KR20040048888A - 여드름의 치료방법 및 치료용 장치 - Google Patents

Abstract

피부 질환을 치료하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 더욱 구체적으로, 개시된 발명은 피지선 및 주변 조직을 외인성 발색단 조성물로 치료한 다음 표적 조직을 가시광선, 적외선 또는 자외선에 노출시켜 지방 분비선의 활성을 억제하고 여드름 세균을 박멸함으로써 여드름 및 여드름 흉터를 치료하는 것에 관한다. 본 발명의 치료방법은 국소용 조성물을 효소 박피, 마이크로 피부박리술 또는 초음파를 비롯한 여러 방법의 사용을 통해 지방분비선과 주변 조직으로의 국소용 조성물의 침투를 촉진시킴으로써 더욱 개선시킬 수 있다.

Description

여드름의 치료방법 및 치료용 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ACNE TREATMENT}

피지선의 활성과 연관이 있는 피부 질환을 경감 또는 제거하려는 기술이 몇가지 알려져 있다. 그 주요 질환은 여드름 흉터 질환과 연관된 여드름이다. 이들 공지 기술 중 단지 몇가지만이 과학적으로 그리고 널리 효과가 있는 것으로 입증되었다. 그러나, 그 효능 정도는 차이가 크다.

피지선 활성을 억제하는데 사용될 수 있는 방법이 몇가지 있다. 한 방법에서는 표적이 피지관일 수 있고 치료는 관련 질환을 뿌리 뽑기 위해 피지낭을 치료하는데 집중된다. 본 명세서에 참조된 Anderson 등의 미국특허 6,813,773호에서는 피부에 적용된 적이 있는 주로 레이저 민감성 염료와 같은, 에너지 활성화 가능한 물질을 방출하는 레이저를 이용하여 피지선 질환을 치료하려 하였다.

Anderson은 피지선 질환을 앓는 피부 부위에, 상피의 외층을 관통하는 에너지에 의해 활성화되는 에너지 활성화 가능한 물질을 국소적으로 적용함으로써 피지낭과 연관된 피부 질환을 치료하는 방법을 개시하고 있다. 충분한 양의 물질이 피부질환에 걸린 피부부위에 침투하여 이 물질이 광화학적으로 또는 광열적으로 활성화되도록 하는데 충분한 에너지에 노출됨으로써 피지선 질환을 치료하는 것이다. 한가지 구체예에서, 피지선 질환은 여드름이다. Anderson의 발명에서 사용된 적절한 에너지원에는 Nd:YAG, 알렉산드라이트, 플래시 램프-펌프된 염료 및 다이오드와 같은 플래쉬 램프 기재 소스와 레이저가 포함된다. 에너지원은 연속파 에너지원이거나 펄스된 것일 수 있다. 바람직한 구체예에서, 에너지 활성화 가능한 물질은 레이저 민감성 발색단, 예컨대, 염료와 같이 레이저에 의해 광활성화될 수 있는 발색단이다. Anderson은 발색단이 메틸렌 블루인 특히 바람직한 구체예를 기재하고 있다.

그러나, Anderson의 방법은 훨씬 비용이 많이 드는 레이저 대신 피부학적 용도로 LED의 사용을 가능케하는 발광 다이오드 기술과 관련한 최근의 발전상황을 전혀 이용하지 못한다. 뿐만 아니라, 레이저의 고강도 특성으로 말미암아, 광원이 잘못 다루어질 경우 심각한 피부 손상이나 다른 상해를 일으킬 수 있다. 또한, Anderson에 의해 설명된 레이저 염료와 다른 국소용 조성물들은 고가이며 의도된 용도로 사용할 경우 FDA의 승인을 필요로 하기 때문에, 이 발명은 실시하기에 비용이 많이 들뿐더러 많은 시간을 필요로 한다. 또한, Anderson의 발명은 여드름 세균 의 제거에 있다기 보다는, 피지선 자체에 촛점이 맞춰져 있기 때문에, 모든 경우에서 적절한 결과가 얻어진다고는 할 수 없다.

Harth 등의 WO 00/02491에는, 405 내지 440 nm 범위의 협대역의 광원에 박테리아를 노출시킴으로써 광열 수단에 의해 여드름 세균을 박멸하기 위한 장치와 방법이 개시되어 있다. Harth 등 역시 피부치료에 현재의 LED 기술을 접목시킬 기회에 관해서는 인지하지 못했으며, Anderson과 마찬가지로 메틸렌 블루와 같은 국소용 조성물을 이용한 고강도 광선 요법에 필요한 FDA 승인을 얻는데 필요한 시간과 고가의 비용을 필요로 함이 없이, 피지선 질환을 치료하는 적절한 수단에 관해서는 전혀 기재하고 있지 않다.

피지선 질환을 치료하기 위한 각각의 공지 방법에서서는 고가의 광원과 국소용 약물 조성물 테스트를 위해 막대한 비용이 소요된다. 더구나, 이들 시도 중 어떠한 것도 여드름-여드름 흉터와 관련된 2차 질환에 관해서는 아무런 시도를 하지 않고 있다.

결국, 고가이며 잠재적으로 위험한 고강도 광원을 필요로 하지 않으면서 여드름 흉터에 대한 치료방안을 강구해주는 피지선 질환, 특히 여드름의 치료방법이 소망되고 있다. 또한, 일반적으로 안전한 것으로 인석되면서 FDA 승인을 요하지 않음으로 해서, 목적하는 치료법의 상업적 실시화와 관련된 막대한 시간과 비용을 절감시켜주는, 화장품 및 화장약품의 카테고리에 속하는 자연발생적인 조성물의 사용을 포함하는 치료법도 바람직할 것이다.

발명의 요약

한가지 구체예에, 피부 질환, 특히 피지선 질환을 치료하기 위한 방법은 자연발생적인 발색단와 같은 광변조 증진제를 피지선, 상기 피지선에 대한 공급 (feeding) 조직 또는 두가지 모두에 직접 또는 그 근처에 적용한 다음 상기 광변조 증진제를 적어도 하나의 방출 파장을 갖는 전자기파 소스에 노출시키는 것을 포함한다. 광변조 증진제는 피지선, 피지선 공급 조직 또는 두가지 모두를 억제하거나, 그 크기를 감소시키거나 파괴시키도록 신중하게 선택된 주요 방출 파장에서 흡수 특성을 가져야만 한다.

또한, 전자기파 조사 소스는 초음파 조사, 발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 염료 ㄹ이저와 같은 레이저, 할로겐화 금속 램프, 플래쉬램프, 기게적으로 필터링된 형광 광원, 기계적으로 필터링된 백열광원, 천연 또는 필터링된 태양광 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 전자기파 조사 소스는 약 300 nm 내지 약 1400 nm의 주요 방출 파장을 갖는 발광 다이오이드이다. 보다 바람직한 것은 발광 다이오드의 주요 방출 파장이 400nm, 420 nm, 430 nm, 445 nm, 635 nm, 655 nm, 660 nm, 670 nm, 780 nm, 785 nm, 810 nm, 830 nm, 840 nm, 860 nm, 904 nm, 915 nm, 980 nm, 1015 nm 및 1060 nm인 경우이다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 광변조 증진제는 치료에 사용되는 광원의 주요 방출 파장에서 로컬 전자기 흡수 최대치를 갖는다. 또한, 광변조 증진제를 이용하고자 하는 치료법은, 이 제제를 치료적으로 유효한 펄스 길이 및 펄스 기간 동안 상기 전자기파로부터의 복수개의 펄스에 노출시킬 것을 필요로 한다. 본 발명의 한가지 구체예에서는 약 2 밀리와트에서 약 20분간 또는 100 밀리와트/cm²에서 10분간 할로겐화금속 광원으로부터의 LED 에미터에 노출시키며, 또 다른 구체예에서는 약 0.1 W/cm²내지 약 5.0 W/cm²의 에너지 수준으로 전자기파 조사를 방출시킨다.

본 발명의 국소용 제제는 피지관내로 침투할 수 있을만한 크기를 갖는 입자를 포함할 수 있다. 특히, 이들 입자들은 약 5 μm 미만의 평균 입자의 크기를 가질 수 있다. 보다 일반적으로, 광변조 증진제는 비타민 C, 비타민 E, 비타민 A, 비타민 K, 비타민 F, 레틴 A (트레티노인), 아다팔렌, 레티놀, 하이드로퀴논, 코지산, 성장인자, 에키나세아, 항생제, 항진균제, 항바이러스제, 표백제, 알파 히드록시산, 베타 히드록시산, 살리실산, 항산화제 트라이어드 화합물, 해조추출물, 염수 유도체, 항산화제, 피토안토시아닌, 에피갈로카테킨 3-갈레이트, 피토뉴트리언트, 식물성 제품, 허브 제품, 호르몬, 효소, 미네랄, 유전자조작 물질, 코팩터, 촉매, 노화방지물질, 인슐린, 미량원소 (이온성 칼슘, 마그네슘 등 포함), 미네랄, 로게인, 체모성장 촉진물질, 체모성장 억제물질, 염료, 천연 또는 합성 멜라닌, 메탈로프로테이나제 억제제, 프롤린, 히드록시프롤린, 마취물질, 클로로필, 구리 클로로필, 카로티노이드, 박테리오클로로필, 피코빌린, 카로틴, 잔토필, 안토시아닌, 및 상기 것들의 유도체 및 유사체, 이들의 합성 또는 천연 혼합물 중 한가지 이상으로 만들어진 혼합물이다. 이 조성물은 클로로필, 카로티노이드, 그의 유도체 및 그의 혼합물일 수 있다.

본 발명의 방법은 광변조 또는 광열 증진제를 전자기파 조사 소스에 노출시키기에 앞서 이들을 침투 촉진 과증으로 처리함으로써 더욱 개선될 수 있다. 이러한 방법은 피부 또는 병에 걸린 피부 장벽 기능의 침투성을 증대시켜주고 본 발명의 효과를 최적화시킬 수 있을 것이다. 이에 대한 옵션으로는 각질의 구조, 기능, 두께 또는 침투성을 여러가지 기계적, 마찰적, 광어쿠스틱, 절제성 (ablative), 열, 화학, 마찰 또는 효소적 방법에 의해 스트리핑, 제거, 희박화 또는 감소시키는 것을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이들의 예로 용매 또는 테잎 스트리핑, 스크러빙, 레이저 절제 또는 증기화, 화학적 박피, 미세한 피부박리술, 효소박피, 또는 짧은 펄스 기간 레이저, 높은 피크력을 이용한 레이저 치료를 들 수 있다.

본 발명의 방법은 광원 단독을 이용하거나 또는 상기한 국소용 조성물 중 어느 하나와 병합하여 수행될 수 있다. 어떤 경우던지, 전자기파 조사의 바람직한 소스는 주요 파장대가 410 nm이고 밴드폭은 +/- 5 mm 이상인 것이 좋다. 또한, 광열 수단에 의한 본 발명의 치료법을 개선시키기 위한 다양한 광원의 이용은 여러 형태의 치료에도 바람직할 수 있다. 본 발명은 상술한 바와 같이 이용될수도 있고 또는 전통적인 여드름피부 관리용 치료법 및 키트와 조합적으로 이용될 수도 있다.

본 출원은 1998년 11월 30일자 미국특허출원 09/203,178호의 분할출원인 2001년 2월 15일자 미국출원의 09/203,178호의 공동계류 중인 일부계속출원이다.

본 발명은 일반적으로 광열 (photothermal), 광화학 (photochemical) 및 광변조 (photomodulatory) 수단을 이용함으로써 화장-약학적 조성물, 자연발생적인 발색단 (chromophore), 또는 다른 광활성화 발색단을 유선 (oil gland)과 주변 조직내로 적용시킨 다음 상기 조성물을 전자기파에 노출시킴으로써 피지선 질환, 더욱 구체적으로는 여드름을 치료하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

도 1은 메틸렌 블루의 화학적 구조를 도시한 도면.

도 2는 인도시아닌 그린의 화학적 구조를 도시한 도면.

도 3a는 클로로필 분자의 일반적인 화학적 구조를 나타낸 도면.

도 3b는 클로로필 b의 구조를 나타낸 도면.

도 4는 포르피린 분자의 일반적인 화학적 구조를 나타낸 도면.

도 5b는 포르피린 IX의 구조를 나타낸 도면.

도 5a는 클로로필 a 분자의 리간드 결합 부분의 물리적 구조를 도시한 도면.

도 5b는 프로토포르피린 IX 분자의 리간드 결합 부분의 물리적 구조를 도시한 도면.

도 6은 인체의 땀선과 인간 피부의 상피층을 도시한 도면.

도 7은 물 중에서의 0.03% NaCu 클로로필린의 흡수 스펙트럼 0.03% NaCu 클로로필린의 흡수 스펙트럼을 나타낸 도면.

도 8은 여러가지 천연 발색단 들의 상대적인 흡수 스펙트럼.

도 9는 시판되는 다양한 LED의 파장으로 오버레이된 인간 섬유아세포에 대한 흡수 스펙트럼.

도 10은 시판되는 다양한 LED의 파장으로 오버레이된 인간 섬유아세포에 대한 흡수 스펙트럼 및 클로로필 a의 흡수 스펙트럼.

도 11은 시판되는 다양한 LED의 파장으로 오버레이된 인간 섬유아세포에 대한 흡수 스펙트럼 및 클로로필 b의 흡수 스펙트럼.

도 12는 시판되는 다양한 LED의 파장으로 오버레이된 인간 섬유아세포에 대한 흡수 스펙트럼 및 인도시아닌 그린의 흡수 스펙트럼.

도 13은 시판되는 다양한 LED의 파장으로 오버레이된 인간 섬유아세포에 대한 흡수 스펙트럼 및 프로토포르피린 IX의 흡수 스펙트럼.

도 14는 본 발명의 구체예에 따른 치료용 LEDs의 3-패널 어레이의 투시도에서 정면도를 나타낸 도면.

도 15는 본 발명에 따른 치료용 핸드-헬드 LED 장치의 투시도.

본 발명의 바람직한 구체예를 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명한다.

본 발명을 실시하기 위한 현재의 가장 최상의 모드를 다음에 설명한다. 이 설명은 제한적인 의미로 받아들여져서는 아니되며 본 발명의 일반적인 원리를 설명하기 위한 목적으로서 제공되는 것일 뿐이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서 가장 적절히 정의된다.

바람직한 구체예에서, 본 발명은 피부학적 치료방법에 관한 것이다. 이러한치료법은 피지선과 주변 조직의 광변조 또는 피지선이나 지지 조직의 일시적 또는 영구적인 활성 감소나 파괴 또는 인체 또는 포유류 피부에 있어서 피지선 주변에서 성장중인 체모 전체 또는 일부의 제거를 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에서 이러한 방법은 주변 피부 조직에 대한 영구적인 손상 또는 상처를 거의 또는 전혀 일으키지 않는 것이다.

