KR100583275B1 - 돼지용 질내 삽입기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동물의 처녀막을 양쪽으로 확장시키기 위해 사용되는 대상동물(예컨대 새끼 암퇘지)의 처녀막을 가로질러 질강에 장착시키기에 적합한 형태와 크기의 돼지용 질내 삽입기구에 관한 것이다. 일단 삽입된 기구는 황체호르몬 주입 매트릭스로부터 처녀막 고리의 양쪽에 황체호르몬을 전달한다. 황체호르몬 방출 표면은 전체 면적이 적어도 150㎠이다.

다양한 가변구조형 수단(바람직하기로는 질어귀의 결합을 위한)은 기구의 유지(적어도 7일 내지 14일 동안)를 가능하게 한다. 바람직하기로는 상기 기구는 방출표면 1.2mm 내에서 1.9g 내지 2.5g의 황체호르몬을 운반하고 난소절단 동물에서 측정되는 4ng/mL 이상의 황체호르몬 혈장수준과 동등한 황체호르몬의 혈장수준을 유지함으로써, 기구가 제거된 후 3일 내지 5일 후에 암퇘지의 발정이 즉시 시작되도록 한다.

질내 삽입기구, 황체호르몬

Description

돼지용 질내 삽입기구{INTRA-VAGINAL DEVICE FOR PIGS}

본 발명은 돼지에 삽입하여 유지시키기에 적합한 질내 삽입기구의 개선에 관한 것이다. 질내 삽입기구는 동물의 몸속으로 활동성 물질을 전달하기 위해 종종 사용된다.

질내 삽입기구는 동물의 번식주기를 조절하기 위해 사용된다. 이러한 관점에서 본 회사는 CIDR^TM이라는 상표로 소, 양, 돼지를 포함하는 각종 동물에 사용되는 다양한 기구를 생산해 왔다. 발정기를 일치시키기 위해 사용되는 본 회사의 선행기술의 장치는 보통 뼈대구조(예컨대, 나일론 플라스틱 소재의) 및 방출될 활동성 물질(예컨대 항체호르몬)이 주입된 실리콘 고무 매트릭스가 이를(적어도 부분적으로는) 둘러싸고 있는 것으로 구성된다.

돼지용 CIDR^TM이라는 상표로 판매되는 본 회사의 선행기술기구는 뉴질랜드 특허 No.230023에 상술되어 있고, 호주 특허 AUS620523 및 미국특허 USA5217450에 각각 개시되어 있다.

이에 해당하는 첨부도면(도4a 내지 도4c)은 선행기술의 형상을 묘사한 것으로서 우수한 유지력을 얻기 위하여 양쪽 말단부에 기구를 부착한 칸막이가 있는 복잡한 구조이다. 더욱이 비경상부(非頸狀部) 말단을 위한 복잡한 구조가 필요했고 말단부의 유지수단은 각기 세 방향으로 배치되어 그 중 하나만이 기구를 유지시키는 기능을 했다.

저절로 빠지거나 다른 동물에 의해 제거되지 않고 확실하게 유지되도록 하기 위해서는 돼지에게 많은 주의를 기울이는 것이 필요했다.

전술한 특허명세서의 완전한 내용은 참고문헌으로 본 명세서에 포함되어 있다.

상기 문헌은 짝짓기 전의 암컷에게 황체호르몬(progesterone) 또는 프로게스타겐(progestagen)을 담고 있는 질내 삽입기구를 장착시키는 목적을 적절하게 설명하고 있다.

더욱이 참고 문헌은 실례로서 암퇘지에서 분만을 유도하고 분만시기를 일치시키는 합성 프로스타글란딘(prostaglandin)인 SUIPROST^TM 에 관하여 VIRBAC를 포함하는 활동성 물질의 공급자에 의해 제공되는 독점정보를 제공한다. 그러나 상기 질내 삽입기구의 역할은 훨씬 앞선, 즉 발정시기를 조절하는 것이다.

돼지의 발정 주기를 조절하고 높은 다산력을 얻고자 하면 질내로 충분한 황체호르몬이 공급되어야 한다. 14일 동안 매일 15, 25, 50mg을 공급하면 발정주기를 조절한다. 그러나 다산력은 낮았다. 14일 동안 매일 100mg분량의 공급이 발정주기의 조절과 정상적인 다산력에 모두 바람작한 것으로 밝혀졌다.

본 발명은 유지력을 개선한 것을 특징으로 하는 돼지의 질내 삽입기구에 관한 것이다. (예컨대 처녀막 고리를 가로지르고 질어귀(vestibule)에서 전개되는 황체호르몬이 주입된 매트릭스가 처녀막 고리(hymenal ring)의 양쪽에 황체호르몬을 전달할 수 있는 충분한 표면에 관한 것이다.

상기 기구에 의해 전달되는 황체호르몬의 양은 바람직하기로는 적어도 14ng/mL 이상의 혈장수준을 유지하기에 충분해야 한다(난소가 제거된 동물은 적어도 14일 이상 기구를 삽입하고 있어야 하는 것으로 측정되었다.).

한 측면에서 본 발명은 전술한 선행기술기구를 대체할 수 있는 질내 삽입기구에 관한 것이다. 바람직한 기구는 여러 종류의 돼지의 질강(vaginal track)의 다양성과 무관하게 향상된 유지력을 특징으로 하는 바람직한 형을 제공하는 반면 그 형태가 단순한 것이어야 한다.

다른 면에서 본 발명은 발정기의 시작시기를 조절하고 돼지의 다산력을 증가시키고 유지시키는 것에 관한 것이다.

