エレクトロポレーションとは何ですか？

電気機器及び舗装手続きや色素沈着の除去、傷跡、入れ墨、毛を含め、患者の皮膚を治療するために高周波の電気エネルギーを利用する方法は、米国特許に開示されるような、最近開発されている。第6264652。この技術の原理の欠点は、形成の傷や皮膚の変色につながる可能性が周囲の基盤となる組織への巻き添え被害です。

美容整形の他の形態も知られている。一例としては、皮膚の下に吸引装置を挿入して脂肪組織を除去伴う侵襲的な手続きである脂肪吸引です。他の侵襲的な外科的処置と同様に、感染のリスクは常にあります。加えて、ため手順の侵襲的な性質のもので、医師は通常の回数を最小限に抑えるようにしてください手順を実行する必要がありますので、各手順の間にできるだけ多くの脂肪組織を削除します。残念ながら、この手順では、あまりにも多くの組織が削除された患者の死亡をもたらしました。過剰な脂肪組織の正常な除去を想定し、さらに低侵襲手術は、所望の皮膚の引き締めを達成するために必要となる場合があります。

最小限しかまたはまったく肌の外面から、皮膚の引き締めが得同時に瘢痕化させながら、これまでの先行技術は、その後、非侵襲的な方法で美容整形を行うことが望ましい目標を満たしていません。

用語 “エレクトロポレーション”（EP）も一般的に生きている細胞の細胞壁と呼ばれる、生体膜に微細な孔を誘導するためにパルス電場の使用を参照するために本明細書中で使用されています。細胞膜にはリンパ液で満たされている細胞外空間から、細胞、または細胞質ゾルの内部容積を分離しています。この膜は、膜を横切って不可欠な代謝剤の濃度の勾配を維持していない、少なくともそのうちのいくつかの重要な機能を実行します。このタスクは、活性タンパク質のトランスポーターによって実行される膜に建てられ、膜の制御された開口部を介して代謝物の輸送を提供しています。通常は、活性タンパク質輸送、または定期的に、特に様々な代謝物質、タンパク質の輸送を提供するポンプは、細胞膜を横切って、細胞内への空間の正の電位から通過する正イオンのエネルギー（水素又はナトリウムイオン）のいずれかを使用細胞質ゾル、または反対方向の膜を横切って移動するための負イオン（塩素イオン）のエネルギーの負電位。タンパク質輸送のためにこのエネルギー供給は順番に、ナトリウム、膜を横切るカリウムイオンの濃度の違いにリンクされて、膜間の電位差を維持することによって提供されています。この電位差が低すぎると、アクティブなトランスポーターの何千ものパワーを自分自身を見つける。

エレクトロポレーションによって細胞膜に比較的大きな細孔を誘導する細胞質および代謝剤の濃度はこれらの極めて重要な勾配の大幅な削減、その結果の削減につながる可能性があり、細胞外空間の間の孔を通って流体の通信のための機会を作成します。膜を横切る電位差。そのような生きている細胞と細胞外空間の間にナトリウム、カリウム、カルシウムイオンなどの代謝剤の制御されていない交換は、セルを集中的、生化学的ストレスを課しています。

細胞は生化学的なストレスを受けているときに、セルの主要な生化学的パラメータは、均衡の外であり、細胞はそのルーチンの機能を実行することはできません。細胞間の間隙空間からの膜孔を介してカルシウムイオンの非常に高濃度の侵入は、カルシウムイオン濃度が細胞質ゾルに比べ約100倍である場合、膜を横切る電位差を減少させることによってそのようなストレスを作成することができます。自分自身を修復しようとして、セルがダメージコントロールモードで作業を開始：アクチンフィラメントの緊急生産は、孔の縁を橋渡しする試みで膜の大孔にまたがる、一緒に端を引っ張ることがトリガされますそれによって膜をシールします。筋細胞にカルシウムイオンの侵入は、過契約と破裂自体に細胞を強制することにより致死構造上の損傷を引き起こす可能性があります。比較的短い電気パルスによって作成された膜の小さな孔は電界の除去後に自発的に、ほぼ瞬時に自らを封印することができます。細胞への有意な損傷はこのケースでは行われません。それに反して、大きな細孔は非常に長い寿命時間で準安定となり、不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。それは言うことができる、番号、有効径と膜の細孔のライフタイムに応じて、細胞のエレクトロポレーションは、細胞及び/又はその死亡の重要な代謝や構造の原因になります。エレクトロポレーション後の細胞死の原因は、不可逆的な化学的不均衡であると考えられ、構造上の損傷は細胞質と細胞外環境の流体コミュニケーションに起因しています。

電界一定の限界の下には毛穴は全く誘導されていません。通常、エレクトロポレーションの “低EPの上限”と呼ばれるこの制限は、逆の関係でそのサイズに部分的に応じて、異なるセルごとに異なります。小さい細胞が大きい電界を必要としながら、それは、毛穴が小さく、電気のフィールドを持つ大きな細胞で誘導されています。下のEP、上記細孔と電界パルスの振幅と持続時間の両方を持つそれらの有効径の増加数を制限します。

