ES2861224T3 - Dispositivos, sistemas y métodos para la administración de agentes terapéuticos asistidos por campo magnético - Google Patents

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ES2861224T3 ES10746990T ES10746990T ES2861224T3 ES 2861224 T3 ES2861224 T3 ES 2861224T3 ES 10746990 T ES10746990 T ES 10746990T ES 10746990 T ES10746990 T ES 10746990T ES 2861224 T3 ES2861224 T3 ES 2861224T3
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Abstract

Un dispositivo para dirigir un agente (20) que sea magnético o magnetizable: con una pluralidad de elementos imán permanente, en donde un primer elemento de imán (12) en la pluralidad de elementos de imán produce un primer campo magnético; un segundo elemento de imán (12) en la pluralidad de elementos de imán (12) produce un segundo campo magnético; el primer elemento de imán (12) y el segundo elemento de imán (12) definen un espacio central (10) entre el primer y el segundo elemento de imán (12); caracterizado porque el primer campo magnético y el segundo campo magnético se superponen para crear un campo combinado y crear un mínimo local de intensidad de campo magnético fuera del espacio central (10), el mínimo local que es una región de campo magnético más pequeño en comparación con un campo magnético cercano; el campo magnético frente al mínimo local (40) se configura para aplicar una fuerza sobre el agente (20); el primer elemento de imán (12) y el segundo elemento de imán (12) están en ángulo entre sí y los campos magnéticos representados por las líneas de campo magnético pueden combinarse juntos de manera que crea una intensidad de campo magnético más baja, para formar el campo mínimo local fuera del espacio central (10), y el espacio central (10) es el espacio físico entre los elementos de imán (12) de menor volumen encerrado por una forma convexa mínima y la forma convexa incluye todos los puntos de materiales de los elementos de imán (10).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivos, sistemas y métodos para la administración de agentes terapéuticos asistidos por campo magnético
Campo técnico
Esta solicitud se refiere generalmente al campo de la administración de agentes terapéuticos, y más particularmente a la administración asistida por campo magnético de uno o más agentes terapéuticos.
Antecedentes
En la administración convencional de fármacos magnéticos, los objetos magnéticamente sensibles recubiertos por, o que contienen agentes terapéuticos se inyectan sistémicamente y luego se enfocan a objetivos en el cuerpo por la aplicación de campos magnéticos. Esto puede resultar útil para el tratamiento del cáncer, accidente cerebrovascular, las infecciones y otras enfermedades porque permite que la terapia se concentre en los sitios de la enfermedad (tumores sólidos, coágulos de sangre, infecciones) mientras mantiene bajas las concentraciones sistémicas (para minimizar, por lo tanto, los efectos secundarios). Los objetos magnéticamente sensibles pueden ser óxido de hierro de micro o nano escala u otras partículas recubiertas apropiadamente para que sean biocompatible y terapéuticamente efectivo. Las partículas submicrónicas son lo suficientemente pequeñas como para pasar de la sangre al tejido circundante a través de las paredes de los vasos sanguíneos. Otros objetos además de las partículas, como los polímeros, microesferas, micelas y sistemas de administración de nanocápsulas, también se pueden hacer magnéticos o unirse a partículas magnéticas y luego ser usado como portadores magnéticos.
Siempre existe la necesidad de mejorar los dispositivos, sistemas y métodos para la administración de agentes magnéticos. Es a esta necesidad, entre otras, a la que se dirige esta descripción. US2009287036, WO2009086071 y EP1674128 describen un dispositivo y método para dirigir un agente que es magnético o magnetizable con una pluralidad de elementos de imán permanente.
