MXPA05009091A

MXPA05009091A - Desinfeccion, destruccion de crecimiento neoplastico, y esterilizacion por absorcion diferencial de energia electromagnetica.

Info

Publication number: MXPA05009091A
Application number: MXPA05009091A
Authority: MX
Inventors: Brian N Pierce
Original assignee: Advanced Light Technology Llc
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2006-03-17
Also published as: US8790381B2; EP1633405A2; US7354433B2; CA2516533A1; US20140222116A1; JP2006522616A; WO2005021049A2; US20040236267A1; AU2004268496A1; US20080208294A1; WO2005021049A3; EP1633405A4

Abstract

Las infecciones de tejido neoplastico, viral y bacterial y otros desordenes fisiologicos y condiciones son tratados mediante irradiacion del anfitrion con radiacion electromagnetica a una longitud de onda que es absorbida diferencialmente por el tejido o celulas ofensivas. La radiacion con una absorcion diferencial tambien se usa en la esterilizacion de articulos y empaques hechos de polimeros sinteticos y para el tratamiento de alimentos.

Description

Publjshed: For two-letter codes andother abbreviations, referió the "Gaid- — without intemationaí search report and to be republished ance Notes orí Codes and Abbreviations" appearing at the begin- upon receipt of th t report ning ofeach regular issue of the PCT Gamite.

DESINFECCION, DESTRUCCION DE CRECIMIENTO NEOPLASTICO, Y ESTERILIZACION POR ABSORCION DIFERENCIAL DE ENERGIA ELECTROMAGNETICA REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud está relacionada a la solicitud de patente provisional de los Estados Unidos de América No. 60/450,736 presentada el 28 de febrero de 2003, y reclama todos los beneficios legalmente capaces de ser ofrecidos por la solicitud de patente provisional . Los contenidos completos de la solicitud de patente provisional son incorporados aquí por esta mención.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION El uso prolífico de químicos sintéticos, antibióticos, pesticidas y herbicidas es de una preocupación en aumento para los ambientalistas, los profesionales del cuidado de la salud y el público al ganar la comunidad científica un mejor entendimiento de las implicaciones que estas sustancias tienen para la medicina, la agricultura y la sociedad global en general . Los antibióticos y medicinas son ampliamente usados para propósitos terapéuticos en los tratamientos de un arreglo basto de aflicciones y de infestaciones; los químicos y la radiación son ampliamente usados en ambos los humanos y las cosechas; los insecticidas son aún usados sobre los niños para 2 matar los piojos de la cabeza. Aún cuando estos tratamientos son usados y efectivos, hay una preocupación en aumento sobre las amenazas, ambas potenciales y reales, que los químicos ponen al ambiente y a la salud humana a largo plazo.

Una preocupación adicional en el uso de agentes químicos es la habilidad de los microbios, patógenos, bacterias y pestes que son los objetivos de estos agentes a desarrollar una resistencia a estos. Los agricultores y los médicos ahora creen que el agente químico típico tendrá una extensión de vida de solo de cinco a diez años desde su introducción antes de que el organismo de objetivo desarrolle una resistencia suficiente para hacer a la gente no efectivo. Muchos de estos pesticidas efectivos y herbicidas están expuestos a perder su calificación de aprobación bajo la ley de protección y alimentos y la ley de aire limpio . Estas pérdidas de efectividad y calificación de aprobación han generado un sentido de urgencia entre los agricultores alrededor del mundo en su búsqueda de maneras para permanecer competitivos y para mantener su parte de mercado sobre una base internacional.

SINTESIS DE LA INVENCION Se ha descubierto ahora que la radiación electromagnética de una longitud de onda y densidad de flujo escogidos para satisfacer parámetros particulares es un tratamiento efectivo para una variedad de aflicciones e 3 infestaciones incluyendo la presencia y el crecimiento de tejido neoplástico, de infecciones virales, y de condiciones en general cuyo desarrollo y proliferación son mediados por la actividad de enzima o por otras sustancias bio-reactivas . La presente invención por tanto recibe en la identificación de sustancias que ocurren en material patológico y que son críticas para su supervivencia y proliferación, y la exposición selectiva de materia u organismos que son afectados adversamente por tal material patogénico para lograr resultados benéficos, incluyendo terapia clínica, esterilización, y en general el remedio de las condiciones ambientalmente o fisiológicamente desfavorables. La materia u organismo que va a ser tratado es por tanto sometida a radiación electromagnética cuyas propiedades espectrales reflejan las diferencias espectrales entre el material anfitrión u organismo y la sustancia ofensiva o componente del anfitrión. La radiación selectiva produce una absorción diferencial que induce reacciones fotoquímicas y/o fotomecánicas dependientes de la longitud de onda que hacen que ocurran cambios o transiciones de quantum inicial en los estados de vibración, rotacional, magnético y/o electrónico de las moléculas, produciendo un efecto benéfico, por medios tales como la desinfección selectiva, desnaturalización, interrupción y/o de hidratación. Las reacciones fotoquímicas son aquellas que son iniciadas o influenciadas por la luz, tal como la luz ultravioleta, por ejemplo. Las reacciones fotomecánicas son reacciones inducidas por la luz que son surgidas de acciones mecánicas sobre una 4 escala molecular tal como el doblado, estirado, girado, rotación y vibración.

Entre las muchas ventajas que la presente invención ofrece están el hecho de que ambas reacciones fotoquímica y fotomecánica son libres de contaminación, y que las pestes o patógenos no pueden desarrollar resistencia al calor o a la absorción de la radiación electromagnética. Adicionalmente, la invención requiere de inversiones de tiempo y gastos que son necesarios en descubrir, explorar y registrar nuevos químicos o drogas y la invención es fácilmente adaptable al escalado para la implementación comercial. Dado que la invención puede ser llevada a cabo sin provocar cambios químicos al anfitrión, la invención está muy adecuada para aplicaciones orgánicas así como aplicaciones comerciales. En muchas incorporaciones de la invención, la irradiación carece de energía suficiente para romper el enlace químico y es insuficiente para provocar la ionización.

La presente invención por tanto reside en métodos para matar tejido neoplástico en un organismo viviente por la irradiación del organismo con radiación electromagnética a una longitud de onda que es absorbida preferiblemente por el tejido neoplástico, y haciendo esto a una intensidad suficiente y por un período de tiempo suficiente de manera que el calor generado por la radiación destruye el tejido neoplástico sin lesionar sustancialmente a los tejidos circundantes. En la presente 5 invención también residen métodos para desactivar enzimas en el tejido viviente, y por tanto interrumpir ciertos procesos biológicos o fisiológicos no deseables que descansan sobre la actividad de estas enzimas, mediante el irradiar el tejido con una irradiación electromagnética a una longitud de onda que es absorbida preferiblemente por las enzimas, y haciendo esto a una intensidad suficiente y por un período de tiempo suficiente para desnaturalizar las enzimas. Estos procesos biológicos o fisiológicos no deseables incluyen, pero no se limitan a la infestación o crecimiento viral o cualesquier procesos celulares que son mediados, interrumpidos o bloqueados por los virus, incluyendo la respuesta inmune.

La invención además reside en métodos para esterilizar objetos o artículos tales como los dispositivos médicos y otro equipo usado en laboratorio, procedimientos clínicos o quirúrgicos en donde son requeridas las condiciones estériles. Tales dispositivos y equipos son construidos frecuentemente de polímeros sintéticos y deben ser esterilizados para volverse a usar después de ponerse en contacto con el material biológico. De acuerdo con la invención, un artículo es esterilizado para remover cualquier glucosa presente en el artículo o en su superficie mediante el irradiar el artículo con radiación electromagnética presente en el artículo o en su superficie mediante el irradiar el artículo con radiación electromagnética a una longitud de onda absorbida selectivamente por los enlaces covalentes 0-H sin provocar 6 cambios significantes o sustanciales a la estructura molecular del polímero sintético del cual el artículo está construido. Alternativamente o en conjunción con la dehidratación de glucosa, la materia proteinasa es removida o descompuesta por la radiación del artículo con la radiación electromagnética a una longitud de onda que es selectivamente absorbida por enlaces N-H covalentes, de nuevo sin causar cambios significantes o sustanciales en la estructura molecular del polímero sintético. Alternativamente, o en conjunción con la dehidratación glucosa y la descomposición de proteína, las sustancias bio-reactivas adicionales tales como R ases, y DNases, pirógenos y ácidos nucleicos en o sobre el artículo son descompuestos o desactivados por irradiación con la radiación electromagnética a una longitud de onda que es absorbida selectivamente por estas sustancias, de nuevo sin provocar cambios significantes o sustanciales de la estructura molecular del polímero sintético. Aún objetivos adicionales, incorporaciones, objetos y aplicaciones de la invención se harán evidentes de la descripción que sigue. Todas las citas de literatura en esta descripción se incorporan aquí por referencia .

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un sistema combinado que muestra tres espectros de absorción, que representan la carne, vastago, y semilla respectivamente de una ciruela. 7 La figura 2 es un esquema que muestra un aspecto de absorción de glucosa súper impuesta sobre un espectro de absorción de polietileno de baja densidad.

La figura 3 es un dibujo de un dispositivo médico en la forma de un guante, mostrado, usado por la mano de un médico para emplearse en la práctica de ciertas incorporaciones de la invención .

La figura 4 es una vista en sección transversal que muestra el uso del dispositivo de la figura 3 sobre un paciente hembr .

La figura 5 es una sección transversal que muestra el uso del dispositivo de la figura 3 sobre un paciente varón.

La figura 6 es una sección transversal que muestra un uso adicional del dispositivo de la figura 3 sobre un paciente varón.

La figura 7 es una sección transversal que muestra un dispositivo médico adicional útil en la práctica de esta invención en el uso sobre un paciente varón. 8 La figura 8A es una vista superior de un dispositivo útil para probar una muestra como parte de la práctica de esta invención en ciertas incorporaciones. La figura 8B es una sección transversal lateral del dispositivo de la figura 8A.

