KR101317990B1

KR101317990B1 - 마이크로전류-발생 국소 또는 미용 시스템, 및 제조 방법 및 그것의 용도

Info

Publication number: KR101317990B1
Application number: KR1020107026053A
Authority: KR
Inventors: 케네쓰 디. 마레누스; 조지 시오카; 피터 제이. 렌티니; 제프리 호킨스; 바질 이오니타-만자투; 릴리아나 에스. 조지; 미렐라 씨. 이오니타-만자투; 라피 발리안; 라비니아 씨. 포페스쿠
Original assignee: 이엘씨 매니지먼트 엘엘씨
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2013-10-14
Also published as: AU2009238548B2; AU2009238548A1; CA2721377C; EP2271401A2; US20090270788A1; KR20110009169A; EP2271401A4; ES2642067T3; JP5548190B2; WO2009131738A3; US9566430B2; EP2271401B1; JP2011518605A; CA2721377A1; WO2009131738A2

Abstract

본 발명은 전자 공여체 역할을 할 수 있는 제1 요소 및 전자 수용체 역할을 할 수 있는 제2 요소를 포함하는 국소 또는 미용 시스템에 관한 것이다. 그러한 제1 및 제2 요소는 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 간격을 두고 떨어져 있다. 또한 본 시스템은 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 뻗어있는 제3 요소를 포함하며, 이때 제3 요소는 제1 및 제2 요소를 전기적으로 연결시키기 위한 전기적으로 전도성인 매질을 포함하여, 어떠한 전력 공급원 없이도 제1 요소로부터 전도성 매질을 통과하여 제2 요소로 피부 표면을 가로질러 흐르는 전류를 발생시킨다. 본 발명은 또한 피부 손상 방지 또는 치료를 위한 상기 시스템의 사용 방법에 관한 것이다.

Description

마이크로전류-발생 국소 또는 미용 시스템, 및 제조 방법 및 그것의 용도{MICROCURRENT-GENERATING TOPICAL OR COSMETIC SYSTEMS, AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME}

본 발명은 신규한 국소 또는 미용 시스템 및 피부 치료 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 피부 표면에 적용시 어떠한 외부 전력 공급원 없이도 지속적인 방식으로 피부 표면을 가로질러 흐르는 약한 전류를 꾸준히 발생시키는 국소 또는 미용 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 그러한 전류는 피부 손상을 방지하거나 줄이고, 어떠한 자극이나 염증을 유발하지 않고 피부 상태를 개선시키는데 특히 효과적인 전류 강도에 의해 특성화된다.

포유류 피부와 관련된 정상적인 경피성 전기적 전위가 있다는 사실은 오랫동안 인식되어 왔다 (예를 들어, 문헌 [Robert Edelberg, in, The Biophysical Properties of the Skin, Harry Elden (ed.), Chapter 15, Wiley Interscience, 1971] 참조). 이러한 전위는 땀샘과 털의 존재에 의해 큰 영향을 받고, 따라서 전위의 강도는 피부 위에서 공간 및 시간 양쪽 모두에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 심지어는 피부의 비선천적인 부분에서도, 본질적으로 고유의 피부 배터리를 형성하는, 표피를 가로질러 생성되는 꽤 강하고 측정 가능한 전류가 있다. 비록 대부분의 측정이 인간이 아닌 포유류에서 수행되었으나, 상당한 증거가 동일한 유형의 배터리가 인간 피부에서도 마찬가지로 존재한다는 것을 나타낸다 (문헌 [Barker et al, Am. J. Physiol. 242: R358-R366, 1982]). 그러한 배터리는 양서류에서 존재한다고 알려져 있으며, 그들은 분명히 나트륨 흡수 및 부속물(appendage) 재생 기능을 수행한다. 그러나, 비수생 척추동물에서의 목적은 쉽게 분명히 나타나지 않았었다. 상처 가장자리에서의 꽤 강한 전압 구배의 관찰에 기초하여, 바커(Barker) 등은 포유류에서 피부 전류는 상처 치료 과정에서 중요할 수 있다고 제안하였다.

건강한 피부의 유지에서 전류의 중요성에 대한 추가의 증거가 피부 손상의 치료시 전기요법의 성공적인 사용에서 나타난다. 예를 들어, 문헌 [Carley and Wainapel (Arch. Phys. Med. Rehabil. 66: 443-446, 1985)]은 저강도 직류로 무통궤양을 치료하는 것은 전기요법으로 치료된 개체에서 수반되는 고통 및 불편함을 감소시킴과 동시에, 치료된 개체의 치료율을 기존의 요법으로 치료된 개체에 비해 상당히 증가시켰다는 것을 보여준다. 유사하게, 문헌 [Grace Chao et al. (Connective Tissue Research, 48: 188, 2007)]은 인대 섬유아세포 이동 및 상처 치료 과정에 적용된 DC 전기장의 효과를 언급하였고, 문헌 [Alvarez OM et al. (J. Invest. Dermatol, 81(2): 144-148, 1983, Aug.)]은 표피의 피부 상처의 치료가 외부 전류에 의해 자극을 받는다는 것을 증명하였다.

따라서, 피부에서의 전류의 유지는 손상되지 않은 피부의 지속적인 웰빙에 관련되어 있고, 손상된 피부에 대한 전류의 적용은 그러한 손상된 피부의 치료 과정에 매우 유익할 수 있다는 것이 명백하다. 보고된 궤양의 치료뿐 아니라, 또한 저강도 전류의 예방적 및/또는 치료적 적용으로부터 잠재적으로 혜택을 받을 수 있는 자극이나 염증이 수반된 수많은 다른 피부 상태가 있다. 그러나, 의학 문헌에서 보고된 전류를 피부로 전달시키는 수단은 전형적으로 외부 전력 공급원 및 모니터링 장치의 사용을 수반하며, 이는 생명을 위협하지는 않는다고 하더라도 고통스럽고 자극적이며, 덜 심각한 피부 손상의 치료용으로는 매우 비싸고 복잡할 것이다.

탄성이 있고 유연한 플라스틱 기재 위로 프린트되거나 적층된 매우 얇은 전력 공급기 및 전극에 특징이 있는 피부 패치가 최근 몇년간 상업적으로 입수 가능하게 되었음에도 불구하고, 그러한 피부 패치는 대부분 활성 미용 또는 제약 성분이 피부로 경피 전달되는 것을 돕도록 설계되었다. 도 1은 기존의 활성 미용 또는 제약 성분을 피부로 경피 전달하는 데에 사용되는, 피부 표면과 직접 접촉하는 애노드 및 캐쏘드와 연결된, 프린트된, 매우 얇은 마이크로 배터리를 함유하는 전형적인 피부 패치를 도시한다. 마이크로 배터리로부터 공급된, 캐쏘드 및 애노드간의 전기적 전위차는 애노드로부터 피부를 통과하여 캐쏘드로 흐르는 전류를 발생시키며, 이는 다시 피부 표면 상의 대전된 활성 미용 또는 제약 성분에 반발 기전력을 발생시키며, 즉 양으로 대전된 애노드가 양으로 대전된 활성 미용 또는 제약 성분을 피부로 밀어낼 것이고 음으로 대전된 캐쏘드가 음으로 대전된 활성 미용 또는 제약 성분을 피부로 밀어낼 것이다.

그러나, 그러한 기존의 피부 패치에 의해 달성된 전류 강도는 전형적으로 밀리-암페어 (mA) 범위이고, 이는 피부의 자극이나 염증을 야기할 수 있다. 게다가, 그러한 기존의 피부 패치에 의해 발생된 전류가 피부를 통과하여 흐르기 때문에, 전류 강도는 pH, 수분 함량, 및 피부 저항과 같이 사람마다, 심지어는 동일한 사람에서도 하루 중 다른 시간에서 광범위하게 바뀔 수 있는 다양한 요소에 의해 상당히 영향을 받는다. 게다가, 기존의 피부 패치는 제조의 복잡성과 비용을 상당히 증가시키고 추가의 고장 유형이 존재하는 전원의 존재를 여전히 요구한다.

