一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法，构建工频电磁场发生装置，采用工频50/60Hz电源，通过直流与交流自耦变压器不断改变电压，从而在辐照部件内部产生叠加的静态与交变电磁场，加载磁场平均强度为5.5毫特斯拉，对于辐照部件上受照物每天总辐照时间为60‑120分钟，将铂类药物施于辐照部件上的受照物。本发明专利技术装置设计合理，采用独特的工频，并将静态与交变电磁场同时加载，装置产生的磁场强度均匀，高度可控，实施方便；受照物所受干扰小，无创伤；体内外实验证实肿瘤治疗性电磁场与铂类化疗药物联用，可增强铂类化疗药物与磁场单独使用的疗效，对多种肿瘤具有显著的抑制作用；可降低顺铂的剂量，降低毒副作用。

Method for combining power frequency electromagnetic field generating device and platinum medicine

The invention provides a combined method of electromagnetic field generating device with platinum drugs, construction of power frequency electromagnetic field generator, AC 50/60Hz power supply, DC and AC through changing the autotransformer voltage, resulting in static and alternating electromagnetic field superimposed on irradiation components, the magnetic field strength of 5.5 load average millitesla for radiation components on the day of illuminated object total irradiation time was 60 120 minutes, by will platinum drugs applied to radiation component. The design of the device of the invention is reasonable, unique power, and static and alternating electromagnetic field and magnetic field strength loading device produces uniform, highly controllable, easy to implement; illuminated object disturbance, no trauma; in vitro and in vivo experiments confirmed that tumor treatment of electromagnetic field and platinum based chemotherapy drugs, can enhance the efficacy of platinum chemotherapy drugs and magnetic field alone, has significant inhibitory effect on tumor; can reduce the dose of cisplatin, reduce toxicity.

【技术实现步骤摘要】
一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法
本专利技术属于生物技术与医疗
，涉及物理学、生物学与医学交叉领域，尤其涉及一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法。
技术介绍
低频电磁场频率在300千赫(kHz)之内，不具有热效应但具有生物学效应，其机制尚不明，可能与作用于带电荷的大分子并改变其功能状态有关。磁场对肿瘤的抑制作用已有广泛报道(参见Artacho-CordónFrancisco等，2013，IntJMolSci；TofaniS，2015，CurrTopicsinMedChem)。欧盟与美国FDA已批准肿瘤治疗性磁场发生设备(以色列Novocure公司)用于多形性神经胶质母细胞瘤的临床治疗，该技术特征是采用100-300kHz的磁场(参见美国专利US8019414，US8019414，US8406870)。中国专利中也提出了多种具有肿瘤抑制效应的磁场加载方法，其中包括大于0.4特斯拉(T)的强磁场(参见中国专利90100152.X)和脉冲磁场(参见中国专利94111668.9)。在该领域的研究和应用中，电磁场自身属性与作用对象、方式不同，包括时间、强度、脉冲频率、载波频率、间隔时间等参数不同，会产生不同的生物效应。