BR122022000530B1 - ELECTROPORATION DEVICE AND MATRIX THEREOF CAPABLE OF PROVIDING AN INDIVIDUAL WITH A TOLERABLE ELECTRICAL POTENTIAL TO EPIDERMAL TISSUE RESULTING IN ELECTROPORATION OF CELLS IN SAID TISSUE - Google Patents

ELECTROPORATION DEVICE AND MATRIX THEREOF CAPABLE OF PROVIDING AN INDIVIDUAL WITH A TOLERABLE ELECTRICAL POTENTIAL TO EPIDERMAL TISSUE RESULTING IN ELECTROPORATION OF CELLS IN SAID TISSUE Download PDF

Info

Publication number
BR122022000530B1
BR122022000530B1 BR122022000530-6A BR122022000530A BR122022000530B1 BR 122022000530 B1 BR122022000530 B1 BR 122022000530B1 BR 122022000530 A BR122022000530 A BR 122022000530A BR 122022000530 B1 BR122022000530 B1 BR 122022000530B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
fact
electrodes
tissue
epidermal tissue
voltage generator
Prior art date
Application number
BR122022000530-6A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Kate Broderick
Jay McCoy
Stephen V. Kemmerrer
Feng Lin
Rune Kjeken
Original Assignee
Inovio Pharmaceuticals, Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inovio Pharmaceuticals, Inc filed Critical Inovio Pharmaceuticals, Inc
Publication of BR122022000530B1 publication Critical patent/BR122022000530B1/en

Links

Abstract

Um novo dispositivo de eletroporação para o fornecimento de vacinas que é eficaz tanto na geração de uma resposta imune protetora quanto no fornecimento tolerável a um indivíduo (ou quase indolor); e também métodos de utilização do mesmo dispositivo para vacinar um indivíduo contra uma variedade de doenças infecciosas e tipos de câncer de forma quase indolorA novel electroporation device for vaccine delivery that is effective in both generating a protective immune response and delivering tolerable (or nearly painless) delivery to an individual; and also methods of using the same device to vaccinate an individual against a variety of infectious diseases and types of cancer in an almost painless manner

Description

[001]Dividido do BR 11 2012 021805 0, depositado em 01.03.2011.[001]Divided from BR 11 2012 021805 0, deposited on 03/01/2011.

[002]Este trabalho foi parcialmente apoiado pela concessão do Exército dos Estados Unidos W23RYX-8141-N604:#08023003.[002] This work was partially supported by United States Army grant W23RYX-8141-N604:#08023003.

Campo da invençãoField of invention

[003]A presente invenção se refere, entre outras coisas, a dispositivos de ele- troporação e sua utilização para facilitar a introdução de biomoléculas em células de tecido de pele em um mamífero.[003] The present invention relates, among other things, to electroporation devices and their use to facilitate the introduction of biomolecules into skin tissue cells in a mammal.

FundamentosFundamentals

[004]A magnitude da resposta imune a uma vacina de DNA geralmente de-pende de três critérios principais: o modelo de vetor otimizado, a utilização de um adjuvante adequado e o fornecimento bem sucedido e subsequente expressão do plasmídeo no tecido alvo. Eletroporação in vivo provou ser particularmente eficaz no fornecimento eficiente de imunógenos de DNA ao músculo e à pele e, na realidade, vários dispositivos já fizeram parte de ensaios clínicos humanos.[004] The magnitude of the immune response to a DNA vaccine generally depends on three main criteria: the optimized vector model, the use of a suitable adjuvant and the successful delivery and subsequent expression of the plasmid in the target tissue. In vivo electroporation has proven to be particularly effective in efficiently delivering DNA immunogens to muscle and skin, and in fact, several devices have already been part of human clinical trials.

[005]Fornecimento de droga a tecido dérmico (intradérmico, ID) é um método atrativo em um ambiente clínico por uma série de razões. A pele é o maior órgão do corpo humano, o mais acessível, o mais facilmente monitorado, bem como altamente imunocompetente. No entanto, a função de barreira impenetrável da pele é um obstáculo importante para fornecimento de droga transdérmico eficiente.[005] Drug delivery to dermal tissue (intradermal, ID) is an attractive method in a clinical setting for a number of reasons. The skin is the largest organ in the human body, the most accessible, the most easily monitored, as well as highly immunocompetent. However, the impenetrable barrier function of the skin is a major obstacle to efficient transdermal drug delivery.

[006]A pele humana estende-se em aproximadamente 2 metros quadrados de área e possui cerca de 2,5 mm de espessura em média, tornando-a o maior órgão do corpo humano. Convencionalmente, a pele possui dois tipos de tecido extenso, a epiderme e a derme. A epiderme é um epitélio estratificado continuamente queratinizado. A camada mais externa da pele é o estrato córneo (SC) e atua como a função de barreira principal da pele. O SC é uma camada de espessura celular de 15 a 30 de corneócitos não viáveis, mas bioquimicamente ativos. Todos os outros três estratos da epiderme (granuloso, espinhoso e basal) contêm queratinócitos em diferentes fa-ses de diferenciação, bem como as células imune de Langerhans e células dendríticas dérmicas.[006] Human skin extends over approximately 2 square meters in area and is approximately 2.5 mm thick on average, making it the largest organ in the human body. Conventionally, the skin has two types of extensive tissue, the epidermis and the dermis. The epidermis is a continuously keratinized stratified epithelium. The outermost layer of the skin is the stratum corneum (SC) and serves as the skin's primary barrier function. The SC is a 15 to 30 cell thick layer of non-viable but biochemically active corneocytes. All three other strata of the epidermis (granulosum, spinosum and basal) contain keratinocytes in different stages of differentiation, as well as Langerhans immune cells and dermal dendritic cells.

[007]Métodos físicos e químicos para fornecimento de droga e fornecimento de gene de forma transdérmica foram detalhados por grupos de todo o mundo. For-necimento de lipídio e injeção de gene por iontoforese são alguns exemplos. Outro método físico para aumentar temporariamente a permeabilidade da pele é eletropora- ção. A eletroporação envolve a aplicação de breves pulsos elétricos que resultam na criação de rotas aquosas dentro das membranas de bicamada lipídica de células de mamífero. Isto permite a passagem de moléculas grandes, incluindo DNA, através da membrana celular, a qual de outra forma seria menos permeável. Assim, a eletropo- ração aumenta a absorção, bem como a extensão à qual drogas e DNA são fornecidos para seu tecido alvo. Para eletroporação gerar a formação de poros, uma energia limiar deve ser alcançada e o movimento produzido pelo efeito eletroforético depende tanto do campo elétrico quanto do comprimento de pulso.[007] Physical and chemical methods for drug delivery and gene delivery transdermally have been detailed by groups around the world. Lipid supply and gene injection by iontophoresis are some examples. Another physical method to temporarily increase skin permeability is electroporation. Electroporation involves the application of brief electrical pulses that result in the creation of aqueous pathways within the lipid bilayer membranes of mammalian cells. This allows large molecules, including DNA, to pass through the cell membrane, which would otherwise be less permeable. Thus, electroporation increases absorption as well as the extent to which drugs and DNA are delivered to their target tissue. For electroporation to generate pore formation, a threshold energy must be reached and the movement produced by the electrophoretic effect depends on both the electric field and the pulse length.

[008]No caso de vacinas de DNA, a eletroporação mostrou aumentar quanti-tativamente respostas imunes, aumentar a amplitude destas respostas imunes, bem como melhorar a eficiência de dose. Várias vantagens de fornecimento através da pele, em especial, presença de uma variedade de células imunes relevantes, acessi-bilidade clínica fácil assim como um órgão alvo de imunização, e a profundidade mí-nima de fornecimento (minimamente invasivo) são atrativas, no entanto, perguntas persistem quanto à capacidade de atingir altas taxas de transfecção e subsequente-mente respostas imunes resistentes.[008] In the case of DNA vaccines, electroporation has been shown to quantitatively increase immune responses, increase the amplitude of these immune responses, as well as improve dose efficiency. Several advantages of delivery through the skin, in particular, presence of a variety of relevant immune cells, easy clinical accessibility as well as a target organ for immunization, and minimal depth of delivery (minimally invasive) are attractive, however , questions persist regarding the ability to achieve high transfection rates and subsequently resistant immune responses.

[009]O fornecimento de DNA nu através de uma injeção intramuscular (IM) padrão é notoriamente ineficiente fora de modelos de roedores. Isto levou a uma incapacidade de atingir respostas imunes resistentes em mamíferos e seres humanos de grande porte. Várias estratégias foram desenvolvidas para aumentar a expressão de vacinas baseadas em DNA, tais como otimização de códon, otimização de RNA, adição de sequência líder e o desenvolvimento de sequências de consenso otimizadas.[009] Delivery of naked DNA via a standard intramuscular (IM) injection is notoriously inefficient outside of rodent models. This has led to an inability to achieve resistant immune responses in large mammals and humans. Various strategies have been developed to increase the expression of DNA-based vaccines, such as codon optimization, RNA optimization, leader sequence addition, and the development of optimized consensus sequences.

[0010]Apesar das melhorias no modelo de vetor e utilização de adjuvantes moleculares, ainda há uma necessidade de um método eficiente de fornecimento de vacinas de DNA que resulte em expressão de alto nível do plasmídeo na cepa de célula desejado do tecido desejado, mais comumente, músculo, tumor ou pele. Além disso, permanece uma necessidade de um dispositivo de eletroporação e método de fornecimento de vacinas que seja eficaz tanto na geração de uma resposta imune protetora quanto tolerável (ou quase indolor).[0010] Despite improvements in the vector model and use of molecular adjuvants, there is still a need for an efficient method of delivering DNA vaccines that results in high-level expression of the plasmid in the desired cell strain of the desired tissue, most commonly , muscle, tumor or skin. Furthermore, there remains a need for an electroporation device and vaccine delivery method that is effective in both generating a protective and tolerable (or nearly painless) immune response.

Sumário da invençãoSummary of the invention

[0011]Em um aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação ca-pazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para camadas de tecido epidérmico entre estrato córneo e camadas basais, que resulta em eletropora- ção de células no referido tecido compreendendo: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de tensão. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão, através dos eletrodos, fornece um potencial elétrico de cerca de 0,1 volt a cerca de 50 volts ao tecido epidérmico; e os eletrodos possuem uma ponta na extremidade distal que é arredondada e com uma ponta afiada, a qual permite que o eletrodo penetre nas ca-madas de tecido de epiderme entre estrato córneo e camadas basais e forneça o po-tencial elétrico do gerador de tensão ao tecido de epiderme.[0011] In one aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential to layers of epidermal tissue between the stratum corneum and basal layers, which results in electroporation of cells in said tissue comprising: a voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator, through the electrodes, provides an electrical potential of about 0.1 volt to about 50 volts to the epidermal tissue; and the electrodes have a tip at the distal end that is rounded and with a sharp tip, which allows the electrode to penetrate the layers of epidermis tissue between the stratum corneum and basal layers and provide the electrical potential of the voltage generator to the epidermis tissue.

[0012]Em outro aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação capazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para tecido epidérmico que resulta em eletroporação de células no referido tecido epidérmico compreendendo: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de tensão. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão, através dos eletrodos, fornece um potencial elétrico de cerca de 0,1 volt a cerca de 50 volts ao tecido epidérmico; e os eletrodos são adaptados para penetrar no tecido epidérmico em profundidades de 0,1 mm ou menos.[0012] In another aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential for epidermal tissue that results in electroporation of cells in said epidermal tissue comprising: a voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator, through the electrodes, provides an electrical potential of about 0.1 volt to about 50 volts to the epidermal tissue; and the electrodes are adapted to penetrate epidermal tissue to depths of 0.1 mm or less.

[0013]Em outro aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação capazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para tecido epidér-mico que resulta em eletroporação de células no referido tecido compreendendo: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de tensão. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão fornece à matriz um campo elétrico de cerca de 0,1 a cerca de 50 volts; e em que os eletrodos fornecem um potencial elétrico tolerável às células do tecido epidérmico, quase indolor, conforme medido por uma escala analógica visual.[0013] In another aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential for epidermal tissue that results in electroporation of cells in said tissue comprising: a voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator supplies the matrix with an electric field of about 0.1 to about 50 volts; and in which the electrodes deliver a tolerable electrical potential to the cells of the epidermal tissue, almost painlessly, as measured by a visual analogue scale.

[0014]Em outro aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação capazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para tecido epidér-mico que resulta em eletroporação de células no referido tecido compreendendo: um gerador de tensão; e[0014] In another aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential for epidermal tissue that results in electroporation of cells in said tissue comprising: a voltage generator; It is

[0015]uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elé-trica com o gerador de tensão. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão fornece à matriz um campo elétrico de cerca de 0,1 a cerca de 50 volts; e em que os eletrodos fornecem um potencial elétrico tolerável às células do tecido epidérmico, conforme evidência por dano tecidual mínimo nas referidas células.[0015] a matrix having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator supplies the matrix with an electric field of about 0.1 to about 50 volts; and wherein the electrodes provide a tolerable electrical potential to the cells of the epidermal tissue, as evidenced by minimal tissue damage in said cells.

[0016]Em outro aspecto da invenção, existem métodos toleráveis de forneci-mento de uma biomolécula para células de tecido epidérmico de um indivíduo através de fornecimento assistido por eletroporação usando os dispositivos de eletroporação descritos aqui, compreendendo: administrar a biomolécula às células; contatar os eletrodos com o tecido epidérmico de modo que os eletrodos penetrem através do estrato córneo e se alojem em camadas acima das camadas basais; e fornecer um potencial elétrico tolerável do gerador de tensão às células da camada epidérmica através dos eletrodos.[0016] In another aspect of the invention, there are tolerable methods of delivering a biomolecule to epidermal tissue cells of an individual through electroporation-assisted delivery using the electroporation devices described herein, comprising: administering the biomolecule to the cells; contacting the electrodes with the epidermal tissue so that the electrodes penetrate through the stratum corneum and lodge in layers above the basal layers; and providing a tolerable electrical potential from the voltage generator to the cells of the epidermal layer through the electrodes.

Breve Descrição da FigurasBrief Description of Figures

[0017]Vários objetos e vantagens da presente invenção podem ser mais bem compreendidos por aqueles versados na técnica com referência às Figuras em anexo, em que:[0017] Various objects and advantages of the present invention can be better understood by those skilled in the art with reference to the attached Figures, in which:

[0018]A Figura 1 mostra um desenho técnico de uma modalidade de um con-junto de um dispositivo EP minimamente invasivo (“MIED”).[0018] Figure 1 shows a technical drawing of an embodiment of a set of a minimally invasive EP device (“MIED”).

[0019]A Figura 2 mostra desenhos tridimensionais de componentes de uma modalidade de um MIED. “a” mostra um alojamento de matriz estéril descartável, “b” mostra um alojamento durável e “c” mostra o alojamento de eletrodo dentro da matriz descartável (2a).[0019] Figure 2 shows three-dimensional drawings of components of an embodiment of a MIED. “a” shows a sterile disposable matrix housing, “b” shows a durable housing, and “c” shows the electrode housing within the disposable matrix (2a).

[0020]A Figura 3 mostra desenhos tridimensionais de uma modalidade de um MIED que é um dispositivo portátil carregado por bateria com matriz destacável (para esterilização). “a” mostra a visão externa. “b” mostra a visão interna (incluindo baterias).[0020] Figure 3 shows three-dimensional drawings of an embodiment of a MIED which is a portable battery-charged device with detachable matrix (for sterilization). “a” shows the external view. “b” shows the internal view (including batteries).

