CN109641132A - 蓝光光生物调节 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光源装置(10)，其包括用于发射波长为435‑500nm的蓝光的发光元件(12)，所述光源装置(10)配置为以0.01‑18.5J/cm2的传输通量向至少一个细胞(C)提供蓝光，以促进或诱导所述细胞(C)的生长和增殖，其中所述发光元件(12)的功率密度为0.05‑30mW/cm2。本发明还涉及一种光源组件，其包括适于与皮肤或伤口接触的产品和与所述产品连接的用于向优选伤口的至少一个皮肤细胞(C)提供蓝光的光源装置(10)。

Description

蓝光光生物调节
技术领域
本发明涉及能够通过光生物调节手段促进或诱导皮肤细胞生长和增殖，尤其是用于治疗伤口和损伤的光源装置。本发明还涉及包含这种光源装置的光源组件。
背景技术
伤口愈合是一种自然的生理病理过程，其中人和动物组织能够通过特殊的修复和再生过程修复病变。
自然的伤口愈合主要按照三个主要的时间顺序发生。这些顺序的每一个由特异性细胞活动表征且由大量共同策划和支持修复过程进展的调节信号(正性和负性的)控制。因此，区分了以下：
-炎症阶段；
-增殖阶段(包括肉芽阶段和上皮化阶段)；和
-重塑阶段。
第一阶段，即炎症阶段，在血管爆裂时(一种启动血块(血液凝集)形成的事件)就开始，所述血块主要由纤维蛋白和纤维连接蛋白组成且将构成临时基质。这种基质部分填充病变，使募集用来确保伤口清创的炎症细胞能够在受损区域内迁移。该阶段的特征是在病变位点的大量炎症细胞(多形核中性白细胞、巨噬细胞)的浸润，所述炎症细胞确保保护生物对抗可能的外来微生物，并且还清洁伤口或清创。
第二阶段对应于肉芽组织的发育。首先，观察到通过成纤维细胞的迁移和增殖的伤口定植。然后，来自健康血管的内皮细胞的迁移允许受损组织的血管新生或血管生成。在肉芽组织中，成纤维细胞被激活并分化成呈现重要的收缩特性的肌成纤维细胞。这些特性由肌动蛋白微丝产生，从而使伤口收缩。这些肌成纤维细胞在引起病变愈合的肉芽组织的形成和收缩中具有重要作用。然后，角化细胞从伤口边缘迁移，从而导致皮肤重建。
肉芽组织的该发育阶段是在病变的总体炎症状态的初步降低、多形核中性白细胞的逐渐消失和巨噬细胞出现之后开始。
然而，某些类型的伤口不会正确地愈合，因为如上所述的过程中的3个关键阶段发生异常。实际上，伤口愈合的速度和质量取决于内在和外在因素。因此，修复过程可能随着以下被异常地延长：
–伤口的病因；
–伤口的状态和位置；
–由某些传染性病原体，例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)或铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的存在造成的感染的发生；存在事先存在的病理(如糖尿病、免疫缺陷、静脉功能不全等)；
–外部环境；或易患或不易患伤口愈合障碍的遗传因子。
为了促进伤口愈合的过程，对于正常愈合的伤口和慢性伤口两者，现有技术已知使用光疗法。已知两种类型的光疗法，光动力疗法和光生物调节。
光动力疗法是使用光敏剂(photosensitizer)或光增敏剂(photosensitizingagent)的方法，所述光敏剂被放置或注射到皮肤或伤口细胞附近并由特定波长的光激活。当光敏剂暴露于特定波长的光时，其能够与附近的皮肤细胞相互作用。因此，光动力疗法是间接光疗法，因为向光敏剂提供光以治疗皮肤细胞，而不是向皮肤细胞直接提供光。
光生物调节是允许直接对皮肤或伤口细胞产生生物作用的方法，这意味着不需要任何临时产品或组合物来转置或发挥由光源产生的任何生物作用。该方法可以与光动力疗法区分，所述光动力疗法绝对需要并且每次需要在光源和细胞之间的中间产品(光敏剂或光增敏剂)的干预，以发挥光对细胞的生物作用。换言之，在光生物调节中，光对细胞具有直接作用，而在光动力疗法中，光通过活化的光敏剂对细胞具有间接作用。如上述技术领域中所述，本发明涉及光生物调节。
