ITMI20010685A1 - DELTA-AMINOLEVULINIC ACID FOR MEDICAL AND COSMETIC USE - Google Patents

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ITMI20010685A1
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IT
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ala
skin
cosmetic
treatment
aminolevulinic acid
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IT2001MI000685A
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Giuseppe Monfrecola
Enrico Maria Procaccini
Giuseppe Prota
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Biochimici Psn S P A
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Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: Description of the industrial invention entitled:

"ACIDO DELTA-AMMINOLEVULINICO PER USO MEDICO E COSMETICO" "DELTA-AMINOLEVULINIC ACID FOR MEDICAL AND COSMETIC USE"

La presente invenzione riguarda l’uso di acido δ-amminolevulinico nel trattamento di patologie della pigmentazione cutanea, o come cosmetico. The present invention relates to the use of δ-aminolevulinic acid in the treatment of skin pigmentation pathologies, or as a cosmetic.

Da circa un decennio l’acido δ-amminolevulinico (ALA) viene utilizzato per la terapia fotodinamica (PDT). Quest’ultima è una tecnica basata sulla somministrazione o applicazione locale di un agente fotosensibilizzante che, attivato con luce di una determinata lunghezza d’onda, dà luogo a una reazione fotochimica con conseguente distruzione tissutale. In passato sono state impiegate numerose sostanze ad azione fotosensibilizzante, somministrate soprattutto per via iniettiva, ad esempio i derivati ematoporfirinici. For about a decade, δ-aminolevulinic acid (ALA) has been used for photodynamic therapy (PDT). The latter is a technique based on the administration or local application of a photosensitizing agent which, activated with light of a certain wavelength, gives rise to a photochemical reaction with consequent tissue destruction. In the past, numerous substances with photosensitizing action have been used, administered mainly by injection, for example the hematoporphyrin derivatives.

L’ALA, trasportato attivamente attraverso le membrane piasmatiche, viene metabolizzato dalle cellule e trasformato in protoporfmna IX che rappresenta il vero fotosensibilizzante. La protoporfina IX assorbe luce nello spettro del visibile e dà luogo ad una reazione fotodinamica che porta alla distruzione del tessuto nel quale avviene la reazione stessa. ALA, actively transported through the piasmatic membranes, is metabolized by the cells and transformed into protoporphine IX which is the true photosensitizer. Protoporfin IX absorbs light in the visible spectrum and gives rise to a photodynamic reaction which leads to the destruction of the tissue in which the reaction itself takes place.

Per via sistemica l’ALA trova impiego soprattutto nel trattamento di tumori gastrointestinali, broncopolmonari e cerebrali. Systemically, ALA is mainly used in the treatment of gastrointestinal, bronchopulmonary and brain tumors.

In dermatologia è utilizzato esclusivamente per via topica. In particolare, ha trovato ampio impiego nella PDT di numerose forme tumorali: epiteliomi basocellulari, epiteliomi spinocellulari, cheratosi attiniche, malattie di Bowen e di Kaposi. Inoltre, negli ultimi anni la terapia fotodinamica con ALA è stata utilizzata anche per il trattamento di dermatosi infiammatorie o infettive. L’ALA-PDT è stata sperimentata con risultati incoraggianti in pazienti affetti da psoriasi, condilomi, verruche plantari. Anche se il meccanismo d’azione nelle diverse dermatosi non è stato completamente chiarito, è convinzione comune tra gli esperti del settore che laddove esista un’alterazione dello strato cheratinico o un accelerato turnover epidermico, la terapia fotodinamica con ALA può fornire buoni risultati. In dermatology it is used exclusively topically. In particular, it has found wide use in the PDT of numerous tumor forms: basal cell epitheliomas, squamous cell epitheliomas, actinic keratoses, Bowen's and Kaposi's diseases. Furthermore, in recent years, photodynamic therapy with ALA has also been used for the treatment of inflammatory or infectious dermatoses. ALA-PDT has been tested with encouraging results in patients suffering from psoriasis, warts, plantar warts. Although the mechanism of action in the various dermatoses has not been completely clarified, it is a common belief among experts in the field that where there is an alteration of the keratin layer or an accelerated epidermal turnover, photodynamic therapy with ALA can provide good results.