상기된 기존의 장치와는 반대로, 본 발명은 어떠한 외부 전력 공급원도 필요 없는, 피부를 통과하는(through) 대신 지속적인 방식으로 피부 표면을 가로질러(across) 흐르는 약한 전류를 꾸준히 발생시키는 간단하고 신규한 시스템을 제공한다. 본 발명의 발명자들은 그러한 약한 전기적 직교류(cross-flow) 전류가 어떠한 미용 또는 피부 관리 제제 없이도 놀랍게도 그리고 뜻밖에도 피부 손상을 방지하거나 치료하고 피부 상태를 개선시키는데 효과적이라는 것을 발견하였다.

일 양상에서 본 발명은 다음을 포함하는 피부 손상 방지 또는 치료를 위한 국소 또는 미용 시스템에 관한 것이다:

(a) 전자 공여체 역할을 할 수 있는 제1 요소;

(b) 전자 수용체 역할을 할 수 있는 제2 요소 (이때 제1 및 제2 요소는 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 간격을 두고 떨어짐); 및

(c) 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 뻗어있으며, 제1 및 제2 요소를 전기적으로 연결시키기 위한 전기적으로 전도성인 매질을 포함하여, 어떠한 전력 공급원 없이도 전도성 매질을 통과하여 피부 표면을 가로질러 흐르는 전류를 발생시키는 제3 요소.

본 발명의 또 다른 양상은, 기재 패치의 제1 영역은 전자 공여체 역할을 할 수 있는 하나 이상의 성분을 포함하고 기재 패치의 제2 영역은 전자 수용체 역할을 할 수 있는 하나 이상의 성분을 포함하며, 제1 및 제2 영역은 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 간격을 두고 떨어져 있고, 기재 패치는 제1 영역의 전자 공여체 성분과 제2 영역의 전자 수용체 성분을 전기적으로 연결시키기 위한 전기적으로 전도성인 매질을 포함하여, 어떠한 전력 공급원 없이도 기재 패치를 통과하여 피부 표면을 가로질러 흐르는 전류를 발생시키는, 피부 표면에 적용되기에 충분한 접착성이 있는 하나 이상의 면(side)을 갖는 기재 패치를 포함하는 피부 손상 방지 또는 치료를 위한 국소 또는 미용 장치에 관한 것이다.

본 발명의 추가의 양상은 다음을 포함하는 단위 패키지에 관한 것이다:

(a) 전자 공여체 역할을 할 수 있는 제1 국소 또는 미용 조성물을 함유하는 제1 컨테이너;

(b) 전자 수용체 역할을 할 수 있는 제2 국소 또는 미용 조성물을 함유하는 제2 컨테이너; 및

(c) 전기적으로 전도성인 매질을 포함하는 제3 국소 또는 미용 조성물을 함유하는 제3 컨테이너.

본 발명의 또 다른 양상은 다음을 포함하는 단위 패키지에 관한 것이다:

(c) 피부 표면에 적용되기에 충분한 접착성이 있는, 전기적으로 전도성인 매질을 포함하는 기재 패치.

본 발명의 또 다른 양상은 서로 간격을 두고 떨어져 있고, 어떠한 전력 공급원 없이도 그러한 피부 표면을 가로질러 뻗어있는 전기적으로 전도성인 매질에 의해 서로 전기적으로 연결된 전자-공여체 요소 및 전자-수용체 요소를 사용하여 피부 표면을 가로질러 흐르는, 약 1 μA 내지 약 1000 μA 범위의 전류 강도를 가지는 전류를 발생시키는 것을 포함하는 피부 손상을 방지하거나 치료하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 양상 및 특징은 수반된 도면을 참고하여 하기 상세한 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 피부로 활성 미용 또는 제약 성분을 경피 전달시키는 것을 용이하게 하기 위한 캐쏘드와 애노드로 연결된 마이크로 배터리를 함유하는 선행 기술 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 어떠한 전력 공급원 없이도 피부 표면을 가로질러 약한 전류를 발생시키기 위한 국소 또는 미용 시스템의 개략도이다.
도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따른, 히드로겔, 전자 공여체 역할을 할 수 있는 제1 금속 스트립, 및 전자 수용체 역할을 할 수 있는 제2 금속 스트립으로 필수적으로 구성된 기재 패치를 함유하는 국소 또는 미용 장치의 상면도이다.
도 3B는 피부 표면에 적용되는, 도 3A의 A-A 선을 따라 본 국소 또는 미용 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 히드로겔, 전자 공여체 역할을 할 수 있는 두 개의 금속 사각형, 및 전자 수용체 역할을 할 수 있는 두 개의 금속 사각형으로 필수적으로 구성된 기재 패치를 함유하는 국소 또는 미용 장치의 상면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비-도전성 기저 기재층과, 그 위에 코팅된 전도성 접착층을 함유하고, 이때 이 전도성 접착층은 전자 공여체 역할을 할 수 있는 제1 금속 스트립과 전자 수용체 역할을 할 수 있는 제2 금속 스트립과 직접 접촉되는, 국소 또는 미용 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 공여체 역할을 할 수 있는 제1 금속 스트립과 전자 수용체 역할을 할 수 있는 제2 금속 스트립을 함유하고, 제1 및 제2 금속 스트립은 두 개의 히드로겔 패치 사이에 끼워져 있는, 국소 또는 미용 장치의 단면도이다.
도 7은 다른 농도로 피부 표면 위로 적용된 본 발명의 두 개의 다른 국소 또는 미용 조성물에 의해 발생된 마이크로전류의 시간-의존적 전류 강도 곡선을 나타낸다.

본 발명은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 다음의 상세한 설명에서 기재된 구조의 세부사항 및 특정 성분의 배열에 한정되지 않으며, 결코 본 발명의 넓은 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 이해하여야 한다. 그러한 실시예들이 본 발명의 일반적인 원리 및 사상에 부합하는 한, 본 발명은 본 명세서에 특별히 기재되지 않은 다른 실시예들에 적용가능하며 이들까지 포함하도록 의도된다.

본 발명은 피부 손상을 방지하거나 치료하고 피부의 전체 외관을 개선시키기 위해, 피부를 통과하는 대신 피부 표면을 가로질러 흐르는 마이크로전류를 사용함으로써 배경기술 부분에서 기술된 바와 같은 선행 기술 장치의 다양한 결점들을 극복한다. 게다가, 본 발명은 어떠한 외부 전력 공급원도 필요 없는, 그러한 마이크로전류를 지속적인 방식으로 발생시키기 위한 간단하고 획기적인 시스템 또는 장치를 제공한다.

본 발명의 시스템 및 장치의 원리 및 작동은 하기 도시된 도면에서 설명된 예시적인 실시예를 참고로 더 잘 이해될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 표면 (2)에 적용된 국소 또는 미용 시스템 (10)의 개략도를 나타낸다. 특히, 국소 또는 미용 시스템 (10)은 요소 (12)로부터 피부 표면 (2)를 가로질러 미리 결정된 거리 "D"로 간격을 두고 떨어진 제1 요소 (12) 및 제2 요소 (14)을 포함한다. 제1 요소 (12)는 제2 요소 (14)에 비해 비교적 높은 표준 산화 전위를 갖는다.

따라서, 제1 요소 (12)는 전자 공여체의 역할을 할 수 있고 (즉, 음성 전극 또는 캐쏘드) 전자를 방출할 수 있는 반면, 제2 요소 (14)는 전자 수용체의 역할을 할 수 있고 (즉, 양성 전극 또는 애노드) 요소 (12)에 의해 방출된 전자를 외부 회로를 통해 받아들일 수 있다. 또한 시스템 (10)은 피부 표면 (2)를 가로질러 요소 (12) 및 (14)간에 미리 결정된 거리로 뻗어있고, 전기적으로 전도성인 매질을 포함하는 제3 요소 (16)을 포함한다. 이러한 방식으로, 제3 요소 (16)은 제1 및 제2 요소 (12) 및 (14)를 함께 전기적으로 연결하는 외부 회로를 형성한다. 따라서, 마이크로-암페어 (μA) 범위의 전류 강도로 특성화되고, 피부를 통과하는 대신 피부 표면 (2)를 가로질러 뻗어있는 경로를 따라 제1 및 제2 요소 (12) 및 (14) 사이를 흐르는 전류 "C" (점선의 화살로 표시함)가 어떠한 전력 공급원 없이도 발생된다. 그러한 직교류 마이크로전류는 놀랍게도 그리고 뜻밖에도 피부 손상을 방지하거나 치료하고 피부의 전체 외관을 개선시키는데 효과적이라는 것이 입증되었다. 게다가, 흐름 경로가 피부를 통과하는 대신 피부 표면 (2)을 가로질러 제3 요소 (16)의 전도성 매질을 통해 뻗어있으므로, 본 발명의 국소 또는 미용 시스템에 의해 발생된 직교류 마이크로전류는 배경기술 부분에서 기술된 선행 기술 피부 패치 장치와 비교하여 pH, 수분 함량, 및 피부의 저항의 변동에 의해 상당히 덜 영향을 받는다.

