CN114845770A - 更改交变电场的电阻抗的方法 - Google Patents

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T·沃罗辛-塞拉
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Abstract

公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改。公开了用于改进纳米颗粒跨细胞的细胞膜转运的方法，该方法包括在一段时间内将交变电场施加到细胞，其中交变电场的施加增加了细胞膜的渗透性；以及将纳米颗粒引入细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜。公开了对癌细胞成像的方法，该方法包括在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞增加了癌细胞细胞膜的渗透性；将纳米颗粒引入癌细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过癌细胞膜；以及对癌细胞成像。

Description

更改交变电场的电阻抗的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年12月11日提交的美国临时申请号62/946,798的权益，并且由此通过引用以其整体并入本文中。
背景技术
肿瘤治疗场或TTFields通常为中频范围（100-300 kHz）内的低强度（例如，1-3 V/cm）交变电场。TTF可以通过非侵入式换能器阵列跨肿瘤的解剖区域递送交变电场。TTF已经被确立为抗有丝分裂癌症治疗模态，因为它们在中期期间干扰正常的微管装配，并最终在末期、胞质分裂或随后间期期间破坏细胞。由于其低强度，TTFields已经被示出不影响未分裂的正常细胞、神经和肌肉的生存力。TTFields疗法是一种经批准的复发性胶质母细胞瘤的单一治疗，并且也是一种经批准的用于新诊断的胶质母细胞瘤和不可切除的恶性胸膜间皮瘤患者的化疗联合疗法。这些电场由直接放置在患者头皮上的换能器阵列（即电极阵列）非侵入性地感应。TTFields似乎也有利于治疗身体其它部位的肿瘤。
发明内容
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改。
公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改。
公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。
公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。
公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改。
公开了增加受试者的目标位点中的交变电场功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。
公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的非目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。
公开了用于改进纳米颗粒跨细胞的细胞膜转运的方法，该方法包括将交变电场施加到细胞达一段时间，其中交变电场的施加增加了细胞膜的渗透性；以及将纳米颗粒引入细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜。
公开了用于降低癌细胞的生存力的方法，该方法包括：在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞增加了癌细胞细胞膜的渗透性；将纳米颗粒引入癌细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二时间段内将第二频率下的第二交变电场施加到癌细胞，其中第二频率不同于第一频率，并且其中第二频率下的第二交变电场降低癌细胞的生存力。
所公开的方法和合成物的附加优点将部分在以下描述中阐述，并且部分将从描述理解，或可以通过所公开的方法和合成物的实践来学习。所公开的方法和合成物的优点将借助于所附权利要求中特别指出的元素和组合来实现和获得。应当理解，前述的一般描述和以下详细描述二者都仅是示例性和解释性的，并且不限制如所要求保护的本发明。
附图说明
并入本说明书并构成其一部分的附图说明了所公开的方法和合成物的若干实施例，并与描述一起用于解释所公开的方法和合成物的原理。
图1A、图1B、图1C和图1D示出了增强的肿瘤电导率对TTFields强度的示例性影响：（图1A）具有GBM的患者的MRI轴向切片，其中标记了他的总肿瘤体积区域（图1B）将增强的肿瘤组织的电导率赋值为值0.24 S/m所产生的计算机化头部模型的模拟结果（图1C）将增强的肿瘤组织的电导率赋值为值0.3 S/m所产生的计算机化头部模型的模拟结果（图1D）模拟结果的相对差异为0.3 S/m与0.24 S/m。
图2示出了用TTFields治疗的GBM患者的45个头部模型的总肿瘤体积中的平均LMiPD的直方图。
图3A、图3B和图3C示出了BTNP的物理化学表征。BTNP的（图3A）FE-SEM和（图3B）TEM图像。（图3C）FBS涂覆的BTNP的大小和zeta电势值。
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F示出了乳腺癌细胞中BTNP的细胞相容性。（图4A和图4B）细胞增殖，（图4C和图4D）来自克隆形成试验的代表性图像，和（图4E和图4F）在BTNP治疗之后MCF-7和BT-549细胞中的菌落计数。数据表示三个独立实验的均值
Figure 344080DEST_PATH_IMAGE001
标准偏差；
Figure 583693DEST_PATH_IMAGE002
，并且
Figure 962722DEST_PATH_IMAGE003
。N.S.不显著。
图5A、图5B和图5C示出了BTNP增强了低TTFields敏感性MCF-7细胞中TTFields的抗肿瘤活性。（图5A）MCF-7、MDA-MB-231和BT-549细胞中TTFields后的细胞增殖，（图5B）具有TTFields或TTFields和BTNP治疗的细胞与MCF-7细胞的相对数量，和（图5C）菌落的定量。数据表示三个独立实验的均值
Figure 950270DEST_PATH_IMAGE004
标准偏差；
Figure 440157DEST_PATH_IMAGE002
，并且
Figure 767233DEST_PATH_IMAGE005
。
图6A、图6B、图6C、图6D和图6E示出了响应于TTFields的BTNP在MCF-7和BT-549细胞中的胞质累积。（图6A和图6B）流式细胞计数直方图和（图6C和图6D）示出用TTFields或TTFields和BTNP治疗的MCF-7和BT-549细胞中BTNP的细胞溶质定位的代表性图像。（图6E）证实TTFields治疗的MCF-7细胞中BTNP的细胞溶质定位的TEM图像。数据代表三个独立的实验。
图7A和图7B示出了在TTFields和BTNP组合治疗上MCF-7细胞中基因拷贝数量的改变。（图7A）具有全局显著性得分和全局显著性统计的热图，以及（图7B）用TTFields或TTFields和BTNP治疗的细胞的定向全局显著性得分。
图8A和图8B示出了BTNP与TTFields组合对细胞周期-凋亡途径的调节。（图8A）在热图中分组的与细胞周期途径相关的基因标签和（图8B）用TTFields或TTFields和BTNP治疗的MCF-7细胞的蛋白质印迹。数据代表三个独立的实验。
图9示出了在TTFields的存在下由BTNP诱导的癌细胞敏化的提出机制的示意性表示。
具体实施方式
通过参考以下对特定实施例和其中包括的示例的详细描述以及附图及其之前和之后的描述，可以更容易理解所公开的方法和合成物。
应当理解，除非另有指定，否则所公开的方法和合成物不限于具体的合成方法、具体的分析技术或特定的试剂，并且其照此可以变化。还应当理解，本文中使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的，并且不意图进行限制。
公开了可以用于所公开的方法和合成物的材料、合成物和组分、可以与所公开的方法和合成物的材料、合成物和组分结合使用、可以用于制备所公开的方法和合成物的材料、合成物和组分，或者是所公开的方法和合成物的产物。本文中公开了这些和其它材料，并且应当理解，当这些材料的组合、子集、相互作用、组等公开时，虽然这些化合物的每个各种单独和共同组合和排列的具体参考可能没有明确公开，但是每一种均在本文中具体地被设想和描述。因此，如果公开了一类分子A、B和C，以及一类分子D、E和F，并且公开了组合分子A-D的示例，则那么即使没有单独列举每一个，也单独和共同设想每一个。因此，在该示例中，组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F中的每一个均被具体地设想，并且应该被认为是从A、B和C；D、E和F；和示例组合A-D的公开中公开的。同样，这些的任何子集或组合也被具体地设想和公开。因此，例如，A-E、B-F和C-E的子组被具体地设想，并且应该被认为是从A、B和C；D、E和F；和示例组合A-D的公开中公开的。该概念适用于本申请的所有方面，包括但不限于制造和使用所公开的合成物的方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的多种附加步骤，则应当理解的是，这些附加步骤中的每一个均可以用所公开方法的任何具体实施例或实施例的组合来执行，并且每个这样的组合均被具体地设想，并且应该被认为是公开的。
A.定义
应当理解，所公开的方法和合成物不限于所描述的特定方法、协议和试剂，因为这些可以变化。还应当理解，本文中使用的术语仅是出于描述特定的实施例的目的，并且不意图限制本发明的范围，本发明的范围将仅由所附权利要求来限制。
必须注意的是，如本文中和所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有清楚规定。因此，例如，对“纳米颗粒”的引用包括单个或多个这样的纳米颗粒，对“纳米颗粒”的引用是对一个或多个纳米颗粒以及本领域技术人员已知的其等同物的引用，等等。
如本文中使用的，“目标位点”是受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的具体位点或位置。例如，“目标位点”可以指代但不限于细胞、细胞群、器官、组织、肿瘤或癌细胞。在一些方面，器官包括但不限于肺、脑、胰腺、腹部器官（例如胃、肠）、卵巢、乳腺、子宫、前列腺、膀胱、肝、结肠或肾。在一些方面，细胞或细胞群包括但不限于肺细胞、脑细胞、胰腺细胞、腹部细胞、卵巢细胞、肝细胞、结肠细胞或肾细胞。在一些方面，“目标位点”可以是肿瘤目标位点。
“肿瘤目标位点”是受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的位点或位置，其包括一个或多个癌细胞或与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。例如，肿瘤目标位点可以指代受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的易于转移的位点或位置。附加地，目标位点或肿瘤目标位点可以指代受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的原发性肿瘤的切除位点或位置。附加地，目标位点或肿瘤目标位点可以指代与受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的原发性肿瘤的切除相邻的位点或位置。
如本文中使用的，（一个或多个）“交变电场”指代递送到受试者、从受试者获得的样品或者到受试者或患者内具体位置（例如，目标位点或肿瘤目标位点）的极低强度、定向、中频交变电场。在一些方面，交变电场可以在单个方向上或多个方向上。
交变电场的示例包括但不限于肿瘤治疗场。在一些方面，TTFields可以通过两对换能器阵列来递送，这两对换能器阵列在被治疗的肿瘤内生成垂直场。例如，对于Optune™系统（TTFields递送系统），一对电极位于肿瘤的左侧和右侧（LR），并且另一对电极位于肿瘤的前部和后部（AP）。在这两个方向（即LR和AP）之间循环电场确保了以最大范围的细胞取向为目标。
