ES2968148T3 - Aparato para el tratamiento del cáncer - Google Patents

Aparato para el tratamiento del cáncer Download PDF

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Yoshihiro Ishikawa
Masanari Umemura
Taisuke Akimoto
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    • A61N2/02Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets

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Abstract

Este aparato para el tratamiento del cáncer está provisto de un generador de campo magnético que genera un campo magnético de 100 a 300 kHz para aplicarlo al tejido afectado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato para el tratamiento del cáncer
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato para el tratamiento del cáncer para suprimir la proliferación de células cancerosas al aplicar un campo magnético alterno a los tejidos afectados.
Técnica antecedente
Convencionalmente, se han propuesto aparatos para aplicar un campo eléctrico a los tejidos afectados como aparatos para el tratamiento del cáncer para cánceres altamente malignos. PTL 1 divulga un aparato que destruye o inhibe selectivamente el crecimiento de células que se dividen rápidamente ubicadas dentro de una región diana de un paciente y que incluye: una fuente de voltaje de CA; y una pluralidad de electrodos aislados que se conectan operativamente a la fuente de voltaje de CA, en el que cada uno de los electrodos tiene una superficie configurada para colocarse contra el cuerpo del paciente; en el que la fuente de voltaje de CA y los electrodos se configuran de tal manera que, cuando los electrodos se colocan contra el cuerpo del paciente, un primer campo eléctrico de CA que tiene una primera frecuencia y un segundo campo de Ca que tiene una segunda frecuencia se imponen secuencialmente en términos de tiempo en la región diana del paciente, en el que la primera frecuencia y la segunda frecuencia son diferentes, en el que el primer y segundo campos eléctricos tienen características de frecuencia que corresponden a una vulnerabilidad de las células que se dividen rápidamente, en el que el primer y segundo campos eléctricos son lo suficientemente fuertes como para dañar, durante los estadios de la anafase o telofase tardíos de la división celular, una porción significativa de las células que se dividen rápidamente cuyo eje largo generalmente se alinea con las líneas de fuerza de los campos eléctricos, y en el que el primer y segundo campos eléctricos dejan las células que no se dividen ubicadas dentro de la región diana sustancialmente sin cambios.
Más aún, PTL 2 propone un método in vitro para destruir o inhibir selectivamente el crecimiento de parásitos ubicados dentro de una región (1620) diana, que incluye las etapas de:
acoplar capacitivamente un campo eléctrico de CA en la región (1620) diana; y repetir la etapa de acoplamiento hasta que una porción terapéuticamente significativa de los parásitos muera dentro de la región (1620) diana, en la que la frecuencia del campo eléctrico está entre 10 MHz y 20 MHz, en la que la resistencia del campo eléctrico en al menos una porción de la región (1620) diana está entre 0.5 V/cm y 10 V/cm, en la que el campo eléctrico daña o altera una porción significativa de los parásitos ubicados dentro de la región (1620) diana, y en la que el campo eléctrico deja células que no se dividen ubicadas dentro de la región (1620) diana sustancialmente ilesas.
Sin embargo, con el aparato para el tratamiento del cáncer que aplica el campo eléctrico a la parte afectada, es necesario afeitar la parte afectada para montar la sección de electrodos del aparato. Adicionalmente, la duración del uso de las secciones de electrodos es larga y algunas veces es necesario utilizar las secciones de electrodos durante 18 horas o más. Además, si un paciente se mueve durante el tiempo cuando lleva el aparato, se ve obligado a llevar una fuente de energía pesada. A la luz de la situación actual de uso de los aparatos para el tratamiento del cáncer, existe una demanda de un aparato para el tratamiento del cáncer que no sólo tiene efectos terapéuticos, sino que también sea adecuado para un tratamiento de remisión con menos carga para los pacientes.
Se presenta otro aparato para el tratamiento del cáncer propuesto por PTL 3, es decir, un elemento calefactor cerámico para termoterapia caracterizado porque el elemento calefactor cerámico son partículas de ferrita ferromagnética cubiertas con una capa inorgánica bioactiva y tiene una muy buena afinidad por los tejidos circundantes cuando se incrustan en un cuerpo y genera calor mediante inducción magnética de manera muy eficiente dentro de un campo magnético alterno. Además, PTL 4 divulga un aparato para el tratamiento del cáncer caracterizado porque incluye: un par de polos magnéticos para generar un campo magnético alterno, en el que los polos magnéticos se establecen en posiciones opuestas entre sí para intercalar una parte afectada de una tal manera que se un espacio libre entre ellos se puede ajustar libremente; una unidad de aplicación de campo magnético para aplicar el campo magnético alterno al par de polos magnéticos; y un módulo de control de campo magnético para controlar el campo magnético alterno.
Las invenciones descritas en PTL 3 y PTL 4 se incrustan en el cuerpo durante un largo período de tiempo y, por lo tanto, están destinadas al tratamiento del cáncer por medio de sus efectos de hipertermia. Sin embargo, no se divulgan efectos citostáticos específicos de las células cancerosas. Por lo tanto, se desea que se estudie además el tratamiento del cáncer mediante la aplicación del campo magnético y que se establezca un aparato para el tratamiento del cáncer que exhibe efectos revolucionarios sobre células cancerosas altamente malignas en base a los logros de dicho estudio.
El documento WO 2015/142922 A1 divulga un aparato de tratamiento que incluye una pluralidad de bobinas configuradas para generar campos magnéticos variables en el tiempo para inducir campos eléctricos dentro de un sujeto. En este caso se producen resistencias del campo eléctrico de al menos 1 V/cm en tejidos cerebrales que exhiben glioblastoma multiforme.
Los parámetros de tratamiento, tales como la frecuencia y resistencia del campo magnético, se eligen de acuerdo con el tipo de cáncer que se va a tratar. Las frecuencias utilizadas están en el rango de 50 - 500 kHz; la duración del tratamiento es de 10 ms - 1000 s.
El documento US 4665 898 A divulga una parte del cuerpo de un animal afectado por células malignas se dispone dentro de una bobina magnética y se somete a una pluralidad de pulsos de campo magnético, los pulsos intensidades tienen de entre 1 y 100 Tesla y frecuencias características de entre 5 y 1000 kHz.
Lista de citas
Literatura de patentes
PTL 1: Patente japonesa No. 4750784
PTL 2: Patente japonesa No. 5485153
PTL 3: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa Abierta al público No. H02-88059
PTL 4: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa Abierta al público No. H03-158176
Resumen de la invención
Problemas a resolver por la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para el tratamiento del cáncer de bajo coste adecuado para un tratamiento de remisión.
MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS
Este objeto se resuelve mediante las características de la reivindicación independiente. Las reivindicaciones dependientes contienen realizaciones ventajosas de la presente invención.
Efectos ventajas de la invención
La presente invención puede aplicar un campo magnético alterno específico, que es adecuado para suprimir la proliferación de células cancerosas, a los tejidos afectados. Con respecto a la presente invención, el generador de campo magnético que aplica el campo magnético a los tejidos afectados puede ser del tipo sin contacto. La duración de la aplicación es corta y adicionalmente el aparato es ligero. Por tanto, la presente invención es adecuada para el tratamiento de remisión.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es un diagrama conceptual de un ejemplo de un aparato para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 2 es un ejemplo de un diagrama de flujo del aparato para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 3 es un ejemplo de una unidad de entrada de tipo de cáncer de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 4 ilustra ejemplos de forma de una(s) bobina(s) utilizada(s) para un generador de campo magnético de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 5 es un ejemplo de aplicación de la presente invención;
La Fig. 6 es un resultado de simulación de la densidad de flujo magnético con respecto a un generador de campo magnético de acuerdo con un ejemplo de la presente invención;
La Fig. 7 muestra resultados de la observación de células normales a las que se aplica el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 8 muestra los resultados de la observación de un efecto citostático de células cancerosas de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 9 muestra los resultados de la observación del efecto citostático de las células cancerosas de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 10 muestra los resultados de la observación del efecto citostático de las células cancerosas de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 11 muestra los resultados de la observación del efecto citostático de las células cancerosas de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 12 muestra resultados de la observación de células cancerosas a las que se aplica el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 13 muestra los resultados de la observación de las células cancerosas a las que se aplica el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 14 muestra los resultados de la observación de un modelo de tumor al que se aplica el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 15 muestra resultados de la observación de cambios en el volumen de un tumor de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 16 muestra los resultados de la observación de cambios en el volumen del tumor de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 17 es un ejemplo de la unidad de entrada de tipo cáncer de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 18 muestra resultados de la observación de modelos de tumores de acuerdo con el ejemplo de trabajo de la presente invención;
La Fig. 19 muestra resultados de la observación de cambios en el volumen del tumor de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 20 muestra los resultados de la observación del efecto citostático de las células cancerosas de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 21 muestra los resultados de la observación de cambios en el volumen del tumor de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 22 muestra los resultados de la observación de cambios en el volumen del tumor de acuerdo con el ejemplo de trabajo de la presente invención;
La Fig. 23 muestra los resultados de la observación de una tasa de supervivencia global de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 24 muestra resultados de la observación de los efectos secundarios de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 25 muestra los resultados de la observación de los efectos secundarios de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 26 muestra los resultados de la observación de los efectos secundarios de acuerdo con el ejemplo de la presente invención;
La Fig. 27 es un diagrama conceptual de otro ejemplo del aparato para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 28 es un diagrama conceptual de otro ejemplo adicional del aparato para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la presente invención; y
La Fig. 29 muestra los resultados de la observación del oxígeno reactivo de acuerdo con el ejemplo de la presente invención.
Descripción de realizaciones
Se explicará una realización de la presente invención con referencia a las Fig. 1 y Fig. 2. La Fig. 1 es un diagrama conceptual de un ejemplo de un aparato para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la presente invención. La Fig. 2 es un diagrama de flujo del aparato para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la presente invención. Con referencia a la Fig. 1(a), 100 representa un aparato para el tratamiento del cáncer, 200 representa un generador de campo magnético, 300 representa una fuente de energía y 400 representa un módulo de control. El generador 200 de campo magnético incluye un mecanismo de enfriamiento, tal como ventiladores de enfriamiento, que no se ilustra en el dibujo y mantiene una temperatura apropiada del generador 200 de campo magnético.