[0021]A Figura 4 mostra imagens de uma modalidade do MIED.[0021] Figure 4 shows images of a MIED modality.

[0022]A Figura 5 mostra imagens fluorescentes de tecido de pele de porqui-nho-da-índia para detectar expressão GFP após administração de fornecimento faci-litado por eletroporação de construções de expressão GFP usando um MIED.[0022] Figure 5 shows fluorescent images of guinea pig skin tissue to detect GFP expression after administration of electroporation-facilitated delivery of GFP expression constructs using a MIED.

[0023]A Figura 6 mostra imagens fluorescentes de tecido de pele de vários animais para detectar expressão GFP após administração de fornecimento facilitado por eletroporação de construções de expressão GFP usando um MIED.[0023] Figure 6 shows fluorescent images of skin tissue from various animals to detect GFP expression after administration of electroporation-facilitated delivery of GFP expression constructs using a MIED.

[0024]A Figura 7 mostra gráficos que apresentam resultados de imunogenici- dade em proteção contra influenza em camundongos.[0024] Figure 7 shows graphs that present immunogenicity results in protection against influenza in mice.

[0025]A Figura 8 mostra gráficos que apresentam resultados de imunogenici- dade em proteção contra influenza em porquinhos-da-índia.[0025] Figure 8 shows graphs that present immunogenicity results in protection against influenza in guinea pigs.

[0026]A Figura 9 mostra gráficos que apresentam resultados de imunogenici- dade em proteção contra influenza em primatas não humanos.[0026] Figure 9 shows graphs that present immunogenicity results in protection against influenza in non-human primates.

Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention

[0027]As definições abreviadas ou reduzidas a seguir são fornecidas para ajudar a compreensão das modalidades preferidas da presente invenção. As definições abreviadas fornecidas aqui não são exaustivas nem contraditórias às definições compreendidas no significado de dicionário ou campo. As definições abreviadas são fornecidas aqui para suplementar, ou mais claramente, definir as definições conhecidas na técnica.[0027] The following abbreviated or reduced definitions are provided to aid understanding of the preferred embodiments of the present invention. The abbreviated definitions provided here are neither exhaustive nor contradictory to the definitions understood within the dictionary or field meaning. Abbreviated definitions are provided here to supplement, or more clearly, define definitions known in the art.

[0028]O termo “corrente constante” é usado aqui para definir uma corrente que é recebida ou experimentada por um tecido, ou células definindo o referido tecido, ao longo da duração de um pulso elétrico fornecido ao mesmo tecido. O pulso elétrico é fornecido pelos dispositivos de eletroporação descritos aqui. Esta corrente permanece a uma amperagem constante no referido tecido ao longo da vida de um pulso elétrico, porque o dispositivo de eletroporação fornecido aqui possui um elemento de retorno, de preferência tendo retorno instantâneo. O elemento de retorno pode medir a resistência do tecido (ou células) durante toda a duração do pulso e faz com que o dispositivo de eletroporação altere sua saída de energia elétrica (por exemplo, aumento de tensão), de modo que a corrente no mesmo tecido permanece constante durante todo o pulso elétrico (na ordem de microssegundos), e de pulso para pulso. Em algumas modalidades, o elemento de retorno compreende um controlador. Os valores de amperagem de corrente descritos como fornecidos pelos dispositivos di-vulgados aqui são de preferência valores de amperagem de corrente constantes.[0028] The term “constant current” is used here to define a current that is received or experienced by a tissue, or cells defining said tissue, over the duration of an electrical pulse supplied to the same tissue. The electrical pulse is provided by the electroporation devices described here. This current remains at a constant amperage in said tissue throughout the life of an electrical pulse, because the electroporation device provided herein has a feedback element, preferably having instantaneous feedback. The feedback element can measure tissue (or cell) resistance throughout the duration of the pulse and causes the electroporation device to change its electrical energy output (e.g., increase voltage) so that the current in it tissue remains constant throughout the electrical pulse (on the order of microseconds), and from pulse to pulse. In some embodiments, the feedback element comprises a controller. The current amperage values described as provided by the devices disclosed herein are preferably constant current amperage values.

[0029]O termo “tensão constante” é usado aqui para definir uma tensão ou potencial elétrico que é recebido ou experimentado por um tecido, ou células definindo o referido tecido, ao longo da duração de um pulso elétrico fornecido ao mesmo tecido. O pulso elétrico é fornecido pelos dispositivos de eletroporação descritos aqui. Esta tensão permanece a uma tensão constante no referido tecido ao longo da vida de um pulso elétrico, porque o dispositivo de eletroporação fornecido aqui possui um elemento de retorno, de preferência tendo retorno instantâneo. O elemento de retorno pode medir a resistência do tecido (ou células) durante toda a duração do pulso e faz com que o dispositivo de eletroporação altere sua saída de energia elétrica, de modo que a tensão no mesmo tecido permanece constante durante todo o pulso elétrico (na ordem de microssegundos) e, de pulso para pulso. Em algumas modalidades, o elemento de retorno compreende um controlador. Os valores de tensão descritos como fornecidos pelos dispositivos divulgados aqui são de preferência valores de tensão constantes.[0029] The term “constant voltage” is used here to define an electrical voltage or potential that is received or experienced by a tissue, or cells defining said tissue, over the duration of an electrical pulse supplied to the same tissue. The electrical pulse is provided by the electroporation devices described here. This voltage remains at a constant voltage in said tissue throughout the life of an electrical pulse, because the electroporation device provided herein has a feedback element, preferably having instantaneous feedback. The feedback element can measure the resistance of the tissue (or cells) throughout the duration of the pulse and causes the electroporation device to change its electrical energy output so that the voltage in the same tissue remains constant throughout the electrical pulse. (in the order of microseconds) and, from pulse to pulse. In some embodiments, the feedback element comprises a controller. The voltage values described as provided by the devices disclosed herein are preferably constant voltage values.

[0030]O termo “retorno” ou “retorno de corrente” é usado alternadamente e significa a resposta ativa dos dispositivos EP de pele fornecidos, que compreende medir a corrente no tecido entre eletrodos e alterar a saída de energia fornecida pelo dispositivo PE adequadamente, de modo a manter a corrente a um nível constante. Este nível constante é pré-definido por um usuário antes do início de uma sequência de pulso ou tratamento elétrico. De preferência, o retorno é realizado pelo componente de eletroporação, por exemplo, controlador, do dispositivo EP de pele, visto que o circuito elétrico contido neste é capaz de monitorar continuamente a corrente no tecido entre eletrodos e comparar a corrente monitorada (ou corrente dentro do tecido) com uma corrente pré-definida, e continuamente fazer ajustes de saída de energia para manter a corrente monitorada em níveis pré-definidos. Em algumas modalidades, o ciclo de retorno é instantâneo, assim como um retorno de ciclo fechado analógico.[0030] The term “feedback” or “current feedback” is used interchangeably and means the active response of the provided skin EP devices, which comprises measuring the current in the tissue between electrodes and altering the energy output provided by the PE device accordingly, in order to maintain the current at a constant level. This constant level is pre-set by a user before starting a pulse sequence or electrical treatment. Preferably, feedback is performed by the electroporation component, e.g. controller, of the skin EP device, as the electrical circuit contained therein is capable of continuously monitoring the current in the tissue between electrodes and comparing the monitored current (or current within tissue) with a pre-defined current, and continually make power output adjustments to maintain the monitored current at pre-defined levels. In some embodiments, the feedback loop is instantaneous, just like an analog closed-loop feedback.

[0031]O termo “biomolécula”, conforme usado aqui, se refere às sequências de ácido nucleico, proteínas, lipídios, microbolhas (por exemplo, vesículas cheias de droga) e produtos farmacêuticos. De preferência, a biomolécula é uma vacina e, mais de preferência, a biomolécula é uma vacina de DNA, e ainda mais de preferência, uma vacina de plasmídeo de DNA.[0031] The term “biomolecule”, as used herein, refers to nucleic acid sequences, proteins, lipids, microbubbles (e.g., drug-filled vesicles) and pharmaceuticals. Preferably, the biomolecule is a vaccine, and more preferably, the biomolecule is a DNA vaccine, and even more preferably, a DNA plasmid vaccine.

[0032]Os termos “eletroporação”, “eletropermeabilização” ou “aprimoramento eletrocinético” (“EP”), conforme usado aqui alternadamente, referem-se à utilização de um pulso de campo elétrico transmembranar para induzir rotas microscópicas (po-ros) em uma biomembrana; a presença destas permite que biomoléculas, tais como plasmídeos, oligonucleotídeos, siRNA, drogas, íons e água passem de um lado da membrana celular para o outro.[0032] The terms “electroporation”, “electropermeabilization” or “electrokinetic enhancement” (“EP”), as used interchangeably herein, refer to the use of a transmembrane electric field pulse to induce microscopic routes (po-ros) in a biomembrane; their presence allows biomolecules such as plasmids, oligonucleotides, siRNA, drugs, ions and water to pass from one side of the cell membrane to the other.

[0033]O termo “corrente descentralizada” é usado aqui para definir o padrão de correntes elétricas fornecidas por várias matrizes de eletrodo agulha dos dispositi-vos de eletroporação descritos aqui, em que os padrões minimizam, ou de preferência eliminam, a ocorrência de estresse causado por calor relacionado à eletroporação em qualquer área de tecido sendo eletroporado.[0033] The term “decentralized current” is used herein to define the pattern of electrical currents delivered by various needle electrode arrays of the electroporation devices described herein, wherein the patterns minimize, or preferably eliminate, the occurrence of stress caused by electroporation-related heat in any area of tissue being electroporated.

[0034]O termo “mecanismo de retorno”, conforme usado aqui, se refere a um processo realizado por um software ou hardware (ou firmware), que processa, recebe e compara a impedância do tecido desejado (antes, durante e/ou depois do forneci-mento de pulso de energia ) com um valor presente, de preferência de corrente, e ajusta o pulso de energia fornecido para atingir o valor pré-definido. O termo “impe- dância” é usado aqui quando se discute o mecanismo de retorno e pode ser convertido para um valor de corrente de acordo com a lei de Ohm, permitindo assim comparações com a corrente pré-definida. Em uma modalidade preferida, o “mecanismo de retorno” é realizado por um circuito de ciclo fechado analógico.[0034] The term “feedback mechanism”, as used herein, refers to a process performed by software or hardware (or firmware), which processes, receives and compares the impedance of the desired tissue (before, during and/or after of the energy pulse supply) with a present value, preferably current, and adjusts the supplied energy pulse to reach the pre-set value. The term “impedance” is used here when discussing the feedback mechanism and can be converted to a current value according to Ohm's law, thus allowing comparisons with the pre-defined current. In a preferred embodiment, the “feedback mechanism” is realized by an analog closed-loop circuit.

[0035]O termo “minimamente invasivo”, conforme usado aqui, se refere a uma penetração limitada pelos eletrodos agulha do dispositivo de eletroporação fornecido, e pode incluir eletrodos não invasivos (ou agulhas não penetrantes). De preferência, a penetração é de uma proporção que atravessa o estrato córneo e, de preferência, entra na camada de tecido mais viva externa, o estrato granuloso, mas não penetra na camada basal. A profundidade de penetração não excede 0,1 mm e, de preferência, profundidades variando de cerca de 0,010 mm a cerca de 0,040 mm rompem o estrato córneo. De preferência, isto é realizado usando um eletrodo que possui um região de extremidade de trocarte para fornecer uma ponta afiada que permite penetração através do estrato córneo, mas evita penetração profunda.[0035] The term “minimally invasive”, as used herein, refers to limited penetration by the needle electrodes of the provided electroporation device, and may include non-invasive electrodes (or non-penetrating needles). Preferably, the penetration is to such an extent that it passes through the stratum corneum and, preferably, enters the outermost living layer of tissue, the stratum granulosum, but does not penetrate the basal layer. The depth of penetration does not exceed 0.1 mm, and preferably depths ranging from about 0.010 mm to about 0.040 mm disrupt the stratum corneum. Preferably, this is accomplished using an electrode that has a trocar tip region to provide a sharp tip that allows penetration through the stratum corneum but prevents deep penetration.

[0036]O termo “tolerável” ou “quase indolor” é usado aqui alternadamente e, quando se refere à eletroporação, significa um nível de dor substancialmente mais baixo associado à eletroporação, e não à dispositivos de eletroporação disponíveis, como de forma habitual. Mais especificamente, a eletroporação tolerável (ou quase indolor) é o resultado da combinação da utilização do MIED descrito aqui, evitando eletroporação de músculo, juntamente com o fornecimento de campos elétricos baixos às camadas epidérmicas entre o estrato córneo e as camadas basais. De preferência, os campos elétricos serão compostos de níveis de tensão baixos, isto é, por exemplo de 0,01V a 70 V, e de preferência de 1 V a 15 V. Quando avaliados utilizando uma VAS, indivíduos que experimentam eletroporação de MIED, de acordo com os métodos fornecidos aqui, sentem níveis de dor que estão dentro de 20% (da escala completa) de sua pontuação indolor ou sem dor, por exemplo, dentro de 2 pontos, com escala completa de 0 a 10, e de preferência dentro de 10% de sua pontuação indolor.[0036] The term “tolerable” or “almost painless” is used here interchangeably and, when referring to electroporation, means a substantially lower level of pain associated with electroporation, and not with commonly available electroporation devices. More specifically, tolerable (or nearly painless) electroporation is the result of combining the use of the MIED described here, avoiding muscle electroporation, along with delivering low electrical fields to the epidermal layers between the stratum corneum and the basal layers. Preferably, the electric fields will be composed of low voltage levels, i.e., for example, 0.01V to 70V, and preferably 1V to 15V. When assessed using a VAS, individuals experiencing MIED electroporation, according to the methods provided here, experience levels of pain that are within 20% (of the full scale) of their painless or no pain score, e.g., within 2 points, with a full scale of 0 to 10, and preferably within 10% of your painless score.

[0037]Em um aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação ca-pazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para camadas de tecido epidérmico entre estrato córneo e camadas basais que resulta em eletropora- ção de células no referido tecido compreendendo: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de ten-são. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão, através dos eletrodos, fornece um potencial elétrico de cerca de 0,1 volt a cerca de 50 volts ao tecido epidérmico; e os eletrodos possuem uma ponta na extremidade distal que é arredondada e com uma ponta afiada, a qual permite que o eletrodo penetre nas ca-madas de tecido de epiderme entre estrato córneo e camadas basais e forneça o po-tencial elétrico do gerador de tensão ao tecido de epiderme. Em alguns casos, os eletrodos possuem uma ponta na extremidade distal que é geralmente arredondada, mas tem uma ponta afiada, ou em outras palavras, uma ponta afiada seguida por ângulos rasos ou arredondados. Por exemplo, o eletrodo pode conter uma extremi-dade distal que é uma ponta de trocarte (trocar tip) de afiações de 10° fora de eixo, quase perpendicular ao eixo de agulha.[0037] In one aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential to layers of epidermal tissue between the stratum corneum and basal layers that results in electroporation of cells in said tissue comprising: an voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator, through the electrodes, provides an electrical potential of about 0.1 volt to about 50 volts to the epidermal tissue; and the electrodes have a tip at the distal end that is rounded and with a sharp tip, which allows the electrode to penetrate the layers of epidermis tissue between the stratum corneum and basal layers and provide the electrical potential of the voltage generator to the epidermis tissue. In some cases, electrodes have a tip at the distal end that is generally rounded but has a sharp tip, or in other words, a sharp tip followed by shallow or rounded angles. For example, the electrode may contain a distal end that is a 10° off-axis trocar tip, almost perpendicular to the needle axis.

