电转移治疗递送装置、系统和方法制造方法及图纸

公开了一种能够通过单电容放电将DNA高效电转移到细胞中的装置。该系统的原理涉及在电容器上存储电荷量子，然后其通过电极阵列放电，该电极阵列被配置为产生电场，该电场具有通过阵列配置聚焦于一区域的电场电位梯度，并且其强度足以用于将DNA有效地电转移到细胞中。该DNA或相关的核糖核酸分子或甚至其他带电分子一旦进入细胞就会影响生物功能的变化。电分子一旦进入细胞就会影响生物功能的变化。电分子一旦进入细胞就会影响生物功能的变化。

Electric transfer treatment delivery device, system and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电转移治疗递送装置、系统和方法


[0001]本专利技术的领域是电场刺激的细胞转染以递送治疗分子，特别是使用单个探针上的线性电极阵列。本专利技术的一个应用是用于将DNA电转移到细胞中。

技术介绍

[0002]用于向细胞递送治疗剂的电场刺激的细胞转染或电转移通常被称为电穿孔。电穿孔通常通过以下方式实现：向组织注射治疗剂(例如，治疗分子的溶液)，在目标治疗区域的两侧将两个单独的探针插入组织中，一个用作阴极，另一个用作阳极，并使电流通过两个探针之间的组织。这会对细胞膜造成暂时性破坏，使得治疗剂渗透到细胞中，也被称为转染。这是一种已知的用于递送基因治疗的方法。
[0003]当DNA编码蛋白质或其部分的基因时，这种基于电场的DNA向细胞的递送可被称为“基因电转移”(GET)。将DNA电穿孔到细胞中是常规的实验室过程。电穿孔/GET也是一种公认的用于在组织中原位或体内实现基因表达的手段，尽管在DNA电穿孔后组织中基因表达的效率通常较低。
[0004]传统的电穿孔需要高压脉冲，因此需要专门的设备和临床环境。这可能会限制此类疗法的可及性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电转移系统，包括：至少一个探针，每个探针包括：探针主体；针电极阵列，其从所述探针主体延伸，被配置为待插入待处理的组织中的针；以及电容放电电路，其连接到所述针电极阵列，包括配置为存储电荷量子的电容电荷存储器，以及能够致动以使所存储的电荷量子通过所述针电极阵列放电的开关，所述针电极阵列包括至少两个电极，每个电极具有基本上围绕针并且暴露以直接接触所述针电极阵列所插入的组织的表面区域，在相邻电极之间具有绝缘部分以形成接续的线性阵列结构，每个电极的暴露的表面区域与针电极阵列尖端的距离不同，每个电极连接到所述电容放电电路，用于在电荷量子放电期间作为阳极或阴极驱动，并且其中，电极长度和绝缘部分在相邻电极之间的长度被配置为在电荷量子通过所述阵列放电期间在与所述阵列相邻的组织中产生目标电场形状；以及充电站，其具有DC电源模块、能够连接到探针以形成与所述电容放电电路电接触的输出端子，以及用于控制所连接探针的所述电容放电电路的充电的充电控制电路。2.根据权利要求1所述的电转移系统，其中，所述电容放电电路被容纳在所述探针主体中。3.根据权利要求1或2所述的电转移系统，还包括开关致动器，所述开关致动器承载在所述探针主体上，被配置为能够致动电容放电电路开关。4.根据前述权利要求中任一项所述的电转移系统，其中，所述充电站包括探针安装件以在充电期间支撑所述探针。5.根据前述权利要求中任一项所述的电转移系统，其中，所述电极是相对细长的，其中，电极直径小于电极长度。6.根据权利要求5所述的电转移系统，其中，所述电极具有1mm或更小的长度以及小于所述电极长度的电极直径。7.根据前述权利要求中任一项所述的电转移系统，其中，电容放电电路参数与用于电转移的治疗溶液的电阻率参数相匹配，以最小化递送的总电荷并优化用于电转移的放电时间常数。8.根据权利要求7所述的电转移系统，其中，所述电容放电电路的电容基于放电期间的预测的总电阻率和目标累积电荷来选择，并且所述预测的总电阻率基于治疗溶液电阻率。9.根据权利要求7或8所述的电转移系统，其中，所述匹配是为了实现20μs和2s之间的放电时间常数。10.根据前述权利要求中任一项所述的电转移系统，其中，所述探针主体还包括治疗储存器和穿过所述针的管腔以及治疗递送致动器，所述管腔与所述治疗储存器流体连通以保持一定体积的流体，所述治疗递送致动器能够操作以迫使流体从所述治疗储存器流出并通过所述管腔从所述针排出。11.根据权利要求10所述的电转移系统，其中，所述治疗递送致动器还被配置为激活所述开关。12.根据权利要求10或11所述的电转移系统，其中，所述探针与储存在所述储存器内的治疗溶液一起包装。
13.根据权利要求10或11所述的电转移系统，其中，在对所述电容放电电路进行充电之前，所述储存器充满治疗溶液。14.根据权利要求10至13中任一项所述的电转移系统，其中，所述探针主体具有两部分形式，其中，包括所述储存器和所述治疗递送致动器的第一部分由注射器提供，所述注射器能够连接到包括电转移模块的第二部分，所述电转移模块具有外壳，所述外壳适于与注射器接合并支撑从所述外壳向外突出的针电极阵列，其中，所述电容放电电路被容纳在所述外壳内，连接到所述针电极阵列，并且通过外壳在注射器储存器和针电极的管腔之间形成流体连通路径。15.根据权利要求14所述的电转移系统，其中，电转移模块外壳是鲁尔锁兼容的，以与常规的鲁尔注射器接合。16.根据前述权利要求中任一项所述的电转移系统，其中，所述针电极包括：第一针，其也用作第一电极；第一同心绝缘体，其将所述第一针包裹到距针尖端预定的第一距离(L1)，同心的第二电极，其将所述第一同心绝缘体包裹到距所述第一同心绝缘体的末端一距离(L2)，以及第二同心绝缘体，其将第二电极包裹到距第二电极的末端一距离(L3)，其中，所述第一针和第二同心电极由导电材料形成，并且电连接到所述电容放电电路的正负端子。17.根据权利要求16所述的电转移系统，其中，所述第一针的暴露长度L1用作线性阵列的第一电极，并且第二同心电极的暴露长度L3用作线性阵列的第二电极。18.根据权利要求17所述的电转移系统，其中，当施加电脉冲以驱动作为阳极的一个电极和作为阴极的另一个电极时...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：新南创新私人有限公司，
类型：发明
国别省市：