KR102613281B1 - 바이오세라믹 조성물 및 이의 생체 조절 용도 - Google Patents

바이오세라믹 조성물 및 이의 생체 조절 용도 Download PDF

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Abstract

본 출원에서 기재하는 주제는 물품, 조성물, 시스템, 및 바이오세라믹 조성물의 사용 방법과 제조 방법에 관한 것이며, 바이오세라믹 조성물에 관한 것이다. 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물은 적외선 에너지 또는 적외선을 방사하며, 다양한 상태의 치료에 사용될 수 있다.

Description

바이오세라믹 조성물 및 이의 생체 조절 용도{BIOCERAMIC COMPOSITIONS AND BIOMODULATORY USES THEREOF}
상호 참조
본 출원은 2015. 2. 12자 출원된 미국 가출원 제62/115,567호; 2014. 10. 16자 출원된 미국 가출원 제62/064,939호; 2014. 10. 10자 출원된 미국 가출원 제62/062,686호; 2014. 6. 27자 출원된 미국 가출원 제62/018,085호; 및 2014. 5. 5자 출원된 미국 가출원 제61/988,837호의 우선권을 주장하며; 이들 각각의 내용을 본원에서 전적으로 참조로서 원용한다.
기술분야
본 발명은 바이오세라믹 조성물 및 이의 생체 조절 용도에 관한 것이다.
적외선 파장은 범위가 0.7 내지 1000 미크론이며, 전자기 스펙트럼 상에서 가시광 바로 위에 있다. 적외선은 강한 물성과 큰 열 활성을 가진다.
물 및 인간을 포함하여 생물의 고유 공명 주파수는 적외선 범위에 속한다. 예를 들어, 6-18 마이크로미터의 파장 범위는 인체에 대한 이의 활성화 및 활력을 부여하는 효과에 의해 인체에 유익하다. 실제로, 인간의 피부는 물 분자의 공명 주파수에 매우 가까운 9.36 마이크로미터 적외선 파를 방사하며, 인체가 약 70%의 물이므로 당연히 그렇다. 적외선 파는 인간에 대해 안전하고, 유익한 에너지원으로 생각된다. 본 발명자들은 본원에서 기재하는 본 발명의 바이오세라믹 조성물 및 응용 분야의 유익한 특성을 확인하였다.
본원에서 기재하는 바와 같이, 바이오세라믹은 생물에 유익한 적외선 파를 방사하는 세라믹을 포함한다. 본원에서 기재하는 주제는 적외선 방사의 유익한 효과를 이용한다. 본원에서 기재하는 방법, 물품, 시스템, 및 물질의 조성물은 생물, 예컨대 인체에 의해 가열될 때, 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹 재료의 독특한 제제를 사용하며, 이들 재료는 초미세 광물 입자이다. 본원에서 기재하는 바이오세라믹 재료는 수성 조건에서 이들의 불활성으로 인해 인간 상호 작용 및 적용을 위해 생체적합성이 크고, 매우 안전한 내화(성) 다결정 화합물이다. 본 발명자들은 세포 대사의 조절, 무통각(analgesia)의 유도, 근육 이완 및 염증과 산화적 스트레스의 조절을 포함하나, 이들에 한정되지 않는, 이들 바이오세라믹 제제의 다양한 생체 조절 또는 생리적 응용 분야를 발명하였다.
열역학의 법칙에 따라, 물질 중 하전된 입자의 열 운동에 의해 생성되는 전자기 방사의 형태로 운동 에너지의 직접 현미경적 교환을 통해 접촉 상태에 있는 임의의 2개 본체가 열 평형에 도달한다. 따라서 본원에서 기재하는 바이오세라믹 재료, 물품, 및 조성물과 인체가 접촉할 때, 열 방사, 더 구체적으로는 원적외선 방사의 교환이 존재한다. 본원에서 기재하는 주제에 포함되는 광물 및 산화물, 즉 고 내화 광물의 특정 성질 때문에, 이러한 방출은 다양한 생체 조절 또는 생리적 효과를 가진 원적외선의 스펙트럼에서 강화된다. 본원의 본 발명자들은 본원에서 기재하는 바이오세라믹 재료를 사용하는 많은 이점을 의외로 발견하여 생물에 대한 치료 수단을 보충하거나 이의 근거로서 역할을 하였다.
본원에서 기재하는 주제는 대상에게 원적외선 요법의 긍적적인 효과를 전달하는 비침습적이고, 안전하며, 편리하고, 효과적인 방법을 제공한다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 환자는 예를 들어 셔츠와 같은 제품에 적용될 때, 가정에서 및/또는 환자가 병원에서 받을 수 있는 치료의 이점을 확대하는데 도움이 되거나 운동 동안 또는 운동 후 환자의 상태를 개선하는 일상 활동을 수행하는 과정에서 바이오세라믹 조성물을 지니고/지니거나, 착용하고/하거나 사용한다.
물품, 물질의 조성물, 방법, 장치, 및 시스템을 포함하여, 본원에서 기재하는 주제의 특징은 바이오세라믹을 포함하는 조성물이며, 단, 인체의 온기와 같이, 가열되거나 열에 노출되는 경우, 바이오세라믹은 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 생리적 효과를 제공한다. 일부 실시형태에서, 물품은 셔츠와 같은 옷의 의류이다.
본원에서 기재하는 주제의 또 다른 특징은 물질의 바이오세라믹 조성물이다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 조성물은 (a) 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4); (b) 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 투르말린; (c) 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 산화알루미늄(Al2O3); (d) 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 이산화규소(SiO2); 및 (e) 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며; 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것이다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 (a) 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4); (b) 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 투르말린; (c) 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 산화알루미늄(Al2O3); (d) 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 이산화규소(SiO2); 및 (e) 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며; 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것이다. 또한 또 다른 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물로서 (a) 약 50 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4); (b) 약 10 중량%의 투르말린; (c) 약 18 중량%의 산화알루미늄(Al2O3); (d) 약 14 중량%의 이산화규소(SiO2); 및 (e) 약 8 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며; 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것인 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 이들 실시형태 중 일부에서, 물질의 조성물은 투르말린을 포함하며, 투르말린은 NaFe2+ 3Al6Si6O18(BO3)3(OH)3OH를 포함한다.
본원에서 기재하는 주제의 추가 특징은 대상의, 통증의 조절, 근 지구력의 증가, 심폐계의 조절, 세포 대사의 조절, 무통각, 항산화 효과, 항섬유근육통 효과, 염증의 감소, 산화적 스트레스의 감소, 사이토카인 수준(농도)의 조절, 혈액 순환의 조절, 추운 환경에 대한 과민증(intolerance)의 감소, 관절염 또는 혈관 질환의 증상의 감소, 피부 관류의 증가, 심박수의 감소, 혈압의 감소, 체측치의 감소와 같은 미용 효과, 체중의 감소, 또는 셀룰라이트의 감소를 포함하는 생체 조절 또는 생리적 효과의 제공이다.
본원에서 기재하는 주제의 또한 또 다른 특징은 대상의 피부에 바이오세라믹을 포함하는 물품을 접촉시키는 것을 포함하며, 단, 가열되거나 열에 노출되는 경우, 바이오세라믹 조성물은 비침습적 방식으로 대상에게 원적외선 열 방사 및 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 대상에서 또는 대상에게 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 비침습적 방법이다.
본원에서 기재하는 주제의 또 다른 특징은 (a) 바이오세라믹 용액을 제조하는 단계; 및 (b) 용액을 물품에 적용하는 단계를 포함하며, 단, 용액은 물품에 적용될 때 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4); 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 투르말린; 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 산화알루미늄(Al2O3); 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 이산화규소(SiO2); 및 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 추가적으로 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것인 물품의 제조 방법이다.
본원에서 기재하는 주제의 추가 특징은 (a) 바이오세라믹 용액을 제조하는 단계; 및 (b) 용액을 물품 상에 적용하는 단계를 포함하며, 단, 가열되거나 열에 노출되는 경우, 바이오세라믹은 물품이 대상에게 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 물품의 제조 방법이다.
본 발명의 신규 및 창의적인 특징은 구체적으로 별첨 특허청구범위에 제시된다. 본 발명의 특징 및 장점에 대해 본 발명의 원리가 이용되는, 예시적인 실시형태 및 이러한 가특허 출원에서 하기 실시예 섹션에 제공되는 별첨 도면을 제시하는 하기 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 셔츠의 비제한적인 예를 도시한다.
도 2는 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 셔츠와 패드의 비제한적인 예를 도시한다.
도 3은 유연성에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과에 대한 비제한적인 예를 도시하는 그래프이다.
도 4는 호흡 용량에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과에 대한 비제한적인 예를 도시하는 그래프이다.
도 5는 최대 호기 유량(PEF)에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과에 대한 비제한적인 예를 도시하는 그래프이다.
도 6은 근 지구력에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과에 대한 비제한적인 예를 도시한다.
도 7은 심폐 능력에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과에 대한 비제한적인 예를 도시한다.
도 8은 CFA 유발 기계적 과민성에 대한 바이오세라믹 페인트의 효과에 대한 비제한적인 예를 도시한다.
도 9는 본 개시 내용의 바이오세라믹 페인트의 비제한적인 예를 도시한다.
도 10은 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 패드의 비제한적인 예를 도시한다.
도 11은 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 팔찌의 비제한적인 예를 도시한다.
도 12는 본 개시 내용의 의류로 처리된 인간 대상에서 7.5%보다 더 큰 전체 통증 수준의 자기 보고 감소의 비제한적인 예를 도시한 그래프이다.
도 13은 본 개시 내용의 의류로 처리된 인간 대상의 46%보다 더 큰 전체 건강 수준의 자기 보고 개선의 비제한적인 예를 도시한 그래프이다.
도 14는 본 개시 내용의 의류로 처리된 인간 대상의 25%보다 더 큰 전체 피로 수준의 자기 보고 감소의 비제한적인 예를 도시한 그래프이다.
도 15는 본 개시 내용의 의류에 의한 인간 대상에서 8.5%보다 더 큰 수면의 전체 질의 자기 보고 개선의 비제한적인 예를 도시한 그래프이다.
도 16은 본 개시 내용의 의류에 의한 인간 대상에서 7%보다 더 큰 전체 성능 수준의 자기 보고 개선의 비제한적인 예를 도시한 그래프이다.
도 17은 평직(바이오세라믹을 포함하지 않음)의 절대 적외선 방출의 비제한적인 예를 도시한다.
도 18은 본 개시 내용의 30% 바이오세라믹을 포함하는 패브릭의 절대 적외선 방출의 비제한적인 예를 도시한다.
도 19는 본 개시 내용의 50% 바이오세라믹을 포함하는 패브릭의 절대 적외선 방출의 비제한적인 예를 도시한다.
도 20은 더 큰 바이오세라믹 농도 및 더 긴 기간의 노출(본 개시 내용의 양쪽 실시형태) 유도된 더 오랜 지속 결과로서 패드에 노출을 도시하는 그래프의 비제한적인 예이다.
도 21은 수경 시스템에서 수 처리에 본 개시 내용의 바이오세라믹을 추가하는 효과를 도시하는 비제한적인 그래프이다.
도 22는 대조군(물만)과 비교하여 16 내지 20일째에 나타난 본 개시 내용의 바이오세라믹으로 처리된 물의 더 낮은 전기 전도도를 도시하는 그래프의 비제한적인 예이다.
도 23은 유기 농산물의 성장에서 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과를 보여주는 사진의 비제한적인 예이다.
도 24는 유발된 기계적 과민성의 CFA 마우스 모델에서 상이한 제제에 비해 본 개시 내용의 원적외선 방출 바이오세라믹(cFIR)의 진통 효과의 비제한적인 예를 도시한 그래프이다.
도 25는 본 개시 내용의 별개 바이오세라믹 조성물의 적외선 투과율의 비제한적인 예를 도시한다. 도 25A는 18%의 산화알루미늄, 14%의 이산화규소, 50%의 카올리나이트, 8%의 산화지르코늄, 및 10%의 투르말린을 포함하는, 본원에서 기재하는 바이오세라믹 조성물의 적외선 투과율을 도시한다. 도 25B는 20%의 알루미늄, 3%의 티탄, 11%의 산화마그네슘, 6%의 삼산화이철, 및 60%의 실리카를 포함하는, 본원에서 기재하는 바이오세라믹 조성물의 적외선 투과율을 도시한다.
도 26은 수치료법(hydrotherapy) 치료 계획(요법) 이후에 섬유근육통에 걸린 인간 대상의 심박수 및 성능 기반 기능 운동 능력에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다.
도 27은 대조(군) 의류의 사용과 함께 수치료법은 대상의 균형에 영향을 미치지 못했고, 반면에 원적외선 방출 바이오세라믹의 사용은 통계적으로 측측 진동(latero-lateral oscillation)을 감소시켰음을 입증한다.
도 28은 원적외선 방출 바이오세라믹 의류 또는 모조(sham) 의류로 처리되는, 섬유근육통에 걸린 인간 대상의 전체 감지된 통증 수준 효과를 도시하는 그래프이다.
도 29a는 섬유근육통 영향 설문지(FIQ)(패널 A), 맥길(McGill) 통증 설문지(패널 B), 및 맥길 디스크립터즈 인덱스(descriptors index)(패널 C)의 결과를 도시한 그래프이다.
도 30은 본 개시 내용의 연구에 대한 조직 플로차트이다.
도 31은 자세 제어에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다.
도 32는 필라테스 숙련자의 유연성 및 악력에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다.
도 33은 필라테스 숙련자의 평형검사(측측(latero-lateral))에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다.
도 34는 필라테스 숙련자의 평형검사(전후(antero-posterior))에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다.
도 35는 필라테스 숙련자의 심박수 변동(HRV: heart rate variability)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한다.
도 36은 일 기능장애(day dysfunction)(패널 A), 수면의 질(패널 B), 및 수면 효율(패널 C)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 결과를 도시한다.
도 37은 수면 기간(패널 A), 수면 방해(패널 B), 및 PQSI(패널 C)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 결과를 도시한다.
도 38은 만성 폐색성 폐질환(COPD)에 걸린 대상에서 일상 생활의 런던 체스트 액티버티 설문지(LCADL: London Chest Activity of Daily Living questionnaire)의 결과를 도시한다.
도 39는 만성 폐색성 폐질환(COPD)에 걸린 대상에서 성능 기반 기능 운동 능력 시험의 결과를 도시한다.
도 40은 바이오세라믹에 의한 처리 전 및 후에 만성 폐색성 폐질환(COPD)에 걸린 대상에서 심박수 변화 시험(HRV)(주파수 영역)의 결과를 도시한다.
도 41은 바이오세라믹에 의한 처리 전 및 후에 만성 폐색성 폐질환(COPD)에 걸린 대상에서 심박수 변화 시험(HRV)(시간 영역)의 결과를 도시한다.
도 42는 바이오세라믹 t-셔츠 또는 모조 t-셔츠를 입고 운동하는 젊은 야구 선수의 초기 VO2 소비에 대한 결과를 도시한다.
도 43은 바이오세라믹 t-셔츠 또는 모조 t-셔츠를 입고 운동하는 젊은 야구 선수의 초기 VO2 최대에 대한 결과를 도시한다.
도 44는 바이오세라믹 t-셔츠 또는 모조 t-셔츠를 입고 운동하는 젊은 야구 선수의 유산소 역치에 대한 결과를 도시한다.
도 45는 바이오세라믹 t-셔츠 또는 모조 t-셔츠를 입고 운동하는 젊은 야구 선수의 무산소 역치에 대한 결과를 도시한다.
도 46은 바이오세라믹 t-셔츠 또는 모조 t-셔츠를 입고 운동하는 젊은 야구 선수의 심박수 회복에 대한 결과를 도시한다.
도 47a는 젊은 야구 선수의 수면 기간(패널 A), 수면 방해(패널 B), 및 일 기능장애(패널 C)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 결과를 도시한다. 도 47b는 젊은 야구 선수의 졸음으로 인한 일 기능장애(패널 A), 수면 잠복기(패널 B), 및 PQSI(패널 C)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 결과를 도시한다.
본 문서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는 한 복수 의미를 포함한다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 문서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하는"은 "포함하나, 이에 한정되지 않는"을 의미한다.
이론에 의해 한정되지 않고서 본 발명자들은 바이오세라믹의 생물학적 효과가 적외선 주파수 범위는 물과 생물의 고유 공명 주파수 범위라는 사실에 근거한다는 것을 발견하였다. 생물의 상당한 부분은 물을 포함하므로, 본원에서 기재하는 바이오세라믹으로부터 방사되는 물 분자의 공명 주파수는 물을 활성화할 수 있고, 인간을 포함하여 생물에 영향을 미칠 수 있고, 질병 및 생물학적 합병증과 경로의 치료를 포함하여 영향을 미칠 수 있다.
본 개시 내용의 바이오세라믹은 대상의 신체 쪽으로 또는 신체로부터 멀리 원적외선 에너지를 방사한다. 바이오세라믹이 대상의 신체 쪽으로 에너지를 방사하는 경우, 바이오세라믹은 체온의 원적외선 에너지 또는 원적외선을 대상의 관절, 근육, 및 조직으로 반사함으로써 세포에 농축된 방사 에너지를 제공한다. 원적외선 에너지는 세포에 침투하여 생체 조절 또는 생리적 효과, 예컨대 항염증, 진통, 및 다른 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공한다. 바이오세라믹이 대상의 신체로부터 멀리 에너지를 방사하는 경우, 바이오세라믹은 원적외선 에너지가 대상의 피부에 침투하는 것을 방지하며, 이로써 냉각(쿠링) 효과를 제공한다.
바이오세라믹 조성물
본원에서 기재한, 물품, 물질의 조성물, 방법, 장치, 및 시스템의 일 양태는 특정 응용 분야에서 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 바이오세라믹 조성물이다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 가열되거나 열에 노출되는 경우 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 일 실시형태에서, 바이오세라믹은
a. 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 투르말린;
c. 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것이다.
추가 또는 부가 실시형태에서, 가열되거나 열에 노출되는 경우 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 물질의 바이오세라믹 조성물이 제공되며, 이 조성물은
a. 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 투르말린;
c. 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것이다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 카올리나이트를 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 범위로 포함한다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 카올리나이트를 약 47 중량% 내지 약 53 중량%의 범위로 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 카올리나이트를 약 48 중량% 내지 약 52 중량%의 범위로 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다.
일부 실시형태에서,
a. 약 50 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 10 중량%의 투르말린;
c. 약 18 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 14 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 8 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다.
본원에서 기재한 주제의 또 다른 특징은 투르말린을 포함하는 바이오세라믹 조성물이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "투르말린(tourmaline)"은 광물(미네랄) 및 보석 분야에서 알려진 그 의미를 보유한다. 예를 들어, 투르말린은 동일한 결정 격자를 가진 동형 광물의 군이다. 투르말린 군의 각 멤버는 이들의 원소 분포에서 약간의 차이로 인해, 그 자신의 화학식을 가진다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 투르말린은 하기 일반식 X1Y3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4를 가지며, 여기서 X = Na 및/또는 Ca이고, Y = Mg, Li, Al, 및/또는 Fe2 +이며, 이는 하기 화학식으로 표시된다:
(Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4.
일부 실시형태에서, Al은 다른 원소에 의해 치환될 수 있다. 예를 들어, 우바이트(Uvite)에서, Al은 Mg에 의해 부분적으로 치환되며, 화학식을 (Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+)3(Al,Mg,Cr)6(BO3)3Si6O18(OH)4로 확장한다.
일부 실시형태에서, 투르말린은 3개의 O 원자와 1개의 F 원자를 OH 라디칼 대신에 함유하는 뷔거라이트(Buergerite)이다. 뷔거라이트 분자는 또한 (Na,Ca)(Mg,Li,Al,Fe2+,Fe3+)3(Al,Mg,Cr)6(BO3)3Si6O18(OH,O,F)4로서 묘사되는 3+ 산화 상태로 있는 Fe 원자를 함유한다. 다른 실시형태에서, 투르말린은 하기 중 하나 이상이다:
· 숄(Schorl): NaFe2 + 3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4;
· 드라바이트(Dravite): NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4;
· 엘바이트(Elbaite): Na(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4;
· 리디코타이트(Liddicoatite): Ca(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4;
· 우바이트: Ca(Mg,Fe2 +)3Al5Mg(BO3)3Si6O18(OH)4;
· 뷔거라이트: NaFe3 + 3Al6(BO3)3Si6O18O3F.
일 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물 투르말린은 NaFe2 + 3Al6Si6O18(BO3)3(OH) 3OH를 포함한다.
본원에서 기재한, 물품, 물질의 조성물, 방법, 장치, 및 시스템의 또 다른 양태는 마이크로미터 입자 크기의 바이오세라믹 조성물이다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 바이오세라믹에서 약 0.1 마이크로미터(㎛) 내지 약 250 마이크로미터의 최대 치수의 임의의 입자를 함유하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 바이오세라믹에서 임의의 입자의 최대 치수가 약 0.5 마이크로미터 내지 약 25 마이크로미터인, 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 일부 경우에, 바이오세라믹 입자는 약 0.1 ㎛ 내지 약 1 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 10 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 20 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 30 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 40 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 50 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 60 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 70 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 80 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 90 ㎛의, 약 0.1 ㎛ 내지 약 100 ㎛의, 또는 다른 바람직한 크기의 직경, 또는 단면적을 가질 수 있다. 일부 경우에, 입구는 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛의, 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛의, 약 10 ㎛ 내지 약 300 ㎛의, 약 10 ㎛ 내지 약 400 ㎛의, 약 10 ㎛ 내지 약 500 ㎛의, 또는 다른 바람직한 크기의 단면 직경을 가질 수 있다.
추가 또는 부가 실시형태에서, 가열되거나 열에 노출되는 경우 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 물질의 바이오세라믹 조성물이 제공되며, 여기서 바이오세라믹 조성물은 투르말린, 카올리나이트 및 1종 이상의 산화물을 포함한다. 일부 경우에 본 개시 내용의 바이오세라믹은 투르말린, 카올리나이트, 산화알루미늄 및 이산화규소를 포함한다. 일부 경우에 본 개시 내용의 바이오세라믹은 투르말린, 카올리나이트, 산화알루미늄, 이산화규소 및 1종의 다른 산화물을 포함한다. 일부 경우에, 다른 산화물은 산화지르코늄이다. 일부 경우에 다른 산화물은 이산화티탄(TiO2)이다. 일부 경우에 다른 산화물은 산화마그네슘(MgO)이다.
카올리나이트는 산화물을 포함하는 층상 규산염 광물이다. 일부 경우에, 다양한 산화물이 카올리나이트 내에 포함된다. 일부 경우에, 바이오세라믹 조성물은 카올리나이트의 일부가 아닌 추가 산화물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 1종의 산화물, 2종의 산화물, 3종의 산화물, 4종의 산화물, 5종의 산화물, 6종의 산화물, 7종의 산화물, 8종의 산화물, 9종의 산화물, 10종의 산화물, 11종의 산화물, 12종의 산화물, 또는 그 이상의 산화물을 포함한다. 일부 경우에, 추가 산화물은 고 내화 산화물이다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 물질의 바이오세라믹 조성물 중 산화물은 다양한 산화 상태를 가진다. 본 개시 내용의 산화물은 +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, 또는 +8의 산화수를 가진다. 일부 경우에 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물은 1종 이상의 산화물이 다른 산화물과 비교하여 상이한 산화수를 가지는 1종 초과의 산화물을 가질 것이다. 예를 들어, 일부 경우에 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물은 +2 또는 +3 산화 상태를 가진 산화알루미늄(Al2O3), +4 산화 상태를 가진 이산화규소(SiO2), 및 +4 산화 상태를 가진 산화지르코늄(ZrO2)을 포함한다.
+1 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 산화구리(I)(Cu2O), 일산화이탄소(C2O), 일산화이염소(Cl2O), 산화리튬(Li2O), 산화칼륨(K2O), 산화루비듐(Rb2O), 산화은(Ag2O), 산화탈륨(I)(Tl2O), 산화나트륨(Na2O), 또는 물(산화수소)(H2O)를 포함한다.
+2 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 산화알루미늄(II)(AlO), 산화바륨(BaO), 산화베릴륨(BeO), 산화카드뮴(CdO), 산화칼슘(CaO), 일산화탄소(CO), 산화크롬(II)(CrO), 산화코발트(II)(CoO), 산화구리(II)(CuO), 산화철(II)(FeO), 산화납(II)(PbO), 산화마그네슘(MgO), 산화수은(II)(HgO), 산화니켈(II)(NiO), 산화질소(NO), 산화팔라듐(II)(PdO), 산화스트론튬(SrO), 일산화황(SO), 이산화이황(S2O2), 산화주석(II)(SnO), 산화티탄(II)(TiO), 산화바나듐(II)(VO), 또는 산화아연(ZnO)을 포함한다.
+3 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 산화알루미늄(Al2O3), 삼산화안티몬(Sb2O3), 삼산화비소(As2O3), 산화비스무트(III)(Bi2O3), 삼산화붕소(B2O3), 산화크롬(III)(Cr2O3), 삼산화이질소(N2O3), 산화에르븀(III)(Er2O3), 산화가돌리늄(III)(Gd2O3), 산화갈륨(III)(Ga2O3), 산화홀륨(III)(Ho2O3), 산화인듐(III)(In2O3), 산화철(III)(Fe2O3), 산화란탄(La2O3), 산화루테늄(III)(Lu2O3), 산화니켈(III)(Ni2O3), 삼산화인(P4O6), 산화프로메튬(III)(Pm2O3), 산화로듐(III)(Rh2O3), 산화사마륨(III)(Sm2O3), 산화스칸듐(Sc2O3), 산화테르븀(III)(Tb2O3), 산화탈륨(III)(Tl2O3), 산화툴륨(III)(Tm2O3), 산화티탄(III)(Ti2O3), 산화텅스텐(III)(W2O3), 산화바나듐(III)(V2O3), 산화이테르븀(III)(Yb2O3), 산화이트륨(III)(Y2O3)을 포함한다.
+4 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 이산화탄소(CO2), 삼산화탄소(CO3), 산화세륨(IV)(CeO2), 이산화염소(ClO2), 산화크롬(IV)(CrO2), 사산화이질소(N2O4), 이산화게르마늄(GeO2), 산화하프늄(IV)(HfO2), 이산화납(PbO2), 이산화망간(MnO2), 이산화질소(NO2), 산화플루토늄(IV)(PuO2), 산화로듐(IV)(RhO2), 산화루테늄(IV)(RuO2), 이산화셀레늄(SeO2), 이산화규소(SiO2), 이산화황(SO2), 이산화텔루륨(TeO2), 이산화토륨(ThO2), 이산화주석(SnO2), 이산화티탄(TiO2), 산화텅스텐(IV)(WO2), 이산화우라늄(UO2), 산화바나듐(IV)(VO2), 또는 이산화지르코늄(ZrO2)을 포함한다.
+5 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 오산화안티몬(Sb2O5), 오산화비소(As2O5), 오산화이질소(N2O5), 오산화니오븀(Nb2O5), 오산화인(P2O5), 오산화탄탈룸(Ta2O5), 또는 산화바나듐(V)(V2O5)을 포함한다. +6 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 삼산화크롬(CrO3), 삼산화몰리브덴(MoO3), 삼산화레늄(ReO3), 삼산화셀레늄(SeO3), 삼산화황(SO3), 삼산화텔루륨(TeO3), 삼산화텅스텐(WO3), 삼산화우라늄(UO3), 또는 삼산화크세논(XeO3)을 포함한다.
+7 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 칠산화이염소(Cl2O7), 칠산화망간(Mn2O7), 산화레늄(VII)(Re2O7), 또는 산화테크네튬(VII)(Tc2O7)을 포함한다. +8 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 사산화오스뮴(OsO4), 사산화루테늄(RuO4), 사산화크세논(XeO4), 사산화이리듐(IrO4), 또는 사산화하슘(HsO4)을 포함한다. 다양한 산화 상태를 가진 산화물의 비제한적인 예는 사산화안티몬(Sb2O4), 산화코발트(II,III)(Co3O4), 산화철(II,III)(Fe3O4), 산화납(II,IV)(Pb3O4), 산화망간(II,III)(Mn3O4), 또는 산화은(I,III)(AgO)을 포함한다.
추가 또는 부가 실시형태에서, 본 개시 내용의 물질의 바이오세라믹 조성물은 금속을 더 포함한다. 금속은 원소 형태, 예컨대 금속 원자, 또는 금속 이온일 수 있다. 금속의 비제한적인 예는 전이 금속, 주족 금속, 및 주기율표 3족, 4족, 5족, 6족, 7족, 8족, 9족, 10족, 11족, 12족, 13족, 14족, 및 15족의 금속을 포함한다. 금속의 비제한적인 예는 스칸듐, 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 이트륨, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 테크네튬, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 카드뮴, 란탄, 하프늄, 탄탈룸, 텅스텐, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금, 금, 수은, 주석, 납, 및 비스무트를 포함한다.
바이오세라믹 조성물에서 광물과 산화물의 비율은 예를 들어 방출될 열 방사, 더 구체적으로는 원적외선 방사의 양, 치료될 질환 또는 상태, 투여의 모드, 개별 대상의 조건, 치료되는 질환 또는 상태의 중증도, 또는 의사의 판단을 포함하여 다수의 변수에 따라 임의로 변경될 수 있다.
물성
투르말린과 카올리나이트는 예를 들어 광물이 특정 지리적 지역에서 추출되는 지 또는 광물이 화학적으로 합성되는 지에 따라 상이한 입도 분석적, 광물학적, 화학적, 및 물리적 특성이 있다. 예를 들어, 세계 각지에서 카올리나이트는 불순물(들)의 양과 관련되는 분홍색-오렌지색-적색을 가진다. 흔히, 불순물(들)은 산화철을 포함한다. 일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 카올리나이트는 고 순도 수준으로 되어 있고, 이것은 파인 화이트(fine white) 색을 특징으로 한다.
일부 실시형태에서, 투르말린 또는 카올리나이트의 순도는 바이오세라믹 조성물로부터 방사되는 적외선 에너지의 양과 관련된다. 일부 경우에 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물의 카올리나이트 또는 투르말린은 99% 초과 순수하거나, 98% 초과 순수하거나, 97% 초과 순수하거나, 96% 초과 순수하거나, 95% 초과 순수하거나, 94% 초과 순수하거나, 93% 초과 순수하거나, 92% 초과 순수하거나, 91% 초과 순수하거나, 90% 초과 순수하거나, 89% 초과 순수하거나, 88% 초과 순수하거나, 87% 초과 순수하거나, 86% 초과 순수하거나, 85% 초과 순수하거나, 80% 초과 순수하거나, 75% 초과 순수하거나, 70% 초과 순수하거나, 65% 초과 순수하거나, 60% 초과 순수하거나, 55% 초과 순수하다.
일부 실시형태에서, 카올리나이트 또는 투르말린의 입상도는 바이오세라믹 조성물로부터 방사되는 적외선 에너지의 양과 관련된다. 예를 들어, 더 굵은 크기의 광물을 포함하는 바이오세라믹 조성물은 더 미세한 크기의 광물을 포함하는 바이오세라믹 조성물과 비교하여 상이한 양의 적외선 에너지를 반사한다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물의 입상도는 약 100 나노미터 내지 약 0.1 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 1 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 10 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 25 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 50 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 75 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 100 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 125 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 150 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 175 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 200 마이크로미터, 약 100 나노미터 내지 약 225 마이크로미터, 또는 약 100 나노미터 내지 약 250 마이크로미터 범위이다.
