KR20230058441A - 진피내 용도를 위한 자외선 흡수성 나노입자 및 마이크로입자 - Google Patents

진피내 용도를 위한 자외선 흡수성 나노입자 및 마이크로입자 Download PDF

Info

Publication number
KR20230058441A
KR20230058441A KR1020237009939A KR20237009939A KR20230058441A KR 20230058441 A KR20230058441 A KR 20230058441A KR 1020237009939 A KR1020237009939 A KR 1020237009939A KR 20237009939 A KR20237009939 A KR 20237009939A KR 20230058441 A KR20230058441 A KR 20230058441A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light absorbing
ultraviolet light
skin
particles
absorbing particle
Prior art date
Application number
KR1020237009939A
Other languages
English (en)
Inventor
카슨 제이. 브룬스
제시 버터필드
Original Assignee
더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 콜로라도, 어 바디 코포레이트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 콜로라도, 어 바디 코포레이트 filed Critical 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 콜로라도, 어 바디 코포레이트
Publication of KR20230058441A publication Critical patent/KR20230058441A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/494—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with more than one nitrogen as the only hetero atom
    • A61K8/4966—Triazines or their condensed derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/84—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions otherwise than those involving only carbon-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/85—Polyesters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q1/00—Make-up preparations; Body powders; Preparations for removing make-up
    • A61Q1/02—Preparations containing skin colorants, e.g. pigments
    • A61Q1/025—Semi-permanent tattoos, stencils, e.g. "permanent make-up"
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0204—Specific forms not provided for by any of groups A61K8/0208 - A61K8/14
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241—Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/0245—Specific shapes or structures not provided for by any of the groups of A61K8/0241
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241—Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/0279—Porous; Hollow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241—Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/0283—Matrix particles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/11—Encapsulated compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/27—Zinc; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/29—Titanium; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/31—Hydrocarbons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A61K8/34—Alcohols
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A61K8/34—Alcohols
    • A61K8/345—Alcohols containing more than one hydroxy group
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4906—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom
    • A61K8/4926—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom having six membered rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4973—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom
    • A61K8/498—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom having 6-membered rings or their condensed derivatives, e.g. coumarin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4993—Derivatives containing from 2 to 10 oxyalkylene groups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/67—Vitamins
    • A61K8/671—Vitamin A; Derivatives thereof, e.g. ester of vitamin A acid, ester of retinol, retinol, retinal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/67—Vitamins
    • A61K8/676—Ascorbic acid, i.e. vitamin C
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/67—Vitamins
    • A61K8/678—Tocopherol, i.e. vitamin E
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/81—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/8129—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers or esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers, e.g. polyvinylmethylether
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/81—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/8141—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • A61K8/8147—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof, e.g. crotonic acid, (meth)acrylic acid; Compositions of derivatives of such polymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/81—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/8141—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • A61K8/8152—Homopolymers or copolymers of esters, e.g. (meth)acrylic acid esters; Compositions of derivatives of such polymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/84—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions otherwise than those involving only carbon-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/86—Polyethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00—Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04—Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/20—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of the composition as a whole
    • A61K2800/26—Optical properties
    • A61K2800/262—Transparent; Translucent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41—Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412—Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41—Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/413—Nanosized, i.e. having sizes below 100 nm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/42—Colour properties
    • A61K2800/43—Pigments; Dyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/60—Particulates further characterized by their structure or composition
    • A61K2800/65—Characterized by the composition of the particulate/core
    • A61K2800/651—The particulate/core comprising inorganic material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/60—Particulates further characterized by their structure or composition
    • A61K2800/65—Characterized by the composition of the particulate/core
    • A61K2800/654—The particulate/core comprising macromolecular material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80—Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
    • A61K2800/91—Injection

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

문신 잉크를 이용하여 문신을 생성하는 데 사용되는 것과 같은 기술을 사용하여 피부에 내재될 수 있는 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자. 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자를 사용한 "문신"은 영구적 또는 반영구적 방식으로 일광화상, 광노화, 및 피부암에 대한 피부 보호를 제공하되, 가시광선 스펙트럼에서 투명하게 유지되거나, 사용자의 특정 피부톤에 잘 어울리게 유지된다. 이들 입자는 고체의 균일한 UV 흡수제, 마이크로캡슐화 UV 흡수제, 또는 고체 물질 내에 내재되거나, 그의 상에 코팅된 UV 흡수 물질일 수 있다. 피부(진피층) 내에 내재된 비가시적(피부의 색상을 변화시키지 않음) 물질로부터의 장기적 자외선 차단.