而且磁场的生物物理作用机制复杂，并非单一分子通路起作用，故对磁场的生物学效应，包括抑制肿瘤细胞的效应，并没有统一的和完整的认识。具体效果需针对某种特定的磁场加载方式和特定的作用对象来进行甄别验证。有一种特殊的加载方式，将直流电产生的静态磁场与超低频交流电产生的交变磁场叠加。在理论上，这种叠加磁场对自由基孤对电子单线态-三线态跃迁的影响最大，可能增加跃迁几率，延长自由基的半衰期，扩大其生物效应(参见TofaniS,1999，PhysicaMedica；BarnesFS等，2015，Bioelectromagnetics)。目前肿瘤治疗通常采用有创的手术治疗以及无创的放化疗。放疗可为全身性或局部性。化疗分为靶向与非靶向。对于放化疗抵抗并且目前没有有效靶向药物的病例，临床上亟待发现新的治疗方法，尤其是无创、低毒副作用的方法。在低频电磁场作用于动物和人类的过程中，尚未发现明显的全身性毒副作用(参见TofaniS等,2002,IEEETransactionsonPlasmaScience；RonchettoF等，2004，Bioelectromagnetics)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法，组合使用产生的效应大于铂类药物与磁场单独使用时。本专利技术提供的工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法，通过以下步骤实现：构建工频电磁场发生装置，采用工频50/60Hz电源，通过直流与交流自耦变压器不断改变电压，从而在辐照部件内部产生叠加的静态(来自DC)与交变(来自AC)电磁场，加载磁场平均强度为5.5毫特斯拉(mT)，对于辐照部件上受照物每天总辐照时间为60-120分钟；将铂类药物施于辐照部件上的受照物，铂类药物选用顺铂、卡铂、奥沙利铂等其它铂类药物，使用方式和剂量为：体外作用浓度为500nM，每天加药一次，体内作用剂量为20mg/kg，每周给药3次，此为在顺铂有效剂量范围内选取的较低剂量。所述工频电磁场发生装置，由工频电源1、第一自耦变压器2(交流AC)、第二自耦变压器3(直流DC)、第一二极管电桥4、第二二极管电桥5，第一组线圈6、第二组线圈7、辐照部件8、电压检测部件9、磁场检测部件10、测温部件11和终端电脑12组成，工频电源1分别与第一自耦变压器2和第二自耦变压器3的一端连接，第一自耦变压器2和第二自耦变压器3的另一端分别与第一二极管电桥4和第二二极管电桥5连接，第一二极管电桥4的另一端与第一组线圈6连接，第二二极管电桥5的另一端与第二组线圈7连接，辐照部件8置于第一组线圈6和第二组线圈7之间，电压检测部件9一端分别与第一组线圈6和第二组线圈7连接，另一端与终端电脑12连接，磁场检测部件10和测温部件11各自一端分别与辐照部件8相连，各自的另一端分别与终端电脑12相连。辐照部件有两种，第一种为细胞辐照平台，针对细胞培养板和培养皿设计，由隔板一、隔板二、以及位于两个隔板之间的载物台组成，细胞培养板放置于载物台之上，隔板一和隔板二间距为12.9厘米，载物台高度可调，保证细胞培养板底部位于辐照区域正中位置。第二种辐照部件为动物辐照平台，主要针对小鼠设计，由隔板一、隔板二、以及位于两个隔板之间的6个动物辐照小室组成，组成动物辐照小室的部件包括前挡板、后挡板、中间隔板、以及小室隔板一、小室隔板二、小室隔板三、小室隔板四，其中前挡板和后挡板钻多个小孔作为透气孔，以免动物发生缺氧，隔板一和隔板二间距为12.9厘米，6个辐照小室位于辐照区域正中位置，每轮辐照可处理6只小鼠。辐照部件的材料选用透明树脂板，可以清洗与紫外消毒。所述的通过直流与交流自耦变压器不断改变电压，在辐照部件内部产生直流与交流叠加的电磁场，具体通过以下步骤实现：分为T1-T8共8个时间段，T1时间段直流电压为3毫伏(mV)，产生静态电磁场强度为2.97毫特斯拉(mT)，交流电压平均值为1.5mV，产生交变电磁场平均强度为1.48mT；T2时间段直流电压为4mV，产生静态电磁场强度为3.95mT，交流电压平均值为2.5mV，产生交变电磁场平均强度为2.47mT；T3时间段直流电压为3mV，产生静态电磁场强度为2.97mT，交流电压平均值为1.5mV，产生交变电磁场平均强度为1.48mT；T4时间段直流电压为4mV，产生静态电磁场强度为3.95mT，交流电压平均值为2.5mV，产生交变电磁场平均强度为2.47mT；T5时间段直流电压为3mV，产生静态电磁场强度为2.97mT，交流电压平均值为1mV，产生交变电磁场平均强度为1.08mT；T6时间段直流电压为4mV，产生静态电磁场强度为3.95mT，交流电压平均值为1.5mV，产生交变电磁场平均强度为1.48mT；T7时间段直流电压为3mV，产生静态电磁场强度为2.97mT，交流电压平均值为1mV，产生交变电磁场平均强度为1.08mT；T8时间段直流电压为4mV，产生静态电磁场强度为3.95mT，交流电压平均值为1.5mV，产生交变电磁场平均强度为1.48mT；辐照区域内部不同位置总磁场强度相同，T1至T8时间段平均磁场强度为5.5mT；T1-T8时间段每次改变电压持续辐照3.5-10分钟，每轮辐照时间累计30-90分钟，每天辐照2-4轮，对于细胞和动物每天总辐照时间为60-120分钟。