此外，在光疗法中，众所周知根据皮肤细胞上预期的效果类型确定要提供的光的波长。具体地，波长为435-500nm的光(蓝光)具有抗菌作用并且还作用于人体细胞。[Ashkenazi H.,Malik Z.,Harth Y.,Nitzan Y.,Eradication of Propionibacteriumacnes by its endogenic porphyrins after illumination with high intensity bluelight.FEMS Immunology and Medical Microbiology 2003,35:17-24]。
更具体地，已经表明蓝光照射能够抑制皮肤细胞的增殖和迁移[Taflinski,L,Demir,E,Kauczok,J,Fuchs,PC,Born,M,Suschek,CV,Oplander,C:Blue light inhibitstransforming growth factor-beta1-induced myofibroblast differentiation ofhuman dermal fibroblasts.Experimental dermatology 2014,23:240-246]和[MamalisA.,Garcha M.,Jagdeo J.Light Emitting Diode-Generated Blue Light ModulatesFibrosis Characteristics:Fibroblast Proliferation,Migration Speed,andReactive Oxygen Species Generation Lasers in Surgery and Medicine 201547:210-215]。还众所周知，抑制皮肤细胞的增殖可用于增强伤口愈合期间的重塑阶段。
作为蓝光作用的一个实例，文件US-A-2014/0277293涉及使用产生低水平光疗法的LED。测试表明，发光二极管的主发射波长为415nm(波长为385-445nm)，并且在许多确定的照射时间内提供0-35J/cm2的有效通量(fluence)，这意味着所用的光源的辐照度是43mW/cm2，可以抑制成纤维细胞的增殖。因此，该文献支持这样的事实，即蓝光发射通常被认为是特定类型皮肤细胞增殖的抑制剂。
应当注意的是，对于410-420nm的蓝光的较短的主要发射波长，发生毒性[Oplander,C,Hidding,S,Werners,FB,Born,M,Pallua,N,Suschek,CV:Effects of bluelight irradiation on human dermal fibroblasts.Journal of photochemistry andphotobiology B,Biology 2011,103:118-125]。因此，在US-A-2014/0277293的方法中公开的主要发射波长为415nm的蓝光发射可能有毒。
发明简述
令人惊讶地发现，在特定条件下用蓝光照射细胞可具有意想不到的技术效果，在于促进或诱导受照射细胞的生长和增殖。实际上，这是特别出乎意料的，因为通常已知蓝光具有抗增殖作用，而这些实验表明在特定条件下的蓝光照射能够具有增殖作用，优选在特定的主要发射波长、辐照度和/或通量下。
增殖作用尤其有利于增强伤口愈合期间的增殖阶段。实际上，在增殖和肉芽阶段期间诱导增殖作用是增强伤口愈合过程的关键。
此外，除了出乎意料的增殖作用外，用蓝光照射伤口细胞能够受益于蓝光的所有已知作用，例如抗菌作用和抗炎作用。
所述出乎意料的技术效果用包含发光元件的光源装置实现，所述发光元件用于发射波长为435-500nm的蓝光，所述光源装置配置为以0.01-18.5J/cm2的有效通量向至少一个细胞(C)提供蓝光，以促进或诱导所述细胞(C)的生长和增殖，其中所述发光元件(12)的功率密度为0.05-30mW/cm2。
根据光源装置的一个实施方案，细胞选自皮肤细胞。
根据另一个实施方案，皮肤细胞是角质形成细胞或成纤维细胞。
根据另一个实施方案，主发射波长为450-490nm，更具体为450-460nm。
根据另一个实施方案，光源装置配置为以传输通量提供蓝光，使得细胞接受的有效通量为0.01-10J/cm2。
