KR20130050096A - Device for inducing photodynamic reaction and method for inducing photodynamic reaction using the same - Google Patents

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김용록
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for inducing photodynamic reaction and a method for inducing photodynamic reaction using the same are provided to prevent deformation of a subject through selective expression of optical energy and to ensure portability and mobility. CONSTITUTION: An apparatus for inducing photodynamic reaction comprises: a light source unit(20) which is mounted to irradiate a subject with optical energy; a power supply unit(30) which is mounted to supply power to the light source unit; a light control unit(40) which is mounted between the light source unit and the power supply unit to control intensity of the optical energy; and an optical energy wavelength cutting filter(50) which is mounted at the lower portion of the light source unit. The light source unit is an LED or an OLED which emits the optical energy.

Description

광동역학적 반응 유도 장치 및 이를 이용한 광동역학적 반응 유도 방법{Device for inducing photodynamic reaction and method for inducing photodynamic reaction using the same}Device for inducing photodynamic reaction and method for inducing photodynamic reaction using the same

본 발명은 광동역학적 반응 유도 장치 및 이를 이용한 광동역학적 반응 유도 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a photodynamic reaction induction device and a photodynamic reaction induction method using the same.

광동역학적 반응(photodynamic reaction)이란, 광감응 분자가 빛을 흡수하여 활성 산소종 (ROS)을 생성시키는 반응을 말한다. 상기 광동역학적 반응을 이용하여 화학 물질의 분해 및 합성을 수행하거나, 생물체의 생장, 억제, 사멸 또는 괴사 등을 수행할 수 있다. 최근에는 광동역학적 반응을 이용하여 광동역학 치료(PDT)가 수행되고 있다. 상기 광동역학 치료(PDT)란, 광감응 분자를 병변에 투여하고, 빛을 조사하여 활성 산소종(ROS)을 생성함으로써, 병든 세포 또는 조직을 치료하는 방법이다. 즉, 광감응 분자가 적절한 파장의 빛을 흡수하게 되면, 들뜬 단일항 전자 상태로 전이하고, 그 중 일부는 바닥상태로 되면서 형광을 발하게 되고, 그 중 나머지는 계간 전이 과정을 통해 삼중항(triplet) 상태로 된 후 에너지 또는 전자 전이 과정을 통해 산소 분자에 전이하여 단일항 전자 상태 산소(singlet oxygen, 1O2)를 포함한 활성 산소를 생성할 수 있다. 또한, 상기 빛을 흡수한 광감응 분자는 주변의 기질 분자에 에너지를 전이하여 반응성 자유 라디칼 또는 라디칼 이온을 생성하고, 이들이 산소 분자와 반응하여 초과산화물 음이온 라디칼(ex. O2-)과 수산화 라디칼(ex. OH-)을 생성할 수 있다. 상기 1O2, O2- 및 OH-은 활성 산소종으로서, 강한 활성을 가지고 있으며, 병든 세포 및 조직을 파괴함으로써, 치료를 수행할 수 있다. A photodynamic reaction refers to a reaction in which photosensitive molecules absorb light to generate reactive oxygen species (ROS). The photodynamic reaction may be used to decompose and synthesize chemicals, or to grow, suppress, kill, or necrosize living organisms. Recently, photodynamic therapy (PDT) has been performed using photodynamic reactions. The photodynamic therapy (PDT) is a method of treating diseased cells or tissues by administering photosensitive molecules to lesions and irradiating light to generate reactive oxygen species (ROS). In other words, when a photosensitive molecule absorbs light of an appropriate wavelength, it transitions to an excited singlet electron state, some of which become fluorescent at the bottom state, and the rest of the triplet through a transition process between the systems. And then transfer to oxygen molecules through energy or electron transfer processes to generate active oxygen, including singlet electron state oxygen (singlet oxygen, 1 O 2 ). In addition, the light-sensitive photosensitive molecules transfer energy to surrounding substrate molecules to generate reactive free radicals or radical ions, and they react with oxygen molecules to react with superoxide anion radicals (ex. O 2 ) and hydroxyl radicals ( ex. OH ). The 1 O 2 , O 2 - and OH - are reactive oxygen species, have strong activity, and can be treated by destroying diseased cells and tissues.

종래에는 상기와 같은 광동역학적 반응을 유도하기 위한 광원으로서, 텅스텐 램프, 제논 램프 또는 할로겐 램프 등을 사용하였다. 그러나, 이러한 광원은 자외선을 포함한 넓은 파장 영역의 광에너지를 발생시키기 때문에, 광동역학적 반응을 유도하기 위한 광감응 분자의 선택적 여기(excitation)가 어려운 문제가 있고, 더불어 불필요한 파장 영역의 광에너지가 화학 물질 또는 생물체와 같은 대상체에 조사됨에 따라 대상체의 변형이 발생하는 문제점이 있었다. Conventionally, a tungsten lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, or the like is used as a light source for inducing the photodynamic reaction as described above. However, since such light sources generate light energy in a wide wavelength region including ultraviolet light, there is a problem that selective excitation of photosensitive molecules for inducing a photodynamic reaction is difficult. There was a problem that deformation of the subject occurs as it is irradiated to the subject such as a substance or an organism.

최근에는 상기 문제점을 극복하기 위하여 필요한 파장 영역의 광에너지만 선택적으로 투과하는 필터 등을 이용하거나 레이저를 이용한 방법이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 광에너지 공급 시스템의 경우, 가격이 고가이면서 부피가 상대적으로 크며, 이동 및 휴대가 용이하지 않고, 숙련된 기술자에 의한 작동을 요하는 문제점이 있다. 또한, 레이저와 같은 광에너지 공급 시스템의 경우, 광원 자체의 높은 발열로 인해 대상체에 영향을 줄 수 있고, 세심한 주변 환경조건이 요구되므로, 그 활용 범위가 제한되는 문제점이 있다. Recently, in order to overcome the above problems, a method using a filter or a laser that selectively transmits only light energy in a wavelength region required has been developed. However, such an optical energy supply system has a problem that the price is high and the volume is relatively large, it is not easy to move and carry, and requires operation by a skilled technician. In addition, in the case of an optical energy supply system such as a laser, a high heat generation of the light source itself may affect the object, and attentive environmental conditions are required, and thus there is a problem in that the application range is limited.

이에 따라, 선택적인 파장 영역의 광에너지 발현을 통해 대상체의 변형을 방지할 수 있고, 휴대성 및 이동성이 용이하며, 대면적의 균일한 광에너지를 제공할 수 있고, 재현성이 우수하며, 주변환경에 대한 영향성이 적은 광동역학적 반응 유도 장치의 개발이 필요한 실정이다.
Accordingly, the deformation of the object can be prevented through the expression of light energy in the selective wavelength region, the portability and mobility are easy, the uniform light energy of a large area can be provided, the reproducibility is excellent, and the surrounding environment There is a need for the development of a photodynamic reaction induction device having little influence on the condition.

본 발명은 광동역학적 반응 유도 장치 및 이를 이용한 광동역학적 반응 유도 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide an apparatus for inducing photodynamic reaction and a method for inducing photodynamic reaction using the same.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 대상체에 광에너지를 조사하도록 설치된 광원부; 상기 광원부에 전력을 공급하도록 설치된 전원 공급부; 상기 광원부로부터 조사되는 광에너지의 세기를 조절하도록 상기 광원부 및 전원 공급부 사이에 설치된 광 조절부; 및 상기 광원부로부터 조사되는 광에너지의 일부 파장 영역을 선택적으로 차단하도록 상기 광원부의 하부에 설치된 광에너지 파장 절단 필터를 포함하는 광동역학적 반응 유도 장치를 제공한다.
The present invention provides a means for solving the above problems, the light source unit provided to irradiate light energy to the object; A power supply unit installed to supply power to the light source unit; A light control unit installed between the light source unit and the power supply unit to adjust the intensity of light energy radiated from the light source unit; And an optical energy wavelength cut filter installed under the light source unit to selectively block a portion of a wavelength region of the light energy emitted from the light source unit.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광감응 분자를 함유하고 있는 대상체에 광에너지를 조사하는 단계를 포함하는 광동역학적 반응 유도 방법을 제공한다.
As another means for solving the above problems, the present invention provides a method for inducing photodynamic reaction comprising irradiating light energy to an object containing photosensitive molecules using the photodynamic reaction induction device according to the present invention. do.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광감응 분자 및 대상체의 혼합물에 광에너지를 조사하는 단계를 포함하는 광동역학적 반응 유도 방법을 제공한다.
As another means for solving the above problems, the present invention provides a method for inducing photodynamic reaction comprising irradiating light energy to a mixture of photosensitive molecules and an object using the photodynamic reaction induction device according to the present invention. do.

본 발명의 광동역학적 반응 유도 장치 및 이를 이용한 광동역학적 반응 유도 방법은 선택적인 광에너지 발현을 통해 대상체의 변형을 방지할 수 있고, 휴대성 및 이동성이 용이하며, 대면적의 균일한 광에너지를 제공할 수 있고, 재현성이 우수하며, 주변환경에 대한 영향성이 적고, 광에너지를 정량적으로 조절할 수 있다.
The device for inducing photodynamic reaction and the method for inducing photodynamic response using the same can prevent deformation of an object through selective expression of light energy, provide portability and mobility, and provide a large area of uniform light energy. It can do it, it is excellent in reproducibility, it has little influence on surrounding environment, and it can control light energy quantitatively.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 광동역학적 반응 유도 장치의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 2에서 사용되는 48 웰 플레이트(48 well plate)에 광감응 분자 및 대상체가 격자 모양으로 채워져 있는 모식도를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing the configuration of a photodynamic reaction induction device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic diagram in which a photosensitive molecule and an object are filled in a lattice shape in a 48 well plate used in Examples 1 and 2 of the present invention.

본 발명은 대상체에 광에너지를 조사하도록 설치된 광원부; 상기 광원부에 전력을 공급하도록 설치된 전원 공급부; 상기 광원부로부터 조사되는 광에너지의 세기를 조절하도록 상기 광원부 및 전원 공급부 사이에 설치된 광 조절부; 및 상기 광원부로부터 조사되는 광에너지의 일부 파장 영역을 선택적으로 차단하도록 상기 광원부의 하부에 설치된 광에너지 파장 절단 필터를 포함하는 광동역학적 반응 유도 장치에 관한 것이다.
The present invention is a light source unit installed to irradiate light energy to the object; A power supply unit installed to supply power to the light source unit; A light control unit installed between the light source unit and the power supply unit to adjust the intensity of light energy radiated from the light source unit; And an optical energy wavelength cut filter disposed below the light source unit to selectively block a portion of a wavelength region of the light energy radiated from the light source unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광동역학적 반응 유도 장치를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an apparatus for inducing photodynamic reaction of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 1 은 본 발명의 일 구체예에 따른 광동역학적 반응 유도 장치의 구성도를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a photodynamic reaction induction device according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 1 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구체예에 따른 광동역학적 반응 유도 장치(10)는 크게, 광원부(20), 전원 공급부(30), 광 조절부(40) 및 광에너지 파장 절단 필터(50)를 포함할 수 있고, 반응 초자부(60), 받침대(70) 및 지지대(80)를 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 전원 공급부(30) 및 광원부(20)가 광 조절부(40)를 통해 전기적으로 연결되어 있고, 광에너지 파장 절단 필터(50)는 상기 광원부(20)의 하부에 설치되며, 상기 광에너지 파장 절단 필터(50)의 하부에는 반응 초자부(60)가 설치되고, 상기 반응 초자부(60)를 받쳐 주는 받침대(70)가 반응 초자부(60)의 하부에 설치되어 있으며, 상기 광원부(20), 광에너지 파장 절단 필터(50) 및 받침대(70)는 지지대(80)를 통해 연결될 수 있다. As shown in FIG. 1, the photodynamic reaction induction device 10 according to an embodiment of the present invention is largely divided into a light source unit 20, a power supply unit 30, a light control unit 40, and an optical energy wavelength cut. It may include a filter 50, and may further include a reaction vitreous unit 60, the pedestal 70 and the support 80. Specifically, the power supply unit 30 and the light source unit 20 are electrically connected through the light control unit 40, the light energy wavelength cut filter 50 is installed under the light source unit 20, the light A reaction vitreous unit 60 is installed below the energy wavelength cut filter 50, and a pedestal 70 supporting the reaction vitreous unit 60 is provided below the reaction vitreous unit 60. 20, the light energy wavelength cutting filter 50 and the pedestal 70 may be connected through the support 80.

본 발명의 광동역학적 반응 유도 장치는 대면적의 균일한 광에너지를 대상체에 조사하여 균일한 광동역학적 반응을 유도할 수 있고, 반복 재현성이 우수할 뿐만 아니라, 선택적인 파장 영역의 광에너지를 발현시켜 대상체의 변형을 방지하면서 대상체의 광동역학적 반응을 유도할 수 있다. The photodynamic reaction induction device of the present invention can induce a uniform photodynamic response by irradiating a large area of uniform light energy to an object, and has excellent repeat reproducibility, and expresses light energy in a selective wavelength region. It is possible to induce a photodynamic response of the subject while preventing deformation of the subject.

본 발명에 있어서, 상기 광원부는 대상체에서의 광동역학적 반응을 유도하기 위해 필요한 광에너지를 공급할 수 있다. 광동역학적 반응이 유도되기 위해서는 광감응 분자 및 상기 광감응 분자로부터 활성 산소종을 생성시킬 수 있는 적절한 파장 영역의 광에너지가 필요하다. 상기 광원부는 광감응 분자로부터 활성 산소종을 생성시킬 수 있는 광에너지를 공급하는 역할을 하며, 상기 광원부의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 일반적으로 통용되는 것을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 광에너지를 발산하는 LED 또는 OLED일 수 있다. 상기 광원부로서 LED 또는 OLED를 사용할 경우, 대면적의 균일한 광에너지를 대상체에 조사할 수 있고, 광동역학적 반응의 재현성이 향상될 수 있다. In the present invention, the light source unit may supply the light energy required to induce a photodynamic reaction in the object. In order for the photodynamic reaction to be induced, photosensitive molecules and light energy in a suitable wavelength range capable of generating reactive oxygen species from the photosensitive molecules are required. The light source unit serves to supply light energy capable of generating active oxygen species from the photosensitive molecules, and the type of the light source unit is not particularly limited, and may be generally used in the art, but preferably light It may be an LED or OLED emitting energy. When the LED or the OLED is used as the light source unit, a large area of uniform light energy may be irradiated to the object, and the reproducibility of the photodynamic reaction may be improved.

본 발명에서, 상기 광원부로서 LED 또는 OLED를 사용할 경우, 상기 LED 및 OLED에서 발산되는 광에너지의 파장은 특별히 제한되지 않고, 광동역학적 반응을 유도하는데 사용되는 광감응 분자의 흡광 파장 영역에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 바람직하게는 400 nm 내지 900 nm일 수 있다. 상기 LED 및 OLED에서 발산되는 광에너지의 파장이 400 nm 미만이면, 광에너지에 의해 세포 등과 같은 생물체의 괴사를 유발할 수 있고, 900 nm를 초과하면, 장파장에 의해 대상체에 존재하는 물이 신축운동으로 가열되어 대상체의 변형을 유발할 수 있다. In the present invention, when using the LED or OLED as the light source unit, the wavelength of the light energy emitted from the LED and the OLED is not particularly limited, and appropriately selected according to the absorption wavelength region of the photosensitive molecules used to induce photodynamic reactions. It may be, but preferably 400 nm to 900 nm. If the wavelength of the light energy emitted from the LED and the OLED is less than 400 nm, it may cause necrosis of an organism such as a cell by the light energy, and if it exceeds 900 nm, the water present in the object by the long wavelength is stretched Heating may cause deformation of the subject.

본 발명에 있어서, 상기 전원 공급부는 광원부에 전력을 공급하여 광원부가 광에너지를 대상체에 조사할 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다. In the present invention, the power supply may supply power to the light source unit so that the light source unit can irradiate the light energy to the object.

상기 전원 공급부의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 일반적으로 통용되는 전원 공급장치를 모두 사용할 수 있으나, 바람직하게는 휴대용 배터리 또는 교류 전원 공급장치를 사용할 수 있다. 상기 전원 공급부로서, 휴대용 배터리를 사용할 경우, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치의 휴대성 및 이동성을 향상시킬 수 있다. 상기 휴대용 배터리의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 건전지 또는 2차 전지와 같은 충전지 등을 사용할 수 있다. The type of the power supply is not particularly limited, and may use all of the power supplies generally used in this field, but preferably, a portable battery or an AC power supply may be used. When the portable battery is used as the power supply unit, portability and mobility of the photodynamic reaction induction device according to the present invention can be improved. The type of the portable battery is not particularly limited, and for example, a rechargeable battery such as a dry battery or a secondary battery can be used.

본 발명에 있어서, 상기 광 조절부는 광원부 및 전원 공급부 사이에 설치되어 상기 광원부에서 조사되는 광에너지의 세기를 조절하는 역할을 할 수 있다. 상기 광 조절부는 정량적인 광에너지 조사를 가능하도록 하며, 정량적인 광에너지 조사를 통해 대상체 또는 조건에 따라 선택적으로 광동역학적 반응 유도를 용이하게 할 수 있다. 상기 광 조절부의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 일반적으로 통용되는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. In the present invention, the light control unit may be installed between the light source unit and the power supply unit to adjust the intensity of the light energy irradiated from the light source unit. The light control unit enables quantitative light energy irradiation, and can easily induce photodynamic reaction selectively according to the object or condition through quantitative light energy irradiation. The type of the light control unit is not particularly limited, and any type can be used as long as it is generally used in this field.

본 발명에 있어서, 상기 광에너지 파장 절단 필터는 광원부의 하부에 설치되어 상기 광원부로부터 조사되는 광에너지의 일부 파장 영역을 선택적으로 차단함으로써, 광감응 분자의 선택적 여기(excitation)가 가능하도록 하고, 자외선 영역과 같이 불필요한 파장 영역의 광에너지에 의해 발생하는 대상체의 변형을 방지할 수 있다. In the present invention, the optical energy wavelength cut filter is provided under the light source unit to selectively block a portion of the wavelength region of the light energy irradiated from the light source unit, thereby enabling selective excitation of the photosensitive molecules, ultraviolet light It is possible to prevent deformation of an object caused by light energy in an unnecessary wavelength region such as a region.

상기 광에너지 파장 절단 필터에 의해 선택적으로 차단되는 광에너지의 파장 영역은 특별히 제한되지 않고, 광동역학적 반응을 유도하는데 사용되는 광감응 분자의 흡광 파장 영역에 따라 적절히 선택될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 광감응 분자로서 최대 흡광 파장 영역이 580 nm 내지 680 nm인 페오포르바이드 A(pheophorbide-A)를 사용할 경우에는 580 nm 미만의 파장을 선택적으로 차단할 수 있는 광에너지 파장 절단 필터를 사용하는 것이 바람직하고, 최대 흡광 파장 영역이 500 nm 내지 600 nm인 헤마토포르피린(Hematoporphyrin)을 사용할 경우에는 480 nm 미만의 파장을 선택적으로 차단할 수 있는 광에너지 파장 절단 필터를 사용하는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The wavelength region of the light energy selectively blocked by the optical energy wavelength cut filter is not particularly limited and may be appropriately selected according to the absorption wavelength region of the photosensitive molecules used to induce the photodynamic reaction. Specifically, for example, when using a pheophorbide-A having a maximum absorption wavelength range of 580 nm to 680 nm as a photosensitive molecule, an optical energy wavelength cut filter capable of selectively blocking a wavelength of less than 580 nm. It is preferable to use, and when using hematoporphyrin having a maximum absorption wavelength range of 500 nm to 600 nm, it is preferable to use an optical energy wavelength cutting filter capable of selectively blocking wavelengths of less than 480 nm. May be, but is not limited thereto.

본 발명의 광동역학적 반응 유도 장치는 반응 초자부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 반응 초자부는 광감응 분자 및 대상체를 담지하는 부분으로서, 상기 광에너지 파장 절단 필터를 통해 선택적으로 투과된 광에너지를 통해 광감응 분자의 광활성을 발현시켜 광동역학적 반응이 실질적으로 발생하도록 반응 영역을 제공할 수 있다. The photodynamic reaction induction device of the present invention may further include a reaction vitreous portion. The reaction vitreous part is a part for supporting the photosensitive molecules and the object, and expresses the photoactivity of the photosensitive molecules through the optical energy selectively transmitted through the optical energy wavelength cutting filter, thereby realizing a photodynamic reaction. Can provide.

상기 반응 초자부는 광감응 분자 및 대상체를 담지하고 있을 수 있다. 상기 광감응 분자의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 일반적으로 통용되는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 바람직하게는 최대 흡광 파장 영역이 400 nm 내지 900 nm, 보다 바람직하게는 500 nm 내지 700 nm인 광감응 분자를 사용할 수 있고, 그 예로서, 포피린계 화합물 또는 프탈로시아닌계 화합물을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 5,10,15-트리페닐-20-(4-카복시페닐)-포피린 백금(5,10,15-triphenyl-20-(4-carboxyphenyl)-porphyrin platinum, PtCP), 5,15-비스페닐-10,20-비스(4-메톡시카보닐페닐)-포피린 백금(5,15-bisphenyl-10,20-bis(4-methoxycarbonylphenyl)-porphyrin platinum, t-PtCP), 테트라페닐포피린(tetraphenyl porphyrin, H2TPP), 헤마토포피린(hemato porphyrin, HP), 프로토포피린(protopo rphyrin, PP), 인도시아닌그린(indocyanin green, ICG), 메조-테트라키스 (p-설포나토페닐) 포피린(meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl)porphyrin, TSPP) 및 페오포르바이드 A(pheophorbide A)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다. The reaction vitreous part may carry a photosensitive molecule and an object. The kind of the photosensitive molecule is not particularly limited, and any kind can be used as long as it is generally used in the art, but preferably the maximum absorption wavelength range is 400 nm to 900 nm, more preferably 500 nm to 700 nm. Phosphorus photosensitive molecules can be used, and examples thereof include porphyrin-based compounds or phthalocyanine-based compounds, and more preferably 5,10,15-triphenyl-20- (4-carboxyphenyl) -porphyrin platinum ( 5,10,15-triphenyl-20- (4-carboxyphenyl) -porphyrin platinum, PtCP), 5,15-bisphenyl-10,20-bis (4-methoxycarbonylphenyl) -porphyrin platinum (5,15 -bisphenyl-10,20-bis (4-methoxycarbonylphenyl) -porphyrin platinum (t-PtCP), tetraphenyl porphyrin (H2TPP), hematoporphyrin (HP), protopo rphyrin (PP) , Indocyanin green (ICG), meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl) porphyrin (meso-tetrakis) and one or more selected from the group consisting of (p-sulfonatophenyl) porphyrin (TSPP) and pheophorbide A.

본 발명에서 사용되는 용어인 『대상체』란 광감응 분자에 의해 발생되는 광동역학적 반응에 관여하는 물질을 의미한다. 본 발명에서는 상기 대상체로서, 화학 물질 또는 생물체를 들 수 있다. As used herein, the term "subject" refers to a substance involved in the photodynamic reaction generated by the photosensitive molecule. In the present invention, a chemical substance or an organism may be mentioned as the subject.

상기 화학 물질의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 환경 호르몬으로 규정된 비스페놀 A를 포함한 페놀계 화합물일 수 있고, 상기 생물체의 종류 또한 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 암 세포, 평활근 세포, 혈관의 내피 세포, 그램 양성균, 그램음성균 및 바이러스로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. The kind of the chemical is not particularly limited, but may be a phenolic compound including bisphenol A, which is preferably defined as an environmental hormone, and the kind of the organism is not particularly limited, but is preferably a cancer cell, a smooth muscle cell, a blood vessel. May be at least one selected from the group consisting of endothelial cells, Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria and viruses.

본 발명의 광동역학적 반응 유도 장치는 지지체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 지지체는 광원부, 광에너지 파장 절단 필터 및 반응 초자부를 지지해 주는 역할을 할 수 있다.
The photodynamic reaction induction device of the present invention may further comprise a support. The support may serve to support the light source unit, the light energy wavelength cut filter, and the reaction vitreous unit.

본 발명은 또한, 전술한 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광감응 분자를 함유하고 있는 대상체에 광에너지를 조사하는 단계를 포함하는 광동역학적 반응 유도 방법에 관한 것이다. The present invention also relates to a photodynamic reaction induction method comprising the step of irradiating light energy to a subject containing a photosensitive molecule using the photodynamic reaction induction apparatus according to the present invention described above.

본 발명의 광동역학적 반응 유도 방법에서, 상기 광감응 분자를 함유하고 있는 대상체는 광감응 분자가 투여된 생물체일 수 있다. 광감응 분자가 투여된 생물체에 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광에너지를 조사할 경우, 생물체 내에서 광감응 분자가 광에너지를 흡수하여 광활성을 발현할 수 있고, 상기 광활성에 의해 생물체 내의 세포들이 생장, 억제, 사멸 또는 괴사될 수 있다. In the photodynamic reaction induction method of the present invention, the subject containing the photosensitive molecule may be an organism to which the photosensitive molecule is administered. When irradiating light energy to the organism to which the photosensitive molecule is administered using the photodynamic reaction induction device according to the present invention, the photosensitive molecule in the organism can absorb the light energy to express the photoactivity, and by the photoactivity Cells in an organism can grow, inhibit, kill or necrosis.

상기 광감응 분자가 투여된 생물체는 특별히 제한되지 않고, 생명 현상이 유지되는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하나, 바람직하게는 인간을 제외한 동물일 수 있다. The organism to which the photosensitive molecule is administered is not particularly limited, and any organism can be used as long as the life phenomenon is maintained, but preferably may be an animal other than a human.

상기 생물체에 투여되는 광감응 분자의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 일반적으로 통용되는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 바람직하게는 최대 흡광 파장 영역이 400 nm 내지 900 nm, 보다 바람직하게는 500 nm 내지 700 nm인 광감응 분자를 사용할 수 있고, 그 예로서, 포피린계 화합물 또는 프탈로시아닌계 화합물을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 5,10,15-트리페닐-20-(4-카복시페닐)-포피린 백금(5,10,15-triphenyl-20-(4-carboxyphenyl)-porphyrin platinum, PtCP), 5,15-비스페닐-10,20-비스(4-메톡시카보닐페닐)-포피린 백금(5,15-bisphenyl-10,20-bis(4-methoxycarbonylphenyl)-porphyrin platinum, t-PtCP), 테트라페닐포피린(tetraphenyl porphyrin, H2TPP), 헤마토포피린(hemato porphyrin, HP), 프로토포피린(protopo rphyrin, PP), 인도시아닌그린(indocyanin green, ICG), 메조-테트라키스 (p-설포나토페닐) 포피린(meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl)porphyrin, TSPP) 및 페오포르바이드 A(pheophorbide A)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다. The kind of photosensitive molecules administered to the organism is not particularly limited, and any type of photosensitive molecules may be used as long as they are commonly used in the art. Preferably, the maximum absorption wavelength range is 400 nm to 900 nm, more preferably 500. Photosensitive molecules ranging from nm to 700 nm can be used, and examples thereof include porphyrin-based compounds or phthalocyanine-based compounds, more preferably 5,10,15-triphenyl-20- (4-carboxyphenyl). -Porphyrin platinum (5,10,15-triphenyl-20- (4-carboxyphenyl) -porphyrin platinum, PtCP), 5,15-bisphenyl-10,20-bis (4-methoxycarbonylphenyl) -porphyrin platinum (5,15-bisphenyl-10,20-bis (4-methoxycarbonylphenyl) -porphyrin platinum (t-PtCP), tetraphenyl porphyrin (H2TPP), hematopophyrin (HP), protopophyrin (protoporin) rphyrin (PP), indocyanin green (ICG), meso-tetrakis (p-sulfonatope ), And the at least one selected from the group consisting of porphyrin (meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl) porphyrin, TSPP) and peoh formate carbide A (A pheophorbide).

전술한 본 발명의 광동역학적 반응 유도 방법은 광감응 분자가 투여된 생물체에 균일한 광에너지를 조사할 뿐만 아니라, 선택적인 파장 영역의 광에너지를 조사함으로써, 광동역학적 반응의 재현성을 향상시킬 수 있다.
The above-described photodynamic reaction induction method of the present invention can improve the reproducibility of the photodynamic reaction by not only irradiating uniform light energy to the organism to which the photosensitive molecules are administered, but also by irradiating light energy in a selective wavelength region. .

본 발명은 또한, 전술한 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광감응 분자 및 대상체의 혼합물에 광에너지를 조사하는 단계를 포함하는 광동역학적 반응 유도 방법에 관한 것이다. The present invention also relates to a photodynamic reaction induction method comprising the step of irradiating light energy to a mixture of photosensitive molecules and an object using the photodynamic reaction induction device according to the present invention described above.

본 발명의 광동역학적 반응 유도 방법에서, 상기 대상체는 화학 물질 또는 생물체일 수 있다. In the photodynamic reaction induction method of the present invention, the subject may be a chemical or an organism.

상기 화학 물질의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 환경 호르몬으로 규정된 비스페놀 A를 포함한 페놀계 화합물일 수 있고, 상기 생물체의 종류 또한 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 암 세포, 평활근 세포, 혈관의 내피 세포, 그램 양성균, 그램음성균 및 바이러스로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. The kind of the chemical is not particularly limited, but may be a phenolic compound including bisphenol A, which is preferably defined as an environmental hormone, and the kind of the organism is not particularly limited, but is preferably a cancer cell, a smooth muscle cell, a blood vessel. May be at least one selected from the group consisting of endothelial cells, Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria and viruses.

상기 광감응 분자의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 일반적으로 통용되는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 바람직하게는 최대 흡광 파장 영역이 400 nm 내지 900 nm, 보다 바람직하게는 500 nm 내지 700 nm인 광감응 분자를 사용할 수 있고, 그 예로서, 포피린계 화합물 또는 프탈로시아닌계 화합물을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 5,10,15-트리페닐-20-(4-카복시페닐)-포피린 백금(5,10,15-triphenyl-20-(4-carboxyphenyl)-porphyrin platinum, PtCP), 5,15-비스페닐-10,20-비스(4-메톡시카보닐페닐)-포피린 백금(5,15-bisphenyl-10,20-bis(4-methoxycarbonylphenyl)-porphyrin platinum, t-PtCP), 테트라페닐포피린(tetraphenyl porphyrin, H2TPP), 헤마토포피린(hemato porphyrin, HP), 프로토포피린(protopo rphyrin, PP), 인도시아닌그린(indocyanin green, ICG), 메조-테트라키스 (p-설포나토페닐) 포피린(meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl)porphyrin, TSPP) 및 페오포르바이드 A(pheophorbide A)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다. The kind of the photosensitive molecule is not particularly limited, and any kind can be used as long as it is generally used in the art, but preferably the maximum absorption wavelength range is 400 nm to 900 nm, more preferably 500 nm to 700 nm. Phosphorus photosensitive molecules can be used, and examples thereof include porphyrin-based compounds or phthalocyanine-based compounds, and more preferably 5,10,15-triphenyl-20- (4-carboxyphenyl) -porphyrin platinum ( 5,10,15-triphenyl-20- (4-carboxyphenyl) -porphyrin platinum, PtCP), 5,15-bisphenyl-10,20-bis (4-methoxycarbonylphenyl) -porphyrin platinum (5,15 -bisphenyl-10,20-bis (4-methoxycarbonylphenyl) -porphyrin platinum (t-PtCP), tetraphenyl porphyrin (H2TPP), hematoporphyrin (HP), protopo rphyrin (PP) , Indocyanin green (ICG), meso-tetrakis (p-sulfonatophenyl) porphyrin (meso-tetrakis) and one or more selected from the group consisting of (p-sulfonatophenyl) porphyrin (TSPP) and pheophorbide A.

전술한 본 발명의 광동역학적 반응 유도 방법은 광감응 분자 및 대상체의 혼합물에 균일한 광에너지를 조사할 뿐만 아니라, 선택적인 파장 영역의 광에너지를 조사함으로써, 광동역학적 반응의 재현성을 향상시킬 수 있다.
The above-described photodynamic reaction induction method of the present invention can improve the reproducibility of the photodynamic reaction by not only irradiating uniform light energy to the mixture of the photosensitive molecules and the object, but also irradiating light energy in a selective wavelength region. .

[[ 실시예Example ]]

이하 본 발명에 따르는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.

실시예Example 1  One

대면적의 균일한 광에너지 조사를 통한 균일한 광동역학적 반응 유도가 가능한지 알아보기 위하여, 첨부된 도 1 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구체예에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 화학 물질인 트리클로로페닐(TCP, trichlorophenyl)을 분해하는 실험을 수행하였다. In order to find out whether a uniform photodynamic reaction can be induced through a large-area uniform light energy irradiation, as shown in FIG. 1, a chemical reaction using a photodynamic reaction induction device according to an embodiment of the present invention An experiment was performed to decompose trichlorophenyl (TCP, trichlorophenyl).

구체적으로, 광원부로서 560 nm 내지 780 nm 파장 영역의 광에너지를 발산하는 red LED를 20 mW의 세기로 2 시간 동안 조사하였고, 580 nm 미만의 광에너지 파장을 선택적으로 차단할 수 있는 광에너지 파장 절단 필터를 이용하여 상기 red LED의 광에너지 파장 중 580 nm 이상의 광에너지 파장을 반응 초자부에 조사하였다. 상기 반응 초자부로는 48 웰 플레이트(48 well plate)를 이용하였으며, 첨부된 도 2 에 나타난 바와 같이, 48 웰 플레이트 중에 격자 형태로 각각의 웰(well)에 광감응 분자인 페오포르바이드 A(1.34×10-3 M) 및 대상체인 TCP(6.18×10-5 M)를 넣고, 상기 조사되는 580 nm 파장 이상의 광에너지를 이용하여 광동역학적 반응을 유도하고, 이를 통해 TCP의 분해를 수행하였다.
Specifically, as a light source, a red LED emitting light energy in a wavelength region of 560 nm to 780 nm was irradiated for 2 hours at an intensity of 20 mW, and an optical energy wavelength cut filter capable of selectively blocking light energy wavelengths of less than 580 nm. The light energy wavelength of 580 nm or more among the light energy wavelengths of the red LED was irradiated to the reaction vitreous part. A 48 well plate was used as the reaction vitreous part, and as shown in FIG. 2, pheophorbide A (1.34), which is a photosensitive molecule in each well in the form of a lattice in the 48 well plate, was formed. 10 × 3 −3 M) and the subject TCP (6.18 × 10 −5 M) were added, and photodynamic reactions were induced by using the light energy of 580 nm or more to be irradiated, thereby performing decomposition of TCP.

상기 TCP 분해 실험을 통해 측정된 첨부된 도 2의 48 웰 플레이트에서의 TCP 분해율을 하기의 표 1에 정리하였다.
The TCP degradation rate in the 48 well plate of FIG. 2 attached through the TCP degradation experiment was summarized in Table 1 below.

AA BB CC DD EE FF G G HH 1One 29.0 %29.0% ×× 29.0 %29.0% ×× 32.3 %32.3% ×× 31.9 %31.9% ×× 22 ×× 29.3 %29.3% ×× 30.7 %30.7% ×× 30.1 %30.1% ×× 30.1 %30.1% 33 29.7 %29.7% ×× 30.8 %30.8% ×× 30.9 %30.9% ×× 30.9 %30.9% ×× 44 ×× 30.8 %30.8% ×× 31.1 %31.1% ×× 30.3 %30.3% ×× 31.0 %31.0% 55 29.0 %29.0% ×× 30.6 %30.6% ×× 30.2 %30.2% ×× 30.6 %30.6% ×× 66 ×× 31.7 %31.7% ×× 29.6 %29.6% ×× 29.2 %29.2% ×× 30.8 %30.8% ×: 비어 있는 웰(well)×: empty well

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 TCP 분해 실험을 수행한 결과, 각각의 웰(well)에서 광동역학적 반응에 따라 TCP가 분해되었으며, 각각의 웰에서 측정된 TCP 분해율의 전체 평균값이 30.4 %로 최대 편차가 ± 1.9 % 이내 이었다. 따라서, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광동역학적 반응을 유도할 경우, 대면적의 균일한 광에너지를 조사하여 반응 초자부의 모든 부분에서 균일하게 광동역학적 반응이 진행될 수 있음을 알 수 있다.
As shown in Table 1, TCP decomposition experiments were performed using the photodynamic reaction induction device according to the present invention. As a result, TCP was decomposed according to the photodynamic reaction in each well, and measured in each well. The overall mean value of TCP resolution was 30.4% and the maximum deviation was within ± 1.9%. Therefore, when the photodynamic reaction is induced using the photodynamic reaction induction device according to the present invention, it can be seen that the photodynamic reaction can proceed uniformly in all parts of the reaction element part by irradiating a large area of uniform light energy. Can be.

실시예Example 2 2

동일한 광동역학적 반응 유도의 반복 재현이 가능한지 알아보기 위하여, 첨부된 도 1 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구체예에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 화학 물질인 트리클로로페닐(TCP , trichlorophenyl)을 분해하는 실험을 수행하였다. In order to find out whether repeated reproduction of the same photodynamic reaction induction is possible, the chemical substance trichlorophenyl (TCP, trichlorophenyl) using the photodynamic reaction induction device according to one embodiment of the present invention, as shown in FIG. The experiment to decompose was performed.

구체적으로는 실시예 1과 동일한 방법으로 TCP 분해 실험을 수행하였으며, 다만 광동역학적 반응 유도의 반복 재현성을 알아보기 위하여 실시예 1과 동일한 방법으로 10회 반복 수행하였다.
Specifically, TCP decomposition experiments were performed in the same manner as in Example 1, but were repeated 10 times in the same manner as in Example 1 to determine the reproducibility of photodynamic reaction induction.

상기 TCP 분해 실험을 통해 측정된 첨부된 도 2의 48 웰 플레이트에서의 TCP 분해율의 최대 편차를 하기의 표 2에 정리하였다.
The maximum deviation of TCP degradation rate in the attached 48 well plate of FIG. 2 measured through the TCP degradation experiment is summarized in Table 2 below.

AA BB CC DD EE FF G G HH 1One ±1.1± 1.1 ×× ±1.1± 1.1 ×× ±1.2± 1.2 ×× ±1.3± 1.3 ×× 22 ×× ±1.3± 1.3 ×× ±1.2± 1.2 ×× ±1.2± 1.2 ×× ±1.1± 1.1 33 ±1.2± 1.2 ×× ±1.3± 1.3 ×× ±1.3± 1.3 ×× ±1.2± 1.2 ×× 44 ×× ±1.4± 1.4 ×× ±1.2± 1.2 ×× ±1.4± 1.4 ×× ±1.2± 1.2 55 ±1.5± 1.5 ×× ±1.2± 1.2 ×× ±1.3± 1.3 ×× ±1.3± 1.3 ×× 66 ×× ±1.3± 1.3 ×× ±1.1± 1.1 ×× ±1.3± 1.3 ×× ±1.4± 1.4 ×: 비어 있는 웰(well)×: empty well

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 TCP 분해 반복 실험을 수행한 결과, 각각의 웰(well)에서 광동역학적 반응에 따라 TCP가 분해되었으며, 각각의 웰에서 측정된 TCP 분해율의 최대 편차 ± 1.4 % 이내 이었다. 따라서, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광동역학적 반응을 유도할 경우, 반응 초자부의 모든 부분에서 재현성 있게 광동역학적 반응이 진행될 수 있음을 알 수 있다.
As shown in Table 2, the TCP decomposition repeated experiments were performed using the photodynamic reaction induction device according to the present invention. As a result, TCP was decomposed according to the photodynamic reaction in each well, and in each well. The maximum deviation of the measured TCP resolution was within ± 1.4%. Therefore, when the photodynamic reaction is induced using the photodynamic reaction induction device according to the present invention, it can be seen that the photodynamic reaction can proceed reproducibly in all parts of the reaction vitreous part.

실시예Example 3 3

본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 생물체를 대상으로 광동역학적 반응 유도가 가능한지 알아보기 위하여, 첨부된 도 1 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구체예에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 생물체인 대장균(E.coli, gram negative)을 사멸시키는 실험을 수행하였다. In order to find out whether the photodynamic reaction can be induced in living organisms using the photodynamic reaction induction device according to the present invention, as shown in FIG. 1, the photodynamic reaction induction device according to one embodiment of the present invention is used. The experiment was performed to kill the organism E. coli (gram negative).

구체적으로, 광원부로서 560 nm 내지 780 nm 파장 영역의 광에너지를 발산하는 red LED를 10 mW의 세기로 20 분 동안 조사하였고, 580 nm 미만의 광에너지 파장을 선택적으로 차단할 수 있는 광에너지 파장 절단 필터를 이용하여 상기 red LED의 광에너지 파장 중 580 nm 이상의 광에너지 파장을 반응 초자부에 조사하였다. 상기 반응 초자부인 세포 배양기 내에 광감응 분자인 페오포르바이드 A(3.37×10-5 M) 및 대상체인 대장균(E.coli, gram negative)을 넣고, 상기 조사되는 580 nm 파장 이상의 광에너지를 이용하여 광동역학적 반응을 유도하고, 이를 통해 대장균의 사멸을 수행하였다.
Specifically, as a light source, a red LED emitting light energy in the wavelength range of 560 nm to 780 nm was irradiated for 20 minutes at an intensity of 10 mW, and an optical energy wavelength cut filter capable of selectively blocking light energy wavelengths of less than 580 nm. The light energy wavelength of 580 nm or more among the light energy wavelengths of the red LED was irradiated to the reaction vitreous part. Pheophorbide A (3.37 × 10 -5 M), which is a photosensitive molecule, and E. coli (E. coli, gram negative), which is a subject, are placed in the cell culture device, which is the reaction vitreous part, and using the light energy of 580 nm or more wavelength to be irradiated. The photodynamic reaction was induced and the killing of E. coli was carried out.

실시예Example 4 및 5 4 and 5

red LED를 이용한 광에너지 조사 시간을 30 분(실시예 4) 및 60 분(실시예 5)으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법으로 대장균의 사멸을 수행하였다.
E. coli was killed in the same manner as in Example 3, except that the light energy irradiation time using the red LED was changed to 30 minutes (Example 4) and 60 minutes (Example 5).

실시예Example 6  6

본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 생물체를 대상으로 광동역학적 반응 유도가 가능한지 알아보기 위하여, 첨부된 도 1 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구체예에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 생물체인 대장균(E.coli, gram negative)을 사멸시키는 실험을 수행하였다. In order to find out whether the photodynamic reaction can be induced in living organisms using the photodynamic reaction induction device according to the present invention, as shown in FIG. 1, the photodynamic reaction induction device according to one embodiment of the present invention is used. The experiment was performed to kill the organism E. coli (gram negative).

구체적으로, 광원부로서 460 nm 내지 600 nm 파장 영역의 광에너지를 발산하는 green LED를 10 mW의 세기로 20 분 동안 조사하였고, 480 nm 미만의 광에너지 파장을 선택적으로 차단할 수 있는 광에너지 파장 절단 필터를 이용하여 상기 green LED의 광에너지 파장 중 480 nm 이상의 광에너지 파장을 반응 초자부에 조사하였다. 상기 반응 초자부인 세포 배양기 내에 광감응 분자인 헤마토포피린(1.34×10-4 M) 및 대상체인 대장균(E.coli, gram negative)을 넣고, 상기 조사되는 480 nm 파장 이상의 광에너지를 이용하여 광동역학적 반응을 유도하고, 이를 통해 대장균의 사멸을 수행하였다.
Specifically, as a light source, a green LED emitting light energy in the wavelength region of 460 nm to 600 nm was irradiated for 20 minutes at an intensity of 10 mW, and an optical energy wavelength cut filter capable of selectively blocking optical energy wavelengths of less than 480 nm. The light energy wavelength of 480 nm or more among the light energy wavelengths of the green LED was irradiated to the reaction vitreous part. Into the reaction vitreous cell incubator, hematopophyrin (1.34 × 10 -4 M), a photosensitive molecule, and Escherichia coli (E. coli, gram negative), which are subjects, were placed, and light can be obtained using light energy of 480 nm or more. An epidemiologic response was induced, thereby killing E. coli.

실시예Example 7 및 8 7 and 8

green LED를 이용한 광에너지 조사 시간을 30 분(실시예 7) 및 60 분(실시예 8)으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 6과 동일한 방법으로 대장균의 사멸을 수행하였다.
E. coli was killed in the same manner as in Example 6 except that the light energy irradiation time using the green LED was changed to 30 minutes (Example 7) and 60 minutes (Example 8).

상기 실시예 3 내지 8에 수행된 대장균 사멸 실험 결과를 하기의 표 3에 정리하였다.
E. coli killing experiments performed in Examples 3 to 8 are summarized in Table 3 below.

구분division 실시예Example 33 44 55 66 77 88 대장균 사멸량 (%)Escherichia coli killing (%) 56.856.8 100100 100100 61.761.7 89.389.3 100100

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 3 내지 5에서는 red LED 및 광에너지 파장 절단 필터를 통해 580 nm 이상의 광에너지를 이용하여 페오포르바이드 A의 광활성을 발현시켰고, 그 결과 광에너지 조사 시간이 경과함에 따라 초기 대장균의 수에 대비하여 대장균 사멸량이 증가하고 있음을 알 수 있다. As shown in Table 3, in Examples 3 to 5, the light activity of the pheophorbide A was expressed by using the light energy of 580 nm or more through the red LED and the light energy wavelength cut filter, and as a result, the light energy irradiation time elapsed. It can be seen that the amount of E. coli killing increases with respect to the number of early E. coli.

또한, 실시예 6 내지 8에서는 green LED 및 광에너지 파장 절단 필터를 통해 480 nm 이상의 광에너지를 이용하여 헤마토포피린의 광활성을 발현시켰고, 그 결과 광에너지 조사 시간이 경과함에 따라 초기 대장균의 수에 대비하여 대장균 사멸량이 증가하고 있음을 알 수 있다. In Examples 6 to 8, the light activity of hematopophyrin was expressed by using the light energy of 480 nm or more through the green LED and the light energy wavelength cut filter. In contrast, E. coli killing is increasing.

즉, 본 발명에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 생물체에 대한 광동역학적 반응 유도를 수행할 수 있음을 알 수 있다.
That is, it can be seen that the photodynamic reaction induction can be performed using the photodynamic reaction induction device according to the present invention.

10: 광동역학적 반응 유도 장치
20: 광원부 30: 전원 공급부
40: 광 조절부 50: 광에너지 파장 절단 필터
60: 반응 초자부 70: 받침대
80: 지지대
10: photodynamic reaction induction device
20: light source unit 30: power supply unit
40: light control unit 50: light energy wavelength cut filter
60: reaction initial part 70: pedestal
80: support

Claims (16)

대상체에 광에너지를 조사하도록 설치된 광원부;
상기 광원부에 전력을 공급하도록 설치된 전원 공급부;
상기 광원부로부터 조사되는 광에너지의 세기를 조절하도록 상기 광원부 및 전원 공급부 사이에 설치된 광 조절부; 및
상기 광원부로부터 조사되는 광에너지의 일부 파장 영역을 선택적으로 차단하도록 상기 광원부의 하부에 설치된 광에너지 파장 절단 필터를 포함하는 광동역학적 반응 유도 장치.
A light source unit installed to radiate light energy to the object;
A power supply unit installed to supply power to the light source unit;
A light control unit installed between the light source unit and the power supply unit to adjust the intensity of light energy radiated from the light source unit; And
And a light energy wavelength cutting filter disposed below the light source unit to selectively block a portion of a wavelength region of the light energy radiated from the light source unit.
제 1 항에 있어서,
광원부는 광에너지를 발산하는 LED 또는 OLED인 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 1,
The light source unit is a photodynamic response inducing device which is an LED or OLED emitting light energy.
제 2 항에 있어서,
LED 및 OLED는 400 nm 내지 900 nm의 파장을 가지는 광에너지를 발산하는 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 2,
LED and OLED is a photodynamic reaction induction device that emits light energy having a wavelength of 400 nm to 900 nm.
제 1 항에 있어서,
전원 공급부는 휴대용 배터리 또는 교류 전원 공급장치인 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 1,
The power supply is a photodynamic reaction induction device that is a portable battery or AC power supply.
제 1 항에 있어서,
광에너지 파장 절단 필터는 광원부에서 발산되는 광에너지의 파장 영역에 따라 선택적으로 파장 영역을 차단하는 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 1,
The optical energy wavelength cut filter is a photodynamic response induction device for selectively blocking the wavelength region according to the wavelength region of the light energy emitted from the light source unit.
제 1 항에 있어서,
광에너지 파장 절단 필터는 580 nm 미만의 파장을 가지는 광에너지를 선택적으로 차단하거나 480 nm 미만의 파장을 가지는 광에너지를 선택적으로 차단하는 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 1,
An optical energy wavelength cut filter is a photodynamic response induction device for selectively blocking light energy having a wavelength of less than 580 nm or selectively blocking light energy having a wavelength of less than 480 nm.
제 1 항에 있어서,
광동역학적 반응이 일어나도록 광에너지 파장 절단 필터의 하부에 설치된 반응 초자부를 추가로 포함하는 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 1,
A photodynamic reaction induction device further comprising a reaction vitreous portion installed under the optical energy wavelength cut filter to cause the photodynamic reaction.
제 7 항에 있어서,
반응 초자부는 광감응 분자 및 대상체를 담지하고 있는 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 7, wherein
The reaction vitreous part is a photodynamic reaction induction device carrying a photosensitive molecule and an object.
제 8 항에 있어서,
광감응 분자는 400 nm 내지 900 nm의 파장을 가지는 광에 의하여 광활성을 발현하는 광동역학적 반응 유도 장치.
The method of claim 8,
Photosensitive molecule is a photodynamic reaction induction apparatus expressing photoactivity by light having a wavelength of 400 nm to 900 nm.
제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,
대상체는 화학 물질 또는 생물체인 광동역학적 반응 유도 장치.
The method according to claim 1 or 8,
A device for inducing photodynamic responses, wherein the subject is a chemical or an organism.
제 1 항에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광감응 분자를 함유하고 있는 대상체에 광에너지를 조사하는 단계를 포함하는 광동역학적 반응 유도 방법. A photodynamic reaction induction method comprising the step of irradiating light energy to an object containing a photosensitive molecule using the photodynamic reaction induction device according to claim 1. 제 11 항에 있어서,
광감응 분자를 함유하고 있는 대상체는 광감응 분자가 투여된 생물체인 광동역학적 반응 유도 방법.
The method of claim 11,
A subject containing a photosensitive molecule is a organism in which the photosensitive molecule is administered.
제 11 항에 있어서,
광감응 분자는 400 nm 내지 900 nm의 파장을 가지는 광에 의하여 광활성을 발현하는 광동역학적 반응 유도 방법.
The method of claim 11,
The photosensitive molecule is a photodynamic reaction induction method for expressing photoactivity by light having a wavelength of 400 nm to 900 nm.
제 1 항에 따른 광동역학적 반응 유도 장치를 이용하여 광감응 분자 및 대상체의 혼합물에 광에너지를 조사하는 단계를 포함하는 광동역학적 반응 유도 방법. A method of inducing a photodynamic reaction comprising irradiating light energy to a mixture of photosensitive molecules and an object using the photodynamic reaction induction device according to claim 1. 제 14 항에 있어서,
대상체는 화학 물질 또는 생물체인 광동역학적 반응 유도 방법.
15. The method of claim 14,
A method of inducing a photodynamic reaction wherein the subject is a chemical or an organism.
제 14 항에 있어서,
감응 분자는 400 nm 내지 900 nm의 파장을 가지는 광에 의하여 광활성을 발현하는 광동역학적 반응 유도 방법.
15. The method of claim 14,
The sensitizing molecule is a photodynamic reaction induction method by which the optical activity is expressed by light having a wavelength of 400 nm to 900 nm.
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