일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물의 입상도는 약 0.5 마이크로미터 내지 약 1 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 10 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 25 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 75 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 125 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 150 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 175 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 200 마이크로미터, 약 0.5 마이크로미터 내지 약 225 마이크로미터, 또는 약 0.5 마이크로미터 내지 약 250 마이크로미터 범위이다.
원적외선 방출, 투과, 및 반사
본원에서 기재한, 물품, 물질의 조성물, 방법, 장치, 및 시스템의 또한 또 다른 양태는 가열되거나 열에 노출될 때 적외선 파장을 방출하고/하거나, 투과하고/하거나, 반사하는 바이오세라믹 조성물이다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹이 제공된다. 일부 실시형태에서, 열 에너지, 예컨대 원적외선 에너지 또는 원적외선을 흡수하고/하거나, 저장하고/하거나, 반사하는 바이오세라믹이 제공된다. 일부 실시형태에서, 원적외선이고, 약 1 마이크로미터 내지 약 1 밀리미터의 파장을 포함하는 적외선 파장을 방출하거나, 투과하거나, 반사하는 바이오세라믹이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 약 3 마이크로미터 내지 약 15 마이크로미터인 적외선 파장을 방출하거나, 투과하거나, 반사하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 약 7 마이크로미터 내지 약 12 마이크로미터의 적외선 범위에서 적어도 80%인, 25℃의 실온에서 바이오세라믹의 반사율을 제공하는 바이오세라믹 조성물이 본원에 기재된다.
바이오세라믹 물질의 물질 방사율은 예를 들어 열량계 또는 플리르(Flir) 서모그래피 카메라에 의해 측정될 수 있다. 열량계는 바이오세라믹을 포함하는 의류에 의해 수용될 수 있고/있거나, 저장될 수 있고/있거나, 방출될 수 있는 열 에너지의 양을 측정하는데 사용될 수 있다. 플리르 서모그래피 카메라는 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 다양한 형태의 의류의 열 화상을 생성할 수 있다. 플리르 서모그래피 카메라는 각 열 화상에서 수천 개까지의 측정 지점을 검출할 수 있으며, 각 화상에 대한 방사율 데이터를 제공할 수 있다.
본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물은 바람직한 내화 특성을 갖도록 제제화된다. 일부 실시형태에서 본 개시 내용의 바이오세라믹은 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 99%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 98%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 97%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 96%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 95%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 94%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 93%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 92%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 91%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 90%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 89%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 88%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 87%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 86%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 85%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 84%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 83%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 82%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 81%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 80%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 79%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 78%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 77%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 76%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 75%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 74%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 73%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 72%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 71%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 70%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 65%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 60%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 55%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 50%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 45%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 40%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 35%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 30%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 25%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 20%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 15%, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 10%, 또는 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 약 5%를 반사한다.
일부 경우에 본 개시 내용의 바이오세라믹은 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 99%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 98%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 97%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 96%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 95%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 94%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 93%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 92%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 91%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 90%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 89%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 88%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 87%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 86%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 85%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 84%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 83%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 82%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 81%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 80%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 79%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 78%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 77%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 76%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 75%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 74%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 73%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 72%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 71%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 70%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 65%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 60%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 55%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 50%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 45%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 40%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 35%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 30%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 25%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 20%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 15%보다 크게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 10%보다 크게, 또는 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 5%보다 크게 반사한다.
일부 경우에 본 개시 내용의 바이오세라믹은 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 99%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 98%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 97%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 96%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 95%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 94%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 93%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 92%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 91%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 90%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 89%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 88%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 87%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 86%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 85%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 84%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 83%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 82%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 81%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 80%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 79%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 78%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 77%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 76%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 75%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 74%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 73%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 72%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 71%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 70%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 65%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 60%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 55%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 50%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 45%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 40%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 35%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 30%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 25%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 20%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 15%보다 적게, 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 10%보다 적게, 또는 수용된 적외선 에너지 또는 적외선의 5%보다 적게 반사한다.
일부 실시형태에서, 바이오세라믹은 대상의 신체 쪽으로 원적외선 에너지를 반사하며, 일부 실시형태에서 바이오세라믹은 대상의 신체로부터 멀리 원적외선 에너지를 반사한다. 바이오세라믹은 신체로부터 멀리 적외선 에너지를 반사할 때 냉각 효과를 제공할 수 있다. 일부 실시형태에서 바이오세라믹은 단열재에 인접하거나 가깝다. 일부 실시형태에서, 단열된 바이오세라믹을 포함하는 물품은 대상에 냉각 효과를 제공하며, 단, 가열되거나 열에 노출될 때, 바이오세라믹은 대상으로부터 멀리 원적외선을 반사한다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 의류는 바이오세라믹과 접촉하거나 이에 인접한 단열재를 포함한다. 단열재는 바이오세라믹을 포함하는 의류가 대상의 신체로부터 멀리 원적외선 에너지를 반사하도록 제작되는 실시형태에서 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 단열재는 낮은 열 전도도의 물질이며, 원적외선 에너지가 한 방향으로 반사되는 것을 방지하다. 상이한 형태의 재료가 적외선을 반사하는데 사용될 수 있으며, 단열재의 비제한적인 예는 고무, 유리, 종이, 플라스틱, 목재, 천, 포일, 또는 스티로폼을 포함한다.
본 개시 내용의 의류는 대상에 치료 유효량의 적외선을 제공할 수 있다. 일부 경우에 의류는 바이오세라믹을 포함하는 셔츠이며, 열에 노출될 때, 바이오세라믹을 포함하는 셔츠는 적어도 1.5 줄/㎠의 원적외선을 대상에 제공한다. 일부 경우에 의류는 교정용 삽입물, 운동화, 잠수복, 구명구, 셔츠, 반바지, 손목 밴드, 팔 밴드, 머리 밴드, 장갑, 재킷, 팬츠, 모자, 및 백팩, 스키, 스키 폴, 스노보드, 스케이트보드, 인라인 스케이트, 자전거, 서프보드, 수상 스키, 제트 스키, 잠수 장비, 로프, 체인, 고글, 및/또는 담요를 포함하나, 이들에 한정되지 않는, 운동복, 스포츠 장식품, 또는 스포츠 용품이다. 일부 실시형태에서, 의류는 담요를 포함하나, 이에 한정되지 않는 스포츠 장식품이다. 일부 실시형태에서, 의류는 교정용 삽입물, 신발, 등을 포함하나, 이들에 한정되지 않는, 교정용 응용 분야에서 사용을 위해 구성된다. 일부 경우에 의류는 패치(예, 피부에 부착하거나 하지 않도록 제작되는 패치, 예컨대 경피 패치, 경피 히드로겔 패치, 등), 접착 테이프, 예컨대 키네시오(kinesio), 비접착 테이프, 패드, 안창, 시트, 매트리스, 커버, 베개, 및/또는 베갯잇을 포함하는, 침구류, 바디 서포트, 폼 롤러(foam roller), 로션, 비누, 테이프, 유리제품, 가구, 페인트, 잉크, 라벨, 카펫, 매트, 식품 및/또는 음료 용기, 드링크 쿠지(drink koozies)(예 병 또는 캔), 헤드웨어(예, 헬멧, 모자, 등), 신발(예 신, 스니커, 샌들, 등), 이어폰, 표면, 스포츠 표면, 인조 잔디, 등이다. 일부 경우에, 의류는 셔츠, 팬츠, 반바지, 드레스, 스커트, 재킷, 모자, 속옷, 양말, 캡, 장갑, 스카프, 수건, 담요, 이불, 이불 커버, 매트리스 커버, 매트리스 패드, 등이다. 또 다른 실시형태에서, 물품은 무릎 아대, 팔꿈치 보호대, 압축 팔 슬리브, 손목 아대, 등으로부터 선택되는 바디 서포트이다.
일부 실시형태에서, 본원에서 기재한 주제는 대상에 1 줄/㎠ 내지 45 줄/㎠, 2-10 줄/㎠, 또는 4-6 줄/㎠의 원적외선 에너지 또는 원적외선을 제공한다. 특정 실시형태에서, 바이오세라믹 제제는 적어도 1 줄/㎠, 1.5 줄/㎠, 적어도 2 줄/㎠, 적어도 3 줄/㎠, 적어도 4 줄/㎠, 적어도 5 줄/㎠, 적어도 6 줄/㎠, 적어도 7 줄/㎠, 적어도 8 줄/㎠, 적어도 9 줄/㎠, 적어도 10 줄/㎠, 적어도 11 줄/㎠, 적어도 12 줄/㎠, 적어도 13 줄/㎠, 적어도 14 줄/㎠, 적어도 15 줄/㎠, 적어도 16 줄/㎠, 적어도 17 줄/㎠, 적어도 18 줄/㎠, 적어도 19 줄/㎠, 적어도 20 줄/㎠, 적어도 21 줄/㎠, 적어도 22 줄/㎠, 적어도 23 줄/㎠, 적어도 24 줄/㎠, 적어도 25 줄/㎠, 적어도 26 줄/㎠, 적어도 27 줄/㎠, 적어도 28 줄/㎠, 적어도 29 줄/㎠, 적어도 30 줄/㎠, 적어도 31 줄/㎠, 적어도 32 줄/㎠, 적어도 33 줄/㎠, 적어도 34 줄/㎠, 적어도 35 줄/㎠, 적어도 36 줄/㎠, 적어도 37 줄/㎠, 적어도 38 줄/㎠, 적어도 39 줄/㎠, 적어도 40 줄/㎠, 적어도 41 줄/㎠, 적어도 42 줄/㎠, 적어도 43 줄/㎠, 적어도 44 줄/㎠, 또는 약 45 줄/㎠의 원적외선 에너지 또는 원적외선을 대상에 제공한다.
일부 경우에, 본 개시 내용의 의류는 최대 1.5 줄/㎠, 최대 2 줄/㎠, 최대 3 줄/㎠, 최대 4 줄/㎠, 최대 5 줄/㎠, 최대 6 줄/㎠, 최대 7 줄/㎠, 최대 8 줄/㎠, 최대 9 줄/㎠, 최대 10 줄/㎠, 최대 11 줄/㎠, 최대 12 줄/㎠, 최대 13 줄/㎠, 최대 14 줄/㎠, 최대 15 줄/㎠, 최대 16 줄/㎠, 최대 17 줄/㎠, 최대 18 줄/㎠, 최대 19 줄/㎠, 최대 20 줄/㎠, 최대 21 줄/㎠, 최대 22 줄/㎠, 최대 23 줄/㎠, 최대 24 줄/㎠, 최대 25 줄/㎠, 최대 26 줄/㎠, 최대 27 줄/㎠, 최대 28 줄/㎠, 최대 29 줄/㎠, 최대 30 줄/㎠, 최대 31 줄/㎠, 최대 32 줄/㎠, 최대 33 줄/㎠, 최대 34 줄/㎠, 최대 35 줄/㎠, 최대 36 줄/㎠, 최대 37 줄/㎠, 최대 38 줄/㎠, 최대 39 줄/㎠, 최대 40 줄/㎠, 최대 41 줄/㎠, 최대 42 줄/㎠, 최대 43 줄/㎠, 최대 44 줄/㎠, 또는 최대 45 줄/㎠의 원적외선 에너지 또는 원적외선을 대상에 제공할 수 있다.
일부 경우에, 본 개시 내용의 의류는 1.5 줄/㎠ 내지 45 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 40 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 35 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 30 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 25 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 20 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 15 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 10 줄/㎠, 1.5 줄/㎠ 내지 5 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 45 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 40 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 35 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 30 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 25 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 20 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 15 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 10 줄/㎠, 2 줄/㎠ 내지 5 줄/㎠의 원적외선 에너지 또는 원적외선을 대상에 제공한다. 일부 경우에, 장치는 셔츠이고, 셔츠는 최대 45 줄/㎠의 원적외선 에너지 또는 원적외선을 대상에 제공한다.
적외선 에너지는 분자에 의해 흡수되거나, 반사되거나, 방출될 수 있다. 많은 경우에, 실온에서 또는 가까이에(대략 25℃) 물체에 의해 방출되는 열 방사는 적외선이다.
예를 들어, 본원에서 기재한 주제의 특정 응용 분야에서, 적외선 에너지는 회전 및/또는 진동 운동 시 분자에 의해 방출되거나 흡수된다. 특정 실시형태에서, 본원에서 제공되는 바이오세라믹 재료는 적외선 에너지를 제공하며, 쌍극자 모멘트에서 변화를 통해 분자에 진동 모드를 끌어낸다. 일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹에 의한 열의 흡수는 쌍극자 모멘트에서 변화를 통해 바이오세라믹의 적어도 한 분자에서 진동 모드를 끌어낸다. 또한, 특정 실시형태에서, 열 방사로부터 적외선 에너지는 바이오세라믹에서 분자들이 이들의 회전-진동 에너지를 변환할 때 분자에 의해 흡수되고, 반사된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 세라믹 재료의 제제를 포함하는 바이오세라믹 및 일례로서 인간 대상을 포함하여, 대상과 접촉되거나 대상에 적용될 때 향상된 생체 조절 특성을 제공하는 진동 기술이 본원에서 제공된다.
물품
본원에서 기재한, 물품, 물질의 조성물, 방법, 장치, 및 시스템의 일 양태는 바이오세라믹을 포함하며, 단, 가열되거나 열에 노출되는 경우, 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 바이오세라믹을 포함하는 조성물을 포함하는 물품이다.
일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물이 혼입된 물품, 및 이들에 적용된 바이오세라믹을 가진 물품이 제공된다. 일 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 물품의 표면 중 적어도 일부 상에(예를 들어 물품의 내부 또는 외부 위에) 코팅으로서 존재하거나 물품 자체의 제조 전 또는 중에 기재(substrate)에 직접 혼입된다. 또 다른 실시형태에서, 기재는 중합체 재료, 천, 또는 금속 재료이다.
일부 실시형태에서, 기재, 결합제, 용매, 중합체, 또는 잉크를 더 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 일부 실시형태에서, 1종 이상의 엘라스토머를 포함하는 기재를 더 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 일부 실시형태에서, 폴리옥시벤질메틸렌글리콜안하이드라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 부티랄, 폴리락트산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 중합체를 더 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 폴리클로로프렌, 나일론, 폴리비닐 클로라이드 엘라스토머, 폴리스티렌 엘라스토머, 폴리에틸렌 엘라스토머, 폴리프로필렌 엘라스토머, 폴리비닐 부티랄 엘라스토머, 실리콘, 열가소성 엘라스토머, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 엘라스토머를 함유하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다.
일부 실시형태에서, 울(wool), 실크, 코튼(cotton), 캔버스, 주트, 유리, 나일론, 폴리에스테르, 아크릴, 엘라스테인, 폴리클로로프렌, 발포(expanded) 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 라미네이트 패브릭, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료를 포함하는 기재를 더 포함하는 바이오세라믹 조성물을 함유한 물품이 제공된다. 또한 추가 또는 부가 실시형태에서, 폴리겔을 더 포함하는 바이오세라믹 조성물을 함유하는 물품이 제공된다.
예를 들어, 일 실시형태에서 중합체 물품은 바이오세라믹 조성물을 중합체 기재와 혼합하거나, 대안으로 바이오세라믹을 기재가 액체 형태 또는 유체 형태로 있는 동안 기재에 도포함으로써 제조된다. 일부 실시형태에서, 중합체 기재에 혼입되거나 기재에 도포하는 바이오세라믹 조성물의 양은 충분한 양의 원적외선 에너지를 반사하는 임의의 적합한 양일 수 있다. 일 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 물품의 총 중량에 의해 약 1 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 첨가된다. 또 다른 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 물품의 총 중량에 의해 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 첨가된다. 또한 또 다른 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 물품의 총 중량에 의해 약 3 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 첨가된다. 추가 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 물품의 총 중량에 의해 약 7 중량% 내지 약 13 중량%의 양으로 첨가된다. 또 다른 실시형태에서, 중합체 기재는 천 기재, 예컨대 셔츠의 형태이며, 이는 하기에 더 상세히 논의된다.
중합체 기재는 물품을 제조하는데 유용한 임의 중합체를 포함한다. 예를 들어, 중합체 기재는 1종 이상의 엘라스토머 중합체 또는 1종 이상의 비엘라스토머 중합체를 포함한다. 연결된 중합체 및 중합체 시스템으로서, 연속 상 및/또는 분산 상, 등을 포함하는 중합체 블렌드.
엘라스토머는 예를 들어 천연 고무, 합성 고무, 고무상 재료, 및 고무와 같은 중합체 재료와 같은 점탄성 중합체를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 합성 고무의 일례는 폴리클로로프렌(네오프렌)이다. 일 실시형태에서, 엘라스토머는 폴리클로로프렌, 나일론, 폴리비닐 클로라이드 엘라스토머, 폴리스티렌 엘라스토머, 폴리에틸렌 엘라스토머, 폴리프로필렌 엘라스토머, 폴리비닐 부티랄 엘라스토머, 실리콘, 열가소성 엘라스토머, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
열가소성 엘라스토머(TPE)는 엘라스토머 물질(재료)과 열가소성 물질의 조합으로부터 얻어지는 복합 재료이다. TPE는 열가소성 물질의 연속 상에 분산되고, 가교되는 엘라스토머 재료이다. 종래의 TPE의 예는 어드밴스드 엘라스토머즈 시스템즈사(Advanced Elastomers Systems, Inc.)로부터 입수 가능한 산토프렌(Santoprene®) 및 디에스엠 엘라스토머즈사(DSM Elastomers, Inc.)로부터 입수 가능한 사르링크(Sarlink®)을 포함한다.
일 실시형태에서, 비엘라스토머는 폴리옥시벤질메틸렌글리콜안하이드라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 부티랄, 폴리락트산, 등을 포함하나, 이들에 한정되지 않는 중합체의 군에서 선택된다.
천 기재 및 바이오세라믹 조성물을 포함하는 물품에 관해, 바이오세라믹 조성물은 바이오세라믹 조성물을 함유하는 액체 또는 유체 담체를 사용하여 천/패브릭 기술에서 알려진 임의 공정에 의해 천에 도포할 수 있다. 예를 들어, 실크 스크린 인쇄 공정, 도트 적용(도포) 공정, 결합제 용액 적용(도포) 공정, 가시(visible) 반복 패턴 공정 또는 임의의 다른 적합한 방법이 사용될 수 있다. 실크 스크린 인쇄는 프레임 또는 체로서 언급되는, 매우 미세한 메시를 가진 패브릭을 포함하는 형태를 사용하는 인쇄 방법이며, 이는 재현될 화상의 영역에서 잉크에 대해 투과성으로 유지되고, 다른 영역에서 불투과성으로 유지된다. 도트 도포 공정은 의류의 특정 부분에 세라믹을 도포하기 위해 바이오세라믹을 포함하는 시린지와 같은, 특정 장치를 사용한다. 결합제 용액 도포 공정은 바이오세라믹을 포함하는 용액 또는 슬러에 패브릭을 침지시키는데 사용되며, 일부 경우에 이는 패브릭을 바이오세라믹으로 함침시키는데 사용된다. 가시 반복 패턴 공정은 단일 패턴 또는 패턴의 반복을 의류에 추가하는데 사용된다. 일 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 잉크에 혼입될 수 있으며, 이후 천 기재의 표면 중 적어도 일부 상에 실크 스크리닝된다.
또 다른 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 1종 이상의 액체 중합체(예 폴리에스테르 및/또는 유사한 것)와 배합된다. 이후 바이오세라믹/중합체 조성물은 본 기술에서 알려진 방법을 사용하여 압출되어 천 기재를 제조하는데 사용되는 섬유를 형성한다.
본원에서 유용한 천 기재는 천 제작 기술에서 숙련자에게 알려진 임의 방법에 의해 제조되는 패브릭 또는 텍스타일 기재를 포함한다. 이러한 기술은 직조, 편물, 코바늘 뜨개질, 펠팅(felting), 매듭, 접착, 등을 포함하나, 이들에 한정되지 않는다. 천 기재용으로 적합한 출발 재료는 천연 또는 합성(예 중합체) 섬유 및 필라멘트를 포함한다. 일 실시형태에서, 천 기재는 울, 실크, 코튼, 캔버스, 주트, 유리, 나일론, 폴리에스테르, 아크릴, 엘라스테인, 폴리클로로프렌, 발포 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 라미네이트 패브릭(예 고어 텍스(Gore-Tex®) 패브릭), 및 이들의 조합을 포함하나, 이들에 한정되지 않는다.
금속 기재를 포함하는 물품에 관해, 바이오세라믹 조성물을 금속 가공 기술에서 알려진 임의 공정에 의해 액체/유체 형태로 금속에 임의로 도포한다. 예를 들어, 바이오세라믹 조성물을 임의로 페인트, 실란트, 바니시, 등과 같으나, 이들에 한정되지 않는 액체/유체 담체에 혼입하여, 금속 기재의 표면 중 적어도 일부에 도포한다. 페인트 또는 다른 액체/유체 담체에 첨가된 바이오세라믹 조성물의 양은 임의의 적합한 양일 수 있다. 본원에서 사용하는데 적합한 금속 기재는 바이오세라믹 조성물을 혼입하는 물품을 제조하는데 유용한 임의 금속 기재를 포함한다. 전형적인 금속 기재는 순수 금속 및 합금을 포함한다. 일 실시형태에서, 금속 기재는 아연, 몰리브덴, 카드뮴, 스칸듐, 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 지르코늄, 니오븀, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 탄탈룸, 텅스텐, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금, 금, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 주석, 등으로부터 선택된다.
의류
실제로 바이오세라믹 조성물을 도포할 수 있거나 내부에 혼입할 수 있는 임의 물품이 적합하다. 일 실시형태에서, 물품은 의류(예 가먼트), 예컨대: 보석류, 패치(예, 피부에 부착하도록 제작되는 패치, 예컨대 경피 패치, 경피 히드로겔 패치, 등), 접착 테이프, 예컨대 키네시오, 비접착 테이프, 패드, 안창, 퍼포먼스 슬리브(performance sleeve), 유니폼, 캐주얼/레저 웨어, 시트, 매트리스, 커버, 베개, 및 베갯잇을 포함하는, 침구류, 바디 서포트, 지지대, 폼 롤러, 로션, 비누, 테이프, 유리제품, 가구, 페인트, 잉크, 라벨, 카펫, 매트, 식품 및/또는 음료 용기, 드링크 쿠지(예 병 또는 캔), 헤드웨어(예, 헬멧, 모자, 등), 풋웨어(예 신, 스니커즈, 샌들, 등), 이어폰, 표면, 스포츠 표면, 인조 잔디, 등이다.
일부 실시형태에서, 의류는 교정용 삽입물, 운동화, 유니폼, 신발, 안창, 퍼포먼스 슬리브, 잠수복, 구명구, 셔츠, 반바지, 손목 밴드, 팔 밴드, 헤드웨어(예 스컬캡), 머리 밴드, 장갑, 재킷, 팬츠, 모자, 및 백팩, 스키, 스키 폴, 스노보드, 스케이트보드, 인라인 스케이트, 자전거, 서프보드, 수상 스키, 제트 스키, 잠수 장비, 로프, 체인, 고글, 및/또는 담요를 포함하나, 이들에 한정되지 않는, 운동복, 스포츠 장식품, 또는 스포츠 용품을 포함한다. 일부 실시형태에서, 의류는 담요를 포함하나, 이에 한정되지 않는 스포츠 장식품이다. 일부 실시형태에서, 의류는 교정용 삽입물, 신, 등을 포함하나, 이들에 한정되지 않은 교정 응용 분야에서 사용하기 위해 구성된다.
또 다른 실시형태에서, 물품은 셔츠, 팬츠, 반바지, 드레스, 스커트, 재킷, 모자, 속옷, 양말, 캡, 장갑, 스카프, 수건, 등에서 선택되는 의류이다. 또한 또 다른 실시형태에서, 물품은 팔찌, 목걸이, 귀걸이, 메달리온(medallion), 펜단트(pendant), 반지, 등에서 선택되는 보석이다. 또한 또 다른 실시형태에서, 물품은 담요, 시트, 베개, 베갯잇, 이불, 이불 커버, 매트리스 커버, 매트리스 패드, 등에서 선택되는 침구이다. 또 다른 실시형태에서, 물품은 무릎 아대, 팔꿈치 보호대, 압축 팔 슬리브, 압축 다리 슬리브, 손목 아대, 등에서 선택되는 바디 서포트이다. 일부 실시형태에서, 의류는 캐주얼/레저 웨어를 포함한다.
추가 또는 부가 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물을 혼입하는 물품, 또는 바이오세라믹을 도포한 물품이 제공되며, 단, 물품은 의류, 보석류, 패치, 패드, 안창, 침구류, 바디 서포트, 폼 롤러, 로션, 비누, 테이프, 글라스웨어(glassware), 가구, 페인트, 잉크, 라벨, 카펫, 매트, 식품 및/또는 음료 용기, 드링크 쿠지, 헤드웨어, 풋웨어, 이어폰, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 물품은 옷과 같은 의류를 포함한다. 일부 실시형태에서, 의류는 캐주얼/레저 웨어 의류이다. 일부 실시형태에서, 의류는 운동복이다. 일부 실시형태에서, 의류는 셔츠, 재킷, 반바지, 또는 트라우저스(trousers)를 포함한다. 또한 추가 실시형태에서, 의류는 손목 밴드, 패드, 무릎찌(knee bracelet), 발찌, 슬리브, 퍼포먼스 슬리브, 헤드웨어(예 스컬캡), 패치, 신발, 또는 안창을 포함한다.
일부 실시형태에서, 물품은 표면, 스포츠 표면, 또는 인조 잔디이다.
생체 조절 효과
본원에서 기재한, 물품, 물질의 조성물, 방법, 장치, 및 시스템의 또 다른 양태는 가열되거나 열에 노출될 때, 예컨대 인간 방사 시 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 바이오세라믹 조성물이다. 일부 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 통증의 조절, 근 지구력의 증가, 스태미나의 증가, 근력의 증가, 심폐계의 조절, 예컨대 호흡 용량의 증가, 유연성의 증가, 세포 대사의 조절, 무통각의 향상, 항산화적 효과, 항섬유근육통 효과, 염증의 감소, 산화적 스트레스의 감소, 사이토카인 수준의 조절, 혈액 순환의 조절, 추운 환경에 대한 과민증의 감소, 관절염 또는 혈관 질환의 증상의 감소, 피부 관류의 증가, 심박수의 감소, 혈압의 감소, 부상 또는 운동으로부터 더 빠른 회복, 대상의 셀룰라이트의 감소와 같은 미용 효과, 삶의 질의 개선을 포함한다.
본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물은 다양한 대상에서 생체 조절 또는 생리적 효과를 가진다. 일부 실시형태에서, 대상은 인간, 비인간 영장류 예컨대 침팬지, 및 다른 유인원과 원숭이 종; 가축 예컨대 소, 말, 양, 염소, 돼지; 애완 동물 예컨대 토끼, 개, 및 고양이; 설치류, 예컨대 쥐, 마우스 및 기니피그, 등을 포함하여 실험 동물이다. 대상은 모든 연령대일 수 있다. 일부 실시형태에서, 대상은 예를 들어 노인, 성인, 청소년, 미성년, 어린이, 소아, 유아이다.
일부 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 신체 조성의 변화이다. 신체 조성은 체 질량 지수, 지방 질량 지수, 골격근 질량 지수, 체지방의 퍼센트, 또는 이들의 임의 조합의 면에서 기재될 수 있다. 신체 조성을 측정하는데 다양한 방법, 예컨대 생체 임피던스 분석이 사용될 수 있다. 생체 임피던스 분석기가 생체 임피던스 분석에 사용되어 체내 총수분(TBW)의 추정치를 계산할 수 있다. TBW는 무지방 체 질량 및 체중과 차이에 의해, 체지방을 추산하는데 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 생체 지표(biomarker)의 발현 수준의 증가 또는 감소이다. 생체 지표는 정상 생물학적 과정, 정상 근육 기능, 발병 과정, 또는 바이오세라믹에 대한 약리 반응의 지표로서 객관적으로 측정되고, 평가되는 임의 특성을 광범위하게 의미한다. 달리 언급이 없으면, 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 생체 지표는 구체적으로 생물 물리학적 특성을 가진 생체 지표를 의미하며, 이들은 생물 샘플(예, 침, 혈장, 혈청, 뇌척수액, 기관지 폐포 세척, 생검)에서 이들의 측정을 가능하게 한다. 생체 지표의 예는 핵산 생체 지표(예, 올리고뉴클레오티드 또는 폴리뉴클레오티드), 펩티드 또는 단백질 생체 지표, 사이토카인, 호르몬, 또는 지질을 포함한다. 일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물을 포함하는 물품은 생체 지표에 대해 생체 조절 또는 생리적 효과를 가진다.
일부 실시형태에서, 생체 지표는 사이토카인이다. 사이토카인의 비제한적인 예는 a) IL-2 서브패밀리에서 사이토카인, 예를 들어 에리트로포이에틴(EPO) 및 트롬보포이에틴(TPO); b) 인터페론(IFN) 서브패밀리, 예를 들어 IFN-γ; c) IL-6 서브패밀리; d) IL-10 서브패밀리; e) IL-1 서브패밀리, 예를 들어, IL-1 및 IL-18, f) IL-17; 또는 g) 종양 괴사 인자 패밀리, 예를 들어 종양 괴사 인자 알파(TNF-알파 또는 TNF-α)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물을 포함하는 물품은 사이토카인에 대해 생체 조절 또는 생리적 효과를 가진다. 일부 실시형태에서, 사이토카인은 염증, 통증, 근 지구력, 심폐계의 조절, 세포 대사의 조절, 무통각, 세포 산화, 섬유근육통 효과, 또는 본원에서 기재한 또 다른 상태와 관련된다.
일부 실시형태에서, 생체 지표는 야생형 단백질 또는 천연 상태로부터 변형된 단백질이다. 예를 들어, 단백질 카르보닐화는 반응성 산소종에 의해 촉진될 수 있는 단백질 산화의 형태이다. 이것은 통상적으로 2,4-디니트로페닐히드라진(DNPH)과 반응하여 히드라존을 형성할 수 있는 반응성 케톤 또는 알데히드를 형성하는 공정을 의미한다. "일차 단백질 카르보닐화" 반응에서, 다른 아미노산 중에 리신, 아르기닌, 프롤린, 및 트레오닌 잔기의 측쇄의 직접 산화로 DNPH 검출 가능한 단백질 생성물을 생성한다. 일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물을 포함하는 물품은 단백질에 대한 생체 조절 또는 생리적 효과를 가진다. 일부 실시형태에서, 단백질은 염증, 통증, 근 지구력, 심폐계의 조절, 세포 대사의 조절, 무통각, 세포 산화, 섬유근육통 효과, 또는 본원에서 기재한 또 다른 상태에 관련된다.
일부 실시형태에서, 생체 지표는 야생형 지질 또는 천연 상태로부터 변형된 지질이다. 예를 들어, 지질 과산화는 지질의 산화적 분해를 의미한다. 이것은 자유 라디칼이 세포막에서 지질로부터 전자를 제거하여, 세포 손상을 초래하는 공정이다. 일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물을 포함하는 물품은 지질에 대한 생체 조절 또는 생리적 효과를 가진다. 일부 실시형태에서, 지질은 염증, 통증, 근 지구력, 심폐계의 조절, 세포 대사의 조절, 무통각, 세포 산화, 섬유근육통 효과, 또는 본원에서 기재한 또 다른 상태에 관련된다.