먼저 본 발명은 동물의 처녀막 고리의 양측으로 연장되도록, 대상동물(예컨대 새끼 암퇘지(gilt))의 처녀막 고리를 가로질러 질강에 장착시키기에 적합한 형태와 크기의 돼지용 질내 삽입기구에 관한 것이다. 기구는 적어도 어느 한 쪽에 황체호르몬이 주입된 매트릭스가 있고 전체 면적이 적어도 150㎠이다.

바람직하기로는 황체호르몬이 주입된 매트릭스의 전체 면적은 172㎠ 이상이다.

바람직하기로는 상기 매트릭스는 1.9g 내지 2.5g의 황체호르몬을 운반한다.

바람직하기로는 새끼 암퇘지에 대한 상기 황체호르몬의 양은 약 2.2g이다.

바람직하기로는 상기 황체호르몬은 방출표면 1.2mm 내에서 매트릭스에 의해 운반된다.

바람직하기로는 상기 기구는 황체호르몬이 주입된 매트릭스를 가진 나일론(또는 그 등가물) 뼈대구조이다.

바람직하기로는 상기 기구는 기구를 유지하기 위해 질강에 삽입되는 즉시 전개되는 가변구조형 수단을 갖는다. 가변구조형 수단은 처녀막 고리의 양쪽 또는 어느 한쪽에 전개될 수 있다.

바람직하기로는 가변구조형 수단은 적어도 탄력성 있는 날개 또는 제거되는 단계에서 접힐 수 있는 형으로 이루어진다.

바람직하기로는 처녀막 고리에 놓이는 얇아지는 목부분이 있는 세장형(기다란) 본체가 있는 기구이다.

바람직하기로는 상기 매트릭스는, 100℃ 내지 210℃의 성형온도에 도달하도록 충분한 시간동안 성형기에 액상 및 적어도 부분적인 경화상태(cure)를 유지하는 형으로 매트릭스를 함유한 비경화 황체호르몬(uncured progesterone)을 주입하여 형성된 실리콘 고무 물질 함유 황체호르몬 매트릭스이다.

두 번째 면에서 본 발명은 돼지의 처녀막 고리의 양쪽으로 연장되어, 대상동물(예컨대 무출산 경험의 새끼암퇘지)의 처녀막 고리를 가로질러 놓이기에 적합한 형태 및 크기의 돼지의 질내 삽입기구로 구성되고, 기구는 처녀막 고리의 적어도 어느 한 쪽에는 황체호르몬 주입 매트릭스를 가지고, 질강에서 기구가 유지되도록 삽입 후 즉시 전개되는 가변구조형 수단을 갖는다.

바람직하기로는 상기 매트릭스는 총면적이 적어도 150㎠이다.

바람직하기로는 상기 황체호르몬 주입 매트릭스의 총면적은 172㎠ 이상이다.

바람직하기로는 상기 매트릭스는 적어도 1.9g의 황체호르몬을 운반한다.

바람직하기로는 상기 황체호르몬의 운반량은 1.9g 내지 2.2g이다.

바람직하기로는 상기 황체호르몬의 운반량은 방출표면의 1.2mm내에서 매트릭스에 의해 실질적으로 운반되어지는 전체이다.

바람직하기로는 기구는 주위에 형성된 황체호르몬 주입 매트릭스를 가진 나일론(또는 그 등가물) 뼈대구조를 갖는다.

바람직하기로는 상기 매트릭스는 100℃ 내지 210℃의 성형온도에 도달하도록 충분한 시간동안 성형기에 액상 및 적어도 부분적인 경화상태를 유지하는 형으로 매트릭스를 함유한 비경화 황체호르몬(uncured progesterone)을 주입하여 형성되는 실리콘 고무 물질 함유 황체호르몬 매트릭스이다.

다른 측면에서 본 발명은 돼지의 처녀막 고리 어느 한쪽 부분으로 돼지에 삽입되는 세장형 본체(바람직하기로는 분절되지 않은) 및 질강의 질어귀에 위치한 세장형 본체에 부착되고, 삽입모드 후에 질어귀와 맞물린 형태를 가능하게 하는 가변구조형 유지 수단을 가지는 질내 삽입기구에 관한 것이다.

바람직하기로는 상기 질어귀의 가변구조형 유지 수단은 세번째 모드 , 즉 상기 질어귀 내의 상기 기구 또는 외음부(陰門)(vulva)를 향해/또는 통과하는 신장체에 부착된 어떤 수단에 외부의 힘을 가하여 부착된 기구의 제거가 가능하게 한다.

바람직하기로는 상기 가변구조형 유지 수단은 날개구조이다.

바람직하기로는 상기 탄력성 있는 구조는 질어귀결합구조를 가능하게 하는 날개형이고 이는 기구가 삽입된 동물의 질어귀벽의 경련이 질강부터 튀어나올 수 있도록 삽입된 기구에 충분한 힘을 제공할 것 같지 않은 조건을 질어귀 결합 모드에 제공한다.

바람직하기로는 접힌 상태의 질어귀 결합 모드에서 상기 가변구조형 유지수단은 기구가 삽입된 동물이 질어귀벽에 적어도 일시적으로 존재한다.

바람직하기로는 가변구조형 유지수단은 기구가 삽입된 동물의 질어귀벽의 경련이 경상부 (頸狀部)로부터 튀어나올 수 있도록 삽입된 기구에 충분한 힘을 제공하지 않는다.

바람직하기로는 전술한 유지에 관련된 기능적 요구를 충족시키기 위해 가장 바람직하기로는 가변구조형 수단이 날개의 형태(바람직하기로는 반대방향의 두 날개)에 있다. 질어귀 결합 모드에서 전개되는 날개 각각은 날개 돌출부로부터 기구의 세장형 본체의 일부지역보다 외음부에 더 가까운 연결부위를 가진다.

