KR102593115B1 - 피부질환 치료 장치 및 이를 포함하는 피부질환 치료 시스템 - Google Patents
피부질환 치료 장치 및 이를 포함하는 피부질환 치료 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 피부질환 치료 장치 및 피부질환 치료 시스템에 관한 것으로, 광감응성 필름의 활성 산소 생성을 유도하여 박테리아는 물론 진균류의 치료에서도 높은 효능을 가지며, 체내 주입하는 과정을 거치지 않으므로 가축 및 반려동물과 같은 포유동물을 대상으로도 부작용 없이 증상 완화 및 조기 치유가 가능하고, 내성균주의 발생 위험이 없으며, 사용자 편의를 위해 설계되어 경제적이고, 편리하며, 피부질환 치료의 효능이 우수하다.
Description
본 발명은 피부질환 치료 장치 및 이를 포함하는 피부질환 치료 시스템에 관한 것이다.
최근 소의 피부질환으로 일선 축산 농가들이 심각한 피해를 보고 있다. 예를 들어, 최근 발명한 소 버짐병(피부진균증, ringworm)의 경우, 트리코피톤(Tricophyton verucosum 또는 T. mentagrophytes)이라는 진균의 감염으로 발생하는데, 이 진균의 아포는 모낭의 각질층에 달라붙어 발아하며 털 주위에 아포를 형성하고, 감염된 털은 약해져 끊어지게 된다. 또한, 소 버짐병은 높은 전염성을 가지는 질환으로 확산속도가 빠르고, 병변 부위의 상처에 의한 2차 감염 발생 우려가 크다는 점에서 조기 치료가 필수적이라고 할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 심각성에도 불구하고, 아직까지 이에 대한 적합한 치료방법을 찾지 못하고 있다.
한편, 반려동물은 인간과 접촉시간이 길고 피부간의 직접적 접촉이 매우 높다는 특징이 있다. 따라서, 동물과 사람 간 전파 가능한 질병인 인수공통성 피부질환이 반려동물에게 발생하는 경우 인간으로의 전염 확률이 매우 높다. 예를 들어, 말라세치아는 견종에게 발생하는 대표적인 진균성 피부질환이며, 박테리아 또는 진균류로부터 빈번히 발생하는 포도상구균성, 칸디다성 또는 링웜과 같은 피부질환은 인수공통성으로 인해 반려동물은 물론 인간에게도 전염되어 고통을 유발할 수 있다.
반려동물로부터 인간으로 전이되어 발생되는 진균성 질환은 환부를 보호함으로써 자연 치유를 도모하거나, 테르비나핀 또는 아졸(Azole) 유도체 등 항진균제 도포 또는 경구투여에 의한 방법으로 치료가 행해지고 있다.
다만, 인간으로부터 반려동물에게 전이되어 발생되는 피부질환은 반려동물의 특성상 환부보호를 통한 개선이 어려울 뿐만 아니라 반려동물이 환부에 도포된 외용약제 또는 직접적으로 환부를 긁거나 핥아 염증이 발생하거나 2차 감염으로 발전하여 만성적이고 복합적인 피부질환으로 이행되고 있다.
현재 사용되고 있는 항생제의 사용은 신종 다제내성균의 출현 및 신진대사의 부작용이 발생할 우려가 있으며, 장기간 연고 또는 스프레이를 사용하는 경우 호르몬계 교란, 비만 및 당뇨로 인한 스테로이드성 간염 등의 부작용을 동반할 수 있다. 또한, 말라세치아, 버짐병 및 칸디다성 등의 진균류로 인한 피부질환의 경우 항진균제(Azole 유도체: Ketoconazole, Itraconazole 등)가 고가이고, 광범위한 간 대사를 통해 약효가 발현되므로 간과 신장 기능에 중대한 영향을 미칠 수 있다.
한편, 광동역학 치료(Photodynamic Therapy, PDT)는 광감응제로 알려진 비독성 약물 또는 염료를 병변을 가진 환자에게 전신적 또는 국소적으로 투여한 후 빛과 광감응제의 상호 작용에 의해 에너지 전달이 일어나면서 국소적인 화학적 효과가 발생하는 치료 방법이다. 최근 치료용 광감응제의 개발과 광감응제와 광원(200)의 전달에 대한 기술이 개발되면서 광동역학 치료는 독립적인 치료 기술로서 인정받고 있다.
상기 광동역학 치료는 동물을 대상으로도 치료에 활용될 수 있다는 점에서 이점이 있는데, 예를 들어, 동물병원에서는 반려동물을 대상으로 피부염 등의 치료에 일부 활용하고 있다. 다만, 광감응제를 체내에 주입하는 과정이 요구되어 약제의 체내 흡수 및 약물이행에 따른 부작용의 우려가 있고, 정확한 주입량을 산출 및 운용하기 위한 전문적 인력을 요하며, 레이저 장비를 이용하므로 가격이 비싸다는 문제가 있다.
또한, 상기 광동역학 치료 중 가정용으로 시판되는 제품의 경우 아직 항균 기능 메커니즘상 특정 박테리아에만 효과가 있으며 항진균 영역에서의 효능은 전무하다는 문제가 있으며, 가정용으로 사용하기 위해 단파장 LED 혹은 UV 광 조사를 이용하는 경우에는 환부 이외에 정상세포도 괴사하는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 피부질환 치료 기술이 요구된다.
본 발명은 사용이 편리하고, 내성균주의 발생 위험이 없으며, 가축 및 반려동물과 같은 포유동물을 대상으로도 부작용 없이 증상 완화 및 조기 치유가 가능하며, 박테리아는 물론 진균류의 치료에서도 높은 효능을 가지는 피부질환 치료 장치 및 이를 포함하는 피부질환 치료 시스템을 제공한다.
본 발명은 광감응제 및 고분자 지지체를 포함하는 광감응성 필름; 상기 광감응성 필름의 활성 산소를 생성시키는 광을 조사하기 위한 광원; 및 상기 광원을 지지하기 위한 지지부재를 포함하는 피부질환 치료 장치를 제공한다.