Resumen
Esta solicitud describe dispositivos, sistemas y métodos para la administración de agentes asistidos por campo magnético. El sistema y método de la invención se definen en las reivindicaciones adjuntas. Un dispositivo ilustrativo puede hacer uso de elementos magnéticos o imanes que pueden ser capaces de generar campos magnéticos. Típicamente, un solo imán puede tener líneas de campo a su alrededor. El imán se puede colocar en un ángulo que cree campos magnéticos a lo largo del eje horizontal x en una ubicación de nodo deseada. Un segundo imán, con una polaridad alineada u opuesta, se puede colocar e inclinar en una configuración con respecto al primer imán de modo que el campo magnético sea igual y opuesto (a lo largo del eje x negativo) en la ubicación del nodo deseado. En este ejemplo, estos dos imanes se disponen de manera que los dos campos magnéticos se superponen y pueden cancelarse en la ubicación del punto de nodo deseado sin cancelarse alrededor de ese punto. En una modalidad, se puede crear un mínimo local de campo magnético con un campo magnético mayor que rodea el nodo. Los campos magnéticos pueden crear fuerzas que pueden actuar sobre magnéticos, paramagnéticos, ferromagnéticos, ferromagnéticos o superparamagnéticos que pueden apuntar hacia fuera desde la región central entre imanes. Otro ejemplo incluye un sistema, que incorpora la configuración magnética de los dispositivos.
En funcionamiento y uso, un ejemplo incluye un método para dirigir un agente dentro o a través del material posicionando una configuración magnética que tiene una pluralidad de imanes, en donde un primer imán en la pluralidad de imanes produce un primer campo magnético; un segundo imán en la pluralidad de imanes produce un segundo campo magnético. El primer imán y el segundo imán definen un espacio central entre el primer y el segundo imán. El primer campo magnético y el segundo campo magnético se superponen para crear un campo combinado y crear un mínimo local de intensidad de campo magnético fuera del espacio central. El campo magnético frente al mínimo local actúa sobre el agente; y desplazada el agente con la fuerza dentro o a través del material.
Estas y otras modalidades, aspectos, ventajas y características se expondrán en parte en la descripción que sigue, y en parte será evidente para los expertos en la técnica por referencia a la siguiente descripción de la invención y las figuras de referencia o por la práctica de la invención. Los aspectos y características de la invención se pueden realizar y obtener por medio de los instrumentos, procedimientos y combinaciones particularmente señalados en las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 muestra una representación esquemática de una modalidad ilustrativa.
La Figura 2 muestra una representación esquemática de ciertos principios magnéticos que se pueden incorporar en las modalidades específicas.
La Figura 3A muestra un espacio central definido por los bordes de la pluralidad de imanes.
La Figura 3B muestra un espacio central definido por el espacio físico entre los imanes que puede ser definido por el menor volumen encerrado por una forma convexa mínima.
La Figura 4 muestra que los campos magnéticos pueden crear un campo magnético combinado y las fuerzas magnéticas resultantes pueden extenderse lejos de los imanes.
La Figura 5 muestra modalidades ilustrativas que utilizan más de dos elementos magnéticos.
La Figura 6 muestra un circuito puente ilustrativo que puede proporcionar mediciones de la fuerza sobre los agentes.
Descripción detallada
Las modalidades ilustrativas incluyen dispositivos, sistemas y métodos para dirigir un agente activo a un sitio objetivo. Una modalidad ilustrativa es un dispositivo para la administración magnéticamente asistida de un agente activo que se muestra esquemáticamente en la Figura 1. Un principio operativo para dirigir magnéticamente el agente (o terapéutico) asociado con partículas magnéticas (por ejemplo, con núcleos de Fe3O4), que incluye las nanopartículas, implica una disposición de imanes 12, que pueden tener un norte (N) y un sur (S), para dirigir formulaciones de partículas magnéticas o agentes 20 de una solución de fluido/gel aplicada lejos del sitio objetivo (por ejemplo, en la superficie cerca del sitio objetivo, o en las proximidades de los tejidos objetivo) al sitio objetivo. Mediante el uso de este principio, el dispositivo con su pluralidad de imanes o elementos magnéticos puede, por ejemplo, dirigir el agente desde la solución de fluido/gel al sitio objetivo. En una modalidad, los agentes activos, por ejemplo, en partículas, se pueden aplicar lejos de un sitio objetivo (por ejemplo, la piel del cuerpo) y el dispositivo puede "empujar" o aplicar una fuerza (F) sobre las partículas en el sitio objetivo (T). En esta modalidad ilustrativa, el dispositivo 10 puede usarse en combinación con otros aspectos de la tecnología médica, que incluye la nanotecnología médica.