제1 및 제2 요소 (12) 및 (14)는 충분히 다른 표준 산화 전위를 갖는 임의의 적절한 물질 또는 조성물을 포함할 수 있고, 제3 요소 (16)은 충분한 전도성을 갖는 임의의 적절한 전기적으로 전도성인 매질을 포함할 수 있으며, 따라서 바람직하게는 약 1 μA 내지 약 1000 μA, 더욱 바람직하게는 약 5 μA 내지 약 800 μA, 및 가장 바람직하게는 약 300 μA 내지 약 700 μA 범위의 전류 강도를 갖는 전류를 발생시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 요소 (12)는 미용상 또는 제약상 허용 가능한 담체 내 하나 이상의 전자 공여체 성분을 포함하는 국소 또는 미용 조성물을 포함하는 반면, 제2 요소 (14)는 미용상 또는 제약상 허용 가능한 담체 내 하나 이상의 전자 수용체 성분을 포함하는 국소 또는 미용 조성물을 포함한다. 본 발명의 국소 또는 미용 조성물로 포함되기에 적절한 전자 공여체 성분의 예는 (1) 음으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하는 I-구조화된 물; (2) 전자를 방출할 수 있는 비교적 높은 산화 전위를 갖는 특정 원소 금속 또는 금속 이온과 같은, 전자를 공여할 수 있는 이온 또는 분자; (3) 특정 아미노산 (예를 들어, L-글루탐산, L-아스파르트산 등) 및 음이온성 중합체 (예를 들어, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐리덴 피롤리돈, 폴리(아크릴이미도메틸프로판) 술포네이트, 카라기난 등)와 같은 음으로 대전된 분자; 및 (4) 하나 이상의 상기 기술된 성분의 조합을 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다. 본 발명의 국소 또는 미용 조성물로 포함되기에 적합한 전자 수용체 성분의 예는 (1) 양으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하는 S-구조화된 물; (2) 전자를 받아들일 수 있는 비교적 낮은 산화 전위를 갖는 특정 원소 금속 또는 금속 이온과 같은, 전자를 수용할 수 있는 이온 또는 분자; (3) 특정 아미노산 (예를 들어, L-아르기닌, L-프롤린 등) 또는 양이온성 중합체 (예를 들어, 폴리에틸렌이민, 폴리디메틸디알릴 암모늄 클로라이드, 폴리메타크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드, 키토산, 폴리쿼터늄 등)과 같은 양으로 대전된 분자; 및 (4) 하나 이상의 상기 기술된 성분의 조합을 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다.

I 수(I water) 및 S 수(S water)와 같은 구조화된 물, 및 이들을 형성하는 방법은 루마니아 특허 제 RO 88053, RO 88054, RO 107544, RO 107545, 및 RO 107546호; 영국 특허 출원 공개 제 GB2335142호; 미국 특허 제 5846397, 6139855, 6231874, 6451328, 6905523, 6958163, 및 7323198호; 및 미국 특허 출원 공개 제 20020187203 Al 및 20070187327 Al호에 상세히 기술되어 있으며, 이들의 내용은 모든 목적으로 본 명세서에 전부가 참고로 포함된다. 특히, I 수 및 S 수는 동시에 I 수 및 S 수를 제조하는 특정 전자기 장치에 의해 발생된 전기장과 그러한 공급수의 쌍극성 분자 구조의 상호작용을 통해, 약 250 내지 약 450 C (μS/cm)의 전도도 및 약 5.0 내지 약 7.5의 pH를 갖는 공급수로부터 유도된다. I 수는 음으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하고 약 500 내지 약 3500 C (μS/cm)의 전도도 및 약 2.0 내지 약 4.0의 pH로 특성화된다. 반대로, S 수는 양으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하고 약 600 내지 약 2500 C (μS/cm)의 전도도 및 약 10.0 내지 약 12.0의 pH로 특성화된다. 구조화된 물 및 장치의 공지된 특성 및 그들의 제조 공정은 본 발명의 모호함을 피하기 위해 본 명세서에서 반복하지 않는다.

발명자들은 I 수 및 S 수와 같은 구조화된 물이 충분한 전자-공여 또는 전자-수용 능력을 나타내고 따라서 피부 표면 위로 직교류 마이크로전류를 발생시키기 위한 상기된 바와 같은 전자 공여체 및 수용체와 같은 국소 또는 미용 시스템의 제1 및 제2 요소에 사용될 수 있다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 제1 요소는 간단히 I 수와 배합된 제1 국소 또는 미용 조성물을 함유할 수 있고, 제2 요소는 간단히 S 수와 배합된 제2 국소 또는 미용 조성물을 함유할 수 있다. 그렇지 않으면, 전자-공여 및 전자-수용 이온 또는 분자가 제1 및 제2 국소 또는 미용 조성물에 첨가될 수 있고, 이어서 I 또는 S 수 내 물 분자의 음으로 또는 양으로 대전된 클러스터와 결합하여 제1 및 제2 요소간의 산화 전위차를 더욱 향상시킬 수 있고 따라서 발생될 직교류 마이크로전류의 전류 강도를 증가시킬 수 있다.

본 발명의 특정 실시예에서, 제1 및 제2 요소 내 국소 또는 미용 조성물은 I 또는 S 수의 물 분자의 음으로 또는 양으로 대전된 클러스터에 결합된 형태의 금속 또는 광물 이온을 함유한다. 전자-공여 또는 전자-수용 특성을 가진 임의의 적절한 금속 또는 광물 이온은 본 발명의 구조화된 물로 도입될 수 있다. 적절한 금속 또는 광물 이온의 예는 다음을 포함하나, 이로 제한되지는 않는다: 구리, 망간, 셀레늄, 규소, 아연, 철, 알루미늄, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 리튬, 마그네슘, 은, 금, 백금, 및 팔라듐. 더욱 구체적으로, 공작석, 남동석, 크리소콜라, 망간광, 장미 휘석, 전기석, 루비, 방해석, 적철석 등과 같은 수-불용성 광물 또는 원석 내 함유된 광물 이온이 구조화된 물로 첨가되어 제1 및 제2 국소 또는 미용 조성물을 형성할 수 있다. 그러한 조성물 내 금속 또는 광물 이온의 농도는 사용된 금속 또는 광물 이온의 유형에 따라, 그리고 발생될 직교류 마이크로전류의 바람직한 전류 강도에 따라 바뀔 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 조성물 내 금속 또는 광물 이온의 농도는 약 2 ppm 내지 약 2000 ppm 범위일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특정 실시예에서, 제1 및 제2 요소 내 국소 또는 미용 조성물은 I 또는 S 수의 물 분자의 음으로 또는 양으로 대전된 클러스터에 결합된 형태의 음으로 또는 양으로 대전된 분자를 함유한다. 예를 들어, L-글루탐산 및 L-아스파르트산과 같은 특정 음으로 대전된 아미노산이 I 수에 첨가되어 제1 요소 내 제1 국소 또는 미용 조성물을 형성할 수 있는 반면, L-아르기닌 및 L-프롤린과 같은 특정 양으로 대전된 아미노산이 S 수에 첨가되어 제2 요소 내 제2 국소 또는 미용 조성물을 형성할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐리덴 피롤리돈, 폴리(아크릴이미도메틸프로판) 술포네이트, 카라기난 등과 같은 특정 음이온성 중합체가 제1 요소의 제1 국소 또는 미용 조성물 내로 배합될 수 있는 반면, 폴리에틸렌이민, 폴리디메틸디알릴 암모늄 클로라이드, 폴리메타크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드, 키토산, 폴리쿼터늄 등과 같은 특정 양이온성 중합체가 제2 요소의 제2 국소 또는 미용 조성물 내로 배합될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 및 제2 요소는 충분히 다른 표준 산화 전위를 갖는 두 개의 다른 원소 금속을 포함하며, 따라서 그러한 원소 금속 중 하나 (즉, 비교적 더 높은 표준 산화 전위를 갖는 것)은 전자 공여체 역할을 할 수 있고, 다른 하나 (즉, 비교적 더 낮은 표준 산화 전위를 갖는 것)은 전자 수용체 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 요소는 구리, 수은, 은, 금 등으로 구성된 군으로부터 선택된 것과 같은 양의 표준 산화 전위를 갖는 원소 금속을 포함할 수 있고, 제2 요소는 알루미늄, 아연, 철, 코발트, 니켈, 주석, 납 등으로 구성된 군으로부터 선택된 것과 같은 음의 표준 산화 전위를 갖는 원소 금속을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 요소는 다른 원소 금속으로 구성된 순수한 금속 스트립이나 또는 다른 원소 금속으로 코팅된 직물 스트립을 포함한다. 가장 바람직하게는, 제1 요소는 구리 또는 은 스트립 또는 구리 또는 은으로 코팅된 직물 스트립을 포함하고, 제2 요소는 알루미나 스트립 또는 알루미나로 코팅된 직물 스트립을 포함한다.