일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 통계적으로 유의적인 변화를 포함하는 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공한다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 효과에서 적어도 5%인 변화를 포함한다. 일부 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 효과에서 적어도 10%인 변화를 포함한다. 또한 추가 또는 부가 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 통증 완화이며, 통증은 신체 활동에 의해 야기된다. 또한 추가 또는 부가 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 염증이다.
본 개시 내용의 바이오세라믹이 생체 지표의 효과를 조절하는데 필요한 시간은 흔히 대상과 접촉하고 있는 바이오세라믹의 일반적인 양, 분포 및 농도에 좌우된다. 일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹의 생체 조절 또는 생리적 효과는 바이오세라믹을 포함하는 의류의 사용의 10 분 미만, 1 시간 미만, 6 시간 미만, 12 시간 미만, 24 시간 미만, 48 시간 미만, 72 시간 미만, 1 주 미만, 2 주 미만, 3 주 미만, 4 주 미만, 2 개월 미만, 6 개월 미만, 또는 12 개월 미만 이내에 달성된다.
보조 요법
본 개시 내용의 바이오세라믹은 바이오세라믹을 포함하는 의류를 입은 대상에게 많은 치료 이점을 제공할 수 있다. 바이오세라믹에 의해 제공되는 원적외선 에너지는 혈액 순환을 향상시키고, 통증을 감소시키며, 심혈관계를 강화하고, 관절 경직과 염증을 덜어주며, 피부 세포를 재활성화하는데 도움이 될 수 있다. 원적외선 에너지는 대상에게 진통 효과를 제공할 수 있다. 본 개시 내용에서 기재한 예는 많은 생리적 변수에 대한 바이오세라믹의 정성적 및 정량적 측정 기준을 제공한다. 그렇지만, 일부 경우에, 바이오세라믹 의류는 또 다른 활성 화합물을 포함할 수 있다. 다른 경우에, 바이오세라믹을 이용하는 치료 계획(요법)은 보조 요법과 함께 관리될 수 있다.
바이오세라믹은 또 다른 활성 화합물/물질과 제제화될 수 있다. 일부 예에서, 바이오세라믹은 원하는 향, 감각, 감촉을 제공하는 약학적으로 활성 또는 비활성 화합물과 함께 제제화된다. 예를 들어 의류, 예: 패치는 1종 이상의 추가 활성 또는 비활성 물질과 함께 제제화될 수 있다. 1종 이상의 다른 물질은 예를 들어 멘톨, 신나몬, 페퍼민트, 카옌 페퍼(캡사이신), 캠퍼, 머스터드, 약초, 이러한 약초로부터 유도된 화합물, 또는 이들의 대체물일 수 있다. 시약(예, 바이오세라믹) 대 또 다른 물질의 비율은 적어도 100:1, 95:1, 90:1, 85:1, 80:1, 75:1, 70:1, 65:1, 60:1, 55:1, 50:1, 45:1, 40:1, 35:1, 30:1, 25:1, 20:1, 15:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1:, 1:2, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:30, 1:35, 1:40, 1:45, 1:50, 1:55, 1:60, 1:65, 1:70, 1:75, 1:80, 1:85, 1:90, 1:95, 또는 1:100일 수 있다.
일부 경우에, 바이오세라믹 조성물은 바이오세라믹을 포함하는, 의류, 예: 패치, 셔츠, 반바지, 등을 입은 대상에 대해 진통 효과를 가질 수 있다. 일부 경우에 진통 효과는 오로지 바이오세라믹과 추가 물질에 의해 제공된다. 활성 물질 예컨대 멘톨, 신나몬, 페퍼민트, 캐옌 페퍼(캡사이신), 머스터드,약초, 이러한 약초로부터 유도된 화합물, 또는 이들의 대체물의 다수의 용량이 본 개시 내용의 의류에 혼입될 수 있다. 약초 및 전형적인 종의 비제한적인 예는 아사이(유테르페 올레라세아(Euterpe oleracea)), 알팔파(메디카고 사티바(Medicago sativa)), 알로에 베라(예, 알로에 바르바덴시스(Aloe barbadensis)), 아르니카(아르니카 몬타나(Arnica montana)), 아로에이라(시누스 테레빈티폴리우스(Schinus terebinthifolius)), 아쇼카 나무(사라카 인디카(Saraca indica)), 아츠마 식물(유포르비아 히르타(Euphorbia hirta)), 자운영(아스트라갈루스 프로핀쿠우스(Astragalus propinquus)), 바베리(베르베리스 불가리스(Berberis vulgaris)), 벨라도나(아트로파 벨라도나(Atropa belladonna)), 빌베리(박시늄 미르틸루스(Vaccinium myrtillus)), 여주(모모르디카 차란티아(Momordica charantia)), 비터 리프(베르노니아 아미그달리나(Vernonia amygdalina)), 탱자 나무(시트루스 아우란티움(Citrus aurantium)), 보스웰리아(보스웰리아 세르라타(Boswellia serrata)), 블랙 코호시(악타에아 라세모사(Actaea racemosa)), 블레시드 티슬(씨니쿠스 베네딕투스(Cnicus benedictus)), 블루베리(속 박시니움(Vaccinium)), 우엉(아르크티움 라파(Arctium lappa)), 버그위드(솔라눔 마우리티아눔(Solanum mauritianum)), 캣츠 클로(운카리아 토멘토사(Uncaria tomentosa)), 카옌(캅시쿰 안누움(Capsicum annuum)), 셀러리(아미움 그라베올렌스(Apium graveolens)), 카모밀레(예, 마트리카리아 레쿠티타(Matricaria recutita) 및 안테미스 노빌리스(Anthemis nobilis)), 샤파랄(라르레아 트리덴타타(Larrea tridentata)), 체이스트베리(비텍스 아그누스-카스투스(Vitex agnus- castus)), 칠리(캅시쿰 프루테스센스(Capsicum frutescens)), 키나(껍질이 퀴닌을 포함하여, 알칼로이드의 공급원인 약 38 종의 나무의 속), 클로브(시지기움 아로마티쿰(Syzygium aromaticum)), 커피 센나(카시아 옥시덴탈리스(Cassia occidentalis)), 컴프리(심피툼 오피시날레(Symphytum officinale)), 크랜베리(박시니움 마크로카르폰(Vaccinium macrocarpon)), 단델리온(타락사쿰 오피시날레(Taraxacum officinale)), 디기탈리스(디기탈리스 라나타(Digitalis lanata), 당귀(안젤리카 시넨시스(Angelica sinensis)), 엘더베리(삼부쿠스 니그라(Sambucus nigra)), 마황(에페드라 시니카(Ephedra sinica)), 유칼립투스(유칼립투스 글로불루스(Eucalyptus globulus)), 유럽 미슬토우(비스쿰 알붐(Viscum album)), 달맞이꼿(오에노테라(Oenothera) 종), 호로파(트리고넬라 포에눔-그라에쿰(Trigonella foenum - graecum)), 피버퓨(타나세툼 파르테니움(Tanacetum parthenium)), 아마씨(리눔 우시타티스시뭄(Linum usitatissimum)), 마늘(알리움 사티붐(Allium sativum)), 생강(진지버 오피시날레(Zingiber officinale)), 징코(징코 빌로바(Ginkgo biloba)), 인삼(파낙스 진생(Panax ginseng ) 및 (파낙스 퀸케폴리우스(Panax quinquefolius)) 골든실(히드라스티스 카나덴시스(Hydrastis canadensis)), 녹차(카멜리아 시넨시스(Camellia sinensis)), 포도(비티스 비니페라(Vitis vinifera)), 구아바(시디움 구아자바(Psidium guajava)), 산사나무(특히 크라타에구스 모노기나(Crataegus monogyna) 및 크라타에구스 라에비가타(Crataegus laevigata)), 헤나(라우소니아 이네르미스(Lawsonia Inermis)), 후디아(후디아 고르도니이(Hoodia gordonii)), 마로니에(아에스쿨로스 히포카스타눔(Aesculus hippocastanum)), 쇠뜨기(에쿠이세툼 아르벤세(Equisetum arvense)), 자메이카 도그우드(피스시디아 에리트리나/피스시디아 피스시풀라(Piscidia erythrina/Piscidia piscipula)), 라벤더(라반둘라 앙구스티폴리아(Lavandula angustifolia)), 레몬(시트루스 리몬(Citrus limon)), 감초(글리시르히자 글라브라(Glycyrrhiza glabra)), 연꽃(넬룸보 누시페라(Nelumbo nucifera)), 메리골드(칼렌둘라 오피시날리스(Calendula officinalis)), 마시멜로(알타에아 오피시날리스(Althaea officinalis)), 노니(모린다 시트리폴리아(Morinda citrifolia)), 양귀비(파파베르 솜니페룸(Papaver somniferum)), 오레가노(오리가눔 불가레(Origanum vulgare)), 페퍼민트(멘타 피페리타(Mentha piperita)), 폴리갈라(파니쿨라타 엘(Paniculata L)), 포도필록스(podofilox), 수쿠피라(프테로돈 에마르기나투스(Pterodon emarginatus)), 섬머 세이보리(사투레야 호르텐시스(Satureja hortensis)), 뇌공등(트립테리기움 윌포르디이(Tripterygium wilfordii)), 강황(쿠르쿠마 롱가(Curcuma longa)), 버드나무피(살릭스 알바(Salix alba)), 및 흰 버드나무(살릭스 알바(Salix alba))를 포함한다.
일부 경우에, 바이오세라믹 조성물은 바이오세라믹을 포함하는 의류, 예: 패치, 셔츠, 반바지, 등을 입은 대상에 대해 항염증 효과를 가질 수 있다. 일부 경우에 항염증 효과는 바이오세라믹 및 추가 물질의 조합에 의해 제공된다. 항염증 물질의 다수 용량이 본 개시 내용의 의류에 혼입될 수 있다. 항염증 효과를 제공할 수 있는 물질, 원산지 약초, 및 전형적인 종의 비제한적인 예는 알팔파(메디카고 사티바 엘(Medicago sativa L.), 알로에 베라 겔(알로에 베라 겔, 알로에 베라(Aloe vera)), 안디로바 오일(카라파 귀아넨시스(Carapa guianensis)), 아슈와간다 뿌리(비타니아 솜니페라(Withania somnifera)), 길레아드 발삼나무(포풀루스 종(Populus spp)), 페루 발삼(미록시론 페레이라에(Myroxylon pereirae)), 매자나무(베르베리스 불가리스 엘(Berberis vulgaris L.)), 보리 풀(호르데움 불가레(Hordeum vulgare)), 빌베리(박시니움 미르틸루스(Vaccinium myrtillus)), 자작나무 껍질 및 잎(베툴라 알바(Betula alba)), 블랙 시드 오일(니겔라 사티바(Nigella sativa)), 본세트(유파토리움 페르폴리아툼(Eupatorium perfoliatum)), 보라지 시드 오일(보라고 오피시날리스(Borago officinalis)), 보스웰리아(유향), 보스웰리아(유향), 보스웰리아 투리페라(Boswellia thurifera), 시호(부플레우룸 키넨세(Bupleurum chinense)), 금잔화(칼렌둘라 오피시날리스(Calendula officinalis)), 캣츠 클로(운카리아 토멘토사(Uncaria tomentosa)), 카모밀레(마트리카리아 레쿠티타(Matricaria recutita)), 벌꽃(스텔라리아 메디아(Stellaria media)), 치커리 뿌리(시코리움 인티부스(Cichorium intybus)), 국화(크리산테뭄 모리폴리움(Chrysanthemum morifolium), 씨 시넨세(C. sinense)), 실란트로(코리안드룸 사티붐(Coriandrum sativum)), 코파이바 발삼(코파이페라 오피시날리스(Copaifera Officinalis)), 황련(코프티스 종(Coptis spp)), 옥수수 수염(제아 마이스(Zea mays)), 수레국화(센타우레아 시아누스(Centaurea cyanus)), 쿠민(쿠미눔 시미눔(Cuminum cyminum)), 데빌즈 클로(하르파고피툼 프로쿰벤스(Harpagophytum procumbens)), 에키네시아(에키나세아 앙구스티폴리아(Echinacea angustifolia)), 피버퓨(타나세툼 파르테니움(Tanacetum parthenium)), 현삼(스크로풀라리아 노도사(Scrophularia nodosa)), 징코 빌로바(징코 빌로바 엘(Ginkgo biloba L.)), 그린델리아(그린델리아 종(Grindelia spp)), 이모르텔 오일(헬리크리숨 앙구스티폴리움(Helichrysum angustifolium)), 자메이카 도그우드(피스시디아 피스시풀라(Piscidia piscipula)), 등골 나물(유파토리움 푸르푸레움(Eupatorium purpureum)), 마시멜로 뿌리(알타에아 오피시날리스 엘(Althaea officinalis L.)), 뮤레인(베르바스쿰 종(Verbascum spp .)), 귀리(아베나 사티바 엘(Avena sativa L.)), 오레곤 그레이프 뿌리(마호니아 아쿠이폴리움(Mahonia aquifolium)), 파인애플(아나나스 코모수스(Ananas comosus)), 사르사파릴라 뿌리(스밀락스 사르사파릴라(Smilax sarsaparilla)), 산자나무 오일(히포파에 람노이데스(Hippophae rhamnoides)), 시어 너트 버터(부티로스페르뭄 파르키이(Butyrospermum parkii)), 소프워트(사포나리아 오피시날리스(Saponaria officinalis)), 감송(아랄리아 라세모사(Aralia racemosa)), 스필란테스(스필란테스 아크멜라(Spilanthes acmella)), 타마누 오일(칼로필룸 이노필룸(Calophyllum inophyllum)), 강황(쿠르쿠마 롱가 엘(Curcuma longa L.)), 화이트 피오니 뿌리(파에오니아 알비플로라(Paeonia albiflora)), 흰 버드나무 껍질(살릭스 알바(Salix Alba)), 와일드 체리 껍질(프루누스 세로티나(Prunus serotina)), 풍년화(하마멜리스 비르기니아나(Hamamelis virginiana)), 야로우(아킬레아 밀레폴리움(Achillea millefolium)), 및 유카 뿌리(유카 종(Yucca spp))를 포함한다.
일부 경우에, 활성 물질은 진통제이다. 일부 경우에 용량의 대부분은 약 1 mg 내지 약 2000 mg; 약 5 mg 내지 약 1000 mg, 약 10 mg 내지 약 25 mg to 500 mg, 약 50 mg 내지 약 250 mg, 약 100 mg 내지 약 200 mg, 약 1 mg 내지 약 50 mg, 약 50 mg 내지 약 100 mg, 약 100 mg 내지 약 150 mg, 약 150 mg 내지 약 200 mg, 약 200 mg 내지 약 250 mg, 약 250 mg 내지 약 300 mg, 약 300 mg 내지 약 350 mg, 약 350 mg 내지 약 400 mg, 약 400 mg 내지 약 450 mg, 약 450 mg 내지 약 500 mg, 약 500 mg 내지 약 550 mg, 약 550 mg 내지 약 600 mg, 약 600 mg 내지 약 650 mg, 약 650 mg 내지 약 700 mg, 약 700 mg 내지 약 750 mg, 약 750 mg 내지 약 800 mg, 약 800 mg 내지 약 850 mg, 약 850 mg 내지 약 900 mg, 약 900 mg 내지 약 950 mg, 또는 약 950 mg 내지 약 1000 mg이다. 일부 경우에, 발생하는 횟수의 대부분은 일정 기간에 걸쳐 발생하는 치료 계획으로 대상에게 투여된다. 기간은 약, 적어도 또는 최대 30 초, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20 분일 수 있다.
바이오세라믹을 독자적으로 포함하는 의류를 사용하는 이점 외에, 대상은 공동 보조 요법으로서 바이오세라믹 의류의 사용과 함께 추가 치료 계획을 결합할 수 있다. 예를 들어, 물리 치료가 바이오세라믹 치료 계획을 위한 보조 요법 치료로서 사용될 수 있다. 보조 요법의 추가 예는 물리 치료, 신체 재활, 수치료법, 필라테스, 또는 또 다른 적합한 보완 요법을 포함한다.
보조 요법 계획은 바이오세라믹 의류의 사용을 포함하는 요법 계획과 부수적으로 또는 동시에 대상에게 처방될 수 있다. 보조 요법 계획은 많은 장소에서, 예컨대 대상의 가정에서, 피트니스 센터 및 스포츠 훈련 시설에서, 외래 환자 클리닉 또는 오피스, 보건 및 건강 클리닉, 재활 병원 시설, 간호 시설, 장기 요양 시설, 자가, 교육 및 연구 센터, 학교, 호스피스, 직장 또는 다른 환경에서 수행될 수 있다.
대상에 생체 조절을 제공하는 비침습적 방법
본원에서 기재한 주제의 또 다른 양태는 바이오세라믹을 포함하는 물품을 대상의 피부에 접촉시키는 것을 포함하며, 단, 가열되거나 열에 노출될 때, 바이오세라믹 조성물은 원적외선 열 방사와 생체 조절 또는 생리적 효과를 대상에게 비침습적 방식으로 제공하는, 대상에서 또는 대상에 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 비침습적 방법이다.
예를 들어, 일부 실시형태에서, 가열되거나 열에 노출되는 경우 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 바이오세라믹 조성물이 제공되며, 이 조성물은
a. 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 투르말린;
c. 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것이다.
추가 또는 부가 실시형태에서, 가열되거나 열에 노출되는 경우 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 물질의 바이오세라믹 조성물이 제공되며, 이 조성물은
a. 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 투르말린;
c. 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것이다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 카올리나이트를 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 범위로 포함한다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 카올리나이트를 약 47 중량% 내지 약 53 중량%의 범위로 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 카올리나이트를 약 48 중량% 내지 약 52 중량%의 범위로 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다.
일부 실시형태에서,
a. 약 50 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 10 중량%의 투르말린;
c. 약 18 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 14 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 8 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다.
일부 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 대상의, 통증의 조절, 근 지구력의 증가, 심폐계의 조절, 세포 대사의 조절, 무통각, 항산화 효과, 항섬유근육통 효과, 염증의 감소, 산화적 스트레스의 감소, 소포체 스트레스의 감소, 사이토카인 수준의 조절, 혈액 순환의 조절, 추운 환경에 대한 과민증의 감소, 관절염 또는 혈관 질환의 증상의 감소, 피부 관류의 증가, 심박수의 감소, 혈압의 감소, 미용 효과, 예컨대 신체 측정치의 감소, 체중의 감소, 또는 셀룰라이트의 감소를 포함한다.
일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 통계적으로 유의한 변화를 포함하는 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공한다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 효과에서 적어도 5%인 변화를 포함한다. 일부 실시형태에서,
일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물을 혼입하는 물품, 또는 바이오세라믹을 도포한 물품이 제공되며, 단, 물품은 의류, 보석류, 패치, 패드, 안창, 침구류, 바디 서포트, 폼 롤러, 로션, 비누, 테이프, 글라스웨어, 가구, 페인트, 잉크, 라벨, 카펫, 매트, 식품 및/또는 음료 용기, 드링크 쿠지, 헤드웨어, 풋웨어, 이어폰, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 물품은 옷과 같은 의류을 포함한다. 일부 실시형태에서, 의류는 셔츠, 재킷, 반바지 또는 트라우저스를 포함한다. 또한 추가 실시형태에서, 의류는 손목 밴드, 패드, 무릎찌, 발찌, 슬리브, 또는 패치를 포함한다. 일부 실시형태에서, 물품은 표면, 스포츠 표면, 또는 인조 잔디를 포함한다.
본 발명의 바이오세라믹 조성물은 다른 화학 성분, 예컨대 담체, 안정화제, 희석제, 분산제, 현탁제, 증점제, 및/또는 부형제와 본원에서 기재한 임의 화합물의 조합일 수 있다. 바이오세라믹은 대상의 피부에 직접적으로 또는 간접적으로 투여될 수 있다. 일부 경우에, 활성 화합물을 물품에 도포할 수 있고, 대상에 간접적으로 노출시킬 수 있다. 다른 경우에, 활성 화합물을 대상의 피부에 직접적으로 도포할 수 있다.
제작 방법
본원에서 기재한 주제의 또 다른 양태는 물품의 제조 방법으로서
a. 바이오세라믹 용액을 제조하는 단계; 및
b. 용액을 물품에 적용하는 단계를 포함하며, 단, 용액은 물품에 적용될 때 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4); 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 투르말린; 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 산화알루미늄(Al2O3); 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 이산화규소(SiO2); 및 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 추가로 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것인 제조 방법이다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 물품의 제조 방법으로서
a. 바이오세라믹 용액을 제조하는 단계; 및
b. 용액을 물품 상에 적용하는 단계를 포함하며, 단, 가열되거나 열에 노출되는 경우, 바이오세라믹은 물품이 대상에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하는 제조 방법이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 물품의 내부 또는 외부에 분무 기법에 의한 물품에 용액을 적용시킴으로써 물품의 제조 방법이 제공된다. 일부 실시형태에서, 용액은 임의로 염료의 사용과 함께 물품의 내부 또는 외부에 실크 스크리닝 기법, 도트 적용(도포) 기법, 결합제 용액 적용(도포) 방법, 가시 반복 패턴 수단 또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해 물품에 적용된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 잉크는 방법에 사용되지 않는다. 일부 실시형태에서, 물품을 슬러리 또는 용액에 침지시키거나 담금으로써 용액을 물품에 도포한다. 특정 실시형태에서, 바이오세라믹 용액은 중합체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 중합체는 실리콘 중합체를 포함한다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 용액을 물품의 내부, 물품의 외부, 또는 물품의 특정 영역에 도포한다. 일 실시형태에서, 용액을 작은 도트로서 물품 상에 도포한다.
예를 들어, 일부 실시형태에서, 바이오세라믹은
a. 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 1 중량% 내지 약 30 중량%의 투르말린;
c. 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것이다.
추가 또는 부가 실시형태에서,
a. 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 투르말린;
c. 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하며, 단, 이러한 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량에 의한 것인 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 카올리나이트를 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 범위로 포함한다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 카올리나이트를 약 47 중량% 내지 약 53 중량%의 범위로 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 카올리나이트를 약 48 중량% 내지 약 52 중량%의 범위로 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다.
일부 실시형태에서,
a. 약 50 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
b. 약 10 중량%의 투르말린;
c. 약 18 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
d. 약 14 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
e. 약 8 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하는 바이오세라믹 조성물이 제공된다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물은 NaFe2 + 3Al6Si6O18(BO3)3(OH)3OH를 포함하는 투르말린을 포함한다.
일 실시형태에서, 물품은 셔츠, 팬츠, 반바지, 드레스, 스커트, 재킷, 모자, 속옷, 캡, 장갑, 스카프, 수건, 등에서 선택된다. 또한 또 다른 실시형태에서, 물품은 팔찌, 목걸이, 귀걸이, 메탈리온, 펜단트, 반지, 등에서 선택되는 보석이다. 또한 또 다른 실시형태에서, 물품은 담요, 시트, 베개, 베갯잇, 이불, 이불 커버, 매트리스 커버, 매트리스 패드, 등에서 선택되는 침구이다. 또 다른 실시형태에서, 물품은 무릎 아대, 팔꿈치 지지대, 압축 팔 슬리브, 압축 다리 슬리브, 손목 아대, 등에서 선택되는 바디 서포트이다.
추가 또는 부가 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물을 혼입하는 물품, 또는 바이오세라믹을 도포한 물품이 제공되며, 단, 물품은 의류, 보석류, 패치, 패드, 안창, 침구류, 바디 서포트, 폼 롤러, 로션, 비누, 테이프, 글라스웨어, 가구, 페인트, 잉크, 라벨, 카펫, 매트, 식품 및/또는 음료 용기, 드링크 쿠지, 헤드웨어, 풋웨어, 이어폰, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 추가 또는 부가 실시형태에서, 물품은 옷과 같은 의류를 포함한다. 일부 실시형태에서, 의류는 셔츠, 재킷, 반바지 또는 트라우저스를 포함한다. 또한 추가 실시형태에서, 의류는 손목 밴드, 패드, 무릎찌, 발찌, 슬리브, 또는 패치를 포함한다.
임의로, 물품은 추가로 주파수 발생기, 즉 선택된 주파수 또는 주파수들에서 전자기 신호(오디오 또는 라디오 파)를 방출하는 신호 생성 장치를 사용하여 물품 상에 각인된(imprinted) 1개 이상의 추가 주파수를 포함한다. 시판 중인 주파수 발생기의 예는 라이프 머신(Rife Machines)(예 ProWave 101; F-Scan2; TrueRife F-117; Wellness Pro 2010; Global Wellness; GB4000; GB4000 BCX Ultra; 등)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일반적으로 주파수 발생기는 후에 연결 케이블을 통해 시판 중인 주파수 각인 플레이트(예 SP9 또는 SP12 와류 주파수 각인 플레이트)로 송신되는 선택된 주파수를 생성한다. 일 실시형태에서, 주파수 또는 주파수들은 약 0.05 Hz 내지 약 20 MHz 범위이다. 또 다른 실시형태에서, 주파수 또는 주파수들은 약 5 Hz 내지 약 5 MHz 범위이다. 추가 실시형태에서, 주파수 또는 주파수들은 약 100 Hz 내지 약 0.1 MHz 범위이다. 또한 또 다른 실시형태에서, 주파수 또는 주파수들은 약 1 KHz 내지 약 10 KHz 범위이다. 선택된 주파수 또는 주파수들에 의해 각인될 물품을 발생기에 의해 방출된 주파수에 노출시킨다. 이를 달성하기 위해, 물품을 각인 플레이트 상에 놓고 각인을 위해 선택된 주파수 또는 주파수들의 신호에 노출시킬 수 있다. 일 실시형태에서, 각인 공정은 각인될 주파수의 양 및 선택된 각인 프로그램에 따라 사이클당 약 5-10 분 걸린다. 또 다른 실시형태에서, 각인 공정은 각인될 주파수의 양과 선택된 각인 프로그램에 따라 사이클당 약 5 분, 6 분, 7 분, 8 분, 9 분, 또는 10 분 걸린다. 각인된 물품은 물품에 혼입되는 바이오세라믹 조성물로부터 방출된 파와 함께 접촉 시 사용자에게 주파수 각인을 송신할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 물품의 제작 방법은 실리콘 기초 수단을 포함한다. 실리콘은 전형적으로 불활성 합성 화합물이다. 실리콘 코팅은 예를 들어 본 개시 내용의 물품에 실크 스크리닝되거나, 분무되거나, 그렇지 않으면 직접 도포하는, 잉크, 페인트, 오일, 필름, 코트, 그리스, 또는 수지이다. 일부 실시형태에서, 실리콘 코팅은 의류에 도포하기 전에 바이오세라믹과 예비 혼합된다. 일부 실시형태에서, 실리콘 코팅을 필름으로서 바이오세라믹 위에 도포한다. 일부 실시형태에서, 실리콘은 한 농도의 바이오세라믹 조성물과 혼합되며, 여기서 믹스는 대상에게 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공한다. 일부 실시형태에서, 잉크 또는 겔과 효과적으로 혼합될 수 있는 바이오세라믹의 농도와 비교하여 더 큰 농도의 바이오세라믹을 실리콘과 혼합한다. 일부 실시형태에서, 잉크 또는 겔과 비교하여 50% 이하의 더 많은 바이오세라믹을 실리콘과 혼합한다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물은 약 1부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 2부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 3부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 4부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 5부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 6부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 7부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 8부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 9부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 10부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 11부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 12부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 13부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 14부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 15부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 16부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 17부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 18부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 19부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 20부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 21부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 22부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 23부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 24부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 25부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 26부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 27부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 28부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 29부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 30부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 31부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 32부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 33부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 34부의 실리콘, 약 1부의 바이오세라믹 대 약 35부의 실리콘, 또는 또 다른 적합한 비율로 혼합된다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물은 약 1부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 2부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 3부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 4부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 5부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 6부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 7부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 8부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 9부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 10부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 11부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 12부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 13부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 14부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 15부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 16부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 17부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 18부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 19부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 20부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 25부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 26부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 27부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 28부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 29부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 30부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 31부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 32부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 33부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 34부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 약 35부의 바이오세라믹 대 약 1부의 실리콘, 또는 또 다른 적합한 비율로 혼합된다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 물품의 제작 방법은 도트 도포 수단을 포함한다. 도트 도포 제작 방법에서, 바이오세라믹을 포함하는 도트를 단독으로 또는 매트릭스와 결합하여 물품에 도포한다. 일부 실시형태에서, 매트릭스는 예를 들어 실리콘 매트릭스, 중합체 매트릭스, 또는 겔 매트릭스이다. 일부 실시형태에서, 중합체 매트릭스는 바이오세라믹의 무해 홀더이다. 일부 실시형태에서, 중합체 매트릭스는 바이오세라믹에 의해 반사되는 적외선 에너지의 양을 결정하는데 활성 기능을 가진다. 일부 실시형태에서, 중합체는 접착제이다. 일부 실시형태에서, 중합체는 바이오세라믹 조성물을 패브릭에 접착하는데 사용된다.
예를 들어, 실리콘, 히드로겔 예컨대 가교된 폴리(비닐 알코올) 및 폴리(히드록시 에틸메타크릴레이트), 아실 치환된 셀룰로오스 아세테이트 및 이의 알킬 유도체, 부분적으로 및 완전히 가수분해된 알킬렌-비닐 아세테이트 공중합체, 경질 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 아세테이트의 가교된 단독중합체 및 공중합체, 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 가교된 폴리에스테르, 폴리비닐 알킬 에테르, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리카르보네이트, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리설폰, 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 가교된 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(알킬렌), 폴리(비닐 이미다졸), 폴리(에스테르), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리포스파젠, 및 클로로설폰화 폴리올레핀, 및 이들의 조합을 포함하여 다양한 중합체가 본 개시 내용의 바이오세라믹과 혼합될 수 있고, 물품에 도포할 수 있다. 일부 실시형태에서 중합체는 에틸렌 비닐 아세테이트를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 물품의 제작 방법은 결합제 또는 용액 도포 수단을 포함한다. 일부 실시형태에서, 바이오세라믹 조성물을 물품, 예를 들어 셔츠, 패드, 또는 붕대 상에 분무하거나 침지한다. 일부 실시형태에서, 결합제는 바이오세라믹 페인트의 필름 형성 성분이다. 일부 경우에, 결합제는 의류에 바이오세라믹의 접착성을 부여하고, 도포한 바이오세라믹의, 광택, 내구성, 유연성, 및 탄성과 같은 특성에 크게 영향을 주는 재료를 포함한다. 일부 실시형태에서, 결합제는 합성 또는 천연 수지 예컨대 알킬, 아크릴, 비닐 아크릴, 비닐 아세테이트/에틸렌(VAE), 폴리우레탄, 폴리에스테르, 멜라민 수지, 에폭시, 또는 오일을 포함한다.
바이오세라믹과 함께 의류에 포함하는데 적합한 추가 비침식성 재료는 예를 들어 단백질 예컨대 제인, 레실린, 콜라겐, 젤라틴, 카세인, 실크, 울, 폴리에스테르, 폴리오르토에스테르, 폴리포스포에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리안하이드라이드, 폴리포스파젠, 폴리옥살레이트, 폴리아미노애시드, 폴리히드록시알카노에이트, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리히드록시애시드, 폴리안하이드라이드, 폴리(히드록시에틸 메틸아크릴레이트)를 포함하여 히드로겔, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 폴리(N-비닐-2-피롤리돈), 셀룰로오스 폴리비닐 알코올, 실리콘 히드로겔, 폴리아크릴아미드, 및 폴리아크릴산을 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 개시 내용의 바이오세라믹을 포함하는 물품의 제작 방법은 가시 반복 패턴 공정을 포함한다. 가시 반복 패턴의 방법은 흔히 프린팅, 실크 스크리닝, 분무, 또는 의류 상에 보통 잉크(바이오세라믹이 없음)로 패턴을 적용하는 또 다른 방법을 사용하는 제1 단계를 포함한다. 가시 반복 패턴의 방법은 흔히 제1 패턴 위에 바이오세라믹을 포함하는, 스프레이, 실리콘, 또는 결합제 베이스와 같은, 제2 물질을 도포하는 제2 단계를 포함한다. 가시 반복 패턴의 방법은 임의로 실리콘, 결합제, 및 중합체를 포함하여, 이전에 언급된 재료 중 임의 재료를 사용할 수 있다.
