CN104428037B - 通过选择性加热毛发从容器中的分子释放 - Google Patents

Abstract

本发明涉及释放化学化合物的方法。该方法包括：在毛发上分布封装有化学化合物的容器，所述容器被构造成在达到转变温度时释放化学化合物，并且加热毛发到等于或高于转变温度的预定温度。毛发的加热使得能够进行从毛发到位于毛发附近的容器中的一个或多个容器的热传递，以使一个或多个容器达到转变温度并释放化学化合物。以这种方式，仅那些紧密接近毛发的容器可被加热到其转变温度并释放化合物。因此，化合物仅在毛发存在的区域被局部释放，而在毛发不存在的其他皮肤区域被保护以免受化合物的潜在的负面副作用的影响。

Description

通过选择性加热毛发从容器中的分子释放

技术领域

本发明的实施例一般涉及毛发护理领域，并且更具体地涉及用于释放化学化合物到毛发上的方法和系统。

背景技术

在历史上，许多技术已被用于消除各个身体部位上不需要的毛发。通常用于胳膊和腿上的脱毛的一种技术依赖于诸如疏基乙酸盐之类的含有生物活性成分的脱毛膏的使用。毛发的弱化通过角蛋白的二硫键氧化发生，从而导致毛发容易地去除。这种技术的一个缺点是，由于表皮含有高含量的角蛋白，如果巯基乙酸盐混合物被施加一段延长的时间，会出现皮肤的损害和刺激。另一个缺点是，由于使用巯基乙酸盐面部毛发溶解太慢，从而引起对皮肤的不可接受的损害的事实，以巯基乙酸盐为基础的乳膏，例如Veet(薇婷)，不能用在脸上。

其他技术基于通过用光照射毛发实现的毛发的热解。例如，WO97/38638和WO2009/073017描述了永久脱毛的方法，该方法依赖于在毛囊部位或其附近优先沉积额外数量的黑色素，皮肤和毛囊中天然存在的元素。优先沉积通过在脂质体内封装黑色素基化合物实现，所述脂质体被特别选择和形成以束缚到毛囊附近或毛囊内的特定部位。在含有这些脂质体的介质已被外敷到皮肤之后，容易被黑色素吸收的频率的激光被引导到皮肤。由于额外数量的黑色素的结果，更大比例的入射光在毛囊处被吸收，从而引起毛囊的热解和死亡。这种方法的一个缺点是，含有黑色素的脂质体也可能被沉积在未必在毛囊附近的区域，从而导致在那些区域中不希望的增加的光吸收。

本领域所需要的是以减少上述缺点中的至少一些的方式提供一种用于脱毛、染发或其他处理的化学化合物的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种释放化学化合物到毛发上的方法。该方法包括：在毛发上分布封装化学化合物的容器，其中该容器被构造成在达到转变温度时释放化学化合物。该方法还包括加热毛发到等于或高于转变温度的预定温度。毛发的加热使得能够进行从毛发到位于毛发附近的容器中的一个或多个容器的热传递，由此一个或多个容器达到转变温度并释放化学化合物。继而，被释放的与毛发接触的化学化合物例如可以处理毛发。

本发明是基于这样的认识：封装化学化合物到容器中，在毛发上分布容器，并且以避免或最小化容器的直接加热的方式选择性地加热毛发导致毛发被加热到高于容器温度的温度，并且因此使得能够进行从被加热的毛发到容器的热传递。当这种容器是温度敏感的时，使得它们被构造成在达到某一转变温度时释放化合物，并且当毛发被加热到等于或高于容器的转变温度的温度时，则从被加热的毛发到容器的热传递将最终加热容器到其转变温度，并且它们将会释放化合物。以这种方式，只有那些与毛发靠得很近的，优选邻近或接触毛发的容器，可以通过从毛发的热传递被加热至其转变温度，并能够释放化合物。因此，该化合物只在毛发存在的地方被局部释放，而毛发不存在的其他皮肤区域被保护免受该化合物潜在的负面副作用。

在一个实施例中，毛发的选择性加热可以通过用光照射毛发来实现，所述光的波长或波长范围被选择成使得由毛发吸收的光的部分大于由容器和化学化合物吸收的光的部分，以便确保毛发被光加热到比容器更高的温度，并确保通过从毛发的热传递，容器仅达到其转变温度。为安全起见，光的波长优选为400纳米(nm)或更高。在各种实施例中，这种光可以由激光器、激光二极管、发光二极管(LED)或诸如闪光灯之类的强脉冲光(IPL)源中的一个或多个来产生。