如本文中所描述的，TTFields已经被确立为抗有丝分裂癌症治疗模态，因为它们在中期期间干扰正常的微管装配，并最终在末期、胞质分裂或随后的间期期间破坏细胞。TTFields以实体肿瘤为目标并在美国专利号7,565,205中描述，该美国专利通过引用以其整体并入本文中用于其对TTFields的教导。
体内和体外研究示出，TTFields治疗的功效随着电场强度增加而增加。因此，优化患者头皮上的阵列放置以增加脑部病变区域中的强度是Optune系统的标准实践。可以通过“经验法则”（例如，将阵列放置在尽可能接近肿瘤的头皮上）、描述患者头部几何形状、肿瘤尺寸和/或肿瘤位置的测量来执行阵列放置优化。用作输入的测量可以从成像数据导出。成像数据意图包括任何类型的视觉数据，诸如例如单光子发射计算机断层摄影（SPECT）图像数据、x射线计算机断层摄影（x射线CT）数据、磁共振成像（MRI）数据、正电子发射断层摄影（PET）数据、可以由光学仪器（例如照相相机、电荷耦合设备（CCD）相机、红外相机等）捕获的数据以及诸如此类。在某些实现中，图像数据可以包括从3D扫描仪获得或由3D扫描仪生成的3D数据（例如，点云数据）。优化可以依赖于对电场如何作为阵列位置的函数在头部内分布的理解，并且在一些方面，考虑不同患者头部内电性质分布的变化。术语“受试者”指代给药的目标，例如动物。因此，所公开方法的受试者可以是脊椎动物，诸如哺乳动物。例如，受试者可以是人类。该术语不标示特定的年龄或性别。受试者可以与“个体”或“患者”互换使用。例如，给药的目标可以意指交变电场的接受者。
“可选的”或“可选地”意指随后描述的事件、情况或材料可能或可能不发生或存在，并且该描述包括其中事件、情况或材料发生或存在的实例，以及其中它不发生或不存在的实例。
范围在本文中可以表达为从“大约”一个特定值，和/或至“大约”另一个特定值。当表达这样的范围时，也具体地设想和认为公开了从一个特定值和/或到另一个特定值的范围，除非上下文另外具体地指示。类似地，当通过使用先行词“大约”将值表达为近似值时，将理解的是，该特定值形成了另一个具体设想的实施例，除非上下文另外具体地指示，否则该实施例应被认为是公开的。将进一步理解，每个范围的端点相对于另一个端点和独立于另一个端点二者都是重要的，除非上下文另外具体地指示。最后，应该理解的是，包含在明确公开的范围内的所有个体值和值的子范围也被具体地设想，并且应该被认为是公开的，除非上下文另外具体地指示。不管在特定情况下是否明确公开了这些实施例中的一些或全部，前述都适用。
除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与所公开的方法和合成物所属领域的技术人员通常理解的相同含义。尽管在本方法和合成物的实践或测试中可以使用类似于或等同于本文中所描述的任何方法和材料，但是特别有用的方法、设备和材料如所描述的那样。本文中引用的出版物和它们引用的材料由此通过引用具体地并入。本文中没有内容应被解释为承认本发明无权凭借现有发明先于这样的公开。不承认任何参考文献构成现有技术。参考文献的讨论陈述了其作者断言的内容，并且申请人保留质疑所引用文档的准确性和相关性的权利。将清楚地理解，尽管本文中参考了许多出版物，但是这样的参考不构成承认这些文档中的任一个形成本领域公知常识的一部分。
贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“包括”以及该词语的变体、诸如“包括（comprising）”和“包括（comprises）”意指“包括但不限于”，并且不意图排除例如其它添加物、组分、整体或步骤。特别地，在被陈述为包括一个或多个步骤或操作的方法中，具体地设想到，每个步骤包括所列出的内容（除非该步骤包括限制性术语，诸如“由……组成”），这意味着每个步骤不意图排除例如该步骤中未列出的其它添加物、组分、整体或步骤。
B.纳米颗粒
本文中公开了涉及纳米颗粒的方法。本文中描述的任何纳米颗粒可以用于一个或多个公开的方法。
在一些方面，纳米颗粒可以包括导电或半导电材料。例如，纳米颗粒可以包括碳金、亚铁、硒、银、铜、铂、氧化铁、石墨烯、右旋糖酐铁、超顺磁性氧化铁、掺硼爆轰纳米金刚石或其组合或者由它们组成。在一些方面，纳米颗粒可以包括选自Au/Ag、Au/Cu、Au/Ag/Cu、Au/Pt、Au/Fe、Au/Cu或Au/Fe/Cu的合金。
在一些方面，纳米颗粒可以是导电纳米颗粒。导电纳米颗粒可以增加目标位点或肿瘤目标位点中的电导率并降低其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗降低和/或目标位点或肿瘤目标位点中的电导率增加。
在一些方面，纳米颗粒是非导电纳米颗粒。在一些方面，非导电纳米颗粒是铁电纳米颗粒。铁电纳米颗粒已经显现为增强细胞和组织电刺激的有前途的工具。在纳米肿瘤学领域中，已经揭示了若干纳米换能器以介导（mediate）光动力和磁热转换，并局部递送抗癌刺激到肿瘤负荷。这些纳米换能器的细胞和组织穿透可以通过远程电刺激来控制。在铁电纳米颗粒当中，钛酸钡纳米颗粒（BTNP）具有高介电常数和合适的压电特性，具有高生物相容性。这样的非导电纳米颗粒可以用于本文中公开的方法中，经由TTFields刺激被细胞摄入，并通过增强癌细胞中细胞周期相关的凋亡来促进TTFields的抗肿瘤作用。在一些方面，非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。非导电纳米颗粒可以降低目标位点或肿瘤目标位点中的电导率并增加其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗增加和/或目标位点或肿瘤目标位点中的电导率降低。
在一些方面，纳米颗粒群可以在本文中公开的方法中使用。在一些方面，纳米颗粒群可以包括导电和非导电纳米颗粒。
已知进入细胞的纳米颗粒（NP）内部化取决于颗粒大小及其zeta电势。200 nm以下的NP可以通过网格蛋白依赖途径或大胞饮途径被癌细胞吞噬。在一些方面，纳米颗粒的大小可以在0.5 nm和100 nm之间。在一些方面，纳米颗粒的大小可以在0.5 nm和2.5 nm之间。在一些方面，纳米颗粒的大小可以在100 nm和200 nm之间。在一些方面，纳米颗粒的大小可以大于100 nm。在一些方面，所公开的方法允许使用大小范围为100nm - 200nm（优选高达150nm以避免在肝脏和脾脏中累积）内的纳米颗粒（例如，金属/磁性）去往目标体内癌细胞。
在一些方面，纳米颗粒具有三维形状。例如，纳米颗粒可以是纳米立方体、纳米管、纳米双锥、纳米板、纳米簇、纳米链、纳米星、纳米片、纳米空心、树枝状聚合物、纳米棒、纳米壳、纳米笼、纳米球、纳米纤维或纳米线或其组合。
在一些方面，纳米颗粒可以是中孔的或无孔的。
在一些方面，纳米颗粒可以涂覆有多糖、聚氨基酸或合成聚合物。可以选择用于纳米颗粒的合适涂层以降低纳米颗粒的毒性，并且可以为纳米颗粒提供与不同类型的细胞和生物分子选择性相互作用的能力。可以选择用于纳米颗粒的合适涂层，以通过降低其聚集能力或增加其稳定性来改进纳米颗粒在水和生物流体中的生物相容性和溶解性。可以选择用于纳米颗粒的合适涂层来影响纳米颗粒的药物动力学，从而改变纳米颗粒的模式和/或在主体中的分布和累积。
在一些方面，可以在将纳米颗粒引入受试者之前，将纳米颗粒并入支架中。在一些方面，可以在将支架引入受试者之前或之后，将纳米颗粒装载到支架上或支架内。例如，可以通过外科手术向受试者提供支架，并且随后可以在允许纳米颗粒并入支架中的条件下向受试者施用本文中所描述的一个或多个纳米颗粒。替代地，可以将纳米颗粒并入受试者体外的支架中，并且然后可以通过外科手术将装载纳米颗粒的支架提供给受试者。
支架的示例包括但不限于包括诸如透明质酸、纤维蛋白、壳聚糖和胶原之类的天然聚合物的支架。支架的示例包括但不限于包括合成聚合物的支架，所述合成聚合物诸如是聚乙二醇（PEG）、聚丙烯富马酸盐（PPF）、聚酸酐、聚己内酯（PCL）、聚磷腈、聚醚醚酮（PEEK）、聚乳酸（PLA）和聚乙醇酸（PGA）。
在一些方面，纳米颗粒与一个或多个配体缀合。在一些方面，一个或多个配体可以经由连接体与纳米颗粒缀合。在一些方面，连接体包括硫醇基、C2至C12烷基、C2至C12二醇基或肽。在一些方面，连接体包括由通式
Figure 317163DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 995269DEST_PATH_IMAGE007
表示的硫醇基，其中n和m独立地在1和5之间。在一些方面，一个或多个配体是小分子、核酸、碳水化合物、脂质、肽、抗体、抗体片段或治疗剂。例如，一个或多个配体可以是但不限于抗癌药物、细胞毒性药物、疼痛管理药物、假单胞菌外毒素A、非放射性同位素（例如用于硼中子捕获疗法的硼-10）或光敏剂（例如photofrin、foscan、5-氨基乙酰丙酸、单-L-天冬氨酰二氢卟吩e6、酞菁、间-四（羟苯基）卟啉、texaphyrins、Tin ethyl etipurpurin）。
在一些方面，纳米颗粒可以是标记的纳米颗粒。在一些方面，标记的纳米颗粒可以是磁性纳米颗粒、用Gd3+修饰的纳米颗粒、放射性同位素（例如锝-99m、碘-123、碘-131、氟-18碳-11、氮-13、氧-15、镓-68、锆-89和铷-82）修饰的纳米颗粒、用荧光标记（例如量子点）修饰的纳米颗粒、用光敏剂（例如photofrin、foscan、5-氨基乙酰丙酸、单-L-天冬氨酰二氢卟吩e6、pthalocyanines、间-四（羟苯基）卟啉、texaphyrins、Tin ethyl etipurpurin）修饰的纳米颗粒、用染料修饰的纳米颗粒。在一些方面，纳米颗粒可以用标记的抗体涂覆，并且因此纳米颗粒被间接标记。在一些方面，如果存在大小约束，纳米颗粒如果被修饰或缀合到大的部分，则可以具有较小的大小以容纳较大的部分。
纳米颗粒的其它示例包括但不限于二氧化硅纳米颗粒、亲水性聚合物（例如，聚丙烯酰胺（PAA）、聚氨酯、聚（羟乙基甲基丙烯酰胺）（pHEMA）、某些聚（乙二醇）和疏水性聚合物（例如，聚苯乙烯纳米颗粒）。
在一些方面，可以将纳米颗粒引入目标位点中。在一些方面，可以将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中。在一些方面，可以将纳米颗粒引入肿瘤或癌细胞中。在一些方面，可以将纳米颗粒引入到受试者中怀疑包括一个或多个肿瘤细胞的位置。在一些方面，可以将纳米颗粒引入到易于转移的受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的位点或位置。在一些方面，可以将纳米颗粒引入受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的原发性肿瘤的切除位点或位置。在一些方面，可以在原发性肿瘤切除后经由注射将纳米颗粒引入肿瘤或癌细胞中。在一些方面，可以将纳米颗粒引入与目标位点相邻的位点中。在一些方面，可以将纳米颗粒引入与受试者中怀疑包括一个或多个肿瘤细胞的位置相邻的位点中。
在一些方面，可以将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中，其中肿瘤目标位点与肿瘤目标位点相邻。在一些方面，可以将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中，其中肿瘤目标位点与肿瘤或癌细胞相邻。在一些方面，可以将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中，其中肿瘤目标位点与受试者中怀疑包括一个或多个肿瘤细胞的位置相邻。在一些方面，可以将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中，其中肿瘤目标位点与受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的易于转移的位点或位置相邻。在一些方面，可以将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中，其中肿瘤目标位点与受试者或患者体内或存在于受试者或患者身上的原发性肿瘤的切除位点或位置相邻。在一些方面，可以在原发性肿瘤切除后经由注射将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中，其中肿瘤目标位点与肿瘤或癌细胞相邻。在一些方面，可以经由肿瘤内注射（例如，在手术或活检期间，在计算机断层摄影引导下）将纳米颗粒引入肿瘤目标位点中，其中肿瘤目标位点与肿瘤或癌细胞相邻。