도 2에 나타난 바와 같이 제3 요소 (16)에 함유된 전기적으로 전도성인 매질은 피부 표면 위로 바람직한 직교류 마이크로전류를 발생시키기에 충분히 높은 전기 전도성을 가진 임의의 물질 또는 물질들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 시스템에서 사용되는 전기적으로 전도성인 매질은: (1) 염화나트륨, 염화칼륨 등과 같은 불활성 전해질을 함유하는 전해질 용액; (2) 의료용 전극 형성시 전형적으로 사용되는 것과 같은 히드로겔 (예를 들어, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산) 또는 폴리 AMPS, 및 폴리비닐피롤리돈과 같은 가교된 중합체로 구성된 것); (3) 글리시딜 에테르 에폭시 수지, 페녹시 수지 등과 같은 전도성 접착제; 및 (4) 그들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된다.

수-불용성이고 수성 매질에 분산된, 따라서 콜로이드성 겔을 형성하는 중합체 사슬의 망상구조(network)를 포함하는 히드로겔은 본 발명의 수행에 특히 바람직한 전기적으로 전도성인 매질이다. 히드로겔은 가교된 폴리에틸렌 옥사이드, 가교된 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산) 또는 폴리 AMPS, 가교된 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알콜, 나트륨 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 중합체 및 과잉의 친수성 기와 결합된 공중합체와 같은 합성 중합체, 및 아가로스, 메틸셀룰로오스, 하일라로난 등과 같은 천연 중합체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제3 요소 (16)은 충분한 접착성이 있고 피부 표면에 쉽게 적용될 수 있고 그 위에 머무를 수 있는 히드로겔로 필수적으로 구성될 수 있다. 요소 (16)은 또한 수성 전해질 용액으로 포화된 히드로겔을 포함할 수 있다. 제3 요소 (16)은 또한 간단히 피부 표면에 직접 적용될 수 있는 염화나트륨 또는 염화칼륨과 같은 전해질의 수용액을 함유할 수 있다. 게다가, 제3 요소 (16)은 전도성 접착성 코팅을 갖는 비전도성 기재층을 포함할 수 있다. 요소 (16)의 배열 및 구조는 시스템 (10)에서 특별히 요구되는 사항에 따라 당업자들에 의해 쉽게 변형될 수 있고, 따라서 본 발명의 범위는 상기된 임의의 특정 배열 및 구조로 한정되지 않는다.

본 발명의 국소 또는 미용 시스템은 바람직하게는 활성 미용 또는 제약 성분의 피부 속으로의 경피 전달에 전형적으로 사용되는 기존의 피부 패치에 비하여 비교적 간단한 구조 및 더 적은 성분을 갖는 패치형 미용 제품 또는 장치로 구현된다. 그러한 패치형 미용 장치는 비교적 낮은 가격으로 쉽게 제조될 수 있고 적은 사전-치료 또는 준비 단계와 함께 그것의 치료를 위해 피부 표면에 쉽게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 피부 표면에 적용하기에 충분한 접착성이 있는 하나 이상의 면이 있는 기재 패치를 포함하는 국소 또는 미용 패치를 제공할 수 있다. 이러한 기재 패치의 제1 영역은 전자 공여체 역할을 할 수 있는 하나 이상의 성분을 포함하고, 이러한 패치의 제2 영역은 전자 수용체 역할을 할 수 있는 하나 이상의 성분을 포함한다. 제1 및 제2 영역은 기재 패치가 적용되는 피부 표면을 가로질러 미리 결정된 거리로 서로 간격을 두고 떨어져 있다. 기재 패치는 제1 영역의 전자 공여체 성분과 제2 영역의 전자 수용체 성분을 전기적으로 연결시키기 위한 전기적으로 전도성인 매질을 추가로 포함하여, 어떠한 전력 공급원 없이도 피부 표면을 가로질러 기재 패치를 통과하여 흐르는 전류를 발생시킨다. 상기된 바와 같이, 기재의 조성 및 구조는 도 2의 요소 (16)과 유사할 수 있고, 제1 및 제2 영역의 조성 및 구조는 도 2의 요소 (12) 및 (14)와 유사할 수 있다.

도 3A 및 3B는 본 발명의 특정 실시예에 따른 패치형 국소 또는 미용 장치 (20)의 상면도 및 단면도를 나타낸다. 특히, 장치 (20)은 바람직하게는 피부 표면 (2)로 직접 적용되기에 충분한 접착성이 있는 히드로겔로 형성된 기재 패치 (26)을 포함한다. 임의적으로, 히드로겔 패치 (26)은 히드로겔 패치 (26)의 전기 전도성을 더욱 증가시키는 수성 전해질 용액으로 포화되거나, 다르게는 이를 함유할 수 있다. 두 개의 다른 금속 스트립 또는 다른 금속으로 코팅된 두 개의 직물 스트립 (22) 및 (24)가 히드로겔 패치 (26)의 한쪽 면에 평행하게, 그리고 서로 간격을 두고 떨어져 제공된다. 제1 금속 스트립 또는 금속으로 코팅된 직물 스트립 (22)는 비교적 높은 표준 산화 전위의 제1 원소 금속을 함유하고, 제2 금속 스트립 또는 금속으로 코팅된 직물 스트립 (24)는 비교적 낮은 표준 산화 전위의 제2 원소 금속을 함유한다. 예를 들어, 제1 스트립 (22)는 구리, 수은, 은, 금 등으로부터 선택된 하나 이상의 원소 금속을 함유할 수 있는 반면, 제2 스트립 (24)는 알루미늄, 아연, 철, 코발트, 니켈, 주석, 납 등으로부터 선택된 하나 이상의 원소 금속을 함유할 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 제1 스트립 (22)는 구리 또는 은 스트립 또는 구리- 또는 은-코팅된 직물 스트립이고, 제2 스트립 (24)는 알루미늄 스트립 또는 알루미늄-코팅된 직물 스트립이다. 제1 및 제2 스트립 (22) 및 (24)간의 산화 전위차는 피부 표면 (2)를 가로질러 히드로겔 패치 (26)을 통과하여 흐르는 마이크로전류 "C"를 발생시킨다 (점선의 화살로 표시함).