Si è ora trovato che l’applicazione topica di ALA induce la formazione di PpIX anche su cute non interessata da fenomeni patologici che comportino una alterazione dello strato cheratinico o un accelerato turnover epidermico. In particolare si è visto che l’applicazione di ALA su cute sana mediante opportuna medicazione “occlusiva”, tale cioè da consentire una maggiore penetrazione transcutanea del composto, e la successiva irradiazione con luce visibile, a dosi più basse di quelle generalmente utilizzate per il trattamento di tumori, producono una pigmentazione melanica nell’area trattata. Tale pigmentazione può persistere per un tempo variabile tra le due settimane e i due mesi. It has now been found that the topical application of ALA induces the formation of PpIX even on skin not affected by pathological phenomena that involve an alteration of the keratin layer or an accelerated epidermal turnover. In particular, it has been seen that the application of ALA on healthy skin by means of an appropriate "occlusive" dressing, that is, such as to allow greater transcutaneous penetration of the compound, and the subsequent irradiation with visible light, at lower doses than those generally used for treatment of tumors, they produce a melanic pigmentation in the treated area. This pigmentation can persist for a variable time between two weeks and two months.

I dati istologici e istochimici raccolti dimostrano che a seguito del trattamento si verifica un’attivazione dei melanociti epidermici; clinicamente i valori colorimetrici risultano modificati su tutte le aree trattate, a dimostrazione delle modificazioni del colore cutaneo. Le aree di controllo, trattate con crema base non contenente ALA, con ALA senza successiva irradiazione o con luce visibile senza precedente applicazione di ALA, non mostrano alcun tipo di reazione. The histological and histochemical data collected show that following the treatment there is an activation of epidermal melanocytes; clinically the colorimetric values are modified on all treated areas, demonstrating the changes in skin color. The control areas, treated with base cream not containing ALA, with ALA without subsequent irradiation or with visible light without previous application of ALA, did not show any type of reaction.

L’ALA, se applicata su cute sana con medicazione occlusiva, riesce a penetrare nell’ epidermide e nel derma superficiale, ma in quantità tali da non determinare necrosi tessutale a seguito di irradiazione. E’ probabile che l’ALA eserciti un’azione specifica a livello melanocitario, come dimostrato in particolare dalle colorazioni immunoistochimiche che evidenziano una marcata attivazione di tali cellule. L’effetto di pigmentazione cutanea osservato dopo trattamento con ALA consente di prevederne un utilizzo nel trattamento di patologie da ipopigmentazione o a scopo cosmetico. ALA, if applied to healthy skin with occlusive dressing, is able to penetrate the epidermis and the superficial dermis, but in such quantities as not to cause tissue necrosis following irradiation. It is likely that ALA exerts a specific action at the melanocyte level, as demonstrated in particular by the immunohistochemical stains that show a marked activation of these cells. The skin pigmentation effect observed after treatment with ALA makes it possible to predict its use in the treatment of hypopigmentation pathologies or for cosmetic purposes.

Secondo un primo aspetto, l’invenzione è dunque diretta all’uso di ALA per la preparazione di un medicamento impiegabile nel trattamento di patologie da ipopigmentazione, a seguito di fotoattivazione. Con “patologie da ipopigmentazione” si intende una serie di disordini congeniti o acquisiti consistenti in un’alterazione della sintesi di melanina. Esempi di tali patologie sono la vitiligine o Γ ipopigmentazione post-infiammatoria, post-ustione o post-infezione cutanea. Secondo una realizzazione preferita, l’invenzione riguarda il trattamento della vitiligine, affezione dermatologica caratterizzata da aree ben delimitate ed acromiche a basso contenuto o prive di melanociti. According to a first aspect, the invention is therefore directed to the use of ALA for the preparation of a drug that can be used in the treatment of hypopigmentation pathologies, following photoactivation. By "hypopigmentation pathologies" we mean a series of congenital or acquired disorders consisting of an alteration in the synthesis of melanin. Examples of such pathologies are vitiligo or post-inflammatory, post-burn or post-skin infection hypopigmentation. According to a preferred embodiment, the invention relates to the treatment of vitiligo, a dermatological disease characterized by well-defined and achromic areas with low content or free of melanocytes.

Secondo un altro aspetto, l’invenzione è diretta all’uso di ALA come cosmetico, in particolare come abbronzante. According to another aspect, the invention is aimed at the use of ALA as a cosmetic, in particular as a bronzer.