본 발명의 한가지 구체예에 따른 방법에서, 제제는 피지선 및 주변 조직을 침투할 수 있는 것으로 선택할 수 있다. 이러한 제제는 피지선 주변의 관(ducts) 중의 공간을 단순히 점거 또는 오염시키는데 더해서 어떤 기능을 수행하는 활성 제제로서 특징지어질 수도 있다. 또한, 이러한 제제는 소망되는 치료의 성격에 따라, 피지선을 둘러싸는 관에서 빈 공간을 채우는 수동적인 기능을 수행할수도 있다. 이러한 제제는 표적 제제 또는 새로운 제제-조기 복합체에 의해 적절히 흡수될 피부를 침투할 수 있는 간섭성 또는 비간섭성 광원의 파장 (또는 파장들의 조합)을 충분히 광학흡수할 수 있을 것이다.

지방 분비선이 위치하는 곳의 윗부분의 피부 부분을 세정시킬 수 있다. 피부를 세정시킨 후, 피부의 침투성 증진을 위한 처리할 수 있다. 이것은 에컨대 피부를 증기 또는 뜨거운 습한 타올로 처리함으로써 피부와 체모를 적시거나, 예컨대 피부박리술과 같이 기술분야에 알려진 다양한 수단을 통해 각질의 일부를 제거함으로써 수행할 수 있다.

소망되는 조직 효과의 생성이 얻어질 수 있도록 적절한 또는 최적의 양으로 표적 조직 내로 인코포레이션될 적절한 형태와 충분한 양으로 제제를 적용시킬 수있다.

과량의 제제는 제거, 중화, 불활성화, 탈색, 희석시킬 수 있으며 또는 그렇지 않으면 이러한 과량의 제제에 의해 피부의 잔류 오염이 (a) 없어져 광원 또는 에너지원과 상호반응하지 않도록, 또는 (b) 임상적으로 아무런 영향도 제공하지 않을만큼 소량으로만 존재하도록 할 수 있다.

소망되는 제제를 표적 조직내로 전달하는 것은 각질의 구조, 침투성 또는 기타 물리적 특성을 변경시킬 수 있는 효소의 사용에 의해, 또는 피지선 또는 주변의 표적 조직 내로의 침투 또는 일단 침투된 경우 이 활성제제의 침투 또는 부착을 일으키도록 하는, 리포좀, 폴리머, 미소체등과 같은 캡슐화된 전달 장치로부터 제제의 방출을 일으키는 초음파 또는 기타 물리적 특성의 사용에 으해 증강, 용이화 또는 가능하게 될 수 있을 것이다. 소망되는 손상된 표적 조직 (단독으로 사용되거나 또는 레이저 또는 비-레이져 광원과 조합 사용됨)을 만들기 위해 제제-조직 복합체 또는 제제와 직접 상호작용하도록 초음파를 치료학적으로 이용할 수 있다. 상부 상피층을 제거시키는 마이크로 피부찰상술을 이용하여 피부 침투성을 더욱 증대시킬수도 있다. 이러한 층은 피부의 침투성에 대해 자연적인 배리어를 형성시키며 이들의 제거에 의해, 국소용 제제에 의한 피부 침투성이 더욱 용이해진다. 이 방법의 효과는 초음파를 단독으로 이용하거나 각질 변형과조합시킴으로써 부가적으로 증대시킬 수 있음으로 해서, 국소용 조성물의 성능을 더욱 개선시킬 수 있다. 초음파를 사용하는 몇가지 측면의 보다 상세한 설명은 예컨대, 본 명세서에 참조된 본 출원인의 미국특허 제 6,030,374호 "경피성 약물 흡수의 초음파 촉진 (UltrasoundEnhancement of Percutaneous Drug Absortion)"에서 찾아볼 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체예들이 비록 LEDs, 초음파 및/또는 레이저나 광 에너지를 이용하기는 하지만, 본 발명이 이들 에너지원을 이용하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 마이크로파 에너지와 라디오주파수 에너지를 비롯한 (비제하적으로) 다른 에너지원 역시 사용가능하다. 공지의 광원의 예로는 형광, 플래쉬램프, 필라멘터스광 등을 들 수 있다. 당업자라면 상술한 바와 같이 의학적으로 유용한 파장에서 직접적으로나 광 여과 (optical filtration)에 의해 전자기파조사가 가능한 모든 광원이 본 발명에 따른 적절한 광원 범위에 속함을 이해할 수 있을 것이다. 상기한 광변조 및 광열 치료법의 목적상, 약 300 nm 내지 약 1400 nm의 파장을 갖거나, 필터링되거나 달리 피부, 국소용 조성물, 또는 본 발명의 치러법의 다른 구성원을 상기 치료법의 파장에 노출시키도록 변경된 전자기파를 발생시킬 수 있는 모든 소스가 의학적으로 유용하다.

표적화된 피부는 한가지 이상의 파장의 LED, 레이저 또는 비-레이저광선, 에컨대 필터링된 필라멘터스 소스 또는 형광 소스 또는 단일 또는 다중 주파수의 초음파에 노출시킬 수 있다. 제제 또는 조직 복합체와의 상호반응을 하는데 충분한 누적 에너지를 전달하기 위해, 다양한 변수 (펄스 기간, 에너지, 단일 또는 다중 펄스, 펄스 간격, 펄스의 총수 등)가 이용될 수 있다. 이것은 광변조 수단, 광열 수단 또는 이들의 조합을 통해 피지선이나 이를 지지하는 피부조직의 억제 또는 파괴를 결과시킨다. 초음파 역시 표적 구조 또는 전체 피부를 예열시키는데 이용가능하다. 인체 피부의 광범위한 부분에 대한 치료에 더해, 홀로그래픽 디퓨저와 같은장치를 통해 광원을 확산시키거나; 또는 광원은 도 14에 도시된 LED 3-패널 어레이와 같은 개별적인 방출 어레이를 포함할 수 있다. 국소치료를 위해서는, 도 15에 도시된 핸드 헬드 장치에서와 같이 소형 어레이 또는 개별적인 LEDs를 이용할 수 있다. LED 소스는 "대수롭지 않은 위험 장치"로 여겨지므로, 의학적 감독이 요구되지 않으며 이 장치들은 환자에 의해 집에서 이용되거나 또는 치료후 의사에 의한 계속적인 피부관리 시스템의 일환으로서 사용될 수도 있다.

국소용 제제는 여러가지 메카니즘에 의해 표적 조직 내로 인코포레이션될 수 있다. 이러한 메카니즘에는: 1) 화학적 구조에는 기본적으로 영향을 미치지 않으면서 행해지는 선 (gland) 또는 표적 조직내로의 물리적 인코포레이션, 또는 2) 에너지 흡수를 위한 표적이되는 새로운 제제-조직 복합체를 결과시키는 화학적 반응을 수행하는 것이 포함되며 이들로 한정되지 않는다.

이 방법은 단일 또는 다단계 프로세스일 수 있으며 코팩터, 촉매, 효소 또는 궁극적으로 활성제제 또는 제제-조직 복합체로(를) 되거나 (형성시키는) 복수의 제제를 사용하는 것을 포함할 수 있다.

제제에는 다음의 조성물과 그의 유도체 및 유사체가 포함되나 이들로 한정되지 않는다: 염모제, 식물성 염료, 식품용 착색제, 섬유 염료, 조직 염료, 구두 또는 가죽 염료, 기타 식물성 제품 (예컨대 플라보놀, 클로로필, 구리 클로로필, 박테리아 클로로필, 카로티노이드, 효소, 모노클로날 항체, 여하한 면역학적 제제, 유전자 조작된 제제, 자연발생적 또는 유전자 조작된 양성 감염성 제제 (예컨대 여드름 세균등과 같이 피부상에 상주하는 세균), 항생제, 피지선 또는 덕트 세포에서피지세포에 직접 부착되는 제제로서, 이러한 구조의 항체 또는 항체-발색단 화합물을 비롯하여 이들 표적 조직에 국소화하는 국소용 또는 전신용 제제일 수 있음. 전술한 목록은 설명을 위한 것이며, 본 발명에 따라 사용하는데 적합한 배타적인 제제들의 예는 아니다. 일반적으로, 선택된 국소용 제제는 치료를 위해 표적화된 조직, 즉 피지선, 여드름-흉터난 조직등에 광조사 침투를 개시하는 특징을 갖는 특정 흡수도를 가질 것이다.

가장 바람직한 것은 클로로필, 클로로필린, 폴리포르피린, 박테리오클로로필, 프로토포르피린 등과 같은 여러가지 자연발생적인 발색단을 함유하는 국소용 조성물이다. 이러한 조성물들은 도 3b 및 4b, 특히 도 3 및 4에 일반적으로 도시된 금속-리간드 결합에 의해 특징지어진다. 또한 도 5a와 5b는 본 발명의 자연발생적인 발색단에 공통적인 금속-리간드 결합 물리구조 뿐만 아니라, 적절한 시토크롬을 공유하는 클로로필인 시클릭 테트라피롤고리도 도시한다. 이와 대조적으로, 합성 발색단은 금속-리간드 결합을 포함하지 않을 뿐만 아니라, 도 1의 메틸렌 블루의 구조 및 도 2의 인도시아닌 그린의 구조로부터 나타나는 바와 같은 자연발생적인 발색단와 동일한 일반적인 물리구조를 나타내지도 않는다.

제제들은 순수 형태로, 용액으로, 현탁액으로, 유제로, 리포좀으로, 합성 또는 천연 마이크로스피어로, 마이크로스폰지로 또는 기타 공지의 마이크로캡슐화 비히클 형태로 또는 이들의 조합 형태로 전달될 수 있다. 상기 제제 형태 목록은 어디까지나 예시적인 것으로 이에 한정되지 않는다. 당업자라면 본 발명에 따라 사용하는데 적합한 국소용 조성물의 전달을 위해 광범위한 형태가 있다는 것을 인식할것이다.

본 방법은 단일 치료로서 활성제 적용과 에너지원을 이용한 치료를 포함할 수 있다. 또는, 에너지원을 이용한 치료는 활성제 적용 후 수시간 또는 수일동안 지연시킬 수 있다. 활성제 적용은 환자의 가정과 같은 다른 장소에서 에너지 치료에 앞서 수행되거나 적용될 수도 있다.

에너지 치료후 몇몇 상황에서는 잔류하는 모든 활성제를 제거, 중화, 탈색 또는 불활성화시키는 것이 요구될 수 있다. 다른 상황에서는, 고갈된 발색단을 충만시키기 위해 지속적으로 적용하는 것이 요청될 수도 있다.

한가지 바람직한 구체예는 피지선과 주변 조직에 클로로필을 경피적으로 적용시키는 것이다. 이어서 클로로필을 레이저, LED, 플래쉬-램프 또는 약 400 내지 450 nm의 주요 파장대를 제공하는 필터링된 광원과 같은 전자기파 조사원에 노출시킨다. 다른 바람직한 파장으로는 약 360 nm 내지 약 400 nm, 더욱 바람직하게는 약 380 nm 내지 약 420 nm의 파장대가 좋다. 펄스 기간은 표적 조직이 적절히 억제되어 여드름 세균 함량을 감소시키고 광변조 및 광열 수단을 통해 피지선 활성을 감소 또는 파괴하도록 하는데 충분한 전력 밀도를 갖도록 선택될 수 있다. 설명된 목적에 청색광이 이용되나, 본 발명에서는 적색광도 효과적인 것으로 밝혀졌다. 일반적으로, 당업자라면 발색단 또는 사용된 기타 광-활성화 국소용 조성물의 흡수 스펙트럼에 기초해서 약 300 nm 내지 약 1400 nm 범위로 치료용 광파장을 선택한다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 도 7은 탈이온수 중 0.03% Na Cu 클로로필린에 대한 흡수 스펙트럼을 나타낸다. 주요 흡수 피크는 약 400 nm 근방인 것으로 나타났다.이것은 이 발색단에 있어서, 가장 적합한 광변조 및/또는 광열 처리 파장은 약 400 nm 근방임을 시사하는 것이다. 또 다른 흡수 피크는 약 620 nm에서 나타나며 따라서 주요 파장이 약 400 nm인 광원을 구할 수 없을 경우, 주요 파장이 약 620nm 근방인 광원을 사용할 수 있다. 이것은 카로티노이드의 흡수 스펙트럼이 400 내지 520 nm에 걸친 넓은 흡수 밴드를 나타냄을 더욱 설명해주는 것이다. 이것은 녹색광 (500 내지 520 nm)을 비롯한 보다 다앙한 파장의 이용을 가능케하는 것이다. 여러가지 자연발생적인 발색단의 흡수 스펙트럼을 도 8에 도시하였다.

한가지 여드름 치료 방법은 캐리어 용액중의 흑연 용액과 Q-스위치된 1064 nm ND:YAT 레이저를 사용한다. 이 용액을 피부에 도포한 다음 공지 변수를 이용하여 레이저로 치료한다. 고반복률을 이용하여 핸드피이스가 인접위치로 움직이기 전에 펄스가 몇몇 펄스에 대해 한 위치에 "쌓여지도록 (stacked)" 하는데 충분히 느린 속도로 레이저 핸드피스를 움직이는 것이 바람직하다. 두번째 및 세번째 펄스 대 단일 펄스를 이용하여 피지선에서의 계단-단계와 같은 점진적인 온도 상승 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 반복률이 높을수록 가열속도도 더 빠르고 더 높은 수준으로 가소시키는데 도움이 되는 경향이 있다. 이것은 최대열을 제공하는 경향이 있다 (열이 피지선 및 그와 바로 인접해있는 지지 조직에만 국한되는 한 바람직함). 이 효과는 이 방법의 다른 파괴적 효과와 실질적으로 동시에 일어나기 때문에, 피지선에 대한 손상이 더욱 증대되는 경향이 있다. 광충격에 대한 탄소 폭발입자와 달리, 염료 및 유사 물질은 이들이 파괴되거나 흡수되지 않는 시점인 임계온도에 도달하기 까지 짧은 시간동안 실질적으로 흡수된채로 남아있음으로 해서, 짧은 시간동안 일종의 탈열제 (heat sink)로서 작용하여 탄소용액 및 짧은 펄스 Q-Switched 레이저의 경우보다 더 많은 열을 축적시킨다. 안전성을 대략 동일수준으로 유지되는데, 이는 여료와 관련된 손상은 표적 조직에만 국한되는 경향이 있기 대문이단. 환자의 치료시간에는 이렇다할 변화는 없다.

또 다른 바람직한 구체예는 750 nm - 1000 nm 범위의 보다 긴 펄스 레이저와 소망되는 조직 손상 목표를 달성하기 위해 적절한 변수들을 이용한다.

또 다른 바람직한 구체예는 표적 세포와 주변 조직에 부착되거나 그 안으로 인코포레이션되는 조직 염료를 사용한다. 소망되는 조직 손상 목표를 달성하는데 적절한 변수를 이용하여 표적 조직에 다중 파장 비-레이저 광원을 조사할 수 있다.