La Fig. 1(b) es un diagrama conceptual para explicar el módulo 400 de control ilustrado en la Fig. 1(a). 401 representa una unidad de entrada de tipo cáncer, 402 representa un interruptor de energía, 403 representa una primera unidad de entrada, 404 representa una segunda unidad de entrada, 501 representa un controlador, 502 representa una memoria, 503 representa una primera unidad de salida, 504 representa un temporizador, y 505 representa una segunda unidad de salida. El módulo 400 de control incluye una CPU que es una unidad central de procesamiento que no se ilustra en el dibujo, una ROM que es un área de almacenamiento de sólo lectura y una RAM que se puede leer y escribir; y la CPU implementa la operación que se describe más adelante al expandir los programas almacenados en la ROM en la RAM y ejecutándolos. Sin embargo, el módulo 400 de control puede implementar la operación descrita más adelante mediante un circuito de hardware.
La Fig. 2 explica un ejemplo de aplicación de un campo magnético al establecer un parámetro de tipo de cáncer que es una combinación de un parámetro de frecuencia y un parámetro de duración de la aplicación. El parámetro de frecuencia y el parámetro de duración de la aplicación que se almacenan en la memoria 502 se pueden evocar y la frecuencia y duración de la aplicación deseadas se pueden establecer al activar la presente invención, seleccionar un nombre de enfermedad y un tipo de cáncer, e introducirlos en la unidad 401 de entrada de tipo de cáncer. La Fig. 3 ilustra un ejemplo de la unidad de entrada de tipo cáncer. Con referencia a la Fig. 3, una columna de nombre de enfermedad corresponde a la unidad 401 de entrada de tipo de cáncer. La unidad 401 de entrada de tipo de cáncer debería exhibir preferiblemente el nombre de la enfermedad desde el punto de vista de la conveniencia para el operador; sin embargo, la invención no se limita a este ejemplo y, por ejemplo, se puede exhibir un tipo de cáncer.
Con respecto a los valores numéricos indicados en las columnas de la frecuencia y la duración de la aplicación en la Fig. 3, los valores preferidos correspondientes al nombre de la enfermedad y el tipo de cáncer se asocian con dichos valores numéricos, de tal manera que no tienen que exhibirse en la unidad de entrada de tipo de cáncer. Sin embargo, la presente invención no excluye una realización para exhibir estos valores en posiciones visualmente reconocibles. Por cierto, un mecanismo preferido para introducir datos en la unidad de entrada de tipo de cáncer debería incluir dispositivos tales como un teclado y un ratón, un panel táctil, etc.
Además, cuando está diseñado para que se puedan configurar una pluralidad de modos de aplicación para el mismo nombre de enfermedad, también es preferible que se asigne un nombre de modo al nombre de la enfermedad como se ilustra en la Fig. 3. La siguiente explicación será proporcionada al tomar una realización para establecer el “Modo 2 de Glioblastoma” como ejemplo.
Cuando se introduce “Modo 2 de Glioblastoma” en la unidad 401 de entrada de tipo de cáncer (S61O), el parámetro de tipo de cáncer que es una combinación de la frecuencia de 227 kHz y la duración de la aplicación de 30 minutos por una aplicación se evoca desde la memoria 502 a través de la primera unidad 403 de entrada y la frecuencia N y la duración de la aplicación Td se establecen respectivamente tras la aplicación del campo magnético (S620). Después de colocar la parte afectada opuesta al generador 200 de campo magnético y cambiar el interruptor 402 de energía a ENCENDIDO, se notifica a la fuente 300 de energía del suministro de una corriente alterna a la frecuencia de 227 kHz a través de la primera unidad 503 de salida y la segunda unidad 404 de entrada desde la fuente 300 de energía hasta el generador 200 de campo magnético y se inicia el suministro de corriente eléctrica (S630). En consecuencia, el generador 200 de campo magnético comienza a aplicar el campo magnético alterno a los tejidos afectados. Por cierto, al mismo tiempo que se inicia el suministro de corriente eléctrica, el temporizador 504 comienza a medir el tiempo transcurrido Tv desde el inicio del suministro de corriente eléctrica (S640). La corriente eléctrica se continúa suministrando hasta que el tiempo transcurrido Tv se vuelve igual a la duración de la aplicación d (30 minutos en esta realización), es decir, mientras Tv t Td (S660). Después del transcurso de 30 minutos desde el inicio del suministro de corriente eléctrica, es decir, cuando el tiempo transcurrido Tv se vuelve igual a la duración de la aplicación Td (Tv=Td) (S670), se notifica a la fuente 300 de energía de la finalización del duración de la aplicación a través de la segunda unidad 505 de salida, se detiene el suministro de corriente eléctrica al generador 200 de campo magnético y se termina la aplicación del campo magnético a la parte afectada (S680). Con respecto a la interrupción del suministro de corriente eléctrica, se puede proporcionar un mecanismo para detener forzosamente el suministro dentro del aparato, o se puede proporcionar un medio de notificación tal como una alarma y el suministro se puede detener manualmente.
El parámetro de frecuencia que se almacena en la memoria de acuerdo con la presente invención es un valor dentro del rango de 100 kHz a 300 kHz, inclusive. Cuando el parámetro de frecuencia es menor de 100 kHz, no se obtendrá ningún efecto citostático significativo de las células cancerosas incluso si se aplica el campo magnético. Cuando el parámetro de frecuencia excede los 300 kHz, existe la posibilidad de que el efecto se atenúe. También, en comparación con el caso en el que el parámetro de frecuencia es igual o menor de 300 kHz, existe la posibilidad de que aumente la temperatura del generador de campo magnético. La frecuencia con la que el efecto citostático de las células cancerosas tiende a aparecer fácilmente varía de acuerdo con el tipo de cáncer de la diana de aplicación del campo magnético. Con respecto a los valores almacenados en la memoria como parámetro de frecuencia para un glioblastoma, un melanoma maligno, un cáncer de lengua, un cáncer de mama y un mesotelioma maligno, es posible almacenar valores que están dispersos a intervalos regulares, por ejemplo, cada 50 kHz, es decir, 100 kHz, 150 kHz, 200 kHz, 250 kHz y 300 kHz. Alternativamente, se pueden almacenar valores específicos tales como 196 kHz, 227 kHz, 280 kHz y 389 kHz o los parámetros respectivos se pueden dispersar a intervalos irregulares y almacenar con referencia a una frecuencia específica para cada tipo de cáncer. Por ejemplo, es una realización en la que se establecen intervalo(s) relativamente pequeño(s) alrededor de un valor más preferido e intervalo(s) relativamente grande(s) se establece(n) alrededor de un valor máximo y un valor mínimo.
El parámetro de duración de la aplicación almacenado en la memoria de acuerdo con la presente invención es un valor dentro del rango de 30 minutos a 180 minutos, inclusive. Cuando la duración de la aplicación es menor de 30 minutos, no se obtendrá ningún efecto citostático significativo de las células cancerosas incluso si se aplica el campo magnético.
Si la presente invención se utiliza durante 30 minutos o más, se obtendrá un efecto citostático significativo de las células cancerosas incluso si la duración de la aplicación es igual a o menor de 180 minutos. Por lo tanto, cuando se utiliza la presente invención, no es necesario aplicar el campo magnético a la parte afectada durante un largo período de tiempo y, por tanto, se puede reducir la carga del paciente. Adicionalmente, dado que el tiempo de operación de la presente invención por paciente es corto, una pluralidad de pacientes se puede turnar para utilizar un aparato de la presente invención en un día. Además, dado que la presente invención se puede utilizar en el estado de colocar los tejidos afectados que no están en contacto con el generador de campo magnético, el mantenimiento higiénico requerido cuando se cambia el usuario es fácil. Como resultado, la presente invención contribuye a la reducción de costes.
La duración de la aplicación, que produce de manera preferible el efecto citostático de las células cancerosas, varía dependiendo del tipo de cáncer y de la frecuencia. Cuando la duración de la aplicación se almacena en la memoria como parámetro de duración de la aplicación para el glioblastoma, melanoma maligno, cáncer de lengua, cáncer de mama y mesotelioma maligno, es posible almacenar, como un ejemplo, 30 minutos, 45 minutos, 60 minutos, 120 minutos y 180 minutos. La frecuencia y la duración de la aplicación se pueden establecer individualmente. En ese caso, se puede proporcionar una primera unidad de entrada de tipo de cáncer para establecer la frecuencia y una segunda unidad de entrada de tipo de cáncer para establecer la duración de la aplicación. En ese caso, como resultado de la entrada a las primera y segunda unidades de entrada de tipo de cáncer, el parámetro de frecuencia y el parámetro de duración de la aplicación se evocan individualmente desde la memoria y la frecuencia y duración de la aplicación especificadas se establecen respectivamente. Desde el punto de vista de la conveniencia de la presente invención, es preferible, como se explica con referencia a la Fig. 3, que se establezca una combinación de la frecuencia y la duración de la aplicación como parámetro del tipo de cáncer.
Además, también es preferible que de acuerdo con la presente invención, el número de veces de aplicaciones se establece de acuerdo con el tamaño del tumor relevante, su progresión y la condición del paciente, tal como su condición física. Por lo tanto, también es preferible que la presente invención se configura para ser capaz de almacenar un parámetro del número de veces de aplicaciones en la memoria y establecer el número de veces de aplicaciones al realizar una entrada en la unidad de entrada de tipo de cáncer. Además, si el parámetro de tipo de cáncer se combina con el parámetro de número de veces de aplicaciones, el parámetro de frecuencia y el parámetro de duración de la aplicación, no solo se pueden configurar la frecuencia y la duración de la aplicación, sino también el número de veces de aplicaciones por una entrada. De acuerdo con lo anterior, la presente invención puede evitar errores en un programa de aplicación de campo magnético y reducir aún más la carga de operación del usuario.