在一个替代实施例中，毛发的选择性加热可以利用压力波源，例如超声换能器来实现。

在一个实施例中，温度敏感容器可以是呈包含脂质双层壳的载体形式。具体地，这样的壳可以包围空腔，并且是半渗透性的，典型地包括磷脂。载体可以是具有直径为几微米到几十微米量级的颗粒尺寸的微载体，和具有几十到几百纳米量级的颗粒尺寸的纳米载体。在本发明的上下文中，该载体在下文中被称为“脂质体”。脂质体通常是包括包围空腔(被称为“腔”)的双层膜的球形囊泡。双层可以由至少一种磷脂构成，并且可以或不可以包括胆固醇。温度敏感的脂质体(TSLs)在脂质双层的熔化相变温度(T_m)下释放封装的分子。

在一个实施例中，容器可以局部制剂，诸如乳膏、喷雾、凝胶、悬浮液或携带容器的溶液的形式分布在毛发上。

在一个实施例中，在毛发上分布容器的步骤可以包括在包括毛发的皮肤区域上分布容器。这样的容器会被选择性地打开，只有靠近可利用足够的热量的毛发会释放其中存储的化学化合物，但在其他位置将保持关闭。这使得能够容易地应用容器，同时保护皮肤免受化学品危害。

在一个实施例中，化学化合物可以是用于处理与所释放的化合物接触的毛发的化合物，所述处理例如是染发、护发、脱毛或任何其它处理。例如，化学化合物可以包括诸如酶之类的水溶性成分、激素或例如巯基乙酸盐的其他化学品。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于释放化学化合物到毛发上的组件。该组件包括用于在毛发上分布的局部制剂和热源。局部制剂包括封装化学化合物的容器，容器被构造成在达到转变温度时释放化学化合物。热源被构造成选择性加热毛发到等于或高于转变温度的预定温度，使得，在使用中，毛发的温度比容器和其中的化学化合物的温度增加得更快，由此使得能够进行从毛发到位于毛发附近的容器中的一个或多个容器的热传递，从而使一个或多个容器达到转变温度并释放化合物。这种组件可以被用于例如基于光的毛发处理产品，例如光子脱毛装置，或基于光的剃须刀或修整器中。

以下，本发明的实施例将更详细地被描述。然而，应当理解，这些实施例不应被解释为限制本发明的保护范围。

附图说明

在所有附图中，作为素描的尺寸仅用于说明并且不反映真实的尺寸或比例。所有附图都是示意性的并且不是按比例的。

图1A示出了根据本发明的一个实施例的，封装化学化合物，低于其转变温度的温度敏感容器；

图1B示出了根据本发明的一个实施例的，释放化学化合物，在其转变温度或高于其转变温度的图1A的温度敏感容器；

图2示出了根据本发明的一个实施例的，通过从温度敏感容器的生物活性成分的温度诱导释放的脱毛；

图3示出了根据本发明的一个实施例的，从温度敏感容器的染发剂、护发素或治疗剂的释放，例如用于染发；

图4示出了根据本发明的一个实施例的增强的光子脱毛；以及

图5示出了温度敏感的脂质体内封装的荧光化学化合物的光诱导释放的实验证明。

具体实施方式

在以下的描述中，许多具体细节被阐述，以提供本发明的更全面理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这些具体细节中的一个或多个具体细节的情况下实施。在其他实例中，为了避免模糊本发明，众所周知的特征没有被描述。

图1A和图1B分别示出了根据本发明的一个实施例的温度敏感容器100。当容器100处于低于其转变温度的温度时，容器100被关闭并封装化学化合物110，如图1A所示。在这种状态下，优选地，化学化合物110完全不从容器100中逸出，或至少不以显著的量从容器100中被释放。然而，当容器100被加热到其相变温度时，容器100被构造成打开并释放化合物110，如图1B所示。尽管图1B示出了容器100打开以从一侧(图1B中的右侧)释放化合物110，本领域技术人员将认识到，在其它实施例中，容器100可以其它方式释放化合物110，所有这些方式都在本发明的范围之内。例如，当容器100达到其转变温度时，容器100的壁可能成为多孔的，以使化合物110可以通过壁吸出。替代地，在达到其转变温度时，容器100可以部分或完全溶解，由此也可以释放化合物110。

本发明提供了以最小化释放到除了毛发的任何区域，例如皮肤上的化合物110的量的方式，从容器100释放化合物110到毛发上的方法。

该方法开始于在毛发上分布多个容器100。在分布中，容器100处于低于它们的转变温度的温度，并因此被关闭。在各个实施例中，容器100可以通过被包括在任何类型的局部制剂，诸如乳膏、喷雾、凝胶、悬浮液、溶液或粉末中而进行分布。为便于应用，在一个实施例中，容器100可以在包括毛发的整个皮肤区域上被分布，与例如仅被涂在毛发上，但不被涂到靠近和/或在毛发之下的皮肤区域相反。

