DE69927216T2 - Vorrichtung zur elektroporation mit einer sich anschliessenden elektrodenschablone - Google Patents

Vorrichtung zur elektroporation mit einer sich anschliessenden elektrodenschablone Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Elektroporation und im Speziellen die Verwendung der Elektroporation zum Einbringen von Wirkstoffen in eine neoplastische Zelle, um die Zelle zu schädigen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eine Zelle besitzt einen natürlichen Widerstand gegenüber dem Durchgang von Molekülen durch ihre Membranen in das Zytoplasma. Wissenschaftler haben in den siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts erstmals die "Elektroporation" entdeckt, bei der elektrische Felder verwendet werden, um Poren in Zellen zu erzeugen, ohne sie dauerhaft zu schädigen. Diese Entdeckung machte es möglich, große Moleküle direkt in das Zytoplasma einzubringen. Die Elektroporation wurde weiter entwickelt, um das Einbringen verschiedener Moleküle in das Zellzytoplasma durch die zeitweilige Erzeugung von Poren in den Zellen, durch welche die Moleküle in die Zelle eindringen, zu unterstützen.
  • Die Elektroporation wurde verwendet, um Materialien in verschiedene Arten an Zellen einzubringen. Solche Zellen umfassen zum Beispiel Eier, Thrombozyten, menschliche Zellen, rote Blutzellen, Säugetierzellen, Pflanzenprotoplasten, Pflanzenpollen, Liposome, Bakterien, Pilze, Hefen und Spermien. Darüber hinaus wurde die Elektroporation dazu verwendet, eine Vielzahl verschiedener Materialien, die hier als "Implantationsmaterialien", "Implantationsmoleküle" und "Implantationswirkstoffe" be zeichnet werden, zu implantieren. Diese Materialien umfassten DNA, Gene und verschiedene chemische Wirkstoffe.
  • Die Elektroporation wurde in sowohl in vitro als auch in vivo Verfahren eingesetzt, um fremdes Material in lebende Zellen einzubringen. Mit einer in vitro-Anwendung wird eine Probe von lebenden Zellen zuerst mit dem Implantationswirkstoff vermischt und zwischen Elektroden wie parallelen Platten angeordnet. Dann wenden die Elektroden ein elektrisches Feld auf die Zell/Implantations-Mischung an.
  • Bei in vivo Anwendungen der Elektroporation werden Elektroden in verschiedenen Konfigurationen zur Verfügung gestellt, wie zum Beispiel einem Greifzirkel, der die Epidermis greift, die über einem Bereich von zu behandelnden Zellen liegt. Alternativ dazu können nadelförmige Elektroden in den Patienten eingeführt werden, um tiefer angeordnete Zellen zu erreichen. Auf jeden Fall wenden die Elektroden, nachdem der Implantationswirkstoff in den Behandlungsbereich initiiert worden ist, ein elektrisches Feld auf den Bereich an. Beispiele von Systemen, welche eine in vivo-Elektroporation durchführen, umfassen den Electro Cell Manipulator ECM 600 und den Electro Square Porator T820, welche beide von der BTX Division der Genetronics, Inc., hergestellt und verfügbar sind.
  • Bei der Behandlung bestimmter Arten an Krebs mit chemotherapeutischen Wirkstoffen ist es notwendig, eine ausreichend hohe Dosis eines Arzneimittels zu verwenden, um die Krebszellen abzutöten, ohne eine unangemessen hohe Anzahl an normalen Zellen zu töten. Wenn das chemotherapeutische Arzneimittel direkt in das Innere der Krebszellen eingebracht werden könnte, könnte dieses Ziel erreicht werden. Einige der besten Antikrebsarzneimittel, zum Beispiel Bleomycin, können normalerweise nicht die Membran bestimmter Krebszellen wirksam durchdringen. Die Elektroporation macht es jedoch möglich, das Bleomycin in die Zellen einzuführen.
  • Im Allgemeinen wird die Behandlung durchgeführt, indem ein Antikrebsarzneimittel direkt in den Tumor infundiert wird und ein elektrisches Feld zwischen einem oder mehreren Paaren an Elektroden auf den Tumor angewendet wird. Die Moleküle des Arzneimittels sind in dem Zwischenraumfluid zwischen und in und um die Tumorzellen herum suspendiert. Durch eine Elektroporation der Tumorzellen werden Moleküle des Arzneimittels, das angrenzend zu vielen der Zellen vorhanden ist, in die Zelle gedrückt oder gezogen, so dass die Krebstumorzellen anschließend abgetötet werden. Die "Elektrochemotherapie" ist die therapeutische Anwendung der Elektroporation, um chemotherapeutische Arzneimittel direkt den Tumorzellen zuzuführen.
  • Bekannte Elektroporationstechniken (sowohl in vitro als auch in vivo) funktionieren durch Anwenden eines kurzen Pulses mit hoher Spannung auf Elektroden, die um den Behandlungsbereich angeordnet sind. Das zwischen den Elektroden erzeugte elektrische Feld bewirkt, dass die Zellmembranen zeitweise porös werden, woraufhin Moleküle des Implantationswirkstoffs in die Zellen eintreten. Bei bekannten Elektroporationsanwendungen umfasst dieses elektrische Feld einzelne Rechteckwellenpulse der Größenordnung von 1000 V/cm mit einer Dauer von ungefähr 100 μs. Ein derartiger Puls kann zum Beispiel in bekannten Anwendungen des Electro Square Porator T820, hergestellt von der BTX Division der Genetronics, Inc., erzeugt werden. Es zeigte sich, dass Nadelelektroden sehr brauchbar sind bei der Anwendung der Elektroporation auf viele Organe des Körpers und auf Tumore im Körper.
  • Ein elektrisches Feld kann in einigen Fällen sogar die elektroporierten Zellen schädigen. Ein übermäßiges elektrisches Feld kann zum Beispiel die Zellen schädigen, indem permanente Poren in den Zellwänden erzeugt werden. In extremen Fällen kann das elektrische Feld die Zelle vollständig zerstören. Es ist wünschenswert, dass verbesserte Elektroporationsverfahren und Vorrichtungen mit wählbaren Nadelelektrodenanordnungen verfügbar sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung, wie sie in den anhängenden Ansprüchen dargelegt ist, stellt eine therapeutische Elektroporationsvorrichtung zur Behandlung von Zellen, insbesondere neoplastischen Zellen, zur Verfügung, um die Zelle zu schädigen.
  • Eine Vorrichtung gemäß dem einleitenden Teil des Anspruchs 1 ist in Dokument WO 96/39226 aufgezeigt.
  • Ein primärer Aspekt der Erfindung schließt eine Elektrodenschablonenvorrichtung ein. Die Elektrodenschablonenvorrichtung schließt, wie in Anspruch 1 definiert, ein primäres Tragglied, eine Vielzahl an Bohrungen, die sich durch das Tragglied erstrecken, eine Vielzahl an Leitern und ein Mittel zum Verbinden der Leiter mit einer Energieversorgung ein. Die Elektrodenschablonenvorrichtung wird verwendet zum Anwenden eines elektrisches Feldes mit hoher Spannung auf die Zelle, um einen therapeutischen Wirkstoff in die Zelle einzubringen.
  • Offenbart wird auch eine Vorrichtung mit einem primären Tragglied mit gegenüberliegenden parallelen Oberflächen, einer Vielzahl an Bohrungen, die in einer rechteckigen Anordnung angeordnet sind und sich durch das Tragglied und durch die gegenüberliegenden Oberflächen erstrecken, einer Vielzahl an Leitern auf dem Tragglied, die getrennt mit zumindest einer der Vielzahl an Bohrungen verbunden sind, einer Vielzahl an Nadelelektroden, die in der Vielzahl an Bohrungen angebracht sind, so dass jeder Leiter mit mindestens einer Elektrode verbunden ist, wobei mindestens eine der Nadelelektroden eine rohrförmige Konfiguration zum Einspritzen des Wirkstoffs in das Gewebe aufweist; und Verbinder zum Verbinden der Leiter mit einer Energieversorgung. Das Gewebe wird mit einem Wirkstoff in Kontakt gebracht, und es wird ein Puls mit elektrischen Signalen hoher Amplitude auf die Zelle angewendet für eine Elektroporation der Zelle mit dem Wirkstoff.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein System veranschaulicht, das eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • 2 ist eine Seitenansicht, welche die Ausführungsform aus 1 in Verwendung zeigt.
  • 2A ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht, welche Details der Ausführungsform einer Nadelelektrodenspitze veranschaulicht.
  • 3 ist eine erste Schicht einer gedruckten Leiterplatte des Verbinders aus 1.
  • 4 ist eine Ansicht wie in 3 einer zweiten Schicht des Verbinders.
  • 5 ist eine Ansicht wie in 3 einer dritten Schicht des Verbinders.
  • 6 ist eine Ansicht wie in 3 einer vierten Schicht des Verbinders.
  • 7 ist eine Ansicht wie in 3 einer fünften Schicht des Verbinders.
  • 8 ist eine Ansicht wie in 3 einer sechsten Schicht des Verbinders.
  • 9 ist eine Ansicht wie in 3 einer siebten Schicht des Verbinders.
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Position der Schichten der 39 mit in Position gezeigten Nadeln veranschaulicht.
  • 11 ist eine Teilschnittansicht, die entlang einer Reihe von Verbindern aufgenommen wurde.
  • 12 ist eine Teilschnittansicht, die über drei Linien von Leitern der Einheit aufgenommen wurde.
  • 13 ist eine schematische Darstellung von Nadelelektrodenanordnungen.
  • 13A ist eine schematische Darstellung einer Nadelelektrodenanordnung aus 1 mit einem alternativen Elektrodenverbindungsmodus.
  • 13B ist eine schematische Darstellung einer alternativen Nadelelektrodenanordnung mit einem alternativen Elektrodenverbindungsmodus.
  • 14 ist eine Draufsicht auf eine gedruckte Leiterplatte, welche Schaltverbindungen für das Layout aus 13 aufzeigt.
  • 15 ist eine Ansicht wie in 14 einer zweiten Serie von Verbindungen für das Layout aus 13.
  • 16 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform einer Elektrodenanordnung.
  • 17 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Elektrodenanordnung.
  • 18 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Elektrodenanordnung.
  • 19 ist eine schematische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform einer Elektrodenanordnung.
  • 20 ist eine schematische Darstellung eines Systems, welches einen Pulsgenerator und eine mit einer Elektrodenanordnung verbundene Schaltungsverknüpfung einschließt.
  • 21 ist eine Seitenansicht, welche eine andere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei der die Nadelelektroden aufgezeigt werden, die in einer Halterung angebracht sind, wobei die Elektroden in der zurückgezogenen Position vorliegen.
  • 22 ist eine Ansicht wie in 16, welche die Nadelelektroden in der ausgefahrenen Position aufzeigt.
  • 23 ist eine vergrößerte Ansicht, welche Details der Halterung aus 21 aufzeigt.
  • 24 ist eine seitliche Schnittansicht, welche eine Ausführungsform der Erfindung wie in 21 veranschaulicht, die für einen Katheter angepasst ist, wobei die Nadelelektroden in der zurückgezogenen Position dargestellt werden.
  • 25 ist eine Ansicht wie in 24, welche die Nadelelekroden in der ausgefahrenen Position darstellt.
  • 26 ist eine perspektivische Ansicht eines Katheters, welcher die Elektrodenanordnung aus 24 verkörpert.
  • 27 ist eine seitliche Schnittansicht, welche eine andere Ausführungsform der Erfindung in Anwendung veranschaulicht.
  • 28 ist eine graphische Darstellung des prozentualen Anteils an PC-3-Zellen, welche eine Behandlung überleben, gegenüber der in vitro angewendeten Bleomycinkonzentration. Es werden Ergebnisse für Zellen aufgezeigt, die mit Bleomycin allein (•) behandelt wurden, und für Zellen, die mit Bleomycin und der Elektroporation (o) behandelt wurden.
  • 29 ist eine graphische Darstellung des Tumorvolumens von menschlichen Prostatatumor-(PC-3)-Zellen in Nackmäusen. Die Ergebnisse werden für keine Behandlung (•), eine Behandlung mit Bleomycin allein (o), und eine Behandlung mit Bleomycin und der Elektroporation
    Figure 00080001
    aufgezeigt.
  • 30 ist eine graphische Darstellung des prozentualen Anteils an PC-3-Zellen, welche eine Behandlung überleben, gegenüber der in vitro angewendeten Spannung (v).
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Es sollte angemerkt werden, dass, wie hierin und in den anhängenden Ansprüchen verwendet, die singulären Formen "ein", "eine", "und" und "er" plurale Bezugnahmen einschließen, soweit der Zusammenhang dies nicht deutlich anders vorschreibt. Somit schließt die Bezugnahme auf zum Beispiel "eine Zelle" zumindest eine ein und schließt eine Vielzahl an solchen Zellen ein, und die Bezugnahme auf "die Nadel" schließt Bezugnahmen auf eine oder mehrere Nadeln und deren für den Fachmann auf dem Gebiet bekannte Äquivalente und dergleichen ein.
  • Soweit nicht anderweitig definiert, weisen alle technischen und wissenschaftlichen Ausdrücke, die hierin verwendet werden, dieselbe Bedeutung auf, wie sie üblicherweise von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, dem diese Erfindung zugehört, verstanden werden. Obwohl beliebige Verfahren, Vorrichtungen und Materialien, die den hierin beschriebenen ähnlich oder äquivalent sind, bei der praktischen Durchführung oder dem Test dieser Erfindung verwendet werden können, werden nun die bevorzugten Verfahren, Vorrichtungen und Materialien beschrieben.
  • Es ist auch ein Verfahren der Verwendung einer Vorrichtung für die therapeutische Anwendung der Elektroporation beschrieben. Das Verfahren schließt die Infusion eines chemotherapeutischen Wirkstoffs oder Moleküls und eine Elektroporation des Wirkstoffs oder Moleküls in einen Tumor ein. Der Wirkstoff wird in das Gewebe injiziert und zumindest ein Spannungspuls wird zwischen im Gewebe angeordneten Nadelelektroden angelegt, wobei die Nadeln als die Elektroden fungieren, wodurch elektrische Felder in den Zellen des Gewebes erzeugt werden. Die nachfolgend beschriebenen Nadelelektrodenanordnungen ermöglichen das in vivo-Positionieren von Elektroden in oder benachbart zu unter der Oberfläche liegenden Tumoren oder anderem Gewebe. Eine derartige therapeutische Behandlung wird Elektroporationstherapie (EPT) genannt, eine Form der Elektrochemotherapie. Während der Fokus der nachfolgenden Beschreibung EPT ist, kann die Erfindung auf andere Behandlungen wie eine Gentherapie oder bestimmte Organe des Körpers angewendet werden.
  • Therapeutisches Verfahren
  • Das therapeutische Verfahren schließt eine Elektrotherapie ein, die hierin auch als Elektroporationstherapie (EPT) bezeichnet wird, wobei die Vorrichtung der Erfindung zur Zufuhr eines Wirkstoffs zu einer Zelle oder einem Gewebe entweder in vivo oder in vitro verwendet wird. Der Begriff "Wirkstoff" oder "Molekül", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet Arzneimittel (z. B. chemotherapeutische Wirkstoffe), Nucleinsäuren (z. B. Polynucleotide), Peptide und Polypeptide, einschließlich Antikörpern. Der Begriff Polynucleotide schließt DNA-, cDNA- und RNR-Sequenzen ein.