El número de veces de aplicaciones de acuerdo con la presente invención debería ser preferiblemente una vez al día o puede ser un día por semana o también preferiblemente cinco días consecutivos o más por semana. Por ejemplo, cuando el número de veces de aplicaciones se establece en cinco días consecutivos, el campo magnético se puede aplicar de acuerdo con la presente invención al establecer el día de inicio de la aplicación como el 1er día, aplicar el campo magnético una vez cada día desde el 1er día y al 5° día, y no aplicar el campo magnético el 6° día y el 7° día. Dado que la duración de la aplicación por una aplicación de acuerdo con la presente invención es corta, difícilmente supone una carga para el usuario incluso si aumenta el número de veces de aplicaciones. Además, la definición del número de veces de aplicaciones no se limita al número de veces por semana. Específicamente, el número de veces de aplicaciones se puede establecer durante un ciclo tal como por cinco días o dos semanas.
Es preferible utilizar una bobina como generador de campo magnético de acuerdo con la presente invención. Ejemplos de la forma de la bobina pueden incluir un tipo helicoidal y un tipo de disco. La Fig. 4 ilustra ejemplos de la forma de bobina utilizada para el generador de campo magnético de acuerdo con la presente invención. Con referencia a la Fig. 4, la Fig. 4(a) es una bobina de tipo helicoidal obtenida al moldear un alambre metálico en forma helicoidal; La Fig. 4(b) es una bobina de tipo disco obtenida al moldear el alambre metálico en forma de espiral; La Fig. 4(c) es una bobina de tipo disco doble formada al colocar dos bobinas de tipo disco ilustradas en la Fig. 4(b) una al lado de la otra. Cuando se utiliza la bobina de cualquiera de las formas, la presente invención puede suprimir la proliferación de células cancerosas al aplicar el campo magnético sin colocar entre sí el generador de campo magnético y los tejidos afectados.
El generador de campo magnético de acuerdo con la presente invención se puede configurar de tal manera que la bobina de una sola forma quede asegurada; sin embargo, es preferible que las bobinas de una pluralidad de formas se hagan reemplazables. De acuerdo con lo anterior, el generador de campo magnético se puede formar al seleccionar y adherir la bobina de una forma preferida al sitio de la parte afectada, dependiendo de si la parte afectada está ubicada en cualquiera de una cabeza, cuatro extremidades, un torso, y otros sitios. Como resultado, el campo magnético se puede aplicar de manera más eficiente a la parte afectada. La presente invención se puede utilizar colocándose frente a los tejidos afectados y sin entrar en contacto con los tejidos afectados. Adicionalmente, como el generador de campo magnético incluye una bobina reemplazable, se puede potenciar aún más su versatilidad. También, la bobina que se va a fijar al generador de campo magnético puede ser una combinación de una pluralidad de bobinas con diferentes propiedades. La Fig. 5 ilustra un ejemplo de aplicación de la presente invención. La Fig. 5 ilustra una realización en la que el generador de campo magnético que incluye la bobina de tipo helicoidal se coloca frente a un individuo (ratón) que tiene una parte afectada en su torso y el campo magnético alterno se aplica al individuo.
Por cierto, el módulo 400 de control puede no incluir el interruptor 402 de energía o el temporizador 504. En este caso, la configuración del módulo 400 de control es como se ilustra en la Fig. 27 y el módulo 400 de control puede no incluir la segunda unidad 404 de entrada o la segunda unidad 505 de salida. En este caso, el módulo 400 de control puede implementar la misma operación que en el caso en el que se incluyen el interruptor 402 de energía y el temporizador 504, al controlar la energía eléctrica suministrada a la fuente 300 de energía desde fuera del aparato 100 para el tratamiento del cáncer. Además, el módulo 400 de control puede no incluir el interruptor 402 de energía y el temporizador 504. Sin embargo, cuando el módulo 400 de control incluye el interruptor 402 de energía, también se incluye la segunda unidad 404 de entrada; y cuando el módulo 400 de control incluye la segunda unidad 404 de entrada, también se incluye la segunda unidad 505 de salida.
Además, el aparato 100 para el tratamiento del cáncer se puede configurar de tal manera que el módulo 400 de control no esté incluido y el generador 200 de campo magnético genere el campo magnético a una frecuencia fija de cualquier valor de 100 kHz a 300 kHz. La configuración del aparato 100 para el tratamiento del cáncer en este caso es como se ilustra en la Fig. 28. Además, la frecuencia del campo magnético generado por el generador 200 de campo magnético puede ser de 200 kHz a 300 kHz.
Además, el módulo 400 de control controla la temperatura de los tejidos afectados para que sea menor de la temperatura de destrucción de células cancerosas. Hablando específicamente, un rango de temperatura de 40 °C a 43 °C se conoce como temperatura de destrucción de células cancerosas, de tal manera que el módulo 400 de control puede controlar la temperatura de los tejidos afectados para que sea menor de 40 °C. En este caso, el módulo 400 de control especifica las condiciones para aplicar el campo magnético y la duración en la que el campo magnético se puede irradiar continuamente para cada tipo de cáncer, al hacer referencia a una base de datos preparada de antemano; y la duración de la radiación, es decir, la duración establecida en el temporizador 504 se establece para que sea menor que la duración obtenida desde la base de datos.
Ejemplos
La presente invención se explicará al utilizar un ejemplo en el que una bobina de tipo helicoidal hecha de cobre (diámetro interior de una parte helicoidal: 4 cm; diámetro exterior de la parte helicoidal: 5 cm; el número de elementos 430,998/el número de nodos 137,055 y conductividad: 1.673e-8 [ohm m]) se utiliza como el generador de campo magnético. A menos que se explique particularmente, la corriente eléctrica suministrada al generador de campo magnético es de 250 A. Este ejemplo es el Ejemplo 1. Sin embargo, la presente invención no se limita al Ejemplo 1 siempre que ejerza sus ventajas operativas.
1. Densidad de flujo magnético del Ejemplo 1
La Fig. 6 es un resultado de la simulación de la densidad de flujo magnético del generador de campo magnético del Ejemplo 1. La Fig. 6(b) muestra la densidad de flujo magnético cuando el torso del individuo (ratón) se colocó frente a una cara 601 de diámetro interior de la parte helicoidal de una bobina 600 del generador de campo magnético en un estado ilustrado en la Fig. 6(a) y se aplicó una corriente eléctrica de 335.4 A con una frecuencia de 280 kHz. La distancia indicada por el eje x en la Fig. 6(b) es una distancia vertical desde la cara 601 del diámetro interior de la parte helicoidal de la bobina 600 ilustrada en la Fig. 6(a), es decir, una superficie de 0 mm hasta el lado central del árbol helicoidal. Cinco (5) mm a lo largo del eje x en la Fig. 6(b) significa un área a 5 mm de distancia de la superficie de 0 mm hacia el lado central del árbol helicoidal (interior), como se ilustra en la Fig. 6(a). Como resultado de la simulación de la densidad de flujo magnético bajo condiciones de medición para la densidad de flujo magnético como se describe a continuación, se encontró que el aumento de la distancia como se ilustra en la Fig. 6 (b) causó una leve influencia sobre la reducción de la densidad de flujo magnético y la densidad de flujo magnético del área relevante fue de 21 mT. Cuando el generador de campo magnético de acuerdo con la presente invención se coloca frente a los tejidos afectados en un estado sin contacto, la distancia entre el generador de campo magnético y los tejidos afectados no necesariamente tiene que controlarse estrictamente; y si fuera necesario asegurar la densidad de flujo magnético de 21 mT o más, sería preferible que el generador de campo magnético y los tejidos afectados se colocaran uno frente al otro para aplicar el campo magnético a los tejidos afectados en un área de 5 mm o menos desde la cara del diámetro interior de la bobina.
<Condiciones de medición de la densidad de flujo magnético>
Software de simulación: JMAG Designer 14.1
Resolvente: 3D FEM (Método de Elementos Finitos)
Tipo de simulación: Análisis del Campo Magnético (Respuesta de Frecuencia)
2. Confirmación del efecto citostático de las células cancerosas
El efecto citostático de las células cancerosas del Ejemplo 1 se observó con respecto a células normales y células cancerosas. La aplicación se realizó al colocar una placa de Petri, en la que se sembraron las células pertinentes, dentro de la parte helicoidal de la bobina.
2.1 Celdas normales
La Fig. 7 muestra los resultados de la observación de células estrelladas humanas (células NHA) como células normales a las que se aplicó el Ejemplo 1. Las células adquiridas del grupo Lonza, se utilizaron como células estrelladas humanas. La Fig. 7(a) es una imagen capturada cuando se realizó un cultivo celular durante 24 horas sin aplicar el campo magnético alterno (Ejemplo Comparativo 1-07a). La Fig. 7(b) es una imagen capturada cuando se realizó el cultivo celular durante 24 horas después de aplicar el campo magnético alterno a la frecuencia de 196 kHz durante 30 minutos (Ejemplo 1-07b). La Fig. 7(c) a la Fig. 7(e) (Ejemplo 1-07c al Ejemplo 1-07e) son imágenes capturadas al cambiar solo la frecuencia en las condiciones de la Fig. 7(b) a 227 kHz, 280 kHz y 389 kHz, respectivamente. En cada uno de los Ejemplos 1-07b al Ejemplo 1-07e y Ejemplo Comparativo 1-07a, se utilizó la Condición 1 de Cultivo descrita a continuación para cultivar las células. Las imágenes de la Fig. 7 (a) a la Fig. 7 (e) se capturaron por un microscopio de fluorescencia NIKON TE2000E.
<Condición 1 de Cultivo>
Se sembraron y cultivaron durante 24 horas 1 x 105 células /placa de 4 cm utilizando Calcein-AM de Sigma (para teñir células vivas) y yoduro de propidio (para teñir núcleos y comprobar células muertas).
La Fig. 7(f) es un gráfico que muestra un resultado del análisis del número de células muertas después del cultivo celular. El número de células muertas es el número de células contadas mediante el microscopio de fluorescencia. Cinco datos indicados en la Fig. 7F corresponden a la Fig. 7(a) a la Fig. 7(e), respectivamente. Específicamente, el primer “CTRL” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo Comparativo 1-07a) explicados en la Fig. 7(a); el segundo “196 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-07b) explicado en la Fig. 7(b); el tercer “227 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-07c) explicado en la Fig. 7(c); el cuarto “280 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-07d) explicado en la Fig. 7(d); y el quinto “389 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-07e) explicado en la Fig. 7(e).