根据另一个实施方案，发光元件的功率密度为20-25mW/cm2，优选23mW/cm2。
根据另一个实施方案，所述发光元件包含至少一个LED。
根据另一个实施方案，光源装置包含向所述发光元件提供电力的电源。
根据另一个实施方案，所述电源是电池。
根据另一个实施方案，光源装置包含以下中的至少一个：微芯片处理器、控制单元、通信单元、外部端口和传感器。
本发明的另一个目的是提供光源组件，其包含适于与皮肤或伤口接触的产品和与所述产品连接的如上所述的光源装置，所述光源装置用于向至少一个皮肤细胞，优选伤口提供蓝光。
根据光源组件的一个实施方案，产品是以下中的至少一种：敷料、条带、压缩装置、创可贴、贴片、凝胶、成膜组合物和刚性或柔性支撑件，优选敷料。
根据另一个实施方案，敷料包含与皮肤或伤口接触的至少一个水胶体或粘合层。
根据另一个实施方案，光源组件适于将发光元件放置在其中发光元件面向皮肤，优选面向皮肤上形成的伤口的位置。
附图说明
图1表示用于处理各种皮肤病症或用于在体外或体内促进或诱导细胞生长和增殖的光生物调节装置的一个实施方案的横截面视图。
图2是显示用蓝光照射不同能量密度后24小时的角质形成细胞增殖的示意图(传输通量以J/cm2表示)。
图3是图2在0.01-30J/cm2的传输通量的放大图。
图4是显示用蓝光照射不同能量密度后24小时的成纤维细胞增殖的示意图(传输通量以J/cm2表示)。
发明详述
下面将相对于几个具体实施例描述本发明。本领域技术人员将理解，本发明可用于许多不同的应用和实施方案，并且不特别限于本文所述的特定实施方案中的应用。
出于本发明的目的，定义以下术语。
术语“波长”是波的两个峰之间的距离。波长的符号是λ(lambda)，测量单位是纳米(nm)。
术语“主发射波长”是光源大部分时间发射的波长或窄范围的波长。术语“功率”是指进行工作的速率；功率单位为瓦特(W)，由于光输出功率较低，所以用毫瓦(mW)表示。
术语“功率密度”或“光强度”或“辐照度”或“辐出度”是指功率除以被光照射的目标面积，并以mW/cm2表示。
术语“通量”或“能量密度”或“剂量”以焦耳/平方厘米(J/cm2)表示，是功率(mW)和时间/光斑尺寸(cm2)的乘积。
术语“光生物调节”是光源装置直接对细胞，特别是对皮肤细胞具有生物作用的能力，这意味着不需要任何临时产品或组合物来转置或发挥由光源产生的任何生物作用。该术语可以与术语“光动力疗法”区分，所述光动力疗法绝对需要并且每次需要光源和细胞之间的中间产品的干预以使光对细胞发挥生物作用。
本发明的第一个目的是包含用于发射波长为435-500nm的蓝光的发光元件的光源装置，所述光源装置配置为以0.01-18.5J/cm2的传输通量向至少一个细胞(C)提供蓝光，以促进或诱导所述细胞(C)的生长和增殖，其中所述发光元件(12)的功率密度为0.05-30mW/cm2。
根据图1，提出了包含用于发射波长为435-500nm的蓝光的发光元件12的光源装置10。光源装置10能够发射波长为435-500nm，优选在450-490nm的特定主发射波长内，且优选在450-460nm的特定主发射波长内的光。更具体地，选择的主发射波长可以为453nm。应当注意，波长为435-500nm的发射光允许蓝光发射无毒，这与US-A-2014/0277293选择的蓝光波长范围不同，因为大多数发射的波长包含在另一个主发射波长中。
此外，光源装置10配置为以能够促进或诱导细胞C的生长和增殖的辐射度和通量(剂量或能量密度)向细胞C提供蓝光。向细胞C提供的蓝光的通量对应于特定条件，特别是用具有特定主发射波长的光源进行照射和暴露的特定条件，从而允许获得相对于现有技术(例如US-A-2014/0277293)而言出乎意料的技术效果。实际上，观察到监测提供的蓝光的辐照度允许具有增殖作用，从而促进或诱导受照射细胞的生长和增殖。具体地，观察到蓝光照射对角质形成细胞和成纤维细胞具有增殖作用。
似乎主发射波长和/或辐照度的关键概念特别有利于皮肤伤口的角质形成细胞和成纤维细胞的出乎意料的增殖作用。