  • Ein "chemotherapeutischer Wirkstoff" ist ein Wirkstoff mit einem Antitumor- oder zytotoxischen Effekt. Solche Wirkstoffe können "exogene" Wirkstoffe sein, welche normalerweise nicht im Organismus anzutreffen sind (z. B. chemische Verbindungen und Arzneimittel). Solche Arzneimittel oder Wirkstoffe schließen Bleomycin, Neocarcinostatin, Suramin, Doxorubicin, Taxol, Mitomycin C und Cisplatin ein. Andere exogene chemotherapeutische Wirkstoffe werden dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt sein (siehe zum Beispiel The Merck Index). Chemotherapeutische Wirkstoffe können auch "endogene" Wirkstoffe sein, welche im Organismus natürlich vorkom men. Endogene Wirkstoffe schließen geeignete natürlich vorkommende Wirkstoffe ein, wie Modulatoren der biologischen Reaktion (biological response modifiers) wie Zytokine oder Hormone.
  • Therapeutische Peptide oder Polypeptide können auch von dem therapeutischen Verfahren umfasst werden. Zum Einbringen in die Zelle können zum Beispiel Immunmodulatorwirkstoffe oder andere biological response modifiers verabreicht werden. Der Begriff "biological response modifiers" hat die Bedeutung, dass er Substanzen umfasst, die bei einer Modifikation der Immunantwort beteiligt sind. Beispiele von immune response modifiers schließen solche Verbindungen wie Zytokine ein. Der Begriff "Zytokin" wird als ein generischer Name für diverse Gruppen von löslichen Proteinen und Peptiden verwendet, die als humorale Regulatoren bei nano- bis pikomolaren Konzentrationen wirken und die, entweder unter normalen oder pathologischen Zuständen, die funktionalen Aktivitäten einzelner Zellen oder Gewebe modulieren. Ebenfalls umfasst sind Polynucleotide, welche metabolische Enzyme encodieren, und Proteine, einschließlich antiangiogenetischer Verbindungen, z. B. Faktor VIII oder Faktor IX.
  • Bei der Elektrochemotherapie wird die Elektroporation zur Zuführung von chemotherapeutischen Wirkstoffen direkt in die Tumorzellen verwendet. Die "Elektroporation" bezeichnet eine erhöhte Permeabilität einer Zellmembran und/oder eines Abschnitts einer Zelle eines Zielgewebes (oder einer Population von Zellen) für einen Wirkstoff, wenn die erhöhte Permeabilität als ein Ergebnis einer Anwendung einer Spannung über eine Zelle auftritt. Es wird angenommen, dass die Elektroporation den Eintritt eines chemotherapeutischen Wirkstoffs wie Bleomycin oder anderer Arzneimittel in die Tumorzelle durch ein Erzeugen von Poren in der Zellmembran erleichtert. Die Behandlung wird durchgeführt durch Verabreichen eines Antikrebsarzneimittels direkt in den Tumor und Anwenden eines elektrischen Felds auf den Tumor zwischen einem Paar von Elektroden. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, sind die Moleküle des Arzneimittels in dem Zwischenraumfluid zwischen und in und um die Tumorzellen herum suspendiert. Durch die Elektroporation der Tumorzellen werden Moleküle des Arzneimittels benachbart zu vielen der Zellen in die Zelle gedrängt oder gezogen, wodurch anschließend die Krebstumorzellen abgetötet werden.
  • Durch das Verfahren kann jede beliebige Zelle in vivo behandelt werden. Das Verfahren ist brauchbar bei der Behandlung von Zellproliferationsstörungen der verschiedenen Organsysteme des Körpers. Das Verfahren zur Behandlung von Zellen umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein, die Zellen der Prostata, des Pankreas, des Larynx, des Pharynx, der Lippe, des Rachens, der Lunge, der Niere, des Muskels, der Brust, des Darms, des Uterus, der Thymusdrüse, der Hoden, der Haut und der Eierstöcke. Die Zellen können Zellen von einem beliebigen Säugetier sein, einschließlich Mäusen, Ratten, Kaninchen, Hunden, Katzen, Schweinen, Kühen, Schafen und Menschen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zellen menschliche Zellen.
  • Der Begriff "Neoplasie" bezeichnet die Krankheit einer ungenügenden Zellproliferation. Diese Störung tritt klinisch am häufigsten zutage, wenn Tumorgewebeansammlungen die Funktion von lebenswichtigen Organen beeinträchtigen. Der Begriff "Zellproliferationsstörung" bezeichnet maligne ebenso wie nichtmaligne Zellpopulationen, die sich sowohl morphologisch als auch genotypisch oft vom umgebenden Gewebe unterscheiden. Maligne Zellen (d. h. Tumore oder Krebs) entwickeln sich als ein Ergebnis eines mehrstufigen Prozesses. Die Konzepte zur Beschreibung von normalem Gewebewachstum sind auf malignes Gewebe anwendbar, da normale und maligne Gewebe ähnliche Wachstumscharakteristiken teilen, sowohl auf dem Niveau der einzelnen Zelle als auch auf dem Niveau des Gewebes. Tumore sind vielmehr eine Erkrankung, die durch eine gestörte Gewebewachstumsregulation charakterisiert ist, gegenüber einer gestörten Zellwachstumsregulation. Die Wachstumscharakteristiken von Tumoren sind derart, dass die Neuproduktion von Zellen den Zelltod übersteigt, wobei ein neoplastisches Ereignis dazu neigt, eine Erhöhung des Anteils an Stammzellen, welche einer Selbsterneuerung unterliegen, und eine entsprechende Abnahme des Anteils, der einer weitergehenden Reifung unterliegt, zu erzeugen (McCulloch, E. A. et al., "The contribution of blast cell properties to outcome variation in acute myeloblastic leukemia (AML), Blood 59:601–608, 1982). In einer Ausführungsform sind die durch das Verfahren behandelten Zellen neoplastische Zellen. Die Elektroporationsverfahren können somit zur Behandlung von Zellproliferationsstörungen verwendet werden.
  • Es wurde eine Anzahl von Experimenten durchgeführt, um die therapeutische Anwendung der Elektroporation für Zellproliferationsstörungen in einem als Elektrochemotherapie bezeichneten Verfahren anzuwenden. Diese Behandlung wird durchgeführt, indem ein Antikrebsarzneimittel direkt in den Tumor infundiert wird und zwischen zwei Elektroden ein elektrisches Feld auf den Tumor angewendet wird. Die Feldstärke muss vernünftigerweise so genau eingestellt werden, dass eine Elektroporation der Zellen des Tumors stattfindet, ohne dass eine signifikante Anzahl an normalen oder gesunden Zellen beschädigt wird. Dies kann durchgeführt werden mit externen Tumoren, indem die Elektroden an gegenüberliegenden Seiten des Tumors angewendet werden, so dass das elektrische Feld zwischen den Elektroden vorliegt. Der Abstand zwischen den Elektroden kann dann gemessen werden und es kann gemäß der Formel E = V/d eine geeignete Spannung an die Elektroden angelegt werden. Die Elektrodenvorrichtung, die mit den Verfahren verwendet wird, weist Elektroden auf, die in oder benachbart zu Tumoren eingeführt werden können, so dass für eine Elektroporation der Zellen des Tumors vorbestimmte elektrische Felder im Tumorgewebe erzeugt werden können. In einer Ausführungsform beträgt das durch die Vorrichtung angewendete elektrische Feld ungefähr 50 V/cm bis 1500 V/cm. Das elektrische Feld kann für ungefähr 1 bis ungefähr 10 elektrische Pulse angewendet werden. In einer Ausführungsform wird der elektrische Puls als ein Puls bereitgestellt, der eine Dauer von ungefähr 5 μs bis 50 ms aufweist. Der elektrische Puls kann als ein Rechteckwellenpuls, ein exponentieller Wellenpuls, eine unipolar oszillierende Wellenform von beschränkter Dauer oder eine bipolar oszillierende Wellenform von beschränkter Dauer angewendet werden. In einer Ausführungsform umfasst der elektrische Puls einen Rechteckwellenpuls.
  • Der elektrische Puls kann vor, gleichzeitig oder nach der Anwendung des Wirkstoffs zugeführt werden. Die chemische Zusammensetzung des Wirkstoffs wird die geeignetste Zeit zur Verabreichung des Wirkstoffs in Bezug auf die Verabreichung des elektrischen Pulses vorgeben. Während es nicht die Absicht ist, an eine spezielle Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass zum Beispiel ein Arzneimittel mit einem niedrigen isoelektrischen Punkt (z. B. Neocarcinostatin, IEP = 3,78) wahrscheinlich effektiver sein würde, wenn es nach einer Elektroporation verabreicht wird, um eine elektrostatische Wechselwirkung des hochgeladenen Arzneimittels mit dem Feld zu vermeiden. Solche Arzneimittel wie Bleomycin, welche einen sehr negativen log P (P ist der Verteilungskoeffizient zwischen Octanol und Wasser) aufweisen, haben eine große Größe (MW = 1400) und sind hydrophil, wodurch sie eng mit der Lipidmembran assoziieren, diffundieren sehr langsam in eine Tumorzelle und werden typischerweise vor oder im Wesentlichen gleichzeitig mit dem elektrischen Puls verabreicht. Das Molekül wird vorzugsweise im Wesentlichen gleichzeitig mit der Elektroporationsbehandlung verabreicht. Der Begriff "im Wesentlichen gleichzeitig" bedeutet, dass das Molekül und die Elektroporationsbehandlung vernünftigerweise zeitgleich verabreicht werden. Die Verabreichung des Moleküls oder therapeutischen Wirkstoffs und der Elektroporation kann in Abhängigkeit von solchen Faktoren wie zum Beispiel der Natur des Tumors, dem Zustand des Patienten, der Größe und den chemischen Charakteristiken des Moleküls und der Halbwertszeit des Moleküls in einem beliebigen Intervall stattfinden.
  • Die Elektroporation kann dazu beitragen, die Menge an verwendetem chemotherapeutischem Wirkstoff, welche Chemikalien häufig für normale Zellen schädlich sind, zu minimieren. Im Speziellen ist es möglich, dass weniger des chemotherapeutischen Wirkstoffs in den Tumorbereich eingebracht wird, da die Elektroporation es ermöglicht, dass mehr von dem Implantationswirkstoff tatsächlich in die Zelle eintritt.
  • Die "Verabreichung" eines Wirkstoffs in den Verfahren kann durch ein beliebiges dem Durchschnittsfachmann bekanntes Verfahren bewerkstelligt werden. Die Verabreichung eines Wirkstoffs in den Verfahren kann zum Beispiel parenteral durch Injektion, schnelle Infusion, nasopharyngeale Absorption, dermale Absorption und oral geschehen. Im Fall eines Tumors kann ein Chemotherapeutikum oder ein anderer Wirkstoff lokal, systemisch oder durch direkte Injektion in den Tumor verabreicht werden. In einer Ausführungsform wird, wenn ein Arzneimittel direkt in den Tumor verabreicht wird, das Arzneimittel in einer "aufgefächerten" Art und Weise injiziert. Der Begriff "aufgefächert" bezeichnet eine Verabreichung des Arzneimittels durch Ändern der Richtung der Nadel, wenn das Arzneimittel injiziert wird, oder durch mehrere Injektionen in mehreren Richtungen, wie das Öffnen eines Fächers, im Gegensatz zu einem Bolus, um eine größere Verteilung des Arzneimittels durch den Tumor zur Verfügung zu stellen. Es ist wünschenswert, das Volumen der das Arzneimittel enthaltenden Lösung einzustellen, um eine angemessene Verabreichung an einen Tumor sicherzustellen, um eine angemessene Verteilung des Arzneimittels durch den Tumor sicherzustellen. Zum Beispiel kann eine typische Injektion auf der Größe, dem Volumen oder Gewicht des zu behandelnden Gewebes basieren. In einem hierin beschriebenen nicht einschränkenden Beispiel unter Verwendung von Hunden (siehe Beispiele) werden 0,25 ml/cm3 der das Arzneimittel enthaltenden Lösung in das behandelte Gewebe injiziert. Somit wird das Volumen der das Arzneimittel enthaltenden Lösung basierend auf der Größe des behandelten Gewebes angepasst. In menschlichem Gewebe würde das Volumen ähnlich angepasst werden, um eine angemessen Perfusion des Tumors zu erreichen. In einer Ausführungsform wird die Injektion bei einem menschlichen Patienten sehr langsam und vollständig um die Basis eines Tumors herum und auf eine aufgefächerte Weise durchgeführt.
  • Die Zubereitungen für eine parenterale Verabreichung schließen sterile oder wässrige oder nichtwässrige Lösungen, Suspensionen und Emulsionen ein. Beispiele von nichtwässrigen Lösungsmitteln sind Propylenglycol, Polyethylenglycol, Pflanzenöle wie Olivenöl und injizierbare organische Ester wie Ethyloleat. Neben den inerten Verdünnungsmitteln können solche Zusammensetzungen auch Hilfsstoffe, Benetzungsmittel, Emulgatoren und Suspensionsmittel enthalten. Ferner können Vasokonstriktoren verwendet werden, um den therapeutischen Wirkstoff vor der Anwendung eines Pulses an Ort und Stelle zu halten.
  • Elektroporationsvorrichtung
  • Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnung wird ein Elektroporationssystem 10, welches eine beispielhafte Ausführungsform verkörpert, die in den Verfahren der vorliegenden Erfindung brauchbar ist, veranschaulicht. Das System umfasst einen Pulsgenerator 12 zur Erzeugung von Hochspannungspulsen und ist vorzugsweise vom Typ, der unter der Marke "MedPulser" von Genetronics, Inc., verkauft wird. Der Pulsgenerator ist vorzugsweise vom Typ, der in der Anmeldung Nr. 08/905,240 mit dem Titel "Method of Treatment Using Electroporation Mediated Delivery of Drugs and Genes", eingereicht am 01. August 1997, offenbart ist, wobei ein vom Anwender definierter Puls gewählt werden kann und verschiedene Parameter programmiert werden können. Dies ermöglicht vorwählbare Pulsschemata, die für spezielle Anwendungen geeignet sind.
  • Die Pulsgebereinheit weist die übliche Steuertafel mit einem Ein/Aus-Schalter 14 auf und kann auch andere Steuereinrichtungen wie ein Aktivierungsmittel 16 für eine Fernsteuerung aufweisen. Die Frontplatte würde auch verschiedene Anzeigen aufweisen, um dem Bediener verschiedene Zustände und Parameter anzuzeigen, wie eine digitale Ausgabe 18 für einen therapeutischen Vorgabewert. Ein Leiterkabel 20 verbindet den Pulsgenerator mit einem Verbinder und einer Schablone 22 für eine Vielzahl an Elektroden. Der Elektrodenverbinder und die Schablone 22 dienen dazu, ausgewählte Elektroden mit ausgewählten Leitern zu verbinden, welche wiederum die Elektroden mit dem Pulsgenerator verbinden. Die Schablone unterstützt auch das Erstellen einer vorbestimmten Anordnung oder einer Vielzahl von Anordnungen von Elektroden.
  • Dem Gewebe muss eine genaue und gesteuerte Spannung verabreicht werden, um die optimale Elektroporation oder Poration der Zellen zur Verfügung zu stellen. Es ist daher wesentlich, dass der Abstand der Elektroden bekannt ist, so dass die optimale Spannung zwischen den gewählten Elektroden angelegt werden kann. Die Spannung muss entsprechend dem Abstand zwischen den Elektroden angelegt werden, um die optimale Spannung auf die Zellen anzuwenden. Die Verbinderschablone 22 stellt ein Mittel zur selektiven Positionierung einer beliebigen Anzahl an Elektroden in einer vorbestimmten Anordnung mit vorbestimmten Abständen zur Verfügung.