또 다른 구체예는 피부 및 염색되지 않은 짙은색 체모에 자연적으로 존재하는 멜라닌에 의해 잘 흡수되는 광원을 이용한다. 천연 또는 합성 멜라닌 또는 그의 유도체들은 동일 파장광선 (또는 하나는 멜라닌이고 다른 것들은 염료에 대한 것인두가지 이상의 파장)에 의해 잘 흡수되는 것일 수 있다. 이 멜라닌 제제는 피지선, 피지관, 또는 지지조직내로 전달되어 표적 조직에 대한 손상을 증강시키거나 결과시킨다 (또는 보다 낮은 온도 에너지 변수를 가능케하여 피지선, 피지관 또는 지지조직이 멜라닌 염료없이 치료될 경우 보다 안전한 치료를 가능케함). 이것은 보다 낮은 치료 에너지를 가능케 함으로써 보다 짙은색 피부 또는 태닝된 피부를 갖는 사람들에게 이롭다. 예컨대, 다이오드 레이저나 LED 또는 비-레이저광원은 광-활성화 발색단, 천연 포르피린을 함유하는 여드름 세균 포르피린 화합물, 또는 천연 피지선, 피지관 또는 지지 조직 색소 및 멜라닌이나 사용된 염료에 의해 흡수되는 파장에서의 시간만큼의 펄스 기간을 이용하는 광에너지의 연속적인 또는 슈도-연속적인 광선을 만들 수 있다. 약 1과 1/3초 정도의 펄스 기간이 바람직한 것으로 나타났다. 이것은 또한 현재 이용되는 대부분의 시스템에서 사용되는 것보다 훨씬 긴 시간이다.

또 다른 구체예는 진공현상 (cavitation) 충격파 또는 열효과 또는 두가지 모두를 용이하게 하는 제제를 이용한다. 이것은 표적 조직을 우선적으로 손상 (또는 자극)시키는 한편 주변의 비-표적 조직에 대한 손상 (또는 다른 부작용)은 최소화시켜준다. 이것은 매우 짧은 펄스 레이저나 광원 또는 초음파 단독을 이용하여 사용될 수 있다.

한가지 구체예에서 본 발명의 방법은 여드름 또는 다른 관련 피부 질환의 단기간 또는 장기간 컨트롤, 증가, 감소 또는 제거를 제공하는데 이용될 수 있다. 활성제는 피지(지방)선, 피지관, 또는 지지조직세포, 또는 자연발생적인 여드름 세균, 포르피린 화합물, 자연발생적인 광활성화 발색단, 지방 분비선 (또는 땀샘)에 영양분을 공급하는 효모나 유사생물 또는 비교적 양성인 서식생물처럼 지방 또는 지방 분비선에 존재하는 생물에 물리적 또는 화학적 또는 면역학적으로 인코포레이션될 수 있다. 몇몇 여드름 세균은 모든 지방 구조에 존재하는 것은 아니며 다른 균주는 광선에 의해 표적화될 천연 포르피린을 생산하지 않을 수 있다. 기타 여드름 세균은 400 nm 내지 420 nm 광선이 적절히 침투할 수 있는 것보다 더 깊이 위치함으로 해서, 광선 단독으로는 임상 치료에 부분적으로만 효과적일 수 있다. 피부 질환의 개선은 피부의 기름기가 감소되고, 모공 등의 크기나 외관이 축소됨에 따라본 발명에 따라 여러 제제들을 직접 또는 간접적으로 적용시킨 결과일 수 있다. 본 발명은 또한 확대된 모공, 지성 피부 및 기타 활성적인 여드름-관련 장해는 없는 기타 질환을 치료하는데도 유용하다.

모낭피지성 (체모/지방분비선) 유닛과 관련된 모낭염과 같은 기타 유사한 질환 역시 본 발명으로 치료될 수 있다. 본 발명은 외분비선 (땀샘)이나 아포크린샘으로부터의 발한, 땀흘리기 또는 다한증을 감소시키는데도 이용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구체예는 예컨대 바이러스성 사마귀 (viral warts), 건선, 전암증상의 (precancerous) 태양광 각화증 또는 피부 병변, 다한증/과도한 발한, 노화, 주름진 피부 또는 태양광으로 손상된 피부 및 피부궤양 (당뇨, 압력, 정맥울혈)과 같은 기타 피부 질환을 치료하는데 이용가능하다.

흉터는 피지장치의 장애, 질환 또는 기능상실의 결과 흔히 나타난다. 흉터는 다음 중 한가지 이상으로 구성될 수 있다: 부풀은 비대성 흉터 또는 섬유증, 함몰된 위축성 흉터, 색소침착과도 (hyperpigmentation), 색소침착과도성 발적 또는 말초혈액확장증. 피지선 관련 장애, 질환 또는 기능부전의 치료를 위해 광변조, 광화학 또는 광열 치료법을 단독으로 또는 외인성 또는 내인성 발색단, 이들의 조합과 함께 동시에 또는 순차적으로 사용할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 광변조라 함은 살아있는 조직을 광선과 함께 광원에서 방출된 열에 의해 또는 광활성화 화학적 조성물 또는 이들의 여하한 조합으로 처리하는 것을 가리킨다. 광변조 치료범위에는 살아있는 조직, 특히 인체피부의 피지구조를 광열 처리, 광활성화, 광억제 및 광화학적으로 치료하는 것이 속한다. 또한, 본 발명의 전자기 방출기는 세가지 범주에 속할 수 있다: 가시 스펙트럼의 광선을 방출하며 광활성화 및 광억제 광변조 프로세스에 유용한 것들; 자외선 스펙트럼의 광선을 방출하며 광활성화 및 광억제 광변조 프로세스에도 유용한 것들; 및 적외선 범위의 광선을 방출하며 광열수단, 즉 외인성 발색단, 살아있는 세포 또는 조직 또는두가지 모두를 열활성화시키는 것을 통해 광변조 치료를 수행하는 것들.

본 발명의 바람직한 구체예는 활성제 전달을 위해 다양한 마이크캡슐화 공정을 사용할 수 있다. 마이크로캡슐 직경이 약 5 마이크론이면, 피지선이나 표면각질세포내로의 상대적인 위치특이적 우선 전달이 일어날 수 있다. 마이크로캡슐 직경이 약 1 마이크론 범위이면, 활성제를 체모관 (hair duct)와 지방분비선 사이에 보다 무작위적으로 분포시키는 방식으로 전달할 수 있다. 마이크로캡슐 직경이 그보다 크면, 즉 약 20 마이크론 이상이면, 전달은 주로 피부 표면에 국한될 것이다. 마이크로캡슐은 합성 또는 천연의 것일 수 있다. 침투촉진을 위해 초음파가 사용되면, 피부, 피부 부속물 또는 피부구멍내로 소형 입자를 이동시키는데 최적인 초음파 변수의 평가를 가능케해주는 적용가능한 원리에 따라 직경 및 초음파 치료변수를 조정할 필요가 있을 것이다.

마이크로캡슐화는 클로로필, 카로티노이드, 메틸렌 블루, 인도시아닌 그린 및 탄소 또는 흑연 입자와 같은 공지 제제의 전달을 향상시키는데 이용가능하다. 체모제거 치료술을 위해 인도시아닌 그린에 의해 흡수되는 파장을 생성하는 레이저를 이용하는 기술이 예컨대 본 명세서에 참조된 미국특허 5,669,916호에 설명되어 있다. 적은 입자크기를 사용하여, 보다 균질한 직경의 마이크로캡슐내로 적은 입자를 집어넣을 수록 더욱 위치특이적이고 균일한 표적화가 달성될 수 있다. 바람직한 조성물은 지방과 친한 (친지성) 지질 복합체 형성을 위해, 인도시아닌 그린 또는 기타 염료 또는 제제를 포함할 수 있다. 인도시아닌 그린 염료와 같은 염료 및 이들 제제의 전달과 임상 효과는 소망공간으로의 우선적인 전달가능성을 증진시켜주고/증진시키거나 초음파와의 상호작용에 의해 우선적인 전달 가능성을 증진시키고/증진시키거나 피지선, 피지관, 지지조직, 지방 자체 또는 세균, 효모 또는 이들 조직내에 서식하는 다른 생명체에 선택적으로 부착되는 직경을 갖는 캐리어 또는 캡슐화를 선택함으로써 더욱 정교하게 만들거나 촉진시킬 수 있다.

인도시아닌 그린 염료는 현재 의학 용도로 사용되며 비교적 양성이고, 적색 가시 레이저에 의해 활성화될 수 있거나 또는 다른 단색광 또는 다색광 (800 nm 범위) 광원이 지방 분비선에 도달하는데 충분할만큼 깊게 침투할 수 있는 것으로 알려짐에 따라 다리 정맥 및 체모제거에 사용되며 비교적 안전하고, 저렴하며 신뢰할 수 있다. 다리 정맥 치료방법에 사용될 인도시아닌 그린에 의해 흡수될 수 있는 파장을 생성하는 레이저를 이용하는 공지 방법이 예컨대, 본 명세서에 참조된 미국특허 5,658,323호에 설명되어 있다. 메틸렌 블루 역시 본 발명에 따라 우수한 성공가능성으로 사용가능하다.

활성제를 함유하는 마이크로스폰지는 선택적으로 부착되거나 또는 지방 분비선의 일부분에 적어도 화학적 친화성을 갖는다. ICN 염료는 지질과 컨쥬게이션되어 지방 분비선에 대한 친화성을 갖게된다. 다른 한편, 이러한 부착은 활성제가 화학적 힘 또는 인력에 의해 또는 수동적으로 마이크로스폰지로부터 방출된 후에 일어날 수 있다. 몇몇 마이크로캡슐화 캐리어 비히클의 경우, 방출은 가능하게는 초음파나 레이저 또는 광선 도는 다른 에너지원 또는 화학적 반응에 의한 비히클 통합성 (integrity) 자체의 파괴 후에 일어날 수 있다.

바람직한 구체예에서, ICN 염료는 지질과 혼합되어 마이크로스폰지 (a.k.a. 마이크로스피어)내로 집어넣어진 다음 피부표면에 도포되어 일정기간 그 위치에 머물게된다. 과량의 염료를 제거한 다음 그 부분을 약 800 nm, 약 0ㅣ1 내지 100 millisec 펄스 및 약 1.0-10.0 Joules/cm²의 레이저광으로 처리할 수 있다.

미국특허 5,817,089호는 "주요직경이 약 1 마이크론인 입자"를 특정하고 있다. 그러나, 이러한 직경은 최적 직경이 아닌 것으로 밝혀졌다. Rolland 등에 의한 1993 Pharmaceutical Research 잡지 기사는 국소적인 여드름 치료약물이 약물을 합성 폴리머 마이크로스피어 스폰지에 넣어서 전달할 경우 자극이 더 줄어든다고 설명하였다. 이 기사는 피부의 피지선으로의 위치-특이적 전달을 위한 최적 직경은 약 5 마이크론이며, 1 마이크론 입자는 모낭과 각질에 무작위적으로 전달된다고 보고하였다.

대부분의 제제는 원래 최적 크기를 갖지 못한다. 그러나, 사실상 합성 마이크로스피어나 리포좀 또는 알부멘 마이크로스피어 또는 유사한 다른 "전달장치"에 의해, 피지선내로 모든 제제를 우선적으로 전달할 수 있다.

여드름 치료를 위한 바람직한 한가지 구체예에서, 약 1 마이크론의 평균 직경을 갖는 여드름, 흑연 입자를 약 5 마이크론의 평균 직경을 갖는 마이크로스폰지와 같은 전달 장치내에 위치시킬 수 있다. 이어서 마이크로스폰지를 로션에 현탁시킬 수 있다. 입자들을 피부내로 이동시키기 위해 초음파를 사용할 수 있다. 최적 초음파변수는 입자의 외부직경에 기초할 수 있다 (특히 입자가 균일할 경우). 체모 및 아마도 땀색에 대한 입자들의 선택적인 전달이 개선될 수 있을 것이다.

이러한 적용은 항-여드름제제, 또는 레이저 체모 제거를 위한 체모 염료 또는 체모성장을 촉진하는 제제 또는 캠슐화제 직경을 초음파와 함께 또는 초음파 없이 사용하며, 방출을 위해 상이한 변수로 초음파나 레이저를 사용되는 다른 체모 치료를 촉진하는 제제들을 선택적으로 전달할 수 있게 해 줌으로써 우선전달이 가능하다 (활성화 또는 상호반응이 반드시 필요하지는 않음).

이러한 기술은 ICN 염료와 흑연 로션에 더해 다른 많은 제제에 적용가능하다. "캡슐화 전달장치 (encapsulated delivery device)"라는 용어는 본 명세서에서 이러한 모든 가능한 아이템을 포괄하는 일반적 용어이다.

각질층간, 모관 (hair duct)내 및 모낭내, 피지선 또는 다른 구조의 공간과 같은 피부 내로 입자들 (즉 흑연, 탄소 또는 다른 활성제 또는 피부 오염성 입자)을 집어넣기 위해 압력을 이용할 수 있다. 공기압 또는 다른 기체 또는 액체를 이용하여, 전달되는 제제의 양을 증가시키거나 전달을 촉진할 수 있다. 본 명세서에 참조된 미국특허 5,037,432호에는 피부표면을 제거하기 위해 공기압 장치를 사용하는 공지 기술이 설명되어 있다.

모발 염료를 물리적으로 전달하고 모간 (hair shaft) 자체 내로의 침투 촉진을 위해 초음파가 이용될 수 있다 (예컨대, 본 명세서에 참조된 미국특허5,817,089호 참조). 초음파나 물리적으로 추진되는 흑연 입자의 이용은 종래기술에서 제안되어온 원치않은 체모 또는 여드름의 치료로 집중된다. 그러나, 본 출원인은 (1) 모간 자체 내로 또는 주변 세포내로의 제제의 침투력을 증강시키기 위해 초음파를 사용한다든가; (2) 각질층간 공간내로 흑연 입자를 주입하여 박피과정 (피부표면의 외곽층 일부를 물리적으로 제거하는 것) 효과를 촉진시키기 위해 초음파를 사용한다든가; (3) 왁싱 (waxing) 또는 풀링 (pulling)과 같은 방법으로 물리적으로 체모를 제거한 다음 치료 조성물, 즉, 발색단나 기타 국소용 조성물을 피지선이나 피지관내로 주사하는 것 같은 제안은 본 발명이 속한 분야의 종래기술에서는 전혀 제안된 바 없다고 알고 있다. 이러한 방법은 본 발명의 한가지 구체예에 속한다.

공지의 박피술은 캐비테이션을 통해 피부의 외부 각질층내의 세포내 공간을 열기 위해 초음파를 사용함으로써 향상될 수 있다. 이어서, 활성제는 동일하거나 유사한 초음파에 의해 더욱 추진될 수 있다. 섬유아세포 자극은 그 후에 적용되는 국소제 (피부가 여전히 비교적 침투가능할 동안)와 부가적인 낮은 수준의 광자극의 두가지 모두에 의해 최적화될 수 있다.

상기 설명된 방법들은 두가지 상이한 제제를 연속적으로 또는 동시에 전달하는데 이용가능하다. 이어서 두가지 제제를 광원으로 함께 활성화시켜 상승작용을 일으키거나 또는 결합시킨 다음 동시에 활성화되거나 또는 매우 근접한 시간차로 활성화된 두가지 상이한 제제를 전달할 수 있다. 두가지 상이한 광원 또는 파장을 순차적으로 또는 동시에 사용하여 활성 여드름 병변 치료 및 여드름 흉터 치료; 여드름성 빨간코 병변 및 알로스 빨간코 혈관 또는 모세혈관확장증의 치료; 또는 활성 여드름에 대한 광열 수단 및 여드름 흉터 또는 피부 주름 치료를 위한 비열 광변조를 이용하는 것과 같이 두가지 상이한 효과를 거둘 수 있다.

