KR20050044388A

KR20050044388A - 모발 성장 촉진을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20050044388A
Application number: KR1020047007060A
Authority: KR
Inventors: 맥다니엘데이비드에이치.
Original assignee: 라이트 바이오사이언스 인코포레이티드
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2005-05-12
Also published as: EP1453431A4; KR101239925B1; US6936044B2; EP1453431A2; CA2465906C; BR0213996A; CA2465906A1; AU2002357695B2; ZA200403664B; WO2003039478A3; MXPA04004463A; US20100055789A1; EP1453431B1; JP2005512620A; US20060129209A1; IL161865A0; WO2003039478A2; IL161865A; US20030023283A1; CN1602172A

Abstract

광원, 국소 조성물 및 이들의 조합을 사용하여 모발 성장 촉진을 수행하는 장치. 세포성 반응체(responses)를 빛의 특정 파장에 노출시키는 광변조를 사용함으로써, 임의로 국소 조성물과 이러한 조성물의 침투를 촉진하는 공정과 함께, 모낭을 활성화시켜 모발 성장을 일으킨다.

Description

모발 성장 촉진을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR THE STIMULATION OF HAIR GROWTH}

본 출원은 1998년 11월 30일 출원된 미국특허출원 제 09/203,178호의 분할출원인 2001년 2월 15일자 미국특허출원 제 09/819,081호의 일부계속출원이다.

본 발명은 일반적으로 광열 (photothermal), 광화학 (photochemical) 및 광변조 (photomodulatory) 방법을 새롭게 복합하거나 또는 약물 또는 화장료 조성물, 천연발생적인 발색단, 또는 기타 광-활성화되는 발색단을 모낭, 모발 주머니 (hair bulge), 모발 줄기 세포 또는 주변조직에 적용한 다음 상기 조성물을 전자기 조사시키는 것을 이용하는, 모발 성장 촉진을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

사람 피부에서 모발 성장을 감소시키거나 근절시키려는 기술이 몇가지 알려져 있다. 국소용 미녹시딜이나 시판되는 제품인 "Rogaine"과 같은 이들 공지기술중 몇가지는 과학적으로 그 효능이 입증되어 효과가 있는것으로 광범위하게 인정되고 있다. 그러나, 그 효과정도는 크게 달라질 수 있다.

우선적인 모발손상을 일으키는데 이용될 수 있는 방법은 몇가지 있지만, 모발 성장을 촉진하는 방법은 비교적 적게 알려져 있다. 한가지 방법에서 표적은 모간 (hair shaft)과 그 주변의 지지조직 중의 천연 멜라닌 안료일 수 있다. 또 다른 방법에서 표적은 외부 발색단 또는 오염원 (contaminant)일 수 있다. 이 방법들은 대부분 열이나 광청각적 (photo-acoustical) 충격파를 냄으로써 모발을 손상시키는 경향이 있다. 이들 공지의 방법들의 효과는 매우 다양하지만, 여러차례의 처리를 여하고, 현재 형태에서는, 부분적으로 영구적인 모발 감소만을 나타낼 뿐이다.

최근 원치않는 모발 성장을 감소 또는 근절시키기 위해 광원을 이용하는 기술이 개발되었다. 그 중 한가지 공지기술은 모간의 자연발생적인 "자연적인" 안료 (및 아마도 모관 (hair duct) 이나 모낭 세포의 일부의 어떤 안료)에 의해 잘 흡수되는 파장의 레이저광을 선택한다.

또 다른 공지 기술은 짧은 펄스의 레이저를 이용하여 "외래 (foreign)" 물질이나 "피부 오염원 (skin contaminant)"에 의해 흡수되는 파장을 생성시킨다. 이 기술의 여러가지 측면들이 예컨대 미국특허 5,423,803호, 5,817,089호, 5,425,728호, 5,226,907호, 및 5,757,949호에 설명되어 있으며 이들 특허문헌은 모두 본 명세서에 참조되었다. 이 오염원은 피부에 직접 적용되어 모간을 둘러싼 빈 공간내로 도입될 수 있다. 사용되는 한가지 오염원은 입자형태의 탄소 흑연이다. 흑연 입자는 피부표면으로부터 모관과 모간 사이의 자유로운 빈 공간내로 떨어질 수 있을 만큼 충분히 작다. 그렇게 되면 레이저로부터의 에너지는 오염된 입자와 작용할 수 있다. 이것은 모간의 성장을 뒷받침하는 기능을 하는 주변 조직에 손상을 일으킨다. 이 때문에 모발 성장이 감소나 근절된다.

이러한 오염원 입자들은 모간 또는 주변모낭, 모발 주머니 또는 모관 세포내로 물리적으로 인코포레이션되지 않는다. 이들 오염원은 화학적으로, 면역학적으로, 생물학적으로 또는 기타의 메카니즘으로 모간 또는 조직 세포와 상호작용하거나, 반응하거나 착화되지도 않는다. 오염원 입자들은 단지 모간 주변의 공간을 물리적으로 차지하는 것일 뿐이다.

또 다른 제모기술은 펄스된 전자기 조사 소스를 이용하여 예컨대, 미국특허 5,683,380호 (본문에 참조됨)에 설명된 바와 같이, 모발에 의해 흡수될 수 있는 파장을 생성하는 것이다.

현행의 광선 및 레이저 제모기술에는 몇가지 문제점이 있다. 공지의 멜라닌 표적 시스템은 모발 색깔이 매우 짙고 피부가 매우 밝으며 그을리지 않은 경우에만 합리적으로 잘 작동하고 합리적으로 안전하다. 실질적으로 멜라닌을 표적으로 하는 경향이 있는 모든 광원 역시 위에 덮인 (overlaying) 주변 피부에 의해 본시부터 흡수된다. 현재, 이들 광원은 피부색이 짙거나 심지어는 짙게 태닝한 사람들의 경우 최적의 매우 높은 전력 세팅에서는 안전하게 이용되지 못한다.

모발을 건조시키는 것은 모발 표적에 대한 손상을 가중시켜, 손상을 모발 표적으로 한정시켜주어, 주변의 위에 덮인 피부에 손상을 입힐 정도로 높지 않은 전력 세팅을 사용할 수 있게 해준다. 멜라닌을 표적으로 하는 처치는 밝은 모발에는 본래 잘 듣지 않는데, 이는, 전력이 상당히 높은 경우에조차, 모발에 손상을주는데 충분한 에너지를 흡수하는 천연 안료가 충분하지 못하기 때문이다. 염모제를 사용하면 이러한 장해를 극복할 수 있다.

피부 오염원에 의해 흡수될 수 있는 파장을 생산하기 위해 1064 nm의 레이저를 사용하는 공지의 제모방법은 피부색이 짚은 경우를 포함하여 모든 피부색에 안전한 것으로 나타났다. 그러나, 이러한 안전성은 멜라닌 흡수가 매우 적은 결과이다. 따라서, 레이저 처리에 앞서 흑연 입자를 오일 오염원 로션에 첨가할 필요가 있다. 이 흑연 입자 로션은 모간 자체 내부로는 들어가지 않는다. 대신, 이 흑연 로션은 그것이 모관내에서 차지하는 것처럼, 모간을 둘러싼 빈 공간을 점거하는 경향이 있다. 이것이 문제를 일으킨다. 즉, 불충분하거나 준-최적 (sub-optimal)의 갯수의 흑연 입자가 모관내로 침투하거나, 또는 불충분한 손상량이 흑연 입자에 의해 야기된다. 결과적으로 허용가능한 결과가 얻어지기까지 많은 시도가 요구되는 것이다.

발명의 요약

본 발명은 약 390 내지 약 1600 nm의 주방출 파장을 갖는 전자기 조사소스에 모발 성장 구조물을 노출시키는, 모발 성장 촉진법에 관한 것이다. 용어를 정의하자면, 주방출 파장 (the dominant emmisive wavelength)이라 함은 전자기 조사 소스에 의해 방출된 제일 파장, 즉, 다른 어떤 파장보다도 큰 강도로 방출되는 파장을 가리킨다. 이어서 임상적으로 유효한 기간동안, 그리고 임상적으로 유효한 광선 강도로 전자기 조사 소스에 모발 성장 구조물을 노출시키는 것을 유지함으로써, 모발 성장 구조물을 광자극시킨다. 임상적으로 효과적인 기간 및 강도는 이하의 상세한 설명과 실시예에서 더욱 상세히 설명될 것이며 단일 전자기 조사 소스로부터의 단일 펄스, 단일 전자기 조사 소스로부터의 복수 펄스, 복수 전자기 조사 소스로부터의 복수 펄스, 복수 전자기 조사 소스로부터의 단일 펄스, 복수 조사 소르로부터의 동시적인 소스, 및 이들의 조합이 포함될 수 있다.

전자기 조사에의 노출은 침투촉진제나 광변조제를 사용함으로써 증가시킬 수 있다. 증강 기능을 갖는 이러한 제제의 예로는비타민 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 트리어드 화합물, 해초 유도체, 염수 여도체, 항산화제, 피토안토시아닌, 에피갈로카테킨-3-갈레이트, 피토뉴트리언트, 식물성 제품, 허브 제품, 호르몬, 효소, 미네랄, 유전자 조작된 물질, 코팩터, 촉매, 노화방지물질, 인슐린, 미량원소 (이온성 칼슘, 마그네슘등 포함), 미네랄, 미녹시딜, 모발 성장 물질, 모발 성장 억제 물질, 염료, 천연 또는 합성 멜라닌, 메탈로프로테니아제 저해제, c-Jun 또는 AP-1의 저해제, 프롤린, 히드록시프롤린, 마취성 물질, 클로로필, 코퍼 클로로필린, 엽록체, 카로티노이드, 박테리오클로로필, 피코빌린, 카로틴, 잔토필, 안토시아닌 및 유도체, 서브성분들 및 상기한 것들의 천연 및 합성 유사체, 및 그의 혼합물을 들 수 있다. 상기의 리스트는 어디까지나 설명목적을 위한 것으로서, 이에 한정하는 것은 아니며, 당업자라면 본 명세서의 개시내용에 기초해서, 다른 화합물들도 피부의 상부층, 모발 구조 및 주변 조직을 처리할 수 있음으로 해서, 전자기 조사를 이용한 처리효과를 증강시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 처리시 표적 모발 구조물, 피부, 및 주변 조직내로 전자기 조사를 더욱 증대시키기 위해 물리적 방법을 수행할 수도 있다. 이러한 방법에는: 효소박피, 마이크로덤 박리, 용매 스트리핑, 테잎 스트리핑, 스크러빙, 레이저 박리, 레이즈 베이퍼라이제이션, 화학적 박피, 전기자극, 높은 피크전력과 짧은 펄스 기간을 이용한 레이저 치료, 초음파, 또는 이들의 조합이 포함되나 이에 한정되지 않는다.

마지막으로, 본 발명에서 사용되는 전자기 조사 소스 또는 소스들은 기본적으로 제한되지 않는다. 소스의 선택기준은 치료에 따라 달라지며, 직접적 조사건, 또는 조사를 기계적으로나 전기적으로 여과한 후건, 약 300 nm 내지 약 1600 nm 범위의 전자기 조사 방출체 (emitter)로만 한정된다. 이러한 방출체 중에서도 가장 바람직한 것은 비용과 입수가능성 측면에서, 발광 다이오드 (LED's), 레이저, 플래쉬램프, 형광, 염료 레이저, 다이오드 레이저, 및 소망범위의 주력 발광 파장을 생산하도록 필터링된 백열 소스이다.

도 1은 국소 배합물과도 함께 사용될 수 있는 본 발명의 하위 광선 방법 등 포함한 다양한 치료 양생법의 개략도를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 하위 광선의 사용에 부속된 치료 양생법의 개략도를 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 LED 어레이의 일 구체예를 도시한다.

도 4는 본 발명에 따른 협대역의 다색성 LED 방출체에 사용된 파장으로 오버레이된(overlayed) 인간 섬유모세포의 흡수 스펙트럼 및 인도시아닌 그린 (ICB)의 흡수 스펙트럼을 보여주는 그래프를 도시한다.

도 5는 본 발명에 따른 협대역의 다색성 LED 방출체에 사용된 파장으로 오버레이된(overlayed) 인간 섬유모세포의 흡수 스펙트럼과, 여드름 박테리아 중 활성화 발색단들 중 하나인 프로토포르피린 IX의 흡수 스펙트럼을 보여주는 그래프를 도시한다.

도 6은 레이저 방출체에 의해 사용된 파장으로 오버레이된(overlayed) 인간 섬유모세포의 흡수 스펙트럼을 보여주는 그래프를 도시한다.

도 7은 일차원으로 조밀한 간격으로 패킹된 본 발명의 광전자 (optoelectronic) 장치의 간격을 투시적으로 나타낸 도면이다.

도 8은 3개의 패널로 배열된 광전자 디바이스의 어레이를 보여준다. 빗살무늬 영역은 보호 커버(protective cover)를 나타낸다. 커버는 빛을 투과시키거나 빛을 확산시킬 수 있다. 도시된 3개의 패널 세트는 돌쩌귀를 달아 조절되므로 그 배열은 3개의 패널로 만들어진 거울과 흡사하다.

도 9는 다양한 치료 적용을 위한 어레이의 가능한 구조의 예시적인 실시예를 도시한다.

도 10A-B는 본 발명에 따른 독립적인 LED의 실시예와 방출 빔(emitted beam)의 발산(divergence)각을 도시한다.

도 11A-C는 조명(illumination) 필드 상의 광 에너지 밀도 패턴의 3 가지 상이한 실시예를 도시한다. 도 18B에 도시된 방사 조사(irradiation)는 비교적 일정하고 균일하다. 도 18C에 도시된 방사 조사는 비교적 규칙적이지 않고 불균일하다.

도 12는 광섬유를 갖는 광전자 디바이스의 광 출력을 커플링(coupling)하는 기술을 보여준다.

도 13은 단일빔(single beam)으로 컬렉팅된(collected) 개별 광전자 디바이스의 출력의 개략도이다.

도 14A는 건선(자외선 요법에 반응하는 것으로 알려진 증식성 피부 장애)과 같은 피부 질환에 사용하는 실시예를 나타낸다.

도 14B는 모발 성장을 지연, 촉진 또는 저해하는 또다른 적용을 나타낸다.

도 14C는 흉터나 튼살 치료 또한 가능하다는 것을 나타낸다.

도 14D는 피지선 활성을 줄이거나 여드름을 감소시키기 위하여 외인성 발색단과 함께 사용하는 LED 광의 용도를 보여준다.

도 14E는 신경 손상의 자극, 재생 또는 치유가 필요한 신경 섬유를 LED에 의하여 조명하는 실시예를 나타낸다.

도 14F는 본 발명에 따라 치료하고자 하는 곰팡이에 감염된 손톱 장애를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 구체예의 상세한 설명을 첨부된 도면을 참조로 설명한다.

다음의 상세한 설명은 본 발명의 최상으로 숙고된 실행 모드이다. 이 상세한 설명은 본 발명을 한정하려는 의미가 아니라, 단지, 본 발명의 일반적인 원리를 더욱 잘 설명하려는 목적에서 제공되는 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 가장 잘 정의된다.

바람직한 구체예에 있어서, 본 발명은 피부 치료(dermatological treatment)에 관한 것이다. 이와 같은 치료는 인간 또는 포유 동물에 있어서 모발의 일부 또는 전부의 주변 조직 또는 지지 조직(supporting tissue)의 일시적 또는 영구적인 활성을 자극하기 위한, 모낭(hair follicles), 모구(hair bulb), 모발 중배(hair bulge), 간세포(stem cells) 및 그 주변 조직의 광변조(photomodulation)를 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에 있어서, 이 방법은 근접한 피부 조직에 영구적인 상해 또는 손상을 거의 또는 전혀 일으키지 않는다. 주로 모발 및 이에 인접한 주변 조직에만 영향을 준다. 본 발명의 목적에 있어서, 모발에 대한 기재는 또한 모낭, 모구, 모발 중배, 간세포 및 모발 성장을 지원하는 피부 지지 구조물(supporting dermal structure)인 다른 구성 요소를 포함하는 것이다.

본 발명의 구체예의 하나에 따른 방법에 있어서, 작용제(agent)는 모관(hair ducts)을 통과하여, 모간(hair shaft), 모낭, 모구, 모관 세포(hair duct cells), 또는 이하에서 공동으로 모발 성장 구조물로 지칭되는 간세포에 부착, 결합 또는 기타의 방법으로 혼입될 수 있도록 선택될 수 있다. 상기 작용제는, 모간을 둘러싸는 관 내부의 공간을 단순히 점유하거나 또는 오염시키는 것 뿐 아니라, 하나의 기능을 수행하는 활성제인 것이 특징일 수 있다. 상기 작용제는 표적 작용제 또는 새로운 작용제-조직 복합체에 의하여 흡수되는 적합한 피부를 투과할 수 있거나, 또는 다른 어떤 방법으로 모발 성장 구조물의 자극을 직접 또는 간접적으로 증진시킬 수 있는 a coherent or non-coherent 광원의 파장 (또는 파장의 조합)의 충분한 광 흡수를 가질 수 있다.

모관이 위치한 곳과 겹쳐지는(overlying) 피부의 영역이 세정될 수 있다. 피부를 세정한 다음, 그 피부를 치료하여 투과성을 향상시킬 수 있다. 이것은, 예를 들면, 피부를 증기 또는 뜨거운 적신 수건으로 처리하여 피부 또는 모발을 수화(hydrate)하는 것에 의하여, 또는 종래에 공지된 다양한 수단, 예를 들면, 마리크로 피부 박리술(microdermabrasion)을 이용하여 각질층(stratum corneum)의 일부를 제거하는 것에 의하여 달성될 수 있다.

상기 작용제는 본원에 참고 문헌으로 완전하게 병합되어 있는 미국 특허 제6,283,956호에 기술되어 있는 것과 같은, 바람직한 조직 효과가 나타나는 데에 적합한 또는 최적의 양으로 표적 조직에 혼입되기에 충분한 양 및 적당한 형태로 도포될 수 있다.

과량의 작용제는 제거, 중화, 불활성화, 탈색(decolorized), 희석 또는 기타의 방법으로 개조되어, 이와 같은 과량의 작용제에 의한 피부의 잔류 오염이 (a) 존재하지 않거나 또는 광원 또는 에너지원과 상호 작용하지 않도록, 또는 (b) 임상적인 효과를 전혀 나타내지 않는 적은 양으로 존재하도록 할 수 있다.

표적 조직, 관, 또는 인접한 피지선에 대한 필요한 작용제의 전달은, 각질층의 구조, 투과성 또는 기타의 물리적 특성을 개조할 수 있는 효소를 사용함으로써, 또는 상기 선 또는 주변 표적 조직 중의 어느 한 쪽으로의 투과를 위하여 또는 투과된 후에 리포좀, 폴리머, 마이크로스피어 등과 같은 캡슐화된 전달 디바이스로부터 작용제의 방출을 유도하여 이들 활성제를 투과 또는 부착시키기 위하여 초음파 또는 음향 영동 (phonophoresis)을 이용함으로써, 향상, 촉진 또는 가능하게 될 수 있다. 초음파는 작용제 또는 작용제-조직 복합체와 직접 상호 작용하여, 필요한 손상 표적 조직(단독으로 또는 레이저 광원 또는 비-레이저 광원과 병용되는)을 만들기 위하여 치료학적으로 이용될 수 있다. 또한, 미세 피부 박리술이 상부 상피 조직 층(upper epithelial layers)이 제거되는 피부 투과를 보다 크게 하기 위하여 이용될 수 있다. 이들 층은 피부의 침투성(permeability)에 대한 천연 장벽을 형성하며, 이들의 제거는 국소 작용제의 피부 투과를 용이하게 한다. 이 방법은, 초음파를 단독으로 사용하거나 또는 각질층의 개조와 병용하여 국소 조성물의 성능을 추가적으로 향상시킴으로써, 추가적으로 개선될 수 있다. 초음파를 이용하는 다양한 관점들에 대한 보다 자세한 설명은, 예를 들면, 본원에 참고 문헌으로 완전하게 병합되어 있는, 본 출원인에 의한 미국 특허 제6,030,374호, "Ultrasound Enhancement of Percutaneous Drug Absorption"에서 확인될 수 있다. 그 외에도, 각질층을 통한 국소 작용제의 투과를 향상시키는 방법은 본원에 참고 문헌으로 완전하게 병합되어 있으며, 본 출원과 동시에 계류 중인 본 출원인의 미국 출원 제09/876,157호에 더 완전하게 설명되어 있다.

본 발명의 바람직한 구체예는 LED, 초음파 및/또는 레이저 또는 광 발광 다이오드와 같은 광원으로부터의 빛 에너지를 이용할 수 있지만, 본 발명이 이들 에너지원을 사용하는 것에 한정되지는 않는다. 마이크로웨이브 에너지 및 라디오파 에너지 또는 전기 자극 또는 자기장/자기력을 (제한 없이) 포함하는, 기타의 에너지원 또한 이용될 수 있다. 알려진 광원의 예는 형광, 섬광등(flashlamps), 필라멘트 광(filamentous lights), 금속 할리이드 광(metal halide lights), 할로겐 광 등이 있다. 본 기술 분야에서 숙련된 자는, 본원에 기술된 것과 같은, 직접적으로 또는 광 여과(optical filtration)에 의하여 의학적으로 유용한 파장을 갖는 전자기 조사선을 방출할 수 있는 어떠한 광원이라도 본 발명에 따른 적합한 광원의 범위 내에 있는 것으로 인식할 것이다. 본원에서 기술되는 광변조(photomodulatory) 및 광열(photothermal) 치료법의 목적을 위해서는, 약 300nm 내지 약 1600nm의 파장을 갖는 발광할 수 있거나, 또는 피부, 국소 조성물, 또는 본 치료 방식에 따른 기타의 구성 요소에 노출 시에 전술한 범위의 파장을 갖는 빛으로 여과되거나 또는 개조되는 전자기 조사선을 생성할 수 있는 광원이 의학적으로 유용하다.

표적 피부는, 단독으로 또는 단일 또는 복수의 주파수를 갖는 초음파와 병용되는, LED, 레이저 또는 여과된 필라멘트 광원 또는 형광과 같은 비-레이저 광원의 하나 이상의 파장에 노출될 수 있다. 본 발명에 따라 본원에서 기술되는 어떠한 광원에서나 동일하게, 상기 광원은 편광되거나 또는 편광되지 않을 수 있다. 작용제 또는 조직 복합체와 상호 작용하는 데에 충분한 누적 에너지를 전달하기 위하여, (펄스 지속 시간, 에너지, 단일 또는 복수의 펄스, 펄스 간격, 펄스의 수 등을 포함하여) 다양한 매개 변수들(parameters)이 사용될 수 있다. 본 발명의 구체예의 하나는 광변조 수단(photomodulatory means), 광열 수단 전기 자극(photothermal means electrical stimulation), 또는 이들의 조합을 통하여, 피부 조직의 지지 또는 모발 성장을 자극하는 결과를 가져온다. 대안으로서, 빛의 투과를 향상시키기 위한 국소 조성물과 함께 또는 이들 없이, 단독으로 또는 다양한 강도 수준(intensity levels)으로 조합된 특정 파장의 광원, 특정 파장의 광원의 조합에 적당하게 노출시키는 것은 모낭, 선 또는 관 활성 등을 광 자극(photostimulation)하여 모발 성장을 자극하는 결과를 가져온다. 표적 구조물 또는 피부 전체를 예열(preheat)하기 위하여 초음파 또한 이용될 수 있다. 추가로, 인간 피부의 넓은 영역에 걸친 치료를 위하여, 광원을 홀로그래픽 확산기(holographic diffuser)와 같은 디바이스를 통과시켜 확산시키거나, 또는 대안으로서, 광원을 도 3에 설명된 다중 패널 LED 어레이와 같은 개별적인 에미터(emitters)의 어레이로 구성할 수 있다. 패널의 수를 치료받는 환자의 부분(portion)의 윤곽에 따라 더 정밀하게 추가적으로 증가시키는 것은 보다 균일한 노출 및 향상된 결과를 이끌어낸다. 예를 들면, 환자의 안면 또는 두피(scalp) 전체에 노출되도록 조절될 수 있는 패널의 집합(a collection of panels)은 안면 모발을 제거하기 위하여 안면 영역을 표적으로 하는 경우 또는 모발 성장을 자극하기 위하여 두피를 치료하는 경우에 뛰어난 효과를 나타낼 것이다. 국소 치료에 있어서, 휴대용(hand held) 디바이스에서와 같이, 작은 어레이 또는 개별적인 LED가 이용될 수 있다. 이와 같은 디바이스의 콜라주(a collage)는 도 9에서 설명된다. LED 광원은 일반적으로 "위험성이 낮은 디바이스(insignificant risk devices)"로 간주되기 때문에, 의료 감독이 필요하지 않고, 이들 디바이스는 환자 자신에 의한 자택 치료에 또는 의사의 치료를 받은 후에 계속되는 피부 관리 시스템의 일부로서 이용될 수 있다.

국소 작용제는 다양한 메커니즘에 의하여 표적 조직에 혼입될 수 있다. 이들 메커니즘은 1) 본질적으로 화학 구조가 영향을 받음이 없는 상태에서 표적 조직 세포로의 물리적 혼합, 또는 2) 화학 반응을 거쳐 작용제-조직 복합체를 형성하여, 에너지 흡수를 위한 표적이 되는 것을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 프로세스는 단일 또는 다중 단계 프로세스일 수 있고, 보조 인자(cofactors), 보조 촉매(catalysts), 효소, 또는 상호 작용을 함으로써 궁극적으로는 활성제 또는 작용제-조직 복합체가 되거나 또는 이들을 생성하는, 다중 작용제(multiple agents)의 사용을 포함할 수 있다.

작용제는, 이에 한정됨이 없이, 항체 또는 이들 구조물의 항체-발색단 화합물을 포함하여, 모발 염료, 채소 염료(vegetable dyes), 식품 착색제(food coloring), 섬유 염료(fabric dyes), 조직 색소(tissue stains), 신발 또는 가죽 염료, 기타의 식물성 제품(플라보놀(flavonols), 클로로필, 카파 클로로필린(copper chlorophyllin), 박테리아 클로로필, 카로테노이드, 효소, 모노클로날 항체, 면역 작용제(immunological agent), 유전적으로 처리된 작용제 (genetically engineered agent), 천연 또는 유전적으로 처리된 온화한 감염성 작용제(benign infectious agents) (예를 들면, 여드름 박테리아 등과 같이 보통 피부에 존재하는 박테리아), 항생 물질, 이들 표적 조직에 편재하는 국소 또는 시스템 작용제에 의하여 직접적으로 피지선 또는 관 세포 내의 지루 세포(sebocytes)에 부착하는 작용제와 같은 조성물과 유도체 및 이들의 유사체(analogs)를 포함할 수 있다. 전술한 목록은 예시적인 것으로서, 이들이 본 발명에 따라 사용될 수 있는 적합한 작용제의 전부인 것은 아니다. 일반적으로, 선택되는 국소 작용제는 치료하려는 표적 조직에 대한 조사선의 투과를 증진하거나, 또는 구조물에서의 혈액 순환을 증가시키는 특정 흡수 특성을 가질 것이다. 모발 성장을 자극하는 데에 가장 유익한 추가적인 작용제는 혈관 확장제, 5-알파 리덕타제 (타입 1 역시 유익한 것으로 고려되지만, 가장 바람직하게는 타입 2), 오르티닌 디카르복실라제(ornithine decarboxylase)의 자극제(stimulators) 또는 활성화제(activators), 관 내피종 성장 인자(vascular endothelial growth factor, VEGF)의 자극제 또는 활성화제, PDGF, HGF, KGF, IGF, EGF, TGF-알파, TGF-베타, FGF-알파, FGF-베타, 프로테인 키나아제 C의 억제제, 아데닐레이트 사이클라제의 자극제 또는 활성화제, 피부 자극물(skin irritants), 커큐민(curcumin), 미네랄로코르티코이드(mineralocorticoid) 수용체 길항제, 및 본 기술 분야에서 알려져 있는 분자 내 Ca²⁺를 증가시키는 다양한 수단 또는 빛과 조합되어 MMP, AP-1, c-Jun을 억제하는 어떠한 수단을 포함하는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 작용제를 전달하기 위한 일차적인 방법은 피부와의 국소적인 접촉이지만, 몇몇 경우에는 조성물을 경구로 또는 주사 또는 다른 시스템 경로를 통하여 투여하는 것이 바람직하거나 또는 유리하다.

가장 바람직한 것은 오르티닌 디카르복실라제 또는 관 모발 관련 성장 인자를 자극 또는 조절하는 국소 조성물 또는 신호 분자(signaling molecules)이다.

작용제는 순수한 형태로, 용액으로, 현탁액으로, 에멀전으로, 리포좀 내에서, 합성 또는 천연 마이크로 스피어(microspheres), 마이크로 스폰지 또는 다른 공지의 마이크로 피포 운송 수단(microencapsulation vehicles) 내에서, 단독 또는 조합으로, 또는 국소 및 경구 전달 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적인 또는 공지된 다른 형태로 전달될 수 있다. 작용제의 형태에 대한 이와 같은 목록은 예시적인 것일 뿐, 이들이 전부인 것은 아니다. 본 기술 분야의 숙련된 기술자는 본 발명에 따라 사용되기에 적합한 이와 같은 형태의 조성물의 전달을 위한 다양한 형태가 존재한다는 것을 인식할 것이다.

이 방법은 활성제의 도포(application) 및 단일 치료로서의 에너지원을 이용한 치료를 포함할 수 있다. 대안으로서, 에너지원을 이용한 치료는 활성제의 도포 이후 수 시간 또는 수 일 동안 늦춰질 수 있다. 활성제의 도포는 에너지 치료에 앞서 환자의 집과 같은 다른 장소에서 수행되거나 또는 도포될 수 있다.

에너지 치료를 한 이후에, 몇몇 경우에서는 잔류하는 활성제를 제거, 중화, 탈색 또는 불활성화하는 것이 바람직할 수 있다. 기타의 상황에서는 고갈된 발색단을 보충하기 위한 계속적인 도포가 바람직할 수 있다.

모발 감소 치료 방법은 담체 용액 중의 흑연 용액 및 Q-스위치된 1064 nm ND:YAG 레이저(Q-switched 1064 nm ND:YAG laser)를 사용한다. 상기 용액을 피부에 도포한 다음, 알려진 매개 변수를 이용하여 레이저로 치료한다.

높은 반복률(a high repetition rate)을 이용하는 것과, 레이저 핸드 피스(laser hand piece)를 인접 지점(spot)으로 이동시키기 이전에 펄스가 한 지점에 수 개의 펄스로서 "적층(stacked)"되기에 충분한 정도로 서서히 이동시키는 것이 바람직하다. 단일 펄스에 대비되는 제 2 및 제 3 펄스를 갖는 피지선에서의 증가하는 온도 상승의 단계 유사 효과가 존재한다는 것이 발견되었다. 보다 빠른 반복률은 또한 보다 빠르게, 및 보다 높은 수준으로 가열시키는 데에 도움이 되는 경향이 있다. 이는 (열이 피지선 및 바로 인접한 지지 조직 내에 한정되는 한, 바람직한) 최대 열을 생성하는 경향이 있다. 이러한 효과는 이 방법의 다른 해로운 효과와 실질적으로 동시에 일어나기 때문에 모발 구조에 대한 손상이 증진되는 경향이 있다.

광 영향(light impact)에 대한 탄소 분해 입자(carbon exploded particles)와 달리, 염료 또는 이와 유사한 작용제는, 이들이 파괴되거나 또는 비흡수체(non absorbers)로 되는 시점인 임계 온도에 도달하기까지의 짧은 시간 동안, 실질적으로 흡수를 유지하고, 이에 따라 짧은 시간 동안 열 흡수체(heat sink)처럼 작용함으로써, 탄소 용액 및 짧은 펄스 Q-스위치된 레이저(short pulsed Q-Switched lasers)에 비하여 보다 많은 열이 축적되도록 한다. 염료 관련 손상은 표적 조직에 한정되는 경향이 있기 때문에 안전성은 대략 동일한 수준으로 유지된다. 환자 치료 시간에는 뚜렷한 변화가 없다.

다른 바람직한 구체예는 필요한 조직 손상 목표를 달성하기 위하여, 750 nm - 1000 nm 범위의 긴 펄스 레이저 및 적합한 매개 변수들을 사용한다.

다른 구체예는 표적 세포 및 주변 조직에 부착 또는 혼입되는 조직 염료(tissue dye)를 사용한다. 표적 조직은 적합한 매개 변수를 사용하여 다중 파장 비-레이저 광원으로 조사하여 필요한 조직 자극 목표를 달성한다.

다른 구체예는 피부 및 염색되지 않은 어두운 모발에 천연으로 존재하는 멜라닌에 의하여 잘 흡수되는 광원을 이용한다. 천연 또는 합성 멜라닌 또는 이들의 유도체는 동일한 파장의 빛 (또는 대안으로서, 하나는 멜라닌에 대한 것이고, 하나 이상은 염료에 대한 것인 2 이상의 파장)에 의하여 잘 흡수될 것이다. 이 방법은 더 낮은 에너지 치료를 가능하게 하기 때문에 어두운 피부 또는 볕에 탄 피부를 가진 사람에게 이익이 되는 경향이 있다. 예를 들면, 다이오드 레이저 또는 LED 또는 비-레이저 광원은 모발 및 지지 피부 구조물(supporting dermal structure)에 국소적으로 전달되는 광 활성화 발색단 또는 천연 합성 멜라닌에 의하여 흡수되는 파장에서 짧은 시간(as long as seconds)의 펄스 지속 시간을 이용하여 연속 또는 모조-연속(pseudo-continuous) 빔의 빛 에너지를 생성할 수 있다. 약 1 내지 3 초 사이의 펄스 지속 시간이 바람직한 것으로 나타났다. 이는 또한 오늘날 사용되는 대부분의 시스템에서의 사용에 비하여 긴 경향이 있다.

다른 구체예는 공동화 충격파(cavitation shock waves) 또는 열 효과(thermal effect) 중의 하나 또는 이들 양쪽 모두를 촉진하는 작용제를 사용한다. 이는 바람직하게는 주변의 비-표적 조직에 대한 손상 (또는 기타의 악영향)을 최소화하면서 표적 조직을 자극한다. 이 방법은 매우 짧은 펄스의 레이저 또는 광원, 또는 초음파를 이용할 수 있다.

구체예의 하나에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 단기 또는 장기적으로 두껍게 하는 것(thickening), 어둡게 하는 것(darkening) 또는 모발 성장의 자극을 제공하는 데에 이용될 수 있다. 활성제는 모발 세포 또는 인접 피지선, 관, 또는 천연 광 활성화 발색단인 지지 조직에 물리적, 화학적 또는 면역학적으로 혼입될 수 있다. 몇몇 여드름 박테리아는 모든 피지선 구조를 억제하지 않을 수 있고, 다른 스트레인(strains)은 빛이 표적으로 하는 천연(native) 포르피린을 생성하지 않을 수 있다. 다른 여드름 박테리아는 400 nm 내지 420 nm의 빛이 투과할 수 있는 것 보다 깊은 곳에 존재할 수 있고, 이에 따라 빛만으로 치료하는 것은 부분적인 효과만을 나타낼 것이며, 황색 또는 적색 가시광선 또는 적외선과 같은 길고 깊은 투과 파장이 단독으로 또는 400-420nm의 청색 가시광선과 함께 사용될 수 있다. 여드름 박테리아는 혐기성(anerobic), 즉, 이들은 산소가 존재하지 않거나 또는 비교적 존재하지 않아도 성장하므로, 피지 기관(apparatus) 또는 선에 산소를 공급하는 것은 이들 박테리아에게 독이 되거나 유해하다. 따라서, 산소를 방출하는 광 활성화제 또는 국소 보조 산소 방출 또는 발생 작용제(topical adjunctive oxygen releasing or generating agent)는 또한 여드름 치료를 개선할 것이다. 피부 장애의 개선은, 피부 유지(oilness)를 감소시키거나, 흡수공(pores)의 크기를 감소시키거나 또는 외관을 축소시킬 수 있는 등과 같은, 이 방법에 따른 작용제 도포의 직접 또는 간접적 결과일 수 있다. 본 발명은 또한 확대된 흡수공, 지성 피부, 신축(stretch), 흔적(marks), 상처 치유 (단독으로 또는 성장 인자와 함께) 및 활성 여드름 관련 장애가 없는 다른 장애의 치료에 유용하다. 포합(pilosebaceous) (모발/지방 분비선) 유닛을 포함하는 모포염(folliculitis)과 같은 다른 유사 장애 또한 본 발명을 이용하여 치료될 수 있다. 본 발명은 또한 발한, 땀, 또는 에크린 (땀) 샘 또는 아포크린샘으로부터의 다한증(hyperhydrosis)를 감소시키는 데에 이용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구체예는 예를 들면, 바이러스성 혹(viral warts), 건선(psoriasis), 전암 태양 각화증(precancerous solar keratosis) 또는 피부 손상(skin lesions), 다한증/과다 발한, 노화, 주름 또는 손상되지 않은 피부 및 피부 궤양(당뇨, 혈압, 정맥 울혈(venous stasis))과 같은 기타의 피부 장애를 치료하는 데에 이용될 수 있다.

흉터는 보통 장애, 질환 또는 피지 기관 또는 모발 기관의 기능 장애의 결과로 나타난다. 흉터는 증가된 비후성 흉터 또는 섬유증, 억압된 위축성 흉터, 과다 색소 침착(hyper pigmentation), 과다 적색 색소 침착(hyper pigmentary redness) 또는 모세혈관 확장증(telangectasia) 및 모낭 관련 흉터 중의 하나 이상으로 구성될 수 있다. 단독, 또는 외인성 또는 내인성 발색단, 또는 이들의 조합과 병용되는 광변조, 광화학 또는 광열 치료가, 장애, 질환 또는 기능 장애의 치료에 대하여 본원에 기술된 바와 같이, 동시에, 순차적으로 이용될 수 있다. 그 외에, 본원에 기술된 광변조이라는 용어는 빛을, 광원으로부터 방출되는 열, 또는 광 활성화 화학적 조성물, 또는 이들의 조합과 함께 사용하여, 생체 조직을 치료하는 것을 지칭하는 것이다. 광변조 치료의 범위에 들어가는 것으로는 생체 조직, 및 특히 인간 또는 동물 피부 내부의 모발 관련 구조의 광열 치료(photothermal treatment), 광 활성화(photoactivation), 광 억제(photoinhibition), 및 광화학 치료가 있다. 그 외에, 본 발명의 전자기 에미터는 가시광선 영역에서 빛을 방출하며 광 활성화 및 광 억제 광 변조 방법에 유용한 것, 자외선 영역에서 빛을 방출하며 역시 광 활성화 및 광 억제 광 변조 방법에 유용한 것, 및 적외선 영역에서 빛을 방출하며 광열 수단을 통하여, 즉, 외인성 발색단, 생체 세포 또는 조직, 또는 양쪽 모두의 열 활성화를 통하여 수행되는 광 변조 치료를 가능하게 하는 것의 세 부류로 분류될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체예는 활성제를 전달하기 위하여 다양한 마이크로 캡슐화 방법을 이용할 수 있다. 마이크로 피포(micro encapsulations)의 직경은 5 마이크론 미만이고, 따라서, 상대적으로 구조에로의 영역 특이적 전달일 수 있다. 마이크로 피포의 직경이 약 1 마이크론 범위인 경우, 활성제는 모관(hair ducts)과 오일 샘 사이에 보다 무질서한 분포로서 전달될 수 있다. 마이크로 피포의 직경이 약 20 마이크론 이상의 크기 정도로 더 큰 경우, 전달은 일차적으로 피부 표면에 의하여 제한될 것이다. 나노 입자와 유사한 직경이 바람직할 수 있다. 마이크로 피포는 합성 또는 천연의 것일 수 있다. 초음파가 투과를 증진하기 위하여 이용되는 경우, 직경 및 초음파 치료 매개 변수는 작은 입자를 피부, 피부 부속 기관 또는 피부 구멍(skin orifices)으로 움직이게 하기 위한 최적의 초음파 매개 변수의 계산을 가능하게 하는 적용 가능한 원리에 따라 조절되는 것이 필요할 수 있다. 변형되지 않은 피부를 투과하지 못하는 (많은 적합한 성장 인자(reveuant growth factors)를 포함하는) 더 큰 분자 또는 단백질이 전달을 증진하기 위하여 각질층의 일부를 제거하는 것 또는 초음파를 이용하는 것(또는 양쪽 모두)에 의하여 전달될 수 있다.

마이크로 피포가 클로로필, 카로테노이드, 메틸렌 블루, 인도시아닌 크린(ICG) 및 탄소 또는 흑연 입자와 같은 알려진 작용제의 전달을 증진하는 데에 이용될 수 있다. 모발 제거 치료 방법에 인도시아닌 그린에 의하여 흡수될 수 있는 파장을 생성하는 레이저를 사용하는 공지의 기술은, 예를 들면, 본원에 참고 문헌으로 병합된 미국 특허 제5,669,916호에 기술되어 있다. 작은 입자를 사용하는 것, 작은 입자를 보다 균일한 직경의 마이크로 피포에 넣은 것, 보다 영역 특이적으로 또는 균일하게 표적화하는 것에 의하여 달성될 수 있는 것으로 알려져 있다. 바람직한 제형(formulation)은 이소시아닌 그린 또는 또는 지질 친화적인 (친지성)인 지질 복합체를 형성하는 작용제 또는 다른 염료를 포함할 수 있다. 인도시아닌 그린과 같은 염료 및 작용제의 전달 및 임상 효과는 필요한 공간에 대한 우선적인 전달 가능성을 증가시키는, 및/또는 초음파와 상호 작용하여 우선적인 전달 가능성을 증가시킬 수 있는, 및/또는 모발, 관, 지지 조직, 모간 그 자체 또는 박테리아, 이스트, 또는 이들 조직 내에 존재하는 다른 유기체에 선택적으로 부착하는 직경을 갖는 담체 또는 캡슐을 선택하는 것에 의하여 정밀화 및 증진될 수 있다.

인도시아닌 그린(Indocyanine green) 염료는 현재 의학적 용도로 사용되고, 상대적으로 양성(benign)인 것으로 보이며, 적색 가시 레이져, 또는 다른 소스의 단색광 또는 다색광 (800 nm 범위 내)에 의하여 활성화될 수 있고, 기름샘(oil gland)에 도달하기에 충분한 깊이까지 침투할 수 있고, 다리 정맥(leg vein) 및 모발 제거에 사용되고, 상대적으로 안전하고, 저렴하고, 신뢰할 수 있는 것이다. 예컨대, 본 명세서에 참조로서 포함되는 미국특허 제5,658,323호에, 다리 정맥 치료과정에서 사용되기 위하여 인도시아닌 그린에 의하여 흡수될 수 있는 파장을 생성하는 레이져를 사용하는 공지된 기술이 기재되어 있다. 메틸렌 블루 역시 본 발명에 있어서 매우 성공적으로 사용가능하다.

활성제를 함유하는 마이크로스폰지가 선택적으로 부착하거나, 적어도 일부의 기름샘에 화학적 친화성을 가질 수 있다. ICG를 지질에 콘쥬게이팅시킬 수 있으며, 그러고 나면 오일 리간드에 의하여 모발에 대한 친화성을 가질 것이다. 대안적으로, 활성제가 마이크로스폰지로부터 수동적으로 또는 유인력 또는 화학력에 의하여 방출된 후 부착할 수 있다. 마이크로인캡슐레이션 캐리어 비히클의 경우, 초음파 또는 레이져 또는 광 또는 다른 에너지원 또는 화학적 반응에 의하여 비히클 자신의 본래 형태가 붕괴된 후 방출이 일어날 수 있다.

바람직한 구체예에 있어서, ICG를 지질과 함께 혼합하거나, 마이크로스폰지 (a.k.a 마이크로스피어) 내에 담지시킨 후, 피부 표면에 적용하여 얼마간 그대로 둘 수 있다. 과량의 염료를 제거한 후, 부위를 약 1.0 마이크로주울/cm2 내지 10.0 주울/cm2 및 약 0.1과 100 밀리초 펄스 사이 및 약 800 nm의 레이져 광으로 처리할 수 있다. 처리 시간은 약 1 초 내지 약 15 분 까지 지속하는 것이 바람직하다.

미국특허 5,817,089에는 "약 1 마이크론의 장직경을 갖는 입자"가 상술되어 있다. 그러나, 이러한 직경은 적합하지 않다는 것이 발견되었다. "Pharmaceutical Research journal article (Rolland 등, 1993년)"에는 약물을 합성 폴리머 마이크로스피어 스폰지에 담지시킴으로써 보다 적은 자극을 수반하며 국부적 여드름 치료제를 전달시키는 여드름 치료가 개시되어 있다. 이 문헌은 피부 내의 피지성 기름샘으로의 부위 특이적 전달을 위한 최적 직경이 약 5 마이크론이고, 1 마이크론 입자는 모낭(hair follicle)과 각질층(stratum corneum)에 무작위적으로 전달되었다고 보고하였다.

대부분의 작용제는 본래 최적 크기가 아니다. 그러나, 사실상 모든 작용제는 합성 마이크로스피어, 또는 리포좀, 또는 알부민 마이크로스피어, 또는 다른 유사 "전달 기구(delivery devices)" 중 어느 하나에 의하여 피지선에 우선적으로 전달될 수 있다.

모발 성장 자극을 위한 바람직한 구체예에 있어서, 약 1 마이크론 또는 그 이하의 평균 직경을 갖는 흑연 입자를 마이크로스폰지와 같은 전달 기구 내에 전달시킬 수 있다. 그리고 나서, 마이크로스폰지를 로션에 현탁시킬 수 있다. 초음파를 사용하여 입자를 피부로 투입시킬 수 있다. 최적 초음파 파라미터는 입자 외경 (특히 입자가 균일한 경우)에 기초한다. 입자의 모발 및 가능한 경우 기름샘 또는 땀샘으로의 선택적 전달을 개선시킬 수 있다.

이러한 적용을 사용하여 모발 성장 또는 모발 치료를 촉진하는 작용제를, 초음파를 사용하거나 사용하지 않고, 인캡슐레이션 직경이 사용된 두껍고 어둡고 착색되고 늘어난 모발에 선택적 전달을 가능하게 하여, 우선적으로 전달시키고 상이한 파라미터의 초음파 또는 광 또는 레이져를 사용하여 방출시킬 수 있다 (활성화 또는 상호작용에는 비필수적임).

이러한 기술은 ICG 및 흑연 로션 이외의 다른 많은 작용제에 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서 "인캡슐레이션된 전달 기구"라는 용어는 이러한 모든 가능한 아이템을 포함하는 총칭적 단어로 사용된다.

입자 (즉, 흑연, 탄소 또는 다른 작용제 또는 피부 오염 미립자)를 피부, 각질층 사이의 공간에, 또는 모관(hair ducts) 및 모낭, 모 돌출부위(bulge), 모 간세포 (즉, 모발 구조물), 피지성 기름샘 또는 다른 피부 구조물로 투입시키기 위하여 프레셔(pressure)를 사용할 수 있다. 공기 프레셔 또는 다른 기체 또는 액체를 사용하여 전달을 증진시키거나 전달된 작용제의 양을 증가시킬 수 있다. 피부 표면을 제거하기 위한 공기 프레셔 기구를 사용하는 공지된 방법이, 예컨대, 본 명세서에 참조로서 포함되는 미국특허 제5,037,432호에 개시되어 있다.

모발 염료를 물리적으로 전달하고 모발 모간(hair shaft) 자체내로의 침투를 증진시키기 위하여 초음파를 사용할 수 있다 (예컨대, 본 명세서에 참조로서 포함되는 미국특허 제5,817,089호 참조). 물리적으로 원하지 않는 모발 또는 여드름 치료를 위한 흑연 입자를 물리적으로 투입하기 위하여 초음파를 사용하는 것이 관련분야에 선행하여 제안되어 있었던 것으로 보인다.

그러나, 관련분야의 선행기술에는 다음의 사항을 제안하거나 개시하는 바가 없다: (1) 작용제의 모간 자체 또는 그 주변 세포로의 침투를 증진시키기 위한 초음파의 사용; (2) 흑연 입자를 각질층 사이의 공간에 투입하여 박피(skin peel) 방법(피부 표면의 바깥 층의 일부분을 물리적으로 제거하는 것)의 효과를 증진시키기 위한 초음파의 사용; 또는 (3) 왁싱(waxing) 또는 뽑기(pulling)와 같은 방법에 의하여 물리적으로 제모한 후 치료 조성물, 즉, 발색단(chromophore) 또는 국부 조성물을 피지선 또는 피지관에 주입하는 것. 이러한 방법은 본 발명의 하나의 구체예로서 생각될 수 있다.

또한, 황색광을 사용하여 피부에서의 멜라닌 생성을 정상화할 수 있다고 예측된다. 이론에 구속되는 것을 의도하지 아니하며, 590 nm에서 660 nm까지의 스펙트럼의 황색부분과 적색부분의 광이 멜라닌 세포가 보다 정상적으로 작용하도록 하는 화학적 매개 신호의 방출을 증진시킨다고 생각된다. 즉, 멜라닌 세포가 작동하지 않으면, 이들은 다시 색소의 생산을 시작할 것고; 멜라닌 세포가 너무 많은 색소를 생산하거나 잘못된 색소 구성(configuration)을 생산하면, 이들은 올바른 양과 구성으로 색소를 생산하도록 자극될 것이다.

공동현상(cavitation)을 통하여 피부 외부 각질층의 세포간 공간을 개방시키기 위하여 초음파를 사용함으로써 공지의 박피 방법을 개선시킬 수 있다. 그리고 나서, 동일하거나 유사한 초음파를 사용하여 작용제를 보다 깊이 투입시킬 수 있다. 두 국부 작용제를 그 후에(피부가 아직 상대적으로 침투 허용적인 동안) 적용하거나 또는 추가적인 낮은 레벨 광 자극에 의하여 섬유아세포 자극을 최적화시킬 수 있다.

두 개의 상이한 작용제를 연속적으로 또는 동시에 전달하기 위하여 상기된 방법들을 사용할 수 있다. 그리고 나서, 상기 두 작용제를 광원에 의하여 활성화시켜서 상조적으로 작용하거나, 조합된 후 효과를 갖거나, 동시에 또는 거의 동시에 활성화될 수 있는 두 개의 상이한 작용제를 전달하도록 할 수 있다. 상이한 두 광원 또는 파장을 연속적으로 또는 동시에 사용하여 활성 여드름 손상 치료와 여드름 흉터남기기; 여드름 주사(rosacea) 손상의 치료와 주사 혈관 또는 모세혈관확장시키는 것; 또는 활성 여드름을 위한 광열(photothermal) 방법의 사용 및 여드름 흉터 또는 피부 주름의 치료를 위한 비열적 광변조(nonthermal photomodulation)의 사용과 같이 상이한 효과를 갖도록 할 수 있다.

전적으로 상이한 두 레이져, LED 또는 광빔을 상이한 파라미터에서 동일한 옵틱스를 통하여 실질적으로 동시에 전달시킬 수 있다. 예컨대, 우선 하나의 빔을 주로 방출 또는 활성화 또는 예비적 조건 조절 목적으로 전달시키고, 두 번째 빔을 주로 치료 목적으로 전달시킬 수 있다. 약 400 nm의 파장을 갖는 청색광과 약 600nm의 파장을 갖는 적색광을 사용하는 것과 같이, 동시에 두 개의 빔을 사용함으로써 부가적인 효과를 얻을 수 있다. 예컨대, 공지된 박피 및 모발 감소 방법은 안전성 및 모든 피부 색의 치료를 위하여 1064 nm가 최적일 수 있지만, 다른 파장을 사용하여서도 보다 양호하게 섬유아세포의 낮은 수준 레이져 자극을 수행할 수 있다. 사용되는 국부 조성물의 흡수 스펙트럼에 따라서 선택된 파장에서 낮은 수준 광원으로 레이져 또는 LEDS를 사용하는 이러한 방법에 의하여 또한 여드름을 감소시킬 수 있다. 국부 조성물은 모발 또는 혈관 성장 인자 또는 호르몬 및 그 유도체 및 이들의 혼합물 뿐 아니라 이러한 작용제의 유도체, 유사페 및 유전학적으로 조작된 형태, 오르니틴 디카르복실라아제 자극인자를 포함하는 것이 특히 바람직하다

낮은 수준 광원을 포함하는 휴대용용 기구를 사용하여, 박피, 모발 성장 촉진 또는 모발의 굵게 하기 위하여 생체조직 또는 국부 조성물의 활성 성분 또는 이들 모두를 광변조 또는 광열적 활성화 또는 두 가지를 모두 수행하거나, 모발 밀도, 모발 성장 속도, 색소형성의 회복 또는 변경, 모간 굵기를 동시에 또는 시간적으로 동조적으로(synchronized) 연속하여 증가시켜서, 환자의 섬유아세포 스펙트럼의 흡수 특성, 모발 구조물 또는 국부 조성물의 흡수 스펙트럼의 견지에서 최적인 다른 파장을 전달할 수 있다. 일례에 있어서, 이는 또한 미토콘드리아 또는 섬유아세포를 자극하기에 가장 적합한 파장일 수 있다. 다른 경우에 있어서, 이는 치료를 위하여 사용되는 파장에서의 매우 강력한 흡수 및 모발 구조물 또는 피지선에 대한 매우 강력한 친화성을 갖는 염료(또는 다른 작용제) 또는 멜라닌의 선택을 가능하게 할 수 있다. 본 명세서에 기재된 본 발명의 다양한 구체예들은 또한 모발 삽입물(implants) 및 모발 이식물(transplants)의 성장, 증식 및 자극에 매우 적합하다.

세포 재생 또는 모발 성장의 광활성화 또는 광변조를 유발하는 것과 같은 유익한 세포 효과를 발생시키기에 효과적인 조건을 포함할 수 있는 광범위하고 다양한 상이한 조작(operating) 파라미터가 있다. 모발 및 주변 조직의 추가적인 광열 변조는, 상기한 것과 동일한 방법을 통하여 수행할 수 있으며, 이 때 상기 조작 파라미터는 변할 수 있다. 차이점은 광열 치료는 모발 또는 주변 조직에 대한 열 손상의 양을 완화시키도록 미세하게 유도하여 표적 조직의 활성을 자극하기 위하여 열을 사용한다는 것이다.

외래 발색단은 광 또는 전자기 조사선을 적어도 하나의 협대역(narrow band)의 파장에서 흡수하고, 이들을 치료될 피부 부위에 적용함으로써 본 발명의 치료 방법 및 시스템을 보조하는 물질이다. 외래 발색단의 선택은 발색단의 흡수 스펙트럼에 의하여 결정되고 치료에 사용되는 협대역의 다색 방사체 (multichromatic emitter) 파장에 의존한다. 본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 발색단은, 협대역의, 적어도 피부의 각질층을 침투하는 다색 조사선의 적어도 우세한 또는 중심적 파장을 가능하게 하고, 생체조직, 모발, 관(duct) 또는 각질 내 및 하부의 지지 조직의 파괴 또는 광열적 손상 또는 광변조를 허용함으로써 치료에 도움이 될 수 있다. 몇 가지 예에 있어서, 광변조된 조직은 모든 피부 상피층 하부일 수 있다

가능한 조작 파라미터의 몇 가지 예로는 재생, 자극, 억제 또는 파괴될 세포를 포함하는 생체조직에 조사되는 전자기 조사선의 파장, 전자기 조사선의 펄스 지속시간 (pulse duration), 펄스 수, 반복 속도 또는 펄스간 간격으로도 칭해지는 펄스 사이 지속시간 등이 있다. 치료 사이의 간격은 수 시간, 수 일, 수 주일, 수 개월 등일 수 있고; 총 치료 회수는 개개의 환자의 반응에 따라서 결정된다. 또한, 하나 이상의 파장의 조합을 동시에 또는 연속적으로 사용하는 치료 처방계획 (regimens)을 사용할 수 있다. 또한, 외래 발색단(국부적이거나, 주입되거나, 초음파에 의하여 투입되거나, 전신적인)과 함께 사용되는 경우, 생체 조직에서 측정되는(통상적으로 주울/cm², 와트/cm²로 측정됨) 조사선의 에너지 세기, 세포, 조직 또는 피부의 pH, 피부 온도 및 광소스를 이용하는 치료에의 적용으로부터의 시간은 치료 본질에 의하여 결정되고 실시예에서 보다 더 설명될 것이다.

파장 -- 각각의 표적 세포 또는 세포하부 성분 또는 여기에 결합된 분자는 한 가지 이상의 특유하고 특징적인 "작용 스펙트럼(action spectrum)"을 갖는 경향이 있으며, 이는 특정 전자기 또는 광 흡수 피크 또는 도 6의 최대값을 나타내고, 예컨대, 단층 조직 배양물에서 인간 섬유아세포의 단일선 흡수 스펙트럼을 보인다. 동일한 세포의 상이한 세포주(예컨대, 3 명의 다른 환자로부터 얻은 섬유아세포)는 흡수 스펙트럼에 있어서 약간의 차이점을 나타내기 때문에, (단색광 보다는) 협대역의 다색광이 최적의 임상 효과를 발생시키는데 또한 유용하다. 이들 세포 또는 세포하부 성분을 흡수 피크 또는 최대값에 해당하는 파장으로 조사할 때, 광 포톤으로부터 에너지가 전달되고 표적에 의하여 흡수된다. 전달된 에너지의 특수한 양상은 세포 효과를 결정한다. 파라미터의 이러한 조합의 복잡성은 선행 기술에 있어서 많은 혼란을 초래하였다. 기본적으로, 파장은 표적 세포 또는 세포하부 성분 또는 조직, 또는 외래 발색단에 대한 흡수 최대값과 대체적으로 상호관련성이 있다. 몇몇 경우에 있어서, 같거나 다른 치료일에 동시에 또는 연속하여 하나 이상의 최대값을 표적으로 하는 것이 바람직할 수 있다. 복수의 최대값 작용 스펙트럼의 존재는 주어진 세포 또는 세포하부 성분 또는 외래 발색단에 공통적이며, 상이한 파장 최대값 조사는 상이한 결과를 발생시킬 것이다.

파장 대역이 아주 넓은 경우에는, 목적하는 광변조 효과가 의도한 바로부터 벗어날 수 있다. 그 결과, 다중 협대역 방출에의 사용과 대조적으로, 강한 광대역의 비간섭성 광원을 사용하는 경우가 본 발명의 사용으로 특정된 경우보다 바람직하지 않을 수 있다. 레이저 다이오드 또한 우세한 대역 주위에 협대역의 파장을 가진 다색성으로, 즉, 협대역의 다색성 디바이스 -- 우세한 파장 주위에 대칭적 또는 비대칭적으로 존재하는 협대역의 전자기 조사를 방출하는 디바이스이다. 본 발명의 목적을 위해서는, 우세한 파장 주위에 +/- 약 1000 나노미터의 대역폭을 갖는 전자기 조사를 방출하는 임의의 디바이스를 협대역의 다색성 방출체로 간주할 수 있다. 단색성이 아닌 LED는 협대역의 다색성 방출체로 간주될 수 있을 정도의 협대역을 방출한다. 협대역은 약간 상이한 파장의 광자가 방출되도록 한다. 이는 특정의 바람직한 다중 광자 상호작용을 만드는데 있어 잠재적으로 유리할 수 있다. 대조적으로, 대부분의 상용 레이저는 단일 파장의 빛을 방출하고 단색성으로 간주된다. 종래 기술에 따른 레이저의 용도는 간섭성, 즉 단색성, 그 전자기 방출의 본질에 의존해 왔다.

또한 파장은 조직 침투 깊이를 측정할 수 있다. 목적하는 파장이 표적 세포, 조직 또는 기관에 도달하는 것은 중요하다. 손상되지 않은(intact) 피부의 조직 침투 깊이는 궤양성 또는 화상입은 피부의 조직 침투 깊이와는 차이가 있으며 또한 문질러 벗겨지거나 효소 필링된 피부 또는 임의의 방법으로 각질층의 적어도 일부가 제거되어 버린 피부와도 다르다. 또한 같은 파장에서 흡수하는 임의의 방해 발색단(예컨대 다크 에쓰닉(ethnic) 피부, 조직 또는 세포 배양을 위한 플라스틱 페트리 접시 등) 내로 침투하는 것도 중요하다. 그 경로에 있는 임의의 조직이나 기관내로 침투하는 것도 중요하다.

예를 들어, 약 400nm 내지 약 420nm의 범위에서 우세한 파장 방츨을 갖는 빛은 방사의 한정된 침투 깊이로 인해 모든 피지선 또는 낭종형 여드름(acne cysts)을 효과적으로 치료할 수 없을 정도의 단파장을 가지며, 이로써, 더 낮은 피부층 또는 심지어 더 깊은층의 치료가 필요할 경우, 약 600nm 내지 약 660nm의 파장을 갖는 빛은 더 깊이, 더 쉽게 침투할 수 있다. 따라서, 방사 방사체(emitter)의 우세한 파장의 선택도 요구되는 치료 정도에 의존한다. 따라서, 적당한 파장을 선택하는 것이 중요한 변수 중의 하나이겠으나, 다른 변수들 또한 중요하다. 다음은, 본 발명의 치료법을 달성하기 위해, 직접적으로나 간접적으로 모발 성장을 조절하는 유전자 발현의 자극 또는 억제를 이끄는 여하한 세포 신호 표시 경로(signaling pathways)를 광학적으로 조절하기 위해 전자기 조사용 방출기를 선택하고 적용되어져야 하는 관련 변수들이다. 상세하게 말하자면, 이들 변수는:

에너지 밀도(energy density) -- 에너지 밀도는 방사 조사 동안 전달된 에너지양에 대응하며 또한 에너지 강도와 광 강도라 한다. 펄스 기간과 파장이 최적 '선량(dose)'에 영향을 미친다. - 따라서, 이들을 상호관련이 있으며 펄스 기간이 아주 중요하다. - 일반적으로 고에너지는 저해를 야기하며 저에너지는 자극을 야기한다.

펄스 기간(pulse duration) -- 방사 조사의 노출 시간은 매우 중요하며 목적하는 효과와 표적 세포, 세포내 성분, 외인성 발색단 조직 또는 기관에 의하여 변화한다 (예컨대 0.5 마이크로초에서 10 분보다 많거나 적은 시간 또한 성공적으로 이용될 수 있겠지만 0.5 마이크로초에서 10 분이 인간 섬유모세포에는 효과적일 수 있다.).

연속파(CW)(continuous wave) 대 펄스파(pulsed) -- 예컨대, 이들 변수는 최적 펄스 기간에 영향을 미친다. 일반적으로, 연속(CW) 모드와 비교하여 펄스 모드가 사용되는 경우의 에너지 요건은 상이하다. 일반적으로 펄스 모드는 특정 치료 양생법에 바람직하며 CW 모드는 그밖의 양생법에 바람직하다.

주파수(frequency)(펄스파 경우) -- 예컨대, 보다 높은 주파수는 저해적인(inhibitory) 경향이 있는 반면 보다 낮은 주파수는 자극적인(stimulatory) 경향이 있으나, 예외도 생길 수 있다.

실행 사이클(duty cycle) -- 이는 방사 조사가 주기 간격(periodic interval)으로 반복되는 디비이스 광 출력 반복 사이클이다. 또한 본원에서 펄스간 지연(interpulse delay)(치료기가 일련의 펄스를 포함하는 때 펄스 사이의 시간)이라 한다.

본 발명에 다라 피부에 바르는 국소 조성물에 사용하기 위한 적합한 활성 제제는 비타민 C, 비타민 E, 비타민 D, 비타민 A, 비타민 K, 비타민 F, 레틴 A(트레티노인), 아다팔렌, 레티놀, 하이드로퀴논, 코직산, 성장 요소, 에키나시아, 항생제, 항진균약, 항바이러스제, 표백제, 알파 히드록시산, 베타 히드록시산, 살리실산, 산화방지제 3가 화합물(antioxidant triad compound), 해초 유도체, 염수 유도체, 조류, 산화방제제, 피토안토시아닌, 에피갈로카테킨-3-갈라테, 피토뉴트리언트, 플랑크톤, 식물성 약품, 초본성 약품(herbacous product), 호르몬, 효소, 광물, 유전자 조작 물질(genetically engineered substance), 공요소(cofactor), 촉매, 노화방지제, 인슐린, 미량원소(이온화 칼슘, 마그네슘 등을 포함함), 광물, 미녹시딜, 파인스테라이드(finesteride), 모발 성장 자극물질, 모발 억제 물질, 염색제, 자연 또는 합성 멜라닌, 메탈로프로테나제 억제제, AP-1 또는 C-June 억제제 또는 두개 모두의 억제제, 프롤린, 히드록시플롤린, 마취제, 클로로필, 박테리오클로로필, 커퍼 클로로필, 클로로페이스트, 카로티노이드, 피코빌린, 로돕신(rhodopsin), 안토시아닌 및 유도체, 섭컴포넌트(subcomponents), 면역성 복합제, 및 표적 피부 구조물 또는 장치의 여하한 컴포넌트에 향한 항체 및 천연 및 자연 모두에 대한 상이 아이템의 유사체, 및 이들의 조합물을 포함한다.

본 발명의 한가지 구체예로, 국소적 피부 케어 포뮬레이션은 피부의 pH 또는 산도를 변화키는데 사용될 수 있다.

본 발명은 여드름 불가리스(acens vulgaris)와 같은 통상의 여드름 박테리아가 존재하는 것을 줄이고 제거시켜, 수발 가성모낭염(pseudofolliculitis barbae), 여드름 주사(acne rosacea) 및 피지선 과형성(sebaceous hyperplasia)와 같은 상태를 안전하게 치료하기 위한 효과적인 치료 방법에 더하여, 셀룰라이트 감소에도 적용된다. 본원의 용도에 적합한 광원을 사용하여, 지방세포를 광변조 할 수 있다. 셀룰라이트라 불리우는 상태를 개선하기 위해 신진대사율을 증가시키거나 지질, 지방분해나 파열의 스토리지(storage)을 감소시켜, 지방을 소멸시킴으로써, 직접적으로 지방을 조절할 수 있다. 이러한 조절 또는 파괴는 프로세스를 자극하거나 억제하는 국소 도포 또는 주사된 물질이나 외인성 발색단과 병합하거나 단독으로 전자기 조사 소스의 조합 또는 여하한 소스에 의해 지방세포내의 마사지, 진동, 초음파 캐비테이션, 초음파 열가열, 수용체나 유전자 조절 중 하나 또는 병합하여 달성될 수 있다. 광변조는 셀룰라이트내에서 국부 미세순환을 증진시키고, 지방세포 및 지지 세포의 신진대사 활성을 변경시킨다. 개선된 국부 미세순환, 신진대사 또는 효소 활성 또는 이들의 조합은 광변조법에 의해 일어날 수 있다. 치료법을 개선시키기 위해, 상기 언급된 바와 같이 여하한 국소 발색단을 사용하거나, 비-발색단 조성물을 저-강도 광 치료법을 비롯한, 여하한 광변조 방법과 병합하여 사용할 수 있다. 또한 광열 방법을 사용하여 외인성 발색단의 사용하거나 사용하지 않고, 광변조 방법과 병합하여 또느 단독으로 지방세포를 파괴시킬 수 있다.

다양한 살아있는 유기체-동식물 모두-는 이들의 세포 및 DNA 회복 시스템에 대한 환경적 데미지(environmental damage)에 대항하는 주요 방어 메카니즘(defense mechanisms)중 하나를 갖는다. 이 시스템은 박테리아 및 효모에서 곤충, 양서류, 설치류 및 인간에 까지의 범주의 살아있는 유기체 모두에서는 아니더라도, 대부분에서 존재한다. 이 DNA 메카니즘은 세포 파괴, 돌연변이, DNA를 복제하는데 있어서의 에러, 또는 영구적인 DNA 손상을 최소화시키는 공정에 포함된다. 이들 타입의 환경적 및 질병과 약물 관련 DNA 손상은 노화 및 암으로 연결된다.

이들 암, 피부암 중 하나는 자연적인 태양에 노출됨으로써 일어나는 DNA의 자외선 손상에서 생긴것이다. 거의 모든 살아있는 유기체들은 태양광선과 이에 따른 해로운 자외선에 불가피하게 노출된다. 발생된 손상은 피리미딘 다이머라 불리우는 DNA 구조로 변화된다. 이는 피부 세포에 의해 더이상 판독하거나 복제할 수 없을 정도로 변경되는 DNA 구조를 야기한다. 이는 유전자 및 종양 발달에 영향을 미치고 면역 시스템의 적당한 기능에 영향을 미친다.

광분해효소라 불리우는 효소는 유기구조 및 손상된 DNA의 기능을 복원하는 것을 돕는다. 흥미롭게도 광분해효소는 빛에 의해 활성화되며, UV광에 의해 손상된 DNA를 회복시키는 작용을 한다. 어둠속에서, 이는 UV광에 의해 만들어진 시클로부탄 피리미딘 다이머와 결합하여 두개의 인접 피리미딘(다이머는 이들과 더이상 연결되지 않음)으로 전환됨으로써 DNA 손상이 회복된다. DNA 손상의 직접적 원상회복을 "광재활성화(photoreactivation)"이라 부른다. 청색광(blue light) 노출하에 광분해효소는 광에너지를 흡수하고 이에너지를 사용하여 다이머를 '분해(split)'하여, 노말 DNA 구조를 회복한다. DNA 회복의 다른 메카니즘도 또한 존재한다.

광분해효소 회복 메카니즘이 현재 잘 이해되지는 않지만, 자연적으로 발생하거나, 필수적으로 여하한 살아있는 유기체 소스로부터 합성 또는 유전적으로 조작된 광분해효소를 인간 및 수의사를 비롯한 그밖의 유기체 및 식물 응용(plant application)에 이용할 수 있다. UV 이외의 요소에 의해 발생된 DNA 손상이 회복될 수 있으며, 상기 요소는 그밖의 환경적 손상 또는 독소, 방사, 약물, 질병, 암을 위한 화학요법, 암, 마이크로 중력 및 공간 이동(space travel) 관련 손상 및 그밖의 무수한 원인들 등의 요소를 포함하나, 이들로 한정되는 것은 아니다.

환경적으로 손상된 피부 및 DNA는 광변조 도움으로, 또는 이러한 도움 없이 국소 엔도뉴클레아제(endonuclease) 화합물에 의해 치료될 수 있다. 바람직하게는, 초음파 및 분원에 인용된 그밖의 것들과 같은 침투 촉진 치료를 이용하여 엔도뉴클레아제 화합물의 피부 침투를 최대화할 수 있다.

이러한 자연적으로 유도되거나 인위적으로 생성되거나 유전적으로 조작된 광분해효소, 엔도 뉴클레아제 효소, 또는 DNA나 RNA 회복을 위해 작용하는 관련효소 또는 그밖의 프로테인 이용이 광범위하게 적용된다. 예를 들어, 태양광선/자외선에 의해 손상된 피부를 치료하고 회복, 역류(reverse), 감소시키거나, 그렇지 않으면 피부암의 위험을 줄이는 능력이 몇몇 태양광에 의해 손상된 피부, 전암증상의 피부 외상 또는 피부암이 있는 환자를 위한 치료 또는 예방법으로서 이용될 수 있다.

이러한 원리는 피부 세포 및 피부암 뿐만 아니라, 광범위한 범위의 피부 및 체내 장애(internal disorders), 질병, 기능장애, 유전적 장애(genetic disorder), 및 종양과 암에 적용된다. 사실상 잠재적으로 여하한 살아있는 세포들은 광치료와 병합하여 광분해효소 도는 유사한 프로테인에 의한 치료에 유리한 결과를 가져올 수 있다. 본 발명의 한가지 구체예로, 모발 지지 구조물(hair supportin structures)에 대한 손상 회복은 모발 성장뿐만 아니라 모발 이식 성장을 회복하고 모발 노화를 역류하는것을 도울 수 있다.

자연적으로 광분해효소를 활성화시키는 빛은 통상적으로 자연 태양광, 본질적인 여하한 광원, 레이저, 및 비 레이저(non laser)로부터 생성되는 반면, 협대역 또는 광대역원은 적당한 파장과 치료 변수를 선택한다면, 광분해효소를 활성화시킬 수 있다. 따라서, 선택성 선스크린(sunscreen)을 통해 필터링(filtered through)된 자연 태양광을 이용하여 자연 및 외인성으로 적용된 광분해효소 모두를 활성화시킬 수 있다. 또다른 치료 선택성은 광분해효소를 가하여 적당한 파장 역과 변수에 조절된 광원을 노출하여 치료하는 것이다. 광범위한 광원을 이용할 수 있고, 이러한 범위는 본 출원 외에서도 설명될 수 있다. 예를 들어, 저에너지 마이크로 와트 협대역이지만 다중 분광 LED 광원이나 혼합 파장에 의한 어레이를 이용할 수 있다. 특히 중요한 것은 파장은 소스가 아니라 광원에 의해 생산된다는 것이다. 본 분야의 당업자는, 본 발명의 다양한 구체예에서 사용된 요구되는 파장을 생산할 수 있는 전자기 조사를 위한 다양한 소수가 있음을 인지할 수 있을 것이다.

또 다른 구체예는, 필터링된 메탈 할라이드, 할로겐 또는 415nm +/- 20nm의 에서 우세한 파장을 갖는 형광원에 관한 것이고, 1-100 밀리와트 아웃풋(output)에서 1-30분간 노출할 수 있다. 광분해효소를 함유하는 국소 물질을 가한 후 수분 내지 수일 노출할 수 있다. 이를 단독으로 사용할 경우, 빛의 파장(가시 스펙트럼의 청색부분에서)을 이용하여 피부 주름을 줄이고, 인간의 피부 및 조직의 광노화를 회복하고, 자연 광분해효소를 활성화시킬 수 있다. 또한, 이 파장은 그밖의 자연 회복 메카니즘을 활성화시켜 정맥 및 모세관 가시도를 감소시키고, 멜라닌 및 안료제를 노말라이즈하여(normalize) 자연 피부색을 회복시킨다.

또 다른 구체예는 환경적 손상이 있는 피부내 세포를 회복하는 것일 수 있지만, 본 치료법의 표적은 피부암을 유발하는 세포를 회복시키는 대신에, 피부 노화(광노화)를 유발하는 세포이다. 한가지 구체예로, 태양광에 손상된 동족(kin) 섬유아세포를 광분해효소로 치료한 후, 광분해효소를 청색광으로 광변조하여 작동시켜(in motion) 광분해효소의 DNA 회복 메카니즘을 세팅한다-이는 광재활성화이다. 이는 구조회복이 가능하고, 이에 따른 섬유아세포 DNA의 표준 작용이 가능하여, 이들 섬유아세포를 표준 작용시키고 증식시킬 수 있다.-이는 프로테인, 예컨대, 콜라겐과 엘라스틴 및 히알루론산 및 매트릭스 무형질(matrix ground substance)을 생산하며, 외양적으로 탱탱하고(firm) 탄력이 있고 젊은 피부를 생성한다-따라서 노화 억제 또는 피부 회춘 효과(rejuvenation effects)를 제공할 뿐만아니라 피부 구조 및 건강 기능을 증진시킨다.

상기 광재활성화 프로세스에 수반되는 다양한 공요소는 국소적으로나 조직적으로 가해져 상기 프로세스의 효율성을 촉진시키거나 향상시킬 수 있다. 일단 상기세포가 정상 기능을 회복하면, 이들 프로테인 생산에 필요한 다른 공요소들을 국소적으로나 조직적으로 가하여 노화 억제 또는 피부 회춘 효과 프로세스를 증진시킬 수 있다. 초음파를 이용함으로써 상기 언급된 광분해효소 및/또는 공요소 모두의 전달을 촉진시켜 피부 침투성을 향상시키거나 스킨 배리어(skin barrier) 양단 및 피부내, 조직 내로의 운반을 증진시킬 수 있다. 국소적 도포제의 침투 및 전달을 촉진시키기 위해, 초음파 단독 또는 초음파와 병합하여 피부 각직층의 일부를 제거하는 방법도 이용할 수 있다. 추가적으로 각질층을 제거하거나 변형하는 이러한 방법은 광 침투나 그 효율성을 도울 수 있으며, 배터리 전력 LED 소스와 같은 가정용 디바이스를 포함하는 저전력 광원을 사용할 수 있다.

광분해효소를 얻는데에 다양한 소스가 있다. 이들은 자연적으로 발생하는 광분해 효소, 다른 살아있는 유기체로부터 유도된 화합물(예를 들어, 박티리아 유도, 또는 효모 유도 또는 플랑크톤 재유도 또는 합성이나 유전적 재배합된 광분해효소등에 사용될 수 있다.)을 포함하고, 이들을 유리한 결과를 위해 사람 피부에 사용할 수 있으며, 이들이 동족 유도된 광분해효소에 한정되는 것은 아니다. 한가지 알려진 광분해 효소는 아나시스티스 니듈란스(Anacystis nidulans)에서 파생되는 반면, 다른 것들은 박테리아-효모로부터 파생될 수 있는데, 이는 실제로 인간, 다른 미생물, 식물, 곤충, 양서류, 및 동물 소스에 사용될 수 있는 광분해효소에 의해 이들 자신들을 보호한다.

광분해 효소는 광유발 감소된 FAD 요소에서 환경적 노출로 생산된 피리미딘 다이머로의 전자 전달에 의해 작용한다. 산화방지제와 같은 자유 라디칼 억제제 또는 소멸제(quenchers)는 광분해효소 치료요법을 보충하는데 사용될 수 있다. 다른 광 활성화된 발색단은 광원 및 적적하게 선택된 변수와 함께 이용되어 표적 또는 지지 세포 또는 조직을 더 강화하고, 자극하고, 광변조하며, 광활성화 또는 광억제하여 가장 효과적인 치료를 촉진시킬 수 있다.

세포에 자유라디칼 손상의 많은 원인이 있다. 한가지 구체예로, 산화방지제, 세포 성장 요소, 세포의 직접 광변조(광활성화) 및 광분해효소를 통한 광활성화를 조합하여 이용함으로써 상처 치유(wound healing)를 촉진시킬 수 있다. 적당한 공요소에 및 공요소의 여하한 결핍을 대체하는 국소적 또는 조직적 치료요법은 상처 치유를 더욱 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 비타민 E, 비타민 C 및 글루티온의 산화방지제 혼합물 뿐만 아니라, 공요소 예컨대 지방산 및 케토산 예컨대 소듐 피루베이트에 의해 하퇴괴양 상처(chronic leg nlcer wound)가 치유될 수 있고, 저레벨 광선치료요법을 이용하여, 섬유아세포 및 상피세포를 광자극하기 위해 선택된 변수에 의한 LED 어레이는 광분해효소 및 다양한 성장 요소나 그 서브컴포넌트와 함께 또는 이들 없이 청색광 치료요법에 의한 치료를 받을 수도 있으며 따라서, 상처치유를 더욱 촉진하고 치료할 수 없는 상처나 화상을 치유할 수 있다.

광분해효소 및 광치료요법의 가능한 용도는 다음을 포함한다: 척수 손상 및 질병을 포함하는 치료 또는 회복 또는 리버스 신경 손상(reverse nerve damage) 또는 질병; 방사 및 발색단을 포함하는 암 또는 암치료 관련 문제; 자궁 경부 이형화 및 식도 이형화(Barrett의 식도) 및 그밖의 상피 유도 세포 또는 기관 장애, 예컨대, 폐, 구강, 점막 등; 황반 변성, 백내장 등을 포함하는 (이에 한정되는 것은 아님)안과 관련 질병.

광범위한 건강 요소와 상업적 적용법이 있는데, 이는, 광분해효소가 전달되어 DNA(또는 RNA) 손상이 광회복 또는 광재활성화 되어 광변조 또는 자연이나 외인성적으로 적용된 자연이나 합성 또는 유전적 재결합 광분해효소를 통해 플라빈(flavin) 라디칼 광환원/DNA 회복되는 것이다. 국소적 경구 또는 조직적으로 투여된 광분해효소의 추가 및 이들의 공요소나 DNA를 회복시키는 세포의 공요소들은 이들 적용을 더욱 강화시킨다. 또한, 경구 산화방지제 또는 광변조 촉진제 또는 상승작용적인 공요소 보충제의 이용은 치료된 신체조직이나 세포에서의 광변조의 효과를 강화시킨다. 초음파 보조 전달을 통해, 피부의 각질층의 변형을 통해, 및/또는 특정 포뮬레이션을 통해 또는 특정 전달 비히클이나 인캡슐화를 통한 이러한 물질의 촉진된 전달은 상기 공정을 부가적으로 촉진시킨다.

이 분야에서의 추가 리서치에서 사람이 특정 칼라에 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 예를 들어, 블루 및 그린색은 메디컬 오피스(medical office)에서 환자를 가장 안정화시킨다는 연구 논문이 있고; 서로 다른 색의 선글라스는 분위기에 영향을 끼친다. 레드 및 오렌지 색, 즉 가시광 스펙트럼의 레드 및 오렌지 부분에서 파장을 갖는 빛의 뇌의 지각(brain's perception)은 사람을 "흥분시키는"것으로 조사된바 있다.

세포의 분자 시계(molecular clocks) 및 동물 및 식물의 생물학적 또는 24시간 주기 리듬 시계를 광변조하는 발색단과 같은 블루 빛 광수용체도 있다. 인간의 뇌에서 솽과선(pineal gland) 의 광변조는 본 발명을 통해 달성될 수 있고, 그 결과로서, 24시간 주기 리듬의 회복 및 조절과 관련하는 치료요법이 본 발명의 구체예에서 기대되는 것이고, 가장 바람직하게는 약 390nm 및 490nm사이의 파장을 갖는 블루 빛을 사용하는 것이라 여겨진다. 살아있는 유기체에서 쏠라(solar) 주/야 리듬에 대한 반응을 조절하는 메카니즘이 있다. 이들 프로테인 광수용체는 비타민 B 기재 크리토크롬을 포함한다. 인간은 현재 두개의 동정된 크립토크롬 유전자를 가지며, 이는 직접적으로나 간접적으로 광변조될 수 있고(즉, 광활성화 또는 광억제됨), 아직 발견되지 않은 수용체들이 자극될 수 있는 망막 또는 뇌에 존재(또는 심지어 직접 뇌 자체에서 광변조됨) 할 수 있다.

임상 적용은 '시차병', 주야교대근무(shift work) 등과 같은 24주기 리듬 장애(disorders)의 치료뿐 아니라, 불면증, 수면 장애, 면역기능의 이상 장애(immune dysfunction disorders), 스페이스 플라이트 관련(space flight related), 연장된 언더워터 하비테이션(prolonged underwater habitation) 및 동물에서의 24시간 주기 리듬의 그밖의 장애도 포함한다. 24시간 주기 리듬에서 장애 또는 변경으로부터 발생하는 특히 주목할 만한 잠재적인 장애들은 "생체 리듬(body clock)" 또는 24시간 주기 리듬 패턴을 주의깊게 조절함으로써 암 및 특히 유방암을 피할 수 있다는 것을 가리킨다. 24시간 주기 이슈는 식물 세계를 비롯한 다양한 살아있는 유기체에게도 존재한다. 본발명의 저-강도 광 치료법은 이러한 병을 치료하는데 사용하기에 매우 적합하다.

광열 또는 비광열 광변조 기술-또는 두개 모두를 병합하여 외인성 또는 내인성 발색단을 사용하여 사마귀를 치료할 수 있다. 내인성 발색단의 바람직한 구체예의 일례는 상기 두개중 하나의 방법에 의해 표적의 사마귀 혈관 공급(vascular blood supply)을 포함한다. 또 다른 바람직한 구체예는 사마귀내로 이러한 발색단을 국소적으로 도포하거나 주사하거나 또는 초음파 촉진 전달을 이용하거나, 또는 발색단의 후속 광변조 또는 광열 활성화에 의해 그 혈액 공급 또는 조직을 지원하는 것이다. 면역학적 광변조는 사마귀에 의해 발생할 수 있고, 전염성 프로세스 및 이러한 면역학적 광변조는 원형 탈모증이라 불리우는 특정 특수형의 탈모(hair loss)를 치료하는데 유용할 수 있는데, 이는 모발 구조물 주위 또는 그 내에 면역학적 장애에 의해 야기되므로, 탈모가 일어나나, 이는 노화와 관련된 것은 아니며, 심적으로 심리적 스트레스의 원인 일 수 있으며, 심지어 심한 경우에는 전반적인 모든 체모의 손실을 초래할 수 있다.

한가지 구체예는 본 출원외에 다른곳에 언급된 것과 유사한 엽록소 국소 포뮬레이션, 사마귀에 최적화된 입경 및 더 높은 농도 및 비히클(vehicle)과 사마귀의 해부학적 위치(예컨대, 질 사마귀(vaginal warts)에 사용된 것보다 더 두꺼운 손 피부에 있는 사마귀는 다르게 포뮬레이트 될 수 있다)을 들 수 있다. LED 광원은 배터리 전력 단위가 644nm인 가정에 사용될 수 있는데, 여기서 국소 포뮬라를 매일 가할 수 있고, 사마귀가 없어질때 까지 적당한 변수에 의해 각 사마귀 치료가 수행되졌다.

질 사마귀의 시츄에이션(situation)의 경우, 의학적 수행 공정에서 전체 질강이 바람직하게 조사될 수 있을 정도로 광학적으로 방사되고 배열된 LED의 어레이에 의한 사이클린드리컬 디바이스(cyclindrical device)는 상기 치료법의 또다른 구체예를 대표할 것이다. 제 1의 발색단 또는 부속 지지 치료법(adjunctive supporting therapy)로서 다양한 물질을 이용할 수 있다. 이들 화합물은 본 출원의 다른 곳에 기재되어 있다. 또 다른 바람직한 구체예로, 외인성 발색단과 함께 또는 외인성 발색단 없이 광변조와 병합하여 면역 자극제가 사용된다. 또 다른 구체예로, 발색단과의 상호작용은 비광변조이지만, 오히려 사마귀를 손상시키거나 파괴시키는 격렬한 광열 효과로, 주위에 포함되지 않은 비 지원 조직의 최소 손상으로, 상기 개요로서 동일한 발색단의 치료요법과 함께 협대역 또는 광대역의 더 높은 전력 광원을 이용할 수 있다.

한가지 구체예로, 엽록소 및 카로티노이드 국소 포뮬레이션을 가하고, 선택성 선스크린과 함께 또는 선스크린 없이 자연 태양광을 사용하여 국소 포뮬레이션과 상호작용하는데 사용한다. 또 다른 방법으로, 다른 의학 적용에서 안전하게 관(vascular) 주입하는데 사용되는, 인도시아닌 그린과 같은 염료(dye) 또는 광역학적 치료 색소 또는 작용제를 주입시키거나 초음파적으로 촉진시켜 국소 전달하는 방법을 이용한다.

내인성 또는 외인성 발색단과의 광열 상호작용 또는 그와 동일한 광변조에 의해 구진인설성(papulosquamous), 습진성(eczematous) 및 건선형(psoriasiform) 및 관련 피부 장애를 호전하거나, 제어하거나, 감소시키거나 심지어 완치시킬 수 있다. 본원에서의 사마귀 및 그밖의 장애를 위해 개략된 프로세스를 이러한 치료요법에 이용할 수 있다. 더 스케일리(scaly)한 장애에서는 초음파를 이용하는 것이 특히 유용하며, 이러한 질병의 그룹을 엔자임 필(enzyme peels) 및 다른 방법으로 서서히 스케일링 피부를 제거한다. 건선부위내로 광을 침투시키데에 현행 치료법으로 중요한 문제점이 있다. 약물 및 국소 제제를 침투시키는 것은 치료적인 면에서 대단한 챌린지(challenge)이다. 건선부위 상부에 건성 피부를 제거할 경우, 이는 건선부위의 플라크(plaque) 또는 병변(lesion)의 성장촉진을 자극한다는 것이 알려져 있다-이는 약물을 침투하고 빛을 침투하여 제거하여야 한다. 현재, 거의 모든 건선 광 치료는 자외선이므로, 반복적인 자외선 치료의 수명(lifetime)에 의해 피부암 또는 광노화의 위험이 매우 크다. 또한, 이러한 치료는 통상적으로 넓은 부위또는 심지어 신체 전체에도 영향을 끼친다(라지 광 치료유닛으로 스탠딩하는 것은 직립으로 스탠딩(standing)한 탠닝 베드(tanning bed)에서와 같다.) 따라서 건선 손상이 있는 피부를 치료할 뿐만 아니라, 이를 수반하지 않은 모든 노말 피부도 통상적으로 유해한 자외선에 노출시킨다.

또한 통상의 건선 치료법은 프롤라렌(psoralens)라 불리우는 경구 약물을 이용하는 것을 포함한다. 이들 약물은 DNA와 교차결합하여 광 활성화된다. 따라서, DNA는 자외선 그자체에 의해서 손상될 뿐만 아니라, 프롤라렌 약물에 의해서도 DNA가 손상된다. 임산부 또는 임신가능한 여성들에게 사용되기 때문에 아이들의 안전이 큰 문제이다.

본 원에 열거된 대부분의 작용제와 같은 국소 광활성화된 외인성 발색단을 이용하는 것은 DNA 손상의 위험을 없애주고, 이들은 일반적으로 매우 안전한 약품(products)이다.-대부분 엽록소와 같이 천연물이어서 아이들 및 임산부 및 임신가능한 나이의 여성에 안전하게 사용된다. 또한 상기 치료는 국소 제제를 바르는 곳에서만 단지 활성화된다.-피부 전체 뿐 만 아니라 망막 및 다른 조직에 활성화시키는 경구 프롤라렌 약물의 용도와는 다르다. 이 치료법에 사용되는 광은 전력이 낮을 뿐만 아니라 대부분 가시광 또는 적외선용이며, 자외선은 아니다-DNA 손상을 일으키지 않음.

본 원에 기술된 바와 같은 외인성 광 활성화 발색단의 광변조 또는 광활성의 이용은 안전성 및 효율성면에서 상당해 향상됨을 나타낸다.

상기 언급된 광분해효소의 구체예는 건선과 같은 질병에 적용된다. 건선의 몇몇 경우는 신체의 표면 부위를 다량으로 도포하여야 하므로 매우 비싸며 다른 치료법에 저항력(resistant)이 있을 수 있다. 치료하지 않은 부위에 -또는 통상의 건선 광치료에 노출된 모든 신체 부위에 국소 포뮬레이션을 도포함으로써 광분해효소 및 청색광 치료법에 의해 후치료를 받을 수 있다-자외선 건선 광치료에 '해독제(antidote)' 종류로 이를 생각함-건선 치료후 즉시 노말 조직으로 DNA 손상의 회복이 촉진 되었다-따라서 몇년후면, 피부 암 및 광노화의 위험을 상당히 줄일 수 있다.

또 다른 구체예는, 직업상 오랫동안 태양에 노출되어 돌아온 후 또는 우연히 햇볕에 탄 후 저녁에, 이러한 광분해효소 제조(preparation)를 이용하는 방법을 포함한다. 광분해효소를 함유하는 스프레이나 로션을 바를수 있으며, 그 다음, 피부에서 심각하게 손상된 DNA의 광회복/광재활성화를 수행할 수 있다-그리고 이는 라지 빔 다이아미터 가정 치료 유닛(large beam diameter home therapy unit)과 함께 수행될 수 있다- 이반응을 일으키기 위한 적당한 변수로, 요구되는 파장 또는선택 필터링을 통해 충분히 함유된 백색광에 의해 이루어짐. 또한, 산화방지 피부 포뮬레이션을 홍반 및 그밖의 햇볕에 탄 부위에 원치않는 결과(effects)에 바를 수 있다. 이러한 한가지 구체예는 앞서 기술된 제조로,비타민 C, 비타민 E 및 글루타티온 및 유리 지방산 및 한가지 이상의 케토산을 조합하는 것일 수 있다. 유사한 포뮬레이션은 이들 작용제를 함유할 수 있지만, 열거된 세가지 산화방지제 중 단지 한개 또는 두개만 이용할 수 있다.

또한 In vitro 퍼틸리제이션 프로세스(fertilization processes)는 -외인성 발색단과 함게 또는 외인성 발색단 없이- 광변조에 의해 촉진될 수 있다. 표제 "Method and Apparatus for Photomodulation of Living Cells"인 미국 특허 출원 일련 번호 제 09/894,899호를 공개시한 출원에 기술된 바와 같이(이는 그 전체가 본원에 참고문헌으로서 병합되어 있음), 이는 단순히 세포 또는 서브셀룰라 컴포넌트 자체를 타겟으로 할 수 있다.

이는 퍼틸리제이션 및/또는 배아 성장의 우수한 성공율이나 이 프로세스에서 그밖의 바람직한 결과를 초래할 수 있다. 한가지 구체예로, 유전적으로 조작된 배아 또는 서브 컴포넌트 또는 동물이나 인간의 스펌(sperm)을 치료하는데 LED 광원이 사용되어 퍼틸리제이션을 촉진시킨다. 세포 조직 배양에서 성장된 모발 구조물 세포는 광변조되어 번식되고, 분화되거나(줄기 세포를 모발 구조세포로 변질시키는 것을 포함함) 또는 성장시키고 발달시켜 호스트 스킨(host skin)내로 이식한다. 이러한 광변조는 이식 후 계속되어 이러한 이식의 모발의 질 및 성장 속도를 촉진시킬 뿐 만 아니라 이식의 생존율을 향상시킨다.

또 다른 구체예로, 광분해효소 또는 그밖의 광회복 또는 광활성화된 DNA 회복 프로테인이나 물질을 배아 조직에서 '코렉트(correct)' DNA 손상에 이용할 수 있으므로, 노말 또는 더 노말한 배아를 형성할 수 있다. 이는 in vitro 또는 in uter에서 수행되거나(적당한 광변수의 티니(tiny) 섬유 광학 전달을 이용함)-또는 광은 섬유 광학 전달 도입의 위험 없이 신체 외부에서 자궁내로 전달 될 수 있다.

상당한 이득을 위해 광변조를 이용할 수 있는 또 다른 프로세스는 여하한 살아있는 유기체로부터 간세포의 증식, 성장, 분화 등의 자극이다. 주입, 이식 등( 및이러한 이식 후 후속 성장)을 위한 조직 또는 기관 또는 구조 또는 세포 배양내의 간세포 성장 및 분화는 촉진되거나 강화되거나 조절 또는 억제될 수 있다. 이러한 간세포는 여하한 살아있는 조직 또는 유기체로부터 기원될 수 있다. 인간에서, 간세포는 인간 신체에서 여하한 소스로부터 생성된 것일 수 있지만, 통상적으로 골수, 혈액, 배아, 태반, 태아, 제대혈(umbilical cord or cord blood) 로부터 비롯되고, 유전적 변형 또는 조작 또는 조합(engineering) 하거나, 하지않고, in vivo, ex vivi 또는 in vito,에서 자연적으로 또는 인공적으로 생성될 수 있다. 이러한 조직은 여하한 기원의 여하한 살아있는 소스로부터 생성된 것일 수 있다.

간세포는 광변조에 의해 광활성화 또는 광억제될 수 있다. 일시적인 국부 비파괴적인 인트라셀룰라 열변화가, 멤브레인 변화 또는 구조 형태 변화와 같은 영향을 통해 기어할 수 있을 지라도, 이 프로세스와 함께 온도 상승이 조금 있거나 온도 상승이 없다.

파장 또는 파장의 대역너비는 선택성 광변조에서의 중요한 요소중 하나이다. 펄스 또는 연속 노출, 펄스 기간 및 횟수( 및 다크 "오프" 기간) 및 에너지가 요소가 될수 있을 뿐만 아니라, 공요소, 효모, 촉매의 존재, 결핍 또는 프로세스의 그밖의 빌딩 블록(building blocks)중 어떤것 또는 모두를 광변조할 수 있다.

광변조는 간세포 분화의 방향(path) 또는 경로(pathwats), 이들의 증식 및 성장, 이들의 운동성 및 최후로 생산하거나 분비하는 것 및 이러한 생성물의 특정 활성화 또는 억제를 조절 하거나 조작할 수 있다.

광변조는 유전자 또는 유전자들의 그룹을 업-레귤레이트(up-regulate)하거나 다운-레귤레이트(down-regulate)하고, 효소를 활성화 또는 비활성화하고, DNA 활성을 조절하고, 세포 관할 기능(cell regulatory functions)를 조절할 수 있다.

간세포의 광변조를 위한 유사체는, 간세포의 분화 또는 증식 또는 그밖의 활성을 활성화시키거나 억제할 수 있다. 도난 경보 키패드(burglar alarm keypad)는 독특한 '코드'를 갖아 장비(arm)(활성화) 또는 무장비(disarm)(억제 또는 비활성화)하여 알람 신호를 보낸 다음, 이를 일련의 사건의 모션으로 세팅하여 간세포를 광변조시킨다.

동일한 파장에서의 서로다른 변수는 다른 성질을 갖을 수 있고, 심지어 반대 효과를 갖을 수도 있다. 광변조의 서로다른 변수를 동시에 수행할 경우, 상이한 결과를 발생시킬 수 있다. 서로다른 변수를 순차적이거나 연속적으로 사용할 경우, 그 결과 역시 다르다-사실, 시간 간격에 따라, 사전 광변조 메세지를 취소할 수 있다(도난 경보를 취소하는 것과 같음).

몇몇 적용에 대해 극히 협대역일 수 있을 정도로 선택된 대역 너비이기 때문에 파장 광변조의 션택성은 중요하다. 일반적으로, 광변조는 플라빈, 시토크롬, 아이런-설퍼 복합체, 뮈닌, 헴, 효소 및 그밖의 전이 금속 리간드 본드 구조를 타겟으로 할 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.

이들은 광액셉터 몰레큘(photo acceptor molecules)를 위한 '안테나'로서 광합성에서 엽록소 및 그밖의 색소와 같이 작용한다. 이들 광 수용체는 부분은 본 출원에 기술된 바와 같이 전자기 소스로부터 광자를 수용하고(라디오 주파수, 마이크로웨이브, 전기자극, 자기장을 포함할 수도 있다), 편광(polarization of light) 상태에 의해 영향을 받을 수도 있다. 전자기 조사 소스를 병합하여 사용할 수도 있다.

저강도 광선 요법 (LILT ; Low Intensity Light Therapy)으로 부터 광자 수용체 몰레큘에 의해 수용된 광자에너지는 화학적 결합에 영향을 미치기에 충분하므로 번갈아 이동하는 광자 수용체 몰레큘을 '활성화(energizing)'시키며, 이 에너지 시그널을 확장시킬 수도 있다. '일렉트론 셔틀(electron shuttle)' 은 이를 이동시켜 최종적으로 ATP 미토콘드리아를 생산하여 (또는 억제함) 세포를 활성화시킨다(예를 들어 증식 또는 분비 활성). 이는 생산된 셀룰라 반응에서 브로드하거나 매우 특이적일 수 있다. 세포의 헬스 및 이들 환경은 광변조에 대한 반응에 굉장히 영향을 미칠 수 있다. 구체예는 저산소증, 적당한 공요소 또는 성장요소의 과잉 또는 부족 방사, 약물 노출(예컨대 특정 항콜레스테롤 약물로부터 감소된 유비퀴논(ubiquinone), 또는 산화방지 상태, 질병 등을 포함한다. 이는 또 다른 상황이며, 여기서, 이러한 작용제나 요소의 경구적 또는 조직적 대체법을 이용하여 광변조를 촉진시킬 수 있다. 이러한 작용제의 어큐뮬레이션(accumulation)을 야기하는 여하한 프로세스- 또는 비활성화를 역으로 촉진하거나, 이러한 작용제의 억제제의 제거는 이러한 작용제를 직접적으로 추가하지 않고 네트 아웃컴(net outcome)으로서 이들 작용제의 농도를 증가시키는데 영향을 미칠 수 있다.

살아있는 세포내에 '우선 순위(priorities)'을 확립하는, 비공지된 메카니즘은 광변조시킬 수 있다. 이는 심지어 초기 배반 또는 간세포 개체군의 분화를 포함할 수 있다. 외인성 광활성화된 발색단을 단독으로 또는 외인성 발색단과 병합하여 사용할 수 있다. 유전적으로 변형되거나 조작된 간세포 또는 선천성 유전 결함 또는 결점 또는 일반적이지 않는, 그러나 바람직하거나 유리한 특성을 갖는 간세포는 이들과 유사한 '노말' 간세포와는 다른 변수의 '조합'을 필요로할 수 있거나, 변수 조합이 동일하게 사용될 경우, 상이한 셀룰라 반응을 생산할 수 있다. 광변조의 다양한 방법을 이용하거나, 본 분야에서 공지된 그밖의 기술들을 이용하여 '블럭킹(blocking), 광변조된 '채널'에 의해 더 특이적인 셀룰라 효과를 생산할 수 있다.

예를 들어, 구형 주크박스를 고려하면, 적당한 버튼을 선택한다면, 이벤트(events)의 시리즈를 작동하여 세팅함으로써 매우 특이적이고 독특한 레코드 또는 노래를 플레이할 수 있을 것이다. 그러나, 데크브러시(broom)을 사용하여 버튼을 누른다면, 선택하려는 버튼을 제외하고는 모두 차단되어져야 할 것이다. 마찬가지로 인접한 버튼을 즉시 누르면, 요구하는 결과를 얻지 못할 것이다.

세포에 영향을 미치는 광도(magnitude)는 파장에 매우 의존적일 수 있다(다른 변수가 같을 경우), 이러한 예중 하나는, 302nm 빛 내지 365nm 빛으로 DNA내에서 화학적 결합을 조사한다. -302nm 빛은 스펙트럼 상에 단거리만이 365nm보다 5000회 더 큰 DNA 피리미딘 다이머를 생산한다. 파장을 변화시킴으로써 이들 다이머의 형태나 반경을 바꿀수 있다. 따라서, 광변조 또는 광화학 반응 변수를 미묘하게 변화시킴으로써 셀룰라 효과-심지어 서브셀룰라 레벨에서 또는 DNA 또는 유전자 발현과 함께 상당히 광범위하게 그리고 현저한 차이를 야기할 수 있다.

최종 유추는, 광변조 변수는 '모스 코드'과 대단히 유사하여 간세포로 특정한 '지시(instruction)' 를 통보한다. 이는 세포, 조직 또는 기관의 타입을 가이딩(guiding)하거나 지시하는 등의 특정 텀(terms)으로 거대한 잠재력을 가졌으며, 간세포는 이들의 성장을 자극하거나, 강화하거나, 촉진시킬 뿐만 아니라, 발달하거나 분화한다(또는 미분화를 유지시킨다)

셀룰라이트 치료에 또다른 광변조 적용법이 있다. 셀룰라이트는 특정 해부 영역-가장 보편적으로, 상퇴(upper leg) 및 힙(hips)에서 피부의 특정 외관을 나타내는 일반적인 상태이며, 이는 미용적인 면에서 광범위하게 바람직하지 않다. 셀룰라이트는 피부의 특정 해부학 구조의 결과이고, 순환 또는 미세 순환의 이상형(abnormalities) 또는 신진대사 이상형을 포함할 수 있는 소프트 조직 및 지방을 기초로한다. 아디포사이트(adipocytes)(지방세포)의 광변조 또는 광열 치료 또는 이들 주위의 지지 구초제 및 혈액공급원(blood supply)을 단독 또는 결합하여 셀룰라이트에 수반되는 조직의 기능 및 구조를 평준화하거나/평준화하고 셀룰라이트의 출현을 감소시킬 수 있다.

아디포사이트 그 자체, 이들의 미토콘드리아 또는 아디포사이트 전자 이동 시스템 또는 호흡 연쇄 또는 그밖의 서브셀룰라 컴포넌트내의 그밖의 표적과 같은 내인성 발색단을 사용하여 아디포사이트의 광변조를 수행할 수 있다. 외인성 광 또는 전자기적으로 활성화된 발색단도 광변조(광활성화 또는 광억제화)할 수 있거나, 광열 인터렉션도 일어날 수 있다. 이러한 발색단의 구체예는 본출원의 다른곳에 나열되며, 국소적으로 또는 조직적으로 표적 조직 또는 아디포사이트 또는 주위 혈관내로 도입될 수 있다. 외부적으로 또는 내부적으로 가해진 초음파를 이용하여 발색단 전달을 촉진시키거나 국소 순환을 변형시키거나 열효과를 제공하거나 파괴효과를 제공하거나, 또는 이들 작용의 여하한 결합을 제공할 수 있다.

바람직한 구체예로, 외부 초음파를 이용하여 퇴절(thigh) 상의 피부밑에 지방층내로 발색단을 전달시켜 피부 침투를 촉진하고 또는 운반도 촉진시킨다. 각질층의 변형 단독 또는 초음파와 병합하여 발색단의 전달을 더욱 향상시킬 수 있다. 다양한 기술의 외부 마사지 치료법을 사용하여 치료 프로세스를 향상시킬 수 있다. 또 다른 구체예로, 발색단을 지방층내로 주입하여 광에 의해 치료한다. 초음파를 사용하거 사용하지 않고 몇몇 광치료법을 사용하여 광변조하거나 광열적으로 또는 초음파적으로 증가시키거나, 그렇지 않으면 셀룰라이트 또는 그밖의 조직에 의해 영향을 받은 부위에 국소 신진대사 프로세스 또는 순환 또는 미세순환을 변형시킨다. 적당한 광변수는 표적 아디포사이트, 혈관, 외인성 발색단 등에서 선택된다. 셀룰라이트 내의 몇몇 표적 조직들이 예를 들어 주름, 또는 여드름보다 깊기때문에, 통상적으로 충분히 긴 광파장을 이용하여 광을 각 표적 조직에 충분히 깊게 투과하였다.

또한 다양한 국소 또는 조직적 제제를 사용하여 살룰라이트 감소 치료를 향상시킬 수 있다.이들 중 몇몇은 본원에 기재된 신진대사 또는 아디포사이트 인터렉션을 위한 다양한 공요소를 포함하며, 이는 본원에 이미 기재된바 있다.

몇몇 국소적 제제는 모발 성장을 자극하기보다는 호히려 모발 성장을 억제한다. 모발 성장 억제제는 오르니틴 데카복실라제(ornithine decarboxylase)의 억제제, 혈관내피세포 성장인자(VEGF; vascular endothelial growth factor)의 억제제, 포스폴리파제(phospholipase) A2의 억제제, S-아데노실메티오닌(S-adenosylmethionine)의 억제제를 포함한다. 이들중 특정 구체예들은 리코라이스(locorice), 리코칼론 A(licochalone A), 제네스테인(genestein), 소이 이소플라본스(soy isoflavones), 프티오에스트로겐(phtyoestrogens), 비타민 D, 소이 밀크(soy milk), 핵인자 카파 B(NF-kB)의 억제제, b3-AR 아디포사이트(adipocyte) 수용체, 렙틴(leptin), 이미퀴노이드(imiquinoid), 우러시올(urushiol), 그밖의 국소적 또는 조직적 면역조절제(immunomodulators), 설피드릴(sulfhydryl) 화합물, 자유 라디칼 스캐빈저(scavengers), 안티안드로젠(antiandrogens), 설폰(sulfones), 헤테로사이클릭 에스테르 및 아미드 및, 이러한 작용제, 유도체, 유사체, 컨쥬게이트, 자연 또는 합성 변이체 또는 유전적으로 조작 또는 변형된 또는 이들 작용제와의 면역학적 컨쥬게이트의 억제제를 포함하나 이들로 한정되는 것은 아니다. VEGF 몰레큘은 상대적으로 크기가 크고, 각질층의 일부제거는 피부내로의 분자 침투를 촉진시키는 것을 돕는다.

바람직한 구체예로, VEGF 몰레큘 및 분획 또는 그 펩타이드는 모발 성작 자극을 위해 오리니틴 데카르복실라네와의 컨쥬게이션에 사용된다. 이들 국소 조성물의 이용을 더욱 강화하기 위한 것은 초음파 적용이며, 이느 트랜스덜말(transdermal) 침투성을 최대화시킨다. 결국, 피부내이 모발 성장 구조물을 광자극하기 위한 저강도 광선 요법을 이용하는 거이 가장 바람직하며, 초음파의 보졸물과 함께 피부내로 침투하는 것이 허용되는 오리티닌 데카르복실라제와 함께 VEGF를 이용하여 치료를 더욱 향상시킬 수 있다.

모발 자극을 위한 추가 조성물 단독, 또는 저강도 광선 요법과 병합하고 침투를 향상하기 위해 본원 기재된 다양한 방법들은 다음을 포함한다:레티노이드, 레티놀, 미녹시딜(minoxidil), 파인스테라이드(finesteride), 국소 알도스테론 안타고니스트(topical adldosterone antagonists), 라레아 디바리카타(larrea divaricata), 글루타민 펩타이드, 카페인, 피토에스트로겐, 기저막 단백분해 효소의 억제제(TIMPs), 산화방지제, 그레이프 씨드 추출물(grape seed extracts), 녹차(green tea) 및 그 유도체, 프리보텔라 인터미디아(prevotella intermedia), 리포폴리사카라이드, 니트릭 옥사이드 발생제, 산소 발생제, 폴리믹신, 프로시아니딘 B2, 프로시아니딘 C1, 조류, 효모 추출물, 커퍼 펩타이드, 옥실부티레이트, 캅시큠(capsicum), 진셍(ginseng), 니아키나미드(niacinamid), 소이(soy), 소이 이소플라본, 리코라이스 및 겐스틴(genestin).

또한 동일한 국소 제제, 외인성 광 활성화된 발색단 및 상기 셀룰라이트를 위해 기재된 치료법도 모발 성장을 자극하고/자극하거나 억제하기 위한 방법으로서 본원에 병합되어 있다. 헤어 베어링(bearing) 피부 또는 피부 구조물의 미세 순환 또는 순환을 증가시키는 것은 본 분야의 당업자에게 알려진 여하한 방법에 의해 현관확장(vasodilation)을 간단히 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 대체 적용법은 약 410 nm 내지 420nm 또는 그정도의 범위의 파장을 갖는 빛을 사용하는 것이다. 청색광, 특히 410-420nm 범위를 사용함으로써 노화 방지에 강력하게 영향을 주고, 콜라겐을 자극하고 또한 멜라닌 색소를 제거하거나, 감소하거나 평준화할 수 있다. 이 빛의 파장은 피부의 여분(extra) 혈관을 줄이거나 제거할 수도 있고, 본원에 개시된 그밖의 광원이 이러한 치료에 효과적일 수 있지만, 이러한 유형을 위해 가장 바람직한 적용법은 청색 형광을 사용하는 것이다. 치료 양색법은 광원에 10내지 15분 노출시키는 것을 포함한다(15분간 전체 10J/cm2)투여량(dose)까지 일 수 있음). 대체적인 구체에로, 유사한 치료법을 이용하여 순환 리듬 치료를 수행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 적용은 문신 제거를 위한 것이다. FAD는 매우 고전력인 레이저 이용을 승인하였지만, 본 발명에 따라, 롱-펄스화 레이저(long-pulsed lasers) 및 저전력에서의 그밖의 광원을 사용하여 며칠의 단기 치료기간만으로 피부내의 문신 잉크를 줄이거나 제거할 수 있다. 본 발명의 한가지 구체예로, 저전력의 가정용 LED 어레이를 사용하여 문신 잉크의 가시도를 줄일 수 있다. 1μJ/cm² 내지 10J/cm²의 빛세기 레벨로 사용할 경우, 644nm의 파장은, 총 7 내지 120일간 1-20회 반복하여, 1 내지 100msec 간격으로, 1 내지 100msec 펄스 또는 연속 웨이브(wave)로 제공하여(suing), 최종 치료기간 0.1 내지 100분에서 문신 잉크의 가시도를 현저하게 감소시킬 수 있다.

대안적으로, 8.0mm 빔을 이용하여 약 2-90와트에서, 펄스 기간을 100-1000millisec 범위로 하여, 800-810nm에서 롱 펄스화 다이오드 레이저는 본 발명의 또 다른 구체예로 유용하며, 이는 적색 잉크를 제외한 모든 칼러에 가능하다. 적색 문신 잉크의 경우, 595nm 펄스화된 다이 레이저(dye laser)에 의해 40msec 펄스와 함께 매우 성공적인 결과가 보여진 바 있다. 본 발명의 또 다른 구체예로, 서로 다른 파장의 다중 광원(multiple light sources), 보통 적색 및 황색 또는 적색 및 그린색의 조합을 이용하여 더 짧은 기간 동안, 모든 칼라를 제거할 수 있으며, 이는 치료 기간을 조절하기가 더 쉽다.

본 발명을 하기 실시예를 통해 더욱 자세히 설명하고자 한다.

실시예 1

체모 성장 자극

남성형 대머리인 세 명의 환자에게 본 발명의 비-절제성 (non-ablative) 방법에 따라 시술 전후의 체모 성장의 자극을 테스트하였다. 체모 개수는 숙련된 의료종사자에 의해 수행된 주관적인 평가에 의해 대상자의 두피로부터 세었다. LED 시술은 환자 피부의 표적 부위를 펄스폭 250 msec이고 펄스 간격 250 msec인 LED 광선에 90 펄스만큼 노출시키는 것을 포함하였다. 1.05 - 2.05 μWatts의 강도범위에서 590 nm 다색성 LED를 이용하여 얼굴 전체에 대해 12주간 8회 시술하였다. 밴드폭 +/- 5-15 nm로, LED는 575 nm 내지 605 nm의 파장대역의 광선을 발생시켰다. 또한, 이 시술은 피부 온도를 열적 손상이 일어나는 역치 바로 미만으로 유지시켰다. 평균적인 체모 개수 증가를 표 1에 나타내었다.

체모 개수	시술전	시술후
증가 백분율	0%	65%

실시예 2

체모 성장 자극 - 펄스처리 시술

본 발명의 비-절제성 LILT ("Low Intensity Light Therapy":저강도광선 요법)에 의해 시술받은 환자들의 시술전 및 시술후 사진을 맹-평가방식으로 전문 채점자들에게 보여주고 체모 두께의 전반적인 개선상황에 대해 점수를 매기게 하였다. 또한 체모의 개수도 측정하였다.

남성형 대머리인 6명의 남성을 대상으로 체모 성장 자극과 체모 외관의 비후(thickening)를 시험하였다. LED 시술은 환자 피부의 표적 부위를 펄스폭 10 msec이고 펄스 간격 100 msec인 LED 광선에 100 펄스만큼 노출시키는 것을 포함하였다. 1.0 - 2.0 μWatts의 강도범위에서 590 nm 다색성 LED를 이용하여 얼굴 전체에 대해 12주간 8회 시술하였다. 밴드폭 +/- 5-15 nm로, LED는 575 nm 내지 605 nm의 파장대역의 광선을 발생시켰다. 또한, 이 시술은 피부 온도를 열적 손상이 일어나는 역치 바로 미만으로 유지시켰다. 체모 밀도의 외관상 평균적인 증가를 표 2에 나타내었다.

주/값	체모 밀도의 평균적인 증가치
0주	0%
4주	6%
8주	22%
12주	54%

실시예 3

체모 성장 자극 - 지속적인 웨이브 처리

실시예 2에 설명된 절차에 따라 정면(frontal) 체모가 손실된 한 명의 여성을 대상으로 체모 성장 자극을 시험하였다. 1.05 - 2.05 μWatts의 강도범위에서 590 nm 다색성 LED를 이용하여 총 200초간 단일 연속파 펄스를 이용하여 시술하여 시술전 및 시술후의 두피로부터 전문 채점자들이 측정을 하였다. 환자의 정면 두피와 이마에 12주일간 골고루 8회 시술하였다.

주/값	평균적인 감소치
0주	0%
4주	12%
8주	28%
12주	43%

실시예 4

체모 성장 자극를 위한 비-절제성 피부 치료

펄스 치료

사람 피부를 180 펄스의 협대역, 다색성 590 nm LED에 1.05 microwatts 내지 2.05 microwatts의 에너지 출력으로 20 밀리초의 펄스 기간 (각 펄스의 길이) 및 100 밀리초의 인터펄스 간격 (각 펄스간의 시간)으로 노출시켰다. 체모 손실이 심각한 6명의 남성 그룹의 얼굴 전체에 12주일간 8회 시술을 반복하였다. 치료전 및 치료후의 피부를 보고 맹-검사 방식으로 전문 채점가들에게 의뢰하여 체모 성장량을 채점하게 하여 측정한 체모 개수를 표 4에 나타내었다.

치료 기간 (주)	체모 개수의 평균 증가 %
0주	0
4주	8
8주	24
12주	68

실시예 5

체모 성장 자극을 위한 비-절제성 피부 치료

연속적인 웨이브 치료

사람 피부를 200초간 연속적인 웨이브의 협대역, 다색성 590 nm LED에 1.0 microwatts 내지 2.0 microwatts의 에너지 출력으로 노출시켰다. 1명의 남성형 대머리 환자의 두피 전체에 12주일간 8회 시술을 반복하였다. 치료전 및 치료후의 피부 사진을 보고 맹-검사 방식으로 전문 채점가들에게 의뢰하여 체모 성장량을 측정하게 하여 결과를 표 5에 나타내었다.

치료 기간 (주)	체모 성장 자극 %
0주	0
4주	6
8주	36
12주	72

실시예 6

체모 성장 자극을 위한 비-절제성 피부 치료

펄스된 레이저 다이오드

레이저 다이오드도 본 발명에 따라 사용하는데 적합하다. 일반적인 펄스 기간은 펄스 치료의 경우 약 100 밀리초 내지 약 1초, 연속적인 웨이브 치료의 경우 약 1초 내지 약 30분이 될 것이다. 레이저 다이오드의 경우 적절한 수술 동력은 약 10 밀리와트 내지 약 1 와트로 약 200 밀리와트 내지 800 밀리와트가 바람직하다. 400nm 내지 1000 nm의 파장을 갖는, 상업적으로 입수가능한 레이저 다이오드를 사용할 수 있다. 이 실시예를 위해, 사람 두피 피부를 2.0 microwatts의 에너지 출력으로 810 nm 레이저 다이오드로부터 90 펄스에 노출시켰다. 100 밀리초의 인터펄스 간격을 이용하였다. 두피 대머리인 세 명의 남자의 두피 전체에 12주일간 6회 시술을 반복하였다. 체모 성장량을 표 6에 나타내었다.

치료 기간 (주)	감소 % (뺨 측정)
0주	0
4주	13
8주	38
12주	51

실시예 7

체모 성장 자극- 펄스 치료

본 발명의 비-절제성 LILT ("Low Intensity Light Therapy": 저강도 광선 요법) 치료를 받은 환자들의 치료전 및 치료 후 사진을 전문 채점자들에게 보여 맹-방식으로 관자놀이 정면부분의 머리 벗겨짐의 전체적인 개선점을 채점하게 하였다.

8명의 남성과 1명의 여성에 대해 체모 성장 자극에 대해 시험하였다. 레이저 다이오드 치료는 환자 피부의 표적 부위를 10 cm 광선 직경 및 펄스 빈도 1 hz (초당 1 펄스)를 이용하여 400 msec의 펄스폭을 갖는 레이저 다이오드 광선에 노출시켜 수행하였다. 3 펄스를 적용시킨다. 200 밀리와트/cm² 범위의 강도로 810 nm 레이저 다이오드를 이용하여 정면 두피와 이마에 12주일간 3회 시술하였다. 표적 크로모포어에 포함된 혈관에 열적 손상이 일어났다 (그러나 피부상처 치료는 필요하지 않음). 체모 성장 밀도의 평균적인 변화를 표 7에 나타내었다.

주일/값	체모 성장의 평균적인 증가치
0주	0%
4주	18%
8주	31%
12주	34%

실시예 8

체모 성장 자극 - 펄스 치료

본 발명의 비-절제성 LILT ("Low Intensity Light Therapy": 저강도 광선 요법) 치료를 받은 환자들의 치료전 및 치료 후 사진을 전문 채점자들에게 보여 맹-방식으로 체모 개수의 전체적인 개선점을 채점하게 하였다.

심한 두피 대머리인 6명의 남성에 대해 체모 성장에 대해 시험하였다. 레이저 다이오드 치료는 환자 피부의 표적 부위를 600 msec의 펄스폭 및 펄스 빈도 1 hz (초당 1 펄스)을 갖는 레이저 다이오드 광선에 노출시켜 수행하였다. 3 펄스를 적용시킨다. 250 밀리와트/cm² 범위의 강도로 10 cm 광선 직경의 940 nm 레이저 다이오드를 이용하여 두피 전체에 12주일간 6회 시술하였다. 또한 이 치료는 비절제성 열손상을 일으키기에 충분한 피부 온도를 일으킨다. 체모 개수의 평균적인 증가를 표 8에 나타내었다.

주일/값	체모 개수의 평균적인 증가
0주	0%
2주	8%
7주	31%
12주	40%

실시예 9

10 microwatts/cm²의 동력을 갖는 940 nm 다이오드 레이저로 250 밀리초의 인터펄스 간격으로 20회의 50 밀리초 펄스에 환자를 노출시킨 것을 제외하고 실시예 8과 동일한 조건 하에서 실시예 9를 수행한다. 12주일간 6회 시술하자 유사한 결과가 얻어진다. 메카니즘은 비-열적 (non thermal) 광활성화이다.

실시예 10

2600 나노와트/cm²의 동력을 갖는 광선 직경 10 cm의 810 다이오드 레이저로 100 밀리초의 인터펄스 간격으로 60, 100 밀리초 펄스에 환자를 노출시킨 것을 제외하고 실시예 9와 동일한 조건 하에서 실시예 16을 수행한다. 12주일간 6회 시술하자 유사한 결과가 얻어진다. 작용 메카니즘은 비-열적 광활성화이다.

실시예 11

2 mW/cm²의 동력을 갖는 940 nm 다이오드 레이저로 100초간 연속식 웨이브에 환자를 노출시킨 것을 제외하고, 실시예 10과 동일한 조건 하에서 실시예 11을 수행한다. 12주일간 4회 시술하자 유사한 결과가 얻어진다. 광활성화 비-열적 방법을 이용하였다.

실시예 12

2.5 Joules/cm²의 동력을 갖는 595 nm 플래쉬램프 펄스 다이 레이저로 20 밀리초의 펄스에, 4주마다 환자를 노출시키는 것을 제외하고, 실시예 11과 동일한 조건 하에서 실시예 12를 수행한다. 16주일간 4회 시술하자 유사한 결과가 얻어진다. 광열성 비-절제성 방법.

실시예 13

체모 성장 재생(regeneration) 목적을 위해, 실시예 12와 동일한 조건 하에서 실시예 13을 수행한다. 6.0 Joules/cm²의 동력을 갖는 595 nm의 플래쉬램프 펄스된 다이 레이저에 1회의 40 밀리초의 펄스로, 매 4주마다 환자를 노출시킨다. 20주일간 5회 시술한다. 체모 밀도는 42%까지 증가하였고 실제 체모 개수는 18%까지 증가하였다. 작용 메카니즘은 열적 비절제성이다.

실시예 14

체모 성장 자극 목적을 위해 실시예 13과 동일한 조건 하에서 실시예 14를 수행한다. 150 밀리와트/cm²의 동력과 10cm의 광선 직경을 갖는 532 Nd:YAG 레이저에 매 4주마다 일회의 최소 중복된 30 밀리초 펄스로 환자를 노출시킨다. 20주일간 5회 시술한다. 체모 개수는 28%까지 증가한다. 열적 비-절제성 기술방법.

실시예 15

체모 성장 자극을 위한 목적으로 5명의 남성형 대머리 환자에게 동일 조건 하에서 실시예 21을 수행한다. 50 msec 펄스에서 590 nm LED 150 msec 오프 타임 및 90 펄스. 1주일 간격으로 8회 시술하고 최종 평가는 12주째에 행한다. 실시예 10에서와 유사하게 체모 성장 자극에 더해, 이전 회색 체모에 대한 색상의 외견상 '복원(restoration)' 및, 또한 모간(hair shaft)의 외견상 비후(thickening)를 포함하는 몇 가지의 다른 유의적인 변화들이 관찰되었다.

실시예 16

체모 성장을 자극하기 위한 목적으로 동일한 조건 하에서 실시예 16을 수행한다. 대상자는 남성형 체모 손실증을 갖는 20 - 40세 연령으로 그 밖의 두피질환은 없는 사람들이다. 2.2 microwatts/cm²의 동력을 갖는 644 nm LED 디바이스에 200 msec 펄스 및 총 50 펄스간 200 msec 오프 타임으로 대상자를 노출시킨다. 24주일동안 6회 시술하였다. 체모 성장이 22% 증가한다.

실시예 17

실시예 17은 두피의 체모 손실이 고르지 못한 원형 탈모증 형태의 여성 환자에게 수행한다. 150 milliwatts/cm²의 동력을 갖고 광선 직경이 10cm인 940 nm다이오드 레이저로 영향받은 면적의 피부에 4분간 연속적 광선을 노출시킨다. 시술은 18주 동안 3주 간격으로 하였다. 원형 탈모증 병소는 26%까지 감소하였고 남아있는 대머리 부분에서 반점성(spotty) 체모 성장을 발견하였다.

실시예 18

체모의 재성장을 자극하기 위한 목적으로 화학 요법으로부터 심하게 손실된 체모에 실시예 18을 수행하였다. 623 nm LED 어레이로 피부 위에 7인치×10인치인 직사각형 면적을 100 밀리초 온 타임(on time) 및 100 msec 오프 타임으로 60 펄스동안 1.5 microwatts/cm²로 노출시킨다. 시술은 체모가 성장할때까지 일주일에 두번씩 하였다. 회복 기간은 체모 손실의 심각성 및 화학 요법의 보고된 아이라이닝(eyelining) 뿐만 아니라 다른 미결정 인자에 따라 좌우된다.

실시예 19

완전한 인간의 모낭의 단일층을 함유하는 일련의 세포조직 배양체들을 비교 연구하여 595 nm 펄스된 다이 레이저와 590 nm LED를 이용하여 시술시 치료효능간의 차이를 알아보았다. LED는 에너지 강도 2 microwatts/cm², 100 ms의 펄스간 간격으로 50 ms동안 펄스된 것이었다. LED를 이용하는 비-열성 광변조 치료는 50 펄스를 이용하였다. 광열성 치료의 경우 595 nm 펄스된 다이 레이저는 2.5 Joules/cm²의 에너지 강도와 0.5 밀리초의 펄스 길이에서 단일 펄스를 이용하였다. 시술한지 5일 후 모간 성장 분석결과 대조군의 경우 유의적인 변화가 나타나지 않았다. 광열 다이 레이저 시술된 모낭은 대조군에 비해 모간 성장률이 12% 감소한 것으로 나타났다. 본 발명에 따른 비-광열성 광변조 처리로 시술받은 모낭은 대조군에 비해 모간과 성장률에서 22% 증가한 것으로 나타났다.

Claims

약 390 nm 내지 약 1600 nm의 주방출 파장을 갖는 전자기 조사소스에 모발 성장 구조물을 노출시키고,

임상적으로 유효한 기간동안, 그리고 임상적으로 유효한 광선 강도로 상기 전자기 조사 소스에 모발 성장 구조물을 노출시키는 것을 유지함으로써, 상기 모발 성장 구조물을 광자극시키는 단계

를 포함하는, 모발 성장 촉진 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 모발 성장 구조물을 노출시키기 이전에, 상기 모발 성장 구조물 및 이에 근접한 피부에 광변조 촉진제(enhancing agent)를 바르는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 2 항에 있어서, 모발 성장 촉진제는 하이드로퀴논, 코지산, 성장인자, 에키나세아, 항생제, 항진균제, 항바이러스제, 표백제, 염수 유도체, 효소, 촉매, 노화방지 물질, 인슐린, 미네랄, 모발성장 촉진 물질, 모발 성장억제 물질, 염료, 천연 또는 합성 멜라닌, 프롤린, 히드록시프롤린, 마취성 물질, 클로로필, 커퍼 클로로필, 엽록체, 카로티노이더, 박테리오클로로필, 피코빌린, 카로텐, 크산토필, 안토시아닌중에서 선택된 활성 성분을 포함하며, 모발 성장 억제제는 포스폴리파제(phospholipase) A2의 억제제, S-아데노실메티오닌(S-adenosylmethionine)의 억제제를 포함하며, 이들중 특정 구체예들은 리코라이스(locorice), 리코칼론 A(licochalone A), 제네스테인(genestein), 소이 이소플라본스(soy isoflavones), 비타민 D, 소이 밀크, 핵인자 카파 B(NF-kB)의 억제제, b3-AR 아디포사이트(adipocyte) 수용체, 렙틴(leptin), 이미퀴노이드(imiquinoid), 우러시올(urushiol), 그밖의 국소적 또는 조직적 면역조절제(immunomodulators), 설피드릴(sulfhydryl) 화합물, 자유 라디칼 스캐빈저(scavengers), 안티안드로젠(antiandrogens), 설폰(sulfones), 헤테로사이클릭 에스테르 및 아미드 및, 이러한 작용제, 유도체, 유사체, 컨쥬게이트, 천연 또는 합성 변이체 또는 유전적으로 조작 또는 변형된 또는 이들 작용제와의 면역학적 컨쥬게이트의 신진대사 억제제를 포함하나 이들로 한정되는 것은 아닌 것인 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 광변조 촉진제를 상기 전자기 조사 소스에 노출시키기 이전에, 상기 광변조 촉진제를 침투 촉진 처리를 수행시키는 것을 추가로 포함하는 것인 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 침투 촉진 공정은 효소박피, 마이크로덤 박리, 용매 스트리핑, 테잎 스트리핑, 스크러빙, 레이저 박리, 레이즈 베이퍼라이제이션, 화학적 박피, 전기자극, 높은 피크전력과 짧은 펄스 기간을 이용한 레이저 치료, 초음파, 또는 이들의 조합중에서 선택된 공정을 포함하는 것인 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 침투 촉진 공정이 상기 광변조 촉진제를 초음파에 노출시키는 것을 포함하는 것인 방법.
제 5 항에 있어서,상기 침투 촉진 공정이 상기 모발 성장 구조물, 이에 근접한 피부 또는 이들 모두를 전기 자극에 노출시키는 것을 포함하는 것인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전자기 조사 소스가 초음파 조사 방출기(ultrasound radiation emitter), 발광 다이오드, 레이저, 레이저 다이오드, 염료레이저, 금속 할라이드 램프, 할로겐 광(halogen light), 플래쉬램프, 기계적으로 필터링된(mechanically filtered) 형광원, 기계적으로 필터링된 백열광 또는 섬유광원 및 이들의 조합 중에서 선택되는 것인 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 광변조 촉진제가 상기 전자기 조사 소스의 주방출 파장과 동일한 파장에서, 최대 흡수를 포함하는 것을 특징으로하는 흡수를 갖는 것인 방법.
약 300nm 내지 약 1600nm의 주방출 파장을 갖는 전자기 조사 및 광변조 촉진제를 사용하여 모발 성장 구조물을 광변조시키는 수단을 포함하는 모발성장 촉진 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 모발 성장 구조물을 광변조시키는 수단이 초음파 초음파 조사 방출기, 발광 다이오드, 레이저, 레이저 다이오드, 염료레이저, 금속 할라이드 램프, 플래쉬램프, 할로겐 램프, 메탈-설파이드 램프, 기계적으로 필터링된 형광원, 기계적으로 필터링된 백열광 또는 섬유광원 및 이들의 조합중에서 선택된 광원을 포함하는 것인 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 광변조 촉진제가 하이드로퀴논, 코지산, 성장인자, 에키나세아, 항생제, 항진균제, 항바이러스제, 표백제, 염수 유도체, 효소, 촉매, 노화방지 물질, 인슐린, 미네랄, 모발성장 촉진 물질, 모발 성장억제 물질, 염료, 천연 또는 합성 멜라닌, 프롤린, 히드록시프롤린, 마취성 물질, 클로로필, 커퍼 클로로필, 엽록체, 카로티노이더, 박테리오클로로필, 피코빌린, 카로텐, 크산토필, 안토시아닌중에서 선택된 활성 성분을 포함하며, 모발 성장 억제제는 포스폴리파제(phospholipase) A2의 억제제, S-아데노실메티오닌(S-adenosylmethionine)의 억제제를 포함하는 것인 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 광변조 촉진제가 상기 전자기 조사 소스의 주방출 파장과 동일한 파장에서 최대 흡수를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수를 갖는 것인 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 광원에 의해 방출되는 전자기 조사의 실행 사이클, 펄스기간 또는 주파수, 또는 이들의 조합을 변화시킬 수 있는 펄스 변조 유닛을 추가로 포함하는 장치.
레티노이드, 레티놀, 미녹시딜(minoxidil), 카페인, 피토에스트로겐, 니트릭 옥사이드 발생제, 산소 발생제, 폴리믹신, 프로시아니딘 B2, 프로시아니딘 C1 및 유도체, 서브컴포넌트(subcomponents) 및 상기 유사체, 천연 및 합성 모두 및 그 혼합물중에서 선택된 조성물을 갖는 모발 성장 구조물을 접촉하고;및

약 390 nm 내지 약 1600 nm의 주방출 파장을 갖는 적어도 한개의 전자기 조사소스에 모발 성장 구조물을 노출시키는 단계

를 포함하는 모발 성장 촉진 방법.
약 390 nm 내지 약 1600 nm의 주방출 파장을 갖는 빛을 방출 할 수 있는 적어도 한개의 전자기 조사소스; 및

레티노이드, 레티놀, 미녹시딜(minoxidil), 카페인, 피토에스테로겐, 니트릭 옥사이드 발생제, 산소 발생제, 폴리믹신, 프로시아니딘 B2, 프로시아니딘 C1 및 유도체, 서브컴포넌트(subcomponents) 및 상기 유사체, 천연 및 합성 모두 및 그 혼합물중에서 선택된 조성물

을 포함하는 모발 성장 촉진 장치.