일 실시예로서, 상기 활성 산소는 단일항 산소를 포함하고, 광감응성 필름의 내부, 필름의 표면 및 필름의 외부에 존재하는 단일항 산소의 평균 값을 1150~1350 nm의 파장영역에서 단일항 산소의 탈여기 시 발생하는 인광신호로 측정하였을 때, 필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율이 50% 이상일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 광감응제는 아조계 색소, 크산트계 색소, 인디고이드계 색소, 트라이페닐메테인계 색소, 시아닌계, 프탈로시아닌계 및 포르피린계로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나일 수 잇다.
일 실시예로서, 상기 광감응제는 [5,10,15-트리페닐-20-(4메톡시카르보닐페닐)-포르피린] 플래티늄 ([5,10,15-Triphenyl-20-(4-methoxycarbonylphenyl)-porphyrin] platinum), 페오피틴-a (pheophytin-a), 10-하이드록시 페오피틴-a (10-Hydroxy pheophytin-a), 페오포바이드-a 프로필에스터 (Pheophorbide-a propyl ester), 10-하이드록실페오포바이드-a 프로필에스터 (10-Hydroxylpheophorbide-a propyl ester), 페오포바이드-a 메틸에스터 (Pheophorbide-a methyl ester), 10-하이드록실페오포바이드-a 메틸에스터 (10-Hydroxyl pheophorbide-a methyl ester), 헤마토 포르피린, 헤마토 포르피린(hematoporphyrin), 메조-테트라키스 (p- 설포내이토페닐) 포르피린(Meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl) porphyrin), 5,10,15,20-테트라키스(3,5-비스카르복실-페닐)포르피린(5,10,15,20-Tetrakis(3,5-biscarboxyl-phenyl)porphyrin) 및 에리트로신(erythrosine)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 고분자 지지체는 폴리디메틸실록산, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 폴리(N-이소프로필아크릴아마이드), 키토산 하이드로겔 및 알긴산 하이드로겔로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 광감응성 필름은 고분자 지지체 내부에 광감응제를 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 광감응성 필름의 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 광원은 레이저, 형광등, 할로겐 램프, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 지지부재는 광원의 조사 방향을 조절 가능하게 마련될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 지지부재는 접힘 및 펼침 가능하고, 접힘 상태를 유지시키기 위한 하나이상의 결속부를 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 광감음성 필름은 광원과 환부 사이에 개재되되, 지지부재(300)의 일면에 부착되거나, 지지부재에 형성된 내부 포켓에 수납될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 광감응성 필름은 환부에 부착될 수 있다.
또한, 본 발명은 광감응제 및 고분자 지지체를 포함하는 광감응성 필름; 상기 광감응성 필름의 활성 산소를 생성시키는 광을 조사하기 위한 광원; 상기 광원을 지지하기 위한 지지부재; 외부 기기와의 통신을 위한 통신부; 및 외부 기기로부터 수신된 제어명령에 따라 광원을 제어하기 제어부를 포함하는 피부질환 치료 시스템을 제공할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 제어부는 광원의 구동, 광원의 세기 및 광원의 조사 시간을 제어하는 것일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 광원의 세기 및 광원의 광 조사 시간은 통신부를 통하여 외부 기기로 전송되고, 상기 전송된 정보는 외부 기기에 표시될 수 있다.
일 실시예로서, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 감지부에서 감지된 정보는 통신부를 통하여 외부 기기로 전송되며, 상기 전송된 정보는 외부 기기에 표시될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 피부질환 치료 장치 또는 피부질환 치료 시스템을 이용하여 동물의 피부질환을 치료하는 피부질환 치료 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 피부질환 치료 장치는 광감응성 필름의 활성 산소 생성을 유도하여 박테리아는 물론 진균류의 치료에서도 높은 효능을 가지며, 체내 주입하는 과정을 거치지 않으므로 가축 및 반려동물과 같은 포유동물을 대상으로도 부작용 없이 증상 완화 및 조기 치유가 가능하고, 내성균주의 발생 위험이 없다.
또한, 본 발명에 따른 피부질환 치료 시스템은 사용자 편의를 위해 설계되어 경제적이고, 편리하며, 피부질환 치료의 효능이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치의 메커니즘을 나타낸 개략도이다
도 2는 본 발명에 따른 광원과 지지부재를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치의 포도상구균의 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치의 표준균주와 내성균주에 대한 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치, 비교예 1 및 2의 포도상구균, 개 소포자균 및 말라세지아 푸르푸르에 대한 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치, 비교예 3 및 4의 트리코피톤 인터디지탈 및 트리코피톤 베르코숨에 대한 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 광원과 지지부재를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치의 포도상구균의 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치의 표준균주와 내성균주에 대한 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치, 비교예 1 및 2의 포도상구균, 개 소포자균 및 말라세지아 푸르푸르에 대한 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치, 비교예 3 및 4의 트리코피톤 인터디지탈 및 트리코피톤 베르코숨에 대한 멸균 효과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
피부질환이란 피부계통에 영향을 미치는 병으로서, 박테리아 또는 진균류에 의해 발생할 수 있으며, 인수공통성으로 인해 인간과 동물이 서로에게 전이를 일으킬 수 있다.
상기 피부질환이 동물에게 발생하는 경우, 동물의 특성상 환부보호를 통한 개선이 어려울 뿐만 아니라 반려동물이 환부에 도포된 외용약제 또는 직접적으로 환부를 긁거나 핥아 염증이 발생하거나 2차 감염으로 발전하여 만성적이고 복합적인 피부질환으로 이어질 수 있다.
피부질환을 치료하기 위해 항생제를 사용하는 경우 신종 다제내성균의 출현 및 신진대사의 부작용이 발생할 우려가 있으며, 스테로이즈제의 경우 호르몬계 교란, 비만 및 당뇨로 인한 스테로이드성 간염 등의 부작용을 동반할 수 있다. 또한, 항진균제의 사용은 항진균제가 고가이고, 광범위한 간 대사를 통해 약효가 발현되므로 간과 신장 기능에 중대한 영향을 미칠 수 있다는 문제를 가진다.
또한, 광동역학 치료는 빛과 광감응제의 상호 작용에 의해 에너지 전달이 일어나면서 국소적인 화학적 효과가 발생하는 치료 방법으로, 국소 부위의 치료 및 동물을 대상으로한 치료에도 활용될 수 있다는 점에서 이점을 가진다.