在一些方面，可以经由肿瘤内注射（例如，在手术或活检期间，在计算机断层摄影引导下）或经由吸入，将纳米颗粒引入肿瘤内、颅内、脑室内、鞘内、硬膜外、硬膜内、血管内、静脉内（靶向或非靶向）、动脉内、肌内、皮下、腹膜内、口服、鼻内。在一些方面，可以使用肿瘤目标部分将纳米颗粒瞄准到肿瘤或肿瘤目标位点。肿瘤目标部分可以是但不限于叶酸、转铁蛋白、适体、抗体、核酸和肽。因此，在一些方面，纳米颗粒可以以靶向或非靶向的方式引入受试者。
在一些方面，可以基于肿瘤体积、递送方法、施用交变电场的设备的限制、患者体重、患者年龄、肿瘤大小、肿瘤或癌症的类型、肿瘤或癌细胞的位置、患者年龄或患者、癌细胞或肿瘤的任何其它物理或基因型属性，以一定浓度引入纳米颗粒。在一些方面，纳米颗粒的大小可以用于确定待引入的纳米颗粒的浓度。在一些方面，纳米颗粒可以在大约0.001至0.01、0.01至0.1、0.1至0.5、0.5至5、5至10、10至20、20至50、50至100、100至200、200至300、300至400、400至500、500至600、600至700、700至800、800至900或900至1000 ng/mm3肿瘤下被引入。在一些方面，纳米颗粒可以在大约0.001至0.01、0.01至0.1、0.1至0.5、0.5至5、5至10、10至20、20至50、50至100、100至200、200至300、300至400、400至500、500至600、600至700、700至800、800至900或900至1000μg下被引入。
在一些方面，可以将纳米颗粒引入受试者一次、两次或三次或更多次。
1.制药合成物
本文中公开了包括一个或多个本文中所描述的纳米颗粒的制药合成物。在一些方面，本文中所描述的纳米颗粒可以在制药合成物中提供。例如，本文中所描述的纳米颗粒可以与药学上可接受的载体一起配制。
在一些方面，制药合成物可以包括化疗剂。在一些方面，制药合成物可以包括化疗剂和一个或多个本文中所描述的纳米颗粒。例如，本文中公开了包括一个或多个本文中所描述的纳米颗粒的制药合成物以及抗癌药物、细胞毒性药物、疼痛管理制药物、假单胞菌外毒素A、非放射性同位素（例如用于硼中子捕获疗法的硼-10）和/或光敏剂（例如photofrin、foscan、5-氨基乙酰丙酸、单-L-天冬氨酰二氢卟吩e6、pthalocyanines、间-四（羟苯基）卟啉、texaphyrins、Tin ethyl etipurpurin）。
本文中公开了包括一个或多个本文中所描述的纳米颗粒的合成物，其进一步包括载体，诸如药学上可接受的载体。例如，公开了包括本文中公开的纳米颗粒和药学上可接受的载体的制药合成物。
例如，本文中所描述的纳米颗粒可以包括药学上可接受的载体。“药学上可接受的”意指将被选择以最小化活性成分的任何降解和最小化受试者中的任何不利副作用的材料或载体，如本领域技术人员将公知的。载体的示例包括二肉豆蔻酰磷脂酰（DMPC）、磷酸盐缓冲盐水或多囊脂质体。例如，PG：PC：胆固醇：肽或PC：肽可以用作本发明中的载体。其它合适的药学上可接受的载体及其制剂在Remington: The Science and Practice ofPharmacy (19th ed.) ed. A.R. Gennaro, Mack Publishing Company, Easton, PA1995中描述。典型地，在制剂中使用适量的药学上可接受的盐以致使制剂等渗。药学上可接受的载体的其它示例包括但不限于盐水、林格氏溶液和葡萄糖溶液。溶液的pH值可以从大约5至大约8，或从大约7至大约7.5。另外的载体包括持续释放制剂，诸如包含合成物的固体疏水聚合物的半透性基质，该基质为成形制品的形式，例如膜、支架（其在血管成形术过程期间植入血管中）、脂质体或微粒。对于本领域技术人员来说将显而易见的是，某些载体可能是更优选的，这取决于例如给药途径和被给药纳米颗粒的浓度。这些最典型的将是用于对人类给药的标准载体，包括诸如无菌水、盐水和生理pH值的缓冲溶液之类的溶液。
制药合成物还可以包括载体、增稠剂、稀释剂、缓冲剂、防腐剂以及诸如此类，只要不损害本发明的多肽、肽、核酸、介体的意图活性。制药合成物还可以包括一个或多个活性成分（除了本发明的合成物之外），诸如抗菌剂、抗炎剂、麻醉剂以及诸如此类。制药合成物可以以多种方式给药，这取决于是否期望局部或全身治疗，以及取决于待治疗的区域。
肠胃外给药制剂包括无菌水性或非水性溶液、悬浮液和乳液。非水性溶剂的示例是丙二醇、聚乙二醇、诸如橄榄油之类的植物油和诸如油酸乙酯的可注射的有机酯。水性载体包括水、酒精/水性溶液、乳液或悬浮液，包括盐水和缓冲介质。胃肠外载体包括氯化钠溶液、林格氏葡萄糖、葡萄糖和氯化钠、乳酸林格氏液或不挥发油。静脉内载体包括流体和营养补充剂、电解质补充剂（诸如基于林格氏葡萄糖的补充剂）以及诸如此类。也可以存在防腐剂和其它添加剂，诸如例如抗菌剂、抗氧化剂、螯合剂和惰性气体以及诸如此类。
用于光学给药的制剂可以包括软膏、洗剂、乳膏、凝胶、滴剂、栓剂、喷雾剂、液体和粉末。常规制药载体、水性、粉末或油性基质、增稠剂以及诸如此类可能是必需的或合期望的。
用于口服给药的合成物包括粉末或颗粒、水或非水性介质中的悬浮液或溶液、胶囊、小袋或片剂。增稠剂、调味剂、稀释剂、乳化剂、分散助剂或结合剂可能是合期望的。一些合成物可能潜在地作为药学上可接受的酸或碱添加盐给药，所述盐通过与如下各项反应形成：无机酸，诸如盐酸、氢溴酸、高氯酸、硝酸、硫氰酸、硫酸和磷酸，以及有机酸，诸如甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸和富马酸，或者通过与如下各项反应形成：无机碱，诸如氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾，以及有机碱，诸如单烷基、二烷基、三烷基合芳基胺以及替代的乙醇胺。
在本文中所描述的方法中，本文中公开的纳米颗粒或制药合成物可以经由多种机制向受试者递送（或施用或引入）。
C.更改目标位点中的阻抗
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，并且其中与目标位点相邻的位点中的电导率降低。
公开了与更改受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，并且其中与目标位点相邻的位点的电阻抗增加。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，并且其中目标位点中的电导率增加。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，并且其中目标位点中的电阻抗降低。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，并且其中非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，并且其中该方法进一步包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点，并且将交变电场施加到受试者的目标位点。在一些方面，目标位点中的阻抗降低和/或目标位点中的电导率增加。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，其中纳米颗粒是非导电纳米颗粒。在一些方面，目标位点中的阻抗增加和/或目标位点中的电导率降低。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，其中交变电场是肿瘤治疗场。
公开了更改与受试者的目标位点相邻的位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点，其中受试者的位点中交变电流的电阻抗被更改，其中目标位点是肿瘤目标位点。在一些方面，受试者的目标位点中交变电流的更改的电阻抗导致目标位点中交变电场的增加的有丝分裂效应。
本文中公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改。
本文中公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改，其中目标位点中的电阻抗降低和/或其中目标位点中的电导率增加。
本文中公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改，其中该方法进一步包括将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点。在一些方面，受试者的目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改。在一些方面，与目标位点相邻的位点中的电导率降低。在一些方面，与目标位点相邻的位点中的阻抗增加。在一些方面，目标位点中的电导率增加。在一些方面，目标位点中的阻抗降低。
本文中公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改，其中非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。在一些方面，目标位点中的阻抗增加和/或目标位点中的电导率降低。
本文中公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括：将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改，其中交变电场是肿瘤治疗场。在一些方面，纳米颗粒是增加组织介电常数的纳米颗粒。在一些方面，目标位点是肿瘤目标位点。在一些方面，受试者的肿瘤目标位点中交变电流的更改的电阻抗导致肿瘤目标位点中交变电场的增加的有丝分裂效应。
公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改。
公开了更改受试者的肿瘤目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；以及将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电流的电阻抗被更改。
公开了更改受试者的肿瘤目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；以及将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。公开了更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；以及将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改。公开了更改受试者的肿瘤目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；以及将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改。
公开了更改受试者的肿瘤目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；以及将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电流的电阻抗被更改，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改，其中肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或者被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。
在一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的电流密度增加。在一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的电流密度降低。在一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的功率损耗密度增加。在一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的功率损耗密度降低。
在一些方面，纳米颗粒是导电纳米颗粒。在一些方面，导电纳米颗粒可以增加目标位点或肿瘤目标位点中的电导率并降低其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗降低和/或目标位点或肿瘤目标位点中的电导率增加。
在一些方面，纳米颗粒是非导电纳米颗粒。在一些方面，非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。在一些方面，非导电纳米颗粒可以降低目标位点或肿瘤目标位点中的电导率并增加其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗增加和/或目标位点或肿瘤目标位点中的电导率降低。