实验表明，由于蓝光照射对细胞通路的作用，可以获得增殖作用。实际上，观察到向细胞C提供蓝光诱导不同途径的下调或上调。特别地，TGF-β信号传导途径(KEGGID：4350)被下调。该途径导致成纤维细胞的分化。因此，减少成纤维细胞的分化可以解释增殖的激活(因为2种功能在细胞行为中相反)。相反，ErbB信号传导途径被激活，解释了成纤维细胞的增加，因为EGF与它们的增殖有关[Yu等Effect of EGF and bFGF on fibroblastproliferation and angiogenic cytokine production from cultured dermalsubstitutes.J Biomater Sci Polym Ed.2012；23(10):1315-24]。
可以在体外或体内进行细胞，优选皮肤细胞的生长和增殖。实际上，细胞可以培养，或可以是组织(优选哺乳动物组织)细胞。
光源装置10可以配置为以特定通量向哺乳动物皮肤组织或体外细胞提供光，以提供增殖作用。因此，光源装置10尤其可用于伤口愈合。根据该实施方案，光源装置将蓝光传输至伤口表面。
如上所述，取决于置于细胞和光源之间的很多干预手段，皮肤细胞接受的蓝光的有效通量可以低于发光元件传输的通量。实际上，还观察到一般发光元件12必须传输较大的通量，以向皮肤细胞C提供预定的蓝光通量，即，细胞吸收的有效蓝光通量。实际上，在发射期间，一部分蓝光被皮肤细胞C之外的其他元件吸收，导致蓝光损失。因此，蓝光装置10配置为以传输通量提供蓝光，使得皮肤细胞C接受预定通量或有效通量。取决于可能存在于发光元件和靶细胞之间的元件，光的衰减或吸收效应可能导致能量密度衰减20-60％或30-50％，优选约40％。
为了获得皮肤细胞(优选角质形成细胞)的出乎意料的增殖作用，辐照度或功率密度为约0.05mW/cm2至约30mW/cm2，尤其是0.1mW/cm2至1mW/cm2、1mW/cm2至约2mW/cm2、2mW/cm2至5mW/cm2、5mW/cm2至10mW/cm2、15mW/cm2至25mW/cm2或任意这些数值限定的范围内或任意这些数值之间的任何辐照度。用于处理靶细胞或靶组织的功率密度为0.05-30mW/cm2,优选15-25mW/cm2,优选20-25mW/cm2，更优选23mW/cm2。
皮肤细胞，尤其是伤口或皮肤组织的给定表面接受的有效剂量或通量可以为约0.01J/cm2至约0.1J/cm2、或约0.1J/cm2至约10J/cm2、或约1J/cm2至约2J/cm2、或约2J/cm2至约3J/cm2、约3J/cm2至约4J/cm2、或约4J/cm2至约5J/cm2、或约5J/cm2至约6J/cm2、或约6J/cm2至约7J/cm2、或约7J/cm2至约8J/cm2、或约8J/cm2至约9J/cm2、或约9J/cm2至约10J/cm2,或任意这些数值限定的范围内或任意这些数值之间的任何光剂量。优选地，用于处理靶细胞或靶皮肤组织的有效通量为约0.01J/cm2至约10J/cm2。
如上所示，通量(剂量或能量密度)明显取决于辐照度(mW/cm2)和时间两者。因此，可以用在较短时间内提供所需能量的更高功率的光源，或使用较低功率的光源更长的时间来获得预定通量。因此，暴露于光更长时间允许使用较低功率的光源，而较高功率的光源允许在更短时间内进行处理。
向皮肤组织或皮肤细胞(例如角质形成细胞)培养物施用的照射或曝光的持续时间也可以变化。在一些实施方案中，暴露从至少1秒，至少几秒，或至少1分钟，或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20分钟，或至约1小时，或由任意这些数值限定的范围内或任意这些数值之间的任何时间量。
根据一个具体的实施方案，光源装置用于特定条件下真皮细胞(尤其是成纤维细胞)的生长和增殖。具体地，观察到当在约7.5分钟期间提供约6J/cm2的有效通量和约23mW/cm2的功率密度时，在成纤维细胞上发生增殖作用。同样，观察到当在约7.5分钟期间提供约1-10J/cm2的有效通量和约23mW/cm2的功率密度时，在角质形成细胞上发生增殖作用。