  • Das veranschaulichte System wurde ursprünglich entworfen für eine Verwendung von Nadelelektroden zur Anwendung einer Elektroporationstherapie auf Prostatakrebs. Es wird jedoch einleuchten, dass dieses System für eine beliebige Anzahl an externen und internen Tumoren oder Organen des Körpers, die von einem Körper oder einer anderen Oberfläche erreicht werden können, verwendet werden kann. Dieses System wird zum Beispiel die Behandlung von Prostatatumoren, Brusttumoren, lokalen Tumoren, Bauchspeicheldrüsentumoren, Lebertumoren oder beliebigen anderen Organen innerhalb des Körpers, welche zugänglich sind mittels Nadelelektroden oder auf eine beliebige andere Weise, einschließlich eines offenen chirurgischen Eingriffs, ermöglichen. Während die Diskussion hierin hauptsächlich im Hinblick auf das Einbringen von Arzneimitteln in Zellen innerhalb von Tumoren oder dergleichen geführt wurde, wird es auch einleuchten, dass das Verfahren zur Einbringung von DNA oder anderen genetischen Materialien in Zellen innerhalb eines Organs oder eines beliebigen gewählten Gewebes im Körper verwendet werden kann, um eine genetische Antwort innerhalb eines Organs im Körper oder innerhalb von Zellen in dem Organ oder Gewebe zu ändern oder zu erzeugen.
  • Die Anmelderin hat durch Experimente herausgefunden, dass eine Anwendung von Pulsen zwischen gegenüberliegenden Sets aus einer Vielzahl an Elektroden wie zumindest Sets aus Paaren von Elektroden in einer Anordnung aus mehreren Elektroden, welche vorzugsweise parallel, rechteckig oder in einem quadratischen Muster angeordnet sind, verbesserte Ergebnisse zur Verfügung stellt gegenüber einer Anwendung von Pulsen zwischen einem Paar von Elektroden. In der Anmeldung Nr. 08/467,566 mit dem Titel "Electroporation Mediated Delivery of Drugs and Genes" ist zum Beispiel eine Anordnung von Nadeln offenbart, bei der eine Vielzahl an Paaren von Nadeln einen Bereich definieren und während der therapeutischen Behandlung gepulst werden können. In der Anwendung waren Nadeln in einer kreisförmigen Anordnung angeordnet, wiesen jedoch Verbinder und Schaltvorrichtungen auf, die ein Pulsen zwischen gegenüberliegenden Paaren von Nadelelektroden ermöglichen.
  • Die Verbinderschablone der vorliegenden Erfindung ist so gestaltet, dass ein System zur genauen Festlegung einer vorgewählten Anordnung von Nadelelektroden mit einem vorbestimmten Abstand zwischen der Vielzahl an Elektroden, welche innerhalb eines Gewebes, wo eine Elektroporation gewünscht ist, positioniert sind, zur Verfügung gestellt wird. Der Verbinder (22) liegt in der Form eines Trägerkörpers vor, der eine Vielzahl an Reihen von Bohrungen aufweist, durch welche Nadelelektroden selektiv eingesetzt werden können, um eine ausgewählte Anordnung zu definieren, und durch die durchgehenden Löcher mittels Leitern mittels eines geeigneten Verbinders wie eines Kabels mit dem Pulsgenerator verbunden sind. In der dargestellten Ausführungsform werden sieben Reihen mit sieben Bohrungen zur Verfügung gestellt, wobei die Bohrungen und Reihen gleich beabstandet sind. Der Abstand zwischen den Reihen kann für die spezielle Anwendung gewählt werden, wobei jedoch ein beispielhaft bevorzugter Abstand in der Größenordnung von ungefähr 0,65 cm liegt. Bei dieser Anordnung kann jede Nadelelektrode mit einem Abstand von 0,65 cm von einer benachbarten Elektrode beabstandet sein.
  • Die Elektroden sind in dem Gitter in einer ausgewählten Weise angeordnet, um die gewünschten Bereiche des Gewebes und die Verbindungen zu den Elektroden abzudecken, derart, dass die Nadeln selektiv durch den Bereich eines Tumors verteilt werden können, derart, dass jedes Quadrat (das von vier Nadeln oder zwei Paaren aufgespannt wird) innerhalb des Tumors vier Pulsen von wechselnder Polarität, die sich zwischen den Pulsen um 90° dreht, ausgesetzt werden kann. Das Umschalten kann bei hoher Frequenz durch elektronische Mittel Quadrat nach Quadrat geschehen, so dass die Gesamtbehandlungszeit im Bereich von wenigen Sekunden liegt. Mit einer derartigen Anordnung können hohe Spannungen auf die Zellen zwischen den Elektroden angewendet werden, ohne andere Bereiche des Gewebes unangenehmen Niveaus der Spannung oder des Stroms auszusetzen.
  • Wie in den 1 und 2 aufgezeigt, ist die beispielhafte Verbinderschablone eine schachtelförmige Trägerstruktur mit einer Vorderseite 24 und einer Rückseite (nicht aufgezeigt). Eine erste Reihe von durchgehenden Bohrungen 26, 28, 30, 32, 34, 36 und 38 sind an der oberen Oberfläche mittels Leiter 40, 42, 44, 46, 48, 50 und 52 mit einer Seitenkante des Trägergehäuses verbunden, wo sie mittels geeigneter Mittel entweder direkt oder mittels einer Stecker- und Buchsenstruktur mit dem Kabel 20 verbunden sind.
  • Zweite und darauf folgende Reihen der durchgehenden Löcher (nicht nummeriert) werden durch Leiter auf den verschiedenen Niveaus des Laminats, welches die Verbinderstruktur bildet, verbunden, was nachfolgend beschrieben wird. Dies ermöglicht eine engere Beabstandung der Elektroden. Eine beispielhafte Gruppe von Nadeln 58, 60, 62, 64, 66 und 68 sind in einigen der Bohrungen aufgezeigt. Bestimmte dieser Elektroden 60, 64 und 68 sind hohl und weisen einen geeigneten Verbinder am äußeren Ende auf, um eine Infusion von Arzneimitteln oder Genen zu ermöglichen. Diese Nadeln besitzen auch einen oder mehrere geeignete Auslässe wie ein offenes Ende oder einen oder mehrere Öffnungen an oder nahe dem eingeführten Ende. Die hohlen Nadelelektroden sind zum Beispiel so dargestellt, dass sie Auslassöffnungen aufweisen, wobei die Öffnungen der Elektrode 60 so dargestellt sind, dass die Auslassöffnungen durch Referenzziffern 70 und 72 bezeichnet werden.
  • Es wird nun spezifisch auf 2 eingegangen, in der die veranschaulichte Verbinderschablone in einer Anwendung bei der Behandlung eines Prostatakrebses oder dergleichen aufgezeigt ist. In diesem Fall ist der Verbinder 22 derart dargestellt, dass er auf einem länglichen Trägerstab 54 einer Ultraschallsonde 56 angebracht ist, welche in dem Rektum eines Patienten eingeführt ist. Die Ultraschallsonde wird verwendet, um die Prostata und die Lage der Elektroden in der Prostata zu visualisieren. Die Schablone befindet sich in einer Position, derart, dass eine Vielzahl der Nadelelektroden 58, 60 und 62 wie dargestellt durch drei der durchgehenden horizontalen Bohrungen und in die Prostata des Patienten eingeführt sind. In diesem Fall sind zwei der Nadelelektroden 58 und 62 als feste Nadelelektroden dargestellt, und eine Mittelelektrode 60 ist hohl dargestellt, um die Injektion von Molekülen wie einem Arzneimittel oder einem therapeuti schen Wirkstoff oder einem anderen Material zu ermöglichen. Eine zweite Gruppe von Nadelelektroden 64, 66 und 68 befindet sich unterhalb der zuvor erwähnten Elektroden und erstreckt sich durch die durchgehenden Bohrungen der Verbinderschablone und in die Prostata des Patienten. In diesem Fall sind zwei dieser Nadeln 64 und 68 hohl, um die Injektion eines therapeutischen oder andersartigen Wirkstoffs in die Prostata des Patienten zu ermöglichen. Diese können nach der Injektion des therapeutischen Wirkstoffs an Ort und Stelle belassen werden und dienen als die Elektroden für die Anwendung der elektrischen Pulse auf das Gewebe der Prostata oder der Krebszellen innerhalb der Prostata. In einer Ausführungsform dieser Erfindung sind die Nadelelektroden entlang eines Zwischenabschnitts des Schafts teilweise isoliert, so dass lediglich der Abschnitt in dem ausgewählten Gewebe und in der Schablone leitfähig ist. Dies positioniert den leitfähigen Pfad durch das gewählte zu behandelnde Gewebe und isoliert darüber liegendes Gewebe gegenüber den elektrischen Pulsen.
  • wie aus der vorhergehenden Veranschaulichung und Beschreibung offensichtlich wird, können ausreichend Nadelelektroden durch die Verbinderschablone auf im Wesentlichen jeder beliebig gewünschten Anordnung positioniert werden, um den notwendigen Bereich des Gewebes, auf welchem eine Elektroporation anzuwenden ist, abzudecken. Die Nadelelektroden können aus einem beliebig geeigneten elektrisch leitfähigen Material hergestellt sein. Beispielsweise können, ohne darauf beschränkt zu sein, solche Materialien Platin, Silber, Gold, Edelstahl und/oder eine Legierung dieser und/oder anderer Materialien einschließen. In bestimmten Anwendungen liegt das zu behandelnde Gewebe neben gesundem Gewebe und können die Elektroden vorzugsweise entlang eines Längenabschnitts isoliert sein, um darüber liegendes Gewebe gegenüber den Pulsen zu isolieren. Die Nadelelektroden können auch eine beliebig geeignete Form aufweisen und können eine beliebig geeignete Länge für die spezielle Anwendung aufweisen. Bei einer Anwendung, bei der ein Einführen in oder durch hartes Material wie Knochen notwendig ist, kann die Nadel zum Beispiel mit einer geeigneten Bohrspitze, wie sie in 2A dargestellt ist, ausgebildet sein. Wie in 2A ist eine Nadelelektrode 69 aufgezeigt, die mit einer spatenförmigen Bohrspitze 69a zum Bohren durch Knochen oder anderes hartes Gewebe ausgebildet ist. Die Spitze kann als ein Spiralbohrer oder in einer beliebig anderen geeigneten Bohrerkonfiguration ausgebildet sein. Die Bohrspitzenelektrode kann durch ein geeignetes Antriebsmittel wie eine Handbohrmaschine oder einen kleinen von Hand gehaltenen Bohrmotor in Drehung versetzt werden.
  • Es wird nun Bezug genommen auf die 39, wo eine Vielzahl an gedruckten Leiterplatten dargestellt ist, welche aufeinander gestapelt werden, um den kombinierten Schablonenverbinder 22 zu bilden. Eine gedruckte Leiterplatte 24, wie sie in 3 aufgezeigt ist, bildet die Vorderseite 24 der Verbinderschabloneneinheit. Diese Platte besitzt wie alle Platten eine Abmessung von ungefähr 5 cm2. Aufgrund des geringen Raums, der für die durchgehenden Löcher verfügbar ist, welche die Verbinder für die entsprechenden Elektroden einschließen, werden getrennte Schaltkreise für einige der durchgehenden Löcher wie jede Reihe an durchgehenden Löchern auf getrennten Leiterplatten angeordnet. Somit werden, wie in den 3-9 dargestellt, getrennte Verbinder und Leiter für jede Reihe an Nadelelektroden, die in ein durchgehendes Loch eingeführt werden, auf der Oberfläche einer separaten Leiterplatte ausgebildet. Diese werden dann in einer wie zum Beispiel in 10 dargestellten Anordnung gestapelt. Es ist einleuchtend, dass die Verbindungen für die entsprechenden Löcher in den Leiterplatten in einer beliebigen Anzahl an Anordnungen wie einer vertikalen oder horizontalen Anordnung ausgebildet werden können.
  • Es wird nun Bezug genommen auf 4, wo zu sehen ist, dass eine Leiterplatte 74, die direkt unterhalb der Leiterplatte 24 angeordnet wird, eine Reihe an vergrößerten Löchern 76-88 aufweist, die so gestaltet sind, dass sie die unteren Enden der Verbinder der darüber liegenden Platte aufnehmen können, wie in 11 veranschaulicht. Darüber hinaus weist diese Leiterplatte eine Reihe von Verbindern 90102 auf, welche die zweite Reihe an Verbindungslöchern für die Nadelelektroden der Baugruppe bilden. Diese Verbindungsbuchsen sind jeweils wie in der vorherigen Ausführungsform verschaltet, um die Leiter zu trennen, die sich entlang der Oberfläche der Leiterplatte zu einer Kante der Platte erstrecken, wo sie mit dem Kabel (2) verbunden werden. Jeder Verbinder ist über seinen eigenen Leiter separat mit dem Schaltkreis des Pulsgenerators verbunden, wo er auf eine beliebige gewünschte Weise mit dem Generator verbunden werden kann. Zum Beispiel kann jede Nadel mit jeder benachbarten Nadel in einer beliebigen Polarität oder entgegengesetzten Polarität gepaart werden. Somit können die Nadeln gepulst werden in Paaren (d. h. zwei Nadeln mit entgegengesetzter Polarität), in mehrfachen Paaren (d. h. Paar gegenüber Paar) oder in gegenüberliegenden Reihen (d. h. Reihe gegenüber Reihe mit einer ungeraden, geraden oder unterschiedlichen Anzahl an gegenüberliegenden Elektroden).
  • Es wird nun Bezug genommen auf 11, eine Schnittansicht eines Abschnitts der Verbinderbaugruppe, die als Schnitt dargestellt ist. Sie zeigt eine Vielzahl der Leiterplatten, die in einem Rahmen 114 befestigt sind, welcher diese, wie aufgezeigt, in einer geringfügig beabstandeten Beziehung zueinander hält. Wie dargestellt, umfassen die Buchsen, wie zum Beispiel die Buchse 26, eine im Allgemeinen rohrförmige Metallhülle 116, die so ausgebildet ist, dass sie eine Öffnung 118 am unteren Ende und eine Öffnung 120 am oberen oder Einlassende aufweist. Die Hülle ist um Federkontakte 122 ausgebildet und gecrimpt, welche in der Mitte nach innen zulaufen oder gebogen sind für einen Gleitkontakt oder einen Eingriff mit einer Nadel. Die Buchseneinheit besitzt eine derartige Länge, dass sie sich durch Bohrungen in der oberen Leiterplatte 24 durch Bohrung 76 in der darunter liegenden Leiterplatte 74 erstreckt. Die Buchseneinheiten befinden sich in einem leitfähigen Kontakt mit den gedruckten Leitern auf der Oberfläche der entsprechenden Platte.
  • Es wird nun Bezug genommen auf 12, wo eine gestaffelte Anordnung der Leiter auf den gedruckten Leiterplatten dargestellt ist. Wie dargestellt, wird die zweite Reihe an Leitern oder Buchsen in der gedruckten Leiterplatte 74 ausgebildet, welche unterhalb der gedruckten Leiterplatte 24 angeordnet ist. Die nächste darunter liegende gedruckte Leiterplatte 104 weist eine Reihe von leitfähigen Buchsen, einschließlich der Buchse 124, auf, mit Leitern, die wie vorher beschrieben entlang deren Oberfläche verlaufen. Die nächste Reihe an leitfähigen Buchsen liegt auf der nächsten darunter liegenden gedruckten Leiterplatte 106, welche eine Buchse 126 einschließt. Somit sind die Verbinder mit den entsprechenden Elektroden auf verschiedenen Schichten innerhalb der Anordnung von Leiterplatten angeordnet. Dies ermöglicht die Ausbildung einer kombinierten Verbinderschablone mit sehr engen Abständen zwischen den entsprechenden Leitern und ermöglicht daher, wie dargestellt, die Bereitstellung einer hochdichten Anordnung.