Description

진피내 용도를 위한 자외선 흡수성 나노입자 및 마이크로입자
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2020년 8월 28일자로 출원된 미국 임시 출원 제63/071,782호의 이익을 주장한다.
발명의 분야
본 발명은 생체 적합성 UV 흡수 마이크로입자를 제조하기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.
자외선(UV) 방사는 피부암(흑색종 및 비-흑색종 둘 모두)에 대한 주요 위험 인자이며, 이는 미국 및 전세계적으로 대개 다른 창백한 피부(light-skinned) 집단에서 가장 일반적인 악성 종양이다(조합된 모든 다른 암보다 더 일반적). [Diepgen, T. L.; Mahler, V. The epidemiology of skin cancer, Br. J. Derm. 2002, 146, 1-6]. 지구의 대기를 통해 투과되는 대부분의 UV 광선은 UVA(320 내지 400 nm 파장)인 한편, 소량의 UVB 광선(280 내지 320 nm 파장)이 또한 지구의 표면에 도달한다. UVA 및 UVB 둘 모두에 대한 노출은 경시적으로 누적성 피부 손상을 야기하여 피부암 위험 및 노화 속도를 증가시킨다. [Talyor, C. R.; Stern, R. S.; Leyden, J.J.; Gilchrest, B. A. Photoaging/Photodamage and Photoprotection. J. Am. Acad. Dermatol. 1990, 22, 1-15]. UVB는 일광화상의 주요 원인이며, 흑색종(가장 덜 일반적이되, 가장 치명적 피부암 중 하나)에 대한 주요 위험 인자인 한편, 더 깊게 침투하는 UVA 광선은 피부 노화와 연관되며, 가장 일반적인 각질세포 암종의 위험을 증가시킨다. [Albert, M. R.; Weinstock, M. A. Keratinocyte Carcinoma. CA Cancer J. Clin. 2003, 53, 292-301].
일광에서 의복에 의해 보호되지 않는 피부 영역에 대해, 권장되는 UV 보호 전략은 15 이상의 자외선 차단 지수(SPF: Sun Protection Factor)를 갖는 광범위한 스펙트럼의 국소용 자외선 차단제의 사용이다. [Koh, H. K.; Geller, A. C.; Miller, D. R.; Grossbart, T. A.; Lew, R. A. Prevention and Early Detection Strategies for Melanoma and Skin Cancer: Current Status. Arch. Dermatol. 1996, 132, 436-443]. SPF 등급은 오직 UVB 광에만 적용되며; SPF N 자외선 차단제는 입사 UVB 방사 조도를 1/N의 분수로 감소시키도록 등급화된다. 유감스럽게도, 처방전 없이 살 수 있는 자외선 차단제에 대해 미국 식품의약국(FDA)에 의해 승인된 16가지의 상이한 성분(ingredient)은 UVA 방사로부터의 가변적 보호를 제공하며, FDA에 의해 제안된 최근의 규칙은 대부분의 사례에서 이들의 안정성을 입증하기에 불충분한 데이터가 존재함을 시사한다. [US Food and Drug Administration. Sunscreen Drug Products for Over-the-Counter Human Use: Proposed Rule. Federal Register 2019, 84, 6204-6275]. FDA 승인된 유기 자외선 차단제 성분이 혈류 내로 이동하며, FDA에 의해 설정된 0.5 ng/mL 농도의 역치값를 초과하여 비임상적 독성학 연구를 보류할 수 있음이 최근에 발견되었다. [Matta, M. K. et. al., Effect of Sunscreen Application Under Maximal Use Conditions on Plasma Concentration of Sunscreen Active Ingredients: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2019, 21, 2082-2091]. 또한, 자외선 차단제의 비가시성 및 편안함은 이의 자체 적용 범위를 가늠하고, 재적용할 때를 인지하는 것을 어렵게 만들어, 30% 미만의 US 성인이 적절하게 자외선 차단제를 사용한다. [Holman, D. M. et al., Patterns of Sunscreen Use on the Face and Other Exposed Skin Among US Adults. J. Am. Acad. Dermatol. 2015, 73, 83-92.E1]. 피부에 대한 적절한 적용의 위험성, 어려움, 및 불편함 그리고 자외선 차단제 사용의 낮은 보급은 노출된 피부를 위한 신규 UV 보호 전략에 대한 혁신에 동기를 부여한다.
본 발명은 문신 잉크를 이용하여 문신을 생성하는 데 사용되는 것과 같은 기술을 사용하여 피부에 내재(embedded)될 수 있는 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자를 제공한다. 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자를 사용한 "문신"은 영구적 또는 반영구적 방식으로 일광화상, 광노화, 및 피부암에 대한 피부 보호를 제공하되, 가시광선 스펙트럼에서 투명하게 유지되거나, 사용자의 특정 피부톤에 거의 일치하게 유지된다. 이들 입자는 예를 들어 고체의 균일한 UV 흡수제, 마이크로캡슐화 UV 흡수제, 또는 고체 물질 내에 내재된 UV 흡수 물질일 수 있다. 피부(진피층) 내에 내재된 비가시적(피부의 색상을 유의하지 변화시키지 않음) 물질로부터의 장기적 자외선 차단(sun protection).
예시적 생체 적합성 UV 흡수 마이크로입자는 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제(예를 들어, 자외선 차단제)와 조합된 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)이다. UV 흡수제 및 광안정화제로서 사용될 수 있는 물질의 일부 예는 2-하이드록시벤조페놀, 하이드록시페닐-s-트리아진, 2-(2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 아미노벤조산, 아보벤존, 시녹세이트, 디옥시벤존, 호모살레이트, 메라디메이트, 옥토크릴렌, 옥티녹세이트, 옥티살레이트, 옥시벤존, 파디메이트 O, 엔술리졸, 설리소벤존, 이산화티타늄, 트롤아민 살리실레이트, 산화아연을 포함한다(상기 언급된 화합물의 유도체 포함). UV 흡수제는 중합체 물질, 예컨대 PMMA, 폴리락트산(PLA), 폴리(락트산-코-글리콜산)(PLGA), 폴리(디메틸실록산)(PDMS), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 멜라민-포름알데히드, 메타크릴아미드 키토산, 및 기타 다수와 조합될 수 있다.
제1 양태에서, 본 발명은 자외선(UV) 흡수제와 조합된 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)를 포함하는 UV 흡수 입자를 제공한다. 이로운 실시형태에서, UV 흡수제는 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제이다. 제1 양태의 특히 이로운 실시형태에서, 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제는 2-하이드록시벤조페논, 하이드록시페닐-s-트리아진, 및 2-(2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 아미노벤조산, 아보벤존, 시녹세이트, 디옥시벤존, 호모살레이트, 메라디메이트, 옥토아크릴렌, 옥티녹세이트, 옥티살레이트, 옥시벤존, 파디메이트 O, 엔술리졸, 설리소벤존, 이산화티타늄, 트롤아민 살리실레이트, 산화아연, 또는 이의 유도체 및/또는 조합이다. 특정 실시형태에서, 제1 양태에 따른 자외선 광흡수 입자는 PMMA를 포함하는 쉘 또는 캡슐 내에 UV 흡수제를 포함하는 코어를 포함하는 코어-쉘 입자 또는 나노/마이크로캡슐이다. 추가의 실시형태에서, 제1 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자는 PMMA 매트릭스 내에 무작위로 분산된 UV 흡수제일 수 있다.
제2 양태에서, 본 발명은 제2 자외선 광 흡수 입자를 제공한다. 제2 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자는 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제와 조합된 생체 적합성 중합체를 포함할 수 있다. 제2 양태의 특정 실시형태에서, UV 흡수제는 하이드록시페닐-s-트리아진 패밀리에 속하는 UV 흡수제일 수 있다. 이러한 일 하이드록시페닐-s-트리아진은 베모트리지놀이다. 또 추가의 실시형태에서, UV 흡수제는 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 4-[[4,6-비스[[4-(2-에틸헥속시-옥소메틸)페닐]아미노]-1,3,5-트리아진-2-일]아미노]벤조산 2-에틸헥실 에스테르 (에틸헥실 트리아존), 2-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2-(4,6-비스-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(옥틸옥시)-페놀, 2-[4-[2-하이드록시-3-트리데실 옥시프로필]옥시]-2-하이드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진 및 2-[4-[2-하이드록시-3-도데실 옥시프로필]옥시]-2-하이드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진(Tinuvin® 400), 2-[2-하이드록시-4-[3-(2-에틸헥실-1-옥시)-2-하이드록시프로필옥시]페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진(Tinuvin® 405), 6-[2,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1H-1,3,5-트리아진-4-일리덴]-3-(6-메틸헵톡시)사이클로헥사-2,4-디엔-1-온, 2,4-비스(2-하이드록시-4-부틸옥시페닐)-6-(2,4-비스-부틸옥시페닐-1,3,5-트리아진)(Tinuvin® 460), 이소옥틸 2-[4-[4,6-비스[(1,1'-바이페닐)-4-일]-1,3,5-트리아진-2-일]-3-하이드록시페녹시]프로파노에이트(Tinuvin® 479), 2-(2'-하이드록시-5-메틸페닐)-5-벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3,5-디(1,1-디메틸-벤질)-2-벤조트리아졸, α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-하이드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일), α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥소프로폭시]폴리(옥시-1,2-에탄디일), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀(Tinuvin® 900), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1-메틸-1-페닐에틸)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀(Tinuvin® 928), 및 이의 조합일 수 있다.
광안정화제는 UV 흡수제의 광분해를 억제하기 위해 제2 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자에 첨가될 수 있으며, 이로 인해 UV 흡수제의 사용 수명을 증가시킨다. 이러한 일 광안정화제는 힌더드 아민(hindered amine)일 수 있다. 유용한 힌더드 아민은 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘의 알킬화 또는 하이드록실아민 유사체, 또는 이들 작용기 중 임의의 것을 함유하는 중합체를 포함한다.
제2 양태의 이로운 실시형태에서, 자외선 광 흡수 입자는 피부의 진피층 내로의 주사에 적합하다. 입자는 (A) 중합체 입자, (B) 분자 응집체, (C) 무기 나노- 또는 마이크로입자, (D) 표면 코팅된 나노- 또는 마이크로입자, (E) 코어-쉘 나노- 또는 마이크로입자, 또는 (F) 메조다공성 나노- 또는 마이크로입자의 형태일 수 있다.
제2 양태의 추가의 이로운 실시형태에서, 자외선 광 흡수 입자는 방사, 이온 농도, pH, 또는 글루코스 수준, 또는 당업자에게 명백할 바와 같은 다른 측정 가능한 피분석물 또는 생체분자에 민감한 문신 가능한 바이오센서(tattooable biosensor)와 조합되어 제공된다.
제2 양태에 따른 특정 실시형태에서, 자외선 광 흡수 입자는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리락트산(PLA), 폴리(락트산-코-글리코산)(PLGA), 폴리(디메틸실록산(PDMS), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 멜라민-포름알데히드, 메타크릴아미드 키토산이다.
자외선 광 흡수 입자에 적용하기에 적합한 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제는 하이드록시벤조페논, 하이드록시페닐-s-트리아진, 및 2-(2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 아미노벤조산, 아보벤존, 시녹세이트, 디옥시벤존, 호모살레이트, 메라디메이트, 옥토크릴렌, 옥티녹세이트, 옥티살레이트, 옥시벤존, 파디메이트 O, 엔술리졸, 설리소벤존, 이산화티타늄, 트롤아민 살리실레이트, 및 산화아연 및 이의 유도체 및/또는 조합을 포함한다.
제2 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자는 산화방지제를 포함할 수 있다. 유용한 산화방지제의 예는 폴리페놀, 비타민, 카로테노이드, 힌더드 페놀, 포스파이트, 멜라닌, 또는 이의 조합을 포함한다. 폴리페놀과 관련하여, 폴리페놀은 플라보노이드, 하이드록시신남산 및 하이드록시벤조산, 탄닌, 큐커민, 진저롤, 및 이의 조합일 수 있다. 유용한 비타민의 예는 비타민 A, C, E, 또는 이의 조합을 포함한다. 유용한 카로테노이드의 예는 베타-카로텐, 라이코펜, 또는 이의 조합을 포함한다.
이로운 실시형태에서, 제2 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자는 생체 적합성 용매, 예컨대 물, 알코올(예를 들어, 에탄올, 이소프로판올, 글리세롤, 올리고- 및 폴리에틸렌 글리콜), 오일(예를 들어, 식물성 오일/트리글리세라이드, 게라니올, 스쿠알렌 등), 또는 이의 조합 중에 현탁될 수 있다. 적합한 생체 적합성 용매의 예는 물, 에탄올, 이소프로판올, 글리세롤, 올리고- 및 폴리에틸렌 글리콜, 식물성 오일/트리글리세라이드, 게라니올, 스쿠알렌, 및 이의 조합을 포함한다.
제2 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자는 첨가제, 예컨대 (i) 세균 오염을 방지하는 방부제(antiseptic)(예를 들어, 에탄올), (ii) 분산액을 안정화시키고, 표면 장력을 조절하는 생체 적합성 계면활성제(예를 들어, 폴리소르베이트), (iii) 점도를 증가시키고, 안료 침강 속도를 감소시키는 증점제(예를 들어, 잔탄검, 폴리아크릴레이트, 폴리글리콜), (iv) 전단 박화(shear thinning)를 촉진하는 요변성제(예를 들어, 실리카), (v) 잉크가 건조되는 것을 방지하도록 돕고, 이들을 니들에 결합시키도록 돕는 보존제(preservative)/결합제(예를 들어, 폴리에테르, 폴리비닐피롤리딘온), (vi) 주입(implantation) 시 피부에서의 출혈을 최소화하는 수렴제, (ⅶ) 잉크 주입 동안 통증을 최소화하는 마취제, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 방부제는 알코올, 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 글리세롤, 및 폴리(에틸렌 글리콜)일 수 있다. 유용한 생체 적합성 계면활성제의 예는 폴리소르베이트, TWEEN-20, TWEEN-80, 및 폴리(비닐 알코올)을 포함한다. 유용한 증점제의 예는 잔탄검, 폴리아크릴레이트(예를 들어, 폴리(아크릴산) 및 폴리(아크릴산)의 공중합체, 및 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 등을 포함하는 기타 아크릴레이트), 폴리글리콜(예를 들어, 폴리(에틸렌 글리콜) 및 폴리(프로필렌 글리콜)), 또는 이의 조합을 포함한다.
제2 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자는 현탁액을 안정화시키는 1.0%(부피/부피) 미만의 비율의 TWEEN-80 계면활성제 및 10% 내지 30%의 비율로 첨가되는 폴리에틸렌 글리콜(분자량 1000) 또는 글리세롤을 포함하며, 이로 인해 폴리에틸렌 글리콜 또는 글리세롤은 방부제, 증점제, 또는 결합제로서 작용할 수 있다.
이로운 실시형태에서, 제2 양태에 따른 자외선 광 흡수 입자는 마이크로입자 내지 나노입자 크기 범위 내에 있다.
제3 양태에서, 본 발명은 피부의 진피층 또는 진피내 층 내로 주사하기에 적합한 생체 적합성 용매와 조합된 투명한 또는 거의 투명한 나노입자 및/또는 마이크로입자(나노입자 또는 마이크로입자는 UVA 및 UVB 범위에서 고도로 흡수성임) 제형을 제공한다. 제3 양태에 따른 제형은 진피 주입에 적합한 잉크 또는 안료를 포함할 수 있다.
제4 양태에서, 본 발명은 자외선 광 흡수 입자를 대상체의 피부 내로 주입하는 방법을 제공한다. 본 방법은 (1) 제1 제4 양태에 따른 입자 또는 제형 중 임의의 하나를 포함하는 조성물을 제공하는 단계; (2) 피부를 제공된 조성물을 갖는 마이크로니들과 접촉시키는 단계; 및 (3) 접촉된 피부를 마이크로니들을 이용하여 침투시키는 단계를 포함할 수 있다. 이로운 실시형태에서, 마이크로니들은 용해성 마이크로니들(dissolving microneedle)이다. 용해성 마이크로니들은 적합한 담체, 예컨대 폴리비닐피롤리딘온 또는 폴리비닐 알코올 및 이들의 액체 예비중합체, 또는 카복시메틸 셀룰로스, 트레할로스, 말토덱스트린, 갈락토스, 글루코스, 및 실크의 수용액을 포함할 수 있다.
