PL223437B1 - Sito molekularne - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sito molekularne do diagnostyki i leczenia chorób nowotworowych, umożliwiające wykrywanie i izolowanie krążących komórek nowotworowych podczas analizy krwi pacjentów onkologicznych, jak również na wczesnym etapie rozwoju choroby w badaniach przesiewowych.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego EP 2 634 245 znane jest urządzenie do gromadzenia komórek. Rozwiązanie posiada dwa filtry w postaci siatek o prostokątnej geometrii oczek.

Z amerykańskiego zgłoszenia patentowego US 2009/0188864 znane jest urządzenie dla mikrofiltracji i separacji komórek. Rozwiązanie to bazuje na siatkach o budowie plastrowej.

Pomimo bardzo dużego zainteresowania na świecie tematem krążących komórek nowotworowych we krwi pacjentów, do tej pory brak jest urządzenia mogącego spełniać wymagania dotyczące wykrywania i izolowania, do diagnostyki oraz dalszych badań heterogennej populacji, krążących k omórek nowotworowych we krwi obwodowej pacjentów onkologicznych, którego dodatkowo obsługa byłaby łatwa a eksploatacja tania.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie nowego rozwiązania umożliwiającego skuteczną diagnostykę i leczenie chorób nowotworowych poprzez zastosowanie sita molekularnego umożliwiającego wykrywanie i izolację krążących we krwi komórek nowotworowych.

Sito molekularne składające się z siatek o takim samym kształcie i wymiarze, składające się z trzech umieszczonych na sobie, wzdłuż ich płaskich powierzchni siatek, gdzie otwory siatki górnej mają średnicę od 5 ąm do 8 ąm, otwory siatki środkowej mają średnicę od 100 ąm do 500 ąm, otwory siatki dolnej mają średnicę od 9 ąm do 11 ąm, gdzie otwory siatki górnej ułożone są w sposób naprzemienny względem otworów siatki dolnej oraz że, grubość siatki górnej wynosi od 10 ąm do 20 ąm, grubość siatki środkowej wynosi od 4 ąm do 8 ąm a grubość siatki dolnej wynosi od 50 ąm do 150 ąm.

Korzystnie, gdy sito wg rzutu z góry ma kształt okręgu o średnicy od 10 mm do 30 mm.

Korzystnie, gdy otwory dolnej siatki mają w przekroju poprzecznym kształt trapezu rozszerzający się ku dołowi, gdzie średnica górnej części tego otworu wynosi od 9 ąm do 11 ąm.

Korzystnie, gdy siatka środkowa jest wykonana z materiału dielektrycznego.

Korzystnie, gdy na obwodzie sita znajduje się mocujące obrzeże.

Zastosowanie w siatce górnej sita molekularnego otworów o średnicy uzależnionej od wielkości komórek nowotworowych pozwala skuteczne je wyizolować.

Zastosowanie otworów w dolnej siatce większych od otworów siatki górnej i o zwiększającej się średnicy oraz ich wzajemne przesunięcie względem siebie pozwala zwiększyć sztywność sita molek ularnego, przyjmując większą jego grubość, zabezpieczyć wyizolowane komórki nowotworowe na siatce górnej przed uszkodzeniami oraz stworzyć swobodny przepływ pozostałych komórek diagnozowanej krwi, które przedostały się przez siatkę górną.

Zastosowanie siatki środkowej pozwala utrzymać stałą odległość między siatkami zewnętrzn ymi. Wielkość otworów tej siatki znacząco większa od otworów siatki górnej i dolnej po złożeniu siatek w formie sita molekularnego umożliwia utworzenie na tych otworach mikrosit (mikrofiltrów).

Zastosowanie obrzeża na obwodach siatek pozwala na ich złożenie i zacisk w urządzeniu przesiewowym.

Zastosowanie wzajemnego odizolowania elektrycznego siatek sita molekularnego pozwala na przyłożenie potencjału elektrycznego wpływającego na kinetykę przepływu krążących komórek nowotworowych.

