[發(fā)明專利]用于刺激靶向熱休克蛋白以及促進蛋白質(zhì)修復(fù)的脈沖電磁和超聲療法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580074189.1
• 申請日: 2015-11-16
• 公開（公告）號: CN107205768B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·K·盧特魯爾;B·W·L·馬戈利斯;D·B·常
• 申請（專利權(quán)）人: 奧海視網(wǎng)膜科技有限公司
• 主分類號: A61B18/04
• 分類號: A61B18/04;A61B18/20;A61N2/02
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

本發(fā)明公開了一種用于在細胞和組織中刺激熱休克蛋白的活化和促進蛋白質(zhì)修復(fù)的系統(tǒng)和方法，以利用增加了的熱休克蛋白的活化或產(chǎn)生以及細胞修補的促進的重新介導(dǎo)和恢復(fù)性質(zhì)，而不損壞細胞和組織。這是通過脈沖且施加到或聚焦到一個或多個小的區(qū)域的超聲波源或電磁輻射源來治療指定的目標區(qū)域，以實現(xiàn)必要的溫度的升高或者實現(xiàn)充分地應(yīng)激細胞和組織，以刺激熱休克蛋白的產(chǎn)生或活化以及促進蛋白質(zhì)修復(fù)，同時允許溫度足夠快地衰減以免損害或破壞待治療的組織。

背景技術(shù)

本發(fā)明整體上涉及熱休克蛋白的活化以及蛋白質(zhì)修復(fù)的促進。更具體地，本發(fā)明涉及利用脈沖電磁能源或超聲能源、選擇性地刺激靶向熱休克蛋白的活化或產(chǎn)生以及促進蛋白質(zhì)修復(fù)的系統(tǒng)和方法。

熱休克蛋白(HSP)是由細胞響應(yīng)暴露在應(yīng)激條件下而產(chǎn)生的蛋白質(zhì)家族。熱休克蛋白的高水平產(chǎn)生可以由暴露在不同類型環(huán)境的應(yīng)激條件觸發(fā)，例如感染、發(fā)炎、運動、細胞暴露于毒素、饑餓、低氧或脫水。

已知熱休克蛋白在響應(yīng)身體組織中大量異常情況中起作用，包括病毒感染、發(fā)炎、惡性轉(zhuǎn)化、暴露于氧化劑、毒素和缺氧。數(shù)種熱休克蛋白起到其他蛋白質(zhì)的細胞內(nèi)分子伴侶的作用，且大量HSP家族的成員由于它們在蛋白質(zhì)維持中和甚至在非應(yīng)激條件下簡單地監(jiān)測細胞蛋白質(zhì)中的重要作用，而在低至中等水平來表達或活化。這些活動是細胞自我修復(fù)系統(tǒng)的一部分，稱為細胞應(yīng)激反應(yīng)或熱休克反應(yīng)。

熱休克蛋白通常根據(jù)它們的分子量來命名。例如，Hsp60、Hsp70和Hsp80按數(shù)量級分別指大小為60、70和80千道爾頓(kilodalton)的熱休克蛋白家族。它們以許多不同的方式起作用。例如Hsp70具有在展開和組裝能力狀態(tài)中穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的肽結(jié)合和ATP酶結(jié)構(gòu)域。線粒體的Hsp60形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以促進蛋白質(zhì)的組裝進入天然的狀態(tài)。Hsp90通過與細胞酪氨酸激酶、轉(zhuǎn)錄因子和糖皮質(zhì)激素受體結(jié)合發(fā)揮抑制調(diào)節(jié)作用。Hsp27抑制蛋白質(zhì)聚集。

Hsp70熱休克蛋白是細胞外的和膜結(jié)合的熱休克蛋白的成員，且Hsp70參與結(jié)合抗原并將抗原呈遞給免疫系統(tǒng)。已發(fā)現(xiàn)Hsp70抑制甲型流感病毒核糖核蛋白的活躍并阻斷病毒的復(fù)制。衍生自腫瘤的熱休克蛋白會引起特異性保護性免疫。實驗和臨床觀察已表明熱休克蛋白參與自身免疫性關(guān)節(jié)炎、1型糖尿病、麻疹、動脈硬化、多發(fā)性硬化癥和其他自身免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)。

據(jù)此，人們認為，能夠選擇性地誘導(dǎo)熱休克反應(yīng)以增加身體組織中的熱休克蛋白的數(shù)量或活動來響應(yīng)感染或其他異常是有利的。然而，這必須以受控的方式進行，以免損害或破壞所治療的身體的組織或區(qū)域。本發(fā)明滿足了這些需求，并帶來了其他相關(guān)的益處。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及用于在組織中刺激的熱休克蛋白的活化而不損害目標組織的方法。該方法包括提供脈沖超聲波源或電磁能量源的步驟。電磁能量可以包括預(yù)定波長的紫外波、微波、射頻波或激光。激光可以具有在530nm至1300nm之間的波長，少于10％的占空比和500毫秒或更短的脈沖長度。

脈沖超聲波或電磁輻射能量施加到目標組織，以產(chǎn)生刺激目標組織的細胞的熱時間進程，來激活熱休克蛋白而不損害目標組織。這包括把目標組織的溫度短暫地提升到至少10℃，且在數(shù)分鐘內(nèi)僅提升1℃或更少。

在一個實施例中，將多個激光光斑同時施加到目標組織。在另一實施例中，將多個超聲波束聚焦在目標組織上。

可以將裝置插入身體的腔室中，以將脈沖超聲波或電磁輻射能量施加到組織。該裝置可以包括內(nèi)窺鏡。

脈沖超聲波或電磁輻射能量可以施加到身體的外部區(qū)域，該身體的外部區(qū)域鄰近目標組織、或者具有靠近身體外部區(qū)域表面的血液供應(yīng)。例如，身體區(qū)域可以包括耳垂，而脈沖電磁輻射能量施加到流經(jīng)耳垂的血液。

結(jié)合以舉例方式來示例本發(fā)明的原理的附圖，本發(fā)明的其他特征和益處在下方更詳細的描述中更明顯。

附圖說明

附圖例示了本發(fā)明。在這些附圖中：