[發(fā)明專利]使用交變電場提高細(xì)胞膜通透性

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310342594.3
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN116173401A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 埃德溫·閶;齊拉格·B·帕特爾;桑吉夫·S·甘比爾;塔利·沃洛希諾夫塞拉;雅拉·波拉特;摩西·吉拉迪
• 申請（專利權(quán)）人: 埃德溫·閶;齊拉格·B·帕特爾;阿魯娜·甘比爾;塔利·沃洛希諾夫塞拉;雅拉·波拉特;摩西·吉拉迪
• 主分類號: A61N1/32
• 分類號: A61N1/32;A61N1/36;A61N1/04;A61N1/02
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;周素霞

通常不能橫穿細(xì)胞的細(xì)胞膜的某些物質(zhì)(例如大分子)可通過向細(xì)胞施加交變電場達(dá)一段時(shí)間而被引入細(xì)胞中，其中選擇交變電場的頻率，使得施加交變電場提高細(xì)胞膜的通透性。一旦細(xì)胞膜的通透性提高，物質(zhì)就能夠穿過細(xì)胞膜。此方法在癌細(xì)胞(例如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤)的情況下特別有用。

本申請是以下申請的分案申請：申請日：2019年7月3日；申請?zhí)枺?01980039388.7；發(fā)明名稱“使用交變電場提高細(xì)胞膜通透性”。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求美國臨時(shí)申請62/693,811(2018年7月3日提交)、62/728,255(2018年9月7日提交)和62/795,136(2019年1月22日提交)的權(quán)益，這些申請的中的每一個(gè)均通過引用整體并入本文。

背景技術(shù)

使用交變電場治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)是一種新穎且經(jīng)過驗(yàn)證的療法，其已成為抗癌治療的附加物理療法(術(shù)后放化療)。已對中頻交變電場(100-500kHz)進(jìn)行了詳細(xì)研究。最近，已顯示TTFields可延長維持替莫唑胺(temozolomide)化療的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的中位生存期(延長5個(gè)月)。在治療腫瘤的情況下，這些頻率下的交變電場通常稱為“腫瘤治療場”或“TTFields”。

關(guān)于TTFields的機(jī)制存在許多假說，但TTFields抗癌作用的最廣泛提出的(“標(biāo)準(zhǔn)”)機(jī)制集中于微管蛋白亞基具有內(nèi)在偶極矩的性質(zhì)。通過外源性強(qiáng)加200kHz?TTFields，迫使微管結(jié)構(gòu)沿交變電場線排列，通過干擾支持有絲分裂紡錘體的細(xì)胞骨架，破壞主動(dòng)分裂細(xì)胞的功能。此類應(yīng)力最終促進(jìn)受損的細(xì)胞增殖。概念實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和相關(guān)技術(shù)發(fā)展在過去十年中出現(xiàn)，最終由美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)用于治療復(fù)發(fā)性和新診斷的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的商業(yè)化臨床TTFields裝置(Novocure公司)。

在過去的幾年中，關(guān)于作用機(jī)制的更多細(xì)節(jié)已有報(bào)告。例如，已顯示TTFields會(huì)破壞隔膜蛋白(在細(xì)胞分裂期間負(fù)責(zé)錨定有絲分裂紡錘體的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì))的定位，從而干擾有絲分裂。一些小組報(bào)告化療或放療聯(lián)合TTFields引起的DNA損傷延長，而另一些小組則表明通過線粒體基質(zhì)的溶脹對線粒體功能的影響。其他小組探討了GBM患者的化療(如替莫唑胺)與TTFields的聯(lián)合治療。對聯(lián)合干預(yù)的此類研究揭示針對膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的其他有希望的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及用于將物質(zhì)遞送穿過細(xì)胞的細(xì)胞膜的第一方法。第一方法包括將交變電場施加到細(xì)胞達(dá)一段時(shí)間，其中施加交變電場提高細(xì)胞膜的通透性；以及將物質(zhì)引入細(xì)胞附近，其中細(xì)胞膜的提高的通透性使物質(zhì)能夠穿過細(xì)胞膜。

在第一方法的一些情況下，細(xì)胞是癌細(xì)胞。在第一方法的一些情況下，細(xì)胞是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞。在第一方法的一些情況下，以約200kHz的頻率施加交變電場。在第一方法的一些情況下，交變電場以50至190kHz之間的頻率施加。在第一方法的一些情況下，交變電場以210至400kHz之間的頻率施加。在第一方法的一些情況下，交變電場的場強(qiáng)為至少1V/cm。

在第一方法的一些情況下，細(xì)胞處于活體受試者的的身體內(nèi)，通過向受試者的身體施加電場而將交變電場施加到細(xì)胞，并且引入包括向受試者施用物質(zhì)。在這些情況下，細(xì)胞可為癌細(xì)胞。在這些情況下，細(xì)胞可為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞。在這些情況下，交變電場的頻率可在50至190kHz之間。在這些情況下，交變電場的頻率可在210至400kHz之間。在這些情況下，交變電場的場強(qiáng)可為至少1V/cm?RMS。在這些情況下，交變電場的場強(qiáng)可在1至4V/cmRMS之間。在這些情況下，引入物質(zhì)的步驟可在給定時(shí)間開始，且施加交變電場的步驟在給定時(shí)間之后至少12小時(shí)結(jié)束。在這些情況下，施加交變電場的步驟可在給定時(shí)間之前至少一小時(shí)開始。在這些情況下，物質(zhì)的分子量可為至少1.2kDa。在這些情況下，物質(zhì)的分子量可為至少4kDa。在這些情況下，物質(zhì)的分子量可為至少20kDa。在這些情況下，物質(zhì)可具有至少一種通常阻礙物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的特性。在這些情況下，細(xì)胞可為對使用物質(zhì)的治療具有天然抗性的癌細(xì)胞。在這些情況下，細(xì)胞可包括細(xì)菌，并且物質(zhì)包括抗生素。