제5 양태에서, 본 발명은 자외선 광 흡수 입자를 대상체의 피부 내로 주입하는 제2 방법을 제공한다. 본 방법은 (1) 제1 제4 양태에 따른 입자 또는 제형 중 임의의 하나를 포함하는 조성물을 제공하는 단계; (2) 피부를 문신 잉크와 조합하여 제공된 조성물을 전달하도록 구성된 무-니들 문신 기계와 접촉시키는 단계; 및 (3) 접촉된 피부를 문신 잉크 액적과 조합된 조성물을 이용하여 진피 내로 침투시키기에 충분하게 높은 속도로 침투시키는 단계를 포함할 수 있다. 충분하게 높은 속도는 40 m/s를 초과하는 속도일 수 있다.
제6 양태에서, 본 발명은 자외선 광 흡수 입자를 대상체의 피부 내로 주입시키는 제3 방법을 제공한다. 본 방법은 (1) 제1 제4 양태에 따른 입자 또는 제형 중 임의의 하나를 포함하는 조성물을 제공하는 단계; (2) 피부를 문신 잉크와 조합하여 제공된 조성물을 전달하도록 구성된 (전기적) 문신 또는 영구 화장 기계(회전식 또는 코일)와 접촉시키는 단계; 및 (3) 접촉된 피부를 문신 잉크 액적과 조합된 조성물을 이용하여 진피 내로 침투시키기에 충분한 조건 하에서 침투시키는 단계를 포함할 수 있다.
이로운 실시형태에서, 상기 언급된 양태 중 임의의 하나에 따른 자외선 광 흡수 입자는 문신 가능한 UV 센서를 포함할 것이다. 이러한 문신 가능한 UV 센서의 예는 Butterfield, J. L., Keyser, S. P., Dikshit, K. V., Kwon, H., Koster, M. I., & Bruns, C. J.(2020). Solar Freckles: Long-Term Photochromic Tattoos for Intradermal Ultraviolet Radiometry. ACS Nano, 14(10), 13619-13628에 개시되어 있다.
제7 양태에서, 본 발명은 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자, 예컨대 상기 언급된 양태에서 개시된 입자를 대상체의 피부 내에 내재시키기 위한 키트를 제공한다. 키트는 하나 이상의 바이얼, 시린지, 블리터 팩, 또는 기타 적합한 용기 내에 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자를 보유할 수 있다. 나노입자 또는 마이크로입자는 생체 적합성 용매 중에 현탁될 수 있다. 현탁된 입자는 피부 또는 대상체로 전달하기에 적합한 농도로 제공될 수 있거나, 현탁된 입자는 입자를 적합한 희석제와 혼합하기 위한 사용 설명서와 함께 농축된 형태로 공급될 수 있다. 또한, 입자는 생체 적합성 희석제 및 입자의 현탁을 위한 사용 설명서와 함께 건조된 형태(예를 들어, 탈수됨(desiccated))로 제공될 수 있다. 키트의 실시형태는 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자의 전달을 용이하게 하도록 하나 이상의 니들을 추가로 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 니들은 마이크로니들이다. 마이크로니들은 용해성 마이크로니들일 수 있다. 용해성 마이크로니들은 적합한 담체, 예컨대 폴리비닐피롤리딘온 또는 폴리비닐 알코올 및 이들의 액체 예비중합체, 또는 카복시메틸 셀룰로스, 트레할로스, 말토덱스트린, 갈락토스, 글루코스, 및 실크의 수용액을 마이크로니들의 사용 설명서와 함께 포함할 수 있다.
이전에 논의된 바와 같이, 키트는 하나 이상의 바이얼 또는 기타 적합한 용기 내에 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자를 함유할 수 있다. 키트는 동일한 용기 또는 별도의 용기 내에 진피 주입에 적합한 잉크 또는 안료를 추가로 포함할 수 있다. 별도로 공급될 때, 키트는 입자를 잉크 또는 안료와 혼합하기 위한 사용 설명서를 포함할 수 있다. 키트는 사용자가 진피 주입을 받는 대상체의 피부톤 또는 바람직한 문신으로 전달 가능하도록 사용자가 조정할 수 있게 하는 복수의 잉크 또는 안료를 포함할 수 있다.
키트는 동일한 용기 또는 별도의 용기 내에 방사, 이온 농도, pH, 또는 글루코스 수준에 민감한 문신 가능한 바이오센서를, 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자와 조합하여 바이오센서의 진피 주입을 위한, 그리고 키트 또는 키트들 내에 별도로 공급될 때, 이들의 혼합을 위한 사용 설명서와 함께, 추가로 포함할 수 있다.
추가의 실시형태에서, 생체 적합성 UV 흡수 나노입자 또는 마이크로입자는 무-니들 주사 시스템에서 로딩(loading) 및 후속 전달에 적합한 바이얼 또는 카트리지 내에 공급될 수 있다.
본 발명을 보다 완전히 이해하기 위해, 다음 상세한 설명에 대해 동반된 도면을 함께 취하여 참조하여야 한다:
도 1은 상이한 자외선 흡수성 마이크로입자 제형의 그래프 표현을 제공하는 예시이다. (A) 중합체 입자, (B) 분자 응집체, (C) 무기 나노- 또는 마이크로입자, (D) 표면 코팅된 나노- 또는 마이크로입자, (E) 코어-쉘 나노- 또는 마이크로입자, 또는 (F) 메조다공성 나노- 또는 마이크로입자.
도 2a 내지 도 2c는 자외선 흡수성 나노입자의 특성화 데이터를 보여주는 그래프 세트((도 2a)에서의 2개의 그래프 및 (도 2c)에서의 하나) 및 이미지(도 2b)이다. (도 2a) 실시예 절차에 따라 제조된 PMMA 나노입자뿐만 아니라 450℃에서의 퍼네이스에서 멜라민을 가열하여 제조된 흑연 질화탄소 나노입자(g-C3N4)에 대한 크기 분포 데이터. (도 2b) 실시예 절차에 따라 제조된 PMMA 나노입자의 SEM 현미경 사진. (도 2c) 흑연 질화탄소로 제조된 자외선 흡수성 나노입자의 희석 현탁액의 정규화 UV-비스 흡수 스펙트럼.
도 3은 자외선 흡수성 나노입자 문신 잉크를 보여주는 이미지 쌍(표지된 A 및 B). (A) 산란으로 인해 흐린 백색으로 보이는 자외선 흡수성 마이크로입자 문신 잉크(제형 A)의 바이얼 사진. (B) 동일한 문신 잉크의 UV 사진(파장 민감도 360 내지 380 nm)은 UVA 범위에서 고도로 "흑색"이거나, 흡수성인 것을 보여준다.
도 4는 실시예 절차에 기재된 카본 블랙 문신 잉크, PDMS 나노입자 문신 잉크, 및 베모트리지놀-도핑된 PMMA 나노입자를 기반으로 하는 자외선 흡수성 나노입자 문신 잉크로 문신된 생체 외 돼지 피부 샘플의 가시적(상부) 및 UV(하부) 사진을 비교하는 이미지 세트이다. 문신은 PDMS와 같이 육안으로는 최소한으로 보이지만, 주입된 자외선 흡수성 나노입자에 의한 UV 흡수로 인해 카본 블랙과 같이 UVA 범위에서는 짙다.
문신은 대부분 대개 안료 제조 산업으로부터 차용된 색상 첨가제의 형태의 진피내 나노입자(전형적으로 20 내지 900 nm의 직경)를 사용하여 형성된다. [B
Figure pct00001
umler, W., et al., Lasers Surg. Med. 2000, 26, 13-21; Hogsberg, T., et al., Br. J. Dermatol. 2011, 165, 1210-1218; Rubio, L., et al., Anal. Chim. Acta 2019, 1079, 59-72; Hansen, P., et al., Danish Environmental Protection Agency. 2006]. 문신 안료는 전형적으로 이들 안료의 분산액을 포함하는 문신 잉크를 담지하는 니들 또는 니들 어레이를 이용하여 피부에 반복적으로 구멍을 내어 진피 내에 삽입되나, 대안적 무-니들 주사 전략이 미국 특허 US 2012/0179134 A1호 및 추가의 개발에서 교시되어 있다. [Oyarte G
Figure pct00002
lvez, L. et al., High speed imaging of solid needle and liquid micro-jet injections. J. Appl. Phys. 2019, 125, 144504-13; Cu, K.; Bansal, R.; Mitragotri, S.; Rivas, D. F. Delivery Strategies for Skin: Comparison of Nanoliter Jets, Needles and Topical Solutions. Ann. Biomed. Eng. 2019, 2028-2039]. 처치(intervention) 없이, 문신은 피부 상에 영구적 표시를 남기며, 이는 안료가 진피에서의 최소의 이동에 의해 진피 멜라닌포식세포에 의한 포획 및 방출의 반복된 사이클을 겪기 때문이다. [Baranska, A. et al., Unveiling Skin Macrophage Dynamics Explains Both Tattoo Persistence and Strenuous Removal. J. Exp. Med. 2018, 215, 1115-1133]. 문신의 퇴색은 이들 면역 세포에 의한 림프절 내로의 배액을 통한 안료의 제거에 의해 유발되며, 이러한 공정은 레이저 문신 제거 치료뿐만 아니라 일광에서의 UV 노출과 연관된 안료 광분해에 의해 가속될 수 있다. [Engel, E. et al., JDDG 2007, 5, 583-589; Engel, E. et al., Exp. Dermatol. 2009, 19, 54-60; Gonzalez, C. D. et al., Photodermatology Photoimmunology & Photomedicine 2020, 36, 73-74; Gonzalez, C. D. et al., J. Clin. Aeshet. Dermatol. 2020, 13, 22-23].
문신은 신체 장식에 가장 일반적으로 사용되지만, 문신을 위한 제한된 수의 생체의학적 적용이 개발되었다. 생체의학적 문신은 해부학적 생검 부위의 수술 전 경계뿐만 아니라 복원 수술, 모발 손실 복원, 및 지속적 백반증과 같은 의학적 미학 적용에 이용되었다. [Vassileva, S. and Hristakieva, E., Medical Application of Tattooing. Clin. Dermatol. 2007, 25, 367-374; Jalgaonkar, A. et al., Preoperative biopsy tract identification using india ink skin tattoo in tumous surgery. Orthopaedic Proceedings 2012, 94-B:SUPP_XXXVII, 321; Becker, H. The Use of Intradermal Tattoo to Enhance the Final Result of Nipple-Areola Reconstruction. Plast. Reconstr. Surg. 1986, 77, 673; Rassman, W. R. et al., Scalp Micropigmentation: A Concealer for Hair and Scalp Deformities. J. Clin. Aesth. Dermatol. 2015, 8, 35-42; Tanioka, M. et al., Camouflage for patients with vitiligo vulgaris improved their quality of life. J. Cosmet. Dermatol. 2010, 9, 72-75]. 이들 적용은 전형적으로 피부를 채색하기 위해 종래의 문신 안료에 의존하지만, 일부 생검 전 문신 안료는 형광[Chuang, G. S.; Gilchrest, B. A. Dermatol. Surg. 2012, 38, 479]. 및 프로그램 가능한 진피내 체류 시간[Choi, J. et al., Cross-Linked Fluorescent Supramolecular Nanoparticles as Finite Tattoo Pigments with Controllable Intradermal Retention Times. ACS Nano 2017, 11, 153-162]을 나타내기 위해 조작처리되었다. 보다 최근에, 이온 농도, pH, 및 글루코스 수준에 민감한 문신 가능한 바이오센서의 개념이 생체 외 피부 모델에서 탐구되었으며, 고칼슘혈증에 민감한 색소침착에 의한 합성 생물학-기반 세포 문신이 마우스에서 생체 내 입증되었다. [Vega, K. et al., Proceedings of the 2017 ACM International Symposium on Wearable Computers 2017, 138-145; Yetisen, A. K. et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2019, 58, 10506-10513; Jiang, N. et al., Fluorescent Dermal Tattoo Biosensors for Electrolyte Analysis. Sens. Actuators B Chem. 2020, 320, 128378; Tastanova, A. et al., Synthetic Biology-Based Cellular Biomedical Tattoo for Detection of Hypercalcemia Associated with Cancer. Sci. Transl. Med. 2018, 10, eaap8562].
본 발명은 피부에서의 영구 또는 반영구 UV 보호를 제공한다. 제1 양태에서, 본 기술은 UVA 및 UVB 범위에서 고도로 흡수성인 투명한 또는 거의 투명한 나노입자 및/또는 마이크로입자의 제형을 이용한다(하기 실시예 1 참조). 추가의 양태에서, 본 발명은 진피 내에 주입 가능하도록 하는 제1 양태에서와 같은 이들 입자의 분산액을 이용하는 잉크를 제공한다(하기 실시예 2 참조). 또 추가의 양태에서, 본 발명은 종래의 문신화(tattooing), 영구 화장, 스레딩(threading), 및 마이크로니들 패치를 포함하는 진피에서 잉크를 주입하기 위한 기술을 제공한다(하기 실시예 3 참조).
실시예 1 - 재료 및 방법
본 발명은 가시적으로 투명한 또는 무색의 UV 흡수성 입자에 대한 제형을 제공한다(예를 들어, 도 1 참조). 평균 입자 직경은 이롭게는 (i) 문신화 또는 기타 수단에 의해 진피 내의 주입을 용이하게 하기 위해 그리고 (ii) 진피 내에 반영구적으로 또는 영구적으로 자리잡도록 하기 위해 대략 20 nm 내지 10 마이크론의 범위 내에 속할 것이다. 입자 크기가 이러한 크기 범위의 하한 미만(즉, 약 20 nm 미만)이 되면, 입자는 면역계에 의해 보다 용이하게 제거된다. 반면에, 보다 큰 입자(예를 들어, 약 10 마이크론 초과)는 과도한 육아종 또는 켈로이드 반응을 야기할 수 있다. 입자는 도 1에서 보다 짙은 구로 도시된 "기능성 요소"를 함유할 수 있다. 이들 기능성 요소는 최소한 UV 흡수제를 포함할 수 있다. "UV 흡수제"란, 다음의 두 가지 기준을 충족시키는 임의의 화합물을 의미한다: (i) 화합물은 280 내지 400 nm의 자외선 파장 범위의 실질적 양의 광을 흡수하고, (ii) 화합물은 대략 400 내지 800 nm의 가시적 파장 범위에서의 비례적으로 최소(예를 들어, UV 범위에서 10% 이하의 흡수)의 양의 광을 흡수한다. 광 흡수는 분광 광도계를 이용하여 측정될 수 있다. "실질적" 흡수는 명시된 파장에서의 1 L/(g·cm) 초과의 흡수 계수일 수 있다.
UV 흡수제 이외에, 제형은 또한 다음의 기능성 요소의 임의의 조합을 포함할 수 있다:
UV 흡수제. 추가의 UV 흡수제가 UV 범위에서 입자의 스펙트럼 분포를 조정하기 위해 또는 제형의 광 안정성을 개선하기 위해 포함될 수 있다. 그러므로, 비제한적 예로서, 제공된 제형의 스펙트럼 분포를 조정하는 것은 280 내지 400 nm의 파장 범위에 걸친 UV 흡수 프로파일의 형상 및 강도를 변화시킴으로써 달성될 수 있다.
다양한 부류의 UV 흡수제가 가능하며, UV 흡수성 입자에 포함하기에 적절하다. 유기 UV 흡수제는 FDA 승인된 처방전 없이 살 수 있는 자외선 차단제 약물, [예를 들어, U.S. Food and Drug Administration. Sunscreen Drug Products for Over-the-Count Human Use: Proposed Rule. Federal Register 2019, 84, 6204-6275 참조], 코팅을 위한 산업용 첨가제, 예컨대 벤조페논, 벤조트리아졸, 및 페닐트리아진[미국 특허 US 2006/0153783호에서 교시된 바와 같음], [예를 들어, Keck, J. et al., J. Phys. Chem. 1996, 100, 14468-14475; Schaller, C. et al., J. Coat. Technol. Res. 2007, 5, 25-31 참조], 또는 이들의 반복 단위 내에 이들 모이어티를 혼입시키는 중합체를 포함할 수 있다. [Huang, Z. et al., Sci. Reports 2016, 6:25508]. 무기/미네랄 UV 흡수제는 TiO2, [Allen, N. S. et al., Polym. Degrad. Stabil. 2002, 78, 467-478]. ZnO, [Becheri, A. et al., J. Nanopart. Res. 2007, 10, 679-689], 도핑된 SiO2, [He, Q. et al., J. Phys. Chem. Solids 2004, 65, 395-402], CeO2, [Goubin, F. et al., Chem. Marter. 2004, 16, 662-669] 등을 포함하며, 이는 결정질, 다결정질, 또는 무정형일 수 있다. UV 흡수제는 또한 층상 이중 수산화물을 포함하는 유기/무기 조합[Mahltig, B et. al., Thin Solid Films 2005, 485, 108-114]을 포함할 수 있다. [Feng, Y. et al., Polym. Degrad. Stabil. 2006, 91, 789-794; Li, D. et al., J. Solid State Chem. 2006, 179, 3114-3120; Cao, T. et al., RSC Advances 2013, 3, 6282-6285].