  • Die oben beschriebene Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird in einer Anwendung als ein Prostatakrebs-Elektroporationstherapiesystem in der Darstellung der 2 aufgezeigt. Die Schablone wird, wie dargestellt, mit einer Vielzahl an in die Prostata 130 eingeführten Nadeln positioniert. In der beispielhaften Ausführungsform ist die Schablone mittels einer Klammer 136 auf einem Griff oder einer Verlängerung 154 einer Ultraschallsonde 156 angebracht. Die Ultraschallsonde wird in das Rektum des Patienten eingeführt und von dem Arzt zur Visualisierung des Tumors in der Prostata verwendet. Der Arzt führt die Ultraschallsonde ein und führt dann die Nadeln durch die Schablone in den Tumor ein. Danach werden durch eine Vielzahl der Nadeln, welche hohl sind, Chemikalien in den Tumor in der Prostata eingeführt. Danach werden elektrische Pulse in einem geeigneten Schaltschema, wie es in der obigen Anmeldung beschrieben ist oder nachfolgend beschrieben wird, den Nadeln zugeführt. Zum Beispiel wird zumindest ein Puls zwischen zwei gegenüberliegenden Paaren an Nadeln erzeugt, der Puls wird dann hinsichtlich der Polarität umgekehrt, dann werden mit einer 90°-Änderung der Nadelverschaltung zwei weitere Pulse in einer ersten und dann einer zweiten Polarität angewendet.
  • Die oben beschriebene Schablonenanordnung kann bis zu 49 Elektroden umfassen, jede mit einer separaten Verbindung zu dem Pulsgenerator. In einigen Fällen ist es wünschenswert, die Anzahl der Elektroden, welche von dem Generator geschalten oder adressiert werden müssen, zu minimieren. In alternativen Ausführungsformen, die nachfolgend beschrieben werden, liegen die Elektrodenanordnungen in einer Anzahl mit paralleler Verschaltung vor, so dass gleichzeitig mehrere Zonen geschalten werden können, wodurch die Anzahl an notwendigen Umschaltungen verringert ist.
  • Unter Bezugnahme auf 13A wird eine Anordnung von 49 Nadelelektroden veranschaulicht, bei der alle Elektro den mit derselben Nummer parallel verschaltet sind. Somit ist jede zweite Elektrode in jeder horizontalen Reihe parallel verschaltet. Wie ersichtlich ist, sind durch Schalten aller Elektroden 1 und 2 gegenüber den Nadeln 3 und 4, dann aller Elektroden 1 und 3 gegenüber allen Elektroden 2 und 4 und dann Umkehren der Polarität lediglich vier Pulse notwendig, um den gesamten Gewebereich zwischen der ersten Reihe und der zweiten Reihe abzudecken. Die Pulse können gleichzeitig zwischen allen benachbarten Reihen an Elektroden angewendet werden. Eine Behandlungszone ist der Bereich zwischen vier Elektroden, wobei die Elektroden in gegenüberliegenden Paaren gepulst werden, d. h. ein Paar an positiven gegenüber einem Paar an negativen. Das bevorzugte Pulsschema ist ein Puls zwischen den gegenüberliegenden Paaren, ein zweiter Puls zwischen demselben Paar mit umgekehrter Polarität. Die Schaltung macht dann eine 90°-Drehung, um die Elektroden 90° zu dem ersten Paar zu paaren und mit einer ersten Polarität, dann mit einer entgegengesetzten Polarität zu pulsen. Dieses Pulsschema würde dann für jede Reihe und eine benachbarte Reihe durch die gesamte Anordnung an Elektroden mit 28 Pulsen durchgeführt. Die Wirksamkeit dieses Ansatzes mit gegenüberliegenden Paaren wurde verifiziert.
  • Diese Elektrodenanordnung kann durchgeführt werden mit einer zweischichtigen Leiterplatte, wie sie in den 14 und 15 dargestellt ist, welche lediglich 14 Verbindungen zu dem Pulsgenerator erfordert. In dem dargestellten Layout sind alle gleichen Nummern parallel mit demselben Leitungsverbinder verschaltet. Diese ganze Anordnung kann auf einer zweischichtigen Leiterplatte aufgebaut werden. Das Prinzip des parallelen Umschaltens von Zonen kann ferner mit einer so großen Anzahl an parallelen Nadeln variiert werden, so dass lediglich vier Pulse notwendig sind, um die gesamte Schablone von 49 Nadeln umzuschalten. Somit werden zumindest eine Vielzahl, wenn nicht alle Behandlungszonen simultan gepulst.
  • Unter Bezugnahme auf 13B wird eine alternative Anordnung von 25 Nadelelektroden veranschaulicht, wobei alle Nadeln mit derselben Nummer auf der Leiterplatte parallel verschaltet sind. Somit sind alternierende Elektroden in sowohl horizontalen als auch vertikalen Reihen parallel verschaltet. Alle geeigneten Elektroden 1 und 2 werden gegenüber Nadeln 3 und 4 gepulst, welche parallel zusammengeschaltet sind; ein zweiter Puls erfolgt zu denselben Elektroden mit umgekehrter Polarität; dritte Pulselektroden 1 sind mit Elektroden 3 verbunden und werden gegenüber Elektroden 2 und 4, die miteinander verbunden sind, gepulst; vierte Pulse sind in umgekehrter Polarität zu dieser Verschaltung. Mit dieser Verschaltung und diesem Pulsschema kann jede beliebige große Schablone mit einer beliebigen Anzahl an Elektroden mit lediglich vier Pulsen gepulst werden.
  • Dises Schaltungsschema und deren Variationen können auf Anordnungen einer beliebigen Größe und im Wesentlichen beliebiger Form angewendet werden. Die Elektrodenanordnung und das Schaltungsschema der 13A kann ausgeführt werden mittels einer zweischichtigen Leiterplatte, wie sie in den 14 und 15 dargestellt ist, welche lediglich 14 Verbindungen zu dem Pulsgenerator erfordert. In den 14 und 15 ist eine mehrschichtige Verbindungsschablone 138 veranschaulicht, welche einen Leiter 140 aufzeigt, der in einer ersten Reihe parallel vier der Nadelverbindungsöffnungen verbindet. Eine zweite Schicht, die sich im Innern oder auf der Rückseite derselben Platte befindet, ist in 15 aufgezeigt, mit einem Leiter 142, der die drei verbleibenden Nadelbuchsen in der ersten Reihe parallel verschaltet. Mit dieser Anordnung können somit sieben Leiter auf jeder Schicht alle Buchsen auf der gesamten Platte auf diese Weise mit dem Pulsgenerator verbinden. Die Buchsen der Leiterplatte werden wie zuvor beschrieben mit Federkontakten bereitgestellt, welche es ermöglichen, dass die Nadelelektroden einen Gleitkontakt ausbilden und ausgefahren und zurückgezogen werden können. Dies ermöglicht es, dass sie einfach für einen Entwurf angewendet werden können, der es ermöglicht, dass die Nadeln aus einem Halter ausgefahren und in diesen zurückgezogen werden können.
  • Die oben beschriebenen Leiterplattenschaltungssysteme ermöglichen eine beliebige Anzahl an verschiedenen Anordnungen der Nadelelektroden, vorzugsweise mit einer Vielzahl an Nadeln in einer Vielzahl an parallelen Reihen. Die Nadeln in jeder Reihe können dieselbe oder eine unterschiedliche Anzahl aufweisen und können direkt gegenüber liegen oder können versetzt sein. Zusätzlich zu den verschiedenen Anordnungen an Elektroden können die Elektroden in einer beliebigen Anzahl an verschiedenen wählbaren Anordnungen und Sequenzen, die nicht notwendigerweise durch die physikalische Anordnung beschränkt sind, gepulst werden. Im breitesten Sinne ist es bevorzugt, dass eine Vielzahl an Elektroden einer Polarität gegenüber einer Vielzahl an Elektroden der entgegengesetzten Polarität gepulst wird. Die Vielzahl an Elektroden werden zumindest Paare sein und können hinsichtlich der Anzahl gerade oder ungerade sein oder können dieselbe Anzahl gegenüber derselben oder einer anderen Anzahl darstellen. Einige beispielhafte optionale Anordnungen von Elektroden werden in den folgenden 1619 veranschaulicht, von denen jede einen Vorteil in speziellen Anwendungen aufweisen kann.
  • Unter Bezugnahme auf 16 wird eine im Allgemeinen rechteckige Anordnung mit alternierenden versetzten Reihen von Nadelelektroden veranschaulicht und allgemein durch die Ziffer 200 bezeichnet. In dieser Anordnung sind die horizontalen Reihen wie 202 und 204 parallel, wobei die Elektroden in der Reihe 204 eine geringere Anzahl aufweisen und gegenüber den Elektroden der Reihe 202 lateral versetzt sind. Es ist ersichtlich, dass auch vertikale Reihen mit abwechselnden versetzten Reihen gebildet werden. Jede Elektrode in jeder der inneren kürzeren Reihen ist gleich beabstandet von zwei Elektroden in jeder benachbarten Reihe. Ein Paaren von mehreren Elektroden wird in einem nicht rechteckigen Abdeckungsbereich resultieren.
  • Unter Bezugnahme auf 17 wird eine Elektrodenanordnung veranschaulicht, bei der jede Reihe an Elektroden dieselbe Anzahl an Elektroden aufweist und in einer Richtung um einen Zwischenraum lateral versetzt ist und welche allgemein als Ziffer 206 bezeichnet wird. Die abwechselnden Reihen könnten in abwechselnden Richtungen versetzt sein anstatt, wie dargestellt, in derselben Richtung. Es wird ersichtlich, dass eine Vielzahl an Elektroden in jeder Reihe vorhanden ist, mit Ausnahme der ersten und letzten vertikalen Reihe. Alle horizontalen Reihen, wie 208 und 210, weisen dieselbe Anzahl an Elektroden auf, und alle vertikalen Reihen weisen eine unterschiedliche Anzahl an Elektroden auf. Alle vertikal geneigten Reihen weisen dieselbe Anzahl auf wie benachbarte Reihen, die um einen halben Zwischenraum versetzt sind. Paare weisen dieselbe Anzahl an Elektroden auf und sind in einer Richtung um einen Abstand lateral versetzt.
  • Unter Bezugnahme auf 18 wird eine im Allgemeinen rechteckige Elektrodenanordnung veranschaulicht, die allgemein mit 212 bezeichnet wird, wobei bei jeder der äußersten Reihen an Elektroden die endständigen Elektroden fehlen. Die äußersten Reihen, wie 214 und 216, weisen weniger Elektroden auf und sind kürzer als benachbarte in nere Reihen. Jedoch sind alle Reihen vertikal und horizontal ausgerichtet, so dass Elektroden in einer Vielzahl an Paaren und mit einer Vielzahl an gegenüberliegenden Elektroden in benachbarten parallelen Reihen gepulst werden können.
  • Unter Bezugnahme auf 19 wird eine doppelt kreisförmige Anordnung von sechs Elektroden dargestellt, welche eine im Allgemeinen hexagonale Elektrodenanordnung bildet und allgemein mit der Ziffer 218 bezeichnet wird. Diese Anordnung kann ein einzelnes oder mehrere Sechsecke umfassen, wobei die Nadeln 222, 224, 226, 228 und 230 ein Sechseck ausbilden. Jedes Sechseck umgrenzt oder umkreist einen Behandlungsbereich, wobei jede Elektrode mit jeder benachbarten Elektrode mit gleicher Polarität gepaart sein kann und hinsichtlich der Polarität umgeschaltet werden kann. In dieser Anordnung werden Nadeln bevorzugt mit gleicher Polarität gegenüber Paaren entgegengesetzter Polarität gepaart. Somit ist jede Elektrode (wie 220) mit einer benachbarten Elektrode 222 der gleichen Polarität gepaart und wird gegenüber Elektroden 226 und 228, welche mit entgegengesetzter Polarität gepaart sind, gepulst. Das System schließt Schaltmittel zum Paaren einer jeden Elektrode mit einer benachbarten Elektrode in beliebiger Polarität ein und schaltet entlang des Kreises die Polarität fortlaufend um. Diese Anordnung hat den Vorteil einer gründlicheren Elektroporation des ausgewählten Gewebebereichs, da zwei Pulse eines jeden Paars den Bereich durchlaufen. Gegenüberliegende Paare an Nadeln werden nacheinander um die Anordnung mit wechselnder Polarität gepulst.
  • Die Pulse der Elektroden können auf eine beliebig geeignete Weise mit einem beliebig geeigneten System, wie dem in 20 schematisch dargestellten System, angewendet werden. Ein Pulsgenerator 232 liefert Pulse 234 über eine Schaltungsverknüpfung 236 zu den Elektroden 240, 242, 244, 246, 248 und 250. Die Elektroden können in einer beliebig ausgewählten Anordnung vorliegen. In der Folge wird jedes mit dem Generator verbundene Pulssteuermittel die Schaltungsverknüpfung über ein Signal 238 umschalten, was ein Umschalten der Elektroden hinsichtlich der Polarität und/oder der Paarung bewirkt. In einer bevorzugten Anordnung kann die Schaltungsverknüpfung jede Elektrode hinsichtlich entweder der Polarität als auch der Paarung mit jeder benachbarten Elektrode der gleichen oder entgegengesetzten Polarität getrennt verbinden.
  • Unter Bezugnahme auf die 2126 wird eine ausfahrbare und zurückziehbare Baugruppe dargestellt und allgemein mit der Ziffer 144 bezeichnet. Die Baugruppe umfasst ein längliches zentrales Tragglied 146 mit einem Kopf- oder Nasenstück 148. Auf dem Tragglied 146 ist eine Leiterplatte 150 angebracht, die eine Vielzahl an im Gleitkontakt durchgängige Buchsen aufweist, in welchen Nadeln angebracht sind, und welche die ausfahrenden und zurückziehenden Nadeln aufnimmt. Eine Vielzahl an Nadeln 152 ist an einer rohrförmigen Hülle 154 angebracht, welche auf dem mittleren Tragglied 146 angebracht ist. Wenn die Hülle entlang dem Tragglied bewegt wird, fährt sie, wie in 23 veranschaulicht, abwechselnd die Nadeln heraus und zieht sie zurück. Die Vorrichtung ist vorzugsweise auch mit einer Anzeige oder Markierung 156 versehen, um eine Anzeige der Ausfahrlänge der Nadeln zur Verfügung zu stellen. Im Betrieb wird das Nasenstück 148 gegen das Gewebe, durch welches die Nadeln ausgefahren werden sollen, angesetzt, und die Hülle 154 wird herausgefahren, bis die Nadelelektroden bis zu der gewünschten Tiefe ausgefahren sind. Wie in vorherigen Ausführungsformen kann eine oder können mehrere der Elektroden Hohlnadeln sein zum Einführen von Genen oder Arzneimitteln. Ein Kabel 158 verbindet die Nadelelektroden der Vorrichtung mit einem Pulsgenerator.
  • Die ausfahrbaren und zurückziehbaren Nadeln können vorteilhaft bei einem Katheter angewendet werden. Unter Bezugnahme auf die 2426 wird eine Katheterspitzenanordnung veranschaulicht und allgemein mit der Ziffer 160 bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist ein längliches flexibles Katheterbauteil 162 an einem distalen Ende mit einer Schablone 164 ausgestattet, die eine Vielzahl an durchgehenden Buchsen mit Gleitverbindern 166, 168, 170 und 172 aufweist. Eine Vielzahl an festen Leiterelektroden 174 ist in einer beweglichen Betätigungsplatte 176 für eine Bewegung entlang des Katheters angebracht. Eine Hohlnadel 178 für die Infusion von Nucleinsäuren oder Arzneimitteln ist in der beweglichen Trägerplatte 176 angebracht und erstreckt sich durch eine der durchgehenden Buchsen und durch ein Lumen 180 zu einer Quelle von Arzneimitteln oder Genen, die nicht aufgezeigt ist. Wie in 20 aufgezeigt, können die Nadelelektroden am Ende des Katheters ausgefahren oder zurückgezogen werden.