[0038]Em outro aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação capazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para tecido epidér-mico que resulta em eletroporação de células no referido tecido epidérmico compre-endendo: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de tensão. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão, através dos eletrodos, fornece um potencial elétrico de cerca de 0,1 volt a cerca de 50 volts ao tecido epidérmico; e os eletrodos são adaptados para penetrar no tecido epidérmico em profundidades de 0,1 mm ou menos.[0038] In another aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential for epidermal tissue that results in electroporation of cells in said epidermal tissue comprising: a voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator, through the electrodes, provides an electrical potential of about 0.1 volt to about 50 volts to the epidermal tissue; and the electrodes are adapted to penetrate epidermal tissue to depths of 0.1 mm or less.

[0039]Em outro aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação capazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para tecido epidér-mico que resulta em eletroporação de células no referido tecido compreendendo: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de tensão. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão fornece à matriz um campo elétrico de cerca de 0,1 a cerca de 50 volts; e em que os eletrodos fornecem um potencial elétrico tolerável às células do tecido epidérmico, quase indolor, conforme medido por uma escala analógica visual.[0039] In another aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential for epidermal tissue that results in electroporation of cells in said tissue comprising: a voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator supplies the matrix with an electric field of about 0.1 to about 50 volts; and in which the electrodes deliver a tolerable electrical potential to the cells of the epidermal tissue, almost painlessly, as measured by a visual analogue scale.

[0040]Em outro aspecto da invenção, existem dispositivos de eletroporação capazes de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para tecido epidér-mico que resulta em eletroporação de células no referido tecido compreendendo: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de tensão. Cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; o gerador de tensão fornece à matriz um campo elétrico de cerca de 0,1 a cerca de 50 volts; e em que os eletrodos fornecem um potencial elétrico tolerável às células do tecido epidérmico, conforme evidência por dano tecidual mínimo nas referidas células.[0040] In another aspect of the invention, there are electroporation devices capable of providing an individual with a tolerable electrical potential for epidermal tissue that results in electroporation of cells in said tissue comprising: a voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator. Each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; the voltage generator supplies the matrix with an electric field of about 0.1 to about 50 volts; and wherein the electrodes provide a tolerable electrical potential to the cells of the epidermal tissue, as evidenced by minimal tissue damage in said cells.

[0041]Em algumas modalidades, os dispositivos possuem eletrodos que são adaptados para penetrar no tecido epidérmico em profundidades de 0,1 mm ou menos e, de preferência, em profundidades de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,04 mm. De preferência, os eletrodos são espaçados de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 1,5 mm. Além disso, de preferência, o gerador de tensão fornece ao tecido de epiderme um potencial elétrico de cerca de 1 volt a cerca de 15 volts e, mais de preferência, de cerca de 15 volts.[0041] In some embodiments, the devices have electrodes that are adapted to penetrate epidermal tissue to depths of 0.1 mm or less and, preferably, to depths of about 0.01 mm to about 0.04 mm. Preferably, the electrodes are spaced from each adjacent electrode at a distance of about 1.5 mm. Furthermore, preferably, the voltage generator provides the epidermal tissue with an electrical potential of about 1 volt to about 15 volts, and more preferably about 15 volts.

[0042]Em algumas modalidades, os dispositivos fornecem o potencial elétrico tolerável com uma duração variando de cerca de 5 milissegundos a cerca de 250 mi- lissegundos, faixas e tempos de duração entre as mesmas.[0042] In some embodiments, the devices provide tolerable electrical potential with a duration ranging from about 5 milliseconds to about 250 milliseconds, ranges and duration times therebetween.

[0043]Em algumas modalidades, os dispositivos fornecem um potencial elé-trico tolerável que gera uma avaliação de dor pelo referido indivíduo que é quase nula, conforme medido por uma escala analógica visual. VAS é uma linha horizontal de 100 mm de comprimento em que 0 mm indica sem dor e 100 mm indica pior dor. Quase indolor é uma pontuação que utiliza a metodologia VAS e produz uma pontuação média de cerca de <20 mm (dentro de intervalo de confiança de 95%), e de preferência <10 mm (dentro de intervalo de confiança de 95%).[0043] In some embodiments, the devices provide a tolerable electrical potential that generates an assessment of pain by said individual that is almost zero, as measured by a visual analog scale. VAS is a 100 mm long horizontal line where 0 mm indicates no pain and 100 mm indicates worse pain. Near Painless is a score that uses the VAS methodology and produces a mean score of approximately <20 mm (within 95% confidence interval), and preferably <10 mm (within 95% confidence interval).

[0044]Em algumas modalidades, os dispositivos fornecem um potencial elé-trico tolerável que é um potencial elétrico que resulta em dano tecidual mínimo nas referidas células do indivíduo e, de preferência, dano tecidual não visualizado por análise histopatológica do tecido. A análise histológica pode ser utilizada para avaliar dano visual.[0044] In some embodiments, the devices provide a tolerable electrical potential, which is an electrical potential that results in minimal tissue damage in said cells of the individual and, preferably, tissue damage not visualized by histopathological analysis of the tissue. Histological analysis can be used to assess visual damage.

[0045]Análise histológica demonstra transfecção nas camadas superiores da epiderme[0045] Histological analysis demonstrates transfection in the upper layers of the epidermis

[0046]Análise histopatológica foi realizada em tecido de pele de porquinho- da-índia. Cada painel mostrou tecido que foi eletroporado por MID. Todas as lâminas foram marcadas com hematoxilina e eosina, assim como visto em microscópio fluo-rescente (objetivo 20x) para visualizar positividade GFP. A histopatologia de tecido de pele após sacrifício de animal e 3 dias após tratamento foi mostrada: a análise não revelou qualquer dano de tecido associado após eletroporação com dispositivo mini-mamente invasivo. Em outras palavras, a análise histopatológica do tecido com ele- troporação mostrou semelhança ao tecido sem eletroporação.[0046] Histopathological analysis was performed on guinea pig skin tissue. Each panel showed tissue that had been electroporated by MID. All slides were stained with hematoxylin and eosin, as seen under a fluorescent microscope (20x objective) to visualize GFP positivity. Histopathology of skin tissue after animal sacrifice and 3 days after treatment was shown: analysis did not reveal any associated tissue damage after electroporation with a minimally invasive device. In other words, the histopathological analysis of the tissue with electroporation showed similarity to the tissue without electroporation.

[0047]Em outro aspecto da invenção, existem métodos toleráveis de forneci-mento de uma biomolécula para células de tecido epidérmico de um indivíduo através de fornecimento assistido por eletroporação usando os dispositivos de eletroporação descritos aqui, compreendendo: administrar a biomolécula às células; contatar os eletrodos com o tecido epidérmico de modo que os eletrodos penetrem através do estrato córneo e se alojem em camadas acima das camadas basais; e fornecer um potencial elétrico tolerável do gerador de tensão às células da camada epidérmica através dos eletrodos.[0047] In another aspect of the invention, there are tolerable methods of delivering a biomolecule to epidermal tissue cells of an individual through electroporation-assisted delivery using the electroporation devices described herein, comprising: administering the biomolecule to the cells; contacting the electrodes with the epidermal tissue so that the electrodes penetrate through the stratum corneum and lodge in layers above the basal layers; and providing a tolerable electrical potential from the voltage generator to the cells of the epidermal layer through the electrodes.

[0048]Em algumas modalidades, os métodos compreendem manipular os eletrodos para penetrar no tecido epidérmico em profundidades de 0,1 mm ou menos e, de preferência, em profundidades de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,04 mm. A matriz pode ser ajustada manualmente para frente e para trás (ou mexida) no sítio de injeção para assegurar bom contato e resultar na ruptura da camada de estrato córneo pela ponta dos eletrodos. De preferência, a etapa de fornecimento compreende fornecer um potencial elétrico tolerável que gera uma avaliação de dor pelo referido indivíduo que é quase nula, conforme medido por uma escala analógica visual. Além disso, de preferência, a etapa de fornecimento compreende fornecer um potencial elétrico tolerável que resulta em dano tecidual mínimo nas referidas células do indivíduo. A etapa de fornecimento, de preferência, fornece um potencial elétrico de cerca de 0,1 volt a cerca de 15 volts às células.[0048] In some embodiments, the methods comprise manipulating the electrodes to penetrate the epidermal tissue to depths of 0.1 mm or less and, preferably, to depths of about 0.01 mm to about 0.04 mm. The matrix can be manually adjusted back and forth (or moved) at the injection site to ensure good contact and result in disruption of the stratum corneum layer by the tip of the electrodes. Preferably, the supply step comprises providing a tolerable electrical potential that generates an assessment of pain by said individual that is almost nil, as measured by a visual analogue scale. Furthermore, preferably, the supply step comprises providing a tolerable electrical potential that results in minimal tissue damage in said individual cells. The supply step preferably provides an electrical potential of about 0.1 volt to about 15 volts to the cells.

[0049]Em algumas modalidades, os métodos incluem a etapa de fornecimento que compreende fornecer um potencial elétrico com uma duração de cerca de 5 mi- lissegundos a cerca de 250 milissegundos, e números e faixas de duração entre as mesmas e, de preferência, 100 milissegundos.[0049] In some embodiments, the methods include the supply step comprising providing an electrical potential with a duration of about 5 milliseconds to about 250 milliseconds, and numbers and duration ranges therebetween and, preferably, 100 milliseconds.

Dispositivos de eletroporação geraisGeneral electroporation devices

[0050]Existem geradores ou controladores de dispositivo de eletroporação fornecidos que podem fornecer um pulso de energia elétrica para um tecido epidérmico entre o estrato córneo e as camadas basais com campos elétricos baixos para gerar eletroporação tolerável. De preferência, eletroporação ocorrerá na camada de estrato granuloso, principalmente ou exclusivamente. Os dispositivos fornecem o pulso de energia pelo MIED fornecido e através dos eletrodos agulha que são capazes de penetrar através do estrato córneo.[0050] There are electroporation device generators or controllers provided that can deliver a pulse of electrical energy to an epidermal tissue between the stratum corneum and the basal layers with low electrical fields to generate tolerable electroporation. Preferably, electroporation will occur in the stratum granulosum layer primarily or exclusively. The devices deliver the pulse of energy through the supplied MIED and through the needle electrodes that are capable of penetrating through the stratum corneum.

[0051]Em algumas modalidades, a receptividade do presente MIED, que de preferência mantém uma corrente constante no tecido tratado, é alcançada através de um mecanismo de retorno no dispositivo EP de pele, o que impede o aquecimento de um tecido e, reduz dano de tecido, dor e contribui para o sucesso geral da tecno-logia de eletroporação fornecida. Em algumas modalidades, o MIED pode adicional-mente compreender um controlador, um gerador de forma de onda em comunicação eletrônica com o controlador, um registrador de forma de onda em comunicação ele-trônica com o controlador, e uma bateria eletricamente conectada ao gerador de forma de onda. O controlador pode receber uma entrada de dados do usuário, instruir o gerador de forma de onda para fornecer o pulso de energia ao tecido desejado de acordo com a entrada de dados, e transmitir os dados ao registrador de forma de onda de acordo com o pulso de energia fornecido; e em que a bateria envia um carga elétrica para o gerador de forma de onda, a bateria sendo um íon de lítio, níquel metal hidreto, chumbo ácido ou bateria de níquel cádmio. De preferência, o MIED (Figura 3) é portátil. O dispositivo portátil pode ser operado através de um conjunto de baterias, sendo adequado para vacinação em massa, para fins terapêuticos ou de vacinação.[0051] In some embodiments, receptivity of the present MIED, which preferably maintains a constant current in the treated tissue, is achieved through a feedback mechanism in the skin EP device, which prevents heating of a tissue and reduces damage of tissue, pain and contributes to the overall success of the electroporation technology provided. In some embodiments, the MIED may additionally comprise a controller, a waveform generator in electronic communication with the controller, a waveform recorder in electronic communication with the controller, and a battery electrically connected to the waveform generator. wave shape. The controller may receive data input from the user, instruct the waveform generator to deliver the energy pulse to the desired tissue in accordance with the data input, and transmit the data to the waveform recorder in accordance with the pulse. of energy supplied; and wherein the battery sends an electrical charge to the waveform generator, the battery being a lithium ion, nickel metal hydride, lead acid or nickel cadmium battery. Preferably, the MIED (Figure 3) is portable. The portable device can be operated via a battery pack and is suitable for mass vaccination, therapeutic or vaccination purposes.

[0052]O MIED pode ser uma combinação da matriz e aplicador de eletrodo fornecidos juntamente com uma variedade de componentes ou geradores que geram campo elétrico (ou geram pulso elétrico). Em alguns exemplos, os geradores podem ser escolhidos de um dos dispositivos de eletroporação conhecidos, incluindo, mas não limitado ao seguinte: os dispositivos de eletroporação descritos na Patente US 7.245.963, intitulada “Constant Current Electrode Assembly for Electroporation”, e Patente US 5.273.525, Patente US 6.110.161, Patente US 6.261.281, Patente US 6.958.060, e Patente US 6.939.862, entre outras. Em exemplos mais preferidos, os geradores são aqueles utilizados com o dispositivo EP CELLECTRA® e dispositivo EP Elgen (ambos de Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA). As referências de patente mencionadas acima são incorporadas aqui por referência em suas totalidades.[0052] The MIED may be a combination of the electrode array and applicator provided together with a variety of components or generators that generate an electric field (or generate an electric pulse). In some examples, the generators may be chosen from one of the known electroporation devices, including, but not limited to the following: the electroporation devices described in US Patent 7,245,963, entitled “Constant Current Electrode Assembly for Electroporation”, and US Patent 5,273,525, US Patent 6,110,161, US Patent 6,261,281, US Patent 6,958,060, and US Patent 6,939,862, among others. In more preferred examples, the generators are those used with the EP CELLECTRA® device and EP Elgen device (both from Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA). The patent references mentioned above are incorporated herein by reference in their entirety.

Agulhas de eletroporaçãoElectroporation Needles

[0053]Uma variedade de agulhas de eletroporação conhecidas capazes de fornecer uma carga elétrica pode ser incorporada no MIED. As agulhas de eletroporação são minimamente invasivas, incluindo agulhas não invasivas. De preferência, as agulhas são afiadas, por exemplo, em alguns casos com uma afiação de trocarte, de modo que estas podem penetrar através do estrato córneo e atingir o estrato granuloso. A extremidade de trocarte pode ser amolada para deixar uma ponta afiada que permite penetração através do estrato córneo, mas evita penetração pro-funda. Em alguns exemplos, os eletrodos possuem uma ponta na extremidade distal que é geralmente arredondada, mas tem uma ponta afiada, ou em outras palavras, uma ponta afiada seguida por ângulos rasos ou arredondados, por exemplo, o ele-trodo pode conter uma extremidade distal que é uma ponta de trocarte de afiações de 10° fora de eixo, quase perpendicular ao eixo de agulha.[0053] A variety of known electroporation needles capable of delivering an electrical charge can be incorporated into the MIED. Electroporation needles are minimally invasive, including non-invasive needles. Preferably, the needles are sharpened, for example in some cases with a trocar sharpening, so that they can penetrate through the stratum corneum and reach the stratum granulosum. The trocar tip can be sharpened to leave a sharp point that allows penetration through the stratum corneum but prevents deep penetration. In some examples, the electrodes have a tip at the distal end that is generally rounded but has a sharp tip, or in other words, a sharp tip followed by shallow or rounded angles, for example, the electrode may contain a distal end which is a trocar tip with 10° off-axis sharpening, almost perpendicular to the needle axis.

