KR20180069106A - 플라즈모닉 나노입자를 이용하여 피부 상태를 치료하는 방법 - Google Patents

Abstract

특정 피부 상태를 치료하는 방법, 및 그러한 방법에 유용한 물질이 개시된다. 간략하게, 상기 방법은 플라즈모닉 물질이 치료가 필요한 피부의 부분에 스며들게 한다. 그 후, 피부 내 플라즈모닉 물질에 의해 흡수되는 근적외선 광으로 치료된 피부를 조사함으로써 이러한 플라즈모닉 물질의 표면 상에 표면 플라즈몬이 생성된다.

Description

플라즈모닉 나노입자를 이용하여 피부 상태를 치료하는 방법

본 발명은 치료 방법에 있어서 플라즈모닉 나노입자의 용도를 포함하여 플라즈모닉 물질(plasmonic materials)에 관한 것이다.

피부의 레이저 치료는 널리 알려져 있으며, 치료 목적으로 스킨 케어 전문가들로부터 높은 호응을 얻고 있다. 레이저 피부 치료를 위한 잠재적 용도는 코스매틱 레이저 응용, 암 환자의 암세포 레이저 절제 및 화상 환자의 손상된 조직의 레이저 절제를 포함한다.

인간을 포함하는 포유류는 치료를 요구하는 특정 피부 상태를 나타낼 수 있다. 그러한 피부 상태는 여드름, 여드름 흉터; 광화학선작용의 각화증; 검버섯; 변색 (얼룩덜룩한 안색, 불균일한 피부색); 지루성 피부염; 화농성 한선염; 다한증; 기미; 전염성 연속종; 장미색비강진; 건선; 빨간코; 전풍; 무사마귀; 타투 제거; 및 곰팡이성 피부 감염을 포함한다. 이러한 피부 상태는 의도하지 않은 방식으로 작용하는 피부 부속기, 미생물 감염, 태양 방사, 또는 다른 원인들에 의해 야기될 수 있다. (인간을 포함하는) 포유류는 전형적으로 독특한 유전자 세트를 가지고 있으며, 결과적으로 다른 개인의 반응과는 다른 방식으로 임의의 치료 요법에 반응할 수 있다. 결과적으로 피부과 의사는 그러한 피부 상태를 치료하는 추가적인 방법을 필요로 한다.

치료가 필요한 많은 이러한 피부 상태는 주변 세포를 손상시키지 않고 대상의 진피 및/또는 표피의 특정 세포만을 열적으로 제거하는 개선된 방법으로부터 이익을 받을 것이다.

일부 보통 여드름은 털줄기, 모낭, 피지샘 및 입모근(erector pili muscle)으로 이루어진 털피지샘 단위의 막힘(obstruction)으로부터 결과한다. 그러한 막힘은 피지샘으로부터 생성된 세범 오일이 축적되도록 하고, 그에 따라 모낭 내 박테리아의 군집화를 유도할 수 있다. 축적된 세펌의 결과로 형성된 미세 면포(microcomedones)는 염증 없는 피부 블레미쉬 (화이트헤드/블랙헤드)로, 또는 피부 블레미쉬가 진행되도록 하여, 염증 세포를 모집하고 구진, 결절 및 고름-가득한 낭종 형성을 유도한다. 치료되지 않은 보통 여드름의 후유증은 종종 색소 침착, 흉터 및 변형뿐만 아니라 심각한 심리적 고통을 포함한다. 따라서, 여드름 치료는 광범위하게 모낭과 피지샘 내 세범과 미생물의 축적을 줄이는 것을 목표한다.

광 및 레이저를 포함하는 방법은 피부 질환 치료에 유망하나, 여전히 효과가 미약하다. 자외선 (UV)/청색광은 모낭 내의 내인성 포르피린 감광제의 활성을 통해 잠재적으로 피부 세포(케라티노사이트) 상에 매개된 이의 항-염증성 효과로 인해, 경미 내지 보통 정도의 여드름의 치료에 대해서만 FDA의 승인을 받았다. 그러나, 피지샘 피부 구조를 손상시키기 위해서는 고강도 에너지 (50-150 J/cm²)가 요구되고, 경피 포르피린 투과는 빛에 대한 민감성, 통증, 염증, 하이퍼/하이포-색소 침착, 및 영구적 흉터를 포함하는 오프-타켓 부작용을 유도한다. 또한, 피부는 필터로 작용하고 약 750 nm 내지 약 12 nm 사이의 파장 외의 대부분 파장의 통과를 막기 때문에, 대부분의 광 파장은 피부를 관통하기에 불충분하다 (다른 파장 보다 피부를 더 잘 관통할 수 있는 이러한 파장은 일반적으로 근적외선 또는 "NIR"로 확인된다).

본 발명은 주변 세포 및 다른 세포를 절제하지 않고, 진피 및/또는 경피 내 특정 세포만을 열적으로 절제하는 것을 목표로 한다. 이러한 선택적인 열적 절제는 절제 대상의 세포에 근접하게 접근하도록 진피 및/또는 경피로 표면 플라즈몬을 생성할 플라즈모닉을 주입함으로써 달성될 수 있다.

특정 실시예에서, 본 발명은 특정 피부 상태를 치료하기 위한 표적 세포의 표적화된 열적 절제에 유용한 신규 조성물 및 방법을 제공한다.

일부 실시예에서, 상기 조성물은 비선형적 들뜬 표면 플라즈몬 공명 근원으로부터 표적 조직 영역의 세포로 전달된 에너지에 도출됨으로써 활성되는 플라즈모닉 나노입자를 포함한다. 추가적 실시예에서, 본 명세서에는 조성물 내 존재하는 플라즈모닉 입자의 상당량은 NIR 조사에 반응하여 국소 표면 플라즈모닉 공명을 갖도록 기하학적으로 조율된 나노구조를 포함하는 조성물이 개시된다. 특정 실시예에서, 본 명세서에는 플라즈모닉 입자는 나노플레이트, 고체 나노쉘, 속이 빈 나노쉘, 나노막대, 나노라이스(nnorice), 나노구, 나노파이버, 나노선, 나노피라미드, 나노바이피라미드, 나노프리즘, 나노스타 또는 이들의 조합을 포함하는, 현재 알려진 또는 의도된 파장에서 광을 흡수하여 플라즈몬 공명을 형성하는 임의의 기하학적 형태를 포함하는 것인 조성물이 개시된다. 추가적인 실시예에서, 본 명세서에는 플라즈모닉 입자는 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 팔라듐, 플래티넘, 크로뮴, 또는 티타늄 나이트라이드를 포함하는 것인 조성물이 개시된다.

일부 실시예에서, 본 명세서에는 화장학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 조성물이 개시되며, 상기 화장학적으로 허용 가능한 담체는 첨가제, 색소, 유화제, 향료제, 습윤제, 중합 가능한 단량체, 안정화제, 용매, 또는 계면활성제를 포함한다. 일 실시예로서, 본 명세서에서 상기 계면활성제는 소듐 라우레스 2-설페이트, 소듐 도데실 설페이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 소듐 옥테크-1/데세스-1 설페이트(sodium octech-1/deceth-1 sulfate), 지질, 단백질, 펩타이드 또는 이의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물이 개시된다. 일 실시예에서, 계면활성제는 상기 담체의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 10.0 중량%의 양으로 존재하는 것인 조성물이 제공된다. 또 다른 실시예에서, 상기 용매는 물, 프로필렌 글리콜, 알코올, 하이드로카본, 클로로폼, 산, 염기, 아세톤, 다이에틸-에터, 다이메틸 설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, 아세토나이트릴, 테트라하이드로퓨란, 다이클로로메탄, 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 상기 조성물은 NIR 파장에서 적어도 약 1 O.D.의 광 밀도를 갖는 플라즈모닉 입자를 포함한다.

추가적인 실시예에서, 본 명세서에서 플라즈모닉 입자는 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 포유류 대상의 피부에 실질적으로 흡착하지 않는 것이고, 상기 코팅은 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 실리카, 실리카-옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리스티렌, 실리카, 은, 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone, PVP), 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드(cetyl trimethylammonium bromide, CTAB), 시트레이트, 리포산, 단쇄사슬 폴리에틸렌이민(short chain polyethylenimine (PI)) 및 분지상 폴리에틸렌이민, 환원 그래핀 옥사이드, 단백질, 펩타이드, 또는 케라틴 설페이트 및 콘드로이틴 설페이트와 같은 글리코사미노글리칸을 포함하는 것인 조성물이 개시된다. 바람직한 PEG 코팅은 5,000 MW PEG 모이어티를 포함한다.

추가로 상기 플라즈모닉 물질 상의 코팅은 적어도 약 5 nm 두께인 것이 바람직하다. 일반적으로, 상기 코팅은 약 100 nm 두께 미만이다. 추가로 상기 코팅층은 약 5 내지 50 nm 사이인 것이 바람직하다. 추가로 상기 코팅은 화학적으로 진피 또는 표피와 반응하지 않는 것이 바람직하다.

피부 상태를 치료하기 위해 바람직한 표적 영역은 모낭, 모낭 누두, 피지샘 및 이의 구성성분, 아포크린 땀샘 엑크린 땀샘, 및 유성 샘을 포함한다. 그러한 피부 부속기 내에서, 표적은 벌지, 전구, 줄기 세포, 줄기 세포 틈새, 모유두 진피 세포, 피질, 표피, 모발낭, 수질, 유문근, 헉슬리 층(Huxley layer), 또는 헨레 층(Henle layer)을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 조직의 표적화된 열적 절제를 수행하는 방법을 제공한다. 일 실시예에서, 예를 들면 i) 청구항 1의 조성물을 대상의 피부 표면에 국소적으로 투여하는 단계; ii) 상기 피부 표면으로부터 플라즈모닉 입자를 진피 조직의 구성 성분으로 재분배하기 위한 침투 수단을 제공하는 단계; 및 상기 피부 표면을 광으로 조사하는 단계를 포함하는, 이것이 필요한 포유류 대상을 치료하기 위해 조직의 표적화된 절제를 수행하는 방법이 제공된다. 추가적인 실시예에서, 상기 광원은 수은, 제논, 중수소, 또는 메탈-할라이드, 인광, 백열광, 발광, 발광 다이오드, 또는 태양광의 자극(excitation)을 포함하는 방법이 제공된다. 또 다른 실시예에서, 상기 침투 수단은 고주파수 초음파, 저주파수 초음파, 마사지, 이온토포레시스, 고압 에어 플로우, 고압 리퀴드 플로우, 진공, 분획된 광선열융해 또는 박피술로의 전처리, 또는 이의 조합을 포함하는 방법이 제공된다. 또 다른 실시예에서, 상기 조사는 약 200 nm 내지 약 10,000 nm의 파장 광, 약 1 내지 약 100 joules/cm²의 플루엔스, 약 1 펨토세컨드 내지 약 1 초의 펄스폭, 및 약 1 Hz 내지 약 1 THz의 반복 주파수를 갖는 광을 포함하는 방법이 제공된다.

