磁场屏蔽在医疗中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种通过施加稳定的人工磁场来干扰体内和体外分子间偶极作用的方法，以及治疗与不正常的细胞生长有关的病症的方法。本发明还提供一种涉及稳定的人工磁场的筛选方法。此外，在上述治疗方法和筛选方法中，暴露于稳定的人工磁场可与其他非磁场疗法联合使用。
【专利说明】磁场屏蔽在医疗中的应用
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年11月29日提交的美国临时专利申请第61/731，385号的优先权，该在先申请的全部内容在此通过引用并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及稳定磁场在医疗中的应用以及使用稳定磁场的筛选方法，所述磁场通过例如屏蔽周围环境磁场而得以稳定。
【背景技术】
[0004]在先研究表明，靶向癌细胞中的微管动态不稳定性和癌细胞中的微管动态行为可作为研制新的抗癌药物的重要策略U。例如，紫杉醇(一种人HeLa细胞和小鼠成纤维细胞复制过程的有效抑制剂)与癌细胞中的微管结合，从而阻断细胞周期的G2期和M期的细胞复制并稳定细胞质微管3’4。
[0005]人们知晓范德华力在蛋白质之间的相互作用和细胞中的所有分子间的相互作用方面发挥重要作用。传统观点认为蛋白折叠和胶束形成由非极性残基的疏水性(称为范德华力)驱动5Λ此外，范德华力有助于分子簇的形成及其稳定性。
[0006]因此，对范德华力的干扰或控制可通过改变分子间偶极作用和蛋白折叠而发挥治疗作用。虽然，许多药物至少部分以这种方式起效，但是，理想的做法是不使用药物而实现这种干扰/控制，从而产生疗 效。更为理想的做法是使非药物诱导的对范德华力的干扰/控制以协同作用的方式与药物联合，从而产生更好的疗效。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种干扰细胞中分子间偶极作用从而干扰或控制细胞中分子间相互作用的方法。一方面，本发明的方法包括将稳定的人工磁场施加于所述细胞持续足够的时间段，导致所述细胞中分子间偶极作用发生改变，从而使细胞生理学发生改变。在一些实施方式中，所述时间段为至少18小时、至少24小时、至少36小时、至少48小时、至少60小时或至少72小时。
[0008]在一种实施方式中，所述细胞为正在快速分裂的癌细胞或肿瘤细胞，所述细胞的生理学发生改变，从而使分裂速度降低。在另一实施方式中，所述细胞是受损的细胞，所述细胞的生理学发生改变，从而防止细胞过早死亡。在一些实施方式中，所述稳定的人工磁场由磁屏蔽设备或磁场稳定化设备提供，例如，核磁共振仪(NMR)。
[0009]在另一实施方式中，本发明涉及降低哺乳动物体内不期望的细胞增殖的方法。所述方法包括将所述哺乳动物置于稳定的人工磁场内，所述稳定的人工磁场使增殖细胞的生理学发生改变，从而降低所述细胞的增殖速度。
[0010]在一些实施方式中，将稳定的人工磁场施加于哺乳动物持续足够的时间段,导致增殖细胞的生理学发生改变，所述时间段例如，至少18小时、至少24小时、至少36小时、至少48小时、至少60小时或至少72小时。本领域普通技术人员能够对哺乳动物的状态以及增殖细胞的生理学的改变进行监测，使施加于哺乳动物的稳定的人工磁场所持续的时间段不会诱导哺乳动物体内的不良反应。
[0011]另一方面，本发明涉及用于治疗哺乳动物的设备，所述设备包括产生稳定的人工磁场的单元。所述设备允许将定位的稳定的人工磁场施加于哺乳动物持续治疗有效时间段。
[0012]在一些实施方式中，所述设备为固定式。在其他实施方式中，所述设备为便携式。在一种实施方式中，所述设备将稳定的人工磁场施加于哺乳动物的整个身体。可选地，所述设备使稳定的人工磁场施加于哺乳动物的一部分身体。优选地，便携式设备依附于或植入哺乳动物的至少一部分身体，从而将稳定的人工磁场施加于哺乳动物的该部分身体。
[0013]治疗有效时间段可由本领域技术普通技术人员通过监测哺乳动物的状态和疗效来确定。例如，治疗有效时间段为至少18小时、至少24小时、至少36小时、至少48小时、至少60小时或至少72小时。优选地，所述时间段是不诱导哺乳动物的不良反应的时间段。