对于热问题，光源装置可以配置成连续地或以脉冲方式照射细胞。实际上，如果存在一些热问题，脉冲光照射通常优于连续光；实际上，光源提供加热。是否使用脉冲光照射的恒定照射的决定取决于确切的应用和总的所需照射。当曝光取决于脉冲光的持续时间时，净光时间可以由每个脉冲的持续时间的总和测定。
发光元件12是能够进行光生物调节的装置。这种发光元件12的一个例子是发光二极管(LED或OLED，优选LED)或能够发射波长为435-500nm并且优选主发射波长为450-460nm，以及主发射波长为453nm的光的灯。在图1所示的实施方案中，发光元件12包括三个发光二极管。或者，发光元件12可包括一个或多个发光二极管(或灯)，其能够发射波长为435-500nm，优选主发射波长为450-460nm或主发射波长约为453nm的蓝光。
为了向发光元件12供电，光源装置10可以包括与发光元件12连接的电源。电源可以包括与电网连接的电缆。或者，电源可以是电池。由于无线通信协议(蓝牙或蓝牙智能或蓝牙低功耗，优选蓝牙低功耗)，光源设备10是紧凑的并且能够与智能手机或平板电脑通信。
为了控制发光元件12，光源装置10可以包括LED驱动器、传感器、微芯片处理器、控制单元、通信单元和外部端口、天线、存储器中的至少一个。
传感器可以允许光源装置10测量伤口愈合的参数。这些参数可以是例如伤口的温度和氧合水平。
微芯片处理器或控制单元可以允许光源装置10监测对发光元件12的电力供应，以保证最佳或期望的蓝光曝露。例如，微芯片处理器或控制单元可以根据预定参数或实时参数(诸如由光源装置10的传感器测量的值)来控制曝光是连续的还是脉冲的以及脉冲的频率和持续时间。
此外，通信单元可以允许用户从光源装置10恢复数据或向光源装置10传输数据。例如，数据可以被传输到智能电话或任何其他外部设备，特别是包括向用户显示有用信息的屏幕的外部设备。通信单元可以配置为用于无线传输或有线通信。在有线通信的情况下，光源装置10可以包括用于数据传输的与通信单元连接的外部端口。或者，通信单元可以配置为用于无线和有线通信。
此外，光源装置10可以包括在光源组件(未示出)中，该光源组件包括适于与皮肤或在皮肤上形成的伤口接触的产品。在这种情况下，光源装置10连接到产品，用于向皮肤的至少一个皮肤细胞或伤口提供蓝光。
为了改善蓝光效果，光源组件可以适于将发光元件12设置在发光元件12面向皮肤的位置，优选面向在皮肤上形成的伤口的位置。换言之，光源组件还适于将发光元件放置在皮肤(优选伤口)的面对页上。
此外，光源装置10可以配置为使得蓝光通过产品向皮肤细胞或伤口照射。如此，光源装置10可以照射皮肤细胞或伤口而无需直接接触。
光源组件可以配置成允许设定或预定发光元件12和皮肤之间的距离。实际上，光强度随着距光源的距离的平方而减小。例如，距离光源1米远的光的强度是距离相同光源2米的光的四倍。因此，设定发光元件12和皮肤之间的距离允许监测辐照度，从而监测提供给皮肤细胞的通量。发光元件12和皮肤之间的距离可以预定为0-50mm，并且例如在伤口敷料的情况下优选为0-20mm。在例如单独使用灯的情况下，发光元件12和皮肤之间的距离可以是几厘米。
为了设定或预定发光元件12与皮肤之间的距离，可以选择产品的尺寸以预定或设定发光元件12与皮肤细胞之间的距离。替代地或组合地，光源组件还可包括用于调节发光元件12和皮肤之间的距离的可调节元件。
光源装置10还可以配置成使得发光元件12可以选择性地定向以更好地靶向待照射的皮肤细胞。这种发光元件12的定向或均匀化允许照射更适合于伤口的几何形状和特征。当光源装置10包括多个发光元件12时，这些优点变得更加显著。在这种情况下，发光元件12可以彼此独立地定向以加宽照射区域。
此外，光源装置10可以包括用于将光聚焦到靶细胞或组织以使照射更加精确的透镜。
该产品可以是敷料、条带、压缩装置、创可贴、贴片、凝胶和刚性或柔性支撑件、成膜组合物或类似物中的一种。此外，在光源组件的一个实施方案中，产品可以布置成使得发光元件12设置在产品的内部或其下表面或上表面上。在该实施方案中，适于接触皮肤或伤口的产品优选是敷料。敷料可包含至少一种与皮肤或伤口接触的水胶体或粘合层。