Sia per le applicazioni terapeutiche sia per quelle di tipo cosmetico l’ALA verrà opportunamente formulato in modo tale da garantire un’efficace cessione dell’ingrediente attivo. Forme di somministrazione idonee includono creme, pomate, unguenti, emulsioni, ma possono essere utilizzati anche altri sistemi di rilascio transcutaneo. Una trattazione completa di tali forme farmaceutiche e dei relativi eccipienti si trova in Remington’s Pharmaceutical Sciences Handbook, Mack Pub. Co., NY, USA, XVII Ed. Maggiormente preferite sono le creme contenenti una base di tipo “grasso”, “di assorbimento” o “di emulsione”, capaci di fornire un graduale effetto occlusivo. Basi di tipo grasso assicurano una penetrazione ottimale deH’attivo, ma la loro applicazione sulla cute provoca una sensazione piuttosto sgradevole e inoltre risultano difficili da rimuovere. Le basi “di assorbimento” sono formate da una base idrofobica grassa in cui viene incorporato un emulsionante di tipo acqua-in-olio per aumentarne Γ idrofilia, mentre le basi “di emulsione”, rispetto alle prime, contengono in aggiunta acqua. Queste ultime sono maggiormente indicate per gli impieghi cosmetici poiché sono spalmate con facilità sulla cute e con altrettanta facilità possono essere rimosse. Le preparazioni topiche dell’invenzione avranno un contenuto di principio attivo variabile da 0,1 a 30% del peso totale della preparazione stessa. For both therapeutic and cosmetic applications, ALA will be appropriately formulated in such a way as to ensure effective release of the active ingredient. Suitable administration forms include creams, ointments, ointments, emulsions, but other transcutaneous delivery systems can also be used. A full discussion of these pharmaceutical forms and related excipients can be found in Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook, Mack Pub. Co., NY, USA, 17th Ed. Most preferred are creams containing a "fat", "absorption" or "emulsion" type base, capable of providing a gradual occlusive effect. Fat-type bases ensure optimal penetration of the active ingredient, but their application on the skin causes a rather unpleasant sensation and are also difficult to remove. The "absorption" bases are formed by a hydrophobic fatty base in which a water-in-oil type emulsifier is incorporated to increase Γ hydrophilicity, while the "emulsion" bases, compared to the former, additionally contain water. The latter are more suitable for cosmetic uses as they are easily spread on the skin and can be removed just as easily. The topical preparations of the invention will have an active ingredient content ranging from 0.1 to 30% of the total weight of the preparation itself.

La terapia fotodinamica con ALA per il trattamento degli stati di alterata pigmentazione della cute è generalmente condotta in condizioni controllate, utilizzando come sorgente di luce visibile lampade al tungsteno o sorgenti di luce coerente con emissione a 400-700 nm, lunghezza d’onda che viene selettivamente assorbita dalla PpIX. Photodynamic therapy with ALA for the treatment of altered skin pigmentation states is generally conducted under controlled conditions, using tungsten lamps or coherent light sources with emission at 400-700 nm as a visible light source, a wavelength that is selectively absorbed by PpIX.

Per avere un effetto cosmetico di stimolazione dell’abbronzatura non sono invece richieste condizioni controllate, essendo sufficienti l’applicazione periodica della formulazione a base di ALA e la successiva esposizione della superficie cutanea alla luce solare. Controlled conditions are not required to have a cosmetic effect of tanning stimulation, as periodic application of the ALA-based formulation and subsequent exposure of the skin surface to sunlight are sufficient.

Gli esempi che seguono illustrano più chiaramente l’invenzione. The following examples illustrate the invention more clearly.

Parte sperimentale Experimental part

Materiali e metodi Materials and methods

Pazienti Patients

5 volontari sani (4 uomini e 1 donna) di età variabile tra 38 e 49 anni, di fototipo III e IV secondo Fitzpatrick, hanno dato il loro consenso informato allo studio. 5 healthy volunteers (4 men and 1 woman) aged between 38 and 49 years, of phototype III and IV according to Fitzpatrick, gave their informed consent to the study.

I soggetti non prendevano farmaci né per via sistemica né per via topica ed erano in buone condizioni fisiche. The subjects were not taking drugs either systemically or topically and were in good physical condition.

Materiali Materials

L’ALA usato è stato acquistato dalla Sigma (St. Louis, MO) ed è stato preparato in concentrazione del 5%, 10% e 20% in una emulsione di olio in acqua (Eucerin crema base). The ALA used was purchased from Sigma (St. Louis, MO) and was prepared in concentrations of 5%, 10% and 20% in an oil-in-water emulsion (Eucerin base cream).

Come sorgente di luce visibile è stato utilizzato un proiettore mobile fornito di una lampada al tungsteno di 150 W il cui spettro di emissione era compreso tra 400 e 700 nm con un picco a 630 nm, Γ irradianza era 35 mW/cm2 ad una distanza dalla lampada di 20 cm. A mobile projector equipped with a 150 W tungsten lamp whose emission spectrum was between 400 and 700 nm with a peak at 630 nm was used as a visible light source, Γ irradiance was 35 mW / cm2 at a distance from the 20 cm lamp.

Uno spettrocolorimetro X-Rite 968 è stato impiegato per ottenere dati cromometrici dalle zone trattate con ALA-PDT. An X-Rite 968 spectrocolorimeter was used to obtain chromometric data from the areas treated with ALA-PDT.