[0014]再一方面，本发明涉及一种用于确定使病变细胞生长的治疗结果达到最优的人工磁场疗法的最佳条件的筛选方法。所述方法包括如下步骤:
[0015] (a)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0016](b)对步骤(a)得到的细胞培养物施加多个人工磁场，其中，每个人工磁场保持在各不相同的条件下；
[0017](C)比较每个人工磁场中的细胞培养物的生长；
[0018](d)任选地，重复步骤(a)至(C);
[0019](e)基于步骤(a)至(d)的结果确定所述人工磁场的最佳条件。
[0020]优选地，对人工磁场疗法的条件进行优化，从而使与治疗有关的不良反应最小化。
[0021]在相关方面，本发明涉及一种用于开发体内个性化治疗的方法，所述方法包括:
[0022](a)进行体外筛选，用于确定使病变细胞生长的治疗结果最优的人工磁场治疗的最佳条件，其中，所述体外筛选包括:
[0023](i)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0024]( ii )对步骤(i )得到的细胞培养物施加多个人工磁场，其中，每个人工磁场保持在各不相同的条件下；
[0025](iii)比较每个人工磁场中的细胞培养物的生长；
[0026](iv)任选地,重复步骤(i)至(iii);
[0027](V)基于步骤(i)至步骤(iv)的结果，确定所述人工磁场的最佳条件；
[0028](b)将基于体外筛选的最佳条件与体内治疗的条件相关联。
[0029]在另一相关方面，本发明涉及一种评价用于降低哺乳动物体内不期望的细胞增殖的非磁场治疗的疗效的方法，所述方法包括:
[0030](a)对所述哺乳动物进行非磁场治疗；
[0031](b)将所述哺乳动物置于稳定的人工磁场内，所述稳定的人工磁场在进行所述非磁场治疗之前、进行所述非磁场治疗的过程中或者在进行所述非磁场治疗之后，使增殖细胞的生理学发生改变；
[0032](C)比较步骤(a)之前的不期望的细胞生长与步骤(b)之后的不期望的细胞生长，从而选择使步骤(b)之后的不期望的细胞生长降低的非磁场治疗。
[0033]在一些实施方式中，所述非磁场治疗为化疗、放疗、热疗和单克隆抗体疗法。在其他实施方式中，在所述治疗之后，不期望的细胞增殖与治疗之前相比降低至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或约100%。
[0034]又一方面，本发明涉及体外筛选抗肿瘤药剂的方法。所述方法包括:
[0035](a)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0036](b)在施加稳定的人工磁场和没有所述磁场的条件下，在抗肿瘤药剂存在的情况下，培养步骤(a)得到的细胞培养物；
[0037](C)比较上述两种条件下的细胞培养物的生长；
[0038](d)选择导致在施加所述磁场的条件下的细胞死亡率比在没有所述磁场的条件下的细胞死亡率高的抗肿瘤药剂。
[0039]又一方面，本发明涉及一种用于治疗有此需要的患者的联合疗法，所述联合疗法包括:
[0040](a)将一种或一种以上抗肿瘤药剂给药于患者，以及 [0041](b)在抗肿瘤药剂治疗之前、抗肿瘤药剂治疗过程中或者抗肿瘤药剂治疗之后，将稳定的人工磁场施加于所述患者，所述稳定的人工磁场使增殖的细胞的生理学发生改变，从而使增殖的细胞的增殖速度降低。
[0042]在一些实施方式中，所述抗肿瘤药剂选自:化疗用药剂、放疗用药剂、热疗用药剂以及单克隆抗体疗法用药剂。在其他实施方式中，抗肿瘤药剂的不良副作用或对抗肿瘤药剂的耐药性由于抗肿瘤药剂剂量的降低和/或由于联合治疗过程中暴露于稳定的人工磁场之后抗肿瘤药剂的疗效提高而得到降低。在其他实施方式中，所述患者已经对一种或一种以上抗肿瘤药剂产生耐药性。
[0043]在相关方面，本发明涉及一种用于确定抗肿瘤药剂的最低有效剂量的方法，所述方法包括:
[0044](a)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0045](b)在施加稳定的人工磁场和没有所述磁场的条件下，在抗肿瘤药剂以各种不同剂量存在的情况下，培养步骤(a)得到的细胞培养物；
[0046](c)比较上述两种条件下由各种不同剂量的抗肿瘤药剂处理的细胞培养物的生长;
[0047](d)确定在施加稳定的人工磁场条件下的抗肿瘤药剂的剂量，所述剂量实现相同的细胞生长的降低，但是比在没有所述磁场的条件下的剂量小。
[0048]在一些实施方式中，所述抗肿瘤药剂选自:化疗用药剂、放疗用药剂、热疗用药剂和单克隆抗体疗法用药剂。
[0049]另一方面，本发明涉及一种用于抑制哺乳动物体内肿瘤转移的方法，所述方法包括将所述哺乳动物置于稳定的人工磁场内持续足够的时间段，使在不同于所述哺乳动物的原发部位的继发部位发生不期望的增殖的细胞的生理学发生改变，从而降低所述继发部位的不期望的细胞增殖的速度。优选地，在所述哺乳动物暴露于稳定的人工磁场之后或过程中对哺乳动物进行活检。
[0050]所述时间段可由本领域普通技术人员通过监测哺乳动物的状态和继发部位细胞的生理学的改变来确定。例如，所述时间段为至少18小时、至少24小时、至少36小时、至少48小时、至少60小时、或至少72小时。优选地,所述时间段为不诱导哺乳动物的不良反应的时间段。
【专利附图】
【附图说明】
[0051]图1表示周围环境磁场效应的研究结果并归纳了磁场屏蔽的样品的相对NOE测量结果。该图为溶剂层相对NOE强度随温度的变化。在该研究中，溶剂为50%DMS0-50%DMS0-d6,甲苯浓度为0.8M，水的浓度为0.10M。
[0052]图2表不暴露于周围环境磁场的样品的相对NOE强度的测量结果。该图为溶剂层相对NOE强度随温度的变化。在该研究中，溶剂为50%DMS0-50%DMS0-d6，甲苯浓度为0.8M，水的浓度为0.1OM0
[0053]图3为屏蔽周围环境磁场(方形)和不屏蔽周围环境磁场(圆形)条件下，DMSOIH(TI)m驰豫随温度变化的节点曲线。
[0054]图4比较了铁屏蔽盒(有屏蔽)中和塑料盒(无屏蔽)中的非小细胞肺癌细胞的体外生长情况。
[0055]图5比较了铁屏蔽盒(有屏蔽)中和塑料盒(无屏蔽)中的非小细胞肺癌细胞A549的体外生长情况。
[0056]图6比较了铁屏蔽盒(有屏蔽)中和塑料盒(无屏蔽)中非小细胞肺癌细胞A549在紫杉醇存在的情况下的体外生长情况。
[0057]图7比较了在铁屏蔽盒(有屏蔽)中和塑料盒(无屏蔽)中非小细胞肺癌细胞A549在不同浓度的紫杉醇存在的情况下的体外生长情况。
[0058]图8比较了在铁屏蔽盒(有屏蔽)和塑料盒(无屏蔽)中对紫杉醇具有耐药性的非小细胞肺癌细胞A549-T24的体外生长情况。
[0059]图9比较了在铁屏蔽盒(有屏蔽)和塑料盒(无屏蔽)中对紫杉醇具有耐药性的非小细胞肺癌细胞A549-T24在紫杉醇存在的情况下的体外生长情况。
[0060]图10比较了在铁屏蔽盒(有屏蔽)和塑料盒(无屏蔽)中对紫杉醇具有耐药性的非小细胞肺癌细胞A549-T24在不同浓度的紫杉醇存在的情况下的体外生长情况。
[0061]图11显示39°C下由热休克而导致的非小细胞肺癌细胞A549的进行性细胞死亡。
[0062]图12比较了在铁屏蔽盒(有屏蔽)和塑料盒(无屏蔽)中热休克后非小细胞肺癌细胞A549的体外生长情况。
[0063]图13比较了在铁屏蔽盒(有屏蔽)和塑料盒(无屏蔽)中乳腺癌细胞MCF-7的体外生长情况。
[0064]图14比较了在铁屏蔽盒(有屏蔽)和塑料盒(无屏蔽)中热休克后乳腺癌细胞MCF-7的体外生长情况。
【具体实施方式】
[0065]需要理解的是本发明不限于本文描述的【具体实施方式】，本领域技术人员可对其进行改变。还需要理解的是本文使用的术语仅仅意在描述本发明的具体方面和【具体实施方式】，无意限定本发明的范围。[0066]必须注意的是，除非在上下文中有明确说明，本文和所附的权利要求中使用的不指明具体数目的单数形式包括复数指代物。
[0067]定义
[0068]除非另有说明，本文使用的所有技术和科学术语与本发明所属【技术领域】普通技术人员一般理解的含义相同。本文所使用的下列术语具有如下含义。