두가지 완전히 상이한 레이저, LED, 또는 광선빔을 상이한 변수에서 동일한 광학을 통해 실질적으로 동시에 전달시킬 수 있다. 예컨대, 한 광선은 주로 방출 또는 활성화를 위해 전달하고 두번째 광선은 주로 치료목적을 ㅜ이해 전달시킨다. 동시에 두가지 광선을 사용함으로써, 예컨대, 파장이 약 400 nm인 청색광과 파장이 약 600 nm인 적색광을 사용함으로써 부가적인 효과를 얻을 수 있다. 예컨대, 박피 및 체모제거를 위한 공지 방법은 안전성과 모든 피부색을 위해 1064 nm에서 최적이지만, 섬유아세포의 레이저 자극을 낮은 수준으로 하는데는 다른 파장이 더 우수할 수 있다. 사용된 국소용 조성물의 흡수 스펙트럼에 따라 선택된 파장에서 저수준의 광원으로서 레이저나 LED를 이용함으로써 이 방법에 의해 여드름 감소도 가능하다. 국소용 조성물로 특히 바람직한 것으로는 자연발생적인 클로로필-함유 화합물, 카로티노이드-함유 화합물, 그의 유도체, 그의 혼합물을 함유하는 것들 뿐만 아니라, 이러한 제제의 유도체, 유사체 및 이러한 제제의 유전자 조작된 형태를 들 수 있다.

저수준 광원을 함유하는 핸드-헬드 장치를 이용하여, 박피, 체모제거 또는 여드름 감소 및 동시적 또는 동기화 순차적으로 환자의 섬유아세포 스펙트럼이나 국소용 조성물의 스펙트럼의 흡수특성 관점에서 최적일 수 있는 또 다른 파장을 전달하기 위해 광변조 또는 광열적으로 또는 두가지 모두의 방식으로 국소용 조성물중의 활성 성분 또는 살아있는 조직을 또는 두가지 모두를 활성화시킬 수 있다. 한가지 경우, 그것은 섬유아세포를 자극하는 최고의 파장일 수 있다. 또 다른 경우, 그것은 치료에 적용된 파장에서 매우 강력한 흡수 및 피지선에 대해 매우 강력한 친화성을 갖는 멜라닌 또는 염료 (또는 다른 제제)일 수 잇다.

예컨대 피부중의 지방분비선의 활성을 감소시킨다거나 심지어 파괴시킬 수 있음으로 해서 여드름 세균을 간접적으로 감소시킬 수 있는 광활성화 또는 광억제 또는 ㅔ포재생을 촉발하는 것과 같은 유익한 세포성 효과를 생산하는데 유효한 조건을 포함할 수 있는 광범위한 여러가지 조작 변수가 있다. 또한, 천연 발색단을 일반적으로 광변조라 명명되는 광활성화 또는 광억제를 위해 표적화하는 것이 바람직한데, 이들 각각은 카로티노이드, 클로로필 및 구리 클로로필린을 비롯한 그의 유도체와 인도시아닌 그린 염료, 메틸렌 블루 염료와 같은 기타 염료 및 당업자에게 알려진 유사 조성물과 같은 외인성 발색단에 대한 표적화에 더해, 여드름 세균 중의 자연발생적인 포르피린 화합물을 직접적으로 치료하는데 이용가능하다. 지방분비선 및 주변 조직의 추가적인 광열 변조는 상술한 동일 수단에 의해 달성될 수 있으며, 작업변수는 물론 변동될 수 있다. 차이는 광열치료가 열을 이용하여 표적 조직의 활성을 감소시키거나 아예 파괴시키기 위해 피지선 또는 주변조직의 열손상을 적게 내지는 중간 정도의 양으로 유도한다는데 있다.

외인성 발색단은 적어도 하나의 좁은 대역의 파장에서 빛 또는 전자기파 조사를 흡수하는 물질들로서 치료하고자 하는 피부부분에 이들을 적용함으로써 본 발명의 치료방법 및 시스템을 보조해준다. 외인성 발색단의 선택은 발색단의 흡수 스펙트럼에 의해 결정되며 치료에 사용된 협대역 멀티크로매틱 방출기의 파장에 의존한다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따라, 발색단은 적어도 피부의 각질층을 침투하여 살아있는 조직, 피지선, 피지관 또는 각질 아래의 지지조직의 광변조 또는 광열적 손상 또는 파괴를 일으키는 협대역, 멀티크로매틱 조사의 주요 또는 중심 파장을 적어도 가능케함으로써 치료에 도움이 될 것이다. 몇몇 경우에 있어서, 광변조된 조직은 모두 피부 상피층 아래에 있을 수 있다.

가능한 조작 변수의 몇가지 예로는 재생, 자극, 억제 또는 파괴시키고자 하는 세포를 함유하는 살아있는 조직에의 전자기파 조사 파장, 전자기파조사의 펄스의 기간 (펄스 기간), 펄스수, 또는 반복률 또는 인터펄스 간격이라고도 칭해지는 펄스간격을 들 수 있다. 치료간격은 수시간, 수일, 수주일, 수개월 등이며; 총 치료횟수는 환자 개개인의 반응에 따라 정해진다. 또한, 복수의 파장 조합을 동시적으로 또는 순차적으로 이용하는 치료방법도 사용가능하다. 또한, 살아있는 조직에서 측정되는 바와 같은 에너지 강도 (주로 평방 센티미터당 Joules, 평방 센티미터당 와트 등으로 측정됨), 세포, 조직 또는 피부의 pH, 피부온도, 적용으로부터 광원을 이용한 치료시까지 걸린 시간, 외인성 발색단의 사용 여부 (초음파와 함께 추진되거나 국소, 주사, 또는 전신적으로 사용가능함)를 치료성격에 의해 측정되며 실시예에서 추가로 설명된다.

파장 -- 각각의 표적 세포 또는 아세포 (subcellular) 성분, 또는 그 내부의 분자 결합은 적어도 한가지 독특하고 특징적인 "활동 스펙트럼"을 갖는데, 이 활동 스펙트럼에서, 예컨대 도 3에서 어떤 전자기 또는 광흡수 피크 또는 최대치를 나타내며, 예컨대 단층 조직 배양체 중의 인체 섬유아세포의 한 세포주의 흡수 스펙트럼을 나타낸다. 서로 다른 세포주 (동일한 세포주의 - 예컨대 3명의 상이한 환자로부터의 섬유아세포)들은 그의 활성 스펙트럼이 서로 다르고 따라서 최적의 임상효과를 내는데에, 협대역의 멀티크로매틱 광선 (모노크로매틱 광선보다도)을 이용하는 것도 유용하다. 이러한 세포 또는 아세포 성분에 흡수 피크 또는 최대치에 상응하는 파장이 조사되면, 에너지가 광 포톤 (light photon)으로부터 전달되어 표적에 흡수된다. 전달된 에너지의 특별한 특성은 세포 효과를 측정한다. 이러한 변수 조합의 복잡성은 종래기술에서 상당한 혼란을 일으켰다. 기본적으로, 파장은 표적 세포나 아세포 성분 또는 조직 또는 외인성 발색단에 대한 흡수 최대치와 대체적으로 상관관계를 가져야 한다. 몇몇 경우에 있어서, 복수개의 최대치를 표적화하는 것이 바람직할 수 있다 - 동시적으로나 순차적으로 같거나 다른 치료일에. 복수의 최대 활성 스펙트럼의 존재는 주어진 세포 또는 아세포 성분이나 외인성 발색단에 공통적이며 상이한 파장 최대 조사값은 상이한 결과를 낼 수 있다.

파장 대역이 지나치게 넓으면 소망되는 광변조 효과가 의도된바로부터 변경될 수 있다. 결과적으로, 광대역의 비간섭성의 강력한 광원을 사용하는 것은 복수개의 협대역 방출기를 이용하는 것과 대조적으로 본 발명에서 특정된 용도에 덜 바람직하다. 레이저 다이오드 역시 주요 대역근방에 좋은 파장대역을 갖는 멀티크로매틱 협대역으로, 즉, 이들은 협대역 멀티크로매틱 장치 -- 대칭 또는 비대칭적으로 주요 파장대 근방에서 협대역의 전자기파를 방출시키는 장치 --이다. 본 발명의 목적상, 주요파장 전후로 +/- 약 1000 나노미터의 밴드폭을 갖는 전자기파 조사를방출하는 모든 장치를 협대역, 멀티크로매틱 방출기로 고려할 수 있다. 모노크로매틱은 아니지만, LED는 협대역 멀티크로매틱 방출기로 여겨지는 협대역의 방출을 한다. 협대역은 약간 상이한 파장의 포돈을 방출되도록 한다. 이것은 바람직한 특정 멀티 포톤 상호작용을 생성시키려 할때 잠재적으로 유용할 수 있다. 이와 대조적으로, 대부분의 시판되는 레이저는 단일 파장의 광선을 방출하며 따라서 모노크로매틱으로 고려된다. 종래기술에 따른 레이저의 사용은 간섭성, 즉, 모노크로매틱, 그들의 전자기파 방출 특성에 의존해왔다.

파장은 조직 침투깊이도 결정할 수 있다. 소망되는 파장이 표적 세포, 조직 또는 기관에 도달하는 것은 매우 중요하다. 본래 피부에 대한 조직 침투 깊이는 궤양성 또는 화상 피부의 경우 조직 침투 깊이와 다를 수 있으며 벗겨지거나 효소적으로 박피된 피부 또는 여하한 방법에 의해 제거된 각질부분을 적어도 일부분 갖는피부와 다를 수 있다. 동일한 이러한 파장을 흡수하는 모든 간섭성 발색단을 침투하는 것도 중요하다 (예컨대, 짙은 인종 피부, 조직 또는 세포 배양을 위한 플라스틱 페트리 디쉬등). 그 경로 중의 모든 조직이나 기관을 침투하는 것이 중요하다.

예컨대, 약 400 nm 내지 약 420 nm 범위의 주요 파장 방출을 갖는 광선은 그 파장이 짧기 때문에 그 방출 침투의 제한적인 깊이로 인해, 피지선이나 여드름 세포전체를 효과거으로 처리할 수 없는 반면, 파장이 약 600 nm 내지 약 660 nm인 광선은 낮은 피부층 또는 보다 깊은 피부층의 치료가 요망될 경우, 보다 깊인 깊이로 쉽게 침투할 수 있다. 따라서, 조사방출기의 주요 파장의 선택은 소망되는 치료깊이에도 의존한다. 적절한 파장의 선택은 본 발명의 효과적인 용도를 위해 중요한변수중 하나이나 다른 변수들도 역시 중요하다:

에너지 밀도 -- 에너지 밀도는 조사중 전달되는 에너지 양에 상응하며 에너지 강도 또는 광선 강도라고도 칭해진다. 최적의 "광선량 (dose)"은 펄스 기간 및 파장에 의해 영향을 받으므로 - 따라서, 이들은 상호 관련되어 있고 펄스 간격이 매우 중요하다 - 일반적으로 높은 에너지는 억제를, 낮은 에너지를 자극을 일으킨다.

펄스 기간 - 조사를 위한 노출 기간은 매우 중요하며 소망되는 효과와 표적 세포, 아세포 성분, 외인성 발색단 조직 또는 기관에 따라 달라진다 (예컨대, 인간 섬유아세포의 경우 0.5 밀리초 내지 10분이 효과적일 것이지만, 그보다 짧거나 길어도 성공적으로 이용가능할 수 있음).

지속파 (CW: continuous wave) 대 펄스파 - 예컨대 최적 펄스 기간은 이러한 변수에 의해 영향받는다. 일반적으로, 펄스 모드가 특정 치료법에 바람직하며 지속파 (CW) 모드는 다른 치료법에 바람직하다.

주파수 (펄스 시) -- 예컨대, 낮은 주파수가 자극적인 반면 높은 주파수는 억제적이지만, 예외가 있을 수 있다.

듀티 사이클(Duty cycle) -- 이는 디바이스 광출력 반복 사이클 (device light output repetition cycle) 로, 이로 인하여 빛이 주기적 간격으로 반복하여 조사되고, 본 명세서에서 인터펄스 지연(interpulse delay, 치료 세션이 일련의 펄스를 포함하는 경우의 펄스 간 시간) 이라고도 칭해진다.

본 발명을 따라서 피부에 적용되는 국부성 조성물에서의 사용을 위한 적절한활성제(active agents)는 비타민 C, 비타민 E, 비타민 D, 비타민 A, 비타민 K, 비타민 F, 레틴 A (트레티노인), 아다팔렌(Apadalene), 레티놀, 하이드로퀴논(Hydroquinone), 코직산(Kojic acid), 성장인자, 아키나시아(echinacea), 항생제, 항균제, 항바이러스제, 표백제, 알파 하이드록시산, 베타 하이드록시산, 살리실산, 항산화제 삼합 화합물(antioxidant triad compound), 해초 유도체, 소금물 유도체(salt water derivative), 조류(algae), 항산화제, 파이토안토시아닌(phytoanthocyanin), 파이토뉴트리언트(phytonutrient), 플랑크톤, 식물 산물(botanical product), 초본 산물(herbaceous product), 호르몬, 효소, 미네랄, 유전적 조작 물질, 보조인자(cofactor), 촉매, 노화방지 물질, 인슐린, 미량원소 (이온성 칼슘, 마그네슘 등을 포함), 미네랄, 로게인(Rogaine), 모발 성장 자극 물질, 모발 성장 억제 물질, 염료, 천연 또는 합성 멜라닌, 메탈로프로테이나아제(metalloproteinase) 억제제, 프롤린, 하이드록시프롤린, 마취 물질, 엽록소, 박테리아엽록소(bacteriochlorophyll), 구리 클로로필린(copper chlorophyllin), 엽록체, 카로티노이드, 피코빌린(phycobilin), 로돕신, 안토시아닌, 및 유도체, 아성분(subcomponents), 면역학적 복합제 및 표적 피부 또는 기관으로 유도되는 항체, 및 상기 물질들의 천연 및 합성 유사체 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함한다.

제한적인 인자는 아니지만, 본 발명에 있어서 가장 유용한 천연 발색단(chromophores)의 가장 일반적인 측면은 그들의 화학적 구조에서 발견된다는 것이다. 자연적으로 생성되는 발생단은 금속-리간드 결합 부위를 갖는다. 도 2는R=CH3의 특징을 갖는 엽록소의 회학적 구조를 보여준다. 마그네슘 원자가 도면의 금속-리간드 결합 부위에 존재한다. 엽록소 a는 409 nm, 429 nm, 498 nm, 531 nm, 577 nm, 613nm, 및 660 nm에서 최대 흡수를 나타낸다. 엽록소 b는 427 nm, 453 nm, 545 nm, 565 nm, 593nm, 및 642 nm에서 최대 흡수를 보이는 R=CHO의 특징을 갖는다. 다양한 유형의 엽록소 또는 이들의 조합을 발색단으로 통상적으로 사용하여 다양한 치료를 위한 피부 또는 연질 조직을 통하여 유도되는 광의 특정 파장의 흡수를 도와줄 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다. 인간 섬유아세포와 같은 표적 세포의 최대 흡수에 해당하는 빛의 파장의 흡수를 증진시키기 위하여 사용시, 치료가 보다 효과적이거나, 또는 빛 세기를 감소시키지 않고 수행될 수 있거나, 또는, 여드름 박체리아의 치료 또는 여드름 흉터의 제거와 같은, 많은 유익한 효과를 생산할 수 있다.