Lo spettrocolorimetro percepisce luce riflessa nello spettro del visibile (tra 400 e 700 nm) ma opera anche come cromometro registrando i colori in uno spazio tridimensionale. The spectrocolorimeter perceives reflected light in the visible spectrum (between 400 and 700 nm) but also works as a chromometer by recording the colors in a three-dimensional space.

Nel sistema chiamato L* a* b*, L* esprime la relativa lucentezza del colore che va dal nero al bianco; a* e b* rappresentano la tinta che va rispettivamente dal rosso al verde e dal blu al giallo. Il reale colore della pelle è un insieme di tutti i suddetti valori. In the system called L * a * b *, L * expresses the relative brightness of the color that goes from black to white; a * and b * represent the tint that goes from red to green and from blue to yellow respectively. Real skin color is a combination of all of the above values.

In questo studio è stata considerata sia la a* perché è il valore che permette una reale valutazione dei cambiamenti dell’eritema, sia la L*, perché mostra i cambiamenti di pigmentazione. In this study, both a * was considered because it is the value that allows a real evaluation of changes in erythema, and L *, because it shows pigmentation changes.

Microscopia ottica Optical microscopy

I tessuti sono stati fissati in formalina, inclusi in paraffina e tagliati in sezioni di 5 micron di spessore. Tissues were formalin-fixed, paraffin-embedded and cut into 5-micron thick sections.

Una sezione di ogni biopsia colorata con ematossilina-eosima è stata esaminata usando un microscopio Lietz Leborlux K (Leica Imaging System, Ine. Cambrì dge-England) per valutare le relative caratteristiche istologiche Immunoistochimica A section of each biopsy stained with hematoxylin-eosin was examined using a Lietz Leborlux K microscope (Leica Imaging System, Ine. Cambrì dge-England) to evaluate its histological features Immunohistochemistry

Due sezioni in serie sono state fissate, reidratate in alcool e trattate con acqua ossigenata al 3% per 5 minuti per inattivare le perossidasi endogene e poi lavate in acqua distillata. Two sections in series were fixed, rehydrated in alcohol and treated with 3% hydrogen peroxide for 5 minutes to inactivate the endogenous peroxidases and then washed in distilled water.

L’incubazione con anticorpi S-100 (S-100 DAKO dii. 1:1000) e con anti HMB-45 (DAKO MO 634 dii. 1:100) è stata eseguita di notte a 4°C in una camera umida. Incubation with S-100 antibodies (S-100 DAKO dii. 1: 1000) and with anti HMB-45 (DAKO MO 634 dii. 1: 100) was performed at night at 4 ° C in a humid chamber.

È stata poi applicata la procedura convenzionale ABC (avidin - biotin -complex). The conventional ABC procedure (avidin - biotin - complex) was then applied.

La diamminobenzidina è stata usata come colorante e l’ematossilinacosina per evidenziare i nuclei. Diaminobenzidine was used as a dye and hematoxylinacosine was used to highlight the nuclei.

Microscopia elettronica Electron microscopy

I campioni bioptici sono fissati con glutaraldeide al 2,5%. Biopsy specimens are fixed with 2.5% glutaraldehyde.

II tessuto è stato risciacquato con sodio cacodilato 0.1 M (pH 7.4) e poi fissato con tetrossido di osmio al 2%. The tissue was rinsed with 0.1 M sodium cacodylate (pH 7.4) and then fixed with 2% osmium tetroxide.

I tessuti sono stati disidratati in soluzioni crescenti di etanolo e messe in Epon. The tissues were dehydrated in increasing solutions of ethanol and placed in Epon.

Le sezioni sono state ottenute usando un ultramicrotomo UM-4 LKB; esse sono state contrastate con acetato di uranile e citrato di piombo. Sections were obtained using a UM-4 LKB ultramicrotome; they were contrasted with uranyl acetate and lead citrate.

Come microscopio elettronico è stato usato un EM 109 ZEISS. A ZEISS EM 109 was used as the electron microscope.

Trattamento Treatment

In ciascun soggetto sono state delimitate 5 aree quadrate chiamate A-B-C-D-E (2x2 cm.) sul terzo superiore delle braccia. In each subject, 5 square areas called A-B-C-D-E (2x2 cm.) Were delimited on the upper third of the arms.

Due aree fungevano da controlli (area A: applicazione di ALA al 20% senza irradiazione visibile e area B: irradiazione visibile dopo l’applicazione del solo veicolo senza ALA). Two areas acted as controls (area A: application of 20% ALA without visible irradiation and area B: visible irradiation after the application of only the vehicle without ALA).

Sulle zone C, D, E veniva applicata l’ALA alla concentrazione del 5,10% e 20%, e 4 ore dopo erano irradiate con una dose di 40 J/cm2 di visibile. On areas C, D, E ALA was applied at a concentration of 5.10% and 20%, and 4 hours later they were irradiated with a dose of 40 J / cm2 of visible.