No se pudo confirmar ningún efecto citostático significativo como se ilustra en la Fig. 7, incluso utilizando el Ejemplo 1 en células estrelladas humanas (las células normales). En consecuencia, este resultado confirmó con éxito que el efecto de suprimir la proliferación de células normales mediante la presente invención era muy bajo en comparación con el efecto citostático de las células cancerosas.
2.2 Células cancerosas
Se realizaron experimentos para comprobar el efecto citostático de las células cancerosas de la presente invención del Ejemplo 1 con respecto a las células cancerosas en células de glioblastoma humano (U87), células de melanoma maligno humano (SK-MEL-24), células de cáncer de lengua humana (neoplasia de células epidermoides) (OSC-19), células de cáncer de mama humano (MCF7) y estirpe celular epitelial humana derivada de un tejido de carcinoma de pulmón (A549). En los experimentos confirmatorios se utilizó un inversor de transistor de campo magnético alterno (Hot Shot, Ameritherm Inc., New York, EE. UU.). La bobina era como se describió anteriormente.
2.2.1 Células de glioblastoma humano (U87)]
La Fig. 8 muestra los resultados de la observación del efecto citostático del Ejemplo 1 con respecto a las células de glioblastoma humano (U87). Se utilizaron células U87 de la estirpe celular GB humana adquiridas de la American Type Culture Collection (ATCC) (Virginia, EE. UU.) como células de glioblastoma humano (U87). La Fig. 8(a) es una imagen capturada cuando se realizó el cultivo celular sin aplicar el campo magnético alterno (Ejemplo Comparativo 1-08a). La Fig. 8(b) es una imagen capturada cuando se realizó el cultivo celular después de aplicar el campo magnético alterno a la frecuencia de 196 kHz durante 30 minutos (Ejemplo 1-08b). La Fig. 8(c) a la Fig. 8(e) (Ejemplo 1-08c al Ejemplo 1-08e) son imágenes capturadas al cambiar solo la frecuencia en las condiciones para la Fig. 8(b) a 227 kHz, 280 kHz y 389 kHz, respectivamente. Se utilizó la Condición 1 de Cultivo para cultivar las células y las imágenes de la Fig. 8(a) a la Fig. 8(e) se capturaron mediante el microscopio de fluorescencia NIKON TE2000E.
La Fig. 8(f) es un gráfico que muestra el resultado del análisis del número de células muertas después del cultivo celular. Cinco datos indicados en la Fig. 8F corresponden a la Fig. 8(a) a la Fig. 8(e), respectivamente. Específicamente, el primer “CTRL” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo Comparativo 1-08a) explicado en la Fig. 8(a); el segundo “196 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-08b) explicado en la Fig. 8(b); el tercer “227 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-08c) explicado en la Fig. 8(c); el cuarto “280 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-08d) explicado en la Fig. 8(d); y el quinto “389 kHz” son datos basados en el cultivo celular (Ejemplo 1-08e) explicado en la Fig. 8(e). El número de células muertas se midió del mismo modo que en el caso mencionado anteriormente de las células estrelladas humanas.
Con respecto a las células de glioblastoma humano (U87), se observó un aumento significativo en el número de células muertas como se ilustra en la Fig. 8 al aplicar el campo magnético en las frecuencias de 196 kHz (Ejemplo 1-09c), 227 kHz (Ejemplo 1-09d), y 280 kHz (Ejemplo 1-09e) utilizando el Ejemplo 1. En consecuencia, este resultado confirmó que la presente invención tuvo el efecto de suprimir la proliferación de las células de glioblastoma humano (U87).
2.2.2 Células de melanoma maligno humano (SK-MEL-24)
La Fig. 9 muestra los resultados de la observación del efecto citostático del Ejemplo 1 con respecto a células de melanoma maligno humano (SK-MEL-24). Se utilizaron células de melanoma maligno humano (SK-MEL-24) adquiridas de ATCC. La Fig. 9(a) es una imagen capturada cuando se realizó el cultivo celular sin aplicar el campo magnético alterno (Ejemplo Comparativo 1-09a). Las Fig. 9(b) a Fig. 9(e) son imágenes capturadas respectivamente después de aplicar el campo magnético alterno a la frecuencia de 196 kHz (Ejemplo 1-09b) para la Fig. 9(b), a la frecuencia de 227 kHz (Ejemplo 1-09c) para la Fig. 9(c), a la frecuencia de 280 kHz (Ejemplo 1-09d) para la Fig. 9(d), y a la frecuencia de 389 kHz (Ejemplo 1-09e) para la Fig. 9(e) durante 30 minutos cada vez y luego realizar el cultivo celular. Se utilizó la Condición 1 de Cultivo para cultivar las células y las imágenes de la Fig. 9(a) a la Fig. 9(e) se capturaron mediante el microscopio de fluorescencia NIKON TE2000E.
Cinco datos indicados en la Fig. 9(a) representan un gráfico que indica el resultado del análisis del número de células muertas después del cultivo correspondiente a la Fig. 9(a) a la Fig. 9(e) (Ejemplo Comparativo 1-09a y Ejemplo 1-09b al Ejemplo 1-09e), respectivamente. El número de células muertas se midió del mismo modo que en el caso mencionado anteriormente de las células estrelladas humanas.
Con respecto a las células de melanoma maligno humano (SK-MEL-24), se observó un aumento significativo en el número de células muertas como se ilustra en la Fig. 9 cuando se aplicó el campo magnético a frecuencias de 196 kHz (Ejemplo 1-09c), 227 kHz (Ejemplo 1-09d) y 280 kHz (Ejemplo 1-09e) utilizando el Ejemplo 1. Este resultado confirmó que la presente invención tenía el efecto de suprimir la proliferación de células de melanoma maligno humano (SK-MEL-24).
2.2.3 Células de cáncer de lengua humana (carcinoma de células epidermoides) (OSC-19)
La Fig. 10 muestra los resultados de observación del efecto citostático del Ejemplo 1 con respecto a células de cáncer de lengua humana (carcinoma de células epidermoides) (OSC-19). Se utilizaron células de cáncer de lengua humana (OSC-19) adquiridas en el Banco de Recursos de Investigación en Ciencias de la Salud (Fundación de Ciencias de la Salud de Japón, Tokio, Japón). La Fig. 10(a) es una imagen capturada cuando se realizó el cultivo celular sin aplicar el campo magnético alterno (Ejemplo Comparativo 1-10a). Las Fig. 10(b) a Fig. 10(e) son imágenes capturadas respectivamente después de aplicar el campo magnético alterno a la frecuencia de 196 kHz (Ejemplo 1-10b) para la<Fig. 10(b), a la frecuencia de 227 kHz (Ejemplo 1-10c) para la Fig. 10(c), a la frecuencia de>280<kHz (Ejemplo 1-10d)>para la Fig. 10(d), y a la frecuencia de 389 kHz (Ejemplo 1-10e) para la Fig. 10(e) durante 30 minutos cada vez y luego realizar el cultivo celular. Se utilizó la Condición 1 de Cultivo para cultivar las células y la Fig. 10(a) a la Fig. 10(e) se capturaron con el microscopio de fluorescencia NIKON TE2000E.
Cinco datos indicados en la Fig. 10(e) representan un gráfico que indica el resultado del análisis del número de células muertas después del cultivo correspondiente a la Fig. 10(a) a la Fig. 10(e) (Ejemplo Comparativo 1-10a y Ejemplo 1-10b al Ejemplo 1-10e), respectivamente. El número de células muertas se midió del mismo modo que en el caso mencionado anteriormente de las células estrelladas humanas.
Con respecto a las células de cáncer de lengua humana (OSC-19), se observó un aumento significativo en el número de células muertas, como se ilustra en la Fig. 10, cuando se aplicó el campo magnético a las frecuencias de 196 kHz (Ejemplo 1-10b) y 227 kHz (Ejemplo 1-10c) utilizando el Ejemplo 1. Este resultado confirmó que la presente invención tenía el efecto de suprimir las células cancerosas de lengua humana (OSC-19).
2.2.4 Células de cáncer de mama humano (MCF7)
La Fig. 11 muestra los resultados de la observación del efecto citostático del Ejemplo 1 con respecto a células de cáncer de mama humano (MCF7). Se utilizaron células de cáncer de mama humano (MCF7) adquiridas de ATCC. La Fig. 11(a) es una imagen capturada cuando se realizó el cultivo celular sin aplicar el campo magnético alterno (Ejemplo Comparativo 1-11b). La Fig. 11(b) a la Fig. 11(e) son imágenes capturadas respectivamente después de aplicar el campo magnético alterno a la frecuencia de 196 kHz (Ejemplo 1-11b) para la Fig. 11(b), a la frecuencia de 227 kHz (Ejemplo 1-11c) para la Fig. 11(c), a la frecuencia de 280 kHz (Ejemplo 1-11d) para la Fig. 11(d), y a la frecuencia de<389 kHz (Ejemplo>1-11<e) para la Fig.>11<(e) durante 30 minutos cada vez y luego realizar el cultivo celular. Se utilizó la>Condición 1 de Cultivo para cultivar las células y las imágenes de la Fig. 11(a) a la Fig. 11(e) se capturaron mediante el microscopio de fluorescencia NIKON TE2000E.
Cinco datos indicados en la Fig. 11(a) representan un gráfico que indica el resultado del análisis del número de células muertas después del cultivo correspondiente a la Fig. 11(a) a la Fig. 11(e) (Ejemplo Comparativo 1-11a y Ejemplo 1-11b al Ejemplo 1-11e). El número de células muertas se midió del mismo modo que en el caso mencionado anteriormente de las células estrelladas humanas.
Con respecto a las células de cáncer de mama humano (MCF7), se observó un aumento significativo en el número de células muertas como se ilustra en la Fig. 11 cuando se aplicó el campo magnético a las frecuencias de 196 kHz (Ejemplo 1-11c) y 227 kHz (Ejemplo 1-11d) utilizando el Ejemplo 1. Este resultado confirmó que la presente invención tuvo el efecto de suprimir la proliferación de las células de cáncer de mama (MCF7).
