BR112012027351A2 - aparelho para determinar a reserva de oxigênio (rox) e a capacidade de consumo oxidativa da célula sanguínea (box), método para tal determinação, método para controlar as concentrações de ambas e modo para prever o início da rejeição do transplante de órgão ou da administração de medicamento - Google Patents

Abstract

APARELHO PARA DETERMINAR A RESERVA DE OXIGÊNIO (ROX) E A CAPACIDADE DE CONSUMO OXIDATIVA DA CÉLULA SANGUÍNEA (BOX), MÉTODO PARA TAL DETERMINAÇÃO, MÉTODO PARA CONTROLAR AS CONCENTRAÇÕES DE .AMBAS E MÉTODO PARA REVER O INÍCIO DA REJEIÇÃO DO TRANSPLANTE DE ÓRGÃO OU DA ADMINISTRAÇÃO DE MEDICAMENTO Método e dispositivo para monitorar a saúde como relatada para a função do sistema imune, e para medir o efeito de toxinas e outros stresses. Um método para pré blindar drogas para fonte de informação farmacêutica. Um método para usar um Imunograma como uma ferramenta de pesquisa. Um método para preparar compostos ou drogas para tratamento, terapia o cura de doenças.

Description

APARELHO PARA DETERMINAR A RESERVA DE OXIGÊNIO (ROX) E A CAPACIDADE DE CONSUMO OXIDATIVA DA CÉLULA SANGUÍNEA (BOX), MÉTODO PARA TAL DETERMINAÇÃO, MÉTODO PARA CONTROLAR AS CONCENTRAÇÕES DE AMBAS E MÉTODO PARA REVER O INÍCIO DA REJEIÇÃO DO TRANSPLANTE DE ÓRGÃO OU DA ADMINISTRAÇÃO DE MEDICAMENTO

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE A presente solicitação reivindica o benefício da prioridade da Solicitação Provisória U.S. No.

61/328,409, depositada em 27 de abril de 2010, que é incorporada neste documento inteiramente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Imunidade e sistema de oxigênio é uma parte vital das funções do corpo e mecanismo de defesa contra problema de saúde e doença em animais e humanos. Realmente qualquer vida viva, incluindo plantas e microorganismos utiliza um sistema interno para combater stress e adversidades. Esta habilidade do sistema para responder a doença, prover energia para tecidos, desintoxica o corpo contra poluição e drogas, sinalizando comportamento neuromuscular, etc., variando : de individuo para individuo e de dia para dia dentro do mesmo individuo. Este sistema será brevemente referido neste documento como “o sistema imune".

Por exemplo, um paciente sofrendo de Hepatite C, câncer, outra doença, ou até mesmo um stress físico ou psicológico, pode ter uma sobrecarga do sistema imune. Certas drogas de imunoterapia, drogas projetadas para aumentar ou modular o sistema imune, tais como Interferon para Hepatite C, ou citocinas e/ou células T ativadas para câncer, auxilia o sistema imune do

N « 2 individuo para combater uma dada doença. Interferon, por exemplo, pode auxiliar um individuo a combater Hepatite C. Porém, nem todos os indivíduos respondem com a mesma extensão para imunoterapia.

A distinção entre respostas para imunoterapia foi mostrada em um estudo clinico para a evolução de Hepatite C de pacientes em tratamento de Interferon, como aprovado pelo "Institutional Review Board of the University of Medicine and Dentistry of New Jersey". No resumo deste estudo, a não existência de respostas para o tratamento de Interferon de pacientes de Hepatite C é bem conhecida. Uma revisão é provida pelo Dr. William M. Lee da "University of Texas Southwestern Medical School". O Dr. Lee e colegas de outras nove Instituições trabalharam sobre o estudo de HALT-C de 2002-2007. Este estudo mostra que existem de 50-60% de não respostas para tratamento de Interferon e Ribavirin. Estas não respostas são além disso não resposta para estratégia de manutenção de Interferon por longo prazo no senso que não existe diferença significativa na taxa de progressão de doença de fígado entre não resposta no Interferon e não resposta na não manutenção do Interferon. A pergunta que surge deste trabalho é: Porque existe uma diferença entre resposta e não resposta? Hinshaw, Sofer, e colegas de trabalho (Am. J. Physiol Heart Cir. Phys: H742-750 (1980)) encontraram quando estudaram — um sistema de recirculação de sangue extracorpóreo em modelos de choque endotóxico em canino, que uma força de cisalhamento gerada pelo sistema de bombeamento de circulação extracorpóreo conduz para autoanticoagulação. Isto é, sangue pressionado não se coagularia, na ausência de anticoagulantes externo tais como heparina, até mesmo em um sistema de circulação de sangue vigorosamente agitado. Eles avançam isolados do sangue pressionado, HLF, uma heparina como fator (favor ver referência para bNOS abaixo), que foi mostrada para prevenir coagulação. Hinshaw e colegas de trabalho (Circ. Shock 1979; 6(3)261-9) também notaram que tal sangue pressionado em caninos conduz para uma 'cura' nos cachorros, os cachorros autoanticoagulados, foram resistente para choque quando injetados com endotoxina bacteriana.

O inventor aqui, Sofer, perseguindo este problema como um professor Pesquisador de Biotecnologia patrocinado pelo Estado de New Jersey, e desenvolveu MOPs, ou picos de oxigênio molecular (não espécies de radical de oxigênio) emanando do sangue que foram gerados de sangue pressionado ("Comparative Haematology International (1999) 9:68-71)". Outros “trabalhos publicados baseado em milhares de corridas pelo grupo "Sofer's NJIT Biotechnology" reforça a presença de picos de oxigênio gerados por muitos outros tipos de stress: químico, térmico, pH, etc. As questões que surgem aqui Ê são: Onde faz o oxigênio de MOPs vir, em vista do fato que o MOPs são gerados do sangue a concentração de oxigênio zero, onde a hemoglobina contendo equilíbrio de oxigênio é zero? Por que stress libera este oxigênio? Por que o fortalece o sistema imune contra ataque de endotoxina bacteriana? estas questões não foram clarificadas por estes investigadores.

Enquanto o grupo de Sofer reconheceu a possibilidade que a tentativa que eles usaram para medida de oxigênio pode também ler Óxido Nítrico ou HoS ou outros compostos, eles não consideraram a ação combinada de oxigênio com estes compostos, nem eles postularam a existência de NO- ou outros reservatórios.

Em uma revisão completa da literatura de NO, Pieper ("Hypertension. 1998;31:1047-1060.) Galen M. Pieper, Review of Alterations in Endothelial Nitric Oxide Production in Diabetes") não instrui que oxigênio ou NO ou outros estão presente em reservatório, nem ele sugeriu suas ações combinadas. Além disso, esta revisão não considera a taxa de troca das concentrações destes materiais como uma função do tempo, isto é, o declive das curvas relativo a taxa de reação. Ele mostra a inclusividade da ciência de NO com respeito a muitas das doenças principais.

Maltepe e Sougstad ("Maltepe, Emin; Saugstad, Ola Didrik, Oxygen in Saúde and Disease: Regulation of Oxygen Homeostasis-Clínico Implications Pediatric Research: March 2009 - Volume 65 - Issue 3 - pp 261- 268") oferece uma revisão detalhada do papel do oxigênio na saúde e doença. Eles não consideram oxigênio ou NO ou outro reservatório, ou suas ações combinadas. Qualquer das referências precedentes citadas na experiência são incorporadas inteiramente neste documento por referência.

Assim há uma necessidade para um modo de avaliar ou quantificar a habilidade de um sistema imune do individuo para proteger de doença e para responder ao sistema imune impulsionado por drogas tais como Interferon.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

' .

os descritos seguintes apresenta um sumário simplificado da invenção de modo a prover um entendimento básico de alguns aspectos da invenção. Este sumario não é uma avaliação extensa da invenção. Não é 5 pretendido para identificar elementos chaves ou críticos da invenção ou para delinear o escopo da invenção; seu propósito exclusivo é apresentar conceitos da invenção em uma forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais detalhada que é apresentada subsequentemente.

De acordo com seu aspecto principal e brevemente declarado, uma concretização da presente invenção inclui um método compreendendo os passos de: prover pelo menos um sensor; prover uma amostra incluindo uma quantidade de fluido corporal ou material com uma quantidade de material de sinalização; determinando um valor de linha base para a dita quantidade de material de sinalização; introduzindo um stress dentro da dita amostra; determinando pelo dito sensor um valor para ROX na dita amostra; e determinando pelo dito sensor um valor para BOX na dita amostra. Além disso, o presente método inclui o passo de determinação de trocas nas concentrações de ROX e BOX com o passar do tempo.