在一些方面，纳米颗粒群可以在本文中公开的方法中使用。在一些方面，纳米颗粒群可以包括导电和非导电纳米颗粒。
在一些方面，本文中公开的方法中使用的交变电场是肿瘤治疗场。在一些方面，交变电场（例如肿瘤治疗场）可以取决于被治疗的癌症或肿瘤的类型而变化。在一些方面，癌细胞是胶质母细胞瘤细胞、子宫肉瘤细胞、乳腺癌细胞、胰腺癌细胞、非小细胞肺癌、肝细胞癌、胃癌细胞、脑癌细胞、肾癌细胞、成神经细胞瘤细胞、结肠癌细胞、膀胱癌细胞、前列腺癌细胞或胸腺癌细胞。在一些方面，交变电场的频率可以是200 kHz。交变电场的频率也可以是但不限于大约200 kHz、50和500 kHz之间、100和500 kHz之间、25 kHz和1 MHz之间、50和190 kHz之间、25和190 kHz之间、或210和400 kHz之间。
在一些方面，交变电场的场强可以在1至4 V/cm RMS之间。在一些方面，可以使用不同的场强（例如，在0.1和10 V/cm之间）。
在一些方面，交变电场可以在范围从0.5小时至72小时的多种不同时间间隔内施加。在一些方面，可以使用不同的持续时间（例如，在0.5小时和14天之间）。在一些方面，交变电场的施加可以周期性地重复。例如，交变电场可以每天施加达两个小时的持续时间。
在一些方面，纳米颗粒是增加组织或细胞介电常数的纳米颗粒。
在一些方面，受试者的目标位点或肿瘤目标位点中交变电流的更改的电阻抗导致目标位点中交变电场的增加的抗有丝分裂效应。例如，增加的抗有丝分裂效应可以指代在中期期间对正常微管装配的干扰，其可能最终在末期、胞质分裂或随后的间期期间破坏目标位点中或目标位点处存在的细胞（例如癌细胞）。
公开了用一个频率更改目标位点或肿瘤目标位点中的电阻抗的方法，该方法允许纳米颗粒进入目标位点或肿瘤目标位点中的细胞中，并且然后将第二频率施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中目标位点或肿瘤目标位点中第二频率的电阻抗被更改。公开了用一个频率（第一频率）更改目标位点或肿瘤目标位点中的电阻抗的方法，该方法允许纳米颗粒进入目标位点或肿瘤目标位点中的细胞中，并且然后将第二频率施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中目标位点或肿瘤目标位点中第二频率的电阻抗被更改，该方法进一步包括施加多个第一和第二频率。例如，公开了更改受试者的目标位点或肿瘤目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点增加了目标位点或肿瘤目标位点中存在的细胞的细胞膜的渗透性；将纳米颗粒引入目标位点或肿瘤目标位点，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二时间段内将第二频率下的第二交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中第二频率不同于第一频率，并且其中第二频率下的第二交变电场的受试者的目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗被更改。在一些方面，受试者的目标位点或肿瘤目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改。在一些方面，细胞是癌细胞。在一些方面，癌细胞是胶质母细胞瘤细胞、子宫肉瘤细胞、乳腺癌细胞、胰腺癌细胞、非小细胞肺癌、肝细胞癌、胃癌细胞或脑癌细胞。在一些方面，癌细胞包括胶质母细胞瘤细胞，第一频率在250 kHz和350 kHz之间，并且第二频率在150 kHz和250 kHz之间。在一些方面，癌细胞包括子宫肉瘤细胞，第一频率在125 kHz和175 kHz之间，并且第二频率在75 kHz和125 kHz之间。在一些方面，癌细胞包括乳腺癌细胞，第一频率在75 kHz和175 kHz之间，并且第二频率在100 kHz和300kHz之间。在一些方面，引入纳米颗粒的步骤在给定时间开始，并且其中施加第一交变电场的步骤在给定时间之后至少12小时结束。在一些方面，施加第一交变电场的步骤在给定时间之前至少一小时开始。在一些方面，第二时间段包括多个不连续的时间间隔，在此期间，第二频率下的第二交变电场被施加到癌细胞，其中多个不连续的时间间隔总计达至少一周。
公开了更改受试者的目标位点或肿瘤目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点增加了目标位点或肿瘤目标位点中存在的细胞的细胞膜的渗透性；将纳米颗粒引入目标位点或肿瘤目标位点，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二时间段内将第二频率下的第二交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中第二频率不同于第一频率，并且其中受试者的目标位点或肿瘤目标位点中第二频率下的第二交变电场的阻抗被更改，其中目标位点或肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或者被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。在一些方面，受试者的目标位点或肿瘤目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改。在一些方面，第二交变电场是肿瘤治疗场。在一些方面，细胞是癌细胞。在一些方面，癌细胞是胶质母细胞瘤细胞、子宫肉瘤细胞、乳腺癌细胞、胰腺癌细胞、非小细胞肺癌、肝细胞癌、胃癌细胞或脑癌细胞。在一些方面，癌细胞包括胶质母细胞瘤细胞，第一频率在250 kHz和350 kHz之间，并且第二频率在150 kHz和250 kHz之间。在一些方面，癌细胞包括子宫肉瘤细胞，第一频率在125 kHz和175 kHz之间，并且第二频率在75 kHz和125 kHz之间。在一些方面，癌细胞包括乳腺癌细胞，第一频率在75 kHz和175 kHz之间，并且第二频率在100 kHz和300 kHz之间。在一些方面，引入纳米颗粒的步骤在给定时间开始，并且其中施加第一交变电场的步骤在给定时间之后至少12小时结束。在一些方面，施加第一交变电场的步骤在给定时间之前至少一小时开始。在一些方面，第二时间段包括多个不连续的时间间隔，在此期间，第二频率下的第二交变电场被施加到癌细胞，其中多个不连续的时间间隔总计达至少一周。
本文中还讨论了使用热或高温来杀死或消融目标位点或肿瘤目标位点中的细胞的方法。例如，本文中公开的方法可以使用本文中公开的一个或多个纳米颗粒，其中将纳米颗粒引入目标位点或肿瘤目标位点中的细胞中，并且然后暴露于交变电场或交变磁场（AMF）。将目标位点或肿瘤目标位点中的细胞暴露于交变电场或磁场（AMF）可以引起纳米颗粒发热（例如击中超过100华氏度的温度），这可以导致杀死目标位点或肿瘤目标位点中的细胞。
公开了用一个频率杀死或消融目标位点或肿瘤目标位点中的细胞的方法，该方法允许纳米颗粒进入目标位点或肿瘤目标位点中的细胞中，并且然后将交变电场或交变磁场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中纳米颗粒将交变电场或交变磁场转换为热能，从而杀死或消融目标位点或肿瘤目标位点中的细胞。在一些方面，本文中公开的方法可以进一步包括施加多个第一和第二频率。
例如，公开了消融或杀死受试者的目标位点或肿瘤目标位点中的细胞的方法，包括在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中在第一时间段内将第一频率的第一交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点增加了目标位点或肿瘤目标位点中存在的细胞的细胞膜的渗透性；将纳米颗粒引入目标位点或肿瘤目标位点，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二时间段内将第二频率下的第二交变电场或交变磁场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中目标位点或肿瘤目标位点中存在的一个或多个细胞被杀死或消融。在一些方面，第二交变电场是肿瘤治疗场。在一些方面，目标位点或肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。在一些方面，受试者的目标位点或肿瘤目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度被更改。在一些方面，第二交变电场是肿瘤治疗场。
在本文中公开的任何方法中，所述方法可以进一步包括向受试者施用抗癌药物、细胞毒性药物、疼痛管理药物、假单胞菌外毒素A、非放射性同位素（例如用于硼中子捕获疗法的硼-10）、光敏剂（例如photofrin、foscan、5-氨基乙酰丙酸、单-L-天冬氨酰二氢卟吩e6、pthalocyanines、间-四（羟苯基）卟啉、texaphyrins、Tin ethyl etipurpurin），或将受试者施加或暴露于用于影响细胞作用功能的电子系统。例如，在本文中公开的任何方法中，受试者可以暴露于系统或者系统可以施加到受试者，其中该系统包括一个或多个可控低能HF（高频）载波信号生成器电路、用于接收控制信息的一个或多个数据处理器、一个或多个调幅控制生成器以及一个或多个调幅频率控制生成器。在一些方面，调幅频率控制生成器适于相对于一个或多个确定的或预确定的参考调幅频率，将调幅的频率准确地控制在至少1000 ppm的准确度内、最优选地在大约1 ppm的准确度内。美国专利号8,977,365中描述了用于特定癌症的附加实施例和具体频率，该美国专利由此通过引用以其整体并入，用于其对影响受试者中细胞功能或功能障碍有用的系统和方法的教导。
D.通过利用纳米颗粒更改电场分布增加TTF的抗肿瘤活性
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中交变电场的电流密度的量值在目标位点中增加。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中目标位点中的阻抗降低。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中目标位点中的电导率增加和/或其中与目标位点相邻的位点中的阻抗增加。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中交变电场是肿瘤治疗场。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中目标位点是肿瘤目标位点。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点和与目标位点相邻的位点，其中目标位点中交变电场增加的功效导致目标位点中交变电场增加的抗有丝分裂效应。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中纳米颗粒是非导电纳米颗粒。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中与目标位点相邻的非目标位点中的阻抗增加和/或其中与目标位点相邻的非目标位点中的电导率降低。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中目标位点中的阻抗降低和/或其中目标位点中的电导率增加。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中交变电场的电流密度的量值在与目标位点相邻的非目标位点中降低。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，进一步包括将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点。在一些方面，目标位点中的阻抗降低。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中交变电场是肿瘤治疗场。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中目标位点是肿瘤目标位点。在一些方面，目标位点中交变电场增加的功效导致目标位点中交变电场增加的有丝分裂效应。在一些方面，将纳米颗粒引入肿瘤中。在一些方面，在原发性肿瘤切除后，经由注射将纳米颗粒引入肿瘤中。