본원에서 기재한 제작 방법은 의류 내에 또는 의류 전체에 특정 위치에서 바이오세라믹을 도포하는데 사용된다. 예를 들어, 본원에서 개시한 제작 방법은 의류의 내측, 외측 또는 임의의 내부/외부 조합에 바이오세라믹을 도포하는데 사용될 수 있다. 대부분의 실시형태에서, 의류의 내측, 외측, 또는 임의의 내부/외부 조합에 바이오세라믹의 도포는 바이오세라믹의 생체 조절 또는 생리적 효과에 영향을 미치지 않는다.
일부 실시형태에서, 의류는 총 중량으로 약 5%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 10%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 15%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 20%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 25%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 30%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 35%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 40%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 45%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 50%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 55%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 60%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 65%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 70%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 75%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 80%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 85%의 바이오세라믹, 총 중량으로 약 90%의 바이오세라믹, 또는 총 중량으로 약 95%의 바이오세라믹을 포함한다.
일부 실시형태에서, 바이오세라믹을 의류의 일부 또는 전체 표면에 도포한다. 일부 경우에, 바이오세라믹 조성물을 의류의, 표면적의 1% 초과하여, 표면적의 5% 초과하여, 표면적의 10% 초과하여, 표면적의 15% 초과하여, 표면적의 20% 초과하여, 표면적의 25% 초과하여, 표면적의 30% 초과하여, 표면적의 35% 초과하여, 표면적의 40% 초과하여, 표면적의 45% 초과하여, 표면적의 50% 초과하여, 표면적의 55% 초과하여, 표면적의 60% 초과하여, 표면적의 65% 초과하여, 표면적의 70% 초과하여, 표면적의 75% 초과하여, 표면적의 80% 초과하여, 표면적의 85% 초과하여, 표면적의 90% 초과하여, 표면적의 95% 초과하여, 또는 표면적의 99% 초과하여 도포한다.
일부 경우에, 바이오세라믹 조성물을 의류의, 표면적의 1% 이하, 표면적의 5% 이하, 표면적의 10% 이하, 표면적의 15% 이하, 표면적의 20% 이하, 표면적의 25% 이하, 표면적의 30% 이하, 표면적의 35% 이하, 표면적의 40% 이하, 표면적의 45% 이하, 표면적의 50% 이하, 표면적의 55% 이하, 표면적의 60% 이하, 표면적의 65% 이하, 표면적의 70% 이하, 표면적의 75% 이하, 표면적의 80% 이하, 표면적의 85% 이하, 표면적의 90% 이하, 표면적의 95% 이하, 또는 표면적의 99% 이하 도포한다.
일부 경우에, 바이오세라믹 조성물을 의류의, 표면적의 약 1%, 표면적의 약 2%, 표면적의 약 3%, 표면적의 약 4%, 표면적의 약 5%, 표면적의 약 6%, 표면적의 약 7%, 표면적의 약 8%, 표면적의 약 9%, 표면적의 약 10%, 표면적의 약 11%, 표면적의 약 12%, 표면적의 약 13%, 표면적의 약 14%, 표면적의 약 15%, 표면적의 약 16%, 표면적의 약 17%, 표면적의 약 18%, 표면적의 약 19%, 표면적의 약 20%, 표면적의 약 21%, 표면적의 약 22%, 표면적의 약 23%, 표면적의 약 24%, 표면적의 약 25%, 표면적의 약 26%, 표면적의 약 27%, 표면적의 약 28%, 표면적의 약 29%, 표면적의 약 30%, 표면적의 약 31%, 표면적의 약 32%, 표면적의 약 33%, 표면적의 약 34%, 표면적의 약 35%, 표면적의 약 36%, 표면적의 약 37%, 표면적의 약 38%, 표면적의 약 39%, 표면적의 약 40%, 표면적의 약 41%, 표면적의 약 42%, 표면적의 약 43%, 표면적의 약 44%, 표면적의 약 45%, 표면적의 약 46%, 표면적의 약 47%, 표면적의 약 48%, 표면적의 약 49%, 표면적의 약 50%, 표면적의 약 51%, 표면적의 약 52%, 표면적의 약 53%, 표면적의 약 54%, 표면적의 약 55%, 표면적의 약 56%, 표면적의 약 57%, 표면적의 약 58%, 표면적의 약 59%, 표면적의 약 60%, 표면적의 약 61%, 표면적의 약 62%, 표면적의 약 63%, 표면적의 약 64%, 표면적의 약 65%, 표면적의 약 66%, 표면적의 약 67%, 표면적의 약 68%, 표면적의 약 69%, 표면적의 약 70%, 표면적의 약 71%, 표면적의 약 72%, 표면적의 약 73%, 표면적의 약 74%, 표면적의 약 75%, 표면적의 약 76%, 표면적의 약 77%, 표면적의 약 78%, 표면적의 약 79%, 표면적의 약 80%, 표면적의 약 81%, 표면적의 약 82%, 표면적의 약 83%, 표면적의 약 84%, 표면적의 약 85%, 표면적의 약 86%, 표면적의 약 87%, 표면적의 약 88%, 표면적의 약 89%, 표면적의 약 90%, 표면적의 약 91%, 표면적의 약 92%, 표면적의 약 93%, 표면적의 약 94%, 표면적의 약 95%, 표면적의 약 96%, 표면적의 약 97%, 표면적의 약 98%, 표면적의 약 99%, 또는 표면적의 약 100%에 도포한다.
화장품 응용 분야
일부 양태에서, 본 발명은 원적외선 방출 바이오세라믹을 포함하는 복합 분말, 폼, 액체, 오일, 왁스, 베이스, 또는 유화제를 포함하는 화장품 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 화장품 조성물은 다양한 화장품 비히클, 예컨대 화장품 로션, 크림, 마스카라, 마스크, 겔 패치, 및 일반 메이크업에서 유효량의 바이오세라믹을 포함할 수 있다. 본 개시 내용의 화장품 조성물은 바이오세라믹 대 화장품 비히클을 다양한 비율로 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 개시 내용의 조성물은 1부의 바이오세라믹 1부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 2부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 3부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 3부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 4부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 5부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 6부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 7부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 8부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 9부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 10부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 11부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 12부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 13부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 14부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 15부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 16부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 17부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 18부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 19부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 20부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 21부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 22부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 23부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 24부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 25부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 26부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 27부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 28부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 29부의 화장품 비히클, 1부의 바이오세라믹 30부의 화장품 비히클, 또는 또 다른 적합한 비율일 수 있다. 일부 경우에, 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물을 피부에 직접 도포할 수 있다.
본원에서 기재한 주제의 또 다른 양태는 화장품 조성물, 및 더 구체적으로는 피부 상의 얼굴 표정 흔적, 흉터, 티를 줄이기 위한, 그 외에 눈의 붓기 감소/제어를 위한 화장품 조성물이다. 피부 상의 얼굴 표정 흔적, 흉터, 티의 발적을 줄이기 위해 그 외에 눈의 붓기 감소/제어를 위해 효과적인 화장품 조성물은 로션, 크림, 마스카라, 마스크, 겔 패치, 오일, 베이스, 왁스, 유화제, 또는 다양한 색상을 가진 일반 메이크업 분말과 같은 화장품 조성물에 바이오세라믹의 첨가에 의해 제조될 수 있다. 화장품 조성물은 피부 상의 얼굴 표정 흔적을 줄이고, 눈의 붓기를 줄이며, 티를 줄이고, 이에 의해 피부 흔적을 분명하지 않게 하는 원적외선 에너지를 제공함으로써 유익한 생체 조절 효과를 제공한다.
본 개시 내용의 조성물은 다양한 피부 형태에 적용될 수 있다. 피부 형태는 정상, 유성, 건성, 민감성, 및 조합 피부 형태를 포함한다. 사람들 중 일부는 또한 이들의 피부 중 상이한 영역에서 피부 형태가 조합된다. 본 개시 내용의 조성물은 a) 피부의 쾌적과 탄성에 영향을 주는 함수량; b) 피부의 부드러움에 영향을 줄 수 있는 오일(지질) 함량; 및 c) 민감성 수준에서 변하는 피부 형태에 적용될 수 있다. 본 개시 내용의 화장품 조성물은 다양한 형태의 피부에 유익한 원적외선 방사를 제공할 수 있다. 예를 들어, 건조 인자에 노출될 때, 피부는 갈라지거나, 벗겨지거나, 가렵게 되거나, 자극되거나, 염증이 생길 수 있다. 본 개시 내용의 화장품 조성물은 가려움증, 자극, 쓰라림, 또는 염증을 완화하는데 도움이 될 수 있다.
본 개시 내용의 조성물을 피부에 직접적으로 또는 간접적으로 도포할 수 있다. 예를 들어, 원적외선 방출 바이오세라믹은 아이 마스크 내부에 제제화될 수 있으며, 아이 마스크를 대상이 착용하여 눈의 붓기를 줄일 수 있다. 원적외선 방출 바이오세라믹은 국소로 투여될 수 있으며, 다양한 국소 투여 가능한 조성물, 예컨대 용액, 현탁액, 로션, 겔, 페이스트, 약용 스틱, 밤, 크림, 및 연고로 제제화될 수 있다. 이러한 약학적 조성물은 가용화제, 안정화제, 탄력성 향상제, 완충제 및 보존제를 함유할 수 있다.
원적외선 방출 바이오세라믹은 오일 또는 에멀션으로서 제제화될 수 있다. 본원에서 기재한 바이오세라믹과 제제화될 수 있는 적합한 친유성 용매 또는 비히클은 지방 오일 예컨대 참깨유, 또는 합성 지방산 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 또는 트리글리세라이드, 또는 리포솜을 포함한다. 수성 현탁액은 현탁액의 점도를 증가시키는 물질, 예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 소르비톨, 또는 덱스트란을 함유할 수 있다. 현탁액은 또한 적합한 안정화제 또는 화합물의 용해도를 증가시켜 고 농축된 용액의 제조를 가능하게 하는 작용제를 함유할 수 있다. 대안으로, 활성 바이오세라믹 성분은 사용 전에 적합한 비히클, 예를 들어 멸균 발열성 물질 제거수(sterile pyrogen-free water)와의 구성을 위한 분말 형태일 수 있다.
일부 경우에, 경피 패치는 대상에게 원적외선 에너지의 제어된 전달을 제공할 수 있다. 예를 들어, 원적외선 흡수의 속도는 속도 조절 막을 사용함으로써 또는 중합체 매트릭스 또는 겔 내에 화합물을 포착함으로써 느려질 수 있다. 반대로, 흡수 향상제는 원적외선 에너지의 흡수를 증가시키는데 사용될 수 있다. 흡수 향상제 또는 담체는 피부 통과를 돕는 약학적으로 허용 가능한 흡수성 용매를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경피 장치는 이면 부재, 화합물과 담체를 함유한 저장소, 장기간에 걸쳐 제어되고, 미리 결정된 속도로 대상의 피부에 화합물을 전달하는 속도 조절 장벽, 및 장치를 피부에 고정하는 접착제를 포함하는 붕대의 형태일 수 있다.
일반적으로, 착색제 및/또는 수지는 화장품 응용 분야에서 바이오세라믹 조성물과 함께 사용될 수 있다. 무기 및 유기 염료 또는 안료를 포함하여 다양한 착색제와 수지가 화장품을 형성하고, 착색하는데 사용될 수 있다. "간접 식품 첨가제"로서 식품의약국이 승인한 중합체 재료가 바이오세라믹을 포함하는 메이크업 조성물에서 사용하기 위한 수지로서 사용될 수 있다. 메이크업 조성물용 수지로서 사용될 수 있는 중합체 재료의 비제한적인 예는 아크릴 및 개질된 아크릴 플라스틱; 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체; 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌/메틸 메타크릴레이트 공중합체; 아크릴로니트릴/스티렌 공중합체; 부타디엔/스티렌 엘라스토머로 변성된 아크릴로니트릴/스티렌 공중합체; 셀로판; 사이클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트 및 1,4-사이클로헥실렌 디메틸렌 이소프탈레이트 공중합체; 에틸렌-아크릴산 공중합체; 에틸렌-1,4-사이클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트 공중합체; 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체; 이오노머 수지; 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체 수지; 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체; 에틸렌-비닐 아세테이트-비닐 알코올 공중합체; 플루오로카본 수지; 수불용성, 히드록시에틸 셀룰로오스 필름; 이소부틸렌 중합체; 이소부틸렌부텐 공중합체; 4,4'-이소프로필리덴디페놀에피클로로히드린 수지; 멜라민-포름알데히드 수지; 니트릴 고무 변성 아크릴로니트릴-메틸 아크릴레이트 공중합체; 나일론 수지; 올레핀 중합체; 퍼플루오로카본 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리아릴설폰 수지; 폴리-1-부텐 수지 및 부텐/에틸렌 공중합체; 폴리카르보네이트 수지; 폴리에스테르 엘라스토머; 폴리에테르이미드 수지; 카르복실 변성된, 폴리에틸렌 수지; 염화된, 폴리에틸렌; 불화된, 폴리에틸렌; 산화된, 폴리에틸렌; 폴리에틸렌 프탈레이트 중합체; 폴리(p-메틸스티렌) 및 고무-변성 폴리(p-메틸스티렌); 폴리스티렌 및 고무-변성 폴리스티렌; 폴리설파이드 중합체-폴리에폭시 수지; 폴리설폰 수지; 폴리 (테트라메틸렌 테레프탈레이트); 폴리비닐 알코올 필름; 폴리우레탄 수지; 스티렌 블록 중합체; 스티렌-무수 말레산 공중합체; 스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체; 텍스트릴; 요소-포름알데히드 수지; 비닐 클로라이드-에틸렌 공중합체; 비닐 클로라이드-헥센-1 공중합체; 비닐 클로라이드-라우릴 비닐 에테르 공중합체; 비닐 클로라이드-프로필렌 공중합체; 비닐리덴 클로라이드/메틸 아크릴레이트 공중합체; 비닐리덴 클로라이드/메틸 아크릴레이트/메틸 메타크릴레이트 중합체; 클로로설폰화된, 에틸렌 중합체; 4,4'-이소프로필리덴디페놀-에피클로로히드린 열경화성 에폭시 수지; 광물 강화 나일론 수지; 퍼플루오로카본 경화된 엘라스토머; 페놀 수지; 가교된, 폴리에스테르 수지; 염화된, 폴리에테르 수지; 폴리에테르설폰 수지; 폴리아미드-이미드 수지; 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 옥사이드 수지; 폴리옥시메틸렌 공중합체; 폴리옥시메틸렌 단독 중합체; 폴리페닐렌 설파이드 수지; 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지; 및 가교된, 스티렌-디비닐벤젠 수지를 포함한다.
본원에서 기재한 원적외선 방출 바이오세라믹을 포함하는 화장품 조성물의 제조 방법은 화합물을 1종 이상의 불활성, 약학적으로 허용 가능한 부형제 또는 담체와 제제화하여 고체, 반고체, 폼, 왁스, 크림, 로션, 또는 액체 조성물을 형성하는 것을 포함한다. 이들 조성물은 또한 소량의 비독성, 보조 물질, 예컨대 습윤화제 또는 유화제, pH 완충제, 및 다른 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 함유할 수 있다.
패턴
바이오세라믹은 다양한 규칙 또는 불규칙 패턴으로 의류의 물품에 첨가될 수 있다. 바이오세라믹 패턴은 의류의 표면의 전체를 덮을 수 있거나 패턴은 의류의 일부를 덮을 수 있다. 의류를 덮는 바이오세라믹 패턴은 다양한 형상과 크기를 가진 불연속의 영역을 가질 수 있다. 예를 들어, 벌집 패턴(예를 들어, 불연속의 육각형 영역을 가진), 격자 패턴(예를 들어, 불연속의 정사각형 또는 직사각형 영역을 가진), 랜덤 패턴(예를 들어, 랜덤하게 분포된 불연속의 영역을 가진), 등일 수 있다. 일반적으로, 불연속의 영역은 표면 전체에 걸쳐 규칙적으로 간격을 두거나 규칙적으로 간격을 두지 않고서 분포될 수 있다. 불연속의 영역은 예를 들어 원형, 반원형, 다이아몬드형, 육각형, 이형단면(multi-lobal), 팔각형, 난형, 오각형, 직사각형, 정사각형, 별형, 사다리꼴, 삼각형, 쐐기형, 등과 같은 다양한 규칙 또는 불규칙 형상으로 형성될 수 있다. 필요한 경우, 1개 이상의 불연속의 영역은 로고, 문자, 또는 숫자로서 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 불연속의 영역은 약 0.1 mm, 약 1 mm, 약 2 mm, 약 3 mm, 약 4 mm, 약 5 mm, 약 6 mm, 약 7 mm, 약 8 mm, 약 9 mm, 약 10 mm의 크기, 또는 다른 바람직한 거리를 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 불연속의 영역은 0.1 mm 내지 약 1 mm, 1 mm 내지 약 5 mm, 1 mm 내지 약 10 mm, 1 mm 내지 약 15 mm, 1 mm 내지 약 20 mm, 1 mm 내지 약 25 mm, 1 mm 내지 약 30 mm, 또는 다른 바람직한 거리의 범위일 수 있다. 일반적으로, 불연속의 영역은 같거나 다른 형상 또는 크기를 가질 수 있다.
바이오세라믹 패턴은 의류의 물품의 내부 및/또는 외부 표면을 덮는 코트로서 적용될 수 있다. 바이오세라믹 패턴은 재료, 예컨대 패브릭에 침투할 수 있다. 바이오세라믹 패턴은 패브릭의 다양한 부분을 연속, 불연속, 규칙, 또는 불규칙 패턴, 또는 이들의 임의 조합으로 덮을 수 있다. 바이오세라믹 패턴은 의류의 물품의 내부 표면, 의류의 물품의 외부 표면, 또는 이들의 임의 조합의, 1% 미만, 5% 미만, 10% 미만, 15% 미만, 20% 미만, 25% 미만, 30% 미만, 35% 미만, 40% 미만, 45% 미만, 50% 미만, 55% 미만, 60% 미만, 65% 미만, 70% 미만, 75% 미만, 80% 미만, 85% 미만, 90% 미만, 95% 미만, 99% 미만에 침투할 수 있다.
하기 비제한적인 실시예는 본 발명을 추가로 예시하는 역할을 한다.
실시예
실시예 1: 바이오세라믹 분말 조성물의 제조
카올리나이트를 브라질 아마존 주에서 파린틴스 시의 교외에서 추출한다. 시는 아마존 저 지대에 위치한다(좌표: 위도: 2°37'42" 그리니치 남쪽/경도: 56°44'11" 그리니치 서쪽, 해발 50 m). 대안으로, 카올리나이트를 광업 회사/공급자로부터 구입하여 얻는다.
추출된 카올리나이트를 과산화수소(H2O2)로 세척하여 건조시킨다. 그 후 건조된 카올리나이트를 분쇄하고, 균일한 혼합물이 얻어질 때까지 투르말린; 산화알루미늄(Al2O3); 이산화규소(SiO2); 및 산화지르코늄(ZrO2)과 혼합한다. 생성된 바이오세라믹 조성물은 50 중량%의 카올리나이트, 10 중량%의 투르말린, 18 중량%의 산화알루미늄, 14 중량%의 이산화규소, 및 8 중량%의 산화지르코늄을 함유한다.
바이오세라믹 조성물을 또한 합성하였다. 생성된 바이오세라믹은 약 50%의 카올리나이트, 약 10%의 투르말린, 약 18%의 산화알루미늄, 약 14%의 이산화규소, 및 약 8%의 산화지르코늄을 포함하는, 본원에서 기재한 임의 조성물을 함유한다.
실시예 2: 의류에 적용
본 개시 내용의 바이오세라믹은 분쇄, 파쇄, 또는 적합한 또 다른 것에 의해 분말화 형태로 줄어들 수 있는 내화, 무기, 다결정 조성물이다. 분말 형태로, 바이오세라믹은 다양한 형태의 중합체 및 잉크를 포함하여 다양한 재료로 혼입된다. 분말화 바이오세라믹은 바이오세라믹을 포함하는 잉크를 천에 도포함으로써 천 기재로 혼입된다.
88 중량%의 폴리아미드와 12 중량%의 엘라스테인을 포함하는 천 기재를 얻었다. 실시예 1의 방법에 따라 제조된 바이오세라믹 조성물을 플라스티졸 잉크 상에 10-50 중량%의 양으로 혼입하여 혼합하였다. 종래의 실크스크린 공정을 사용하여 천 기재에 혼합물을 도포하였다. 선택된 패브릭을 기준으로 특정 형태의 잉크를 선택하였다.
실시예 3: 의류(예, 셔츠)에 바이오세라믹의 실크스크린 적용
농도: 세라믹 재료를 잉크와 총 중량/부피의 30% 농도에서 혼합한다.
혼합 공정: 세라믹을 잉크에 서서히 첨가하였다. 관례상 안료와 잉크 혼합에 사용되는 혼합기를 사용하여 규칙적인 혼합 공정을 적용하였다. 일관되고, 균일한 믹스/슬러리를 얻을 때까지 재료를 혼합한다. 세라믹이 모든 상이한 형태의 잉크와 잘 혼합함에 따라 공정은 신속히 진행되었다.
슬러리 / 믹스의 내구성: 잘 밀봉한 혼합물을 보관하여 생산 후 1주까지 사용한다.
도포: 실크 스크리닝 공정을 통해 보통 잉크와 동일한 방식으로 바이오세라믹 재료를 도포하였다. 이들의 입자 크기로 인해, 세라믹 재료는 스크린을 긁을 수 있다는 사실이 관찰되었다. 1000개 셔츠마다 스크린을 확인하고/검사하며, 필요하다면 특히 도포 및 로고의 관찰 시 결함을 피하도록 이들을 교체하는 것을 추천한다.
패브릭 선택: 세라믹은 패브릭에 대해 관찰 가능한 손상을 야기하지 않았다. 너무 다공성이거나 실크 스크리닝에 통상 사용되는 보통 건조 공정을 통과할 수 없는 패브릭을 피해야 하는 것이 관찰되었다.
잉크 선택: 세라믹은 잉크 밀도를 증가시킬 수 있으며, 사용되는 패브릭의 형태를 기준으로 통상의 기술자가 잉크의 형태를 선택하여야 한다.
실크 스크리닝 후 건조 공정: 세라믹이 소량의 습기를 함유할 수 있다는 사실로 인해, 건조는 평상시보다 더 오래 걸릴 수 있다는 것이 관찰되었다. 공정의 기간과 강도는 선택되는 패브릭과 잉크의 형태에 좌우된다. 선택되는 패브릭과 잉크에 의한 처음 실험 가동 후, 제품에 잉크가 떨어지지 않거나 균열하지 않는지를 확인하는 세척 시험을 수행하여야 한다.
실크 스크리닝 공정은 의류로 세라믹에 원하는 패턴을 제공하도록 사용된다. 실크 스크린 수단은 셔츠에 패턴을 가진 각인을 끼워넣는데 사용된다. 도 1에서는 실크스크린 도포에 의해 제작된 본 개시 내용의 세라믹 조성물을 포함하는 셔츠를 도시한다.
실시예 4: 의류(예, 셔츠)에 바이오세라믹을 적용하는 도트 적용 수단
농도: 세라믹 재료를 실리콘 또는 중합체, 예컨대 1부의 세라믹 대 9부의 실리콘의 비율에서 m-겔과 혼합한다. 대안으로, 세라믹 재료를 중합체, 예컨대 m-겔과 1부의 세라믹 대 9부의 m-겔의 비율로 혼합한다.
도포: 세라믹 도트를 원하는 패턴으로서 패브릭에 도포하는 장치를 사용하였다. 예를 들어, 패턴을 셔츠에 삽입하는데 도트 도포 수단을 사용한다. 도 1에서는 본 개시 내용의 세라믹 조성물을 포함하는 셔츠를 도시한다.
패브릭 선택: 세라믹은 패브릭에 관찰 가능한 손상을 야기하지 않는다. 패브릭 또는 의류의 특정 영역에 바이오세라믹을 도포하는데 도트 도포 수단을 사용한다. 일부 예에서, 표면적당 세라믹의 더 큰 농도를 달성하기 위해 실크스크린의 상단에도 피스의 특정 영역에 세라믹을 도포하는데 도트 도포 수단을 사용한다. 도트 도포 수단은 어깨, 팔꿈치, 또는 더 큰 농도의 세라믹을 도포하는 것이 바람직한 임의 영역 주위에 사용된다.
실시예 5: 의류(예, 셔츠)에 바이오세라믹을 적용하는 결합제/용액 수단
농도: 세라믹을 잉크에 혼합하고, 세라믹을 패브릭에 도포하는 실크스크린 또는 도트 수단에 대한 대안으로서, 결합제 용액 수단을 사용한다. 결합제 용액은 50% 이하의 세라믹과 50% 이하의 결합제 용액 또는 슬러리를 포함한다.
적용: 세라믹과 결합제를 원하는 농도로 포함하는 슬러리 용액에 패브릭을 넣는다. 슬러리 용액에서 패브릭을 꺼내 건조시킨다. 이제 패브릭에 본 개시 내용의 세라믹으로 함침시키거나 스며들게 한다. 세라믹으로 함침시키거나 스며들게 하는 패브릭을 대상의 피부와 직접 접촉하도록 둔다.
실시예 6: 의류(예, 셔츠)에 바이오세라믹을 적용하는 가시 반복 패턴 수단
농도: 잉크를 포함하는 제1 용액을 제조한다. 본 개시 내용의 세라믹을 잉크, 슬러, 또는 결합제와 혼합함으로써 약 10%의 세라믹 내지 약 50%의 세라믹을 포함하는 제2 용액, 슬러, 또는 결합제를 제조한다.
적용: 제1 패턴을 패브릭에 분무하거나, 인쇄하거나, 실크 스크리닝하거나, 다른 방식으로 적용한다. 제1 패턴은 잉크로 이루어지고, 바이오세라믹 재료를 함유하지 않는다. 약 10%의 세라믹 내지 약 50%의 세라믹을 포함하는 제2 패턴을 이어서 제1 패턴의 표면에 분무하거나, 인쇄하거나, 실크 스크리닝하거나, 다른 방식으로 적용한다. 임의로, 실리콘 코팅을 제2 패턴 위에 도포하여 패브릭에 도포한 패턴의 광택 모양을 제공한다. 임의로, 실리콘 코팅을 코트로서 도포하기 전에 한 농도의 세라믹과 혼합한다.
실시예 7: 패드의 제작
열가소성 엘라스토머(TPE)를 본 개시 내용의 바이오세라믹과 함께 액화시킨다. TPE와 세라믹을 약 1부의 세라믹 대 1부의 TPE, 1부의 세라믹 대 2부의 TPE, 1부의 세라믹 대 3부의 TPE, 1부의 세라믹 대 4부의 TPE, 1부의 세라믹 대 5부의 TPE, 1부의 세라믹 대 6부의 TPE, 1부의 세라믹 대 7부의 TPE, 1부의 세라믹 대 8부의 TPE, 또는 1부의 세라믹 대 9부의 TPE의 농도에서 혼합한다. 액화된 믹스를 몰드에 넣는다. TPE와 바이오세라믹의 믹스를 고화시켜 몰드의 형상을 가진 의류를 제공한다. 의류는 바이오세라믹을 포함하는 열가소성 패드, 예컨대 도 3에 도시한 패드이다.
실시예 8: 항염증제로서 바이오세라믹 및 사이토카인 조절
실험 마우스에 실시예 1의 바이오세라믹 조성물을 주사 투여한다. CFA 주사 후 5일째에(5 연속 바이오세라믹 처리 후) 마우스의 오른쪽 뒷발을 모아 효소 결합 면역흡착 검사법(ELISA)에 의해 사이토카인 농도를 평가하는데 사용하며, 샘플 값은 단백질 수준에 의해 정정된다. 임의로, 하기 사이토카인을 개별적으로 또는 군으로서 평가한다: TNF-α, IL-1β, IL-10 및 IL-6. 이전에 언급된 사이토카인에 대한 흡광도는 450 및 550 nm에서 마이크로플레이트 리더를 사용하여 측정될 수 있었다. 마우스의 사이토카인 농도를 측정하여 바이오세라믹 조성물의 항염증 효과를 확인할 수 있었다.
실시예 9: 산화적 스트레스 및 항산화적 효소 수준의 확인
실험 마우스에 실시예 1의 바이오세라믹 조성물을 주사 투여한다.
CFA 주사 후 5일째에 마우스의 오른쪽 뒷발 조직(피부 및 근육)을 모아 산화적 손상을 평가하는데 사용할 수 있다. 이 시험을 위해 산 가열 반응 중에 티오바르비투르산 반응종(TBARS)의 형성을 측정한다. 샘플을 1 mL의 트리클로로아세트산(TCA) 10% 및 1 mL의 티오바르비투르산 0.67%와 혼합한 다음 비등 수조에서 15 분간 가열한다. TBARS 수준을 535 nm에서 흡광도에 의해 측정한다. 결과를 말론디알데히드(MDA) 당량(nmol/mg 단백질)으로 표시한다.
단백질에 대한 산화적 손상을 이전에 기재한 바와 같이, 디니트로페닐히드라진(DNPH)과 반응에 기초하여 카르보닐기의 정량화에 의해 측정한다. 단백질은 20% 트리클로로아세트산의 첨가에 의해 침전되며, 임의로 DNPH에 재용해되고; 흡광도는 370 nm에서 판독한다. 결과를 단백질 mg당 카르보닐 함량 nmol(nmol/mg 단백질)로서 기록할 수 있거나 결과를 또 다른 적합한 단위를 사용하여 기록할 수 있다.
카탈라아제(CAT) 활성을 측정하기 위해, 발 조직을 50 mmoL/L 인산염 완충액(pH 7.0)에서 초음파 분해하고, 생성된 현탁액을 3000 x g에서 10 분간 원심분리한다. 상등액을 효소 어세이에 사용한다. CAT 활성을 240 nm에서 과산화수소 흡광도에서 감소의 속도에 의해 측정한다. 결과를 (U/mg 단백질) 또는 임의의 다른 적합한 단위로서 기록할 수 있다.
이전에 기재한 바와 같이, 아드레날린 자기 산화의 억제를 측정함으로써 초과산화물 디스무타아제(SOD) 활성을 분석한다. 모든 생화학 측정치를 단백질 함량에 대해 정규화하고, 표준으로서 소 알부민을 사용한다. 모든 결과를 로리(Lowry) 어세이에 의해 측정된 단백질 농도에 의해 정규화한다. 결과를 (U/mg 단백질) 또는 임의의 다른 적합한 단위로서 기록한다.
실시예 10: 마우스에서 물리적 성능의 변수에 대한 바이오세라믹에 의해 방출된 원적외선의 효과
목적: 수영 프로토콜로 처리된 마우스에서 물리적 성능의 변수에 대해 바이오세라믹에 의해 방출된 원적외선 요법의 효과를 평가하기 위해.