바람직하기로는 기구는 그것에 부착된 기구가 유지되는 조건일 때 동물의 처녀막 내에 놓이는 가변구조형 유지수단에 인접한 기구의 신장체 부위에 대하여 감소된 마디 또는 효과적으로 감소된 마디(예컨대 기구가 세로홈이 있거나 다른 특징이 있는)를 포함한다.

바람직하기로는 상기 기구는 동물에게 방출되는 어떤 물질을 운반하거나 주입 매트릭스이거나 적어도 그 일부이다.

바람직하기로는 상기 기구의 구조는 정상적인 삽입 과정 및 상기 가변구조형 유지 수단에 의해 유지되는 정상적인 상태에서는 경상부에서 전개되지 않는다. 그리고 기구의 상기 가변구조형 유지 수단 및/또는 세장형 본체의 구조는 처녀막 고리를 통과하여 기구의 말단부가 경상부로 들어가도록 하는 것을 방해한다.

바람직하기로는 가변구조형 유지수단을 가지는 세장형 본체의 일부는 기구제거도구(또는 다른 수단)와 연결할 수 있는 수단을 갖는다.

바람직하기로는 상기 기구는 적어도 다음의 특징 중의 하나 이상을 포함하는 것이다.

(ⅰ) 황체호르몬 주입 매트릭스의 180㎠ 이상의 표면적

(ⅱ) 처녀막 고리로부터 경상부로 돼지안에 정상적으로 삽입되어 사용될 때 확장된 길이가9.0cm 내지 15.0cm의 길이(바람직하기로는 약 11.0cm) 및/또는 처녀막으로부터 외음부 입구로 정상적으로 삽입되어 사용되는 동안은 4.5cm 내지 8.0cm(바람직하기로는 약 5.5cm)의 길이

(ⅲ) 2.5㎠ 내지 4.5㎠의 최대 가로 절단면(가변구조형 유지 수단에 관해서 와는 다른)

(ⅳ) 1.5cm 내지 3.5cm(바람직하기로는 약 2.5cm)의 최대 단면을 갖기 위해서 처녀막 고리에 위치되는 세장형 본체의 영역의 단면의 감소

(ⅴ) 적어도 하나의 홈 또는 질어귀에 위치하는 부위에 있는 것과 같은 형

(ⅵ) 제거기구가 삽입되도록 하는 형을 형성하는, 홈의 적어도 하나에 있는 하나 이상의 구멍

(ⅶ) 질내에 위치하는 세장형 본체 영역의 세로 확장 형을 제공하는 것과 같은 형태 또는 적어도 하나의 홈

바람직하기로는 황체호르몬 주입 매트릭스의 황체호르몬 양이 1.9g 내지 2.5g(바람직하기로는 약 2.0g)이다.

기구의 표면의 황체호르몬의 양 및/또는 호르몬 주입 매트릭스(뼈대구조를 둘러싸는 매트릭스이든 별도의 뼈대구조 없이 그 자체가 황체호르몬 주입 매트릭스이든)의 깊이와 무관하게, 난소제거 동물에서 측정된 4ng/mL 이상의 혈장수준과 동등한 혈장수준을 유지하는 기구의 제거시에 발정이 개시되도록 준비된 평균적 새끼돼지에 7일 내지 14일의 기간동안 유지될 수 있다.

다른 면에서 본 발명은 돼지에게 물질을 전달하는 질내 삽입기구로 구성되고, 상기 기구는 제거 및 삽입말단부를 갖는 세정형 본체(바람직하기로는 접합되지 않은) 및 돼지의 처녀막을 가로지를 수 있고 질내에 제거 말단부, 삽입말단부 및 삽입상태로부터 저절로 전개되어(즉 탄성적으로) 기구가 저절로 빠져나오는 것을 막을 수 있는 막결합 구조가 될 수 있는 구조의 날개를 가지며, 상기 막은 다음의 것 중에서 하나 이상 선택된다.

ⅰ) 질어귀막

(ⅱ) 처녀막 고리 및

(ⅲ) 질막

바람직하기로는 상기 기구는 전술한 형태 중의 하나이다.

좀 더 구체적인 면에서 본 발명은 본 발명과 일치하는 다수의 질내 삽입기구 및 적어도 하나의 장착도구 및/또는 그것의 제거도구를 포함하는 팩(pack)으로 구성된다.

바람직하기로는 상기 팩은 사용방법을 포함한다.

좀 더 구체적인 면에서 본 발명은 다음과 같은 암퇘지에게 어떤 물질을 전달하는 방법에 관한 것이다.

기구가 질내에 있는 동안 기구로부터 어떤 물질이 방출되도록 하기 위하여 돼지의 질강 전술한 기구 및 상기 가변구조형 보유 수단의 전개에 의하여 저절로 튀어나오는 것을 방지하는 기구를 삽입하는 방법에 관한 것이다.

바람직하기로는 상기 기구는 전술된 형태의 어느 하나에서 정의된 것으로서, 7일 내지 18일 동안 암퇘지(예컨대 새끼 암퇘지)에 삽입되어 있는 동안 난소절단 동물에서 측정되는 4ng/mL 이상의 황체호르몬 혈장수준과 동등한 황체호르몬의 혈장수준을 실질적으로 유지하고, 기구가 제거된 후 3일 내지 5일 후에 암퇘지의 발정이 시작된다.

바람직하기로는 기구는 기구의 질어귀 말단 부위에 줄도구나 다른 도구를 넣어 잡아당김으로써 제거된다.

바람직하기로는 상기 기구가 돼지에 일단 바로 삽입되면 다른 돼지가 정상적인 방법으로는 건드릴 수 없다.

바람직하기로는 다양한 유지수단이 세정형 본체 부위에 접히도록 하면서 삽입된다.