  • Wie in 21 aufgezeigt, ist der Katheter ein längliches flexibles Bauteil mit den Nadeln am einen Ende und verschiedenen Verbindern und Bedienmitteln am anderen Ende. Das Infusionslumen 180 erstreckt sich zum proximalen Ende des Katheters für eine Verbindung zu einer Quelle von, je nach Anwendung, Genen oder Arzneimitteln. Eine Vielzahl an Elektrodendrähten oder Leitern 182 erstreckt sich zu und durch ein Elektrodendrahtlumen 184. Diese erstrecken sich vom Ende des Lumens 184 am proximalen Ende des Katheters für eine Verbindung zu einem geeigneten Pulsgenerator. Ein Führungsdraht 186 erstreckt sich vom distalen Ende des Katheters und erstreckt sich der Länge nach durch das Lumen 188. Das Lumen 188 ist an einem Ende des bewegbaren Trägers 176 verbunden und schließt eine Scheibe 190 am proximalen Ende ein für eine Verwendung beim Ausfahren und Zurückziehen der Nadeln am Ende des Katheters.
  • 27 veranschaulicht einen Gewebebereich des Körpers eines Säugetiers, der allgemein mit der Ziffer 160 bezeichnet ist, bei dem innerhalb des Gewebes 164 ein ausgewählter Gewebebereich wie ein Tumor oder ein Organ 162 ausgebildet ist. Es ist eine Vielzahl an Nadelelektroden, von denen lediglich eine 166 ausführlich beschrieben wird, ausgewählt und durch das Körpergewebe 164 in das ausgewählte Gewebe 162 eingeführt. Die Elektroden sind mit einer isolierenden Beschichtung entlang ihres Mittelteils 168 ausgestattet. Ein Spitzenabschnitt 70 bleibt unbeschichtet, um einen leitfähigen Kontakt mit dem Gewebe 162 zur Verfügung zu stellen. Ein oberer Abschnitt 172 bleibt ebenfalls unbeschichtet, um einen leitfähigen Kontakt mit Kontaktstreifen oder Kontakten in der Bohrung 174 in der gedruckten Leiterplatte 176 zur Verfügung zu stellen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass die elektrischen Pulse vollständig innerhalb des gewählten Gewebes 162 angewendet werden, ohne das Gewebe 164 zu beeinflussen. Dieses Merkmal kann in einer beliebigen der zuvor diskutierten Ausführungsformen der Vorrichtung ausgestaltet sein.
  • Die oben beschriebenen Systeme können eine beliebige Anzahl verschiedener Anordnungen der Nadelelektroden, vorzugsweise mit einer Vielzahl an Nadeln in einer Vielzahl an parallelen Reihen, verwenden. Die Nadeln in jeder Reihe können hinsichtlich der Anzahl gleich oder verschieden sein und können direkt gegenüberliegen oder können versetzt sein. Zusätzlich zu der physikalischen Anordnung der Elektroden können die Elektroden in einer beliebigen Anzahl an verschiedenen wählbaren Anordnungen und Sequenzen, die nicht notwendigerweise durch die phy sikalische Anordnung beschränkt sind, gepulst werden. Im breitesten Sinne ist es bevorzugt, dass eine Vielzahl an Elektroden von einer Polarität gegenüber einer Vielzahl an Elektroden der entgegengesetzten Polarität gepulst wird. Die Vielzahl an Elektroden werden zumindest Paare sein und können hinsichtlich der Anzahl gerade oder ungerade sein oder können die gleiche Anzahl sein gegenüber derselben oder einer anderen Anzahl.
  • Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung, aber nicht der Einschränkung der Erfindung. Während sie typisch für solche sind, die verwendet werden könnten, können alternativ dazu andere Verfahren, die dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt sind, verwendet werden.
  • Beispiel 1
  • In-Vitro-Studien einer Elektroporationstherapie
  • Man ließ PC-3-Zellen (ATCC CRL-1435, eine Prostatakrebszelllinie) in RPMI-1640, versetzt mit 15 % fötalem Kälberserum (FCS) und 1 % L-Glutamin, in 5 % CO2 bei 37 °C wachsen. Die Zellen wurden während der exponentiellen Wachstumsphase durch Trypsinisierung gesammelt und deren Lebensfähigkeit wurde durch Ausschluss mittels Trypanblau bestimmt. Die Zellen wurden mit 2 × 105 Zellen/ml in Kulturmedium suspendiert und in die Vertiefungen einer Platte mit 96 Vertiefungen mit einer Endkonzentration von 4 × 104 Zellen pro Vertiefung ausgebracht. Die Zellen wurden unter Verwendung geeigneter Nadelanordnungselektroden, die mit einem Rechteckwellenpulsgenerator verbunden waren, gepulst. Die Nadelanordnung wurde in die Vertiefung der Mikroplatte mit 96 Vertiefungen eingeführt und unter Verwendung der folgenden Parameter gepulst:
    Spannung: 0–1000 V
    Pulslänge: 99 μs
    Anzahl der Pulse: 6
  • Für die verschiedenen elektrischen Felder wurde eine Zellenüberlebenskurve erzeugt. Die Ergebnisse sind in 30 aufgezeigt. Bei sechs Pulsen von 400–600 Volt mit einer Pulslänge von 99 μs in einem 0,5 cm Nadelarray überlebten 75–80 % der Zellen 20 Stunden nach der Behandlung. Somit wurden diese Parameter für die Elektroporationstherapiestudien verwendet.
  • Die chemotherapeutischen Wirkstoffe (Bleomycin, Cisplatin und Mitomycin C) wurden in phosphatgepufferter Salzlösung (PBS) gelöst und bei einer Endkonzentration im Bereich von 1,3 × 10–9 M bis 1 × 10–4 M direkt zu den Zellsuspensionen gegeben. Das Überleben der Zellen in der Gegenwart der chemotherapeutischen Wirkstoffe, sowohl mit als auch ohne der Anwendung des elektrischen Felds, wurde 20 Stunden nach der Behandlung mittels des XTT-Zellproliferationsassays bestimmt (Roehm, N. W. Rodgers, G. H., Hatfield, S. M., Glasebrook, A. L., "An Improved Colorimetric Assay for Cell Proliferation and Viability Utilizing the Tetrazolium Salt XTT", J. Immunol. Methods, 142:2, 257–265, 1991). Der XTT-Assay basiert auf einem spektrophotometrischen Assay der metabolischen Umwandlung von Tetrazoliumsalzen zu Formazan; wobei lebende Zellen XTT zu Formazan umwandeln, was spektrophotometrisch gemessen werden kann. Eine Probenüberlebenskurve ist in 28 aufgezeigt. Die Ergebnisse wurden ausgedrückt als ein Vergleich der IC50 (Konzentration an Arzneimittel, welche 50 % der Zellen inhibiert) eines jeden Wirkstoffs in der Gegenwart und Abwesenheit einer Elektroporation und sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Tabelle 1 Wirkung der Behandlung von PC-3-Zellen in vitro
    Figure 00370001
  • Die zytotoxischen Effekte von chemotherapeutischen Mitteln auf PC-3-Zellen waren signifikant erhöht durch eine Kombination der Wirkstoffe mit einer Elektroporation. Die höchste zytotoxische Verstärkung wurde erreicht unter Verwendung von Bleomycin und einer Elektroporation, gefolgt von Cisplatin und Mitomycin C. Die Anzahl der invitro-Proben variierte zwischen 6 und 9. Es wurde keine Statistik durchgeführt, obwohl im Diagramm der Standardfehler aufgezeigt ist. Somit erhöht die Elektroporation die Zellsuszeptibilität der zytotoxischen Wirkstoffe Bleomycin und Cisplatin.
  • Beispiel 2
  • Murinmodellsystem
  • Um die Wirkung der Elektroporation auf die Effektivität von chemotherapeutischen Wirkstoffen in vivo zu untersuchen, wurde ein Nacktmausmodell verwendet. Für diese Experimente wurden 0,1 ml einer Matrigellösung (eine serumfreie Lösung, die einen Teil an Matrigel verdünnt in vier Teilen an RPMI-1640 enthält), welche 5 × 106 PC-3-Zellen enthielt, in die Flanken von Nacktmäusen implantiert. Man ließ die Tumore bis zu einem Tumorvolumen von 80 ± 20 m3 wachsen. Die Mäuse wurden gewogen und zufällig in die folgenden sechs Gruppen eingeteilt:
    • Gruppe 1: keinen therapeutischen Wirkstoff, keine Elektroporation
    • Gruppe 2: 0,5 Einheiten Bleomycin, keine Elektroporation
    • Gruppe 3: 0,5 Einheiten Bleomycin, 4-Nadelanordnung, 0,65 cm, 942 V, 4 × 100 μs Pulse
    • Gruppe 4: 0,5 Einheiten Bleomycin, 6-Nadelanordnung, 1,00 cm, 1130 V, 6 × 100 μs Pulse
    • Gruppe 5: 0,5 Einheiten Bleomycin, 6-Nadelanordnung, 0,5 cm, 559 V, 6 × 100 μs Pulse
    • Gruppe 6: 0,5 Einheiten Bleomycin, 4-Nadelanordnung, 0,87 cm, 1500 V, 4 × 100 μs Pulse
  • In denjenigen Tieren, welche Bleomycin erhielten, wurde der chemotherapeutische Wirkstoff (0,5 Einheiten) in 0,01 ml an Salzlösung gelöst und durch "Fächern" intratumoral injiziert. Nach 10 ± 1 Minuten wurde eine Genetronics MedpulserTM-Vorrichtung verwendet, um die Tumore mit einem Set von entweder 6- oder 4-Nadelanordnungselektroden zu pulsen. Alle Behandlungen wurden als ein einziges Set an Pulsen verabreicht.
  • Die Tiere wurden während 67 Tagen täglich auf ihren Zustand oder irgendein Zeichen einer Erkrankung überwacht (siehe 24, wobei D = Arzneimittelbehandlung (Bleomycin) und e = Elektroporation). Die Tumorgröße wurde gemessen und das Tumorvolumen unter Verwendung der folgenden Formel berechnet: Volumen = π/6 × a × b × cwobei a, b und c die Länge, Breite und Tiefe des Tumors in MOLD-TECH sind. Nach dem Überwachungszeitraum wurden die Tumore entnommen und es wurden Schnitte für histologische Analysen hergestellt. Die Tiere wurden daruafhin klassifiziert dass sie eine fortgeschrittene Erkrankung aufweisen (Auftreten von neuen Läsionen, die zuvor nicht identifiziert wurden, oder eine geschätzte Zunahme von 25 % oder mehr der Größe von existierenden Läsionen), dass sie eine vollständige Antwort aufweisen (vollständiges Verschwinden der gesamten bekannten Er krankung), dass sie eine teilweise Antwort aufweisen (wobei die Tumorgröße um 50 % oder mehr abnimmt). Todesfälle wurden den Kämpfen der Mäuse im selben Käfig zugeordnet.
  • Tabelle 2 Ergebnisse der Behandlung von PC-3-Zellen in Nacktmäusen
    Figure 00390001
  • Die Ergebnisse zeigten auf, dass die Kombination eines chemotherapeutischen Mittels und einer Elektroporation eine wirksame Vorgehensweise für eine Tumorbehandlung darstellt. Sowohl die 4- als auch 6-Nadelanordnungen erwiesen sich als wirksam.
  • Beispiel 3
  • Auswertung der technischen Durchführbarkeit einer intraprostatischen Injektion von Bleomycin
  • Um die technische Durchführbarkeit einer intraprostatischen Injektion von Bleomycin zu erforschen, wurde die folgende Studie durchgeführt. Ein männlicher Beaglehund mit einer Prostatagröße von ≥ 2 cm im Durchmesser wurde anästhesiert. Es wurde eine Mittellaparotomie durchgeführt und die Blase und der Darm zur Seite gelegt, um einen Zugang zur Prostatadrüse zu erhalten. Unter direkter visueller Überwachung wurde Bleomycin in jeden der sechs Sextanten (unterer, mittlerer und oberer Teil von sowohl der linken als auch rechten Seite) der Prostata injiziert. Es wurden dann vier Elektroporationsnadeln transperitoneal unter visueller Überwachung eingeführt, um Elektroporationszyklen zu verabreichen. Es wurden keine akut lokalen oder ungünstigen Reaktionen auf die Testverbindung oder die Elektroporation beobachtet. Es waren kleine Hämatome an den Injektionsstellen zu erkennen, welche während der Dauer der Studie bestehen blieben. Während der Elektroporationspulse wurden Muskelkontraktionen beobachtet. Während jeder der Elektorporationspulssequenzen wurde ein ECG aufgezeichnet. Die ersten beiden Sequenzen wurden mit Nadeln durchgeführt, die durch das Perineum in die Prostata eingeführt waren. Es wurden vier zusätzliche Sequenzen aufgezeichnet mit Nadeln, die direkt in die Muskeln des linken Hinterbeins eingeführt waren. Jede der Pulssequenzen erzeugte Stimulationsartefakte auf der Aufzeichnung des ECG. Es war jedoch dennoch aus den ECG-Aufzeichnungen ersichtlich, dass kein Einfluss auf den elektrischen Rhythmus des Herzens stattfand, da das Timing der QRS-Komplexe keinen Unterschied aufzeigte während des Verlaufs der Elektroporationspulse und keine klinischen Störungen des Herzrhythmus beobachtet wurden.
  • Eine Stunde nach der Elektroporation wurden die Tiere unter Verwendung eines Beuthanasia-Cocktails euthanisiert, und es wurden die Prostata, das Perineum und das umgebende Gewebe in situ auf makroskopische Läsionen untersucht. Eine makroskopische Begutachtung der Prostata, des Perineum und des umgebenden Gewebes ergab keinen Be fund mit Ausnahme der Hämatome auf der Prostataoberfläche. Die Prostata wurde dann entnommen und für eine histologische Bewertung verarbeitet. Die in der Prostatadrüse festgestellten signifikanten Gewebebefunde schlossen Blutungen, Ödeme und Nekrosen ein, welche in der Ausgeprägtheit schwach und im Verteilungsmuster multifokal waren. Es traten Nekrosen in den Epithelialzellen des Drüsenabschnitts der Prostata auf. Es wurden keine Nekrosen im Bindegewebe beobachtet. Die Studie zeigte auf, dass das Behandlungsprotokoll zur Induzierung von Nekrosen in der Prostata verwendet werden kann.
  • Beispiel 4
  • Hundemodellsystem für intraprostatisches Bleomycin und Elektroporation
  • Um die Toxizität und Nebenwirkungen der Kombination von Bleomycin und einer Elektroporation in der Prostata zu untersuchen, wurde ein Hundemodell ausgewertet. Es wurden männliche Beaglehunde mit einer Prostatagröße ≥ 2 cm im Durchmesser verwendet. Es wurden die folgenden Verfahren verwendet:
  • Gruppe 1A, D – E+
    • (d = Arzneimittel, E = elektrisches Feld, +/– = anwesend bzw. abwesend)
  • Unter Vollnarkose wurde eine offene Laparotomie durchgeführt, um die Prostata freizulegen. Es wurden Elektroporationsnadeln vom unteren Teil zur Spitze der prostatischen Kapsel transperitoneal in die Prostata eingeführt. Diese wurden eingeführt unter Verwendung der Schablonenführungen mit quadratischer Anordnung (0,5 cm Grundlänge) und von transrektalem Ultraschall (TRUS). Die Nadelplatzierung und der Abstand wurden mit Fluoroskopie bestätigt. Es wurde Salzlösung (0,25 ml/cm3) transperitoneal in die Prostata injiziert. Die Injektion wurde den unteren, mittleren und oberen Abschnitten des Prostatalappens unter Verwendung der TRUS-Führung verabreicht. Vor der Elektroporation wurde Succinylcholin, 1 mg/kg, i. v., verabreicht. Gemäß den folgenden Behandlungsparametern wurde ein EP-Puls verabreicht:
    • Experiment #1: EPT-Zyk1us (658 V) mit einer 4-Nadelanordnung (1 × Behandlungsbereich). Tötung 48 Stunden nach der Elektroporation.