[0069]数值(例如，温度、时间、含量和浓度，包括范围值)之前使用的词语“约”表示该数值变化正负10%、正负5%或正负1%的近似值。
[0070]本文使用的术语“治疗有效时间”是指如本文所定义的，对有需要的患者进行治疗时，足以起到治疗作用的时间段。所述治疗有效时间可取决于受治者和所治疗的疾病、受治者的体重和年龄、疾病的严重程度而发生改变，本领域普通技术人员容易确定受治者和所治疗的疾病、受治者的体重和年龄、疾病的严重程度。
[0071]本文使用的术语“治疗”是指受治者或患者的一些不期望的病症得到好转，包括:
[0072]?预防疾病或病症或者不受疾病或病症的影响，即，例如，使临床症状不在处于患上这种疾病或病症的风险中的受治者体内产生，从而，本质上避免疾病或病症的发作；
[0073]?抑制疾病或病症，即，阻止或抑制临床症状的恶化；和/或
[0074]?缓解疾病或病症，即，使临床症状复原。
[0075]本文使用的术语“患者”或“受治者”是指哺乳动物并且包括人类和非人类的灵长类哺乳动物。
[0076]概况介绍
[0077]本发明的发明人意外地发现环境磁场影响溶液中的分子间偶极作用。而且，发明人发现对环境磁场的屏蔽意外地引起了磁性偶极的重新定向并且改变了分子间偶极作用力，从而影响活细胞的生理学和其他生物学方面的性质。
[0078]使用稳定的人工磁场的疗法
[0079]—方面，本发明涉及一种干扰细胞中分子间偶极作用的方法。所述方法包括将稳定的人工磁场施加于所述细胞持续足够的时间段，导致所述细胞中分子间偶极作用发生改变，从而使细胞生理学发生改变。在一些实施方式中，所述时间段为至少18小时、至少24小时、至少36小时、至少48小时、至少60小时或至少72小时。
[0080]在一些实施方式中，所述细胞是正在进行不期望的细胞增殖或快速分裂的细胞，例如，癌细胞。当将稳定的人工磁场施加于所述细胞时，细胞增殖或分裂的速度降低。在一种实施方式中，稳定的人工磁场由保护所述细胞不受环境磁场影响的设备提供。环境磁场的主要来源为地球的地磁场，而其他来源可为输电线、电器，等等。环境磁场是不断变化的。通过采用一些金属材料屏蔽环境磁场使细胞免受环境磁场的影响，从而向细胞提供稳定的人工磁场。可选地，稳定的人工磁场可由磁场稳定化设备(例如，NMR仪)提供。
[0081]在其他实施方式中，所述细胞是受损的细胞，使受损的细胞暴露于稳定的人工磁场对细胞的凋亡产生影响并且延长细胞的存活。例如，细胞死亡之前通常先发生细胞内蛋白质聚集。在细胞内产生热休克蛋白以对抗这种聚集。然而，如果细胞是受损的细胞，蛋白质聚集仍然会进行并且导致细胞死亡。本发明的方法抑制蛋白质聚集，从而延长细胞寿命。 [0082]本领域普通技术人员能够通过监测细胞生长情况来确定细胞暴露于稳定的人工磁场所持续的时间段。优选地，所述时间段足以导致细胞中分子间偶极作用发生改变，从而使细胞的生理学发生改变。更加优选地，将所述时间段调节至使细胞的任何不良反应最小化。
[0083]本发明尤其在抑制哺乳动物体内的肿瘤转移方面有用。肿瘤转移是肿瘤从一个器官或身体部位(原发部位)扩散至另一非邻近器官或身体部位(继发部位V1’12。本发明的方法包括将哺乳动物置于稳定的人工磁场持续一段足够的时间，使得在不同于哺乳动物的原发部位的继发部位上发生不期望的增殖的细胞的生理学发生改变，从而使继发部位的不期望的细胞增殖速度降低。
[0084]所述时间段可由本领域普通技术人员通过监测哺乳动物的状态和继发部位的细胞的生理学的改变来确定。例如，所述时间段为至少18小时、至少24小时、至少36小时、至少48小时、至少60小时或至少72小时。优选地，所述时间段为不诱导哺乳动物的不良反应的时间段。
[0085]使用稳定的人工磁场的治疗设备
[0086]本发明还包括一种用于治疗哺乳动物的设备。所述设备包括产生稳定的人工磁场的单元并且所述设备将稳定的人工磁场施加于哺乳动物持续治疗有效时间段。
[0087]在一种实施方式中,所述设备为固定式。例如，所述设备可为由一些屏蔽磁场的材料构成的腔室或房间。哺乳动物的整个身体或者一个或一个以上哺乳动物可被关在所述腔室或房间中持续治疗有效时间段，这样，保护所述哺乳动物不受环境磁场的影响持续一段连续的时间段。[0088]在另一实施方式中，所述设备为便携式。例如，所述设备可为将稳定的人工磁场施加于哺乳动物的整个身体或一部分身体的容器、束身衣、紧身连衫裤、手套、袜子，等等。优选地，便携式设备依附于或植入哺乳动物的至少一部分身体，从而将稳定的人工磁场施加于所述哺乳动物的该部分身体持续一段较长的时间段。