바람직하기로는 상기 가변구조형 유지 수단은 정상적인 삽입과 정상적인 유지동안 세정형 본체에 연결된 세정형 본체 말단부보다 외음부에 더 가까운 말단부를 가지고 세정형 본체에 대해 각을 이룬다. 세정형 본체는 외음부보다 처녀막 고리쪽으로 더 많이 기울어지기 위해 제거될 때 또는 제거되는 동안 기구의 세정형 본체의 축에 대하여 실질적으로 정상적인 상태가 되도록 한다.

바람직하기로는 상기 기구는 기구의 세정형 본체의 길이를 따라 감소된 단면은 처녀막 고리 부위이고, 가변구조형 수단은 질어귀에 놓인다. 그러나 그럼에도 불구하고 때때로 처녀막 고리의 질쪽으로 우연히 삽입된 가변구조형 유지 수단이 돼지의 움직임으로 가변구조형 기구가 질어귀내에서 적절하게 전개될 때까지 기구를 유지할 수도 있다.

더 구체적인 면에서 본 발명은 많은 암퇘지, 삽입되고 상당기간 유지되는 것(및 도살되기 전 또는 짝짓기 또는 분만을 위해 선택적으로 제거되는 것), 전술된 기구 및 다수의 기구가 처녀막 고리 또는 처녀막 고리의 질쪽보다 처녀막 고리와 외음부 입구 사이의 질어귀의 벽에 상기 가변구조형 유지 수단이 전개되고 연결된다.

좀더 구체적인 면에서 본 발명은 본 발명의 방법에 따라 질내에 삽입되는 전술한 기구를 가진 복수의 암퇘지로 구성된다.

바람직하기로는 상기 돼지는 기구가 질강에 삽입되어 있는 동안 난소가 제거된 4ng/mL 이상의 혈장수준과 동등한 황체호르몬의 혈장 수준은 가진다.

본 발명의 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능하다.

본 명세서에 개시된 내용은 단순한 예시일 뿐이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

본 발명을 실시함에 있어서 바람직한 형태가 다음의 도면에 관한 설명에서 제시된다.

도1은 본 발명과 일치하는 바람직한 기구의 측면도로서 도면의 수평면에서 각기 양쪽 방향에 놓이고 유연하게 움직일 수 있는 두 개의 날개를 보여준다. 날개는 도3a 내지 도3c에 의해 더 잘 설명되어지는 것처럼 처녀막 고리 또는 그 부근으로부터 세정형 본체를 유지시켜준다. 도1은 가로축에 있어서 홈이 있는 단면도를 보여준다. 바람직하기로는 세정형 본체의 질어귀와 질 부위 및 단면적이 감소된 처녀막 고리 부위에 대한 가로축 단면도이다.

도2는 도1의 AA방향 단면도로서 바람직한 뼈대구조(예컨대 나일론 소재의) 및 그 위에 놓여지는 황체호르몬층 또는 다른 활동성 물질이 주입된 매트릭스를 나타낸다.

도3a는 질강으로 기구를 삽입하는 모습(어떤 다른 삽입기구를 사용하지 않고)을 나타낸다.

도3b는 질어귀에 다양한 형태의 유지 수단으로 기구가 적절하게 전개된 형태를 보여준다. 도3c는 기구의 제거를 돕기 위해 삽입되고 전개되는 동안의 날개의 각과는 다른 각을 갖도록 두개의 반대쪽 날개를 가지도록 하는 기구를 나타낸다.

도4a 내지 도4c는 도3a 내지 도3c에 대응하는 도면으로서 전술한 특허명세서의 선행기술기구에 관해서 보여준다. 그 기구는 좀더 복잡한 전개를 보여주고, 그러한 전개는 질 그 자체에서 독자적으로 이루어진다.

도5A 내지 도5F는 본 발명과 일치하는 가장 바람직한 기구를 나타낸다.

도6은 본 발명의 기구를 사용한 Hyx암퇘지의 혈장속의 황체호르몬의 양(ng/mL)을 시간에 대하여 도해한 것이다(즉 도5A 내지 도5F에서 묘사된 것처럼).

도7은 도6을 단순화한 도해이다.

도8은 본 발명의 기구의 사용에 대한 대조군을 나타낸다. 황체의 수는 기구 삽입 14일 후의 것이다.

도9는 기구의 사용에 대한 도8의 대조군과 동일한 실험으로 정상적인 배(胚)의 수는 임신 30일째의 것이다.

도10a 및 도10b는 질어귀 전개를 위한 가변구조형 기구의 다른 형태를 도3a 내지 도3c 및 도4a 내지 도4c와 유사한 방법으로 보여준다.

도11a 및 도11b는 도10a 및 도10b에서 가능한 전개 대신에 어떻게 처녀막 고리의 질쪽에서 전개하는지를 보여준다.

새끼암퇘지의 발정주기의 조절은 도4a 내지 도4c에서 묘사된 우리의 선행기술기구와 같은 황체호르몬 주입기구에 의해 달성될 수 있다. 표1을 참고하라. 이미 시도되었던 선행기술기구는 100㎠의 표면적을 가진다.

표1. 처리되지 않은 새끼암퇘지와 선행기술기구로 처리한 암퇘지의 짝짓기

및 분만율

표1의 결과는 선행기술기구를 사용한 처리가 발정기의 조절과 갓 태어난 새끼돼지의 평균수에 중요한 영향을 미침을 나타낸다. 실험동물의 난소를 검사하여 매우 많은 실험동물이 난소에 낭종을 가지고 있음을 알았다.

우리가 믿는 번식에 대한 부정적인 영향은 몇몇 개체에서 혈장의 높은 황체호르몬 수준을 유지하는데 실패함으로써 비롯된다.