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 또 다른 패치형 국소 또는 미용 장치 (30)의 상면도를 나타낸다. 특히, 장치 (30)은 임의적으로 수성 전해질 용액으로 포화되거나 다르게는 이를 함유하는 기재 히드로겔 패치 (36)을 포함한다. 4 개의 금속 사각형 또는 금속으로 코팅된 직물 사각형 (32A), (32B), (34A), 및 (34B)가 서로 간격을 두고 떨어져서 히드로겔 패치 (36)의 한쪽 면에 제공된다. 금속 사각형 또는 금속으로 코팅된 직물 사각형 (32A) 및 (34A)는 비교적 높은 표준 산화 전위의 제1 원소 금속 (예를 들어, 구리, 수은, 은, 금 등)을 함유하고, 금속 사각형 또는 금속으로 코팅된 직물 사각형 (32B) 및 (34B)는 비교적 낮은 표준 산화 전위의 제2 원소 금속 (예를 들어, 알루미늄, 아연, 철, 코발트, 니켈, 주석, 납 등)을 함유한다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 금속 사각형 또는 금속으로 코팅된 직물 사각형 (32A) 및 (34A)는 구리 또는 은을 함유하고, 금속 사각형 또는 금속으로 코팅된 직물 사각형 (32B) 및 (34B)는 알루미늄을 함유한다. (32A) 및 (34A)와 (32B) 및 (34B)간의 산화 전위차는 패치 (36)이 적용된 상응하는 피부 표면을 가로질러 히드로겔 패치 (36)을 통과하여 흐르는 직교류 마이크로전류 "C"를 발생시킨다 (점선의 화살로 표시함).

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 또 다른 패치형 국소 또는 미용 장치 (40)의 단면도를 나타낸다. 특히, 장치 (40)은 비전도성 기저층 (46A) 및 그 위에 코팅된 전도성 접착층 (46B)를 포함하는, 피부 표면 (2)로 적용되는 이중층 기재 패치 (46)을 포함한다. 비전도성 기저층 (46A)는 피부 표면 (2)에 적용되기에 적절한 유연성 및 전도성 접착층 (46B)를 지지하기에 충분한 인장 강도를 가진 임의의 비전도성 물질로 형성될 수 있다. 층 (46A)의 형성에 사용될 수 있는 적절한 비전도성 물질의 예는: 천, 종이, 중합체 등을 포함하나, 이로 제한되지는 않는다. 두 개의 다른 금속 스트립 또는 금속으로 코팅된 직물 스트립 (42) 및 (44)는 기재 패치 (46)의 한쪽 면, 즉 전도성 접착층 (46B)와 같은 면에 평행으로, 그리고 서로 간격을 두고 떨어져서 제공된다. 제1 및 제2 스트립 (42) 및 (44)간의 산화 전위차는 피부 표면 (2)를 가로질러 기재 패치 (46)의 전도성 접착층 (46B)를 통과하여 흐르는 마이크로전류 "C"를 발생시킨다 (점선의 화살로 표시함).

도 6은 본 발명의 추가의 실시예에 따른 추가의 패치형 국소 또는 미용 장치 (50)의 단면도를 나타낸다. 특히, 장치 (50)은 서로 등을 맞대고 있는 두 개의 히드로겔 패치 (56A) 및 (56B)로 형성된 기재 패치 (56)을 포함한다. 히드로겔 패치 (56A) 및 (56B)의 내재된 접착성이 임의의 접착제의 필요 없이도, 피부 표면 (2)에 대한 충분한 접착성뿐 아니라 그러한 패치간의 충분한 결합도 제공한다. 두 개의 히드로겔 패치 (56A) 및 (56B) 사이에 끼워져 있는 것은 다른 표준 산화 전위의 다른 원소 금속을 함유하고 평행하게, 그리고 서로 간격을 두고 떨어져 놓인 두 개의 금속 스트립 또는 금속으로 코팅된 직물 스트립 (52) 및 (54)이다. 제1 및 제2 스트립 (52) 및 (54)간의 산화 전위차는 피부 표면 (2)를 가로질러 히드로겔 패치 (56A) 및 (56B) 모두를 통과하여 흐르는 마이크로전류 "C"를 발생시킨다 (점선의 화살로 표시함). 상기된 바와 같은 샌드위치형 배열 및 구조는 더 높은 전도성의 전류 흐름 경로뿐 아니라 히드로겔 패치 (56A) 및 (56B) 및 스트립 (52) 및 (54)간의 더 나은 접촉을 제공한다. 따라서, 이렇게 발생된 마이크로전류의 전류 강도는 더욱 증가되고 안정해진다.

본 발명의 기재 패치는 두 개의 금속 스트립 또는 금속으로 코팅된 직물 스트립이 상기된 직교류 마이크로-전류를 발생시키기 위해 피부 표면 위로 직접적으로 적용되는 동일한 전도층과 직접 전기적 접촉을 하는 한, 전도성 및 비전도성 물질의 추가층을 포함할 수 있다는 것을 주목해야 한다. 그러한 전도층은 보관 목적의 제거 가능한 비전도성 보호층으로 덮일 수 있고, 피부 표면에 적용되기 전, 그러한 보호층은 제거되어 전도층이 피부 표면에 직접적으로 접촉하도록 할 수 있다.

연장된 유통기한을 갖는 마이크로전류-발생 미용 패치를 제공하기 위해, 기재 패치 내 다양한 전기 전도성을 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 특히, 물질이 초기에는 비전도성 또는 덜 전도성 형태로 제공되어, 기재 패치 내에서 거의 또는 전혀 전류를 발생시키지 않고 기재 패치는 사용 전 연장된 기간 동안 금속 스트립간의 전기 용량을 잃지 않고 저장될 수 있다. 실제 사용시, 물질은 하나 이상의 간단한 처치 단계를 거쳐 전도성 또는 더욱 전도성 형태로 바뀔 수 있고, 따라서 바람직한 강도의 전류가 피부 치료를 위해 기재 패치 내에서 발생될 수 있다. 예를 들어, 기재 패치는 초기에는 거의 또는 전혀 전기 전도성이 없는 건조된 히드로겔로 형성될 수 있고, 사용시, 사용자는 건조된 히드로겔 패치를 간단하게 물 또는 추가의 전해질을 함유하는 수성 습윤 용액으로 습윤시켜 피부 표면을 가로질러 마이크로전류를 발생시킬 수 있는 전도성 히드로겔 패치를 형성할 수 있다.

본 발명의 대체 실시예에서, 마이크로전류-발생 시스템은 사용 전 별도의 용기에 저장된 다른 국소 또는 미용 조성물을 포함하는 단위 패키지로 구현될 수 있다. 이러한 조성물이 사용 전 그들 사이의 상호작용 없이 별도의 용기에 저장되므로, 단위 패키지는 전체로써 비교적 긴 유통기한을 갖는다. 예를 들어, 그러한 단위 패키지는 하나 이상의 전자 공여체 성분을 함유하는 제1 국소 또는 미용 조성물, 하나 이상의 전자 수용체 성분을 함유하는 제2 국소 또는 미용 조성물, 및 전기적으로 전도성인 매질을 함유하는 제3 국소 또는 미용 조성물을 포함한다. 이러한 세 개의 조성물은 순차적으로 또는 동시에 피부 표면 위로 적용되어, 즉 제1 조성물은 피부 표면 위의 제1 영역으로 적용되고 제2 조성물은 피부 표면 위의 제2, 공간적으로 떨어진 영역으로 적용되고, 제3 조성물은 제1 및 제2 영역 사이의 영역으로 적용되어 제1 및 제2 영역을 전기적으로 연결시켜, 현장에서 마이크로전류-발생 시스템을 형성할 수 있다. 단위 패키지는 피부로 직접 적용하기에 충분한 접착성이 있는 기재 패치를 추가로 포함할 수 있고, 세 개의 조성물은 처음에 기재 패치상의 각각의 영역으로 적용될 수 있고, 이어서 기재 패치는 치료를 위해 피부 표면에 적용된다. 또 다른 실시예에서, 단위 패키지는 하나 이상의 전자 공여체 성분을 포함하는 제1 국소 또는 미용 조성물, 하나 이상의 전자 수용체 성분을 포함하는 제2 국소 또는 미용 조성물, 및 전기적으로 전도성인 매질을 포함하고 피부로 직접 적용하기에 충분한 접착성이 있는 기재 패치를 포함할 수 있다.

상기된 바와 같은 국소 또는 미용 조성물은 바람직하게는 제약상 또는 미용상 허용 가능한 담체와 함께 제제화된다. 용어 "제약상 또는 미용상 허용 가능한 담체"는 활성 성분을 의도된 타겟으로 전달시키고 인간 또는 다른 수용 유기체에 해를 야기하지 않을 제약상 또는 미용상 용도의 담체를 뜻한다. 본 명세서에서 사용된 "제약상" 또는 "미용상"은 인간 및 동물 모두를 위한 제약 또는 미용 제제를 포괄하는 것으로 이해될 것이다. 담체는 피부에 대한 국소적 적용에 편리한 임의의 형태로 제공될 수 있다. 그러한 형태는 겔, 크림, 분산액, 에멀젼 (유중수적형 또는 수중유적형), 현탁액, 로션, 폼, 무스 등을 포함하나 이로 제한되지는 않는다.