다만, 상기 광동역학 치료는 광감응제를 체내에 주입하는 과정이 요구되어 약제의 체내 흡수 및 약물이행에 따른 부작용의 우려가 있고, 정확한 주입량을 산출 및 운용하기 위한 전문적 인력을 요하며, 레이저 장비를 이용하므로 가격이 비싸다는 문제가 있으며, 가정용으로 시판되는 제품의 경우에는 항진균 영역에서의 효능은 전무하고, 가정용으로 사용하기 위해 단파장 LED 혹은 UV 광 조사를 이용하므로 환부 이외에 정상세포도 괴사하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 피부질환 치료의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치는 광감응성 필름의 활성 산소 생성을 유도하여 박테리아는 물론 진균류의 치료에서도 높은 효능을 가지며, 체내 주입하는 과정을 거치지 않으므로 가축 및 반려동물과 같은 포유동물을 대상으로도 부작용 없이 증상 완화 및 조기 치유가 가능하고, 내성균주의 발생 위험이 없으며, 본 발명에 따른 피부질환 치료 시스템은 사용자 편의를 위해 설계되어 경제적이고, 편리하며, 피부질환 치료의 효능이 우수한 효과를 가진다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 광감응제 및 고분자 지지체를 포함하는 광감응성 필름(100), 상기 광감응성 필름(100)의 활성 산소를 생성시키는 광을 조사하기 위한 광원(200) 및 상기 광원(200)을 지지하기 위한 지지부재(300)를 포함하는 피부질환 치료 장치를 제공한다.
상기 광감응제(photosensitizer)는 빛을 흡수하여 단일항 산소와 같은 활성 산소(Reactive Oxygen Species, ROS)를 생성한다.
상기 활성 산소(10)는 반응성이 큰 이온 또는 분자를 총칭하는 용어로서, 활성 산소의 농도는 빛이나 고온에 노출되는 것과 같은 환경적인 스트레스로 인하여 빠르게 증가할 수 있다. 일정량의 활성 산소의 증가는 세포 증식을 촉진할 수 있으나, 과량의 활성 산소는 지질, 단백질 및 DNA를 산화적으로 손상시킬 수 있다.
따라서, 외부에서 특정 파장의 빛을 조사하는 경우 상기 광감응제는 활성 산소를 생성하고, 발생된 활성 산소는 산화 스트레스에 의해 바이러스, 박테리아 또는 진균류의 사멸을 유도할 수 있다.
본 발명에서 활성 산소(10)는 과산화수소, 슈퍼옥사이드, 단일항 산소, 하이드록실 라디칼, 하이드로겐 퍼옥사이드 및 산화질소로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함하며, 예를 들어, 본 발명에서 활성 산소는 단일항 산소를 포함할 수 있다. 본 발명의 피부질환 장치는 상기 활성 산소종의 농도를 증가시킴으로써, 피부질환을 일으키는 바이러스, 박테리아 또는 진균류를 산화적으로 손상시켜 이들을 멸균 또는 사멸을 유도할 수 있다.
상기 바이러스, 박테리아 또는 진균류의 예로는 수포성구내염 바이러스(Vesicular stomatitis virus), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 포도상구균(Staphylococcus pseudintermedius), 개 소포자균(Microsporum canis), 말라세지아 푸르푸르(Malassezia furfur), 트리코피톤 인터디지탈(Trichophyton mentagrophytes), 트리코피톤 베르코숨(Trichophyton verrucosum), 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA 및 MSSA), 살모넬라 타이피무리움(Salmonella typhimurium), 아시네토박터 바우마니(Acinetobaxter baumanii), 녹농균(Pseudomenas aeruginosa) 또는 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae) 등이 있다.
상기 광감응제는 아조계 색소, 크산트계 색소, 인디고이드계 색소, 트라이페닐메테인계 색소, 시아닌계, 프탈로시아닌계 및 포르피린계로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 광감응제는 [5,10,15-트리페닐-20-(4메톡시카르보닐페닐)-포르피린] 플래티늄 ([5,10,15-Triphenyl-20-(4-methoxycarbonylphenyl)-porphyrin] platinum), 페오피틴-a (pheophytin-a), 10-하이드록시 페오피틴-a (10-Hydroxy pheophytin-a), 페오포바이드-a 프로필에스터 (Pheophorbide-a propyl ester), 10-하이드록실페오포바이드-a 프로필에스터 (10-Hydroxylpheophorbide-a propyl ester), 페오포바이드-a 메틸에스터 (Pheophorbide-a methyl ester), 10-하이드록실페오포바이드-a 메틸에스터 (10-Hydroxyl pheophorbide-a methyl ester), 헤마토 포르피린, 헤마토 포르피린(hematoporphyrin), 메조-테트라키스 (p- 설포내이토페닐) 포르피린(Meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl) porphyrin), 5,10,15,20-테트라키스(3,5-비스카르복실-페닐)포르피린(5,10,15,20-Tetrakis(3,5-biscarboxyl-phenyl)porphyrin) 및 에리트로신(erythrosine)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
상기와 같은 광감응제를 사용하는 경우 활성 산소의 생성 효율이 높아 피부질환을 일으키는 바이러스, 박테리아 또는 병원균의 멸균 또는 사멸 효율이 우수할 수 있다. 예를 들어, 상기 활성 산소의 생성 효율은 단일항 산소의 생성 양자 수율을 의미하는 것일 수 있다. 단일항 산소의 생성 양자 수율은 공지된 단일항 산소의 탈여기 시 발생하는 인광신호를 측정하여 평가할 수 있다.
상기 고분자 지지체는 상기 광감응제를 지지하며, 외부로 노출되지 않도록 하는 역할을 한다. 상기 고분자 지지체는 광감응제에서 생성된 활성 산소가 환부(20)에 도달할 수 있도록 산소 투과율이 높은 것이 바람직하다.
상기 고분자 지지체의 산소 투과율은 5% 이상인 것이 바람직하며, 예를 들어 상기 고분자 지지체의 산소 투과율은 6% 이상, 8% 이상, 10% 이상, 12% 이상 또는 14% 이상일 수 있다. 상기와 같은 범위의 산소 투과율을 가지는 고분자 지지체는 광감응제에서 생성된 활성 산소의 외부 확산을 용이하게 하여 환부에 도달하는 활성 산소의 함량을 높여 바이러스, 박테리아 또는 병원균의 멸균 또는 사멸 효율이 우수할 수 있다. 상기 고분자 지지체의 산소 투과율은 ASTM D 3895에 의해 측정한 것일 수 있다.