[0089]治疗有效时间段可由本领域普通技术人员通过监测哺乳动物的状态和治疗效果来确定。例如，所述治疗有效时间段为至少18小时、至少24小时、至少36小时、至少48小时、至少60小时或至少72小时。优选地，所述时间段为不诱导哺乳动物的不良反应的时间段。
[0090]使用稳定的人工磁场的筛选方法
[0091]本发明还涉及一种用于确定使病变细胞生长的治疗结果达到最优的人工磁场疗法的最佳条件的体外筛选方法。所述方法包括如下步骤:
[0092](a)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0093](b)对步骤(a)得到的细胞培养物施加多个人工磁场，其中，每个人工磁场保持在各不相同的条件下；
[0094](C)比较每个人工磁场中的细胞培养物的生长；
[0095](d)任选地，重复步骤(a)至(C);以及
[0096](e)基于步骤(a)至(d)的结果确定所述人工磁场的最佳条件。
[0097]优选地，对人工磁场的治疗条件进行优化，从而使与治疗有关的不良反应最小化。
[0098]不同的靶细胞对应于不同的治疗条件。可对用于特定类型的病变细胞的治疗条件进行优化。这种筛选方法被发展为通过比较在各种不同条件下处理的多种细胞培养物的体外生长来优化治疗条件。[0099]使用稳定的人工磁场的个性化治疗
[0100]在相关的方面，本发明涉及一种用于开发体内个性化治疗的方法，所述方法包括:
[0101](a)进行体外筛选，用于确定使病变细胞生长的治疗结果最优的人工磁场治疗的最佳条件，其中，所述体外筛选包括:
[0102](i)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0103]( ii )对步骤(i )得到的细胞培养物施加多个人工磁场，其中，每个人工磁场保持在各不相同的条件下；
[0104](iii)比较每个人工磁场中的细胞培养物的生长；
[0105](iv)任选地,重复步骤(i)至(iii);
[0106](V)基于步骤(i)至步骤(iv)的结果，确定所述人工磁场的最佳条件；
[0107](b)将基于体外筛选的最佳条件与体内治疗的条件相关联。
[0108]当对用于特定类型的病变细胞的治疗条件进行优化并将治疗条件个性化用于特定受治者时，疗效得到显著提高并且体内治疗的安全性得到改善。这是因为不同的受治者和不同的细胞对各种不同的治疗条件产生不同的响应。本发明提供使用稳定的人工磁场，通过将体外细胞生长条件与体内治疗条件相关联,从而开发体内个性化治疗的方法。
[0109]与非磁场治疗联合的疗法
[0110]在另一相关方面，本发明涉及一种评价用于降低哺乳动物体内不期望的细胞增殖的非磁场治疗的疗效的方法，所述方法包括:
[0111]Ca)对所述哺乳动物进行非磁场治疗；
[0112](b)将所述哺乳动物置于稳定的人工磁场内，所述稳定的人工磁场在进行所述非磁场治疗之前、进行所述非磁场治疗的过程中或者在进行所述非磁场治疗之后，使增殖细胞的生理学发生改变；
[0113](C)比较步骤(a)之前的不期望的细胞生长与步骤(b)之后的不期望的细胞生长，以选择使步骤(b)之后的不期望的细胞生长降低的非磁场治疗。
[0114]暴露于稳定的人工磁场可单独使用或与不涉及磁场治疗的其他疗法联合使用，从而提高非磁场治疗的疗效。在一些实施方式中，非磁场治疗为化疗、放疗、热疗和单克隆抗体疗法。
[0115]同样地，本发明涉及一种体外筛选抗肿瘤药剂的方法。所述方法包括:
[0116](a)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0117](b)在施加稳定的人工磁场和没有所述磁场的条件下，在抗肿瘤药剂存在的情况下，培养步骤(a)得到的细胞培养物；
[0118](C)比较上述两种条件下的细胞培养物的生长；