光源组件可以具有任何尺寸或形状。在一个具体的实施方案中，组件的尺寸可以是8×8cm。在另一个实施方案中，组件的尺寸可以是4×4cm。产品可包括内层，所述内层包括网状材料和组织凝胶。网状材料允许来自施用敷料的伤口的渗出物被吸收到敷料中，同时允许组织凝胶流过它，使得它可被处理的伤口吸收。
为了允许光源组件可重复使用同时避免重复清理，产品可以是一次性的并且是可互换的。换言之，产品可以配置为与光源装置10分离，使得可以多次使用相同的光源装置10而无需清理。它还允许更换在光源装置10中包括的电子元件以进行维护，例如用于对电池进行再充电。
此外，有时可以通过向靶细胞或组织中添加光敏剂物质来增强照射效果。这种物质的浓度显著低于光动力疗法中使用的浓度。例如，在光照射之前，可以向皮肤细胞(例如成纤维细胞或角质形成细胞)的培养物补充少量光敏剂物质，例如血卟啉衍生物。也可以在光疗之前将这些物质局部施用到皮肤上。
还提出了诱导或促进细胞生长和增殖的方法。该方法可以由任何光源装置进行，但优选地由上述光源装置10和光源组件进行。
用波长为435-500nm，优选主发射波长为450-460nm的光照射细胞或组织。更具体地，所选择的主发射波长可以是453nm。该方法可以在体内或体外进行。细胞或组织可以是培养的或直接来自哺乳动物组织。
为了诱导或促进细胞的生长或增殖，可以照射细胞或组织以接受0.01-10J/cm2的有效通量。
还为了诱导或促进细胞的生长或增殖，该方法中使用的发光来源为约0.05mW/cm2至约30mW/cm2，尤其是0.1mW/cm2至1mW/cm2、1mW/cm2至约2mW/cm2、2mW/cm2至5mW/cm2、5mW/cm2至10mW/cm2、15mW/cm2至25mW/cm2或任意这些数值限定的范围内或任意这些数值之间的任何辐照度。优选地，用于处理靶细胞或靶组织的功率密度为0.05-30mW/cm2,优选15-25mW/cm2,优选20-25mW/cm2，更优选23mW/cm2。
更一般地，可以使用上面针对光源装置10和光源组件描述的通量、功率强度和时间的所有不同值来设置在该方法中进行的蓝光照射。
该方法允许受益于与光源装置10和光源组件如上所述的相同效果。特别地，本方法允许获得蓝光的意外技术效果，其在于诱导或促进细胞或组织的生长和增殖。
具体地，根据本发明的方法尤其可用于皮肤细胞，例如表皮和/或真皮细胞，例如角质形成细胞或成纤维细胞，优选角质形成细胞的生长和增殖。
本发明还描述了光源装置用于细胞或组织，优选皮肤细胞或组织，例如角质形成细胞或成纤维细胞的体内生长和增殖的用途。优选地，光源装置是根据本发明。
本发明还描述了包括光源装置的光源组件用于细胞或组织，优选皮肤细胞或组织，例如角质形成细胞或成纤维细胞的体内生长和增殖的用途。优选地，光源组件是根据本发明。
将通过以下实施例进一步说明本发明。
具体实施方式
实施例1.蓝光对角质形成细胞的生长和增殖的作用
细胞培养
在96多孔板上孵育角质形成细胞(HaCaT,在Dulbecco’s Modified Eagle培养基中的永生人角质形成细胞,来自CLS Company)。
细胞浓度为约2.5x104个细胞/孔。孵育细胞48小时后，用磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液洗涤细胞。
然后，用蓝光处理包含角质形成细胞的孔。
光处理
使用来自Koninklijke Philips N.V.(Eindhoven/Netherlands)的LumiledsLuxeon Rebel LXML-PR01-0275进行光处理。平板在距离5cm处进行照射，功率密度为23mW/cm2。光束发散度为±15°，主发射波长为453nm(蓝光)。
用不同能量密度照射角质形成细胞孔。
XTT测试(测量角质形成细胞的增殖)
XTT细胞增殖测试是本领域技术人员公知的方法。使用来自PromoKine(Heidelberg/Germany)的比色细胞活力试剂盒III进行该测试。为了测试，将50μL含有标记试剂和电子偶联试剂的标记混合物与细胞悬浮液混合，其中XTT(2,3-双(2-甲氧基-4-硝基-5-磺基苯基)-2H-四唑-5-羧酰苯胺)代谢成水溶性甲臜染料。只有活细胞具有代谢能力，因此甲臜用于直接定量通过Tecan Group AG(Switzerland)的200PRO酶标仪进行分光光度吸收测量的增殖。