추가적인 측면에서, 본 명세서에 화장학적으로 허용 가능한 담체, 유효한 양의 소듐 도데실 설페이트, 및 조성물이 국소적으로 접촉하는 표적 조직 영역에 있는 열적 손상을 유도하기에 유효한 양으로 다수의 플라즈모닉 나노입자를 포함하는 조성물이 개시되며, 여기서 상기 나노입자는 약 810 나노미터 또는 1064 나노미터의 공명 파장에서 적어도 약 1 O.D.의 광밀도를 갖는 것이고, 상기 플라즈모닉 입자는 약 5 내지 약 35 나노미터의 실리카 코팅을 포함하는 것이고, 상기 허용 가능한 담체는 물 및 프로필렌 글리콜을 포함하는 것이다.

또 다른 측면에서, 인간 피부에 적용하기에 적합한 조성물 및 플라즈모닉 에너지원을 포함하는, 모발의 레이저 절제 또는 여드름 치료를 위한 시스템이 제공된다.

본 발명의 방법은 치료될 상태에 근접하게, 즉 치료될 상태의 약 100 마이크론 이내, 바람직하게는 약 50 마이크론 이내, 더 바람직하게는 약 10 nm 이내에 플라즈모닉 물질을 놓는다. 상기 플라즈모닉 물질 상에 표면 플라즈몬을 유도하는 것은 입자 근처에 또는 20-200 nm, 200 nm-2 μm, 2-20 μm, 20-200 μm, 200 μm -2 mm의 입자 근처에 국소적인 열을 발생시킨다.

본 발명에 사용된 플라즈모닉 나노입자는 나노플레이트, 고체 나노쉘, 속이 빈 나노쉘, 나노로드, 나노라이스, 나노구, 나노파이버, 나노와이어, 나노피라미드, 나노바이피라미드, 나노바이피라미드, 나노프리즘, 나노스타 또는 이의 조합을 포함하는 실질적으로 임의의 기하학 구조를 가질 수 있다. 상기 나노입자는 종횡비 (길이/두께)가 약 2 이상 약 1000 미만을 갖는 것이 바람직하다. 나노입자의 종횡비의 바람직한 범위는 약 3.5 이상 약 20 미만이다. 그러한 일반적인 종횡비를 갖는 나노입자는 나노로드, 삼각형 및 타원체, 긴 바늘과 같은 다른 모양으로 구성된 금속 이방성 나노입자를 포함하며, 이는 또한 와이어로서 본 명세서에 언급된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 나노구 사슬은 바늘에 근접한다.

"조립되지 않은" 나노입자는, 서로 물리적 힘 또는 화학 결합을 통해 직접적으로 (입자-입자) 또는 임의의 중간체를 통해 간접적으로 (예를 들어, 입자-세포-입자, 입자-단백질-입자, 입자-분석물질-입자)라도 결합되지 않은 무리의 나노입자를 의미한다.

"조립된" 나노입자는, 적어도 하나의 다른 나노입자가 물리적 힘 또는 화학 결합을 통해 직접적으로 (입자-입자) 또는 임의의 중간체를 통해 간접적으로 (예를 들어, 입자-세포-입자, 입자-단백질-입자, 입자-분석물질-입자) 결합된 무리의 나노입자를 의미한다. 본 발명의 방법에 유용한 조립된 나노입자의 예는 플라즈모닉 나노입자의 다이머, 트리머, 및 테트라머를 포함한다. 실제로 NIR 파장을 갖는 광으로 조사될 때 임의의 국소 표면 플라즈몬 공명을 최소화하는 사면체 테트라머의 조립되지 않은 플라즈모닉 나노입자 - 약 100 nm 미만의 다이머를 갖는 그러한 고체 골드 나노구가 본 발명의 방법에 사용하기 위해 특히 바람직한 플라즈모닉 물질이다.

상기 조사(irradiation)는 약 200 nm 내지 약 10,000 nm의 광 파장, 약 1 내지 약 100 joules/cm²의 플루엔스, 약 1 펨토세컨드 내지 약 1 세컨드의 펄스 폭, 및 약 1 Hz 내지 약 1THz의 반복 주파수, 1 nm-200 ms 광 펄스를 갖는 광을 포함한다.

본 발명의 방법은 치료가 필요한 피부 상태가 포함된 피부 구조의 근처에 상기 플라즈모닉 물질을 전달한다. 예를 들어, 플라즈모닉 물질은 진피 또는 표피 내 다수의 모낭; 피지샘; 피지관; 아포크린선; 에크린땀샘; 및/또는 유샘에 전달될 수 있다.

특정 실시예에서, 그러한 전달은 기계적 교반 (예를 들어, 마사지), 10 Hz 내지 20 kHz의 범위의 음향 진동, 초음파, 교호 흡입, 및 마이크로젯의 적용에 의해 촉진된다.

일 측면에서, 본 발명은 일반적으로 대상 (예를 들어, 인간)의 여포성의 피부 질환 (예를 들어, 여드름)을 치료 또는 개선하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 대상의 피부에 플라즈모닉 물질을 함유하는 제제를 국소적으로 적용하는 단계; 상기 화합물을 모낭, 피지샘, 피지샘관, 또는 피부의 누두에 기계적 교반, 음향 진동, 초음파, 교호 흡임, 또는 마이크로젯을 통해 전달을 촉진하는 단계; 및 상기 플라즈모닉 물질을 에너지 활성에 노출시켜 여포성 피부 질환을 치료하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 대상의 여보성 피부 질환을 치료 또는 개선하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 플라즈모닉 물질을 함유하는 제제를 국소적으로 적용하는 단계; 상기 화합물의 모낭, 피지샘, 피지샘관, 또는 피부의 누두에 기계적 교반, 음향 진동, 초음파, 교호 흡입, 또는 마이크로젯을 통해 전달을 촉진하는 단계; 및 상기 플라즈모닉 물질을 에너지 활성에 노출시켜 여포성 장애를 치료하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 대상의 피부에 있는 확대된 구멍의 외관을 개선하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 플라즈모닉 물질을 함유하는 제제를 대상의 피부에 국소적으로 적용하는 단계; 상기 화합물의 모낭, 피지샘, 피지샘관, 또는 피부의 누두에 기계적 교반, 음향 진동, 초음파, 교호 흡입, 또는 마이크로젯을 통해 전달을 촉진하는 단계; 및 상기 플라즈모닉 물질을 에너지 활성에 노출시켜 여포성 피부 질환을 치료하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 대상의 약하게 착색된 또는 얇은 모발을 영구적으로 제거하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 대상의 피부에 광-흡수 화합물을 국소적으로 적용하는 단계; 및 상기 화합물을 에너지 활성에 노출시켜 상기 모발을 영구적으로 제거하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 대상의 약하게 착색된 또는 얇은 모발을 영구적으로 제거하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 대상의 모낭으로부터 모발을 발모하는 단계; 대상의 피부에 광-흡수 화합물을 국소적으로 적용하는 단계, 및 상기 화합물을 에너지 활성에 노출시켜 모발을 영구적으로 제거하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 화합물은 실리카 코어 및 골드 쉘을 함유하는 나노입자이다. 또 다른 실시예에서, 에너지 활성은 상기 입자에 의해 흡수되는 파장으로 광 에너지를 전달하는 펄스 레이저 광을 이용하여 수행된다. 또 다른 실시예에서, 상기 방법을 위해 피부는 히팅하는 것, 모낭 함유물을 제거하는 것, 및/또는 발모로 준비된다. 또 다른 실시예에서, 국소적으로 적용된 플라즈모닉 물질은 아세톤을 이용하여 에너지 활성 전에 피부로부터 닦여진다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 대상의 피부 내 표적 부피에 플라즈모닉 물질의 전달을 촉진하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 대상의 피부에 플라즈모닉 물질을 함유하는 제제를 국소적으로 적용하여 상기 화합물을 피부 내 저장소(reservoir)에 전달하는 단계; 첫 번째 시리즈의 광 펄스로 상기 피부를 조사함으로써 대상의 피부 내 타겟 부피로 상기 화합물의 전달을 촉진하는 단계; 및 상기 플라즈모닉 물질을 두 번째 시리즈의 광 펄스에 노출시켜 상기 화합물을 가열하고 상기 타겟 부피를 열적으로 손상시켜 치료적 효과를 달성하는 단계를 포함한다. 관련된 접근으로, 상기 입자를 활성시키기 위해, 펄스 지속기간이 1 마이크로세컨드 미만인, 바람직하게는 음파 범위의 펄스 반복수인, 저-에너지 레이저 펄스의 트레인(train)이 이용된다. 본 활성은 상기 입자를 격렬하게 '휘젓(stir)'고, 입자의 일부는 누두로부터 피지샘으로 나아가게 되는 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 대상의 피부 내 표적 부피에 플라즈모닉 물질의 전달을 촉진하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 대상의 피부에 플라즈모닉 물질 함유 제제를 국소적으로 적용하는 단계; 기계적 교반에 의해 피부 내 저장소로 상기 화합물의 전달을 촉진하는 단계; 각각의 펄스가 1 마이크로세컨드 이하로 지속되는 저-에너지 레이저 펄스의 트레인을 적용하여 상기 피부 내 표적 부피로 상기 화합물의 전달을 촉진하여 상기 물질을 상기 표적 부피로 유도하는 단계; 및 상기 플라즈모닉 물질을 두 번째 시리즈의 저-에너지 레이저 펄스에 노출시켜 상기 화합물을 가열하고 상기 표적 부피를 열적으로 손상시켜 치료적 효과를 달성하는 단계를 포함한다.

본 명세서에 개시된 본 발명의 상기 측면 또는 다른 측면의 중 임의의 다양한 실시예에서, 플라즈모닉 물질, 나노입자, 또는 나노쉘은 PEG로 코팅된다. 상기 측면의 다른 실시예에서, 초-미세 입자는 선택적으로 PEG로 코팅된, 실리카 코어 및 골드 쉘을 함유하는 나노입자이다. 특정 실시예에서, 상기 나노입자 또는 나노쉘은 약 50-300 nm (예를 들어, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 300 nm)이다.