[0119](d)选择 导致在施加所述磁场的条件下的细胞死亡率比在没有所述磁场的条件下的细胞死亡率高的抗肿瘤药剂。
[0120]进一步地，本发明涉及一种用于治疗有此需要的患者的联合疗法。所述联合疗法包括:
[0121](a)将一种或一种以上抗肿瘤药剂给药于患者，以及
[0122](b)在抗肿瘤药剂治疗之前、抗肿瘤药剂的治疗过程中或者抗肿瘤药剂治疗之后，将稳定的人工磁场施加于所述患者，所述稳定的人工磁场使增殖的细胞的生理学发生改变，从而降低细胞的增殖速度。
[0123]在一些实施方式中，所述抗肿瘤药剂选自:化疗用药剂、放疗用药剂、热疗用药剂和单克隆抗体疗法用药剂。在其他实施方式中，抗肿瘤药剂的不良副作用或者对抗肿瘤药剂的耐药性由于抗肿瘤药剂剂量的降低和/或在联合治疗中暴露于稳定的人工磁场之后抗肿瘤药剂的疗效的提高而降低。在其他实施方式中，所述患者已对一种或一种以上抗肿瘤药剂产生耐药性。
[0124]本发明的发明人意外地发现暴露于稳定的人工磁场使常规抗肿瘤药剂的疗效得到提高，并且稳定的人工磁场影响对常规抗肿瘤药剂具有耐药性的癌细胞的生长。这对于联合治疗而言是至关重要的，因为常规抗肿瘤药剂的剂量可被降低，从而降低对抗肿瘤药剂产生耐药性的可能性和/或消除与抗肿瘤药剂有关的其它不良副作用。
[0125]在相关的方面，本发明涉及一种用于确定抗肿瘤药剂的最低有效剂量的方法，所述方法包括:
[0126](a)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养；
[0127](b)在施加稳定的人工磁场和没有所述磁场的条件下，在抗肿瘤药剂以各种不同剂量存在的情况下，培养步骤(a)得到的细胞培养物；
[0128](c)比较上述两种条件下由各种不同剂量的抗肿瘤药剂处理的细胞培养物的生长;
[0129](d)确定在施加稳定的人工磁场条件下的抗肿瘤药剂的剂量，所述剂量实现相同的细胞生长的降低，但是比在没有所述磁场的条件下的剂量小。
[0130]在一些实施方式中，所述抗肿瘤药剂选自:化疗用药剂、放疗用药剂、热疗用药剂和单克隆抗体疗法用药剂。
[0131]如本领域已知的，许多非磁场疗法具有副作用。本发明提供的方法与其他疗法联合使用时，不仅仅提高其他疗法的疗效，而且在保持相同疗效水平的前提下还降低其他疗法的剂量。优选地，本发明提供一种选择有效抗肿瘤药剂的筛选方法。在另一优选的实施方式中，本发明提供一种确定抗肿瘤药剂的最低有效剂量的方法，从而降低所述抗肿瘤药剂的不良副作用。
[0132]本发明进一步通过下列实施例来说明。显然，本领域技术人员在不背离本发明的范围的条件下可对本发明的方法和材料进行多种改变。
[0133]实施例1.环境磁场对溶液中分子间偶极作用的影响
[0134]本实施例说明环境磁场对溶液中分子间偶极作用的影响。
[0135]1.1奥氐核效应(NOE)研究
[0136]材料和设各:
[0137]镀锌铁管设备用于使NMR管中的被研究“溶液”不受环境磁场的影响。所述镀锌铁管设备由长为18英寸、外径(0.D.)为1”的镀锌铁管、长为18英寸、外径(0.D.)为3/4”的镀锌铁管和长为16英寸、外径(0.D.)为3/8”的铜管构成并且两端覆盖有带螺纹的、镀
锌铸铁管帽。
[0138]甲苯(99.7%，FisherScientific)，对二甲苯(99+%，Aldrich)，4-叔丁基吡啶(99%，Aldrich)和DMSO (99.9%，Aldrich)使用前在氩气条件下蒸馏并在4A分子筛上干燥。DMS0_d6 (D99.9%)获自 Cambridge Isotope Laboratories, Inc。研究中使用 HPLC、UV 分光光度测试级别的H2O (Mallinckrodt)。
[0139]在该研究中使用甲苯浓度为0.8M、水含量为0.1OM的50%DMS0-50%DMS0_d6的甲苯样品。样品经过三个“降低和回升”活化温度阶段(35°C、55°C和75°C)以及85°C至95°C的“平衡温度”。
[0140]匪R研究:
[0141 ]将 0.75ml50%DMS0-50%DMS0-d6 溶剂和 64.1 μ I (研究用浓度为 0.8Μ)甲苯加至氩气吹扫干燥的JYoung NMR管中。DMSO溶剂层的NOE强度变化通过ID选择性NOESY(NOESYID)NMR实验(激发7.182ppm的甲苯上的邻位质子)进行研究，该NMR实验由BrukerTopspinl.3软件提供并且在Bruker Avance400MHz光谱仪上进行。所有实验在298.0K(25°C)下进行。该研究中的“1D选择性N0ESY”(N0ESY1D) NMR实验的参数基于“BrukerNMR实验指南”的推荐:循环延迟Dl[s]=8，假扫描数DS=8，获取时间AQ[s]=3.9584243，混合时间D8[s]=0.750。NOE通过将D8[s]从0.750降低至0.500,0.300以及随后降低至0.200而进行验证，观察到NOE信号强度的减弱，并且通过从3、4、6、8、16秒至36秒的改变来检测Dl [s]，这不影响基于NOE测量所观察到的DMSO溶剂层NOE强度“降低和回升”的结果。IHTl和(TI)m驰豫的测量和数据处理根据同样由fcuker Topsinl.3软件和“Bruker NMR实验指南”提供的方法(逆向-回升)和步骤进行。在研究过程中监测甲苯甲基基团上的质子和苯环上的甲基基团邻位的质子的Tl驰豫时间。这两种质子的驰豫时间保持恒定，平均偏差小于2%。因此，甲基基团上的质子和苯环上甲基基团邻位的质子之间的NOE可用作内标(单元)以评价溶剂 层NOE的变化并表征所研究的系统。
[0142]具体而言，在35°C的水浴中将样品加热6分钟之后，将样品冷却至室温持续I小时，随后照例记录其溶剂层相对NOE强度，当样品从NMR磁铁中弹出时，立即将其插入铁管设备中并在该设备中保留22小时。随后，从铁管设备中取出样品以继续进行NMR研究。
[0143]结果:
[0144]所制备的样品置于室温下并过夜暴露于环境磁场，随后测量溶剂层相对NOE强度。原始强度为2.65和2.71。储存在铁管设备中以屏蔽环境磁场持续22小时之后强度为2.69。因此，在室温下屏蔽环境磁场不能显著改变样品的溶剂层相对NOE强度。
[0145]测量起始强度之后，将样品再暴露于环境磁场持续22小时，随后在35°C的水浴中加热持续6分钟，随后冷却至室温持续I小时。溶剂层相对NOE强度为2.37和2.36。随后，将一组样品储存于铁管设备中以屏蔽环境磁场，而将另一组样品暴露于环境磁场。在不同的温度条件下储存一段时间之后测量样品的溶剂层相对强度。图1和表1总结了磁场屏蔽的样品的相对NOE测量结果。
【权利要求】
1.一种干扰细胞中分子间偶极作用的方法，所述方法包括将稳定的人工磁场施加于所述细胞持续足够的时间段，导致所述细胞中分子间偶极作用发生改变从而使细胞生理学发生改变。
2.如权利要求1所述的方法,其中，所述时间段为至少18小时，至少24小时，至少48小时或至少72小时。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述细胞为快速分裂的细胞。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述快速分裂的细胞是癌细胞。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述细胞为受损的细胞。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述稳定的人工磁场由磁屏蔽设备提供。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述稳定的人工磁场由磁场稳定化设备提供。
8.一种降低哺乳动物体内不期望的细胞增殖的方法，所述方法包括将所述哺乳动物置于稳定的人工磁场内，所述稳定的人工磁场使增殖细胞的生理学发生改变，从而降低所述细胞的增殖速度。
9.一种抑制哺乳动物中的肿瘤转移的方法，所述方法包括将所述哺乳动物置于稳定的人工磁场内持续足够的时间段，使在不同于所述哺乳动物的原发部位的继发部位发生不期望的增殖的细胞的生理学发生改变，从而降低所述继发部位的不期望的细胞增殖的速度。
10.一种用于治疗哺乳动物的设备，所述设备包括产生稳定的人工磁场的单元，其中，所述设备将所述稳定的人工磁场施加于所述哺乳动物持续治疗有效的时间段。