La figura 9 es una vista en perspectiva que muestra el desempeño de una prueba para el cáncer de mama de acuerdo a ciertas incorporaciones de la invención.

La figura 10A es una vista lateral de una vara óptica que es uno de los componentes del dispositivo de la figura 7, la figura 10B es una amplificación de una sección transversal de la cabeza óptica de la vara que muestra los componentes ópticos.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Y DE LAS INCORPORACIONES PREFERIDAS Un método para determinar los parámetros del tratamiento de un anfitrión dado, artículo o producto (colectivamente mencionados aquí como el "anfitrión") de acuerdo con la invención involucra analizar el anfitrión así como el objetivo asociado o infestación (colectivamente llamado aquí como "objetivo") son analizados para determinar sus propiedades espectrales. Los espectros son entonces comparados, y las frecuencias que exhiben la diferencia mayor en absorción 9 entre el anfitrión y el objetivo, o por lo menos aquellos que exhiben una diferencia suficiente en la absorción para permitir una absorción selectiva son entonces identificadas. Una vez identificadas, estas frecuencias son evaluadas por su disponibilidad, eficiencia de conversión de energía, densidad de flujo disponible, ancho de banda de emisión, eficiencia después del filtrado o frecuencia de modulación así como la transparencia del anfitrión a las frecuencias . Las pruebas de densidad de flujo son entonces llevadas a cabo para determinar la intensidad máxima que el anfitrión puede soportar sin sufrir efectos colaterales indeseables o conversiones . Cuando el anfitrión es un tejido viviente o biológico, estas pruebas son preferiblemente llevadas a cabo y en vivo, particularmente en aquellos casos en donde el daño del anfitrión no es objetable, tal como artículos alimenticios incluyendo granos, carne fresca o pescado fresco, o artículos no alimenticios tales como pintura. De otra manera, estas pruebas pueden llevarse a cabo in vitro. Las pruebas de densidad de flujo también son llevadas a cabo sobre el objetivo. La diferencia en absorción y los parámetros para el procesamiento son entonces establecidos. El tiempo de proceso, por ejemplo es determinado por la magnitud de la absorción diferencial, aquellos con una diferencia grande permitiendo tiempos de proceso muy cortos siempre que las fuentes con alta intensidad y emisión de banda estrecha en la longitud o longitudes de onda deseadas estén disponibles. Cuando la diferencia es baja en magnitud, es preferible el identificar y determinar los parámetros apropiados para varias 10 longitudes de onda diferentes que pueden entonces ser usadas simultáneamente. Tal procesamiento de modos múltiples, por ejemplo el tratamiento de longitud de onda múltiples puede incluir irradiación en cualquiera o todas las longitudes de onda que no producen efectos colaterales indeseables en el anfitrión. La ubicación del objetivo relativo al anfitrión, por ejemplo, si el objetivo está embebido en el volumen del anfitrión o concentrado en la superficie del anfitrión, es un factor adicional en la selección de la longitud de onda. Si el objetivo está embebido en el anfitrión, la longitud de onda debe ser una a la cual el anfitrión es por lo menos parcialmente transparente para permitir que la radiación alcance el objetivo. Para objetivo sobre la superficie del anfitrión, las longitudes de onda preferidas son aquellas a las cuales el anfitrión es reflectivo o por lo menos no absorbente. El estado físico del anfitrión y los medios por los cuales el anfitrión es llevado o expuesto a la fuente de radiación son además factores contribuyentes en algunos casos . Los diferentes tipos de espectros pueden ser usados en la identificación de las longitudes de onda apropiadas. La espectroscopia infrarroja, por ejemplo, puede detectar patógenos en granos sobre unas líneas de transportador y sistemas de vigilancia IR están en uso comercial para detectar las infestaciones de insectos en los cofres de granos .

Los efectos que pueden ser logrados por la absorción diferencial incluyen la destrucción de los 11 microorganismos, la desinfección o desinfestación, o la desnaturalización de materia proteinasa, la interrupción de procesos biológicos, y la hidratación de carbohidratos y otras sustancias . La desinfección o desinfestación es el desembarazarse del anfitrión de una infestación mediante el matar o desalojar la peste o hacer el ambiente indeseable o intolerable para la infestación. La desnaturalización es la conversión de una proteína por calor la cual hace a la proteína inactiva. La deshidratación es la reducción selectiva en la cantidad de agua o solvente en el anfitrión o en la parte del anfitrión, privando por tanto a las sustancias ofensivas la posibilidad de sobrevivir. La esterilización es la remoción o la destrucción de viabilidad de los patógenos en el anfitrión que pueden provocar la enfermedad o la infección. Los efectos adicionales que pueden ser logrados son el marcado, etiquetado, o iluminación de una o más de las sustancias ofensivas para referencia de estas sustancias para un objetivo adicional para la acción de un agente químico, un catalizador o un nanobot (por ejemplo un robot que lleva a cabo funciones a una escala de nanómetros) .

La aplicación de la presente invención a la destrucción de tejido neoplástico y terapia de cáncer en general opera a través de ambas modalidades general y específica. Por ejemplo, los estudios de cambios estructurales en ambos el ADM maligno y normal con la irradiación han revelado un alto grado de diferencial a 265 nm, el ADN maligno 12 absorbe la radiación a un grado de ochenta veces más que el ADN normal. El ADN se conoce porque desnaturaliza temperaturas en el rango de alrededor de 75°C a alrededor de 90°C. Los cánceres en general así como los tipos específicos de cáncer requieren un sistema de entrega y/o dispositivo que suministra la radiación al sitio de cáncer en una cantidad suficiente para proporcionar un tratamiento efectivo. El tratamiento de una lesión sobre la superficie de la piel, por ejemplo, puede lograrse con un sistema de entrega menos sofisticado que el que requerirá una lesión o tejido neoplástico localizado muy adentro del anfitrión. No obstante esto, los sistemas de entrega para todos los cánceres tendrán ciertas características comunes, incluyendo una fuente, unos medios para la energía o selección de longitud de onda u optimización, medios para llevar la radiación al sitio de tratamiento, y un sistema para controlar y vigilar la energía derivada al sitio. De nuevo, los sistemas de entrega para lesiones en o cerca de la superficie del cuerpo pueden ser relativamente simples ya que los requerimientos primarios y quizá los únicos son que la radiación sea enfocada y modulada a la densidad de flujo apropiada para un tratamiento efectivo. Los sistemas para la entrega a un tejido profundo u otras regiones internas requerirán medios mas elaborados .

Cuando la radiación es llevada a cabo a longitudes de onda absorbidas o esparcidas y que por tanto no penetran el cuerpo, el sitio de tratamiento puede ser alcanzado 13 por medios de facilitación tales como fibras ópticas, tuberías de luz o guías de onda. Los dispositivos de fibra óptica de transmisión de núcleo sólido están disponibles que son formados de una variedad de substratos incluyendo materiales de vidrio y cristalinos, tal como los fluoruros de metal pesado, los calcogenidas de peso molecular bajo (tal como por ejemplo, As2S3) , los haluros de plata, zafiro, silanida de zinc, diamantes sintéticos y otros materiales lineales y no lineales. Las longitudes de onda huecas metálicas dieléctricas recubiertas también pueden ser usadas. Las guías de onda huecas de orificio pequeño altamente flexibles también están disponibles con tamaños de orificio variando de desde 250 a 1,000 mieras y consistiendo de metal y de un recubrimiento dieléctrico depositado dentro de la tubería de sílice. Estos son particularmente útiles para la entrega de radiación infrarroja. Todos estos sistemas son útiles en la práctica de esta invención.

La energía y la optimización de frecuencia y el uso de ambos sistemas ópticos activo y pasivo, son en forma similar útiles en la práctica de esta invención, particularmente en la exploración y pulsación para exponer un tipo de tratamiento a la densidad de flujo adecuado para la duración óptima sin permitir a la energía el disiparse al tejido circundante. Los sistemas de entrega que ambos vigilan y controlan la frecuencia y la densidad de flujo con un modo de 14 cierre, a través de vigilancia y muestreo de rayo y de retroalimentación asegurarán que el daño colateral debido al cambio de frecuencia o fluctuación de energía es minimizado o evitados. Tales sistemas han sido desarrollados por la industria de telecomunicación y están fácilmente disponibles par usarse en la práctica de esta invención.

Las reacciones termodinámicas inducidas óptimamente en la material biológica.

Los compuestos orgánicos, particularmente las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos y los lípidos, contribuyen a muchos procesos metabólicos que son independientes y complejos y que son esenciales a la viabilidad de las células y organismos. La interrupción o la disminución de una o más de estas funciones frecuentemente resultarán en la destrucción de la célula u organismo. Cada uno de estos compuestos y las uniones asociadas son objetivos potenciales para el tratamiento o procesamiento fotoquímico o fotomecánico diferencial que ocurre en la práctica de esta invención.

Las proteínas son de una importancia particular entre los compuestos orgánicos y son por tanto el foco de muchos tratamientos y procesos de esta invención. La secuencia de aminoácidos y la conformación tridimensional de una proteína son críticos para la función bioquímica de una proteína y sus intenciones con los sistemas biológicos. Las alteraciones en la 15 conformación tridimensional pueden resultar en la desactivación de la proteina y la prevención de su habilidad para tomar parte en los procesos bioquímicos .