A presente invenção adicionalmente inclui um dispositivo. Uma concretização do dispositivo compreende: um sonda óptica e uma sonda de membrana operativamente “conectada para um processador para computar um valor para ROX e um valor para BOX e, uma dada amostra. O processador da presente invenção adicionalmente computa taxas de troca em concentrações de ROX e BOX com o passar do tempo.

Estas taxas de troca são mostradas por declives representativos.

A presente invenção também inclui um método para controlar as concentrações de ROX e BOX, compreendendo os passos de: prover pelo menos um sensor; prover uma amostra ou organismo incluindo uma quantidade de material corporal com uma quantidade de material de sinalização; determinando um valor de linha de base para a dita quantidade de material de sinalização; introduzindo um stress dentro da dita amostra Ou organismo; determinando pelo dito sensor um valor para ROX na dita amostra ou organismo; determinando pelo dito sensor um valor para BOX na dita amostra ou organismo; e introduzindo um material de controle ou bloqueio dentro da dita amostra ou organismo, que pode ser um paciente, caracterizado por: o dito material de controle ser capaz de alterar o dito valor para ROX ou dito valor para BOX na dita amostra ou organismo.

Adicionalmente, a presente invenção inclui um método para predizer o começo de rejeição para um transplante de órgão ou para uma droga, compreendendo os passos de: prover pelo menos um sensor; provendo uma amostra de um paciente pretendendo experimentar o tratamento, incluindo uma quantidade de material corporal com uma quantidade de material de sinalização; determinando um valor de linha base para a dita quantidade de material de sinalização; introduzindo um stress dentro dita amostra, caracterizado por: o dito stress incluir uma quantidade de material de tratamento, e caracterizado por: o dito material de tratamento ser um material que é integral para o dito tratamento; determinando pelo dito sensor um valor para ROX na dita amostra; e determinando pelo dito sensor um valor para BOX na dita amostra.

Estas e outro características e suas vantagens serão rapidamente aparente para esses experientes na matéria de evolução de saúde e disponibilidade para tratamento médico de uma leitura cuidadosa da Descrição Detalhada de Concretizações Preferidas, acompanhada pelos desenhos seguintes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Nas figuras: A Figura 1 é uma representação esquemática de um sistema biológico de acordo para uma concretização da presente invenção; A Figura 2 é um diagrama esquemático ilustrando os passos de um método para medir concentrações de ROX e BOX na amostra de sangue de um paciente sendo monitorado de acordo para uma concretização da presente invenção; A Figura 3 é um diagrama esquemático ilustrando os passos de um método para predizer a toxidade de uma dada droga ou outro stress de acordo para uma concretização da presente invenção A Figura 4 ilustra uma possibilidade para obtenção de um evento SOX através de passos de um método de acordo para uma concretização da presente invenção; A Figura 5. é uma representação esquemática de um Imunograma"" de acordo para uma concretização da presente invenção; A Figura 6 é um gráfico mostrando uma série típica de corridas em um dispositivo de teste de acordo com uma concretização da presente invenção;

B A Figura 7 é um gráfico indicando uma segunda série de corridas para estabilizar a reprodutibilidade do dispositivo de teste, e para demonstrar a toxidade de anticoagulante ACD (ácido-citrato-dextrose) de acordo para uma concretização da presente invenção; e A Figura 8 é um gráfico mostrando duas corridas indicando uma razão máxima de BOX e dado de ponto decisivo determinado por um dispositivo de teste de acordo com uma concretização da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES PREFERENCIAIS A presente invenção é um método para determinar o estado do sistema imune de um individuo aparentemente saudável para resistir ao ataque, um método para determinar uma resposta do paciente para e habilidade para responder a imunomoduladores, OU substâncias que impulsionam ou modificam o desempenho do sistema imune, como uma parte de imunoterapia no combate as doenças tais como Hepatite C, e um método de ajustar a dosagem de imunomoduladores, particularmente estes que podem ser tóxicos em dosagens maiores. A presente invenção também é um método para determinar informações gerais de saúde incluindo o potencial de um individuo para tolerar e superar stresses interno e externo. ' A presente invenção é um método e dispositivo para quantificar a habilidade de um sistema imune do individuo para repelir doença e ser auxiliado em consideração para imunidade impulsionada ou modulação de drogas tais como Interferon. A presente invenção pode também ser aplicada para o sistema nervoso, sistema de desintoxicação, sistema muscular sistema, e produção de energia e sistema de transferência de uma pessoa.

Quando usado com um padrão interno, este método e dispositivo podem também ser utilizados para quantificar a toxidade e efeitos fisiológicos de drogas de futuro potencial, como também outras substâncias químicas.

como usado neste documento “padrão interno” pode incluir qualquer material adequado que pode refletir ou exibir as propriedades ou qualidades de uma amostra sendo testada. Por exemplo, o material conhecido como MedX"", que é derivado de sangue bovino, é um adequado padrão interno para comparação com amostra de sangue de pacientes para o propósito da presente invenção. Importantemente, o uso de um padrão interno, tal como MedX"", facilita localizar a história e autenticidade de uma amostra. Por exemplo, se uma amostra é destruída, e o relatado padrão interno é também destruído, pode ser assumido que ambos o padrão interno e a amostra foram submetidos para similar stresses de manuseio incorreto ou ambiental.

O presente método e dispositivo podem também serem usados para avaliar a utilidade de biomarcas. Além disso, o método e dispositivo podem também serem usados para determinar a saúde global de um individuo, incluindo prover informação como para a força de um individuo referente a habilidade para receber e superar stress, doença, e terapia de droga.

Sem desejar ser ligado através de teoria, é acreditado que oxigênio, ou moléculas contendo oxigênio, tais como Óxido Nítrico e outro sistema imune ou moléculas de sinalização corporais, tais como sulfeto de hidrogênio e outros, neste documento todas as referências como “materiais de sinalização,” é uma ferramenta significante e potente na defesa do corpo contra invasão de químicas e organismos externos.

A armazenagem e liberação de quantidade abundante de materiais de sinalização, particularmente oxigênio, forma uma parte integral do sistema imune do corpo.

Porém, materiais de sinalização, tais como oxigênio, são solúvel no plasma, por exemplo, a concentrações muito baixa.

Por esta razão, o corpo tem que transportar materiais de sinalização em um móvel, forma empacotada dentro das localizações de necessidade, tais como pele, tumores, e tecidos requerendo quantidade alta de energia.

Esta forma de pacote de materiais de sinalização é referida como reservatório de oxigênio (ROX). Como usado neste documento, o termo “ROX” significa moléculas de oxigênio, como também outros materiais de sinalização, incluindo NO e HS, que estão em um pacote ou forma empacotada para efetiva entrega através do sangue. os termos “empacotado” e “pacote” são usados intercambiáveis, e refere para o mesmo significado, tais forças eletromagnéticas ou envoltura de proteína, por qual células no sangue, incluindo glóbulos branco, materiais de sinalização concentrado, tais como oxigênio e NO, dentro de uma forma que é transportável no sangue para uso pelos sistemas, tais como o sistema imune, no corpo.

A medida de ROX é uma medida da viabilidade imune nata do paciente e como o paciente responderá imediatamente para um determinado tratamento ou droga.

Quando ROX é submetido para stress, moléculas de oxigênio são liberadas da forma empacotada.

Como usado neste documento, “stress” é definido como qualquer fator, seja físico, químico, eletromagnético ou outro, que altera o estado existente ou equilíbrio do sangue. Além disso, stress pode ser um stress simples, completo, tal como um tratamento de dosagem completa de uma droga, um parcial stress, tal como um tratamento de dosagem parcial, ou um stress que é administrado mais que uma vez com o passar do tempo, tal como uma dosagem completa de um tratamento de droga que é administrado múltiplas vezes durante um certo tempo.

O ROX no sangue ou tecidos é o indicador para reservas de materiais de sinalização disponível no sangue e é exposto para ser uma medida da inata habilidade de uma pessoa para prover oxigênio ou outro importante material corporal para um ataque por invasão de químicos e organismos externos. Além de servir como um agente de sinalização para a resposta para tal ataque, ROX, que é liberado dentro do sangue por stress, abastece materiais de sinalização para tecidos necessitados, por exemplo, para energia. Além de somente uma medida de hemoglobina, que geralmente indica o atualmente disponível oxigênio no sangue arterial, ROX é uma medida de reservas de oxigênio, NO, e HS, como também as reservas de outros materiais de sinalização, que estão presente em todos os componentes do sangue, incluindo plasma e células de sangue vermelho. Além disso, a presente invenção pode ser usada para análise de qualquer fluido corporal, incluindo fluido espinhal, que contem reservas de materiais de sinalização.