在一些方面，经由肿瘤内注射（例如，在手术或活检期间，在计算机断层摄影引导下）将纳米颗粒引入肿瘤中。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中经由肿瘤内注射（例如，在手术或活检期间，在计算机断层摄影引导下）或经由吸入，将纳米颗粒引入肿瘤内、颅内、脑室内、鞘内、硬膜外、硬膜内、血管内、静脉内（靶向或非靶向）、动脉内、肌内、皮下、腹膜内、口服、鼻内。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒以靶向或非靶向的方式引入受试者。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒在大约0.001至0.01、0.01至0.1、0.1至0.5、0.5至5、5至10、10至20、20至50、50至100、100至200、200至300、300至400、400至500、500至600、600至700、700至800、800至900或900至1000 ng/mm3肿瘤下被引入。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒在大约0.001至0.01、0.01至0.1、0.1至0.5、0.5至5、5至10、10至20、20至50、50至100、100至200、200至300、300至400、400至500、500至600、600至700、700至800、800至900或900至1000μg下被引入。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒被引入一次、两次、三次或更多次。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中导电纳米颗粒包括碳金、亚铁、硒、银、铜、铂、氧化铁、石墨烯、右旋糖酐铁、超顺磁性氧化铁、掺硼爆轰纳米金刚石或其组合或者由它们组成。在一些方面，导电纳米颗粒包括选自Au/Ag、Au/Cu、Au/Ag/Cu、Au/Pt、Au/Fe、Au/Cu或Au/Fe/Cu的合金。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒的大小在0.5 nm和100 nm之间。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒的大小在0.5 nm和2.5 nm之间。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒的大小大于100 nm。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒的大小在100 nm和200 nm之间。
本文中公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括：将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点或受试者的目标位点，其中纳米颗粒具有三维形状。在一些方面，纳米颗粒是纳米立方体、纳米管、纳米双锥、纳米板、纳米簇、纳米链、纳米星、纳米片、纳米空心、树枝状聚合物、纳米棒、纳米壳、纳米笼、纳米球、纳米纤维或纳米线或其组合。在一些方面，纳米颗粒是中孔的或非多孔的。在一些方面，纳米颗粒涂覆有多糖、聚氨基酸或合成聚合物。
在一些方面，在将纳米颗粒引入受试者之前，将纳米颗粒并入支架中。
在一些方面，纳米颗粒被装载到支架上或支架内。
在一些方面，纳米颗粒在制药合成物中提供。
在一些方面，制药合成物进一步包括化疗剂。
在一些方面，纳米颗粒与一个或多个配体缀合。在一些方面，一个或多个配体经由连接体与纳米颗粒缀合。在一些方面，连接体包括硫醇基、C2至C12烷基、C2至C12二醇基或肽。在一些方面，连接体包括由通式
Figure 288847DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 736009DEST_PATH_IMAGE007
表示的硫醇基，其中n和m独立地在1和5之间。
在一些方面，一个或多个配体是小分子、核酸、碳水化合物、脂质、肽、抗体、抗体片段或治疗剂。在一些方面，一个或多个配体是抗癌药物或细胞毒性药物。
公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。
公开了增加受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效增加。
公开了增加受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效增加，其中肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。
公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，其中交变电场的电流密度的量值在目标位点中增加。
公开了增加受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效增加，其中交变电场的电流密度的量值在肿瘤目标位点中增加。
公开了增加受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的肿瘤目标位点；将交变电场施加到受试者的肿瘤目标位点，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电场的功效增加，其中交变电场的电流密度的量值在肿瘤目标位点中增加，其中肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或者被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。
公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将纳米颗粒引入受试者中的目标位点；将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加，并且进一步包括将非导电纳米颗粒引入与受试者中的目标位点相邻的非目标位点。在一些方面，目标位点是肿瘤目标位点。在一些方面，肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或者被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。
公开了增加受试者的目标位点中交变电场的功效的方法，该方法包括将非导电纳米颗粒引入受试者中与目标位点相邻的位点；将交变电场施加到受试者的目标位点，其中受试者的目标位点中交变电场的功效增加。在一些方面，目标位点是肿瘤目标位点。在一些方面，肿瘤目标位点与一个或多个癌细胞相邻，先前包括一个或多个肿瘤细胞，或者被怀疑包括一个或多个肿瘤细胞。
在一些方面，纳米颗粒是导电纳米颗粒。导电纳米颗粒可以增加目标位点或肿瘤目标位点中的电导率并降低其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗降低和/或目标位点或肿瘤目标位点中的电导率增加。
在一些方面，纳米颗粒为非导电纳米颗粒。在一些方面，非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。非导电纳米颗粒可以降低目标位点或肿瘤目标位点中的电导率并增加其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗增加和/或目标位点或肿瘤目标位点中的电导率降低。在一些方面，与目标位点或肿瘤目标位点相邻的位点中的阻抗增加和/或与目标位点或肿瘤目标位点相邻的位点中的电导率降低。
在一些方面，本文中公开的任何纳米颗粒可以用于增加本文中公开的受试者的目标位点或肿瘤目标位点中的交变电场的功效的方法中。
在一些方面，交变电场是如本文中公开的肿瘤治疗场。
在一些方面，可以在范围从0.5小时至72小时的多种不同间隔内施加交变电场。在一些方面，可以使用不同的持续时间（例如，在0.5小时和14天之间）。在一些方面，交变电场的施加可以周期性地重复。例如，交变电场可以每天施加达两个小时持续时间。
在一些方面，目标位点或肿瘤目标位点中交变电场增加的功效导致目标位点或肿瘤目标位点中交变电场增加的有丝分裂效应。例如，增加的有丝分裂效应可以指代在中期期间对正常微管装配的干扰，其最终可以在末期、胞质分裂或随后的间期期间破坏目标位点或肿瘤目标位点中或者目标位点或肿瘤目标位点处存在的细胞（例如癌细胞）。
在一些方面，在与目标位点或肿瘤目标位点相邻的位点中，交变电场的电流密度的量值降低。
E.增加纳米颗粒的摄取
公开了用于改进纳米颗粒跨细胞的细胞膜转运的方法，该方法包括在一段时间内将交变电场施加到细胞，其中交变电场的施加增加了细胞膜的渗透性；以及将纳米颗粒引入细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜。在一些方面，细胞是癌细胞或肿瘤细胞。在一些方面，细胞不是癌细胞或肿瘤细胞。
在一些方面，于2019年7月3日提交的PCT/US19/40479的方法可以在本文中公开的方法中使用。例如，于2019年7月3日提交的PCT/US19/40479描述了跨细胞的细胞膜递送物质的方法和过程，对于该方法和过程的其教导由此通过引用并入。例如，于2019年7月3日提交的PCT/US19/40479描述了包括在一段时间内将交变电场施加到细胞的方法和过程，其中交变电场的施加增加了细胞膜的渗透性；以及将该物质引入细胞附近，其中细胞膜增加的渗透性使得该物质能够跨过细胞膜。
在一些方面，跨细胞的细胞膜递送的纳米颗粒是导电纳米颗粒。在一些方面，纳米颗粒是非导电纳米颗粒。在一些方面，非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。因此，在一些方面，纳米颗粒可以是非铁电纳米颗粒。
在一些方面，本文中公开的任何纳米颗粒可以在用于改进纳米颗粒跨细胞的细胞膜的转运的所公开的方法中使用。
在一些方面，用于改进纳米颗粒跨细胞的细胞膜转运的方法，该方法部分包括在一段时间内将交变电场施加到细胞。在一些方面，交变电场可以用于仅将纳米颗粒引入癌细胞中。在一些方面，可以施加大约200 kHz的频率下的交变电场。在一些方面，可以施加50到190 kHz之间的频率下的交变电场。在一些方面，可以施加210到400 kHz之间的频率下的交变电场。在一些方面，交变电场具有至少1 V/cm RMS的场强。在一些方面，交变电场具有在50和190 kHz之间的频率。在一些方面，交变电场具有在210到400 kHz之间的频率。在一些方面，交变电场具有至少1 V/cm RMS的场强。在一些方面，交变电场具有在1和4 V/cmRMS之间的场强。
在一些方面，引入纳米颗粒的步骤在给定时间开始，并且其中施加交变电场的步骤在给定时间之后至少12小时结束。在一些方面，施加交变电场的步骤在给定时间之前至少一小时开始。在一些方面，施加交变电场的步骤在给定时间之前至少一小时至大约二十四小时开始。
F.增加纳米颗粒的摄取和治疗
公开了用一个频率增加细胞（例如肿瘤细胞或癌细胞）的细胞渗透性的方法，该方法允许纳米颗粒进入细胞中，并且然后基于细胞中纳米颗粒的存在，经由肿瘤治疗场施加第二频率进行治疗。在一些方面，本文中公开的方法可以进一步包括施加多个第一和第二频率。在一些方面，可以选择第一频率，以便使细胞膜中的开口最大化，使得纳米颗粒可以穿过并且。在一些方面，可以选择第二频率来增强TTField对细胞的影响。
公开了用于降低细胞的生存力的方法，该方法包括：在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到细胞，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到细胞增加了癌细胞细胞膜的渗透性；将纳米颗粒引入细胞，其中细胞的细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二段时间内将第二频率下的第二交变电场施加到细胞，其中第二频率不同于第一频率，并且其中第二频率下的第二交变电场降低细胞的生存力。
公开了用于降低癌细胞的生存力的方法，该方法包括：在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞增加了癌细胞细胞膜的渗透性；将纳米颗粒引入癌细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二时间段内将第二频率下的第二交变电场施加到癌细胞，其中第二频率不同于第一频率，并且其中第二频率下的第二交变电场降低癌细胞的生存力。