엽록소의 알칼라인 가수분해에 의하여 클로로펜타논 고리가 개방되고 메틸 및 파이틸(phytyl) 에스테르기가 소듐 또는 포타슘으로 대체된다. 이와 같이 얻어진 염은 수용성이고, 이를 클로로필린이라 칭한다. 도 2에 나타낸 엽록소의 알칼라인 가수분해에 의하여 NaMg 클로로필린이 생성될 것이고, 엽록소 내의 Mg 원자를, 예컨대, 구리, 알루미늄, 철, 금속 킬레이트, 또는 항체 복합체와 같은, 다른 금속 또는 반응성 전이금속으로 치환시킴으로써 다른 염을 용이하게 생성시킬 수 있다. 이러한 치환은 Mg를 제거하고 차례로 다름 금속에 의하여 용이하게 치환되는 H2로 치환시키는 산으로 엽록소를 처리함으로써 수행한다.

인공 합성 발색단과 달리, 천연적으로 생성되는 발색단은 산으로의 처리 중금속 이온을 해리하는 금속 리간드 결합 부위를 갖는 유사한 특성을 갖는다. 인간 피부의 산 함량은 이러한 반응을 유발하기에 충분하고, 차례로, 금속이온이 해리된 엽록소가 물에 잘 녹지 않게 한다. 얻어진 엽록소, 또는 예컨대 포르피린과 같은 산 조건 하에서 리간드 결합으로부터 금속 이온을 해리시키는 다른 천연 생성 작용제는 저-강도 광 치료를 증진시키는 발색단으로서의 작용을 위한 광학적 특성을 갖는 우수한 국부적 조성물을 생성한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 구체예에 있어서, 바람직한 발색단은 산 조건 하에서 금속 이온을 해리시키는 금속 리간드 결합을 갖는 화합물이다. 본 발명의 한 구체예에 있어서, 피부의 산성도 또는 pH를 변화시키기 위하여 국부 피부 치료 제제를 사용한다.

에크네 불가리스(acne vulgaris)와 같은 일반적인 여드름 박테리아의 존재를 감소 및 제거하기 위한, 및 슈도폴리쿨리티스 바르바에(pseudofolliculitis barbae), 에크네 로사시아(acne rosacea), 및 세바세우스 하이퍼플라시아(sebaceous hyperplasia)와 같은 증상을 안전하게 치료하기 위한, 효과적인 치료 방법인 것 이외에도, 본 발명은 또한 셀룰라이트(cellulite)의 감소에 적용될 수 있다. 본 명세서에 기재된 용도에 적합한 광 소스 중 어느 하나를 사용하여, 지방세포(adipocyte cells)를 광변조(photomodulated)시킬 수 있다. 광변조(Photomodulation)는 셀룰라이트 내의 국부적 미세순환(microcirculation)을 증가시키고 세포의 대사 활성을 변화시킨다. 따라서, 광변조 방법에 의하여 증진된 국부적 미세순환, 대사 또는 효소 활성, 또는 이들의 조합을 얻을 수 있다. 치료를 강화하기 위하여, 저-강도 광 치료를 포함하여, 광변조 방법 중 어느 하나와 함께상기한 비-발색 조성물을 사용가하거나, 국부적 발색단을 사용할 수 있다. 외인성 발색단을 사용하거나 사용하지 아니하고, 추가적인 광열(photothermal) 방법만을 사용하거나 광변조 방법과 함께 사용하여 지방세포를 파괴할 수 있다.

많은 살아있는 생물 - 동물 및 식물 모두 - 은 이들 세포에 대한 주위 손상에 대한 주요한 방어 메카니즘 중 하나로서 DNA 회복(repair) 시스템을 갖는다. 이러한 시스템은 모든 살아있는 생물은 아니더라도 박테리아 및 효모로부터 곤충, 양서류, 설치류 및 인간에 이르는 범위의 많은 생물에 존재한다. 이러한 DNA 메카니즘은 세포 사멸, 돌연변이, DNA 복제의 오류 또는 영구적 DNA 손상을 최소화하는 과정에 수반되는 것이다. 이러한 유형의 DNA 손상과 관련된 약물, 질병 및 환경이 노화 및 암에 수반된다.

이들 암 중 하나인 피부암은 천연 태양광에의 주위 노출에 의하여 생긴 DNA에 대한 자외선 광 손상에 의하여 발생한다. 대부분의 모든 생물은 불가피하게 태양광에 노출되고 따라서 이러한 손상 UV선에 노출된다. 생성된 손상은 피리미딘 다이머라고 불리는 DNA 구조에서의 변화이다.　이는 DNA 구조를 변화시켜 피부세포에 의하여 더 이상 리딩 또는 복제될 수 없도록 한다. 이는 유전자 및 종양의 발달 및 적절한 면역계의 기능에 영향을 미친다.

포토리아제(photolyase)라고 불리는 효소가 손상된 DNA가 원래 구조 및 기능을 회복하는 것을 도와준다. 흥미롭게도, 포토리아제는 광에 의하여 활성화된 후 자외선 광에 의한 DNA 손상을 회복하는데 작용한다. 빛이 없는 경우, 이것은 UV 광에 의하여 생성된 시클로부탄 피리미딘 다이머에 결합하고, 이를 두 개의 인접한피리미딘 (더 이상 이들을 연결하는 다이머 형태가 아님)으로 변환시켜서 DNA 손상을 회복시킨다. 이는 '광재활성화(photoreactivation)"라 불리는 DNA 손상의 역전(reverse)을 이끈다. 청색광에 노출시 포토리아제는 광에너지를 흡수하여 이 에너지를 다이머를 분해시키는데 사용하여 정상적 DNA 구조를 회복시킨다. DNA 회복의 다른 메카니즘 또한 존재한다.

포토리아제 회복 시스템은 현재 잘 알려지지 않았지만, 모든 생물 소스로부터 필연적으로 얻어지는 천연적으로 생성된 또는 합성된 또는 유전적으로 조작된 포토리아제를 인간 및 가축 및 식물 적용을 포함하여 다른 생물에 사용 가능하다. 자외선 광 이외의 다른 인자에 의하여 생긴 DNA 손상 또한 회복 가능하며, 상기 인자는, 예컨대, 다른 환경적 손상 또는 독소, 방사선, 약물, 질병, 암에 대한 화학치료, 암, 극미중력(microgravity) 및 우주여행 관련 손상(space travel related damage), 및 무수한 다른 요인을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

이러한 천연적으로 유도되거나 인공적으로 생성된거나 유전적으로 조작된 포토리아제 효소 또는 관련 효소 또는 DNA 또는 RNA 회복에 대하여 기능을 하는 다른 단백질의 사용은 광범위하게 다양한 적용을 갖는다. 예컨대, 질병의 태양광/자외선광에 의하여 손상된 피부를 치료하는 능력 및 피부암의 위험을 회복, 역전, 경감 또는 다른 감소시키는 능력을 치료적 처리로서 또는 심한 태양 손상 피부, 전암증상의(precancerous) 피부 장애 또는 피부암을 앓는 사람에 대한 예방 수단으로서 사용할 수 있다.

이러한 원리는 피부세포 및 피부 암 뿐 아니라 매우 광범위한 범위의 피부및 내부적 장애, 질병, 기능장애, 유전적 장애, 손상 및 종양 및 암에도 적용된다. 사실, 잠재적으로, 모든 생물은 광요법과 함께 포토리아제 또는 유사한 단백질을 사용하는 치료로부터 유익한 효과를 가질 수 있다.

사실상 포토리아제를 활성화시키는 빛은 통상적으로 자연 태양광으로부터 유래하지만, 적절한 파장 및 처리 변수가 선택된다면, 본질적으로 모든 광 소스, 레이져 및 비 레이져, 좁은 밴드 또는 넓은 밴드폭 소스는 포토리아제를 활성화시킬 수 있다. 따라서, 선택적 선스크린을 통하여 필터링된 자연 태양광을 사용하여 본래의 및 외인적으로 적용된 포토리아제 모두를 활성화시킬 수 있다. 다른 치료 옵션은 포토리아제에 적용한 후 적절한 파장 밴드 및 변수에 대한 제어된 광 소스 노출을 사용하여 치료하는 것이다. 매우 광범위하게 다양한 광 소스를 사용할 수 있고 이들의 범위가 본 명세서의 다름 부분에 설명되어 있다. 예컨대, 저 에너지 마이크로와트의 좁은 밴드지만 혼합된 파장을 갖는 멀티스펙트랄 LED 광 소스 또는 어레이를 사용할 수 있다. 다른 구체예는 415nm+/-20nm의 우세한 파장을 갖는 필터링된 메탈 할라이드 광 소스 및 1 내지 30 분의 1 내지 100 마이크로와트 출력에서의 노출을 사용할 수 있다. 이러한 노출은 포토리아제를 함유하는 국부 산물의 적용 후 수 분 내지 수 일째에 발생한다.

다른 실시예는 주변 손상을 갖는 피부내의 세포의 회복이지만, 피부암을 일으키는 세포를 회복하는 것 대신에 피부의 노화(광노화)를 일으키는 세포를 이 치료법의 표적으로 한다. 한 구체예에 있어서, 태양 손상된 킨 섬유아세포(kin fibroblasts)를 포토리아제로 치료한 후 상기 포토리아제를 청색광으로 광변조하여포토리아제의 DNA 회복 메카니즘 동작 - 광재활성화 - 을 개시시킨다. 이는 구조를 회복시켜 섬유아세포 DNA가 정상적으로 기능하여 이들 섬유아세포 - 피부를 외관상 젊고 탄력있고 견고하게 하는 매트릭스 기재 물질, 히알루론산(hyalunonic acid), 엘라스틴 및 콜라겐과 같은 단백질을 생산하는- 의 정상적 기능과 증식을 가능하게 하여 피부에 피부 회춘 효과 또는 항-노화 효과를 발생시킬 뿐 아니라 피부의 구조 및 건강한 기능을 향상시킨다.

이러한 광재활성화 과정에 수반되는 다양한 보조인자를 또한 국부적 또는 전신적으로 첨가하여 이 과정의 효과를 증진시키거나 향상시킬 수 있다. 일단 세포가 정상적 기능을 회복하면, 이들 단백질에 필요한 다른 보조인자를 또한 국부적 또는 전신적으로 첨가하여 피부 회춘 과정 또는 항-노화 과정을 증진시킬 수 있다. 상기의 보조인자 및/또는 포토리아제 모두의 전달을 초음파를 사용하여 증진시켜 피부 장벽을 통과하는 피부와 기저 조직으로의 수송을 증가시키거나 피부 투과성을 증가시킬 수 있다. 피부의 각질층(stratum corneum) 일부의 제거를 단독 또는 초음파와 함께 수행하여 이들 국부적으로 적용된 작용제의 전달 및 투과를 증진시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 각질 제거 또는 변경 방법은 광 투과 또는 이의 효율을 원조거나 또는 배터리 전력공급 LED 소스와 같은 가정용 디바이스를 포함하는 저 전력공급 광 소스의 사용을 가능하게 할 수 있다.

포토리아제를 얻기 위한 다양한 소스가 존재한다. 이들은 본래 천연적으로 생성되는, 다른 생물로부터 유도되는 화합물인, 포토리아제를 포함한다 (즉, 예컨대, 박테리아 유도, 또는 효모 유도, 또는 플랑크톤 유도, 또는 합성 또는 유전적으로 조작된, 등의 포토리아제를 사용 할 수 있고, 유익한 효과를 위하여 인간 피부에 이들을 사용할 수 있으며, 따라서 동일 종으로부터 유도된 포토리아제에 한정되지 않는다). 하나의 알려진 포토리아제는 아나시스티스 니둘란스(Anacystis nidulans)로부터 유래된 것이지만, 다른 것은 박테리아로부터 유도된 것일 수 있다 - 효모는 실제로 포토리아제를 사용하여 자신들을 보호하며, 이는 인간, 다른 미생물, 식물, 곤충, 양서류 및 동물 소스에 사용하거나 존재할 수 있다.

빛에 의한 포토리아제 효소는 감소된 FAD 인자로부터 주위 노출에 의하여 생긴 피리미딘 다이머로의 전자 이동을 유발한다. 항산화제와 같은 자유 라디칼 억제제 및 소멸제(quenchers)의 용도는 또한 포토리아제 요법을 보완하기 위하여 사용할 수 있다. 다른 광 활성화 발색단을 광 소스와 함께 사용하고 적절하게 선택하여 표적 또는 지지 세포 또는 조직을 추가적으로 강화, 자극, 광변조, 광활성화 또는 광억제하거나 가장 효과적인 치료를 증진시킬 수 있다.

세포에 대한 자유 라디칼 손상의 요인이 많이 있다. 한 구체예에 있어서, 항산화제, 세포 성장 인자, 직접적 세포의 광변조(광활성화), 및 포토리아제를 통한 광재활성화의 조합을 사용하여 상처 힐링을 가속화시킬 수 있다. 보조인자의 결핍을 대체하고 적절한 보조인자를 사용하는 국부 또는 전신 치료법은 상처 힐링을 추가적으로 증진시킬 수 있다. 예컨대, 만성 다리 궤양 상처(chonic leg ulcer wound)를 비타민 E, 비타민 C 및 글루타치온 뿐 아니라 지방산 및 케토산과 같은 보조인자의 항산화제 혼합물 및 낮은 수준의 광요법의 사용 및 섬유아세포를 광변조하기 위하여 선택된 변수를 갖는 LED 어레이를 사용하여 치료할 수 있고, 상피세포를 포토리아제 및 청색광 요법을 사용하여 치료하여 상처 힐링을 매우 가속화시키고 다른 방법으로 치료할 수 없는 화상 또는 상처를 치유할 수 있다.

포토리아제 및 광 요법의 잠재적 용도는 다음을 포함한다: 척수 상처 및 질병을 포함하는 질병 또는 신경 손상의 치료 또는 회복 또는 역전(reverse); 방사선 및 화학요법을 포함하는 암 또는 암치료 관련 문제; 경부 형성이상(cervical dysplasia) 및 식도 형성이상(esophageal dysplasia, 바레트 식도(Barrett's esophagus)) 및 폐, 구강, 점막, 등과 같은 기관의 다른 상피세포 또는 기관의 기능장애; 황반부 변성(macular degeneration), 백내장(cataracts), 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 눈 관련 질병.