É declarado mais adiante que o sangue Ou outros oxigênio de célula e materiais de sinalização, que serão referidos neste documento como “BOX,” é também um indicador da habilidade adaptativa do sistema imune.

Como usado neste documento, “BOX” é uma medida da capacidade de consumo de células oxidativas do sangue, isto é, a razão na qual oxigênio, NO, ou outros materiais de sinalização, é consumido, incluindo sendo empacotado ou pacote, que relata para a taxa na qual ROX é preparado para entrar dentro do sangue.

Assim, BOX é também uma medida da força do sistema imune adaptativo de um paciente, ou habilidade das células do sangue para construir a capacidade para materiais de sinalização e para impulsionar a entrega de materiais de sinalização para uso pelo corpo.

Por monitoração dos níveis de BOX uma resposta do paciente para o tratamento durante um longo período de tempo pode ser localizado.

O BOX também determina a dose na qual o interruptor imune é ativado e pode ser usado na determinação da própria dosagem do medicamento.

Pessoas e animais que têm um desequilíbrio na concentrações normal de ROX e BOX no sangue (favor ver Figuras 6 e 7), que são mensuráveis, são acreditadas para ser mais susceptível a doença e responde menos efetivamente para sistema de droga imune impulsivo tais como Interferon.

Assim, a medida acurada da concentração de ROX e BOX pode ser de valor clínico e diagnóstico para doenças em animais e humanos, no qual o sistema imune e saúde geral são de importante.

Como usado neste documento, o termo “desequilíbrio” refere-se para um nível de BOX, ROX, ou geralmente material de sinalização que é mais alto ou mais baixo que dentro de um intervalo normal baseado em dados obtidos de indivíduos ou outros organismos vivos que estão livre de doença, relaxado ou não estressado e estado normal. É acreditado que um organismo vivo saudável que não sofre um stress interno ou externo possui um intervalo normal de valores para BOX e ROX.

É adicionalmente declarado que uma concentração intensamente alta de materiais de sinalização, tais como oxigênio, para uma duração excepcionalmente alta de tempo, também é requerido pelo corpo. Este fenômeno é referido como SOX, para um evento super oxidativo. Sox pode ser gerado por células de sangue tanto como outros tecidos, tais como ilhotas pancreáticas. Um típico evento SOX é detectado sobre uma forma de aumento no nível de materiais de sinalização em um particular fluido corporal. Por exemplo, um evento SOX pode incluir uma explosão muita grande de NO, com uma explosão de intervalo de Ox, acompanhada por outros indicadores forte da resposta imune, tais como lactoferrina e mieloperoxidase. Este cenário será excepcionalmente efetivo no combate de câncer ou AIDS ou patógenos na batalha fundamental dos nodos de linfa. Se, por meio de exemplo, um evento SOX pode ser disparado, as células de sangue branco associado com o empacotamento de materiais de sinalização poderia ser retornado ao próprio sangue do paciente, fluidos corporais ou materiais para uso em combate real de doença ou problema corporal.

Adicionalmente, a presente invenção contempla um método para instiga ou produzir um evento SOX em um fluido ou material, que não necessita ter fluido corporal ou possuir material para o paciente em questão.

Nestes casos que os materiais corporais de um paciente são muito fraco ou geralmente incapazes de produzir um evento SOX, um método da presente invenção inclui os passos de: 1) prover um adequado fluido ou material que será aceito pelo sistema imune de um paciente; 2) causar um evento SOX; e 3) administrar o material SOX capaz para o paciente. Este método habilitaria um paciente para melhor resistência e superar doença, terapia de droga, ou outros stresses, baseados naquela habilidades adquiridas pela pessoa para produzir evento SOXs dentro do corpo.

Adicionalmente, a medida dos níveis de materiais de sinalização quando comparado para a quantidade incrementada de sangue, que é submetido para stress, prover informação como para esta habilidade inabilidade inata do sangue para superar stress. Esta demonstração de força no sangue de uma pessoa, que está sujeito para múltiplos, stresses contínuos, se refere neste documento como o “turning point - ponto decisivo” do sangue ou “turn around point - ponto em torno da decisão.” Consequentemente, o método presente e dispositivo mede a concentração de: ROX e BOX em uma amostra de sangue. Quando comparado com um composto de padrão interno representativo de sangue normal tendo concentrações normais de ROX e BOX, o presente método e dispositivo pode também medir a toxidade, e resposta fisiológica para drogas, químicos, e outros stresses. Pode também ser usado como um ferramenta de pesquisa para estas investigações de biomarcadores, ou outro fenômeno. Por exemplo, T-liínfocitos pode recrutar e usar ROX para ataque oxidativo, e células normais podem recrutar e usar ROX para requerimentos de oxidação de glicose. ROX é também útil para explicar e dando uma indicação das diabetes Tipo II resistem a insulina. Na presente método, sangue é retirado de um paciente e comparado para aquele de um individuo saudável. os passos do método incluem introduzir uma quantidade de sangue recém colhido ou sangue congelado de um individuo de teste ou paciente para um cultura em um dispositivo de teste tendo leitor conectado para um sensor para detectar e medir ROX, BOX, e SOX, tanto quanto outras informações relativas para estes eventos. Um exemplo de um dispositivo de teste adequado para estas medidas é um "Immunograma "Analyzer" - Analisados de Imunograma" (também —" referido neste documento como “IA”). Um "Analisados de Imunograma”" gera um "Imunograma”", que prover um sumário de dados de uma série de teste sobre o dispositivo. Um Imunograma"". — pode ser usado para identificar não resposta para tratamento de impulsionador de imunidade ou drogas de modulação, tais como Interferon.

Um Analisados de Imunograma"”" está atualmente em tentativas clinicas. Em particular, tentativas clinicas são o caminho para pacientes com Hepatite C e um grupo de controle de pacientes saudáveis (University of Medicine & Dentistry of New Jersey IRB Protocol No.

0120090320). O propósito da tentativa clínica é para identificar pacientes que possuem um desequilíbrio na quantidade de níveis de ROX e BOX e examina seu progresso durante o curso do tratamento com suplementos de Interferon e ribavirin. Foi antecipado que a medida de níveis de ROX e BOX terão implicações para oO tratamento de outras doenças crônicas, incluindo diabetes e certos cânceres.

O sensor do dispositivo de teste detecta a presença de ROX e BOX na amostra e gera uma produção de concentrações de ROX e BOX, incluindo trocas destas concentrações, com o passar do tempo.

Estas produção de concentrações são depois disto comparadas para aquelas de um individuo saudável.

O dispositivo de teste pode também ser usado durante exames físicos regulares como uma “linha de base” indicativa de homeostasis e saúde.

Por exemplo, o efeito de exercícios, meditação, drogas, emocional e outro stresses, etc., pode ser monitorado para aumentar a condição do corpo ou advertindo de potenciais fraquezas.

É declarado mais adiante que operando o dispositivo de teste como um sistema fechado com química ou outro stress(es) rende exemplos que duram até várias horas de Sox.

Com um teste de sangue simples pelo Imunograma”!, a pessoa obtém a informação requerida para fazer uma informada recomendação para o tratamento.

Em um teste exemplar, os passos incluem adicionar uma amostra de cerca de 0,05-0,5 ml de sangue do paciente para uma cultura ou célula.

É contemplado pela presente invenção que uma célula adequada pode ser qualquer estrutura, incluindo a pele humana, podem ser observadas leituras por meio da pele sem a necessidade de retirar uma amostra de sangue.

Números de ROX e BOX podem ser computados e produções por um leitor/processador calibrado a zero e 100% baseado na equivalente percentagem de saturação de O.

Flutuações de subida e descida, inclinação da taxa de reação, e intervalos de valores, são legíveis e de valor potencial.

Um desequilíbrio nas concentrações de ROX e BOX indica um sistema imune depressivo e que tem menor resposta para o tratamento com imune impulsionador ou drogas de modulação. Em algumas doenças, contudo, ROX e BOX pode subir temporariamente. Monitoração de níveis de ROX e BOX para o mesmo paciente por um período de tempo pode também ser de valor clínico e diagnóstico.

Consequentemente, o presente método, que mede os níveis de ROX e BOX no sangue, pode ser uma ferramenta para monitoração de paciente, blindagem de droga, evolução de biomarca, tanto quanto outros propósitos relatados.

O sangue stressado, por si só, ou durante medida para ROX, BOX, e SOX, e subsequentemente usando o sangue Ou substâncias deste sangue, para efetuar uma cura para O paciente, é uma última aplicação desta tecnologia.

Usando este método para sintetizar características de ROX, BOX, SOX, e outro tais eventos para o propósito de entrega de drogas, terapia, curas, ou protocolos é uma aplicação adicional desta tecnologia.