선행기술기구의 유지는 130마리의 새끼 암퇘지에 사용된 연구에서 82%였다. 이에 비해 14일 동안 총37마리의 실험암퇘지에 사용된 본 발명의 바람직한 기구의 유지력은 100%였다.

새끼암퇘지의 질강에 삽입된 여러 가지 선행기술기구를 사용한 우리의 계속되는 연구로부터 난소에 낭종이 생기는 것을 방지하기 위해서는 3 내지 4가지 기구가 사용되어야 함을 알았다.

우리는 연구로부터 운반되는 황체호르몬의 양과 기구의 표면적(PCT/NZ97/00052을 참고) 사이에는 관련이 있다는 결론을 내렸다.

표면적이 클수록 황체호르몬이 더 많이 방출되고, 결과적으로 혈장의 수준이 더 높아진다.

선행기술기구의 표면적이 100㎠이었기 때문에 돼지 속에 황체호르몬을 전달하기 위해 단일의 적어도 300㎠의 삽입체가 필요하다는 것을 알았다.

이것은 돼지의 질의 물리적인 크기 때문에 가능할 것 같지 않은 다산력에 대한 부정적인 영향 없이 돼지의 발정기를 조절하기 위해 필요한 기구의 개발로 나타났다. 그러나 3 내지 4개의 기구가 동시에 사용될 때 그 표면이 황체호르몬을 방출하는 것을 방해하도록 기구가 중복된다는 결론을 내렸다. 그리하여 우리는 300㎠ 보다 더 작은 표면적으로 충분히 효과적일지도 모른다고 믿게 되었다.

우리는 이제 처녀막 고리의 어느 한 쪽에 운반하는 최소 표면적은 150㎠이라고 믿는다. 더 바람직하기로는 상기 표면적이 180㎠나 또는 그 이상이어야 한다.

물론 외음부 영역에 사용되는 선행기술기구는 물질을 운반할 수 있는 영역을 크게 제한한다.

이러한 표면의 기구를 개발하기 위해 계속적인 연구를 수행하였다. 질에서 안전하게 유지되고 호르몬의 운반을 위해 질과 외음부를 모두 이용할 수 있고 그로 인해 호르몬 주입 매트릭스의 방출표면으로부터 황체호르몬의 획득을 최대화할 수 있는 형을 고안하기 위해 돼지의 질의 형태와 면적에 따라 형을 만들었다.

돼지의 발정주기를 조절하고 높은 다산력을 얻기 위해서는 돼지의 질내로 충분한 황체호르몬이 전달되어야 한다.

14일 동안 매일 15, 25, 50mg을 공급하면 발정주기를 조절한다. 그러나 다산력은 낮았다. 14일 동안 매일 100mg분량의 공급이 발정주기의 조절과 정상적인 다산력에 모두 바람직한 것으로 밝혀졌다.

우리는 14일 동안 0.7g의 황체호르몬을 방출하는 질내 삽입기구가 발정기를 조절하는데 충분하다는 결론을 내렸다. 그러나 우수한 다산력을 얻기에는 불충분하였다.

다음 면적의 바람직한 기구는 형태개발연구로부터 개발되었다.

(ⅰ) 적어도 180㎠ 이상의 황체호르몬 주입 매트릭스 표면적

(ⅱ) 정상적으로 돼지에 사용되는 동안 처녀막 고리로부터 경상부로 뻗치는 길이가 9.0cm 내지 15.0cm(바람직하기로는 약 11.0cm) 및/또는 처녀막으로부터 외음부입구까지 뻗치는 길이다 4.5cm 내지 8.0cm(바람직하기로는 약 5.5cm)

(ⅲ) 2.5cm 내지 4.5cm위 최대 가로 단면적(가변구조형 유지 수단과는 별개로)

(ⅳ) 1.5cm 내지 3.5cm(바람직하기로는 약 2.5cm)의 최대 가로 절단면을 갖기 위해서 처녀막에 놓이기에 적합한 세정형 본체의 영역에 대하여 절단면의 감소

(ⅴ) 질어귀에 위치하는 지역에 제공되는 것과 같은 형태 또는 적어도 하나의 홈

(ⅵ) 제거기구의 삽입을 허용하는 형을 형성하는 적어도 홈의 하나에 있는 적어도 하나의 구멍

(ⅶ) 질내에 위치하는 신장체의 영역에 세로로 확장되는 형을 제공하는 것과 같은 형태 또는 적어도 하나의 세로홈

바람직하기로는 황체호르몬 주입 매트릭스의 황체호르몬 양이 1.9g 내지 2.5g(바람직하기로는 약 2.0g)이다.

도3에는 암퇘지의 질강의 위치 또는 다음의 영역을 1에서 5의 수로 나타내었다.

1. 외음부입구

2. 질어귀

3. 처녀막고리

4. 질

5. 경상부 입구

본 발명의 바람직한 기구는 나일론 뼈대구조 6으로 쉽게 성형될 수 있는 형이다. 그 후 황체호르몬 주입 실리콘 고무7의 둘러싸도록 성형되었다.

기구의 활동성 주입물질은 미분화된(miocronised) USP 자연산 황체호르몬이다.

기구의 능력은 비활동성 실리콘 탄성중합체에 존재하는 활동성 물질의 백분율에 의해 결정된다.

황체호르몬은 실리콘을 성형기계에 넣기 전에 두 부분의 액상 실리콘에 각각 혼합된다. 적합한 두 액상 시스템은 Q74840 파트A 및 파트B로 판매되는 다우코닝사의 제품이다.