광안정화제. 소분자 및 중합체 유기 UV 흡수제의 경우, 종종 이들을 광분해를 억제할 수 있는 광안정화제와 혼합하는 것이 이로우며, 이로 인해 UV 흡수제 및 입자 내의 다른 물질의 사용 수명을 증가시킨다. [Muasher, M.; Sain, M. The efficacy of photostabilizers on the color change of wood filled plastic composites. Polym. Degrad. Stabil. 2006, 91, 1156-1165; Andrady, A. L. et al., Effects of increased solar ultraviolet radiation on materials, J. Photochem. Photobiol. B 1998, 46, 96-103]. 힌더드 아민, 특히 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 및 이의 알킬화 또는 하이드록실아민 유사체로부터 유도되는 것들은 이로운 부류의 광안정화제이다. 이들 광안정화제는 UVA 및 UVB 조사 하에 유기 물질에서 생성되는 원하지 않는 라디컬을 소거하고, 이후 재생성되어(데니소브 사이클(Denisov cycle)[Hodgson, J.L.; Coote, M. L. Clarifying the mechanism of the Denisov cycle: How do hindered amine light stabilizers protect polymer coatings from photo-oxidative degradation? Macromolecules 2010, 43, 4573-4583]), 이들에게 오래 지속되는 광 안정화 기능을 부여한다. [Klemchuk, P. P.; Gande, M. E. Stabilization mechanisms of hindered amines. Polym. Degrad. Stabil. 1998, 22, 241-274].
산화방지제. 산화방지제, 예컨대 힌더드 페놀[예를 들어, Klemchuk, P.P.; Horng, P.L. Transformation products of hindered phenolic antioxidants and colour development in polyolefins. Polym. Degrad. Stabil. 1991, 34, 333-346 참조] 또는 포스파이트[예를 들어, Toch
Figure pct00003
ek, J.; Sedl
Figure pct00004
, J. Polym, Degrad. Stabil. 1993, 41, 177-184; Habicher, W. D., et al., Macromol. Symp. 1997, 115, 93-125]가 또한 기능성 요소로서 첨가될 수 있다. 이들 기능성 요소는 희생적으로 원하지 않는 산화 반응이 중합체에서 발생하는 것을 방지하여 다수의 중합체 물질에서 상승적 안정화 효과를 제공한다(즉, 이들은 알킬 퍼옥실 및 하이드로퍼옥사이드를 비활성화시킴). [Posp
Figure pct00005
il, J. Chemical and photochemical behaviour of phenolic antioxidants in polymer stabilization: A state of the art report, part II. Polym. Degrad. Stabil. 1993, 39, 103-115; Posp
Figure pct00006
il, J.; Ne
Figure pct00007
purek, S. Photostabilization of coatings. Mechanism and performance. Prog. Polym. Sci. 2000, 25, 1261-1335]. 다수의 적합한 산화방지제가 또한 폴리페놀(예를 들어, 플라보노이드, 하이드록시신남산 및 하이드록시벤조산, 탄닌, 큐커민, 진저롤), 비타민(예를 들어, 비타민 A, C, E), 및 카로테노이드(예를 들어, 베타-카로텐, 라이코펜)를 포함하는 천연 공급원으로부터 유래될 수 있다. [Dintcheva, N. T.; D'Anna, F. Anti-/pro-oxidant behavior of naturally occurring molecules in polymers and biopolymers: a brief review. ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, 7, 12656-12670]. 다수의 이들 자연 발생 화합물은 가시적 영역에서 투명하지는 않지만, 이들 입자의 착색화가 최소화되거나, 피부톤화되도록 소량으로 사용하기에 적절할 수 있다. 천연 멜라닌은 또한 산화방지 및 항염증 효과를 나타내기 때문에, [ElObeid, A. S. et al., Pharmacological Properties of Melanin and its Function in Health. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. 2017, 120, 515-522]. 이들 요소는 입자를 천연 멜라닌과 유사한 추가의 건강 이득으로 채워줄 수 있다.
착색제. 산란은 무색 나노입자 또는 마이크로입자가 백색으로 보이도록 유발할 수 있기 때문에, 제형은 제형의 색상을 대상체/환자의 피부톤으로 맞추기 위해 염료 또는 안료 형태의 착색제와 혼합될 수 있다. 생체 적합성 염료 또는 안료는 나노- 또는 마이크로입자의 합성 동안 중합체 담체, UV 흡수제, 및 임의의 다른 성분과 혼합되어 피부톤 색상으로서의 이들의 외관을 제공할 수 있다. 예시적 생체 적합성 안료는 멜라닌이다.
바람직하게는, 입자는 독성, 면역원성, 또는 최기형성을 거의 내지 아예 나타내지 않을 것이다. 입자는 또한 진피내 조건을 나타내는 20 내지 40℃의 온도 범위의 수성 매질 중에서 높은 화학적, 물리적, 그리고 광 안정성을 나타낼 것이다. 이들 특징을 나타내는 입자는 피부에서의 이들의 장기적 기능 및 생체 적합성을 유지해야 한다. 기능성 요소는 또한 수성 매질 중에 불용성(또는 화학적 또는 캡슐화 전략에 의해 불용성으로 만듦, 하기 참조)이어서 이들이 간질액 내로 분할되는 것을 방지할 수 있다. 입자의 가시적 흡수 이외에 입자의 산란, 반사, 및 굴절을 최소화하여 피부에서의 이들의 가시성을 최소화하는 것이 바람직하다. 산란은 100 내지 200 nm 근처의 입자 직경에서 최대이기 때문에, [Dawson, P. L.; Acton, J. C. Impact of proteins on food color. Proteins in Food Processing, Second Ed. 2018, Elsevier Ltd. pp. 599-638]. 일부 바람직한 입자 크기는 가시광선 이상(400 nm 이상)의 크기 규모 상에 있다. 입자를 백색으로 보이도록 유발할 과도한 반사 및 굴절(미산란(Mie scattering))을 최소화하기 위해, 가시적 범위에서의 입자의 굴절 지수는 진피의 것과 거의 일치할 수 있다(1.36 내지 1.41[Ding, H.; et al. Refractive indices of human skin tissues at eight wavelengths and estimated dispersion relations between 300 and 1600 nm. Physics in medicine and Biology 2006, 51, 1479-1489]). 과도한 산란을 갖는 입자 제형은 이들의 색상을 염료 또는 안료 첨가제를 이용하여 사용자의 피부톤으로 맞춰서 피부에서 "보이지 않도록" 제조될 수 있다.
제형 A. 중합체 입자. 기능성 요소는 광범위하게 분산 접근법 및 중합 접근법으로 분류될 수 있는 다수의 전략에 의해 적절한 크기(약 20 내지 10,000 nm)의 중합체 또는 공중합체 입자 내에 통합될 수 있다. [Rao, J. P.; Geckerler, K. E. Polymer nanoparticles: Preparation techniques and size-control parameters. Prog. Polym. Sci. 2011, 36, 887-913]. 분산 접근법은 사전 형성된 중합체를 분무 또는 에멀전에서의 용매 증발에 의해 또는 용매 교환, 염, 투석, 또는 초임계 유체를 이용한 침전에 의해 균질한 용액으로부터 나노- 또는 마이크로입자로 전환시키는 것을 수반한다. 이들 공정 동안 기능성 요소를 중합체상 중에 용해시키는 것은 이들을 수득되는 나노- 또는 마이크로입자의 중합체 매트릭스 내로 (비공유적으로)혼입시킬 것이다. 중합체 입자 합성에 대한 중합 접근법은 전형적으로 에멀젼에 의존하며, 여기서, 전형적으로 수용액 중에 분산된 예비중합체 수지(단량체)의 나노- 또는 마이크로 액적은 중합 개시 시 입자 내로 직접 중합된다. 이러한 경우, 기능성 요소는 에멀전의 단량체상 내로 용해되어 중합 시 이들을 중합체 매트릭스 내로 혼입시킬 수 있다. 수성 분산액을 위한 UV 흡수성 나노입자에 적용될 수 있는 중합 접근법은 일본 특허 JP 6129146호에 교시되어 있다. 분산 및 중합 접근법 둘 모두에서, 기능성 요소는 또한 중합체 합성 동안 이들을 단량체로서 포함하여 중합체 구조의 주쇄, 측쇄, 또는 가교 결합 내로 직접 혼입될 수 있다. 대부분의 경우, 기능성 요소는 중합체 또는 공중합체에 공유 결합되기 위해 반응성 작용기로 개질될 수 있다. 예를 들어, 벤조페논, 벤조트리아졸, 또는 페닐트리아진-기반 UV 흡수제를 하나 이상의 아크릴계 또는 비닐 작용기에 의해 기능화하는 것은 촉매 작용 또는 라디칼 중합에 의한 이의 중합 또는 공중합이 가능하도록 할 것이다. 대안적으로, 기능성 요소는 사전 합성된 중합체에 결합될 수 있다[Huang, Z. et al., Sci. Reports 2016, 6:25508]. 기능성 요소를 혼입시키는 이들 공유 부착 방법은 혼합 접근법보다 더 고가이지만, 이들은 임의의 기능성 요소가 입자로부터 침출되는 위험을 낮춘다.
이러한 제형에서 이로운 중합체 매트릭스는 폴리(디메틸실록산)(PDMS) 및 다른 실리콘 고무, 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA) 및 다른 메타크릴레이트 화합물(예를 들어, 폴리(메틸 메타크릴레이트, 폴리(이소프로필 메타크릴레이트), 폴리(이소부틸 메타크릴레이트))를 포함한다. 이들 중합체 매트릭스는 (i) 이들의 생체 적합성이 잘 정립되어 있고, (ii) 1.5 미만의 이들의 굴절 지수는 진피의 것과 비슷하고, (iii) 이들은 높은 장기적 안정성을 나타내고, (iv) 이들은 제조하기에 상대적으로 편리하고, 저가이기 때문에, 특히 UV 흡수성 입자로서의 적용에 특히 적절하다. [Rahimi, A.; Mashar, A. Review on rubbers in medicine: natural, silicone and polyurethane rubbers. Plastics, Rubber and Composite 2013, 42, 223-230; Frazer, R. Q. et al., PMMA: An Essential Material in Medicine and Dentistry. Journal of Long-Term Effects of Medical Implants 2005, 15, 629-639].
제형 B. 분자 응집체. 생물학적 온도에서 고체를 형성하는 소분자 또는 올리고머 기능성 요소는 수성 매질에서 충분히 불용성이며, 진피 주입을 위한 충분한 크기를 가질 때, 응집된 입자로 직접 이용될 수 있다. 불량한 수용성 화합물을 작은 미립자로 만드는 공정은 나노크기화[Kesisoglou, F. et al., Nanosizing - Oral formulation development and biopharmaceutical evaluation. Adv. Drug Deliv. Rev. 2007, 59, 631-644] 또는 마이크로화[Rasenack, N. and M
Figure pct00008
ller, B. W. Micron-Size Drug Praticles: Common and Novel Micronization Techniques. Pharm. Dev. Technol. 2004, 9, 1-13]로 알려져 있다. 분자 응집체는 (i) 용매로부터 비-용매(이상적으로, 물)로의 침전, [Rabinow, B. E. Nanosuspensions in drug delivery. Nat. Rev. Drug Discov. 2004, 3, 785-796] (ii) 분무 건조 공정, [Vehring, R. Pharmaceutical Particle Engineering via Spray Drying. Pharm. Res. 2007, 25, 999-1022] (iii) 초임계 유체 기술, [Mart
Figure pct00009
n, A. and Cocero, M. J. Micronization processes with supercritical fluids: Fundamentals and mechanisms. Adv. Drug Deliv. Rev. 2008, 60, 339-350] 또는 (iv) 밀링, [Merisko-Liversidge, E. et al., Nanosizing: a formulation approach for poorly-water-soluble compounds. Eur. J. Pharm. Sci. 2003, 18, 113-120]에 의해 나노- 또는 마이크로입자로서 제조될 수 있다. 이들 방법은 나노- 또는 마이크로미립자 UV 흡수제 또는 유기 분자를 포함하는 기능성 요소의 혼합물을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 형태의 예시적 물질은 마이크로화 하이드록시페닐-s-트리아진이다. 또 다른 예시적 물질은 흑연 질화탄소이다.
제형 C. 무기 입자. 다양한 반도체 금속 산화물이 UV 흡수제로서 이용될 수 있다[Fajzulin, I. et al., Nanoparticulate inorganic UV absorbers: a review. J. Coat. Technol. Res. 2015, 12, 617-632]. 유기 물질과 대조적으로, 이들 물질은 광분해되지 않는다. TiO2 및 ZnO는 처방전 없이 살 수 있는 자외선 차단제 중 가장 일반적인 UV 흡수제이며, 이들은 또한 일반적으로 이들의 미백 효과를 위해 문신 잉크에서 색상 첨가제로서 이용된다. 이들 물질의 UV 흡수성은 입자 크기가 감소됨에 따라 증가되며, 50 nm 미만의 직경에서는 산란보다 우세하다. [Egerton, T. A. and Tooley, I. R. UV absorption and scattering properties of inorganic-based sunscreens. Int. J. Cosmet. Sci. 2011, 34, 117-122] 따라서, 이들 물질은 작은(50 nm 미만의) 입자 크기에서 진피내 UV 흡수제로서 이용될 수 있다. 그러나, 이들의 높은 굴절 지수(TiO2에 대해 2.6 그리고 ZnO에 대해 1.9)로 인한 가시적 파장에서 이들의 고도의 산란 및 반사 특성[Cole, C. et al., Metal oxide sunscreens protect skin by absorption, not by reflection or scattering. Photoderm. Photoimmunol. Photomed. 2015, 32, 5-10].은 피부 미백을 야기할 수 있다. 이러한 이슈는 무기 입자를 UV 흡수제로서 사용할 때, 피부톤에 맞추기 위해 추가의 문신 안료 색상 첨가제를 이용하는 것에 의해 해결될 수 있다. 그러나, TiO2 및 ZnO는 또한 광촉매 활성을 나타내어, [Egambaram, O. P.; Kesavan Pillai, S.; Ray, S. S. Materials Science Challenges in Skin UV Protection: A Review. Photochem. Photobiol. 2020, 36, 1345-1264] 손상성 반응성 산소종을 생성한다. 이는 이들이 피부 표면에 대한 살세균 효과를 제공하기 때문에, 진피내에서 조직 및 DNA 손상을 야기할 수 있다. 대안적 무기 UV 흡수제가 또한 이용될 수 있으며(예를 들어, CeO2, Fe2O3), UV 흡수성이 반도체 밴드갭으로부터 발생하지만, 반도체가 이들의 밴드갭보다 높은 에너지를 흡수할 때, 광촉매 작용이 일어나기 때문에 이들은 유사한 이슈에 직면할 가능성이 있다. 무기 입자가 UV 흡수제로서 사용되어야 하는 경우, 이들은 표면 코팅, 예컨대 하기 제형 D 및 E에서 기재된 것들과 함께 이용되어 광촉매 작용을 방지할 수 있다.
제형 D. 표면 코팅된 입자. UV 흡수제 및 다른 기능성 요소의 단층 또는 다층은 화학적 또는 물리적 수단에 의해 나노- 또는 마이크로입자 표면에 흡착될 수 있다. 입자에 대한 기능성 요소의 공유 부착은 UV 흡수제를 입자 표면에 부착시킨다. 예를 들어, 표면 코팅된 입자는 기재로서 실리카 입자를 이용할 수 있다. 실리카는 (i) 문신 잉크에서 요변성제로서 이미 이용되고 있고[Piccinini, P. et al., Safety of tattoos and permanent make-up: Final report. European Commission Joint Research Centre Science for Policy Report 2016, 1-118], 생체 적합성일 수 있으며, (ii) 광범위하게 다양한 알콕시실란 및 할로실란을 이용한 실란화[Voort, Der, P. V.; Vansant, E. F. Silylation of the Silica Surface A Review. J. Liq. Chromatogr. R. T. 2006, 19, 2723-2752].에 의해 용이하게 기능화되기 때문에 적절한 물질이다. 기능성 요소는 SiO2에 대한 공유 부착을 위해 이들 실란 작용기를 나타내도록 개질될 필요가 있을 것이다. 중합체 입자는 또한 중합체 입자가 기능성 요소에 결합될 수 있는 반응성 작용기를 나타내는 한, 표면 개질을 위해 제형화될 수 있다. 그러나, 이러한 제형 중의 기능성 요소의 낮은 질량 및 부피 비율로 인해, 이는 하기 제시되는 제형 E 및 F보다 덜 효과적일 것으로 예상된다.