MatrizesMatrices

[0054]Um grande número de formações de matriz de agulha conhecidas pode ser usado com o presente MIED. Estas formações de matriz de agulha contempladas incluem qualquer número de eletrodos e qualquer padrão geométrico de eletrodos em um arranjo planar geral. De preferência, os eletrodos são dispostos uniformemente e distribuídos ao longo da matriz de eletrodo (ou ao longo da base ou substrato ao qual os eletrodos são conectados). Mais preferivelmente, os eletrodos agulha são dispostos em um quadrado como arranjos, com cada eletrodo agulha adjacente espaçado, em aproximadamente, a mesma distância (exceto para os eletrodos na borda do quadrado).[0054] A large number of known needle matrix formations can be used with the present MIED. These contemplated needle array formations include any number of electrodes and any geometric pattern of electrodes in a general planar arrangement. Preferably, the electrodes are uniformly arranged and distributed along the electrode array (or along the base or substrate to which the electrodes are attached). More preferably, the needle electrodes are arranged in a square like array, with each adjacent needle electrode spaced at approximately the same distance (except for the electrodes on the edge of the square).

[0055]Em algumas modalidades, a matriz é constituída por pelo menos três agulhas igualmente espaçadas em um padrão triangular, pelo menos quatro agulhas igualmente espaçadas em um padrão circular, ou agulhas dispostas em um padrão quadrangular de 2 x 2, 3 x 3, 4 x 4, 5 x 5, ou maior. Alternativamente, o padrão pode ser retangular ou romboide. De preferência, os eletrodos agulha são dispostos em um arranjo de matriz de agulha 4 x 4. Um exemplo da matriz de agulha 4 x 4 é mostrado na Figura 1. A Figura 2 mostra um exemplo do alojamento de MIED, alojamento de matriz e alojamento de eletrodo. Cada eletrodo agulha pode ser espaçado de cada eletrodo agulha adjacente a uma distância de 150 mm ou menos, de 100 mm a 1 mm, de 50 mm a 1 mm, de 40 mm a 1 mm, de 30 mm a 1 mm, de 20 mm a 1 mm, de 10 mm a 1 mm, de 5 mm a 1 mm, de 5 mm a 2 mm, de 5 mm a 2 mm e, de preferência, de 2 mm e, mais de preferência, de 1,5 mm.[0055] In some embodiments, the matrix consists of at least three equally spaced needles in a triangular pattern, at least four equally spaced needles in a circular pattern, or needles arranged in a 2 x 2, 3 x 3 quadrangular pattern, 4 x 4, 5 x 5, or larger. Alternatively, the pattern may be rectangular or rhomboid. Preferably, the needle electrodes are arranged in a 4 x 4 needle array arrangement. An example of the 4 x 4 needle array is shown in Figure 1. Figure 2 shows an example of the MIED housing, array housing and housing. of electrode. Each needle electrode may be spaced from each adjacent needle electrode at a distance of 150 mm or less, 100 mm to 1 mm, 50 mm to 1 mm, 40 mm to 1 mm, 30 mm to 1 mm, 20 mm to 1 mm, from 10 mm to 1 mm, from 5 mm to 1 mm, from 5 mm to 2 mm, from 5 mm to 2 mm and preferably 2 mm and more preferably 1.5 mm.

Pulsos elétricos (potencial elétrico fornecido)Electrical pulses (electrical potential supplied)

[0056]Os dispositivos fornecidos operam a tensões e correntes mais baixas do que os métodos EP típicos para melhorar tolerabilidade enquanto mantêm trans- fecção bem sucedida da biomolécula (conforme evidenciado pela expressão e subsequente resposta imune). O dispositivo é normalmente utilizado com um gerador de pulso destinado a fornecer uma corrente, tensão constante ou uma combinação de ambas, conforme desejado. Os pulsos elétricos utilizados pelo MIED para realizar transfecção das células no tecido de pele são quaisquer padrões de pulso conhecidos que fornecem a energia elétrica baixa necessária para produzir a eletroporação tolerável. Em algumas modalidades, o MIED fornece um pulso elétrico ao tecido desejado em níveis de tensão de 0,01 V a 70 V, 0,01 V a 50 V, 0,01V a 40 V, 0,01V a 30 V, 0,01V a 20 V, 0,01V a 15 V, 0,1 V a 70 V, 0,1 V a 50 V, 0,1 V a 40 V, 0,1 V a 30 V, 0,1 V a 20 V, 0,1 V a 15 V e, de preferência, de 1V a 15 V. Mais preferivelmente, o níveis de tensão são de 15 V quando eletrodos adjacentes do MIED são espaçados em aproximadamente 2 mm e, de preferência, 1,5 mm.[0056] The provided devices operate at lower voltages and currents than typical EP methods to improve tolerability while maintaining successful transfection of the biomolecule (as evidenced by expression and subsequent immune response). The device is typically used with a pulse generator intended to provide a constant current, constant voltage, or a combination of both, as desired. The electrical pulses used by MIED to transfect cells in skin tissue are any known pulse patterns that provide the low electrical energy necessary to produce tolerable electroporation. In some embodiments, the MIED delivers an electrical pulse to the desired tissue at voltage levels of 0.01 V to 70 V, 0.01 V to 50 V, 0.01 V to 40 V, 0.01 V to 30 V, 0, 01V to 20V, 0.01V to 15V, 0.1V to 70V, 0.1V to 50V, 0.1V to 40V, 0.1V to 30V, 0.1V to 20 V, 0.1 V to 15 V, and preferably 1 V to 15 V. More preferably, the voltage levels are 15 V when adjacent electrodes of the MIED are spaced approximately 2 mm and preferably 1.5 mm.

[0057]Em algumas modalidades, o MIED fornece energia elétrica tolerável que é caracterizada por um pulso elétrico fornecendo a seguinte corrente para o tecido desejado: 0,2 mA a 100 mA, 0,1 mA a 100 mA, 0,5 mA a 100 mA, 1 mA a 100 mA, 1 mA a 80 mA, 1 mA a 60 mA, 1 mA a 50 mA, 1 mA a 40 mA, 1 mA a 30 mA e, de preferência, 1 mA a 100 mA e, mais de preferência, 1 mA a 30 mA e, mais de prefe-rência, 10 mA.[0057] In some embodiments, the MIED provides tolerable electrical energy that is characterized by an electrical pulse delivering the following current to the desired tissue: 0.2 mA to 100 mA, 0.1 mA to 100 mA, 0.5 mA to 100 mA, 1 mA to 100 mA, 1 mA to 80 mA, 1 mA to 60 mA, 1 mA to 50 mA, 1 mA to 40 mA, 1 mA to 30 mA and preferably 1 mA to 100 mA and, more preferably 1 mA to 30 mA and more preferably 10 mA.

[0058]Os pulsos elétricos toleráveis associados ao MIED serão todos caracterizados por duração curta de cada pulso, incluindo comprimentos de pulso de 5 milissegundos a 250 milissegundos, pulso de 10 milissegundos a 250 milissegun- dos, 20 milissegundos a 250 milissegundos, 40 milissegundos a 250 milissegundos, 60 milissegundos a 250 milissegundos, 80 milissegundos a 250 milissegundos, 100 milissegundos a 250 milissegundos, 20 milissegundos a 200 milissegundos, 40 milis- segundos a 200 milissegundos, 60 milissegundos a 200 milissegundos, 80 milisse- gundos a 200 milissegundos, 100 milissegundos a 200 milissegundos, 20 milissegun- dos a 150 milissegundos, 40 milissegundos a 150 milissegundos, 60 milissegundos a 150 milissegundos, 80 milissegundos a 150 milissegundos, 100 milissegundos a 150 milissegundos, 100 milissegundos a 140 milissegundos, 100 milissegundos a 130 mi- lissegundos, 100 milissegundos a 120 milissegundos, 100 milissegundos a 110 milis- segundos e, mais de preferência, 100 milissegundos.[0058] The tolerable electrical pulses associated with MIED will all be characterized by short duration of each pulse, including pulse lengths of 5 milliseconds to 250 milliseconds, pulse lengths of 10 milliseconds to 250 milliseconds, 20 milliseconds to 250 milliseconds, 40 milliseconds to 250 milliseconds, 60 milliseconds to 250 milliseconds, 80 milliseconds to 250 milliseconds, 100 milliseconds to 250 milliseconds, 20 milliseconds to 200 milliseconds, 40 milliseconds to 200 milliseconds, 60 milliseconds to 200 milliseconds, 80 milliseconds to 200 milliseconds, 100 milliseconds to 200 milliseconds, 20 milliseconds to 150 milliseconds, 40 milliseconds to 150 milliseconds, 60 milliseconds to 150 milliseconds, 80 milliseconds to 150 milliseconds, 100 milliseconds to 150 milliseconds, 100 milliseconds to 140 milliseconds, 10 0 milliseconds to 130 milliseconds , 100 milliseconds to 120 milliseconds, 100 milliseconds to 110 milliseconds and, more preferably, 100 milliseconds.

[0059]Os pulsos elétricos toleráveis associados ao MIED também serão ca-racterizados por pulsos repetidos baixos. Os pulsos fornecidos pelo MIED são repeti-dos para fornecer o seguinte número de pulsos para cada vacinação: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 e, de preferência, de 1 à 6 pulsos e, mais preferencialmente, 2 pulsos. Tecido para administrar vacina + EP[0059] The tolerable electrical pulses associated with MIED will also be characterized by low repeated pulses. The pulses provided by the MIED are repeated to provide the following number of pulses for each vaccination: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 and, preferably, 1 to 6 pulses and , more preferably, 2 pulses. Fabric to administer vaccine + EP

[0060]O MIED é para fornecimento de energia elétrica estimuladora de eletro- poração às células de tecido de pele, auxiliando o fornecimento de biomoléculas às células presentes neste e, de preferência, a vacinação com vacinas de DNA. De pre-ferência, os eletrodos penetram somente no tecido de pele que é a camada de tecido vivo, logo abaixo do estrato córneo e acima da camada basal e, de preferência, so-mente nas camadas de estrato granuloso. A biomolécula é tipicamente fornecida ao tecido alvo usando a técnica de Mantoux. Versão carregada por bateria com eletrônicos portáteis (ver Figura 3)[0060] The MIED is for supplying electroporation-stimulating electrical energy to skin tissue cells, helping to supply biomolecules to the cells present therein and, preferably, vaccination with DNA vaccines. Preferably, the electrodes penetrate only the skin tissue, which is the layer of living tissue, just below the stratum corneum and above the basal layer and, preferably, only in the stratum granulosum layers. The biomolecule is typically delivered to the target tissue using the Mantoux technique. Battery-charged version with portable electronics (see Figure 3)

[0061]O MIED pode ser um dispositivo EP portátil. Um dispositivo MIED inde-pendente portátil é fornecido, em que o dispositivo é portátil e em que a fonte de energia elétrica para pulso elétrico é, pelo menos, uma bateria tendo um potencial de tensão dentre 1,5 V e 12 V.[0061] The MIED can be a portable EP device. A portable stand-alone MIED device is provided, wherein the device is portable and wherein the source of electrical energy for electrical pulse is at least a battery having a voltage potential between 1.5 V and 12 V.

[0062]O MIED portátil pode compreender um alojamento dentro do qual se situa a referida bateria, uma placa de circuito compreendendo um circuito elétrico em comunicação elétrica com e carregado pela referida bateria e, pelo menos, um capa-citor capaz de manter uma capacitância entre 1000 e 100000 uF (microFarads). Em uma modalidade relacionada, os componentes (isto é, bateria, circuito e capacitor) são geralmente dispostos de forma espacial dentro do referido alojamento em um arranjo linear ou lado a lado, de modo que o alojamento pode geralmente conter uma forma retangular ou cilíndrica a qual possibilita que este seja mantido na mão de uma pessoa que opera o dispositivo. Por exemplo, o alojamento terá uma extremidade proximal e uma extremidade distal, de tal modo que o cilindro ou porção longa do referido retângulo situa-se em posição de meio e em que a referida bateria localiza-se dentro da referida extremidade proximal do referido alojamento, e é acessível a partir de tal extremidade através de uma tampa removível. Condutos elétricos podem ser localizados na extremidade distal do referido alojamento, os quais estão em comunicação elétrica com o referido circuito e servem como conectores para conexão a pelo menos um cátodo e pelo menos um ânodo a serem utilizados na complementação de um circuito compreendendo um pulso eletroporativo carregado pela referida bateria através dos referidos capacitor e circuito. A extremidade distal do referido alojamento também pode compreender, em associação ao, ou como parte do, referido alojamento, um mecanismo para fixar, de forma semipermanente ou permanente, e/ou separar do mesmo, uma montagem principal, a referida montagem principal compreendendo qualquer um de um reservatório para alojar um agente terapêutico de fluido, um orifício em comunicação de fluido com o referido reservatório por meio do qual o referido fluido pode ser direcionado para um tecido do corpo, uma fonte de energia para mover o referido fluido do referido reservatório através do referido orifício, e pelo menos um eletrodo compreendendo pelo menos um ânodo e um cátodo.[0062] The portable MIED may comprise a housing within which said battery is located, a circuit board comprising an electrical circuit in electrical communication with and charged by said battery, and at least one capacitor capable of maintaining a capacitance between 1000 and 100000 uF (microFarads). In a related embodiment, the components (i.e., battery, circuit, and capacitor) are generally spatially arranged within said housing in a linear or side-by-side arrangement, such that the housing may generally contain a rectangular or cylindrical shape to which allows it to be held in the hand of a person operating the device. For example, the housing will have a proximal end and a distal end such that the cylinder or long portion of said rectangle is located in the middle position and wherein said battery is located within said proximal end of said housing. , and is accessible from that end through a removable cover. Electrical conduits may be located at the distal end of said housing, which are in electrical communication with said circuit and serve as connectors for connection to at least one cathode and at least one anode to be used in completing a circuit comprising an electroporative pulse. charged by said battery through said capacitor and circuit. The distal end of said housing may also comprise, in association with, or as part of, said housing, a mechanism for semi-permanently or permanently attaching to, and/or separating therefrom, a main assembly, said main assembly comprising any one of a reservoir for housing a fluid therapeutic agent, an orifice in fluid communication with said reservoir through which said fluid may be directed to a tissue of the body, a source of energy for moving said fluid from said reservoir through said hole, and at least one electrode comprising at least one anode and one cathode.