    • Experiment #2: 3 EPT-Zyklen (658V) mit einer 4-Nadelanordnung (1 × Behandlungsbereich). Tötung 48 Stunden nach der Elektroporation.
  • Die Elektrodenposition wird vor, während und nach der Elektroporation mittels der TRUS-Darstellung überwacht. Das EKG wird vor, während und nach der Elektroporation aufgezeichnet. Die Toxizität wird durch Begutachtung der Blasenentleerung (Harnabgang, Hämaturie) 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Die Erektion (rektale Palpitation) wird 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Das chemische Blutprofil (als Anzeige der Nieren- und Leberfunktion) wird 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Es werden sowohl makroskopische pathologische Begutachtungen als auch histopathologische Analysen durchgeführt. Es werden insbesondere die Prostata, die Hoden, die Harnröhre, die Lunge, der Mastdarm, die Niere, die Blase und das Caudi equina begutachtet.
  • Gruppe 1B, D – E+
  • Unter Vollnarkose wurde eine offene Laparotomie durchgeführt, um die Prostata freizulegen. Es wurden Elektroporationsnadeln vom unteren Teil zur Spitze der prostatischen Kapsel transperitoneal in die Prostata eingeführt. Diese wurden unter Verwendung der Schablonenführungen mit quadratischer Anordnung (0,5 cm Grundlänge) und von transrektalem Ultraschall (TRUS) eingeführt. Die Nadelplatzierung und der Abstand wurden mit Fluoroskopie bestätigt. Es wurde Salzlösung (0,25 ml/cm3) transperinoneal in die Prostata injiziert. Die Injektion wurde den unteren, mittleren und oberen Abschnitten des Prostatalappens unter Verwendung der TRUS-Führung verabreicht. Vor der Elektroporation wurde Succinylcholin, 1 mg/kg, i. v., verabreicht. Gemäß den folgenden Behandlungsparametern wurde ein EP-Puls verabreicht:
    • Experiment #3: 3 EPT-Zyklen (658 V) mit einer 4-Nadelanordnung (1 × Behandlungsbereich). Tötung 28 Tage nach der Elektroporation.
  • Die Elektrodenposition wird vor, während und nach der Elektroporation mittels der TRUS-Darstellung überwacht. Das EKG wird vor, während und nach der Elektroporation aufgezeichnet. Die Toxizität wird durch Begutachtung der Blasenentleerung (Harnabgang, Hämaturie) 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Die Erektion (rektale Palpitation) wird 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Das chemische Blutprofil (als Anzeige der Nieren- und Leberfunktion) wird 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Es werden sowohl makroskopische pathologische Begutachtungen als auch histopathologische Analysen durchgeführt. Es werden insbesondere die Prostata, die Hoden, die Harnröhre, die Lunge, der Mastdarm, die Niere, die Blase und das Caudi equina begutachtet.
  • Gruppe IIA, D + E+
  • Unter Vollnarkose wurde eine offene Laparotomie durchgeführt, um die Prostata freizulegen. Es wurden Elektroporationsnadeln vom unteren Teil zur Spitze der prostatischen Kapsel transperitoneal in die Prostata eingeführt. Diese wurden unter Verwendung der Schablonenführungen mit quadratischer Anordnung (0,5 cm Grundlänge) und von transrektalem Ultraschall (TRUS) eingeführt. Die Nadelplatzierung und der Abstand wurden mit Fluoroskopie bestätigt. Es wurde Bleomycin (4 U/ml) mit 0,25 ml/cm3 an Prostatavolumen (1 U/cm3 an Prostatavolumen) unter Verwendung von TRUS-Führung transperitoneal in die Prostata injiziert. Vor der Elektroporation wurde Succinylcholin, 1 mg/kg, i. v., verabreicht. Gemäß den folgenden Behandlungsparametern wurde ein EP-Puls verabreicht:
    • Experiment #4: EPT-Zyklus (658 V) mit einer 4-Nadelanordnung (1 × Behandlungsbereich). Tötung 48 Stunden nach der Elektroporation.
    • Experiment #5: 3 EPT-Zyklen (658 V) mit einer 4-Nadelanordnung (1 × Behandlungsbereich). Tötung 48 Stunden nach der Elektroporation.
  • Die Arzneimittelinjektion und die Elektrodenposition werden vor, während und nach der Elektroporation mittels der TRUS-Darstellung überwacht. Das EKG wird vor, während und nach der Elektroporation aufgezeichnet. Die Toxizität wird durch Begutachtung der Blasenentleerung (Harnabgang, Hämaturie) 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Die Erektion (rektale Palpitation) wird 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Das chemische Blutprofil (als Anzeige der Nieren- und Leberfunktion) wird 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Es werden sowohl makroskopische pathologische Begutachtungen als auch histopathologische Analysen durchgeführt. Es werden insbesondere die Prostata, die Hoden, die Harnröhre, die Lunge, der Mastdarm, die Niere, die Blase und das Caudi equina begutachtet.
  • Es werden auch die Pharmakokinetiken von Bleomycin ausgewertet. Die Blutniveaus werden bestimmt zum Zeitpunkt 0, am Ende der Injektion und 10, 20, 30, 60 und 120 Minuten nach der Elektroporation. Das Blutniveau von Bleomycin wird ferner 12, 24, 36 und 48 Stunden nach der Elektroporation bestimmt.
  • Gruppe IIB, D + E+
  • Unter Vollnarkose wurde eine offene Laparotomie durchgeführt, um die Prostata freizulegen. Es wurden Elektroporationsnadeln vom unteren Teil zur Spitze der prostatischen Kapsel transperitoneal in die Prostata eingeführt. Diese wurden unter Verwendung der Schablonenführungen mit quadratischer Anordnung (0,5 cm Grundlänge) und von transrektalem Ultraschall (TRUS) eingeführt. Die Nadelplatzierung und der Abstand wurden mit Fluoroskopie bestätigt. Es wurde Bleomycin (4 U/ml) mit 0,25 ml/cm3 an Prostatavolumen (1 U/cm3 an Prostatavolumen) unter Verwendung von TRUS-Führung transperitoneal in die Prostata injiziert. Vor der Elektroporation wurde Succinylcholin, 1 mg/kg, i. v., verabreicht. Gemäß den folgenden Behandlungsparametern wurde ein EP-Puls verabreicht:
    • Experiment #6: 3 EPT-Zyklen (658 V) mit einer 4-Nadelanordnung (1 × Behandlungsbereich). Tötung 28 Tage nach der Elektroporation.
  • Die Arzneimittelinjektion und die Elektrodenposition werden vor, während und nach der Elektroporation mittels der TRUS-Darstellung überwacht. Das EKG wird vor, während und nach der Elektroporation aufgezeichnet. Die Toxizität wird durch Begutachtung der Blasenentleerung (Harnabgang, Hämaturie) 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Die Erektion (rektale Palpitation) wird 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Das chemische Blutprofil (als Anzeige der Nieren- und Leberfunktion) wird 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Es werden sowohl makroskopische pathologische Begutachtungen als auch histopathologische Analysen durchgeführt. Es werden insbesondere die Prostata, die Hoden, die Harnröhre, die Lunge, der Mastdarm, die Niere, die Blase und das Caudi equina begutachtet.
  • Es werden auch die Pharmakokinetiken von Bleomycin ausgewertet. Die Blutniveaus werden bestimmt zum Zeitpunkt 0, am Ende der Injektion und 10, 20, 30, 60 und 120 Minuten nach der Elektroporation. Das Blutniveau von Bleomycin wird ferner 12, 24, 36 und 48 Stunden und 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation bestimmt.
  • Gruppe IIIA, D + E–
  • Unter Vollnarkose wurde eine offene Laparotomie durchgeführt, um die Prostata freizulegen. Es wurde Bleomycin (4 U/ml) transperitoneal in die unteren, mittleren und oberen Abschnitte des Prostatalappens mit 0,25 ml/cm3 an Prostatavolumen (1 U/cm3 an Prostatavolumen) unter Verwendung von TRUS-Führung injiziert. Vor der Elektroporation wurde Succinylcholin, 1 mg/kg, i. v., verabreicht. Die Tiere wurden 48 Stunden nach der Bleomycinbehandlung getötet.
  • Die Arzneimittelinjektion und die Elektrodenposition werden vor, während und nach der Elektroporation mittels der TRUS-Darstellung überwacht. Das EKG wird vor, während und nach der Elektroporation aufgezeichnet. Die Toxizität wird durch Begutachtung der Blasenentleerung (Harnabgang, Hämaturie) 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Die Erektion (rektale Palpitation) wird 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Das chemische Blutprofil (als Anzeige der Nieren- und Leberfunktion) wird 0, 24 und 48 Stunden nach der Elektroporation überwacht. Es werden sowohl makroskopische pathologische Begutachtungen als auch histopathologische Analysen durchgeführt. Es werden insbesondere die Prostata, die Hoden, die Harnröhre, die Lunge, der Mastdarm, die Niere, die Blase und das Caudi equina begutachtet.
  • Es werden auch die Pharmakokinetiken von Bleomycin ausgewertet. Die Blutniveaus werden bestimmt zum Zeitpunkt 0, am Ende der Injektion und 10, 20, 30, 60 und 120 Minuten nach der Elektroporation. Das Blutniveau von Bleomycin wird ferner 12, 24, 36 und 48 Stunden nach der Elektroporation bestimmt.
  • Gruppe IIIB, D + E–
  • Unter Vollnarkose wurde eine offene Laparotomie durchgeführt, um die Prostata freizulegen. Es wurde Bleomycin (4 U/ml) transperitoneal in die unteren, mittleren und oberen Abschnitte des Prostatalappens mit 0,25 ml/cm3 an Prostatavolumen (1 U/cm3 an Prostatavolumen) unter Verwendung von TRUS-Führung injiziert. Vor der Elektroporation wurde Succinylcholin, 1 mg/kg, i. v., verabreicht. Die Tiere wurden 28 Stunden nach der Bleomycinbehandlung getötet.
  • Die Arzneimittelinjektion und die Elektrodenposition werden vor, während und nach der Elektroporation mittels der TRUS-Darstellung überwacht. Das EKG wird vor, während und nach der Elektroporation aufgezeichnet. Die Toxizität wird durch Begutachtung der Blasenentleerung (Harnabgang, Hämaturie) 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Die Erektion (rektale Palpitation) wird 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Das chemische Blutprofil (als Anzeige der Nieren- und Leberfunktion) wird 0, 2, 2, 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation überwacht. Es werden sowohl makroskopische pathologische Begutachtungen als auch histopathologische Analysen durchgeführt. Es werden insbesondere die Prostata, die Hoden, die Harnröhre, die Lunge, der Mastdarm, die Niere, die Blase und das Caudi equina begutachtet.
  • Es werden auch die Pharmakokinetiken von Bleomycin ausgewertet. Die Blutniveaus werden bestimmt zum Zeitpunkt 0, am Ende der Injektion und 10, 20, 30, 60 und 120 Minuten nach der Elektroporation. Das Blutniveau von Bleomycin wird ferner 12, 24, 36 und 48 Stunden und 7, 14 und 28 Tage nach der Elektroporation bestimmt.
  • Obwohl die Erfindung unter Bezug auf die derzeit bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er von den folgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims (15)

  1. Eine Elektrodenschablonenvorrichtung bzw. Elektrodentemplatevorrichtung die Folgendes aufweist: (a) ein primäres Tragglied mit gegenüberliegenden Oberflächen; (b) eine Vielzahl von in Reihen angeordneter Bohrungen (26, 28, 30, 32, 34, 36, 38), die sich durch das Tragglied und durch die gegenüberliegenden Oberflächen erstrecken; (c) eine Vielzahl von Leitern (40, 42, 44, 46; 48, 50, 52) auf dem Tragglied, die getrennt mit zumindest einem der Vielzahl von Bohrungen verbunden sind, und (d) Mittel (20) zum Verbinden der Leiter mit einer Energieversorgung; dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Tragglied eine vielschichtige gedruckte Leiterplatte (22) umfasst, wobei jede Schicht (24, 74, 104, 106, 108, 110, 112) mindestens einen der Leiter auf ihrer Oberfläche aufweist.
  2. Elektrodenschablonenvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner zumindest eine Verbindungsbuchse (4052, 90102, 124, 126) aufweist, die innerhalb einer Bohrung auf einer der Schichten der vielschichtigen gedruckten Leiterplatte (22) und in leitendem Kontakt mit einem Leiter auf der Schichtoberfläche gelegen ist, durch welche eine Nadelelektrode eingeführt werden kann, um die Nadelelektrode in leitenden Kontakt mit dem Leiter auf der Schicht zu bringen.
  3. Elektrodenschablonenvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Verbindungsbuchse konfiguriert ist, die Elektrode bei ihrem Einführen an ihrem Platz zu halten.
  4. Elektrodenschablonenanordnung gemäß Ansprüchen 1 bis 3, wobei die Bohrungen in einer netz- bzw. gitterartigen Anordnung angeordnet sind.
  5. Eine Elektrodenvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das Gitter in einer Konfiguration befindet, die aus einer rechteckigen Anordnung oder einer Vielzahl paralleler Reihen ausgewählt ist und wobei vorzugsweise eine Vielzahl der Bohrungen parallel verschaltet sind.
  6. Elektrodenschablonenvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Reihe von Bohrungen mit einer unterschiedlichen Schicht der vielschichtigen gedruckten Leiterplatte verbunden ist.
  7. Elektrodenschablonenvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Schicht einen Leiter aufweist, der mit jeder Bohrung einer Reihe von Bohrungen verbunden ist.
  8. Elektrodenschablonenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jede Schicht einen Leiter (140, 142) aufweist, der mit jeder zweiten Bohrung einer Reihe von Bohrungen verbunden ist.
  9. Elektrodenschablonenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei jede mit dem Leiter verbundene Bohrung mit einer Verbindungsbuchse versehen ist.
  10. Elektrodenvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner zumindest eine Elektrode (58, 60, 62, 64, 66, 68) aufweist, die in eine der Bohrungen einführbar ist, wobei die Elektrode eine Konfiguration ausgewählte aus einer Nadelkonfiguration (58, 62, 66) zum Einführen in Gewebe und aus einer rohrförmigen Konfiguration (60, 64, 68) zum Injizieren von Molekülen ins Gewebe, besitzt.
  11. Elektrodenvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei zumindest eine der Elektroden als ein Bohrstück (bit) zum Einführen in Knochen und Ähnliches konfiguriert ist.
  12. Elektrodenschablonenvorrichtung gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 11, die ferner Folgendes aufweist: Schaltmittel (234) zum selektiven Verbinden der Leiter mit einer Energieversorgung (232), so dass multiple Elektroden entgegengesetzter Polarität und/oder alle parallelen Reihen der Elektroden in einer vorgegebenen Richtung gleichzeitig gepulst werden.