Como se muestra esquemáticamente en la Figura 2, una modalidad ilustrativa del dispositivo puede hacer uso de elementos magnéticos o imanes que pueden ser capaces de generar campos magnéticos. Típicamente, un solo imán puede tener líneas de campo a su alrededor. El imán se puede colocar en un ángulo que cree un campo magnético a lo largo del eje horizontal x en la ubicación deseada del nodo. Un segundo imán, con una polaridad alineada u opuesta, se puede colocar e inclinar en una configuración con respecto al primer imán de modo que el campo magnético sea igual y opuesto (a lo largo del eje x) en la ubicación deseada del nodo. En este ejemplo, estos dos imanes se disponen de manera que los dos campos magnéticos se superponen y pueden cancelarse en la ubicación del punto de nodo deseado sin cancelarse alrededor de ese punto. En otro ejemplo, se puede crear un mínimo local de campo magnético con un campo magnético mayor que rodea al nodo. Las fuerzas magnéticas pueden actuar sobre agentes magnéticos, paramagnéticos, ferromagnéticos, ferromagnéticos, ferromagnéticos o superparamagnéticos en la dirección de los campos magnéticos menores a mayores y pueden proyectarse hacia fuera desde un campo magnético más pequeño (que incluye posiblemente H = 0) en el mínimo campo local hasta un campo magnético mayor (por ejemplo H¿0) vecino a él.
Debido a consideraciones prácticas (por ejemplo, cancelaciones imperfectas del campo magnético) o debido a elecciones de diseño (por ejemplo, una región de fuerzas más pequeña o más grande), la ubicación del mínimo local del campo magnético puede variar. Un mínimo local puede ser una región de un campo magnético más pequeño en comparación con un campo magnético cercano. Por ejemplo, el campo puede ser más pequeño en ubicaciones más cercanas al mínimo local. Si esta ubicación es un punto, entonces este es un punto mínimo de campo local. No es necesario que el mínimo local esté completamente rodeado por una mayor intensidad de campo magnético. La ubicación también puede ser una región (por ejemplo, el campo magnético es más pequeño en una región elíptica o de otra forma que en las regiones fuera del maní). Bajo esta condición, la fuerza sobre el agente puede pasar de un campo magnético menor a uno mayor.
En un ejemplo específico, el dispositivo tiene dos elementos magnéticos en los que el primer imán y el segundo imán producen cada uno un campo magnético. Los campos magnéticos se representan por líneas de flujo magnético que se extienden desde dos polos magnéticos. La pluralidad de imanes se puede colocar en ángulo entre sí y las líneas del campo magnético pueden cancelarse o de cualquier otra manera combinarse juntas de una manera que cree una intensidad de campo magnético menor, para formar un mínimo local de campo magnético fuera del espacio central (10).
Más particularmente, el primer imán y el segundo imán definen un espacio central entre el primer y el segundo imán. El espacio central es el volumen definido por la disposición de la pluralidad de imanes y es el espacio físico entre los imanes. La Figura 3A muestra un espacio o región central 30 definida por bordes de la pluralidad de imanes. La Figura 3B muestra un espacio o región central 30 definida por el espacio físico entre los imanes que puede ser el menor volumen encerrado por una forma convexa mínima, en donde la forma convexa incluye todos los puntos materiales de todos los imanes. Más particularmente, esta forma o espacio se puede definir por el uso matemático común en el sentido de que, si dos puntos cualesquiera están en el volumen del espacio o región, entonces la línea entre ellos se incluye totalmente en el volumen de la forma o región. Una forma convexa es mínima si es la forma convexa más pequeña que puede contener todos los puntos de material de todos los imanes. El espacio central es al menos el volumen restante en una forma convexa mínima.
El primer campo magnético y el segundo campo magnético se superponen para crear un campo magnético combinado y crear un mínimo local de intensidad de campo magnético fuera del espacio central. El campo magnético combinado frente al mínimo local puede producir una fuerza sobre el agente. En determinadas modalidades ilustrativas, la intensidad del campo magnético puede estar entre 1 microtesla y 8 Tesla.