公开了用于降低细胞的生存力的方法，该方法包括：在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到包括细胞的目标位点或肿瘤目标位点，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点增加了细胞的细胞膜的渗透性；将第一纳米颗粒引入细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得第一纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二时间段内将第二频率下的第二交变电场施加到目标位点或肿瘤目标位点，其中第二频率不同于第一频率，并且其中第二频率下的第二交变电场降低了细胞的生存力，并且进一步包括将第二纳米颗粒引入受试者中与目标位点或肿瘤目标位点相邻的位点。在一些方面，受试者中与目标位点或肿瘤目标位点相邻的位点可以是与细胞相邻的不包含细胞的任何位点。例如，受试者中与目标位点或肿瘤目标位点相邻的位点可以是与癌细胞或肿瘤细胞相邻的不包含癌细胞或肿瘤细胞的任何位点。
公开了用于降低癌细胞的生存力的方法，该方法包括：在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞，其中在第一时间段内将第一频率下的第一交变电场施加到癌细胞增加了癌细胞细胞膜的渗透性；将第一纳米颗粒引入癌细胞，其中细胞膜增加的渗透性使得第一纳米颗粒能够跨过细胞膜；以及在第二时间段内将第二频率下的第二交变电场施加到癌细胞，其中第二频率不同于第一频率，并且其中第二频率下的第二交变电场降低癌细胞的生存力，并且进一步包括将第二纳米颗粒引入受试者中与癌细胞相邻的非目标位点。在一些方面，非目标位点可以是与癌细胞相邻的不包含癌细胞的任何位点。
在一些方面，纳米颗粒或第一纳米颗粒是导电纳米颗粒。导电纳米颗粒可以增加细胞、目标位点或肿瘤目标位点的电导率并降低其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，细胞、目标位点或肿瘤目标位点中的阻抗降低和/或细胞、目标位点或肿瘤目标位点中的电导率增加。
在一些方面，第二纳米颗粒是非导电纳米颗粒。在一些方面，非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。非导电纳米颗粒可以降低细胞、目标位点或肿瘤目标位点中的电导率并增加其阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，与细胞、目标位点或肿瘤目标位点相邻的非目标位点中的阻抗增加，和/或与细胞、目标位点或肿瘤目标位点相邻的位点中的电导率降低。
在一些方面，可以更改细胞、目标位点或肿瘤目标位点中交变电流的电流密度和/或功率损耗密度。在一些方面，细胞、目标位点或肿瘤目标位点中的电流密度增加。在一些方面，细胞、目标位点或肿瘤目标位点中的电流密度降低。在一些方面，细胞、目标位点或肿瘤目标位点中的功率损耗密度增加。在一些方面，细胞、目标位点或肿瘤目标位点中的功率损耗密度降低。
在一些方面，第二时间段包括多个不连续的时间间隔，在此期间，第二频率下的第二交变电场被施加到癌细胞，其中多个不连续的时间间隔总计达至少一周。
在一些方面，将细胞设置在活体受试者身体内，其中通过将第一交变电场施加到受试者的身体而将第一交变电场施加到细胞（例如肿瘤细胞或癌细胞），通过将第二交变电场施加到受试者的身体而将第二交变电场施加到细胞，并且其中所述引入包括将纳米颗粒施用于受试者。在一些方面，基于受试者中癌症的类型和位置，第一和第二交变场的施加发生在受试者的身体上的位置处。例如，对于胶质母细胞瘤，可以将第一和第二交变场施加到头部。
在一些方面，第一交变电场具有至少为1 V/cm RMS的场强。在一些方面，第一交变电场具有在1和4 V/cm RMS之间的场强。
在一些方面，所公开的方法进一步包括将第二纳米颗粒引入受试者中与癌细胞相邻的位点。在一些方面，该位点可以是与癌细胞相邻的不包含癌细胞的任何位点。在一些方面，第二纳米颗粒是非导电纳米颗粒。在一些方面，非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。非导电纳米颗粒可以降低电导率，并增加与癌细胞相邻的位点中或与癌细胞相邻的位点处的阻抗。因此，在所公开方法的一些方面，与癌细胞相邻的位点中的阻抗增加和/或与癌细胞相邻的位点中的电导率降低。
G. 试剂盒
上面所描述的材料以及其它材料可以以任何合适的组合包装在一起，作为用于执行或有助于执行所公开方法有用的试剂盒。如果给定试剂盒中的试剂盒组分被设计并适用于在所公开的方法中一起使用，则是有用的。例如，公开了用于成像和/或治疗的试剂盒。在一些方面，试剂盒可以包括一个或多个公开的纳米颗粒。该试剂盒还可以包含用于施加交变电场的装备。
本文中公开了试剂盒，其包括本文中所描述的一个或多个纳米颗粒和能够施用交变电场的设备。例如，本文中公开了包括本文中所描述的一个或多个纳米颗粒和TTFields设备（例如Optune®，Novocure Ltd.）的试剂盒。
示例
使用纳米颗粒增加肿瘤电导率并增强肿瘤中的交变电场强度
临床前研究示出了在杀死癌细胞方面的肿瘤治疗场（TTFields）功效与场强度之间的相关性[1]。最近的研究[2]示出了肿瘤区域中的TTFields强度与新诊断的胶质母细胞瘤患者中的结果相对应。在该研究中，利用用TTFields（200 kHz下）治疗的317个患者的患者特定头部模型的计算模拟来计算TTFields强度。这些模拟中分配给模型的介电性质基于来自文献[3-4]的值，并且用于TTFields强度的度量被定义为源自用于向患者头部递送TTFields的每对换能器阵列的两个值之中的最小功率密度（命名为LMiPD）。
为了证明增强的肿瘤电导率对肿瘤中TTFields强度的影响，利用来自计算研究[2]的45个患者模型，并且总肿瘤体积的电导率增加了25%（0.3 S/m，而不是0.24 S/m），并重新运行模拟。这些研究的结果证明了，对于所有45个患者，增加肿瘤电导率以与电导率的相对增加相似或更高的百分比增强总肿瘤体积中的平均LMiPD，如图1A中所示出的（26%-46%，中位数=32%，std=4%）。观察到各种肿瘤体积（206-85091 mm3）的强度增加。这些结果指示，增加肿瘤电导率可以导致TTFields功效的增强。
调查金纳米颗粒（GNP）对组织电导率的影响的研究已经示出了整合GNP增强了组织电导率[6]。该研究报告，在10 kHz的频率下，碎脂肪组织的平均电导率从0.0191 S/m增加到0.0198 S/m，并且碎肌肉组织中的平均电导率从0.55 S/m增加到0.57 S/m。
调查纳米二氧化钛（纳米TiO2）对电阻抗断层摄影（EIT）信号的影响的研究示出了将纳米TiO2注射到在它们的腋窝接种有肿瘤的小鼠的肿瘤增强了EIT信号[7]。该研究报告，在40 kHz下，注射纳米TiO2颗粒之后，肿瘤阻抗从12.5 kOhm降低到11.2 kOhm，电导率增加了12%。
还执行了调查溶液中纳米颗粒电导率的研究。调查分散在乙二醇基流体中的氧化铁纳米颗粒电导率的研究示出了，在25°C下，对于加载4 vol%氧化铁，纳米流体的电导率从0.39 μS/cm增加到2.419 mS/cm[8]。
聚乙二醇（PEG）由于无毒性质而经常用作包封剂，并且其可以增加纳米颗粒的分散性。PEG有利于防止团聚和增加纳米颗粒穿透到细胞环境中。调查由PEG包封的Mn0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒（MNP）的介电性质的研究报告了MNP在包封之后在5 kHz至120kHz的频率范围下保持导电[9]。
参考文献：
[1] Kirson, E. D., Dbalý, V., Tovarys, F., Vymazal, J., Soustiel, J.F., Itzhaki, A., Mordechovich, D., Steinberg-Shapira, S., Gurvich, Z.,Schneiderman, R., Wasserman, Y., Salzberg, M., Ryffel, B., Goldsher, D.,Dekel, E., Palti, Y. (2007). Alternating electric fields arrest cellproliferation in animal tumor models and human brain tumors. Proceedings ofthe National Academy of Sciences of the United States of America, 104(24),10152-7
[2] M Ballo, Z Bomzon, N Urman, G Lavy-Shahaf, S A Toms; P01.113Increasing TTFields dose to the tumor bed improves overall survival in newlydiagnosed glioblastoma patients, Neuro-Oncology, Volume 20, Issue suppl_3, 19September 2018, Pages iii257, https://doi.org/10.1093/neuonc/noy139.155
[3] N Urman, S Levy, A Frenkel, A Naveh, H S Hershkovich, E Kirson, CWenger, G Lavy-Shahaf, D Manzur, O Yesharim, Z Bomzon; P04.57 Creatingpatient-specific computational head models for the study of tissue-electricfield interactions using deformable templates, Neuro-Oncology, Volume 20,Issue suppl_3, 19 September 2018, Pages iii292, https://doi.org/10.1093/neuonc/noy139.291
[4] Wenger C, Salvador R, Basser PJ, Miranda PC. The electric fielddistribution in the brain during TTFields therapy and its dependence ontissue dielectric properties and anatomy: a computational study. Phys MedBiol. 2015;60(18):7339-57.
[5] Hershkovich HS, Bomzon Z, Wenger C, Urman N, Chaudhry A, Garcia-Carracedo D, Kirson ED, Weinberg U, Wassermann Y, Palti Y., “First steps tocreating a platform for high throughput simulation of TTFields”, Conf ProcIEEE Eng Med Biol Soc. 2016 Aug; 2016 :2357-2360. doi: 10.1109/EMBC.2016.7591203.
[6] Ostovari M, Riahi Alam, Zabihzadeh , Gharibvand , Hoseini-Ghahfarokhi ; “The Effect of Gold Nanoparticles on Electrical Impedance ofTissue on Low Frequency Ranges”, J Biomed Phys Eng. 2018 Sep 1;8(3):241-250.eCollection 2018 Sep.
[7] Liu R1, Jin C, Song F, Liu J. “Nanoparticle-enhanced electricalimpedance detection and its potential significance in image tomography”, IntJ Nanomedicine. 2013; 8:33-8. doi: 10.2147/IJN.S37275. Epub 2013 Jan 3.