상기 조건을 만족하는 고분자 지지체로는 폴리디메틸실록산, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 폴리(N-이소프로필아크릴아마이드), 키토산 하이드로겔 및 알긴산 하이드로겔로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 들 수 있다.
이때, 상기 광감응성 필름(100)은 고분자 지지체 내부에 광감응제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 광감응성 필름(100)은 고분자 지지체 내부에 광감응제를 분포시킴으로써, 광감응제가 환부(20)에 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 고분자 지지체 내부에 광감응제를 분포시킨 광감응성 필름(100)은 환부(20)에 직접 부착하더라도 광감응제에 의한 부작용을 최소화할 수 있다.
이때, 상기 광감응성 필름(100)의 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있으며, 예를 들어, 5㎛ 내지 30㎛, 5㎛ 내지 20㎛, 5㎛ 내지 15㎛, 5㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 상기 범위의 두께를 가지는 광감응성 필름(100)은 광감응제에서 생성된 활성 산소(10)의 필름 외부로 확산을 용이하게 하여 환부(20)에 도달하는 활성 산소의 함량을 높임으로써, 바이러스, 박테리아 또는 병원균의 멸균 또는 사멸 효율이 우수할 수 있다.
본 발명에 따른 광감응성 필름(100)은 광감응성 필름(100)의 내부, 필름의 표면 및 필름의 외부에 존재하는 단일항 산소의 평균 값을 1150~1350 nm의 파장영역에서 단일항 산소의 탈여기 시 발생하는 인광신호로 측정하였을 때, 필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율이 50% 이상일 수 있다.
상기 광감응성 필름(100)의 내부, 필름의 표면 및 필름의 외부에 존재하는 단일항 산소의 평균 값은 단일항 산소의 생성 양자 수율을 측정함으로써 확인할 수 있다.
구체적으로, 상기 단일항 산소의 생성 양자 수율은 단일항 산소의 탈여기 시 발생하는 인광 신호에 의해 직접 측정하여 확인할 수 있으며, 예를 들어, Nd-YAG(Continuum surelite II-10, 10 Hz, 7 ns FWHM 펄스) 펌핑 파라미터 진동자(OPO) 레이저(Continuum OPO plus, 5 ns FWHM 펄스)를 여기광원(200)으로 사용하여 시간과 파장에 따른 단일항 산소 인광을 검출할 수 있다. 인광신호는 여기빔과 수직 방향에서 모노크로미터(Optometrics LLC, mini-chrom04)와 NIR-PMT(Hamamatsu, H10330A)를 사용할 수 있다. 신호는 500 MHz 디지털 오실로스코프(Agilent Technology, DS07052A)를 사용하여 얻고, 컴퓨터를 이용하여 데이터를 분석함으로서, 단일한 산소 생성 양자 수율을 정량적으로 얻을 수 있다.
필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율은 상기 시간파장분해 단일항 산소인광측정을 통해 시료의 단일항 산소 인광신호를 얻은 후 각각의 1150~1350 nm 파장범위에서 인광신호를 하기 수학식 1과 같은 지수적 감쇠식(exponetial decay function)으로 피팅(fitting)하여 획득할 수 있다.
[수학식 1]
여기서, 얻어진 각각의 진폭 값 A1, A2 및 A3를 시간 값인 t1, t2 및 t3로 연산한 후, 얻어진 값을 내부, 표면 및 외부로 명명하고, 이러한 방법을 1150~1350 nm의 파장영역에서 인광신호에 대해 적용한 후 취합하여 내부, 표면 및 외부 각각의 평균 값과 상대적 비율을 통해 필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율을 구할 수 있다.
본 발명에 따른 광감응성 필름(100)은 생성된 단일항 산소 중 필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율이 50% 이상인 것이 바람직하며, 예를 들어, 60% 이상, 70% 이상일 수 있다. 필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율이 상기 범위보다 작은 경우 필름의 내부 및 표면에 존재하는 단일항 산소의 농도가 높아 바이러스, 박테리아 또는 진균류의 사멸 효율이 떨어진다.
단일항 산소 중 필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율은 광감응제의 종류, 고분자 지지체의 종류, 고분자 지지체의 두께 및 광감응성 필름(100)의 형태에 따라 조절할 수 있다.
본 발명에 사용되는 광원(200)은 상기 광감응제를 여기시켜 활성 산소를 생성할 수 있을 정도의 에너지를 가진 입자선 또는 전자기파이다. 상기 광원(200)으로는 레이저, 형광등, 할로겐 램프, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 사용할 수 있다.
이때, 상기 광원(200)의 파장 범위는 400 내지 1200nm일 수 있으며, 예를 들어, 400 내지 900nm일 수 있다. 상기와 같은 파장 범위를 가지는 경우, 광감응제의 활성 산소 생성을 유도할 수 있으면서도 피부 부작용을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 광원(200)의 출력은 0.1 내지 50mW/cm2일 수 있으며, 예를 들어, 0.1 내지 30mW/cm2, 0.3 내지 30mW/cm2 또는 0.5 내지 20mW/cm2 일 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 광원(200)의 출력이 너무 약해 광감응제의 활성 산소가 생성되지 않거나, 광원(200)의 출력이 너무 강해 환부가 화상을 입을 우려가 있다.
또한, 상기 광원(200)은 환부에 근접하여 사용하기 때문에 출력안정도가 90% 이상인 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 본 발명에서 상기 광원(200)은 지지부재(300)에 의하여 지지되며, 구체적으로 상기 지지부재(300)는 광원(200)의 조사 방향을 조절 가능하게 마련될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 광원(200)은 광 조사 방향이 환부를 향하도록 지지부재(300)에 지지될 수 있다.