電界パルスを削除すると、誘導孔は再シールすることができます。毛穴の再封鎖のこのプロセス自体を修復する細胞の能力は、簡単に上述したように、現在よく理解されていません。現在の理解は、細胞がエレクトロポレーションを存続し、その後それらの可能性を復元する電界の振幅とパルス持続時間の有意な範囲があるということです。エレクトロポレーションセルには、多くの分と同じくらい長い間、開気孔を持っており、まだ生き残る可能性があります。細胞が生存する電界の振幅とパルス持続時間の範囲が正常に遺伝子導入し、生細胞内の薬物送達のための現在の医学練習で使用されています。

それにもかかわらず、エレクトロポレーションした細胞の生存性は限られています。電場振幅及び/又はパルスが増加すると、この制限の期間として、通常、エレクトロポレーションの “上限EPの上限”と呼ばれ、必然的に達成されます。上部のEPの上限を超えると、細胞膜の数と細孔のサイズは、生き残るためにセルの大きくなりすぎ。複数のパルスがすべて適用されたパルスの全持続時間に等しい期間は約1パルスとして細胞に同じ効果を引き起こす。上部のエレクトロポレーションの制限上記の電気パルスの印加後の細胞は、任意の自発的または生物学的プロセスと金型で、自分自身を修復することはできません。上部のEPの上限は、細胞死を引き起こす電界およびパルス持続時間の振幅の組み合わせによって定義されます。

エレクトロポレーションに対する細胞の脆弱性は、そのサイズに依存します：より大きなセル、低電界とそれを殺すことのできるパルスの持続時間。異なるサイズのセルが同じ電界にさらされている場合は、最大の細胞は、最初に死ぬだろう。したがって、そのサイズによって細胞を識別するためにエレクトロポレーションのこの能力は、選択的に人体に大きな細胞を殺すために使用されることがあります。

以前は “皮下脂肪沈着物を減らすための装置および方法、エレクトロポレーションによる仮想フェイスリフト、ボディスカルプティング”のSerと題する米国特許出願の願書に呼ばれています。で2001年8月17日を提出した第09/931、672は、美容整形の代わりにエレクトロポレーションによる人間の顔や体の非侵襲的な治療を行うための装置および方法が開示されている。装置は高電圧パルス発生器とそれに電気パルスを適用するには、患者の皮膚との緊密な機械的および電気的に近接して利用し、複数の電極を有するアプリケータを構成されています。アプリケータは、一方の電極は、鋭利な先端を有する別の平らな表面を有する、少なくとも2つの電極を含めることができます。電極に配信高電圧パルスは、エレクトロポレーションによって比較的大きな皮下脂肪の細胞死を引き起こすのに十分に高い鋭い電極の先端に電界を作成します。皮膚に沿って電極チップを移動すると、後で体によって代謝される死んだ皮下脂肪細胞のラインを作成します。顔や首の所定のラインに沿って電極の複数のアプリケーションは、皮膚や治療領域の下の皮下脂肪減少の収縮を作成します。

開示された方法で用いられる生体内エレクトロポレーションは、以前に前に説明したように、皮下脂肪の非侵襲的な治療法である、皮下脂肪細胞のエレクトロポレーションによって死を引き起こすために、外部電極間に高振幅の電気パルスのアプリケーションが含まれます。脂肪細胞は、身体の他の細胞よりも一般的に大きいことを、より簡単に小さく無駄のない筋肉の細胞はよりエレクトロポレーション処理によって殺される。外部電極に印加される電界は、直接皮膚の下に脂肪組織の皮下層の細胞死滅のために効率的です。ただし、フィールドの振幅が有意に脂肪細胞の沈着物の深さの増加とともに減少する。電界のより深い浸透は動作電圧の同時増加に伴って電極間距離を増加させることによって達成することができる。このアプローチは、しかし、エレクトロポレーションによって処理されるボリュームの増加が付随するためにリードしています。時折、そのような化粧品と上記のような体の彫刻手順の間に、深い皮下脂肪鉱床の小さなボリュームを扱わなければなりません。高電圧パルスが外部電極に印加される前に参照する特許出願に記載のエレクトロポレーションによって皮下組織を治療する非侵襲的方法では、細かい空間分解能が要求される場合は特に深い脂肪沈着に適用することが困難な場合があり

それが可能な装置、ボディスカルプトの高空間分解能を提供することができるエレクトロポレーションパルスの深いローカライズされたアプリケーションを可能にすることにより、深い脂肪沈着を減らすためにエレクトロポレーション処理のためのメソッドを持っていることが望ましいであろう。好ましくは、このような装置および方法はまた、低侵襲であろう。

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