ES2259790T3 - Dispositivo para electroquimioterapia y preparacion farmaceutica que comprende el mismo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para electroquimioterapia, que comprende por lo menos un microcondensador eléctrico intravascular que se puede inyectar en la circulación sanguínea de un cuerpo humano o animal, con una dimensión máxima que no sea superior a 10 µm, comprendida preferentemente entre 100 nm y 1µm, y que comprende dos capas (5, 6) que actúan como electrodos, entre las que se interpone una capa ferroeléctrica (7), y medios para generar un potencial eléctrico en los electrodos (5, 6) de dicho microcondensador desde el exterior de un cuerpo humano o animal.

Description

Dispositivo para electroquimioterapia y preparación farmacéutica que comprende el mismo.

La presente invención se refiere a un dispositivo intravascular que se puede inyectar en la circulación sanguínea de un cuerpo humano o animal, para aplicaciones de electroquimioterapia.

La electroquimioterapia se ha desarrollado en los últimos años (véase por ejemplo los documentos US2004/0010290 A1, US2002/077676 A1) y consiste en el tratamiento combinado de células tumorales mediante un agente quimioterapeútico y campos eléctricos pulsantes. Una estrategia de este tipo puede incrementar la efectividad del producto farmacéutico hasta cientos o miles de veces y ha sido la causante de un elevado porcentaje de éxitos en ensayos clínicos. Sin embargo, los dispositivos para electroquimioterapia utilizados hasta ahora permiten únicamente el tratamiento de tumores a los que se puede acceder fácilmente (principalmente melanomas) o implican el uso de medios altamente invasivos como catéteres o endoscopios.

El objetivo de la presente invención consiste en realizar un dispositivo para electroquimioterapia que pueda superar dichas desventajas.

Con el fin de conseguir dicho propósito, el objeto de la presente invención es un dispositivo para electroquimioterapia que comprende por lo menos un microcondensador eléctrico, con una dimensión máxima que no sea superior a 10 \mum, y preferentemente inferior a 1 \mum, que se pueda inyectar en la circulación sanguínea de un cuerpo humano o animal, que comprende dos capas que actúan como electrodos entre las que se interpone una capa ferroeléctrica, y medios para generar un potencial eléctrico en los electrodos de dicho microcondensador desde el exterior del cuerpo humano o animal.

En una primera forma de realización, la capa ferroeléctrica del microcondensador es de un tipo piroeléctrico, y los medios mencionados anteriormente para generar el potencial eléctrico comprenden una fuente de campo eléctrico alterno adecuada para provocar, desde la parte exterior del cuerpo humano o animal, un incremento de temperatura de dicha capa piroeléctrica, con una generación consiguiente de un potencial eléctrico en los electrodos del microcondensador.

En una segunda forma de realización, dicha capa ferroeléctrica del microcondensador es de un tipo piezoeléctrico, y los medios mencionados anteriormente comprenden una fuente de vibración adecuada para provocar, desde la parte exterior del cuerpo humano o animal, una vibración de la capa piezoeléctrica, con la generación consiguiente de un potencial eléctrico en los electrodos del microcondensador.

Se puede prever la administración del agente quimioterapéutico con medios independientes del dispositivo según la invención. Sin embargo, preferentemente, el microcondensador según la invención está provisto de una superficie exterior a la que se une una sustancia médica que se puede liberar después de un aumento de temperatura. A continuación, dicha superficie del microcondensador puede hacerse funcional con el objetivo de una administración local del agente médico. Como se ha mostrado anteriormente, la aplicación, por ejemplo, de un campo electromagnético alterno desde el exterior de un cuerpo humano o animal, produce un aumento de temperatura y un potencial eléctrico en los electrodos del microcondensador. De este modo, se obtiene tanto el efecto electroquimioterapéutico como la combinación del mismo con un tratamiento de hipertermia.

A partir de la descripción siguiente se pondrán de manifiesto otras características y ventajas, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 muestra de forma esquemática el uso del dispositivo según la invención,

la Figura 2 muestra un microcondensador eléctrico en sección y a escala ampliada según la invención, y

la Figura 3 muestra una variación de la Figura 2.

En la Figura 1, el número de referencia 1 muestra generalmente una fuente de un campo electromagnético alterno, por la que se envía una radiación electromagnética en la dirección de una zona de un cuerpo humano en la que, por ejemplo, se localiza un tumor.

En la Figura 2, el número de referencia 4 muestra generalmente un micro o nano condensador que se puede inyectar en la circulación sanguínea de un cuerpo humano o animal. La dimensión exterior máxima de dicho microcondensador está comprendida preferentemente entre 100 nm y 1 \mum, y generalmente es inferior a 10 \mum. Dicho microcondensador 4 comprende dos electrodos 5, 6 entre los que se interpone una capa ferroeléctrica 7, por ejemplo, del tipo piroeléctrico o del tipo piezoeléctrico. En el primer caso, la aplicación de la radiación electromagnética 2 produce un aumento de temperatura de la capa piroeléctrica 7, con una generación consiguiente de un potencial eléctrico en los electrodos 5, 6. Al contrario, en el caso de utilizar una capa piezoeléctrica, en lugar de la fuente 1 de una radiación electromagnética se utiliza una fuente de vibración, con el fin de producir una vibración de la capa piezoeléctrica 7 que produzca el potencial eléctrico requerido para los electrodos 5, 6.