예를 들어, 광원(200)은 복수의 광원(200)이 합쳐진 모듈 또는 스트립 형태로서, 광 조사 방향이 환부를 향하도록 접착제에 의하여 상기 지지부재(300)에 부착된 형태 또는 결착구에 의하여 상기 지지부재(300)에 결착된 형태일 수 있다. 이때, 결착구의 예를 들면단추, 버클, 후크 또는 벨크로 등일 수 있다. 본 발명은 상기와 같이 광원(200)이 지지된 지지부재(300)를 사용함으로써, 광감응성 필름(100)에 손쉽고 안정적으로 광을 조사할 수 있다.
또한, 상기 지지부재(300)에는 광원(200)이 환부와 직접 접촉하는 것을 방지하기 위한 외피층을 더 포함할 수 있으며, 이때, 외피층은 광원(200)과 환부의 사이에 개재된 형태일 수 있다.
상기 외피층은 외피층의 일부가 뚫려있는 형태를 가짐으로써, 환부와 직접 접촉은 방지하되, 광 조사량을 감쇄를 방지하여도 좋다.
상기 지지부재(300)는 상기 광원(200)에 전원을 공급하기 위한 배터리를 더 포함할 수 있다. 이때, 지지부재(300)는 배터리를 위한 결착구 또는 포켓을 포함하여 상기 배터리의 탈착 및 교체가 가능하도록 할 수 있다. 이때, 배터리에 연결된 케이블은 지지부재(300)의 외부로 연장되어 내부에 위치한 광원(200)에 접속될 수 있으며, 지지부재(300)의 내부에 존재하는 케이블 전용 절개부를 따라 광원(200)에 접속될 수 있다.
상기 지지부재(300)는 접힘 및 펼침 가능하고, 접힘 상태를 유지시키기 위한 하나이상의 결속부(310)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 지지부재(300)는 하네스 또는 의류 형태일 수 있으며, 환부를 감싸서 고정할 수 있는 결속부(310)를 포함할 수 있다.
상기 결속부(310)는 하네스 또는 의류의 양단부에 위치하여 환부를 감싸서 고정하는 역할을 한다. 이때, 상기 결속부(310)는 필요에 따라 양단부 외에도 환부의 형태나 동물의 형태에 따라 추가적으로 더 설치될 수 있다.
상기 결속부(310)는 단추, 버클, 후크 및 벨크로로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 지지부재(300)는 환부 또는 동물의 크기에 따라 조절가능한 밴드를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부재(300)는 밴드를 더 포함함으로써, 환부 또는 동물의 형태 및 크기에 맞도록 적절하게 조절하여 감쌀 수 있다.
여기서, 하네스 형태란 끈 또는 벨트의 형태로서 동물이나 사람의 몸을 감쌀 수 있는 외형을 가진 것을 지칭하며, 의류 형태란 면, 천 또는 섬유 등으로 외부가 덮여 있는 외형을 가진 것을 지칭한다.
본 발명에 따른 지지부재(300)는 접힘 및 펼침 가능하고, 상기 하네스 형태 또는 의류 형태를 가짐으로써, 웨어러블이 가능하므로 편리하게 피부질환 치료를 진행할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 피부질환 치료 장치는 하네스 또는 의류 형태의 지지부재(300)를 사용하여 피부질환 치료를 진행하면서도 일상적인 생활이 가능하다. 따라서, 동물에 사용하는 경우 마취 등이 필요하지 않아 이로 인한 부작용을 방지할 수 있으며, 동물이 직접적으로 환부를 긁거나 핥아 염증이 발생하거나 2차 감염으로 발전하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 지지부재(300)의 외측면(환부 방향의 반대 측면)에는 방열 필름이 형성될 수 있다. 방열 필름이 형성됨으로써, 광원(200)에 의한 열을 효과적으로 외부로 배출할 수 있다.
본 발명의 광감응성 필름(100)은 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 광원(200)과 환부(20) 사이에 개재되되, 지지부재(300)의 일면에 부착되거나, 지지부재(300)에 형성된 내부 포켓에 수납될 수 있다. 즉, 상기 광감응성 필름(100)은 광원(200)과 환부(20) 사이에 위치함으로써, 광원(200)으로부터 조사된 광에 의해 활성 산소(10)를 생성할 수 있다. 생성된 활성 산소(10)는 환부(20)의 바이러스, 박테리아 또는 진균류를 사멸하거나 멸균할 수 있다.
상기 광감응성 필름(100)이 지지부재(300)의 일면에 부착되는 타입인 경우, 광감성 필름은 일면에 접착층 및 이형 필름층을 더 포함할 수 있다. 상기 접착층은 에폭시계 또는 우레탄계 등을 이용할 수 있으며, 이형 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 연신 필름 등을 이용할 수 있다.
상기 광감응성 필름(100)을 지지부재(300)에 수납하여 사용하는 경우에는 상기 지지부재(300)는 광감응성 필름(100)을 수용하기 위한 내부 포켓을 가질 수 있다. 상기 내부 포켓은 지지부재(300)의 일부가 절개된 형태일 수 있으며, 상기 절개부를 지퍼나 단추에 의해 개폐가 가능하도록 형성하여도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 피부질환 치료 장치는 일 실시예로서, 광감응성 필름(100)을 환부에 부착하고 광원(200)을 포함하는 지지부재(300)를 환부에 감싼 후 광원(200)의 광 조사에 의해 광감응성 필름(100)의 활성 산소 생성을 유도할 수 있다.
본 발명은 광감응제 및 고분자 지지체를 포함하는 광감응성 필름(100), 상기 광감응성 필름(100)의 활성 산소를 생성시키는 광을 조사하기 위한 광원(200), 상기 광원(200)을 지지하기 위한 지지부재(300), 외부 기기와의 통신을 위한 통신부 및 외부 기기로부터 수신된 제어명령에 따라 광원(200)을 제어하기 제어부를 포함하는 피부질환 치료 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 피부질환 치료 시스템은 상기와 같은 구성을 포함함으로써, 광원(200)을 포함하는 피부질환 치료 장치에 직접 접촉하지 않고서도 외부에서 편리하게 이를 조작할 수 있다.