제형 E. 코어-쉘 입자. 코어-쉘 입자는 코어 유체/중합체 쉘, 코어 유체/무기 쉘, 코어 중합체 또는 겔/중합체 쉘, 및 코어 중합체 또는 겔/무기 쉘의 제형을 포함한다. 이러한 제형에서 종래의 무기 쉘은 실리카이며, 이는 무기 입자를 더 생체 적합성이게 만들기 때문이다. [Gerion, D. et al., Synthesis and properties of biocompatible water-soluble silica-coated CdSe/ZnS semiconductor quantum dots. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 8861-8871]. 코어 또는 쉘 중합체는 제형 A에서 논의된 바와 같은 동일한 중합체로 구성될 수 있으며, 따라서 PDMS 및 PMMA가 이들의 투명도 및 생체 적합성으로 인해 바람직하다. 코어-쉘 입자는 또한 특히 유체 코어를 함유할 때, 나노캡슐 또는 마이크로캡슐로 알려지며, 이들은 다양한 에멀젼-중합 기술, [Jamekhorshid, A. et al., A review of microencapsulation methods of phase change materials(PCMs) as a thermal energy storage(TES) medium. Renew. Sust. Energy Rev. 2014, 31, 531-542]뿐만 아니라 마이크로유체 반응기 접근법[Wang, J.-T. et al., Fabrication of Advanced Particles and Particle-Based Materials Assisted by Droplet-Based Microfluidics. Small 2011, 7, 1728-1754]. 및 분무 건조에 의해 제조될 수 있다. [Gharsallaoui, A. et al., Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview. Food Research International 2007, 40, 1107-1121].
제형 F. 메조다공성 실리카 나노입자. 메조다공성 실리카 나노입자(MSNP)는 약물 전달 적용을 위한 나노담체로서 고도로 개발되었다. [Slowing, I. I. et al., Mesoporous silica nanoparticles as controlled release drug delivery and gene transfection carriers. Adv. Drug Deliv. Rev. 2008, 60, 1278-1288]. 다수의 설정에서의 이들의 광범위한 용도 및 생체 적합성은 이들을 마찬가지로 UV 흡수제 및 흡수성 마이크로입자의 다른 기능성 요소에 대한 매력적인 담체로 만든다. [Asefa, T.; Tao, Z. Biocompatibility of mesoporous silica nanoparticles, Chem. Res. Toxicol. 2012, 25, 2265-2284; Tarn, D. et al., Mesoporous silica nanoparticle nanocarriers; biofunctionality and biocompatibility. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 792-801] 그러나, 입자의 내용물이 방출되는 것을 의미하는 약물 전달과 대조적으로, 기능성 요소는 자외선 흡수성 마이크로입자의 경우에 영구적으로 함유되어야 한다. 따라서, 이로운 방법은 기능성 요소를 알콕시실란 및 할로실란을 사용하여 SiO2 표면에 공유 부착하는 것이다. [Voort, Der, P. V. et al., J. Liq. Chromatogr. R. T. 2006, 19, 2723-2752] 그러나, 표면에서의 기공 구멍이 물질 전달(카고 방출(cargo release))을 없애도록 충분히 차단되는 한, 기능성 요소를 기공 내에 함유하는 것이 또한 가능하다. 실라카 나노입자(제형 D)에 비해 MSNP의 이점은 이들의 훨씬 더 높은 표면적(그램당 1000 제곱 미터를 초과할 수 있음)이 더 높은 밀도의 기능성 요소가 각각의 입자 표면에 흡착되도록 하는 것이다(결국 더 강력한 UV 흡수성 잉크 및 문신을 수득함).
나노- 및 마이크로입자의 제조를 위한 예시 절차: UV 흡수제로서 베모트리지놀(BASF에 의해 Tinosorb® S로 판매됨)을 이용하여 도핑된 PMMA 매트릭스를 포함하는 제형 A의 자외선 흡수성 나노입자. 100 mg의 PMMA(35,000 Da) 및 25 mg의 베모트리지놀을 4 ml의 디클로로메탄 중에 용해시켰다. 이 유기 용액을 1% m/v 농도의 폴리비닐 알코올(PVA)의 수용액에 첨가하였다. 혼합물을 손으로 진탕시켜서 에멀젼을 형성하고, 이어서 이 에멀젼을 실온에서 호른 초음파 처리기(horn sonicator)(Branson)를 이용하여 10분 동안 초음파 처리하였다. 에멀젼을 교반 막대기를 이용하여 비커로 옮기고, 실온에서 약 1000 rpm로 교반하여 유기 용매가 증발되도록 하였다. 6시간 후, 현탁액을 원심 분리 튜브로 옮겼다. 입자를 원심 분리, 상청액 디켄팅(decanting), 및 정제수에 의한 재충전의 몇몇의 사이클에 걸쳐 세정하였다. 입자의 크기 분포(도 2a)를 Nanotrac FLEX particle size analyzer(Microtrak)를 사용하여 동적 광산란에 의해 평가하고, 입자 형상을 주사전자현미경법에 의해 관찰하고(도 2b), 이들의 흡수 데이터(도 2c)를 Cary 5000 UV-Vis-NIR 분광기(Agilent)를 사용하여 수집하였다.
실시예 2 - 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 잉크
상기 실시예 1에 기재된 것들과 같은 자외선 흡수성 나노입자는 용매 중에 분산되어 잉크를 제조할 수 있다. 잉크 제형은 다양한 문신화/영구 화장 방법 및 마이크로니들 또는 니들 패치를 포함할 수 있는 하기 기재되는 것과 같은 진피내 전달 방법을 위해 조정될 수 있다.
문신 및 영구 화장 잉크. 진피 주입에 적합한 액체 잉크를 생성하기 위해, 자외선 흡수성 입자는 첨가제와 함께 또는 첨가제 없이 유체 중에 현탁된다. 예시적 유체는 물이지만, 다른 생체 적합성 용매, 예컨대 알코올(예를 들어, 에탄올, 이소프로판올, 글리세롤, 올리고- 및 폴리에틸렌 글리콜) 또는 오일(예를 들어, 식물성 오일/트리글리세라이드, 게라니올, 스쿠알렌 등)이 또한 이용될 수 있다. 이들 잉크를 위한 적절한 첨가제는 (i) 세균 오염을 방지하는 방부제(예를 들어, 알코올), (ii) 분산액을 안정화시키고, 표면 장력을 조절하는 생체 적합성 계면활성제(예를 들어, 폴리소르베이트), (iii) 점도를 증가시키고, 안료 침강 속도를 감소시키는 증점제(예를 들어, 잔탄검, 폴리아크릴레이트, 폴리글리콜)[Petersen, H.; Roth, K. To Tattoo or Not to Tattoo? Chem, Unserer Zeit 2016, 50, 44-66], (iv) 전단 박화를 촉진하는 요변성제[Piccinini, Pet al., Safety of tattoos and permanent make-up: Final report. European Commission Joint Research Centre Science for Policy Report 2016, 1-118](예를 들어, 실리카), (v) 잉크가 건조되는 것을 방지하도록 돕고, 이들을 니들에 결합시키도록 돕는 보존제/결합제(예를 들어, 폴리에테르, 폴리비닐피롤리딘온, PVA), (vi) 주입 시 피부에서의 출혈을 최소화하는 수렴제, 및/또는 (ⅶ) 잉크 주입 동안 통증을 최소화하는 마취제를 포함한다. 수득되는 잉크는 포장 및 저장 전에 감마 방사를 이용하거나, 다른 수단, 예컨대 오토클레이브, 열, UV 방사, X-선 방사, 또는 에틸렌 옥사이드를 이용한 처리에 의해 멸균될 수 있다. 자외선 흡수성 마이크로입자는 습윤 또는 건조 슬러리로서 합성 후에 저장될 수 있다.
자외선 흡수성 나노입자 잉크의 제조를 위한 예시 절차. 습윤 슬러리를 25%의 질량 비율로 역삼투 정제수 중에 현탁시켜서 제형 A의 자외선 흡수성 마이크로입자의 문신 잉크를 생성하였다. 현탁액을 신틸레이션 바이얼(scintillation vial) 내에서 손으로 30초 동안 격렬하게 진탕시켰다. 잉크를 사진술 및 UV 사진술에 의해 특성화하였다(도 3). 잉크는 시간 규모(hour time-scale)에서 잘 분산된 상태로 유지되었다. 이 실시예에서는 이용되지 않지만, 이로운 제형은 10% 내지 30%의 비율로 첨가된 글리세롤 또는 폴리(에틸렌 글리콜)을 방부제, 증점제, 및 결합제로서 포함한다. 이들 첨가제는 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 잉크의 안정성 및 이동성(transferability)을 개선할 수 있다.
마이크로니들 문신 잉크. 자외선 흡수성 마이크로입자 잉크와 같은 물질을 진피 내로 전달하기에 적합한 것을 입증해야 하는 신생 기술은 마이크로니들 패치, 표피에 침투하는 마이크로 구조 돌기의 다수의 가능한 구성을 갖는 유형의 디바이스며, 이는 전형적으로 경피 약물 전달 및 백신 전달을 위해 표적화된다. [Prausnitz, M. R. Engineering Microneedle Patches for Vaccination and Drug Delivery to Skin. Annual Rev. Chem. Biomol. Eng. 2017, 8, 177-200] 미국 특허 제6,565,532 B1호는 피부를 표시하기 위해 그리고 반영구적 피하 메이크업을 분배하기 위해 사용되는 마이크로니들 장치를 교시하고 있다. 이들 디바이스는 시장에서는 출현하지 않았지만, 이들을 UV 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자의 진피내 주입을 위해 사용하는 것은 가능할 수 있다. 이들 마이크로니들 패치를 위한 잉크 제형은 마이크로니들 전달 방법의 매트릭스에 대한 중합체, 예비중합체, 또는 분자 전구체를 함유하는 유체 중의 UV 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자의 현탁액으로 구성될 것이다. 예를 들어, 제형은 용해성 마이크로니들 어레이를 시용할 것이며, 이는 마이크로니들 패치의 이러한 제형이 다른 마이크로니들 패치 제형과 비교하여 상대적으로 높은 양의 물질을 전달하기 위해 최적화되기 때문이다. [Bediz, B. et al., Dessolvable Microneedle Arrays for Intradermal Delivery of Biologics: Fabrication and Application. Pharm. Res. 2013, 31, 117-135] 용해성 마이크로니들 어레이를 위한 담체 매트릭스는 이롭게는 표피에 침투하기에 충분한 강도이되, 진피의 간질액 중에 신속하게 용해되는 충분히 수용성인 비-독성 물질이며, 따라서 이의 내용물을 방출한다. 마이크로니들의 비가시적 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 잉크를 위한 적합한 담체의 예는 폴리비닐피롤리딘온 또는 폴리비닐 알코올 및 이들의 액체 예비중합체, 또는 카복실메틸 셀룰로스, 트레할로스, 말토덱스트린, 갈락토스, 글루코스, 및 실크의 수용액을 포함하며, 이는 각각 경화 또는 건조 시 마이크로니들 몰드 내에서 고형화된다.
마이크로니들은 약 2 mm의 평균 두께를 갖고, 최대 4 mm의 두께에 도달할 수 있으며, [Oltulu, P. et al., Measurement of epidermis, dermis, and total skin thicknesses from six different body regions with a new ethical histometric technique. Turk. J. Plast. Surg. 2018, 26, 56-61]. 문신 기계는 피부 내로 최대 4 mm 침투하기 때문에, 1 mm 미만의 니들 너비 및 깊이 치수를 갖는 마이크로니들은 물질을 진피 내에 영구적으로 주입하기에는 너무 작을 수 있다. [Petersen, H.; Roth, K. To Tattoo or Not to Tattoo? Chem. Unserer Zeit 2016, 50, 44-66]. 보다 큰 치수(예를 들어, 1 mm 초과)의 용해성 니들은 보다 큰 규모의 특징부를 갖는 몰드 및 마스터를 사용하여 유사한 방법에 의해 제조될 수 있으며, 본 발명에 제안된 적용에 사용하기에 더 적합할 수 있다.
실시예 3 - 자외선 흡수성 마이크로입자 문신을 위한 주입 방법
자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 "문신"은 전형적으로 비가시적 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 분산액(상기 실시예 2 참조) 중에 침지된 니들 또는 니들 어레이를 수반하는 다양한 방법에 의해 주입될 수 있다. 잉크 코팅된 니들은 표피 장벽을 뚫고, 잉크 물질을 진피 내로 전달하기 위해 피부에 반복적으로 구멍을 낼 수 있다. 니들 또는 니들들을 피부 내로 삽입하는 것은 태핑(tapping)(타타우(tatau), 폴리네시아), 레이킹(raking)(테보리(tebori), 일본), 니들 및 스레드(thread)를 이용한 스레딩/스티칭(stitching)(북미), 및 열상에 이어서 잉크 러빙(rubbing)(유럽)을 포함하는 다수의 고대의 토착 문신화 전통에 따라 손으로 수행될 수 있다. [Krutak, L.; Deter-Wolf, A. (Eds.). Ancient Ink: The Archaeology of Tattooing 2017. Seattle; London: University of Washington Press]. 이로운 방법은 현대의 동력화 문신 또는 영구 화장 기계에 니들 어레이를 부착하는 것이며, 이는 수동(hand driven) 방법과 비교하여 효율을 개선하고, 통증을 최소화한다. 문신 잉크 액적을 진피 내로 침투하기에 충분하게 높은 속도로 피부 내로 주사하는 무-니들 문신 기계가 기술되었다 [Garitano, G.; Garitano, L. Needleless permanent makeup and tattoo device. 미국 특허 제6,689,095 B1호.(2004년 2월 10일)].. 표준 문신 잉크와 상용성인 한, 이들 기계는 또한 본 출원에서 이용될 수 있다.
대안적으로, 잉크는 Bediz 외에 의해 기재된 바와 같이 PDMS 몰드 내에서 용해성 마이크로니들 또는 니들 패치로 제형화될 수 있다. [Bediz, B.; Korkmaz, E.; Khilwani, R.; Donahue, C.; Erdos, G.; Falo, L. D., Jr; Ozdoganlar, O. B. Dissolvable Microneedle Arrays for Intradermal Delivery of Biologics: Fabrication and Application. Pharm. Res. 2013, 31, 117-135]. 패치는 한 번만 피부에 삽입되고, 충분한 시간 동안 그 위치에서 유지되어 UV 흡수성 입자가 진피의 간질액 중에 방출되도록 이용될 수 있다.
자외선 흡수성 마이크로입자 잉크의 주입을 위한 예시 절차. 생체 외 돼지 피부 모델을 사용하여, 균일한 외관의 "숨겨진" UV 흡수성 디자인을 갖는 문신이 수득될 때까지, 대략 25 중량%의 PMMA-기반 비가시적 자외선 흡수성 나노입자의 수성 분산액(상기 실시예 1 및 실시예 2에 기재됨) 중에 침지된 강철 9RS 문신 니들 어레이가 장착된 회전식 문신 기계(Dragonhawk)를 이용하여 7 V의 구동 전력에서 1 제곱 센티미터의 영역 상에 비가시적 자외선 흡수성 나노입자 문신을 주입하였다. 피부 샘플을 문신화 전과후에 이소프로판올을 이용하여 세정하였다. 가시적 및 UVA 범위에서의 이러한 비가시적 자외선 흡수성 입자 문신의 사진은 도 4에서 나타나며, UV 흡수성 카본 블랙 및 UV 투명성 PDMA 나노입자와 비교하여 UV 흡수성 베모트리지놀/PMMA 나노입자를 기반으로 하는 문신이 피부에서 UV 흡수성인 것을 입증한다.
실시예 4 - 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 문신의 적용
혁신의 용도 및 이익. 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 문신은 하기 기재된 바와 같이 개체의 UV 유발 피부암의 위험을 낮추거나, 다른 UV 연관된 피부 장애 및 합병증 증상을 관리하고 이에 대해 보호하거나, UV 노출과 연관된 피부 손상 및 노화를 감소시키거나, 안료 문신 및 문신된 피부를 보존하고, 보호하도록 돕거나, 진피내 UV 방사계 및 UV 선량계의 민감도를 조절하거나, 오직 UV 카메라에 의해 검출될 수 있는 피부 상의 비가시적 표시를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
피부암 위험 완화. 달리 역산란되고, 유전자 및 조직에 의해 흡수될 UV 광을 흡수함으로써, 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 문신은 UV 방사를 피부암에 대한 선두 위험 인자로 만드는 UV 방사의 유해한 효과를 감소시킬 것이다. 흑색 안료 문신은 아마도 UV 흡수 메커니즘으로 인해 마우스에서 유의한 항-광발암성 효과를 나타낸다. [Lerche, C. M. et al., Black tattoos protect against UVR-induced skin cancer in mice. Photoderm. Photoimmunol. Photomed. 2015, 31, 261-268]. 본 자외선 흡수성 나노입자 또는 마이크로입자 문신 기술은 유의하게 피부 착색을 변경하지 않고 UV 유발 피부암으로부터 유사하거나, 우수한 수준의 보호를 제공한다.
다른 UV 관련 피부 합병증에서의 증상 관리. 다수의 다른 피부 질환 및 자가면역 질병은 UV 노출과 연관된다.
감염/"일광화상": UVB 방사는 협력하여 피부에서의 염증 반응을 일으키는 사이토카인 캐스케이트, 혈관작용성 및 신경작용성 매개체를 촉발하여 "일광화상"(홍반)을 유발한다. UVB 조사량이 특정 역치값을 초과하는 경우, 멜라닌 밀도 및 기타 유전자 인자에 따라, 각질세포는 세포자살하고, 죽는다. [Clydesdale, G.J. et al., Ultraviolet light induced injury: Immunological and inflammatory effect. Immunol._Cell. Biol. 2001, 79, 547-568; Matsumura, Y.; Ananthaswamy, H.N. Toxic effects of ultraviolet radiation on the skin. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2004, 195, 298-308].