2.2.5 Estirpe celular epitelial humana derivada de un tejido de carcinoma de pulmón (A549)
La Fig. 20 muestra los resultados de la observación del efecto citostático del Ejemplo 1 con respecto a la estirpe celular epitelial humana derivada de un tejido de carcinoma de pulmón (A549). Se utilizó la estirpe celular epitelial humana derivada de un tejido de carcinoma de pulmón (A549) adquirido de ATCC. La Fig. 20(a) es una imagen capturada cuando se realizó el cultivo celular sin aplicar el campo magnético alterno (Ejemplo Comparativo 1-20a). La Fig. 20(b) a la Fig. 12(e) son imágenes capturadas respectivamente después de aplicar el campo magnético alterno a la frecuencia de 196 kHz (Ejemplo 1-20b) para la Fig. 20(b), a la frecuencia de 227 kHz (Ejemplo 1-20c) para la Fig. 20(c), a la frecuencia de 280 kHz (Ejemplo 1-20d) para la Fig. 20(d), y a la frecuencia de 389 kHz (Ejemplo 1-20e) para la Fig. 20(e) durante 30 minutos cada vez y luego realizar el cultivo celular. Se utilizó la Condición 1 de Cultivo para cultivar las células y las imágenes de la Fig. 20(a) a la Fig. 20(e) se capturaron mediante el microscopio de fluorescencia NIKON TE2000E.
Cinco datos indicados en la Fig. 20(a) muestran un gráfico que indica el resultado del análisis del número de células muertas después del cultivo correspondiente a la Fig. 20(a) a la Fig. 20(e) (Ejemplo Comparativo 1-20a y Ejemplo 1-20b al Ejemplo 1-20e), respectivamente. El número de células muertas se midió del mismo modo que en el caso mencionado anteriormente de las células estrelladas humanas.
Con respecto a las células de cáncer de mama humano (MCF7), se observó un aumento significativo en el número de células muertas como se ilustra en la Fig. 20 cuando se aplicó el campo magnético a las frecuencias de 196 kHz (Ejemplo 1-20c) y 389 kHz (Ejemplo 1-11e) utilizando el Ejemplo 1. Este resultado confirmó que la presente invención tenía el efecto de suprimir la proliferación de la estirpe celular epitelial humana derivada de un tejido de carcinoma de pulmón (A549).
La proliferación de células cancerosas se suprime al aplicar el campo magnético a una frecuencia específica correspondiente al tipo de cáncer. Particularmente, la presente invención que se ha ilustrado mediante los ejemplos anteriores puede ejercer un excelente efecto citostático de células cancerosas a través de una combinación de la frecuencia específica y la duración de la aplicación. De acuerdo con lo anterior, no sólo se potencia el efecto citostático de las células cancerosas, sino que también se logra la reducción de la carga del usuario al establecer el parámetro del tipo de cáncer, que es la combinación de la frecuencia específica y la duración de la aplicación, y de esta manera hacer posible aplicar fácilmente un campo magnético específico. Por lo tanto, la presente invención se debería configurar preferiblemente para almacenar dicho parámetro, que es la combinación de la frecuencia específica y la duración de la aplicación, en la memoria al asociar el parámetro con el tipo de cáncer. En consecuencia, una entrada a la unidad de entrada de tipo de cáncer evoca un parámetro de tipo de cáncer arbitrario, que se establece como un parámetro de tipo de cáncer deseado, y la corriente eléctrica se suministra al generador de campo magnético en base a un valor establecido. Como resultado, la presente invención puede generar un campo magnético apropiado para lograr el efecto citostático para el tipo de cáncer deseado y puede lograr fácilmente el efecto citostático de las células cancerosas al aplicar el campo magnético.
2.3 Influencia de la aplicación del campo magnético en la división celular de las células cancerosas
La Fig. 12 muestra los resultados de la observación de un estado de división celular de las células de glioblastoma humano (U87). La Fig. 12(a) es una imagen capturada cuando las células de glioma humano (U87) se cultivaron sin aplicar el campo magnético (Ejemplo Comparativo 1-12a). La Fig. 12(b) es una imagen capturada después de aplicar el campo magnético alterno a la frecuencia de 227 kHz durante 30 minutos al utilizar el Ejemplo 1 y luego cultivar las células (Ejemplo 1 -12b). Se utilizó la Condición 1 de Cultivo para cultivar las células y las imágenes se capturaron al utilizar el microscopio de fluorescencia.
Cuando las células se cultivaron sin aplicar el campo magnético (Ejemplo Comparativo 1-12a), se observó la división celular en las posiciones indicadas con flechas blancas como se muestra en la Fig. 12(a). Por otro lado, cuando las células se cultivaron después de aplicar el campo magnético (Ejemplo 1 -12b) como en la Fig. 12(b), se observó con éxito que no se produjo división celular. En base al resultado de esta observación, fue posible inferir que la división celular de las células de glioblastoma humano (U87) se inhibiría al utilizar la presente invención.
2.4 Influencia de la aplicación del campo magnético en las células cancerosas
La Fig. 13 muestra micrografías electrónicas de escaneo de células de glioblastoma humano (U251). La Fig. 13(a) es una imagen capturada cuando las células de glioblastoma humano (U251) se cultivaron sin aplicar el campo magnético al utilizar el Ejemplo 1 (Ejemplo Comparativo 1-13a). La Fig. 13(b) es una imagen capturada cuando las células se cultivaron bajo la Condición 1 de Cultivo después de aplicar el campo magnético a la frecuencia de 227 kHz durante 30 minutos al utilizar el Ejemplo 1 (Ejemplo 1 -13b). Como resultado de la comparación entre la Fig. 13(a) y la Fig. 13(b), se observó con éxito, como se indica con flechas blancas en la Fig. 13(b), que se hacen agujeros en las superficies de las celdas del Ejemplo 1-1301. En base al resultado de esta observación, fue posible inferir que las membranas de la superficie celular de las células de glioblastoma humano (U251) se podrían dañar al utilizar la presente invención.
2.5 Cambio de temperatura de las células cancerosas mediante la aplicación de un campo magnético
Se preparó un modelo de tumor subcutáneo al trasplantar las células de glioblastoma humano (U87) a 5x106/ratón bajo la piel de una región femoral de un ratón sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad. Se colocó un área trasplantada del modelo de tumor frente al generador de campo magnético del Ejemplo 1 y se aplicó el campo magnético al área trasplantada y se observaron cambios en la temperatura del modelo de tumor. La aplicación del campo magnético se realizó a la frecuencia de 227 kHz durante 30 minutos.
La Fig. 14 muestra los resultados de la observación del modelo de tumor descrito anteriormente. Con referencia a la Fig. 14, un área con una blancura más fuerte tiene una temperatura más alta, de tal manera que se pueden observar cambios en la temperatura del modelo de tumor causados por la aplicación del campo magnético al utilizar el Ejemplo 1. La temperatura se juzgó a partir de los resultados de la captura de imágenes por medio de termografía. La Fig. 14(a) es el resultado de una medición de temperatura del modelo de tumor antes de la aplicación. Respecto a la Fig. 14(a), la temperatura en la imagen era de 24 °C a 37.5 °C. La Fig. 14(b) es el resultado de una medición de temperatura del modelo de tumor después de la aplicación. La temperatura más alta en la imagen fue de 36.1 °C y la temperatura de los tejidos afectados rodeados por una línea discontinua fue de 34.5 °C. Hablando específicamente, incluso cuando se aplica el campo magnético al utilizar la presente invención, la temperatura de las células cancerosas no alcanza el rango de temperatura de 40 °C a 43 °C, que es bien conocida como la temperatura de destrucción de las células cancerosas. Por lo tanto, fue posible inferir que la posibilidad de que el efecto citostático de las células cancerosas de acuerdo con la presente invención fuera causado por la destrucción de las células cancerosas con calor sería baja.
2.6 Confirmación del efecto supresor de la proliferación tumoral
Modelos tumorales de células de cáncer de lengua humana (carcinoma de células epidermoides) (OSC-19), células de glioblastoma humano (U87), cáncer de mama humano (MDAMB231), células de cáncer de páncreas humano (PANC1) y células de mesotelioma maligno humano (Meso-1) se prepararon respectivamente y se comprobó el efecto supresor de la proliferación tumoral mediante la aplicación del campo magnético utilizando el Ejemplo 1. El agrandamiento del tumor se evaluó en base a un cambio de volumen. Con respecto al volumen del tumor, el tamaño del tumor de cada individuo del modelo de tumor se midió con un calibre vernier y un valor obtenido al convertir el tamaño del tumor en el volumen de acuerdo con la Expresión (1) y la Expresión (2) se definió como el volumen tumoral.
Volumen del tumor (TV) (mm3) = largo x (ancho)2/ 2 (1)
Tasa de volumen del tumor (%) = TV / TV(dia-i) x 100 (2)
2.6.1 Tumor de células de cáncer de lengua humana (carcinoma de células epidermoides) (OSC-19)]
Las células de cáncer de lengua humana (carcinoma de células epidermoides) (OSC-19) se trasplantaron a 1 x 106/ratón debajo de la piel de una región femoral de un ratón sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad para preparar modelos de tumores subcutáneos utilizando ratones inmunodeficientes. La población se dividió en dos grupos y el campo magnético se aplicó a individuos pertenecientes a un primer grupo utilizando el Ejemplo 1. El primer grupo se definió como un grupo AMF (Ejemplo 1-1501). Se aplicó el campo magnético alterno al tumor del grupo a Mf (Ejemplo 1-1501) a la frecuencia de 227 kHz durante 30 minutos por día durante cinco días consecutivos desde el día 1 hasta el día 5 al establecer el día siguiente del trasplante como el día 1. No se realizó ninguna solicitud para las personas pertenecientes al segundo grupo. El segundo grupo se definió como un grupo de Control (Ejemplo Comparativo 1-1500). El tamaño del tumor de cada individuo perteneciente al grupo AMF (Ejemplo 1-1501) y al grupo Control (Ejemplo Comparativo 1-1500) se midió todos los días y se convirtió en el volumen del tumor de acuerdo con la Expresión (1) y la Expresión (2).