L’ALA era applicato in occlusiva utilizzando le celle plastiche (Finn chamber test) che sono di solito utilizzate per i patch test cutanei. ALA was applied occlusively using plastic cells (Finn chamber test) which are usually used for skin patch tests.

Valutazioni cliniche e colorimetriche sono state fatte prima dell’applicazione di ALA, 30 minuti dopo e 1, 2, 3, 7 e 14 giorni dopo la seduta irradiativa. Clinical and colorimetric evaluations were made before the application of ALA, 30 minutes after and 1, 2, 3, 7 and 14 days after the irradiation session.

Durante le misurazioni la temperatura della stanza era sotto controllo (23°C). I volontari sono stati a riposo per 10 minuti prima di ogni misurazione. During the measurements the room temperature was under control (23 ° C). Volunteers rested for 10 minutes before each measurement.

Tre e sette giorni dopo l’irradiazione sono state praticate delle biopsie usando dei punzoni di 2,5 mm di diametro sia dalle aree trattate con ALA al 20% visibile che dalle due aree di controllo. Three and seven days after irradiation, biopsies were performed using punches of 2.5 mm in diameter both from the areas treated with visible 20% ALA and from the two control areas.

Le biopsie sono state osservate con la microscopia ottica e con il microscopio a trasmissione elettronica (TEM). Biopsies were observed with light microscopy and transmission electron microscope (TEM).

Fluorescenza in vivo: apparato sperimentale In vivo fluorescence: experimental setup

Come fonte di luce per determinare la fluorescenza è stato utilizzato un dye laser (PTI modello PL 201). A dye laser (PTI model PL 201) was used as the light source to determine the fluorescence.

La sonda per la misurazione è composta da 56 teste di fibre al quarzo ; 27 di queste fibre portano la radiazione eccitante dal laser alla pelle del paziente. Ventotto fibre, invece, le cui teste sono collocate alternativamente in riferimento a quelle eccitanti, trasmettono la autofluorescenza dai tessuti irradiati alla fessura di entrata dello spettrografo. The measuring probe consists of 56 quartz fiber heads; 27 of these fibers carry the exciting radiation from the laser to the patient's skin. Twenty-eight fibers, on the other hand, whose heads are placed alternately in reference to the exciting ones, transmit the autofluorescence from the irradiated tissues to the entrance slot of the spectrograph.

Lo strumento per l’analisi di luce era uno spettrografo monocromatore Chromex 500 IS/SM (configurazione asimmetrica di Creruy Tumer, lunghezza focale = 0.5 m) fornito di collimatore toroidali e specchi telecamera. The light analysis tool was a Chromex 500 IS / SM monochromator spectrograph (Creruy Tumer asymmetric configuration, focal length = 0.5 m) equipped with toroidal collimator and camera mirrors.

Nelle nostre misure l’eccitazione di radiazione è stata ottenuta usando nel dye laser il colorante PLD 500 (PTI Canada Inc.) che sotto l’eccitazione a 337 nm produce un’emissione di fluorescenza a 500 nm (30). In our measurements, the radiation excitation was obtained using the PLD 500 dye (PTI Canada Inc.) in the dye laser which under the excitation at 337 nm produces a fluorescence emission at 500 nm (30).

Le misure spettrali furono compiute facendo la media dello spettro registrato su tutte le file CCD. Spectral measurements were made by averaging the spectrum recorded on all CCD files.

Si ottenevano in media radiazioni di fluorescenza da tutte le diverse regioni cutanee irradiate dalla sonda. Fluorescence radiation was obtained on average from all the different skin regions irradiated by the probe.

La media permetteva di superare in un modo molto semplice le difficoltà che sorgevano dalla mancanza di uniformità spaziale dell’eccitazione di illuminazione, ma impediva simultanee misure di diverse zone. The average made it possible to overcome in a very simple way the difficulties that arose from the lack of spatial uniformity of the lighting excitation, but prevented simultaneous measurements of different areas.

La regione cutanea la cui fluorescenza è stata misurata, era stata trattata come precedentemente descritto: ALA (5,10 e 20%) applicata localmente in stato occlusivo su un’area di 2 cm<2 >nella parte interna del braccio e successiva irradiazione con visibile. The skin region whose fluorescence was measured was treated as previously described: ALA (5.10 and 20%) applied locally in an occlusive state on an area of 2 cm <2> in the inner part of the arm and subsequent irradiation with visible.

Sono state praticate misurazioni di fluorescenza su: Fluorescence measurements were made on:

a) cute trattata con ALA a) skin treated with ALA

b) cute non trattata b) untreated skin

c) misure di ambiente c) environmental measures

Tutte le misure sono state compiute in una camera oscura. Nelle misure a) e b) la sonda fu posizionata perpendicolarmente alla pelle in contatto luce con essa. Nella misura c) la sonda fu tenuta in aria. All measurements were made in a dark room. In measurements a) and b) the probe was positioned perpendicular to the skin in light contact with it. In measurement c) the probe was held in the air.