结果
图2示出了角质形成细胞的细胞增殖。该图表示“倍数变化”作为向细胞照射的蓝光的传输通量的函数。
“倍数变化”是指用蓝光的增殖与未照射细胞增殖的比例。
为了评估皮肤组织用蓝光照射时可能发生的光的衰减或吸收，通过盖子(其反射光)、平板(吸收光的培养孔)和培养基(4毫米高，体积约1.5毫升)来评估光功率的损失。
用来自Newport Corporation的Power Meter 843-R-USB测量通过上面列出的不同元件(盖子、平板和培养基)之后有效接收的能量密度(通量)。观察到45％的损失。
图2的曲线图和图3的放大图表明，将角质形成细胞暴露于能量密度小于18.5J/cm2的蓝光(453nm)促进或诱导角质形成细胞的增殖，这充分表明用蓝光照射可用于治疗伤口和损伤。相反，将角质形成细胞暴露于能量密度高于18.5J/cm2的蓝光(453nm)会抑制角质形成细胞的增殖，因此不适合伤口和损伤的闭合。
实施例2：蓝光对成纤维细胞的生长和增殖的作用
使用实施例1中所用的相同方案，用以下成纤维细胞替代角质形成细胞：Dulbecco’s Modified Eagle培养基(可从PromoCell Company获得)中的正常人皮肤成纤维细胞(NHDF)。
图4示出了成纤维细胞的细胞增殖。该图表示“倍数变化”作为向细胞照射的蓝光的传输通量的函数。
图4的曲线图表明，将成纤维细胞暴露于能量密度小于18.5J/cm2的蓝光(453nm)促进或诱导成纤维细胞的增殖，这充分表明用蓝光照射可用于治疗伤口和损伤。相反，将成纤维细胞暴露于能量密度高于18.5J/cm2的蓝光(453nm)会抑制成纤维细胞的增殖，因此不适合伤口和损伤的闭合。

Claims (14)

1.一种光源装置(10)，其包括用于发射波长为435-500nm的蓝光的发光元件(12)，所述光源装置(10)配置为以0.01-18.5J/cm2的传输通量向至少一个细胞(C)提供蓝光，以促进或诱导所述细胞(C)的生长和增殖，其中所述发光元件(12)的功率密度为0.05-30mW/cm2。
2.权利要求1所述的光源装置(10)，其中所述细胞(C)选自皮肤细胞(C)。
3.权利要求2所述的光源装置(10)，其中所述皮肤细胞(C)是角质形成细胞或成纤维细胞。
4.权利要求1-3所述的光源装置(10)，其中主发射波长为450-490nm，更具体是450-460nm。
5.权利要求1-4所述的光源装置(10)，其中所述光源装置(10)配置为以传输通量提供蓝光使得所述细胞(C)接受的有效通量为0.01-10J/cm2。
6.权利要求1-5任一项所述的光源装置(10)，其中所述发光元件(12)的功率密度为20-25mW/cm2，优选23mW/cm2。
7.权利要求1-6任一项所述的光源装置(10)，其中所述发光元件(12)包括至少一个LED。
8.权利要求1-7任一项所述的光源装置(10)，进一步包括向所述发光元件(12)提供电力的电源。
9.权利要求8所述的光源装置(10)，其中所述电源是电池。
10.权利要求1-9任一项所述的光源装置(10)，进一步包括微芯片处理器、控制单元、通信单元、外部端口和传感器中的至少一个。
11.一种光源组件，包括：
-适于与皮肤或伤口接触的产品；
-与所述产品连接的权利要求1-10任一项所述的光源装置(10)，用于向优选伤口的至少一个皮肤细胞(C)提供蓝光。
12.权利要求11所述的光源组件，其中所述产品是以下中的一种：敷料、条带、压缩装置、创可贴、贴片、凝胶、成膜组合物和刚性或柔性支撑件，优选敷料。
13.权利要求11或12所述的光源组件，其中所述敷料包含至少一个与皮肤或伤口接触的水胶体或粘合层。
14.权利要求11-13任一项所述的光源组件，其中所述光源组件适于将发光元件(12)放置在其中所述发光元件(12)面向皮肤，优选面向在皮肤上形成的伤口的位置。
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