11.如权利要求10所述的设备，其中，所述设备为固定式或便携式。
12.如权利要求11所述的设备，其中，所述设备为可依附于哺乳动物的至少一部分身体的便携式设备，其中，所述设备产生稳定的人工磁场施加于所述哺乳动物的至少一部分身体。
13.一种用于确定使病变细胞生长的治疗结果达到最优的人工磁场疗法的最佳条件的筛选方法，其中，所述方法包括: Ca)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养； (b)对步骤(a)得到的细胞培养物施加多个人工磁场，其中，每个人工磁场保持在各不相同的条件下； (c)比较每个人工磁场中的细胞培养物的生长； Cd)任选地,重复步骤(a)至(c); Ce)基于步骤(a)至(d)的结果确定所述人工磁场的最佳条件。
14.如权利要求13所述的筛选方法，其中，所述最佳条件使与所述治疗有关的副作用最小化。
15.一种用于开发体内个性化治疗的方法，所述方法包括: (a)进行体外筛选，用于确定使病变细胞生长的治疗结果最优的人工磁场疗法的最佳条件，其中，所述体外筛选包括: (i)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养； (ii )对步骤(i )得到的细胞培养物施加多个人工磁场，其中，每个人工磁场保持在各不相同的条件下； (iii)比较每个人工 磁场中的细胞培养物的生长；(iv)任选地,重复步骤(i)至(iii)； (V)基于步骤(i)至步骤(iv)的结果，确定所述人工磁场的最佳条件； (b)将基于体外筛选的最佳条件与体内治疗的条件相关联。
16.一种评价用于降低哺乳动物体内不期望的细胞增殖的非磁场治疗的疗效的方法，所述方法包括: Ca)对所述哺乳动物进行非磁场治疗； (b)将所述哺乳动物置于稳定的人工磁场内，所述稳定的人工磁场在进行所述非磁场治疗之前、进行所述非磁场治疗的过程中或在进行所述非磁场治疗之后，使增殖细胞的生理学发生改变； (c)比较步骤(a)之前的不期望的细胞生长与步骤(b)之后的不期望的细胞生长，以选择使步骤(b)之后的不期望的细胞生长降低的非磁场治疗。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述非磁场治疗选自:化疗、放疗、热疗和单克隆抗体疗法。
18.如权利要求16所述的方法，其中，在所述治疗之后，所述不期望的细胞增殖降低至少10%，至少20%，至少30%，至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或者约 100%ο
19.一种体外筛选抗肿 瘤药剂的方法，所述方法包括: Ca)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养； (b)在施加稳定的人工磁场和没有所述磁场的条件下，在抗肿瘤药剂存在的情况下，培养步骤(a)得到的细胞培养物； (c)比较上述两种条件下的细胞培养物的生长； (d)选择导致在施加所述磁场的条件下的细胞死亡率比在没有所述磁场的条件下的细胞死亡率高的抗肿瘤药剂。
20.一种用于确定抗肿瘤药剂的最低有效剂量的方法，所述方法包括: Ca)从哺乳动物中分离病变细胞进行体外培养； (b)在施加稳定的人工磁场和没有所述磁场的条件下，在抗肿瘤药剂以各种不同剂量存在的情况下，培养步骤(a)得到的细胞培养物； (c)比较上述两种条件下由各种不同剂量的抗肿瘤药剂处理的细胞培养物的生长； (d)确定在施加稳定的人工磁场条件下的抗肿瘤药剂的剂量，所述剂量实现相同的细胞生长的降低，但是比在没有所述磁场的条件下的剂量小。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述抗肿瘤药剂选自:化疗用药剂、放疗用药剂、热疗用药剂和单克隆抗体疗法用药剂。
【文档编号】C12Q1/02GK103898087SQ201310628060
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2012年11月29日
【发明者】倪九祥 申请人:微观生物科技公司