El movimiento relativo entre los dos imanes se puede minimizar y el ángulo relativo entre los imanes 12 puede permitir la colocación y la maximización de la fuerza hacia el exterior. La Figura 4 muestra que el nodo o mínimo local 40 se puede describir por la intersección de un nodo curva con el plano 2D. La Figura 4 muestra el campo magnético combinado de dos imanes colocados en ángulos ilustrativos y las fuerzas resultantes se extienden hacia el exterior desde el mínimo local. Esta región puede moldearse, por ejemplo, aplanarse y ensancharse, para proporcionar una fuerza efectiva sobre una región deseada, por ejemplo, una región que incluye el área de la solución de fluido/gel]. En un ejemplo, se encontró que la intuición fue efectiva para determinar el ángulo para posicionar el mínimo local. En otro ejemplo, se encontró que la optimización automatizada fue efectiva para determinar el ángulo para posicionar el mínimo local. En un tercer ejemplo, se encontró que la intuición y la optimización fueron efectivas. Se contempla que el ángulo relativo entre los imanes puede variar con la ubicación específica deseada y la intensidad de la fuerza hacia el exterior.
Un nodo se puede verificar determinando la región en la que el campo magnético pasa por cero e invierte la polaridad. La polaridad depende de la dirección relativa del campo con respecto a la sonda. Cuando se invierte la polaridad, el campo magnético puede pasar de acercarse a la sonda desde una dirección a acercarse a ella desde la dirección opuesta. Un nodo es un caso especial en el que todos los campos a lo largo de un vector específico se cancelan para dar una magnitud de campo local igual a cero. En el caso más general, se puede lograr el mismo efecto cuando se alcanza un mínimo local, es decir, cuando el campo local es menor que el campo magnético circundante pero no cero). La verificación del mínimo local se puede medir con un método similar, donde el gaussímetro se conecta a un aparato de control que mide sistemáticamente el campo magnético en puntos de cuadrícula definidos en el volumen de interés. Los valores del campo magnético adquiridos en la cuadrícula se pueden analizar para encontrar un valor mínimo local (valor menor en comparación con las mediciones del campo magnético circundante). Las coordenadas de la cuadrícula luego especifican la ubicación espacial del mínimo más generalizado requerido para un efecto de trabajo. Se puede verificar un mínimo local por técnicas disponibles por los expertos en la técnica.
En un ejemplo específico, la medición del mínimo local y la región productora de fuerza en el dispositivo se puede lograr mediante el uso de una metodología de paso y medición junto con un gaussímetro. El gaussímetro se puede asegurar al extremo de una varilla no magnética (el vidrio es aceptable) y se mide la intensidad del campo magnético que emana de la combinación de los dos (o más) imanes asegurados. La resolución y precisión de la medición depende del gaussímetro y del material al que se fije. Comenzando en el punto más cercano entre los imanes, se consulta el gaussímetro y se registra la intensidad del campo. En algunos ejemplos, los imanes se pueden tocar; sin embargo, no es necesario que los imanes se toquen. El gaussímetro se desplaza en una de las direcciones de los ejes ortogonales y se adquiere una nueva medición.
La fuerza de la interacción magnética depende del gradiente espacial del campo magnético en la región más allá del nodo o del punto o región del mínimo local del campo magnético. Esta fuerza, que depende de la intensidad del campo magnético, se puede caracterizar por la medición del campo magnético del dispositivo más allá del punto o región nulo o mínimo local. La técnica de paso y medición con un medidor de campo magnético (por ejemplo, gaussímetro) se puede emplear para determinar el campo (y la fuerza) en la región de empuje del dispositivo (en la dirección hacia fuera del dispositivo).
La pluralidad de imanes se puede mantener en posición relativa para alinear apropiadamente los imanes para producir el mínimo local y la región productora de fuerza. Se puede utilizar cualquier recinto no magnético para colocar los imanes con el ángulo relativo apropiado. El ángulo relativo entre los imanes puede influir en la creación y el posicionamiento del mínimo local y la región productora de fuerza en la región esperada o deseada. También se afirma que la construcción original de los mismos imanes puede no ser homogénea o constante, y la capacidad para medir el campo magnético, el mínimo local y la región productora de fuerza para diseñar y usar el dispositivo.