Możliwość wiarygodnego wykrywania krążących komórek nowotworowych oraz ich wzbogacania może pomóc zracjonalizować leczenie, a tym samym bardzo obniżyć jego koszt. Badanie obecności i ilości krążących komórek nowotworowych oraz ich fenotypu w trakcie całego procesu leczenia tj. przed operacją usunięcia guza, po operacji usunięcia guza, przed i po każdym kursie chemioterapii może dać bardzo ważne informacje dotyczące skuteczności wdrożonego leczenia i prognozy na przyszłość. W przypadku braku odpowiedzi na zadany schemat chemioterapii już po pierwszym kursie leczenia, kiedy liczba krążących komórek nowotworowych nie zmniejszy się, informacja o takim stanie wyprzedza konwencjonalne metody radiologiczne o około 3 miesiące, a tym samym daje niezbędny czas na zmianę nieskutecznego leczenia na inny skuteczny lek. Dodatkowo wykonane badania genotypowania na wyizolowanej frakcji krążących komórek nowotworowych może pomóc dopasować lek ze zwiększającego się systematycznie arsenału bardzo drogich terapii celowanych. Genotypowanie krążących komórek nowotworowych odzwierciedla stan obecny pacjenta, więc jakiekolwiek decyzje

PL 223 437 B1 terapeutyczne oparte o tę wiedzę będą bardziej racjonalne w porównaniu do genotypowania guza pierwotnego, którego genotyp jak potwierdzają liczne badania znaczenie różni się od choroby uogólnionej za której rozwój odpowiadają krążące komórki nowotworowe.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiony został na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia siatki sita molekularnego w stanie rozwiniętym, fig. 2 przedstawia przekrój sita na długości oczka siatki środkowej sita.

Sito molekularne wg wynalazku składające się z umieszczonych na sobie, wzdłuż ich płaskich powierzchni siatek 1, 2 i 3 o kształcie okręgu i średnicy 15 mm. Siatka środkowa 2 wykonana jest z materiału dielektrycznego. Otwory 7 siatki górnej 1 mają średnicę 7 μm, otwory 5 siatki środkowej 2 mają średnicę 200 μm, otwory 6 siatki dolnej 3 mają średnicę 10 μm (fig. 1). Otwory 7 siatki górnej 1 ułożone są w sposób naprzemienny względem otworów 6 siatki dolnej 3. Grubość siatki górnej 1 w ynosi 10 μm, grubość siatki środkowej 2 wynosi 6 μm a grubość siatki dolnej 3 wynosi 100 μm. Otwory 6 dolnej siatki 3 mają w przekroju poprzecznym kształt trapezu rozszerzający się ku dołowi, gdzie średnica górnej części tego otworu wynosi od 10 μm a dolnej do 14 μm. Na obwodzie sita znajduje się mocujące obrzeże 4 (fig. 1).

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sito molekularne składające się z siatek o takim samym kształcie i wymiarze, znamienne tym, że składa się z trzech umieszczonych na sobie, wzdłuż ich płaskich powierzchni siatek (1,2, 3), gdzie otwory (7) siatki górnej (1) mają średnicę od 5 μm do 8 μm, otwory (5) siatki środkowej (2) mają średnicę od 100 μm do 500 μm, otwory (6) siatki dolnej (3) mają średnicę od 9 μm do 11 μm, gdzie otwory (7) siatki górnej (1) ułożone są w sposób naprzemienny względem otworów (6) siatki dolnej (3) oraz że, grubość siatki górnej (1) wynosi od 10 μm do 20 μm, grubość siatki środkowej (2) wynosi od 4 μm do 8 μm a grubość siatki dolnej (3) wynosi od 50 μm do 150 μm.
2. 2. Sito molekularne wg zastrz. 1, znamienne tym że sito wg rzutu z góry ma kształt okręgu o średnicy od 10 mm do 30 mm.
3. 3. Sito molekularne wg zastrz. 1-2, znamienne tym, że otwory (6) dolnej siatki (3) mają w przekroju poprzecznym kształt trapezu rozszerzający się ku dołowi, gdzie średnica górnej części tego otworu wynosi od 9 μm do 11 μm.
4. 4. Sito molekularne wg zastrz. 1 -3, znamienne tym, że siatka środkowa (2) jest wykonana z materiału dielektrycznego.
5. 5. Sito molekularne wg zastrz. 1-4, znamienne tym, że na jego obwodzie znajduje się mocujące obrzeże (4).