[0063]Em algumas modalidades, o MIED portátil é capaz de fornecer ao tecido de pele de um mamífero um pulso elétrico capaz de eletroporar células dentro do referido tecido, o referido pulso elétrico tendo uma tensão de, geralmente, entre 0,1 V e 70 V, de preferência 0,1V a 50 V, mais preferencialmente, 1V a 15V. Além disso, o dispositivo é capaz de fornecer um pulso de eletroporação das referidas forças de campo por um período de tempo entre 5 milissegundos e 250 milissegundos e, mais tipicamente, entre 10 e 100 milissegundos, ainda mais comumente, entre 30 e 70 mi- lissegundos, e mais preferencialmente, 50 milissegundos. Adicionalmente, o dispositivo é capaz, através de seu microprocessador, de fornecer um pulso bipolar ou um pulso monopolar de energia elétrica de eletroporação, tais pulsos bipolares ou mono- polares podem compreender uma sequência de pulsos múltiplos pré-determinada e/ou pulsos em forma de tensão, ou até mesmo, exponencialmente, pulsos de descarga. Tal capacidade de pulso variável fornece a otimização potencial do processo de eletroporação, incluindo otimização da tensão, forma de pulso, duração e polaridade dos pulsos de eletroporação.[0063] In some embodiments, the portable MIED is capable of delivering to the skin tissue of a mammal an electrical pulse capable of electroporating cells within said tissue, said electrical pulse having a voltage of generally between 0.1 V and 70 V, preferably 0.1V to 50 V, more preferably 1V to 15V. Furthermore, the device is capable of delivering an electroporation pulse of said field strengths for a period of time between 5 milliseconds and 250 milliseconds, and more typically between 10 and 100 milliseconds, even more commonly, between 30 and 70 milliseconds. liseconds, and more preferably, 50 milliseconds. Additionally, the device is capable, through its microprocessor, of delivering a bipolar pulse or a monopolar pulse of electroporation electrical energy, such bipolar or monopolar pulses may comprise a predetermined multiple pulse sequence and/or shaped pulses. of voltage, or even, exponentially, discharge pulses. Such variable pulse capability provides potential optimization of the electroporation process, including optimization of the voltage, pulse shape, duration, and polarity of the electroporation pulses.

ExemplosExamples

[0064]A presente invenção é adicionalmente ilustrada nos seguintes Exem-plos. Deve ser entendido que estes Exemplos, embora indiquem modalidades prefe-ridas da invenção, são fornecidos apenas a título de ilustração. A partir da discussão acima e destes Exemplos, uma pessoa versada na técnica pode determinar as carac-terísticas essenciais da presente invenção, e sem se afastar do espírito e escopo da mesma, pode fazer várias alterações e modificações da invenção para adaptá-la às várias utilizações e condições. Assim, várias modificações da invenção, além daque-las mostradas e descritas aqui, serão evidentes àqueles versados na técnica a partir da descrição acima. Tais modificações também destinam-se a estar dentro do escopo das reivindicações em anexo.[0064] The present invention is further illustrated in the following Examples. It should be understood that these Examples, although they indicate preferred embodiments of the invention, are provided by way of illustration only. From the above discussion and these Examples, a person skilled in the art can determine the essential features of the present invention, and without departing from the spirit and scope thereof, can make various changes and modifications of the invention to adapt it to various uses and conditions. Thus, various modifications of the invention, in addition to those shown and described herein, will be apparent to those skilled in the art from the above description. Such modifications are also intended to be within the scope of the appended claims.

[0065]Um ensaio pode ser conduzido para avaliar a tolerabilidade ou a dor reduzida gerada pelos dispositivos de eletroporação descritos aqui. O pessoal responsável pelo estudo pode acionar um cronometro para cada paciente no momento da administração de eletroporação. Cada paciente realizará avaliações de dor padrão sob a supervisão do pessoal treinado responsável pelo estudo, e estes gravarão estas avaliações em um livreto diário em: 5, 10, 15, 20, 30 e 45 minutos, uma hora e uma hora e meia após eletroporação, em seguida, de hora em hora durante 12 horas após eletroporação, e em 16 horas e 24 horas após eletroporação. A intensidade de dor dos pacientes será medida usando tanto uma escala categórica quanto uma VAS. Conforme descrito anteriormente, a escala categórica incluiu quatro categorias: 0 = nenhuma, 1 = suave, 2 = moderada e 3 = grave.[0065] A trial can be conducted to evaluate the tolerability or reduced pain generated by the electroporation devices described here. The personnel responsible for the study can start a timer for each patient at the time of electroporation administration. Each patient will perform standard pain assessments under the supervision of the trained personnel responsible for the study, and they will record these assessments in a daily booklet at: 5, 10, 15, 20, 30 and 45 minutes, one hour and one and a half hours after electroporation , then hourly for 12 hours after electroporation, and at 16 hours and 24 hours after electroporation. Patients' pain intensity will be measured using both a categorical scale and a VAS. As described previously, the categorical scale included four categories: 0 = none, 1 = mild, 2 = moderate, and 3 = severe.

[0066]A VAS é uma linha horizontal de 100 mm de comprimento em que 0 mm indica sem dor e 100 mm indica pior dor. Utilizando esta escala de 100 mm, uma pontuação quase indolor seria uma pontuação que está dentro de 20 mm a partir de uma pontuação que indica sem dor (sem dor sentida). Em alguns casos, quase indolor terá pontuações de 10 mm a partir de uma pontuação sem dor.[0066] The VAS is a 100 mm long horizontal line where 0 mm indicates no pain and 100 mm indicates worse pain. Using this 100 mm scale, a nearly painless score would be a score that is within 20 mm of a score that indicates no pain (no pain felt). In some cases, almost painless will have scores within 10 mm of a pain-free score.

MétodosMethods

[0067]Os seguintes métodos são utilizados em cada um dos exemplos abaixo, onde apropriados por discussão.[0067] The following methods are used in each of the examples below, where appropriate by discussion.

[0068]Modelo de dispositivo minimamente invasivo - Matrizes de eletrodo consistindo em uma agulha de trocarte dourada 4x4 de 0,0175 polegada de diâmetro com um espaçamento de 1,5 mm foram elaboradas para serem usadas em conjunto com o gerador de pulso Elgen 1000 (Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA) ou um circuito de tensão baixa carregado por bateria.[0068] Minimally Invasive Device Model - Electrode arrays consisting of a 0.0175 inch diameter 4x4 gold-colored trocar needle with a 1.5 mm spacing are designed to be used in conjunction with the Elgen 1000 pulse generator ( Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA) or a battery-charged low voltage circuit.

[0069]Preparação de plasmídeo - O plasmídeo gWiz GFP foi adquirido de Al- devron (Fargo ND). O plasmídeo NP codifica o NP de comprimento completo derivado de tipo de influenza Puerto Rico 8 (H1N1). O plasmídeo M2 codifica o M2 de comprimento completo derivado de cepa de influenza New Caledonia/99 (H1N1). O constructo tinha como objetivo central sinais mutados, e foi otimizada e sintetizada por Geneart (Alemanha). Todos os plasmídeos foram diluídos em 1xPBS antes de injeção. Coquetel de plasmídeo e vacina contra influenza SYNCONTM (Construção de DNA Sintético) (100 μg/plasmideo) contendo pGX2005 (construção de vacina SYNCONTM que codifica uma sequência de consenso de H1HA) e pGX2009 (construção de vacina SYNCONTM que codifica uma sequência de consenso de suíno H1HA) foi diluído em 1xPBS antes de injeção.[0069] Plasmid preparation - The gWiz GFP plasmid was purchased from Al-devron (Fargo ND). The NP plasmid encodes full-length NP derived from Puerto Rico influenza type 8 (H1N1). The M2 plasmid encodes full-length M2 derived from influenza strain New Caledonia/99 (H1N1). The construct's central objective was to mutate signals, and was optimized and synthesized by Geneart (Germany). All plasmids were diluted in 1xPBS before injection. SYNCONTM (Synthetic DNA Construct) influenza vaccine and plasmid cocktail (100 μg/plasmid) containing pGX2005 (SYNCONTM vaccine construct encoding an H1HA consensus sequence) and pGX2009 (SYNCONTM vaccine construct encoding an H1HA consensus sequence) porcine H1HA) was diluted in 1xPBS before injection.

[0070]Animais - Fêmeas de porquinhos-da-índia Hartley (códiga cepa 051), fêmeas de coelhos da Nova Zelândia e fêmeas de camundongos Balb C foram adquiridas de Charles River Laboratories. Fêmeas de ratos Wistar foram adquiridas de Charles River Laboratories. Fêmeas de porcos Yorkshire foram adquiridas de S&S Farm’s (Ramona, CA). Os porquinhos-da-índia, ratos, coelhos e camundongos foram alojados em BioQuant (San Diego, CA). (4) Machos e (4) fêmeas de macacos (Macaca mulatto) foram alojados individualmente em BIOQUAL, Inc. (Rockville, MD), com acesso livre à comida e água. Os macacos foram expostos a aclimatação durante pelo menos 30 dias em quarentena antes da experimentação. Todos os animais foram alojados e tratados de acordo com as normas do Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC).[0070] Animals - Female Hartley guinea pigs (strain code 051), female New Zealand rabbits and female Balb C mice were purchased from Charles River Laboratories. Female Wistar rats were purchased from Charles River Laboratories. Female Yorkshire pigs were purchased from S&S Farm’s (Ramona, CA). Guinea pigs, rats, rabbits, and mice were housed in BioQuant (San Diego, CA). (4) Male and (4) female monkeys (Macaca mulatto) were housed individually at BIOQUAL, Inc. (Rockville, MD), with free access to food and water. Monkeys were exposed to acclimatization for at least 30 days in quarantine before experimentation. All animals were housed and cared for in accordance with Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) standards.

[0071]Preparação de animais - Os resultados de GFP repórter observados nos porquinhos-da-índia Hartley após a remoção de pelo foram os mesmos resultados observados nos porquinhos-da-índia sem pelo IAF em experimentos anteriores. Uma vez que a remoção de pelo demonstrou não ter efeito sobre a transfecção resultante e devido às considerações de custos, optou-se por realizar o restante do estudo nos animais Hartley. Os porquinhos-da-índia Hartley foram raspados e resquícios de pelo removidos com creme depilatório (Veet) 24 horas antes do tratamento. Camundongos, ratos, coelhos, porcos e macacos foram raspados antes do tratamento.[0071] Animal preparation - The GFP reporter results observed in the Hartley guinea pigs after hair removal were the same results observed in the IAF hairless guinea pigs in previous experiments. Since hair removal was shown to have no effect on the resulting transfection and due to cost considerations, it was decided to perform the remainder of the study in Hartley animals. Hartley guinea pigs were shaved and hair residues were removed with depilatory cream (Veet) 24 hours before treatment. Mice, rats, rabbits, pigs and monkeys were shaved before treatment.

[0072]Injeções de DNA - Os macacos foram sedados com cetamina injetada. Todos os outros animais foram sedados com isoflurano inalado. Todos os animais foram injetados por via intradérmica (método de Mantoux - agulha de insulina de cali-bre 29) com 50 μl de 1 x PBS contendo a dose desejada de plasmídeo. Os camun-dongos foram injetados por via intramuscular no quadríceps com 50 μl de 1 x PBS contendo a dose desejada de plasmídeo. Os macacos foram injetados por via intra-muscular no quadríceps com 400 μl de 1 x PBS contendo a dose desejada de plasmí- deo. Vetor vazio foi adicionado para manter quantidades de DNA iguais para cada grupo.[0072] DNA injections - Monkeys were sedated with injected ketamine. All other animals were sedated with inhaled isoflurane. All animals were injected intradermally (Mantoux method - 29 gauge insulin needle) with 50 μl of 1 x PBS containing the desired dose of plasmid. Mice were injected intramuscularly into the quadriceps with 50 μl of 1x PBS containing the desired dose of plasmid. Monkeys were injected intramuscularly into the quadriceps with 400 μl of 1x PBS containing the desired dose of plasmid. Empty vector was added to maintain equal amounts of DNA for each group.

[0073]Eletroporação de dispositivo dérmico - Imediatamente após injeção de DNA, o dispositivo dérmico foi aplicado ao sítio de injeção dérmica. A matriz foi “me-xida” no sítio de injeção para assegurar bom contato e eletrotransferência alcançada através de geração de pulso a partir do Elgen 1000 ou um circuito de bateria de tensão baixa. Os parâmetros utilizados foram três pulsos de 15 volts de 100 milissegundos de duração.[0073] Dermal device electroporation - Immediately after DNA injection, the dermal device was applied to the dermal injection site. The matrix was “shuffled” at the injection site to ensure good contact and electrotransfer achieved through pulse generation from the Elgen 1000 or a low voltage battery circuit. The parameters used were three 15 volt pulses of 100 milliseconds in duration.

[0074]Eletroporação de músculo- Imediatamente após injeção IM, eletropora- ção foi realizada por inserção de uma matriz de agulha 27G, 2 com um espaçamento de eletrodo de 4 mm no sítio do músculo injetado. Dois pulsos de 125 V/cm com du-ração de 60 milissegundos cada um foram fornecidos usando o Elgen 1000.[0074] Muscle electroporation - Immediately after IM injection, electroporation was performed by inserting a 27G needle array, 2 with an electrode spacing of 4 mm into the site of the injected muscle. Two pulses of 125 V/cm with a duration of 60 milliseconds each were delivered using the Elgen 1000.

[0075]Imagem de pele - Amostras ou biópsias de pele foram retiradas de au-tópsia de animais após sua morte e armazenadas em gelo até a captura de imagem por um microscópio de imagem OV 100 (Anti Cancer Inc., San Diego, CA) a 480 nm.[0075] Skin Imaging - Skin samples or biopsies were taken from autopsies of animals after their death and stored on ice until image capture by an OV 100 imaging microscope (Anti Cancer Inc., San Diego, CA) at 480 nm.

[0076]Histopatologia - Amostras ou biópsias de pele foram removidas de au-tópsia de animais após sua morte, imediatamente preservadas em 10% de formol tamponado neutro e enviadas à Pacific Pathology, San Diego, CA, para processa-mento e análise histopatológica. Tecidos apropriados foram selecionados, processa-dos, incorporados em parafina, seccionados em cerca de 5 μm e marcados com hematoxilina e eosina. As lâminas resultantes foram examinadas por um patologista credenciado. As secções foram visualizadas utilizando um microscópio Zeiss Axioplan com um objetivo 10x no Burnham Institute, San Diego, CA.[0076] Histopathology - Skin samples or biopsies were removed from autopsies of animals after their death, immediately preserved in 10% neutral buffered formalin and sent to Pacific Pathology, San Diego, CA, for processing and histopathological analysis. Appropriate tissues were selected, processed, embedded in paraffin, sectioned at approximately 5 μm and labeled with hematoxylin and eosin. The resulting slides were examined by a board-certified pathologist. Sections were viewed using a Zeiss Axioplan microscope with a 10x objective at the Burnham Institute, San Diego, CA.