Alguna de las proteínas más importantes son las enzimas . Las enzimas sirven como catalizadores para reacciones que ocurren en sistemas biológicos y son por tanto vitales para el metabolismo. Las enzimas son algunos de los más eficientes catalizadores conocidos, aumentando la tasa de reacción por un factor de hasta 1,020. Las enzimas son proteínas globulares. La desnaturalización de una proteína es cualquier cambio no covalente en la estructura de una proteína. La desnaturalización típicamente altera la estructura secundaria, ternaria o cuaternaria de la proteína, haciendo que la proteína pierda su actividad biológica. La desnaturalización de una enzima resulta en la pérdida de la actividad enzimática. Una causa de la desnaturalización es el calor y dependiendo de la proteína y de la severidad y del calentamiento, la desnaturalización y pérdida de actividad puede ser reversible o irreversible. Hacer elevada la temperatura, los cambios en la proteína ocurren progresivamente. Los primeros cambios son las interacciones a largo rango que son necesarias para mantener la estructura terciaria. Las interacciones son debilitadas y entonces se rompen como resultando en una estructura más flexible y en una exposición mayor a la de la proteína al solvente. Con el calentamiento incrementado, las uniones cooperativas o las interacciones que estabilizan la estructura 16 son afectadas, permitiendo al agua interactuar con los átomos de amida nitrógeno y los átomos de oxígeno carbonilo y para formar nuevas uniones de hidrógeno . El acceso incrementado del agua también debilita las uniones de hidrógeno cercanas mediante el aumentar la constante dieléctrica efectiva cerca de estas uniones . Esto resulta en la exposición de los grupos hidrofóbicos al solvente.

La exposición de los grupos hidrofóbicos y de los nuevos grupos de unión de hidrógeno al agua resulta en un aumento en la cantidad de agua unida por la molécula de proteína, lo cual provoca que la proteína se desdoble. Este desdoble aumenta el radio hidrodinámico de la molécula lo cual a su vez aumenta la viscosidad de la solución. La proteína entonces intentará el minimizar su energía libre mediante el enterrar los grupos hidrofóbicos mientras que expone grupos polares al solvente . Aún cuando esto es análogo al desdoble original que ocurrió cuando la proteína fue primero formada, este nuevo rearreglo ocurre a una temperatura mucho mayor, la cual debilita grandemente las interacciones a corto rango que inicialmente dirigen el doblado de la proteína. La estructura resultante es frecuentemente muy diferente de aquella de la proteína nativa y por tanto evita que la proteína lleve a cabo su función.

Al ser enfriadas las proteínas desnaturalizadas con calor, las moléculas no están frecuentemente en una 17 conformación teniendo la energía libre mas baja y tendiendo a agregar a través de las uniones hidrofóbicas, lo cual crea barreras cinéticas que evitan que las moléculas regresen a su conformación nativa. Antes de que la proteína pueda volver a doblarse y regresarse a su conformación nativa, estas uniones hidrofóbicas tendrán que ser primero desasociadas, un evento que es energéticamente desfavorable debido a la exposición de un número grande de grupos hidrofóbicos sobre la proteína al solvente. Esta transformación de la proteína a una forma en la cual está no puede volverse a doblar y por tanto no puede llevar a cabo su función biológica es un efecto deseado en la interrupción del proceso bioquímico que es integral al desarrollo y proliferación de los patógenos .

Los polisacáridos , los lípidos y los lipopolisacáridos son especies biológicas adicionales cuya función y actividad puede ser eliminada en la práctica de esta invención. Ciertos microorganismos contienen sustancias tales como los péptidoglicanos y un glicocalix que no pueden estar presentes en los humanos y otras estructuras de celda de mamífero. Estas sustancias por tanto son útiles como objetivos en el tratamiento del tej ido de los humanos o mamíferos , de la piel u órganos internos .

Los péptidoglicanos, por ejemplo, son comunes para la mayoría de las estructuras de pared de célula y los i 18 microorganismos. Las columnas de glican consisten de enlaces ß- 1,4 glicosídico entre ácido N-acetilmurámico y N- acetilglucosamina . Estos enlaces acetilo sirven como sitios de objetivo efectivos para la radiación infrarroja que el arreglo 5 de residuos de aminoácido en péptidoglicanos es grandemente estabilizado por el puente entre las capas de glican. En los organismos gram-positivos , estos puentes enlazan los residuos D-alanina con los residuos de glicina, y en una bacteria gram- negativa, estos puentes enlazan el ácido diaminopimélico a D- 10 alanina. Los organismos gram-negativos contienen una capa exterior que cubre la capa de péptido glican delgada. Esta capa exterior contiene lipopolisacáridos , proteínas de intermembrana, y purinas. Las purinas son una red de proteínas de transporte que son críticas para la función de célula vital . 15 Las purinas pueden ser desactivadas por desnaturalización de calor usando radiación infrarroja. Los lipopolisacáridos contienen un extremo tetra o pentasácarido, ceto-deoxioctanato como un polisacárido de núcleo, y la cabeza A de lípido tóxico. El ceto-deoxioctanato también es un objetivo efectivo para la 20 destrucción por irradiación, particularmente con la luz infrarroja de acuerdo con esta invención.

Un glicocalix es un polímero gelatinoso viscoso que rodea las células bacteriales, y consiste de polisacáridos , 25 polipéptidos o ambos. Cuando se organiza y se sujeta firmemente a la pared de célula, el glicocalix forma una cápsula la cual 19 contribuye a una virulencia bacterial y protege a la bacteria patogénica de la fagocitosis por las células del anfitrión. Una cápsula puede también ayudar a una bacteria a sujetarse a cualquier superficie y sobrevivir en su ambiente natural . Las bacterias que no son encapsuladas son fácilmente fagocitizadas y no pueden provocar enfermedades . La destrucción o debilitamiento de un glicocalix por la radiación que el glicocalix selectivamente absorbe es por tanto otro medio efectivo para tratar las infecciones bacteriales de acuerdo con la presente invención. Ácidos Teicóicos y A tolisinas Las paredes de células de muchas bacterias gram-positivas contienen ácidos teicóicos. Estos ácidos están unidos a las capas de peptiglican o a la membrana de plasma y también asumen un papel en el crecimiento de células. Las autolisinas son enzimas que son esenciales al crecimiento de la pared de célula. Los ácidos teicóicos regulan la actividad de la autolisis, evitan el rompimiento y la lisis. Las paredes de célula de una bacteria ácido-rápida también contienen péptido glicano, y tanto como 60% de la pared es de lípidos. Las autolisinas son por tanto' objetivos específicos para la destrucción radiactiva mediante la absorción selectiva de acuerdo como esta invención como unos medios de esterilización de los artículos o para matar las bacterias en un tejido. 20 Una pared de célula también puede ser dañada mediante exponerla a una lisozima. Las lisozimas son enzimas que catalizan la hidrólisis de los enlaces de azúcares en la cadena de polisacárido y el péptido glicano. Ciertos antibióticos tal como la penicilina pueden por ejemplo, destruir las bacterias mediante el interferir con la formación de los puentes transversales de péptido del péptido glicano, evitando por tanto la formación de una pared de célula funcional . La unión entre los azúcares es por tanto otro sitio de objetivo en la práctica de la presente invención, la destrucción de la unión que provoca la inhibición y el rompimiento del puente transversal de péptido y por tanto matando la bacteria.

Endosporas Cuando los nutrientes esenciales son agotados o cuando el agua no está disponible, ciertas bacterias gram-positivas, tal como Clistridium y Bacillius, por ejemplo forman células de "descanso" especializadas conocidas como endosporas. Las endosporas son cuerpos deshidratados pero altamente durables. Durante la esporulación o esporogénesis, una estructura llamada forespora es creada, cubierta por una capa gruesa de péptidoglicano. Un recubrimiento de espora grueso de proteínas es entonces formado sobre el péptidoglicano como la membrana exterior de la endospora. Este recubrimiento de proteína es responsable de la resistencia de la endospora a 21 muchos químicos duros . Ambas la capa de péptido glicano y la capa de proteína exterior son vulnerables a una absorción infrarroja selectiva y por tanto son objetivos en la práctica de esta invención.

Una vez que la esporogénesis es completada, la endospora es agotada de la mayoría de su agua y por tanto no puede llevar a cabo una función metabólica. El núcleo de endospora altamente deshidratado contiene ADN, pequeñas cantidades de ARN, ribosomas, enzimas y pequeñas moléculas que incluyen una gran cantidad de ácido dipicolínico el cual está acompañado por un ion de calcio grande. Estos componentes celulares son esenciales para el volver a sumir el metabolismo en la bacteria. La germinación comienza con el daño del recubrimiento de proteína exterior, y las enzimas se rompen en las capas restantes para permitir al agua el entrar y permitir al metabolismo el volver a sumirse . Este recubrimiento de proteína, el péptidoglicano y las enzimas son por tanto sitios de objetivo adicionales para prevenir que la bacteria germine.

Los artrópodos y patógenos están relacionados a través de su estructura a base de quitina, y la capa de péptidoglicano es 50% de quitina o su producto de hidrólisis N-acetil-D-glucosamina. La absorción diferencial de quitina de acuerdo con la invención es por tanto otros medios de matar las bacterias o de hacerlas inactivas. 22 Enfocamiento Infrarrojo de Insectos La cutícula es de una suprema importancia en la supervivencia de los insectos, como se reporta por Cohén, E. en la obra "Inhibición de síntesis de quitina en sistemas de insectos" Quitina en la Naturaleza y Tecnología de Muzzarelli, . y otros, editores (Nueva York: Prensa Pleno 1985) . Dado que la quitina es un componente estructural principal de la cutícula, la quitina es un objetivo para la función preferencial en la práctica de esta invención en el control de pestes de insectos . Un insecto puede ser enfocado en varias regiones de su cuerpo que se relacionan a la cutícula, quitina u otro material que exhibe una absorción diferencial de energía electromagnética tal como la energía infrarroja del microondas. Las estructuras sensoriales de los insectos, por ejemplo, tal como los ojos compuestos, las membranas timpánicas y las antenas pueden ser enfocadas para provocar ceguera o sordera o para hacer al insecto incapaz de navegar o de localizar su parej a .