방법: 사우쓰 오브 산타 카타리나 대학교(University of South of Santa Catarina) 윤리 위원회의 승인 후 수컷 스위스 마우스(30-35 g)에 의해 실험을 수행하였다. 마우스를 랜덤하게 2 그룹으로 분리하였고, 30 분 21일 수영 프로토콜로 처리하였다. 치료를 위해, 실시예 1에 기재한 조성물을 함유하는 바이오세라믹 패드(80% 바이오콘(BioCorn) PVC-20% 바이오세라믹 재료)를 동물 박스 내부에 3 주간 두었다. 대조 동물을 모조 패드(바이오세라믹 없이 100% 바이오콘 PVC) 위에 두었고, 동일한 실험 프로토콜을 수행하였다. 매주 말에 체중 및 사료와 물 섭취량을 측정하였고, 체중의 5%의 부담으로 탈진이 마우스 꼬리까지 관련될 때까지 마우스를 수영시킨 탈진 시험을 수행하였다. 동물이 5 초를 초과하는 동안 수면 밖으로 머리를 유지할 수 없었을 때 탈진의 시점을 측정하였다. 3주 말에 응력 게이지력 피드백 시스템을 사용하여 오른쪽 뒷다리 파지 강도를 전도하였고, 비복근 중량을 분석 저울로 평가하였다.
결과: 실시예 1의 조성물을 함유하는 바이오세라믹 패드에 의해 방출된 원적외선은 강제 수영 시험에서 탈진에 도달하는 시간을 증가시켰으나(1 내지 3 주에 133.1%, 60.4% 및 90.83%), 체중, 물 또는 사료 소비에 영향을 주지 않았다. 비록 비복근 중량이 영향을 받지 않았지만, 실시예 1의 바이오세라믹은 뒷다리 파지 강도를 6.6% 증가시켰다.
결론: 실시예 1의 바이오세라믹에 의해 방출되는 원적외선 요법은 뒷다리 파지 강도 및 3주 수영 프로토콜로 처리된 마우스의 탈진에 도달하는 시간을 증가시켰다. 이들 결과는 증가한 내성, 근 지구력, 및 전체 스태미나(에너지 수준)를 나타낸다.
실시예 11: 바이오세라믹에 의해 방출되는 원적외선 요법은 인간 운동 선수에서 자세 흔들림을 개선한다
목적: 본 연구의 목적은 이중 맹검 대조 시험으로 브라질 대학팀의 유도 연습생(유도 선수)의 기립성 균형에 대한 바이오세라믹에 의해 방출되는 원적외선 요법의 효과를 평가하는 것이었다.
방법: 사우쓰 오브 산타 카타리나 대학(UNISUL)의 총 17명 운동 선수(7명의 여성 및 10명의 남성; 연령 23±4.75)는 실시예 1 셔츠의 조성물을 함유한 바이오세라믹 셔츠(바이오세라믹 실크스크리닝된 셔츠) 또는 모조 셔츠(바이오세라믹 없이)를 연습 중에 입었다(2 시간 동안, 5개월의 기간 동안 1주 5회). 압력의 중심(CoP) 변수(전후 및 중외측 방향에서 길이, 흔들림 면적, 속도)를 3회 30초 기간 정지 두발 기립 과제로 측정하였고, 운동 선수에게 이들의 눈을 뜬 채로 유지하고, 밸런스 플랫폼(T-플레이트 밸런스 플랫폼, 프랑스 메디캡투르(Medicapteurs)) 위에서 좁은 자세로 서있도록 요청하였다. 바이오세라믹 셔츠의 사용 5개월 전 및 후에 평가를 수행하였다.
결과: 얻어진 결과는 모조 셔츠 군과 비교할 때 바이오세라믹 셔츠 군에서 평가된 모든 CoP 변수(전후 및 중외측 방향에서 길이, 흔들림 면적, 속도)의 통계적으로 유의한 감소(p<0.05)를 입증하였다.
결론: 실시예 1의 조성물을 함유한 바이오세라믹 셔츠에 의해 방출된 원적외선 요법은 브라질 대학팀의 유도 연습생의 기립성 균형에 긍정적으로 작용하였다.
실시예 12: 바이오세라믹에 의해 방출되는 원적외선은 만성 염증성 통증의 동물 모델에서 기계적 및 열적 통각 과민증을 줄인다
목적: 본 연구는 염증성 통증의 마우스 모델에서 기계적 및 열적 통각 과민증 그 외에 발 온도 증가 및 부종 형성에 대한 패드로 혼입된 실시예 1의 바이오세라믹 조성물에 의해 방출된 원적외선의 효과를 평가하였다.
방법: 사우쓰 오브 산타 카타리나 대학 윤리 위원회의 승인 후 수컷 스위스 마우스(30-35 g)로 실험을 수행하였다. 동물에 프로이드 완전 애주번트(CFA, 20 μl-70%)의 발바닥 내 주사를 수행하였고, 치료를 위해 바이오세라믹 패드(80% 바이오콘 PVC-20% 바이오세라믹 재료)를 동물 박스 내부에 넣었다. 제품에 대한 24 시간의 노출 후, 0.4 g 폰 프레이(von frey) 필라멘트의 10회 제시에 대한 또는 동물 오른쪽 뒷발에 가한 뜨거운 자극에 의한(핫 플레이트 방법) 반응 빈도로서 기계적 및 열적 통각 과민증을 평가하였다. 평가를 10일간 매일 수행하였다. 평가 후 동물을 이들의 박스에 넣고, 후속 평가까지(24 시간 후) 패드에 노출시켰다. 또한, 부종 형성과 뒷발 온도를 마이크로미터와 디지털 온도계에 의해 실험 1, 3 및 10일에 각각 평가하였다. 대조 동물을 모조 패드(바이오세라믹 없이 100% 바이오콘 PVC) 위에 놓고, 동일한 실험 프로토콜을 수행하였다.
결과: 바이오세라믹 패드에 급성 노출로 2 시간 동안 지속한 무통각을 유도하였다(P<0.001 - 53±11%의 최대 억제). 장기간 치료는 모든 평가 일에 기계적 통각 과민증을 줄였고, 열적 통각 과민증을 1일과 3일에 줄였다. 또한, 치료로 발 온도를 1일과 3일에 8±1%(P < 0.001) 및 5±1%(P< 0.05)로 감소시켰지만, 부종 형성에 영향이 없었다.
결론: 바이오세라믹 패드에 의해 방출된 원적외선은 염증 기원의 기계적 및 열적 통각 과민증 그 외에 마우스에서 CFA의 발바닥 내 주사에 의해 유도된 발 온도 증가를 줄였다.
실시예 13: 신체 건강 변수를 평가하기 위해 대학 분과 I 축구팀에 의한 랜덤화 이중 맹검 플라세보 대조 시험
목적: 호흡 용량, 등 및 다리 근력 및 심폐 능력(cardiorespiratory fitness)에 대한 바이오세라믹 각인 연습 유니폼의 효과를 평가하기 위해.
디자인: 30명의 건강한 축구 선수를 포함하는 랜덤화 이중 맹검 플라세보 대조 시험. 각 참여자는 규칙적인 연습 기간 중 실시예 1의 바이오세라믹 조성물을 포함하는 연습 유니폼 또는 모조 연습 유니폼 그 외에 하루 종일 바이오세라믹 밴드 또는 모조 밴드를 착용하는 수동 추첨을 통해 랜덤화하였다. 일간 연습의 시작 전에 미리 결정된 날짜에 연속 4주 동안 1주에 1회 양쪽 군에 대해 평가를 수행하였다.
시험 방법 및 결과
(a) 호흡 용량
호흡 용량을 폐활량계(모델 SP-10)에 의해 평가하였다. 평가된 변수는 노력성 폐활량(FVC: forced vital capacity), 1초간 노력성 호기량(FEV1: forced expired volume in one second) 및 최대 호기 유량(PEF: peak expiratory flow)이었다. 노력성 폐활량(FVC)은 리터로 측정된, 완전 흡기 후 강제로 불어낼 수 있는 공기의 부피이다. FVC는 폐활량 측정 시험에서 가장 기본적인 조작이다.
FEV1은 완전 흡기 후 1초간 강제적으로 불어낼 수 있는 공기의 부피이다. 최대 호기 유량(PEF)은 분당 리터로 측정된, 완전 흡기에서 시작되는 최대 노력성 호기 중 달성되는 최대 유량(또는 속도)이다.
(b) 등 및 다리 근력
다리 및 등 근력을 측정하는데 등/다리 악력계(베이스라인(Baseline), 미국)를 사용하였다. 회내 그립을 사용하여 참여자는 장치의 핸들 바를 쥐고, 그의 다리를 이들의 최대 수준까지 천천히 똑바로 하였다.
(c) 심폐 능력
표준화된 3 분 운동 시험(팀 코치와 함께 미리 결정된)을 통해 심폐 능력을 평가하였다. 심폐 지구력 지수는 시험 후 심박수 회복으로부터 다음 식에 따라 유도된다: 심폐 지구력 지수 = 운동의 기간(초) x 100/회복 기간 중 심박수의 합/2. 회복 기간 중 심박수의 합은 시험 후 3 기간 동안 심박수의 합이다: 1 내지 1.5 분, 2 내지 2.5 분, 및 3 내지 3.5 분.
결론: 결과는 분석된 모든 상이한 변수에서 바이오세라믹 장비를 착용한 운동 선수가 플라세보 기어를 착용한 운동 선수와 비교하여 더 양호한 전체 결과를 나타냈다는 사실을 보여준다.
실시예 14: 신체 건강의 임상 측정치에 대한 바이오세라믹에 의해 방출된 원적외선의 효과
목적: 플로리다 애틀랜틱 대학의 9-12명 야구 선수(18-22세)를 포함하는 랜덤화 이중 맹검 플라세보 대조 시험에서 유연성, 악력 및 호흡 용량에 대한 바이오세라믹에 의해 방출된 원적외선 요법의 효과를 평가하기 위해.
방법: 각 참여자는 랜덤화하여 실시예 1의 바이오세라믹을 함유한 바이오세라믹 셔츠 또는 모조 셔츠(바이오세라믹 없이)를 착용하였다. 기선(기준선)(baseline) 평가는 1주째에 수행하였다. 선수들은 연습 시간 동안, 오전 9시에서 오후 12시까지 1주에 3회 저지를 착용하였다. 1일 연습의 첫 시간 동안 수요일에 연속 3주간 1주에 1회 양쪽 군에 대해 평가를 수행하였다. 모조 바이오파워 연습 유니폼을 착용한 군은 1주에 7일(하루 내내) 바이오파워 셔츠를 착용하도록 선택되었고, 이전에 바이오파워 유니폼을 착용한 군은 장비를 착용하는 것을 중단하여 대조로서 역할하였다. 1일 연습의 첫 시간 동안 수요일에 연속 3주간 1주에 1회 양쪽 군에 대해 평가를 수행하였다.
유연성을 앉아 뻗치기 시험(Novel Flex-Tester® Sit & Reach Box)에 의해 측정하였다. 평가를 위해 각 대상에게 바닥 가까이에 무릎을 평편하게 그리고 그의 발의 족저면 가까이에 박스를 평편하게 하여 바닥에 앉도록 요청하였다. 그 후 대상은 팔을 뻗어 박스 쪽으로 이르게 하였고, 거리 측정기를 가능한 한 멀리 이동시켰다. 3회 측정치의 평균을 분석에 사용하였다.
대상이 이들의 팔꿈치를 펼쳐 선 채로 우세한 손의 악력을 손 악력계, 베이스라인 스메들리 디지털 스프링 핸드 다이나모미터(Baseline Smedley Digital Spring Hand Dynamometer)에 의해 측정하였다. 3회 시험의 평균 스코어를 분석을 위해 기록하였다.
호흡 용량을 폐활량계(모델 SP-10)에 의해 평가하였다. 평가된 변수는 노력성 폐활량(FVC), 1초간 노력성 호기량(FEV1) 및 최대 호기 유량(PEF)이었다. 3개 측청치 중 최상을 분석에 사용하였다. 노력성 폐활량(FVC)은 리터로 측정된, 완전 흡기 후 강제로 불어낼 수 있는 공기의 부피이다. 1초간 노력성 호기량(FEV1)은 완전 흡기 후 1초간 강제적으로 불어낼 수 있는 공기의 부피이다. 최대 호기 유량(PEF)은 분당 리터로 측정된, 완전 흡기에서 시작되는 최대 노력성 호기 중 달성되는 최대 유량(또는 속도)이다.
결과: 유연성.
도 3은 유연성에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과에 대한 비제한적인 예를 도시한 그래프이다. 시험의 1회전에서 바이오세라믹의 사용으로 기선 수준과 비교하여 유연성에 영향이 없었다(도 3, 패널 A). 시험의 2회전에서, 기선 수준과 비교하여, 바이오세라믹 장비의 사용으로 연속 사용 제1 주 및 제2 주에 각각 유연성을 5.5% 및 14.1% 증가시켰다. 유연성은 장비를 착용하지 않은 운동 선수의 군에서 영향이 없었다(도 3, 패널 B). 악력. 시험의 1회전에서 바이오세라믹의 사용으로 기선 수준에 관해 연속 사용 제2 주에 악력을 5.6% 증가시켰다. 대조군 악력은 한 평가에서 다른 평가로 변경되지 않았다(도 3, 패널 C). 시험의 2회전에서, 기선 수준과 비교하여, 바이오세라믹 장비의 사용으로 연속 사용 제1 주 및 제2 주에 각각 악력을 10.8% 및 10.9% 증가시켰다(도 3, 패널 D). 한편, 장비를 2주간(시험의 1회전에서) 착용하고, 그 사용을 중단한 운동 선수로 이루어진 군에서, 평가 제1 주 및 제2 주에 각각 7.23% 및 13.51%의 악력 감소가 있었다(도 3, 패널 D).
호흡 용량. 도 4 및 5는 호흡 용량에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과의 비제한적인 예를 도시한 그래프이다. 도 4는 노력성 폐활량(FVC) 및 1초간 노력성 호기량(FEV1)에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과의 비제한적인 예를 도시한다. 도 4는 최대 호기 유량(PEF)에 대한 본 개시 내용의 바이오세라믹의 효과의 비제한적인 예를 도시한다. 시험의 1회전에서 바이오세라믹의 사용으로 FVC(5.8% - 도 4, 패널 A) 및 FEV1(5.9% - 도 3, 패널 C)을 증가시켰지만, 기선 수준과 비교하여 PEF에 영향이 없었다(도 5, 패널 A). 대조군 FVC, FEV1 및 PEF는 한 평가에서 다른 평가로 감소하였다(도 4, 패널 A와 C, 및 도 5, 패널 A). 시험의 2회전에서, 기선 수준과 비교하여, 바이오세라믹 장비의 사용으로 FVC(제2 주에 5.8% - 도 4, 패널 B); FEV1(1주 및 2주에 각각 15% 및 10% - 도 4, 패널 D) 그 외에 PEF(1주 및 2주에 각각 52.77% 및 50.9% - 도 5, 패널 B)를 증가시켰다. 장비를 2주간(시험의 1회전에서) 착용하였고, 그 사용을 중단한 운동 선수로 이루어진 군에서, FVC와 FEV1은 한 평가에서 다른 평가로 왔다 갔다 하였고(도 4, 패널 B 및 D, 각각), 반면에 PEF는 한편 평가 1주에 19.7% 및 2주에 23.3% 감소하였다(도 5, 패널 B).
결론: 바이오세라믹 셔츠에 의해 방출된 원적외선 요법은 플로리다 애틀랜틱 대학의 건강한 농구 선수에서 유연성, 악력 및 호흡 용량을 증가시켰다. 장기간 연속 사용은 가장 유의적인 결과를 유도하였다.
실시예 15: 운동 선수에서 근 지구력 및 심폐 능력에 대한 바이오세라믹 각인된 의류의 효과
목적: 근 지구력 및 심폐 능력에 대한 바이오세라믹 각인된 연습복(셔츠 및 반바지)의 효과를 평가하기 위해.
시험 방법 및 결과: 각 참여자는 연습(1주에 3회 - 120분 훈련 기간) 중에 바이오세라믹 셔츠/반바지를 착용하였다. 또한 참여자는 바이오세라믹 셔츠를 1일 6-8 시간, 1주 7일 착용하였다. 평가를 주 1회 월요일에 수행하였다.
(a) 근 지구력
근 지구력을 푸시업 시험으로 측정하였다. 대상에 (1) 손을 어깨 폭보다 약간 넓게 하여 바닥에 엎드린 다음 (2) 팔을 펴 몸을 바닥에서 떨어져 올리고 몸을 똑바로 하도록 요청하였다. 근 지구력을 나타내는데 탈진까지 수행된 윗몸 일으키기의 최대 회수를 사용하였다.
도 6은 인간의 근 지구력에 대한 바이오세라믹의 효과를 도시한다. 도 6에 도시한 데이터는 운동선수가 수행한 푸시업의 최대 횟수에서 점진적 증분이 있었다는 사실을 입증한다. 바이오세라믹의 사용 없이 수행된 평가와 비교하여 최상의 증분은 주 n#4에서 얻어졌다(13.95%). 도 6은 N = 5인 실험의 결과를 도시한다. 바 위 숫자는 "무 바이오파워" 주 대조와 비교하여 증가를 나타낸다.
(b) 심폐 능력
약간의 변화로 표준화된 시험을 통해 심폐 능력을 평가하였다. 심폐 지구력 지수는 하기식에 따라 시험 후 심박수 회복으로부터 유도된다: 심폐 지구력 지수 = 운동의 기간(초)x100/회복 기간 중 심박수의 합/2. 회복 기간 중 심박수의 합은 시험 후 3 기간 동안 심박수의 합이었다: 1 내지 1.5 분, 2 내지 2.5 분, 및 3 내지 3.5 분. 2회 평가를 수행하였다: 첫 번째 10 분 준비기간 후 및 두 번째 항목 3.2에 기재된 1 분 푸시업 후. 양쪽 시험의 결과를 정규화하여 비교를 용이하게 하기 위해 계산에 표준화된 3 분 시간을 사용하였다.
도 7은 인간의 심폐 능력에 대한 바이오세라믹의 효과를 도시한다. 도 7은 N = 5인 실험의 결과를 도시한다. 도 7, 패널 A는 준비기간 후 수행된 평가의 결과를 도시한다. 도 7, 패널 B는 푸시업 기간 후 수행된 평가의 결과를 도시한다. 바 위 숫자는 "무 바이오파워" 주 대조와 비교하여 증가를 나타낸다.
도 7에 제시한 결과는 준비기간(도 7, 패널 A) 및 푸시업 기간(도 7, 패널 B) 후 둘 다 수행된 모든 평가에서 바이오세라믹의 사용이 심폐 지수를 증가시켰음을 나타낸다. 바이오세라믹의 사용 없이 수행된 평가와 비교하여 최대 증분은 주 n#3에서 일어났다(6.10% 및 7.69%).
결론: 결과는 바이오세라믹 각인된 의류의 사용은 5명의 MMA 선수의 근 지구력과 심폐 능력을 증가시키는데 도움이 되었다는 것을 나타낸다.
실시예 16: CFA 유발 기계적 과민증에 대한 바이오세라믹 페인트의 효과
목적: CFA 유발 기계적 과민증에 대한 실시예 1의 조성물을 함유한 바이오세라믹 페인트의 사용을 평가하였다.
방법: 체중 25-35 g이고, 12 시간 명/12 시간 암 사이클(06:00에 점등) 하에 22℃에서 가두어 키우며, 사료와 물은 무제한 접근시킨 성체 수컷 스위스 마우스를 사용하여 실험을 수행하였다. 사우쓰 오브 산타 카타리나 대학(UNISUL)의 윤리 위원회에 의한 프로토콜의 승인 후 실험을 수행하였다. 동물(n = 8)에 프로이드 완전 애주번트(CFA, 70%)의 20 μl를 함유한 용액의 발바닥 내 주사(오른쪽 뒷발)를 수행하였다. 치료를 위해 바이오세라믹 페인트(10 및 20% 농도)를 동물 박스의 바닥에 도포하였다. 24 시간의 노출 후 동물 오른쪽 뒷발에 가한 0.4 g 폰 프레이 필라멘트의 10회 제시에 대한 반응 빈도로서 기계적 침해 수용 역치를 평가하였다. 평가는 또한 CFA 주사 후 2일 및 3일에 수행하였다.
결과: 결과는 CFA의 발바닥 내 주사가 동물 박스의 바닥에 도포한 바이오세라믹 페인트(10%가 아닌 20% 바이오세라믹 농도)에 노출에 의해 상당히 감소한 기계적 과침해 수용(hypernociception)(P<0.001)을 유도하였다는 것을 보여준다. 효과는 4 시간 이하 동안 지속하였다(2일 및 3일). 도 8은 CFA 유발 기계적 과민증에 대한 바이오세라믹 페인트의 효과를 도시한다. 8마리의 개체의 평가, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. *P<0.05. 도 9는 바이오세라믹 페인트를 도시한다.
결론: 바이오세라믹 페인트는 CFA 발 주사에 의해 유도된 기계적 과민증을 감소시켰다.
실시예 17: 세라믹 재료에 의해 방출된 원적외선은 모노요오도아세테이트 유발 골관절염의 쥐 모델에서 발 온도를 증가시키고, 기계적 과민증과 무릎 부종을 감소시킨다
목적: 본 연구에서는 모노요오도아세테이트(MIA) 유발 골관절염의 쥐 모델에서 피부 온도, 발 기계적 과민증 및 무릎 부종에 대한 세라믹 재료에 의해 방출된 원적외선의 효과를 조사하였다.
방법: 케타민과 크실라진의 혼합물(각각 50 및 10 mg/kg, 복강 내)로 마취된 수컷 윈사르(Winsar) 쥐(200-250 g)에 의해 실험을 수행하였다. 오른쪽 무릎의 슬개하 인대를 통해 MIA(1 mg/50 μl; 시크마 유케이(Sigma UK) - 연골 세포사를 초래하는 해당 작용을 방해하는)의 단일 관절 내 주사에 의해 관절 손상을 유도하였다. 대조 동물은 식염수(50 μl)의 단일 주사를 수용하였다. 3회의 별도 측정치를 평가하였다: (1) 동물의 앞발의 중앙 영역의 열 분석(휴대용 ThermaCAM® E320 적외선 카메라 - 플리르, 스웨덴 - 320 x 240 픽셀 해상도, 25℃에서 온도 감도 <0.10℃ 및 정확도 ±2℃ - 동물 발로부터 0.5 m 떨어져서 위치함. 적외선 화상을 플리르 퀵리포트 1.2 소프트웨어로 분석함); (2) 뒷발 기계적 이탈 역치(폰 프레이 모노필라멘트 - 굽힘력 1-15 g의 젬메스 바인스타인(Semmes-Weinstein) 모노필라멘트를 사용함), 이는 중앙 민감화의 지수를 제공함; 및 (3) 부종 형성(디지털 캘리퍼스 - 판텍(Pantec, 브라질)으로 측정됨), 이는 국소화 염증 반응과 직접 관련됨. 치료를 위해 실시예 1의 바이오세라믹(80% 바이오콘 PVC - 20% 세라믹 재료)을 함유한 바이오세라믹 패드를 동물 박스 내부에 넣었고; 대조 동물은 모조 패드(세라믹 없이 100% 바이오콘 PVC) 위에 놓고 동일 실험 프로토콜을 수행하였다.
결과: MIA 주사 후 3일째에 바이오세라믹 패드에 급성 노출(2 시간)은 발 온도를 증가시켰지만(±4℃), 치료에 대한 만성 노출만이(MIA 후 7일 및 10일) 기계적 과민증(p<0.001) 및 무릎 부종(p<0.001)을 감소시켰다.
결론: 세라믹 재료에 의해 방출된 원적외선은 발 온도(급성 노출 후)를 증가시켰고, 반면에 장기적인 치료만이 MIA 유발 골관절염의 쥐 모델에서 기계적 과민증과 무릎 부종을 감소시켰다.
실시예 18: 바이오세라믹에 의해 방출된 원적외선은 마우스에서 염증 기원의 과침해 수용을 감소시켰다
목적: 본 연구의 목적은 마우스 중 염증의 한 실험 모델에서 염증 기원의 통증에 대해 그 외에 발 온도 증가 및 부종 형성에 대해 실시예 1의 바이오세라믹을 함유하는 패드에서 바이오세라믹에 의해 방출된/반사된 원적외선 방사의 효과를 평가하는 것이었다.
방법: 체중 25-35 g이고, 12 시간 명/12 시간 암 사이클(06:00에 점등) 하에 22℃에서 가두어 키우며, 사료와 물은 무제한 접근시킨 성체 수컷 스위스 마우스를 사용하여 실험을 수행하였다. 사우쓰 오브 산타 카타리나 대학(UNISUL)의 윤리 위원회에 의한 프로토콜의 승인 후 실험을 수행하였다. 동물(n = 8)에 프로이드 완전 애주번트(CFA, 70%)의 20 μl를 함유한 용액의 발바닥 내 주사(오른쪽 뒷발)를 수행하였다. 치료를 위해 바이오세라믹 패드를 동물 박스 내부에 넣었다. 제품에 24 시간의 노출 후 동물 오른쪽 뒷발에 가한 0.4 g 폰 프레이 필라멘트의 10회 제시에 대한 반응 빈도로서 기계적 침해 수용 역치를 평가하였다. 평가는 10일간 매일 수행하였고 - 각 평가 후, 동물을 이들의 박스 내에 다시 넣고, 후속 평가까지(24 시간) 패드에 다시 노출시켰다. 또한, 오른쪽 뒷발의 부피(부종 형성) 및 온도를 실험일 1, 3 및 10에 각각 플레이티스모미터 및 디지털 온도계에 의해 평가하였다. 대조 동물을 100% 바이오콘 PVC(바이오세라믹 없이)로 이루어진 모조 패드 위에 놓고, 동일 실험 프로토콜을 수행하였다.
결과: 결과는 CFA의 발바닥 내 주사가 실시예 1의 바이오세라믹을 함유한 바이오세라믹 패드에 급성 노출에 의해 상당히 감소한 기계적 과침해 수용(P<0.001)을 유도하였다는 것을 보여준다. 무통각은 치료 30 분 후 최대 효과로서 2 시간 이하 동안 지속하였다(P<0.001 - 53±11%의 최대 억제). 바이오세라믹 패드에 의한 장기간 치료는 모든 평가 일에 기계적 과침해 수용을 감소시켰다. 또한, 치료는 대조군과 비교할 때, 1일 및 3일에 각각 8±1%(P<0.001) 및 5±1%(P<0.05)로 발 온도를 상당히 감소시켰다.
결론: 바이오세라믹 패드는 마우스에서 염증 기원의 기계적 과침해 수용 그 외에 CFA의 발바닥 내 주사에 의해 유도된 발 온도의 증가를 감소시켰다.
실시예 19: 인간 병태의 치료에서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 사용
원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹을 하기 중 하나 이상을 조절하거나 치료하는데 사용한다: 통증, 근 지구력, 스태미나, 근력, 심폐 능력, 호흡 용량, 유연성, 세포 대사, 무통각, 세포 산화, 섬유근육통, 염증, 산화적 스트레스, 혈액 순환, 추운 환경에 대한 과민증, 관절염 또는 혈관 질환, 피부 관류, 부정맥, 고혈압, 조직 손상, 대상의 셀룰라이트의 감소와 같은 미용 효과, 삶의 질에서 개선.
방법: 대상은 적어도 6 주간 바이오세라믹을 포함하는 본 개시 내용의 의류를 착용한다. 본원에서 개시한 상태를 가진 인간 대상의 치료에서 적외선 방출 세라믹 재료(들)로서 함침된 의류의 물품의 효과를 측정하는데 하기 변수 또는 종점(endpoint)을 단독으로 또는 조합하여 사용한다:
a) 삶의 질, 수면 패턴, 우울증 및 불안;
b) 통증, 근력, 및 유연성;
c) 기립 압력의 균형과 분포;
d) 스트레스(자율, 교감, 및 부교감 신경계의 활동에 의해 측정됨);
e) 체표 온도;
f) 염증 매개체(항 및 전 염증성 사이토카인); 또는
g) 산화적 스트레스 및 항산화제 시스템.
바이오세라믹 처리: 바이오파워(BioPower®) 상표의 적외선 방출 바이오세라믹 재료로 함침된 t-셔츠 또는 패드 또는 대조 T-셔츠를 군 사이에 분배한다. 환자에게 낮 동안, 밤에, 또는 이들의 수면 중에 세라믹 재료를 포함하는 의류를 착용하도록 지시한다. 치료를 대략 연속 3 개월간 수행한다. 도 10은 본 개시 내용의 세라믹을 포함하는 전형적인 t-셔츠 또는 패드를 착용한 인간 대상을 도시한다.
종점: 대상에서 바이오세라믹 재료의 효능을 정량화하는데 하기 종점 중 일부를 단독으로 또는 조합하여 사용한다: a) 악력의 평가; b) 유연성 평가; c) 서모그래피; d) 염증유발성 및 항염증성 사이토카인의 평가; e) 항산화제의 평가, 산화적 스트레스의 지표의 평가, 또는 f) 설문지.
악력의 평가: 악력의 평가를 위한 기구로서 악력계를 사용한다. 악력계의 조작의 원리는 힘의 작용으로 인한 스프링에 의해 수행된 변형에 의존한다. 힘의 강도가 나누어지며, 따라서 악력계는 일부 대상의 힘에 대한 측정에 유용한 방법이다. 악력계는 예를 들어, 섬유근육통에 걸린 인간 대상에서 힘의 강도를 측정하는데 특히 유용하며, 그 이유는 축 상지 연구와 비교할 때 악력계 측정이 상지(UL)에서 및 부속 골격에서 보통 및 우세한 근 피로를 고려하기 때문이다.
유연성 평가: 유연성 평가를 중지 토질 시험(Third Finger-Soil test)에 의해 측정한다. 기구는 대상 기립 유연성, 이들의 발을 함께 잡는 대상의 능력, 및 이들의 무릎을 굽히지 않고 대상의 몸통의 최대 유연성에 관해 대상의 전체 유연성을 측정한다. 이러한 측정은 머리가 이완된 대상에 대해 수행되며, 땅과 제3 발가락 사이의 거리가 테이프 측정에 의해 우측 또는 좌측에서 측정된다. 땅에 닿을 수 있는 대상은 양호한 유연성을 가진 대상으로 고려한다.
서모그래피 평가: 서모그래피는 대상의 표피, 예컨대 인체의 피부에서 서모그래피 화상의 검출을 가능하게 하므로, 적외선 화상에서 과도 방사 지점의 분석에 유용한 기술이다. 기술은 임의로 서있고, 옷을 벗으며, 팔은 신체에 따라 펼쳐 신체에 닿지 않는, 인간 대상에 대해 수행된다. 온도를 과정 내내 약 20℃에 유지한다. 화상을 촬영하기 전에, 대상에게 15분간 휴식하여 체온이 조절된 실온에 순응하도록 요청한다.
염증유발성 및 항염증성 사이토카인의 평가: 혈액 샘플을 모아 원심 분리에 의한 분석을 위해 준비한다(IL-10, IL-6), IL-1βe TNF-α). 사이토카인 분석을 위해 혈청을 처리한다. 임의로 혈청을 1년 이하 동안 80℃에 동결 상태로 유지할 수 있다. 시판 키트를 사용한 면역분석(pg/dL)(샌드위치 ELISA)에 의해 혈청을 분석하고, 사이토카인의 농도를 측정한다. 통상의 기술자는 본 기술에서 알려진 다른 방법이 임의로 염증유발성 및 항염증성 사이토카인의 수준을 평가하는데 사용될 수 있다는 사실을 이해할 것이다.