Preferentemente, por lo menos parte de la superficie exterior del microcondensador 4 está "funcionalizada", es decir dispuesta para unir un agente quimioterapéutico 8 a la misma. Las uniones entre el agente 8 y la superficie 4a se rompen debido al aumento de temperatura provocado por el exterior, de manera que la sustancia activa puede atacar la célula tumoral 9 directa y selectivamente (Figura 2), al mismo tiempo que tiene lugar la aplicación localizada del campo eléctrico siempre producida por el microcondensador 4.

La Figura 3 muestra una variación en la que la totalidad del microcondensador se recubre con una capa de aislamiento 10 y en la que por lo menos parte de la superficie exterior está provista de una capa estimuladora y adhesiva 4b, para su funcionalización con la sustancia activa 8.

Como materiales piroeléctricos o piezoeléctricos para la capa 7 del microcondensador se pueden utilizar, por ejemplo, materiales cerámicos y polímeros ferroeléctricos, como PVDF bicompatible. La fabricación se lleva a cabo preferentemente mediante una técnica de deposición de multicapas, seguida de la fotolitografía y del "grabado". La primera capa depositada en un sustrato es una capa de protección, a la que sigue un electrodo, a continuación, la capa ferroeléctrica (con propiedades piroeléctricas o piezoeléctricas elevadas) y un segundo electrodo. Los electrodos resultan necesarios para la polarización del material, pero en el nanocondensador final se puede prescindir de ellos, si se utiliza un material piezoeléctrico que se pueda excitar mediante una fuente de vibración exterior. Sin embargo, si la excitación es de un tipo electromagnético, se requiere por lo menos una capa metálica que funcione como una microantena. La presencia de un electrodo metálico puede ayudar asimismo a su funcionalización.

Los parámetros de control (medios de excitación, frecuencia, número de pulsos, longitud de pulsos) pueden variar con el fin de determinar las condiciones óptimas para una electroquimioterapia eficaz.

Obviamente, sin perjuicio para el principio de la presente invención, los detalles de construcción y las formas de realización pueden variar ampliamente con respecto a la descripción del presente documento, puramente a título de ejemplo, sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

1. Dispositivo para electroquimioterapia, que comprende por lo menos un microcondensador eléctrico intravascular que se puede inyectar en la circulación sanguínea de un cuerpo humano o animal, con una dimensión máxima que no sea superior a 10 \mum, comprendida preferentemente entre 100 nm y 1\mum, y que comprende dos capas (5, 6) que actúan como electrodos, entre las que se interpone una capa ferroeléctrica (7), y medios para generar un potencial eléctrico en los electrodos (5, 6) de dicho microcondensador desde el exterior de un cuerpo humano o animal.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa ferroeléctrica (7) es de un tipo piroeléctrico, y los medios mencionados anteriormente comprenden una fuente de un campo electromagnético alterno (1) adecuado para provocar, desde el exterior del cuerpo humano o animal, un aumento de la temperatura del material piroeléctrico que constituye la capa (7) mencionada anteriormente, con una generación consiguiente de un potencial eléctrico en los electrodos (5, 6) del microcondensador.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa ferroeléctrica (7) es de un tipo piezoeléctrico, y porque dichos medios comprenden una fuente de vibración adecuada para provocar, desde el exterior del cuerpo humano o animal, una vibración del material piezoeléctrico que constituye la capa mencionada anteriormente (7), con una generación consiguiente de un potencial eléctrico en los electrodos (5, 6) de dicho microcondensador.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos parte de la superficie exterior (4a) del microcondensador (4) está unida a una sustancia médica (8) que se puede liberar después de un aumento de la temperatura.

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el microcondensador está provisto de un revestimiento aislante (10).

6. Dispositivo intravascular, que se puede inyectar en la circulación sanguínea de un cuerpo humano o animal, que comprende por lo menos un cuerpo ferroeléctrico (7) con una dimensión máxima que no sea superior a 10 \mum, preferentemente comprendida entre 100 nm y 1 \mum, que se puede excitar desde el exterior del cuerpo humano o animal para generar un campo eléctrico localizado.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho cuerpo ferroeléctrico (7) está interpuesto entre dos electrodos (5, 6), definiendo así un microcondensador eléctrico.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho cuerpo ferroeléctrico es de material piroeléctrico.

9. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho cuerpo ferroeléctrico es de material piezoeléctrico.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho cuerpo ferroeléctrico está provisto de una capa metálica que actúa como una microantena.

11. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque está provisto de un revestimiento exterior aislante (10).

12. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque se une por lo menos a una parte de la superficie exterior (4a) del cuerpo mencionado anteriormente una sustancia médica que se puede liberar después de un aumento de temperatura.

13. Preparación farmacéutica, que comprende una pluralidad de dispositivos intravasculares según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12 dentro de una sustancia portadora farmacéuticamente aceptable.