광변조 또는 본래 또는 외인적으로 적용된 천연 또는 합성 또는 유전적으로 조작된 포토리아제를 통한 플라빈 라디칼 포토리덕션/DNA 회복을 갖는 DNA(또는 RNA) 손상의 포토리아제 매개 광회복 또는 광활성화의 매우 광범위한 건강 및 상업적 적용이 있다. 국부적으로 경구 투여되거나 전신적으로 투여된 포토리아제와 또한 이들의 보조인자 또는 DNA가 회복되고 있는 세포의 보조인자의 첨가로 인하여 이들 적용을 보다 증진시킨다. 국부적으로 초음파 보조 전달, 피부 각질층의 변질, 및/또는 특별한 제제 또는 특별한 전달 비히클 또는 인캡슐레이션을 통한 이러한 물질의 증진된 전달이 또한 이러한 과정을 추가적으로 증진시킨다.

또한, 동물 및 식물의 생물학적 또는 일주기성 리듬 시계(circadian rhythm clock) 및 세포의 분자 시계 - 생물체 내에서의 태양 주/야간 리듬에 대한 생물 반응을 조절하는 메카니즘 - 를 광변조시키는 크립토크롬(cryptochrome)과 같은 청색광 광수용체들이 있다. 이러한 단백질 광수용체들은 비타민 B 기재 크립토크롬을 포함한다. 인간은 두 개의 현재 동정된 크립토크롬 유전자 - 직접 또는 간접적으로 광변조 (즉, 광활성화 또는 광억제)될 수 있는 -를 갖는다.

임상적 적용은 '제트 지연(jet lag)', 교대 작업(shift work), 등 뿐 아니라 불면, 수면장애, 면역 기능이상 장애, 우주비행 관련, 연장된 수중 거주 및 동물에서의 일주기성 리듬의 다른 장애와 같은 일주기성 리듬 장애의 치료를 포함한다. 식물계를 포함한 다른 많은 생물에 있어서 일주기성 문제들이 존재한다.

사마귀(Warts)는 광열 또는 비열성 (non thermal) 광변조 기술 중 하나 - 또는 이들의 조합 - 과 함께 외인성 또는 내인성 발색단을 사용하여 치료할 수 있다. 내인성 발색단의 바람직한 구체예는 어느 하나의 방법을 이용하여 사마귀의 혈관 혈액 공급을 표적화하는 것을 포함한다. 다른 바람직한 구체예는 사마귀 또는 이의 혈액 공급 또는 지지 조직으로 이러한 발색단을 국부적으로 적용 또는 주입하거나 또는 초음파적으로 전달을 증진시킨 후 이어서 발색단을 광변조 또는 광열적 활성화시키는 것이다.

하나의 이러한 실시예는 본 명세서의 다른 부분에 기재된 것과 유사한 엽록소 국부 제제이며, 사마귀 치료 및 사마귀의 해부학적 위치화 (예컨대, 손의 두꺼운 피부 상의 사마귀는 질 사마귀를 위하여 사용되는 것과 상이하게 제제화되어야 한다.)에 대하여 최적화된 입자 크기 및 고농도 및 비히클을 사용한다. 사마귀가 제거될 때까지 적절한 변수를 사용하여 각각의 사마귀에 대한 치료가 수행되고 국부적 처방이 매일 적용되는 배터리 전력공급 유니트 내의 644 nm를 갖는 가정용 용도를 위하여 LED 광 소스를 사용할 수 있다.

질 사마귀의 상태에 있어서, 전체적인 질 사마귀를 의학적으로 수행되는 과정에 적절하게 적용시킬 수 있도록 광학적으로 확산되거나 배열된 LED의 어레이를 갖는 사이클린드리칼 디바이스(cyclindrical device)가 이러한 요법의 다른 구체예를 대표할 수 있다. 광범위한 범위의 물질을 일차적 발색단 또는 부속적 후원 요법으로써 사용할 수 있다. 이들 화합물을 본 명세서의 다른 부분에 열거하였다. 다른 구체예에 있어서, 면역 자극제를 외인성 발색단을 사용하거나 사용하지 아니하고 광변조과 함께 사용한다. 또 다른 구체예에 있어서, 높은 전력공급 광소스의 좁은 또는 넓은 밴드를 상기한 바와 같은 동일한 발색단 요법과 함께 사용할 수 있지만, 발색단과의 상호작용이 비-광변조 가능하도록 선택된 변수와 함께 사용할 수 있으며, 주위의 비관련 및 비원조 조직에 대한 손상이 최소화하여 사마귀를 파괴하거나 손상시키기 위한 상당히 강한 광열적 효과를 갖는다.

한 구체예에 있어서, 엽록소 및 카로티노이드 국부 제제를 적용하고 선택적 선스크린과 함께 또는 이것 없이 천연 태양광을 사용하여 국부 제제와 상호작용시킨다. 또 다른 구체예는 다른 의학적 적용에서 혈관 주입을 위하여 안전하게 사용되는 인디시아닌 그린(indicyanin green)과 같은 염료의 주입되거나 초음파적으로 증진된 국부 전달을 사용한다.

구진인설성(Papulosquamous), 습진성(eczematous) 및 건성형(psoriasiform) 및 관련 피부 질환을 내인성 또는 외인성 발색단과의 동일한 광변조 또는 광열적 상호작용에 의하여 개선, 제어, 감소 또는 제거시킬 수 있다. 본 출원에 있어서의사마귀 및 다른 장애에 대하여 개략적으로 설명된 과정을 이러한 요법에 사용할 수 있다. 초음파의 용도는 질병의 이러한 그룹 내의 보다 많은 스케일 장애에 특히 유용하며, 이는 피부를 스케일링하는 가벼운 제거를 사용하는 효소 필(enzyme peels) 및 다른 방법들이다. 건선으로의 광 투과는 예컨대 현재 요법에 주요한 문제를 제시한다. 약물 및 국부 작용제의 투과는 또한 주요한 치료적 도전이다. 건선 상부의 건성 피부의 제거시, 이는 건선의 플라크 또는 손상의 성장을 추가적으로 자극한다는 것이 잘 알려져 있다 - 그럼에도 이러한 제거는 약물의 투과 및 광의 투과를 가능하게 하는데 필요하다. 현재, 거의 모든 건성 광요법은 자외선 광이며, 따라서, 피부암과 또한 광노화의 위험성이 반복되는 자외선광 치료의 수명에 따라 매우 현저해진다. 또한, 이러한 요법은 통상적으로 넓은 영역 또는 심지어는 몸 전체의 치료를 수반한다 (대규모 광 치료 단위에서의 지속이 지속적인 업라이트의 일광욕용 베드(tanning bed)에서와 같다). 따라서, 건선 손상을 갖는 피부가 치료될 뿐 아니라, 정상적인 비관련 피부도 통상적으로 해로운 자외선 광에 노출된다.

게다가, 전형적인 건선 치료는 소라렌(psoralens)으로 불리는 경구 약물의 사용을 수반한다. 이러한 약물은 DNA와 크로스링킹되어 있고 광활성화된다. 따라서, DNA 손상은 자외선 광 자체 (태양광에서 방출되지만 주로 자외선 A 광과 같은) 뿐 아니라, 소라렌 약물 생성 DNA 손상에 의하여 생성된다. 아이의 안전성은 임신 또는 출산가능한 여성에 사용하기 위한 분명한 관심사이다.

본 출원에 열거된 대부분의 것과 같은 국부적 광 활성화된 외인성 발생단의 사용은 DNA 손상의 위험을 나타내지 않으며 일반적으로 매우 안전한 산물 - 많은것이 엽록소와 같이 천연적이고 아이와 임신 및 출산가능한 연령의 여성에 있어서 안전하게 사용될 수 있다 - 이다. 또한, 이러한 치료는 - 피부 전제 뿐 아니라 망막 및 다른 조직을 활성화시키는 경구 소라렌 약물의 사용과 달리 - 국부적 작용제가 적용되는 경우에만 활성화된다. 이 요법에 사용되는 빛은 파워면에서 약할 뿐 아니라 대부분의 경우에 있어서 가시광선 또는 적외선광이고 자외선이 아니다 - DNA 손상을 발생시키지 않음.

따라서, 본 명세서에 기재된 것과 같은 외인성 광 활성화 발색단의 광변조 또는 광열성 활성화의 사용은 안전성과 효율면에서 상당한 이점을 나타낸다.

상기한 포토리아제 구체예는 또한 건선과 같은 질병에 대한 몇 가지 적용을 포함한다. 몇 가지 경우에 있어서, 건선은 신체의 큰 면적의 표면 부위를 매우 광범위하게 덮고 있으며, 다른 알려진 치료에 대하여 내성을 가질 수 있다. 국부적 제제의 치료되지 않은 이러한 부위로의 적용 - 또는 통상적인 건선 광치료에 노출된 신체의 모든 부위는 포토리아제 및 청색광 치료로 후치료를 받을 수 있다 - 이는 건선치료 직후 정상 조직에 대한 DNA 손상의 회복을 촉진하는 자외선 건선 광치료에 대한 '해독제(antidote)'의 한 유형으로서 예상된다 - 따라서 수 년 내에 피부암 및 광노화의 위험을 상당히 감소시킬 것이다.

다른 구체예는 장기간의 직업적 태양 노출로부터 돌아온 후 또는 우연한 태양화상 후 이러한 포토리아제 제제를 저녁때 사용하는 것을 수반한다. 포토리아제를 함유하는 스프레이 또는 로션을 적용한 후 피부의 심하게 손상된 DNA의 광회복/광재활성화를 수행할 수 있다 - 그리고, 이는 커다란 빔 다이아미터 홈 테라피 유니트와 함께 수행할 수 있다 - 이는 이러한 반응을 발생하는 적절한 변수에서의 충분한 원하는 파장을 갖는 백색광에 의하여 수행한다. 추가적으로, 홍반(erythema) 및 태양화상의 다른 바람직하지 않은 효과를 최소화시키기 위하여 항산화제 피부 제제를 또한 적용할 수 있다. 이러한 구체예의 하나는 상기한 바와 같은 비타민 C, 비타민 E 및 글루타치온 및 유리 지방신 및 하나 이상의 케토산의 배합물의 제조이다. 유사한 제제가 이들 작용제들을 포함할 수 있지만, 또한 열거된 3 개의 항산화제 중 단지 하나 또는 2 개를 사용하는 것도 가능하다.

시험관내 수정(fertilization) 과정을 또한 광변조에 의하여 - 외인성 발색단을 사용하거나 사용하지 아니하고 - 증진시킬 수 있다. 이는, 본 명세서에 전적으로 참조로서 포함되는 본 출원인의 공동 계류중인 미국특허출원 제09/894,899호, 제목 “살아있는 세포의 광변조를 위한 방법 및 장치”에 개시되어 있는 바와 같이, 세포 또는 이들의 아세포 성분을 단순히 표적화할 수 있다.

이는 이러한 과정에서의 높은 수정 성공률, 및/또는 배의 성장 또는 다른 바람직한 효과를 가져올 수 있다. 한 구체예에 있어서, LED 광 소스를 사용하여 동물 또는 인간의 정자 또는 유전적으로 조작된 배 또는 이들의 아성분을 처리하여 수정을 증진시킨다.

또 다른 구체예에 있어서, 포토리아제 또는 다른 광회복 또는 광 활성화된 DNA 회복 단백질 또는 광변조와 결합된 물질을 사용하여 배 조직의 DNA 손상을 ‘교정’하고 정상적인 또는 보다 정상적인 배를 생성할 수 있다. 이는 시험관내 또는 자궁내 (적절한 광 변수의 작은 광섬유 전달을 사용하거나 또는 광섬유 장치의도입의 위험 없이 빛을 신체 외부로부터 자궁으로 전달할 수 있다)적으로 수행할 수 있다.

현저한 이점을 위하여 광변조를 사용할 수 있는 다른 과정은 모든 생물로부터 얻은 줄기세포의 증식, 성장, 분화 등의 자극에 있다. 줄기세포 성장 및 조직 또는 기관 또는 구조로의 분화 또는 주입, 이식 등 (그리고 이러한 전달 후의 이어지는 성장)을 위한 세포 배양물을 촉진 또는 증진 또는 제어 또는 억제할 수 있다. 이러한 줄기세포의 기원은 모든 살아있는 조직 또는 생물체로부터 유래할 수 있다. 인간에 있어서, 이러한 구체예를 위한 줄기세포는 인체 중 모든 소스로부터 유래할 수 있지만 통상적으로 골수, 혈액, 배, 태반, 태아, 탯줄 또는 코드 혈액으로부터 유래하며, 생체내, 생체외 또는 시험관내적으로 유전적 변경 또는 처리 또는 조작되거나 되지 아니하고 천연적 또는 인공적으로 생성될 수 있다. 이러한 조직은 모든 기원의 모든 살아있는 소스로부터 유래할 수 있다.

줄기세포는 광변조에 의하여 광활성화되거나 광억제될 수 있다. 일시적인 국부적 비파괴적 세포내 열적 변화가 멤브레인 변화와 같은 효과 또는 조직화된 구조적 변화를 통하여 기여함에도 불구하고, 이러한 과정을 따라서 온도가 약간 상승하거나 상승하지 않는다.

파장 또는 파장의 밴드폭은 선택적 광변조에 있어서 중요한 인자 중 하나이다. 간헐적(pulsed) 또는 지속적 노출, 펄스의 지속기간 및 주파수 (및 다크 '오프' 기간) 및 에너지 뿐 아니라 모든 보조인자, 효소, 촉매, 또는 광변조되는 과정의 다른 빌딩 블록 중 어느 하나의 존재, 부재 또는 결핍 또한 인자들이다.

광변조는 줄기세포의 분화, 이들의 증식 및 성장, 이들의 운동성 및 궁극적으로 이들이 생산하거나 분비하는 것 및 이러한 생산의 특정 활성화 또는 억제 통로 또는 경로를 조절하거나 이끌수 있다.

광변조는 유전자 또는 유전자 군을 상향-조절 또는 하향-조절하고, 효소를 활성화 또는 불활성화시키고, DNA 활성 및 다른 세포 조절 기능을 조절할 수 있다.

줄기세포의 광변조에 있어서의 유사성은 특정 세트의 변수가 줄기세포의 분화 또는 증식 또는 다른 활성을 활성화 또는 억제할 수 있다는 것이다. 도난 경보 키패드가 무장 (활성화) 또는 무장해제 (억제 또는 불활성화)를 위한 고유한 '코드'를 갖는 것과 같이, 줄기 세포의 광변조를 갖도록 하기 위하여 일련의 사건을 개시하도록 하는 경보 신호를 보낸다.

동일한 파장을 갖는 상이한 변수는 매우 다양하고 심지어 반대의 효과를 가질 수 있다. 광변조의 상이한 변수를 동시에 수행하는 경우, 상이한 효과가 생성될 수 있다 (피아노 상에서 단순한 키 대 코드를 연주하는 것과 같이). 상이한 변수를 계속적 또는 연속적으로 사용하는 경우, 효과 또한 상이하다 - 실제로 시간 간격에 의존하며, 이전의 광변조 메시지를 취소할 수 있다 (도난 경보의 취소와 같이).

파장 광변조의 선택은 몇 가지 적용에 대하여 매우 좁은 밴드폭이 있도록 선택된 밴드폭인 것이 중요하다 - 질적으로 이들은 생물학적으로 활성인 스펙트럼 간격이다. 일반적으로, 광변조는 플라빈, 사이토크롬, 철-황 복합체, 퀴닌, 환원 헤마틴(heme), 효소 및 다른 전이금속 리간드 결합 구조를 표적화 할 것이지만 이들에 한정되지 않는다.