항산화제의 평가 및 산화적 스트레스의 측정:
a) 티오바르비투르산에 반응성인 물질-TBARS: 산화적 스트레스의 조절에 대한 바이오세라믹의 효과를 확인하기 위해 혈청 지질을 포함하는 샘플을 대상으로부터 모은다. 샘플을 TBARS에 의한 산 반응에서 가열함으로써 분석한다(Esterbauer, H., Cheeseman, K.H. Determination of aldehydic lipid peroxidation products: malonaldehyde and 4-hydroxynonenal. Methods Enzymol, v. 186, p. 407-421, 1990). 간단히, 혈청을 1 mL의 10% 트리클로로아세트산 및 1 mL의 0.67% 티오바르비투르산과 혼합한 다음 비등 수조에 15 분간 넣는다. 1,1,3,3-테트라메톡시프로판을 외부 표준으로서 사용하여 535 nm에서 흡광도를 측정한다. 결과를 계산하여 단백질 밀리그램당 말론디알데히드 당량으로서 표시한다. 통상의 기술자는 샘플에서 산화적 스트레스의 수준을 평가하는데 본 기술에서 알려진 다른 방법이 임의로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
b) 단백질 카르보닐화: 단백질에 대한 산화적 스트레스의 효과를 디니트로페닐히드라진과 카르보닐기의 반응에 기초하여 평가한다(Levine et al., 1990) (Levine, R.L.; Garland, D.; Oliver, C.N.; Amici, A.; Climent, I.; Lenz, A.G.; Ahn, B.W.; Shaltiel, S.; Stadman, E.R. Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins. Methods Enzymol, v. 186, p. 464-478, 1990; 본원에서 참조로서 원용한다). 간단히, 단백질을 처음에 20% 트리클로로아세트산의 첨가에 의해 침전시키고, 디니트로페닐히드라진에 용해시킨 다음, 흡광도를 370 nm에서 측정한다. 결과를 단백질의 밀리그램당 단백질 카르보닐의 수준으로서 표시한다. 통상의 기술자는 단백질 카르보닐화의 수준을 평가하는데 임의로 본 기술에서 알려진 다른 방법이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
c) 단백질의 설피히드릴기에서 산화적 손상의 정도: 설피히드릴 기에 대한 손상을 특성화함으로써 단백질의 산화적 손상을 분석한다(이전에 악세노브(Aksenov) 외 그의 공동 연구가에 의해 기재됨)(Aksenov, M.Y., Markesbery, W.R. Changes in thiol content and expression of glutathione redox system genes in the hippocampus and cerebellum in Alzheimer disease. NeurosciLett, v. 302, p. 141-145, 2001). 간단히, 샘플 중 단백질을 침전시키고, 디티오니트로벤조산에 용해시킨다. 흡광도를 412 nm에서 측정한다. 결과를 단백질 밀리그램당 TNB의 수준으로서 표시한다. 통상의 기술자는 단백질의 설피히드릴기에서 산화적 손상의 수준을 평가하는데 본 기술에서 알려진 다른 방법이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
d) 효소의 항산화 활성: 240 nm에서 과산화수소의 흡광도의 감소를 측정함으로써 카탈라아제(CAT)의 활성을 확인한다. 데이터를 단백질의 밀리그램당 단위로서 구성한다. 초과산화물 디스무타아제(SOD)의 활성을 480 nm에서 분광광도법으로 측정된 아드레날린의 자기 산화의 억제에 의해 확인하며(문헌(Bannister, J.V.; Calabrese, L. Assays for superoxide dismutase. Methods Biochem Anal, v. 32, p. 279-312, 1987)에 의해 기재된다), 단백질의 밀리그램당 활성 단위로서 표시한다. 통상의 기술자는 효소 활성 수준을 평가하는데 본 기술에서 알려진 다른 방법이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
e) 총 단백질의 확인: 예를 들어 로리(Lowry), 로즈브로(Rosebrough), 및 파르(Farr)에 의해 기재된 방법(Lowry, O.H.; Rosebrough, N.J.; Farr, A. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J BiolChem, v. 193, p. 265-275, 1951)에 의해 표준으로서 소 혈청 알부민과 함께 단백질 함량에 의해 모든 생화학 측정치를 정규화할 수 있다.
본 개시 내용의 의류를 사용함으로써 대상은 하기 중 적어도 하나로부터 이득을 얻는다: 통증의 감소, 근 지구력의 증가, 스태미나의 증가, 근력의 증가, 심폐계의 조절, 예컨대 호흡 용량의 증가, 유연성의 증가, 세포 대사의 조절, 무통각의 향상, 항산화적 효과, 항섬유근육통 효과, 염증의 감소, 산화적 스트레스의 감소, 사이토카인 수준의 조절, 혈액 순환의 조절, 추운 환경에 대한 과민증의 감소, 관절염 또는 혈관 질환의 증상의 감소, 피부 관류의 증가, 심박수의 감소, 혈압의 감소, 상해 또는 운동으로부터 더 빠른 회복, 대상의 셀룰라이트의 감소와 같은 미용 효과, 삶의 질에서 향상.
실시예 20: 인간 섬유근육통의 치료에서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 사용
섬유근육통은 통상적으로 다양한 증상을 수반하고, 근골격계에 중점적으로 영향을 미치는 고통스런 만성 질환이다. 브라질 인구의 2.5%는 섬유근육통에 걸려 있다. 최근 역학 데이터에 의하면, 세계 인구의 대략 2%는 섬유근육통에 의해 영향을 받는다. 섬유근육통의 주요 증상은 3개월보다 더 오래 지속하는 지속통, 수면의 방해, 피로, 불안, 감각 이상, 두통, 및 압통점과 관련된다. 섬유근육통의 근본 원인에 관해 토론이 진행되고 있지만, 연구에서는 섬유근육통이 유전적 원인, 트라우마, 감염, 스트레스에 관련된다는 가능성이 제기되었다.
목적: 본 연구에서는 섬유근육통으로 진단된 환자의 증상 및 예후에서 수중 운동과 비교하여 적외선 방출 세라믹 재료(들)(바이오세라믹)로 함침된 의류의 물품 효과를 평가한다.
연구 디자인: 본 연구는 맹검 랜덤화 임상 연구에 기반을 둔다. 별도 치료의 효능을 적절히 비교하도록 디자인되며; 환자는 계통 오차를 방지하도록 그룹 내에 랜덤하게 분포된다. 개개인은 다음과 같이 랜덤화된다(n = 그룹당 25): 그룹 1: 대조군, 수중 운동 요법 또는 바이오세라믹으로 치료되지 않음; 그룹 2: 바이오세라믹 재료만으로 치료됨; 그룹 3: 수중 운동 요법만으로 치료됨; 그룹 4: 수중 운동 요법 및 바이오세라믹 둘 다 치료됨.
수중 운동 요법 치료: 베르티 외 그의 공동 연구가(2008)에 의해 이전에 기재된 운동(BERTI, Cabriela et al. Hidroterapia Aplicada ao tratamento de Fibromialgia: avaliacao clinica e laboratoriais de pacientes atendidos no Centro Universitario Feevale em Nova Humburgo - RS. Revista digitalde Educacion Fisica y Desportes, n. 122, 2008; 본원에서 참조로서 원용함)이 예를 들어 UNISUL 아쿠아틱 컴플렉스의 온도 제어된 수영장에서 수행된다. 대안으로, 운동은 임의의 적합한 풀에서 수행될 수 있다.
운동은 그룹당 1주에 3회, 매 1시간의 36 기간을 포함하는 4 기로 수행된다. 제1 기 중에 전방 및 측방으로 이동하는, 풀의 연장에 따른 직선에 따라 전체적인 준비운동(global warm-up)일 수 있다. 제2 기는 대략 15분 지속할 수 있으며, 연속 20초 간격으로 지속된, 상하근의 적극적인 스트레칭을 포함할 수 있다. 제3 기에서 운동의 기간은 약 20분이며, 운동은 상하 체부에서 비교적 자유로운 활동이도록 디자인된다. 끝으로, 제4 기는 물리 치료사의 감독 하에 수행된, 진동 움직임을 특징으로 한 이완 운동으로 이루어질 수 있다.
결론: 인간 섬유근육통의 치료에서 바이오세라믹 방출 원적외선 에너지의 효능을 확인하는데 실시예 19에 기재한 종점/변수 중 하나 이상을 사용한다. 가설은 본 개시 내용의 세라믹이 섬유근육통을 가진 인간의 치료에 효과적이라는 것이다.
실시예 21: 인간의 만성 요통의 치료에서 물리 치료에 대한 애주번트로서 바이오세라믹의 효능을 시험하는 랜덤화 , 플라세보 대조 시험
요통(LBP: low back pain)은 오늘날의 사회에서 흔한 통증이며, 45세보다 젊은 성인에서 불편의 중요한 원인이다. 3개월을 초과하여 계속되는 소모성 요통은 만성으로 고려된다. 만성 요통(CLBP)에는 많은 원인이 있으며, 이들 원인은 다양한 방법, 예컨대 대부분의 경우 침상 안정, 요추 지지 장치, 견인, 온열 요법, 전기 자극, 및 수기(manipulation)에 의해 치료된다. 침습적 치료 방법, 예컨대 수술, 선택적 신경근 차단 및 경막외 주사가 만성 요통을 치료하는데 사용될 수 있다.
목적: 본 연구의 목적은 바이오세라믹을 반영하여 만성 요통을 치료하는 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹을 포함하는 본 개시 내용의 의류의 효과를 평가하는 것이다.
방법: 본 연구는 만성 요통의 물리 요법 치료에 대한 애주번트로서 원적외선 방출 세라믹 슬리브 또는 패치의 효능을 시험하는 대조 임상 시험으로서 디자인된다.
치료 개입: 대상은 펜실베이니아 주 워싱턴 소재 윌프레드 알 카메론 웰니스 센터(Wilfred R. Cameron Wellness Center) 클리닉에서 규칙적인 물리 요법(PT) 양생 치료를 따를 것이다. 대상을 랜덤하게 3(세 개) 시험 그룹으로 분리할 것이다:
a) 대조: PT 치료만 받음.
b) 바이오세라믹 패치: PT 치료를 받고, 치료 후 "n" 시간 동안 바이오세라믹 패치를 사용함.
c) 플라세보: PT 치료를 받고, 치료 후 치료 시간 후 "n" 시간 동안 플라세보 패치(바이오세라믹 없이)를 사용함.
통증 및 장애 수준의 평가: 통증 수준을 평가하는데 오스웨스트리(Oswestry) 요통 장애 지수(ODI); 롤랜드 모리스(Roland-Morris) 하부 요통 및 장애 설문지 및 "요통 지수"(BAI)가 사용될 것이다. 가설은 본 개시 내용의 패치가 만성 요통을 가진 인간의 치료에 효과적이라는 것이다.
실시예 22: 인간 통증의 치료에서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 사용
만성 요통을 가진 대상은 본 개시 내용의 패드를 착용한다. 패드의 효능은 실시예 21에 기재한 연구 또는 또 다른 적합한 연구에서 평가되었다. 만성 요통의 치료를 위한 전형적인 패드는 도 10에 도시한 바와 같이 수직으로 또는 수평으로 착용된 도 2에 도시한 패드이다.
치료 개입: 만성 요통을 가진 대상은 패드를 연속 약 6주간 연속 7일 동안 매일 착용한다. 패드는 일정량의 적외선 에너지를 대상에 제공한다. 대상이 받는 적외선 에너지의 양은 다음과 같다(9 내지 10 마이크로미터의 원적외선 파장):
* 50% 바이오세라믹 농도에서 잉크에 의해 실크스크리닝된 패브릭: 36.5℃의 체온에서 4.05 milliW/㎠의 방사 조도는 사용 시간당 약 2.43 J/㎠를 제공한다.
* 30% 바이오세라믹 농도에서 잉크에 의해 실크스크리닝된 패브릭: 36.5℃의 체온에서 3.65 milliW/㎠의 방사 조도는 사용 시간당 약 2.19 J/㎠를 제공한다.
치료는 만성 요통을 가진 대상에게 완화를 제공한다.
대상은 만성 요통으로부터 완화를 연장하기를 원한다. 대상은 임의로 그의 의사 또는 물리 치료사와 상담하여 치료 계획과 선택 사항을 논의한다. 대상은 치료 계획을 조정하여 더 오랜 기간 동안 패치를 착용함으로써 완화감을 연장시킨다. 대상은 만성 요통에 대해 지속적인 완화를 경험한다.
실시예 23: 인간 손목 터널 증후군의 치료에서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 사용
손목 터널 증후군(CTS)은 포착 신경병증이며, 이는 손목 터널의 수준에서 정중 신경 압박 및 자극에 의해 주로 야기된다. 이의 증상은 팔뚝까지 퍼질 수 있는 손목과 손에서 통증 및 이상 감각을 포함한다. CTS는 인구의 1% 내지 3%에 영향을 미치며, 손과 손목의 반복적인 운동을 수행하는 특정 직업군에서 발생 빈도가 더 크다.
목적: 본 연구의 목적은 바이오세라믹을 반영하여 손목 터널 증후군을 치료하는 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹을 포함하는 본 개시 내용의 의류의 효과를 평가하는 것이다.
방법: 손목 터널 증후군의 물리 요법 치료에 대한 애주번트로서 원적외선 방출 세라믹 슬리브의 효능을 시험하는 랜덤화, 플라세보 대조 파일롯 클리닉 시험.
치료 개입: 대상은 펜실베이니아 주 워싱턴 소재 윌프레드 알 카메론 웰니스 센터 클리닉에서 규칙적인 물리 요법(PT) 양생 치료를 따를 것이다. 대상을 랜덤하게 3(세 개) 시험 그룹으로 분리할 것이다:
a) 대조: PT 치료만 받음.
b) 바이오세라믹 슬리브: PT 치료를 받고, 치료 후 "n" 시간 동안 바이오세라믹 패치를 사용함.
c) 플라세보: PT 치료를 받고, 치료 후 치료 시간 후 "n" 시간 동안 플라세보 슬리브(바이오세라믹 없이)를 사용함.
측정된 종점: 1) 통증 및 장애 수준의 평가: 손목 터널 증후군의 치료에서 본 개시 내용의 슬리브의 효능을 확인하는데 보스턴 손목 터널 증후군 설문지가 사용될 것이며; 2) 악력(근력)의 평가: 영향을 받은 능한 손의 악력은 대상이 이들의 팔꿈치를 펴서 서있는 채로 디지털 스프링 핸드 악력계(베이스라인 미국 스메들리)로 측정될 것이다. 가설은 본 개시 내용의 슬리브가 손목 터널 증후군을 가진 인간의 치료에 효과적이라는 것이다.
실시예 24: 인간 염증의 치료에서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 사용
목적: 본 연구의 목적은 염증의 치료를 위해 바이오세라믹을 반영하는 원적외선을 방출하는 바이오세라믹을 포함하는, 본 개시 내용의 의류, 예컨대, 셔츠, 슬리브, 또는 패드의 효과를 평가하는 것이다.
방법: 본 연구는 인간의 염증, 예컨대 관절염을 가진 인간의 관절 염증을 치료하는 애주번트로서 원적외선 방출 세라믹 슬리브 또는 패치의 효능을 시험하는 제어된 클리닉 시험으로서 디자인될 것이다.
연구 형태: 치료 개입적. 대상을 랜덤하게 3(세 개) 실험군(그룹)으로 분리할 것이다:
a) 그룹 1: 치료를 받지 않음.
b) 그룹 2: 치료 후 "n" 시간 동안 본 개시 내용의 의류: 셔츠, 패드, 또는 둘 다 착용함.
c) 그룹 3: 치료 후 "n" 시간 동안 바이오세라믹을 포함하지 않은 대조 의류를 착용함.
종점 분류: 염증을 치료하는데 있어서 바이오세라믹의 효능은 하기 사이토카인의 발현을 기초로 확인될 것이다: 개별적으로 또는 그룹으로서: TNF-α, IL-1β, IL-10 및 IL-6. 이전에 언급된 사이토카인에 대한 흡광도는 450 및 550 nm에서 마이크로플레이트 리더를 사용하여 측정될 것이다. 인간의 사이토카인 농도는 바이오세라믹 조성물의 항염증 효과를 확인하는데 사용될 것이다.
실시예 25: 줌바( Zumba ) 건강 프로그램에 참여하는 인간의 전체 통증, 전체 건강 수준, 전체 피로, 전체 수면의 질, 및 전체 성능 수준의 자기 보고된 수준
줌바 건강 프로그램(ZUMBA ®)에 참여하는 대상에서 바이오세라믹 재료의 영향을 평가하는데 온라인 설문지를 사용하였다. 대상에게 이들이 1주에 몇 회 줌바를 실시했는지 확인하도록 요청했다. 줌바 수업을 들은 대상은 추가 분석을 위해 선정되었다. 10명의 대상에게 하기 질문에 답변하도록 요청했다:
1) "지난 2주에 귀하는 귀하의 전체 통증 수준을 어떻게 평가할 것인가? 귀하의 통증을 가장 잘 기재하는 숫자에 체크 하시오. 1 = 통증 무 10 = 최악." 도 12는 본 개시 내용의 의류에 의해 치료된 인간 대상에서 7.5%보다 큰 전체 통증 수준의 자기 보고된 감소를 도시하는 그래프이다.
2) "지난 2주에 귀하는 귀하의 전체 건강 수준을 어떻게 평가할 것인가? 귀하의 전체 건강 수준을 가장 잘 기재하는 숫자에 체크 하시오. 1 = 진정으로 좋음 10 = 진정으로 나쁨." 도 13은 줌바 건강 프로그램에서 운동하는 동안 본 개시 내용의 셔츠를 착용한 인간 대상에서 46%보다 큰 전체 건강 수준의 자기 보고된 개선을 도시하는 그래프이다.
3) "지난 2주에 귀하는 귀하의 전체 피로 수준을 어떻게 평가할 것인가? 귀하의 전체 피로를 가장 잘 기재하는 숫자에 체크 하시오. 1 = 진정으로 좋음 10 = 진정으로 나쁨." 도 14는 줌바 건강 프로그램에서 운동하는 동안 본 개시 내용의 셔츠를 착용한 인간 대상에서 25%보다 큰 전체 피로 수준의 자기 보고된 감소를 도시하는 그래프이다.
4) "지난 2주 동안 귀하는 귀하의 전체 수면의 질을 어떻게 평가할 것인가? 귀하의 전체 수면을 가장 잘 기재하는 숫자에 체크 하시오. 1 = 진정으로 좋음 10 = 진정으로 나쁨." 도 15는 줌바 건강 프로그램에서 운동하는 동안 본 개시 내용의 셔츠를 착용한 인간 대상에서 8.5%보다 큰 전체 수면의 질의 자기 보고된 개선을 도시하는 그래프이다.
5) "지난 2주 동안 귀하는 귀하의 전체 성능 수준을 어떻게 평가할 것인가? 귀하의 전체 성능을 가장 잘 기재하는 숫자에 체크 하시오. 1 = 진정으로 좋음 10 = 진정으로 나쁨." 도 16은 줌바 건강 프로그램에서 운동하는 동안 본 개시 내용의 셔츠를 착용한 인간 대상에서 7%보다 큰 전체 성능 수준의 자기 보고된 개선을 도시하는 그래프이다.
결론: 본 개시 내용의 바이오세라믹 셔츠를 착용하여 줌바 건강 프로그램에 참여한 인간의, 전체 통증을 감소시키며, 전체 건강 수준을 개선하고, 전체 피로를 감소시키며, 전체 수면의 질을 개선하고, 전체 성능 수준을 개선한다.
실시예 26: 바이오세라믹 재료의 원적외선 방출에 대한 보고
절대 방출의 보고: 하기 재료에서, 전력 및 에너지를 측정하는 유닛 사이언텍(Scientech), 모델 473, 일련번호 364002에 부착된, 언(urn) 열량계 사이언텍(미국 콜로라도 주 볼더), 모델 119, 일련번호 380802를 사용하여, 페더럴 유니버시티 플루미넨스(Federal University Fluminense)의 라보라토리 오브 스펙트로스코피 앤 레이저 인스티튜트 오브 이그잭트 사이언시스(Laboratory of Spectroscopy and Laser Institute of Exact Sciences)에서 수행된, 9 내지 11 마이크로미터 범위에서 적외선 영역의 방사력에 대한 방출의 분석에 따라:
1) 평직 패브릭(바이오세라믹을 포함하지 않음);
2) 바이오세라믹 패브릭(30% 바이오세라믹), 바이오세라믹의 제제는 실시예 1에 기재한 바와 같았음;
3) 바이오세라믹 패브릭(50% 바이오세라믹), 바이오세라믹의 제제는 실시예 1에 기재한 바와 같았음;
방사율의 분석은 P = εσT4에 의해 제공된 스테판 볼츠만 등식에 기초하여 수행하였으며,
여기서 P는 단위면적당 방사력(Watts/㎡)이며, c는 웨이퍼의 방사율(단위 없음)이고, a는 스테판 볼츠만 상수(5.7 x 10-8 W/m2K4)이며, T는 켈빈으로 물질의 온도이다. 물질의 방사율 및 무차원 양은 물질 특성이며, 물질의 표면으로부터 방사에 의해 에너지의 방출의 능력에 관련된다. 그리고 언 특정 물질에 의해 방사되는 에너지 대 흑체 언(e = 1)에 의해 방사되는 에너지의 비율. 진정한 흑체가 아닌 임의 물체는 1 미만이고, 제로보다 더 큰 방사율을 가진다.
분석을 위해 재료를 직경 15 mm의 디스크로 절단하였고, 단열된 오븐에 넣고, 전자적으로 이들 온도에서 유지하였다(±1℃의 변화로서). 일단 열평형에 있으면, 오븐 세트/디스크를 열량계의 전방에 위치시키고, 방사 측정을 수행하였다.
각 재료에 대한 제곱 미터당 포텐셜 측정치를 켈빈 4승에서 온도의 함수로서 조정한다. 큐티플롯(QtiPlot) 프로그램, 프리 도메인(free domain)을 이용하여 수행된 최소 제곱법을 통해 적합한 직선의 경사로부터 방사율 값을 계산한다.
얻어진 결과는 다음과 같다:
1) 평직 패브릭(바이오세라믹을 포함하지 않음): 방사 0.68(도 17)
2) 바이오세라믹 패브릭(30% 바이오세라믹): 방사 0.70(도 18)
3) 바이오세라믹 패브릭(50% 바이오세라믹): 방사 0.74(도 19)
결과는 측정치의 평균값에 상응하며; 각 재료에 대해 5회 측정치의 평균은 ±0.02의 추정 오차로서 수행되었다. 시험한 샘플에서 바이오세라믹 재료의 첨가로 재료의 절대 방사율을 증가시켰고, 이는 원적외선 스펙트럼 범위 9 내지 11 마이크로미터의 더 큰 발행(issuance)을 확인한다.
실시예 27: 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 사용으로 유연성을 개선하고, 허리 근력, 다리 근력, 및 악력을 증가시키며, 호흡 용량을 개선하고, 심폐 능력을 향상시킨다
목적: 본 연구의 목적은 인간의, 유연성을 개선하고, 허리 근력, 다리 근력, 및 악력을 증가시키며, 호흡 용량을 개선하고, 심폐 능력을 향상시키는데 본 개시 내용의 의류의 효과를 평가하는 것이다.
방법: 본 연구는 인간의, 유연성을 개선하고, 허리 근력, 다리 근력, 및 악력을 증가시키며, 호흡 용량을 개선하고, 심폐 능력을 향상시키는데 원적외선 방출 바이오세라믹 셔츠, 슬리브, 또는 패치의 통계적 영향을 시험하는 대조 이중 맹검 임상 시험으로서 디자인될 것이다.
연구 형태: 치료 개입적. 대상을 랜덤하게 3(세 개) 실험군으로 분리할 것이며, 적어도 6주간 치료를 받을 것이다:
a) 그룹 1: 치료를 받지 않음.
b) 그룹 2: 치료 후 "n" 시간 동안 본 개시 내용의 의류: 셔츠, 패드, 또는 둘 다 착용함.
c) 그룹 3: 치료 후 "n" 시간 동안, 바이오세라믹을 포함하지 않는 대조 의류를 착용함.
"n" 시간은 하루 중 약 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 11 시간, 12 시간, 13 시간, 14 시간, 15 시간, 16 시간, 17 시간, 18 시간, 19 시간, 20 시간, 21 시간, 22 시간, 23 시간, 또는 24 시간일 수 있다.
종점 분류: 유연성, 허리 근력, 다리 근력, 및 악력, 호흡 용량, 및 심폐 능력은 실시예 11, 13, 14, 19, 및 20에서 이전에 기재한 바와 같이 측정될 것이다.
실시예 28: 마우스에서 진통제로서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 사용
목적: 본 연구의 목적은 마우스의 CFA 유발 염증의 실험 모델에서 상이한 바이오세라믹 농도 및 치료 시간의 진통 효과를 평가하는 것이었다.
방법: 체중 25-35 g이고, 12 시간 명/12 시간 암 사이클(06:00에 점등) 하에 22℃에서 가두어 키우며, 사료와 물은 무제한 접근시킨 성체 수컷 스위스 마우스를 사용하여 실험을 수행하였다. 사우쓰 오브 산타 카타리나 대학(UNISUL)의 윤리 위원회에 의한 프로토콜의 승인 후 실험을 수행하였다. 동물(n = 8)에 프로이드 완전 애주번트(CFA, 70%)의 20 μl를 함유한 용액의 발바닥 내 주사(오른쪽 뒷발)를 수행하였다. 실험에 사용되지 않는 동물에 식염 용액을 주사하였다. 동물 오른쪽 뒷발에 가한 0.4 g 폰 프레이 필라멘트의 10회 제시에 대한 반응 빈도로서 기계적 침해 수용 역치를 평가하였다.
실험 번호 1에서 동물을 (1) 70% 바이오콘 PVC와 30% 바이오세라믹으로 구성된 패드; (2) 90% 바이오콘 PVC와 10% 바이오세라믹으로 구성된 패드; 또는 (3) 100% 바이오콘 PVC와 0% 바이오세라믹으로 구성된 패드의 상단에 2 시간 동안 이들의 거주 박스에 넣었다. 2 시간의 노출 후 기계적 침해 수용 역치를 평가하였다. 실험에 사용되지 않는 동물을 치료하지 않았다.
실험 번호 2에서 동물을 70% 바이오콘 PVC와 30% 바이오세라믹으로 구성된 패드의 상단에 0.5, 1 또는 2 시간 동안 이들의 거주 박스에 넣었다. 이후 기계적 침해 수용 역치를 평가하였다. 실험에 사용되지 않는 동물을 치료하지 않았다.
결과: 결과는 CFA의 발바닥 내 주사가 바이오세라믹을 함유한 패드에 급성 노출에 의해 상당히 감소한 기계적 과침해 수용(P<0.001)을 유도하였음을 보여준다. 더 큰 바이오세라믹 농도를 가진 패드에 대한 노출은 더 오래 지속하는 결과를 유도하였다(도 20, 패널 A). 바이오세라믹 패드에 대한 더 긴 노출은 더 오래 지속하는 결과를 유도하였다(도 20, 패널 B).
결론: 바이오세라믹 패드에 대한 노출은 용량 의존 방식으로 마우스에서 CFA의 발바닥 내 주사에 의해 유도된 염증성 기원의 기계적 과침해 수용을 감소시켰다.
실시예 29: 유기 농산물의 성장에서 바이오세라믹의 효과
목적: 수경 상추(락투카 사티바(Lactuca sativa))의 성장에 대한 바이오파워의 효과를 평가하기 위해.
방법: 수경 시스템으로 경작된 상추(락투카 사티바)에 의해 실험을 수행하였다. 대조군은 표준 수경 방법에 따라 경작하였다. 실험군(바이오세라믹)은 물 펌프 내부에 둔 바이오세라믹 펠릿(30% 바이오세라믹, 70% 폴리스티렌-폴리프로필렌 - 1 파운드)으로 처리하였다. 상추를 3 주간 경작하였고, 분석을 위해 모았다.
결과: 결과는 바이오세라믹으로 처리된 물을 받은 상추가 대조군과 비교하여 더 무거웠고, 잎이 더 많이 나왔음을 나타낸다. 도 21은 수경 시스템에서 바이오세라믹을 수 처리로 첨가한 효과를 도시한 그래프이다. n = 12, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. *p<0.05.
전기 전도도(EC)(마이크로지멘스(μS)로 표시됨)는 전류를 전도하는 영양 용액 능력의 측정치이다. 순수한 물(탈이온수)은 절연체이다. 용액이 얼마나 전도성인지를 측정하는 것은 물에 용해된 전도성 물질(또는 이온화 염)이다. 거의 예외 없이, 더 큰 농도의 영양소가 있는 경우, 전류는 더 빨리 흐를 것이며, 더 적은 농도가 있는 경우, 전류는 더 느리게 흐를 것이다. 이는 영양 용액에서 용해된 고체의 양이 전도도에 직접 비례하기 때문이다. 따라서 EC를 측정함으로써, 영양 용액의 농도가 얼마나 강한지 또는 약한지 확인할 수 있다. 이 경우에, 실험군(바이오파워군)에서 더 낮은 전기 전도도는 용액에서 더 낮은 농도의 영양소를 나타내며, 이는 바이오파워 처리 식물이 대조군 식물보다 더 많은 영양소를 흡수하였다는 것을 시사할 수 있다. 도 22는 대조군(물만)과 비교하여 16일 내지 20일에 나타난 바이오세라믹에 의해 처리된 물의 더 낮은 전기 전도도를 도시한 그래프이다. 도 23은 시스템에서 처리 시작 - 1일에 상추(도 23, 패널 A); 처리 1주 후 상추(도 23 패널 B); 처리 3주 후 상추(도 23 패널 C)를 보여주는 사진; 및 실험에서 사용된 바이오세라믹 펠릿의 사진이다(도 24).
실시예 30: 운동 또는 건강 프로그램에 참여하는 인간에서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 효과에 대한 랜덤화 , 이중 맹검 , 플라세보 대조 임상 시험
목적: 줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 프로그램에 관계를 맺은 인간에 대한 적외선 방출 세라믹(cFIR) 의류의 효과를 조사하기 위해.
배경: 바이오세라믹은 수성 조건에서 이들의 불활성으로 인해 생체 적합성이 매우 높고, 임플란트에 광범위하게 사용된 내화, 무기, 비금속 다결정 화합물이다. 본원에서 개시한 바이오세라믹 패브릭과 의류는 원적외선(FIR)을 반사하고/방출하는 이들의 능력에 대해 최적화되었다. 본 연구의 목적은 인간의 운동 또는 건강 프로그램과 함께 바이오세라믹을 포함하는 패브릭의 효과를 평가하는 것이다.
디자인: 랜덤화, 이중 맹검, 플라세보 대조 시험. 인구 동태: 연구는 다양한 연령의 남성 및 여성 대상을 포함할 것이다.
치료 개입: 인간 대상은 줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 프로그램에 참여할 것이다. 모든 인간 대상은 1주에 적어도 1회 줌바 운동 또는 건강 프로그램에 참여할 것이다. 대상을 랜덤하게 3개 실험군으로 분리할 것이다:
· 그룹 1(비처리 대조 - 평직 의류): 이 그룹에서 대상은 줌바 운동 또는 건강 프로그램 중에 평직 대조 셔츠 및/또는 레깅스(팬츠)를 착용할 것이다.