Em particular, a invenção será descrita com referência para a Figura 1 caracterizado por: um sistema biológico é representado esquematicamente. Na Figura 1, o sistema biológico, 100, inclui uma matriz, 102, que é capaz de solver reversilvelmente materiais de sinalização, 108. Um material de transporte, 104, tal como um glóbulo branco, extrai e/ou empacota materiais de sinalização (108) na matriz para transporte ou para uso no endereçamento de um componente indesejável (106) tal como uma infecção, região cancerosa, etc. para sua disposição. Para o propósito da invenção, a quantidade de materiais de sinalização disponível na matriz, (102), é referida como ROX e a quantidade de materiais de sinalização capaz de ser extraído pelo material empacotado e/ou transportado para consumação na disposição de um componente indesejado é BOX. Como será percebido ROX e BOX são ambos desejáveis para estar dentro de um intervalo normal, como isto sugeriria uma quantidade suficiente de materiais de sinalização e uma suficiente capacidade de utilização do materiais de sinalização.

A presente invenção também inclui um dispositivo para medir ROX, BOX, SOX e outro componentes que são relevantes para um sistema imune do individuo ou outras funções corporais. Em particular, a presente invenção inclui um dispositivo de teste capaz de realizar testes, que são úteis ferramentas de pesquisa além de aplicações específicas descritas neste documento.

A presente invenção pode também ser aplicada para o sistema nervoso, sistema de desintoxicação, sistema muscular ou sistema de energia de uma pessoa ou qualquer fluido corporal incluindo capabilidade de empacotamento tais como glóbulos brancos, para prover informação sobre a força efetividade desses sistemas para superar stress dependente das circunstâncias do indivíduo.

Em uma concretização, o presente método inclui os passos de medir as concentrações de ROX e BOX em uma amostra de sangue em comparação para um normal. É acreditado que as concentrações de ROX e BOX encontrada no sangue são indicadores para medição da habilidade de um sistema imune para suprir oxigênio para defender contra patógenos, para sinalizar e coordenar a resposta imune, e para manutenção do nível de homeostasis.

O ROX e BOX de sangue representa uma regra integral no mecanismo usado pelo corpo de um humano ou animal para entrega de quantidades grandes de oxigênio para tecidos como requerida dependendo sobre stress sendo colocado sobre o corpo.

Deste modo a presente invenção pode ser usada para um número de propósitos relativos para a resposta imune de humanos e animais para um stress.

Por exemplo, um método da invenção pode ser usado para avaliar geralmente a saúde de pessoas e animais, tais como durante uma rotina de exames físicos, e para avaliar a disponibilidade de pacientes sofrendo de câncer, diabetes e "auto-immune deficiency syndrome" síndrome de deficiência auto-imune (AIDS) para regimes de imunoterapia.

O presente método pode também ser usado para avaliar o desempenho de atletas melhorando o condicionamento deles, e para testar pessoas expostas a poluição e outros stresses externo.

O presente método pode ser empregado para o estudo de doenças que são atualmente não bem definida, tais como fibromialgia, doenças neuromuscular e neurodegenerativa.

O presente método pode ser usado para mais rapidamente e barato prescrever novas drogas para toxidade e imunogenicidade, e para monitorar indivíduos participando em tentativas clínicas.

Outras químicas, ambientes contaminados, ou stresses físico tais como temperatura e pressão, stress emocional, e assim por diante, pode também assim ser testado.

Um médico ou veterinário pode usar ROX e BOX como uma medida de homeostasis.

Em seguida, ele ou ela poderia usar ROX e BOX para monitor um paciente que pode ser sensível para certas drogas e/ou protocolos médico.

Isto pode ser feito em pelo menos duas maneiras: por monitoração do paciente pela coleta de sangue para medidas de ROX e BOX em tempo real enquanto a droga ou protocolo está sendo administrado, ou por medida do ROX e BOX em amostra de sangue do paciente, que foi exposto para uma droga ou protocolo, sem expor de fato o paciente para um risco potencial da droga ou protocolo.

Outra característica da presente invenção inclui uma direta medida de NO corpo.

Antes desta invenção, medida direta de NO não estava disponível.

Uma demonstração de como esta invenção pode ser usada em prevenção de câncer, prognóstico, e cura, e como uma ferramenta de pesquisa na clarificação de questões maiores em pesquisas de câncer é apresentada aqui.

Óxido Nítrico foi encontrado para ser muito critico na defesa contra câncer.

Para que o corpo faça Óxido Nítrico, os seguintes passos precisam ocorrer: 1) um gene tem que codificar uma enzima, "nitric oxide 'synthase" síntese de Óxido Nítrico (NOS); 2) esta codificação precisa ser expressa; 3) a enzima, NOS, precisa ser produzida da codificação NOS; 4) a enzima precisa ter todos the substrato e cofatores necessários para fazer Óxido Nítrico; 5) a enzima precisa ser ativada; e, relevante para esta invenção, 6) oO NO precisa ser empacotado em uma forma que é prontamente transportado e focalizado no local de uso.

" . 21 O número de formas de codificação de genes NOS é de centenas. Estas formas foram caracterizadas como: endotelial, eNOS; induzível, iNOS; neural, nNOS; e mitocondrial, mNOS. Esta invenção desvenda um novo tipo de NOS para o sangue - bNOS.

É o produto final, NO, que é mais crítico. Por esta razão, esta discussão usará o termo simplificado, “NOS,” para todas estas categorias.

Em um artigo de revisão da literatura intitulada, "An emerging role for endothelial nitric oxide synthase in crônica inflammation and cancer, Câncer Res. 2007 Feb 15, 67(4):1407-10, L. Ying e L.J. Hofseth" resume que NOS modula caminhos de todos os câncer críticos incluindo apoptosis, angiogenesis, ciclo de células, invasão, e metástases. Estes investigadores mostram que NOS é desregulado em tumores humanos sólidos, e que NOS também possui uma posição em inflamação crônica. Suas recomendação é que NOS será usado como um parâmetro em prevenção e tratamento de câncer.

Em um estudo de seções de tecido de fígado humano de 100 pacientes por M A Rahman et al. intitulado, "Cor expressão of inducible nitric oxide synthase and Í cyclooxygenase-2 in hepatocellular carcinoma and surrounding liver: possible involvement of COX-2 in the angiogenesis of hepatitis C-virus positive cases Clin Cancer Res 2001 May; 7(5) :1325-32, Rahman e colaboradores de trabalho concluíram que enquanto expressão de NOS sozinha não é prognóstico de mortalidade de pacientes de hepatite virus-positivo C (HCV) hepatocelular (HCC), a combinação de NOS e expressão COX-2 é correlata com mortalidade em pacientes de HCV/HCC.

Recentemente, S Fujita et al., in an article entitled Genetic polymorphisms in the endothelial nitric oxide gene correlate with overall survival in advanced non- small-cell lung cancer patients treated with platinum- based doublet chemotherapy, BMC Medical Genetics 2010, 11:167", mostra que existem mais de 160 polimorfismos genético para NOS. Eles apresentaram um especial alelo do gene de NOS que é uma marca para sobrevivência em pacientes de "Non-Small-Cell Lun Cancer" câncer de células não pequenas do pulmão (NSCLC). Em um estudo com de 108 pacientes com NSCLC e sobre o tratamento de baseado em platina, este gene NOS é uma marca para sobrevivência.

Em uma outra maneira, pacientes de HCV com HCC de não sobrevivência quando genes NOS e COX-2 genes são expressos. Em uma outra maneira, pacientes — NSCLC expressando NOS da sobrevivência quando um gene NOS gene é expresso. Como pode esta aparente inconsistência ser explicada? Expressão genética de NOS é um método complexo, caro e demorado de análise. Mais importantemente, expressão simples do gene NOS não é uma determinação suficiente que NO é realmente formado. Esta invenção prover uma ferramenta, o IA, que prontamente analisa para disponível NO. Adicionalmente, nos permite para postular um mecanismo que explica a aparente inconsistência. Por exemplo, a pessoa pode predizer que o paciente NSCLC que sobrevive tem um mecanismo ROXNO, enquanto os pacientes HVC/HCC que não sobrevive não tem adequado ROXNO, e que

COX-2 requer oxigênio e então é um adicional peso para O ROX. A habilidade para formar modelos explicativos de doença para teste é critico na questão de cura de câncer. como usado neste documento, um modelo explicativo de doença é formado pelos seguintes passos: 1) criar um modelo de doença; 2) realizar um estudo clínico ou de pesquisa para verificar o modelo; 3) se o modelo é correto, expandir neste; e 4) se o modelo é incorreto, modificar ou melhorar de acordo com os dados.