본 발명의 국소 또는 미용 조성물의 피부 개선 효과 때문에, 그들은 또한 피부 치료에 사용되는, 또는 통상적으로 국소적으로 적용되는 활성 피부 관리 제제를 포함할 수 있다. 상기 조성물의 일부를 형성할 수 있는 활성 피부 관리 제제의 예는 검버섯, 각질 및 주름을 개선시키거나 없앨 수 있는 제제, 진통제, 마취제, 항여드름제, 항박테리아제, 항효모제, 항진균제, 항바이러스제, 항비듬제, 항피부염제, 항가려움제, 항구토제, 항멀미제, 항염증제, 항과다각화증제, 항건성피부제, 땀억제제, 항건선제, 항지루제, 모발 컨디셔너 및 모발 트리트먼트제, 항노화제, 항주름제, 항천식제 및 기관지 확장제, 일광차단제, 항히스타민제, 피부 미백제, 탈색제, 상처 치료제, 비타민, 코르티코스테로이드, 태닝제, 일광차단제 또는 호르몬을 포함하나 이들로 제한되지는 않는다. 유용한 활성 피부 관리 제제의 더욱 구체적인 예는 레티노이드, 국소적 심장혈관제, 클로트리마졸, 케토코나졸, 미코노졸, 그리세오풀빈, 히드록시진, 디펜히드라민, 프라목신, 리도카인, 프로카인, 메피바카인, 모노벤존, 에리트로마이신, 테트라시클린, 클린다마이신, 메클로실린, 히드로퀴논, 미노시클린, 나프록센, 이부프로펜, 테오필린, 크로몰린, 알부테롤, 레티놀, 레티노산, 13-시스 레티노산, 히드로코르티손, 히드로코르티손 21 아세테이트, 히드로코르티손 17-발레레이트, 히드로코르티손 17-부티레이트, 베타메타손 발레레이트, 베타메타손 디프로프리오네이트, 트리암시놀론 아세토나이드, 플루오시노나이드, 클로베타솔, 프로프리오네이트, 벤조일 퍼옥사이드, 크로타미톤, 프로프라놀롤, 프로메타진, 비타민 A 팔미테이트, 비타민 E 아세테이트, DHEA 및 그들의 유도체, 알파- 또는 베타-히드록시산, 및 그들의 혼합물을 포함한다. 임의의 주어진 조성물에서 사용될 활성 피부 관리 제제의 양은 그것의 통상적인 투여량에 따라 쉽게 결정된다. 그러나, 본 발명의 마이크로전류-발생 시스템에 그러한 추가의 성분을 첨가할 때, 첨가되는 성분이 시스템의 각각의 요소간의 의도된 상호작용을 방해하지 않도록 첨가되는 성분의 표준 산화 전위를 고려해야만 한다.

상기된 바와 같은 국소 또는 미용 조성물은 제제화 기술 당업자에게 통상적인 혼합 방법으로 쉽게 제조될 수 있다. 전자 공여/수용체 성분, 전기적으로 전도성인 매질, 및 임의적으로 활성 피부 관리 제제는 간단히 선택된 담체로 혼합될 수 있고 적절하게 패키징될 수 있다.

조성물은 담체 및/또는 조성물의 의도된 용도에 따라 선택될 수 있는 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다. 추가의 성분은: 수용성 착색제 (예를 들어 FD&C 블루 #1); 지용성 착색제 (예를 들어 D&C 그린 #6); 수용성 일광차단제 (예를 들어 유솔렉스(Eusolex) 232); 지용성 일광차단제 (예를 들어 옥틸 메톡시신나메이트); 미립자 일광차단제 (예를 들어 산화아연); 항산화제 (예를 들어 BHT); 킬레이트화제 (예를 들어 이나트륨 EDTA); 에멀젼 안정화제 (예를 들어 카르보머); 방부제 (예를 들어 메틸 파라벤); 향수 (예를 들어 피넨); 향미제 (예를 들어 소르비톨); 보습제 (예를 들어 글리세린); 방수제 (예를 들어 PVP/에이코센 공중합체); 수용성 필름-형성제 (예를 들어 히드록시프로필 메틸셀룰로오스); 지용성 필름 형성제 (예를 들어 수소화 C-9 수지); 양이온성 중합체 (예를 들어 폴리쿼터늄 10); 음이온성 중합체 (예를 들어 크산탄 검); 비타민 (예를 들어 토코페롤); 등을 포함하나 이들로 제한되지는 않는다.

본 발명의 마이크로전류-발생 시스템은 수많은 다른 치료 또는 예방 분야에서 사용될 수 있다. 일반적으로, 피부 표면에서의 전위의 존재가 정상적인, 건강한 피부의 특징으로 나타나므로, 본 발명의 마이크로전류-발생 시스템의 응용은 피부 손상, 예를 들면 일반적으로 건성 피부 또는 태양, 열 및/또는 추위에 대한 노출과 관련된 홍조 및 자극으로부터의 규칙적으로 적용되는 예방제로써, 그리고 전체적인 피부 건강을 촉진시키고 유지하기 위해 사용될 수 있다. 또한 이는 점 치료에 이용되어 이미 손상된 피부 표면상의 염증 또는 자극의 효과를 줄이며, 치료가 필요한 만큼 적용되고 반복될 수 있다. 이러한 점에서, 전자 공여/수용체 성분 또는 전기적으로 전도성인 매질이 상기된 바와 같이 피부 상태의 치료에서 사용되는 다른 피부 관리 활성제와 직접 혼합될 수 있다. 그러나, 본 발명의 시스템은 또한 단독으로, 즉 미세 선, 주름, 태양 노출 또는 환경의 공격에 의해 야기된 급성 또는 만성 피부 손상의 감소를 위한, 그리고 또한 상태가 피부 활성제로 치료될 수 있거나 또한 치료될 수 없는 건성 피부, 악건성 피부, 비듬, 여드름, 각질, 건선, 습진, 피부 벗겨짐(flakiness), 가려움, 흑자(lentigines), 기미, 사마귀, 잡티성 피부, 색소침착성 피부, 각화과다성 피부, 또는 염증성 피부병과 관련된 자극 및 염증의 감소를 위한 어떠한 피부 관리 첨가제도 없이 사용될 수 있다. 게다가, 본 발명의 마이크로전류-발생 시스템 또는 장치는 상처 치료 과정에 대한 부속으로 사용될 수 있다. 상기 나타낸 바와 같이, 치료된 피부는 측정 가능한, 증가된 전류와 관련된 것으로 알려져 있다. 본 발명의 시스템 및 장치는 자연적으로 발생하는 과정을 향상시키기 위해 직접 상처-치료 활성제와 함께, 또는 별도의 응용품에서 단독으로 사용될 수 있다.

당업자들은 본 명세서 및 청구항에서 사용된 어구 "피부 손상의 치료 또는 방지"는 각각의 열거된 특정 용도뿐 아니라 본 명세서에서 특별히 분명하게 열거되지 않은 임의의 것을 포함한다고 이해할 것이다. 특히, "피부 손상의 방지"는 특정 상태 또는 문제의 방지를 언급하는 것 뿐 아니라 특정 피부 상태의 방지에 대한 언급 없이 피부 건강의 일상적인 유지를 포함하는 것을 의미한다고 이해할 것이다.

본 발명은 다음의 비-제한적인 실시예로 추가로 기술된다.