La Fig. 15 muestra los resultados de la observación de cambios en el volumen tumoral de las células de cáncer de lengua humana (carcinoma de células epidermoides) (OSC-19). La exponenciación se realizó al establecer el volumen del tumor del grupo AMF (Ejemplo 1-1501) y el grupo Control (Ejemplo Comparativo 1-1500) el primer día como 100 y la Fig. 15(a) muestra cambios en el volumen durante 15 días desde el día siguiente del trasplante (el día 1) con respecto a AMF (Ejemplo 1-1501) y Control (Ejemplo Comparativo 1-1500) al utilizar valores de volumen exponenciados. Como se indica en la Fig. 15(a), se confirmó que el grupo AMF (Ejemplo 1-1501) tenía una tendencia a suprimir el agrandamiento de su volumen tumoral en el décimo día en comparación con el grupo Control (Ejemplo Comparativo 1-1500). La tasa de agrandamiento del tumor de control (Ejemplo Comparativo 1-1500) el día 10 fue del 381 %. Por otra parte, la tasa de agrandamiento del tumor de AMF (Ejemplo 1-1501) fue del 281 %. Como se indica en la Fig. 15(a), la tasa de agrandamiento del tumor de Control (Ejemplo Comparativo 1-1500) el día 15 fue del 741 %. Por otra parte, la tasa de agrandamiento del tumor de AMF (Ejemplo 1-1501) fue del 411 %.
Con referencia a la Fig. 15(b), el volumen del día 14 se exponenció al definir el volumen del día 1 como se indica en la Fig. 15(a) como 100 % y el agrandamiento del volumen del tumor de Control (Ejemplo Comparativo 1 -1500) se comparó con el de AMF (Ejemplo 1-1501). Como se indica en la Fig. 15(b), la tasa de agrandamiento del tumor de Control (Ejemplo Comparativo 1-1500) fue del 770%. Por otra parte, la tasa de agrandamiento del tumor de AMF (Ejemplo 1-1501) fue del 400 %. Este resultado confirmó con éxito que el efecto de suprimir la proliferación tumoral del cáncer de lengua (carcinoma de células epidermoides) continuó durante al menos 14 días al utilizar la presente invención.
2.6.2 Tumor de células de glioblastoma humano (U87)
La Fig. 16 muestra los resultados de la observación de cambios en el volumen tumoral de las células de glioblastoma humano (U87). Se utilizaron células de glioblastoma humano (U87) adquiridas de ATCC. Se prepararon modelos de tumores subcutáneos al trasplantar células de glioblastoma humano U87 a 5 x 106/ratón debajo de la piel de una región femoral de cada ratón sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad. La población se dividió en tres grupos y el campo magnético se aplicó a los individuos que pertenecían a un primer grupo una vez el día del trasplante (el día 0) al utilizar el Ejemplo 1. El primer grupo se decidió como el Ejemplo 1-1601. El campo magnético se aplicó a individuos pertenecientes a un segundo grupo durante 5 días consecutivos a partir del día 0 al utilizar el Ejemplo 1. El segundo grupo se decidió como el Ejemplo 1-1605. El campo magnético se aplicó una vez al día para el Ejemplo 1-1601 y el Ejemplo 1-1605 y en cualquier caso la frecuencia fue de 227 kHz y la duración de la aplicación fue de 30 minutos. El campo magnético no se aplicó a individuos pertenecientes a un tercer grupo. El tercer grupo se decidió como el Ejemplo Comparativo 1-1600. El tamaño del tumor de cada individuo perteneciente al Ejemplo 1-1601, Ejemplo 1 1605 y Ejemplo Comparativo 1-1600 se midió todos los días durante 14 días consecutivos desde el día del trasplante (el día 0) con el calibre vernier y se convirtió en el volumen de acuerdo con la Expresión (1) y la Expresión (2).
La Fig. 16(a) es una imagen capturada de individuos pertenecientes al Ejemplo 1-1601, Ejemplo 1-1605, y Ejemplo Comparativo 1-1600 el día 14. Con referencia a la Fig. 16(a), el interior de un área rodeada por una línea continua es una parte afectada de cada uno de los ejemplos y del ejemplo comparativo. Con respecto al tamaño del tumor indicado dentro de la línea continua en la Fig. 16(a), el Ejemplo Comparativo 1-1600 fue el más grande, el Ejemplo 1-1601 fue más pequeño que el Ejemplo Comparativo 1-1600 y el Ejemplo 1-1605 fue el más pequeño.
La Fig. 16(b) es un gráfico que indica cambios en el volumen del tumor del Ejemplo 1-1601, Ejemplo 1-1605 y Ejemplo Comparativo 1-1600 a través de la exponenciación al establecer el volumen en el día 0 como 100 %. Como se indica en la Fig. 16(b), la tasa de agrandamiento del tumor del Ejemplo Comparativo 1-1600 después del día 0 en relación con el volumen en el día 0 es 100 % o más; y la tendencia al agrandamiento del volumen apareció claramente a medida que transcurrieron los días. Por otro lado, la tasa de agrandamiento del tumor del Ejemplo 1-1601 con respecto al volumen en el día 0 cambió a 84.8% (el día 2), 105% (el día 4) y 89.75% (el día 7). Además, la tasa de agrandamiento del Ejemplo 1-1605 en relación con el volumen del día 0 cambió a 84.55 % (el día 2), 89.44 % (el día 4) y 66.42 % (el día 7). La tendencia al agrandamiento como en el Ejemplo Comparativo 1-1600 no se observó con respecto al volumen del tumor del Ejemplo 1-1601 y el Ejemplo 1-1605.
Como resultado de la comparación de los cambios en el volumen tumoral de cada ejemplo y el ejemplo comparativo indicado en la Fig. 16(b), se confirmó con éxito que la presente invención tenía el efecto de suprimir la proliferación del volumen tumoral de glioblastoma. Además, como resultado de la comparación entre el Ejemplo 1-1601 y el Ejemplo 1-1605, la tasa de agrandamiento del Ejemplo 1-1605 fue menor en cada día de medición. Estos resultados confirmaron con éxito que cuando el campo magnético se aplicó una vez de acuerdo con la presente invención bajo las mismas condiciones de aplicación, el efecto de suprimir la proliferación del volumen del tumor de glioblastoma se ejerció mejor con un mayor número de veces de aplicaciones.
La Fig. 16(b) muestra los resultados de las mediciones desde el día 0 hasta el día 7, pero la medición también continuó después del día 7. La Fig. 16(c) muestra los resultados de la medición del volumen del tumor del Ejemplo 1-1605 y del Ejemplo Comparativo 1-1600 desde el día 0 hasta el día 14. El volumen del tumor del Ejemplo Comparativo 1 1600 fue 152.8 mm3 el día 0, 206.8 mm el día 2, 295.8 mm3 el día 4, 329.6 mm3 el día 7, 328.7 mm3 el día 9, 370.9 mm3 el día 11, y 752.8 mm3 el día 14. Por otro lado, el volumen del tumor del Ejemplo 1-1605 fue 181.5 mm3 el día 0, 153.3 mm3 el día 2, 159.6 mm3 el día 4, 117.8 mm3 el día 7, 118.2 mm3 el día 9, 147.3 mm3 el día 11 y 271.3 mm3 el día 14.
Como se indica en la Fig. 16(c), el Ejemplo 1-1605 mostró el efecto citostático significativo de las células cancerosas a partir del día 4 y su diferencia significativa con respecto al volumen del Ejemplo Comparativo 1-1600 aumentó a medida que transcurrieron los días. Los cambios en el volumen del tumor del Ejemplo 1-1605 indicados en la Fig. 16(c) confirmaron con éxito que el efecto de suprimir la proliferación del volumen del tumor de glioblastoma continuó durante al menos 14 días al aplicar el campo magnético al utilizar la presente invención. También es posible inferir que este efecto también continuaría después del día 14.
La presente invención tiene el efecto continuo de suprimir la proliferación del volumen tumoral incluso con una sola aplicación del campo magnético. También, la sustantividad del efecto supresor de la proliferación del volumen tumoral potencia a medida que potencia como el número de veces de aplicaciones. Como se indica en la Fig. 16(b) y la Fig. 16(c), cuando el campo magnético se aplicó una vez al utilizar el Ejemplo 1, el efecto supresor de la proliferación del volumen del tumor continuó durante al menos 7 días; y cuando el campo magnético se aplicó 5 veces, el efecto supresor de la proliferación del volumen del tumor continuó durante al menos 14 días.
Por lo tanto, la presente invención se puede configurar de tal manera que el número de veces de aplicaciones se pueda establecer al ingresar el tipo de cáncer en la unidad de entrada del tipo de cáncer. La Fig. 17 muestra un ejemplo de la unidad de entrada de tipo de cáncer a la que se le puede establecer el parámetro del número de veces de aplicaciones. Como se ilustra en la Fig. 17, el parámetro del tipo de cáncer se asocia con la frecuencia, la duración de la aplicación y el número de veces de aplicaciones que se almacenan en la memoria; y se puede establecer la frecuencia especificada, la duración de la aplicación y el número de veces de aplicaciones y el campo magnético se puede aplicar de manera adecuada al ingresar un tipo de cáncer deseado. La Fig. 17 ilustra un ejemplo de la unidad de entrada de tipo cáncer en la que se pueden establecer los modos para la aplicación del campo magnético para el Ejemplo 1-1601 y el Ejemplo 1-1605.
2.6.3 Tumor de cáncer de mama humano (MDAMB231)
Se trasplantó un cáncer de mama humano (MDAMB231) a 5 x 106/ratón debajo de la piel de una región femoral de un ratón sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad para preparar modelos de tumores subcutáneos utilizando ratones inmunodeficientes. La población se dividió en dos grupos y a los individuos pertenecientes a un primer grupo se les aplicó el campo magnético un total de 10 veces durante 5 días consecutivos después del trasplante (a partir del día 7), dos días sin aplicación, y luego nuevamente durante 5 días consecutivos días al utilizar el Ejemplo 1. El primer grupo se decidió como un grupo AMF (Ejemplo 1-2101). El campo magnético se aplicó una vez al día para el Ejemplo 1-2101; y para cada aplicación, la frecuencia fue de 227 kHz y la duración de la aplicación fue de 30 minutos. El campo magnético no se aplicó a los individuos pertenecientes a un segundo grupo. El segundo grupo se decidió como grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2100). El tamaño del tumor de cada individuo perteneciente al grupo AMF (Ejemplo 1 2101) y al grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2100) se midió todos los días durante 14 días consecutivos después del trasplante (a partir del día 7) con el calibre vernier y se convirtió en el volumen de acuerdo con la Expresión (1) y la Expresión (2).