예를 들어, 상기 피부질환 치료 시스템을 이용하여 동물의 피부질환을 치료하는 경우, 동물을 관리하는 사용자는 피부질환 치료 대상인 동물이 멀리 떨어진 경우에도 상기 외부 기기를 통해 광원(200) 등의 상태를 실시간으로 알 수 있고, 사용자는 상기 외부 기기를 통해 제어명령을 수행하여 광원(200)의 구동을 제어할 수 있으므로, 피부질환 치료 시스템을 사용 중인 동물이 멀리 떨어진 경우에도 광원(200)을 포함하는 피부질환 치료 장치의 직접 조작없이도 이를 제어할 수 있다는 이점이 있다.
상기 외부 기기는 디스플레이와 같은 표시 장치를 포함하는 휴대용 단말기일수 있다.
상기 제어부는 외부 기기로부터 수신된 제어명령에 따라 광원(200)을 제어하며, 구체적으로, 상기 제어부는 광원(200)의 구동, 광원(200)의 세기 및 광원(200)의 조사 시간을 제어하는 것일 수 있다.
일단 가동된 피부질환 치료 장치의 광원(200)의 세기 및 광원(200)의 광 광 조사 시간은 통신부를 통하여 외부 기기로 전송되고, 상기 전송된 정보는 외부 기기의 표시 장치에 표시될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 피부질환 치료 시스템은 내부 및/또는 외부의 온도 및 습도 중 적어도 하나를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 감지부에서 감지된 정보는 통신부를 통하여 외부 기기로 전송되며, 상기 전송된 정보는 외부 기기에 표시될 수 있다.
상기 감지부는 온도 센서 및 습도 센서일 수 있다. 상기와 같은 감지부를 포함함으로써, 사용자는 외부 기기를 통해 피부질환 치료 장치의 내부 및/또는 외부의 온도 및/또는 습도 정보를 알 수 있으므로, 이에 따라 광원(200)의 세기 및 광원(200) 조사 시간을 피부질환 치료에 적절하게 조절할 수 있다.
상기 피부질환 치료 장치 및 피부질환 치료 시스템은 동물의 피부질환을 치료하기 위한 것일 수 있으며, 예를 들어, 반려 동물 또는 가축을 대상으로 피부질환을 치료하기 위한 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 피부질환 치료 장치 또는 상기 피부질환 치료 시스템을 이용하여 피부질환을 치료하는 피부질환 치료 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 피부질환 치료 장치를 이용하여 피부질환을 치료하는 방법은, 광감응성 필름(100)을 환부에 부착하는 단계; 광원(200)의 광 조사 방향이 환부를 향하도록 지지하는 지지부재(300)를 이용하여 환부 및 상기 광감응성 필름(100)의 상부에 광원(200)을 고정하는 단계; 및 상기 광원(200)을 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
또는 일 실시예로서, 상기 피부질환 치료 장치를 이용하여 피부질환을 치료하는 방법은, 광감응성 필름(100)을 광원(200)을 지지하는 지지부재(300)의 일면에 부착하거나, 지지부재(300)에 형성된 내부 포켓에 수납하는 단계; 상기 지지부재(300)를 환부에 위치시키는 단계; 및 상기 광원(200)을 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 광원(200)을 구동하는 단계에서 광원(200)의 파장 범위는 400 내지 1200nm일 수 있으며, 예를 들어, 400 내지 900nm 또는 400 내지 750nm일 수 있다. 상기와 같은 파장 범위를 가지는 경우, 광감응제의 활성 산소 생성을 유도할 수 있으면서도 피부 부작용을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 광원(200)을 구동하는 단계에서 광원(200)의 출력은 0.1 내지 50mW/cm2일 수 있으며, 예를 들어, 0.1 내지 30mW/cm2, 0.3 내지 30mW/cm2 또는 0.5 내지 20mW/cm2 일 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 광원(200)의 출력이 너무 약해 광감응제의 활성 산소가 생성되지 않거나, 광원(200)의 출력이 너무 강해 환부가 화상을 입을 우려가 있다.
또한, 상기 광원(200)을 구동하는 단계는 습도가 20 내지 80%이며, 온도가 -30 내지 60℃인 범위에서 수행되는 것이 바람직하다. 상기 범위의 습도 및 온도에서 광원(200)을 구동하는 경우 피부질환 치료 장치의 안정적인 운용이 가능하며, 피부질환 치료의 효과가 높다.
본 발명은 일 실시예로서, 상기 피부질환 치료 시스템을 이용하여 피부질환을 치료하는 방법은, 광감응성 필름(100), 광원(200) 및 광원(200)을 지지하기 위한 지지부재(300)를 환부에 고정하는 단계; 및 외부 기기를 통해 광원(200)을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원(200)을 제어하는 단계 이후에, 외부 기기에 광원(200)의 세기 및 광원(200)의 광 조사 시간을 표시하는 단계 및 표시부에 표시된 정보를 바탕으로 광원(200)의 세기 및 광원(200)의 광 조사 시간을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 피부질환 치료 방법은 동물을 대상으로 하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 반려 동물 또는 가축을 대상으로 할 수 있다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예
광감응성 필름의 제조
제조예 1
광감응제로 [5,10,15-Triphenyl-20-(4-methoxycarbonylphenyl)-porphyrin] platinum(PtCP) 7mM, 용매로 에탄올(ethanol) 10g, TMPTA(trimethylolpropane triacrylate) 1g 및 고분자 지지체로 폴리우레탄(PU) 10g을 20℃ 암실 조건에서 1시간 교반하였다. 상기 교반된 용액에 광개시제로 TPO(2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide) 0.3g과 계면활성제(F-477, 10%) 0.2g을 첨가한 후 20℃ 암실 조건에서 1시간 교반하였다. 이후 진공 오븐에 넣고 40℃ 암실 조건에서 1시간 방치 한 후 용매를 제거하였다. 위 용액을 성형틀에 넣고 UV를 조사하여 광경화하여 고분자 지지체로 폴리우레탄이 사용된 광감응성 필름을 제조하였다.
제조예 2 내지 제조예 13
광감응제를 5,10,15,20-Tetrakis(3,5-biscarboxyl-phenyl)porphyrin(TDCPP), Pheophorbide-a propyl ester(PPE), Metal free phthalocyanine(PC) 또는 Al-phthalocyanine(Al-Pc)로 변경하거나, 고분자 지지체를 polypropylene(PP) 또는 polyethylene terephthalate(PET)로 변경 또는 필름의 두께를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 광감응성 필름을 제조하였다.