Otra modalidad ilustrativa incluye un sistema que incorpora la configuración magnética de los dispositivos. Este sistema puede dirigir un agente magnético o magnetizable dentro o a través de material o tejido. La configuración magnética tiene una pluralidad de imanes. Nuevamente, el primer imán en una pluralidad de imanes produce un primer campo magnético y un segundo imán en la pluralidad de imanes produce un segundo campo magnético. El primer imán y el segundo imán definen un espacio central entre el primer y el segundo imán, y el primer campo magnético y el segundo campo magnético se superponen y crean un mínimo local de intensidad de campo magnético fuera del espacio central. El campo combinado frente al mínimo local actúa sobre el agente.
En funcionamiento y uso, una modalidad ilustrativa incluye un método para dirigir un agente dentro o a través del material posicionando una configuración magnética que tiene una pluralidad de imanes, en donde un primer imán en la pluralidad de imanes produce un primer campo magnético; un segundo imán en la pluralidad de imanes produce un segundo campo magnético. El primer imán y el segundo imán definen un espacio central entre el primer y el segundo imán. El primer campo magnético y el segundo campo magnético se superponen para crear un campo combinado y crear un mínimo local de intensidad de campo magnético fuera del espacio central. El campo magnético frente al mínimo local actúa sobre el agente; y desplazada el agente con la fuerza dentro o a través del material.
En un ejemplo, el método puede ser análogo a una inyección directa con jeringa excepto que puede administrar terapias a regiones donde una aguja no se puede usar fácilmente (por ejemplo, la membrana de ventana redonda) o es más distributiva del tejido. El método puede ser atraumático, penetrar células (o microbios) y tratar una región más grande de tejido con un volumen menor de agentes terapéuticos. Se contempla que ciertas modalidades del dispositivo, método y sistema se usarán para tratar o dirigir agentes terapéuticos para tratar enfermedades, por ejemplo, insuficiencia cardíaca, enfermedad de las arterias coronarias, cáncer, enfermedades de los oídos y los ojos, infecciones de la piel, etc.
Mientras algunas modalidades ilustrativas hacen uso de dos imanes o elementos magnéticos, es evidente para los expertos en la técnica que el dispositivo, sistema y método pueden utilizar más de dos imanes o elementos magnéticos. También es posible que un solo material pueda tener una pluralidad de imanes o elementos magnéticos. Además, es posible disponer de dos o más imanes o elementos magnéticos para crear un mínimo local. La Figura 5 muestra una modalidad ilustrativa que utiliza más de dos imanes o elementos magnéticos 12, es decir, cuatro imanes o elementos magnéticos 12.
La Figura 6 muestra un circuito puente ilustrativo que puede proporcionar mediciones de la fuerza en las partículas, que incluye nanopartículas. Un magnetómetro capacitivo puede medir la fuerza en una punta midiendo la capacitancia entre la punta y el valor base. Estas mediciones se pueden realizar. Alternativamente, la fuerza sobre las partículas, que incluyen las nanopartículas, también se puede medir cronometrando y registrando las velocidades en un medio estándar de viscosidades conocidas y mediante el uso de la ecuación de Stokes.
Los dispositivos pueden estar hechos de cualquier material adecuado (que incluyen, por ejemplo, materiales poliméricos, metales, aleaciones metálicas, cerámicas, compuestos, etc.). Aunque se representa una pluralidad de imanes que incluyen campos magnéticos distintos, debe entenderse que los generadores de campo magnético pueden o no pueden proporcionarse como componentes separados y distintos. Como entenderán los expertos en la técnica, la elección de los factores, como el tamaño y la forma, puede degradar o mejorar el rendimiento del dispositivo o sistema. Para asegurar los imanes, se emplea un material no magnético para encapsular o unir rígidamente cada imán en la posición correcta. En ejemplos más crudos, las cuñas de madera junto con retenedores a base de pegamento/polímero y cinta lo suficientemente fuerte son un método de unión efectivo para permitir el posicionamiento a mano/manual. En otro ejemplo, la encapsulación de los imanes en un material de resina polimérica proporciona un método de conformación estable y moldeable para permitir que los imanes se inserten y aseguren en un sistema de sujeción arbitrario para su uso. El método usado para asegurar/unir los imanes puede ser no magnético (madera, plástico, latón, etc.) para minimizar la influencia de los materiales en la forma de los campos magnéticos que emanan de los imanes. Los materiales con alguna influencia magnéticamente activan probablemente resultará en desviaciones de los diseños calculados.