La Fig. 21 es un diagrama que muestra el agrandamiento del volumen del tumor al comparar el grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2100) con A m F (Ejemplo 1-2101). Con respecto al grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2100), la tendencia al agrandamiento del volumen apareció claramente a medida que transcurrieron los días. Por otro lado, el volumen de AMF (Ejemplo 1-2101) se volvió menor que el día 0, o se mantuvo casi igual. En cualquiera de los momentos, el volumen tumoral de AMF (Ejemplo 1-2101) fue menor que el del grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1 2100).
2.6.4 Tumor de células de cáncer de páncreas humano (PANC1)
Se trasplantaron células de cáncer de páncreas humano (PANC1) a 5 x 106/ratón debajo de la piel de una región femoral de un ratón sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad para preparar modelos de tumores subcutáneos utilizando ratones inmunodeficientes. La población se dividió en dos grupos y a los individuos pertenecientes a un primer grupo se les aplicó el campo magnético un total de 10 veces durante 5 días consecutivos después del trasplante (a partir del día 7), dos días sin aplicación, y luego nuevamente durante 5 días consecutivos al utilizar el Ejemplo 1. El primer grupo se decidió como un grupo a Mf (Ejemplo 1-2201). El campo magnético se aplicó una vez al día para el Ejemplo 1-2201; y para cada aplicación, la frecuencia fue de 227 kHz y la duración de la aplicación fue de 30 minutos. El campo magnético no se aplicó a los individuos pertenecientes a un segundo grupo. El segundo grupo se decidió como grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2200). El tamaño del tumor de cada individuo perteneciente al grupo AMF (Ejemplo 1-2201) y al grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2200) se midió todos los días durante 14 días consecutivos después del trasplante (a partir del día 7) con el calibre vernier y se convirtió en el volumen de acuerdo con la Expresión (1) y la Expresión (2).
La Fig. 22 es un diagrama que muestra el agrandamiento del volumen del tumor al comparar el grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2200) con A<m>F (Ejemplo 1-2201). Con respecto al grupo CTRL (Ejemplo Comparativo 1-2200), la tendencia al agrandamiento del volumen apareció claramente a medida que transcurrieron los días. Por otro lado, el volumen de HMA (Ejemplo 1-2201) continuó disminuyendo con el paso de los días.
2.6.5 Tumor de células de glioblastoma humano (U87) (modelos de tumor cerebral)
La Fig. 18 muestra los resultados de observación de modelos de tumores cerebrales de células de glioblastoma humano (U87). Las ventajas operativas de la presente invención se confirmaron con formación de imágenes fluorescentes y una tasa de supervivencia global de los modelos tumorales como se indica en la Fig. 18. Se utilizaron células de glioblastoma humano (U87) adquiridas de ATCC. Se transfirieron genes de luciferasa de luciérnaga a células de glioblastoma humano al utilizar lentivirus mediante un método de recombinación de genes conocido y luego las células obtenidas se cultivaron en la Condición 1 de Cultivo, produciendo de esta manera células U87 transfectadas con un lentivirus que codifica luciferasa. Los modelos de tumores cerebrales se prepararon trasplantando las células U87 transfectadas con un lentivirus que codifica luciferasa a 1 x 106/ratón al cerebro de un ratón sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad. Posteriormente, se administró D-luciferina a los modelos de tumores cerebrales para permitir observar el crecimiento del tumor de U87 en los individuos. La observación terminó cuando se confirmó la muerte de todos los individuos.
La población se dividió en dos grupos y el campo magnético se aplicó a los individuos pertenecientes a un primer grupo (el número de individuos: 6) al suministrar una corriente eléctrica de 250 A al utilizar el Ejemplo 1. El primer grupo se decidió como el Ejemplo 1-1805. El campo magnético se aplicó una vez al día para el Ejemplo 1-1805; y para cada aplicación, la frecuencia fue de 227 kHz y la duración de la aplicación fue de 30 minutos. El campo magnético se aplicó durante 5 días consecutivos a partir del día 0 (desde el día 0 hasta el día 4), no se aplicó ninguna aplicación el día 5 y el día 6, y luego se aplicó nuevamente el campo magnético a partir del día 7 hasta el día 11. En otras palabras, el campo magnético se aplicó al Ejemplo 1-1805 10 veces. El campo magnético no se aplicó a los individuos que pertenecían al segundo grupo (el número de individuos: 6). El segundo grupo se decidió como Ejemplo Comparativo 1-1800.
Se realizo la formación de imágenes fluorescentes del Ejemplo 1-1805 y del Ejemplo Comparativo 1-1800 al utilizar una cámara CCD ultrasensible y un equipo de análisis de imágenes (nombre del equipo: sistema de formación de imágenes IVIS). El efecto supresor de la proliferación tumoral se evaluó en base a un valor de la cantidad de luminiscencia (fotones/segundo); y se consideró que una cantidad menor de luminiscencia tenía un efecto supresor de la proliferación tumoral. Se extrajeron respectivamente una imagen fluorescente de los individuos que pertenecen al Ejemplo 1-1805 y una imagen fluorescente de los individuos que pertenecen al Ejemplo Comparativo 1-1800 y se muestran en la Fig. 18(a). La Fig. 18(b) es un gráfico que indica cambios en la cantidad de luminiscencia del Ejemplo 1-1805 y el Ejemplo Comparativo 1-1800. Como se indica en la Fig. 18(a) y la Fig. 18(b), la cantidad de luminiscencia del Ejemplo Comparativo 1-1800 aumentó a medida que transcurrieron los días. Por otro lado, la cantidad de luminiscencia del Ejemplo 1-1805 no mostró casi ningún aumento incluso cuando transcurrieron los días; y particularmente a partir del día 16, la cantidad de luminiscencia fue pequeña en comparación con el Ejemplo Comparativo 1-1800 y se observó una diferencia significativa con respecto al Ejemplo Comparativo 1-1800. Hablando específicamente, se confirmó con éxito que el Ejemplo 1 tenía el efecto de suprimir la proliferación del tumor de glioblastoma también con respecto a los modelos de tumor cerebral.
Además, la Fig. 18(c) muestra una tasa de supervivencia global del Ejemplo 1-1805 y del Ejemplo Comparativo 1 1800, que se calculó de acuerdo con la Expresión (3). Tasa de Supervivencia General (%) = Número de individuos todos muertos/6 x 100 (3)
Con respecto al Ejemplo Comparativo 1-1800 como se indica en la Fig. 18(c), el primer individuo murió el día 20 y todos los individuos murieron antes y el día 28. La tasa de supervivencia general cambió de la siguiente manera: 83 % el día 20, 66 % el día 22, 33 % el día 25, 16 % el día 26 y 0 % el día 28. Por otro lado, respecto al Ejemplo 1-1805, el primer individuo murió el día 26 y todos los individuos murieron el día 35. La tasa de supervivencia general cambió de la siguiente manera: 83 % el día 26, 50 % el día 27, 33 % el día 28, 16 % el día 30 y 0 % el día 35. Se confirmó con éxito que la aplicación de un campo magnético específico al utilizar el Ejemplo 1 proporcionaría un pronóstico excelente del glioblastoma.
Además, se utilizaron células de glioblastoma humano (U251) en lugar de células de glioblastoma humano (U87) y se realizó una observación similar. Las condiciones distintas al tipo de célula son similares a aquellas de los modelos de tumor cerebral de células de glioblastoma humano (U87) como se indica en la Fig. 18. La tasa de supervivencia global obtenida se muestra en la Fig. 23. Con respecto a un grupo no tratado al que se le aplica el método magnético no se aplicó el campo, la tasa de supervivencia general disminuyó a partir del día 16; sin embargo, con respecto a un grupo de campo magnético alterno al que se le aplicó el campo magnético, la tasa de supervivencia global del 100 % se mantuvo incluso después de transcurridos 60 días. Por lo tanto, se confirmó con éxito que la aplicación de un campo magnético específico al utilizar el Ejemplo 1 proporcionaría un pronóstico excelente del glioblastoma.
2.6.6 Tumor de células de mesotelioma maligno (Meso-1)
La Fig. 19 muestra los resultados de la observación de cambios en el volumen tumoral de células de mesotelioma maligno humano (Meso-1). Se utilizaron células de mesotelioma maligno humano (Meso-1) adquiridas de ATCC. Se prepararon modelos de tumores subcutáneos al trasplantar células de mesotelioma maligno humano (Meso-1) a 1 x 106/ratón debajo de la piel de una región de las nalgas de cada ratón sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad. La población se dividió en dos grupos y el campo magnético se aplicó a individuos pertenecientes a un primer grupo el día del trasplante (el día 0) al utilizar el Ejemplo 1. El primer grupo se decidió como Ejemplo 1-1901. El campo magnético se aplicó una vez para el Ejemplo 1-1901 al suministrar una corriente eléctrica de 250 A la frecuencia de 308 kHz durante la aplicación durante 30 minutos. El campo magnético no se aplicó a los individuos pertenecientes a un segundo grupo. El segundo grupo se decidió como Ejemplo Comparativo 1-1900.
El tamaño del tumor de cada individuo perteneciente al Ejemplo 1-1901 y al Ejemplo Comparativo 1-1900 se midió el día del trasplante (el día 2), el día 4 y el día 6 con el calibre vernier y se convirtió en el volumen de acuerdo con la Expresión (1) y la Expresión (2).