一旦容器100被分布在毛发上，毛发就被选择性加热。如本文所用的，表达“选择性加热”描述了毛发以这样的方式被加热：毛发的温度比容器100和在其中的化合物110的温度增加得更快。

在一个实施例中，毛发的选择性加热可以通过用光照射毛发来实现，光的波长或波长范围可被选择成使得由毛发吸收的光的部分大于由容器100和化学化合物110吸收的光的部分。在一个优选实施例中，容器100和化合物110不吸收任何光或仅吸收少量入射在容器和化学化合物上的光，例如小于10％，而毛发容易吸收入射到毛发上的光，例如超过光的50％。容器100和化合物110的吸收行为可以通过调节它们的化学组成进行调整，使得它们不吸收可用光源的波长的光。在各个实施例中，光源可以包括激光器、激光二极管、LED或IPL源中的一个或多个。为皮肤安全起见，光的波长优选为400nm或更高。

毛发的选择性加热导致毛发被加热到比容器100和封装在其中的化合物110更高的温度。因为毛发和容器100之间的温度差异，一些热量被从毛发传递到与毛发热接触的容器100，直到毛发和容器100达到热力学平衡。由于容器100的温度不直接(或只是以较低速率)通过提供选择性加热的热源被增加，毛发的这种选择性加热确保了容器100通过从毛发的热传递仅可达到其转变温度。

毛发和容器100之间的热接触可以例如通过邻近于毛发，也就是说，与毛发接触的容器100建立。容器100的加热也可以当容器100不与毛发直接接触，而是紧密靠近毛发时被建立，使得从毛发到容器100的热传递能够例如通过对流进行。在本发明的一些应用中，后一类型的热接触优选被最小化，以确保只有与毛发直接接触的容器100能够从毛发接收足够的热量以被加热到其转变温度并释放化合物110。这可以通过例如选择性地将毛发加热至足够高的温度，但仅持续很短的一段时间来实现。以这种方式，毛发的足够高的温度将使到与毛发直接接触的容器100的热传递能够进行，以使这些容器释放封装在其内的化合物110，但传递到不与毛发直接接触的容器100的热量将不足以将那些容器加热到其转变温度。因此，不与毛发直接接触的容器100将会保持关闭。

当分布在毛发上的一些容器100，通过从毛发的热传递，达到其转变温度(例如40-45℃的过热温度)时，这些容器释放封装在其内的化学化合物110。化学化合物110可以是例如用于毛发处理，诸如脱毛、染发和/或护发的化合物。这样的化合物可以被配置为与毛发组织反应以便当化合物与毛发接触时，降解、染色或护理毛发组织。

在一个优选的实施例中，容器100被选择或修改，使得它们的转变温度足以远高于体温，以避免容器通过与身体接触达到其转变温度和不受控制地释放化合物110。虽然转变温度应高于体温，并且具体地，高于皮肤温度，它也应低于暴露于选择性加热的毛发所达到的最高温度。最高温度可以根据公开的释放化学化合物110的方法的具体应用而变化。例如，在毛发仅通过光被加热的方法中，最高温度可低至35-50℃。然而，在诸如激光剃须之类的毛发被热剪切的应用中，毛发的温度可局部地达到毛发的熔化和/或蒸发温度，其通常远高于50℃。

在一个实施例中，容器100可以呈温度敏感的脂质体形式，其能够从腔触发释放生物活性成分(即化学化合物)。这些热敏容器在脂质双层的熔化相变温度(T_m)下释放封装的分子。在T_m下，当脂质膜从凝胶向液晶相转变时，在脂质膜内发生结构改变。与液晶相相比，呈凝胶(即固体状)相的脂质体膜不太透水和药物。在熔化相变温度下，脂质双层的膜通透性增加几个数量级，从而便于其中预先封装的化学化合物的释放。

如本领域已知的，脂质体的T_m可以通过调节脂质双层的化学组成进行调整。例如，在脂质体的双层内的溶血磷脂酰胆碱(溶血PCs)结合对热敏感容器的释放特性有显著影响。以这种方式，由溶血PC/DPPC/DPPE-PEG2000组成的低温敏感脂质体(LTSLs)可以被形成，其可在39-42℃下在几秒钟之内释放封装的含水溶质。

可以被封装在容器100内的化学化合物110的一些实例包括诸如酶之类的水溶性组分、激素或例如巯基乙酸盐的其他化学品。

图2至图4提供了根据本发明的各个实施例的，释放化学化合物到毛发上的方法的一些示例性应用。然而，本领域技术人员将认识到，许多进一步的应用是可能的，例如其中所释放的化学化合物不会直接导致毛发的处理，但是可以作为用于以后这种处理的前体的应用，所有这些应用都在本发明的范围之内。