Se conoce que los insectos expuestos a fuentes infrarrojas experimentan dificultades sensoriales sin el reconocimiento de conducta de la fuente de luz. Por la exposición a una fuente de luz estándar, los insectos responden y vuelan en forma acorde. Algunos insectos son virtualmente ciegos a las longitudes de onda roja de luz pero son capaces de ver mas en el rango ultravioleta, como se reporta por 23 igglesworth V.B. Fisiología, de Insectos 8ava edición (Londres: Chapman y Hall 1984) . Se ha inferida de estos fenómenos registrados experimentalmente que no existe un receptor rojo (luz visible) (por ejemplo Difteria) . Vea Menzel, R. "Receptores de color en insectos" en Horridge G.A. El ojo y visión Compuestos de los Insectos (Prensa Clarendon, 1975) , y Kirshfeld K. , "El Sistema visual de Musca: Estudios sobre óptica, estructura y función", en Wehner, R. , editores. Procesamiento de Información de los Sistemas Visuales de Artrópodos, (Berlín: Srpinger-Verlag, 1972) . De acuerdo a Burkhardt, D., y otros, "Los estudios Electrofisiológicos sobre los ojos de Diftera, Mecoptera e Himenoptera" , en Información, Procesamiento en los Sistemas Visuales de Artrópodos, Wehner R. , editoriales (Berlín: Srpinger-Verlag, 1972) , esta "ceguera roja" es un resultado de la ausencia de pigmentos que buscan radiación de longitud de onda mas grandes . Los insectos sin embargo poseen una correlación visual fuerte entre los pigmentos sensibles ultravioleta y la sensibilidad espectral máxima a 500, 450 o 350 nanómetros . Estos pigmentos permiten a los insectos el responder a la distribución espectral de luz perdida del cielo. Esto se reportó por Goldsmith T.H. y otros, "El sistema visual de insectos" en Rockstein M. La Fisiología de Insectos 2da edición volumen 2 (Nueva York: Prensa Académica 1972) y Hamdorf K, y otros "Fotoreconversión de Pigmentos Visuales de Invertebrados" en Procesamiento de Información en los Sistemas visuales de Artrópodos, de Wehner, R. , editor: (Berlín: Srpinger-Verlag, 1972) . Los insectos tienen una 24 respuesta visual mayor a la natural, la luz perdida más bien que los anchos de banda de radiación. En particular, cuando los insectos son expuestos a la luz perdida estos corren, brincan, saltan o vuelan. Por tanto, las longitudes de onda infrarrojas permanecen (no visibles) a los artrópodos. La córnea de los artrópodos está construida de cutícula transparente, como se reportó por Dethier, V.G. La Fisiología de los Sentidos de Insectos (Londres; Methuen, 1963) , y Land M.F. "Mecanismo de orientación y patrón de reconocimiento por arañas brincadoras (Salticidae) " en Procesamiento de Información en los Sistemas visuales de Artrópodos, de Wehner, R. , editor: (Berlín: Srpinger-Verlag, 1972) . Los ojos de las arañas y de los insectos pueden entonces ser objetivo del proceso de la presente invención. La penetración infrarroja de la córnea (o membrana timpánica) puede interrumpir la función visual (o auditiva) por la rehidratación de los tejidos, provocando un daño al tejido antes de que ocurra la rehidratación de los tejidos, el daño produciendo ceguera subsecuente (o desensibilización) haciendo por tanto difícil al insecto tratado el sobrevivir.

Adicionalmente, las funciones de antena y motriz de pierna están relacionadas a la cutícula. Normalmente, la cutícula es esclerotizada haciéndola mas seca, mas rígida y resistente a la degradación a través del enlace cruzado en la proteína-quitina como se reportó por Busca R.C. y otros Invertebrados (Sunderland: Sinuaer Asociados, 1990) . En las 25 juntas, sin embargo, la cutícula no esta esclerotizada para permitir la flexibilidad. Esta "debilidad" significa a la exposición IR puede cambiar la habilidad de la quitina interna para retener el agua en los tejidos necesarios para la movilidad, tal como el músculo de apéndice, el tejido conector y los cóndilos (tejido de junta) ; tales cambios pueden provocar el daño a las juntas de insectos, inhabilitándolos por tanto a los insectos.

Quitina como un Objetivo Los microorganismos son clasificados en cinco reinos basándose sobre los tres modos principales de nutrición. Los reinos son la Monera (bacteria) , Protista (principalmente algas y organismos unicelulares) , Plantae (planta) , Hongos (levaduras y mohos), y Animalia (nemadotos, gusanos redondos, platielmintas- solitaria/gusano trematodo y otros grupos relacionados genéticamente) . Los dos primeros reinos restantes se han desenvuelto. Los modos nutricionales sobre los cuales este sistema está basado son Plantas (fotosíntesis) Hongos (nutrientes por adsorción) , y Animales (toma de nutrientes por ingestión) . Adicionalmente , los agentes infecciones no celulares, tales como los virus (anfitriones animales) tiroides (anfitriones de planta) , priones (proteínas infecciosas) y virino (ácido nucleico encerrado en una proteína anfitriona) constituyen una población microbial la cual también debe ser incluida en la taxonomía. Vea Pelczar, Jr. .J.; y otros, 26 Microbiología: Conceptos y Aplicaciones (Nueva York: McGraw-Hill, 1993) .

La quitina fungal es químicamente idéntica a la quitina de los artrópodos y está confinada exclusivamente a la pared de célula en todos con excepción de una clase en donde esta también puede encontrarse como granulos de inclusión citoplásmica . Esto es reportado por Cohén, E . , "Inhibición de síntesis de quitina y sistemas de insectos", en Quitina en Naturaleza y Tecnología, Muzzarelli R, y otros editores. (Nueva York: Prensa Plena, 1985) . En hongos, el papel de la quitina es de mantener la forma y rigidez de la pared de célula. Las paredes de célula de los hongos están compuestas principalmente de polisacáridos (azúcares) y cantidades pequeñas de lípidos', proteínas y otros iones inorgánicos. Los polisacáridos son encontrados en dos estructuras principales : microfibrillas de tipo de hilo y una matriz menos organizada. La estructura de las microfibrillas, el componente estructural principal de la pared de célula es aquel de la cadena de polisacárido separadas enrolladas alrededor de otros hilos fuertes ásperos. Estos hilos están embebidos en la matriz, un agregado de polisacáridos más pequeños que parecen no estructurar y granular. La matriz también está compuesta de proteínas y lípidos; estos constituyen generalmente menos de 10% y 8% de la matriz por peso, respectivamente. La pared de los hongos es análoga al concreto reforzado con las microfibrillas actuando como las varillas de acero y la matriz como el concreto. Esto 27 se reporta por Garraway M.O. y otros Nutrición Fungal y Fisiología (Nueva York: Wiley-Interscience , 1984) .

Las microfibrillas mismas están compuestas de quitina, celulosa u otro glucan de base no celulosa. Estructuralmente, la quitina es un polímero no ramificado de unidades de ß-1, 4-enlazado N-acetil D-glucosamina. La presencia de la quitina y las paredes de célula fúngales de varios de los grupos de hongos principales es una característica distintiva que separa los hongos de otras plantas superiores. La base de la clasificación de los hongos es la ocurrencia de los azúcares de matriz y las microfibrillas ya que la distribución de carbohidratos en la matriz difiere de una categoría taxonómica de grupos de hongos a otra. Vea Griffin, D.H. Fisiología de Hongos (Nueva York: Wiley-Interscience, 1981) : La cantidad de quitina presente (peso seco) en la pared de célula de hongos difiere entre las estructuras de ciclo de vida particular. La cantidad de quitina encontrada en las esporangioesporas (la espora que forma el cuerpo de fruto) en unas especies, Mucor rouxii, es 18% por peso seco. La pared de célula de otros hongos puede contener tanto como 39% a 58% de quitina, también por peso seco. Los fosfolípidos y esfingolípidos son los lípidos principales encontrados en las membranas de hongos; estos lípidos son moléculas polares las cuales contienen una "cabeza hidrofílica" y una "cola" 28 hidrofóbica larga. La membrana de plasma, la cual es el regulador del paso de material desde el interior y el exterior de la célula está compuesta de lípidos y proteínas de partes iguales, cantidades pequeñas de carbohidratos y en algunos casos ácidos nucleicos.

En un Aspergillus sp. , la cantidad de quitina aumenta dentro de la pared de célula justo antes de la emergencia del tubo de germen. Las alteraciones en la concentración de componentes celulares, tal como la quitina, se han utilizado como una manera para determinar el crecimiento de hongos especialmente en evaluar el crecimiento de los patógenos de plantas de hongos . De acuerdo a Griffin y otros citado anteriormente, el control de los hongos patogénicos "a través de la inhibición de síntesis de quitina parecería un mecanismo ideal para fungicidas selectivos sin los efectos colaterales perjudiciales sobre el anfitrión. Sin embargo, muy pocos fungicidas se han descubierto con esta clase de actividad" . Dado que la quitina es activa IR, la quitina (y por tanto las paredes de célula) de hongos pueden interrumpirse selectivamente la práctica de esta invención mediante absorción diferencial de radiación electromagnética de anchos de banda estrecha .

Otros medios para matar bacterias son mediante el privarlos de movilidad. Esto se logra por las proteínas desnaturalizantes de filamentos, flagelo y pelo. El filamento 29 contiene la flagelina de proteína globular la cual la mayoría de las bacterias no está cubierta por una membrana. Los flagelos son motores biológicos mecano-químicos que proporcionan células bacteriales con la capacidad para alterar la velocidad y la radiación. El pelo funciona similarmente a glicocalix mediante el permitir a las células bacteriales el adherirse a las superficies, incluyendo otras células, y ayuda por tanto a las bacterias a colonizar. La interrupción de las proteínas en cualquiera de estas estructuras evitará que las bacterias proliferen y por tanto todas esas estructuras son objetivos para la absorción diferencial de radiación electromecánica de acuerdo con esta invención.