La Fig. 19 es un gráfico que indica cambios en el volumen del tumor del Ejemplo 1-1901 y del Ejemplo Comparativo 1-1900 mediante exponenciación al establecer el volumen en el día 0 como 100 %. Como se indica en la Fig. 19, la tasa de agrandamiento del tumor del Ejemplo Comparativo 1-1900 después del día 0 con respecto al volumen en el día 0 es 100 % o más; y el volumen aumentó a medida que transcurrieron los días. La tasa de agrandamiento del Ejemplo Comparativo 1-1900 con respecto al volumen del día 0 cambió de la siguiente manera: 134 % (el día 2), 163 % (el día 4) y 164 % (el día 6). Por otro lado, la tasa de agrandamiento del Ejemplo 1-1901 en relación con el volumen del día 0 cambió de la siguiente manera: 100 % (el día 2), 107 % (el día 4) y 104 % (el día 6). La tendencia al agrandamiento como en el Ejemplo Comparativo 1-1900 no se observó con respecto al volumen del tumor del Ejemplo 1-1901. De acuerdo con lo anterior, se confirmó con éxito que la presente invención tenía el efecto de suprimir la proliferación tumoral del mesotelioma maligno.
3. Efectos secundarios
Se observaron efectos secundarios causados por las aplicaciones del campo magnético al utilizar el generador de campo magnético del Ejemplo 1. Se dividieron ratones sin pelo Balb-c hembra de 5 semanas de edad en un grupo AMF al que se le aplicaría el campo magnético y un grupo CTRL al que no se le aplicaría el campo magnético; y con respecto a cada uno del grupo a Mf y el grupo CTRL, se formó un grupo para trasplantar un tumor debajo de la piel y un grupo para trasplantar el tumor dentro del cráneo. El grupo CTRL no se describirá en detalle a continuación, pero se prepararon individuos correspondientes para la comparación con el grupo AMF. El grupo de AMF al que se le trasplantó el tumor debajo de la piel se dividió además en un grupo que recibía una vez a la semana el campo magnético una vez a la semana y un grupo que recibía el campo magnético 5 veces a la semana se aplicó cinco veces en una semana; y se realizó observación después de transcurridos 15 días del trasplante. Específicamente hablando, con respecto al grupo de una vez a la semana del grupo AMF con implante subcutáneo, el campo magnético se aplicó un total de dos veces; y respecto al grupo de 5 veces por semana del mismo grupo de AMF, se aplicó el campo magnético un total de 10 veces. Con respecto al grupo AMF con el tumor trasplantado dentro del cráneo, se aplicó el campo magnético cinco veces en una semana, es decir, un total de 40 veces, y se realizó una observación al cabo de 90 días.
En cualquiera de estos casos, el campo magnético se aplicó durante 30 minutos cada vez y la frecuencia fue de 227 kHz. La observación se realizó mediante, por ejemplo, medición del peso corporal, extracción de sangre y observación externa; y específicamente hablando, se evaluaron signos clínicos, trastornos de la piel, peso corporal, ingesta de alimentos, funciones biológicas, funciones renales, panhemocitos, glóbulos blancos, hemoglobina, plaquetas sanguíneas y funciones hepáticas.
La Fig. 24 es un diagrama que indica los resultados de la observación de siete elementos, es decir, signos clínicos, trastorno de la piel, reducción del peso corporal, reducción de la ingesta de alimentos, degradación de las funciones biológicas, degradación de las funciones renales y reducción de panhemocitos. Sin embargo, con respecto a la reducción del peso corporal, la reducción de la ingesta de alimentos, la degradación de las funciones biológicas, la degradación de las funciones renales y la reducción de los panhemocitos, ya sea una reducción o disminución del 20 % o más del grupo CTRL ha ocurrido o no se observó. Con respecto a cualquiera de estos elementos, no se observaron efectos secundarios como se indica en la Fig. 24. De los elementos indicados en la Fig. 24, el peso corporal se describirá en detalle.
La Fig. 25 es un diagrama que muestra los cambios en el peso corporal 7 días después y 14 días después al establecer el peso corporal en el día de inicio de la observación como 100 %. Con respecto a cada resultado de observación de 7 días después y 14 días después, los datos del grupo CTRL, el grupo de una vez a la semana del grupo AMF y el grupo de 5 veces a la semana del grupo AMF se indican desde la izquierda a la derecha. Como se indica en la Fig. 25, cualquiera de los grupos de AMF tuvo una pequeña diferencia en el peso corporal con respecto al grupo CTRL; y no se puede observar ninguna reducción del 20 % o más del grupo CTRL como se indica en la Fig. 24.
La Fig. 26 es un diagrama que muestra los resultados del análisis de sangre después de transcurridos 90 días con respecto al grupo AF con el tumor trasplantado en su cráneo y el grupo CTRL. La Fig. 26(a) a la Fig. 26F muestran secuencialmente glóbulos blancos, hemoglobina, plaquetas de sangre, AST de las funciones hepáticas y ALT de las funciones hepáticas. Con respecto a cualquiera de los resultados de estas pruebas, no se puede observar ninguna diferencia significativa entre el grupo CTRL y el grupo AMF, por lo que no se puede reconocer ningún efecto secundario.
4. Oxígeno reactivo
La influencia de la aplicación del campo magnético alterno sobre el oxígeno reactivo se observó con respecto a las células de glioblastoma humano (U87), las células de glioblastoma humano (U251), las células de cáncer de mama humano (MDAMB231) y las células de cáncer de páncreas humano (PANC1). Cada tipo de estas células se dividió en un grupo AMF al que se aplicó el campo magnético y un grupo CTRL al que no se le aplicó el campo magnético. Con respecto al grupo CTRL, se aplicó el campo magnético alterno a 227 kHz durante 30 minutos y se midió el oxígeno reactivo al cabo de 24 horas.
La Fig. 29 es un diagrama que ilustra la influencia de la aplicación del campo magnético alterno sobre el oxígeno reactivo con respecto a las células de glioblastoma humano (U87), las células de glioblastoma humano (U251), las células de cáncer de mama humano (MDAMB231), y las células de cáncer de páncreas humano (PANC1). Con respecto a cada uno de estos tipos de células, un valor medido del grupo AMF se indica al establecer un valor medido del grupo CTRL como 100 %. La Fig. 29 muestra que con respecto a cada una de las células de glioblastoma humano (U87), las células de glioblastoma humano (U251), las células de cáncer de mama humano (MDAMB231) y las células de cáncer de páncreas humano (PANC1), el oxígeno reactivo aumentó significativamente en aplicando el campo magnético alterno. Por ejemplo, con respecto a las células de glioblastoma humano (U87), el oxígeno reactivo del grupo AMF aumentó el doble que el del grupo CTRL.
La presente invención muestra el efecto citostático de las células cancerosas y el efecto supresor de la proliferación tumoral incluso en especies diferentes de las especies explicadas en los ejemplos mencionados anteriormente, por ejemplo, en humanos.
De acuerdo con la presente invención, el campo magnético alterno preferido para suprimir la proliferación tumoral de varios tipos de cáncer se puede aplicar a los tejidos afectados durante la duración de aplicación preferida mediante el funcionamiento intuitivo y sencillo de dispositivos tal como un teclado, un ratón y un panel táctil. La duración de la aplicación es corta y el consumo de energía es pequeño. Además, la presente invención es ligera. De acuerdo con lo anterior, la presente invención es un aparato para el tratamiento del cáncer muy conveniente y de bajo coste. Además, dado que los tejidos afectados no entran en contacto con el generador de campo magnético, el aparato para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la presente invención puede compartirse higiénicamente entre una pluralidad de personas enfermas.
Aplicabilidad industrial
La presente invención es particularmente adecuada para el tratamiento de remisión de cánceres altamente malignos. La invención se define en las siguientes reivindicaciones. Otras realizaciones, métodos, ejemplos, elementos, etc. no forman parte de la invención.
Lista de signos de referencia
100: aparato para el tratamiento del cáncer
200: generador de campo magnético
300: fuente de energía
400: módulo de control
401: unidad de entrada de tipo de cáncer
402: interruptor de energía
403: primera unidad de entrada
404: segunda unidad de entrada
501: controlador
502: memoria
503: primera unidad de salida
504: Temporizador
505: segunda unidad de salida
600: bobina
601: Cara de diámetro interior (superficie de 0 mm) de la bobina

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (100) para el tratamiento del cáncer que comprende un generador (200) de campo magnético que genera un campo magnético de 100 kHz a 300 kHz para aplicarse a los tejidos afectados; el aparato además comprende: un módulo (400) de control que se configura para controlar una corriente eléctrica suministrada al generador (200) de campo magnético; y
una fuente (300) de energía que se adapta para suministrar una corriente alterna al generador (200) de campo magnético en base a la salida del módulo (400) de control,
en el que el módulo (400) de control incluye:
una unidad (401) de entrada de tipo de cáncer que se configura para aceptar la entrada de un tipo de cáncer de los tejidos afectados;
una unidad (502) de almacenamiento que se configura para almacenar una frecuencia correspondiente al tipo de cáncer; y
un controlador (501) que se configura para hacer referencia a la unidad (502) de almacenamiento y para establecer la frecuencia correspondiente al tipo de cáncer, que se introduce en la unidad (401) de entrada de tipo de cáncer, a la fuente (300) de energía;
en el que la unidad (502) de almacenamiento almacena además la duración de la aplicación correspondiente al tipo de cáncer;
en el que el controlador (501) se configura para hacer referencia a la unidad (502) de almacenamiento y para emitir información de la duración de la aplicación correspondiente al tipo de cáncer, que se introduce a la unidad (401) de entrada de tipo de cáncer, a la fuente (300) de energía;
caracterizado porque:
la duración de la aplicación almacenada en la unidad de almacenamiento se configura como un valor dentro de un rango de 30 minutos a 180 minutos, inclusive;
y en el que
el módulo (400) de control se configura para controlar que la temperatura de los tejidos afectados sea menor de 40 °C.
2. El aparato (100) para el tratamiento del cáncer de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además: un interruptor (402) de energía que se configura para comenzar a suministrar la corriente alterna desde la fuente (300) de energía al generador (200) de campo magnético.
3. El aparato (100) para el tratamiento del cáncer de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la unidad (401) de entrada de tipo de cáncer se configura para seleccionar e introducir un tipo de cáncer de un grupo que consiste en un glioblastoma, un melanoma maligno, un cáncer de lengua, un cáncer de mama, un mesotelioma maligno, un cáncer de páncreas y un adenocarcinoma epitelial basal alveolar humano.
4. El aparato (100) para el tratamiento del cáncer de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los tejidos afectados son tejidos humanos afectados.
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