图2示出了根据本发明的一个实施例的，通过从温度敏感容器中的生物活性成分的温度诱导释放的脱毛。如图2的步骤(1)所示，首先容器100(借助圆点表示)被分布在毛发和皮肤上。图2所示的步骤(2)中，毛发用光源(示出为矩形)被局部加热。毛发的局部加热导致从容器中的化学化合物的温度介导释放，如图2的步骤(3)所示，这减少了毛发内的角蛋白的二硫键。在图2的步骤(4)中，毛发被去除，并且容器和所释放的化学化合物的剩余部分可以被擦掉。这种方法可以在脱毛产品，例如IPL光子脱毛装置，或剃刮产品中使用。

图3示出了根据本发明的一个实施例的，从温度敏感容器中的染发剂、护发素或治疗剂的释放。如图3中的步骤(1)所示，首先容器100(再次，借助圆点示出)被分布在毛发和皮肤上。在图3所示的步骤(2)中，毛发用光源(示出为矩形)被局部加热，这导致染发剂、护发素或治疗剂从容器中的释放。被释放的染料可以具有美容功能，例如当它被用于染发时，或可用于增强光子脱毛处理的功效。

图4示出了根据本发明的一个实施例的增强的光子脱毛。该实施例将光子脱毛与生物活性成分至毛发的温度触发释放相结合。图4的步骤(1)示出了毛发和皮肤的原始状态。图4的步骤(2)示出了毛发的预剃刮，产生了剩余发茬。图4的步骤(3)示出了容器100(再次，借助圆点示出)被分布在毛发和皮肤上。图4的步骤(4)示出了光源(示出为矩形)局部加热毛发和毛囊，从而局部触发封装在容器100中的毛发攻击化学化合物的释放。步骤(5)示出了释放的化学化合物溶解毛发，如图4的步骤(6)所示，与只预剃刮处理相比，这产生了更光滑的皮肤。

为了证明原理，使用长脉冲商业光子脱毛装置和短脉冲商业光子脱毛装置，对在毛发存在区域，从温度敏感脂质体(TSL)的水腔的荧光分子的温度触发释放进行研究。长脉冲商业光子脱毛装置是以140至360ms之间的脉冲长度，10和35J/cm²之间的能量密度，和810nm的波长为特征的装置。短脉冲商业光子脱毛装置是以2ms脉冲长度，3和6J/cm²之间的能量密度，以及570和1200nm之间的波长为特征的装置。

从TSL的封装分子释放通过荧光光谱法来探测。如图5所示，在使用长脉冲商业光子脱毛装置施加20个光脉冲之后，观察从TSL的荧光分子的定量释放，其中脉冲持续时间为数百毫秒(ms)量级。如预期的，在使用短脉冲商业光子脱毛装置施加10个光脉冲之后，观察不到从TSL的荧光分子的释放，这是因为在该装置中脉冲持续时间只有2ms。此外，在没有毛发的区域，使用TSLs和光子脱毛装置的控制实验没有显示出荧光分子的任何释放。综上所述，从TSLs的封装的荧光探针的释放已经通过使用长脉冲商业光子脱毛装置借助光加热毛发被证实。

虽然前述内容针对本发明的实施例，本发明的其它和进一步的实施方式可以在不脱离其基本范围的情况下被设计出。因此，本发明的范围由随后的权利要求确定。

Claims (9)

1.一种用于非疾病诊疗目的的释放化学化合物的方法，所述方法包括：

在毛发上分布封装有所述化学化合物的容器，所述容器被构造成在达到转变温度时释放所述化学化合物，所述转变温度高于皮肤温度；和

加热所述毛发到等于或高于所述转变温度的预定温度，

其中所述毛发的所述加热使得能够进行从所述毛发到位于所述毛发附近的所述容器中的一个或多个容器的热传递，由此所述一个或多个容器达到所述转变温度并且释放所述化学化合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述毛发通过利用光照射被加热，其中，所述光的波长或波长范围被选择成使得所述光的被所述毛发吸收的部分大于所述光的被所述容器和所述化学化合物吸收的部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述光包括由激光器或强脉冲光源产生的光。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述容器包括脂质体。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述脂质体包括溶血PC/DPPC/DPPE-PEG2000。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述化学化合物包括酶、激素或巯基乙酸盐中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述化学化合物被构造成用于与所释放的化学化合物接触的所述毛发的处理。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述化学化合物被构造成用于与所释放的化学化合物接触的所述毛发的去除。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在所述毛发上分布所述容器的所述步骤包括在包含所述毛发的皮肤区域上分布所述容器。