이들은 엽록소 및 광합성의 다른 색소와 같이 광 수용체(photo acceptor) 분자를 위한 "안테나"로서 작용한다. 이들 광 수용체 부위는 본 출원에 기재된 것들과 같은, 뿐 아니라 방사 진동수, 마이크로파, 전기적 자극, 자기장을 포함하는 전자기적 소스로부터 포톤을 수여받으며, 또한 빛의 편광 상태에 의하여 영향을 받을 것이다. 전자기적 방사선 소스를 또한 사용할 수 있다.

광 수용체 분자에 의하여 저 강도 광치료(low intensity light therapy, LILT)로부터 수여받은 포톤 에너지는 화학적 결합에 영향을 주기에 충분하여 차례로 에저지 신호를 전달하고 또한 이러한 에너지 신호를 증폭시킬 수 있는 광 수용체를 '활력화(energizing)'시킨다. '전자 셔틀(electron shuttle)'이 이를 운송하여 궁극적으로 ATP를 생산 (또는 미토콘드리아를 억제) 하여, 세포를 활력화시킨다 (예컨대, 증식 또는 분비 활성에 대하여). 이는 생성된 세포 반응에 있어서 광범위하거나 매우 특이적일 수 있다. 세포의 건강 및 이들의 환경은 광 변조 에 대한 반응에 크게 영향을 미칠 수 있다. 이러한 예는 저산소증(hypoxia), 적절한 보조인자 또는 성장인자의 할당량의 과다 또는 결핍, 약물 노출 (예컨대, 특정 항콜레스테롤로부터의 환원된 유비퀴논) 또는 항산화제 상태, 질병 등을 포함한다.

살아있는 세포 내에서 '선취권'을 확립하는, 지금까지 알려지지 않은 메카니즘들을 광변조할 수 있다. 이는 초기 배 또는 주기세포 집단의 분화도 포함할 수 있다. 외인성 광 활성화된 발색단을 단독 또는 외인성 발색단과의 함께 사용할 수 있다. 유전적으로 변형 또는 조작된 줄기세포 또는 선천적인 유전적 오류 또는 결함 또는 희귀하지만 바람직하거나 유익한 특성을 갖는 줄기세포들은 이들의 유사 '정상' 줄기세포와 상이한 변수의 '조합'을 필요로 하거나, 동일한 변수 조합을 사용하는 경우 상이한 세포 반응을 생산할 수 있다. 다향한 광변조 방법 또는 이 발명이 속하는 기술분야에 알려진 다른 기술을 사용하여 광변조되는 몇 몇 '채널'을 '블로킹'함으로써 보다 특이적인 세포 효과를 생산할 수 있다.

예컨대, 구식 주크 박스를 생각할 때, 적절한 버튼을 선택한다면 매우 특이적이고 고유한 레코드 또는 노래의 연주를 일으키는 일련의 사건을 개시시킬 수 있을 것이다. 그러나, 버튼을 누르는 브룸(broom)이 주어진다면, 선택되어질 원하는 버튼을 제외한 모든 것을 블로킹하여야 할 것이다. 또한, 바로 인접한 버튼을 누르는 것은 원하는 결과를 생산하지 않을 것이다.

세포에 대한 효과의 중요성은 파장에 매우 의존할 수 있다 (다른 변수가 동일한 경우). 이러한 예 중 하나는 302 nm 빛과 365 nm 빛으로 DNA 내 화학적 결합을 조사하는 경우를 대조하는 것이다 - 302 nm 빛은 스펙트럼 상 단지 짧은 거리만큼 위에 존재하는 365 nm보다 약 5000배 많이 DNA 피리미딘 다이머를 생산하였다. 파장의 변화는 또한 이들 다이머의 비율과 유형을 전환시킬 수 있다. 따라서, 광변조 또는 광화학적 반응 변수의 외관상의 미묘한 변화는 세포 효과에 있어서 매우 크고 매우 중요한 변화 - 심지어 아세포 수준에서 또는 DNA 또는 유전자 발현과 함께 - 를 생산할 수 있다.

최종적 유추는 광 변조 변수가 줄기세포로 특정 '지시(instructions)'를 소통시키기 위한 '모스 부호'와 매우 유사할 수 있다는 것이다. 이는 세포, 줄기세포가 발생하거나 분화하는 조직 또는 기관의 유형을 안내하거나 이끌 뿐 아니라 이들의 성장을 자극, 증진 또는 가속화 (또는 이들을 비분화상태로 유지) 시키는 것과 같은 특정 견지에 있어서 막대한 잠재성을 갖는다.

광변조의 다른 적용은 셀룰라이트의 치료에 있다. 셀룰라이트는 특정 해부학적 영역 - 일반적으로 미용적으로 바람직하지 못한 것으로 생각되는 다리 상부 및 히프가 가장 일반적임- 에서의 피부의 특정 외측 외관을 나타내는 일반적인 조건이다. 셀룰라이트는 비정상적 순환 또는 미세순환 또는 비정상적 대사를 수반하는 지방 및 기저 연질 조직 및 피부 - 지배적으로 지방 및 지지 조직에서- 의 특정 해부학적 외형의 결과이다. 지방세포 (adipocyte, fat cells) 또는 이들 주변의 지지 조직의 및 혈액 공급의 광변조 또는 광열적 치료는 단독으로 또는 조합하여 셀룰라이트 외관을 환원키거나 및/또는 셀룰라이트에 수반되는 조직의 기능 및 구조를 정상화시킬 수 있다.

지방세포의 광변조를 지방세포 자신, 이들의 미토콘드리아 또는 지방세포 전자 전달 시스템 또는 호흡 사슬 또는 다른 아세포 성분 내의 다른 표적과 같은 내인성 발색단을 사용하여 수행할 수 있다. 외인성 빛 또는 전자기적으로 활성화된 발색단을 또한 광변조 (광활성화 또는 광억제) 하거나 또는 광열성 상호작용 또한 일어날 수 있다. 이러한 발색단의 예는 이 명세서의 다른 부분에 열거되어 있고, 표적 세포, 지방 세포 또는 주변 혈관으로 국부적 또는 전신적으로 도입될 수 있다. 외부적 또는 내부적으로 적용된 초음파의 용도는 발색단의 전달을 증진시키거나 국부적 순환을 변화시키거나 열적 효과를 제공하거나 파괴효과를 제공하거나 이들 작용을 조합하여 나타내기 위하여 사용할 수 있다.

한 구체예에 있어서, 발색단을 외부 초음파를 사용하여 허벅지 피부 아래의 지방층에 전달시켜 피부 투과성을 증진시키고 또한 수송을 증진시킨다. 각질층의 변경은 단독으로 또는 초음파와 함께 발색단의 전달을 추가적으로 증진시킬 수 있다. 다양한 기술의 외부적 마사지 요법을 사용하여 치료과정을 강화시킬 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 발색단을 광 치료 전에 지방층에 주입한다. 초음파를 수반하거나 수반하지 않는 몇 가지 광 치료를 사용하여 셀룰라이트 또는 다른 조직에 의하여 영향을 받는 영역에서의 국부적 대사 과정 또는 순환을 광열적 또는 초음파적으로 증가시키거나 다른 방식으로 변경시키거나 광변조시킬 수 있다. 표적 지방세포, 혈관, 외인성 발색단, 등에 적절한 광 변수를 선택한다. 셀룰라이트의 일부 표적 조직은 예컨대 주름 또는 여드름보다 깊기 때문에, 빛이 표적 조질에 도달할 정도로 충분히 깊이 투과하기 위하여 통상적으로 충분히 긴파장의 빛을 사용하여야 한다.

또한, 다양한 국부 또는 전신 작용제를 사용하여 셀룰라이트 감소 치료를 강화시킬 수 있다. 이들 중 일부는 본 명세서에 기재되거나 이미 기재된 대사 또는 지방세포 상호작용에 대한 다양한 보조인자를 포함한다.

모발 성장을 저해하는 추가적인 국부 작용제는 오르니틴 디카르복시라아제 억제제, 혈관 상피 성장 인자(vascular endothelial growth factor, VEGF) 억제제, 포스포리파아제 A2 억제제, S-아데노실메티오닌 억제제를 포함한다. 이들의 구체적인 예는 감초(licorice), 리코칼론 A(licochalone A), 제네스타인(genestein), 콩 이소플라본(soy isoflavones), 프티오에스트로겐(phtyoestrogens), 비타민 D 및 유도체, 유사체, 접합체, 천연 또는 합성 형태 또는 유전적으로 조작되거나 변경되거나 다른 작용제와의 면역학적 접합체를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

또한, 동일한 국부 작용제, 외인성 광 활성화된 발색단 및 상기된 셀룰라이트에 대한 치료는 또한 본 명세서에서 모발 성장을 감소시키는 방법에 포함된다. 피부를 포함하는 모발의 순환 또는 미세순환의 증가는 또한 이 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 방법에 의하여 단순히 혈관확장을 생성시킴으로써 달성할 수 있다. 이러한 혈관확장을 생성하는데 사용할 수 있는 국부 작용제의 몇 가지 예는 고추(capsicum), 인삼, 니아신아미드(niacinamide), 미녹시딜(minoxidil), 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

다음의 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.

실시예 1

여드름 감소 - 연속적인 치료

안면 영역 내에 있는 가시적인(visible) 여드름의 전체적인 개선을, 사정을 모르는(blinded) 한 팀의 전문가 채점자(expert graders)가, 본 발명에 따른 비절제(non-ablative) LILT ("Low Intensity Light Therapy")로 치료 받은 환자의 치료 전후 사진을 관찰하여 채점한다.

약 2.5 중량%의 카파 클로로필린(copper chlorophyllin)을 활성 성분으로 함유하는 국소 조성물(topical composition)로 처음 피부를 치료함으로써 여드름을 감소시키기 위하여 6 명의 여성을 치료한다. 상기 치료는 국소 조성물로 치료되는 환자의 피부 표적 영역을, 계속적으로 작동되어 안면 전체에 적용되는, 필터링된 형광에 노출시키는 것을 포함한다. 즉, 환자의 안면 전체가 광원으로부터의 빛을 받는다. 1회 치료당 15분 동안 11 밀리와트 빛의 세기의 안면 전체에 대한 치료를 12주 동안에 3회 시행하여, 총 에너지 노출의 양이 10.0 J/cm²이 되게 한다. 열상(thermal injury)이 표적 발색단(chromophore) 내에 포함된 혈관에서 발생한다 (그러나 피부 상처의 치료가 필요하지는 않다). 여드름 감소 평균값을 표 1에서 보여준다. 광원은 410 nm 내지 420 nm 범위에서 지배적인(dominant) 방출 파장을 갖고, 중심이 415 nm이다.

주수	감소 평균
0주	0%
4주	28%
8주	56%
12주	64%

실시예 2

여드름 감소 - 펄스(pulsed) 치료

안면 영역 내에 있는 가시적인 여드름의 전체적인 개선을, 사정을 모르는 한 팀의 전문가 채점자가, 본 발명에 따른 비절제 LILT ("Low Intensity Light Therapy")로 치료 받은 환자의 치료 전후 사진을 관찰하여 채점한다.

치료 과정(treatment session) 실시에 앞서, 2주 동안 피부를 2.0 중량%의 클로로필 a, 2.0 중량%의 클로로필 b 및 5%의 카로티노이드를 활성 성분으로 함유하는 국소 조성물과 매일 밤 1회 접촉시키는 것에 의하여, 6 명의 여성의 여드름을 치료한다. 레이저 다이오드 치료는 국소 조성물로 치료되는 환자 피부의 표적 영역을 800 msec의 펄스 너비와 1 hz (초당 1 펄스)의 펄스 진동수를 갖는 레이저 다이오드의 빛에 노출시키는 것을 포함한다. 3 개의 펄스가 적용된다. 10 cm 직경을 갖는 400 nm 레이저 다이오드를 이용하여 2500 밀리와트/cm²의 세기로 안면 전체에 대하여 12주 동안 6회의 치료가 실시된다. 여드름 감소 평균값을 표 2에서 보여준다.

주수	감소 평균
0주	0%
4주	36%
8주	58%
12주	82%

실시예 3

여드름 및 여드름 흉터 감소 - 연속파/펄스 조합 치료

안면 영역에 활동성 여드름 및 여드름 흉터가 있는 3 명의 여성에 대하여, 5마이크론 이하의 직경을 갖는 마이크로스폰지로 이루어진 담체 현탁액 내에 존재하는 활성 성분 클로로필을 함유하는 국소 조성물과 병용되는, 본 발명의 비절제술에 따른 치료를 받기 전과 후의 흉터의 두드러짐, 피부 조직(texture) 및 흉터 발현(visibility)의 개선이 시험된다. 측정은 숙련된 의료인에 의하여 수행되는 주관적 평가(subjective evaluations)를 이용하여 이루어진다. 국소 치료는 리포좀 담체 (대안으로, 5 마이크론의 평균 직경을 갖는 마미크로스폰지가 사용될 수 있다) 내에 존재하는 약 5%의 카로티노이드를 함유하는 카로티노이드 조성물을 안면 영역의 피부에 도포하고, 이것이 치료 시작에 앞서 약 15 - 20분 동안 각질층(stratum corneum)을 통과하도록 방치하는 것을 포함한다. 치료 과정의 1 단계는 안면 영역을, 약 415 nm ± 5 nm의 지배적인 파장 영역, 즉, 파장 피크 및 100 mW/cm²의 에너지 출력을 갖는 필터링된 할로겐화 금속 램프로부터의 연속파에 약 10분 동안 노출시키는 것이다. 그 다음, 환자의 안면 영역이 펄스 LED 치료에 노출되는데, 이는 표적 발색단 섬유아세포(fibroblasts) 및 이들의 보조 세포(subcellular) 성분을 90 펄스 동안 250 msec의 펄스 너비 및 250 msec의 펄스 간격(spacing)을 갖는 LED에 노출시키는 것을 포함한다. 전술한 할로겐화 금속 광원 및 590 nm 멀티크로매틱(multichromatic) LED, 즉, 약 590 nm에서 방출 피크를 가지며, 약 585 nm 내지 약 595 nm 범위에서, 1.05 - 2.05 마이크로와트 세기의, 의학적으로 유용한 빛을 방출하는 LED를 이용하여, 안면 전체에 대한 치료를 12주 동안 6회 실시한다. 그 외에, 상기 치료는 피부 온도를 열상의 역치 이하로 유지한다. 여드름 흉터 발현 개선 평균값을 표 3에서 보여준다. 본 발명에 따라, 이와 같은 이중 광원(dual-source) 치료법은 할로겐화 금속 광원을 활동성 여드름의 감소에, LED 광원을 여드름 흉터 발현의 감소 또는 제거에 이용한다.

