungefähr 275 m/s aus und dringen in die Nacken­ haut des Rindes ein und bleiben in einer Tiefe von ungefähr 2,5 bis 5 cm unterhalb der Haut in dem Nackenmuskel stecken und setzen dort das darin enthaltene Antigen frei.
Um die Wirkung der Impfung auf die Rinder zu bestimmen, werden Blutproben vor der ballistischen Implantation der impf­ stoffhaltigen Projektile und in periodischen Abständen nach der Implantation entnommen. Die Blutproben werden auf die IBR-Viren neutralisierenden Antikörper nach einem Serumneutralisationsver­ fahren, wie oben angegeben, untersucht. Am 14. bis 21. Tag nach der Implantation werden deutliche Titer von virus-neutralisie­ renden Antikörpern festgestellt, die ausreichen, das Rind gegen eine IBR-Infektion zu schützen.
Rinder, die erfindungsgemäß mit IBR-Vakzine geimpft wor­ den sind, zeigen überraschenderweise eine erhöhte Immunreaktion, verglichen mit Rindern, die auf übliche Weise geimpft worden sind.
Das kann deutlich gemacht werden durch visuelle Beobach­ tung von Rindern, die infiziert worden sind, indem sie IBR-Viren ausgesetzt worden sind, sowie durch die Antikörpertiter, der den Viren ausgesetzten Tieren. Die durch die ballistische Implantation des Antigens hervorgerufene stärkere Reaktion zeigt sich besonders in einem höheren Antikörpergehalt, als er erzeugt wird durch übliche Impfverfahren und/oder einem größeren Prozent­ satz an Tieren einer bestimmten Gruppe, die einen vor Ansteckung schützenden Gehalt an Antikörpern gebildet haben, als es bei üb­ licher Impfung mit der Spritze der Fall ist.

Claims (6)

1. Ballistisch implantierbarer Formkörper zur Verabreichung von Wirkstoffen an Tieren, der so geformt ist, daß er die den Körper des lebenden Tieres umgebende Epidermis durchdringen und in dem Gewebe des Tierkörpers steckenbleiben kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (10) im wesentlichen aus einem biologisch verträglichen Poly­ merkörper (12, 14) und Antigen (22) besteht, das in dem Poly­ merkörper in einer Weise enthalten ist, die eine Freisetzung des Antigens als Reaktion auf die Körperflüssigkeiten oder Zellen des lebenden Tierkörpers ermöglicht.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antigen in fester Form vorliegt.
3. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer in den Körperflüssigkeiten und Zellen des lebenden Tieres lös­ lich ist.
4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antigen in dem gesamten löslichen Polymerkörper verteilt ist.
5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antigen in einem Hohlraum (16) enthalten ist, der sich nach der Rück­ seite des Polymerkörpers hin öffnet und gegebenenfalls durch eine abnehmbare Kappe (24, 30) abgeschlossen ist.
6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerkörper Hydroxypropyl-Cellulose enthält.
DE19762603868 1976-02-02 1976-02-02 Ballistisch applizierbare Formkörper zur Verabreichung eines Impfstoffes Granted DE2603868B (de)

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