KR20180056694A - 효과제의 국소 도포를 향상시키는 방법 - Google Patents

효과제의 국소 도포를 향상시키는 방법 Download PDF

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KR20180056694A
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알렉산드루 파우네스쿠
죠츠나 파투리
잉 순
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존슨 앤드 존슨 컨수머 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 좋지 않은 피부/두피 상태를 치료, 감소 및 예방하고 효과제(benefit agent)의 국소 도포를 향상시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 방법은 초음파가 적용되는 표면에 대해 90° 이외의 각도로 위치된 변환기를 갖는 초음파 장치를 제공하고 배향하는 단계를 포함한다.

Description

효과제의 국소 도포를 향상시키는 방법
본 발명은 좋지 않은 피부/두피 상태를 치료, 감소 및 예방하고 효과제(benefit agent)의 국소 도포를 향상시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 장치는 초음파가 적용되는 표면에 대해 90° 이외의 각도로 위치된 변환기를 갖는 초음파 장치이다.
상호 관련 출원
본 출원은 2015년 9월 22일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/221,889호의 앞선 출원일의 이득을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 본 명세서에 완전히 기술된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함된다.
효과제를 전달하는 조성물은 잘 알려져 있다. 전형적인 제형은 용액, 에멀전, 현탁액 및 젤을 포함한다. 점도는 의도되는 적용 영역, 의도되는 용도 (잔류형(leave on) 또는 헹굼형(rinse off)), 또는 소비자 선호도에 기초하여 달라질 수 있다. 피부에 도포 시에, 효과제는 제제 및 제형에 따라 어느 정도까지 피부에 침투한다.
효과제의 피부 침투를 제어하는 장치 및 방법이 필요하다. 미국 특허 제6,419,913호는 피부 침투를 향상시키는 미셀 조성물에 관한 것이다. 그러나, 이러한 조성물은 제조하기 어려울 수 있고 제품의 원가가 비교적 높다. 또한, 피부 침투의 정도를 제어하는 수단이 없다. 초음파 장치는 진통제 조성물 및 항염증제가 피부에 침투하는 것을 도와 근육통 등을 감소시키는 데 도움을 주기 위해 이용되어 왔다. 미국 특허 출원 제2009/0318852호는 피부에 제제를 도포하기 위한 초음파 장치를 교시하며, 이 출원은 본 명세서에 참고로 포함된다. 기재된 장치의 변환기는, 발생된 초음파를 초음파가 적용될 표면 (예를 들어, 사용자의 피부의 표면)에 대해 90° (수직) 이외의 각도로 투사하도록 그러한 장치의 하우징 내에 배향되지 않는다.
본 출원인은 초음파가 적용되는 각도를 제어함으로써 특정 피부 효과 및 피부를 통한 효과제의 개선된 침투가 달성될 수 있음을 이제 밝혀내었다. 본 발명에 따른 방법 및 장치는 각도
Figure pct00001
(도 3에 예시된 바와 같음)가 5° 내지 75°, 예를 들어 15°, 45° 또는 60°의 범위가 되도록, 적용될 표면에 대한 각도로 배향된 초음파 변환기를 포함한다. 요구되는 각도는 피부 효과제에 요구되는 특정 피부 효과 또는 피부 침투 정도에 요구되는 초음파 강도에 기초하여 변화할 것이다.
초음파 에너지를 전달하는 장치 및 방법은, 모발 성장 또는 재성장 응용, 화장품 응용, 피부 케어 응용, 상처 치유 응용, 피부학적 응용, 및 다른 개인 케어 응용을 위해서 뿐만 아니라 다른 응용 및 산업에서, 단독으로 또는 활성 효과제와 함께 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 하부 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 하우징 및 핸들의 일부분의 상부 사시도이다.
도 3은 단면 표시 3-3을 따라 취한 도 1의 장치의 단면도이다.
도 4a는 초음파의 전파/방향이 실리콘 피부(22)에 수직이 되도록 변환기가 위치된, 본 명세서에 기재된 초음파 압력 측정 시험(Ultrasound Pressure Measurement Test)을 위한 설비/장치를 도시한다.
도 4b는 초음파의 전파/방향이 실리콘 피부(22)의 평면 표면에 대해 약 15°의 각도
Figure pct00002
를 형성하도록 변환기가 위치된, 본 명세서에 기재된 초음파 압력 측정 시험을 위한 설비/장치를 도시한다.
발명의 내용
일 실시 형태에서, 본 발명은 활성 효과제의 침투를 향상시키는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은
a. 활성 효과제를 포함하는 국소 조성물을 제공하는 단계;
b. 활성 효과제로부터의 치료를 필요로 하는 피부 또는 두피의 영역에 국소 조성물을 도포하는 단계;
c. 전력원 및 전력원에 전기적으로 연결된 음향 변환기를 갖는 장치를 제공하는 단계로서, 변환기는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 발생시키도록 보정되는(calibrated), 상기 단계;
d. 변환기에 의해 발생된 임의의 초음파가, 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직이 아닌 각도
Figure pct00003
로 투사되도록 장치를 배향하는 단계; 및
e. 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직 이외의 투사각
Figure pct00004
를 유지하면서 국소 조성물이 도포된 영역에 초음파를 전달하는 단계를 포함한다.
다른 실시 형태에서, 본 발명은 활성 효과제의 도포를 위해 피부를 컨디셔닝하고/하거나 준비하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은
a. 초음파 장치로 그리고 초음파 장치로부터 초음파의 전파를 위한 국소 조성물을 제공하는 단계;
b. 치료를 필요로 하는 피부 또는 두피의 영역에 국소 조성물을 도포하는 단계;
c. 전력원 및 전력원에 전기적으로 연결된 음향 변환기를 갖는 장치를 제공하는 단계로서, 변환기는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 발생시키도록 보정되는, 상기 단계;
d. 변환기에 의해 발생된 임의의 초음파가, 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직이 아닌 각도
Figure pct00005
로 투사되도록 장치를 배향하는 단계; 및
e. 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직 이외의 투사각
Figure pct00006
를 유지하면서 국소 조성물이 도포된 영역에 초음파를 전달하는 단계를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 본 발명은 결합 조직의 치유를 촉진하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은
a. 초음파 장치로 그리고 초음파 장치로부터 초음파의 전파를 위한 국소 조성물을 제공하는 단계;
b. 치료를 필요로 하는 피부 또는 두피의 영역에 국소 조성물을 도포하는 단계;
c. 전력원 및 전력원에 전기적으로 연결된 음향 변환기를 갖는 장치를 제공하는 단계로서, 변환기는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 발생시키도록 보정되는, 상기 단계;
d. 변환기에 의해 발생된 임의의 초음파가, 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직이 아닌 각도
Figure pct00007
로 투사되도록 장치를 배향하는 단계; 및
e. 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직 이외의 투사각
Figure pct00008
를 유지하면서 국소 조성물이 도포된 영역에 초음파를 전달하는 단계를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 본 발명은 멜라닌 과립을 분해하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은
a. 초음파 장치로 그리고 초음파 장치로부터 초음파의 전파를 위한 국소 조성물을 제공하는 단계;
b. 치료를 필요로 하는 피부 또는 두피의 영역에 국소 조성물을 도포하는 단계;
c. 전력원 및 전력원에 전기적으로 연결된 음향 변환기를 갖는 장치를 제공하는 단계로서, 변환기는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 발생시키도록 보정되는, 상기 단계;
d. 변환기에 의해 발생된 임의의 초음파가, 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직이 아닌 각도
Figure pct00009
로 투사되도록 장치를 배향하는 단계; 및
e. 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직 이외의 투사각
Figure pct00010
를 유지하면서 국소 조성물이 도포된 영역에 초음파를 전달하는 단계를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 본 발명은 모발 성장 지연, 빈모증, 모발 상실, 피부 상처 치유, 피부 흉터, 피부 주름으로부터 선택되는 피부 및/또는 두피 상태를 치료, 예방 또는 감소시키는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은
a. 초음파 장치로 그리고 초음파 장치로부터 초음파의 전파를 위한 국소 조성물을 제공하는 단계;
b. 치료를 필요로 하는 피부 또는 두피의 영역에 국소 조성물을 도포하는 단계;
c. 전력원 및 전력원에 전기적으로 연결된 음향 변환기를 갖는 장치를 제공하는 단계로서, 변환기는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 발생시키도록 보정되는, 상기 단계;
d. 변환기에 의해 발생된 임의의 초음파가, 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직이 아닌 각도
Figure pct00011
로 투사되도록 장치를 배향하는 단계; 및
e. 국소 조성물이 도포된 영역에서 피부의 표면에 대해 수직 이외의 투사각
Figure pct00012
를 유지하면서 국소 조성물이 도포된 영역에 초음파를 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명의 물품은 본 명세서에 기재된 본 발명의 본질적인 요소 및 제한뿐만 아니라 본 명세서에 기재된 임의의 추가적인 또는 선택적인 특징, 구성요소 또는 제한을 포함하거나, 그로 이루어지거나, 그로 본질적으로 이루어질 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하는"(및 그의 문법적 변형)은 "갖는" 또는 "구비하는"이라는 포괄적 의미로 (그리고 그러한 용어와 상호 교환적으로) 사용되고, "단지 ~로 이루어진"이라는 배타적 의미로 사용되지 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수형 용어("a" 및 "the")는 단수뿐만 아니라 복수도 포괄하는 것으로 이해된다.
본 명세서에 참고로 포함된 모든 문헌은 단지 이들이 본 명세서와 모순되지 않는 정도로만 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "활성 효과제"는 치료 약물 또는 화장제와 같이, 조직에 화장 또는 치료 효과를 갖는 화합물 (예를 들어, 합성 화합물 또는 천연 공급원으로부터 단리된 화합물) (예를 들어, 인간 또는 포유류 신체에 생물학적 효과를 발휘할 수 있는 물질)이다. 효과제의 예에는 소분자, 펩티드, 단백질, 핵산 물질, 및 영양소, 예를 들어, 미네랄 및 추출물이 포함된다. 효과제의 사용량은 효과제 및/또는 최종 제품의 의도되는 용도에 따라 좌우될 것이다. 효과제는 액체, 고체, 또는 반고체일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "약학적으로 허용가능한", "화장용으로 허용가능한", 또는 "피부학적으로 허용가능한"은 과도한 독성, 불상용성, 불안정성, 자극, 또는 알레르기 반응 없이 조직 (예를 들어, (두피를 포함하는) 피부, 모발, 점막, 상피 등)과 접촉한 상태로 사용하기에 적합함을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "안전 유효량"(safe and effective amount)은 원하는 효과를 원하는 수준으로 제공하기에 충분하지만, 심각한 부작용을 피하기에 충분히 낮은 양을 의미한다. 성분 또는 조성물의 안전 유효량은, 치료되는 영역, 최종 사용자의 연령, 치료의 지속 기간 및 속성, 이용되는 구체적인 성분 또는 조성물, 이용되는 특정 담체, 및 유사한 요인들에 따라 변할 것이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "표적화 전달"(targeted delivery)은 효능 및 안전성 개선을 위해 효과제의 피부 침투 깊이가 제어되는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "치료하는" 또는 "치료"는 증상의 완화 또는 제거, 질병 또는 의학적 상태의 치유, 예방, 또는 억제, 또는 조직 성장/치유 또는 미용적 상태의 개선, 예를 들어 피부 주름/잔주름, 눈 밑 처짐(under-eye bag), 셀룰라이트, 피부 반점/과색소침착(hyperpigmentation) 또는 불균일한 톤의 출현의 감소, 모발 성장 또는 재성장의 촉진, 또는 통증 또는 염증의 감소를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "시각적 검사"는 약 0.25 미터의 거리에서 표준 75 와트 백열등(incandescent white light bulb)의 조도와 적어도 동일한 조명 하에서 관찰자가 (근시, 원시, 또는 정시(stigmatism)를 보정하도록 구성된 표준 교정 렌즈, 또는 다른 교정 시력은 제외하는) 육안으로 모발 또는 모발 성장의 존재를 시각적으로 식별할 수 있음을 의미한다.
소정 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 성분, 요소 (또는 성분들 또는 요소들의 군) 또는 방법 단계의 부재 하에서 실시될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 장치(1)는 하부 부분(3)을 갖는 하우징(2)을 포함하며, 하부 부분(3)은 하우징 개구(5)를 형성하는 주연부(4)를 갖고, 주연부(4)의 에지는 평면 (또는 실질적으로 평면) 적용 표면(6)을 형성한다. 선택적으로, 핸들(9)이 하우징(2)에 부착된다. 평면 적용 표면(6)의 외측은 방향(7)을 향한다 (즉, 사용자의 피부와 같은 적용 표면을 향한다). 일부 실시 형태에서, 적용 표면(6)은 사용자의 피부 표면에 의해 형성되는 평면 표면 상에 놓이도록 그리고 평면 표면에 평행하도록 (또는 실질적으로 평행하도록) 구성된다. 소정 실시 형태에서, 이 장치는 변환기(8)와, 전기 구동 회로 (도시되지 않음)를 통해 변환기(8)로 전력을 제공하기 위한 전력원 (도시되지 않음)을 포함한다. 전력원은 초음파 전파 매질 내에서 (하기에 기재된 바와 같이) 캐비테이션 버블(cavitation bubble)을 생성하도록 선택되어야 한다. 소정 실시 형태에서, 전력원은 약 0.1 W 내지 약 100 W, 바람직하게는 약 1 W 내지 약 20 W의 전자 신호 전력(electronic signal power)을 제공할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 장치(1)의 다양한 구성요소들이 케이블/배선(12)을 사용하여 연결된다. 일 실시 형태에서, 변환기(8), 전력원 및 전기 구동 회로는 하우징(2) 내에 배치된다. 다른 실시 형태에서, 변환기(8)는 하우징(2) 내에 배치되고, 전력원 및 선택적인 전기 구동 회로는 핸들(9) 내에 위치된다. 무선 장치의 경우에, 전력원은 (충전식 리튬 이온 배터리 또는 비충전식 배터리와 같은) 배터리이거나; 또는 유선 장치의 경우에, 전력원은 전원 전압 (예를 들어, 벽면 전기 콘센트)으로부터 전력선 코드를 통해 공급되는 AC 전류이다. 소정 실시 형태에서, AC 전류를 DC로 변환하기 위해 정류기 또는 다른 수단이 이용될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 전력은 전기 구동 회로 이전에 선택적인 타이밍 제어기 (도시되지 않음)를 통해 추가로 흐를 수 있다. 전력은 또한 선택적인 진동 모터 (도시되지 않음)로 흐를 수 있다. 사용되는 경우, 타이밍 제어기는 장치(1)에 타이밍, 모터 제어 및 다양한 제어 기능을 제공하며, 이는 변환기(8)에 필요한 전기 구동을 제공하는 음향 모듈 구동 회로를 선택적으로 포함하는 전기 구동 회로에 연결된다. 존재하는 경우, 전기 구동 회로는 모터에 전력을 공급하는 모터 드라이브(motor drive)에 추가로 연결될 수 있다. 모터는 엄격하게 요구되는 것은 아니며, 쾌적한 마사지 효과를 제공하도록 치료 헤드 (즉, 변환기(8))를 진동시키기 위해 제공된다. 추가로, 헤드를 진동시키는 것은 피부 상에 제품을 분산시키는 데 도움이 될 수 있다. 전기 구동 회로는 제거 가능한 변환기 구획에 연결된 전기 접점에 추가로 연결되어, 변환기와 전기 구동 회로 사이에 전기 접촉을 제공한다. 하우징(2) (또는 상기 구성요소들에 대한 선택적인 구획)은 당업계에 공지된 통상적인 플라스틱으로부터 성형될 수 있다. 적합한 플라스틱에는 폴리에틸렌, 나일론, 폴리프로필렌 등이 포함된다.
본 발명에 유용한 변환기(8)는 당업계에 잘 알려져 있다. 본 발명에 따른 장치에 사용하기에 적합한 변환기는 음향 에너지를 발생시킨다. 이용되는 음향 에너지는 주파수가 20 ㎑ (또는 약 20 ㎑) 내지 3000 ㎑ (또는 약 3000 ㎑), 선택적으로 100 ㎑ (또는 약 100 ㎑) 내지 1000 ㎑ (또는 약 1000 ㎑), 또는 선택적으로 250 ㎑ (또는 약 250 ㎑) 내지 750 ㎑ (또는 약 750 ㎑)의 범위이다. 변환기는 초음파(11)를 발생시키거나 생성하기 위해 전력원 및 선택적인 전기 구동 회로와 전기 연통하는 상태로 하우징(2) 내에 위치되고, 변환기(8)는 초음파(11)가 적용 표면(6)에 대해 90° 이외의 (또는 수직 이외의), 또는 90° 미만의 각도
Figure pct00013
(도 3에 나타낸 바와 같음)로 변환기(8)로부터 개구(5)를 통해 투사되도록 배향된다. 초음파(11)가 투사되는/향하는 적합한 각도
Figure pct00014
는 적용 표면에 대해 5° 내지 75°, 선택적으로 10° 내지 75°, 선택적으로 10° 내지 60°, 선택적으로 10° 내지 45°, 선택적으로 15° 내지 30°의 범위이다. 소정 실시 형태에서, 초음파(11)가 투사되는/향하는 각도
Figure pct00015
는 15°, 45°, 60° 및 75°로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소정 실시 형태에서, 변환기(8)는 초음파(11)가 적용 표면(6)에 대해 90° 이외의 (또는 수직 이외의), 또는 90° 미만의 각도
Figure pct00016
(도 3에 나타낸 바와 같음)로 변환기(8)로부터 개구(5)를 통해 투사되도록 배향되며, 초음파가 적용되는 기간의 50% (또는 약 50%), 선택적으로 60% (또는 약 60%), 선택적으로 70% (또는 약 70%), 선택적으로 80% (또는 약 80%), 선택적으로 90% (또는 약 90%), 또는 선택적으로 95% (또는 약 95%) 이상 내지 각각의 경우에 100% (또는 약 100%) 동안 초음파(11)의 그러한 투사를 위한 그러한 배향으로 유지된다. 소정 실시 형태에서, 변환기(8)는 초음파(11)가 적용 표면(6)에 대해 90° 이외의 (또는 수직 이외의), 또는 90° 미만의 각도
Figure pct00017
(도 3에 나타낸 바와 같음)로 변환기(8)로부터 개구(5)를 통해 투사되도록 배향되며, 초음파가 적용되는 전체 시간 동안 초음파(11)의 그러한 투사를 위한 그러한 배향으로 유지된다.
소정 실시 형태에서, 발생되는 초음파(11)가 (예를 들어, 포유류 피부 및/또는 두피 또는 표면과 같은) 표면에 대해 90° 이외의 각도
Figure pct00018
로 투사되도록 변환기가 그러한 표면에 대해 배향되기만 한다면, 앞서 참고로 포함된 미국 특허 출원 제2009/0318852호에 기재된 바와 같은 전통적인 초음파 장치가 본 발명의 사용 방법을 실시하는 데 사용될 수 있다.
초음파는 적절한 주파수 범위에서 여드름 치료, 흉터 감소, 피부 박리, 및 피부 내로의 국소 활성제의 전달을 위한 피부의 사전 컨디셔닝 또는 준비를 포함하는 다양한 피부 효과를 제공하기에 유용하다. 이는 초음파가 전파되는 국소 조성물 내에서 초음파가 캐비테이션 버블을 생성하기 때문이다. 일단 전술한 캐비테이션 버블이 형성되면, 캐비테이션 버블은 피부의 표면을 향해 이동하고, 그의 불안정한 속성 때문에 내파되어, 피부 표면을 통한 활성 효과제의 침투를 향상시키는 유체 마이크로-니들(micro-needle)로서 작용하는 "마이크로-젯"(micro-jet)을 발생시킨다. 이들 마이크로-젯의 침투 깊이는 초음파의 주파수가 감소함에 따라 증가하는데, 이는 더 낮은 주파수에서는 캐비테이션 버블의 크기가 증가하여, 내파 순간에 조직으로 전달되는 더 많은 양의 에너지를 지닌다는 사실 때문이다. 이러한 캐비테이션 효과는 미세-병변(micro-lesion)의 생성을 통한 피부 표면 균일성의 파괴로 이어질 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "미세-병변"은 넓은 표면 병변이 아니라 캐비테이션 버블의 내파에 의해 발생되는 별개의 병변을 의미한다. 본 발명자들은, 캐비테이션 버블의 부피 및 표면 밀도가 오직 주파수 및 전력 밀도에 따라서만 좌우되기 때문에, 피부에 대한 초음파 변환기의 위치는 초음파영동 효율 및 결과에 대해서 제한된 영향을 미친다는 것을 밝혀내었다. 따라서, 변환기는 발생된 초음파 에너지를 피부에 수직으로 향하게 하는 것을 피하도록 (그리고, 따라서 그러한 수직으로 향하는 에너지와 관련된 임의의 부정적인 효과를 감소시키도록) 위치될 수 있다.
초음파는 또한 매우 오랫동안 결합 조직 치유를 가속화하기 위해 치료적으로 이용되어 왔으며, 세포외 기질 및 세포 증식에 대한 그의 직접적인 효과가 또한 평가되었다. 전-임상 연구는, 초음파가 결합 조직 기질의 상해를 모방하는 시험관 내 조건에 대한 응답으로 힘줄의 섬유아세포에서 콜라겐 및 엘라스틴 합성을 자극할 수 있음을 나타내었다. 추가적으로, 초음파는 빠른 세포 증식의 기간 동안 세포 분열을 자극하는 것으로 나타났으며, 초음파에 의한 섬유아세포에서의 증가된 세포 증식을 밝혀낸 다른 연구에 의해 확인되었다.
펄스형-저강도 초음파(Pulsed-Low Intensity Ultra Sound; PLIUS)는 섬유아세포에서 콜라겐 및 엘라스틴 생성을 유도하고, 또한 글리코사미노글리칸의 수준을 증가시키는 것으로 나타났다. 게다가, 저강도 초음파는 기질 메탈로프로테아제 MMP-3, 7, 13의 발현을 감소시킴으로써 손상된 연골의 회복에 도움을 줄 수 있고, NO의 분비를 억제할 수 있고, 연골에서 콜라겐 및 프로테오글리칸의 합성을 촉진할 수 있다. 누적하여, 이들 결과는 초음파가 세포외 기질 생성을 개선할 수 있음을 시사한다.
초음파와 함께 계면활성제를 사용함으로써 추가적인 효과가 달성될 수 있다. 이러한 상승 작용은 아마도 초음파에 의해 제공되는 캐비테이션 효과와 함께 계면활성제에 의한 각질층 파괴의 이중 효과 때문이다.
특히, 너무 강한 계면활성제 또는 고에너지 프로브의 사용은 피부에 비가역적으로 손상을 주어 치료 후에 피부가 그 자체로 안정화되거나 치유되는 능력을 상실할 수 있다. 본 발명의 장치는, 피부 아래로 전달되는 에너지의 양을 실질적으로 감소시키는, 알코올, 계면활성제 및 다른 유화제를 함유하는 제형과 함께 (또는 이들 없이) 피부에 수직하게 지향적으로 초음파 에너지를 전달하는 초음파 장치 및 방법에 비해 개선된 안전성을 제공한다.
추가로, 초음파는 멜라닌 과립의 분해에 유용하다. 피부에 존재하는 멜라닌은 UV 및 가시 방사선을 약화시키는 데 도움이 된다. 멜라닌은 광 산란과 같은 피부 광학 특성과 관련되며; 그러한 피부 광학 특성은 피부 건강, 생리적 기능 및 색소 침착을 이해하는 데 도움이 된다. 과색소침착은 호르몬 변화, 과도한 일광 노출 등으로 인한 멜라닌의 과도한 생성에 의해 유발되는 피부 상태이다. 과색소침착을 치료하기 위해서, 전형적으로 알파 하이드록실산, 레티노이드와 같은 국소 치료제가 색소침착을 감소시키기 위한 박피제(peel), 마스크 또는 로션으로 사용되어 왔다. 멜라닌 과립을 더 작은 입자로 분해하는 것은 피부 박리(skin exfoliation)를 통한 더 용이한 제거를 가능하게 하며, 이는 피부의 광학 특성을 잠재적으로 변경하고 과색소침착을 완화시킬 수 있다.
이론에 의해 제한되지는 않지만, 본 발명자들은 초음파를 적용 표면에 대해 90° 이외의 각도로 피부 표면으로 향하게 함으로써, 20 ㎑ 또는 (약 20 ㎑) 내지 3000 ㎑ (또는 약 3000 ㎑),선택적으로 100 ㎑ (또는 약 100 ㎑) 내지 1000 ㎑ (또는 약 1000 ㎑), 또는 선택적으로 250 ㎑ (또는 약 250 ㎑) 내지 750 ㎑ (또는 약 750 ㎑)의 변환기 주파수 범위가 (초음파 적용이 발생되는) 사용자의 피부에 대한 임의의 부정적이거나, 불리하거나, 달리 해로운 영향을 방지하고/하거나 감소시키면서 전술한 초음파 피부 효과를 향상시키거나 개선하는 데 이용될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 각각의 경우에, 하기에 기재된 초음파 압력 측정 시험을 사용하여 측정할 때, 본 발명의 장치 및 방법에 의해 적용 표면에 대해 90° 이외의 또는 90° 미만의 각도
Figure pct00019
(도 3에 도시된 바와 같음)로 적용 표면 (예를 들어, 피부 표면)으로 투사되는/향하는 초음파 또는 에너지는 적용 표면에 대해 90° (또는 수직)의 각도
Figure pct00020
로 적용 표면으로 투사되는/향하는 초음파 또는 에너지에 의해 발생되는 초음파 압력보다 낮은, 선택적으로 5배 이상 더 낮은, 선택적으로 10배 더 낮은, 선택적으로 15배 더 낮은 초음파 압력을 발생시킨다. 피부 아래의 초음파 압력이 더 높을수록, 피부 아래에서 더 많은 조직 손상이 일어난다.
소정 실시 형태에서, 본 발명의 장치 및 방법은 효과제의 개선된 피부 침투에 사용된다.
초음파 장치로 그리고 초음파 장치로부터 초음파의 전파에 유용한 국소 조성물이 바람직하게는 초음파 장치와 함께 사용되어 장치와 피부 표면 사이의 초음파 에너지의 전달을 촉진한다. 국소 조성물은 통상적인 잔류형 제품 (예를 들어, 워터(water), 리퀴드(liquid), 로션, 크림, 젤, 스틱, 스프레이, 및 연고), 피부 클렌징 제품 (예를 들어, 액형 워시, 고형 바, 및 와이프), 모발용 제품 (예를 들어, 샴푸, 컨디셔너, 스프레이, 및 무스), 필름-형성 제품 (예를 들어, 마스크) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 매우 다양한 워터 또는 수계 제품의 형태를 취할 수 있다. 이들 제품 유형은, 용액, 현탁액, 에멀전, 예를 들어, 마이크로에멀전 및 나노에멀전, 젤 및 고체 담체 형태를 포함하지만 이에 한정되지 않는, 몇몇 화장용으로 또는 약학적으로 허용가능한 담체 형태 중 임의의 것을 함유할 수 있다. 다른 제품 형태가 당업자에 의해 제형화될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 양호한 초음파 전달을 보장하기 위해 국소 조성물에는 기포가 실질적으로 부재한다 (또는 부재한다). 국소 조성물은 활성 효과제를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다 (즉, 국소 조성물에는 활성 효과제가 부재할 수 있다).
소정 실시 형태에서, 국소 조성물은 활성 효과제에 의해 치료 가능한 상태 또는 질환에 대한 치료를 필요로 하는 대상 (예를 들어, 인간)에 국소 투여하기 위한 그러한 활성 효과제를 추가로 포함하거나, 또는 그렇지 않으면 활성 효과제와 관련된 치료 효과를 제공한다. 그러한 치료 효과에는 항미생물 효과 (예를 들어, 항균, 항진균, 항바이러스, 및 항기생충 효과); 표면 조직 또는 심부 조직에서의 효과를 포함하는 항염증 효과 (예를 들어, 연조직 부종 또는 발적의 감소 또는 제거); 통증, 가려움 또는 다른 감각적 불편감의 제거 또는 감소; 경조직의 재생 또는 치유 향상 (예를 들어, 손발톱의 성장률 향상 또는 탈모증으로 인해 손실된 모발의 재성장) 또는 연조직 부피의 증가 (예를 들어, 피부 또는 입술에서의 콜라겐 또는 엘라스틴의 증가); 지방세포 대사 증가 또는 신체 외관 개선 (예를 들어, 신체 윤곽 또는 형상에 대한 효과, 및 셀룰라이트 감소); 및 혈액 또는 림프구 순환의 증가가 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 국소 조성물 (효과제를 갖거나 갖지 않음)을 손가락으로 직접 펴 바르고, 이어서 효과제의 표적화 전달을 제공하기에 충분한 기간 동안 본 발명에 따른 장치에 의해 초음파를 적용할 수 있다. 기간은 약 5초에서 약 1분까지, 또는 선택적으로 약 20초에서 약 40초까지 다양할 수 있다. 대안적으로, 조성물을 피부의 한 영역에 도포하고 본 발명에 따른 장치와의 접촉 및 상기 장치의 펴 바르는 동작을 통해 펴 바를 수 있다.
일 실시 형태에서, 조성물은 안전 유효량의 활성 효과제를 함유하며, 예를 들어, 조성물의 중량을 기준으로 약 0.001% 내지 약 20%, 예를 들어 약 0.01% 내지 약 10%의 활성 효과제를 함유한다.
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 (두피 상태를 포함하는) 피부 상태의 치료에 유용한 하나 이상의 효과제를 함유한다. 그러한 피부 상태의 예에는, 여드름 (예를 들어, 블랙헤드 및 화이트헤드), 주사(rosacea), 낭성 결절(nodule-cystic), 및 피부의 다른 미생물 감염; 가시적인 피부 노화 징후 (예를 들어, 주름, 처짐, 창백함(sallowness), 및 검버섯(age-spot)); 늘어지거나 처진 피부, 모낭염 및 수발 가성모낭염(pseudo-folliculitis barbae); 과도한 피지 (예를 들어, 피지 감소 또는 지성/번들거리는 피부 외관 억제 또는 제어의 경우); 색소침착 (예를 들어, 주근깨, 기미, 광선 및 노인성 흑자(actinic and senile lentigine), 검버섯, 염증후 과멜라닌 색소증(post-inflammatory hypermelanosis), 베커 모반(Becker's naevus), 및 얼굴 흑색증(facial melanosis)과 같은 과색소침착의 감소 또는 밝은 피부의 색소침착 향상의 경우); 과도한 모발 성장 (예를 들어, 다리의 피부), 또는 불충분한 모발 성장 (예를 들어, 빈모증 [예를 들어, 두피 상태 탈모증]과 같이 두피에서); 피부염 (예를 들어, 아토피성, 접촉성, 또는 지루성 피부염), 눈 밑 다크 서클, 튼살, 셀룰라이트, 과도한 발한 (예를 들어, 다한증), 및/또는 건선이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
(a) 국소용 항여드름/항주사 조성물
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 또한 항여드름 및/또는 항주사 활성 효과제를 함유한다. 항여드름 및 항주사 활성 효과제의 예에는, 벤조일 퍼옥사이드; 황; 레티노이드, 예를 들어, 트레티노인, 아이소트레티노인, 모트레티나이드(motretinide), 아다팔렌, 타자로텐, 아젤라산, 및 레티놀; 살리실산; 레소르시놀; 설파세타미드; 우레아; 항생제, 예를 들어, 테트라사이클린, 클린다마이신, 메트로니다졸, 및 에리트로마이신; 항염증제, 예를 들어 코르티코스테로이드 (예를 들어, 하이드로코르티손), 이부프로펜, 나프록센, 및 헤트프로펜(hetprofen); 및 이미다졸, 예를 들어 케토코나졸 및 엘루비올; 및 이들의 염 및 전구약물 및 혼합물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 항여드름 활성 효과제의 다른 예에는 에센셜 오일, 알파-비사볼롤, 다이포타슘 글리시리지네이트, 장뇌, β-글루칸, 알란토인, 피버퓨(feverfew), 플라보노이드, 예를 들어 대두 아이소플라본, 쏘팔메토(saw palmetto), 킬레이팅제, 예를 들어 EDTA, 리파제 억제제, 예를 들어 은 및 구리 이온, 가수분해된 식물성 단백질, 클로라이드, 요오다이드, 플루오라이드의 무기 이온, 및 그들의 비이온성 유도체 염소, 요오드, 불소, 및 합성 인지질 및 천연 인지질, 예를 들어 알라실크(Arlasilk)™ 인지질 CDM, SV, EFA, PLN, 및 GLA (미국 에디슨 소재의 크로다(Croda)로부터 구매가능함)가 포함된다.
(b) 국소용 항노화 조성물
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 또한 항노화 활성 효과제를 함유한다. 적합한 항노화 활성 효과제의 예에는, 가교결합된 히알루론산; 레티노이드; 다이메틸아미노에탄올 (DMAE), 구리 함유 펩티드, 비타민, 예를 들어, 비타민 E, 비타민 A (레티놀 및 이의 유도체, 예를 들어, 레티닐 팔미테이트), 비타민 C (아스코르브산 및 이의 유도체, 예를 들어, 아스코르브산 2-글루코사이드/AA2G), 및 비타민 B (예를 들어, 나이아신아미드, 나이아신) 및 비타민 염 또는 유도체, 예를 들어, 아스코르브산 다이-글루코사이드 및 비타민 E 아세테이트 또는 팔미테이트; 알파 하이드록시산 및 그들의 전구체, 예를 들어, 글리콜산, 시트르산, 락트산, 말산, 만델산, 아스코르브산, 알파-하이드록시부티르산, 알파-하이드록시아이소부티르산, 알파-하이드록시아이소카프로산, 아트로락트산, 알파-하이드록시아이소발레르산, 에틸 피루베이트, 갈락투론산, 글루코헵톤산, 글루코헵토노 1,4-락톤, 글루콘산, 글루코노락톤, 글루쿠론산, 글루쿠로노락톤, 아이소프로필 피루베이트, 메틸 피루베이트, 점액산, 피루브산, 당산, 당산 1,4-락톤, 타르타르산, 및 타르트론산; 베타 하이드록시산, 예를 들어, 베타-하이드록시부티르산, 베타-페닐-락트산, 및 베타-페닐피루브산; 테트라하이드록시프로필 에틸렌-다이아민, N,N,N′,N′-테트라키스(2-하이드록시프로필)에틸렌다이아민 (THPED); 및 식물성 추출물, 예를 들어 녹차, 대두, 밀크 씨슬(milk thistle), 조류(algae), 알로에, 안젤리카, 비터 오렌지(bitter orange), 커피, 황련(goldthread), 자몽, 복령, 인동(honeysuckle), 율무(Job's tears), 지치속(lithospermum), 오디, 작약류(peony), 칡속(puerarua), 나이스(nice), 및 홍화; 및 이들의 염 및 전구약물 및 혼합물)이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
(c) 국소용 탈색소 조성물
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 탈색소 활성 효과제를 함유한다. 적합한 탈색소 활성 효과제의 예에는, 대두 추출물; 대두 아이소플라본; 레티노이드, 예를 들어, 레티놀; 코직산; 코직 다이팔미테이트; 하이드로퀴논; 아르부틴; 트란섹삼산; 비타민, 예를 들어, 나이아신아미드, 나이아신 및 비타민 C (아스코르브산 및 AA2G); 아젤라산; 리놀렌산 및 리놀레산; 플라세르티아(placertia); 감초; 및 카모마일, 포도씨 및 녹차와 같은 추출물; 천연 활성제 (예를 들어, 비변성 대두, 오디, 꾸지나무(paper mulberry) (모라세아에(Moraceae) 과, 브로우소네티아 카지노키 엑스. 비 파피리페라(Broussonetia kazinoki x. B papyrifera)), 아이소플라본, 피버퓨, 구기자(goji berry), 밀크 씨슬 추출물, 아마란스 오일, 석류, 예르베 마테(yerbe mate), 화이트 릴리 꽃 추출물, 올리브 잎 추출물, 플로레틴 및 이들의 혼합물), 및 이들의 염 및 전구약물 및 혼합물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
(d) 국소용 항건선 조성물
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 항건선 활성 효과제를 함유한다. (예를 들어, 지루성 피부염 치료제로서 사용하기 위한) 항건선 활성 효과제의 예에는 코르티코스테로이드 (예를 들어, 베타메타손 다이프로피오네이트, 베타메타손 발레레이트, 클로베타졸 프로피오네이트, 다이플로라손 다이아세테이트, 할로베타졸 프로피오네이트, 트라이암시노나이드, 덱사메타손, 플루오시노나이드, 플루오시놀론 아세토나이드, 할시노나이드, 트라이암시놀론 아세테이트, 하이드로코르티손, 하이드로코르티손 발레레이트, 하이드로코르티손 부티레이트, 아클로메타손 다이프로피오네이트, 플루란드레놀라이드, 모메타손 푸로에이트, 메틸프레드니솔론 아세테이트), 메토트렉세이트, 사이클로스포린, 칼시포트라이엔, 안트랄린, 셰일유 및 그 유도체, 엘루비올, 케토코나졸, 콜타르, 살리실산, 아연 피리티온, 황화셀레늄, 황, 멘톨, 및 프라목신 하이드로클로라이드, 및 이들의 염 및 전구약물 및 혼합물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
(e) 국소 모발 성장 또는 재성장 활성제
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 모발 상태 (예를 들어, 빈모증)를 국소적으로 치료하는 데 사용될 수 있는, 두피, 눈썹 또는 속눈썹의 모발의 성장시키거나 두껍게 하기 위한 모발 성장 또는 모발 재성장 활성 효과제를 함유한다. 그러한 모발 성장/재성장 제제는 모발 성장을 자극하고/하거나 모발 상실을 방지한다. 모발 성장 또는 모발 재성장 활성 효과제의 예에는, 칼륨 채널 오프너(channel opener), ATP-민감성 칼륨 채널, 미녹시딜, 다이아족사이드 또는 페니토인, 5α-환원 효소 억제제, 피나스테라이드(finasteride), 두타스테라이드(dutasteride) (예를 들어, 아보다르트(Avodart)), 투로스테라이드(turosteride), 벡슬로스테라이드(bexlosteride), 이존스테라이드(izonsteride), 에프리스테라이드(epristeride), 에피갈로카테킨, 5α-환원 효소 유형 1 억제제, 아젤라산, 및 SKF 105, 111, 케토코나졸, 플루코나졸, 스피로노락톤, 플루타마이드, 다이아족사이드, 17-α-하이드록시프로게스테론, 11-α-하이드록시프로게스테론, RU58841, 플루리딜(fluridil), 또는 QLT-7704, 항안드로겐 올리고뉴클레오티드, 프로스타글란딘 F2α 유사체, 프로스타글란딘 유사체, 프로스타글란딘, 라티세(Latisse) 및 루미간(Lumigan) (RTM: 비마토프로스트(Bimatoprost)), 잘라탄(Xalatan) (RTM: 라타노프로스트(Latanoprost)), 트라바탄(Travatan) (RTM: 트라보프로스트(Travoprost)), 타플루프로스트(tafluprost), 우노프로스톤(unoprostone), 프로스틴(Prostin) F2 알파 (RTM: 디노프로스트(dinoprost)), (2S)-3-((1, 1'-바이페닐)-4-일설포닐)-N-((R)-페닐(2-피리디닐)메틸)-1, 3-티아졸리딘-2-카르복사미드, BOL303259X, PF3187207, 헤마베이트(Hemabate) (RTM: 카르보프로스트(Carboprost)), 케라니크(Keranique) (RTM: 코펙실(Kopexil)), 염화칼슘, 보툴리눔 독소 A, 아데노신, DoxoRx (RTM: 정의되지 않음), 도세탁셀, 타크로리무스, GP11046, GP11511, LGD 1331, ICX-TRC, 메탄티오설포네이트-01 (MTS-01), NEOSH1O1, HYG-102440, HYG-410, HYG-420, HYG-430, HYG-440, 스피로노락톤, 코르텍솔론(cortexolone) 17a-프로피오네이트, RK-023, 아바타셉트(abatacept), 비비스칼(Viviscal) (RTM: 천연 식이 보충제), morrF, ASC-J9 (RTM: (3Z, 5E)-6-(3, 4-다이메톡시페닐)-4-하이드록시헥사-3, 5-다이엔-2-온), NP-619, 암모늄 트라이클로로(다이옥소에틸렌-o, o')텔루레이트, 메트론(metron)-F1, PSK 3841, 타르그레틴(targretin) (RTM: 벡사로텐(Bexarotene)), 메딘젤(MedinGel) (RTM: 생분해성 약물), PF3187207, BOL303259X, (2S)-3-((1, 1'-바이페닐)-4-일설포닐)-N-((R)-페닐(2-피리디닐)메틸)-1,3-티아졸리딘-2-카르복사미드, THG11331, PF-277343, PF-3004459, 라프티바(raptiva), 카페인, 커피, 허브 (예를 들어, 쏘팔메토, 돌콩(glycine soja), 파낙스 진셍(Panax ginseng), 카스타네아 사티바(Castanea Sativa), 아르니카 몬타나(Arnica Montana), 헤데라 헬릭스(Hedera Helix) 및 제라니움 마쿨라툼(Geranium maculatum)), 트라이암시놀론 아세토나이드, 국소 자극제 (예를 들어, 안트랄린) 또는 증감제 (예를 들어, 스쿠아르산 다이부틸 에스테르 또는 다이페닐 사이클로프로페논), 클로미프라민(clomipramine), 불포화 지방산 (예를 들어, 감마 리놀렌산), 지방산 유도체, 이들의 염 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
(e) 비스테로이드계 항염증제
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 소정 진통 활성 효과제를 함유하며, 따라서, 통증, 예를 들어, 등, 어깨, 관절에서의 또는 그로부터의 통증, 근육 아픔/통증, 생리통(menstrual cramp), 또는 입술 발진 또는 구내염으로부터의 통증의 국소 치료를 위해 제조될 수 있다. 통증 완화를 위한 그러한 효과제에는 비스테로이드계 항염증 약물 (NSAID), 예를 들어, 이부프로펜, 나프록센, 살리실산, 케토프로펜, 및 다이클로페낙 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 통증 및 가려움증을 치료하기 위한 다른 국소 진통 활성 효과제에는, 메틸 살리실레이트, 멘톨, 트롤라민 살리실레이트, 캡사이신, 리도카인, 벤조카인, 프라목신 하이드로클로라이드, 및 하이드로코르티손이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
(f) 기타 국소 성분
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 활성 효과제로서 식물 추출물을 함유한다. 식물 추출물의 예에는 피버퓨, 대두, 돌콩(glycine soja), 오트밀, 와트(what), 알로에베라, 크랜베리, 위치-하젤(witch-hazel), 오리나무속(alnus), 아르니카(arnica), 사철쑥(artemisia capillaris), 족도리풀속(asiasarum) 뿌리, 자작나무, 금잔화, 카모마일, 천궁속(cnidium), 컴프리(comfrey), 회향(fennel), 오배자(galla rhois), 산사나무(hawthorn), 약모밀속(houttuynia), 물레나물속(hypericum), 대추, 키위, 감초, 목련, 올리브, 페퍼민트, 토란, 샐비어, 산죽(sasa albo- marginata), 천연 아이소플라보노이드, 대두 아이소플라본, 및 천연 에센셜 오일이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
소정 실시 형태에서, 임의의 전술한 활성 효과제들이 조합되어 사용될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 본 발명의 국소 조성물은 피지를 통한 활성 효과제의 이송을 개선하고/하거나 모공의 클렌징에 도움을 주기 위해 피지 혼화성 화합물을 또한 포함한다. 적합한 피지 혼화성 화합물에는, C10 내지 C35, (선택적으로, C10-C22) 알킬 락테이트, 예를 들어 하기 C10-C18 알킬 락테이트: 세틸 락테이트, 미리스틸 락테이트, 글리세릴 스테아레이트 락테이트 또는 C12-C15 알킬 락테이트 등 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 화합물; 휘발성 실리콘, 예를 들어 다우 코닝(Dow Corning) ― 345 플루이드(fluid), DC 200 플루이드, 및 미국 특허 제5,084,577호에 기재된 것들, 지방산 에스테르 (예를 들어, 옥틸 아이소노나노에이트, 옥틸 팔미테이트, 아이소데실 올레에이트, 프로필렌 다이카프릴레이트), 액체 지방 알코올 (예를 들어, 올레일 알코올), 방향족 알코올, 예를 들어 C6H5 R(OH) (여기서, R은 지방족 라디칼임)의 화학 구조를 갖는 페닐 알코올, 예를 들어 벤질 알코올 및 페네틸 알코올; 방향족 글리콜 에테르, 예를 들어 에틸렌 글리콜 페닐 에테르; 프로필렌 또는 부틸렌 옥사이드계 글리콜 에테르, 예를 들어 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 및 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 미국 특허 제5,133,967호에 기재된 것들; 지방산, 다중불포화 지방산, 예를 들어 리놀레산, 리놀렌산, 스테아리돈산, 비제한적으로, 바시니움 미르틸루스(vaccinium myrtillus) (빌베리(bilberry)) 종자유, 바시니움 마크로카폰(vaccinium macrocarpon) (크랜베리) 종자유, 바시니움 비티스-아이다에아(vaccinium vitis-idaea) (링건베리(lingonberry)) 종자유, 루부스 아이다에우스(rubus idaeus) (라즈베리) 종자유, 루부스 차마에모루스(rubus chamaemorus) (클라우드베리(cloudberry)) 종자유, 리베스 니그럼(ribes nigrum) (블랙 커런트) 종자유, 히포파에 람노이데스(hippophae rhamnoides) (씨벅톤(sea buckthorn)) 종자유, 에키움 플랜타기네움(echium plantagineum) (에키움(echium)) 종자유, 호르데움 불가레(hordeum vulgare) (보리) 종자유, 베툴라 알바 (betula alba) 눈 추출물, 쏘팔메토 추출물, 보리지유 (borage oil), 달맞이꽃유 (evening primrose oil), 및 대두유와 같은 필수 지방산 또는 다중불포화 지방산이 풍부한 식물, 과실 또는 해양 유래의 추출물; 세틸 오세네이트 (cetyl ocenate); 아이소스테아릴 벤조에이트; 펜타에리티올 테라옥테네이트; 아이소스테아릴 벤조에이트; 및 이들의 조합이 포함된다. 소정 실시 형태에서, 본 발명의 피지 혼화성 화합물은 C12-C15 알킬 락테이트, 미리스틸 락테이트, 세틸 락테이트, 글리세릴 스테아레이트 락테이트, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르; 프로필렌 또는 부틸렌 옥사이드계 글리콜 에테르, 휘발성 실리콘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정 실시 형태에서, 본 발명의 피지 혼화성 화합물은 C12-C15 알킬 락테이트, 세틸 락테이트, 미리스틸 락테이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소정 실시 형태에서, 피지 혼화성 화합물은 조성물의 중량을 기준으로 0.5% (또는 약 0.5%) 내지 5% (또는 약 5%), 선택적으로 1.0% (또는 약 1.0%) 내지 4% (또는 약 4%), 또는 선택적으로 1.5% (또는 약 1.5%) 내지 3% (또는 약 3%)의 양으로 국소 조성물에 존재한다.
소정 실시 형태에서, 피지 혼화성 화합물은 피부 기공(skin pore), 모공 또는 피부의 다른 개구/크레바스를 클렌징하거나 클렌징하는 데 도움을 주는 목적의 활성 효과제의 추가 혼입 없이 초음파 전파 국소 조성물에 혼입된다. 대안적으로, 피지 혼화성 화합물은 피부 개구를 클렌징하고 피부 표면으로의 (그리고 피부 표면을 통한) 활성 효과제의 이송을 개선하는 목적의 활성 효과제와 함께 초음파 전파 국소 조성물에 혼입된다.
본 발명의 실시 형태에서, 활성 효과제 대 피지 혼화성 화합물의 비는 10:1 (또는 약 10:1) 내지 1:1 (또는 약 1:1), 선택적으로 5:1 (또는 약 5:1) 내지 1:1 (또는 약 1:1), 선택적으로 3:1 (또는 약 3:1) 내지 1:1 (또는 약 1:1), 또는 선택적으로 2:1 (또는 약 2:1)이다.
일 실시 형태에서, 국소 조성물은 하나 이상의 완충제, 예를 들어 시트레이트 완충제, 포스페이트 완충제, 락테이트 완충제, 글루코네이트 완충제, 또는 젤화제, 증점제, 또는 중합체를 함유한다.
일 실시 형태에서, 조성물 또는 제품은 라벤더 및 카모마일과 같이 스트레스를 감소시키고/시키거나, 진정시키고/시키거나 수면에 영향을 주는 데 효과적인 방향제를 함유한다.
일 실시 형태에서, 조성물은 치유 향상 또는 흉터 예방을 제공하기 위해 상처에 도포된다. 치료될 수 있는 상처 또는 병변에는, 급성 상처뿐만 아니라, 당뇨성 궤양, 정맥성 궤양, 및 욕창을 포함하는 만성 상처가 포함되지만, 이에 한정되지 않는다.
조성물은 항진균 약물 또는 항생제를 활성 효과제로서 포함할 수 있다. 항진균 약물의 예에는 미코나졸, 에코나졸, 케토코나졸, 세르타코나졸, 이트라코나졸, 플루코나졸, 보리코나졸, 클리오퀴놀, 비포코나졸, 테르코나졸, 부토코나졸, 티오코나졸, 옥시코나졸, 설코나졸, 사페르코나졸, 클로트리마졸, 운데실렌산, 할로프로진, 부테나핀, 톨나프테이트, 니스타틴, 시클로피록스 올라민, 테르비나핀, 아모롤핀, 나프티핀, 엘루비올, 그리세오풀빈, 및 그의 약학적으로 허용가능한 염 및 전구약물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 일 실시 형태에서, 항진균 약물은 아졸, 알릴아민, 또는 이들의 혼합물이다.
항생제(또는 소독제)의 예에는 무피로신, 황산네오마이신 바시트라신, 폴리믹신 B, 1-오플록사신, 테트라사이클린 (클로르테트라사이클린 하이드로클로라이드, 옥시테트라사이클린-10 하이드로클로라이드 및 테트라사이클린 하이드로클로라이드), 클린다마이신 포스페이트, 젠타마이신 설페이트, 메트로니다졸, 헥실레소르시놀, 메틸벤즈에토늄 클로라이드, 페놀, 사차 암모늄 화합물, 티트리 오일, 및 그의 약학적으로 허용가능한 염 및 전구약물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
조성물에 유용할 수 있는 항미생물제의 예에는 클로르헥시딘의 염, 예를 들어, 요오도프로피닐 부틸카르바메이트, 다이아졸리디닐 우레아, 클로르헥시딘 다이글루코네이트, 클로르헥시딘 아세테이트, 클로르헥시딘 이세티오네이트, 및 클로르헥시딘 하이드로클로라이드가 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 다른 양이온성 항미생물제, 예를 들어, 벤즈알코늄 클로라이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 트라이클로카본, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드, 세틸피리듐 클로라이드, 메틸 및 벤즈에토늄 클로라이드가 또한 사용될 수 있다. 다른 항미생물제에는, 할로겐화 페놀성 화합물, 예를 들어 2,4,4′-트라이클로로-2-하이드록시 다이페닐 에테르 (트라이클로산(Triclosan)); 파라클로로메타 자일렌올 (PCMX); 및 단쇄 알코올, 예를 들어 에탄올, 프로판올 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 일 실시 형태에서, 알코올은 장벽 막의 과도한 건조를 유발하지 않도록 낮은 농도 (예를 들어, 담체의 약 10 중량% 미만, 예를 들어, 담체의 5 중량% 미만)로 존재한다.
포진 및 간염과 같은 바이러스 감염에 대해 국소 조성물 내의 활성 효과제로서 유용할 수 있는 항바이러스제의 예에는 이미퀴모드(imiquimod) 및 이의 유도체, 포도필록스(podofilox), 포도필린(podophyllin), 인터페론 알파, 아시클로비르(acyclovir), 팜사이클로비르(famcyclovir), 발사이클로비르(valcyclovir), 레티큘로스(reticulos) 및 시도포비르(cidofovir), 및 이들의 염 및 전구약물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
국소 조성물에서 활성 효과제로서 또한 유용할 수 있는 항염증제의 예에는 적합한 스테로이드계 항염증제, 예를 들어, 코르티코스테로이드, 예를 들어, 하이드로코르티손, 하이드록실트라이암시놀론 알파메틸 덱사메타손, 덱사메타손-포스페이트, 베클로메타손 다이프로피오네이트, 클로베타졸 발레레이트, 데소나이드, 데속시메타손, 데속시코르티코스테론 아세테이트, 덱사메타손, 다이클로리손, 다이플로라손 다이아세테이트, 다이플루코르토론 발레레이트, 플루아드레놀론, 플루클라롤론 아세토나이드, 플루드로코르티손, 플루메타손 피발레이트, 플루오시노론 아세토나이드, 플루오시노나이드, 플루코르틴 부틸에스테르, 플루오코르톨론, 플루프레드니덴(플루프레드닐리덴)아세테이트, 플루란드레놀론, 할시노나이드, 하이드로코르티손 아세테이트, 하이드로코르티손 부티레이트, 메틸프레드니솔론, 트라이암시놀론 아세토나이드, 코르티손, 코르토독손, 플루세토나이드, 플루드로코르티손, 다이플루오로손 다이아세테이트, 플루라드레날론 아세토나이드, 메드리손, 암시아펠, 암시나피드, 베타메타손, 클로르프레드니손, 클로르프레드니손 아세테이트, 클로코르텔론, 클레스시놀론, 다이클로리손, 다이플루프레드네이트, 플루클로로나이드, 플루니솔리드, 플루오로메타론, 플루페롤론, 플루프레드니솔론, 하이드로코르티손 발레레이트, 하이드로코르티손 사이클로펜틸프로프리오네이트, 하이드로코르타메이트, 메프레드니손, 파라메타손, 프레드니솔론, 프레드니손, 베클로메타손 다이프로피오네이트, 베타메타손 다이프로피오네이트, 트라이암시놀론, 및 이들의 염 및 전구약물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 일 실시 형태에서, 본 발명에 사용하기 위한 스테로이드계 항염증제로는 하이드로코르티손이 있다. 본 발명의 조성물에 유용한 제2 부류의 항염증제는 비스테로이드계 항염증제를 포함한다.
국소 조성물에서 활성 효과제로서 유용할 수 있는 상처 치유 향상제의 예에는 혈소판 풍부 혈장 (즉, 1 마이크로리터당 1백만개 이상의 혈소판 농도를 갖는 혈장), 재조합 인간 혈소판-유래 성장 인자 (PDGF) 및 다른 성장 인자, 케탄세린(ketanserin), 일로프로스트(iloprost), 프로스타글란딘 E1 및 히알루론산, 흉터 감소제, 예를 들어, 만노스-6-포스페이트, 진통제, 마취제, 모발 성장 지연제, 예를 들어, 에플로르니틴 하이드로클로라이드, 항고혈압제, 관상 동맥 질환을 치료하기 위한 약물, 항암제, 내분비선 및 대사용 의약, 신경과 의약, 화학물질 첨가의 중단을 위한 의약, 멀미약, 단백질 및 펩티드 약물이 포함된다. 본 발명의 소정 실시 형태에서, 혈소판 풍부 혈장, 재조합 인간 혈소판-유래 성장 인자 (PDGF) 및 다른 성장 인자는 또한 모발 성장 또는 재성장제로서 유용하다.
일 실시 형태에서, 조성물은 조갑진균증, 스포로트리쿰증, 손발톱 백선, 족부 백선 (무좀(athlete's foot)), 고부백선 (완선), 체부 백선 (동전 버짐), 두부 백선, 변색 백선, 및 칸디다 효모 감염-관련 질환 (예를 들어, 칸디다 알비칸스(candida albicans)), 예를 들어, 기저귀 발진, 아구창, 피부 및 질 칸디다증, 생식기 발진, 말라세지아 푸르푸르(Malassezia furfur) 감염-관련 질환, 예를 들어, 전풍(Pityriasis versicolor), 비강진 모낭염(Pityriasis folliculitis), 지루성 피부염, 및 비듬을 포함하지만 이에 한정되지 않는 진균 감염 (예를 들어, 피부사상균, 예를 들어, 트리코파이톤 멘타그로피테스(trichophyton mentagrophytes))을 치료 또는 예방하기 위하여, 다른 항진균 활성제와 함께 또는 다른 항진균 활성제 없이 사용된다.
다른 실시 형태에서, 국소 조성물은 여드름, 봉와직염, 단독(erysipelas), 농가진, 모낭염, 및 종기 및 옹종뿐만 아니라, 급성 상처 및 만성 상처 (정맥성 궤양, 당뇨성 궤양 및 욕창)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 세균 감염을 치료 및 예방하기 위해, 다른 항균 활성제와 함께 또는 다른 항균 활성제 없이 사용된다.
다른 실시 형태에서, 국소 조성물은 무사마귀 및 사마귀를 포함하지만 이에 한정되지 않는 피부의 바이러스 감염을 치료 및 예방하기 위하여, 다른 항바이러스 활성제와 함께 또는 다른 항바이러스 활성제 없이 사용된다.
다른 실시 형태에서, 국소 조성물은 구충 감염, 이, 옴, 해수욕 발진 및 수영자 가려움증(swimmer's itch)을 포함하지만 이에 한정되지 않는 기생충 감염을 치료 및 예방하기 위하여, 다른 항기생충 활성제와 함께 또는 다른 항기생충 활성제 없이 사용된다.
조성물은 또한 손발톱 성장을 촉진하고, 손발톱 강도를 향상시키고, 손발톱 감염 또는 탈색을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다. 조성물은 미코나졸, 에코나졸, 케토코나졸, 세르타코나졸, 이트라코나졸, 플루코나졸, 보리코리아졸, 클리오퀴놀, 비포코나졸, 테르코나졸, 부토코나졸, 티오코나졸, 옥시코나졸, 설코나졸, 사페르코나졸, 클로트리마졸, 운데실렌산, 할로프로진, 부테나핀, 톨나프테이트, 니스타틴, 시클로피록스 올라민, 테르비나핀, 아모롤핀, 나프티핀, 엘루비올, 그리세오풀빈, 및 그의 약학적으로 허용가능한 염 및 전구약물과 같은 그러나 이에 한정되지 않는 활성 효과제로 조갑진균증의 치료를 위한 조성물에 혼입될 수 있다. 조성물은 비오틴, 칼슘 판토테네이트, 토코페릴 아세테이트, 판테놀, 피탄트리올, 콜레칼시페롤, 염화칼슘, 알로에 바르바덴시스(Aloe Barbadensis)(잎 즙), 실크 단백질, 대두 단백질, 과산화수소, 카르브아미드 퍼옥사이드, 녹차 추출물, 아세틸시스테인 및 시스테인과 같은 그러나 이에 한정되지 않는 성분으로 손발톱의 외관 및 느낌을 개선하기 위한 조성물에 혼입될 수 있다.
실시 방법
더욱 구체적으로, 소정 실시 형태에서, 본 발명의 활성 효과제를 함유하는 국소 조성물을 피부 또는 두피의 환부 (즉, 활성 효과제로부터의 치료를 필요로 하는 영역)에 도포한 후에, 국소 조성물 도포 영역에 초음파를 적용한다. 초음파 장치는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 제공하도록 보정되며, 변환기를 포함하는 초음파 헤드는 초음파가 환부의 표면에 대해 90° (수직) 이외의 각도
Figure pct00021
로 (또는 본 명세서에서 상기에 추가로 기재된 바와 같이) 환부로 향하도록 적용 영역 위에 위치된다. 또한, 국소 조성물 (활성 효과제를 갖거나 갖지 않음)이 초음파 장치의 변환기로 그리고 변환기로부터 초음파의 효율적인 전파를 위해 대상의 피부 사이에 보통 도포된다. 초음파 음향 에너지의 각각의 적용의 지속시간은 약 5초 내지 약 1분의 범위이다. 상기 방법은 2회 이상의 연속 적용, 선택적으로 매일 1회 이상의 소정 빈도에서 2회 이상의 연속 적용을 위해 반복된다.
소정 실시 형태에서, 초음파 장치는, 예컨대 "캡", "밴드", "부착 가능한 단부를 갖는 랩" 또는 "패치"에 의해, 피부 상의 고정 적용을 위해 구성되고/되거나 크기 설정될 수 있다.
본 발명의 속성 및 본 발명을 수행하는 방식을 추가로 예시하기 위해서 몇몇 실시예가 하기에 기술된다. 그러나, 본 발명은 그의 상세 사항에 제한되는 것으로 여겨져서는 안 된다.
실시예
본 발명의 특성 및 본 발명을 수행하는 방법을 추가로 예시하기 위하여 실시예를 하기에 설명한다. 그러나, 본 발명은 그의 상세 사항으로 제한되는 것으로 여겨져서는 안 된다.
실시예 1.
이부프로펜 젤 제조
하기에 기재된 절차에 따라, 하기 표 1의 성분으로 국소 이부프로펜 젤 조성물을 제조하였다.
[표 1]
Figure pct00022
절차: 성분 번호 1 내지 4를 용기 내에 칭량해 넣고 균일해질 때까지 혼합하였다. 성분 번호 5 및 6을 칭량하여 첨가하고, 이어서 혼합하여 균일한 현탁액을 형성하였다. 6.8의 최종 젤 pH로 균일한 투명 젤이 형성될 때까지 혼합하면서 성분 7을 첨가하였다.
실시예 2.
프란츠(Franz) 셀 확산 셀을 사용한 초음파영동 (초음파) 연구를 진행하기 위한 실험 설비를, 정사각형 파형으로 최대 60 W (전압 +/- 30 V, 전류: 2 A, 듀티 사이클 50%)의 전력으로 20 ㎑ 내지 2 ㎒ 범위에서 초음파 변환기를 구동할 수 있는 맞춤 제작된 범용 생성기(universal generator)로 구성하였다. 변환기로 전달되는 실제 전력은 구체적인 실험 조건에 따라 좌우되며 각각의 실험에 대해 명시되어 있다. 한쪽 단부에 BNC 커넥터를 갖고 변환기 단부에 맞춤형 비-동축 커넥터를 갖는 동축 케이블을 통해 구동 파형을 변환기로 전달하였다.
변환기는 압전성이었고, 디스크 형상의 형태 (직경 20 또는 25 mm) 또는 직사각형 형상 (10 × 20 ㎟)을 가졌다. 변환기의 두께는 그와 반비례하는 그의 기본 주파수에 따라 좌우된다. 액체 또는 젤이 전기적 연결을 교란하는 것을 방지하기 위하여, 각각의 변환기의 한쪽 면만 국소 조성물에 노출되게 남겨 두고 이 변환기를 플라스틱 케이스 내에 캡슐화하였다. 케이스는 강성 플라스틱으로 제조되었으며, 변환기를 다소 자유롭게 오실레이팅할 수 있도록 실리콘 접착제로 밀봉하였다. 케이스는 또한 전기 연결부가 국소 조성물로부터 분리되게 할 수 있었다.
초음파 에너지가 피부에 수직으로 전달되는 초음파영동 실험의 경우, 디스크 형상의 변환기를 상기에 기재된 캡슐화 설비에 사용하였다. 경사진 초음파 응용의 경우, 초음파 변환기를 캡슐화하는 케이스는 15도 내지 90도 (수직)의 각도를 가능하게 하는, 힌지형 구성으로 조립하였다. 주: 0도의 각도는 초음파를 피부 표면과 평행하게 내보낼 것이다.
실험 조건에 대한 엄격한 제어를 위해, 하기 순서를 모든 연구에 사용하였다:
1. 산업 및 연구에서 임의의 초음파 물질 및 장치에 대한 최상의 시험기인 애질런트(Agilent) 4294A 임피던스 시험기의 도움으로, 캡슐화된 변환기의 임피던스 / 주파수 파라미터를 시험한다. 연구를 수행하기 전 및 수행한 후에 항상 측정되는 변환기의 전체 수명 동안 파라미터를 기록하고 추적하였다.
관심 파라미터는 하기와 같다: 직렬 공진(series resonance) 값 - 이는 주어진 변환기에 대해 가능하게는 가장 작아야함; 직렬 공진 아래의 그리고 직렬 공진 후의 위상각 ― 이는 직렬 공진 주파수 전에는 -90도에 그리고 직렬 공진 주파수 위에서는 +90에 가능하게는 가장 가까워야 하며, 구동기(driver)의 캡처 대역에서 기생 공진이 없어야 한다 (구동기는 그의 주파수를 특정 연구 파라미터로 조정할 수 있으며 "매끄러운" 위상 전이를 필요로 한다).
2. 음향 압력 방법을 통해 명시된 양의 물로 전달되는 초음파 에너지를 시험한다. 시험 설비는 저울에 놓인 플라스틱 접시를 사용하였으며, 이 접시 안에서 변환기를 수중에 내려서, 하부로부터 일정한 거리를 유지하고 (저울과 접촉하지 않는) 외부 지지체에 의해 그러한 일정한 높이에서 유지하였다. 변환기를 공진 주파수에서 범용 구동기로 구동하고, 음향 압력에 의해 생성되는 추가적인 중량을 전력과 상관하여 기록하였다. 이 방법은 변환기가 반복하여 작동하는지를 특성화하고자 하는 정성적인 방법이다.
3. 명시된 전력 및 시험 조건에서 확산 프란츠 셀을 사용하여 연구한다.
4. 초음파 에너지를 사용하여 시험을 반복한다 - 초기 값들에 대비하여 확인한다.
5. 임피던스 시험기를 사용하여 시험을 반복한다 - 초기 값들에 대비하여 확인한다.
시험관 내 피부 투과 연구
초음파를 사용하거나 사용하지 않은 이부프로펜 피부 투과 연구의 절차:
초음파를 사용하지 않은 (수동적 확산) 또는 초음파의 적용에 의해 촉진된 (초음파영동) 5% 이부프로펜 젤 조성물에 대한 시험관 내 피부 투과 연구를 인간 시체 피부를 통해 다음과 같이 수행하였다:
피부 침투 연구는 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조된 본 발명의 샘플에 대해 인간 피부를 통한 이부프로펜의 침투를 평가하였다. 제품 포장의 제품 라벨에 따르면 5% W/W 이부프로펜, 또한 IMS (인더스트리얼 메틸레이티드 스피릿츠(Industrial Methylated Spirits)), 카보머, 프로필렌 글리콜, 다이에틸아민 및 정제수를 함유하는, 시판 이부프로펜 젤 제품인 이부레브(IBULEVE) 이부프로펜 젤 (영국 WD18 7JJ 허트스 왓포드 소재의 디디디 엘티디(DDD ltd))을 벤치마크로서 사용하였다. (본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공개 제20020006418 A1호에 교시된) 공지된 프란츠 확산 셀 방법(Franz diffusion cell method)을 사용하였다. 프란츠 셀은 공여체 셀(donor cell)의 경우 3.0 cm의 직경 및 7.07 ㎠의 표면적을 가지며, 수용체 구획의 부피가 25 ml이다. 자석 교반 막대를 공여체 구획(donor compartment)에 추가하였다. 액체 수용체를 포스페이트-완충 염수 (PBS) 용액으로 채웠다. 공여체 구획 내의 기포를 제거하였다. 시스템을 자석 교반기 위에서 37℃로 온도조절(thermostat)을 행하여 실험 동안 액체 수용체의 균질성을 확보하였다. 상업적인 조직 은행으로부터의 인간 시체 피부 샘플 (미국 오하이오주 신시내티 소재의 오하이오 밸리 티슈 앤 스킨 센터(Ohio Valley Tissue and Skin Center), 대략 0.4 mm로 채피됨)을 유리 확산 셀에 맞게 잘라서, 그 피부를 프란츠 셀 위에 올려놓았다.
수동적 확산에 대해 시험하도록 정해진 확산 셀의 경우, 0.2 ml의 시험 젤 샘플을 피부 표면 상에 도포하였다. 초음파영동에 대해 시험하도록 정해진 확산 셀의 경우, 초음파 변환기 팁의 전체, 또는 적어도 대부분이 초음파 치료 동안 시험 젤에 침지되도록 보장하기 위하여 추가적인 시험 샘플 (2 내지 5 ml)을 첨가하였다. 초음파 치료 후에 여분의 젤을 공여체 셀로부터 즉시 제거하여, 잔류 시험 젤이 대략 0.2 ml가 되게 하였다.
하기 시험 조건으로 초음파 치료를 수행하였다:
a) 초음파 방향과 피부 표면 사이가 90도(°) 각도가 되게 하는 통상적인 초음파 치료;
b) 초음파 방향과 피부 표면 사이가 90도 미만의 각도가 되게 하는 경사진 초음파 치료.
미리 결정된 시점, 예를 들어, 0, 0.5, 1, 2, 4, 6 및 최대 24시간에 수용체 구획으로부터 샘플을 수집하였다. 연구의 종료 시에, 프란츠 셀의 수용체 구획으로부터 수집된 샘플을, 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 시스템으로 이부프로펜 수준에 대해 분석하고, 피부 층을 가로질러 침투된 이부프로펜의 양을 계산하였다.
이부프로펜 피부 투과 결과:
결과가 표 2 내지 표 4에 나타나 있다. 3개의 상이한 반복 실험에 대해 상이한 피부 층들에서의 계산된 이부프로펜 수준들의 최종 평균을 마이크로그램 (㎍) 단위로 보고한다.
표 2는, 초음파 변환기가 3개의 확산 셀의 한 그룹에 대해 45도 각도로 700 ㎑의 주파수에서 초음파 에너지를 피부 표면으로 전달하는 방식으로 3 W의 신호 전력으로 초음파 치료 (UT)를 적용하는 연구 1로부터의 이부프로펜 피부 투과 결과를 나타낸다. 비교를 위해, 3개의 확산 셀의 다른 그룹을 어떠한 초음파 치료도 없이 수동적 확산으로 시험하였다.
[표 2]
Figure pct00023
표 2의 결과는 45도 경사진 초음파영동이 인간 피부를 통해 수용체 구획에 도달하는 이부프로펜 투과를 현저히 향상시켰음을 나타낸다. 예를 들어, 실시예 1의 이부프로펜 젤로부터 45도 UT 초음파영동에 의해 피부를 가로질러 이동하는 이부프로펜에 대한 이부프로펜 피부 투과 향상 계수는, 초음파를 사용하지 않은 동일한 이부프로펜 젤로부터의 것과 비교하여, 각각, 6시간째에 대략 4.3배 및 24시간째에 2.8배였다. 시판 이부프로펜 젤인 이부르브(IBULVE)로부터의 이부프로펜 수동적 확산과 비교할 때, 이부프로펜 피부 투과 향상 계수는 각각 6시간째에 대략 12.1배 및 24시간째에 4.6배였다.
표 3은, 초음파 변환기가 3개의 확산 셀의 한 그룹에 대해 60도 각도로 700 ㎑의 주파수에서 초음파 에너지를 피부 표면으로 전달하는 방식으로 3 W의 신호 전력으로 초음파 치료 (UT)를 적용하는 연구 2로부터의 이부프로펜 피부 투과 결과를 나타낸다 (중간 칼럼 또는 칼럼 2). 비교를 위해, 3개의 확산 셀의 다른 그룹을 어떠한 초음파 치료도 없이 수동적 확산으로 시험하였다 (마지막 칼럼 또는 칼럼 3). 첫 번째 칼럼 (칼럼 1)은 또한 초음파 치료를 위해 의도되었다. 그러나, 초음파 치료 후 초음파 변환기에서의 시험에 의하면 변환기 팁으로부터 초음파 압력이 나오지 않았고 따라서 확산 셀들의 이러한 그룹이 사실은 마지막 칼럼 (칼럼 3)에 대한 시험 조건과 아주 유사하게 어떠한 초음파 치료도 없는 수동적 확산이었음이 드러났기 때문에 초음파 치료 동안 초음파 변환기가 작동하지 않은 것으로 밝혀졌다.
[표 3]
Figure pct00024
표 3의 결과는, 칼럼 1 및 칼럼 3의 결과들을 비교할 때, 어떠한 초음파 치료도 없이, 이부프로펜 수동적 확산에 의해 유사한 이부프로펜이 피부를 가로질러 투과되고 수용체 구획에 도달하였음을 나타낸다. 대조적으로, 60도 경사진 초음파영동은 인간 피부를 통해 수용체 구획에 도달하는 이부프로펜 투과를 현저히 향상시켰음을 나타낸다. 6시간째 및 24시간째에서 초음파를 사용하지 않은 것 (칼럼 3)에 대한 60도 UT 초음파영동으로부터의 이부프로펜의 투과 향상 계수는 6시간째에 대략 2.9배 및 24시간째에 2.0배였다.
표 4는, 초음파 변환기가 3개의 확산 셀의 한 그룹에 대해 15도 각도로 (칼럼 1), 그리고 3개의 확산 셀의 다른 군에 대해, 대부분의 초음파영동 연구에서 초음파 치료가 적용되는 방법인 90도 각도로, 700 ㎑의 주파수에서 초음파 에너지를 피부 표면으로 전달하는 방식으로 3 W의 신호 전력으로 초음파 치료 (UT)를 적용하는 연구 3으로부터의 이부프로펜 피부 투과 결과를 나타낸다. 비교를 위해, 3개의 확산 셀의 다른 그룹을 어떠한 초음파 치료도 없이 수동적 확산으로 시험하였다 (마지막 칼럼 또는 칼럼 3).
[표 4]
Figure pct00025
표 4의 결과는, 초음파 치료를 사용하지 않은 것 (칼럼 3)과 대조적으로, 15도 (칼럼 1) 및 90도 (칼럼 2) 초음파 치료 둘 모두가 인간 피부를 통한 이부프로펜 투과를 현저히 향상시켰음을 나타낸다. 6시간째 및 24시간째에서 초음파 치료를 사용하지 않은 것 (칼럼 3)에 대한 15도 UT 초음파영동의 투과 향상 계수는 6시간째 및 24시간째에 대략 3.0배였고; 6시간째 및 24시간째에서 초음파 치료를 사용하지 않은 것 (칼럼 3)에 대한 90도 UT 초음파영동 (칼럼 3)의 향상 계수는 6시간째에 대략 2.3배 및 24시간째에 대략 2.0배였다. 15도의 경사진 초음파 치료는 심부 조직이 의도치 않게 초음파에 노출되는 것을 피하는 전술한 현저한 안전성 효과에 더하여, 통상적으로 사용되는 90도 초음파 치료와 유사하거나 아마도 더 우수한 약물 피부 투과 향상을 가져올 수 있다는 것이 놀라웠다.
초음파 압력 측정 시험
초음파가 (본 명세서에 기재된 바와 같이) 각도
Figure pct00026
로 적용 부위(들) (즉, 피부 표면)로 향하도록 변환기를 배향하는 것의 개선된 안정성을 입증하기 위하여, 시험관 내, 초음파 압력 측정 시험을 수행하였다. 초음파 압력 측정 시험은 초음파 에너지를 90도 (수직) 내지 15도의 범위의 가변 각도로 전달할 때 30 ㎑ 내지 10 ㎒ 범위에 대해 보정된 온다 하이드로폰(Onda hydrophone)을 사용하여 본 발명의 장치 또는 방법에 의해 발생된 초음파 압력을 결정한다. 초음파 압력 측정 시험은 도 4a 및 도 4b에 예시된 설비를 사용한다. 도 4a 및 도 4b는 (미국 플로리다주 소재의 스킨데이버(Skindaver)에 의해 제조된) 실리콘 피부(22)로 형성된 하부를 갖는 내부 용기(30)가 그 안에 위치된 외부 용기(20)를 나타낸다. 도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같이 각각의 용기(20, 30)에 물을 첨가하여 국소 영역(23)(즉, 변환기(8)와 실리콘 피부(22) 사이의 영역) 및 "피부 아래 [또는 밑]" 영역(24) (즉, 실리콘 피부(22) 아래)을 형성한다. 그렇게 형성된 "피부 아래" 영역(24)은 살아 있는 생물체의 천연 피부 아래의 조직 영역을 모의한다. 국소 영역(23)은 초음파 발생 변환기(8)와 함께 사용되는 국소 조성물을 모의한다. 하이드로폰(21)(AH-1100 증폭기를 통해 테크트로닉스(Tektronix) 오실로스코프에 연결된 온다 HNR-1000)을 "피부 아래" 영역(24)에 위치시켜 변환기(8)로부터 실리콘 피부(22)를 통해 투사되는 초음파에 의해 발생되는 전압을 측정하며; 측정된 전압은 "피부 아래" 영역(24)에서 초음파에 의해 발생되는 음향 압력에 정비례한다.
초음파 에너지를 3 W의 신호 전력 (0.15 A에서 40 V 피크-피크)으로 714 ㎑에서 적용한다. 도 4a 및 도 4b의 설비를 사용하여, 도 4a에서와 같이 위치 설정 요소(26)에 의해 초음파가 실리콘 피부(22)에 수직으로 향하도록 위치 설정 요소(26)에 의해 위치되는 변환기(8)로부터 실리콘 피부(22)에 먼저 초음파 에너지를 적용한다. 도 4b의 설비를 사용하여, 도 4b에서와 같이 초음파 에너지파 전파 방향이 실리콘 피부의 평면 표면에 대해 약 15°의 각도
Figure pct00027
를 형성하도록 위치 설정 요소(26)에 의해 위치되는 변환기(8)로부터 실리콘 피부(22)에 다시 초음파 에너지를 적용한다. 초음파가 실리콘에 대해 수직이 되도록 배향된 변환기(8)는 10 V의 진폭을 발생시켰다. 초음파가 실리콘 피부의 평면 표면에 대해 약 15°의 각도
Figure pct00028
로 (즉, 도 3에 예시된 각도
Figure pct00029
의 경우에서와 같이) 실리콘 피부(22)로 향하도록 배향된 변환기(8)는 단지 0.9 V의 진폭을 발생시켰다. 진폭 전압의 대략 10배의 감소는 피부 아래 조직에서 초음파 압력의 대략 10배의 감소와 상관관계가 있으며, 이는 (피부 표면에 대한) 수직 초음파 투사에 비해 (피부 표면에 대한) 경사진 초음파 투사의 증가된 조직 안전성을 시사한다.
생쥐 모발 성장 연구
실험 설계
연구의 지속시간
이 연구의 생존 단계(in-life phase) 부분은 지속시간이 60일이었다. 생존 단계는 임상 관찰 시작 -3일차에 시작하였고 56일째에 부검으로 끝났다. 첫 번째 투여일을 0일차로 지정하였다.
그룹 배분
생쥐를 11개의 그룹으로 배분하고 시설로 데려가 케이지에 넣었다. 각각의 그룹은 5 마리의 생쥐로 구성되었다. 마지막 5번 동물은 대체 동물로 간주하였고 필요한 대로 0일차에 등록하였다.
시험 물품 및 투여 경로
시험 젤의 피부 투여를 위해, 투여량 도포 전에 0일차에 생쥐를 면도하였다. 생쥐를 전문가가 손으로 구속하고, 주사기 또는 피펫을 사용하여 시험 젤의 투여량을 흡인하고, 시험 젤을 동물의 등에 도포하였다.
빈도 및 투여 지속시간
시험 젤을 56일 동안 1일 1회 투여하였다. 투여량 투여 시간을 기록하였다. 피부 도포 절차의 가변 속성으로 인해 그리고 투여 전에 다양한 평가를 수행해야 할 필요성으로 인해, 각각의 동물의 투여 시간은 매일 변하였다.
관찰, 측정, 및 시편
신체 검사
연구 시작 전에, 각각의 동물은 수의사, 공인된 수의 전문가, 또는 승인된 연구 전문가에 의해 완성된 의료 기록에 의해 건강한 것으로 확인되었다. 건강 기준은 초기 투여 전 3일 동안 비정상적인 임상 징후의 부재 및 정상적인 신체 검사를 포함한다. 모든 연구 동물은 양호한 건강 상태였다.
임상 관찰
동물을 초기 투여 전 3일간 매일 1회 이상 관찰하였다 (건강 평가를 위한 예비-연구). 마지막 임상 관찰은 안락사 전에 56일차 아침이었다. 모든 관찰을 발생 시점에 기록하였다. 그러나 포함된 생 단계(live phase) 평가는 활동, 자세, 호흡, 수화 상태, 및 전반적인 신체 상태의 평가에 제한되지 않았다.
투여 그룹, 농도, 및 도포 절차
투여 용액이 하기 표 5에 약술되어 있다:
[표 5]
Figure pct00030
Figure pct00031
시험 그룹
1 미처리 (음성 대조군)
2 매일의 플라시보 젤 (시험 젤 1)
3 매일의 5% 미녹시딜 젤 (시험 젤 2)
4 UT1 + 플라시보 젤 (시험 젤 1 + UT1, 3x/주)
5 UT1 + 5% 미녹시딜 젤 (시험 젤 2 + UT1, 3x/주)
6 UT2 + 플라시보 젤 (시험 젤 1 + UT2, 3x/주)
7 UT2 + 5% 미녹시딜 젤 (시험 젤 2 + UT2, 3x/주)
8 UT3 + 플라시보 젤 (시험 젤 1 + UT3, 3x/주)
9 UT3 + 5% 미녹시딜 젤 (시험 젤 2 + UT3, 3x/주)
10 UT4 + 플라시보 젤 (시험 젤 1 + UT4, 3x/주)
11 UT4 + 5% 미녹시딜 젤 (시험 젤 2 + UT4, 3x/주)
초음파 치료 (UT) 1 내지 4는 하기 파라미터를 생성하도록 장치 설정 및/또는 치료 팁을 변경함으로써 조정하였다: (i. 변환기 주파수, ii. 초음파 투사각, 및 iii. 초음파 적용 시간):
Figure pct00032
UT1 ― 초음파 치료 1 (50 ㎑, 90도, 30초)
Figure pct00033
UT2 ― 초음파 치료 2 (50 ㎑, 15도, 30초)
Figure pct00034
UT3 ― 초음파 치료 3 (700 ㎑, 90도, 30초)
Figure pct00035
UT4 ― 초음파 치료 4 (700 ㎑, 15도, 30초)
상기 시험 그룹에서 시험 젤 2로서 사용한 5% 미녹시딜 젤은, 통상적인 혼합 기술을 사용하여 표 6에 나타나 있는 성분들을 혼합함으로써 제조하였다. 시험 젤 1로서 사용한, 1% 클루셀(Klucel)-증점된 시판 5% 미녹시딜 용액 젤은 통상적인 혼합 기술을 사용하여 클루셀 (하이드록시프로필셀룰로오스)을 구매가능한 월그린(Walgreen)의 5% 미녹시딜 국소 용액과 혼합하여 1% 클루셀 미녹시딜 젤을 형성함으로써 제조하였다.
[표 6]
Figure pct00036
표 7은 상이한 시점에 촬영한 이미지들에 기초한 그룹 1 내지 그룹 11의 각각에서 5 마리의 생쥐에 대한 말단모 커버리지(terminal hair coverage)의 정도의 평균이다. 0주차 (생쥐를 면도한 날)에 촬영한 이미지들의 시각적 관찰은 연구의 이 단계에서 시험 그룹의 모든 생쥐가 모든 말단모가 제거되었음을 나타내었다.
[표 7]
Figure pct00037
그룹 9: 5 마리의 생쥐 중 3마리가 연구의 첫 주 동안 3회의 초음파 치료 2일 후 피부 상에서 조직 손상 병변을 나타내었다. 이 군에 대해서는 초음파 치료를 중단하였으나, 매일 국소 미녹시딜 젤 도포를 계속하였다. 초음파 치료를 중단한 후에 모든 조직 손상 병변이 치유되었다.
그룹 10: 5 마리의 생쥐 중 2마리가 2주 후에 피부 병변을 나타내었다 (6회 UT 치료. UT 중단.
그룹 11: 연구 동안 조직 손상 병변이 나타나지 않았다.
표 7에 나타난 바와 같은 그룹당 평균 생쥐 모발 커버리지 점수는, 시험 젤 2 및 700 ㎑의 주파수 및 15도 각도로 30초 동안의 초음파 치료로 치료된 생쥐 피부 (그룹 11)가 조직 손상 병변의 형성 없이 그룹 1 내지 그룹 10의 임의의 치료 요법보다 더 신속한 정도의 말단모 커버리지를 24일차에 달성하였음을 입증한다. 특히, 그룹 11의 치료 요법은 시험 젤 2 단독으로 (즉, 초음파 치료 없이) 치료한 생쥐보다 더 신속한 정도의 말단모 커버리지를 24일차에 달성하였다.
대조적으로, 45일에 걸쳐 달성된 말단모 커버리지의 전반적인 정도 및 속도에 초점을 맞추면, 시험 젤 1 단독 (그룹 2)에 대비하여 그룹 10 (시험 젤 1 + 초음파 치료 3 [700 ㎑, 90도, 30초])의 치료 요법은 시험 젤 2 단독 치료 (그룹 3)에 대비하여 그룹 9 및 그룹 11의 시험 젤 2와 초음파 조합 (700 ㎑에서; 각각 90° 및 15°; 30초 동안)에 대해서 나타난 것과 동일한 모발 성장 커버리지 개선을 나타내지 않았다. 이는 시험 젤 2의 제형이 초음파 (700 ㎑에서; 각각 90° 및 15°; 30초 동안)와 시험 젤 2의 조합 치료 효과를 개선하는 성분들을 함유함을 교시한다.
그리고, 그룹 10과 그룹 6의 치료 요법의 비교 및 그룹 11과 그룹 7의 비교에 의해 나타나는 바와 같이, 표 7은 50 ㎑의 주파수 및 15°의 스침각(grazing angle)에서의 초음파의 사용이, 시험 젤 1 또는 시험 젤 2 중 어느 하나와 조합될 때, 시험 젤 1 또는 시험 젤 2와 조합된 700 ㎑의 주파수 및 15°의 스침각에서의 초음파의 사용보다 모발 재성장에 대해 효과가 적음을 추가로 나타낸다. 그룹 6과 그룹 2 및 그룹 7과 그룹 3을 비교하여 나타나는 바와 같이, 50 ㎑의 주파수 (15°의 스침각)에서의 초음파와 시험 젤 1 및 시험 젤 2의 조합은 각각 시험 젤 1 또는 시험 젤 2를 단독으로 사용하는 것의 모발 재성장 효과를 실제로 감소시켰다.

Claims (19)

  1. 활성 효과제(active benefit agent)의 침투를 향상시키는 방법으로서,
    a. 활성 효과제를 포함하는 국소 조성물을 제공하는 단계;
    b. 상기 활성 효과제로부터의 치료를 필요로 하는 피부 또는 두피의 영역에 상기 국소 조성물을 도포하는 단계;
    c. 전력원 및 상기 전력원에 전기적으로 연결된 음향 변환기를 갖는 장치를 제공하는 단계로서, 상기 변환기는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 발생시키도록 보정되는(calibrated), 상기 단계;
    d. 상기 변환기에 의해 발생된 임의의 초음파가, 상기 국소 조성물이 도포된 상기 영역에서 피부의 표면에 대해 수직이 아닌 각도
    Figure pct00038
    로 투사되도록 상기 장치를 배향하는 단계; 및
    e. 상기 국소 조성물이 도포된 상기 영역에서 상기 피부의 표면에 대해 수직 이외의 상기 투사각
    Figure pct00039
    를 유지하면서 상기 국소 조성물이 도포된 상기 영역에 상기 초음파를 전달하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 초음파는 약 5초 내지 약 1분의 범위의 기간 동안 전달되는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 초음파는 약 20초 내지 약 40초의 범위의 기간 동안 전달되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각도
    Figure pct00040
    는 환부(affected area)의 피부 표면에 대해 5° 내지 75°의 범위인, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각도
    Figure pct00041
    는 상기 환부의 피부 표면에 대해 10° 내지 75°의 범위인, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각도
    Figure pct00042
    는 상기 환부의 피부 표면에 대해 10° 내지 60°의 범위인, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각도
    Figure pct00043
    는 상기 환부의 피부 표면에 대해 10° 내지 45° 또는 135° 내지 170°의 범위인, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 각도
    Figure pct00044
    는 상기 환부의 피부 표면에 대해 15° 내지 30° 또는 150° 내지 165°의 범위인, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 주파수는 약 100 ㎑ 내지 약 1000 ㎑의 범위인, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 주파수는 약 250 ㎑ 내지 약 750 ㎑의 범위인, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 효과 활성제는 모발 성장 또는 재성장 활성 효과제, 진통 활성 효과제 또는 이들의 혼합물인, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 진통 활성 효과제는 이부프로펜인, 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 모발 성장 또는 재성장 활성 효과제는 미녹시딜인, 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 국소 조성물은 피지 혼화성 화합물을 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제1항에 있어서, 본 명세서에 기재된 초음파 압력 측정 시험(Ultrasound Pressure Measurement Test)을 사용하여 각각의 경우에 측정할 때, 상기 초음파에 의해 발생되는 초음파 압력은 적용 표면에 대해 수직인 각도로 상기 적용 표면을 향해 투사되는 초음파에 의해 발생되는 임의의 초음파 압력보다 낮은, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 본 명세서에 기재된 초음파 압력 측정 시험을 사용하여 각각의 경우에 측정할 때, 상기 초음파 압력은 상기 적용 표면에 대해 수직인 각도로 상기 적용 표면을 향해 투사되는 초음파에 의해 발생되는 초음파 압력보다 5배 이상 더 낮은, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 본 명세서에 기재된 초음파 압력 측정 시험을 사용하여 각각의 경우에 측정할 때, 상기 초음파 압력은 상기 적용 표면에 대해 수직인 각도로 상기 적용 표면을 향해 투사되는 초음파에 의해 발생되는 초음파 압력보다 10배 이상 더 낮은, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 본 명세서에 기재된 초음파 압력 측정 시험을 사용하여 각각의 경우에 측정할 때, 상기 초음파 압력은 상기 적용 표면에 대해 수직인 각도로 상기 적용 표면을 향해 투사되는 초음파에 의해 발생되는 초음파 압력보다 15배 이상 더 낮은, 방법.
  19. 활성 효과제의 도포를 위해 피부를 컨디셔닝하고/하거나 준비하는 방법으로서,
    a. 초음파 장치로 그리고 초음파 장치로부터 초음파의 전파를 위한 국소 조성물을 제공하는 단계;
    b. 치료를 필요로 하는 피부 또는 두피의 영역에 상기 국소 조성물을 도포하는 단계;
    c. 전력원 및 상기 전력원에 전기적으로 연결된 음향 변환기를 갖는 장치를 제공하는 단계로서, 상기 변환기는 약 20 ㎑ 내지 약 3000 ㎑의 범위의 주파수에서 음향 에너지를 발생시키도록 보정되는, 상기 단계;
    d. 상기 변환기에 의해 발생된 임의의 초음파가, 상기 국소 조성물이 도포된 상기 영역에서 피부의 표면에 대해 수직이 아닌 각도
    Figure pct00045
    로 투사되도록 상기 장치를 배향하는 단계; 및
    e. 상기 국소 조성물이 도포된 상기 영역에서 상기 피부의 표면에 대해 수직 이외의 상기 투사각
    Figure pct00046
    를 유지하면서 상기 국소 조성물이 도포된 상기 영역에 상기 초음파를 전달하는 단계
    를 포함하는, 방법.
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