Entrada del virus de SIDA en el cuerpo humano El objetivo preferido del virus de SIDA es la célula-T, la cual forma una parte esencial de la defensa del cuerpo humano. Cuando el virus ataca esta célula, su proteína es SU anexa un receptor CD4 sobre la superficie de célula. La proteína TM del virus entonces penetra la membrana de célula e inicia un proceso de fusión de membrana, el cual permite al núcleo del virus entrar en la célula. Una vez que el material genético del virus está en el citoplasma de la célula, el proceso para producir ADN complementario al ARN viral comienza . Las proteínas SU y TM son por tanto objetivos para la práctica de la invención para tratar la infección del SIDA. 30 Otros microorganismos que pueden ser controlados similarmente o eliminados por la presente invención son la levadura, moho (Mucor, Aspergillus Níger) , coliform, E. coli, bacillus cereus, Enteerobacteriaceae, Clostridix perfringens, anaeróbicos mesofilicos, samonela, lactobacilus y listeria.

Furina como un objetivo La furina es una endoproteasa celular que es una proteína de transmembrana tipo-1 de amino-ácido 794 expresada oblicuocidadamente en todos los vertebrados y muchos invertebrados. Su región extra celular/lumenal grande tiene una homología global con las mismas regiones de otros miembros de la familia convertasa de proteína (PC) , que pertenece a la súper familia subtilisin de endoproteasa serina. Además del péptido de señal, el cual dirige la translocación de la proenzima dentro del retículo endoplásmico (ER) , la furina ya las otras convertasas de pro-proteína tienen predominios que son flanqueados por el sitio de desdoblamiento de peptidasa de señal sobre el lado amino-terminal y por un juego conservado de aminoácidos básicos que comprende el sitio de desdoblamiento ¦ auto proteolítico sobre el lado carboxil-terminal . Este prodominio esencial tiene un papel crucial en el doblado, activación y transporte de las convertasas de pro-proteína, y la regulación de la actividad de convertasa pro-proteína. La furina y las otras convertasas pro-proteína también comparten un dominio P conservado, el cual es esencial para la actividad 31 de enzimas y la modulación del pH y los requerimientos de calcio, el dominio P esta ausente de las enzimas bacteriales relacionadas . El dominio citoplásmico furina controla la ubicación y el sorteo de furina en el sistema endosomal/red trans-Golgi (TGN) , y la furina es otro modelo importante para el entendimiento de la regulación del tráfico de proteína en células de mamífero .

La furina proteolíticamente activa a números grandes de substratos de pro-protelna en compartimientos de trayectoria secretorios, incluyendo agentes patogénicos. La furina también tiene un papel esencial en la embriogénesis y cataliza la maduración de una colección diversa golpeante de substrato de pro-proteína. Estos varían desde sus factores de crecimiento y receptores a proteínas de matriz-extracelular y aún a otros sistemas de proteasa que controlan enfermedades. Como un resultado, la furina juega un papel crucial en muchos eventos celulares diferentes y en enfermedades tales como Alzheimer, ántrax, fiebre de pájaro, virus de inmunodeficiencia humana, cáncer, demencia y fiebre de ébola. En vista de las propiedades estructurales y enzimáticas de la furina, su auto activación y su ubicación intracelul r y tráfico, la furina es un objetivo para la absorción diferencial de energía electromagnética de acuerdo con esta invención para el control de virus y bacterias a través de la inhibición de la furina. La furina también es un objetivo para la terapia de varios cánceres, dado que los niveles incrementados de la furina que 32 se encuentran en tumores se correlaciones en un aumento en las metaloproteinasas de matriz de tipo-membrana, los cuales son críticas para un crecimiento de tumor rápido y la neovascularización .

Procesamiento de alimentos El sabor y la textura de los alimentos son afectados por la presencia, la cantidad y el estado físico de numerosas sustancias químicas. Algunas de estas sustancias son proteínas, otras son lípidos .y polisacáridos . Cuando los alimentos son calentados en el procesamiento todos los componentes son calentados a la vez que las proteínas se desdoblan, y desnaturalizan, los lípidos oxidan y los polisacáridos (azúcares) se rompen o son caramelizados.

Un ejemplo del cambio en sabores y texturas en las proteínas es mejor mencionado por el cambio en el sabor de la carne o huevos los cuales cambian durante el cocinado como un resultado en la desnaturalización de la proteína. Los lípidos, (grasas y aceites) también afectan el sabor de los alimentos, y la tasa de oxidación de los lípidos dobles por cada 20°C de elevación y temperatura. En la oxidación, los lípidos se hacen vulnerables a la rapidez y al desarrollo del sabor indeseable. Muchos de los sabores útiles en los alimentos, los cuales son atribuidos a los aceites esenciales, son perdidos también. 33 Las enzimas afectan los alimentos en muchas maneras, incluyendo la aceleración de los procesos indeseables tales como la decadencia, el bronceado y el desarrollo de sabores indeseables . Mediante la inhabilitación selectiva de las enzimas, estos procesos pueden ser detenidos y los alimentos y sus sabores deseables y vida en el anaquel pueden ser conservados . 7 La figura 1 muestra tres espectros, de los cuales el más superior .es la carne de ciruela, la mitad es el vastago de ciruela y el fondo es la semilla de ciruela. Las diferencias en estos espectros en el rango IR medio indican longitudes de onda por los cuales las semillas y los vastagos pueden ser detectados, ya sea usando "Si", "Y", o lógico "No" y ya sean tratados o excluidos en varias modalidades . Los picos distintos pueden ser detectados por su absorción superior. La identificación de rechazo puede lograrse directamente o mejorarse con IR para etiquetar para la remoción, o las semillas y vástagos pueden selectivamente calentarse por exploración térmica y remoción. Las cuatro líneas verticales que se extienden a cada uno de los tres espectros delinean tres zonas que son útiles en la diferenciación de los tres materiales. En la zona 1, la absorción en el vastago y semilla es considerablemente superior que la absorción en la carne de ciruela. La zona 2 en forma similar contiene una punta distinta en el espectro de vastago en comparación a una absorción 34 relativamente baja en el espectro de carne. La zona 3 en forma similar contiene absorción en el vastago y semilla que son considerablemente superiores que aquellas en la carne. Los aspectos comparativos en cualquiera de estas tres zonas pueden por tanto usarse en un proceso para remover ambos vástagos y semillas .

Los alimentos de procesamiento con un proceso fotomecánico diferencial permiten un calentamiento selectivo o el evitar en forma selectiva el calentamiento de una sustancia particular. Esto permite el cambio selectivo en una sustancia y no en otra y puede usarse para cambiar un sabor o para evitar un cambio en un sabor durante el procesamiento.

Tratamiento de Cáncer La radiación infrarroja a longitudes de onda a grados diferentes por las proteínas y lípidos de tejido neoplástico en comparación a proteínas y lípidos de tejido normal pueden usarse en la práctica de esta invención para tratar muchos tipos de cáncer.

Cuando las composiciones moleculares de lesiones de piel normales, benignas y malignas determinadas por espectroscopia de transformación Fourier infrarroja son comparadas, las siguientes lesiones de piel muestran diferencias en comparación al tejido normal y benigno: 35 dermatofibroma seborreico, keratosis, keratosis acetinica, keratocan thoma, carcinoma de célula escamosa, nevus intradérmico, nevus compuesto, nevus displástico y lentigo maligno. La estructura primaria y secundaria de las proteínas está reflejada por las vibraciones de amida de las uniones de péptido, primer sobretono a 1510-1610 nm; segundos sobretono a 1040-1070 nm y el fundamental a 3006 a 3400 nm. Las vibraciones de lípido principal fueron vibraciones de estiramiento CH y (C¾) que se tuercen y colean del segundo sobretono a 2460-2540 nm y el fundamental a 3300-3600 nm.

Las lesiones histológicamente distinguibles muestran combinaciones específicas de cambios de banda indicando alteraciones en la configuración de proteína y en la estructura molecular de los lípidos . Las lesiones histogenéticamente relacionadas (queratosis actínica y carcinoma de célula escamosa) producen patrones similares pero no idénticos de cambios espectrales . Debido a que las lesiones de piel produjeron espectros reproducibles y únicos, la radiación infrarroja a longitudes de onda seleccionadas es útil en la práctica de esta invención para el tratamiento de las lesiones de piel así como muchos otros tipos de cáncer. Los cánceres de cerebro, de próstata, de mama y otros tienen los mismos requerimientos y composición metabólica generales como el cáncer de piel ya que los espectros muestran diferencias entre el tejido maligno y el tejido saludable. Esto da cuenta de los avances recientes en los métodos de detección óptica. 36 Cuando hay una cantidad suficiente de diferencia para detectar el cáncer hay una diferencia suficiente para tratar el cáncer.

Esterilización de Artículos Construidos de Polímeros Sintéticos Los polímeros sintéticos tienen una multitud de aplicaciones y usos, algunas de las cuales, primariamente aquellas en las industrias médicas y de alimentos requieren esterilización. Los productos que se hacen o se empacan en polímeros sintéticos son típicamente esterilizados por una radiación gama, rayo-e, etileno tri-óxido (ETO) o calor y después se prueban respecto de los patógenos, endotoxinas, endonucleasas y ácidos nucleicos sobre una base de un lote . Los tratamientos actuales de calor, radiación gama, y rayo-e resultan en una elevación de temperatura que llevan a un entrecruzamiento indeseable y a cambios estructurales que pueden hacer quebradizo y decolorar el material haciendo la resistencia a la tensión por =20%.

Para muchos polímeros sintéticos, incluyendo algunos polipropilenos, teflón, algunas siliconas y otros copolímeros, estos tratamientos son indeseables por otras razones. La radiación gamma, por ejemplo, crea un desperdicio peligroso, ya que la fuente debe ser "recargada" con cobalto-60 y requiere un escudado extensivo que aumenta el costo y la complejidad de fabricación. Los tratamientos involucrando exposición ETO toma 2-4 horas, producen gases nocivos y 37 requieren un empaque especial . Los procedimientos que involucran tratamiento con calor son limitados por una profundidad de penetración baja y crean un riesgo de deformación debido al calentamiento inadecuado.

Los tipos y usos diferentes de polímeros requieren grados diferentes de esterilización. Los polímeros primariamente usados para equipo quirúrgico, dispositivos implantables y otros procedimientos estériles en humanos y animales deben estar desprovistos de cualquier patógeno viable; por ejemplo, microbios, virus o bacterias que pudieran causar una enfermedad o infección. La industria de alimentos en forma similar requiere recipientes y equipo que están libres de cualquier patógeno viable que pudiera provocar enfermedad o afección. Los polímeros usados en la prueba biológica requieren un alto grado de esterilidad. Estos no solo deben estar desprovistos y libres de cualquier patógeno sino que estos también deben estar libres de cualquier sustancia reactiva, por ejemplo, pueden ser bioreactivos (NBR) . El estándar para la esterilización no bioreactiva es para estar libre de RNase, DNase, pirógenos y ácidos nucleicos. Las endotoxinas y pirógenos son particularmente problemáticos. Las endotoxinas son lipopolisacáridos contenidos en unas paredes de célula microbial gramo positiva y, cuando se liberan, causan respuestas inmunes agresivas en las células, las cuales interfieren con la investigación y prueba de laboratorio. 38 La tecnología de esterilización fotomecánica es muy específica para las uniones químicas y utiliza longitudes de onda específicas para modificar el objetivo. El componente estructural principal de los polisacáridos y lipopolisacáridos es glucosa lo que da cuenta por muchas de las paredes de célula. La descomposición de glucosa por absorción preferencial de energía electromagnética en la práctica de esta invención es por tanto uno de los medios de lograr la esterilización.

El equipo de prueba biológico está hecho primariamente de uno de tres polímeros polietileno, poliestireno y polipropileno. Estos polímeros no tienen un enlace de oxígeno-hidrógeno (O-H) , tal como uno que es encontrado en la glucosa, el cual absorbe activamente la energía en el infrarrojo. El enlace de oxígeno-hidrógeno por tanto presente un objetivo para la absorción selectiva de energía electromagnética. La irradiación dirigida a la banda del enlace 0-H se excita e impulsa afuera el grupo OH de la molécula, provocando la dehidratación de la glucosa. Esto en efecto matará a cualquier organismo viviente, aliviando la contaminación de endotoxina o pirógeno . Dado que los ácidos nucleicos tienen una cadena constante de enlaces sacárido-fosfato que constituye una columna para la molécula, los ácidos nucleicos también serán afectados por esta irradiación. Los enlaces de 0-H absorben la radiación en la región visible y son responsables por el color azul del agua y del hielo, los enlaces de oxígeno-hidrógeno absorben cerca del infrarrojo son 39 1,450, 1935 nm. La absorción infrarroja media para enlaces de oxígeno-hidrógeno es de 3500, 1600, 900, 500cm-l. Los enlaces N-H absorbidos cerca del infrarrojo a 1200, 1450, 1750, 2100, 2200 nm. Las absorciones infrarrojas medias son 3700-3000, 1650-1500, 900-700cm-l.

La glucosa, el objetivo para la esterilización de muchos polímeros sintéticos exhibe diferenciales de absorción son longitudes de onda y muchas regiones con longitudes de onda preferidas en las regiones UV-VIS, NIR, fundamental, y de huella. La figura 2 muestra el espectro del polietileno y glucosa de baja densidad. El polietileno exhibe una absorción fuerte de desde 3.3µ a 3.5µ y también de desde 6.8µ a 7µ y desde 13.7µ a 14µ. El polietileno es relativamente transparente (70 a 80%) para todas las otras longitudes de onda en el rango medio IR. La glucosa tiene una absorción fuerte de 2.8µ a 3.3µ debido al enlace OH y también de desde 3.3µ a 3.5µ debido a enlace CH. En la región de huella, la absorción de glucosa ocurre dentro del rango de desde 6.5µ a 10.5µ a 90 a 60% (6.5µ a 10.5µ de transmisión con solo tres picos pequeños a 11µ, 12µ y 13µ.) Esto indica que destrucción de glucosa selectiva puede ser lograda a longitudes de onda de desde 2.8µ a 3.5µ y de desde 6.5µ a 13µ con solo un grado bajo del calentamiento del polímero. Los rangos de tratamiento preferidos para selectivamente calentar la glucosa son 2.5µ a 3.3µ y 8.5µ a 40 10.5µ. Una fuente de radiación adecuada para el calentamiento selectivo es un cuerpo gris emisor que emite en la cercanía de 3µ y un láser CO que emite en el rango de 9-11µ.

Hay muchos objetivos útiles (enlaces que preferiblemente absorben longitudes de onda particulares) para esterilización de polímero, y objetivos apropiados que pueden ser seleccionados para polímeros particulares. La silicona, por ejemplo, tiene enlaces OH los cuales son de otra manera un objetivo principal para la esterilización. Para evitar la destrucción de la silicona, el enlace entre el nitrógeno e hidrógeno (NH) puede servir como el objetivo cuando se busca el descomponer las proteínas y péptido.

Los polímeros sintéticos son probados típicamente sobre bases por-lote para patógenos o sustancias reactivas. Esta prueba frecuentemente requiere dos semanas, y los envíos deben ser mantenidos hasta que son completadas las verificaciones. En la práctica de la presente invención, la validación puede ser llevada a cabo en línea mediante el vigilar la temperatura del polímero anfitrión durante el tratamiento y en la salida de la zona de tratamiento. El proceso de absorción diferencial puede ser arreglado por ejemplo para hacer que la biocarga de objetivo alcance una temperatura crítica de 150°C mientras que la temperatura de polímero anfitrión se mantiene a 70°C. La energía absorbida puede ser determinada por la siguiente relación: en donde : P = energía A = área t = tiempo A2 = factor de absorción, por ejemplo la absorción derivada de espectros (dependiente de longitud de onda) energía absorbida mi = masa de sustancia C = capacidad de calor temperatura crítica (el efecto deseado) ?a = temperatura ambiente La diferencia en la absorción y el calentamiento diferencial resultante permite a uno el determinar la temperatura del objetivo mediante el vigilar la temperatura del anfitrión. Si la temperatura del anfitrión es de 70 °C la temperatura de patógeno de objetivo ha alcanzado una temperatura crítica de 150°C y el efecto deseado es logrado.

La industria de alimentos y bebidas usa los mismos tres polímeros para los empaques que son usados en la industria de dispositivos médicos, y los mismos métodos de esterilización. Los procesos mas comúnmente usados para esterilizar recipientes de alimentos, botellas, tapas y cubiertas son procesos térmicos. En estos procesos, las botellas son llenadas en caliente con un líquido en una línea de embotellado de llenado caliente a una temperatura alta suficiente para matar cualquier patógenos viables sobre la superficie de la tapa o botella. La botella es ya sea sobrellenada con el líquido, o llenada, tapada o invertida por un período de tiempo suficientemente largo para exponer las superficies de líquido caliente para lograr una esterilización térmica. Este proceso y el equipo requerido son costosos y difíciles de validar e involucran un alto uso de consumibles . La radiación rayo-e ETO y gamma también se usan pero frecuentemente no son de costo efectivo y elevan las preocupaciones de desperdicio tóxico. 43 La utilización de absorción electromagnética diferencial de acuerdo con la presente invención proporciona un calentamiento selectivo del patógeno de objetivo y tiempos de exposición más cortos. Los tiempos de exposición mas cortos permiten el tratamiento a velocidades de transportador de aproximadamente de 900 unidades por minuto o mas. Los recipientes que son construidos completamente de polímeros pueden ser tratados después del llenado, eliminando la oportunidad de una reintroducción de patógenos .

Espectroscopia de Re-Emisión Activa Los cuerpos calentados emiten ondas electromagnéticas sobre un rango espectral amplio. Algo de la radiación cae en la región infrarroja y es frecuentemente llamada radiación térmica o de calor. La energía IR es emitida desde todos los cuerpos a cada temperatura arriba del cero absoluto. La radiación térmica existe en cualquier parte y permea el espacio entre los cuerpos y dentro de los cuerpos .

En la práctica de esta invención, la energía electromagnética de una longitud de onda o de una banda de longitud de onda enfocada, y a una densidad de flujo suficientemente alta es dirigida a la materia o tejido, ya sea humano, animal, de planta, bacterial, viral o químico para hacer que la materia o tejido re-emita la energía de una longitud de onda diferente desde aquella de la fuente. La 44 exposición de una sustancia a la energía electromagnética de una longitud de onda específica hará que algo de la energía sea reflejada, algo absorbida y algo transmitida. Las cantidades relativas de cada una dependen de la composición química de la materia expuesta. La longitud de onda de la energía reflejada será la misma que aquella de la fuente. La energía que es emitida como una consecuencia de la agitación térmica de las moléculas y átomos del objetivo es radiación térmica y su longitud de onda de emisión varia con la temperatura.

Aún cuando la energía reflejada puede ser detectada, esta está frecuentemente esparcida y es difícil de analizar, especialmente cuando el cuerpo reflejante se está moviendo como en el caso de las líneas de procesamiento. La energía térmica emitida también puede ser detectada y puede ayudar en la identificación de una sustancia específica o materia extraña. Las señales de ambas la energía reflejada y térmica pueden ser combinadas y lógicamente analizadas para aumentar significativamente la exactitud de la detección. Las señales generadas-reflectancia combinadas con la formación de imágenes térmicas, por tanto permite comparación de datos y puede reducir la ocurrencia de lecturas positivas falsas .

En la práctica de esta invención, el tejido orgánico, tal como de frutas secas o carne, por ejemplo es irradiado con energía electromagnética a una longitud de onda seleccionada y la emisión resultante es usada como unos medios 45 para detectar e identificar la materia extraña, semillas, vastagos, fragmentos de cascara, hueso, patógenos o cualquier sustancia tóxica presente en el tejido. Cada uno de estos componentes indeseables tendrá una característica de absorción y reflectancia . La energía absorbida provocará el calentamiento el cual resultará en la emisión térmica. La presencia y la identidad de cualquiera de sus componentes pueden ser determinadas por una combinación de espectroscopia de reflectancia y de análisis de emisión térmica.

Se conoce que la materia o un organismo pueden ser irradiados con radiación ultravioleta de onda corta para hacer que la materia u organismo florezca o emita luz visible. La fluorescencia puede ser detectada y es usada como unos medios de identificación de acuerdo con los procedimientos muy conocidos en el arte.

Análisis y tratamiento de Espectro Completo ün método de análisis y tratamiento de efecto completo de la materia usando energía electromagnética en todas las longitudes de onda o frecuencias no ionizantes ilustra como los principios de esta invención pueden ser implementados en un rango amplio de aplicaciones. En el análisis y tratamiento, el agua es particularmente ilustrativa en relación a las longitudes de onda más largas de alrededor de 10 voltios de electrón (aproximadamente 180 nm) debido a las bandas de 46 absorción que aparecen en las bandas UV-visibles, infrarrojas y de radio .

Con aún las longitudes de onda mas cortas de análisis de espectroscopia ultravioleta no ionizante y la comparación llevan a usos terapéuticos y de esterilización efectivos. Las absorciones diferenciales y las emisiones ocurren en ambas la luz visible y casi infrarroja. Las emisiones casi infrarrojas son particularmente útiles cuando se analizan o se trata el cuerpo humano, y las regiones casi infrarrojas son frecuentemente mencionadas como la ventana terapéutica. Esta ventana empieza a alrededor de 800nm y se extiende alrededor de 2500 nm. Este rango de frecuencias incluye las absorciones de sobretono primera, segunda y tercera. Las absorciones fundamental y mas fuerte tienen lugar en las frecuencias infrarroja media (med-IR) . El espectro de absorción en el rango infrarrojo medio es usado primariamente en procesos de investigación, de identificación espectroscópica manteniendo la región de huella. El agua también tiene su absorción fundamental en la frecuencia infrarroja media y por tanto interferirá con algunos métodos y procesos de espectroscopia .

El agua puede ser removida de las muestras y las exploraciones corren para revelar detalles escondidos en el traslape de bandas de absorción de oxígeno-hidrógeno. Estas bandas pueden no ser útiles para los tratamientos pero 47 revelarán datos útiles para la evaluación de sobretonos y subtonos en el casi infrarrojo. Muchas muestras son separadas y en sus componentes y exploradas separadamente para revelar una diferencia verdadera para cada componente. El rango infrarrojo alejado es por mucho la parte oscurecida por las bandas grandes de absorción de agua. Varias ventanas pequeñas están presentes de alrededor 20µt? sin embargo, y otras ventanas están presentes en el rango de lOOOum. Ciertas frecuencias de gigahertz (GHz) y tetrahertz (THz) incluyendo aquellas en el rango de 200-500 GHz (0.2-.05 THz) son también ventanas útiles. A 230 GHz por ejemplo, la transmisión del tejido maligno es de aproximadamente de 18%, mientras que la transmisión del tejido normal a la misma frecuencia es de aproximadamente de 60% presentando una diferencia de 42%. Las regiones de megahertz (MHz) kilohertz (KHz) y hertz (Hz) ofrecen bandas que están libres de absorción de agua, aún cuando menos definidas. La absorción en el rango de 3 megahertz es particularmente útil. El uso de un rango completo de frecuencias no ionizantes es frecuentemente mas efectivo y por tanto preferible para el uso de pero un punto único en el espectro. Los patrones de reacción aparecen en un análisis de rango completo y la manera en la cual las sustancias reaccionan en una banda de frecuencias frecuentemente llevan a la información de cómo reaccionará la sustancia en una banda diferente. El estado del arte en relación al análisis espectral de los productos agrícolas, insectos o microbios, ofrecen cantidades enormes de información 48 valiosa incluyendo detalles relativos al procesamiento de tejidos y materiales. Los insectos son un modelo efectivo para el tejido humano en vista de las capas múltiples y sustancias en los cuerpos de insectos, y la presencia en las regiones de todas o la mayoría de las uniones químicas que están presentes en los humanos . Las investigaciones en el efecto de la energía electromagnética sobre los sistemas respiratorio, complejo, óptico, reproductivo, nervioso y cardiovascular de los insectos proporcionan visiones y avenidas para lograr tratamientos efectivos en los humanos y permitir la prueba que va a llevarse a cabo en un anfitrión desechable. ün enlace de oxígeno-hidrógeno o un enlace C-H responde a la energía electromagnética en la mayoría de la misma manera para un humano, vegetal o patógeno.

La figura 3 ilustra un dispositivo de tipo de guante que puede ser usado sobre la mano de un médico. El dispositivo de tipo de guante puede ser formado de un material de silicona de clase médica u otro material adecuado para guantes quirúrgicos y dispositivos similares. Este dispositivo puede estar equipado para funcionar como ambos un dispositivo detector, un dispositivo analítico, un dispositivo terapéutico (entrega de radiación por ejemplo) o un dispositivo que sirve como una combinación de estas funciones. El dispositivo puede entonces ser útil para probar y tratar el cáncer. Partes de la fuente, medios para vigilar la energía y la optimización de energía de longitud de onda, medios para controlar la frecuencia, medios para llevar la energía en el sitio de tratamiento, un monitor de exploración térmica, un muestreador de rayo y un sistema para controlar y vigilar la energía de salida pueden ser llevados por el dispositivo de tipo de guante y conectarse a una unidad de control y procesamiento central y aparatos asociados por cables y fibras ópticas .

El dispositivo de tipo de guante 11 contiene un par de acoplamientos de entre encaje 12 localizados sobre las puntas del guante . Estos acoplamientos forman un sistema de lentes que detecta datos bidireccionales coaxialmente desde un punto, ün par de receptores/detectores miniatura 13 también está localizado cerca de las puntas de los dedos para funcionar como un espectrofotómetro de transición. Cuando el guante es usado para la detección de cáncer, los receptores y detectores miniatura 13 son conectados a los acoplamientos de salida para generar una señal combinada que permite la reflexión y transmisión de la energía de luz a través de un par de un par de acoplamientos ópticos de fibra 14. Las puntas electroópticas 15 se extienden desde los componentes en las puntas de dedo a una unidad de transmisor/procesador/controlador 16 que pasa a través de la banda de puño 17 del guante y desde ahí a una fuente de energía (no mostrada) . La unidad de transmisor/procesador/controlador 16 analiza ópticamente las señales desde el receptor/detectores 13 mientras que se permite el médico el manipular la sección y entrega de los componentes 50 para dirigirlos al área precisa del cuerpo en donde son necesarios la detección y el tratamiento.

La figura 4 muestra el dispositivo de la figura 3 en uso para probar respecto de cáncer en el área vaginal de una paciente hembra, ün dedo del guante 11 es insertado en la vagina 21 hacia el útero 22 y un segundo dedo es insertado en el recto 23 de manera que las puntas de los dos dedos residen sobre lados opuestos del tejido pélvico 24. El receptor/detector establece en las puntas de los dos dedos reciben y envían señales a la unidad de transmisor/procesador/controlador 16 a través de las puntas electroópticas 15. El tejido maligno es detectado sobre el monitor debido a la presencia de una longitud de onda característica del tejido maligno. Una vez que el tejido maligno ha sido detectado, los emisores pueden ser sujetados a un dispositivo de tipo de guante o el dispositivo puede ser reemplazado por un segundo dispositivo de guante al cual los emisores ya están asegurados. En cualquier caso, los emisores serán aquellos que emitan radiación de una longitud de onda que selectivamente destruirá el tejido maligno sin dañar el tejido normal del paciente . Mediante el uso del dispositivo de tipo de guante, la radiación puede ser dirigida al área inmediata en donde lo maligno se ha detectado y el cáncer puede ser tratado con cirugía. 51 El dispositivo de tipo de guante de la figura 3 esta de nuevo mostrado en la figura 5 en donde este está siendo usado para probar y/o tratar la glándula de próstata de un paciente varón. En este caso, un dedo del guante 11 es insertado en el recto 31 del paciente mientras que otro dedo es colocado detrás del escroto 32. Aquí de nuevo, el detector/detectores 13 en las puntas de los dos dedos reciben y envían señales a la unidad de transmisor/procesador/controlador 16 a través de las puntas electroópticas 15. El cáncer en la glándula de próstata 33 puede entonces ser detectado y tratado de manera establecida arriba en la descripción de la figura 4.

En la figura 6 el mismo dispositivo está mostrado en uso para probar o tratar el cáncer en un testículo 41 de un paciente varón. En este procedimiento, el pulgar y el dedo índice del dispositivo de tiempo de guante son colocados sobre los lados opuestos del testículo del paciente 41 y el receptor/detectores 13 en las puntas de los dedos envían señales a la unidad de transmisores/procesador/controlador 16 a través de las puntas electroópticas 15. El cáncer en el testículo 41 puede por tanto ser detectado y tratado en la manera establecida anteriormente en las descripciones de las figuras precedentes .

La figura 7 muestra un dispositivo que opera a un nivel de energía superior que aquella lograda con el dispositivo de tipo de guante de la figura 3. El dispositivo de 52 la figura 7 esta mostrado en uso para el tratamiento de tejidos neoplásticos presentes en la próstata de un paciente varón. Un detector de luz esparcida 51 es colocado en la vejiga 52 del paciente a través de un catéter 53 que es insertado en la uretra 5 . Una vara óptica terapéutica y analítica 55 con una cabeza óptica 56 y un arreglo receptor 57 sobre la cabeza óptica es colocada en el recto 58. La vejiga es llenada con un fluido reflejante que mejora la sensibilidad de detección de la vara óptica 55 mediante el reflejar la señal desde la cabeza óptica 56 al arreglo detector 57.

Las figuras 8A y 8B son vista superior y lateral, respectivamente, de un soporte de muestra 61 diseñado para sostener una muestra seccionada para una espectroscopia láser de alta energía y radiación destructiva y para colocar la muestra en unas condiciones atmosféricas controladas . El soporte de muestra 61 puede ser montado en una cámara o arreglo detector permitiendo la transmisión directa de radiación por láser para análisis espectroscópico y demográfico y formación de imágenes. El soporte consiste de una caja cilindrica 62 cerrada en sus dos extremos por ventanas de filtro óptico 63 y 64 mantenidas en su lugar mediante discos de sujeción 65 y 66 y ajustadas con una línea de vacío 67. Los espaciadores 68 y 69 y una serie de discos de soporte de muestra transparente 60 sostienen la muestra en el centro de la caja. Las ventanas de filtro óptico 63 y 4 transmiten la luz a la longitud de onda seleccionada . 53 La figura 9 es una vista en perspectiva de los senos de un paciente hembra, uno de los cuales se ha ajustado con un dispositivo de detección y tratamiento de acuerdo con la presente invención. El dispositivo incluye una taza 81 de un polímero transparente que está asegurado a la superficie del seno por un vacío bajo aplicado a través de una serie de líneas de vacío 82. Sujetados al lado inferior de la taza están una serie de pares de acopladores de entrada/salida 83, cada uno de los cuales incluye un receptor/detector que sirve como un espectrofotómetro de transmisión. Las puntas electroópticas 84 conectan cada par de acopladores de entrada/salida 83 con una unidad de transmisor/procesador/controlador (no mostrada) . Los componentes operan en la misma manera que aquellos de las estructuras mostradas en las figuras precedentes. Mediante el uso de este dispositivo, una imagen del seno puede ser formada y el tejido neoplástico puede ser detectado, sin oprimir el seno o desplazar el tejido neoplástico. El tipo, la ubicación y la extensión de cualquier tejido neoplástico en el seno pueden por tanto ser definidos precisamente y formarse un mapa. Una vez que el tejido neoplástico es establecido en un mapa precisamente, la radiación electromagnética de una longitud de onda seleccionada o de banda de longitud de onda seleccionada se dirige al tejido neoplástico para destruir el tejido sin cirugía y sin el daño al tejido sano adyacente. 54 La figura 10A es una vista lateral de una cabeza óptica 56 y de na vara óptica 55 de la figura 7. La cabeza óptica 56, una serie de acopladores de entrada/salida 93, un arreglo de componentes ópticos 94, y las puntas eléctricas positiva y negativa 95. La figura 10B es una amplificación del arreglo de componentes ópticos de la figura 10A. Los componentes ópticos incluyen arreglos de plano focal 96, microbolómetros 97, ópticas de fibra emisoras y receptoras de energía baja 98, ópticas de fibra de emisión de energía alta 99 y detectores CCD 100.

Claims

55 R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un método para selectivamente matar tej ido neoplástico en un organismo viviente, dicho método comprende irradiar por lo menos una parte de dicho organismo viviente en el cual dicho tejido reside con radiación electromagnética de una longitud de onda que es absorbida preferiblemente por dicho tejido neoplástico en relación al tejido adyacente de una intensidad suficiente y por una duración suficiente de manera que el tejido neoplástico es matado por el calor generado por dicha radiación sin matar esencialmente el tejido adyacente.

2. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicha longitud de onda es seleccionada mediante el comparar los espectros de absorción de dicho tejido neoplástico y de dicha parte de dicho organismo viviente para identificar una longitud de onda a la cual dicho tejido neoplástico' absorberá dicha radiación electromagnética preferiblemente en relación a dicho tejido circundante en dicha parte.

3. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho tejido neoplástico es una lesión de la piel .

4. El método tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque la lesión de la piel es un 56 miembro seleccionado del grupo que consiste de dermatofibroma , queratosis seborreica, queratosis actínica, queratocan thoma, carcinoma de célula basal, carcinoma de célula escamosa, nevus intradérmico, nevus compuesto, nevus displástico y lentigo maligno.

5. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicha longitud de onda está dentro de un rango seleccionado del grupo que consiste de 1510-1610 nm, 1040-1070 nm y 3006-3400 nm.

6. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la longitud de onda es de aproximadamente de 265 nm.

7. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la radiación electromagnética es de una magnitud y duración suficientes para hacer que el tejido neoplástico se eleve en temperatura a una temperatura de objetivo de desde alrededor de 75°C a alrededor de 90°C sin provocar que el tejido circundante alcance dicha temperatura de obj etivo .

8. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque comprende llevar dicha radiación a un sitio de tratamiento dentro del organismo viviente a través de un miembro seleccionado del grupo que 57 consiste de fibras ópticas, tuberías de luz y guías de onda insertadas dentro de dicho organismo.

9. ün método para desactivar las enzimas en un tejido viviente, dicho método comprende irradiar dicho tejido con radiación electromagnética de una longitud de onda que es absorbida por enzimas preferiblemente en relación a las moléculas de dicho tejido distintas a dichas enzimas, a una intensidad suficiente por un período de tiempo suficiente para que dichas enzimas sean desnaturalizadas por calor generado por dicha radiación sin desnaturalizar en forma sustancial o dañar dichas otras moléculas .

10. El método tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque dicha irradiación es llevada a cabo en forma suficiente para provocar una desnaturalización irreversible de dichas enzimas .

11. El método tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque dicha longitud de onda es seleccionada mediante el comparar el espectro de absorción de dichas enzimas y dichas moléculas de dicho tejido distintas a dichas enzimas para identificar una longitud de onda a la cual dichas enzimas absorberán dicha radiación electromagnética preferiblemente en relación a dichas otras moléculas. 58

12. Un método para esterilizar un objeto hecho de un material de construcción que comprende un polímero sintético seleccionado del grupo que consiste de polietileno, poliestireno y polipropileno que se ha puesto en contacto con material biológico, dicho método comprende irradiar dicho objeto con radiación electromagnética a una longitud de onda que es absorbida selectivamente por enlaces de oxígeno-hidrógeno covalente para deshidratar cualquier glucosa presente sobre dicho objeto sin provocar un cambio sustancial a la estructura molecular de dicho polímero sintético.

13. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque la longitud de onda está dentro del rango de alrededor de 2.8 mieras a alrededor de 3.3 mieras.

14. Un método para esterilizar un objeto de un material de construcción que comprende silicona, dicho método comprende irradiar dicho objeto con radiación electromagnética a una longitud de onda que es absorbida selectivamente por las uniones N-H covalentes para descomponer la materia proteinasa sobre dicho objeto sin provocar un cambio sustancial a la estructura molecular de dicha silicona.

15. Un método para esterilizar un objeto que se ha puesto en contacto con el material biológico, para hacer a dicho objeto no bio-reactivo, dicho método comprende irradiar 59 dicho objeto con una radiación electromagnética a una longitud de onda que es selectivamente absorbida por un miembro de sustancia bio-reactiva seleccionado del grupo que consiste de R ases, DKases, pirógenos, y ácidos nucleicos a una intensidad suficiente y por un período de tiempo suficiente para descomponer cualquier sustancia bio-reactiva que se adhiere a dicho objeto sin provocar un cambio sustancial a la estructura molecular de dicho material de dicho objeto.

16. Un método para el tratamiento de un tejido de mamífero infectado con un microorganismo, dicho método comprende irradiar dicho tejido de mamífero con una radiación electromagnética de una longitud de onda que es preferiblemente absorbida por un componente de una célula de dicho microorganismo en relación a dicho tejido de mamífero a una intensidad suficiente y por una duración suficiente para desactivar dicho microorganismo. \

17. El método tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque dicho componente es un péptido glicano .

18. El método tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque dicho componente es un glicocalix. 60

19. El método tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque dicho componente es una autolisina .

20. El método tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque dicho componente es quitina.

21. ün método para el tratamiento de una infección bacterial en un tejido de mamífero, dicho método comprende irradiar dicho tejido de mamífero con radiación electromagnética de una longitud de onda que es preferiblemente absorbida por porinas en relación a dicho tej ido de mamífero a una intensidad suficiente y por una duración suficiente para desactivar dicha bacteria.

22. Un método para el tratamiento de un sujeto que sufre de una condición de enfermedad cuya proliferación es mediada por furina, dicho método comprende exponer dicho sujeto a la radiación electromagnética de una longitud de onda que es preferiblemente absorbida por porinas en relación a dicho tejido de mamífero de una longitud de onda que es preferiblemente absorbido por furina en relación a dicho tejido de mamífero a una intensidad suficiente y por una duración suficiente para desactivar dicha furina.

23. Un método para el tratamiento de alimentos para descomponer la materia extraña ahí, dicho método comprende exponer dichos alimentos a la radiación electromagnética de una longitud de onda que es preferiblemente absorbida por dicha materia extraña en relación a dicho tejido de mamífero por una intensidad suficiente y por una duración suficiente para descomponer dicha materia extraña. 62 R E S U E N Las infecciones de tejido neoplástico, viral y bacterial y otros desórdenes fisiológicos y condiciones son tratados mediante irradiación del anfitrión con radiación electromagnética a una longitud de onda que es absorbida diferencialmente por el tejido o células ofensivas. La radiación con una absorción diferencial también se usa en la esterilización de artículos y empaques hechos de polímeros sintéticos y para el tratamiento de alimentos.