Risultati clinici Clinical results

Tutti i soggetti lamentavano una sensazione di bruciore e prurito durante la seduta irradiativa. All subjects complained of a burning and itching sensation during the irradiative session.

Una reazione caratterizzata da eritema e modico edema appariva dopo l’irradiazione e durava circa 24 ore. A reaction characterized by erythema and moderate edema appeared after irradiation and lasted about 24 hours.

Quarantotto ore dopo il trattamento appariva una pigmentazione di intensità variabile che durava 1-4 settimane (a seconda del fototipo del volontario) (Fig. 1). Forty-eight hours after the treatment, pigmentation of varying intensity appeared which lasted 1-4 weeks (depending on the phototype of the volunteer) (Fig. 1).

Dati colorimetrici Colorimetric data

La risposta colorimetrica ha confermato le variazioni cliniche. The colorimetric response confirmed the clinical changes.

Poiché la curva colorimetrica era simile in tutti i soggetti nelle figure 2 e 3 sono mostrati i valori di a* ed i valori della L* di un singolo soggetto. Since the colorimetric curve was similar in all subjects, the a * values and the L * values of a single subject are shown in Figures 2 and 3.

Si evidenziano i cambiamenti di eritema (a*) e quelli di pigmentazione (L*). Changes in erythema (a *) and pigmentation changes (L *) are highlighted.

Fluorescenza in vivo Fluorescence in vivo

I risultati delle misure spettrali per i 3 casi studiati sono mostrati nella figura 4. Nella figura è riportata l’intensità di fluorescenza, misurata come numero dei counts come una funzione della lunghezza d’onda (espressa in μm) per la regione cutanea trattata con ALA, per la regione che funge da controllo e per l’ambiente. Si può vedere che per tutti i 3 casi esaminati: The results of the spectral measurements for the 3 cases studied are shown in Figure 4. The figure shows the fluorescence intensity, measured as the number of counts as a function of the wavelength (expressed in μm) for the skin region treated with ALA, for the control region and for the environment. It can be seen that for all 3 cases examined:

1. lo spettro dell’ambiente è approssimativamente indipendente dalla lunghezza d’onda; 1. the spectrum of the environment is approximately independent of the wavelength;

2. lo spettro della regione cutanea non trattata mostra una tranquilla dipendenza dalla lunghezza d’onda nella zona spettrale studiata, ad eccezione di una forte diminuzione d’intensità di fluorescenza alla lunghezza d’onda di 590 μm; 2. the spectrum of the untreated skin region shows a quiet dependence on the wavelength in the spectral area studied, with the exception of a strong decrease in fluorescence intensity at a wavelength of 590 μm;

3. lo spettro della regione della pelle trattata con ALA mostra un ben definito e simmetrico picco alla lunghezza d’onda di 635 pm sovrapposto allo spettro di controllo. 3. the spectrum of the skin region treated with ALA shows a well defined and symmetrical peak at a wavelength of 635 pm superimposed on the control spectrum.

Istopatologia Histopathology

Nella figura 5 è mostrata l’istologia prima del trattamento Figure 5 shows the histology before treatment

Solo un leggero incremento nella pigmentazione è stato osservato nella biopsia praticata 3 giorni dopo il trattamento. Only a slight increase in pigmentation was observed in the biopsy performed 3 days after treatment.

Al contrario, nei campioni bioptici praticati 7 giorni dopo è stato trovato un considerevole aumento della grandezza dei singoli melanociti, con la maggior parte dei nuclei allargati, spesso con un profilo irregolare. In contrast, a considerable increase in the size of individual melanocytes was found in biopsy samples taken 7 days later, with most of the nuclei enlarged, often with an irregular profile.

Inoltre, anche il numero dei melanociti è aumentato. (Fig. 6). Furthermore, the number of melanocytes also increased. (Fig. 6).

Inoltre non è stata trovata alcuna differenza della quantità di melanina (pigmentazione) nelle biopsie praticate 7 giorni dopo la terapia. Furthermore, no difference in the amount of melanin (pigmentation) was found in the biopsies taken 7 days after the therapy.

La colorazione immunoistoclinica per la proteina S-100 ha confermato questi dati (Figg. 7 - 8). Immunohistoclinical staining for the S-100 protein confirmed these data (Figs. 7 - 8).

La colorazione per l' ΗΜΒ-45 dimostra una considerevole positività dei melanociti a tale antigene, assente invece nelle biopsie compiute 3 giorni dopo il trattamento. The staining for ΗΜΒ-45 shows a considerable positivity of the melanocytes to this antigen, absent instead in the biopsies carried out 3 days after the treatment.