Como ilustrado na Figura 2, uma concretização da presente invenção inclui os seguintes dispositivos e passos do método. Primeiro, um dispositivo de teste tendo uma amostra de cultura 10 ou célula com um sensor ou sonda (20) e um leitor/processador (30) é provido. Significantemente a célula (10) pode ser qualquer tipo de estrutura, incluindo a pele humana. A sondas de teste são inseridas dentro da célula e o dispositivo de teste é calibrado assim que a leitura para níveis de materiais de sinalização está em zero. Por exemplo, um composto A, tal como material de sinalização-solução livre de salina pode ser acrescentado para a célula E deriva um instrumento de leitura de linha base livre de material de sinalização. Alternativamente, um gás que é livre de material de sinalização pode ser borbulhado dentro da célula.

Quando uma linha de base mostra uma leitura zero para materiais de sinalização é estabilizado, uma quantidade de sangue D é acrescentado para a célula E. Esta quantidade de sangue D pode ser uma quantidade pequena, tal como entre cerca de 0,02 mL e cerca de 0,10 mL, de .

sangue recém colhido ou sangue congelado de um individuo de teste ou paciente. Por conveniência, uma amostra de 3,00 mL de sangue anticoagulado pode ser congelado para análise posterior. amostra muito pequena de sangue, tal como menos que cerca de 0,02 mL, pode também ser analisado.

Uma leitura inicial é feita dos níveis de materiais de sinalização na amostra anterior para qualquer stress sendo imposto. A mistura de composto A e sangue D é então exposto para um stress inicial B. Um stress adequado poderia ser stress físico de cisalhamento produzido pela administração de seringa e/ou uma agitada rotação magnética. O sensor dentro da célula E então determina uma baixa na concentração de materiais de sinalização, que é presumível tirado da adição de stress B. Geralmente, esta baixa na concentração de materiais de sinalização rende o valor de BOX, que é correlato para a habilidade do sistema para incorporar materiais de sinalização para transporte. Seguindo estas baixa, qualquer elevação na concentração de materiais de sinalização rende o valor de ROX, que correlaciona para a capacidade do sistema para prover uma reserva de materiais de sinalização. O sensor do dispositivo de teste preferivelmente inclui dois ou mais sensores - um pode ser uma membrana baseada em eletrodo de oxigênio (22), tal como uma "polarographic Clark oxygen electrode", que mede O, NO, ' H2S e outros materiais de sinalização que não são ligados e podem assim penetrar através da membrana. Em sensores polarograficos, um ânodo, no qual polarizado, e um catodo são imerso em um eletrólito, dentro oxigênio e outros materiais de sinalização, penetra através da membrana. O par de ânodo/cátodo causa corrente para fluxo na proporção direta para a quantidade de material de sinalização, tais como oxigênio, entrando no sistema. A magnitude da corrente assim correlata diretamente para a quantidade de material de sinalização entrando na i sonda ou sensor. Será apreciado que uma membrana bases da no sensor necessariamente esgota a amostra do material sendo testada como um resultado da consumação, ainda o nível de material consumido pelo sensor é considerado neste documento para ser de uma ordem de magnitude como para ser insignificante para propósito pratico.

O outro sensor (24) ou sonda pode ser uma fluorescência ótica dissolvida no analisados de oxigênio, tal como um Ocean Optics ruthenium" coberto de sonda de fibra ótica de "light emitting diode" diodo emissor de luz (LED), e pode também incluir outros adequados dispositivos baseados em luz, incluindo um laser (em seguida referenciado para coletivamente como um “sensor ótico”), que determina uma quantidade de valor para O; e a reserva empacotada de O; (ROXO). Outros sensores, tais como sensores baseado em chip, podem também serem usados em base de preço, conveniência, e sensibilidade para sinalizações novas e substâncias reativas.

O dispositivo de teste da presente invenção pode incluir um sistema computadorizado, no qual linhas de dados de cada sonda são conectados para um computador, que inclui um processador, display e software de operação para capacitar o processamento e organização dos dados obtidos pelas sondas, tanto quanto o cálculo de valores para eventos relevantes, tais como um ROX, BOX, ou Evento SOX. Como usado neste documento, “ROXO,” determina a reserva de Ox, e “ROXNO” determina a reserva de NO. Quando empacotado pelo sangue, e, em particular, os glóbulos brancos, que são preparação de materiais de sinalização para uso pelo corpo, ROXO; e ROXNO são incapazes de passar pela membrana do sensor. Porém, depois de um evento BOX ocorre, aumento de níveis de materiais de sinalização na amostra, como determinado pelo sensor de membrana ou ótico, que tendem a localizar um ao outro, rendendo quantidades de ROXO, e ROXNO. Por exemplo, se uma leitura do sensor de membrana vai a zero, significa que todos O, não ligado foi medido ou penetrou pela membrana, uma subsequente elevação na leitura do sensor ótico pode ser considerada uma determinação alternativa da quantidade de ROXO, . Similarmente, quando uma leitura de membrana NO vai para zero, significa que todos não ligados NO foi medido ou passaram através da membrana, um aumento subsequente na leitura do sensor da membrana deste material de sinalização rende uma quantidade de ROXNO assume ' qualquer oxigênio é considerada separadamente tais como por um sensor ótico.

Entre estes dois ou mais sensores, então, o teste prover uma leitura para Oz, NO, ROXOz, e NO que está em uma reserva empacotada (ROXNO), como mostrado: nas Figuras 6 e 7. Para esta concretização, uma medida completa de ROX inclui ROXO, + ROXNO. Deste modo, a leitura da sonda de membrana e da sonda óptica juntas

F . 27 prover uma concentração total de BOX e ROX (ROXO2 + ROXNO) na amostra depois de exposta para físico stress B. Também, a inclinação das curvas nas Figuras 6 e7 rende informação valiosa com respeito a taxa de reação destes componentes. Por exemplo, um aumento nos níveis de materiais de sinalização pode indicar um evento de ROX e sua cronometragem, considerando que uma gota no nível de materiais de sinalização pode indicar um evento BOX evento e sua cronometragem.

Em resumo, quando materiais de sinalização estão sendo usados na reação para um stress, níveis de materiais de sinalização serão mostrados por gotas. Porém, uma vez que estas gotas ocorrem, qualquer aumento subsequente nos níveis de materiais de sinalização indica a presença e quantidades de materiais de sinalização empacotado, ou reservas de materiais de sinalização, que não foram determinados previamente.

Como também ilustrado na Figura 2, a mistura de composto A e sangue D é depois exposto para um stress químico C. Stress C pode ser um químico poderoso tal como 6% fenol aquoso ou outro tipo de stress forte suficiente para liberar essencialmente qualquer remanescente ROX na amostra. O sensor dentro da célula E então mede qualquer aumento no oxigênio e NO, que é presumivelmente um resultado da introdução de stress C. Este aumento no oxigênio e NO depois que este stress é aplicado rende a quantidade de remanescente ROX na solução. Os níveis de materiais de sinalização tais como este dentro da amostra com o passar do tempo são localizados e registrados pelo leitor/processador (30) do dispositivo de teste.

Importantemente, o BOX e ROX de um fluido corporal parece afetar um ao outro.

Por exemplo, se um fluido corporal tem um anormal baixo ROX, o BOX para este mesmo fluido também tenderá para ser baixo, como existe menos material de sinalização disponível para empacotamento.

Similarmente, se o BOX de um fluido corporal é anormalmente baixo, no que o fluido tem menor capacidade de empacotamento, o ROX tenderá a ser baixo, como terá menos material de sinalização empacotado.

Além disso, a força inata de um fluido corporal pode ser determinada pela detecção de eventos ROX e BOX deste fluido com o passar do tempo.

Em um mais forte fluido normal, a adição de mais stresses e/ou stresses fortes renderá um valor para BOX e/ou ROX dentro de um intervalo normal, quando comparado com um mais fraco que o fluido normal, que renderia valores para BOX e/ou ROX fora do intervalo normal se submetido ao mesmos stresses.

Trocas nas concentrações de ROX e BOX pode também indicar se uma resposta da pessoa para o stress é aguda ou crônica.

Por exemplo, substancialmente BOX debilitado pode ser um prognóstico para uma resposta aguda versus crônica.

Se o BOX de um paciente é anormalmente baixo depois de um evento de completo stress, a resposta do paciente poderia ser uma resposta crônica, onde o nível de BOX é normal e mais alto depois de stress, isto poderia ser uma indicação de uma resposta aguda.

A presente invenção também inclui um método para medir a toxidade de uma dada droga ou outro stress.