[8] Jamilpanah, P., Pahlavanzadeh, H. & Kheradmand, A. “Thermalconductivity, viscosity, and electrical conductivity of iron oxide with acloud fractal structure” , Heat Mass Transfer (2017) 53: 1343. https://doi.org/10.1007/s00231-016-1891-5
[9] L. Armitasari et al. “Effect of Polyethylene Glycol (PEG-4000) onDielectric Properties of Mn0.5Zn0.5Fe2O4 Nanoparticles” , 2018 IOP Conf.Ser.: Mater. Sci. Eng. 367 012035。
钛酸钡纳米颗粒使治疗抗性乳腺癌细胞对肿瘤治疗场的抗肿瘤作用敏化
引言：许多临床前和临床研究指示，TTFields将适用于其它肿瘤类型，包括乳腺癌、肺癌、胰腺癌和卵巢癌。早期临床试验已经示出，仅TTFields治疗GBM患者并不显著地好于常规化疗。然而，最近的临床前研究表明，TTFields与常规治疗（包括化疗、免疫治疗和放疗）的组合疗法在GBM中比TTFields单一疗法更有效。尽管TTFields示出了作为可行的癌症疗法的前景，但对TTFields响应性敏化剂知之甚少。
铁电纳米材料（非导电纳米颗粒）已经显现为用于增强细胞和组织电刺激的有前途的工具。在铁电材料当中，钛酸钡纳米颗粒（BTNP）具有高介电常数和合适的压电特性，具有高生物相容性。最近的报告表明，BTNP可以在纳米医学的宽范围应用中使用，包括非线性成像目的、药物递送、组织工程和生物刺激。例如，BTNP促进多柔比星在人类神经细胞瘤细胞中的更高内化，并且具有聚乙烯亚胺的BTNP已经示出了改进用于细胞成像和DNA递送的细胞摄取。本文中公开了调查BTNP是否可以增强TTFields响应于TTFields的抗肿瘤作用的研究。本文中的数据示出了，单独的BTNP与乳腺癌细胞是细胞相容性的，但是响应于TTFields，它可以使TTFields抗性乳腺癌细胞对TTFields的抗肿瘤作用敏化。另外，本文中的数据证明BTNP被TTFields刺激摄取，并且这些通过增强乳腺癌细胞中细胞周期相关的凋亡而促进TTFields的抗肿瘤作用。因此，该研究示出了乳腺癌细胞中的TTField响应性敏化剂BTNP。本文中所描述的研究可以在其它癌细胞上执行，以示出BTNP可以被TTFields刺激摄取的附加证据，并且这些通过增强其它癌细胞类型中的细胞周期相关的凋亡促进TTFields的抗肿瘤作用。
结果：
乳腺癌细胞中BTNP的特性和细胞相容性
由于BTNP的介电常数可以取决于其大小被最大化，因此制备了两个不同大小的FBS（胎牛血清）涂覆的BTNP（100 nm和200 nm）。100 nm和200 nm BTNP的SEM图像示出了纳米颗粒的典型圆形和均匀大小（图3A和图3B）。100 nm和200 nm BTNP的流体动力学半径分别为110±35 nm和224±63 nm，并且100 nm和200 nm BTNP的Zeta电势分别为-14.1±10.4mV和-14.5±12.8 mV（图3C），其指示BTNP在水分散体中相对稳定。接下来，在两个乳腺癌细胞系MCF-7和BT-549中，通过细胞生存力和克隆形成试验检查了100 nm和200 nm BTNP的细胞相容性。乙醇在这些试验中用作阳性对照。细胞生存力试验指示了，用高达20 μg/ml浓度的100 nm和200 nm BTNP进行治疗不影响MCF-7和BT-549细胞中的细胞生存力（图4A和图4B）。此外，克隆形成试验示出了，用高达100 μg/ml浓度的100 nm和200 nm BTNP进行治疗不影响MCF-7和BT-549细胞中的克隆形成（图4C-F）。综上所述，这些结果指示BTNP在乳腺癌细胞中展现具有非细胞毒性效应的细胞相容性。
BTNP使TTFields抗性乳腺癌细胞响应于TTFields而敏化
在三个乳腺癌细胞系MCF-7、MDA-MB-231和BT-549中测试了TTFields功效。在这些细胞当中，MCF-7细胞对TTFields有最强抗性（图5A），这与先前的报告一致。因此，在MCF-7细胞中检查了BTNP和TTFields的组合效应。细胞生存力和克隆形成试验示出了，用100 nm和200 nm BTNP进行治疗增强了TTFields抗性MCF-7细胞中TTFields的抗肿瘤作用（图5B-D）。值得注意的是，200 nm的BTNP比100 nm的BTNP更有效（图5B-D），指示在TTFields的存在下，大小可能是BTNP抗肿瘤活性中的重要因素。因此，这些结果指示BTNP使TTFields抗性乳腺癌细胞响应于TTFields而敏化。
TTFields诱导乳腺癌细胞中BTNP的胞质累积
为了调查在TTFields的存在下由BTNP介导的该敏化的机制，检查了BTNP是否响应于TTFields而累积到乳腺癌细胞中。首先，执行了荧光激活细胞分选（FACS）分析以确定TTField治疗和BTNP/TTField治疗的细胞中的细胞大小和粒度。这些参数在对照和TTField治疗的MCF-7和BT-549细胞之间是相似的（图6A和图6B，左面板）。在BTNP/TTField治疗的MCF-7和BT-549细胞中，细胞大小和粒度增加（图6A和图6B，中间和右面板）。此外，亚甲蓝染色示出了在MCF-7和BT-549细胞中响应于TTFields的BTNP的胞质累积（图6C和图6D）。此外，透射电子显微镜（TEM）分析示出，BTNP累积在TTField治疗的MCF细胞中的细胞质中（图6E）。因此，这些结果指示BTNP响应于TTFields而累积到乳腺癌细胞的细胞质中。
与BTNP组合的TTFields调节细胞周期-凋亡途径
为了进一步调查TTFields/BTNP组合方法的调节作用，在暴露于TTFields并在不具有或具有200 nm BTNP治疗48小时的MCF-7细胞中实行了包含以与13种类型癌症途径相关的700个转录物为目标的探针的NanoString nCounterTM泛癌途径分析。用不暴露于TTFields的BTNP治疗的MCF-7细胞也包括在内作为对照。对照和BTNP治疗的MCF-7细胞之间的基因表达模式相似，而TTFields治疗在9种不同类型的癌症途径中诱导了巨大改变（图7A）。其中，在TTField治疗的和BTNP/TTField治疗的MCF-7细胞中，细胞周期-凋亡、Wnt、转录迁移、转化生长因子beta（TGF-β）、驱动基因、Notch、Janus激酶-信号转导子和转录激活子（JAK-STAT）和Ras信令被显著调节（图7B），从而证明了BTNP/TTFields可以具有调节若干癌症信令途径的能力。进一步分析了细胞周期途径。数据示出，包括细胞周期蛋白依赖激酶4（CDK4）、RB1、肿瘤蛋白TP53、细胞周期蛋白依赖激酶6（CDK6）、MDM2和CDKN1A/2A在内的若干细胞周期调节转录物在BTNP/TTField治疗的MCF-7细胞中受到调节（图8A）。此外，对于细胞周期调节基因的蛋白质印迹分析也示出了，TTFields与BTNP组合抑制了细胞周期进程，如通过CDK6和转录因子E2F1的显著降低来确定（图8B）。这些结果指示，与BTNP组合的TTFields通过调节癌症相关的途径并具体地抑制细胞周期进程，对乳腺癌细胞发挥抗癌活性。
讨论
BTNP在乳腺癌细胞中具有非细胞毒性效应，并增强响应于TTFields的TTField抗性乳腺癌细胞的抗肿瘤活性。另外，发现了TTFields触发BTNP的累积，这促进了细胞周期相关的凋亡途径。这些数据示出，诸如BTNP之类的生物相容性纳米材料可以用作癌细胞中的TTField响应性敏化剂。
这些结果示出，BTNP在乳腺癌细胞中即使在高浓度（100 μg/ml）下也具有非细胞毒性效应，从而指示这些是生物相容的。与这些结果一致的是，其它报告已经示出，用BTNP进行治疗具有最小的不利效应，这从包括多种类型细胞（诸如人类神经细胞瘤SH-SY5Y细胞、HeLa细胞和大鼠间充质干细胞）中的代谢活性、生存力/细胞毒性、早期凋亡和活性氧类（ROS）生成的若干试验中明显。结果还示出，仅用BTNP进行治疗没有显著更改13种类型的主要癌症途径和细胞周期调节蛋白（图7）。BTNP及其涂覆的合成物可以用作用于TTFields的生物相容的敏化剂。
数据示出TTFields功效取决于各种癌细胞系中的细胞倍增时间。然而，MCF-7细胞比MDA-MB-231和BT-549细胞对TTFields更具抗性，尽管MCF-7和MDA-MB-231细胞之间的细胞倍增时间相似。数据示出BTNP响应于TTFields而敏化TTField抗性MCF-7乳腺癌细胞，从而指示TTField响应性敏化剂、诸如BTNP可以增强TTFields在TTField抗性癌细胞中的功效。在该上下文中，若干研究示出，化疗剂或放射疗法增强了TTFields在各种癌细胞中的功效。然而，这些组合治疗对TTFields没有响应，从而指示常规化疗剂或放射疗法不是TTFields的特定敏化剂，其是一种物理治疗模态。因此，数据指示BTNP可以用作TTField抗性肿瘤的TTField响应性敏化剂。
数据示出响应于TTFields，BTNP累积到乳腺癌细胞的细胞质中。已知纳米颗粒（NP）内化入细胞取决于颗粒大小及其zeta电势。200 nm以下的NP可以通过网格蛋白依赖途径或大胞饮途径被癌细胞吞噬。然而，诸如氯丙嗪、阿米洛利和细胞松弛素D之类的这些途径的特定抑制剂不响应于TTFields而调节细胞质中BTNP的累积，从而指示细胞质中BTNP累积不是由网格蛋白依赖性途径或大胞饮途径介导的。本文中的数据证明了通过TTFields增加的膜渗透性可以诱导癌细胞细胞质中的BTNP累积。
本文中的数据指示，与其它相关途径相比，与BTNP组合的TTFields显著调节细胞周期-凋亡途径。由于具有有丝分裂缺陷的细胞经历有丝分裂灾变或G1-阻滞衰老，数据示出与BTNP组合的TTFields可以通过调节细胞周期-凋亡途径诱导有丝分裂灾变和G1-阻滞衰老，如由BTNP/TTFields治疗的细胞中包括CDK4/6、p-RB和E2F1在内的G1细胞周期调节器的减少所证明。除了细胞周期-凋亡途径之外，在TTField治疗和BTNP/TTField治疗的MCF-7细胞中观察到若干癌症途径的显著调节，包括Wnt、转录迁移、转化生长因子beta（TGF-β）、驱动基因、Notch、Janus激酶-信号转导子和转录激活子（JAK-STAT）以及Ras信令。数据还示出，以其高生物相容性和铁电性质为特征的BTNP，通过调节细胞周期-凋亡途径，充当对乳腺癌细胞的TTField响应性敏化剂（图9）。因此，诸如BTNP之类的电场响应性纳米材料可以用作TTField响应性敏化剂，以增强TTFields在癌细胞中的疗法效应。
方法
细胞培养：MCF-7和BT-549乳腺癌细胞系购自美国典型培养物保藏中心（弗吉尼亚州马纳萨斯ATCC）。如ATCC提供的信息所确认的，这两种细胞系都通过它们的核型、图像和详细的基因表达进行了认证。根据ATCC协议，在小于2个月的时间内对两种细胞系进行保存和传代，并通过聚合酶链反应（PCR）每周测试一次支原体感染。MCF-7细胞在Dulbecco氏改良Eagle培养基（美国纽约州康宁市DMEM）中培养，并且BT-549细胞在RPMI（美国纽约州康宁市）中培养。所有培养基类型都补充有10%胎牛血清（美国纽约州康宁市FBS）和1%青霉素/链霉素（美国密苏里州西格玛奥德里奇公司）。所有细胞系都维持在37℃下的湿润的5% CO2培养箱中。
TTFields应用：将MCF-7（1.5×104）和BT-549（1×104）细胞接种在18 mm玻璃盖玻片（Marienfeld-Superior, Mediline, Lauda-Königshofen, 德国）或22 mm塑料盖玻片（美国马萨诸塞州赛默飞世尔科技公司）上24小时，并使用高压灭菌镊子将那些盖玻片转移到陶瓷体外皿（以色列海法NovoCure）。对于TTFields治疗，我们如先前所描述的那样应用体外系统（以色列海法NovoCure）72小时。简言之，将盖玻片上的细胞暴露于由体外TTFields生成器（以色列海法NovoCure）生成的150 kHz下、具有150 mA电流的1 V/cm，并且通过19℃下的冷藏培养箱（美国ESCO技术公司）将板温度维持在37℃下。