광피부병(photodermatose): 가장 일반적인 광피부병은 전형적으로 UV 노출된 영역에서 구진으로 나타나는 다형성 광 발진이다. [Kang, S. et al., Fitzpatrick's Dermatology, 9e. McGraw-Hill Education, 2019]. 광선 가려움발진, 만성 광선 피부염, 및 하계 여드름(acne aestivalis)은 UV 유발 대중적 또는 결절성 발진의 덜 일반적인 형태이다. 광선 피부염 증상은 습진과 유사하지만, UV 노출에 의해 유발된다. HIV에 의해 감염된 환자는 이들 광민감성을 경험할 증가된 위험에 놓인다. 일광 두드러기는 담마진(hives) 또는 부스럼이 UV 노출된 피부 상에 형성되는 희귀 질환이다. 종두상수포증은 소포성 발진으로 발달하며, 햇빛 노출된 피부, 특히 얼굴 및 손에서 반흔을 야기하는 발진(rash)을 수반하는 또 다른 희귀 질환이다.
광독성 & 광알레르기: 급성 광독성은 적절한 광독성제 및 충분한 UV 광과 접촉 수시간 내에 발생하여 얼얼함 또는 작열감(이는 홍반 및 부종이 이어질 수 있음), 및 가려움(소양감)뿐만 아니라 중증의 경우에는 소포 또는 폐 수포를 생성한다. [Kang, S. et al., Fitzpatrick's Dermatology, 9e. McGraw-Hill Education, 2019]. 가성포르피린증은 중증의 경우에 발생하며, 물집(blister) 및 피부 취약증을 수반한다. 식물광 피부염은 또한 식물에서 발견되는 광독성 화합물과 접촉 후 UV 노출에 의해 유발된다. 광알레르기는 전형적으로 접촉성 피부염과 구별되지 않는 가려운 습진-유사 발진을 초래할 수 있다.
파브르-라코초 증후군(Favre-Racouchot syndrome): 면포는 이 증후군을 갖는 환자에서 일광에 의해 손상된 피부, 특히 눈 주변에서 발생하는 물질로 채워진 모낭 및 피지선에 대한 넓어진 구멍이다. [Paganelli, A. et al., Favre-Racouchot disease: systematic review and possible therapeutic strategies. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2018, 33, 32-41].
피부근염: 자가면역 질병 근염을 갖는 여성은 UV 노출에 대한 극심한 주의를 하도록 권고되며, 이는 피부근염, [Love, L. A.; Weinberg, C. R.; McConnaughey, D. R.; Oddis, C. V.; Medsger, T. A., Jr.; Reveille, J.D.; Arnett, F. C.; Targoff, I. N.; Miller, F. W. Ultraviolet radiation intensity predicts the relative distribution of dermatomyositis and anti-Mi-2-autoantibodies in women, Arthritis Rheum.-US 2009, 60, 2499-2504]. 얼굴, 눈꺼풀, 관절, 흉부, 및 등 상에 발진 및 혹을 야기할 수 있는 자가면역 질병이 발생할 이들의 확률을 증가시키기 때문이다.
홍반 루푸스: 자가면역 질병 홍반 루푸스를 갖는 환자의 최대 93%는 UV 광민감성을 경험하여 홍반, 감염성 병변, 및 중증 피부 염증과 같은 증상을 야기한다. [Wolf, S. J. et al., Human and Murine Evidence for Mechanisms Driving Autoimmune Photosensitivity. Front. Immunol. 2018, 9, 699-12].
상기 질환의 증상은 진피내 UV 흡수성 입자에 의해 줄어들거나, 지연되거나, 예방될 수 있으며, 이는 일광에서의 피부 조직(skin anatomy)에 의해 경험되는 UV 노출의 유효 조사량을 감소시키기 때문이다.
피부 노화 감소: 광손상 및 광민감화로 인한 피부 노화(팽팽함과 탄력성의 손실 및 증가된 깊은 주름, 주름, 및 병변 포함)에 대한 UV 노출의 가속 효과는 잘 알려져 있으며, 이해된다. [Rittii
Figure pct00010
, L.; Fisher, G. J. UV-light-induced signal cascades and skin aging. Aging Research Reviews 2002, 1, 705-720; Svobodova, A. et al., Ultraviolet light induced alteration to the skin. Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky Olomouc Czech Repub. 2006, 150, 25-38; Farage, M. A. et al., Intrinsic and extrinsic factors in skin ageing: a review. Int. J. Cosmet. Sci. 2008, 30, 87-95]. 자외선 흡수성 입자는 UV 광이 존재하는 진피 내에서 그리고 표피와 같은 다른 조직 층에서 더 적게 발생하는 광손상 및 광민감화 사건에 의해 유발되는 노화의 확률을 고효율로 UV 광 에너지를 흡수 및 소산시키는 것에 의해, UV 광이 이들 영역으로 역산란되는 것을 방지하는 것에 의해 감소시킬 것이다.
문신 안료 및 문신된 피부의 보존: UV 노출은 문신 퇴색을 가속한다[Gonzalez, C. D.; Rundle, C. W.; Pona, A.; Walkosz, B. J.; Dellavalle, R. P.(2020). Ultraviolet radiation may cause premature fading of colored tattoos. Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine, 36, 73-74]. 본원에 교시된 바와 같이 자외선 흡수성 입자는 문신 잉크에서 첨가제로서 사용되거나, 기존 문신의 상부 상에 주입되거나, 안료 문신이 적용되기 전에 피부 영역에 적용될 수 있다. 이러한 방식의 적용은 자외선 흡수성 입자가 피부에서 광안정화 안료 보존제로서 작용하도록 한다. 자외선 흡수성 입자의 이러한 적용은 경시적으로 덜 급속하게 퇴색되는 착색된 문신을 수득한다.
또한, 문신은 때때로 광피부병, 광피부염, 및 광독성을 야기한다. [Anderson, R. R. Shedding Some Light on Tattoos? Photochem. Photobiol. 2004, 80, 155-3; Kazandjieva, J.; Tsankov, N. Tattoos: dermatological complications. Clin. Dermatol. 2007, 25, 375-382; Khunger, N. et al., Complications of tattoos and tattoo removal: stop and think before you ink. J. Cutan. Aesthet. Surg. 2015, 8, 30-36; Vangipuram, R. and Mask-Bull, L. Histopathologic Reaction Patterns in Decorative Tattoos. J. Pigment. Disord. 2016, 3, 1000232; Kim, S. Y. et al., Evaluation of phototoxicity of tattoo pigments using the 3 T3 neutral red uptake phototoxicity test and a 3D human reconstructed skin model. Toxicology in Vitro 2020, 65, 104813]. 문신에서의 다수의 안료는 조사될 때, 해로운 일중항 산소를 생성할 수 있다. [Regensburger, J. et al., Tattoo inks contain polycyclic aromatic hydrocarbons that additionally generate deleterious singlet oxygen. Exp. Dermatol. 2009, 19, e275-e281; H
Figure pct00011
gsberg, T. et al., Black tattoo inks induce reactive oxygen species production correlating with aggregation of pigment nanoparticles and product brand but not with the polycyclic aromatic hydrocarbon content. Exp. Dermatol. 2013, 22, 464-469]. 본원에 교시된 바와 같은 자외선 흡수성 입자는 달리 문신 안료에 의해 흡수되며, 이들 광독성 영향을 야기할 UV 광을 흡수함으로써 이들 경우에 광독성을 감소시킬 것이다.
진피내 방사계 & 선량계의 민감성 조정: UV 광색성 문신 안료는 장기적 진피내 UV 방사계 및 선량계로서의 역할을 할 수 있다. [Butterfield, J. L.; Keyser, S.P.; Dikshit, K. V.; Kwon, H.; Koster, M. I.; Bruns, C. J. Solar Freckles: Long-Term Photochromic Tattoos for Intradermal Ultraviolet Radiometry. Acs Nano 2020, 14, 13619-13628]. 이들 안료와 자외선 흡수성 입자의 혼합물은 농도 의존적 방식으로 광색성 안료에 도달하는 유효 UV 방사 조도를 감소시켜서 이들의 신생 진피내 센서의 민감성을 미세 조정하도록 한다.
오직 UV 카메라에 의해 검출 가능한 비가시적 문신: UV 흡수성 입자는 육안으로는 피부에서 보이지 않지만, UV 카메라에는 보이기 때문에, 본원에 교시된 UV 흡수성 입자는 오직 UV 카메라에 의해 검출될 수 있는 피부 상의 숨겨진 표시를 생성하는 데 사용될 수 있다. 문신 잉크의 이러한 적용은 인증 목적, 예컨대 기관에서의 멤버쉽 인증, 신체 예술의 인증, 의학적 기록의 인증, 또는 이전의 경험의 인증을 위해 피부에서 숨겨진 또는 인코딩된 메시지를 기재하는 데 사용될 수 있다.
정의
본 발명의 화합물과 관련하여 용어 "투여" 및 이의 변형(예를 들어, 화합물을 "투여하는", 재조합 점액종 바이러스를 "투여하는")은 화합물을 예컨대 대상체의 피부의 진피층으로의 주입을 통해 치료를 필요로 하는 대상체의 시스템에 도입하는 것을 의미한다. 본 발명의 화합물이 하나 이상의 다른 활성제와 조합하여 제공될 때, "투여" 및 이의 변형은 각각 화합물 및 다른 제제의 동시적 그리고 순차적 도입을 포함하도록 이해된다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "조성물"은 명시된 양의 명시된 성분을 포함하는 생성물뿐만 아니라 명시된 양의 명시된 성분의 조합으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 생성되는 임의의 생성물을 포괄하도록 의도된다.
"약학적으로 허용 가능한" 구성성분(component)은 합리적 이익/위험 비율에 상응하는 과도한 부정적 부작용(예컨대, 독성, 자극, 및 알레르기 반응) 없이 인간 및/또는 동물에 사용하기에 적합한 것이다.
"안정 및 유효량"은 이 발명의 방식으로 사용될 때, 합리적 이익/위험 비율에 상응하는 과도한 부정적 부작용(예컨대, 독성, 자극, 및 알레르기 반응) 없이 바람직한 치료학적 반응을 수득하기에 충분한 구성성분의 양을 지칭한다.
자외선 광 흡수 입자는 입자가 20 nm 내지 10 μm의 크기 범위일 때, "피부의 진피층 내로 주입하기에 적합"하며, 화학적으로 그리고 물리적으로 안정하고(분해에 내성임), 합리적 이익/위험 비율에 상응하는 과도한 부정적 부작용(예컨대, 독성, 자극, 및 알레르기 반응)을 나타내지 않는다.
전체 출원에 걸쳐서 사용된 바와 같이, 용어 단수("a" 및 "an")는 문맥이 달리 분명하게 지시하지 않는 한, 인용된 구성성분 또는 단계의 "적어도 하나", "적어도 제1" "하나 이상", 또는 "복수"를 의미하도록 하는 뜻으로 사용된다. 예를 들어, 용어 "하나의 세포"는 이의 혼합물을 포함하는 복수의 세포를 포함한다.
본원의 어디에서 사용되든지 간에, 용어 "및/또는"은 "및", "또는", 및 "상기 용어에 의해 연결된 요소의 모든 또는 임의의 다른 조합"의 의미를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "약" 또는 "대략"은 제공된 값 또는 범위의 20% 이내, 바람직하게는 10% 이내, 그리고 보다 바람직하게는 5% 이내를 의미한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는"은 생성물, 조성물, 및 방법이 인용된 구성성분 또는 단계를 포함하되, 다른 것들을 제외하지 않는 것을 의미하도록 의도된다. 생성물, 조성물, 및 방법을 정의하는 데 사용될 때, "~로 본질적으로 구성된"은 임의의 본질적인 유의한 다른 구성성분 또는 단계를 제외하는 것을 의미할 것이다. 따라서, 열거된 구성성분으로 본질적으로 구성된 조성물은 미량의 오염물질 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 제외하지 않을 것이다. "~로 구성된"은 다른 구성성분 또는 단계의 미량 초과의 요소를 제외하는 것을 의미할 것이다.
"UV 흡수제" 또는 자외선 광 흡수제는 자외선 광 (즉, 스펙트럼의 UV-A, UV-B, 및/또는 UV-C 범위의 광을 포함하여 4 내지 400 나노미터 범위 내의 파장을 갖는 스펙트럼의 보라색 말단의 파장보다 더 짧은 파장의 전자기적 방사)을 더 낮은 에너지 상태로 소산시키는 데 사용되는 물질이다.
320 내지 400 nm의 파장을 갖는 자외선 A(UVA) 자외선 방사는 지구 표면에 도달하는 이러한 방사의 99% 초과를 포함한다. 자외선 A는 자외선 B 방사의 유해한 영향을 강화하고, 또한 일부 광민감성 반응의 원인이며; 이는 다양한 피부 장애의 치료에서 치료학적으로 사용된다.
290 내지 320 nm의 파장을 갖는 자외선 B(UVB) 자외선 방사는 지구 표면에 도달하는 자외선 방사의 1% 미만을 포함함. 자외선 B는 DNA에 대한 손상을 포함하는 세포 내의 다수의 손상성 광화학적 변화 및 일광화상을 유발하여 피부의 이른 노화, 전암성 및 악성 변화, 및 다양한 광민감성 반응을 야기하며; 이는 또한 피부 장애의 치료를 위해 치료적으로 사용된다.
200 내지 290 nm의 파장을 갖는 자외선 C(UVC) 자외선 방사.
"상업적으로 입수 가능한"은 성분, 구성성분, 또는 다른 주입물(input)(예를 들어, UV 흡수제)이 적절한 형태, 품질, 및 분량으로 제3자의 공급업체를 통해 구매되어 본질적 기능(예를 들어, UV 흡수제를 이용하는 시스템에서, UV 광과 연관된 에너지를 소산시키는 UV 흡수제)을 수행하는 데 실현 가능하게 그리고 경제적으로 사용될 수 있음을 의미한다.
"광안정화제" 또는 광-안정화제는 UV 흡수제 또는 UV 필터가 UV 방사에 대한 노출의 결과로서 이들의 유효성을 손실하는 것을 방지하도록 돕는 화합물이다. 일부 광안정화제는 UV 안정화제 분자를 정전기 및 반데르 발스 상호작용을 통해 구조적으로 그리고 기하구조적으로 안정화하도록 도우며, 이는 이들이 화학 반응에 참여할 가능성을 더 적게 만든다. 광안정화제의 또 다른 유형은 UV로부터의 에너지를 더 급속하게 소산시킴으로써 UV 흡수제 필터를 보호하며, 따라서 화학 반응의 가능성을 감소시키거나, 심지어 없앤다. 이러한 공정은 에너지 전달이라 칭하며, 이는 UV 흡수제 및 광안정화제 분자가 전자를 교환할 때, 일어날 수 있다. 이러한 방식으로, UV 흡수제는 유해한 광선을 흡수하여 피부를 보호하는 그들의 임무를 수행하는 데 자유로운 한편, 광안정화제는 수득되는 에너지를 배치하는 작업을 수행한다.
생체 적합성은 물질의 특성이 살아 있는 조직과 상용성임을 설명하는 용어이다. 생체 적합성 물질(예를 들어, 생체 적합성 중합체, 생체 적합성 UV 흡수제, 생체 적합성 용매 등)은 예컨대 신체 또는 체액에 노출될 때, 독성, 손상성, 또는 생리학적으로 반응성이지 않으며, 심각한 면역 거부를 유발하지 않아서 살아 있는 조직 또는 살아 있는 시스템과 독성 또는 면역 반응을 일으키지 않는다.
바이오센서는 피분석물 또는 피분석물의 패밀리의 존재 또는 검출에 반응하는 신호를 발생하여 생물학적 시스템 내의 생물 또는 화학 반응을 측정하는 화합물 또는 디바이스다. 발생된 신호는 대개 반응에서의 피분석물의 농도에 비례한다.
산화방지제는 자유 라디칼을 특히 켄칭(quencing)하는 것에 의해 또는 레독스 금속의 킬레이션에 의해 생물학적으로 유의한 분자의 산화를 억제 또는 지연시키는 화합물 또는 물질이다. 자유 라디칼은 생물학적 산화 반응 동안 생성된다.
본 발명의 방법을 실시하기 위한 키트가 추가로 제공된다. "키트"란, 적어도 하나의 시약, 예를 들어 본 발명의 pH 완충액을 포함하는 임의의 제품(예를 들어, 패키지 또는 용기)으로 의도된다. 키트는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 단위로 판촉, 유통, 또는 판매될 수 있다. 또한, 키트는 키트 및 이의 사용 방법을 설명하는 패키지 삽입물을 포함할 수 있다. 임의의 또는 모든 키트 시약은 이들을 외부 환경으로부터 보호하는 용기 내에, 예컨대 밀봉된 용기 또는 파우치 내에 제공될 수 있다.
상기 제시된 이점 및 전술한 설명으로부터 명백해지는 것들이 효율적으로 달성된다. 특정 변경이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 상기 설명에서 이루어질 수 있기 때문에, 전술한 설명에 포함되거나, 동반한 도면에서 보여주는 모든 내용은 예시적이며, 제한적 의미로 해석되지 않을 것으로 의도된다.
본 출원에 인용된 모든 참조문헌은 본원과 불일치하지 않는 한, 그 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다.
상기 제시된 이점 및 전술한 설명으로부터 명백해지는 것들은 효율적으로 달성되며, 특정 변경이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 상기 설명에 이루어질 수 있기 때문에, 전술한 설명에 포함되거나, 동반한 도면에서 보여주는 모든 내용은 예시적이며, 제한적 의미로 해석되지 않을 것으로 의도됨을 알 수 있을 것이다.
다음 청구범위는 기재된 본원의 발명의 모든 일반적인 그리고 구체적인 특성, 및 언어의 문제로서 그 사이에 속하는 것으로 칭할 수 있는 본 발명의 범주의 모든 진술을 포함하도록 의도됨이 또한 이해되어야 한다. 본 발명이 설명되었기 때문이다.