성형단계에서 액상 실리콘의 두 부분은 투입성형기계의 투입방으로 약 100바(bar)의 압력으로 펌프된다. 투입시에 실리콘의 두 부분은 전기적으로 가열되는 성형기구 속으로 흘러 들어가기 전에 저절로 섞인다. 나일론 뼈대구조는 실리콘이 투입되기 전에 성형기 속에 넣어진다. 성형기는 전형적으로 190 내지 150℃의 표면온도를 갖는다. 그러나 바람직하기로는 200℃를 결코 넘지 않는다. 실리콘이 처리되는 동안 성형기는 약 30톤의 정압으로 고정된다. 상기 온도와 압력에서 실리콘은 고무가 되기 위해서 약 50초가 걸린다.

다음 단계는 상기 작업을 마친 생산물을 성형기에서 꺼내어 식히는 것이다.

바람직하기로는 실리콘/황체호르몬 매트릭스 7(도2)가 날개 8(도1), 질어귀부위 9(도1) 및 질부위 10(도1)를 모두 둘러싼다.

도3a에서 볼 수 있는 것처럼 날개8(도1)은 기구가 쉽게 삽입될 수 있도록 기구의 질어귀부위9쪽으로 각이 지게 한다(유지 슬리브(sleeve)가 있거나 없거나 또는 장착 도구의 일부를 형성할 수도 있다). 삽입되는 동안 도3a에서 보여지는 상태에서 날개 8을 누르고 삽입기구가 제거되는 동안 슬리브로부터 기구를 누르는 피스톤에 의해 기구를 제거하기 위해 필요한 전부는 슬리브를 포함하는 단순한 피스톤이다.

도3b에 나타낸 것과 같은 적당한 움직임으로 날개 8(도1)이 막을 민다(질어귀내의 벽에 주름이 접히도록 하는 것도 가능하다.).

잘못 적용된 형에서는 움직임이 처녀막 고리(도3b)의 질쪽일 수도 있다. 그처럼 잘못 삽입됨에도 불구하고 대부분의 경우에 기구는 유지된다.

그럼에도 불구하고 본 발명은 이하에서 서술되는 기구를 사용할 때 놀랍도록 사용이 편리하고, 다른 영역이 아니고 질어귀 내에서 의도된 대로 가변구조형 기구의 유지력이 우수함을 보였다. 그러한 기구는 또한 고리 또는 제거기구(도면에는 나타나지 않음)가 재빨리 연결되는 제거고리가 질어귀(뇨에 의해 자연적으로 씻기우는) 내에 있다. 홈이 제안된 단순한 반대방향의 날개구조가 아닌 다른 형으로 전개 가능한 가변구조형 유지 수단이 사용될 수도 있다. 가변구조형 유지 수단의 형은 다양하게 나타날 수 있다. 더 쉽게 제거되는 도10a 및 b 그리고 도11a 및 b를 참고하라. 도10b 및 11b는 전개되어 있는 기구이다. 또한 다른 혼성형도 가능하다.

뼈대 및/또는 본체의 시작부분에 사용될 수 있는 물질은 나일론 및 폴리에스테르를 포함하는 물질을 예로 들 수 있다.

황체호르몬을 운반하기 위해 사용되는 물질은 실리콘, 폴리카프로락톤(polycaprolactone), EVA, 전분 유도체 및 폴리에스테르를 예로 들 수 있다. 더 바람직한 기구는 도5a 내지 도5f의 기구이고, 도5a 내지 5d에서 묘사된 크기이다. 그것은 활동성 물질주입의 실리콘 고무가 주위를 에워싼, 평평한 나일론 뼈대구조로 구성된다.

적당한 물질, 운반량 및 활동성 물질은 특히 본 출원인의 PCT/NZ97/00052(WO97/40776으로 공개된)에 서술된 것이다. 다른 종류의 활동성 물질 및 그러한 기구의 질내사용의 예는 많다.

본 발명은 또한 상기 기구의 비골격구조를 나타내지는 않는다.

도5a는 기구의 제거를 가능하게 하는 구멍11(도1)을 보여주는 측면도이다. 상기 구멍은 도1에서 11로 묘사된 것과 유사한 기능을 제공한다. 도5b는 도5a의 기구를 90。 회전시킨 또 다른 측면도이다.

도5c는 도5a에서 묘사된 기구의 평면도이고 반면에 도5d는 도5a에서 묘사된 기구의 배면도이다. 도5e와 5f는 기구의 사시도이다.

기구의 다른 형태에서는 돌출부 12와 같은 날개(도5a)가 더 오른쪽으로 기울어지거나 더 아래쪽으로 기울어져 있을 수도 있다(바람직하기로는 묘사된 대로의 각을 갖는다.).

삽입, 유지 및 제거되는 동안 동물에 외상을 최소화하기 위해 구석부위 및 말단부를 부드럽게 하기 위한 시도가 있을 수 있다.

두께 약 2.5mm, 면적 180㎠의 실리콘에 황체호르몬 2.7g을 운반하는 도1에서 묘사된 기구가 효과적인 실험을 위해 실험에 사용되었다.

혈장 데이터:

도6은 자궁절개 동물에서 시험된 도1의 기구에 의한 혈장수준을 나타낸다. 자궁절개 동물은 자체적으로 내분비 황체호르몬을 생산하지 않고 따라서 이들 동물의 혈장에서의 황제호르몬 수준은 기구에 의해 1차적으로 결정된다.

정상적인 주기의 동물에서 다음과 같은 혈장 황체호르몬 범위를 얻었다.

·기구 삽입 후 2일째 되는 날 혈장 수준은 4.8 내지 14.5ng/mL이고, 대조군은 0.2 내지 9.2ng/mL이었다.

·기구 삽입 후 13일째(기구 제거 1일 전) 되는 날 혈장 수준은 0.9 내지 5.8ng/mL이고, 대조군은 0.2 내지 10.1ng/mL이었다.

발정기의 시작:

15마리의 동물 중 13마리가 기구 제거 후 3 내지 5일 내에 발정하였다. 다른 3마리 동물은 각각 5일, 6일 및 9일째에 발정하였다.