BTNP的生成和物理化学表征：钛酸钡纳米颗粒（100 nm，200 nm）购自美国纳米材料研究公司（美国TX），并且在没有进一步纯化的情况下使用。将BTNP分散在乙醇中并进行超声处理以减轻聚集。此外，在添加到细胞之前，添加5% FBS以用蛋白质冠包被BTNP的表面。通过用Sirion-400（美国俄勒冈州FEI）的场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和用JEM-2100F（日本JEOL）的TEM检查制备的BTNP的纳米结构和形态。在Zetasizer Nano ZS（英国莫尔文仪器公司）中通过动态光散射测量FBS涂覆的BTNP的zeta电势。
细胞生存力试验：使用WST-8试剂（Cyto X；LPS解决方案，大田）执行细胞生存力试验。将MCF-7细胞（0.5×104）接种在96孔板上，并且用包含递增浓度的BTNP或乙醇的培养基治疗，作为载体对照。72小时之后，向每个孔添加WST-8试剂（10 μl），并将板在37℃下孵育2小时。随后，使用VersaMax微量滴定板读数器（美国加利福尼亚州分子设备公司）在450 nm下测量吸光度。
克隆形成试验：克隆形成试验如先前所描述的那样执行。将MCF-7或BT-549细胞（数量是500）接种在6孔板中的22 mm塑料盖玻片上24小时。使用高压灭菌镊子，将盖玻片转移到陶瓷体外培养皿，并与体外TTFields生成器一起孵育72小时。在TTFields治疗之后，将盖玻片转移到6孔板中，并在37℃下孵育。7天之后，将菌落固定并用1%结晶紫（西格玛奥德里奇）和40%甲醇溶液染色，并对菌落数量计数。
细胞计数：为了评估相同体积中活细胞的数量，如先前所描述的，使用BDAccuriTM C6流式细胞仪（美国加州BD生物科学公司）获取绝对细胞计数。简而言之，新鲜培养基（500 μl）中脱离的MCF-7和BT-549细胞用碘化丙锭（50μg/ml；PI；美国密苏里州西格玛奥德里奇公司）染色，并在100 μl体积中计数PI阴性群体中的细胞数量。
细胞周期分析：执行细胞周期分析。简而言之，用上面所描述的条件治疗的细胞胰蛋白酶化，在PBS中洗涤两次，并用冰冷的70%乙醇固定。将固定的细胞与PI（50 μg/ml）和RNase（100 μg/ml）在37℃下孵育30分钟，并且然后用BD AccuriTM C6流式细胞仪（美国加州BD生物科学公司）进行分析。
凋亡分析：收集脱离的细胞，并遵循制造商的协议使用FITC膜联蛋白V凋亡检测试剂盒（美国加州BD生物科学公司）检测凋亡。使用BD AccuriTM C6流式细胞仪（美国加州BD生物科学公司）分析样品。
亚甲蓝染色：用4%多聚甲醛固定细胞，并且然后用溶于Dulbecco氏磷酸盐缓冲盐水（DPBS）中的0.1%亚甲蓝（美国密苏里州西格玛奥德里奇公司）染色5分钟。用DPBS洗涤若干次之后，将载玻片安装在甘油中，并且使用LSM 710共聚焦显微镜（德国卡尔蔡司公司）获得图像。
TEM成像：脱离TTFields治疗的MCF-7细胞（经和未经BTNP治疗），并在4℃下在2.5%戊二醛（美国密苏里州西格玛奥德里奇公司）和0.1 M磷酸盐缓冲液（pH 7.3）中过夜固定。在该固定之后，将细胞用0.1 M磷酸盐缓冲液（pH 7.3）中的1%四氧化锇和1.5%亚铁氰化钾在4℃黑暗中治疗1小时。随后，在乙醇和环氧丙烷的治疗循环中脱水之后，将这些包埋在Epon 812（美国密苏里州西格玛奥德里奇公司）中。聚合物反应通过使用纯树脂在70℃下实行两天。用UltraCut-UCT超薄切片机（奥地利徕卡）获得超薄样品，并在150目铜网上收集。在用2%乙酸铀酰染色10分钟和柠檬酸铅染色5分钟之后，在Tecnai G2 Spirit Twin TEM设置中在120 kV下检查样品。
RNA隔离和NanoString分析：总RNA使用QIAzol试剂（德国希尔登恰根）与经治疗的细胞隔离。遵循nCounter XT CodeSet基因表达试验（美国华盛顿州NanoStringTechnologies公司）提供的程序，使用100 ng RNA与探针杂交。
蛋白质印迹分析：蛋白质印迹如先前所描述的那样执行。简而言之，通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质，转移到硝酸纤维素膜，并使用特定抗体进行检测。使用以下抗体：兔多克隆抗CDK4、兔单克隆CDK6、兔单克隆磷酸RB、兔多克隆RB（美国加利福尼亚州圣克鲁斯生物技术公司）；小鼠单克隆p21、小鼠单克隆E2F1、小鼠单克隆MDM2、小鼠多克隆抗β-肌动蛋白（美国加利福尼亚州圣克鲁斯生物技术公司）和小鼠单克隆p53（美国新泽西州默克）。使用过氧化物结合的次级抗体发展出印迹，并用增强的化学发光检测系统（英国白金汉郡阿默舍姆生命科学公司）可视化。
统计分析：执行双尾学生t测试以分析组间的统计差异。小于0.05的P值被认为具有统计学意义。使用Microsoft Excel和XLSTAT软件执行统计分析。
本领域技术人员将认识到或能够仅仅使用常规实验查明本文中所描述方法和合成物的特定实施例的许多等同物。这样的等同物意图被以下权利要求所涵盖。

Claims (17)

1. 一种更改受试者的目标位点中交变电场的电阻抗的方法，包括
a.将导电纳米颗粒引入受试者中的目标位点；和
b.将交变电场施加到受试者的目标位点，
其中受试者的目标位点中交变电流的电阻抗被更改。
2.根据权利要求1所述的方法，其中受试者的目标位点中的电流密度和/或功率损耗密度被更改。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中目标位点中的阻抗降低。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中目标位点中的电导率增加。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，进一步包括：将非导电纳米颗粒引入与受试者中的目标位点相邻的位点；以及将交变电场施加到与受试者的目标位点相邻的位点。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的方法，其中受试者的目标位点中的电流密度和/或功率损耗密度被更改。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其中与目标位点相邻的位点中的电导率降低。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其中与目标位点相邻的位点中的阻抗增加。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的方法，其中目标位点中的电导率增加。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的方法，其中目标位点中的阻抗降低。
11.根据权利要求4-10中任一项所述的方法，其中所述非导电纳米颗粒不是铁电纳米颗粒。
12.根据权利要求4-11中任一项所述的方法，其中目标位点中的阻抗增加。
13.根据权利要求4-12中任一项所述的方法，其中目标位点中的电导率降低。
14.根据权利要求4-13中任一项所述的方法，其中所述交变电场是肿瘤治疗场。
15.根据权利要求4-14中任一项所述的方法，其中所述纳米颗粒是增加组织介电常数的纳米颗粒。
16.根据权利要求4-15中任一项所述的方法，其中所述目标位点是肿瘤目标位点。
17.根据权利要求4-16中任一项所述的方法，其中受试者的肿瘤目标位点中交变电流更改的电阻抗导致肿瘤目标位点中交变电场增加的有丝分裂效应。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20230000980A1 (en) * 2021-06-30 2023-01-05 Novocure Gmbh Compositions and methods for using alternating electric fields to disrupt lipid capsules
US20230001194A1 (en) * 2021-06-30 2023-01-05 Novocure Gmbh Methods and compositions for increasing circulation during treatment with alternating electric fields
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080241262A1 (en) * 2004-03-29 2008-10-02 The University Of Houston System Nanoshells and Discrete Polymer-Coated Nanoshells, Methods For Making and Using Same
JP4750784B2 (ja) * 2004-04-23 2011-08-17 ノヴォキュアー・リミテッド 異なる周波数の電界による腫瘍等の治療
EP2040790B1 (en) * 2006-06-19 2012-12-12 Highland Instruments, Inc. Apparatus for stimulation of biological tissue
EP1974769A1 (en) 2007-03-27 2008-10-01 Boris Pasche Electronic system for influencing cellular functions in a warm-blooded mammalian subject
GB0820309D0 (en) * 2008-11-06 2008-12-17 Middlesex University Higher Ed Detection of cancer
GB201006841D0 (en) * 2010-04-26 2010-06-09 Thomsen Lars Method, device and system for targetted cell lysis
EP2911736A4 (en) * 2012-10-25 2016-06-15 Oncosec Medical Inc electroporation
KR101478896B1 (ko) * 2013-02-28 2015-01-08 부산대학교 산학협력단 항암제 처리된 암세포 검출용 바이오센서 및 이의 제조방법
CA2995984A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Robert E. Sandstrom Method of attacking target cells via electroportation
US10585094B2 (en) * 2016-09-01 2020-03-10 The Governors Of The University Of Alberta Devices and methods for nanoparticle enhanced impedance-based molecular sensing
MX2017010319A (es) * 2017-08-10 2019-02-12 Cesar Antonio Gonzalez Diaz Biosensor de celulas tumorales circulantes basado en mediciones de espectroscopia de bioimpedancia electrica asisitida con nanoparticulas magneticas.
US20190117973A1 (en) * 2017-10-23 2019-04-25 Cardiac Pacemakers, Inc. Electric field cancer therapy devices with feedback mechanisms and diagnostics
WO2020069569A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 WearOptimo Pty Ltd Actuator system

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