Claims (42)

  1. 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제와 조합되는 생체 적합성 중합체를 포함하는 자외선 광 흡수 입자.
  2. 제1항에 있어서, UV 흡수제는 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제인, 자외선 광 흡수 입자.
  3. 제1항에 있어서, UV 흡수제는 하이드록시페닐-s-트리아진 패밀리에 속하는 UV 흡수제인, 자외선 광 흡수 입자.
  4. 제3항에 있어서, 하이드록시페닐-s-트리아진은 베모트리지놀인, 자외선 광 흡수 입자.
  5. 제1항에 있어서, UV 흡수제는 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 4-[[4,6-비스[[4-(2-에틸헥속시-옥소메틸)페닐]아미노]-1,3,5-트리아진-2-일]아미노]벤조산 2-에틸헥실 에스테르(에틸헥실 트리아존), 2-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2-(4,6-비스-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(옥틸옥시)-페놀, 2-[4-[2-하이드록시-3-트리데실 옥시프로필]옥시]-2-하이드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진 및 2-[4-[2-하이드록시-3-도데실 옥시프로필]옥시]-2-하이드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진(Tinuvin® 400), 2-[2-하이드록시-4-[3-(2-에틸헥실-1-옥시)-2-하이드록시프로필옥시]페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진(Tinuvin® 405), 6-[2,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1H-1,3,5-트리아진-4-일리덴]-3-(6-메틸헵톡시)사이클로헥사-2,4-디엔-1-온, 2,4-비스(2-하이드록시-4-부틸옥시페닐)-6-(2,4-비스-부틸옥시페닐-1,3,5-트리아진(Tinuvin® 460), 이소옥틸 2-[4-[4,6-비스[(1,1'-바이페닐)-4-일]-1,3,5-트리아진-2-일]-3-하이드록시페녹시]프로파노에이트(Tinuvin® 479), 2-(2'-하이드록시-5-메틸페닐)-5-벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3,5-디(1,1-디메틸-벤질)-2-벤조트리아졸, α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-하이드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일), α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥소프로폭시]폴리(옥시-1,2-에탄디일), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀(Tinuvin® 900), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1-메틸-1-페닐에틸)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀(Tinuvin® 928), 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는, 자외선 광 흡수 입자.
  6. 제1항에 있어서, UV 흡수제의 광분해를 억제하는 광안정화제를 추가로 포함하며, 이로 인해 UV 흡수제의 사용 수명을 증가시키는, 자외선 광 흡수 입자.
  7. 제6항에 있어서, 광안정화제는 힌더드 아민(hindered amine)인, 자외선 광 흡수 입자.
  8. 제7항에 있어서, 힌더드 아민은 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘의 알킬화 또는 하이드록실아민 유사체, 또는 이들 작용기 중 임의의 것을 함유하는 중합체인, 자외선 광 흡수 입자.
  9. 제1항에 있어서, 피부의 진피층 내로의 주사에 적합하고, 자외선 광 흡수 입자는 (A) 중합체 입자, (B) 분자 응집체, (C) 무기 나노- 또는 마이크로입자, (D) 표면 코팅된 나노- 또는 마이크로입자, (E) 코어-쉘 나노- 또는 마이크로입자, 또는 (F) 메조다공성 나노- 또는 마이크로입자의 형태인, 자외선 광 흡수 입자.
  10. 제1항에 있어서, 이온 농도, pH, 또는 글루코스 수준에 민감한 문신 가능한 바이오센서(tattooable biosensor)와 조합된, 자외선 광 흡수 입자.
  11. 제1항에 있어서, 중합체는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리락트산(PLA), 폴리(락트산-코-글리콜산)(PLGA), 폴리(디메틸실록산)(PDMS), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 멜라민-포름알데히드, 메타크릴아미드 키토산으로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체인, 자외선 광 흡수 입자.
  12. 제1항에 있어서, 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제는 하이드록시벤조페논, 하이드록시페닐-s-트리아진, 및 2-(2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 아미노벤조산, 아보벤존, 시녹세이트, 디옥시벤존, 호모살레이트, 메라디메이트, 옥토크릴렌, 옥티녹세이트, 옥티살레이트, 옥시벤존, 파디메이트 O, 엔술리졸, 설리소벤존, 이산화티타늄, 트롤아민 살리실레이트, 및 산화아연 및 이의 유도체 및/또는 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 UV 흡수제인, 자외선 광 흡수 입자.
  13. 제1항에 있어서, 산화방지제를 추가로 포함하는, 자외선 광 흡수 입자.
  14. 제13항에 있어서, 산화방지제는 폴리페놀, 비타민, 카로테노이드, 힌더드 페놀, 포스파이트, 멜라닌, 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는, 자외선 광 흡수 입자.
  15. 제14항에 있어서, 폴리페놀은 플라보노이드, 하이드록시신남산 및 하이드록시벤조산, 탄닌, 큐커민, 진저롤, 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 폴리페놀인, 자외선 광 흡수 입자.
  16. 제14항에 있어서, 비타민은 비타민 A, C, E, 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 비타민인, 자외선 광 흡수 입자.
  17. 제14항에 있어서, 카로테노이드는 베타-카로텐, 라이코펜, 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 카로테노이드인, 자외선 광 흡수 입자.
  18. 제1항에 있어서, 입자는 물, 알코올(예를 들어, 에탄올, 이소프로판올, 글리세롤, 올리고- 및 폴리에틸렌 글리콜), 오일(예를 들어, 식물성 오일/트리글리세라이드, 게라니올, 스쿠알렌 등), 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 생체 적합성 용매 중에 현탁되는, 자외선 광 흡수 입자.
  19. 제18항에 있어서, 생체 적합성 용매는 물, 에탄올, 이소프로판올, 글리세롤, 올리고- 및 폴리에틸렌 글리콜, 식물성 오일/트리글리세라이드, 게라니올, 스쿠알렌, 및 이의 조합인, 자외선 광 흡수 입자.
  20. 제1항에 있어서, (i) 세균 오염을 방지하는 방부제(antiseptic), (ii) 분산액을 안정화시키고, 표면 장력을 조절하는 생체 적합성 계면활성제, (iii) 점도를 증가시키고, 안료 침강 속도를 감소시키는 증점제, (iv) 전단 박화(shear thinning)를 촉진하는 요변성제(예를 들어, 실리카), (v) 잉크가 건조되는 것을 방지하도록 돕고, 이들을 니들에 결합시키도록 돕는 보존제(preservative)/결합제(예를 들어, 폴리에테르, 폴리비닐피롤리딘온), (vi) 주입(implantation) 시 피부에서의 출혈을 최소화하는 수렴제, (ⅶ) 잉크 주입 동안 통증을 최소화하는 마취제, 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는, 자외선 광 흡수 입자.
  21. 제20항에 있어서, 방부제는 알코올인, 자외선 광 흡수 입자.
  22. 제21항에 있어서, 알코올은 에탄올, 이소프로판올, 글리세롤, 및 폴리(에틸렌 글리콜)로 구성된 군으로부터 선택되는, 자외선 광 흡수 입자.
  23. 제20항에 있어서, 생체 적합성 계면활성제는 폴리소르베이트, TWEEN-20, TWEEN-80, 또는 폴리(비닐 알코올)인, 자외선 광 흡수 입자.
  24. 제20항에 있어서, 증점제는 잔탄검, 폴리아크릴레이트, 폴리글리콜, 또는 이의 조합인, 자외선 광 흡수 입자.
  25. 제24항에 있어서, 폴리아크릴레이트는 폴리(아크릴산) 및 폴리(아크릴산)의 공중합체로 구성된 군으로부터 선택되는, 자외선 광 흡수 입자.
  26. 제24항에 있어서, 폴리글리콜은 폴리(에틸렌 글리콜) 및 폴리(프로필렌 글리콜)로 구성된 군으로부터 선택되는, 자외선 광 흡수 입자.
  27. 제20항에 있어서, 증점제는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 또는 이의 조합인, 자외선 광 흡수 입자.
  28. 제1항에 있어서, 현탁액을 안정화시키는 1.0%(부피/부피) 미만의 비율의 TWEEN-80 계면활성제 및 10% 내지 30%의 비율로 첨가되는 폴리에틸렌 글리콜(분자량 1000) 또는 글리세롤을 추가로 포함하며, 이로 인해 폴리에틸렌 글리콜 또는 글리세롤은 방부제, 증점제, 또는 결합제로서 작용할 수 있는, 자외선 광 흡수 입자.
  29. 제1항에 있어서, 입자는 마이크로입자 내지 나노입자 크기 범위인, 자외선 광 흡수 입자.
  30. UV 흡수제와 조합되는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)를 포함하는 자외선(UV) 광 흡수 입자.
  31. 제30항에 있어서, UV 흡수제는 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제인, 자외선 광 흡수 입자.
  32. 제31항에 있어서, 상업적으로 입수 가능한 UV 흡수제는 2-하이드록시벤조페논, 하이드록시페닐-s-트리아진, 및 2-(2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 아미노벤조산, 아보벤존, 시녹세이트, 디옥시벤존, 호모살레이트, 메라디메이트, 옥토크릴렌, 옥티녹세이트, 옥티살레이트, 옥시벤존, 파디메이트 O, 엔술리졸, 설리소벤존, 이산화티타늄, 트롤아민 살리실리실레이트, 산화아연, 및 이의 유도체 및/또는 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는, 자외선 광 흡수 입자.
  33. 제30항에 있어서, 자외선(UV) 광 흡수 입자는 PMMA를 포함하는 쉘 또는 캡슐 내에 UV 흡수제를 포함하는 코어를 갖는 코어-쉘 입자 또는 나노/마이크로캡슐인, 자외선 광 흡수 입자.
  34. 제30항에 있어서, UV 흡수제는 PMMA 매트릭스 내에 무작위로 분산된, 자외선 광 흡수 입자.
  35. 투명한 또는 거의 투명한 나노입자 및/또는 마이크로입자의 제형으로서, 나노입자 또는 마이크로입자는 피부의 진피층 또는 진피내 층 내로 주사하기에 적합한 생체 적합성 용매와 조합되며, UVA 및 UVB 범위에서 고도로 흡수성인, 제형.
  36. 제35항에 있어서, 진피 주입에 적합한 잉크 또는 안료를 추가로 포함하는, 제형.
  37. 자외선 광 흡수 입자를 대상체의 피부 내로 주입하는 방법으로서,
    제1항 내지 제36항에 따른 입자 또는 제형 중 임의의 하나를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
    피부를 제공된 조성물을 갖는 마이크로니들과 접촉시키는 단계; 및
    접촉된 피부를 마이크로니들을 이용하여 침투시키는 단계를 포함하는, 방법.
  38. 제37항에 있어서, 마이크로니들은 용해성 마이크로니들(dissolving microneedle)인, 자외선 광 흡수 입자를 주입하는 방법.
  39. 제38항에 있어서, 용해성 마이크로니들은 폴리비닐피롤리딘온 또는 폴리비닐 알코올 및 이들의 액체 예비중합체, 또는 카복시메틸 셀룰로스, 트레할로스, 말토덱스트린, 갈락토스, 글루코스, 및 실크의 수용액으로 구성된 군으로부터 선택되는 적합한 담체를 포함하는, 자외선 광 흡수 입자를 주입하는 방법.
  40. 자외선 광 흡수 입자를 주입하는 방법으로서,
    제1항 내지 제36항에 따른 입자 또는 제형 중 임의의 하나를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
    피부를 문신 잉크와 조합하여 제공된 조성물을 전달하도록 구성된 무-니들 문신 기계와 접촉시키는 단계; 및
    접촉된 피부를 문신 잉크 액적과 조합된 조성물을 이용하여 진피 내로 침투시키기에 충분하게 높은 속도로 침투시키는 단계를 포함하는, 방법.
  41. 자외선 광 흡수 입자를 주입하는 방법으로서,
    제1항 내지 제36항에 따른 입자 또는 제형 중 임의의 하나를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
    피부를 문신 잉크와 조합하여 제공된 조성물을 전달하도록 구성된 (전기적) 문신 기계(회전식 또는 코일)와 접촉시키는 단계; 및
    접촉된 피부를 문신 잉크 액적과 조합된 조성물을 이용하여 진피 내로 침투시키기에 충분한 조건 하에서 침투시키는 단계를 포함하는, 방법.
  42. 제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 문신 가능한 UV 센서와 조합된, 자외선 광 흡수 입자.
KR1020237009939A 2020-08-28 2021-08-27 진피내 용도를 위한 자외선 흡수성 나노입자 및 마이크로입자 KR20230058441A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063071782P 2020-08-28 2020-08-28
US63/071,782 2020-08-28
PCT/US2021/047941 WO2022047151A1 (en) 2020-08-28 2021-08-27 Ultraviolet-absorptive nanoparticles and microparticles for intradermal use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230058441A true KR20230058441A (ko) 2023-05-03