실시예

실시예 1: Al-Cu 전극이 있는 미용 패치

두 개의 동일한 히드로겔 패치 (길이 약 2.5 인치 및 폭 약 1.5 인치)를 서로 등을 맞대도록 놓아서 미용 패치를 형성하였다. 두 개의 히드로겔 패치 사이에 끼워져 있는 것은 두 개의 좁은 금속-함유 스트립이며, 이중 하나는 길이 약 6 cm 및 폭 약 6 mm의 알루미늄 포일 스트립이고, 다른 하나는 길이 약 6 cm 및 폭 약 6 mm의 구리로 전기-도금된 직물 스트립이었다. 두 개의 금속-함유 스트립은 서로 간격을 두고 떨어져 있고 그들 사이의 거리가 약 1 인치인 평행한 관계로 위치해 있었다. 임의적으로, 전해질 겔을 히드로겔 패치 중 하나의 상부 표면에 적용시켜 히드로겔 패치를 통과하여 두 개의 금속-함유 스트립 사이를 흐르는 전류의 강도를 증가시켰다. 특히, 전해질 겔은 약 91 중량%의 탈이온수, 약 3 중량%의 염화나트륨, 약 1 중량%의 페녹시에탄올, 및 약 5 중량%의 세피플러스™(Sepiplus™) 400 증점제 또는 에멀젼화제를 함유하였다. 세피플러스™ 400은 약 60 중량%의 폴리아크릴레이트 13, 약 30 중량%의 폴리이소부텐, 5 중량%의 폴리소르베이트 20, 및 5 중량%의 물을 함유하는 신세대의 히드로-팽윤-액적(hydro-swelling-droplet) 증점제 또는 에멀젼화제이고, 이는 뉴저지 페어필드의 세픽사(Seppic, Inc.)로부터 상업적으로 입수 가능하다.

미용 패치에 의해 발생된 마이크로전류의 전류 강도를 측정하기 위해, 금속-함유 스트립을 10 옴 저항기를 통과시켜 다양한 전기적 파라미터를 측정하기 위해 고안되었고 마이크로암페어(μA) 범위의 직류의 강도를 측정할 수 있는 민감성 디지털 멀티미터(모델 제 GDM-8034호, 미국 인스텍사(Instek Corp.))의 각각의 전극에 연결하였다. 미용 패치를 피부 표면에 적용시키고 패치에 의해 발생된 전류 강도를 시간에 따라 측정하였다. 전해질 겔이 미용 패치의 상부 표면에 적용되지 않았을 때, 약 165 μA의 전류 강도 피크가 측정 시작 후 5분 안에 관찰되었다. 상기된 전해질 겔이 미용 패치의 상부 표면에 적용되었을 때, 약 312 μA의 전류 강도 피크가 측정 시작 후 5분 안에 관찰되었다.

실시예 2: Al-Ag 전극이 있는 미용 패치

두 개의 동일한 히드로겔 패치 (길이 약 2.5 인치 및 폭 약 1.5 인치)를 서로 등을 맞대도록 놓아서 미용 패치를 형성하였다. 두 개의 히드로겔 패치 사이에 끼워져 있는 것은 두 개의 금속-함유 스트립이며, 이중 하나는 길이 약 6 cm 및 폭 약 6 mm의 알루미늄 포일 스트립이고, 다른 하나는 길이 약 6 cm 및 폭 약 6 mm의 은으로 전기-도금된 직물 스트립이었다. 두 개의 금속-함유 스트립은 서로 간격을 두고 떨어져 있고 그들 사이의 거리가 약 1 인치인 평행한 관계로 위치해 있었다.

미용 패치에 의해 발생된 마이크로전류의 전류 강도를 측정하기 위해, 금속-함유 스트립을 10 옴 저항기를 통과시켜 상기된 디지털 멀티미터의 각각의 전극에 연결하였다. 미용 패치를 피부 표면에 적용시키고 패치에 의해 발생된 전류 강도를 시간에 따라 측정하였다. 전해질 겔이 미용 패치의 상부 표면에 적용되지 않았을 때, 약 694 μA의 전류 강도 피크가 측정 시작 후 5분 안에 관찰되었다. 실시예 1에서 상기된 바와 같은 전해질 겔이 미용 패치의 상부 표면에 적용되었을 때, 약 1704 μA의 전류 강도 피크가 측정 시작 후 5분 안에 관찰되었다.

실시예 3: 전극으로써 미용 조성물이 있는 미용 패치

다양한 상을 함께 차례로 혼합하여 균일한 혼합물을 형성하여 하기 성분을 함유하는 제1 및 제2 미용 조성물을 제제화하였다.

제1 및 제2 미용 조성물을 피부 표면에서 약 1 인치의 거리로 간격을 두고 떨어진 두 개의 별도의 5.5 인치 x 1 인치 스트립에 제곱 인치당 약 1 그램으로 적용시켰다. 길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 히드로겔 패치를 피부 표면 위에 놓아 이러한 두 점이 전기적으로 연결되도록 하였다. 상기된 디지털 멀티미터의 하나의 전극을 약 0.01-2 옴의 전기 저항을 갖는 금속성 도체를 통과시켜 하나의 점에 연결시키고, 디지털 멀티미터의 다른 전극을 동일한 금속성 도체를 통과시켜 다른 점에 연결시켰다. 제1 및 제2 미용 조성물에 의해 발생되고 히드로겔 패치를 통과하여 흐르는 마이크로전류의 강도를 시간에 따라 측정하였다. 약 181 μA의 전류 강도 피크가 측정 시작 후 5분 안에 관찰되었다.

실시예 4:

실시예 3에서 상기된 바와 같은 제1 및 제2 미용 조성물을 피부 표면에서 약 1 인치의 거리로 간격을 두고 떨어진 두 개의 별도의 5.5 인치 X 1 인치 스트립에 제곱 인치당 약 0.5 그램으로 적용시켰다. 길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 히드로겔 패치를 피부 표면 위에 놓아 이러한 두 점이 전기적으로 연결되도록 하였다. 상기된 디지털 멀티미터의 하나의 전극을 약 0.01-2 옴의 전기 저항을 갖는 금속성 도체를 통과시켜 하나의 점에 연결시키고, 디지털 멀티미터의 다른 전극을 동일한 금속성 도체를 통과시켜 다른 점에 연결시켰다. 제1 및 제2 미용 조성물에 의해 발생되고 히드로겔 패치를 통과하여 흐르는 마이크로전류의 강도를 시간에 따라 측정하였다.

그 뒤, 동일한 제1 및 제2 조성물을 피부 표면에서 약 1 인치의 거리로 간격을 두고 떨어진 두 개의 별도의 5.5 인치 X 1 인치 스트립 점에 제곱 인치당 약 0.25 그램으로 적용시켰다. 길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 히드로겔 패치를 피부 표면 위에 놓아 이러한 두 점이 전기적으로 연결되도록 하였다. 상기된 디지털 멀티미터의 하나의 전극을 약 0.01-2 옴의 전기 저항을 갖는 금속성 도체를 통과시켜 하나의 점에 연결시키고, 디지털 멀티미터의 다른 전극을 동일한 금속성 도체를 통과시켜 다른 점에 연결시켰다. 제1 및 제2 미용 조성물에 의해 발생되고 히드로겔 패치를 통과하여 흐르는 마이크로전류의 강도를 시간에 따라 측정하였다.

첫 번째 측정 (0.5 g/in²) 및 두 번째 측정 (0.25 g/in²)에 의해 발생된 마이크로전류의 전류 강도 곡선을 시간에 대한 함수로 도시하였고, 이를 도 7에 나타내었다.

실시예 5: 전극으로써 I 및 S 구조화된 물이 있는 미용 패치

각각 100 중량%의 I 수 및 100 중량%의 S 수가 함유된 제1 및 제2 미용 조성물을 피부 표면에서 약 1 인치의 거리로 간격을 두고 떨어진 두 개의 6 cm² 점에 제곱 인치당 약 1 그램으로 적용시켰다. 증류수 내 1 중량%의 염화나트륨(NaCl)을 함유하는 제3 미용 조성물을 피부 표면 위로 적용시켜 이러한 두 점이 전기적으로 연결되도록 하였다. 상기된 디지털 멀티미터의 하나의 전극을 약 0.01-2 옴의 전기 저항을 갖는 금속성 도체를 통과시켜 하나의 점에 연결시키고, 디지털 멀티미터의 다른 전극을 동일한 금속성 도체를 통과시켜 다른 점에 연결시켰다. 제1 및 제2 미용 조성물에 의해 발생되고 히드로겔 패치를 통과하여 흐르는 마이크로전류의 강도를 시간에 따라 측정하였다. 약 13.4 μA의 전류 강도 피크가 측정 시작 후 2분 안에 관찰되었다.