[0077]Detecção de anticorpos NP em soros de camundongo imunizado - Respostas de anticorpo contra NP foram avaliadas por ELISA usando soro de camundongos imunizados. Os camundongos tiveram amostras de sangue retiradas da região retro-orbital duas semanas após a última imunização. Placas Nunc MaxiSorp Immuno foram revestidas com NP (5 μg/mL, Imgenex IMR-274) a 4 °C durante a noite. Antíge- nos não ligados foram retirados da placa por uma lavagem de placa automática usando PBS com 0,05% de Tween-20. As placas foram bloqueadas para ligação não específica pela adição de 200 μL de PBS com 0,5% de BSA por uma hora a 37 °C. Após lavagem, conforme descrito acima, soro foi diluído 1:50 em PBS com 0,2% de BSA e 0,05% de Tween-20 e adicionado ao primeiro poço. Uma diluição em série foi feita através da diluição de 1:3 a 1:5 para cada poço. O soro foi incubado por duas horas a 37 °C antes de lavagem. Anticamundongo IgG-biotina (B9904-5ml; Sigma- Aldrich, St. Louis, MO, EUA) foi diluído 1:10000 e 50 μL foi adicionado a cada poço, incubando por uma hora a 37 °C antes de lavagem. Em seguida, adicionou-se 50 μL de estreptavidina-HRP (Southern Biotech, Birmingham, AL, EUA) diluída 1:1000 a cada poço, incubando por uma hora a 37 °C antes de lavagem. A etapa final foi feita pela adição de 50 μL de substrato HRP (P-9187, Sigma-Aldrich) e incubando à temperatura ambiente no escuro por 10 minutos antes de leitura da densidade óptica (OD) a 450 nm. Uma leitura seria considerada positiva se a OD fosse três vezes maior do que a OD de soro de camundongo ingênuo. Os resultados foram apresentados como título de ponto final, isto é, a última diluição em que a OD foi maior ou igual a três vezes mais do que o soro ingênuo.[0077] Detection of NP antibodies in immunized mouse sera - Antibody responses against NP were evaluated by ELISA using serum from immunized mice. The mice had blood samples taken from the retro-orbital region two weeks after the last immunization. Nunc MaxiSorp Immuno plates were coated with NP (5 μg/mL, Imgenex IMR-274) at 4 °C overnight. Unbound antigens were removed from the plate by an automated plate wash using PBS with 0.05% Tween-20. Plates were blocked for nonspecific binding by adding 200 μL of PBS with 0.5% BSA for one hour at 37°C. After washing as described above, serum was diluted 1:50 in PBS with 0.2% BSA and 0.05% Tween-20 and added to the first well. A serial dilution was made by diluting 1:3 to 1:5 for each well. The serum was incubated for two hours at 37°C before washing. Antimouse IgG-biotin (B9904-5ml; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) was diluted 1:10000 and 50 μL was added to each well, incubating for one hour at 37°C before washing. Then, 50 μL of streptavidin-HRP (Southern Biotech, Birmingham, AL, USA) diluted 1:1000 was added to each well, incubating for one hour at 37 °C before washing. The final step was done by adding 50 μL of HRP substrate (P-9187, Sigma-Aldrich) and incubating at room temperature in the dark for 10 minutes before reading the optical density (OD) at 450 nm. A reading would be considered positive if the OD was three times greater than the OD of naïve mouse serum. The results were presented as endpoint titer, i.e., the last dilution at which the OD was greater than or equal to three times that of the naïve serum.

[0078]Ensaio ELI Spot - Duas semanas após a imunização, esplenócitos de cada grupo de camundongos foram isolados. Suspensões de célula única foram limpas, retirando células vermelhas de sangue usando tampão de lise RBC (eBiosci-ence). O kit de ensaio ELISPOT foi adquirido de R&D Systems. Placas de 96 poços ELISPOT (Millipore) foram revestidas com anticorpo monoclonal interferon (IFN-y) an- ticamundongo. Após incubação durante a noite a 4 °C, os poços foram lavados e bloqueados com tampão de bloqueio de acordo com o protocolo de R&D Systems. Os esplenócitos reunidos de cada grupo foram adicionados aos poços e incubados com 1 μg/mL NP147 (TYQRTRALV Biosynthesis Inc.) por 48 horas. As placas foram então lavadas e examinadas seguindo o protocolo descrito pelo fabricante. As manchas fo-ram contadas e analisadas por Tecnologia Celular Ltd.[0078] ELI Spot Assay - Two weeks after immunization, splenocytes from each group of mice were isolated. Single cell suspensions were cleaned by removing red blood cells using RBC lysis buffer (eBiosci-ence). The ELISPOT assay kit was purchased from R&D Systems. ELISPOT 96-well plates (Millipore) were coated with anti-mouse interferon (IFN-γ) monoclonal antibody. After overnight incubation at 4°C, wells were washed and blocked with blocking buffer according to the R&D Systems protocol. The pooled splenocytes from each group were added to the wells and incubated with 1 μg/mL NP147 (TYQRTRALV Biosynthesis Inc.) for 48 hours. The plates were then washed and examined following the protocol described by the manufacturer. The stains were counted and analyzed by Tecnologia Celular Ltd.

[0079]Ensaio de Influenza Intranasal - Camundongos Balb/c, em grupos de 10, foram imunizados na semanas 0, 3 e 6. Camundongos foram imunizados: primei-ramente com 30+30μg na semana 0, adição de 30+30μg na semana 3, adição de 100+100μg na semana 10. Na semana 12, experimentos de ensaio de influenza foram realizados usando protocolos BSL IV no The National Microbiology Laboratiry, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, MB, Canadá, de acordo com as diretrizes éticas de sua comissão de ética. Uma dose de 100xLD50 de tipo H5N1 A/Vietnam/1203/04 foi usada para desafio nasal. Os camundongos foram, então, monitorados para sobrevivência e peso corporal todo dia por 21 dias em seguida ao desafio.[0079] Intranasal Influenza Assay - Balb/c mice, in groups of 10, were immunized in weeks 0, 3 and 6. Mice were immunized: first with 30+30μg in week 0, addition of 30+30μg in week 3, addition of 100+100μg in week 10. In week 12, influenza assay experiments were performed using BSL IV protocols at The National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, MB, Canada, in accordance with ethical guidelines of its ethics committee. A dose of 100xLD50 of H5N1 type A/Vietnam/1203/04 was used for nasal challenge. The mice were then monitored for survival and body weight every day for 21 days following challenge.

[0080]Ensaios HAI - Animais tiveram amostras de sangue retiradas e amos-tras de soros foram imediatamente armazenadas em gelo seco antes de serem envi-adas para BIOQUAL, Rockville, MD para processamento. Os soros foram tratados com enzima receptora de destruição por diluição de 1 parte de soro com 3 partes de enzima e foram incubados durante a noite a 37°C em banho de água. A enzima foi inativada por 30 minutos de incubação a 56°C, em seguida adicionaram-se 6 partes de solução salina tamponada com fosfato para uma diluição final de 1/10. Os ensaios HAI foram realizados em placas de microtitulação de 96 poços com fundo em V usando 4 unidades de hemaglutinação de vírus e 1% de células vermelhas de sangue, conforme descrito anteriormente. Os Vírus usados para os ensaios HAI foram obtidos da ramificação de influenza do CDC.[0080] HAI Assays - Animals had blood samples taken and serum samples were immediately stored on dry ice before being sent to BIOQUAL, Rockville, MD for processing. Sera were treated with killing receptor enzyme by diluting 1 part serum with 3 parts enzyme and were incubated overnight at 37°C in a water bath. The enzyme was inactivated by 30 minutes of incubation at 56°C, then 6 parts of phosphate-buffered saline were added for a final dilution of 1/10. HAI assays were performed in 96-well V-bottom microtiter plates using 4 hemagglutination units of virus and 1% red blood cells as previously described. Viruses used for the HAI assays were obtained from the CDC Influenza Branch.

Exemplo 1Example 1

[0081]Eletroporação usando um dispositivo minimamente invasivo resulta em transfecção de gene repórter resistente[0081] Electroporation using a minimally invasive device results in resistant reporter gene transfection

[0082]Um dispositivo de eletrodo minimamente invasivo (MIED) foi projetado para uso com fornecimento de vacina de DNA. Este novo aplicador consiste em ele-trodos agulha de aço inoxidável dourados com afiações de trocarte (os eletrodos pos-suem uma ponta na extremidade distal que é arredondada e com uma ponta afiada) com 1,5 mm de espaçamento em um padrão de matriz 4 x 4 (Figuras 4a e 4c). Fileiras alternadas de quatro eletrodos podem ser ativadas com polaridade inversa: positivo do que negativo. Os eletrodos são colocados em soquetes elétricos dentro do cabo plástico, permitindo que cada eletrodo seja abordado individualmente para padrões de ativação alternativos. O dispositivo é projetado para somente fazer contato com a superfície da pele e não penetrar diretamente no tecido. Após contato adequado, a afiação dos eletrodos pode permitir que a matriz de dispositivo rompa a camada de barreira de estrato córneo, garantindo medidas de impedância consistentes e resul-tando em tratamentos de eletroporação repetíveis. O dispositivo protótipo foi constru-ído com cabo de conexão para conexão ao gerador de pulso (Figura 4b).[0082] A minimally invasive electrode device (MIED) was designed for use with DNA vaccine delivery. This new applicator consists of gold-colored stainless steel needle electrodes with trocar sharpenings (the electrodes have a tip at the distal end that is rounded with a sharp tip) with 1.5 mm spacing in a matrix pattern 4 x 4 (Figures 4a and 4c). Alternating rows of four electrodes can be activated with reverse polarity: positive than negative. The electrodes are placed in electrical sockets within the plastic cable, allowing each electrode to be approached individually for alternative activation patterns. The device is designed to only make contact with the surface of the skin and not penetrate directly into the tissue. After adequate contact, sharpening the electrodes can allow the device array to break through the stratum corneum barrier layer, ensuring consistent impedance measurements and resulting in repeatable electroporation treatments. The prototype device was built with a connection cable for connection to the pulse generator (Figure 4b).

[0083]Os limites inferiores de parâmetros de tensão necessários para trans- fecção bem sucedida e respostas imunes usando este novo dispositivo de eletrodo agulha minimamente invasivo (MIED) foram estudados. Sítios de pele separados no flanco de um porquinho-da-índia foram injetados usando a técnica de Mantoux com 50 μl de 1 mg/ml de plasmídeo GFP e imediatamente pulsados usando o conjunto MIED a uma tensão tão baixa quanto 15 V (Figura 5a). Transfecção GFP resistente e reprodutível foi visualizada 8 horas após tratamento e atingiu um máximo de 3 dias. Nenhuma ou mínima transfecção GFP foi detectável após injeção de plasmídeo GFP isolado (dados não mostrados). Embora uma faixa de tensões e parâmetros elétricos tenha resultado em transfecção GFP, pulsos a 15 volts foram mais reprodutíveis (da-dos não mostrados). A reprodutibilidade foi quantificada e avaliada por contagem de pixels positiva após microscopia de fluorescência em condições padronizadas. Os números de contagem de pixels mais consistentes dentro de uma área definida foram obtidos nos parâmetros de 10 a 15 volts. Padrões de transfecção GFP reais apresentaram-se como “ilhas” distintas ao redor do ponto de contato com cada eletrodo (Figura 5b). EP eficaz é superficial e altamente localizada em torno da ponta de eletrodo em tensão baixa e, consequentemente, com nenhuma transfecção significativa abaixo das camadas de estrato basal da epiderme.[0083] The lower limits of voltage parameters required for successful transfection and immune responses using this new minimally invasive needle electrode device (MIED) were studied. Separate skin sites on the flank of a guinea pig were injected using the Mantoux technique with 50 μl of 1 mg/ml GFP plasmid and immediately pulsed using the MIED set at a voltage as low as 15 V (Figure 5a). . Resistant and reproducible GFP transfection was visualized 8 hours after treatment and reached a maximum at 3 days. No or minimal GFP transfection was detectable after injection of isolated GFP plasmid (data not shown). Although a range of voltages and electrical parameters resulted in GFP transfection, pulses at 15 volts were more reproducible (data not shown). Reproducibility was quantified and assessed by positive pixel counting after fluorescence microscopy under standardized conditions. The most consistent pixel count numbers within a defined area were obtained at the 10 to 15 volt parameters. Actual GFP transfection patterns appeared as distinct “islands” around the point of contact with each electrode (Figure 5b). Effective EP is superficial and highly localized around the electrode tip at low voltage and consequently with no significant transfection below the stratum basale layers of the epidermis.

[0084]Para assegurar que a transfecção resistente não fosse um fenômeno específico de porquinho-da-índia, localização GFP foi realizada em uma variedade de espécies. Sítios de pele em camundongos, coelhos, ratos e porcos foram injetados com 50 μl (30 μl em camundongos) de 1 mg/ml de plasmídeo GFP e imediatamente pulsados usando o MIED. Todas as espécies demonstraram transfecção GFP dérmica resistente após eletroporação, com mínima ou nenhuma transfecção detectada após injeção de plasmídeo GFP isolado (Figura 6). Em todas as espécies, positividade GFP forte foi detectada em todas as amostras de pele eletroporadas. Entretanto, apenas as amostras de coelho demonstraram o padrão “ilha” distinto observado nas amostras de porquinho-da-índia (Figura 5). A localização GFP na pele de rato, camundongo e porco pareceu mais difusa. A área transfectada real foi semelhante entre rato, coelho e porco (aproximadamente 4 mm quadrados), uma vez que foi uma função do tamanho de bolha de injeção. A área transfectada na pele de camundongo foi ligeiramente menor devido ao volume de injeção menor. No painel de camundongo, toda a pele do camundongo é mostrada, de modo que o tamanho relativo pode ser apreciado. Células positivas GFP foram detectadas apenas na superfície da pele nas amostras de rato coelho e porco. Nenhum sinal GFP foi observado na parte inferior destas amostras. A parte inferior das peles de camundongo apresentaram um sinal GFP po-sitivo. No entanto, isto parece estar relacionado com a finura da amostra de pele.[0084] To ensure that resistant transfection was not a guinea pig-specific phenomenon, GFP localization was performed in a variety of species. Skin sites in mice, rabbits, rats, and pigs were injected with 50 μl (30 μl in mice) of 1 mg/ml GFP plasmid and immediately pulsed using the MIED. All species demonstrated resistant dermal GFP transfection after electroporation, with minimal or no transfection detected after injection of isolated GFP plasmid (Figure 6). In all species, strong GFP positivity was detected in all electroporated skin samples. However, only the rabbit samples demonstrated the distinct “island” pattern observed in the guinea pig samples (Figure 5). GFP localization in rat, mouse, and pig skin appeared more diffuse. The actual transfected area was similar between mouse, rabbit, and pig (approximately 4 square mm) as it was a function of injection bubble size. The transfected area on mouse skin was slightly smaller due to the smaller injection volume. In the mouse panel, the entire skin of the mouse is shown, so that the relative size can be appreciated. GFP positive cells were detected only on the skin surface in the rat, rabbit and pig samples. No GFP signal was observed at the bottom of these samples. The bottom of the mouse skins showed a positive GFP signal. However, this appears to be related to the thinness of the skin sample.

[0085]Estes dados sugerem que o MIED pode transferir eficientemente plas- mídeo para a pele através de modelos animais pequenos e grandes.[0085] These data suggest that MIED can efficiently transfer plasmid to the skin across small and large animal models.