本专利技术方法通过体内外实验，发现肿瘤治疗性电磁场与铂类化疗药物如顺铂联用，可增强抗肿瘤效果，而非简单叠加。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)装置采用独特的工频，并将静态(直流)与交变(交流)电磁场同时加载，装置产生的磁场强度均匀，高度可控，实施方便；(2)生物体所受干扰小，无创伤；(3)可增强铂类化疗药物的疗效，对多种肿瘤具有显著的抑制作用；(4)可降低顺铂的剂量，降低毒副作用。附图说明图1是本专利技术磁场发生装置结构示意图。图2是本专利技术装置辐照部件之一，置于磁场中的细胞辐照平台示意图。图3是本专利技术装置辐照部件之二，置于磁场中的动物辐照平台示意图。图4是本专利技术电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法，其特征在于，通过以下步骤实现：构建工频电磁场发生装置，采用工频50/60Hz电源，通过直流与交流自耦变压器不断改变电压，从而在辐照部件内部产生叠加的静态与交变电磁场，加载磁场平均强度为5.5毫特斯拉，对于辐照部件上受照物每天总辐照时间为60‑120分钟，将铂类药物施于辐照部件上的受照物，铂类药物的剂量为：体外作用浓度为500nM，每天加药一次，体内作用剂量为20mg/kg，每周给药3次；所述工频电磁场发生装置，由一个工频电源(1)、第一自耦变压器(2)、第二自耦变压器(3)、第一二极管电桥(4)、第二二极管电桥(5)，第一组线圈(6)、第二组线圈(7)、辐照部件(8)、电压检测部件(9)、磁场检测部件(10)、测温部件(11)和终端电脑(12)组成，工频电源(1)分别与第一自耦变压器(2)和第二自耦变压器(3)的一端连接，第一自耦变压器(2)和第二自耦变压器(3)的另一端分别与第一二极管电桥(4)和第二二极管电桥(5)连接，第一二极管电桥(4)的另一端与第一组线圈(6)连接，第二二极管电桥(5)的另一端与第二组线圈(7)连接，辐照部件(8)置于第一组线圈(6)和第二组线圈(7)之间，电压检测部件(9)一端分别与第一组线圈(6)和第二组线圈(7)连接，另一端与终端电脑(12)连接，磁场检测部件(10)和测温部件(11)各自一端分别与辐照部件(8)相连，各自的另一端分别与终端电脑(12)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法，其特征在于，通过以下步骤实现：构建工频电磁场发生装置，采用工频50/60Hz电源，通过直流与交流自耦变压器不断改变电压，从而在辐照部件内部产生叠加的静态与交变电磁场，加载磁场平均强度为5.5毫特斯拉，对于辐照部件上受照物每天总辐照时间为60-120分钟，将铂类药物施于辐照部件上的受照物，铂类药物的剂量为：体外作用浓度为500nM，每天加药一次，体内作用剂量为20mg/kg，每周给药3次；所述工频电磁场发生装置，由一个工频电源(1)、第一自耦变压器(2)、第二自耦变压器(3)、第一二极管电桥(4)、第二二极管电桥(5)，第一组线圈(6)、第二组线圈(7)、辐照部件(8)、电压检测部件(9)、磁场检测部件(10)、测温部件(11)和终端电脑(12)组成，工频电源(1)分别与第一自耦变压器(2)和第二自耦变压器(3)的一端连接，第一自耦变压器(2)和第二自耦变压器(3)的另一端分别与第一二极管电桥(4)和第二二极管电桥(5)连接，第一二极管电桥(4)的另一端与第一组线圈(6)连接，第二二极管电桥(5)的另一端与第二组线圈(7)连接，辐照部件(8)置于第一组线圈(6)和第二组线圈(7)之间，电压检测部件(9)一端分别与第一组线圈(6)和第二组线圈(7)连接，另一端与终端电脑(12)连接，磁场检测部件(10)和测温部件(11)各自一端分别与辐照部件(8)相连，各自的另一端分别与终端电脑(12)相连。2.根据权利要求1所述的一种工频电磁场发生装置与铂类药物的组合方法，其特征在于，所述工频电磁场发生装置中辐照部件(8)分为两种，第一种部件(8)为细胞辐照平台，由隔板一(13)、隔板二(14)、以及位于两个隔板之间的载物台(15)组成，细胞培养板放置于载物台(15)上，隔板一(13)和隔板二(14)的间距为12.9厘米，载物台(15)高度可调，保证细胞培养板底部位于辐照区域正中位置；第二种辐照部件(8)为动物辐照平台，由隔板一(13)、隔板二(14)、以及位于两个隔板之间的6个动物辐照小室(16)组成，组成动物辐照小室16的部件包括前挡板(18)、后挡板(19)、中间隔板(20)、以及小室隔板一(21)、小室隔板二(22)、小室隔板三(23)、小室隔板四(24)，其中前挡板(18)和后挡板(19)钻多个小孔(17)作为透气孔，以免动物发生缺...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈希，袁林清，王璨，王金湖，朱坤，李华美，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33