El agente debe ser magnético o magnetizable (que está asociado con materiales magnéticos). Los materiales magnéticos adecuados para la administración dirigida al sitio se pueden incorporar en el recubrimiento de una formulación de dosificación oral o dentro de la formulación de dosificación oral y ser usado para la administración dirigida al sitio. Alternativamente, el agente se puede aplicar tópicamente y luego administrarse al sitio objetivo. Además, el agente puede administrarse por vía intravenosa y luego administrarse al sitio objetivo. Un experto en la técnica puede seleccionar modalidades adecuadas para administrar agentes a un sitio alejado o próximo al sitio objetivo.
Los materiales magnéticos pueden incluir materiales paramagnéticos, ferromagnéticos, ferromagnéticos y superparamagnéticos (por ejemplo, compuestos que contienen hierro), aceros inoxidables martensíticos (por ejemplo, serie 400), óxidos de hierro (Fe2O3, Fe3O4), neodimio-hierro-boro, alnico (AlNiCo) y samario-cobalto (SmCo5). Además, se ha demostrado que los materiales magnéticos individuales tienen propiedades que pueden combinarse para lograr una administración localizada. Los compuestos ferromagnéticos y superparamagnéticos incluyen, pero no se limitan a compuestos que contienen hierro, como los aceros inoxidables martensíticos (por ejemplo, serie 400), hierro y óxidos de hierro (Fe2O3, Fe3O4).
Si el agente es diamagnético o si el material magnético asociado con el agente es diamagnético, entonces la fuerza combinada del dispositivo o sistema puede atraer al agente o al material diamagnético asociado. Los materiales diamagnéticos, todos los electrones emparejados, son ligeramente repelidos por un campo magnético. Las propiedades diamagnéticas surgen de la realineación de las órbitas de los electrones bajo la influencia de un campo magnético externo. Usar materiales diamagnéticos puede invertir las interacciones con el dispositivo o sistema.
En una modalidad ilustrativa, el material magnético tiene forma de partículas de tamaño micrométrico o submicrométrico. Dichas partículas se pueden incorporar en micro o nanopartículas, opcionalmente las micro o nanopartículas contienen un agente activo a administrar. Los tamaños adecuados para el material magnético van desde los nanómetros hasta los centímetros de diámetro o ancho de la sección transversal. En otra modalidad ilustrativa, el material magnético tiene más de 10 micras de longitud, ancho y/o diámetro, y puede tener cualquier forma (por ejemplo, tubos, elipses, etc.).
Como sabrán los expertos, en la técnica las partículas magnéticas pueden incorporarse a la célula o unirse a la superficie de la célula por procedimientos conocidos para los expertos en la técnica. En determinadas modalidades ilustrativas, se pueden introducir partículas magnéticas a las células objetivo o se pueden crear poros temporales en la membrana celular de la célula objetivo por electroporación. En otras modalidades ilustrativas, las partículas magnéticas se pueden unir a la superficie celular mediante un anticuerpo que se une a los receptores de la membrana celular o mediante la conjugación química de la partícula magnética a la membrana celular.
Uno o más agentes se pueden formular solos o con excipientes o encapsularse sobre, en o incorporase en las micropartículas o nanopartículas. Los agentes adecuados incluyen agentes terapéuticos, profilácticos y de diagnóstico. Estos agentes incluyen compuestos orgánicos o inorgánicos, aminoácidos y proteínas, azúcares y polisacáridos, ácidos nucleicos u otros materiales que se pueden incorporar mediante el uso de técnicas estándar.