Este método é diferente do método na Figura 2 porque um padrão interno (ou o sangue do the paciente), em conjunção com uma dada droga ou toxina, pode ser usada para determinar que toxidade de droga com respeito para um padrão, ou a sensibilidade individuas do paciente para esta droga ou toxina. Como mostrado na Figura 3, O dispositivo de teste tendo uma amostra de cultura (10) ou célula com um sensor (20) e um leitor/processador (30) é provido. Um composto A é introduzido dentro de uma célula E do dispositivo de teste. Composto D, que é uma amostra de sangue amostra substituída tal como sangue bovino anti-coagulado, é depois acrescentada para a célula E. A mistura do composto A e composto D é então exposta para um primeiro stress químico B. O sensor de célula E mede qualquer gota em materiais de sinalização, que gera a quantidade de BOX na amostra. Seguindo, um segundo stress químico C é acrescentado para a mistura na célula E. A medida de elevação em materiais de sinalização como detectado pelo sensor rendeu a quantidade de ROX na amostra. Deste modo a toxidade de uma dada droga pode ser testada, pela droga geral penetrada, ou por monitoração da toxidade da droga pra um dado paciente.

A presente invenção também inclui um método para obter um Evento SOX e para medir o ROX e BOX de um paciente submetido a tal um evento. Como ilustrado na Figura 4,um composto A é acrescentado para uma célula E que possua um sensor ou sensores. Uma amostra de sangue S é acrescentada para a célula. Um stress físico ou químico B é acrescentado. Gotas de materiais de sinalização medidas pela célula rende BOX. Um stress físico ou químico C e outros podem ser acrescentados para impulsiona "firing-disparo" da resposta imune, e àa célula é fechada para o ambiente de saída. Um evento SOX acontece com o passar do tempo e é registrado. O SOX representa um efetivo "disparo" de células de sangue. Por isso, a mistura contendo este material pode ser de extremo uso, por exemplo, em terapia de câncer e AIDS e/ou cure, quando retornado para o paciente.

Para ser de valor clínico e diagnóstico, as concentrações lidas de ROX e BOX são comparadas para aquelas de indivíduos saudáveis, Ou para o mesmo individuo durante um estado normal de saúde. Geralmente, se a concentrações de ROX e BOX para o individuo de teste ou paciente estão fora de um intervalo normal quando comparado para as concentrações para estes indivíduos saudáveis (ou para o mesmo paciente, durante um período de saúde), o individuo de teste ou paciente possui um desequilíbrio, e assim provavelmente uma mais baixa habilidade para responder ao ataque da doença ou uma reduzida resposta para imunomoduladores que a pessoa comum. Se a concentrações de ROX ou BOX de individuo de teste ou paciente estão dentro de um intervalo normal de concentrações quando comparado para aqueles indivíduos saudáveis, o individuo de teste seria esperado para responder “normalmente para a doença e o paciente responderia bem para a imunomodulação.

Como será apreciado neste documento, e sensor ótico, se empregado, ambos provem a medida que correlata para molécula de oxigênio, contudo, o sensor a base de membrana detecta outros materiais, tais como NO. Em uma concretização preferencial, a correlação das medidas prove uma ferramenta analítica que permite a determinação indireta de adicionais componentes assim estendendo — grandemente o diagnóstico e informação biológica.

Um Imunograma"”" esquemático é provido na Figura 5. No Imunograma, os resultados das medidas óticas são indicadas como uma função do tempo (T) pela linha sólida e os resultados do sensor a base de membrana são indicadas pela linha colidida.

Um movimento do sinal para cima indica um aumento nos materiais medidos e um sinal movendo para baixo indica um decréscimo no material medido.

Com referência a Figura 5, uma linha de base, (200) é estabelecido que é representativo da quantidade total de materiais de sinalização medido na matriz.

Os dois sinais são tipicamente similares com exceção de um nível alto de NO ou outros materiais que são medidos pelo sensor a base de membrana.

Em um tempo específico Tl, um stress é aplicado, por meio de materiais de sinalização são extraído da matriz pelos glóbulos brancos, por exemplo, por transporte.

O decréscimo na medida de material de sinalização (202), correlacionada com o material de sinalização removido da matriz para transporte que é referido neste documento como BOX.

No tempo, T2, o stress é aumentado, e este stress adicional causa liberação de materiais de sinalização para à matriz.

A quantidade total de materiais de sinalização (2040, é ROX.

A quantidade de oxigênio como medido pelo sensor ótico (206), permite uma determinação dos materiais de sinalização que não são oxigênio, tais como óxido nitroso pela diferença entre o material de sinalização medido pela sensor a base de membrana (208), e aquela medida pelo sensor ótico (206), que é referida como ROXNO (212). Em particular, depois de ROX é formado, o e ROX ser maior como determinado pelo sensor membrana que o sensor ótico, a diferença é a quantidade de NO. ROXO», indicado pela (210), é a soma total de ROX menos o ROXNO, indicado por (212).

Um exemplo de dados gerados de um dispositivo de teste da presente invenção é mostrado na Figura 6. Seis execuções são mostradas nesta Figura. A partir da esquerda do diagrama, a primeira e terceira execução são repetições com salina. A segunda execução é uma calibração zero onde borbulha de hélio (ou qualquer outro procedimento) é usado para marcar um ponto 'zero', com equilíbrio de 20,9% de oxigênio atmosférico determinando a linha de base usada para determinar a linha de base. As duas próximas execuções são injeções repetidas com uma mistura salina/borato, demonstrando o aumento de BOX e ROX na presença de borato como usado tipicamente em lavagem ocular. A execução final demonstrou o efeito da aspirina, indicando liberação muito rápida de NO como esperado do vaso dilatação e propriedades de afinamento do sangue da aspirina. A execução também demonstrou um novo caminho para oO mecanismo de atividade da aspirina no sangue: este caminho afeta o sangue diretamente e instantaneamente. O novo caminho poderia também auxiliar a encontrar o caminho e efeito de outras drogas.

Como também mostrado, a saída de um sensor tipo Clark com uma membrana, que mede O, e NO, é representado por traços curtos com quadrados abertos. O sensor ótico (mostrado pela linha sólida com diamantes) mede só Or. A diferença entre os dois sensores (traços grandes com círculos abertos) é mostrado por conveniência.

A gota em ambos os sensores está devido à adição de sangue.

A gota na linha do sensor de membrana é definida como BOX, e é indicada pela seta pequena na Figura 6. A curva do sensor ótico não baixa como o sensor de membrana.

A diferença, círculos abertos, representa oxigênio que não pode atravessar a membrana, mas pode ser lido oticamente.

Isto é ROXO.

O ponto no qual o Stress C é acrescentado representa um aumento grande na leitura.

A seta grande na Figura 6 indica a elevação, que é definido como ROX.

Note que a leitura da membrana é mais alta que a leitura ótica.

Isto significa que NO (e possível outros compostos tais como H2S) foram liberado recentemente.

Isto é devido a ruptura de ROXNO mais qualquer produção instantânea de NO.

A presente invenção prover o único método conhecido para determinar diretamente o NO presente em um fluido ou material.

Além disso, se o material sendo testada inicialmente mostra uma concentração zero para NO, e NO é depois disto detectado, o achado de bNOS é também mostrado em tal execução de teste, Outros sensores, com ou sem membranas pode também ser usado, individualmente ou em combinação.

A Tabela I, como mostra abaixo, sumariza os dados da Figura 6 e demonstra o uso da presente invenção para determinar a toxidade e outros efeitos de farmacêuticos sobre o sangue.

Ambos borato de lavagem de olho e aspirina afetam ROX e BOX, quando comparado para execução de salina sobre o sangue de um paciente. o efeito da aspirina sobre o mesmo paciente indica resultado de anticoagulação para este paciente.

A rápida elevação de formação de NO de ROXNO e resultante síntese de NO, não mostrado na tabela, é valiosa, por exemplo, em análise de aspirina no sangue. Na Figura 6, uma grande quantidade de NO é formada no intervalo entre as marcar, 2 segundos separadamente.

Tabela I - Sumário da Figura 6, demonstra o uso de dispositivo. Efeito de borato e aspirina em sangue humano envelhecido por 5 dias a temperatura ambiente. 0,10 ml de sangue, 0,9 ml de salina. Os números estão em percentual de saturação de ar. Comentários estão sujeitos a interpretação do investigador.