상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 적어도 약 80%의 최장 치수는 약 800 nm 미만; 및 상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 적어도 약 95%의 최장 치수는 100 nm 초과이다.

구체적인 실시예에서, 상기 나노입자는 PEG로 코팅된다. 본 발명의 실시예에서, 에너지 활성은 상기 입자에 의해 흡수되는 파장의 광 에너지를 전달하는 펄스 레이저 광으로 수행된다. 다른 실시예에서, 피부는 히팅하는 것 (예를 들어, 적어도 약 35-42° C에서.), 모낭 함유물을 제거하는 것, 및/또는 발모로 준비된다. 다른 실시예에서, 상기 모낭 함유물은 상기 모낭 구멍을 흡착성 폴리머와 접촉시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제거된다. 다른 실시예에서, 상기 국소적으로 적용된 플라즈모닉 물질은 에너지 활성 전에 피부로부터 닦여진다. 또 다른 실시예에서, 상기 국소적으로 적용된 플라즈모닉 물질은 아세톤으로 피부로부터 닦여진다. 다른 실시예에서, 상기 여포성 피부 질환은 여드름 (acne vulgafis)이다. 다른 실시예에서, 에너지 활성은 레이저로 피부를 조사함으로써 수행된다. 다른 실시예에서, 상기 초음파 에너지는 20 kHz 내지 500 kHz 범위의 주파수를 갖는다. 다른 실시예에서, 피부는 국소 적용 전, 동안, 또는 후에 약 42℃, 또는 여포성 전달을 보조하기에 충분한 온도로 히팅된다. 다른 실시예에서, 상기 히팅은 초음파를 통해 달성된다. 다른 실시예에서, 상기 히팅은 통증, 조직 손상, 화상, 또는 다른 열-관련 피부 내 효과를 야기하기에 불충분한 것이다. 다른 실시예에서, 상기 제제는 높은 휘발성을 갖는 성분 (예를 들어, 에탄올)을 함유한다. 다른 실시예에서, 상기 제제는 에탄올, 이소프로필 알코올, 프로필렌 글리콜, 계면활성제, 및/또는 이소프로필 아디페이트 중 하나 이상을 함유한다. 다른 실시예에서, 상기 제제는 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC) 및 카르복시메틸 셀룰로오스 (CMC)를 함유한다. 다른 실시예에서, 상기 제제는 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 폴리소르베이트 80, 다이이소프로필 아디페이트, 포스폴리폰, 및 경화제 중 임의의 하나 이상을 함유한다. 다른 실시예에서, 상기 제제는 리포솜 제제이다.

조성물.

또 다른 측면에서, 본 발명은 화장학적으로 허용 가능한 담체 및 조성물이 국소적으로 접촉되는 표적 조직 영역에 열적 모듈화(thermomodulation)를 유도하기에 충분한 양으로 다수의 플라즈모닉 입자를 포함하는 조성물을 제공한다. 상기 담체 및 플라즈모닉 입자의 조합은 저점도, 즉 물의 점도와 유사한 점도를 갖는 액체인 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 상기 플라즈모닉 나노입자는 비선형 자극 표면 플라즈몬 공명원으로부터 상기 표적 조직 영역으로 전달된 에너지에 노출됨으로써 활성화된다. 또 다른 실시예에서, 상기 플라즈모닉 나노입자는 금속, 금속 복합체, 금속 산화물, 금속염, 전기 도체, 전기 초전도체, 전기 반도체, 유전제, 퀀텀닷 또는 이의 조합으로부터의 복합체를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 조성물에 존재하는 플라즈모닉 입자의 상당량은 기하학적으로-조정된 나노구조를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 플라즈모닉 입자는 광을 흡수하고 의도된 파장에서 플라즈몬 공명을 생성하는 것으로 현재 알려진 또는 생겨나는 임의의 기하학 형태를 포함하며, 이는 나노플레이트, 고체 나노쉘, 속이 빈 나노쉘, 나노로드, 나노라이스, 나노구, 나노파이버, 나노와이어, 나노피라미드, 나노바이피라미드, 나노프리즘, 나노스타 또는 이의 조합을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 플라즈모닉 입자는 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 실리콘, 갈라듐, 팔라듐, 플래티넘, 또는 크로뮴을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 화장학적으로 허용 가능한 담체는 첨가제, 염료, 유화제, 향료, 습윤제, 중합 가능한 모노머, 안정화제, 용매, 또는 계면활성제를 포함한다. 하나의 구체적인 실시예에서, 상기 계면활성제는 소듐 라우레스 2-설페이트, 소듐 도데실 설페이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 소듐 옥테크-1/데세스-1 설페이트, 리피드, 단백질, 펩타이드 또는 이의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 특정 실시예에서, 상기 계면활성제는 상기 담체의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 10.0 중량%의 양으로 상기 조성물 내에 존재한다.

일 실시예에서, 상기 용매는 물, 프로필렌 글리콜, 알코올, 탄화수소, 클로로폼, 산, 염기, 아세톤, 다이에틸-에터, 다이메틸 설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, 아세토나이트릴, 테트라하이드로퓨란, 다이클로로메탄, 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.

또 다른 실시예에서, 상기 조성물은 하나 이상의 피크 공명 파장에서 적어도 약 1 O.D.의 광 밀도를 갖는 플라즈모닉 입자를 포함한다. 플라즈모닉 입자의 농도는 약 10⁹ 내지10¹⁴ 입자 / ml이다.

또 다른 실시예에서, 상기 플라즈모닉 입자는 친수성 또는 지방족 코팅을 포함하며, 상기 코팅은 표유류 대상의 피부에 실질적으로 흡착하지 않는 것이고, 상기 코팅은 폴리에틸렌 글리콜, 실리카, 실리카-옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리스타이렌, 단백질 또는 펩타이드를 포함하는 것이다.

일 실시예에서, 상기 열적 모듈화는 손상(damage), 절제(eblation), 변성(denaturation), 비활성화(deactivation), 활성화(activation), 염증 유도(induction of inflaamation), 히트 쇼크 단백질의 활성화(activation of heat shock proteins), 세포-신호 전달의 교란(perturbation of cell-signaling) 또는 표적 조직 영역 내 세포 미세환경에 대한 교란을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 상기 표적 조직 영역은 피지샘, 피지샘의 구성 성분, 세보사이트, 세보사이트의 구성 성분, 세범, 또는 모낭 누두를 포함한다. 특정 실시예에서, 상기 표적 조직 영역은 벌지, 전구, 줄기 세포, 줄기 세포 틈새, 벌지, 전구, 줄기 세포, 줄기 세포 틈새, 모유두 진피 세포, 피질, 각피, 모발낭, 수질, 유문근, 헉슬리 층, 또는 헨레 층을 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 i) 대상의 피부 표면에 상기에 개시된 본 발명의 조성물을 국소적으로 투여하는 단계; ii) 피부 표면으로부터 피부 조직의 구성 성분으로 상기 플라즈모닉 입자를 재분배하기 위한 침투 수단을 제공하는 단계; 및 iii) 광에 의해 상기 피부 표면의 조사를 야기하는 단계를 포함하는, 이것이 필요한 포유류 대상을 치료하기 위해 조직의 표적화된 절제를 수행하기 위한 방법을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 광원은 수은, 제논, 중수소, 또는 금속-할라이드, 인광, 백열광, 발광, 발광 다이오드, 또는 태양광의 자극(excitation)을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 상기 침투 수단은 고주파 초음파, 저주파 초음파, 마사지, 이온토포레시스, 고압 에어 플로우, 고압 리퀴드 플로우, 진공, 분획된 광선열융해 또는 박피술로의 전처리, 또는 이의 조합을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 상기 조사는 약 200 nm 내지 약 10,000 nm의 파장 광, 약 1 내지 약 100 joules/cm²의 플루엔스, 약 1 펨토세컨드 내지 약 1 초의 펄스 폭, 및 약 1 Hz 내지 약 1 THz의 반복 주파수를 갖는 광을 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 화장학적으로 허용 가능한 담체, 유효한 양의 소듐 도데실 설페이트, 및 상기 조성물이 국소적으로 접촉하는 표적 조직 영역에 있는 열적 손상을 유도하기에 충분한 양으로 다수의 플라즈모닉 나노입자를 포함하는 조성물을 제공하고, 상기 나노입자는 약 810 나노미터 또는 1064 나노미터의 공명 파장에서 적어도 약 1 O.D.의 광 밀도를 갖는 것이고, 상기 플라즈모닉 입자는 약 5 내지 약 35 나노미터의 실리카 코팅을 포함하는 것이며, 상기 허용 가능한 담체는 물 및 프로필렌 글리콜을 포함하는 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 상기에서 개시된 본 발명의 조성물 및 인간 피부에 적용하기에 적합한 플라즈모닉 에너지의 근원을 포함하는 모발의 레이저 절제 또는 여드름의 치료를 위한 시스템을 제공한다.

본 발명은 여포성 피부 질환을 치료하기 위한 조성물, 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명에서 정의된 조성물 및 기술은 하기에서 제공되는 실시예와 분리되거나 또는 이와 관련하여 다른 방법으로 제조된다. 본 발명의 다른 특징 및 이점을 상세한 설명 및 청구범위로부터 자명할 것이다.

정의

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 기술자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 하기의 참조는 통상의 기술자에게 본 발명에 사용된 많은 용어의 일반적인 정의를 제공한다: Singleton et al., Dictionary of Microbiology and Molecular Biology (2nd ed. 1994); The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Walker ed., 1988); The Glossary of Genetics, 5th Ed., R. Rieger et al. (eds.), Springer Verlag (1991); 및 Hale & Marham, The Harper Collins Dictionary of Biology (1991). 본 명세서에 사용된 바와 같이, 하기 용어는 달리 명시되지 않는 한, 하기에 나타낸 의미를 갖는다.

"플라즈모닉 물질"은 표면 플라즈몬을 이용하여 광학 성질을 달성하는 메타물질을 의미한다. 표면 플라즈몬은 광과 금속-유전체 물질의 상호작용으로부터 생성된다. 특정 조건에서, 입사광은 상기 표면 플라즈몬과 결합하여 표면 플라즈몬 폴라리톤(sulface plasmon poloritons, SPPs)으로 알려진 자가-유지적이고, 전파하는 전자기파를 생성한다.

"개선하다(ameliorate)"는 피부 질환 또는 상태의 발전 또는 진행을 감소시키는 것, 억제하는 것, 약화시키는 것, 소멸시키는 것, 멈추게 하는 것, 또는 안정화하는 것을 의미한다. 일 예시적인 피부 상태는 여드름이다.

본 개시에 있어서, "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)", "함유하는(containing)" 및 "갖는(having)" 등은 미국 특허법에서 설명되는 의미를 가질 수 있고 "인클루드(includes)", "인클루딩(including)" 등을 의미할 수 있고; "필수적으로 이루어지는(consisting essentially of)" 또는 "필수적으로 이루어진다(consists essentially)" 등은 미국 특허법에에서 설명되는 의미를 가지고, 상기 용어는 개방형-어미이며, 이는 열거된 것의 기본 또는 새로운 특성이 열거된 것 이상으로 변화하지 않는 한 열거된 것 이상의 존재를 허용하지만, 종래 기술의 실시예는 배제하는 것이다.

"탐지하다(detect)"는 탐지 대상인 분석 물질의 존재, 부재, 또는 양을 확인하는 것을 의미한다.

"유효한 양"은 치료되지 않은 환자와 관련된 질환의 증상을 개선하는데 요구되는 양을 의미한다. 질환의 치료적 치료를 위한 본 발명을 실시하는데 사용되는 유효 화합물(들)의 유효한 양은 투여 방법, 대상의 연령, 체중, 및 일반 건강 정보에 따라 다양하다. 궁극적으로, 주치의 또는 수의사는 적합한 양 및 투여 요법을 결정할 것이다. 그러한 양은 "유효한" 양으로 언급된다.

"에너지 활성화"는 열적 또는 화학적 활성을 야기하는 에너지원에 의한 자극을 의미한다. 에너지 활성화는 당업계에 공지된 임의의 에너지원에 의한 것일 수 있다. 예시적인 에너지원은 레이저, 초음파, 음원, 플래시 램프, 자외선, 전자파 복사원, 마이크로파, 또는 적외선을 포함한다. 에너지 흡수 화합물은 에너지를 흡수하고 열적으로 또는 화학적으로 활성이 된다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, "약품(agent)을 수득하는"에서 사용된 "수득하는(obtaining)"은 합성하는 것, 구입하는 것, 또는 그렇지 않으면 상기 약품을 취득하는 것을 포함한다.

본 명세서에 사용된 어구 "약학적으로 허용 가능한 담체"는 본 발명의 에너지 활성 가능한 물질을 이의 의도된 기능을 수행할 수 있기 위해 대상 내에 또는 대상에 전달하는 것 또는 운송하는 것에 포함된, 액체 또는 고체 필터, 희석제, 부형제, 용매 또는 캡슐화 물질과 같은 약학적으로 허용 가능한 물질, 조성물 또는 비이클을 의미한다. 각각의 담체는 상기 제제의 다른 성분과 호환 가능하고 환자에게 상해를 입히지 않는다는 측면에서 "허용 가능한" 것이어야 한다. 약학적으로 허용 가능한 담체로 기능할 수 있는 물질의 일부 예시는 락토오즈, 글루코오즈 및 수크로오즈와 같은 당; 옥수수 전분 및 감자 전분과 같은 녹말; 소듐 카복시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스 및 셀룰로오스 아세테이트와 같은 셀룰로오스 및 이의 유도체; 분말 트래거캔스 고무; 말트; 젤라틴; 탈크; 코코아 버터 및 서포지터리 왁스(suppository waxes)와 같은 부형제; 피넛 오일, 목화씨 오일, 홍화유, 참기름, 올리브유, 옥수수유 및 콩유와 같은 오일; 프로필렌 글리콜과 같은 글리콜; 그리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리올; 에틸 올리에이트 및 에틸 라우레이트와 같은 에스터; 아가; 마그네슘 하이드록사이드 및 알루미늄 하이드록사이드와 같은 완충제; 알긴산; 피로겐-프리 물; 등장 식염수; 링거액; 에틸 알코올; 포스페이트 버퍼 용액; 및 약학 제제에서 사용되는 다른 비-독성의 적합성 물질을 포함한다. 바람직한 담체는 표면 작용 및 용매 운송에 의해 구멍으로 들어가서 상기 에너지 활성 가능한 물질이 상기 구멍으로 또는 구멍 근처, 예를 들어 피지샘으로, 플러그로, 누두로 및/또는 피지샘 및 누두로 전달되도록 할 수 있는 것을 포함한다.

"감소시킨다"는 것은 적어도 10%, 25%, 50%, 75%, 또는 100%의 음성 변형을 의미한다.

"참조(reference)"는 표준 또는 제어 조건을 의미한다.

"대상"은 이에 제한되는 것은 아니지만, 인간 또는 소과, 말과, 양과 또는 고양이과와 같은 비-인간 포유류를 포함하는 포유류를 의미한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 상기 용어 "초-미세 입자(sub-micron particle)"는 상기 물질의 적어도 약 80%의 최장 치수가 약 800 nm 미만인 물질을 의미한다. 바람직하게는 본 발명의 초-미세 입자의 적어도 약 80%의 최장 치수는 적어도 약 100 nm이지만, 약 650 nm 미만이다. 본 발명의 초-미세 입자의 적어도 약 80%의 최장 치수가 적어도 120 nm 이지만, 약 500 nm 미만인 것이 더 바람직하다.

본 발명의 초-미세 입자는 이러한 입자가 적외선의 전기적 성분에 의해 자극되어 유리 전자를 갖게 되고 집합 진동(collective oscillations)을 갖게 되는 점에서 플라즈모닉이다. 본 발명의 초-미세 입자가 720 내지 1200 nm의 파장을 갖는 적외선에 대한 피크 흡수 피크를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물에 대하여, 초-미세 입자의 흡수 스펙트럼 피크의 적어도 약 68%가 720 내지 1200 nm 사이인 것이 바람직하다. 많은 나노입자에 대해, 흡수 스펙트럼 피크의 양 끝에 따른 파장에서 상기 "흡수"의 실질적 부분은 산란으로 인한 것이며 흡수가 아닌 것으로 여겨진다. 추가로 산란은 플라즈모닉 공명을 거의 야기하지 않는 것으로 여겨진다.

플라즈모닉 물질은 많은 다른 물질로부터 생성되어 왔다. 전형적으로, 플라즈모닉 물질은 금속을 포함하지만, 플라즈모닉 물질은 다른 물질로부터도 형성되어 온다. 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 실리콘(silicon), 갈륨, 팔라듐, 플래티넘, 크로뮴, 및 티타늄 타이트라이드가 플라즈모닉 물질을 생성하는데 사용된 물질의 전형적인 예시이다.

플라즈모닉 입자의 피크 흡수 파장에 영향을 미치는 수많은 요소가 있다. 예를 들어, 은 나노입자에 있어서, "입자 크기가 10 내지 100 nm로 증가함에 따라, 흡수 피크 (람다 최대치)는 400 nm 내지 500 nm로 증가한다 . . .." 2015년 9월 24일 마지막 조회된, http://www.cytodiagnostics.com/store/pc/Silver-Nanoparticle-Properties-d11.htm . 반면, 금 나노입자에 대하여, 입자 크기가 10 내지 100 nm로 증가함에 따라, 흡수 피크는 500 nm 내지 600 nm로 증가하기 때문에, 금 나노입자가 일반적으로 동일 크기의 은 나노입자보다 더 긴 파장에서 흡수한다. 2015년 9월 24일에 마지막 조회된, http://nanocomposix.com/pages/gold-nanoparticles-optical-properties 참고. 따라서, 100 nm 이하의 직경을 갖는 금 나노입자나 은 구형의 나노입자는 720 내지 1200 nm 파장의 적외선에 대한 피크 흡수 피크를 갖지 않는다.

훨씬 더 큰 금 및 은 구형의 나노입자는 일반적으로 720 내지 1200 nm 파장의 적외선에 대한 피크 흡수 피크를 갖는다. 2015년 9월 224일에 마지막 조회된, http://nanocomposix.com/pages/plasmonic-nanoparticles 참고.

720 내지 1200 nm 파장의 적외선에 대한 피크 흡수 피크를 갖는 초-미세 입자를 생성하는 다른 방법이 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 실리카 코어 및 실리카 코팅의 크기에 따라 금속 코팅된 실리카 나노입자는 720 내지 1200 nm 파장의 적외선에 대한 피크 흡수 피크를 가질 수 있다. 일 예로서, 15 nm 금 쉘로 코팅된 120 nm 직경의 실리카 나노구는 약 900 nm의 피크 흡수를 갖는다. Prashant K. Jain, Kyeong Seok Lee, Ivan H. El-Sayed, and Mostafa A. El-Sayed, Calculated Absorption and Scattering Properties of Gold nanoparticles of Different Size, Shape, and Composition: Applications in Biological Imaging and Biomedicine, 110 J. Phys. Chem. B 7238 (2006).

또한, 상기 초-미세 입자의 기하 형태를 바꾸면 피크 흡수의 파장이 변화하는 것이 관찰되어 왔다. 예를 들어, 종횡비 (길이 대 직경)에 따라, 금 나노로드는 660 nm, 800 nm, 및 980 nm를 포함하는 피크 흡수 파장을 가진다. 2015년 9월 24일에 마지막으로 조회된, http://nanocomposix.com/collections/gold-나노로드 참고. 특히, 19 nm 골드 로드에 의한 50 nm 는 (즉, 2.7의 종횡비를 갖는 것임) 720 내지 1200 nm 범위 밖인, 660 nm의 피크 흡수 파장을 갖는다. 그러나, 19 nm 골드로드에 의한 70 nm는 (즉, 3.6의 종횡비를 갖는 것임) 및 12 nm 골드 로드에 의한 70 nm는 (즉, 6.1의 종횡비를 갖는 것임) 각각 800 nm 및 980 nm의 피크 흡수 파장을 갖는다.

관찰된 또 다른 비-구형의 기하 형태는 나노플레이트이다. 이러한 구조는 일반적으로, 디스크-형, 근접한 삼각 프리즘, 또는 원 (디스크형)과 삼각형 사이의 중간 형태를 갖는 프리즘이다. 2015년 9월 24일에 마지막으로 조회된, http://nanocomposix.com/collections/silver-nanoplate/products/550-nm-resonant-silver- nanoplate 참고. 40 내지 60 nm의 직경 및 10 nm의 두께 (즉, 종횡비 4 내지 6)를 갖는 은 나노플레이트는 550 nm의 피크 흡수 파장을 갖는 것으로 보고된다.

본 명세서에 개시된 범위는 범위 내의 모든 값에 대한 단축형으로 이해된다. 예를 들어 1 내지 50의 범위는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 또는 50으로 이루어지는 군으로부터 임의의 숫자, 숫자의 조합, 또는 하위-범위로 이해된다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 상기 용어 "치료하다(treat)", "치료하는(treating)", "치료(treatment)" 등은 이와 관련된 장애 및/또는 증상을 감소시키거나 개선하는 것을 의미한다. 배제되는 것은 아니지만, 장애 또는 상태를 치료하는 것은 이와 관련된 장애, 상태 또는 증상이 완전히 제거되는 것을 요구하지 않는다는 것을 이해할 것이다.

구체적으로 언급되거나 명백한 경우가 아니라면, 본 명세서에 사용된 바와 같이 상기 용어 "또는"은 포괄적인 것으로 이해된다. 구체적으로 언급되거나 명백한 경우가 아니라면, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 상기 용어 "a", "an", 및 "the"는 단수 또는 복수로 이해된다.

구체적으로 언급되거나 명백한 경우가 아니라면, 본 명세서에 사용된 바와 같이 상기 용어 "약(about)"은 본 기술분야의 통상의 허용 범위 내, 예를 들어 평균의 2 표준 편차로 이해된다. 약은 언급된 값의 20%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0.05%, 또는 0.01% 내로 이해될 수 있다. 명백한 경우가 아니라면, 본 명세서에 개시된 모든 수치는 용어 약으로 수정된다.

본원의 변형의 임의의 정의에서 화학 그룹의 목록을 인용하는 것은 단일 그룹 또는 리스트된 그룹의 조합으로서의 변형의 정의를 포함한다. 본원의 변형 또는 측면에 대한 실시예의 인용은 임의의 단일 실시예 또는 다른 실시예 또는 이의 일부와의 조합한 실시예를 포함한다.

본 명세서에서 제공된 임의의 조성물 또는 방법은 본 명세서에 제공된 임의의 다른 조성물 및 방법 중 하나 이상과 결합될 수 있다.

본 발명은 광/에너지 흡수 화합물을 포함하는 조성물 및 여포성 질환의 치료를 위한 타겟 (예를 들어, 포낭, 포낭 누두, 피지샘)으로의 그들의 국소 전달에 유용한 방법을 특징으로 한다.

여포성 질환 발병학

피지샘은 모발피지샘(pilosebaceous) 단위의 구성 성분이다. 그들은 신체 전역에 걸쳐 존재하며, 특히 얼굴 및 윗 몸통 상에 존재하며, 모발과 상피 표면을 덮는 피지, 지질-풍부 분비물을 생산한다. 피지샘은 여러 질환의 발병학에 포함되며, 가장 빈번한 하나는 여드름이다. 여드름은 과도한 피지샘에 의한 과도한 피지 생성의 세팅에서 누두 (모낭의 상부)의 비정상적으로 흘린 케라티노사이트로 구성된 플러그에 의한 모낭의 폐색을 특징으로 하는 다인성 질환이다.

누두는 많은 여포성 질환 (예를 들어, 여드름)의 발병학에 있어 매우 중요한 부위이다. 누두의 케라티노사이트의 비정상적 증식과 박리가 마이크로콤돈(microcomedonmes)의 형성을 초래하고, 그 후 임상적으로 눈에 띄는 모낭 "플러그" 또는 콤돈(comedone)에 이르게 한다는 증거가 있다. 상기 누두의 구조가 여드름의 발병 기전에 중요하기 때문에, 에너지 활성 가능한 물질-보조 에너지, 예를 들어 레이저, 타게팅을 통한 모낭의 상기 부분의 선택적 파괴는 병리 부위를 제거하거나 감소시킨다.

플라즈모닉 물질의 국소 전달

본 발명은 국소 적용을 통해 플라즈모닉 물질을 모낭의 피부 부속기, 특히 모낭 누두 및 피지샘으로의 전달을 제공한다. 일 실시예에서, 그러한 화합물은 여드름 (예를 들어, 보통 여드름 (acne vulgaris)) 과 같은 여포성 질환의 치료에 유용하다. 플라즈모닉 물질을 피지샘으로 도입하고 국소 표면 플라즈몬 공명의 파장에 상응하는 파장의 에너지(광)에 노출시키는 것은 플라즈모닉 물질이 조직의 국소 광 흡수를 증사시키고 피지샘의 선택적인 열적 손상을 야기하게 된다.

피부 준비

필요하다면, 피부는 다음의 방법들 중 하나 또는 조합하여 준비된다. 플라즈모닉 물질의 전달은 상기 플라즈모닉 물질의 국소 적용에 앞서 수행되는 발모에 의해 촉진될 수 있다.

임의로, 피부는 플라즈모닉 물질의 적용 전에 디그리즈(degrease)된다. 예를 들어, 아세톤 세척은 피부를 디그리즈하기 위해, 특히 피지와 모낭 함유물을 제거하기 위해 세바쉘(sebashells)의 적용 전에 이용된다.

특정 대상을 위해, 전달은 광 흡수 물질의 적용 전에 막힌 모낭을 줄이거나 청소함으로써 촉진될 수 있다. 그러한 청소는 나노쉘의 전달을 개선할 수 있다. 모낭, 특히 여드름에 취약한 환자의 모낭은 흘러나온 케라티노사이트, 피지, 및 박테리아 P. acnes로 막힌다. 모낭은 진공의 적용에 의해 청소될 수 있다. 다른 방법은 사이아노아크릴레이트 스트리핑, 폴리쿼테미움 37 (Polyquatemium 37) (예를 들어, Biore 구멍 제거 스트립)과 같은 구성이 있는 스트립이다. 고분자가 모낭에 흐르고 시간에 따라 건조된다. 건조된 고분자 필름이 제거되면, 모낭 함유물이 나오고, 모낭이 청소되는 것이다.

임의로, 피부는 상기 플라즈모닉 물질의 적용 전에 히팅될 수 있다. 히팅은 피지의 점도를 감소시키고 피지의 성분을 액체화시킬 수 있다. 이것은 플라즈모닉 물질 (예를 들어, 나노쉘로 제제화됨)의 모낭으로의 전달을 촉진할 수 있다.

플라즈모닉 물질의 국소 전달

플라즈모닉 물질은 임의의 목적하는 제조 방법에 따라 피부에 적용된다. 플라즈모닉 물질을 함유하는 국소적으로 적용된 제제는 에탄올, 프로필렌 글리콜, 계면활성제, 및 아세톤을 포함할 수 있다. 그러한 추가적인 구성 성분은 모낭으로의 전달을 촉진한다.

플라즈모닉 물질의 전달은 마사지, 10 Hz-20 kHz 범위의 음향 진동, 초음파, 교호 흡입, 및 제트와 같은, 기계적 교반의 적용에 의해 촉진된다. 일 실시예에서, 플라즈모닉 물질은 전자기파 스펙트럼의 가시광선 및 근적외선 영역의 광을 흡수하는 나노쉘 또는 나노로드와 같은, 나노입자로 전달된다. 또 다른 실시예에서, 플라즈모닉 물질은 퀀텀닷이다. 바람직하게는, 상기 플라즈모닉 물질은 모낭 전달을 촉진하는 형태로 국소 전달을 위해 제형화된다. 일 실시예에서, 그러한 제제는 물, 에탄올, 이소프로필 알코올, 프로필렌 글리콜, 계면활성제, 및 이소프로필 아디페이트 및 관련 화합물을 포함한다.

초음파 촉진된 전달

초음파는 화합물의 체내로의 경피 전달을 달성하기 위해 사용되었다. 초음파는 피부 내 채널의 형성을 야기하는 버블 캐비테이션으로부터 결과하는 충격파 및 마이크로젯을 생성하는 것으로 나타나며, 이는 관심 대상인 분자의 운반을 제공한다. 이전의 노력은 각질층(stratum comeum)을 통한 화합물의 전달에 직결된 것이었다. 소분자, 예를 들어 5 nm 미만의 크기를 갖는 소분자는 각질층을 통해 전달될 수 있다. 각질층을 통한 전달 속도는 입자 크기가 증가함에 따라 급격히 감소한다. 예를 들어, 50 nm 이상의 크기를 갖는 입자에 대해, 각질층을 통한 전달 속도는 매우 낮다. 그러나, 크기는 여전히 구멍 개구부 및 모낭의 누두보다 훨씬 더 작다. 예를 들어, 150 nm 크기의 실리카-코어 및 골드 쉘 구조가 사용되는데, 이는 누두 직경보다 훨씬 더 작지만, 각질층을 통한 피부 내 낮은 자리잡음을 보여준다.

이러한 발견은 누두-피지 단위가 적절한 크기의 흡광 물질을 처음 전달받은 다음 펄스 레이저 조사를 통해 선택적 열 손상을 목표로 삼는, 여드름 치료의 기초를 제공한다. 여기서, 초음파가 구체적으로 상기 플라즈모닉 물질의 모낭 구조로의 전달을 촉진한다. 충격파, 마이크로젯 형성, 및 스트리밍은 광 흡수 입자를 모낭 누두 및 관련된 피지샘관 및 피지샘으로 전달한다.

초음파는 종종 타겟 기관, 피부의 히팅이 동반된다. 일부 히팅은 예를 들어, 약 42℃까지의 히팅은 모낭 전달을 도울 수 있다. 그러나, 과도한 히팅은 의도하지 않고, 통증을 야기하고, 조직 손상, 및 화상이다. 일 실시예에서, 과도한 히팅은 예를 들어 피부를 시원하게 함으로써 회피될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 국소적으로 적용된 제제 또는 커플링 겔은 전- 또는 동시에-시원하게 될 수 있다. 반복된 초음파 펄스 버스트가 있는 낮은 듀티 사이클은 과도한 히팅을 피하기 위해 사용될 수 있으며, 오프-타임 동안, 신체가 초음파 에너지의 대상이 되는 피부를 시원하게 한다.

음향 캐비테이션은 종종 액체에서 초음파로 관찰된 효과이다. 음향 캐비테이션에서, 음파는 용액 내 존재하는 공동(cavities)에 곡선으로 변화하는 압력을 가한다. 음성 압력 사이클 동안, 액체는 '약한 스팟'으로 나온다. 그러한 약한 스팟은 전에-존재하는 버블 또는 고체 핵형성 사이트일 수 있다. 일 실시예에서, 버블은 이것이 공명 크기로 알려진 임계 크기에 도달할 때까지 성장한다 (Leong et al., Acoustics Australia, 2011--acoustics.asn.au, THE FUNDAMENTALS OF POWER ULTRASOUND--A REVIEW, p 54-63). Mitragotri (Biophys J. 2003; 85(6): 3502-3512)에 따르면, 버블의 구형 붕괴는 진폭이 10 kbar를 초과하는 충격파를 방출하는 고압 코어를 산출한다 (Pecha and Gompf, Phys. Rev. Lett. 2000; 84:1328-1330). 또한, 피부와 같은 경계 근처의 버블의 비구형 붕괴는 속도가 100 m/s 정도의 마이크로젯을 산출한다 (Popinet and Zaleski, 2002; J. Fluid. Mech. 464:137-163). 그러한 버블-붕괴 현상은 물질이 모발 및 피지 모낭과 같은 피부 부속기로 물질의 전달을 보조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 플라즈모닉 물질의 의도된 타겟 (예를 들어 피지샘, 모낭)으로의 효율적인 전달을 촉진하기 위해 붕괴 전에 버블 크기를 최적화하는 방법을 제공한다.

버블의 공명 구조는 버블을 생성하는데 이용되는 주파수에 따라 다르다. 공명과 버블 직경 사이의 간단하고, 근사한 관계는 F (in Hz)xD (in m)=6 m.H로 주어지며, 여기서 F는 Hz로 나타나는 주파수이고, D는 m로 나타나는 버블 직경 (크기)이다. 실제로, 직경은 버블 의 박동의 비선형적 특성 때문에 본 식에 의해 예측되는 직경보다 일반적으로 더 작다.

캐비테이션 버블로 모낭으로의 효율적인 전달을 위해, 최적화의 캐비테이션 버블 크기 범위가 있다. 강한 캐비태이션 충격파가 요구되며, 이는 상대적으로 큰 버블을 생성한다. 그러나, 버블 크기가 너무 크면, 강한 충격파를 생산하게 되고, 이는 피부를 압축할 수 있고, 구멍 크기를 줄일 수 있고, 타겟 (예를 들어, 피지샘, 모낭)으로의 효율적인 전달을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 버블 크기가 모낭 개구부보다 훨씬 큰 경우, 생성되는 충격파는 구멍 개구부뿐만 아니라 구멍 개구부 근처의 피부 또한 압출한다. 이것은 모낭 개구부로의 효율적인 전달을 억제한다. 바람직하게는, 버블 크기는 타켓 구멍과 거의 동일한 크기이어야 한다. 인간 피부 상의 모낭의 전형적인 구멍 크기는 12-300 마이크론의 범위인 것으로 추정된다. 따라서, 바람직한 초음파 주파수 범위는 20 kHz 내지 500 kHz이다. 목적되는 분말 밀도는 0.5-10 W/cm ²의 범위에 있는 것으로 추정된다. 이것은 목적된 크기 범위로 캐비테이션 버블을 생성하기에 충분하다.

에너지 (광) 활성화

국소 적용 및 촉진된 전달 (예를 들어 기계적 교반, 초음파에 의함) 후에, 피부의 상부는 잔류의 광 흡수 물질을 제거하기 위해 닦여진다. 그 다음 에너지 (광) 조사가 뒤따른다. 광은 모낭 또는 피지샘 내부의 물질에 의해 흡수되어 국소 히팅을 야기한다. 광원은 사용된 흡광자에 따라 다르다. 예를 들어, 800 nm공명 파장으로 조정된 넓은 흡수 스펙트럼을 갖는 나노쉘에 대해, 800-nm, 755-nm, 1,064-nm 또는 적절한 필터링이 있는 강 펄스 광선(Intense　Pulsed　Light, IPL)과 같은 광원이 이용될 수 있다. 그러한 펄스 레이저 조사는 물질 주변의 조직에 열적 손상을 야기한다. 누두 모낭 줄기 세포 및/또는 피지샘에 대한 손상은 여드름과 같은 모낭 상태의 개선을 야기한다. 그러한 방법은 현탁액 중의 미립자뿐만 아니라 용액 중 작은 용존 분자에도 적용될 수 있다.

적합한 에너지 원은 발광 다이오드, 백열 램프, 크세논 아크 램프, 레이저 또는 태양광을 포함한다. 연속파 장치의 적절한 예는 예를 들어 다이오드를 포함한다. 적절한 플래시 램프는 예들 들어 펄스 다이 레이저 및 알렉산드라이트 레이저를 포함한다. 피지샘은 아닌, 표피 및 누두 내에서 발색단, 예를 들어 레이저 민감 염료에 의해 강하게 흡수되는 파장을 가진 대표적인 레이저는 단-펄스 적색 레이저 (504 및 510 nm), 구리 증기 레이저 (511 nm) 및 1064 nm의 파장을 갖고, 532 nm 파장을 갖는 가시광선 녹색광을 생성하기 위해 포타슘 다이포스페이트 크리스탈을 이용하여 주파수가 두 배 될 수도 있는, Q-스위치 네오디뮴 (Nd):YAG 레이저를 포함한다. 본 방법에 있어서, 선택적인 광 활성화가 사용되어 에너지 (광) 원, 예를 들어 레이저가 선택된 플라즈모닉 물질의 흡수 스펙트럼에 대한 파장과 매치된다.

누두에서 광 흡수 물질의 고농도를 달성하는 것이, 물질 전달에 대한 더 높은 저항성을 갖는 피지관 및 피지샘에서 보다 더 용이하다. 피지샘을 포함하는 모낭은 누두 내 물질이 아닌, 주로 광의 흡수에만 의존하여 불가역적 손상을 입을 수 있다. 이것은 여포 상피의 케라티노사이트의 손상을 통해 매개된다. 또한, 더 높은 에너지 펄스로는 피지샘의 바깥쪽의 뿌리집(root sheath), 벌지뿐만 아니라 외부의 주변의 줄기 세포를 포함하도록 열적 손상을 확장하는데 사용될 수 있다. 그러나, 그러한 고에너지는 부작용을 야기하면 안 된다. 그러한 부작용은 표피의 냉각을 통해, 그리고 또한 1000 ms까지 연장되는, 수 밀리 초 단위의 더 긴 펄스 지속기간을 통해 완화될 수 있다.

피지샘의 개입이 제한된 채로는 누두의 열적 변화만으로는 여드름을 개선할 수 없다. 얼굴의 늘어난 구멍의 외관은 많은 이들에 대한 공통의 문제이다. 이것은 전형적으로 늘어난 피지샘, 늘어난 누두 뿐만 아니라 늘어난 구멍 개구부때문이다. 조직, 특히 콜라겐의 히팅은 조직을 줄어들인다. 나노쉘의 전달 및 상기, 하부 누두뿐만 아니라 피지샘을 포함하는 누두-피지 분비 단위 내 이의 열적 타게팅은 늘어난 구멍의 외관을 개선할 것이다

플라즈모닉 물질의 제형화

본 발명은 국소 전달을 위한 플라즈모닉 물질을 포함하는 조성물을 제공한다. 일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 실리카 코어 및 골드 쉘 (150 nm)을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 사용된 나노쉘은 120 nm 직경의 실리카 코어와 15 마이크론 두께의 골드 쉘로 구성되어 총 150 nm의 직경을 갖는다. 상기 나노쉘은 5,000 MW PEG 층으로 덮인다. 상기 PEG 층은 나노쉘 응집을 방지 및/또는 감소시킴으로써 나노쉘 현탁액 안정성 및 유통 기한을 증가시킨다.

본 발명의 나노입자는 표면 플라즈몬 공명 (Surface Plasmon Resonance)을 나타내어 입사광이 금속 내 표면 플라즈몬의 광학 공명 (진동하는 전자)을 유도한다. 피크 흡수의 파장은 전자기 스펙트럼의 근적외선 영역으로 "조정(tuned)"될 수 있다. 이러한 나노입자의 초미세 크기는 그들이 표피의 누두, 피지관 및 피지샘으로 들어갈 수 있게 하고, 각질층의 그들의 침투를 최소화한다. 특정 실시예에서, 약 150-350 nm 직경의 나노입자의 선택적인 모낭 침투가 달성된다.

필요하다면, 광/에너지 흡수 화합물이 국소 전달을 위한 비이클로 제형화되어 제공된다. 일 실시예에서, 본 발명의 화합물은 모낭 전달을 개선하기 위한 약품(agents)으로 제형화되며, 이는 이에 제한되는 것은 아니나, 에탄올, 이소프로필 알코올, 프로필렌 글리콜, 폴리소르베이트 80, 포르폴리폰 90, 폴리에틸렌글리콜 400, 및 이소프로필 아디페이트와 같은 계면활성제 중 하나 이상을 포함한다. 다른 실시예에서, 본 발명의 화합물은 이에 제한되는 것은 아니나, 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC) 및 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)를 포함하는 하나 이상의 경화제로 제형화되어 상기 제제의 취급성을 개선한다.

습윤제, 유화제, 및 소듐 라우릴 설페이트 및 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제, 색료, 방출제, 코팅제, 감미제 및 향료, 보존제 및 항산화제 또한 상기 조성물에 존재할 수 있다.

본 발명의 조성물의 국소 투여를 위한 액체 투여 형태는 약학적으로 허용 가능한 에멀젼, 마이크로에멀젼, 용액, 크림, 로션, 연고, 현탁액 및 시럽을 포함한다. 유효 성분에 추가하여, 상기 액체 투여 형태는 당업계에 통상적으로 사용되는, 예를 들어 물 또는 다른 용매와 같은 비반응성 부형제, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일 (특히, 코튼씨드, 그라운드너트, 콘, 점(germ), 올리브, 캐스토르, 피치, 아몬드 및 세사미 유), 글리세롤, 테트라하이드로푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르 및 이들의 혼합물과 같은 가용화제 및 유화제를 함유할 수 있다.

활성 화합물에 추가하여, 현탁액은 예를 들어 에톡실레이티드 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 마이크로크리스탈린 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록사이드, 벤토나이트, 아가-아가 및 트래거캔스, 및 이의 혼합물과 같은 현탁제를 포함할 수 있다.

본 발명의 활성 화합물에 추가하여, 연고, 페이스트, 크림 및 겔은 동물성 및 식물성 지방, 오일, 왁스, 파라핀, 전분, 트래거캔스, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실릭 애씨드, 탈크 및 징크 옥사이드, 또는 이의 혼합물과 같은 부형제를 함유할 수 있다. 상기 용어 "크림"은 당업계에서 인정되고 있고 오일과 물을 모두 함유하는 반-고체 유화 시스템을 포함하는 것으로 의도된다. 수중유 크림은 수 혼화성이며 피부, 수성 크림 BP(Aqueous Cream BP)로 잘 흡수된다. 유중수 (유성) 크림은 수 비혼화성이며, 따라서 피부로부터 제거하기 더 어렵다. 이러한 크림은 연화제, 윤활제 및 습윤제, 예를 들어 유성 크림 BP(Oily Cream BP)이다. 두 시스템은 모두 천연 또는 합성 계면활성제 또는 유화제의 첨가를 요구한다.

상기 용어 "연고"는 당업계에서 인지되고 있고 그들의 연속 상으로 오일 또는 그리즈를 갖는 시스템을 포함하는 것으로 의도된다. 연고는 반-고체 무수 물질이고 폐쇄성, 연화제 및 보호제이다. 연고는 피부 투과성 물 손실을 제한하고 따라서 수분화 및 보습성이다. 연고는 두 개의 주요 그룹 - 지방, 예를 들어 화이트 소프트 파라핀 (광유, 바세린), 및 수용성, 예를 들어 매크로골 (폴리에틸렌 글리콜) 연고 BP로 분류될 수 있다. 상기 용어 "로션"은 당업계에서 인정되고 피부 적용에 통상적으로 사용되는 용액을 포함하는 것으로 의도된다. 상기 용어 "겔"은 당 업계에서 인정되고 있고 고분자량 고분자, 예를 들어 카르복시폴리메틸렌 (카르보머 BP) 또는 메틸셀룰로오스로 겔화된 반-고체 퍼뮤테이션을 포함하는 것으로 의도되며, 반-플라스틱 수성 로션으로 고려될 수 있다. 그들은 전형적으로 비-그리지, 수 혼화성이며, 적용하고 닦기 쉬우며, 특히 신체의 모발 부를 처리하는데 적합하다.

대상 관찰

피부 질환 또는 장애를 갖는 대상의 질환 상태 또는 치료는 본 발명의 조성물 또는 방법의 처리 동안 관찰될 수 있다. 그러한 관찰은 예를 들어, 특정 약품의 효능을 평가하는데, 또는 환자에 있어 치료 요법의 효능을 평가하는데 유용할 수 있다. 피부 건강을 촉진하거나 피부의 외관을 개선하는 치료는 본 발명에 특히 유용하다.

키트

본 발명은 피부 질환 또는 장애, 또는 이의 증상을 치료 또는 예방하기 위한 키트를 제공한다. 일 실시예에서, 상기 키트는 광/에너지 흡수 화합물 (예를 들어, 실리카 코어 및 골드 쉘 (150 nm)를 갖는 나노쉘)의 유효한 양을 포함하는 약학 팩을 포함한다. 바람직하게는, 상기 조성물은 단위 용량 형태로 존재한다. 일부 실시예에서, 상기 키트는 치료적 또는 예방적 조성물을 함유하는 멸균 용기를 포함하며; 그러한 용기는 박스, 앰풀, 보틀, 바이알, 튜브, 백, 파우치, 블리스터-팩, 또는 당업계에 공지된 다른 적합한 용기 형태일 수 있다. 그러한 용기는 플라스틱, 유리, 라미네이티드 종이, 금속 호일, 또는 의약을 홀딩하기에 적합한 다른 물질로 구성될 수 있다.

본 발명의 목적된 조성물 또는 이의 조합은 피부 질환 또는 장애를 가지고 있거나 또는 그 위험에 있는 대상에 그들을 투여하기 위한 안내와 함께 제공된다. 상기 안내는 일반적으로 피부 질환 또는 장애의 치료 또는 예방을 위한 화합물의 용도에 관한 정보를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 안내는 적어도 다음 중 하나를 포함한다: 화합물의 묘사 또는 화합물 조합의 묘사; 복용 스케쥴 및 여드름, 피부염, 건선, 또는 염증 또는 박테리아 감염, 또는 이의 증상을 특징으로 하는 임의의 다른 피부 상태와 관련된 피부 상태의 치료를 위한 투여; 주의사항; 경고; 지시; 반-지시; 과복용 정보; 부작용; 동물 약리학; 임상 시험; 및/또는 레퍼런스. 상기 안내는 (존재할 때) 용기에 직접적으로 또는 용기에 적용되는 라벨로서, 또는 용기 내 또는 용기와 제공되는 별도의 시트, 팜플렛, 카드 또는 폴더로 인쇄될 수 있다.

본 명세서에 변형의 임의의 정의에 화학 그룹의 리스팅의 인용은 리스트된 그룹의 임의의 단일 그룹 또는 조합으로서 변형의 정의를 포함한다. 본 명세서의 변형 또는 측면에 대한 실시예의 인용은 임의의 단일 실시예로서 또는 임의의 다른 실시예 또는 이의 부분과 조합하여 실시예를 포함한다.

하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 제공되며, 이를 제한하기 위함이 아니다. 통상의 기술자는 하기에 제공되는 구체적인 구성은 화합물 또는 이의 조합의 중요한 특성을 유지하면서 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 내에서, 다양한 방법으로 변화할 수 있음을 이해할 것이다.

레이저 제모

본 발명은 레이저 제모, 특히 밝은 색의 모발에 유용한 조성물 및 방법을 특징으로 한다. 레이저 제모에 있어서, 광의 구체적인 파장 및 펄스 지속기간은 주변 조직 상의 최소한의 효과를 갖고 타겟 조직에 최적의 효과를 갖도록 이용된다. 레이저는 어두운 타겟 물질인 멜라민을 선택적으로 히팅하면서 피부의 나머지는 히팅하지 않고 모낭에 국소적인 손상을 야기할 수 있다. 레이저는 멜라민을 타겟으로 하기 때문에, 멜라민 수준이 감소된, 밝은 색 모발, 회색 모발, 및 미세하거나 얇은 모발은 현존의 레이저 제모 방법으로 효율적으로 타겟화되지 않는다. 유통되는 멜라다인, 또는 염료로 알려진, 탄소 입자, 오징어 먹물로부터 추출물과 같은 다양한 물질을 모낭 내로 전달하기 위해 많은 노력이 있었다. 이러한 방법은 크게 비효과적이었다.

본 발명은 상기에 개시된 피부 준비 후에 국소적으로 적용되는, 현탁액 형태로 플라즈모닉 물질을 제공한다. 특히, 피부는 모발 절제로 준비되며 플라즈모닉 물질은 모낭으로 전달된다. 바람직하게는, 제제는 특정 기간의 시간 동안 기계적 교반으로 모낭 전달에 최적화된다. 피부 상부로부터 상기 제제를 닦은 후에, 레이저 조사가 수행되며, 바람직하게는 표면 쿨링과 함께 수행된다. 레이저는 나노쉘에 의해 흡수되는 파장을 이용하여 펄스 지속 기간이 거의 0.5 ms-400 ms로 펄스된다. 본 방법은 모낭의 벌지 및 벌브 지역 내 있는 모발 성장의 줄기 세포 및 다른 장치를 파괴하여 색소가 없는 또는 약하게 착색된 모발을 영구적으로 제거할 것이다.

본 발명의 실행은 다르게 언급되지 않는 한, 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 (재조합 기술을 포함하는) 분자 생물학의 통상적인 기술, 미세 생물학, 세포 생물학, 생화학 및 면역학을 사용한다. 그러한 기술은 "Molecular Cloning: A Laboratory Manual", second edition (Sambrook, 1989); "Oligonucleotide Synthesis" (Gait, 1984); "Animal Cell Culture" (Freshney, 1987); "Methods in Enzymology" "Handbook of Experimental Immunology" (Weir, 1996); "Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells" (Miller and Calos, 1987); "Current Protocols in Molecular Biology" (Ausubel, 1987); "PCR: The Polymerase Chain Reaction", (Mullis, 1994); "Current Protocols in Immunology" (Coligan, 1991)와 같은 문헌에 완전히 설명된다. 이러한 기술은 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 및 폴리펩타이드의 생산에 적용 가능하며, 그러한 것은 본 발명을 만들고 실행하는데 고려될 수 있다. 특히 구체적인 실시예를 위한 유용한 기술은 하기 부분에서 논의될 것이다.

하기 실시예는 당업자에게 본 발명의 분석, 스크리닝 및 치료 방법을 제조하고 사용하는 방법에 대해 완전한 개시 및 설명을 제공하기 위해 제공된 것이며, 본 발명이 의도하고자 하는 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다.

실시예

실시예 1

조립된 나노입자의 제조

조립된 나노입자는 나노디스퍼스 실리카 미세구로부터 제조될 수 있고, 전형적으로 그러한 실리카 미세구는 약 20 nm 내지 400 nm 의 직경을 갖는 것이며, 상업적으로 이용 가능한 형태이며, 예를 들면 nanoComposix, Inc. of San Diego, CA이다. 상기 실리카 미세구는 그 다음 예를 들어 아민화 및 실란화를 통해 기능화된다. 그 다음 단계에서, 금 콜로이드 용액 분산이 제조된다. 기능화된 실리카 미세구가 금 콜로이드와 블렌드되어, 금 패치로 코팅된 실리카 미세구의 "종자"를 생성할 것이다. 이러한 금 패치 시드로 코팅된 실리카 미세구는 포타슘 금-플레이팅 용액과 혼합된다. 본 관정은 저 농도, 예를 들어 OD 1-2 (OD 1에서 약 2.7 x 10⁹ 입자/ml)의 플라즈모닉을 생산한다. 상기 입자는 접선 유동 여과 또는 원심 분리에 의해 농축되어 더 높은 농도의 플라즈모닉 나노입자 분산액, 물에서 OD 1,200인 것을 얻을 수 있다. 본 경로로 제조된 상당량의 나노입자가 조립될 것이다.

국서 적용을 위한 조성물을 제조하기 위해, 상기 플라즈모닉 나노입자 분산액은 에탄올, 다이이소프로필 아디페이트, 및 계면활성제로 희석된다.

상기 희석된 플라즈모닉 나노입자 분산액은 치료를 위해 사용될 때까지 유리 바이알에 저장될 수 있다.

실시예 2

조립된 나노입자의 대체 제조

약 600 nm 미만 파장의 광으로 조사될 때 국소 표면 플라즈몬을 생성하면서도 더 긴 파장을 갖는 광에 반응하지 않는 상업적으로 이용 가능한 플라즈모닉 나노입자 (예를 들어 약 10 nm 내지 30 nm 직경을 갖는 nanoComposix, Inc. of San Diego, CA의 은 나노구)가 테트라머를 형성하도록 처리될 때 약 750 nm 내지 1200 nm 파장의 광에 반응하여 공명한다.

실시예 3

피부 감염의 플라즈모닉 나노입자 처리

옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자가 약 1 내지 250 O.D의 농도로 피부학적으로 허용 가능한 담체에 분산된다. 첫 번째 제제에서, 상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 케라탄 설페이트, 또는 콘드로이틴 설페이트와 같은 글리코사미노글리칸으로 상기 입자를 기능화함으로써 옵소닌화한다.

또 다른 실시예에서, 상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 콜레스테롤 리퀴드 크리스탈에 침지된 골드 나노로드 (예를 들어, 10 nm 두께 및 40 nm 길이 골드 나노로드)이다.

상기 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자는 그 다음 미생물학적으로 감염된 피부 표면에 적용된다. 감염을 야기하는 미생물은 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자를 소화한다. 그 후, 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자가 적용된 감염된 피부 표면은 입자가 국소 표면 플라즈몬을 생성하는 파장을 갖는 광으로 조사된다. 이러한 표면 플라즈몬은 감염 미생물의 내부를 히트하여 이것이 죽도록 한다.

실시예 4

다한증 치료

플라즈모닉 물질의 분산은 다수의 땀샘을 갖는 피부 표면에 적용된다. 기계적 교반을 이용하여, 상기 플라즈모닉 나노입자는 피부 표면으로부터 다수의 상기 땀샘으로 이동된다. 피부 표면에 보이도록 남아있는 분산액은 제고된다. 그 후, 상기 땀샘 내 플라즈모닉 물질은 NIR 광으로 조사되었고, 그들은 국소 표면 플라즈몬을 생성했다. 이 표면 플라즈몬은 땀샘 내부를 히트했고, 그러한 샘을 열적으로 손상입혔다. 이에 따라, 손상된 땀샘은 적은 땀을 생성했다.

전술한 설명으로부터, 다양한 용도 및 조건에 적용하기 위해 본 명세서에 기술된 본 발명에 변형 및 수정이 이루어질 수 있음은 명백할 것이다. 이러한 실시예 또한 다음의 청구범위 내에 있다.

본 명세서의 변형의 임의의 정의에 요소를의 리스팅의 인용은 리스트된 요소의 임의의 단일 요소 또는 이의 조합(또는 하위 조합)으로 변형의 정의를 포함한다. 본 명세서의 실시예의 인용은 임의의 단일 실시예로서 또는 임의의 다른 실시예 또는 이의 부분과 조합한 실시예를 포함한다.

Claims (7)

1. 플라즈모닉 초-미세 입자의 조성물을 수득하는 단계, 여기서 (1) (a) 상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 적어도 약 80%의 최장 치수는 약 800 nm 미만이며; 및 (b) 상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 적어도 약 95%의 최장 치수는 100 nm 초과이며; 및 (2) 상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 피부 과학적으로 허용 가능한 담체 내에 있는 것이고;
   상기 조성물은 약 10⁹ 내지 10¹⁴ 입자/ml의 플라즈모닉 입자 농도를 갖고,
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 약 750 내지 1200 nm 파장을 갖는 광으로 조사될 때 표면 플라즈몬을 생성하는 것이고;
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 팔라듐, 플래티넘, 크로뮴 또는 티타늄 나이트라이드를 포함하는 것이며,
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자 조성물을 치료되어야 하는 상태를 갖는 피부 표면에 적용하는 단계;
   상기 적용된 조성물 내 상기 플라즈모닉 초-미세 입자를 상기 피부 표면으로부터 다수의 상피 부속기로 이동시키는 단계;
   일부의 상기 플라즈모닉 초-미세 입자가 다수의 상피 부속기로 이동된 후에 상기 피부 표면 상에 남아있는 상기 플라즈모닉 초-미세 입자를 제거하는 단계;
   상기 다수의 상피 부속기 내 상기 플라즈모닉 초-미세 입자를 약 750 내지 1200 nm 파장을 갖는 1 ns-200 ms 펄스의 광으로 조사하는 단계를 포함하는, 피부 상태를 치료하는 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   대다수의 상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 나노플레이트, 고체 나노쉘, 속이 빈 나노쉘, 나노로드, 나노라이스, 나노구, 나노파이버, 나노선, 나노피라미드, 나노바이피라미드, 나노프리즘, 나노스타 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 플라즈모닉 나노입자를 추가로 포함하는 것인 방법.
   
3. 복합체 플라즈모닉 나노입자의 조성물을 치료되어야 하는 상태를 갖는 피부 표면에 적용하는 단계를 포함하는 피부 상태를 치료하는 방법으로서;
   상기 조성물은 약 10⁹ 내지 10¹⁴ 나노입자/ml 복합체 플라즈모닉 입자의 농도를 갖는 것이고,
   상기 복합체 입자는 조립된 플라즈모닉 나노입자를 포함하며 약 100 내지 500 nm의 크기를 갖는 것이며,
   상기 복합체 플라즈모닉 입자는 약 700 내지 1200 nm 파장을 갖는 광으로 조사될 때 표면 플라즈몬을 생성하는 것이고;
   상기 복합체 플라즈모닉 입자는 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 실리콘, 갈륨, 팔라듐, 플래티넘, 크로뮴, 또는 티타늄 나이트라이드를 포함하는 것인 방법.
   
4. 복합체 플라즈모닉 나노입자의 조성물을 수득하는 단계를 포함하는, 피부 상태를 치료하는 방법으로서;
   상기 조성물은 약 10⁹ 내지 10¹⁴나노입자/ml의 복합체 플라즈모닉 입자의 농도를 갖는 것이며,
   상기 복합체 입자는 조립된 플라즈모닉 나노입자를 포함하며, 약 100 내지 500 nm의 크기를 갖는 것이고,
   상기 복합체 플라즈모닉 입자는 약 700 내지 1200 nm 파장을 갖는 광으로 조사될 때 표면 플라즈몬을 생성하는 것이며;
   상기 복합체 플라즈모닉 입자는 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 팔라듐, 플래티넘, 크로뮴 , 또는 티타늄 나이트라이드를 포함하는 것인 방법.
   
5. 플라즈모닉 입자의 조성물을 피부 표면에 적용하는 단계,
   상기 플라즈모닉 입자를 상기 피부 표면으로부터 상기 피부 표면 내 다수의 개구부(openings)로 이동시키는 단계,
   상기 입자를 피부 개구부로 옮김 후에 상기 피부 표면으로부터 상기 조성물을 제거하는 단계, 및
   상기 피부 개구부 내 상기 입자를 약 700 내지 1200 nm 파장을 갖는 광으로 조사하여 상기 플라즈모닉 입자 내 표면 플라즈몬을 유도하는 단계를 포함하는, 치료가 필요한 피부 상태를 치료하는 방법으로서,
   여기서 상기 플라즈모닉 입자는 복합체 입자이며, 적어도 약 95%는 적어도 100 nm의 크기를 갖는 것이고, 적어도 약 90%는 500 nm 미만의 크기를 갖는 것인 방법.
   
6. 피부 과학적으로 허용 가능한 담체 내 분산된 플라즈모닉 초-미세 입자의 현탁액을 수득하는 단계, 상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 (a) 상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 적어도 약 80%의 최장 치수는 약 800 nm 미만이고, (b) 상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 적어도 약 95%의 최장 치수는 100 nm 초과인 최장 치수를 갖고;
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 외부는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 실리카, 실리카-옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리스타이렌, 실리카, 은, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드 (CTAB), 시트레이트, 리포산, 단쇄 폴리에틸렌이민 (PI) 및 분지상 폴리에틸렌이민, 환원 그래핀 옥사이드, 단백질, 펩타이드, 및 글리코사미노글리칸으로 이루어진 군의 적어도 하나를 포함하는 코팅이며;
   상기 조성물은 약 10⁹ 내지 10¹⁴입자/ml의 플라즈모닉 입자의 농도를 갖고,
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 약 750 내지 1200 nm 파장을 갖는 광으로 조사될 때 표면 플라즈몬을 생성하는 것이며;
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자는 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 팔라듐, 플래티넘, 크로뮴 또는 티타늄 나이트라이드를 포함하는 것이며,
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자 조성물을 치료되어야 하는 상태를 갖는 피부 표면에 적용하는 단계;
   상기 적용된 조성물 내 상기 플라즈모닉 초-미세 입자를 상기 피부 표면으로부터 다수의 상피 부속기로 이동시키는 단계;
   상기 플라즈모닉 초-미세 입자의 일부가 다수의 상피 부속기로 이동된 후에 상기 피부 표면에 남아있는 상기 플라즈모닉 초-미세 입자를 제거하는 단계;
   상기 다수의 상피 부속기 내 상기 플라즈모닉 초-미세 입자를 약 750 내지 1200 nm 파장을 갖는 1 ns-200 ms 펄스의 광으로 조사하는 단계를 포함하는, 치료가 필요한 피부 상태를 치료하는 방법.
   
7. 피부 과학적으로 허용 가능한 담체에 분산된 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자의 현탁액을 수득하는 단계;
   상기 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자는 전도성 금속 및 외부 코팅을 포함하는 것이고;
   상기 전도성 금속은 은, 금, 니켈, 구리, 티타늄, 팔라듐, 플래티넘, 크로뮴, 및 티타늄 나이트라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 것이고;
   상기 외부 코팅은 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 실리카, 실리카-옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리스타이렌, 실리카, 은, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드 (CTAB), 시트레이트, 리포산, 단쇄 폴리에틸렌이민 (PI) 및 분지상 폴리에틸렌이민, 환원 그래핀 옥사이드, 단백질, 펩타이드, 및 글리코사미노글리칸으로 이루어진 군의 적어도 한 멤버를 포함하는 것이며;
   상기 현탁액은 약 10⁹ 내지 10¹⁴ 입자/ml의 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자 농도를 갖는 것이고,
   에어로졸로서 상기 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자 조성물을 치료되어야 하는 상태를 갖는 피부 표면에 적용하는 단계;
   상기 피부 표면에 적용된 상기 옵소닌화된 플라즈모닉 초-미세 입자를 약 750 내지 1200 nm 파장을 갖는 1 ns-200 ms 펄스 광으로 조사하는 단계를 포함하는, 치료가 필요한 피부 상태를 치료하는 방법.