· 그룹 2(플라세보 대조 - 적외선 에너지 또는 적외선을 반사하지 않는 세라믹을 포함하는 셔츠 및/또는 레깅스(팬츠)): 이 그룹에서 대상은 줌바 운동 또는 건강 프로그램 중에 적외선 에너지 또는 적외선을 반사하지 않는 세라믹을 포함하는 대조 셔츠 및/또는 레깅스(팬츠)를 착용할 것이다.
· 그룹 3((실험 - 약 50 중량%의 하기 바이오세라믹 조성물을 포함하는 셔츠 및/또는 레깅스(팬츠): 약 18% 산화알루미늄 Al2O3, 약 14% 이산화규소 SiO2, 약 50% 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4), 약 8% 산화지르코늄(ZrO2), 및 약 10% 투르말린(NaFe2+ 3Al6Si6O18(BO3)3(OH)3OH)). 이 그룹에서 대상은 줌바 운동 또는 건강 프로그램 중 상기 바이오세라믹을 포함하는 셔츠 및/또는 레깅스(팬츠)를 착용할 것이다. 상기에 언급된 의류에 의해 방출된 적외선의 양을 측정하는 실험은 실시예 26에 기재되었다. 대상이 줌바 운동 또는 건강 프로그램에 참여하기 전, 동안, 및 후에 셔츠에 의해 방출된 적외선 에너지의 양을 측정하는 추가 실험을 수행할 것이다.
평가: 운동 또는 건강 프로그램과 함께 인간에서 바이오세라믹을 포함하는 패브릭의 효과를 측정하는데 하기 평가 방법을 사용할 것이다.
신체 조성: 체 질량 지수(BMI) 및 허리 둘레: 피부 주름 법에 의해 또는 생체전기 임피던스 분석(BIA)을 사용하여 체 지방 퍼센트를 측정할 것이다. 신체 조성은 적어도 2회 평가될 것이다: 1) 기선 평가는 치료 개입적 및 대조 시험의 시작 전에 수행될 것이며; 2) 적어도 1회의 후속 평가는 치료 개입의 시작 후 6주의 기간 종료 시에 수행될 것이다.
심혈관 건강: "호기성" 또는 "심혈관" 건강을 측정하는데 하버드 스텝 테스트(Harvard step test)를 사용할 것이다. 하버드 스텝 테스트는 산소 소비가 운동 강도에 따라 얼마나 증가하는지를 측정하는 기술 인정 방법이다. VO2max는 최대 또는 탈진 운동 중에 달성될 수 있는 산소 소비의 최고 속도로서 정의된다.
· 하버드 스텝 테스트 프로토콜: 참여자는 분당 30개 완전 계단(1/2 상승, 1/2 하강)의 속도로 5분간 또는 탈진까지 계단을 오르고, 다시 내려온다. 탈진은 참여자가 연속 15 초간 발걸음 속도를 유지할 수 없을 때로서 정의된다. 대상은 시험의 완료 시 즉시 앉고, 대상의 심박수의 총수를 이들의 손목에서 이들의 맥박에 기초하여, 하기 시간 내에 계산한다: a) 마무리 후 1분 내지 1과 1/2분; b) 마무리 후 2분 내지 2와 1/2분; 및 c) 마무리 후 3분 내지 3과 1/2분.
줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 수업의 종료 시에 심혈관 건강을 평가할 것이다: 1) 기선 평가는 치료 개입 및 조절 시험의 시작 전에 수행할 것이며; 2) 후속 평가는 줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 수업의 종료 시에 수행될 것이다. 그 후 대상 건강 지수 점수가 하기 등식에 의해 결정될 것이다: 건강 지수 = (2 x 회복 기간에서 심박수의 합)으로 나눈 (100 x 시험 기간(초)).
유연성: 각 인간 대상의 유연성을 앉아 뻗치기 시험(Novel Flex-Tester® Sit & Reach Box)에 의해 평가한다. 평가를 위해 각 대상에게 바닥 가까이에 무릎을 평편하게 그리고 그/그녀의 발의 족저면 가까이에 박스를 평편하게 하여 바닥에 앉도록 요청하였다. 그 후 대상은 팔을 뻗어 박스 쪽으로 이르게 하고, 거리 측정기를 가능한 한 멀리 이동시킨다. 3회 측정치의 평균을 분석에 사용할 것이다. 유연성을 줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 수업의 종료 시에 평가할 것이다: 1) 기선 평가는 치료 개입 및 조절 시험의 시작 전에 수행할 것이며; 2) 후속 평가는 줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 수업의 종료 시에 총 6주 동안 1주에 적어도 1회 수행될 것이다.
허리 및 다리 근력: 다리 및 허리 근력을 측정하는데 허리/다리 악력계(미국 베이스라인)를 사용할 것이다. 양쪽 무릎을 135°의 각도에서 구부리는 동안 정지 위치에서 다리 근력을 기록할 것이다. 허리 근력의 평가를 위해 참여자에게 135°의 각도에서 양쪽 무릎을 구부린 채 장치의 플랫폼 위에 서도록 요청한다. 회내 그립을 사용하여 참여자는 장치의 핸들 바를 잡고, 허리 또는 어깨 근육을 사용하지 않고 다리의 최대 수준까지 다리를 천천히 똑바르게 한다. 허리 근력의 평가를 위해, 대상에게 이들의 허리 근육만을 사용하면서(무릎은 펼쳐 유지한다) 기재한 과정을 반복하도록 요청한다. 유연성을 줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 수업의 종료 시에 평가할 것이다: 1) 기선 평가는 치료 개입 및 조절 시험의 시작 전에 수행할 것이며; 2) 후속 평가는 줌바(ZUMBA ®) 운동 또는 건강 수업의 종료 시에 총 6주 동안 1주에 적어도 1회 수행될 것이다.
설문지: 대상에게 임의로 일반 건강, 수면, 통증, 인지된 건강, 또는 삶의 질과 관련된 변수에 대해 치료 개입의 효과를 평가하고자 하는 설문지에 답변하도록 요청할 것이다. 전형적인 설문지는 약식 건강 조사(SF-36); 피츠버그 수면 질 지수(PSQI); 맥길(McGill) 통증 설문지; 건강 설문지; WHO 삶의 질 설문지(WHOQOL-BREF); 실시예 25에 기재한 설문지, 및/또는 이들 중 다수의 변형을 포함한다.
실시예 31: 운동 또는 건강 프로그램에 참여한 인간에서 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹의 효과에 대한 랜덤화 , 이중 맹검 , 플라세보 대조 임상 시험
목적: 신체 건강 변수에 대한 원적외선 방출 세라믹(cFIR)의 효과를 평가하기 위해.
방법: 각 참여자를 랜덤하게 2(두 개) 실험군으로 분리한다:
· 실험군 I( cFIR 셔츠): 각 참여자는 신체 운동과 관계를 맺은 후 최대 4 시간 및 운동 일 사이에 매일 최소 4 시간 동안 cFIR 셔츠를 착용한다.
· 실험군 II(플라세보 셔츠): 참여자는 운동 프로토콜 후 최대 4 시간 및 운동 일 사이에 매일 최소 4 시간 동안 플라세보 셔츠(cFIR 없음)를 착용한다.
연구 형태: 랜덤화, 이중 맹검, 플라세보 대조 임상 시험.
건강 프로그램: 대상은 1주에 3회 1-호르(hor) 필라테스 운동에 참여할 것이다. 표준화, 점진적 치료 프로토콜은 근육 신장/수축을 포함한 다수의 운동 패턴을 통한 근육 활성화 전략을 포함한 다수의 운동 패턴을 통해 근육 활성화 전략을 다룰 것이다. 프로토콜에서 참여자에게 모든 주요 근육 그룹을 운동하고, 전체적으로 신체 건강을 증가시키는 다양한 운동 패턴으로 의식적으로 특정 근육 그룹을 회복시키도록 요구할 것이다.
샘플 크기 및 모집단: 실험군 I(cFIR 셔츠) 및 실험군 II(플라세보 셔츠)로부터 결과를 비교할 것이다. 0.95의 검출력으로서 α=0.05를 제공하는데 필요한 대상의 합리적인 숫자는 양쪽 실험군(각 그룹에서 31 대상) 사이에 분리된 총 62 대상일 것으로 추정된다. 대상의 소요 숫자를 G*power 통계적 검출력 분석(Statistical Power Analyses) 버전 3.1(하인리히 하이네 대학(Heinrich-Heine-Universitaet)(독일 뒤셀도르프)에 의해 계산하였고, 다음과 같다:
· 분석: 선험적
· 입력: 유효 크기 f = 0.35/α에러 확률 = 0.05/검출력(1-β 에러 확률) = 0.95/그룹의 수 = 2/측정의 수 = 9/반복 측정(rep measure) 중 상관 = 0.5
· 출력: 비심도 변수 λ = 13.6710000/임계 F = 4.0011914/분자 df = 1.0000000/분포 df = 60.0000000/총 샘플 크기 = 62/실제 검출력 = 0.9532935
랜덤화 : 참여자는 랜덤하게 각 그룹에 할당될 것이다. 연구 보조자는 리서치 랜더마이저(Research Randomizer) 소프트웨어를 사용하여 난수를 생성할 것이다. 이들 숫자를 컴퓨터에 저장할 것이며, 보조자에 의해서만 접근 가능할 것이다. 층별화 또는 차단 전략이 사용되지 않을 것이다.
평가의 추천 수와 빈도: 기선 평가를 연구의 시작 전에 수행한 후, 총 6(육) 주간(최소) 매주 평가를 수행한다.
측정된 종점:
A) 기능적 능력:
밸런스: 각 인간 대상의 정지 밸런스를 (중심 동요 측정(stabilometric) 시험)에 의해 압력판(메디캡투르(Medicapteurs®), S-Plate® 모델)을 사용하여 측정한다. 플랫폼은 전후 및 중외측 방향에서 압력의 중심(COP)으로부터 편차를 기록한다. 하기 조건 하에 30초간 데이터 취득을 수행한다: 1) 조건 1: 인간 대상은 측정 중에 이들의 눈을 뜨고 유지함; 조건 2: 인간 대상은 측정 중에 이들의 눈을 감고 유지함.
심폐 능력: 각 인간 대상의 산소 소비(VO2)를 킹(King) 외 그의 공동 연구가가 교시한 바와 같이 회귀 방정식에 의해 계산한다(J Rheumatol 1999; 26: 2233-7).
B) 신체 조성:
체 질량 지수, 지방 질량 지수, 골격근 질량 지수, 체 지방의 퍼센트를 생체 전기 임피던스 분석에 의해 계산한다.
C) 바이오세라믹 의류를 착용한 인간 대상의 원적외선 방사율: 적외선 서모그래피 카메라(플리르 E6 IR 카메라, 플리르 시스템즈사)에 의해 운동 프로토콜 전, 동안 및 후에 인간 대상의 사진을 찍는다. cFIR 방사 및/또는 신체 활동에 의해 촉발된 체온의 변화를 측정하는데 원적외선 화상을 사용한다.
D) 바이오세라믹 셔츠 및 다른 의류의 원적외선 방사율: 셔츠의 FIR 방사율을 소형 계기(아스트랄(Astral) AI310(사이언텍, 미국 콜로라도 주 볼더)에 부착된 아스트랄 시리즈 S 열량계 AC2500S에 의해 측정한다. 실시간으로 셔츠의 FIR 방사율을 측정하는데 열량계를 가진 바이오세라믹 셔츠의 원적외선 방사율을 사용한다. 평가를 인간 대상이 운동 프로토콜(필라테스 수업)에 참여하기 전 및 후에 수행한다. 평가를 임의로 운동 수업 중에 수행한다.
E) 생화학 분석(근육 스트레스 지표/염증 지표/ 산화적 스트레스 지표)을 위해 혈액/침 샘플을 수집할 것이다:
근육 스트레스 지표: 크레아틴 키나아제(CK) 및 락테이트 데하이드로게나아제(LDH).
염증 지표: 인터루킨(IL)-10, IL-6, IL-1β, 및 종양 괴사 인자(TNF)-α.
산화적 스트레스: 티오바르비투르산 반응성 물질(TBARS), 카르보닐화 단백질, 카탈라아제(CAT) 및 초과산화물 디스무타아제(SOD)
F) 설문지:
각 대상으로부터 개인적 평가를 얻는데 하기 설문지를 사용할 것이다:
a) 자각적 운동의 변형된 보르그(Borg) 스케일(RPE);
b) 피츠버그 수면 질 지수(PSQI);
c) WHO 삶의 질 BREF(WHOQOL-BREF)
실시예 32: 언더아모 콜드 기어( UnderArmour Cold Gear) T-셔츠에 혼입된 상이한 바이오세라믹 조성물과 본 개시 내용의 바이오세라믹의 비교.
목적: CFA 유발 기계적 과민증의 마우스 모델에서 특허청구범위의 바이오세라믹 대 언더아모(UnderArmourTM)(UA)에 의해 제공된 바이오세라믹 원적외선 방출 바이오세라믹(cFIR) 제제의 진통 효과를 비교하기 위해. CFA의 마우스 모델은 실시예 15, 16, 및 18에 추가로 기재되어 있다.
기계적 과민증의 평가: 체중 25-35 g이고, 12 시간 명/12 시간 암 사이클(06:00에 점등) 하에 22℃에서 가두어 키우며, 사료와 물은 무제한 접근시킨 성체 수컷 스위스 마우스를 사용하여 실험을 수행하였다. 동물(n = 8)에 프로이드 완전 애주번트(CFA, 70%)의 20 μl를 함유한 용액의 발바닥 내 주사(오른쪽 뒷발)를 수행하여 기계적 과민증을 유도하였다.
치료를 위해, 본 개시 내용의 원적외선 방출 바이오세라믹 또는 언더아모에 의해 기재된 제제를 포함하는 실크 스크리닝된 패브릭을 동물의 박스 바닥에 놓았다. 바이오세라믹에 2 시간의 노출 후, 동물 오른쪽 뒷발에 가한 0.4 g 폰 프레이 필라멘트의 10회 제시에 대한 반응 빈도로서 각 동물의 기계적 침해 수용 역치를 평가하였다.
결과: 마우스에서 CFA 유발 기계적 과침해 수용은 본 개시 내용의 바이오세라믹, 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4), 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 투르말린, 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 산화알루미늄(Al2O3), 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 이산화규소(SiO2), 및 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하는 바이오세라믹을 포함하는 패브릭에 노출에 의해 상당히 줄어들었다. 언더아모에 의해 기재된 바이오세라믹 제제를 포함하는 패브릭에 노출에 의해 마우스에서 CFA 유발 기계적 과침해 수용은 줄어들지 않았다. 진통 효과는 2 시간까지 지속하였다.
도 24는 유도된 기계적 과민증의 CFA 마우스 모델에서 본 개시 내용의 원적외선 방출 바이오세라믹(cFIR) 대 언더아모의 진통 효과를 도시한 그래프이다. N= 그룹당 8 마우스, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. *p<0.05.
결론: 본 개시 내용의 바이오세라믹은 CFA 발 주사에 의해 유도된 기계적 과민성을 감소시켰고, 반면에 상이한 제제는 진통 효과를 제공하지 않았다.
실시예 33: 바이오세라믹의 적외선 투과율
목적: 본 개시 내용의 바이오세라믹(18% 산화알루미늄, 14% 이산화규소, 50% 카올리나이트, 8% 산화지르코늄, 및 10% 투르말린을 포함함) 대 상이한 바이오세라믹 조성물(20% 알루미늄, 3% 티탄, 11% 산화마그네슘, 6% 삼산화이철, 및 60% 실리카를 포함함)의 적외선 투과율을 비교하기 위해.
방법: 브루커(Bruker) 분광계(모델 스펙트럼 VERTEX 70, OPUS 6.5 소프트웨어)를 이용하여 바이오세라믹 분말의 분말화 샘플(입자 크기 = 약 25 마이크로미터)에 대한 적외선 투과율을 취했다. 4 cm-1의 해상도 및 350 cm-1 내지 4000 cm-1의 스캔 범위에서 72 스캔으로 투과율(%) 등급을 결정하였다.
도 25A는 18% 산화알루미늄, 14% 이산화규소, 50% 카올리나이트, 8% 산화지르코늄, 및 10% 투르말린을 포함하는 본 개시 내용의 바이오세라믹 조성물의 적외선 투과율을 도시한다. 도 25B는 20% 알루미늄, 3% 티탄, 11% 산화마그네슘, 6% 삼산화이철, 및 60% 실리카를 포함하는 바이오세라믹 조성물의 적외선 투과율을 도시한다.
실시예 34: 수치료법을 수행한 섬유근육통 인간 대상에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과
목적: 섬유근육통에 걸린 인간 대상의 하기 변수에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 조사하기 위해: a) 심박수; b) 성능 기반 기능 운동 능력, c) 밸런스, d) 전체 감지된 통증 수준, e) 섬유근육통 영향, 통증, 삶의 질 및 건강 관련 설문지; f) 염증성 및 항염증성 사이토카인의 혈중 농도, 및 g) 산화적 스트레스의 지표 및 항산화적 효소의 활성의 지표의 혈중 농도.
연구 디자인: 이중 맹검, 플라세보 대조 시험.
치료 개입: 참여자는 6주의 기간 동안 1주 3회 수 치료 운동 요법을 따랐고, 랜덤하게 2개의 상이한 그룹(플라세보 및 바이오세라믹)으로 분리되었다. 플라세보 그룹에서 대상은 "모조 의류"를 착용하였고, 즉 인간 대상은 원적외선 방출 특성을 가지지 않았던 셔츠(바이오세라믹 결핍 셔츠)를 착용하였다. 바이오세라믹 그룹에서 대상은 연속 6주간 매일 밤 수면 중(6 내지 8 시간), 및 또한 수 치료 기간 중 바이오세라믹을 포함하는 셔츠를 착용하였다. 각 수 치료 기간은 4 기, 즉 (1) 준비 운동: 참여자에게 풀의 길이를 전후로 걷도록 요청했음; (2) 상지 및 하지의 적극적인 스트레칭; (3) 상지 및 하지의 적극적인 운동; 및 (4) 진동 움직임을 통한 이완 운동으로 이루어진다. 모든 기를 치료사가 안내하였다.
샘플 크기 및 모집단: 16명의 참여자: 고른 연령 분포로 각 그룹에 8명의 인간 여성. 모든 참여자는 여성이었다.
평가: 하기 변수와 종점을 평가하도록 평가를 수행하였다: 유연성, 악력, 심박수, 통증, 성능, 및 기능적 운동 능력. 하기에 열거한 결과는 평가의 처음 연속 6 주에 얻어진 데이터를 기재하였다:
A) 심박수: 인간 대상의 유연성을 평가하는데 심장 모니터를 사용하였다. 평가의 수: 시험 시작 전에 기선 평가를 수행하였다. 후속 평가를 수 치료 기간(6주간 1주 3회)마다 전 및 후에 수행하였다. 이 시험의 결과를 도 26에 도시하고, 하기에 설명한다.
B) 성능 기반 기능적 운동 능력: 인간 대상의 기능적 운동 능력을 평가하는데 단단한, 평편 표면 위에 총 6분에 걸쳐 개개인이 걸을 수 있는 거리를 측정하는 6분 걷기 시험(6MWT)을 사용하였다. 평가의 수: 기선 평가는 시험의 시작 전 및 시험의 시작 후 6주에 수행하였다. 이 시험의 결과를 도 26에 도시하고, 하기에 설명한다.
도 26은 수 치료 요법을 따른, 섬유근육통에 걸린 인간 대상의 심박수 및 성능 기반 기능적 운동 능력에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다. 임의 치료 개입 전에 1주에 1회 기선 평가를 수행하였다. 도 26 패널 A 및 B는 수 치료 전 및 후에 각각 6주의 기간에 걸쳐 심박수에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 누적 효과를 도시한다. 도 26 패널 C는 6분의 기간에 걸쳐 미터로 걸은 총 거리에 대해 기능적 운동 능력의 성능 기반 측정을 도시한다. 임의 치료 개입 전에 1주에 1회 기선 평가를 수행하였다. *p < 0.05는 그룹 사이에 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘(Graphpad Prism) 소프트웨어, 미국 2014).
C) 밸런스: 인간 대상의 밸런스를 평가하는데 중심 동요 측정/바로포도미트리(baropodometry) 플랫폼(S-Plate - 메디캡투르(프랑스))을 사용하였다. 평가의 수: 시험의 시작 전에 기선 평가를 수행하였고, 치료 6주 후에 후속 평가를 수행하였다. 도 27은 수 치료 요법에 따른 섬유근육통 환자의 밸런스에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다. 도 27은 대조 의류의 사용과 병용하여 수치료법이 대상의 밸런스에 영향이 없었으며, 반면에 원적외선 방출 바이오세라믹의 사용은 측측 진동을 통계적으로 감소시켰음을 입증한다. 도 27은 6주의 기간에 걸쳐 누적 결과를 도시한다. *p < 0.05는 그룹 사이에 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014).
D) 전체 감지된 통증 수준: 통증 수준을 평가하는데 시각적 아날로그 척도(VAS: visual analogue scale)를 사용하였다. 평가의 수: 기선 평가를 시험의 시작 전에 수행하였다. 각 수 치료 기간 전 및 후에(6주간 1주에 3회) 후속 평가를 수행하였다. *p<0.05는 그룹 사이에 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다. 기선 평가를 임의 치료 개입 전 1주 1회 수행하였다(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 도 28은 원적외선 방출 바이오세라믹 의류 또는 모조 의류로 치료되는 섬유근육통에 걸린 인간 대상의 전체 감지된 통증 수준 효과를 도시한 그래프이다. 도 28에 제시된 결과는 (1) 모조 의류 또는 바이오세라믹을 포함하는 의류의 사용과 병용하여 수치료법은 전체 통증 수준을 감소시켰음을 시사한다(각 그룹에 대해 전 및 후와 기선을 비교 - 통계적 유의성은 사진에 제시되지 않았다). (2) 결과는 병용 치료의 장기간 효과(누적)를 시사한다.
E) 섬유근육통 영향, 통증, 삶의 질 및 건강 관련 설문지: 섬유근육통, 통증, 삶의 질 및 다른 건강 관련 양태에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹의 영향을 평가하는데 섬유근육통 영향 설문지(FIQ), 맥길 통증 설문지 및 맥길 디스크립터즈 지수, 및 SF-36 설문지(신체 기능, 통증 및 전체 지수)를 사용하였다. 평가의 수: 시험의 시작 전 및 6주 후 기선 평가. 도 29a는 섬유근육통 영향 설문지(FIQ)(패널 A), 맥길 통증 설문지(패널 B), 및 맥길 디스크립터즈 지수(패널 C)의 결과를 도시한 그래프이다. *p<0.05 및 **p<0.01은 그룹 사이에 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다. 기선 평가는 임의 치료 개입 전 1주 1회 수행하였다(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014).
도 29a에 도시한 결과는 (1) 플라세보(모조) 셔츠 또는 바이오세라믹 셔츠의 사용과 병용하여 수치료법은 FIQ의 점수에 긍정적인 효과를 가졌으며, 그러나 수치료법과 병용하여 원적외선 방출 바이오세라믹 셔츠는 수치료법 단독(플라세보 셔츠)보다 더 효과적이었고, (2) 바이오세라믹 셔츠 단독의 사용은 맥길 통증 지수 및 디스크립터즈에 통계적으로 영향을 미치고 있음을 나타낸다. 점수가 낮을수록 결과가 더 양호하다는 사실에 주목한다. 도 29b는 SF-36 설문지의 결과; 신체 기능(패널 A), 통증(패널 B), 및 전체 지수(패널 C)를 도시한 그래프이다. 기선 평가는 임의 치료 개입 전 1주 1회 수행하였다(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 도 29b에 도시한 결과는 플라세보 셔츠 또는 원적외선 방출 바이오세라믹의 사용과 병용하여 수치료법이 SF-36 통증 그 외에 전체 지수에서 긍정적인 효과를 가졌으며, 바이오세라믹 셔츠의 사용은 통계적으로 모든 세 개 점수에 영향을 주었음을 나타낸다. 점수가 제로에서 100으로 달라질 수 있으며, 점수가 낮을수록, 예후가 더 나쁘다는 사실에 주목한다.
F) 염증성 및 항염증성 사이토카인의 혈중 농도. 염증성 및 항염증성 사이토카인의 혈중 농도를 평가하는데 효소 결합 면역 흡착 검사법(ELISA)을 사용하였다. 평가의 수: 기선 평가를 시험의 시작 전에 수행하였다. 후속 평가를 각 수 치료 기간 전 및 후에(6주간 1주에 3회) 수행하였다.
G) 산화적 스트레스의 지표 및 항산화적 효소의 활성의 지표의 혈중 농도. 염증성 및 항염증성 사이토카인의 혈중 농도를 평가하는데 효소 결합 면역 흡착 검사법(ELISA)을 사용하였다. 평가의 수: 기선 평가를 시험의 시작 전에 수행하였다. 후속 평가를 각 수 치료 기간 전 및 후에(6주간 1주에 3회) 수행하였다.
실시예 35: 유도 운동 선수의 자세 흔들림에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과.
배경: 자세 제어는 밸런스와 방향의 목적을 위해 공간에서 신체의 위치의 제어로서 정의되었다. 자세 안정성/밸런스는 밸런스를 개선하기 위한 치료 개입의 효능을 평가하는데 있어서 필수 성분이다.
목적: 대학 유도 선수에서 자세 흔들림에 대한 원적외선 방사 방출 세라믹 재료-함침 패브릭의 효과를 확인하기 위해.
디자인: 단일 맹검 랜덤화 플라세보 대조 시험. 실험군(cFIR 그룹, 5 개월 동안 FIR 방출 세라믹 재료로 함침된 T-셔츠를 착용하도록 요청된 4명의 남성 및 4명의 여성 선수로 형성됨); 및 대조군(모조/플라세보 T-셔츠, 즉 cFIR 방출 세라믹 재료로 함침되지 않은 T-셔츠를 착용하도록 요청된 5명의 남성 및 4명의 여성 선수로 형성된 무 cFIR 그룹)에 랜덤하게 할당된 17명의 남성 및 여성 지원자. 랜덤화 수는 랜덤화 사이트(randomization.com)로부터 생성되었다.
참여자: 총 17명의 유도 선수(남성 9명 및 여성 8명)가 본 연구에 참여하였다. 하기 포함 기준을 고려하였다: (1) 각 인간 대상은 연도 중에 공식적인 유도 대회에 참가하였고; (2) 각 인간 대상은 1주에 적어도 3회 훈련하였으며; (3) 각 인간 대상은 18 내지 35세이었고; (4) 각 인간 대상은 적어도 10 동안 유도를 실천하고 있었다. 하기 배제 기준을 고려하였다: (5) 이전 2개월에 엉덩이, 무릎 또는 발목에 근골격 손상의 이력을 나타낸 개인; 약물 또는 영양 보충제를 사용한 대상; 연구 동안 근골격 손상을 나타낸 대상 또는 최소 1일 4 시간 동안 셔츠를 착용하지 않았던 대상을 연구에서 배제하였다. 모든 참여자는 국가 수준의 대회에서 경쟁하였다.
바이오세라믹 및 의류: 실험군은 FIR 방출 바이오세라믹 재료로 함침된 T-셔츠를 착용하였다. 바이오세라믹 재료를 텍스타일 잉크(실크스크린 플라스티솔, 브라질 이매진 컬러(Imagine Color))와 혼합하여 바이오세라믹 의류, 즉 T-셔츠에 도포하였다. 바이오세라믹으로 T-셔츠를 함침하는데 사용된 92% 폴리에스테르, 8% 스판덱스 패브릭에 반복 패턴을 실크스크리닝하는데 바이오세라믹 잉크를 사용하였다. 동일한 패턴을 사용하여 모조 셔츠를 실크스크리닝하였으나, 100% 팔라스티솔 잉크(원적외선 방출 세라믹 분말 없이)이었다. 장치 검출기 사이언텍, 모델 아스트랄 시리즈 S AI310D에 부착된, 사이언텍 열량계(미국 콜로라도 주 볼더), 아스트랄 시리즈 S AC2500S 모델에 의해 측정된, 세라믹 분말의 평균 절대 방사율은 9-11 ㎛의 파장에서 93%이었다. 대조군은 플라세보 셔츠(FIR 방출 세라믹 재료 없이)를 착용하였다.
치료 개입: 참여자에게 실험의 기간 동안 연습(에어로빅 훈련, 역도 및 격투 수업을 포함한다) 중에 1일 네(4) 시간 동안 셔츠 중 하나를 착용하도록 맹검 연구가가 지시하였다. 치료 개입은 5개월 지속하였고, 바이오세라믹 T-셔츠는 일상 사용하였다(연습 중 4 시간). 정지 밸런스(중심 동요 측정)를 치료 개입 전 및 후에 평가하였다. 훈련 프로토콜은 1주에 5일로, 아침 기간에 건강에 대해 2 시간 중점 및 오후 기간에 다다미에 특정한 2 시간 기술 훈련으로 이루어졌다. 도 30은 연구의 설정을 기술하는 조직 플로차트이다.
종점: 기술에서 발전은 과학계에 정지 밸런스의 정량적 평가를 위한 컴퓨터화 플랫폼 시스템을 제공하였다. 이들 시스템은 자세 흔들림의 분석을 통해 기능적 밸런스를 정량적으로 평가하는 용이하고, 실질적이며, 비용 효율적인 방법을 제공한다. 이러한 시스템은 플랫폼 구조에 매립된 센서에 의해 발 압력의 중심(COP)의 이동을 기록한다. COP의 움직임은 중력의 중심(COG)의 수평 위치 및 발을 통해 전달된, 하지의 근육 활동으로 인한 지면 반력 둘 다를 반영한다. 신체 흔들림은 전후(AP) 및 중외측(ML) 축에 관한 질량의 중심(COM)의 지속 진동으로서 측정될 수 있다.
통계적 분석: 통계적 분석을 위해, 압력판 데이터의 분석에서 모수 검정을 사용하여, 샘플의 분포를 결정하는데 콜모고로프 스미르노프(Kolmogorov-Smirnov) 검정을 사용하였다. 각각 집단 내 및 집단 간 비교를 위해 대응 표본 및 비대응 표본 t 검정을 사용하였다. 통계적 분석을 위해 그래프패드 프리즘 프로그램(버전 5.0, 맥 운영체제)을 사용하였고, 유의 수준은 5%에 설정되었다(p < 0.05).
결과: 발 압력의 중심(COP)의 진동의 총 길이 및 면적은 실험군에서 치료 후 상당한 감소를 겪었고, 눈을 떴을 때 감소의 정도는 상이하였으나(p <0.05), 감았을 때 그렇지 않았다(p > 0.05). 또한, 실험군은 뜬 눈 분석에서 치료 후 COP의 중외측 및 전후 편차(폭)에서 감소를 나타냈다.
25명의 참여자에 대해 분석을 수행하였다(도 30). 참여자의 신체 계측 특성을 표 1에 제시한다. 개인 특성에 대해 그룹 사이에 통계적으로 유의한 차이는 없었다.
그룹
대조 실험
개인(n) 9 8
연령(연) 21.4±2.6 22.3±4.3
체 질량(Kg) 80.2±28.2 79.5±25.8
키(m) 1.74±0.1 1.69±0.0
BMI(Kg/㎡) 25.7±6.3 27.5±7.4
남성/여성 5/4 4/4
훈련의 시간(연) 10.5±4.1 12.1±4.4
도 31은 자세 제어에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다. 도 31은 플라세보 FIR에 의해 또는 FIR에 의해 치료 전 및 후에 변수의 결과를 나타내며, 값은 평균과 표준 편차로서 표시된다. COP의 진동의 총 길이 및 면적은 실험군에서 치료 후 감소를 겪었고, 눈 떴을 때 감소의 정도는 상이하였으나(p < 0.05), 감았을 때 그렇지 않았다(p > 0.05). 뜬 눈 및 감은 눈으로서 플라세보 처리 후 대조군에서 체 진동의 감소(p > 0.05)는 관찰되지 않았다. 이들 조사 결과는 FIR 치료 개입이 더 적은 신체 진동을 유도하였고, 그 결과 더 큰 기립성 제어를 유도하였다는 것을 입증한다.