실시예 6: 비교 연구

실시예 3에서 상기된 바와 같은 본 발명의 미용 패치의 주름-감소 효과를 시험하고 몇몇 대조 구성과 비교하였다.

특히, 제1 및 제2 미용 조성물을 인간 실험대상의 이마 위에 약 1 인치의 거리로 간격을 두고 떨어진 두 개의 별도의 5.5 인치 x 1 인치 스트립에 제곱 인치당 약 1 그램으로 적용시켰다. 길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 히드로겔 패치를 인간 실험대상의 이마 위에 놓아 이러한 두 점이 전기적으로 연결되도록 하였다. 히드로겔 패치를 약 두 시간 후 인간 실험대상의 이마로부터 제거하였다.

제1 및 제2 미용 조성물을 균일하게 혼합하고, 인간 실험대상의 이마 위의 길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 면적에 제곱 인치당 약 1 그램의 혼합물을 적용시키고, 약 두 시간 동안 혼합물이 그 위에 머물도록 두어, 제1 대조 구성 (이후 "크림 혼합"으로 정의함)을 수행하였다.

길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 히드로겔 패치를 인간 실험대상의 이마 위에 놓아, 제2 대조 구성 (이후 "패치 단독"으로 정의함)을 수행하였다. 히드로겔 패치를 약 두 시간 후 인간 실험대상의 이마로부터 제거하였다.

제1 및 제2 미용 조성물을 균일하게 혼합하고, 인간 실험대상의 이마 위의 길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 면적에 제곱 인치당 약 1 그램의 혼합물을 적용시키고, 길이 약 15 cm 및 폭 약 7.5 cm의 히드로겔 패치를 인간 실험대상의 이마 위에 놓아, 제3 대조 구성 (이후 "패치 + 크림 혼합"으로 정의함)을 수행하였다. 히드로겔 패치를 약 두 시간 후 인간 실험대상의 이마로부터 제거하였다.

이스라엘의 키부츠 에이낫에 위치한 파워 페이퍼사(Power Paper Ltd.)에 의해 제조된 마이크로-전자 패치를 인간 실험대상의 이마 위에 적용시켜, 제4 대조 구성 (이후 "파워 페이퍼"로 정의함)을 수행하였다. 마이크로-전자 패치를 약 두 시간 후 인간 실험대상의 이마로부터 제거하였다.

인간 실험대상의 이마의 사진 이미지를 각각의 치료 전과 후 양쪽 모두에서 촬영하였다. 각각의 치료를 한 명의 남성과 두 명의 여성인 세 명의 다른 인간 실험대상에 대해 반복하였고, 해당하는 전- 및 후-사진이 정답을 모르는 열 명의 개개인에 의해 평가되어 전- 및 후-사진간의 피부 주름도 차이를 결정하도록 하였다. 각각의 평가를 1이 가장 적은 차이이고 10이 가장 큰 차이인 1 내지 10의 점수로 기록하였다. 다음은 비교 시험 결과를 요약한 표이다.

상기 비교 시험은 본 발명의 미용 패치의 우수한 주름 감소 효과를 특히 대조군과 비교를 통해 입증하였다. 균일하게 혼합된 제1 및 제2 미용 조성물을 포함하는 대조 구성에서, 쿨롱 인력(Coulombian attraction)에 의해 두 개의 조성물이 균일한 혼합물 내에서 각각 다른 것을 상쇄시켰고, 따라서 만약 있다면, 그 결과로 생긴 전류가 극히 일시적이었기 때문에, 안정한 전류가 피부 표면을 가로질러 거의 또는 전혀 흐르지 않았다는 것을 주목해야 한다.

본 발명은 본 명세서에서 특정 양상, 특징, 및 실시예를 참고로 기술하였지만, 본 발명은 그에 따라 한정되는 것은 아니고, 다른 변형, 개선 및 대체 실시예로 다소 확장되고 이들을 포함한다는 것이 인정될 것이다. 따라서, 본 발명은 넓게 해석되는 것을 의도하고 이후 청구된 바와 같이 본 발명의 범위 및 사상 이내에서 모든 그러한 다른 변동, 개선, 및 대체 실시예들을 포함하는 것으로 이해된다.

Claims

(a) 음으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하는 I-구조화된 물을 포함하는 제1 국소 조성물;
(b) 양으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하는 S-구조화된 물을 포함하는 제2 국소 조성물 (이때 상기 제1 및 제2 국소 조성물은 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 간격을 두고 떨어질 수 있음); 및
(c) 제1 및 제2 국소 조성물을 전기적으로 연결시키기 위한, 피부에 접촉하여 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 뻗어있을 수 있는, 전기적으로 전도성인 매질
을 포함하여, 어떠한 전력 공급원 없이도 전도성 매질을 통과하여 피부 표면을 가로질러 흐르는 전류를 발생시키는, 피부 손상 방지 또는 치료를 위한 국소 또는 미용 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 음으로 대전된 물 분자의 클러스터가, 전자를 공여할 수 있는 이온 또는 분자, 또는 음으로 대전된 분자, 또는 양쪽 모두와 결합된 것인, 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 양으로 대전된 물 분자의 클러스터가, 전자를 수용할 수 있는 이온 또는 분자, 또는 양으로 대전된 분자, 또는 양쪽 모두와 결합된 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 제1 및 제2 국소 조성물이, 하나는 제1 국소 조성물에 대한 전자 공여체 역할을 하고 다른 하나는 제2 국소 조성물에 대한 전자 수용체 역할을 하는 두 개의 다른 원소 금속을 포함하는 것인, 시스템.
제1항에 있어서, 제1 국소 조성물이 음이온성 중합체를 포함하고, 제2 국소 조성물이 양이온성 중합체를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서, 전기적으로 전도성인 매질이 (1) 전해질 용액; (2) 히드로겔; (3) 전도성 접착제; 및 (4) 그들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 것인, 시스템.
피부 표면에 적용되기에 충분한 접착성이 있는 하나 이상의 면을 갖는 기재 패치를 포함하는 국소 또는 미용 장치로서, 여기서 기재 패치의 제1 영역은 음으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하는 I-구조화된 물을 포함하고, 기재 패치의 제2 영역은 양으로 대전된 물 분자의 클러스터를 포함하는 S-구조화된 물을 포함하며, 상기 제1 및 제2 영역은 피부 표면을 가로질러 미리 정해진 거리로 간격을 두고 떨어져 있고, 상기 기재 패치는 제1 영역과 제2 영역을 전기적으로 연결시키기 위한 전기적으로 전도성인 매질을 포함하여, 어떠한 전력 공급원 없이도 상기 기재 패치를 통과하여 피부 표면을 가로질러 흐르는 전류를 발생시키는, 피부 손상 방지 또는 치료를 위한 국소 또는 미용 장치.
제9항에 있어서, 상기 기재 패치가 비전도성 기저층과 그 위에 코팅된 전도성 접착층을 포함하는 장치.
제9항에 있어서, 상기 기재 패치가 전도성 및 비전도성 물질의 다중층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 영역이 동일한 전도층과 직접 전기적 접촉을 하는 장치.
제9항에 있어서, 상기 기재 패치가 피부 표면에 적용되기 전에, 상기 기재 패치가 비전도성 상태로부터 전도성 상태로, 또는 덜 전도성인 상태로부터 더욱 전도성인 상태로 바뀔 수 있는 물질을 포함하는 장치.
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서로 간격을 두고 떨어져 있고, 어떠한 전력 공급원 없이도 피부 표면을 가로질러 뻗어있는 전기적으로 전도성인 매질에 의해 서로 전기적으로 연결된 전자-공여 요소 및 전자-수용 요소를 포함하여, 피부 표면을 가로질러 흐르는 1 μA 내지 1000 μA 범위의 전류 강도를 가지는 전류를 발생시키는 피부 손상 방지 또는 치료용 장치.
제15항에 있어서, 피부 손상이 피부 상처, 급성 또는 만성 광-손상, 화학적 또는 환경적 손상, 주름, 미세 선, 피부 노화로 야기된 감소된 탄력 및 감소된 콜라겐 또는 물 함량으로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.