1 2 3 Salina Borato Comentários Avg da Avg da Aspirina execução execução 2 2 Notas Borato é | Aspirina forte que aspirina. um reforço de reforço ROXO» e ROXNO Aspirina produzindo a mais ROXO; e ROXNO. concentr ações Aspirina induz uma médicas elevação mensurável e rápida de NO, uma elevação de 37% em 2 segundos (Figura 4) Uma quantidade grande de informação adicional podem ser adquiridas de um teste de execução típica pelo dispositivo de teste: o BOX, indicado por uma gota no material de sinalização detectado, pode render uma inclinação e concentração em vários pontos, de qual "Michaelis-Menten kinetics" (curva de oxigênio como uma função da razão de reação), e técnicas mais sofisticadas para análise de reação cinéticas, podem ser derivadas.

A elevação seguindo lenta, dá a taxa de oxigênio e elevação de NO, a porção de ROX da a taxa de NO e entrega de O.

Além disso, se é entendido que hemoglobina está presente em uma amostra de sangue, a curva de BOX a nível de saturação de 50% na amostra deveria estar mostrando um decréscimo substancial na inclinação devido a razão de consumação de O,. A inclinação de BOX mostra que o mecanismo para o sangue e consumação de O, está além de simples difusão de O; fora da hemoglobina.

Forças eletromagnéticas também estão no trabalho.

Em particular, glóbulos brancos também estão arrebatadas ou usando materiais de sinalização, que são presumivelmente paramagnético em natura quando na forma empacotada, através do uso de forças eletromagnéticas.

Porque abaixo da saturação de 50% hemoglobina começa a liberar adicional O, dentro da solução.

Se a consumação de O; forem constante, a inclinação aparecerá mais rasa porque seriam somados oxigênio novo.

A Figura 7 é um gráfico mostrando execuções (12) com o dispositivo de teste.

Estas execuções foram realizadas para testar a reprodutibilidade do dispositivo, O processo de substituição do padrão de sangue e a habilidade do operador em medir os padrões de sangue.

Partindo da esquerda, as três primeira corridas foram feita pelo Experimento 1. As execuções restantes realizada pelo Experimento 2. Concentrações de anticoagulante ACD foram testadas como boas.

O resultado mostra que congelamento de padrões de sangue reduz ligeiramente BOX e ROX, e concentrações mais alta de ACD, combinada com congelamento, reduzem ROX e BOX o mais indicado tratamento severo de padrão de sangue.

O resultado do teste da Figura 7 são sumarizados abaixo na Tabela II. Estas series de execuções demonstram como determinar as concentrações ótimas de operação e condições do dispositivo de teste, e como usar o dispositivo para treinar os operadores do dispositivo.

Tabela II - Sumário da Figura 7, demonstrando uso do dispositivo. Efeito de congelamento e concentrações altas de anticoagulante ACD em padrão de sangue bovino. Sangue 0,05 ml,salino 0,3 ml. Números estão em percentual de ar saturado. Comentários estão sujeito a interpretação do pesquisador. 1 2 3 4 Comentário Avg de Avg de Avg de Avg de execução execução 3| execução 2| execução 5 Congelado Fresco 3 Fresco 1,2x ACD 2,2x ACD Congelado 1,2x ACD 2,2x ACD Oz congelado. NO Células de

Congelado 1,2x ACD Congelado 2,2 ACD Sangue fazem ROX abaixo de 4% BOX abaixo de 8% mais ROXO; na Notes ROX abaixo de 9% antecipação ROXO; maior de 10% de toxidade ROXNO abaixo de 25% química. Toxicidade previne geração de ROXNO.

Preferencialmente para um estudo clinico, as concentrações normais de ROX e BOX para comparar com a amostra de teste serão obtidas por amostragem de uma população grande de indivíduos que não tiveram prescrição de medicamento e que eles descrevem como não sendo doente. Uma distribuição de concentrações de ROX e BOX será gerada desta população. A média definirá um conjunto de linha de base para um número padrão tal como

100.

As Tabelas III e IV abaixo mostram dados coletados de uma clínica privada relativa para a resposta em amostra de sangue de indivíduos “normais” (indivíduos que estão livre de doença no momento do teste) quando comparado para indivíduos infectados com Hepatite C. Como ilustrado n Tabela III, a o padrão médio de stress foi estabelecido, e as series de corridas foram feita para medir níveis de oxigênio no amostra por um sensor de membrana e um sensor ótico. Baseado nestas medidas, a sensor de membrana detectou uma porcentagem de maior que cerca de 20% de oxigênio, e Oo sensor ótico detectou um a porcentagem de maior que cerca de 11,5% de oxigênio no sangue que estava em um estado de stressado.

TABELA III: Clinica Privada - Resposta de Stress Médio Execução DESCRIÇÃO MEMBRANA ÓTICO O; + NO, % Or + ROXO, &% 1 Stress 34 7,8 tt 1

E AAA EE A CORA aa E E CO ee Stress Médio “Normal” M<20 L<11,5 Tabela IV mostra o ROX, BOX e nível de NO detectado na amostra de sangue dos mesmos indivíduos. Baseado nas medidas de ROX, BOX e NO, o sangue normal exibiu um ROX entre cerca de 40 e cerca de 110, um BOX entre cerca de 40 e cerca de 160, e NO de menos que cerca de 200. O propósito desta tabela é para mostrar o método de determinar o intervalo de valores de normais de ROX e BOX para propósito de identificar um desequilíbrio com respeito a BOX e ROX. Os números efetivos obtidos não são tão importante quanto o fato que um intervalo de BOX e ROX foi determinado para ser normal dentro desta amostragem de indivíduos. No caso de pacientes de HepC, por exemplo, o intervalo de estado normal pode ser subsequentemente ajustado quando mais dados clínicos são obtidos. TABELA IV: Clínica Privada - ROX, BOX, NO passes De [so Ts 1 Média de 82,7 200 206 Stress a a ae Foo res Eos rc AEE “Normal” ROX: 40<ROX<110 “Normal” BOX: 40<BOX<160 “Normal” NO: NO<200 A Tabela V abaixo prover informação relativa a ponto de inflexão de sangue em relação a presente invenção. Os Testes são executados com gradual aumento em toxina, em níveis crescentes de sangue. Depois da leitura de BOX a Stress 1, o stress químico é acrescentado em porções, ao invés de ser somada imediatamente. Tipicamente, uma quantidade de toxina, tais como 0,2 ml de 6% fenol é acrescentado sequencialmente três vezes, para Stress 2, 3, e 4. A níveis de baixo de sangue, ROX começa a ser formado, e os níveis de O2 e NO elevam. Sangue é superado por toxina e 02 e NO são liberados.

15" A níveis alto de sangue, Oo sangue é suficientemente forte para superar Stress 2, níveis de O, e NO níveis não elevam, ao invés, mais oxigênio é consumido. Este nível é um ponto de curva, significando que o sangue Supera este stress.

Para a sonda óptica acima, o ponto de curva começa a 0,10 ml de sangue. Para a sonda de membrana, o ponto de curva começa a 0,20 ml de sangue. Uma pessoa com sangue mais grosso requererá menos sangue para alcançar o ponto de curva. De outro modo, um perfil de força do sistema imune pode ser monitorado para cada individuo.

Cada individuo pode assim otimizar seu estado de saúde por observação de dois perfis separados (perfis ótico e membrana) como uma função de hábito, exercício, exposição a drogas e toxinas, etc.

Nível de Stress Baixo = 1 Alto = 4 0,02 ml Fraco Fraco Fraco Fraco sangue Sonda ótica 0,05 ml Fraco Fraco Fraco Fraco Ponto de sangue Curva 0,10 ml Fraco Fraco Forte Forte Fraco ou sangue Forte 0,20 ml Fraco Fraco Forte Forte sangue 0,02 ml Fraco Fraco Fraco Fraco sangue Sonda de 0,05 ml Membrana Fraco Fraco Fraco Fraco Ponto de Sanque Curva 0,10 ml Fraco ou Fraco Fraco Fraco Forte sangue Forte 0,20 ml Fraco Fraco Forte Forte sangue TABELA V Determinação de Força do Sistema Imune.

A Figura 8 é um gráfico mostrando dois testes. (9) resultado destes testes são detalhados na Tabela VI. Os números apresentados são em percentual de saturação (100% = quantidade de oxigênio equivalente em água, equilibrado com ar a pressão atmosférica e 25 ºC). Taxa máxima de ROX são de para 0,20 e 0,05 ml de sangue são mostrado na Figura 8. A taxa de máximo BOX são só para corte de stress. Formação de NO foi depois do stress químico ser acrescentado e as execuções serem completadas.

Estes dados podem ser usado de muitas maneiras para avaliar a força global do sistema imune. Por exemplo, perfil de razão máxima de BOX para ambas as sondas pode ser observado para um paciente em uma determinada medicina, e comparado para uma execução prévia sem a medicina, para avaliar a resposta do paciente para a droga. Isto pode também ser feito para avaliar a resposta de um atleta para um regime de treinamento, etc.