고분자 지지체로 사용된 PET, PU 및 PP의 산소투과도는 ASTM D 3895의 방법으로, Oxygen Permeation Analyzer(Model8000, Illinois Instruments사 제품)을 사용하여 25℃, 60RH% 분위기하에서 측정하였다.
| 구 분 | 광감응제 | 지지체 | 산소투과도(%) | 필름 두께(㎛) |
| 제조예 1 | PtCP | PU | 14 | 10 |
| 제조예 2 | PtCP | PP | 12 | 10 |
| 제조예 3 | PtCP | PET | 6 | 10 |
| 제조예 4 | PtCP | PU | 14 | 15 |
| 제조예 5 | PtCP | PU | 14 | 20 |
| 제조예 6 | PtCP | PU | 14 | 30 |
| 제조예 7 | TDCPP | PET | 6 | 10 |
| 제조예 8 | TDCPP | PP | 12 | 10 |
| 제조예 9 | TDCPP | PU | 14 | 10 |
| 제조예 10 | PPE | PU | 14 | 10 |
| 제조예 11 | Pc | PET | 6 | 10 |
| 제조예 12 | Pc | PU | 14 | 10 |
| 제조예 13 | Al-Pc | PU | 14 | 10 |
광감응성 필름의 단일항 산소 외부 확산 비율 측정
제조예 1 내지 13의 광감응성 필름에 대하여 단일항 산소 생성 양자 수율을 측정하였다. 단일항 산소 생성 양자 수율은 단일항 산소의 탈여기 시 발생하는 인광신호에 의해 직접 측정하였다. Nd-YAG(Continuum surelite II-10, 10 Hz, 7 ns FWHM 펄스) 펌핑 파라미터 진동자(OPO) 레이저(Continuum OPO plus, 5 ns FWHM 펄스)를 여기광원으로 사용하여 시간과 파장에 따른 단일항 산소 인광을 검출하였다. 인광신호는 여기빔과 수직 방향에서 모노크로미터(Optometrics LLC, mini-chrom04)과 NIR-PMT(Hamamatsu, H10330A)를 사용하여 검출하였다. 신호는 500 MHz 디지털 오실로스코프(Agilent Technology, DS07052A)를 사용하여 얻었으며 컴퓨터를 이용하여 데이터를 분석하였다.
단일항 산소의 필름의 외부로 확산하는 비율은 하기의 방법으로 측정하였다. 시간파장분해 단일항 산소인광측정을 통해 시료의 단일항 산소 인광신호를 얻어, 각각의 1150~1350 nm 파장범위에서 인광신호를 하기 수학식 1과 같은 지수적 감쇠식(exponetial decay function)으로 피팅(fitting)하였다.
[수학식 1]
여기서 얻어진 각각의 진폭 값 A1, A2 및 A3를 시간 값인 t1, t2 및 t3로 연산하였다. t1, t2 및 t3을 토대로 얻어진 값을 factor 1(필름의 내부), factor 2(필름의 표면) 및 factor 3(필름의 외부)으로 명명하고, 이러한 방법을 1150~1350 nm의 파장영역에서 인광신호에 대해 적용한 후 취합하여 factor 1, factor 2 및 factor 3의 각각의 평균 값과 상대적 비율을 통해 외부확산의 비율을 구하였다. 이를 하기 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 단일항 산소의 확산 비율(%) | ||
| 내부 | 표면 | 외부 | |
| 제조예1 | 4.3 | 19.5 | 76.2 |
| 제조예2 | 6.5 | 23.3 | 70.2 |
| 제조예3 | 15.4 | 34.1 | 50.5 |
| 제조예4 | 26.4 | 22.4 | 46 |
| 제조예5 | 38.1 | 23.2 | 38.7 |
| 제조예6 | 54.1 | 23.4 | 22.5 |
| 제조예7 | 14.9 | 28.9 | 56.2 |
| 제조예8 | 8.9 | 33.4 | 57.7 |
| 제조예9 | 4.1 | 18.4 | 77.5 |
| 제조예10 | 10.6 | 32.1 | 57.3 |
| 제조예11 | 84.9 | 11.4 | 3.7 |
| 제조예12 | 76.8 | 18.4 | 4.8 |
| 제조예13 | 37.4 | 26.3 | 36.3 |
실험예
황색포도상구균 멸균 효능
25℃의 항온조에 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 담지하고, 상기 황색포도상구균과 제조예 1 내지 4 및 제조예 6의 광감응성 필름의 거리를 2mm로 고정한 후 60분 동안 10mW/cm2의 백색광을 조사하여 포도상구균의 사멸 효능을 실험하였다. 실험 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3을 참고하면, 단일항 산소의 외부 확산 비율이 높을수록 균주의 사멸 효과가 뛰어남을 알 수 있다.
표준 균주와 내성균주의 멸균 효능
25℃의 항온조에 ATCC(표준균주) 및 각각의 내성균주 인 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae), 녹농균(Pseudomenas aeruginosa) 및 아시네토박터 바우마니(Acinetobaxter baumanii)를 담지하고, 균주와 제조예 1의 광감응성 필름과의 거리를 2mm로 고정한 후 60분 동안 5mW/cm2의 백색광을 조사하여 표준균주와 내성균주의 멸균 효과를 비교하였다. 실험 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4를 참조하면, 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae), 녹농균(Pseudomenas aeruginosa) 및 아시네토박터 바우마니(Acinetobaxter baumanii) 모두 60분 이내에 대부분 사멸하는 것을 확인할 수 있으며, 표준균주와 내성균주의 멸균 효능의 차이가 거의 없음을 알 수 있다.
피부질환 치료 장치의 멸균 효능
25℃의 항온조에 포도상구균(Staphylococcus pseudintermedius), 개 소포자균(Microsporum canis) 및 말라세지아 푸르푸르(Malassezia furfur)를 각각 담지하고, 균주와 제조예 1의 광감응성 필름(100)의 거리를 2mm로 고정한 후 60분 동안 10mW/cm2의 백색광을 조사하여 멸균 효과를 비교하였다. 이를 실시예 1로 하고, 비교예로서 광원을 조사하지 않은 경우(비교예 1) 및 광감응성 필름이 없는 경우(비교예 2)와 비교한 실험 결과를 도 5에 나타내었다.