또한, 표 2에 제시한 바와 같이, 실험군은 뜬 눈 분석에서 치료 후 COP의 중외측 및 전후 편차(폭)에서 감소를 나타냈고, 이로써 더 큰 기립성 제어를 입증하였고, 반면에 대조군에서 유의한 차이가 발견되지 않았다(p > 0.05). 중외측 및 전후 편차 평균 속도 분석은 그룹 사이에 통계적으로 유의한 차이를 드러내지 않았다(p > 0.05).
뜬 눈에 의한 분석
대조군 실험군
편차 전 후 전 후
중외측 - 폭(mm) 4.750±2.308 7.060±2.092 4.310±2.617 4.500±1.619*
중외측 - 평균 속도(mm/s) 1.100±0.2160 1.300±0.2280 1.010±0.1853 1.117±0.0408
전후 - 폭(mm) 5.350±2.178 6.633±2.181 4.250±2.611 4.217±1.333*
전후 - 평균 속도(mm/s) 1.200±0.673 1.583±0.879 1.040±0.607 0.950±0.314
표 3은 FIR 치료가 플라세보 FIR과 비교할 때 눈 감은 인간 대상의 모든 분석 변수에서 중외측 및 전후 편차(폭 및 평균 속도)에서 기립성 제어에 대한 효과가 없었음을 보여준다.
감은 눈에 의한 분석
대조군 실험군
편차 전 후 전 후
중외측 - 폭(mm) 3.522±2.228 3.533±2.856 3.630±2.412 4.350±1.773
중외측 - 평균 속도(mm/s) 0.960±0.231 1.217±0.337 0.910±0.213 1.000±0.281
전후 - 폭(mm) 4.556±4.005 4.183±3.056 3.0±1.272 4.133±1.475
전후 - 평균 속도(mm/s) 1.200±1.715 1.467±1.480 0.790±0.568 0.850±0.301
결론: 이들 조사 결과는 FIR 치료 개입이 더 적은 신체 진동을 유도하였고, 그 결과 더 큰 기립성 제어를 유도하였음을 입증한다. 본원에서 얻어진 결과는 FIR 옷이 밸런스 장애에서 또는 심지어 레저 활동 및 경쟁 스포츠 둘 다에서 성능 향상 의류를 위한 실제적인 임상적 응용 분야를 찾을 수 있음을 시사한다.
실시예 36: 필라테스 운동 요법에 착수한 인간 대상에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과
목적: 유연성, 악력, 밸런스, 심박수 변동, 및 수면의 질에 대한 원적외선 방출 세라믹 의류의 효과를 조사하기 위해.
연구 디자인: 이중 맹검, 플라세보 대조 시험.
치료 개입: 참여자는 8주의 기간 동안 1주에 3회 1 시간 기간의 초보자 필라테스 프로토콜을 따랐고, 2개의 상이한 그룹(플라세보 및 바이오세라믹)으로 랜덤하게 분리되었다. 플라세보 그룹은 모조 원적외선 방출 세라믹 셔츠(바이오세라믹 없음)를 착용하였고, 반면에 바이오세라믹 그룹 참여자는 8주간 매일 밤 수면 중(6 내지 8 시간) 원적외선 에너지를 방출하는 바이오세라믹 셔츠를 착용하였다.
평가:
샘플 크기 및 모집단: 30명의 참여자: 각 그룹에서 15명의 개인. 성별/연령 사이에 고르게 분포.
유연성: 유연성을 측정하는데 앉아 뻗치기 벤치 시험을 사용하였다. 시험의 시작 전 및 매번 필라테스 기간(8주간 1주에 3회) 전에 기선 평가를 수행하였다. 악력: 악력을 측정하는데 손 악력계를 사용하였다. 시험의 시작 전 및 매번 필라테스 기간(8주간 1주에 3회) 전에 기선 평가를 수행하였다. 밸런스: 밸런스를 중심 동요 측정/바로포도미트리 플랫폼(S-Plate - 메디캡투르(프랑스))에 의해 평가하였다. 시험의 시작 전 및 6주 후 기선 평가.
도 32는 필라테스 숙련자의 유연성 및 악력에 대해 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다. 기선 평가를 임의 치료 개입 전 1주에 1회 수행하였다. *p<0.05 기선 평가와 비교할 때(T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국, 2014). 도 32의 결과는 필라테스 기간과 병용하여 바이오세라믹 셔츠의 사용이 통계적으로 참여자 유연성 및 악력을 증가시켰다는 것을 나타낸다.
도 33 및 34는 필라테스 숙련자의 중심 동요 측정에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다. 도 33은 필라테스 숙련자의 중심 동요 측정(측측)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다: 측측 길이(패널 A), 측측 거리(패널 B), 측측 속도(패널 C). 도 34는 필라테스 숙련자의 중심 동요 측정(전후)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한 그래프이다: 전후 길이(패널 A), 전후 거리(패널 B), 전후 속도(패널 C). *p<0.05는 그룹 사이에 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다. 기선 평가를 임의 치료 개입 전 1주에 1회 수행하였다(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국, 2014). 도 33 및 34에 제시된 결과는 필라테스 기간과 병용하여 바이오세라믹 셔츠의 사용이 전후 진동 - 전체 길이, 중심으로부터 거리 및 속도를 통계적으로 감소시켰고, 반면에 플라세보 셔츠의 사용이 전체 길이 및 중심으로부터 거리에 영향을 미쳤다(더 적은 정도로)는 것을 나타낸다.
심박수 변동(HRV): 심박수를 너브 익스프레스 유닛(nerve express unit)(밸리 스트림(Valley Stream), 미국 뉴욕 주)에 의해 평가하였다. 시험의 시작 전 및 8주 후 기선 평가. 도 35는 필라테스 숙련자의 심박수 변동(HRV)에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과를 도시한다. 심박수 변동은 너브 익스프레스 유닛(밸리 스트림, 미국 뉴욕 주)에 의해 평가하였다. 도 35의 결과는 원적외선 방출 바이오세라믹 셔츠의 사용이 rMSSD 및 HF(고주파 전력)를 증가시켰고, 그 외에 LF(저주파 전력)를 감소시켰음을 나타낸다. 이들 결과의 조합은 부교감 자율 신경계의 활동에 대한 전체 증가 및 교감 신경지에서 감소를 나타낸다(이 경우에, 부교감 신경의 활동에서 증가 및 교감 신경의 활동에서 감소는 더 유익한 결과를 나타낸다). RMSSD(인접 N-N 간격 사이에 평균 제곱 차이의 제곱근): 미주신경에 의해(미주신경) 매개된 심장 제어의 지수로서 흔히 사용되며, 이는 호흡에 대한 반응으로 발생하는 심박수의 빈번한 변화인, 호흡성 동성 부정맥(RSA)을 포착한다. RMSSD는 부교감신경 활동의 용인된 측정이며, 주파수 영역 분석의 HF와 연관이 있다. 고주파 전력은 부교감신경 활동의 지표이다. 저주파 전력은 부교감신경 및 교감신경 활동 둘 다의 지표이다.
수면의 질: 피츠버그 수면의 질 설문지에 의해 수면의 질을 평가하였다. 시험의 시작 전 및 8주 후 기선 평가. 도 36 및 37은 피츠버그 수면의 질 설문지의 결과를 도시한다. *p < 0.05 기선 평가와 비교할 때(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 일 기능장애(도 36 패널 A), 수면의 질(도 36 패널 B), 수면 효율(도 36 패널 C), 수면 기간(도 37 패널 A), 수면 방해(도 37 패널 B), 및 PQSI(도 37 패널 C)를 포함하여 일부 변수를 평가하였다.
결과: 도 4에 나타낸 결과는 원적외선 방출 바이오세라믹 셔츠의 사용으로 하기 지수를 감소시켰다는 것을 나타낸다(더 낮은 지수는 더 유리한 결과를 나타낸다): 수면 기간: 최소 점수 = 0(더 양호); 최대 점수 = 3(더 악화); 수면 방해: 최소 점수 = 0(더 양호); 최대 점수 = 3(더 악화); 전체 수면의 질: 최소 점수 = 0(더 양호); 최대 점수 = 3(더 악화); 및 피츠버그 수면의 질 설문지: 최소 점수 = 0(더 양호); 최대 점수 = 21(더 악화).
결론: 수면 중 원적외선 방출 바이오세라믹 셔츠의 사용은 수면의 기간 및 이의 효율을 증가시켰고, 부교감 신경계의 활동을 증가시켰으며, 그 외에 더 이완되고, 더 양호한 질의 수면과 관련될 수 있는, 교감신경의 활동을 감소시켰다. 본 발명자의 연구는 바이오세라믹에 의해 생성된 원적외선(FIR)이 미소순환을 촉진하고(A), 근육 피로의 감소를 유도하며(B), 스트레스의 효과를 감소시키고(C), 그 외에 무통각 및 염증 상태의 감소를 촉진하며(D); 이들 효과의 조합이 더 이완되고, 효과적인 수면을 유도할 수 있다는 것을 입증하였다.
실시예 37: 체중 손실, 신체 측정치의 변화, 및 셀룰라이트 감소에 대한 원적외선 방출 바이오세라믹 의류의 효과.
목적: 체중 손실, 신체 측정치의 변화, 및 셀룰라이트 감소에 대한 바이오세라믹을 포함하는 반바지의 효과를 조사하기 위해.
연구 형태: 랜덤화, 이중 맹검, 플라세보 대조. 여성은 랜덤하게 실험군(cFIR 그룹, 참여자에게 FIR 방출 세라믹 재료로 함침된 반바지를 착용하도록 요청한다); 및 대조군(대조군, 참여자에게 모조 세라믹 재료, 즉 원적외선 에저리를 제공하지 않는 세라믹 재료로 함침되는 반바지를 착용하도록 요청한다)에 할당된다. 랜덤화 수는 임의로 랜덤화 사이트(randomization.com)에서 생성된다.
재료 및 방법: 의사 조사자에 의해 평가된 보통 내지 심한 셀룰라이트(IV 중에서 적어도 II의 셀룰라이트 점수)를 가진 30명의 건강한 성인 여성을 실험군 또는 대조군으로 랜덤화한다(각 그룹에서 15명의 참여자). 참여자에게 이들이 어느 그룹에 배정되는지에 대해 감춘다. 참여자는 반바지를 6주의 기간 동안 하루에 적어도 6 시간 매일 착용한다.
배제 기준은
· 연구의 시작 시간 1개월 이내에 넓적다리에서 셀룰라이트 감소를 위한 치료를 받은 참여자;
· 지난 2년 이내에 심부 정맥 혈전증의 이력을 가진 참여자;
· 울혈성 심부전의 이력을 가진 참여자;
· 다리의 폐색성 동맥 질환으로 진단된 참여자;
· 임신 또는 수유하는 참여자;
· 연구 기간의 2주 이내에 국소 약제 사용량(예, 코르티코스테로이드)을 사용한 참여자를 포함하며;
평가될 변수: 연구의 시작 전에 각 참여자에 대해 초기, 즉 기선, 체중, 셀룰라이트 및 신체 측정치를 측정한다. 연구의 시작 일로부터 대략 2주 마다 후속 측정을 취한다. 평가되는 특정 변수는 하기를 포함한다:
· 체중 또는 체 질량 지수(BMI: 미터 제곱의 키로 나눈 킬로그램의 체중).
· 넓적다리 둘레. 휘는 자로서 설정 지점에서 넓적다리 둘레의 측정으로 국소화 지방의 간접 측정을 제공할 수 있으며, 가능하게는 셀룰라이트에 관련된다. 휘는 계측자를 사용하여, 하부 및 상부 넓적다리를 위한 슬개골의 상극으로부터 18 cm 및 26 cm에서 양쪽 다리의 넓적다리 둘레를 각각 측정할 것이다.
· 셀룰라이트 관찰. 셀룰라이트의 수준을 평가하는데 피부 이상 예컨대 주름잡힘, 딤플링(dimpling), 및 소결절 형성의 직접 또는 사진 시각화를 사용한다. 하기 각도에서 조사자가 후방 넓적다리 및 측방 넓적다리의 고품질 컬러 디지털 사진을 찍는다:
(a) 90°우측 넓적다리 (b) 45°우측 넓적다리 (c) 180°우측 넓적다리 (d) 90°양측 넓적다리
(e) 90°좌측 넓적다리 (f) 45°좌측 넓적다리 (g) 180°좌측 넓적다리
사진을 5명의 맹검, 독립 위원회 공인 피부과 의사가 검토한다.
· 피부 탄력성. 흡인 탄성률계에 의한 피부 긴장의 측정으로 존재한 셀룰라이트의 양을 측정하는데 도움이 되는 결합 조직의 기능인, 진피의 탄성에 대한 예상치를 제공할 수 있다.
· 피부 전기 전도도. 전자류에 대한 조직 저항성을 측정하고, 신체 조성(제지방량, 지방량, 물)의 특정 퍼센트를 확인하는데 전기 전도도를 사용한다.
실시예 38: 근육 회복 및 지발성 근육통에 대한 원적외선 바이오세라믹 의류의 효과.
목적: 근육 손상 프로토콜 후 근육 회복(근력), 지발성 근육통, CK(크레아틴 키나아제)와 LDH(락테이트 데하이드로게나아제)의 혈중 농도, 염증성과 항염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10 및 IL-4)의 혈중 농도,및 산화적 스트레스 그 외에 항산화적 효소 활성(TBARS 카르보닐, SOD 및 카탈라아제)의 혈중 수준에 대한 바이오세라믹 하의(반바지)의 효과를 조사하기 위해.
연구 형태: 이중 맹검, 플라세보 대조.
치료 개입: 대상을 랜덤하게 2 그룹(플라세보 및 바이오세라믹)으로 분리한다. 플라세보 그룹에서 대상은 모조 하의(바이오세라믹 없이)를 착용하지만, 바이오세라믹 그룹에서 참여자는 원적외선 방출 바이오세라믹을 포함하는 하의를 착용한다. 양쪽 그룹에서 대상은 손상 프로토콜의 시작(0일) 후 바로 2 시간의 기간 동안 치료 개입을 받아들인다. 대상은 또한 1일(근육 손상 프로토콜의 시작 후 24 시간), 2일(근육 손상 프로토콜의 시작 후 48 시간), 및 3일(근육 손상 프로토콜의 시작 후 72 시간) 후에 시작하는 2 시간의 추가 기간 동안 하의를 착용한다.
평가:
a) 근육 손상 프로토콜 후 근육 회복: 등운동 장치(미국 아칸소 주 드 퀸)에 의해 사두근 근력을 평가한다. 기선 평가를 시험의 시작 전, 근육 손상 프로토콜 후 즉시, 및 1, 2 및 3일(하의의 사용 후)에 수행한다.
b) 통증에 대한 시각적 아날로그 척도(VAS) 설문지에 의해 평가한다. 기선 평가를 시험의 시작 전, 근육 손상 프로토콜 후 즉시, 및 1, 2 및 3일(하의의 사용 후)에 수행한다.
c) CK(크레아틴 키나아제)와 LDH(락테이트 데하이드로게나아제), 염증성과 항염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10 및 IL-4), 산화적 스트레스 지표 및 항산화적 효소 활성(TBARS 카르보닐, SOD 및 카탈라아제)의 혈중 농도를 생화학 분석(ELISA)에 의해 측정한다. 기선 평가를 시험의 시작 전, 근육 손상 프로토콜 후 즉시, 및 1, 2 및 3일(하의의 사용 후)에 수행한다.
샘플 크기 및 모집단: 30명의 참여자: 각 그룹에서 15명의 개인. 성별/연령 사이에 고른 분포.
실시예 39: 만성 폐색성 폐질환( COPD )을 가진 환자에서 적외선 방출 세라믹 셔츠의 사용에 의해 유도된 생체 조절의 평가.
목적: 본 연구는 만성 폐색성 폐질환(COPD)을 가진 환자에서 cFIR로 함침된 셔츠의 사용에 의해 유도된 생체 조절 효과를 평가하였다. COPD는 폐의 비정상 염증성 반응에 속발하는, 기류의 만성 및 점진적 감소로서 정의된다. COPD의 특징 중 하나는 유산소 용량 및 근력의 감소이며, 이는 환자의 삶의 질에 악영향을 미치는, 기능성의 상실 및 운동 불내성을 유발한다.
포함 기준: COPD로 진단된, 양쪽 성별의 대상을 하기 기준에 따라 뽑았다: 현재 COPD의 임상 진단 및 연령(대상은 나이가 40세보다 많았다).
배제 기준: 현재 무능화 병존 질환 및/또는 지난 6개월에 COPD의 악화.
치료를 위해, 바이오파워(BioPower®) 상표의 바이오세라믹으로 함침된 t-셔츠를 사용하였다. 참여자는 연속 3주간 밤에(6-8 시간) t-셔츠를 착용하였다. 평가를 처리 전 및 처리 후에 수행하였다. 각 환자의 기능적 임상 상태를 분류하기 위해 변형된 의료 연구 위원회 호흡 곤란 지수(mMRC)를 사용하였다. 기능적 능력을 평가하기 위해 일상 생활의 런던 체스트 액티버티 척도(LCADL) 및 6분 걷기 시험(6MWT)을 사용하였다. 심박수 변동의 분석에 의해 자율 신경계의 활동을 평가하였다. 13명의 환자를 뽑았고, 3명의 중퇴자가 있었다. 따라서 샘플은 COPD를 가진 10명의 개인으로 이루어졌고, 평균 연령 63.70세, 평균 BMI 26.19 kg/㎡, 흡연 이력 24.41 년/팩이었다. 샘플의 40%는 여성이었고, 60%는 남성이었다.
LCADL 설문지 분석에서 환자는 이들의 치료 전 상태와 비교할 때 통계적으로 유의한 개선(p<0.01)을 겪었음을 나타냈다(도 38). 치료 전 분석에서 환자는 42.88%의 총 점수의 평균 비율을 가졌고, 치료 후 평가에서 40.36%이었다.
6MWT에서, 등식 1의 BMI 기준을 사용하여, 환자는 예측 거리의 5.37%의 증가를 보여주었다. 도 39는 등식 1(패널 A), 등식 2(패널 B) 및 치료 전 및 후에 걸은 거리(패널 C)에 의한 6MWT(성능 기반 기능적 운동 능력 시험)의 결과를 도시한다. 칼럼은 10명의 환자의 평균값을 나타내며, 수직선은 평균의 표준 오차(SEM)에 상응한다. **p <0.01 치료 전 내지 후 상태를 비교할 때(대응 표본 t-검정). 이들 데이터는 등식 2의 분석(기준 등식에서 ΔHR을 사용함)으로 보강되었고, 여기서 예측 거리 8.32%를 증가시켰다. 또한, 결과에서는 치료 전 평가와 비교할 때 36 미터의 증가를 보여주었다.
도 40은 치료 전 및 후에 평가된 COPD 환자의 심박수 변화(주파수 영역)의 결과를 도시한다. (패널 A) 저주파수(ms2), (패널 B) 저주파수(nu), (패널 C) 고주파수(ms2), (패널 D) 고주파수(nu). 칼럼은 10명의 환자의 평균값을 나타내며, 수직선은 평균의 표준 오차(SEM)에 상응한다. **p <0.01 치료 전 내지 후 상태를 비교할 때(대응 표본 t-검정).
도 41은 치료 전 및 후에 평가된 COPD 환자의 심박수 변화(시간 영역)의 결과를 도시한다. (패널 A) RR 간격, (패널 B) HR 간격, (패널 C) 성분 SDNN, (패널 D) rMSSD. 칼럼은 10명의 환자의 평균값을 나타내며, 수직선은 평균의 표준 오차(SEM)에 상응한다. **p <0.01 치료 전 내지 후 상태를 비교할 때(대응 표본 t-검정).
심박수 변동 분석에서 저주파수 변수의 감소를 보여주었고, 교감 신경계의 감소된 활동을 나타냈다. 이들 데이터를 기초로, cFIR 함침된 셔츠를 통해 원적외선 치료는 COPD를 가진 환자에서 성능 기반 기능적 운동 능력을 증가시켰고, 일상 제한 그 외에 교감 신경계의 활동을 감소시켰다.
실시예 40: 산소 소비, 심박수 및 수면의 질에 대한 원적외선 방출 세라믹 셔츠의 효과에 대한 평가 : 젊은 야구 선수에 의한 랜덤화 , 이중 맹검 , 플라세보 대조 시험.
목적: 본 연구에서는 산소 소비, 심박수 및 수면의 질에 대한 원적외선 방출 세라믹의 효과를 조사하였다.
연구 디자인: 이중 맹검, 플라세보 대조 시험.
치료 개입: 참여자를 랜덤하게 2개의 상이한 그룹(플라세보 및 바이오파워)으로 분리하였다. 바이오파워 그룹은 바이오파워 원적외선 방출 세라믹 셔츠(바이오세라믹을 가진)를 착용하였고, 반면에 플라세보 그룹 참여자는 모조 셔츠(바이오세라믹을 가진)를 6주간 매일 밤 수면 중에(6 내지 8 시간) 착용하였다.
평가: a) 초기 VO2 소비; b) 최대 산소 소비(VO2Max); c) 유산소 역치(AeT); d) 무산소 역치(AnT); e) 심박수(초기, VO2Max, AeT 및 AnT에서); 및 f) 수면의 질. 산소 소비 및 심박수 평가를 카디오코치(CardioCoach)(VO2 평가 장치 - 코르 메디칼 테크놀로지스(KORR Medical Technologies), 미국 유타 주 솔트 레이크 시티)로 수행하였다. 수면의 질을 피츠버그 수면의 질 설문지에 의해 평가하였다. 모든 참여자를 시험의 시작 전(기선) 및 6주 후에 평가하였다.
샘플 크기 및 모집단: 30명의 참여자: 대조군(모조 셔츠)에 15명의 개인 및 실험군(바이오세라믹 셔츠)에 15명의 개인. 모든 참여자는 건강한 남성 야구 선수이었다.
도 42는 젊은 야구 선수의 초기 VO2 소비에 대한 결과를 도시한다: 패널 A는 초기 VO2 소비를 도시한다. 패널 B는 더 큰 초기 VO2를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 패널 C는 초기 심박수를 도시하며, 패널 D는 더 낮은 초기 심박수를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 각 칼럼은 12-15명의 참여자의 평균을 나타내며, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. NS는 통계적으로 유의하지 않음을 의미한다(T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 도 42 패널 A에 제시된 결과는 바이오세라믹 셔츠의 사용으로 통계적으로 유의하지 않은 방식으로 초기 VO2를 증가시켰음을 시사한다.
도 43은 젊은 야구 선수의 VO2Max 소비의 결과를 도시한다: 패널 A는 VO2Max를 도시하고, 패널 B는 더 큰 VO2Max를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 패널 C는 VO2Max에서 대상의 심박수를 도시하며, 패널 D는 VO2Max에서 더 낮은 심박수를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 각 칼럼은 12-15명의 참여자의 평균을 나타내며, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. NS는 통계적으로 유의하지 않음을 의미한다. *p < 0.05 기선 평가와 비교할 때(T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 도 43 패널 C는 바이오세라믹 세츠의 사용으로 VO2Max에서 참여자 심박수를 감소시켰음을 시사한다. 또한, 바이오세라믹 t-셔츠를 착용한 그룹에서 더 큰 퍼센트의 대상은 기선을 비교할 때 플라세보 그룹보다 더 큰 VO2Max 및 더 낮은 심박수를 나타냈다(패널 B-D). 결과를 각 그룹에 대해 6주 후 측정하였다.
도 44는 젊은 야구 선수의 유산소 역치의 결과를 도시한다: 패널 A는 유산소 역치(AeT)를 도시하고, 패널 B는 더 큰 AeT를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 패널 C는 AeT에서 심박수를 도시하고, 패널 D는 AeT에서 더 낮은 심박수를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 각 칼럼은 12-15명의 참여자의 평균을 나타내며, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. NS는 통계적으로 유의하지 않음을 의미한다. *p < 0.05 기선 평가와 비교할 때(T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 도 44 패널 C에 제시된 결과는 바이오세라믹 셔츠의 사용으로 AeT에서 대상의 심박수를 감소시켰음을 시사한다. 추가로, 바이오세라믹 t-셔츠를 착용한 그룹에서 더 큰 퍼센트의 대상은 기선과 비교할 때 플라세보 그룹보다 더 큰 AeT 및 더 낮은 심박수를 나타냈다(패널 B-D). 결과를 각 그룹에 대해 6주 후 측정하였다.
도 45는 젊은 야구 선수의 무산소 역치의 결과를 도시한다: 패널 A는 무산소 역치(AnT)를 도시하고, 패널 A는 더 큰 AnT를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 패널 C는 AnT에서 심박수를 도시하고, 패널 D는 AnT에서 더 낮은 심박수를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 각 칼럼은 12-15명의 참여자의 평균을 나타내며, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. NS는 통계적으로 유의하지 않음을 의미한다. *p < 0.05 기선 평가와 비교할 때(T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 도 44 패널 C에 제시된 결과는 바이오세라믹 셔츠의 사용으로 AnT에서 참여자 심박수를 감소시켰음을 시사한다. 추가로, 바이오세라믹 t-셔츠를 착용한 그룹에서 더 큰 퍼센트의 바이오파워 그룹 참여자는 기선과 비교할 때 플라세보 그룹보다 더 큰 AnT 및 더 낮은 심박수를 나타냈다(패널 B-D). 결과를 각 그룹에 대해 6주 후 측정하였다.
도 46은 젊은 야구 선수의 평가 1분 후 심박수 회복의 결과를 도시한다: 패널 A는 평가 1분 후 심박수 회복을 도시하고, 패널 B는 더 큰 회복 퍼센트를 가진 참여자의 퍼센트를 도시하며, 패널 C는 평가 2분 후 심박수 회복을 도시하고, 패널 D는 더 큰 회복 퍼센트를 가진 참여자의 퍼센트를 도시한다. 각 칼럼은 12-15명의 참여자의 평균을 나타내며, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. NS는 통계적으로 유의하지 않음을 의미한다(T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014).
도 47a 및 47b는 피츠버그 수면의 질 설문지의 결과를 도시한다. 각 칼럼은 12-15명의 참여자의 평균을 나타내며, 수직선은 S.E.M.을 나타낸다. *p < 0.05 기선 평가와 비교할 때(대응 표본 T-검정 95% 신뢰 구간 - 그래프패드 프리즘 소프트웨어, 미국 2014). 도 47a 및 47b에 제시된 전체 결과는 바이오파워 원적외선 방출 세라믹 셔츠의 사용으로 하기 지수를 통계적으로 감소시켰음을 시사한다(더 낮은 지수는 더 유리한 결과를 나타낸다). 도 47b 패널 E 수면 잠복기: 최소 점수 = 0(더 양호); 최대 점수 = 3(더 악화); 및 도 47b 패널 F 피츠버그 수면의 질 설문지: 최소 점수 = 0(더 양호); 최대 점수 = 21(더 악화). 도 47a 패널 A-C(수면 기간, 수면 방해, 일 기능장애) 및 도 47b 패널 A(졸음으로 인한 일 기능장애)에 대한 바이오세라믹과 대조군 사이의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다.
본 발명의 바람직한 실시형태가 본원에서 제시되고, 기재되었지만, 통상의 기술자에게 이러한 실시형태는 예로서만 제공된다는 사실이 명백할 것이다. 많은 변형, 변화, 및 대체가 이제 본 발명으로부터 일탈함이 없이 통상의 기술자에게 일어날 것이다. 본원에서 기재한 본 발명의 실시형태에 대한 다양한 대안이 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있다는 사실이 이해되어야 한다. 하기 특허청구범위는 본 발명의 범위를 한정하며, 이들 특허청구범위 및 이들의 균등물의 범위 내에서 방법 및 구조는 이로써 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (95)

  1. 바이오세라믹을 포함하는 조성물을 포함하는 식물 성장 보충제로서, 가열되거나 열에 노출되는 경우, 상기 바이오세라믹은 식물 성장 보충제가 식물에 적용될 때 생체 조절 또는 생리적 효과를 제공하고, 바이오세라믹은
    a. 20 중량% 내지 80 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
    b. 1 중량% 내지 30 중량%의 투르말린;
    c. 1 중량% 내지 40 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
    d. 1 중량% 내지 40 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
    e. 적어도 하나의 다른 산화물
    을 포함하고, 여기서 양은 바이오세라믹 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 식물 성장 보충제.
  2. 제1항에 있어서, 생체 조절 또는 생리적 효과는 중량 증가, 잎의 증가, 성장 증가 또는 성숙한 상태에 이르는 시간의 감소를 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  3. 제1항에 있어서, 바이오세라믹은 가열되거나 열에 노출될 때 적외선 파장을 방출하거나, 투과하거나, 반사하는 것인 식물 성장 보충제.
  4. 제3항에 있어서, 적외선 파장은 1 마이크로미터 내지 1 밀리미터의 파장을 포함하는 원적외선인 식물 성장 보충제.
  5. 제1항에 있어서, 식물 성장 보충제는 하나 이상의 펠릿, 용기, 중합체 또는 텍스타일인 식물 성장 보충제.
  6. 제1항에 있어서, 식물 성장 보충제는 식물의 영양 흡수를 증가시키도록 구성된 것인 식물 성장 보충제.
  7. 제1항에 있어서, 바이오세라믹은
    a. 40 중량% 내지 60 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
    b. 5 중량% 내지 15 중량%의 투르말린;
    c. 15 중량% 내지 25 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
    d. 10 중량% 내지 20 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
    e. 적어도 하나의 다른 산화물
    을 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  8. 제1항에 있어서, 카올리나이트는 45 중량% 내지 55 중량%의 범위인 식물 성장 보충제.
  9. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 다른 산화물은 산화지르코늄, 산화마그네슘 또는 산화티탄(TiO2)인 식물 성장 보충제.
  10. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 다른 산화물은 산화티탄(TiO2)인 식물 성장 보충제.
  11. 제1항에 있어서, 바이오세라믹은
    a. 50 중량%의 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4);
    b. 10 중량%의 투르말린;
    c. 18 중량%의 산화알루미늄(Al2O3);
    d. 14 중량%의 이산화규소(SiO2); 및
    e. 이산화티탄(TiO2)
    을 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  12. 제1항에 있어서, 투르말린은 NaFe2+ 3Al6Si6O18(BO3)3(OH)3OH를 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  13. 제1항에 있어서, 조성물은 기재(substrate), 결합제, 용매, 중합체, 또는 잉크를 더 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  14. 제1항에 있어서, 식물 성장 보충제는 열가소성 중합체를 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  15. 제14항에 있어서, 열가소성 중합체는 폴리스티렌을 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  16. 제1항에 있어서, 식물 성장 보충제를 식물에 적용하는 것은 식물 성장 보충제를 식물 근처에 배치하는 것을 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  17. 제5항에 있어서, 식물 성장 보충제를 식물에 적용하는 것은 식물 성장 보충제를 식물 근처에 배치하는 것을 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
  18. 제1항에 있어서, 가열 또는 열에의 노출은 주변 열에 대한 노출을 포함하는 것인 식물 성장 보충제.
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