대조군 동물(즉 어떤 내부 기구나 다른 발정기를 일치시키는 처리를 하지 않은) 18일 내에서 각기 다른 날 발정하였다.

다산력 데이터:

표2는 기구 삽입 실험에 대한 다산력을 보여 준다.

처리된 동물에서는 대조군(P = 0.0151)에 비해 평균 3.2 배 이상의 황체수(corpora lutea; CL)를 나타내고, 대조군(P = 0.35)에 비해 1.4배 이상 배(胚)가 증가했다.도6, 7, 8 및 9를 참고하라.

본 데이터는 처리된 14일 동안 지속적인 황체호르몬의 공급이 새끼암퇘지이 배란율을 높인다는 것을 제시한다. 배란율의 증가는 다산력과 배(胚)의 수를 증가시키는 결과를 낳는다.

기구 삽입기간인 14일 동안 기구로부터 방출된 황체호르몬의 양은 1200mg 내지 900mg이다.

기구로부터 황체호르몬의 고갈:

기구로부터 황체호르몬의 고갈은 매트릭스의 상부1.2mm로부터 시작된다. 기구의 초기 황체호르몬의 양은 2.7g(황체호르몬 주입 매트릭스 1.5mm 두께)이었다. 이 두께는 초기의 호르몬 양이 약 80%까지 감소될 수 있음을 나타낸다.

유지:

모든 기구는 상입기간인 14일 동안 줄곧 유지되었다(100% 유지력).

이는 선행기술의 82%와 비교되는 결과이다.

표2

평균 ±13.3 ± 3.1 9.9 ± 3.2

평균 ± SD 16.5 ± 2.8 11.3 ± 3.6

평균차이 3.2 CL 1.4 배(胚)

P=0..151 P=0.35

발정과 배란시기를 조절하는 효과적인 수단에 대한 상당한 요구가 여러 해 동안 있어왔다. 초기의 연구는 생식의 다양한 단계에서 한무리의 동물들이 황체의 퇴화를 포함하여 발정주기를 수행할 수 있도록 난소의 활동을 차단하는 의약품을 개발하는 것이었다. 그리하여 투여된 화합물에 의해 여포의 성장, 발정, 배란을 차단하는 것이다. 더욱이 이러한 필요를 충족시키기 가장 적합한 다양한 화합물은 경구투여되어야 효과적이고, 매일 사료와 함께 투여되어야 한다. 이러한 목적에 가장 효과적인 것으로 밝혀진 두가지 특수한 화합물은 메탈리뷰어(methallibure)(AIMAX^®) 및 알트레노게스트(altrenogest)(Regumate^®)이다. 그러나 이 들 중의 어느 하나도 미국에서 돼지를 생산하는데 이용할 수 없었다. 그리하여 돼지의 생산 주기를 조절하는 효과적인 방법의 필요가 여전히 존재한다.

사람들은 다음과 같은 의문을 가질지도 모른다. "돼지의 생산에 있어서 발정과 배란의 시기를 왜 알 필요가 있는가?" 아마 한가지 이유는 배란과 인공수정의 시기를 일치시킬 수 있다는 것이다. 이러한 관점에서 5% 이하의 인공수정률에서 현재 35% 내지 40%로 과거 5 내지 10년동안 미국에서 돼지의 인공수정은 급격하게 증가하였다. 더욱이 대부분의 돼지 생산분만 단위는 "올 인, 올 아웃(all in, all out)"시 스템을 사용하기를 원한다. 즉 모든 동물을 특정 장소로 이동시키고, 번식, 분만, 사육과 같은 생산주기가 동시에 이루어지도록 한다. 이러한 규칙을 따를 만큼 충분히 가깝게 무리를 이루도록 하는 것, 특히 새끼암퇘지의 발정과 배란을 조절하기 위해 요구는 번식기에 시작한다.

더 나아가 다른 기술들은 무리를 지은 동물들의 연령 및/또는 생식상태가 유사할 때 좀 더 효과적으로 실시될 수 있다. 예컨대 유도 분만과 갓 태어난 새끼돼지의 상호 교차 육아, 예방접종, 판매 등과 같은 것이 더 효과적으로 행해질 수 있다.

영양실험 등을 위해 분만일을 유사한 시기로 일치시킬 뿐만 아니라 배(胚)의 수거, 인공수정, 배의 전달, 여포의 발달을 필요로 하는 기술을 사용할 때 발정주기를 조절하는 가장 효과적인 수단이 필요하다. 주어진 발생단계의 배(胚)를 수거하기 위해 생산단계의 정확한 예측을 필요로 하는 연구는 본 기술의 이용할 수 있을 것이고, 통계적으로 유용한 연구를 실행하기 위해 귀한 실험동물을 필요로 할 것이다.

매일 처방된 양을 경구투여하는 합성 화합물보다 자연화합물, 즉 황체호르몬의 사용이 더 선호된다. 황체호르몬은 생체내에서 배란주기를 조절하며, 질내 삽입기구를 사용하는 14일 동안 지속적으로 투여된다. 본 기구의 디자인은 이상적으로는 발정기를 조절하기 위하여 소나 양에 사용되는 질내 삽입기구와는 다른 것이다. 질내스폰지를 사용하는 이전의 시도 및 다른 기구가 유지력이 약하고, 다른 동물이 처치기간이 지난 후에 기구를 제거하기 위해 사용되는 외부 부착물을 잡아당겨 기구를 끄집어내기 때문에 돼지에게는 매우 효과가 없었으므로 본 발명에 특히 주목할만 하다.