Exemplo 2Example 2

[0086]Eletroporação usando um dispositivo minimamente invasivo - Análise histológica demonstra transfecção nas camadas superiores da epiderme[0086]Electroporation using a minimally invasive device - Histological analysis demonstrates transfection in the upper layers of the epidermis

[0087]Para tratar do efeito de eletroporação pelo MIED em um nível celular, análise histológica foi realizada. Sítios em um porquinho-da-índia foram injetados com 50 μl de 1 mg/ml de plasmídeo GFP e imediatamente pulsados usando o MIED. Amostras de biópsia foram retiradas 3 dias após tratamento, selecionadas, seccionadas em parafina e marcadas com H&E (lâmina não mostrada). A análise patológica não revelou nenhum dano tecidual associado após eletroporação com o dispositivo minimamente invasivo. Microscopia de alta potência revelou que a maior parte de transfecção GFP ocorreu na camada celular de estrato granuloso da epiderme (lâmina não mostrada). Células positivas GFP também foram detectadas no estrato basal. Em contraste, apenas poucas células positivas GFP foram detectadas na biópsia que recebeu injeção de plasmídeo GFP isolado. Isto contrastou diretamente com o sinal resistente observado na amostra de biópsia de tecido que recebeu eletroporação. Uma estimativa visual de aprimoramento de expressão está em mais de 100 a 1000 vezes, com base no número de células positivas GFP em relação ao DNA isolado.[0087] To address the effect of electroporation by MIED at a cellular level, histological analysis was performed. Sites in a guinea pig were injected with 50 μl of 1 mg/ml GFP plasmid and immediately pulsed using the MIED. Biopsy samples were taken 3 days after treatment, selected, sectioned in paraffin, and stained with H&E (slide not shown). Pathological analysis revealed no associated tissue damage after electroporation with the minimally invasive device. High-power microscopy revealed that the majority of GFP transfection occurred in the stratum granulosum cell layer of the epidermis (slide not shown). GFP positive cells were also detected in the stratum basale. In contrast, only a few GFP-positive cells were detected in the biopsy that was injected with GFP plasmid alone. This was in direct contrast to the resistant signal observed in the tissue biopsy sample that received electroporation. A visual estimate of expression enhancement is more than 100- to 1000-fold based on the number of GFP-positive cells relative to the isolated DNA.

Exemplo 3Example 3

[0088]Eletroporação usando um dispositivo minimamente invasivo resulta em respostas celulares resistentes e fornece 100% de proteção contra ensaio letal em camundongos[0088] Electroporation using a minimally invasive device results in resistant cellular responses and provides 100% lethal assay protection in mice

[0089]Camundongos foram imunizados com DNA codificado para antígenos de influenza NP e M2: primeiramente com 30+30μg na semana 0, adição de 30+30μg na semana 3, adição de 100+100μg na semana 10. Antígeno NP combinado de tipo Porto Rico/39 e antígeno M2 combinado de cepa New Caledonia/99 foram otimizados, sintetizados e então clonados na cadeia principal de um vetor de expressão de mamífero clinicamente aprovado, pMB76,5. Os antígenos NP e M2e foram escolhidos para avaliar predominantemente imunidade celular. Estas proteínas não são capazes de induzir respostas de anticorpo neutralizantes.[0089] Mice were immunized with DNA coded for NP and M2 influenza antigens: first with 30+30μg in week 0, addition of 30+30μg in week 3, addition of 100+100μg in week 10. Combined Porto-type NP antigen Rico/39 and combined M2 antigen from strain New Caledonia/99 were optimized, synthesized, and then cloned into the backbone of a clinically approved mammalian expression vector, pMB76.5. The NP and M2e antigens were chosen to predominantly assess cellular immunity. These proteins are not capable of inducing neutralizing antibody responses.

[0090]Grupos de camundongos foram eletroporados com o dispositivo dér- mico minimamente invasivo ou com o dispositivo intramuscular Elgen 1000 (Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA). Indução de respostas celulares e humorais po-tentes no modelo de camundongo com medição por ensaios ELI Spot de célula T antígeno-específica e títulos de anticorpo foram observados em todos os camundon-gos. Respostas CTL antígeno-específicas foram 200 +/- 57,9 SFU/10A6 esplenócitos contra NP para MIED e 85 +/- 36,3 SFU/10A6 esplenócitos contra NP para IM (Figura 7a). Estes animais eletroporados de forma intradérmica apresentaram respostas ce-lulares e títulos mais elevados, embora não estatisticamente significativos.[0090] Groups of mice were electroporated with the minimally invasive dermal device or the Elgen 1000 intramuscular device (Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA). Induction of potent cellular and humoral responses in the mouse model measured by antigen-specific T cell ELI Spot assays and antibody titers were observed in all mice. Antigen-specific CTL responses were 200 +/- 57.9 SFU/10A6 splenocytes versus NP for MIED and 85 +/- 36.3 SFU/10A6 splenocytes versus NP for IM (Figure 7a). These intradermally electroporated animals showed higher cellular responses and titers, although not statistically significant.

[0091]Em uma tentativa para determinar se as respostas imunes induzidas foram capazes de impactar infecção, camundongos foram submetidos à ensaio com uma dose letal de influenza A/H5N1/Vietnam/1203/04 através de inoculação intrana-sal (i.n.) (Figura 7B). A cepa de influenza VN/1203/04 (H5N1) é conhecido por causar morbidez e mortalidade rápidas. Enquanto 100% dos camundongos ingênuos não resistiram à infecção até o 11° dia, 100% dos camundongos imunizados com o MIED foram protegidos contra morbidez e mortalidade até o 15° dia (fim do experimento). Do mesmo modo, até o 15° dia, 90% dos animais de controle positivo imunizados com IM sobreviveram.[0091] In an attempt to determine whether the induced immune responses were capable of impacting infection, mice were subjected to testing with a lethal dose of influenza A/H5N1/Vietnam/1203/04 via intranasal (i.n.) inoculation (Figure 7B). The influenza strain VN/1203/04 (H5N1) is known to cause rapid morbidity and mortality. While 100% of naive mice did not resist infection until the 11th day, 100% of mice immunized with MIED were protected against morbidity and mortality until the 15th day (end of the experiment). Likewise, until the 15th day, 90% of positive control animals immunized with IM survived.

Exemplo 4Example 4

[0092]Eletroporação usando um dispositivo minimamente invasivo resulta em imunogenicidade humoral e títulos HI protetores[0092] Electroporation using a minimally invasive device results in humoral immunogenicity and protective HI titers

Porquinhos-da-índiaGuinea pigs

[0093]É difícil atingir a derme em camundongos por causa da estrutura de pele extremamente fina e da proximidade de músculo subjacente. Por esta razão, respostas imunes induzidas em camundongos geralmente são uma combinação de pele e músculo. Portanto, o MIED foi testado em um modelo animal maior, porquinhos-da- índia, os quais possuem uma estrutura da pele melhor definida.[0093] It is difficult to reach the dermis in mice because of the extremely thin skin structure and the proximity of underlying muscle. For this reason, immune responses induced in mice are usually a combination of skin and muscle. Therefore, MIED was tested in a larger animal model, guinea pigs, which have a better defined skin structure.

[0094]Os porquinhos-da-índia foram imunizados com uma vacina contra influenza SYNCONTM de consenso previamente descrita por eletroporação intradérmica através do MIED. Os animais foram vacinados com um coquetel de vacina e plasmí- deo (100 μg/plasmideo) contendo pGX2005 (construção de vacina SYNCONTM que codifica uma sequência de consenso de H1HA) e pGX2009 (construção de vacina SYNCONTM que codifica uma sequência de consenso de suíno H1HA) em um volume de 50 μl diluído em 1 x PBS. Duas semanas após duas imunizações, cada animal desenvolveu títulos HAI resistentes em 1:40 contra a cepa pandêmico H1N1 Mé- xico/2009 e também para tipo A/H3N2 Brisbane e, em uma dimensão, para a cepa A/H5N1 Vietnam/2005 (Figura 8).[0094] Guinea pigs were immunized with a previously described consensus SYNCONTM influenza vaccine by intradermal electroporation through the MIED. Animals were vaccinated with a vaccine and plasmid cocktail (100 μg/plasmid) containing pGX2005 (SYNCONTM vaccine construct encoding an H1HA consensus sequence) and pGX2009 (SYNCONTM vaccine construct encoding a porcine consensus sequence). H1HA) in a volume of 50 μl diluted in 1 x PBS. Two weeks after two immunizations, each animal developed resistant HAI titers in 1:40 against the pandemic strain H1N1 Mexico/2009 and also to type A/H3N2 Brisbane and, in one dimension, to the strain A/H5N1 Vietnam/2005 ( Figure 8).

MacacosMonkeys

[0095]Os macacos foram vacinados com um coquetel de vacina contra influ-enza de consenso e plasmídeo previamente descrito (100 μg/plasmideo) contendo pGX2005 (construção de vacina SYNCONTM que codifica uma sequência de consenso de H1HA) e pGX2009 (construção de vacina SYNCONTM que codifica uma sequência de consenso de suíno H1HA) em um volume de 50 μl por eletroporação intradérmica (MIED) ou eletroporação intramuscular (Elgen 1000). Após duas imunizações, quatro dos quatro animais desenvolveram títulos HAI em 1:40 contra a cepa H1N1/Mé- xico/2009 e contra a cepa A/H1N1/New Caledonia quando imunizados de forma intra- dérmica com MIED (Figura 9).[0095] Monkeys were vaccinated with a previously described consensus influenza vaccine and plasmid cocktail (100 μg/plasmid) containing pGX2005 (SYNCONTM vaccine construct encoding an H1HA consensus sequence) and pGX2009 (vaccine construct SYNCONTM encoding a porcine H1HA consensus sequence) in a volume of 50 μl by intradermal electroporation (MIED) or intramuscular electroporation (Elgen 1000). After two immunizations, four of the four animals developed HAI titers of 1:40 against the H1N1/Mexico/2009 strain and against the A/H1N1/New Caledonia strain when immunized intradermally with MIED (Figure 9).

Exemplo 5Example 5

[0096]Estudo de tolerabilidade com o dispositivo minimamente invasivo[0096] Tolerability study with the minimally invasive device

[0097]Para avaliar o nível de dor de EP com o dispositivo EP minimamente invasivo, este é aplicado às camadas epidérmicas entre o estrato córneo e a camada basal. A resposta visual de testes com animais anestesiados não produz a contração muscular visualizada com pulsos de energia mais elevados ou matrizes de eletrodo invasivas, embora demonstre transfecção eficaz com genes repórter e resposta imune com plasmídeos antigênicos. Tensões de pulso de até 15V e correntes de até aproximadamente 30mA produzem apenas uma sensação leve durante indução de respostas imunes protetoras em porquinhos-da-índia e macacos rhesus contra influenza.[0097] To assess the level of EP pain with the minimally invasive EP device, it is applied to the epidermal layers between the stratum corneum and the basal layer. The visual response from tests with anesthetized animals does not produce the muscle contraction visualized with higher energy pulses or invasive electrode arrays, although it demonstrates effective transfection with reporter genes and immune response with antigenic plasmids. Pulse voltages of up to 15V and currents of up to approximately 30mA produce only a mild sensation during induction of protective immune responses in guinea pigs and rhesus monkeys against influenza.

[0098]EP in vivo aplicada usando a matriz de dispositivo dérmica invasiva mostrou redução acentuada da dor em comparação com matrizes invasivas de dispo-sitivo intramuscular. Espera-se que os resultados de MIED aumentem ainda mais a redução da dor.[0098] In vivo EP applied using the invasive dermal device matrix showed marked reduction in pain compared to invasive intramuscular device matrices. MIED results are expected to further enhance pain reduction.

[0099]EP in vivo é aplicada usando a matriz de MIED após uma injeção ID de 0,9% de solução salina no estrato granuloso. Os pacientes são injetados com 0,15 mL de solução salina na camada de estrato granuloso e, em seguida, EP é realizada usando CELLECTRA®2000 (Dispositivo de Corrente Constante Adaptável ou, alternativamente, um dispositivo Elgen 1000, Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA). Parâmetros EP são 15 V, pulso de 100 milissegundos e 3 pulsos no total.[0099] In vivo EP is applied using the MIED matrix after an ID injection of 0.9% saline into the stratum granulosum. Patients are injected with 0.15 mL of saline into the stratum granulosum layer and then EP is performed using CELLECTRA®2000 (Adaptable Constant Current Device or alternatively an Elgen 1000 device, Inovio Pharmaceuticals, Inc., Blue Bell, PA). EP parameters are 15 V, 100 millisecond pulse and 3 pulses in total.

[00100]Para cada indivíduo, a dor no sítio de injeção será avaliada usando uma Escala Analógica Visual (VAS), a qual é determinada imediatamente após EP.[00100] For each individual, pain at the injection site will be assessed using a Visual Analogue Scale (VAS), which is determined immediately after PE.

Claims (28)