Tale attivazione si sviluppa solo dopo alcuni giorni dallo stimolo (Figg. This activation develops only a few days after the stimulus (Figs.

9 - 10) e non nei tre giorni successivi. 9 - 10) and not in the following three days.

Microscopia elettronica a trasmissione Transmission electron microscopy

I campioni bioptici dai siti di controllo non hanno dimostrato alterazioni dei melanociti. Control site biopsy samples did not demonstrate melanocyte alterations.

Dalle aree trattate si evidenzia che i melanociti contengono vari melanosomi semplici e composti. From the treated areas it is evident that melanocytes contain various simple and compound melanosomes.

Ci sono alcuni melanofagi contenenti melanosomi composti. Si tratta di eterolisomi contenenti granuli di melanina (Fig. 11). Alcuni melanociti contengono melanosomi granulari elettrondensi che rappresentano uno stadio più avanzato di melanizzazione. There are some melanophages containing compound melanosomes. These are heterolysomes containing melanin granules (Fig. 11). Some melanocytes contain electrondensed granular melanosomes which represent a more advanced stage of melanization.

Discussione Discussion

In questo studio una reazione pigmentogena è stata ottenuta su cute dopo un singolo trattamento ALA-PDT. In this study, a pigment reaction was obtained on the skin after a single ALA-PDT treatment.

Come è stato già dimostrato (25), nel nostro studio le misure spettrali di intensità di fluorescenza dimostrano che nelle aree cutanee trattate con ALA si ha produzione di PpIX al contrario di quanto succede nelle aree non trattate. Le misure spettrali furono compiute 4 ore dopo la applicazione topica di ALA, tempo necessario alla formazione di ritardo di PpIX (30-31). As has already been demonstrated (25), in our study the spectral measurements of fluorescence intensity show that PpIX is produced in the skin areas treated with ALA, as opposed to what happens in the untreated areas. The spectral measurements were performed 4 hours after the topical application of ALA, time necessary for the formation of delay of PpIX (30-31).

Nonostante il basso numero di casi studiati, l’analisi spettrale dimostra in modo non ambiguo che l’eccitazione alla lunghezza d’onda corrispondente al picco di assorbimento di PpIX, produce un massimo di emissione di fluorescenza. Despite the low number of cases studied, the spectral analysis unambiguously demonstrates that the excitation at the wavelength corresponding to the absorption peak of PpIX, produces a maximum of fluorescence emission.

Questo risultato non può essere attribuito alle inesattezze sperimentali ma dimostra che: a) la PpIX è presente nei tessuti almeno alle profondità dove la radiazione a 500 nm può penetrare; b) la lunghezza d’onda nell’eccitazione in “vivo” di PpIX non è molto diversa da quella usata nei precedenti documenti (30-31), c) che la lunghezza d’onda del massimo della emissione spettrale di PpIX in vivo coincide con quella trovata in studi precedenti (30). This result cannot be attributed to experimental inaccuracies but demonstrates that: a) PpIX is present in tissues at least at depths where 500 nm radiation can penetrate; b) the wavelength in the excitation in "vivo" of PpIX is not very different from that used in the previous documents (30-31), c) that the wavelength of the maximum of the spectral emission of PpIX in vivo coincides with that found in previous studies (30).

L’effetto clinico ottenuto consistente in eritema ed edema dopo l’irradiazione eseguita da una reazione pigmentogena, è caratteristico di una classica reazione cutanea fototossica. The clinical effect obtained consisting of erythema and edema after irradiation performed by a pigment reaction, is characteristic of a classic phototoxic skin reaction.

Il quadro clinico è simile alle manifestazioni cutanee di protoporfiria e dovrebbe essere direttamente causato dall’azione della PpIX che induce la formazione di specie reattive dell’ossigeno; queste producono una perossidazione dei lipidi e alterazioni delle membrane cellulari. The clinical picture is similar to the skin manifestations of protoporphyria and should be directly caused by the action of PpIX which induces the formation of reactive oxygen species; these produce a peroxidation of the lipids and alterations of the cell membranes.

Altri mediatori ed enzimi possono contribuire alla reazione infiammatoria. Other mediators and enzymes can contribute to the inflammatory reaction.

L’iperpigmentazione che è stata clinicamente e colorimetricamente evidenziata durante le due settimane seguenti il trattamento è un’iperpigmentazione dovuta ad un aumentato numero di melanociti attivi senza aumentata produzione di melanina come dimostrato dalle caratteristiche istologiche. The hyperpigmentation that was clinically and colorimetrically highlighted during the two weeks following the treatment is hyperpigmentation due to an increased number of active melanocytes without increased production of melanin as demonstrated by the histological characteristics.