  13. Elektrodenvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner Folgendes aufweist: (a) ein bewegliches Tragglied (154), das an dem primären Tragglied (150) befestigt ist, wobei das bewegliche Tragglied zur Bewegung zu und weg von dem primären Tragglied angebracht ist; und (b) eine Vielzahl von Elektroden (152) die an dem beweglichen Tragglied angebracht und in der Vielzahl von Bohrungen gleitbar angebracht sind.
  14. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei entweder das beweglichen Tragglied oder das primären Tragglied rohrförmig ist und das andere dieser Tragglieder teleskopartig bzw. ineinanderschiebbar angebracht ist zur Bewegung in dem einen der Tragglieder.
  15. Elektrodenvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragglieder an einem Ende einer Sonde bzw. eines Katheters (162) angebracht sind.
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Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US234770 1988-08-22
US14291 1998-01-27
US09/014,291 US6009347A (en) 1998-01-27 1998-01-27 Electroporation apparatus with connective electrode template
US206635 1998-12-07
US09/206,635 US6120493A (en) 1998-01-27 1998-12-07 Method for the introduction of therapeutic agents utilizing an electroporation apparatus
US09/234,770 US6208893B1 (en) 1998-01-27 1999-01-21 Electroporation apparatus with connective electrode template
PCT/US1999/001293 WO1999037358A1 (en) 1998-01-27 1999-01-22 Electroporation apparatus with connective electrode template

Publications (2)

Publication Number Publication Date
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Families Citing this family (197)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050026283A1 (en) 2001-11-27 2005-02-03 Owe Ormar Method for combined parallel agent delivery and electroporation for cell structures and thereof
US7456012B2 (en) * 1997-11-06 2008-11-25 Cellectricon Ab Method and apparatus for spatially confined electroporation
US6778853B1 (en) 1997-12-17 2004-08-17 University Of South Florida Electroporation device
AU733053C (en) 1998-02-24 2001-11-29 Boston Scientific Limited High flow rate dialysis catheters and related methods
SE513814C2 (sv) * 1998-03-31 2000-11-06 Aditus Medical Ab Anordning för behandling av sjukdomar med elektriska fält
US9375573B2 (en) * 1998-08-05 2016-06-28 Cyberonics, Inc. Systems and methods for monitoring a patient's neurological disease state
US8762065B2 (en) * 1998-08-05 2014-06-24 Cyberonics, Inc. Closed-loop feedback-driven neuromodulation
US7747325B2 (en) * 1998-08-05 2010-06-29 Neurovista Corporation Systems and methods for monitoring a patient's neurological disease state
US9113801B2 (en) * 1998-08-05 2015-08-25 Cyberonics, Inc. Methods and systems for continuous EEG monitoring
US7209787B2 (en) * 1998-08-05 2007-04-24 Bioneuronics Corporation Apparatus and method for closed-loop intracranial stimulation for optimal control of neurological disease
US9415222B2 (en) * 1998-08-05 2016-08-16 Cyberonics, Inc. Monitoring an epilepsy disease state with a supervisory module
US6300108B1 (en) * 1999-07-21 2001-10-09 The Regents Of The University Of California Controlled electroporation and mass transfer across cell membranes
US6493592B1 (en) 1999-12-01 2002-12-10 Vertis Neuroscience, Inc. Percutaneous electrical therapy system with electrode position maintenance
US6556869B1 (en) 1999-12-01 2003-04-29 Vertis Neuroscience, Inc. Electrode introducer for a percutaneous electrical therapy system
US6912424B2 (en) * 1999-12-01 2005-06-28 Meagan, Medical, Inc. Apparatus and method for coupling therapeutic and/or monitoring equipment to a patient
US6529776B1 (en) 1999-12-01 2003-03-04 Vertis Neuroscience, Inc. Method and apparatus for repositioning a percutaneous probe
US6516226B1 (en) 1999-12-01 2003-02-04 Vertis Neuroscience, Inc. Percutaneous electrical therapy system for minimizing electrode insertion discomfort
US6622051B1 (en) 1999-12-01 2003-09-16 Vertis Neuroscience, Inc. Percutaneous electrical therapy system with electrode entry angle control
US6549810B1 (en) 1999-12-01 2003-04-15 Vertis Neuroscience, Inc. Percutaneous electrical therapy system with electrode depth control
US6560491B1 (en) 1999-12-01 2003-05-06 Vertis Neuroscience, Inc. Percutaneous electrical therapy system providing electrode axial support
US6539264B1 (en) * 1999-12-01 2003-03-25 Vertis Neuroscience, Inc. Percutaneous electrical therapy system with sharp point protection
US6904324B2 (en) * 1999-12-01 2005-06-07 Meagan Medical, Inc. Method and apparatus for deploying a percutaneous probe
US6522927B1 (en) 1999-12-01 2003-02-18 Vertis Neuroscience, Inc. Electrode assembly for a percutaneous electrical therapy system
US6549797B1 (en) 1999-12-01 2003-04-15 Vertis Neuroscience, Inc. Electrode remover for a percutaneous electrical therapy system
WO2001043817A1 (en) * 1999-12-15 2001-06-21 University Of South Florida Electroporation device and method
CA2395492A1 (en) * 1999-12-22 2001-07-05 Diana Wang Method and apparatus for targeting localised electroporation
US7831305B2 (en) 2001-10-15 2010-11-09 Advanced Neuromodulation Systems, Inc. Neural stimulation system and method responsive to collateral neural activity
US6795728B2 (en) 2001-08-17 2004-09-21 Minnesota Medical Physics, Llc Apparatus and method for reducing subcutaneous fat deposits by electroporation
US6697670B2 (en) 2001-08-17 2004-02-24 Minnesota Medical Physics, Llc Apparatus and method for reducing subcutaneous fat deposits by electroporation with improved comfort of patients
US8251986B2 (en) 2000-08-17 2012-08-28 Angiodynamics, Inc. Method of destroying tissue cells by eletroporation
US6892099B2 (en) 2001-02-08 2005-05-10 Minnesota Medical Physics, Llc Apparatus and method for reducing subcutaneous fat deposits, virtual face lift and body sculpturing by electroporation
JP2002065866A (ja) * 2000-08-31 2002-03-05 Susumu Tate 電気刺激に用いる複合電極
US7118555B2 (en) * 2000-09-21 2006-10-10 Meagan Medical, Inc. Method and apparatus for repositioning a percutaneous probe
US6671557B1 (en) 2000-10-10 2003-12-30 Meagan Medical, Inc. System and method for providing percutaneous electrical therapy
US6508786B2 (en) 2001-05-22 2003-01-21 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Needle position lock
EP1392824B1 (de) * 2001-06-06 2008-08-20 DSM IP Assets B.V. Verbesserte isoprenoid herstellung
US6994706B2 (en) 2001-08-13 2006-02-07 Minnesota Medical Physics, Llc Apparatus and method for treatment of benign prostatic hyperplasia
US7130697B2 (en) * 2002-08-13 2006-10-31 Minnesota Medical Physics Llc Apparatus and method for the treatment of benign prostatic hyperplasia
USRE42016E1 (en) * 2001-08-13 2010-12-28 Angiodynamics, Inc. Apparatus and method for the treatment of benign prostatic hyperplasia
WO2003026738A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Northstar Neuroscience, Inc. Methods and apparatus for electrically stimulating cells implanted in the nervous system
ATE516879T1 (de) * 2002-02-12 2011-08-15 Cellectricon Ab Systeme und verfahren zur schnellen änderung der lösungsumgebung von sensoren
US8209006B2 (en) * 2002-03-07 2012-06-26 Vgx Pharmaceuticals, Inc. Constant current electroporation device and methods of use
US7245963B2 (en) * 2002-03-07 2007-07-17 Advisys, Inc. Electrode assembly for constant-current electroporation and use
AU2003224759B2 (en) * 2002-03-25 2008-04-03 Genetronics, Inc. Minimizing metal toxicity during electroporation enhanced delivery of polynucleotides
US6912417B1 (en) 2002-04-05 2005-06-28 Ichor Medical Systmes, Inc. Method and apparatus for delivery of therapeutic agents
JP4499427B2 (ja) * 2002-04-16 2010-07-07 サイト パルス サイエンシズ、インコーポレイテッド 電場の移動及び電極極性の反転で生体材料を処理する方法。
US6841379B2 (en) 2002-05-15 2005-01-11 Beckman Coulter, Inc. Conductive microplate
US7328064B2 (en) * 2002-07-04 2008-02-05 Inovio As Electroporation device and injection apparatus
US20050070841A1 (en) * 2002-07-04 2005-03-31 Inovio As Electroporation device and injection apparatus
US20050075679A1 (en) * 2002-09-30 2005-04-07 Gliner Bradford E. Methods and apparatuses for treating neurological disorders by electrically stimulating cells implanted in the nervous system
WO2004036202A1 (en) 2002-10-16 2004-04-29 Cellectricon Ab Nanoelectrodes and nanotips for recording transmembrane currents in a plurality of cells
JP2006509605A (ja) * 2002-12-16 2006-03-23 メーガン メディカル アイエヌシー 電気的なカップリングを備えた深経皮的な装置
US7742809B2 (en) * 2003-08-25 2010-06-22 Medtronic, Inc. Electroporation catheter with sensing capabilities
GB0322766D0 (en) * 2003-09-29 2003-10-29 Emcision Ltd Surgical resection device
ES2729378T3 (es) 2003-12-24 2019-11-04 Univ California Ablación de tejido con electroporación irreversible
US8298222B2 (en) * 2003-12-24 2012-10-30 The Regents Of The University Of California Electroporation to deliver chemotherapeutics and enhance tumor regression
JP5221127B2 (ja) 2004-03-08 2013-06-26 アイコアー メディカル システムズ、インク. 電気を利用した治療剤移送のための改良された装置
JP4443278B2 (ja) * 2004-03-26 2010-03-31 テルモ株式会社 拡張体付カテーテル
JP5065005B2 (ja) 2004-04-01 2012-10-31 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 皮膚科治療及び組織再形成のための方法及び装置
US20060264752A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-23 The Regents Of The University Of California Electroporation controlled with real time imaging
US20060293725A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Boris Rubinsky Methods and systems for treating fatty tissue sites using electroporation
US20060293730A1 (en) 2005-06-24 2006-12-28 Boris Rubinsky Methods and systems for treating restenosis sites using electroporation
US20060293731A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Boris Rubinsky Methods and systems for treating tumors using electroporation
US8114070B2 (en) * 2005-06-24 2012-02-14 Angiodynamics, Inc. Methods and systems for treating BPH using electroporation
EP1913578B1 (de) * 2005-06-30 2012-08-01 LG Electronics Inc. Verfahren und vorrichtung zum decodieren eines audiosignals
US7917227B2 (en) * 2005-10-03 2011-03-29 Standen Ltd. Optimizing characteristics of an electric field to increase the field's effect on proliferating cells
US7704248B2 (en) * 2005-12-21 2010-04-27 Boston Scientific Scimed, Inc. Ablation device with compression balloon
US20070149952A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Mike Bland Systems and methods for characterizing a patient's propensity for a neurological event and for communicating with a pharmacological agent dispenser
US8868172B2 (en) * 2005-12-28 2014-10-21 Cyberonics, Inc. Methods and systems for recommending an appropriate action to a patient for managing epilepsy and other neurological disorders
US8725243B2 (en) 2005-12-28 2014-05-13 Cyberonics, Inc. Methods and systems for recommending an appropriate pharmacological treatment to a patient for managing epilepsy and other neurological disorders
US20070156135A1 (en) * 2006-01-03 2007-07-05 Boris Rubinsky System and methods for treating atrial fibrillation using electroporation
US20070287931A1 (en) * 2006-02-14 2007-12-13 Dilorenzo Daniel J Methods and systems for administering an appropriate pharmacological treatment to a patient for managing epilepsy and other neurological disorders
ES2874482T3 (es) * 2006-03-03 2021-11-05 Oncosec Medical Inc Método y dispositivo para el tratamiento de los tumores residuales microscópicos que permanecen en los tejidos después de la resección quirúrgica
US20070288078A1 (en) * 2006-03-17 2007-12-13 Steve Livneh Apparatus and method for skin tightening and corrective forming
US20080027348A1 (en) * 2006-06-23 2008-01-31 Neuro Vista Corporation Minimally Invasive Monitoring Systems for Monitoring a Patient's Propensity for a Neurological Event
WO2008048620A2 (en) * 2006-10-16 2008-04-24 The Regents Of The University Of California Gels with predetermined conductivity used in irreversible electroporation of tissue
WO2008048632A1 (en) 2006-10-17 2008-04-24 Vgx Pharmaceuticals, Inc. Electroporation devices and methods of using same for electroporation of cells in mammals
US8295934B2 (en) * 2006-11-14 2012-10-23 Neurovista Corporation Systems and methods of reducing artifact in neurological stimulation systems
US20080132884A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Boris Rubinsky Systems for treating tissue sites using electroporation
WO2008092119A2 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Neurovista Corporation Systems and methods for identifying a contra-ictal condition in a subject
US20080183097A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Leyde Kent W Methods and Systems for Measuring a Subject's Susceptibility to a Seizure
EP2126791A2 (de) * 2007-02-21 2009-12-02 NeuroVista Corporation Verfahren und systeme zur kennzeichnung und erzeugung eines patientenspezifischen anfallsberatungssystems
US8036736B2 (en) 2007-03-21 2011-10-11 Neuro Vista Corporation Implantable systems and methods for identifying a contra-ictal condition in a subject
US20080255582A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Harris John F Methods and Template Assembly for Implanting an Electrode Array in a Patient
US9788744B2 (en) 2007-07-27 2017-10-17 Cyberonics, Inc. Systems for monitoring brain activity and patient advisory device
EP2175926B1 (de) * 2007-07-30 2015-05-13 CITIEFFE S.r.l. Medizinprodukt zur elektroporations-behandlung
CN101801445B (zh) 2007-08-14 2013-04-17 弗雷德哈钦森癌症研究中心 用于递送治疗药物的针阵列组件
US20090171168A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Leyde Kent W Systems and Method for Recording Clinical Manifestations of a Seizure
US9259591B2 (en) * 2007-12-28 2016-02-16 Cyberonics, Inc. Housing for an implantable medical device
ATE531421T1 (de) 2008-01-31 2011-11-15 Medtronic Inc Elektroden-leitungs-verbindung mit bildgebung nach der implantation
US20090248012A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 The Regents Of The University Of California Irreversible electroporation device and method for attenuating neointimal
US20100004623A1 (en) * 2008-03-27 2010-01-07 Angiodynamics, Inc. Method for Treatment of Complications Associated with Arteriovenous Grafts and Fistulas Using Electroporation
US9283051B2 (en) 2008-04-29 2016-03-15 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. System and method for estimating a treatment volume for administering electrical-energy based therapies
US11272979B2 (en) 2008-04-29 2022-03-15 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. System and method for estimating tissue heating of a target ablation zone for electrical-energy based therapies
US9598691B2 (en) 2008-04-29 2017-03-21 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Irreversible electroporation to create tissue scaffolds
US10448989B2 (en) 2009-04-09 2019-10-22 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. High-frequency electroporation for cancer therapy
US10238447B2 (en) 2008-04-29 2019-03-26 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. System and method for ablating a tissue site by electroporation with real-time monitoring of treatment progress