O ponto "turn around - em torno da virada" pode ser localizado da execução e usado para calibrar uma força imune geral do sujeito, mais como uma titulação de sangue, como mostra a Figura 8.

A concentração final de NO, e a global geração de NO, indica aspectos muito importantes do sangue fino para pacientes de coração, disponibilidade de NO e dosagem de ROXNO para pacientes de degeneração neuromuscular, especialmente Pacientes de "Duchenne's Muscular Dystrophy", que são conhecidos por ter um desequilíbrio de NO.

Razão Máxima Razão Máxima BOX de BOX Formação de NO total / por ml total / por ml sangue P 7 total / por ml sangue sangue Sonda de Sonda Ótica Membrana 0,02 ml 8,47 / 423,5 4,24 / 212 39,33 / 1,966,5 sangue 0,05 ml 32,98 / 659,6 7,87 / 157,4 39,33 / 786,6 sangue 0,10 ml 37,52 / 375,2 9,08 / 90,8 35,55 / 355,5 sangue 0,20 ml 42,36 / 211,8 17,4 / 87 29,95 / 149.75 sangue TABELA VI Determinação da Força do Sistema Imune por medida da Razão Máxima de BOX, e Formação total de NO.

É também contemplado pela presente invenção que a determinação de ROX e BOX pode ser utilizada em numerosas aplicações de aumentar à habilidade de um organismo vivo para combater doença, aceitar uma terapia, incluindo um transplante de órgão, e geralmente melhorar a saúde.

Deste modo, a presente invenção também inclui um método para controlar as concentrações de ROX e BOX, compreendendo os passos de: 1) prover um Sensor; 2) prover uma amostra ou organismo incluindo uma quantidade de material corporal com uma quantidade de material de sinalização; 3) determinar um valor de linha base para o sensor para a quantidade de material de sinalização; 4) introduzir um stress dentro da amostra ou organismo; 5) determinar pelo sensor um valor para ROX na amostra ou organismo; 6) determinar pelo sensor um valor para BOX na amostra ou organismo; e introduzir um controle ou material de bloqueio dentro da amostra ou organismo, caracterizado por: o material de controle ser capaz de alterar o valor de ROX ou BOX na amostra ou organismo. Baseado neste método, um controle de sucesso ou material de bloqueio pode ser identificado e administrado para um organismo vivo em uma quantidade efetiva para ajustar qualquer desequilíbrio de ROX e BOX, para criar um Evento —SOX, ou preparar oO organismo para stress eminente.

A presente invenção também inclui um método para predizer o começo de rejeição para um órgão transplantado ou para uma droga, compreendendo os passos de: 1) prover um sensor; 2) prover uma amostra de um paciente pretendendo sofrer tratamento, incluindo uma quantidade de material corporal com uma quantidade de material de sinalização; 3) determinar pelo sensor um valor de linha base para a quantidade de material de sinalização; 4) introduzir um stress dentro da amostra, caracterizado por: o stress incluir uma quantidade de material de tratamento, e caracterizado por: o material de tratamento ser um material que é integral para o tratamento, a saber um órgão transplantado; 5) determinar pelo sensor um valor para ROX na amostra; e 6) determinar pelo sensor um valor para BOX na dita amostra. Baseado nos valores de ROX e BOX para o paciente submetido para uma amostragem do tratamento eminente, uma habilidade do paciente para aceitar um novo órgão ou a rejeição de um existente transplante pode ser determinada.

Estes familiarizado com pesquisa de ciência e vida apreciará que muitas modificações e substituições podem ser feita para concretizações preferências da presente invenção sem sair do espírito e escopo da presente invenção, definida pelas reivindicações anexadas.

Claims (15)

E vs REIVINDICAÇÕES

1. Método para determinar a reserva de oxigênio (ROX) e a capacidade de consumo oxidativa da célula sanguínea (BOX) caracterizado por: Ss Compreender os passos de; proporcionar pelo menos um Sensor; proporcionar uma amostra que inclui uma quantidade de material do corpo com uma quantidade de material de Sinalização; determinar um valor de linha de base para a dita quantidade de Sinalização material; introduzir uma tensão sobre a dita amostra, e determinar pelo dito Sensor um valor para ROX na dita amostra; e determinar pelo dito sensor de um valor para BOX na dita amostra,

2. Método, de acordo com a reivindicação q, caracterizado por: o dito sensor ser selecionado a partir de ou ancluir uma sonda óptica e uma sonda de membrana.

3. Método, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por: compreender adicionalmente os passos de proporcionar uma célula e introduzir a dita amostra na dita célula. õ

4. Método, de acordo com as reivindicações! 1) 2 ou a, . caracterizado por: O dito material de sinalização incluir uma quantidade de 02, uma quantidade de NO, uma quantidade de ROX02, e uma quantidade de ROXNO.

5. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: à dita sonda óptica ser capaz de detectar a dita quantidade de 0; e a dita quantidade do ROXO,.

—o——.. 2/5

6. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: a dita sonda de membrana ser capaz de detectar à dita quantidade de 0», a dita quantidade de NO e a dita quantidade do ROXNO.

7. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: o dito valor de ROX ser indicado pela quantidade de material de sinalização incluído na dita amostra.

8. Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: 9 dito valor para ROX ser à soma do Valor para ROXO, e do valor para o ROXNO presentes no dito material em sinalização. S.

Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado Por: o dito valor para BOX ser equivalente a uma queda do dito valor de linha de base,

10.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: compreender adicionalmente o passo de determinar um valor para SOX na dita amostra.

11.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por: compreender ainda a etapa de determinação de um ponto de viragem para à dita quantidade de material do Corpo na dita amostra.

12.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado Por: O dito valor para ROX e dito valor de caixa serem determinadas pelo dito sensor através da pele humana 9H de animal,

SS : 3/5

13. Aparelho para determinar a reserva de oxigênio (ROX) €* a Capacidade da consumo oxidativa da célula Sanguínea (BOX) caracterizado por: compreender uma sonda óptica e uma sonda de membrana ligada operativamente a um processador para calcular um valor para ROX e um valor para BOX de uma dada amostra.

14. Aparelho, de acordo com à reivindicação 13, caracterizado por: à dita membrana ser uma Sonda de eletrodo de oxigênio polarográfico, que determina os valores de 02, NO, ROXNO, ou outros materiais de sinalização que se encontram presentes na dita dada amostra.

15.Aparelho, de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizado por: a dita sonda Óptica ser é uma sonda de fibra óptica revestida de rutênio de diodo emissor luz e determinar os valores para 0; e ROXO02. 16: Aparelho, de acordo com qualquer das reivindicações de 13 a 15, caracterizado por: Compreender ainda uma fonte de tensão.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por: a dita fonte de tensão incluir pelo menos uma tensão máxima, pelo menos, uma tensão parcial, ou pelo menos, uma tensão administrada mais do que uma vez ao longo do tempo.

18. Aparelho, de acordo com à reivindicação 16, caracterizado por: a dita fonte de tensão ser uma tensão física.

19. Aparelho, de acordo com as reivindicações 16 ou 18, caracterizado por: a dita fonte de tensão é um tensão química.

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20.Método para Controlar as Concentrações da reserva de oxigênio (ROX) e da capacidade de consumo oxidativa da célula sanguínea (BOX) caracterizado por: compreender os passos de: proporcionar pelo menos um sensor; fornecer uma amostra ou organismo, incluindo uma quantidade de material do corpo com uma quantidade de material de sinalização; determinar um valor de linha de base Para a dita quantidade de sinalização material; introduzindo uma tensão na dita amostra ou organismo; determinar pelo dito sensor um valor para ROX na dita amostra ou organismo; determinar pelo dito sensor de um valor para BOX na dita amostra ou organismo, e introduzindo um material de controle ou de bloqueio na dita amostra ou Organismo, capas de controlar ou modificar o dito valor para ROX ou o dito valor para BOX na dita amostra ou organismo.

2l1.Método para prever o início da rejeição "do transplante de órgão ou da administração de medicamento caracterizado por: proporcionar pelo menos um sensor; Proporcionar uma amostra de um paciente com a intenção de ser submetido a tratamento, incluindo uma quantidade de material do corpo com uma quantidade de material de sinalização; determinar um valor de linha de base para a dita quantidade de Sinalização material; introduzir uma tensão na dita amostra, em que a dita tensão inclui uma quantidade de material de tratamento, e em que o dito marerial de tratamento é um material que é parte integrante do dito tratamento;

a a A ss determinar pelo dito sensor de um valor para ROX na dita amostra; e determinar pelo dito Sensor de um valor para BOX na dita amostra. s

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