Family

ID=80352380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237009939A KR20230058441A (ko) 2020-08-28 2021-08-27 진피내 용도를 위한 자외선 흡수성 나노입자 및 마이크로입자

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20230320973A1 (ko)
EP (1) EP4203895A4 (ko)
JP (1) JP2023539190A (ko)
KR (1) KR20230058441A (ko)
CN (1) CN116367815A (ko)
AU (1) AU2021333800A1 (ko)
BR (1) BR112023003401A2 (ko)
CA (1) CA3192648A1 (ko)
CO (1) CO2023003363A2 (ko)
IL (1) IL300673A (ko)
MX (1) MX2023002275A (ko)
PE (1) PE20231033A1 (ko)
WO (1) WO2022047151A1 (ko)
ZA (1) ZA202302556B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114453001B (zh) * 2022-03-10 2023-06-06 江苏理工学院 芳环和氰基共掺杂的氮化碳纳米片及其制备方法和应用

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478853A (en) * 1982-05-17 1984-10-23 S. C. Johnson & Son, Inc. Skin conditioning composition
US5223250A (en) * 1991-02-05 1993-06-29 Sun Smart, Inc. Visibly transparent UV sunblock cosmetic compositions
US5990233A (en) * 1996-08-16 1999-11-23 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Rheology modifiers for use in aqueous compositions
US5985444A (en) * 1998-04-03 1999-11-16 3M Innovative Properties Company Amide functional ultraviolet light absorbers for fluoropolymers
US6352764B1 (en) * 1999-08-09 2002-03-05 3M Innovative Properties Company Multi-layer articles including UV-absorbing polymeric compositions
EP1378231A1 (en) * 2002-06-17 2004-01-07 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Formulation of UV absorbers by incorporation in solid lipid nanoparticles
DE502005008753D1 (de) * 2004-06-08 2010-02-04 Merck Patent Gmbh Partikel, funktionalisiert mit organischen verbindungen
JP5595279B2 (ja) * 2007-12-21 2014-09-24 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 農業用のプラスチックフィルムもしくは包装フィルム、または、当該フィルムのためのナノ構造ｕｖ吸収剤の使用
US20120238906A1 (en) * 2009-07-16 2012-09-20 Trustees Of Boston University Labeled skin lesion biopsy punch and uses thereof
WO2012105060A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 L'oreal Composite pigment and method for preparation thereof
JP5291729B2 (ja) * 2011-02-07 2013-09-18 株式会社 資生堂 日焼け止め化粧料
FR2993176B1 (fr) * 2012-07-13 2014-06-27 Oreal Composition cosmetique contenant des particules composites filtrantes de taille moyenne superieure a 0,1 micron et des particules de filtre inorganique et une phase aqueuse
EP3056194B1 (en) * 2013-10-09 2020-08-19 Shiseido Company, Ltd. Low-stringiness thickener and cosmetic material admixed with said thickener
US10195294B2 (en) * 2015-05-22 2019-02-05 Logicink Corporation Programmable bacterial tattoo

Also Published As

Publication number Publication date
BR112023003401A2 (pt) 2023-05-09
WO2022047151A1 (en) 2022-03-03
ZA202302556B (en) 2024-06-26
JP2023539190A (ja) 2023-09-13
US20230320973A1 (en) 2023-10-12
EP4203895A4 (en) 2024-10-16
AU2021333800A1 (en) 2023-03-23
CO2023003363A2 (es) 2023-04-17
MX2023002275A (es) 2023-05-16
PE20231033A1 (es) 2023-07-10
IL300673A (en) 2023-04-01
CN116367815A (zh) 2023-06-30
EP4203895A1 (en) 2023-07-05
CA3192648A1 (en) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jose et al. Role of solid lipid nanoparticles as photoprotective agents in cosmetics
AU2013360070B2 (en) Cosmetic compositions with near infra-red (NIR) light - emitting material and methods therefor
KR101715542B1 (ko) 근적외선 (nir) 발광 물질을 함유하는 기재
KR20150092313A (ko) 근적외선 (nir) 발광 물질을 함유하는 화장품 조성물 및 그를 위한 방법
ES2757776T3 (es) Sistema de nanopartículas que comprende aceite y filtro de UV
US8852616B2 (en) Cosmetic compositions with near infra-red (NIR) light-emitting material and methods therefor
US20140161883A1 (en) Cosmetic Compositions With Near Infra-Red (NIR) Light - Emitting Material And Methods Therefor
Grumezescu Nanobiomaterials in galenic formulations and cosmetics: Applications of nanobiomaterials
US20230320973A1 (en) Ultraviolet-absorptive nanoparticles and microparticles for intradermal use
US20240173241A1 (en) Multistable Photochromic Pigments For Intradermal Use
KR102269990B1 (ko) 자외선 차단용 복합구조체 및 이의 제조방법
Scalia et al. Incorporation in lipid microparticles of acid red 87, a colorant used in tattoo inks: effect on photodegradation under simulated sunlight and laser radiation
KR20130109653A (ko) 자외선 차단용 조성물 및 그의 용도
WO2024220965A1 (en) Photochromic and photoprotective polymer nanoparticle pigments and formulations for topical use
AU2013360072B9 (en) Cosmetic compositions with near infra-red (NIR) light - emitting material and methods therefor
Hewitt New and emerging sunscreen technologies

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination