Dispositivo de electroporación y aparato de inyección.

Aparato adaptado para la electroporación e inyección de un fluido en tejido corporal,

el aparato comprende:

dos agujas huecas (6) para recibir un voltaje y que actúan como electrodos con el fin de propagar un campo eléctrico para la electroporación de tejido corporal; y

unos medios (10, 12, 20, 22, 24, 26) de administración de fluido,

caracterizado porque el aparato está adaptado para accionar los medios de administración de fluido en uso, para inyectar automática y gradualmente un fluido en tejido corporal a través de cada una de las dos agujas a lo largo de la trayectoria de las agujas durante la concurrente inserción de las dos agujas en dicho tejido corporal.

Dispositivo de electroporación y aparato de inyección.

La presente invención está relacionada con la inyección de sustancias en tejidos y, en una aplicación preferida, con la administración por electroporación, es decir, el proceso de introducir sustancias en células durante o después de la aplicación de un campo eléctrico. Más particularmente, la presente invención está relacionada con un dispositivo que se puede utilizar en la administración por electroporación.

La electroporación se utiliza, por ejemplo, en el tratamiento del cáncer o la terapia génica. La electroporación proporciona un método de administración de productos farmacéuticos o ácidos nucleicos (p. ej. ADN) en las células, por ejemplo las células de músculo esquelético. De este modo, por ejemplo, el músculo puede ser estimulado eléctricamente al mismo tiempo o poco después de que se inyecte la sustancia farmacéutica o el ADN. Este método funciona sobre el principio de que las células actúan como un condensador eléctrico generalmente incapaz de pasar corriente. Al someter a las células a un campo eléctrico se crean unos microporos o estructuras permeables transitorias en la membrana de la célula. La permeabilidad o los poros son lo suficientemente grandes como para permitir que los productos farmacéuticos y/o ADN obtengan acceso a las celdas. Con el tiempo, los poros de la membrana celular se cierran y la célula vuelve a ser impermeable.

Se han sugerido diversos dispositivos para efectuar la electroporación. El documento US 6.208.893 describe un aparato de plantilla de electrodo que tiene una pluralidad de perforaciones a través de las cuales se extiende una pluralidad de electrodos de aguja, cada perforación se conecta por separado a un conductor de modo que cada uno de los electrodos se puede conectar a un suministro de energía en uso.

Se puede proporcionar una parte aislante a lo largo de la parte media de cada electrodo para aislar el tejido corporal adyacente a la parte aislada de la aguja del campo eléctrico producido por el electrodo en uso. Además, uno o más de los electrodos de aguja pueden ser huecos y pueden incluir unas aberturas a través de las cuales se pueden inyectar sustancias medicinales en el tejido corporal.

El documento EP0693951B describe un dispositivo para la implementación de electroquimioterapia. El dispositivo comprende unas agujas de electrodo a través de las cuales se aplican impulsos eléctricos. Las agujas de electrodo son huecas para permitir que sean inyectadas sustancias activas localmente en el tejido corporal a tratar. Se pueden proporcionar unos agujeros a lo largo de la longitud de las agujas, así como en los extremos de las mismas, para mejorar la distribución de las sustancias inyectadas. También se puede proporcionar una funda aislante sobre una parte de la longitud de las agujas como unos medios para prevenir la aplicación de impulsos eléctricos a determinadas zonas.

La presente invención, por lo menos en sus realizaciones preferidas, trata de proporcionar un dispositivo que se puede utilizar en electroporación in vivo, en particular en la terapia génica.

Un problema de la electroporación es que el ADN se inyecta de manera intramuscular y puede quedar atrapado entre los haces musculares o en el tejido adiposo entre las células musculares. Además, el ADN puede ser detenido por los tendones u otras barreras de tejido conjuntivo. Esto hará más difícil obtener una distribución uniforme del ADN por toda la zona de tejido en el que se va a aplicar un campo eléctrico. Es importante hacer coincidir el volumen cubierto por el campo eléctrico aplicado durante la electroporación con el lugar de inyección de ADN para limitar la distribución del campo eléctrico o el volumen de ADN. Un problema adicional es que cuando se lleva a cabo en los seres humanos, las inyecciones de grandes volúmenes de fluido en un sitio pueden causar un gran dolor al paciente.

El documento US 5273525 describe un aparato como en el preámbulo de la reivindicación 1. En un primer aspecto, la presente invención proporciona un aparato para inyectar un fluido en tejido corporal según la reivindicación 1. Esto tiene la ventaja de que la capacidad de inyectar el fluido gradualmente mientras se está insertando la aguja conduce a una distribución más uniforme del fluido a través del tejido corporal. También se cree que el dolor experimentado durante una inyección se reduce debido a la distribución del volumen de fluido que se inyecta en una zona más grande.

Además, la inyección automática de fluido facilita la monitorización y registro automáticos de una dosis real de fluido inyectado. Estos datos pueden ser almacenados por una unidad de control para fines de documentación si así se desea.

Se apreciará que la velocidad de inyección puede ser lineal o no lineal y que la inyección se lleva a cabo preferiblemente después de que las agujas se hayan insertado a través de la piel del sujeto a tratar y mientras se insertan aún más en el tejido corporal.

Los tejidos adecuados en los que se puede inyectar fluido por parte del aparato de la presente invención incluyen el tejido tumoral, la piel o el tejido hepático pero preferiblemente será tejido muscular.

Preferiblemente, el aparato comprende además unos medios de inserción de aguja para guiar la inserción de la aguja en el tejido corporal. Todavía más preferiblemente, la velocidad de inyección de fluido es controlada por la velocidad de inserción de la aguja. Esto tiene la ventaja de que tanto la inserción de la aguja como la inyección de fluido pueden ser controladas, de tal manera que la velocidad de inserción se puede hacer coincidir con la velocidad de inyección según se desee. También hace que el aparato sea más fácil para que un usuario lo maneje.

Si se desea se podrían proporcionar unos medios para insertar automáticamente la aguja en tejido corporal.

Un usuario podría elegir cuando comenzar la inyección de fluido. Idealmente, sin embargo, la inyección se comienza cuando la extremidad de la aguja ha llegado a tejido muscular y el aparato preferiblemente incluye unos medios para sentir cuando se ha insertado la aguja a una profundidad suficiente para que comience la inyección del fluido. Esto significa que se puede pedir que la inyección de fluido comience automáticamente cuando la aguja ha llegado a la profundidad deseada (que normalmente será la profundidad a la que empieza el tejido muscular) . La profundidad a la que empieza el tejido muscular podría hacerse que fuera, por ejemplo, una profundidad preestablecida de inserción, tal como un valor de 4 mm, que se consideraría suficiente para que la aguja pasara a través de la capa de piel.

En una realización preferida, los medios sensibles comprenden una sonda de ultrasonidos.

En una realización preferida alternativa, los medios sensibles comprenden unos medios para sentir un cambio en la impedancia o la resistencia. En este caso, los medios como tales no pueden registrar la profundidad de la aguja en el tejido corporal pero en cambio están adaptados para sentir un cambio en la impedancia o en la resistencia, cuando la aguja se mueve desde un tipo diferente de tejido corporal al músculo. Cualquiera de estas alternativas proporciona unos medios sensibles relativamente precisos y sencillos de manejar para que la inyección pueda comenzar. La profundidad de inserción de la aguja puede además ser registrada si así se desea y podría ser utilizada para controlar la inyección de fluido, de tal manera que el volumen de fluido que se va a inyectar se determina cuando se está registrando la profundidad de inserción de la aguja.

El aparato comprende además preferiblemente: una base para soportar la aguja y un alojamiento para recibir la base en el mismo, en donde la base es movible con respecto al alojamiento, de tal manera que la aguja se retrae dentro del alojamiento cuando la base está en una primera posición hacia atrás relativa al alojamiento y la aguja se extiende fuera del alojamiento cuando la base está en la segunda posición adelantada dentro del alojamiento. Esto es ventajoso para un usuario ya que el alojamiento puede ser alineado sobre la piel de un paciente, y las agujas se pueden insertar entonces en la piel del paciente moviendo el alojamiento con respecto a la base.

Como se ha señalado anteriormente, es deseable conseguir una velocidad controlada de inyección de fluido, de tal manera que el fluido se distribuya de manera uniforme por toda la longitud de la aguja cuando se inserta en la piel. Preferiblemente por lo tanto, los medios de administración de fluido comprenden unos medios impulsores de pistón adaptados para inyectar fluido a una velocidad controlada.... [Seguir leyendo]

1. Aparato adaptado para la electroporación e inyección de un fluido en tejido corporal, el aparato comprende:

dos agujas huecas (6) para recibir un voltaje y que actúan como electrodos con el fin de propagar un campo eléctrico para la electroporación de tejido corporal; y

unos medios (10, 12, 20, 22, 24, 26) de administración de fluido,

caracterizado porque el aparato está adaptado para accionar los medios de administración de fluido en uso, para inyectar automática y gradualmente un fluido en tejido corporal a través de cada una de las dos agujas a lo largo de la trayectoria de las agujas durante la concurrente inserción de las dos agujas en dicho tejido corporal.

2. Aparato según la reivindicación 1, que comprende además unos medios para sentir cuando se han insertado las agujas (6) a una profundidad suficiente para que comience la inyección del fluido.

3. Aparato según la reivindicación 2, que comprende además unos medios para establecer de antemano la profundidad a la que se insertan las agujas (6) antes de que se comience la inyección del fluido.

4. Aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde los medios sensibles comprenden una sonda de ultrasonidos.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde los medios sensibles comprenden unos medios para sentir un cambio en la impedancia o en la resistencia.

6. Aparatos según cualquier reivindicación precedente, en donde los medios (10, 12, 20, 22, 24, 26) de administración de fluido comprenden unos medios (26) impulsores de pistón adaptados para inyectar fluido a una velocidad controlada.

7. Aparato según cualquier reivindicación precedente, que comprende además unos medios para aplicar un voltaje a las agujas (6) .

8. Aparato según cualquier reivindicación precedente, que comprende además unos medios de inserción de aguja para guiar la inserción de las agujas (6) en el tejido corporal.

9. El aparato según cualquier reivindicación precedente, que comprende además:

una base (70) para soportar las agujas (72, 74) ; y

un alojamiento (76) para recibir la base en el mismo,

en donde la base es movible con respecto al alojamiento, de tal manera que las agujas se retraen dentro del alojamiento cuando la base está en una primera posición hacia atrás relativa al alojamiento y las agujas se extienden fuera del alojamiento cuando la base está en la segunda posición adelantada dentro del alojamiento.

10. Aparato según la reivindicación 9, cuando depende de alguna de las reivindicaciones 6 a 8, en donde los medios (26) impulsores de pistón son accionados por la base que se mueve en la dirección axial con respecto al alojamiento.

11. Aparato según cualquier reivindicación precedente, que comprende además unos medios para registrar la identidad del sujeto a tratar y datos de un proceso de tratamiento.

12. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un envase de dispensación de fluido, en donde se proporciona un código de barras en el envase para identificar el contenido del mismo.

13. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, que comprende unas fundas aislantes (14) adaptadas para rodear a cada aguja (6) , cada funda tiene una o más aberturas (16) formadas a lo largo de la longitud de las mismas a través de las cuales se puede propagar el campo eléctrico en uso, en donde las agujas son movibles axialmente respecto a la funda correspondiente.

14. Un aparato según la reivindicación 13, en donde las fundas se forman de politetrafluoroetileno.

15. Un aparato según la reivindicación 13 o 14, en donde las aberturas (16) se proporcionan a lo largo de una línea que se extiende axialmente solo sobre las fundas.

16. Un aparato según la reivindicación 13 o 14, en donde las aberturas (16) se proporcionan para estar espaciadas alrededor de la circunferencia de las fundas.

17. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en donde las aberturas (16) en las fundas aislantes (14) se forman por corte a través de las fundas, empujando las aberturas o por ablación con láser.

18. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en donde dos aparatos se acoplan juntos.

19. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en donde más de dos aparatos se acoplan 5 juntos.

20. Un aparato según la reivindicación 18 o 19, en donde las agujas (6) y las fundas (14) se montan para extenderse hacia abajo a través de un bloque en el que se disponen adyacentes entre sí.

21. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20, en donde se proporciona un contacto movible en el dispositivo, de tal manera que en uso, el contacto determina cuando se han insertado las agujas (6) a

suficiente profundidad en el tejido corporal a tratar y, a continuación, hace que comience la inyección de una sustancia a través de las agujas.

22. Un aparato según la reivindicación 21, en donde el contacto movible determina además cuando se ha insertado la aguja (6) a la máxima profundidad en la que se debe llevar a cabo la inyección y entonces hace que se detenga la inyección de la sustancia.