一种给选定的活体组织的一部分施加电场的电极设备，该设备包括： 支撑装置， 电极阵列，该阵列安装在所述支撑装置上，并彼此保留间隔，其中至少所述电极之一具有适合刺入组织给体内组织细胞电打孔的针形结构；以及 电脉冲发生器，该发生器适合将与所述电极间的距离成正比的大振幅电信号施加给电极，以便完成所述电极之间细胞的电打孔。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及治疗人和其它动物中的疾病，具体地说，涉及一种改进的方法和设备，该方法和设备在患者体内施加受控电场借助电打孔将基因和药物化合物送入患者的活细胞。本专利技术的技术背景在70年代，人们发现电场能够在细胞上打孔且不给细胞带来永久损伤。这项发现使大分子注入细胞质成为可能。人们知道可以通过所谓的电打孔方法将基因和其它分子(如药物化合物)并入活细胞。将基因或其它分子与活细胞在缓冲介质中混合并且施加强电场。细胞膜瞬时变成多孔的，于是基因或分子进入细胞。在那里它们能够改善细胞的基因组。最近已经有人提出将电打孔作为治疗某些疾病(如癌)的一种途径。例如，在用化疗治疗某些类型的癌症时，必要的是使用足够剂量的药物杀死癌细胞且被杀死的正常细胞的数量又是可以接受的。如果化疗药物能够直接注入癌细胞内部，那么这个目标将能实现。某些最好的抗癌药(如平阳酶素)通常不能穿越某些癌细胞的细胞壁。但是，电打孔使平阳酶素进入细胞成为可能。电打孔的医疗应用之一是用于治疗癌症。实验室规模的哺乳动物实验已经完成，并且有下述报告Okino，M.，E.Kensuke，1990，“The effects of a Single High Voltage Electrical Stimulation withan Anticancer Drug on in vivo Growing Malignant Tumors”，Jan.Journal of Surgery.20197-204、Mir.L.M.，S.Orlowski，J.Belehradek Jr.，以及C.Paoletti，1991，“ElectrochemotherapyPotentiation of Antitumor Effect of Blomycin by Local Electric Pulses“，Eur.J.Cancer，2768-72。临床试验已经由Mir.L.M.，M.Belehradek，C.Domenge，S.Orlowski，以及B.Poddevin等人完成，并且于1991年发表报告“Electrochemotherapy，a novel antitumortreatmentfirst clinical trials”，C.R.Acad.Sci.Paris，313613-618。这种治疗是借助直接将抗癌药物注入肿瘤并且将电场施加给一对电极之间的肿瘤完成的。必须合理地精确地调整电场强度，以使肿瘤细胞发生电打孔而且不损伤任何正常细胞(即健康细胞)，至少将损伤正常细胞(即健康细胞)的数量降到最低。对于外部的肿瘤在正常情况下这种治疗容易完成。将电极置于肿瘤的对置的两侧，使电场位于电极之间，然后测量电极之间的距离并且按照公式E＝V/d将适当的电压施加给电极(公式中E是电场强度，单位是V/cm；V是电压，单位是V；d是距离，单位是cm)。在需要处理内部肿瘤时，适当的确定电极位置和测量电极间距离就不容易了。在上述专利技术应用中，揭示了一种适合体内电打孔的电极系统，其中电极可以插入体腔。在相关的美国专利5,273,525中，用于电打孔注入分子和大分子的注射器是同时起电极作用的注射针。这种结构使电极在皮下的部位起作用。实际需要的是有一个电极装置，该装置具有能够插入肿瘤或接近肿瘤的电极，以致能够在该组织中产生肿瘤细胞电打孔所需的预定的电场。研究工作业已表明大型核苷酸序列(高达630kb)能够经电打孔导入哺乳动物的细胞，并借此提供一种基因治疗方法。