US8992517B2 (en) 2008-04-29 2015-03-31 Virginia Tech Intellectual Properties Inc. Irreversible electroporation to treat aberrant cell masses
US10272178B2 (en) 2008-04-29 2019-04-30 Virginia Tech Intellectual Properties Inc. Methods for blood-brain barrier disruption using electrical energy
US10117707B2 (en) 2008-04-29 2018-11-06 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. System and method for estimating tissue heating of a target ablation zone for electrical-energy based therapies
US10702326B2 (en) 2011-07-15 2020-07-07 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Device and method for electroporation based treatment of stenosis of a tubular body part
US10245098B2 (en) 2008-04-29 2019-04-02 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Acute blood-brain barrier disruption using electrical energy based therapy
US9867652B2 (en) 2008-04-29 2018-01-16 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Irreversible electroporation using tissue vasculature to treat aberrant cell masses or create tissue scaffolds
US9198733B2 (en) * 2008-04-29 2015-12-01 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Treatment planning for electroporation-based therapies
US11254926B2 (en) 2008-04-29 2022-02-22 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Devices and methods for high frequency electroporation
WO2009137609A2 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Cellutions, Inc. Apparatus and systems for treating a human tissue condition
US20090281477A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Angiodynamics, Inc. Electroporation device and method
WO2009155526A2 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Angiodynamics, Inc. Device and method for the ablation of fibrin sheath formation on a venous catheter
WO2010008834A2 (en) * 2008-06-23 2010-01-21 Angiodynamics, Inc. Treatment devices and methods
US8612020B2 (en) * 2008-10-31 2013-12-17 Medtronic, Inc. Implantable therapeutic nerve stimulator
US8995731B2 (en) 2008-11-26 2015-03-31 Medtronic, Inc. Image-based characterization of implanted medical leads
US20100152725A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Angiodynamics, Inc. Method and system for tissue treatment utilizing irreversible electroporation and thermal track coagulation
EP2369986A4 (de) * 2008-12-23 2013-08-28 Neurovista Corp Gehirnzustandsanalyse auf basis ausgewählter anfallausbruchseigenschaften und klinischer manifestationen
US8849390B2 (en) 2008-12-29 2014-09-30 Cyberonics, Inc. Processing for multi-channel signals
US8588933B2 (en) * 2009-01-09 2013-11-19 Cyberonics, Inc. Medical lead termination sleeve for implantable medical devices
WO2010085765A2 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Moshe Meir H Therapeutic energy delivery device with rotational mechanism
US8231603B2 (en) * 2009-02-10 2012-07-31 Angiodynamics, Inc. Irreversible electroporation and tissue regeneration
WO2010118387A1 (en) * 2009-04-09 2010-10-14 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Integration of very short electric pulses for minimally to noninvasive electroporation
US11638603B2 (en) 2009-04-09 2023-05-02 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Selective modulation of intracellular effects of cells using pulsed electric fields
US11382681B2 (en) 2009-04-09 2022-07-12 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Device and methods for delivery of high frequency electrical pulses for non-thermal ablation
WO2010129899A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Cellutions, Inc. Treatment system with a pulse forming network for achieving plasma in tissue
USD630321S1 (en) 2009-05-08 2011-01-04 Angio Dynamics, Inc. Probe handle
US8903488B2 (en) 2009-05-28 2014-12-02 Angiodynamics, Inc. System and method for synchronizing energy delivery to the cardiac rhythm
US8786624B2 (en) 2009-06-02 2014-07-22 Cyberonics, Inc. Processing for multi-channel signals
US9895189B2 (en) 2009-06-19 2018-02-20 Angiodynamics, Inc. Methods of sterilization and treating infection using irreversible electroporation
US20110093051A1 (en) 2009-10-21 2011-04-21 Medtronic, Inc. Assignment and manipulation of implantable leads in different anatomical regions with image background
US20110118732A1 (en) 2009-11-19 2011-05-19 The Regents Of The University Of California Controlled irreversible electroporation
US9643019B2 (en) 2010-02-12 2017-05-09 Cyberonics, Inc. Neurological monitoring and alerts
US20110218820A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Himes David M Displaying and Manipulating Brain Function Data Including Filtering of Annotations
US20110219325A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Himes David M Displaying and Manipulating Brain Function Data Including Enhanced Data Scrolling Functionality
US9814885B2 (en) 2010-04-27 2017-11-14 Medtronic, Inc. Stimulation electrode selection
CN103200959A (zh) 2010-09-27 2013-07-10 中国农业大学 预防和治疗自身免疫性疾病的联合抗原和dna疫苗
US9700368B2 (en) 2010-10-13 2017-07-11 Angiodynamics, Inc. System and method for electrically ablating tissue of a patient
US8406890B2 (en) 2011-04-14 2013-03-26 Medtronic, Inc. Implantable medical devices storing graphics processing data
CA2839196A1 (en) 2011-06-15 2012-12-20 Chrontech Pharma Ab Injection needle and device
US9078665B2 (en) 2011-09-28 2015-07-14 Angiodynamics, Inc. Multiple treatment zone ablation probe
SG10201508662SA (en) 2011-10-28 2015-11-27 Presage Biosciences Inc Methods for drug delivery
CN104168912B (zh) 2011-11-10 2016-08-24 北京艾棣维欣生物技术有限公司 促进剂-dna组合疫苗
US9414881B2 (en) 2012-02-08 2016-08-16 Angiodynamics, Inc. System and method for increasing a target zone for electrical ablation
CN103239734B (zh) 2012-02-10 2016-02-24 北京艾棣维欣生物技术有限公司 用于预防和/或治疗呼吸道合胞病毒感染的疫苗
KR102258021B1 (ko) 2012-12-13 2021-06-01 더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실베니아 Wt1 백신
US9592303B2 (en) 2013-05-30 2017-03-14 Duke University Enzyme-catalyzed synthesis of site-specific and stoichiometric biomolecule-polymer conjugates
US10364451B2 (en) 2013-05-30 2019-07-30 Duke University Polymer conjugates having reduced antigenicity and methods of using the same
US10392611B2 (en) 2013-05-30 2019-08-27 Duke University Polymer conjugates having reduced antigenicity and methods of using the same
CN103275874B (zh) * 2013-06-08 2014-09-10 苏州文曲生物微系统有限公司 一种高密度分布式立体电极装置
JP6649252B2 (ja) 2013-10-07 2020-02-19 ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ ペンシルバニア アジュバントとしてのインターロイキン−33を有するワクチン
WO2015070027A1 (en) 2013-11-07 2015-05-14 University Of Southern California Use of ikk epsilon inhibitors to activate nfat and t cell response
CA2930695A1 (en) 2013-11-14 2015-05-21 Inovio Pharmaceuticals, Inc. Hiv-1 env dna vaccine plus protein boost
WO2015081155A1 (en) 2013-11-29 2015-06-04 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Mers-cov vaccine
KR20220062143A (ko) 2014-01-06 2022-05-13 더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실바니아 Pd1 및 pdl1 항체 및 백신 조합 및 면역요법을 위한 이들의 사용
US10166321B2 (en) 2014-01-09 2019-01-01 Angiodynamics, Inc. High-flow port and infusion needle systems
JP6594901B2 (ja) 2014-05-12 2019-10-23 バージニア テック インテレクチュアル プロパティース インコーポレイテッド パルス電界を使用した細胞の細胞内効果の選択的調節
US9833617B2 (en) * 2014-07-25 2017-12-05 Loyalty Based Innovations, LLC Apparatus and method for treating multiple tumors in patients with metastatic disease by electric fields
US10166288B2 (en) 2014-10-01 2019-01-01 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Vaccines having an antigen and interleukin-21 as an adjuvant
US10835311B2 (en) 2014-10-24 2020-11-17 Northwestern University Electroporation apparatus and method of using same for ablation of an arbitrary volume
WO2016100325A1 (en) 2014-12-15 2016-06-23 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Devices, systems, and methods for real-time monitoring of electrophysical effects during tissue treatment
WO2016123285A1 (en) 2015-01-29 2016-08-04 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Checkpoint inhibitor and vaccine combinations and use of same for immunotherapy
WO2016154530A1 (en) 2015-03-26 2016-09-29 Duke University Targeted therapeutic agents comprising multivalent protein-biopolymer fusions
JP6882782B2 (ja) 2015-08-04 2021-06-02 デューク ユニバーシティ 遺伝子コードされた本質的に無秩序な送達用ステルスポリマーおよびその使用方法
US11752213B2 (en) 2015-12-21 2023-09-12 Duke University Surfaces having reduced non-specific binding and antigenicity
US20190015520A1 (en) 2015-12-21 2019-01-17 Duke University Polymer conjugates having reduced antigenicity and methods of using the same
EA038691B1 (ru) 2016-03-28 2021-10-05 Айкор Медикэл Системс, Инк. Устройство для доставки терапевтических средств
US11246924B2 (en) 2016-04-01 2022-02-15 Duke University Alpha-helical peptide nanofibers as a self-adjuvanting vaccine platform
KR20240011868A (ko) 2016-04-29 2024-01-26 이노비오 파마수티컬즈, 인크. 제제의 전달을 향상시키기 위한 콘드로이티나제 및/또는 히알루로니다제의 생체내 용도
WO2017210476A1 (en) 2016-06-01 2017-12-07 Duke University Nonfouling biosensors
US10233419B2 (en) 2016-06-30 2019-03-19 Zymergen Inc. Apparatuses and methods for electroporation
CN109890833A (zh) 2016-09-14 2019-06-14 杜克大学 用于递送亲水性药物的基于三嵌段多肽的纳米粒子
WO2018057847A1 (en) 2016-09-23 2018-03-29 Duke University Unstructured non-repetitive polypeptides having lcst behavior
US10905492B2 (en) 2016-11-17 2021-02-02 Angiodynamics, Inc. Techniques for irreversible electroporation using a single-pole tine-style internal device communicating with an external surface electrode
US10376495B2 (en) 2016-11-23 2019-08-13 University Of South Florida Small molecules that mimic or antagonize actions of granulocyte colony-stimulating-factor (G-CSF)
US11648200B2 (en) 2017-01-12 2023-05-16 Duke University Genetically encoded lipid-polypeptide hybrid biomaterials that exhibit temperature triggered hierarchical self-assembly
US10813935B2 (en) 2017-02-23 2020-10-27 Transgenex Nanobiotech, Inc. Methods and compositions for treating drug resistance in cancer
US10272052B2 (en) 2017-02-24 2019-04-30 University Of South Florida Compositions and methods for the treatment of tauopathies
WO2018156989A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 University Of South Florida The hsp90 activator aha1 drives production of pathological tau aggregates
WO2018213320A1 (en) 2017-05-15 2018-11-22 Duke University Recombinant production of hybrid lipid-biopolymer materials that self-assemble and encapsulate agents
EP3658168A4 (de) 2017-06-30 2021-07-14 Duke University Ordnung und unordnung als designprinzip für auf stimuli ansprechende biopolymernetzwerke
GB201710973D0 (en) 2017-07-07 2017-08-23 Avacta Life Sciences Ltd Scaffold proteins
IT201700102644A1 (it) * 2017-09-13 2019-03-13 Univ Degli Studi Padova Applicatore ed apparecchiatura per elettroporazione
US11607537B2 (en) 2017-12-05 2023-03-21 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Method for treating neurological disorders, including tumors, with electroporation
US11925405B2 (en) 2018-03-13 2024-03-12 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Treatment planning system for immunotherapy enhancement via non-thermal ablation
US11311329B2 (en) 2018-03-13 2022-04-26 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Treatment planning for immunotherapy based treatments using non-thermal ablation techniques
US11649275B2 (en) 2018-08-02 2023-05-16 Duke University Dual agonist fusion proteins
CN109330678B (zh) * 2018-11-01 2023-11-24 北京工业大学 一种热消融测温针固定支架装置
BR102019013578A2 (pt) * 2019-06-28 2021-01-05 Eqt Equipamentos E Tecnologia Ltda. Ponta aplicadora de eletroporação para procedimento de eletroquimioterapia
KR102207100B1 (ko) * 2019-07-12 2021-01-25 황정현 피부 관리 장치
US11512314B2 (en) 2019-07-12 2022-11-29 Duke University Amphiphilic polynucleotides
WO2021074695A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Avacta Life Sciences Limited PD-L1 INHIBITOR - TGFβ INHIBITOR BISPECIFIC DRUG MOIETIES.
US20210128910A1 (en) * 2019-11-06 2021-05-06 Mirai Medical Limited Electroporation probe
WO2021173829A1 (en) 2020-02-25 2021-09-02 Inovio Pharmaceuticals, Inc. Vaccines against coronavirus and methods of use
JP2023525558A (ja) 2020-05-14 2023-06-16 イノビオ ファーマシューティカルズ,インコーポレイティド 再発性呼吸器乳頭腫症のためのワクチン及びそれを使用する方法
GB202101299D0 (en) 2020-06-09 2021-03-17 Avacta Life Sciences Ltd Diagnostic polypetides and methods
CN116133668A (zh) 2020-06-12 2023-05-16 罗切斯特大学 ACE-tRNA的编码和表达
WO2022234003A1 (en) 2021-05-07 2022-11-10 Avacta Life Sciences Limited Cd33 binding polypeptides with stefin a protein
TW202334196A (zh) 2021-10-07 2023-09-01 英商阿法克塔生命科學有限公司 Pd-l1結合多肽
TW202332694A (zh) 2021-10-07 2023-08-16 英商阿凡克塔生命科學公司 血清半衰期延長之pd-l1結合多肽
KR102576111B1 (ko) * 2021-10-18 2023-09-08 주식회사 밀알 미들커넥터를 포함하는 가역적 전기천공시스템
WO2023150753A1 (en) 2022-02-07 2023-08-10 University Of Rochester Optimized sequences for enhanced trna expression or/and nonsense mutation suppression

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1099067A (en) 1913-04-18 1914-06-02 Jesse Lines Seed-cabinet.
US5370675A (en) * 1992-08-12 1994-12-06 Vidamed, Inc. Medical probe device and method
US5344440A (en) 1990-11-21 1994-09-06 Stephen Richard L Method and apparatus for stimulating growth and healing of living tissues
US5279544A (en) * 1990-12-13 1994-01-18 Sil Medics Ltd. Transdermal or interdermal drug delivery devices
US6109268A (en) * 1995-06-07 2000-08-29 Arthrocare Corporation Systems and methods for electrosurgical endoscopic sinus surgery
US5318514A (en) * 1992-08-17 1994-06-07 Btx, Inc. Applicator for the electroporation of drugs and genes into surface cells
FR2703253B1 (fr) 1993-03-30 1995-06-23 Centre Nat Rech Scient Applicateur d'impulsions electriques pour traitement de tissus biologiques.
US5993434A (en) * 1993-04-01 1999-11-30 Genetronics, Inc. Method of treatment using electroporation mediated delivery of drugs and genes
US5439440A (en) 1993-04-01 1995-08-08 Genetronics, Inc. Electroporation system with voltage control feedback for clinical applications
US5318814A (en) 1993-04-05 1994-06-07 Aristech Chemical Corporation Inhibiting the settling of barnacles
US5766153A (en) * 1993-05-10 1998-06-16 Arthrocare Corporation Methods and apparatus for surgical cutting
DE4323585A1 (de) * 1993-07-14 1995-01-19 Delma Elektro Med App Bipolares Hochfrequenz-Chirurgieinstrument
US5536267A (en) * 1993-11-08 1996-07-16 Zomed International Multiple electrode ablation apparatus
JP3462561B2 (ja) * 1994-04-01 2003-11-05 立花 克郎 薬物投与器具
DE59505328D1 (de) * 1994-12-09 1999-04-15 Novartis Ag Transdermales system
US5630426A (en) * 1995-03-03 1997-05-20 Neovision Corporation Apparatus and method for characterization and treatment of tumors
US5873849A (en) 1997-04-24 1999-02-23 Ichor Medical Systems, Inc. Electrodes and electrode arrays for generating electroporation inducing electrical fields
US6055453A (en) 1997-08-01 2000-04-25 Genetronics, Inc. Apparatus for addressing needle array electrodes for electroporation therapy

Also Published As

Publication number Publication date
JP4050331B2 (ja) 2008-02-20
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