En algunas modalidades ilustrativa, los campos magnéticos pueden proporcionarse en la forma de uno o más materiales que son magnéticos, es decir, que exhiben un campo magnético permanente o que son capaces de exhibir un campo magnético temporal. Todo el dispositivo, o porciones seleccionadas del mismo, se pueden fabricar a partir de uno o más materiales magnéticos para proporcionar un generador de campo magnético. Por ejemplo, se puede incluir una cantidad predeterminada de magnetita o una aleación de la misma en la construcción del dispositivo. Otros materiales se pueden utilizar además de la magnetita o en su lugar, para proporcionar las propiedades magnéticas deseadas. Dichos materiales pueden ser materiales magnéticos temporales o materiales magnéticos permanentes. Algunos ejemplos de materiales magnéticos adecuados incluyen, por ejemplo, ferrita magnética o "ferrita" que es una sustancia que consiste en óxidos mixtos de hierro y uno o más metales, por ejemplo, la ferrita de cobalto nanocristalina. Sin embargo, puede usarse otros materiales de ferrita.
En una modalidad ilustrativa, el campo magnético producido por los generadores de campo magnético se describe como estático en el sentido de que la intensidad del campo magnético no varía significativamente en el tiempo. En otra modalidad ilustrativa, la intensidad del campo magnético puede ser dinámica en el sentido de que la intensidad del campo magnético puede cambiar con el tiempo en respuesta a un controlador u otro mecanismo. La intensidad del campo magnético de algunos o todos los campos magnéticos puede cambiar con el tiempo. Estos cambios en la intensidad del campo magnético pueden incluir, por ejemplo, aumentos y/o disminuciones en la intensidad del campo magnético. En otra variación ilustrativa, la polaridad de uno o ambos del primer y segundo campo magnético puede invertirse. Dichos cambios en la intensidad del campo magnético y/o las inversiones de polaridad pueden repetirse una, dos, tres o incluso más veces si la intensidad del campo cambia y/o las inversiones de polaridad mejoran la administración de las partículas magnéticas y sus agentes activos asociados a un sitio.
Se entiende que los electroimanes pueden usarse como o junto con los imanes o elementos magnéticos. Un electroimán es un imán que se alimenta con electricidad. A diferencia de un imán permanente, la intensidad de un electroimán se puede cambiar fácilmente cambiando la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de él. Los polos de un electroimán incluso se pueden invertir, invirtiendo el flujo de electricidad.
Si los agentes asociados con las partículas magnéticas son células, la célula puede ser cualquier célula biológica que sea capaz por sí misma de exhibir un campo magnético, modificándose para incorporar una o más partículas magnéticas que incluyan un campo magnético, o que puedan estar adheridas a una partícula magnética o celda que incluye una partícula magnética que exhibe un campo magnético. Las células usadas en relación con la presente invención pueden ser, por ejemplo, células endoteliales, células derivadas de ectodermo, mesodermo y endodermo. Adicionalmente, cualquier célula madre o madura que se origine a partir de varias capas de células primitivas en animales o humanos puede modificarse para que sea útil en relación con la presente invención.
Si el dispositivo se diseña para desplegarse en ubicaciones internas (en vivo) dentro de un cuerpo humano o animal, sus superficies exteriores pueden ser biocompatibles. Los materiales magnéticos no biocompatibles dentro de dicho dispositivo, pueden estar contenidos dentro o recubiertos por un material biocompatible que no limite ni interfiera significativamente con los campos magnéticos. Los recubrimientos biocompatibles para usar en relación con los dispositivos de la presente invención pueden incluir, por ejemplo, varios polímeros biocompatibles, metales y otros materiales sintéticos, naturales o biológicos.