(参阅下述文献Eanault等人，Gene(Amsterdam)，Vol.144(2)p305，1994；Nucleic Acids Research，Vol.15(3)p1311，1987；Knutson等人，Anal.Biochem.，Vol.164p44，1987；Gibson等人，EMBO J.Vol.6(8)p2457，1987；Dower等人，GeneticEngineering，Vol.12p275，1990；Mozo等人，Plant MolecularBiology，Vol.16p917，1991)本专利技术概述因此，本专利技术的首要目标是提供一种改进设备，该设备能够方便有效地定位，以便在组织中产生预定的电场。本专利技术另一个主要目标是一种改进设备，该设备提供一种方便有效的装置，该装置适合将电极定位到组织中以便将治疗药物注入该组织并将电场施加给该组织。依据本专利技术的首要方面适合将电打孔应用于患者身体某个部分的电极设备包括支撑部件；许多针状电极，该组针状电极可调地安装在所述支撑部件上，适合按照选定的的位置和间隔距离插入组织；以及一套装置，该装置包括一台信号发生器，该信号发生器能够对所述距离作出响应，将与所述电极间的距离成正比的电信号施加给电极，以便产生预定强度的电场。本专利技术的另一个方面包括一些针，这些针的作用是将治疗药物注入组织并且作为电极产生适合部分组织细胞的电场。本专利技术的另一方面是提供一种治疗方法，该方法利用针阵列装置处理细胞，特别是肿瘤细胞。附图的简要说明结合附图阅读下面的详细说明将更容易体会本专利技术的目标、优点和特征。现将附图简要说明如下附图说明图1是依据本专利技术的优选实施方案中针组合件的剖面图。图2是图1所示实施方案的仰视图。图3是本专利技术另一个实施方案中组合件的立体图。图4是图3所示实施方案组装后的立体图。图5是适合图4电极组合件的选择开关的立体图。图6a-6b是图5中的开关选择接触位置的图解说明。图7是本专利技术第三个实施方案的立体图。图8是本专利技术第四个实施方案的立体图。图9a-9d是俯视图，说明优先选择的电极形式以及使用顺序。图10a和10b说明异种移植Panc-3的裸鼠体内的肿瘤用平阳酶素进行ECT治疗43天后的体积(图中D表示药物，E表示电打孔)。图11图解说明在裸鼠体内Panc-3细胞瘤在用平阳酶素进行ECT治疗后的增长。图12a和12b分别说明异种移植非小细胞肺癌(NSCLC)的裸鼠体内的肿瘤用平阳酶素进行ECT治疗20和34天后的体积(图中D表示药物，E表示电打孔)。图13说明异种移植非小细胞肺癌(NSCLC)的裸鼠体内的肿瘤用平阳酶素进行ECT治疗34天后的体积。箭头表示在第27天给一只鼠再次进行处理(图中D表示药物，E表示电打孔)。图14a和14b说明在分别异种移植Panc-3和NSCLC的裸鼠试样中在施加脉冲前用新制癌菌素定量给药的效果。图14c和14d说明在异种移植Panc-3的裸鼠试样中在施加脉冲后用新制癌菌素定量给药的效果。本专利技术的最佳实施例在本文中术语“分子”包括药剂、基因、抗体或其他的蛋白。电打孔在人体治疗应用由两部分组成，包括将抗癌药物注入肿瘤，以及将电极置于肿瘤对置的两侧并在电极之间施加电压脉冲通过电打孔将药物导入肿瘤，这种治疗方法被称为电化学疗法(ECT)。本专利技术设计的主要目的是为了使如Okino和Mir等人报告的ECT疗法能够在非体表肿瘤(如体内肿瘤)中得以实施。但是它也可以用于其他的治疗应用。参照图1，该图说明了一种针组合件，该组合件是依据本专利技术的一个优选的实施方案设计的并且用数字10代表它。这个针组合件包括一个细长的管状支撑体12，该支撑体最好是不锈钢的空心轴。中心针座14安装在轴12的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：S·B·德夫，冈特·A·霍夫曼，理查德·A·吉尔伯特，早川靖彦，理查德·和勒，马克·J·雅罗哲斯基，
申请(专利权)人：基因特伦尼克斯公司，
类型：发明
国别省市：
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