Claims (44)

1. 암퇘지의 처녀막 고리의 양측으로 연장된 형상과 크기를 가지는 질내 삽입기구로서,

   암퇘지의 질안에 삽입되어 그 일부가 암퇘지의 처녀막 고리의 일측에 놓여지는 몸체; 및

   상기 몸체의 상기 일부로부터 연장되어 매달려서 상기 질강의 질어귀내에 위치하며, 삽입모드로부터 해제된 후 질어귀와 맞물리는 형태를 취하는 가변구조형 유지수단을 포함하고,

   상기 가변구조형 유지수단은 두 개의 날개부재들을 구비하며, 각 날개부재는 그것의 전개된 질어귀결합모드에서 상기 날개부재가 돌출되는 상기 몸체의 상기 일부보다 외음부에 더 가까운 말단부를 갖는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
2. 암퇘지의 처녀막 고리의 양측으로 연장된 형상과 크기를 가지는 질내 삽입기구로서,

   암퇘지의 질안에 삽입되어 그 일부가 암퇘지의 처녀막 고리의 일측에 놓여지는 몸체; 및

   상기 몸체의 상기 일부로부터 연장되어 매달려서 상기 질강의 질어귀내에 위치하며, 삽입모드로부터 해제된 후 질어귀와 맞물리는 형태를 취하는 가변구조형 유지수단을 포함하고,

   상기 가변구조형 유지수단에 인접한 상기 몸체 영역은 상기 가변구조형 유지수단이 매달리는 감소된 마디(section)를 형성하고, 상기 마디는 질내 삽입기구가 삽입유지상태에 있을 때 암퇘지의 처녀막 고리내에 위치하기에 적합화되는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
3. 삭제
4. 암퇘지의 처녀막 고리의 양측으로 연장된 형상과 크기를 가지는 질내 삽입기구로서,

   암퇘지의 질안에 삽입되어 그 일부가 암퇘지의 처녀막 고리의 일측에 놓여지는 몸체; 및

   상기 몸체의 상기 일부로부터 연장되어 매달려서 상기 질강의 질어귀내에 위치하며, 삽입모드로부터 해제된 후 질어귀와 맞물리는 형태를 취하는 가변구조형 유지수단을 포함하고,

   질내 삽입기구는 삽입을 위한 조작동안에는 자궁경부 안으로 들어가지 않고, 상기 가변구조형 유지수단에 의해 유지되는 삽입시에는 상기 가변구조형 유지수단 또는 상기 몸체가 상기 처녀막 고리를 통하여 충분히 이동하는 것을 방지하여 상기 질내 삽입기구의 끝이 상기 자궁경부안으로 들어가게 하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
5. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체는 분절구조가 아닌(not articulated) 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
6. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변구조형 유지수단은 상기 질어귀내의 질내 삽입기구의 일부에 외력이 가해지거나 또는 이 기구에 매달려서 상기 외음부 내로 신장하는 물체에 외력이 가해질 때 제거모드를 취할 수 있는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
7. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 가변구조형 유지수단은 날개부재들의 형태로 된 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
8. 제7항에 있어서, 상기 날개부재들은 질어귀결합모드에서 질내 삽입기구가 삽입된 암퇘지의 질어귀벽의 경련이 상기 삽입된 질내 삽입기구에 충분한 힘의 성분을 전달하여 상기 질강으로부터 탈출되게 하지는 않도록 하는 조건을 취하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
9. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변구조형 유지수단은 상기 질어귀결합모드에서는 그것이 삽입된 상기 암퇘지의 질어귀벽내의 적어도 순간적으로 존재하는 주름속으로 파묻히는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
10. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변구조형 유지수단은 상기 질강의 경련이 질내 삽입기구에 상기 경부로부터 멀어지는 방향의 의미 있는 힘을 제공하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
11. 제2항 또는 제4항에 있어서, 두 개의 날개부재들을 더 포함하며, 각 날개부재는 그것의 전개된 질어귀결합모드에서는 날개부재가 돌출되는 상기 몸체의 부분보다 외음부에 더 가까운 말단부를 갖는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
12. 제1항에 있어서, 상기 날개부재들은 동일평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
13. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 질내 삽입기구 또는 적어도 그것의 일부는, 동물에 방출되는 물질을 함유하거나 운반하는 매트릭스이거나 혹은 그 매트릭스를 운반하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가변구조형 유지수단 및 상기 몸체가 상기 처녀막 고리를 통하여 충분히 이동하는 것을 방지하여 상기 질내 삽입기구의 끝이 자궁경부안으로 들어가게 하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
15. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변구조형 유지수단을 매달고 있는 상기 몸체의 소정부분은 기구제거도구와 결합될 수 있는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
16. 제11항에 있어서, 상기 날개부재들은 동일평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 돼지용 질내 삽입기구.
17. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 따른 질내 삽입기구를 돼지의 질강내로 삽입하는 것;

    질어귀의 벽에 결합하는 가변구조형 유지수단에 의해 자연적인 퇴출에 저항하도록 상기 질어귀 내에서 상기 가변구조형 유지수단을 전개하는 것; 및

    상기 돼지 내에 위치하는 상기 질내 삽입기구의 매트릭스로부터 상기 돼지 내부로 황체호르몬을 방출하는 것을 특징으로 하는 암퇘지내로 물질을 전달하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 질내 삽입기구는 7 내지 18일 동안 암퇘지내에 삽입되고, 난소절단 암퇘지에서 측정된 4ng/mL을 초과하는 황체호르몬 혈장수준과 동등한 황체호르몬의 혈장수준을 그 삽입기간 이상 유지하며, 상기 질내 삽입기구 제거시 그 돼지에서 그 후 3 내지 5일내에 발정이 시작되도록 하거나 자극하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 제거는 도구줄(tool wire)이나 다른 도구를 상기 질내 삽입기구의 질어귀 끝쪽 부분에 걸어서 그것을 제거함으로써 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
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