또한, 25℃의 항온조에 트리코피톤 인터디지탈(Trichophyton mentagrophytes) 및 트리코피톤 베르코숨(Trichophyton verrucosum)을 각각 담지하고, 균주와 제조예 1의 광감응성 필름과의 거리를 2mm로 고정한 후 120분 동안 10mW/cm2의 백색광을 조사하여 멸균 효과를 비교하였다. 이를 실시예 2로 하고, 비교예로서 광원을 조사하지 않은 경우(비교예 3) 및 광감응성 필름(100)이 없는 경우(비교예 4)와 비교한 실험 결과를 도 6에 나타내었다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 실시예 1 및 2의 경우 비교예 1 내지 4와 비교시 균에 대한 사멸 효능이 매우 우수함을 알 수 있다.
10 : 활성 산소
20 : 환부
100 : 광감응성 필름
200 : 광원
300 : 지지부재
310 : 결속부
20 : 환부
100 : 광감응성 필름
200 : 광원
300 : 지지부재
310 : 결속부
Claims (17)
- 광감응제 및 고분자 지지체를 포함하는 광감응성 필름;
상기 광감응성 필름의 활성 산소를 생성시키는 광을 조사하기 위한 광원; 및
상기 광원을 지지하기 위한 지지부재를 포함하고,
상기 활성 산소는 단일항 산소를 포함하고, 광감응성 필름의 내부, 필름의 표면 및 필름의 외부에 존재하는 단일항 산소의 평균 값을 1150~1350 nm의 파장영역에서 단일항 산소의 탈여기 시 발생하는 인광신호로 측정하였을 때, 필름의 외부로 확산하는 단일항 산소의 비율이 50% 이상이며,
광원의 출력은 0.1 내지 50mW/cm2인 피부질환 치료 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 광감응제는 아조계 색소, 크산트계 색소, 인디고이드계 색소, 트라이페닐메테인계 색소, 시아닌계, 프탈로시아닌계 및 포르피린계로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나인 피부질환 치료 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 광감응제는 [5,10,15-트리페닐-20-(4메톡시카르보닐페닐)-포르피린] 플래티늄 ([5,10,15-Triphenyl-20-(4-methoxycarbonylphenyl)-porphyrin] platinum), 페오피틴-a (pheophytin-a), 10-하이드록시 페오피틴-a (10-Hydroxy pheophytin-a), 페오포바이드-a 프로필에스터 (Pheophorbide-a propyl ester), 10-하이드록실페오포바이드-a 프로필에스터 (10-Hydroxylpheophorbide-a propyl ester), 페오포바이드-a 메틸에스터 (Pheophorbide-a methyl ester), 10-하이드록실페오포바이드-a 메틸에스터 (10-Hydroxyl pheophorbide-a methyl ester), 헤마토 포르피린, 헤마토 포르피린(hematoporphyrin), 메조-테트라키스 (p-설포내이토페닐) 포르피린(Meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl) porphyrin), 5,10,15,20-테트라키스(3,5-비스카르복실-페닐)포르피린(5,10,15,20-Tetrakis(3,5-biscarboxyl-phenyl)porphyrin) 및 에리트로신(erythrosine)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나인 피부질환 치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 고분자 지지체는 폴리디메틸실록산, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 폴리(N-이소프로필아크릴아마이드), 키토산 하이드로겔 및 알긴산 하이드로겔로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나인 피부질환 치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광감응성 필름은 고분자 지지체 내부에 광감응제를 포함하는 피부질환치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광감응성 필름의 두께는 5㎛ 내지 50㎛인 피부질환 치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광원은 레이저, 형광등, 할로겐 램프, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 피부질환 치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 지지부재는 광원의 조사 방향을 조절 가능하게 마련된 피부질환 치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 지지부재는 접힘 및 펼침 가능하고, 접힘 상태를 유지시키기 위한 하나이상의 결속부를 포함하는 피부질환 치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광감음성 필름은 광원과 환부 사이에 개재되되,
지지부재의 일면에 부착되거나, 지지부재에 형성된 내부 포켓에 수납되는 피부질환 치료 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광감응성 필름은 환부에 부착되는 피부질환 치료 장치.
- 제1항의 치료 장치;
외부 기기와의 통신을 위한 통신부; 및
외부 기기로부터 수신된 제어명령에 따라 광원을 제어하기 제어부를 포함하는 피부질환 치료 시스템.
- 제13항에 있어서,
상기 제어부는 광원의 구동, 광원의 세기 및 광원의 조사 시간을 제어하는 것인 피부질환 치료 시스템.
- 제13항에 있어서,
상기 광원의 세기 및 광원의 광 조사 시간은 통신부를 통하여 외부 기기로 전송되고,
상기 전송된 정보는 외부 기기에 표시되는 피부질환 치료 시스템.
- 제13항에 있어서,
온도 및 습도 중 적어도 하나를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
상기 감지부에서 감지된 정보는 통신부를 통하여 외부 기기로 전송되며,
상기 전송된 정보는 외부 기기에 표시되는 피부질환 치료 시스템.
- 제1항의 피부질환 치료 장치 또는 제13항의 피부질환 치료 시스템을 이용하여 동물의 환부에 활성 산소를 도달시키는 방법.
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101398734B1 (ko) * | 2012-01-17 | 2014-05-30 | 연세대학교 산학협력단 | 교반법을 이용한 광기능성 고분자 소재의 제조방법 |
Family Cites Families (4)
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| KR100853655B1 (ko) * | 2006-12-15 | 2008-08-25 | 한국전기연구원 | 피부 질환의 광학 진단 및 치료를 위한 장치, 광원 시스템 및 장치의 이용방법 |
| KR101611986B1 (ko) * | 2014-09-17 | 2016-04-14 | 전자부품연구원 | 개인용 광역학 치료 패치 및 이를 구비한 광역학 치료장치 |
| KR101861069B1 (ko) | 2016-10-06 | 2018-05-28 | 주식회사 에이에스이 | 광역동 치료용 다파장 레이저 발생장치 및 그 제어방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101398734B1 (ko) * | 2012-01-17 | 2014-05-30 | 연세대학교 산학협력단 | 교반법을 이용한 광기능성 고분자 소재의 제조방법 |
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