개선 %	치료 전	치료 후 (%)
피부 탄력	0	85
흉터 발생	0	46
활동성 여드름 장애(lesions)	0	79

실시예 4

여드름 흉터 감소 - 펄스 치료

안면 영역 내에 있는 가시적인 여드름 흉터 발현의 전체적인 개선을, 사정을 모르는 한 팀의 전문가 채점자가, 본 발명에 따른 비절제 LILT ("Low Intensity Light Therapy")로 치료 받은 환자의 치료 전후 사진을 관찰하여 채점한다.

6 명의 여성 환자에 대하여 여드름 흉터 발현의 감소를 시험하였다. LED 치료는 환자의 피부를 250 msec의 너비 및 250 msec의 펄스 간격을 갖는 LED 광원에 90 펄스 동안 노출시키는 것을 포함한다. 590 nm 멀티크로매틱 LED을 이용하여 1.0 - 2.0 마이크로와트 범위의 세기에서 안면 전체를 16주 동안 8회 치료한다. ± 5 nm의 밴드 너비를 갖는 LED는 따라서 575 nm 내지 605 nm 파장 범위의 빛을 발생시킨다. 그 외에, 상기 치료는 피부 온도를 열상의 역치 이하로 유지한다. 가시적인 여드름 흉터 감소 평균값을 표 4에서 보여준다.

주수	감소 평균
0주	0%
4주	42%
8주	51%
12주	48%

실시예 5 여드름 감소 - 연속적인 빛

여드름 박테리아의 존재를 감소시키기 위하여, 광열 및 광조절 치료(photothermal and photomodulatory treatment)의 조합에 의한 치료법을 이용하여, 안면 영역에 존재하는 여드름을 실질적으로 감소시키는 결과를 얻는다. 이 실시예에 있어서, 이중 발색단을 표적으로 한다. 본래의, 자연적으로 발생하는 여드름 내의 포르피린 및 외부로부터의 발색단.

국소적으로 도포된 발색단을 이용하여 사전 치료(pretreatment)를 수행한다. 이 실시예에 있어서, 국소 발색단은 NaCu 클로로필린의 수용액이고, 카로티노이드가 피부에 도포된다. 먼저 피부를 잔류 정도가 낮은 세정액으로 세정한 다음, 피부 파편(skin debris) 및 각질층의 일부를 제거하기 위하여 효소 마스크(enzyme mask)를 5-10분 동안 적용(application)하는 방법으로 pH 조절 수렴 로션을 도포한다. 국소 발색단을 도포하고, 발색단의 전달을 25%의 직무(duty) 사이클과 1.5 와트 출력을 이용하는 3 메가헤르츠 초음파 방출기(emitter)로 마사지 유사 동작(massage-like motion)을 이용하여 향상시켜, 5분 동안 안면 전체를, 5분 동안 어깨를 커버한다. 그 다음, 과량의 로션을 모두 제거한다. 이 실시예에서 사용되는 세정액은 아세톤, 에틸 아세테이트 또는 에틸/이소프로필 알콜 용매 40% 이상, 침투 증진제(penetrant enhancer)로서의 살리실산 약 1 내지 약 4%, 가습제(moisterizer)로서 포함되는 글리세린 약 5%를 포함하여야 한다.

420 nm에서 지배적인 방출을 갖는 필터링된 형광 광원을 10 J/cm²의 세기로20분 동안 계속 방사한다. 환자의 안면 전체 및 등의 상부를 6회의 치료 과정 각각의 중첩이 최소화되도록, 각 치료 사이에 2주 간격을 두고, 6 차례 치료한다. 대략적으로 85%의 여드름 감소가 관찰된다.

실시예 6

가정용 다바이스 및 치료 스크린

실시예 5의 치료법이 수행된다. 환자는 휴대용 LED 디바이스, 약 2 중량%의 클로로필과 약 2 중량%의 카로티노이드로 이루어진 수용액, 및 파장 선택적 태양광선 차단제(sunscreen)를 이용하여 집에서 치료를 계속한다.

환자는 클로로필 함유 국소 용액을 이전에 여드름 흉터를 치료하였던 영역에 1일 1회, 바람직하게는, 그러나 필수적이지는 않지만, 아침에 도포한다. 추가적으로, 환자는, 약 400 nm 내지 약 420 nm 및 600 nm 내지 660 nm 범위의 파장을 갖는 광선의 통과를 허용함으로써 자연 태양광선이 치료 과정을 추가적으로 도울 수 있도록 배합되는 것 이외에는, 본 발명 분야에서 잘 알려진 통상적인 태양광선 차단제를 도포한다. 카로티노이드는 태양광선으로부터 받는 자외선에 의하여 피부가 손상되지 않도록 보호한다. 최종적으로, 환자는 휴대용 LED 디바이스를 하루에 1 - 2회 사용한다. LED 디바이스는 약 644 nm ± 5 nm에서 지배적인 방사를 나타내는 조사선(radiation)을 에너지 출력 약 20 마이크로와트의 연속파 형태로 방사한다. 각 치료 과정은 약 2분 동안 여드름 장애에서의 활동성 여드름 장애를 커버한다. 여드름 흉터 발현의 추가적인 감소가 관찰된다. 부가적인 여드름 흉터 감소의 향상은, 앞의 실시예에 설명된 것과 같이, 590 nm 멀티크로매틱 LED를 1.0 - 2.0 마이크로와트의 세기로 사용하는 것에 의하여 달성될 수 있다.

실시예 7

혼합 LED 패널 치료 어레이

LED 어레이는 활동성 여드름을 치료하기 위한 415 nm에서 지배적인 방사를 나타내는 청색 LED 및 여드름 흉터를 치료하기 위한 590 nm에서 지배적인 방사를 나타내는 황색 LED 양쪽 모두를 포함한다. 피부를 실시예 5에 설명된 것과 같은 방법으로 사전 치료한다. 그 다음, LED 어레이를, 환자의 안면 전체가 청색광 (415 nm)의 20분 연속파와 250 msec 동안 켜졌다가 250 msec 동안 꺼지는 펄스화된 황색광 (590 nm)의 노출로 커버되도록 배치한다. 약 100 회의 펄스를 전달한다.

실시예 8

피지선(sebaceous gland) 크기 감소

활동성 여드름 주사(rosacea) 및 다양한 피지선 이상 증식(sebaceoushyperplasia) 장애를 나타내는 여성을 클로로필과 카로티노이드를 활성 성분으로 함유하는 국소 도포 조성물로 치료한 후, 중심 415 ㅁ 5 nm 및 100 mW/cm²의 에너지 출력을 갖는 할로겐화 금속 광원으로 약 10분 동안 치료한다. 2.0%의 클로로필 a 및 b, 6.0%의 카로티노이드 (카로텐스 및 크산토필) 및 1.5%의 피코빌린(phycobilin)으로 이루어진 혼합물을 사용한다. 모든 퍼센트는 중량%이다. 3회의 치료를 2주 간격으로 실시한다. 시각적 검사는 피지선의 크기가 40% - 60% 감소한 것을 보여준다.

본 명세서에 개시된 구체예는 모두 예시적인 것일 뿐 제한적이 아닌 것으로 간주되며, 첨부된 청구의 범위에 의하여 암시된 본 발명의 범위는, 상술한 상세한 설명 뿐 아니라, 청구의 범위의 의미 및 그와 동등한 범위 내에서 도달될 수 있는 모든 변경을 포함하는 것을 의도한다.

Claims (27)

1. 광조절 증진제를 살아 있는 표적 조직에 직접적으로 또는 근접하는 피부에 도포하는 단계, 및 약 300 nm 내지 약 1400 nm에서 하나 이상의 지배적인 방사 파장을 갖는 전자기파 조사 소스에 상기 광조절 증진제를 노출시키는 단계를 포함하고,

   상기 광조절 증진제가, 선택된 상기 지배적인 방사 파장에서, 상기 표적 조직의 억제, 크기 감소 또는 파괴를 야기하는 흡수 특성을 갖는 것인, 피부 장애 치료 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 표적 조직이 피지선, 피지 맥관(sebaceous ducts), 피지 세포(sebocytes), 이들의 지지 세포 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 것인 치료 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 광조절 증진제의 흡수 특성이 상기 전자기파 조사 소스의 지배적인 방사 파장과 동일한 파장에서 흡수 최대값을 나타내는 것인 치료 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스가 초음파 조사 방출기, 광 방출 다이오드, 레이저 다이오드, 염료 레이저, 할로겐화 금속 램프, 플래쉬 램프, 기계적으로 필터링된 형광 광원, 기계적으로 필터링된 백열 또는 필라멘트 광원, 또는 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 것인 치료 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스가 약 390 nm 내지 약 1060 nm의 지배적인 방사 파장을 갖는 광 방출 다이오드인 치료 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 지배적인 방사 파장이 400 nm, 420 nm, 430 nm, 445 nm, 635 nm, 655 nm, 660 nm, 670 nm, 780 nm, 785 nm, 810 nm, 830 nm, 840 nm, 860 nm, 904 nm, 915 nm, 980 nm, 1015 nm 및 1060 nm로 구성된 군에서 선택되는 것인 치료 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 광조절 증진제가 상기 전자기파 조사 소스으로부터의 여러 개의 펄스에 치료학적으로 유효한 펄스 길이 및 펄스 지속 시간 동안 노출되는 것인 치료 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 광조절 증진제가 추가로 약 300 nm 내지 약 1400 nm 파장을 갖는 빛의 연속파에 노출되는 것인 치료 방법.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 광조절 증진제가 약 400 nm 내지 약 440 nm을 갖는 여러 개의 전자기 조사 펄스 및 약 590 nm 내지 약 700 nm의 파장을 갖는 빛의 연속파에 노출되며, 상기 연속파가 최소 약 1분의 지속 시간을, 상기 펄스 각각이 최소 약 1초 미만의 지속 시간을 갖는 것인 치료 방법.
10. 제 5 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스가 약 0.1 마이크로와트/cm²내지 약 5.0 와트/cm²의 에너지 수준에서 작동되는 것인 치료 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 광조절 증진제가 피지선 맥관 침투를 가능하게 하는 크기의 입자를 포함하는 것인 치료 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 입자가 약 5 ㎛ 미만의 평균 직경을 갖는 것인 치료 방법.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 광조절 증진제가 최소한 하나의 비타민 C, 비타민 E, 비타민 A, 비타민 K, 비타민 F, 레틴 A (트레티노인), 아다팔렌, 레티놀, 하이드로퀴논, 코직 산(Kojic acid), 성장 인자, 에키나시아(echinacea), 항생제, 항균제, 항바이러스제, 표백제, 알파 히드록시산, 베타 히드록시산, 살리실산, 항산화성 3가 화합물(antioxidant triad compound), 해초 유도체, 염수 유도체(salt water derivative), 산화 방지제, 피토안토시아닌, 에피갈로카테킨-3-가네이트, 식물 영양 성분(phytonutrient), 식물성 산물(botanical product), 초본성산물(herbaceous product), 호르몬, 효소, 미네랄, 유전적으로 처리된 물질, 보조인자, 촉매, 노화 방지 물질, 인슐린, (이온 상태의 칼슘, 마그네슘, 등을 포함하는) 미량 원소(trace elements), 미네랄, 로가인, 모발 성장 자극 물질, 모발 성장 억제 물질, 염료, 천연 또는 합성 멜라닌, 메탈로프로테이나제 억제제, 프롤린, 히드록시프롤린, 마취제, 클로로필, 카파 클로로필린, 엽록체, 카로티노이드, 박테리오클로로필, 피코빌린, 카로텐, 크산토필, 안토시아닌, 및 그 유도체, 보조 성분(subcomponents), 및 천연 및 합성 양쪽 모두인 이들의 유사체, 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 활성제를 함유하는 조성물을 포함하는 것인 치료 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 광조절 증진제가 클로로필, 카로티노이드, 박테리오클로로필, 필로시빈, 포르피린, 이들의 유도체, 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 활성제를 함유하는 조성물을 포함하는 것인 치료 방법.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 광조절 증진제를 상기 전자기파 조사 소스에 노출시키기는 단계 이전에, 상기 광조절 증진제의 침투를 향상시키는 절차를 시행하는 단계를 추가로 포함하는 것인 치료 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 침투를 향상시키는 절차가 효소 박피(enzyme peel), 미세 피부 연마(microderm abrasion), 용매 스트리핑, 테입 스트리핑(tapestripping), 문지르기(scrubbing), 레이저 어블레이션, 레이저 증발, 화학 박피(chemical peeling), 전기 자극, 높은 피크 파워 및 짧은 펄스 지속 시간을 이용하는 레이저 치료, 초음파, 또는 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 절차를 포함하는 것인 치료 방법.
17. 제 16항에 있어서, 상기 투과 향상 절차가 미세 피부 연마를 포함하는 것인 치료 방법.
18. 제 16항에 있어서, 상기 투과 향상 절차가 상기 광조절 증진제를 초음파에 노출시키는 것을 포함하는 것인 치료 방법.
19. 제 1 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스가 410 nm의 지배적인 파장과 최소한 ± 5 nm의 밴드 너비를 갖는 광 방출 다이오드인 치료 방법.
20. 제 13 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스가 410 nm의 지배적인 파장과 최소한 ± 5 nm의 밴드 너비를 갖는 광 방출 다이오드인 치료 방법.
21. 제 13 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스가 약 600 nm 내지 약 660nm의 지배적인 파장을 갖는 광 방출 다이오드인 치료 방법.
22. 제 1 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스 선원의 방출기가 가시광선, 자외선, 적외선 또는 이들의 조합으로 구성된 전자기 스펙트럼 부분에서 지배적인 방사 피크를 갖는 것인 치료 방법.
23. 제 13 항에 있어서, 상기 전자기파 조사 소스 선원의 방출기가 가시광선, 자외선, 적외선 또는 이들의 조합으로 구성된 전자기 스펙트럼 부분에서 지배적인 방사 피크를 갖는 것인 치료 방법.
24. 약 300nm 내지 약 1300 nm의 파장을 갖는 빛을 방사하는 제 1 광원 및 국소 발색단 조성물을 포함하고,

    상기 국소 발색단 조성물이 300 nm 내지 1300 nm에서 하나 이상의 흡수 최대값을 가지며, 일반식 (1)에 따른 구조를 갖는 하나 이상의 금속-리간드 결합으로서,

    [R로 치환된 Fe 및 Mg를 갖는 금속 리간드 결합 구조 참조] (I)

    R이 Fe, Mg, Cu, Al, 반응성 전이 금속, 금속 킬레이트, 또는 항체 복합체(antibody complexes)로 구성된 군에서 선택되는 것인,

    피부 치료 시스템.
25. 제 24 항에 있어서, 제 2 광원을 추가로 포함하며, 상기 제 1 광원이 약 300 nm 내지 약 600 nm의 파장을 갖는 조사선을 방사하고, 상기 제 2 광원이 약 600 nm내지 약 1300nm의 파장을 갖는 조사선을 방사하는 것인 시스템.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 광원이 약 390 nm 내지 약 440 nm의 파장을 갖는 조사선을 방사하고, 상기 제 2 광원이 약 590 nm 내지 약 660 nm의 파장을 갖는 조사선을 방사하는 것인 시스템.
27. 제 24 항에 있어서, 상기 국소 조성물이 클로로필, 포르피린, 카로티노이드, 박테리오필, 피코빌린, 이들의 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 시스템.