La descripción detallada anterior, las figuras y los ejemplos tienen únicamente fines ilustrativos y no pretenden limitar el alcance y el espíritu de la invención y sus equivalentes, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Un experto en la técnica reconocerá que se pueden hacer muchas variaciones a la invención descrita en esta descripción.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo para dirigir un agente (20) que sea magnético o magnetizable: con una pluralidad de elementos imán permanente,
en donde un primer elemento de imán (12) en la pluralidad de elementos de imán produce un primer campo magnético; un segundo elemento de imán (12) en la pluralidad de elementos de imán (12) produce un segundo campo magnético; el primer elemento de imán (12) y el segundo elemento de imán (12) definen un espacio central (10) entre el primer y el segundo elemento de imán (12);
caracterizado porque
el primer campo magnético y el segundo campo magnético se superponen para crear un campo combinado y crear un mínimo local de intensidad de campo magnético fuera del espacio central (10), el mínimo local que es una región de campo magnético más pequeño en comparación con un campo magnético cercano; el campo magnético frente al mínimo local (40) se configura para aplicar una fuerza sobre el agente (20); el primer elemento de imán (12) y el segundo elemento de imán (12) están en ángulo entre sí y los campos magnéticos representados por las líneas de campo magnético pueden combinarse juntos de manera que crea una intensidad de campo magnético más baja, para formar el campo mínimo local fuera del espacio central (10), y el espacio central (10) es el espacio físico entre los elementos de imán (12) de menor volumen encerrado por una forma convexa mínima y la forma convexa incluye todos los puntos de materiales de los elementos de imán (10).
2. El dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 1, en donde el campo combinado frente al mínimo local (40) se configura para repeler un agente magnético, superparamagnético, ferrimagnético, ferromagnético y paramagnético (20).
3. El dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 1, en donde el mínimo local (40) es un punto nulo.
4. El dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 1, en donde el primer campo magnético o el segundo campo magnético tiene una intensidad de campo de aproximadamente 1 microtesla a aproximadamente 8 Tesla.
5. El dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 1, en donde el primer campo magnético y el segundo campo magnético son campos estáticos.
6. Un método para generar un campo magnético: posicionar una configuración magnética que tiene una pluralidad de elementos de imán permanente (12), en donde un primer elemento de imán (12) en la pluralidad de elementos de imán (12) produce un primer campo magnético; un segundo elemento de imán (12) en la pluralidad de elementos de imán (12) produce un segundo campo magnético; el primer elemento de imán (12) y el segundo elemento de imán (12) definen un espacio central (10) entre el primer y el segundo elemento de imán (12); el primer campo magnético y el segundo campo magnético se superponen para crear un campo combinado y crear un mínimo local de intensidad de campo magnético fuera del espacio central (10), el mínimo local que es una región de campo magnético más pequeño en comparación con un campo magnético cercano; el primer elemento de imán (12) y el segundo elemento de imán (12) están en ángulo con respecto al otro y los campos magnéticos representados por las líneas de campo magnético pueden combinarse juntos de una manera que crea una intensidad de campo magnético más baja, a modo de formar el campo mínimo local fuera del espacio central (10); y el espacio central (10) es un espacio físico entre los elementos de imán (12) de menor volumen encerrado por una forma convexa mínima y la forma convexa incluye todos los puntos materiales de los elementos de imán (12); y el campo combinado frente al mínimo local (40) se dispone para actuar sobre un agente (20).
7. El método como se reivindicó en la reivindicación 6, en donde el agente (20) es magnético, superparamagnético, ferrimagnético, ferromagnético o paramagnético; y se desplaza por atracción al campo magnético superior fuera del mínimo del campo local (40), alejándose del espacio central (10).
8. El método como se reivindicó en la reivindicación 7, en donde el campo combinado frente del mínimo local (40) se dispone para actuar sobre un agente para depositar el agente (20) sobre un material.
9. El método como se reivindicó en la reivindicación 7, que comprende además:
variar un ángulo con el primer y el segundo elemento de imán (12) para mantener el mínimo local (10) directamente detrás del agente (20) a medida que el agente (20) se desplaza.
10. El método como se reivindicó en la reivindicación 7, que comprende además:
calcular un ángulo deseado para posicionar un mínimo local de intensidad de campo magnético en una ubicación deseada y ajustar los elementos de imán (12) de modo que el ángulo sea el mismo que el ángulo deseado.
11. El método como se reivindicó en la reivindicación 7, que comprende además:
ajustar el ángulo entre el primer elemento de imán (12) y el segundo elemento de imán (12).
12. El método como se reivindicó en la reivindicación 7, en donde el primer campo magnético o el segundo campo magnético tiene una intensidad de campo de aproximadamente 1 microtesla a aproximadamente 8 Tesla.
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