1. Dispositivo de eletroporação capaz de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável ao tecido epidérmico que resulta em eletroporação de células no dito tecido, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um gerador de tensão; e uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos em comunicação elétrica com o gerador de tensão; em que cada um da pluralidade de eletrodos é espaçado de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; e o gerador de tensão fornece, através dos eletrodos, um potencial elétrico de cerca de 0,1 volt a cerca de 70 volts ao tecido epidérmico; e ainda em que os eletrodos têm uma ponta na extremidade distal que é arredondada (blunt) com uma ponta afiada, a qual permite que o eletrodo penetre nas camadas de tecido epidérmico entre estrato córneo e camadas basais e forneça o potencial elétrico do gerador de tensão ao tecido epidérmico, os eletrodos sendo adaptados para penetrar no tecido epidérmico em profun-didades de 0,1 mm ou menos; os eletrodos fornecendo um potencial elétrico às células do tecido epidérmico de forma a causar dano tecidual mínimo às ditas células.1. Electroporation device capable of providing an individual with a tolerable electrical potential to the epidermal tissue that results in electroporation of cells in said tissue, CHARACTERIZED by the fact that it comprises: a voltage generator; and an array having a plurality of electrodes in electrical communication with the voltage generator; wherein each of the plurality of electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; and the voltage generator delivers, through the electrodes, an electrical potential of about 0.1 volt to about 70 volts to the epidermal tissue; and further wherein the electrodes have a tip at the distal end that is rounded (blunt) with a sharp tip, which allows the electrode to penetrate the layers of epidermal tissue between the stratum corneum and basal layers and provide the electrical potential of the voltage generator to epidermal tissue, the electrodes being adapted to penetrate the epidermal tissue to depths of 0.1 mm or less; the electrodes providing an electrical potential to the cells of the epidermal tissue in order to cause minimal tissue damage to said cells. 2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os eletrodos são adaptados para penetrar no tecido epidérmico em profundidades de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,04 mm.2. Device according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the electrodes are adapted to penetrate the epidermal tissue to depths of about 0.01 mm to about 0.04 mm. 3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os eletrodos são espaçados de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 1,5 mm.3. Device according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the electrodes are spaced from each adjacent electrode at a distance of about 1.5 mm. 4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão fornece ao tecido epidérmico um potencial elétrico de cerca de 1 volt a cerca de 15 volts.4. Device according to claim 3, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator provides the epidermal tissue with an electrical potential of about 1 volt to about 15 volts. 5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão fornece ao tecido epidérmico um potencial elétrico a uma corrente variando de cerca de 1 mA a cerca de 50 mA.5. Device according to claim 4, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator provides the epidermal tissue with an electrical potential at a current ranging from about 1 mA to about 50 mA. 6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão fornece ao tecido epidérmico um potencial elétrico por uma duração variando de cerca de 5 milissegundos a cerca de 250 milissegundos.6. Device according to claim 4, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator provides the epidermal tissue with an electrical potential for a duration ranging from about 5 milliseconds to about 250 milliseconds. 7. Dispositivo de eletroporação CARACTERIZADO pelo fato de que compre-ende: uma matriz tendo uma pluralidade de eletrodos agulha, cada um configurado para estar individualmente em comunicação elétrica com um gerador de tensão; em que cada um da pluralidade de eletrodos agulha é espaçado de cada ele-trodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; em que a pluralidade de eletrodos agulha é configurada para fornecer um potencial elétrico de cerca de 0,1 volts a cerca de 70 volts ao tecido epidérmico entre o estrato córneo e as camadas basais; e em que cada um da pluralidade de eletrodos agulha define um eixo central e uma extremidade distal, em que a extremidade distal define uma ponta de trocarte tendo uma ponta afiada e uma pluralidade de superfícies planas que se estendem distalmente à ponta afiada, em que a pluralidade de superfícies planas são orientadas, respectivamente, em ângulos arredondados entre 10 graus do eixo central e substancialmente perpendiculares ao eixo central, em que os ângulos arredondados e a ponta afiada permitem coletivamente que a pluralidade de eletrodos agulha 1) penetre nas camadas de tecido epidérmico entre o estrato córneo e camadas basais em profundidades de 0,1 mm ou menos, e 2) forneça o potencial elétrico ao tecido epidérmico entre o estrato córneo e as camadas basais de modo que pelo menos uma maioria da eletroporação das células ocorra em células do estrato granuloso.7. Electroporation device CHARACTERIZED by the fact that it comprises: an array having a plurality of needle electrodes, each configured to be individually in electrical communication with a voltage generator; wherein each of the plurality of needle electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; wherein the plurality of needle electrodes is configured to deliver an electrical potential of about 0.1 volts to about 70 volts to the epidermal tissue between the stratum corneum and the basal layers; and wherein each of the plurality of needle electrodes defines a central axis and a distal end, wherein the distal end defines a trocar tip having a sharp tip and a plurality of flat surfaces extending distally to the sharp tip, wherein the plurality of flat surfaces are oriented, respectively, at rounded angles between 10 degrees from the central axis and substantially perpendicular to the central axis, wherein the rounded angles and the sharp tip collectively allow the plurality of needle electrodes 1) to penetrate the layers of epidermal tissue between the stratum corneum and basal layers at depths of 0.1 mm or less, and 2) provide electrical potential to the epidermal tissue between the stratum corneum and basal layers so that at least a majority of cell electroporation occurs into cells of the stratum granulosum. 8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de eletrodos agulha está adaptada para penetrar no tecido epidérmico em profundidades de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,04 mm.8. Device according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that the plurality of needle electrodes is adapted to penetrate the epidermal tissue at depths of about 0.01 mm to about 0.04 mm. 9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que os eletrodos são espaçados de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 1,5 mm.9. Device according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that the electrodes are spaced from each adjacent electrode at a distance of about 1.5 mm. 10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um gerador de tensão configurado para fornecer às células do tecido epidérmico, através da pluralidade de eletrodos agulha, um potencial elétrico de cerca de 0,1 volts a cerca de 50 volts.10. Device, according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that it comprises a voltage generator configured to provide to the cells of the epidermal tissue, through the plurality of needle electrodes, an electrical potential of about 0.1 volts to about 50 volts. 11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o potencial elétrico não resulta em dano tecidual visível nas ditas células do indivíduo de acordo com uma análise histopatológica do tecido.11. Device, according to claim 10, CHARACTERIZED by the fact that the electrical potential does not result in visible tissue damage in said cells of the individual according to a histopathological analysis of the tissue. 12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão fornece ao tecido epidérmico um potencial elétrico de cerca de 1 volt a cerca de 15 volts.12. Device according to claim 11, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator provides the epidermal tissue with an electrical potential of about 1 volt to about 15 volts. 13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão fornece ao tecido epidérmico um potencial elétrico em uma corrente que varia de cerca de 1 mA a cerca de 50 mA.13. Device according to claim 12, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator provides the epidermal tissue with an electrical potential at a current ranging from about 1 mA to about 50 mA. 14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão fornece ao tecido epidérmico um potencial elétrico com uma duração que varia de cerca de 5 milissegundos a cerca de 250 milissegun- dos.14. Device according to claim 12, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator provides the epidermal tissue with an electrical potential with a duration ranging from about 5 milliseconds to about 250 milliseconds. 15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão compreende pelo menos uma bateria.15. Device, according to claim 10, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator comprises at least one battery. 16. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um da pluralidade de eletrodos agulha compreende aço inoxidável e é banhado a ouro.16. Device according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that each of the plurality of needle electrodes comprises stainless steel and is gold plated. 17. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de superfícies planas consiste em três superfícies planas.17. Device according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that the plurality of flat surfaces consists of three flat surfaces. 18. Dispositivo de eletroporação capaz de fornecer a um indivíduo um potencial elétrico tolerável para camadas de tecido epidérmico entre o estrato córneo e as camadas basais que resulta na eletroporação de células no dito tecido, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um alojamento portátil configurado para operação manual; um gerador de tensão contido no alojamento portátil; um alojamento de matriz transportando uma pluralidade de eletrodos agulha; e um alojamento de eletrodo acoplado ao alojamento de matriz, em que o alo-jamento de eletrodo tem uma pluralidade de tomadas elétricas, a pluralidade de ele-trodos agulha é recebida dentro da pluralidade de tomadas elétricas, a pluralidade de tomadas elétricas coloca a pluralidade de eletrodos agulha em comunicação elétrica com o gerador de tensão, e o alojamento de matriz é acoplável e destacável do aloja-mento portátil; em que cada um da pluralidade de eletrodos agulha está espaçado de cada eletrodo agulha adjacente a uma distância de espaçamento de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; em que o gerador de tensão fornece através da pluralidade de eletrodos agu-lha um potencial elétrico de cerca de 0,1 volts a cerca de 70 volts ao tecido epidérmico; e em que a pluralidade de eletrodos agulha se estende distalmente do aloja-mento de matriz e a pluralidade de eletrodos agulha tem, cada um, uma extremidade distal que define uma ponta de trocarte tendo uma ponta afiada e uma pluralidade de superfícies planas que se estendem distalmente até a ponta afiada, em que a plurali-dade das superfícies planas são orientadas, respectivamente, em ângulos geralmente arredondados (blunt), em que os ângulos geralmente arredondados e a ponta afiada de cada eletrodo agulha e a distância de espaçamento permitem coletivamente que a pluralidade de eletrodos agulha 1) penetre nas camadas do tecido epidérmico entre o estrato córneo e camadas basais em profundidades de 0,1 mm ou menos, evitando a penetração nas camadas basais, e 2) forneça o potencial elétrico do gerador de ten-são para as camadas do tecido epidérmico entre o estrato córneo e as camadas ba-sais, de modo que pelo menos uma maioria da eletroporação de células ocorra em células do estrato granuloso.18. Electroporation device capable of providing an individual with a tolerable electrical potential to layers of epidermal tissue between the stratum corneum and the basal layers that results in the electroporation of cells in said tissue, CHARACTERIZED by the fact that it comprises: a portable housing configured to manual operation; a voltage generator contained in the portable housing; an array housing carrying a plurality of needle electrodes; and an electrode housing coupled to the matrix housing, wherein the electrode housing has a plurality of electrical outlets, the plurality of needle electrodes is received within the plurality of electrical outlets, the plurality of electrical outlets places the plurality of electrical outlets of needle electrodes in electrical communication with the voltage generator, and the matrix housing is attachable and detachable from the portable housing; wherein each of the plurality of needle electrodes is spaced from each adjacent needle electrode at a spacing distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; wherein the voltage generator provides through the plurality of needle electrodes an electrical potential of about 0.1 volts to about 70 volts to the epidermal tissue; and wherein the plurality of needle electrodes extends distally from the array housing and the plurality of needle electrodes each has a distal end defining a trocar tip having a sharp tip and a plurality of flat surfaces extending distally to the sharp tip, wherein the plurality of flat surfaces are oriented, respectively, at generally rounded angles (blunt), wherein the generally rounded angles and sharp tip of each needle electrode and spacing distance collectively allow the plurality of needle electrodes 1) penetrate the epidermal tissue layers between the stratum corneum and basal layers to depths of 0.1 mm or less, avoiding penetration into the basal layers, and 2) provide the electrical potential of the voltage generator to the layers of epidermal tissue between the stratum corneum and the basal layers, so that at least a majority of cell electroporation occurs in cells of the stratum granulosum. 19. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o gerador de tensão compreende pelo menos uma bateria.19. Device, according to claim 18, CHARACTERIZED by the fact that the voltage generator comprises at least one battery. 20. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento portátil compreende ainda uma placa de circuito tendo um circuito elétrico que está em comunicação elétrica com a pelo menos uma bateria e é alimentado pela pelo menos uma bateria.20. Device according to claim 19, CHARACTERIZED by the fact that the portable housing further comprises a circuit board having an electrical circuit that is in electrical communication with the at least one battery and is powered by the at least one battery. 21. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento portátil compreende ainda pelo menos um capacitor em co-municação elétrica com o circuito elétrico, em que a bateria fornece o potencial elétrico para a pluralidade de eletrodos agulha através do pelo menos um capacitor e o circuito elétrico.21. Device according to claim 20, CHARACTERIZED by the fact that the portable housing further comprises at least one capacitor in electrical communication with the electrical circuit, wherein the battery provides the electrical potential to the plurality of needle electrodes through of at least one capacitor and the electrical circuit. 22. Matriz para um dispositivo de eletroporação CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma pluralidade de eletrodos agulha, cada um configurado para estar indivi-dualmente em comunicação elétrica com um gerador de tensão; em que cada um da pluralidade de eletrodos agulha é espaçado de cada ele-trodo adjacente a uma distância de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm; em que a pluralidade de eletrodos agulha é configurada para fornecer um potencial elétrico de cerca de 0,1 volts a cerca de 70 volts ao tecido epidérmico entre o estrato córneo e as camadas basais; e em que cada um da pluralidade de eletrodos agulha define um eixo central e uma extremidade distal, em que a extremidade distal define uma ponta de trocarte tendo uma ponta afiada e uma pluralidade de superfícies planas que se estendem distalmente à ponta afiada, em que a pluralidade de superfícies planas são orientadas, respectivamente, em ângulos arredondados entre 10 graus do eixo central e substancialmente perpendiculares ao eixo central, em que os ângulos arredondados e a ponta afiada permitem coletivamente que a pluralidade de eletrodos agulha 1) penetre nas camadas de tecido epidérmico entre o estrato córneo e camadas basais em profundidades de 0,1 mm ou menos, e 2) forneça o potencial elétrico ao tecido epidérmico entre o estrato córneo e as camadas basais de modo que pelo menos uma maioria da eletroporação das células ocorra em células do estrato granuloso.22. Matrix for an electroporation device CHARACTERIZED by the fact that it comprises: a plurality of needle electrodes, each configured to be individually in electrical communication with a voltage generator; wherein each of the plurality of needle electrodes is spaced from each adjacent electrode at a distance of from about 0.5 mm to about 2.5 mm; wherein the plurality of needle electrodes is configured to deliver an electrical potential of about 0.1 volts to about 70 volts to the epidermal tissue between the stratum corneum and the basal layers; and wherein each of the plurality of needle electrodes defines a central axis and a distal end, wherein the distal end defines a trocar tip having a sharp tip and a plurality of flat surfaces extending distally to the sharp tip, wherein the plurality of flat surfaces are oriented, respectively, at rounded angles between 10 degrees from the central axis and substantially perpendicular to the central axis, wherein the rounded angles and the sharp tip collectively allow the plurality of needle electrodes 1) to penetrate the layers of epidermal tissue between the stratum corneum and basal layers at depths of 0.1 mm or less, and 2) provide electrical potential to the epidermal tissue between the stratum corneum and basal layers so that at least a majority of cell electroporation occurs into cells of the stratum granulosum. 23. Matriz, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que a pluralidade de eletrodos agulha está adaptada para penetrar no tecido epidérmico em profundidades de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,04 mm.23. Array according to claim 22, CHARACTERIZED by the fact that the plurality of needle electrodes is adapted to penetrate the epidermal tissue at depths of about 0.01 mm to about 0.04 mm. 24. Matriz, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que os eletrodos estão espaçados de cada eletrodo adjacente a uma distância de cerca de 1,5 mm.24. Matrix, according to claim 22, CHARACTERIZED by the fact that the electrodes are spaced from each adjacent electrode at a distance of about 1.5 mm. 25. Matriz, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que cada um da pluralidade de eletrodos agulha compreende aço inoxidável e é banhado a ouro.25. Matrix, according to claim 22, CHARACTERIZED by the fact that each of the plurality of needle electrodes comprises stainless steel and is gold plated. 26. Matriz, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que a pluralidade de superfícies planas consiste em três superfícies planas.26. Matrix, according to claim 22, CHARACTERIZED by the fact that the plurality of flat surfaces consists of three flat surfaces. 27. Matriz, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um alojamento de matriz que transporta a pluralidade de eletrodos agulha, em que a pluralidade de eletrodos agulha se estende distalmente a partir do alojamento de matriz.27. Matrix, according to claim 22, CHARACTERIZED by the fact that it comprises a matrix housing that carries the plurality of needle electrodes, wherein the plurality of needle electrodes extends distally from the matrix housing. 28. Matriz, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que o alojamento de eletrodo tem uma pluralidade de tomadas elétricas, a pluralidade de eletrodos agulha é recebida dentro da pluralidade de tomadas elétricas e a pluralidade de tomadas elétricas é configurada para colocar a pluralidade de eletrodos agulha em comunicação elétrica com um gerador de tensão.28. The array of claim 27, wherein the electrode housing has a plurality of electrical outlets, the plurality of needle electrodes is received within the plurality of electrical outlets, and the plurality of electrical outlets is configured to place the plurality of needle electrodes in electrical communication with a voltage generator.
BR122022000530-6A 2010-03-01 2011-03-01 ELECTROPORATION DEVICE AND MATRIX THEREOF CAPABLE OF PROVIDING AN INDIVIDUAL WITH A TOLERABLE ELECTRICAL POTENTIAL TO EPIDERMAL TISSUE RESULTING IN ELECTROPORATION OF CELLS IN SAID TISSUE BR122022000530B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61/309,422 2010-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR122022000530B1 true BR122022000530B1 (en) 2023-07-25

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230145532A1 (en) A tolerable and minimally invasive skin electroporation device
Zhao et al. Induction of cytotoxic T-lymphocytes by electroporation-enhanced needle-free skin immunization
Kardos et al. Contactless magneto-permeabilization for intracellular plasmid DNA delivery in-vivo
KR102601524B1 (en) Device for tissue electrophoresis using microelectrodes
JP2024054418A (en) Method and device for minimally invasive in vivo transfection of adipose tissue using electroporation
ES2549190T3 (en) Multilayer tissue electroporation applicator and device
Broderick et al. DNA vaccination in skin enhanced by electroporation
US8979818B2 (en) Method and apparatus for the delivery of polynucleotide vaccines to mammalian skin
BR122022000530B1 (en) ELECTROPORATION DEVICE AND MATRIX THEREOF CAPABLE OF PROVIDING AN INDIVIDUAL WITH A TOLERABLE ELECTRICAL POTENTIAL TO EPIDERMAL TISSUE RESULTING IN ELECTROPORATION OF CELLS IN SAID TISSUE
Dujardin et al. Delivery of DNA to skin by electroporation
Huang et al. Microneedle roller electrode array (M-REA): A new tool for in vivo low-voltage electric gene delivery
Kos et al. Utilization of multi-array electrodes for delivery of drugs and genes in the mouse skin
US20230190640A1 (en) Devices, Systems, and Methods for Facilitating Tissue Delivery of Drug
Littlecreek et al. Current methods of electroporation for efficient vaccination uptake
Misra Vaccine Delivery by Transdermal Electroporation
EP2160201A1 (en) Method and apparatus for the delivery of polynucleotide vaccines to mammalian skin