低電圧と高周波電気化学療法のための電気パルス振幅とin vitroでの周波数の最適化

標準的な電気化学療法（ECT）中に、1 Hz周波数の1,000 V/cm振幅長方形パルスの列を使用して、患者は不快な感覚とわずかな浮腫を経験します。患者によると、高い振幅（約1,000 v/cm）と低い繰り返し頻度（1 Hz）パルスによって引き起こされる筋肉収縮は、最も不快で痛みを伴う感覚です。最近、低電圧とより高い繰り返し頻度（LVHF）を使用したECTは、腫瘍の成長を阻害するための効果的なツールであることが示されています。本研究の目的は、細胞の生存率と透過に関するパルスパラメーターの異なるセットをサンプリングすることにより、LVHF ECTの電気パルス振幅と繰り返し頻度を最適化することでした。ECTでは、高い透過化に基づく可逆効果が望ましいです。この目的のために、ブレオマイシンを使用して、低電圧（50-150 v/cm）およびより高い繰り返し頻度（4-6 kHz）の電気脈によって引き起こされるK562およびMIA-PACA2細胞の透過化を評価しました。LVHF ECTによって引き起こされた細胞の電気増殖性による可逆的効果にアクセス可能であることを示します。この相互作用は、70 V/cm振幅の電気パルスに対してより効果的です。

During standard electrochemotherapy (ECT), using a train of 1,000 V/cm amplitude rectangular pulses with 1 Hz frequency, patients experience an unpleasant sensation and slight edema. According to the patients, muscle contractions provoked by high amplitude (about 1,000 V/cm) and low repetition frequency (1 Hz) pulses are the most unpleasant and painful sensations. Recently, ECT using low voltage and higher repetition frequency (LVHF) has been shown to be an effective tool for inhibiting tumor growth. The aim of the present study was to optimize electric pulse amplitude and repetition frequency for LVHF ECT by sampling the different sets of pulse parameters on cell viability and permeabilization. In ECT, a reversible effect based on high permeabilization is desirable. For this purpose, we used bleomycin to evaluate the permeabilization of K562 and MIA-PACA2 cells caused by low voltage (50-150 V/cm) and higher repetition frequency (4-6 kHz) electric pulses. We show that the reversible effect with electropermeabilization of the cells caused by LVHF ECT is accessible; this interaction is more effective for electric pulses with 70 V/cm amplitude.