Questo succede in genere nella normale abbronzatura ed in alcune altre iperpigmentazioni cutanee come la pigmentazione causata da psoraleni più UVA. This usually happens in normal tanning and in some other skin hyperpigmentation such as pigmentation caused by psoralens plus UVA.

Tuttavia in queste ultime iperpigmentazioni l’esame istologico mostra un aumentato numero di melanociti attivi che sono normali come grandezza e caratteristiche citologiche. However, in the latter hyperpigmentation the histological examination shows an increased number of active melanocytes which are normal in size and cytological characteristics.

Dopo ALA-PDT, all’opposto noi abbiamo trovato un considerevole aumento di melanociti con la maggior parte dei nuclei ingranditi e di profilo irregolare. After ALA-PDT, on the contrary, we found a considerable increase in melanocytes with most of the nuclei enlarged and with an irregular profile.

La colorazione immunoistochimica per le proteine S100 e HMB-45 sottolineano ulteriormente questi dati. Immunohistochemical staining for S100 and HMB-45 proteins further underscore this data.

Inoltre la considerevole positività per la proteina HMB-45 sostiene l’ipotesi di una forte attivazione biologica di melanociti dopo ALA-PDT. Furthermore, the considerable positivity for the HMB-45 protein supports the hypothesis of a strong biological activation of melanocytes after ALA-PDT.

La proteina SI 00 è espressa praticamente da tutti i melanomi maligni e nevi melanocitici ma anche da altri tumori. HMB-45, al contrario è un anticorpo monoclonale che riconosce un antigene citoplasmatico associato ai melanosomi. The SI 00 protein is expressed by practically all malignant melanomas and melanocytic nevi but also by other tumors. HMB-45, on the other hand, is a monoclonal antibody that recognizes a cytoplasmic antigen associated with melanosomes.

L’HMB-45 colora i melanoma maligni ed in alcuni casi, nevi di Spitz, nevi displastici e nevi composti. HMB-45 stains malignant melanoma and in some cases, Spitz nevi, dysplastic nevi and compound nevi.

L’ antigene non è presente nella vitiligine, sarcomi dei tessuti molli, lipomi maligni, nevi intradermici, nevi di Sutton e iperplasie melanocitiche del letto unguale (34). The antigen is not present in vitiligo, soft tissue sarcomas, malignant lipomas, intradermal nevi, Sutton's nevi and melanocytic hyperplasia of the nail bed (34).

Tutte queste osservazioni dimostrano che il trattamento con ALA PDT effettuato su cute normale causa un danno cutaneo con eritema ed edema dopo l’irradiazione e iperpigmentazione stabile per due settimane, dovuta ad una considerevole attivazione di melanociti con un aumento del numero di cellule caratterizzato da nuclei irregolari ed anormali. All these observations demonstrate that treatment with ALA PDT carried out on normal skin causes skin damage with erythema and edema after irradiation and stable hyperpigmentation for two weeks, due to a considerable activation of melanocytes with an increase in the number of cells characterized by nuclei. irregular and abnormal.

La positività dei melanociti per le proteine SI 00 e HMB-45 confermano queste osservazioni. The positivity of melanocytes for SI 00 and HMB-45 proteins confirm these observations.

Claims (6)

RIVENDICAZIONI 1. Uso dell’acido δ-amminolevulinico per la preparazione di un medicamento da utilizzare a seguito di fotoattivazione nel trattamento di patologie da ipopigmentazione. CLAIMS 1. Use of δ-aminolevulinic acid for the preparation of a drug to be used following photoactivation in the treatment of hypopigmentation diseases. 2. Uso secondo la rivendicazione 1, in cui dette patologie sono vitiligine, ipopigmentazione post-infiammatoria, post-ustione o post-infezione cutanea. Use according to claim 1, wherein said pathologies are vitiligo, post-inflammatory hypopigmentation, post-burn or post-skin infection. 3. Uso dell’acido δ-amminolevulinico come cosmetico. 3. Use of δ-aminolevulinic acid as a cosmetic. 4. Uso secondo la rivendicazione 3, dove detto cosmetico è un abbronzante. 4. Use according to claim 3, wherein said cosmetic is a bronzer. 5. Uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il medicamento o il cosmetico è in forma di crema, pomata, emulsione, unguento. Use according to any one of the preceding claims, wherein the medicament or cosmetic is in the form of a cream, ointment, emulsion, ointment. 6. Uso secondo la rivendicazione 5, in cui dette forme farmaceutiche/cosmetiche sono costituite da una base emulsionata di tipo acqua-in-olio. 6. Use according to claim 5, wherein said pharmaceutical / cosmetic forms are constituted by an emulsified base of the water-in-oil type.
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