專利名稱：電磁輻射的美容使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁輻射的美容使用，用于降低或減輕或去除或減小皺紋或細(xì)紋，特別地但不專有地面部和頸部皺紋和其他老化跡象。本發(fā)明也提供了電磁輻射的用于一般地更生皮膚、延緩老化跡象和改進(jìn)皮膚彈性、色澤和外觀的使用。本發(fā)明也提供了處理皮膚的方法以降低或減輕或延緩或逆轉(zhuǎn)可見的老化跡象且用于美化皮膚，還提供了用于執(zhí)行這樣的美容處理的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在年輕的皮膚中，剛好在皮膚表面下方的膠原質(zhì)形成了有組織的帶有良好的彈性和柔性的網(wǎng)格。當(dāng)女性經(jīng)過更年期且男性年齡變老時他們都經(jīng)歷了增加的皮膚皺紋和減少的皮膚厚度。在老化期間，膠原質(zhì)改變其結(jié)構(gòu)且對皮膚的美容外觀產(chǎn)生負(fù)面的影響。膠原質(zhì)的改變也可以因長期暴露于陽光的紫外線中而加速。人們每年在美容產(chǎn)業(yè)中花費了數(shù)十億英鎊且據(jù)估計一般女性每年在皮膚護(hù)理和美容上花費大約800英鎊。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知使用化學(xué)剝脫或美容制劑，典型地以霜的形式，來防止或減輕皺紋且用作抗老化劑。這樣的制劑可以包括合成的產(chǎn)品或天然出現(xiàn)的植物和/或動物產(chǎn)品。成分局部地且通常地以常規(guī)施加以最大化其效用。然而，即使是經(jīng)常性地使用這樣的成分減輕了可見的老化跡象的證據(jù)也是有限的。
作為美容制劑和外科改臉的替代，已知使用低水平的電磁輻射源來實現(xiàn)皮膚內(nèi)的光化學(xué)反應(yīng)，通常稱為生物刺激。生物刺激取決于增強(qiáng)的復(fù)制和合成的構(gòu)思，這導(dǎo)致增加的膠原質(zhì)產(chǎn)生、增加的纖維原細(xì)胞刺激或增加的DNA合成。光能在細(xì)胞線粒體和細(xì)胞膜內(nèi)的細(xì)胞色素和卟啉中被吸收而產(chǎn)生小量的純態(tài)氧。典型地，對急性癥狀患者要求四到六個階段且對于慢性癥狀要求六到八個處理。這種類型的處理是長期的且昂貴的。
自1990年代以來，激光已被用于皮膚修復(fù)和皺紋去除。皺紋去除是侵入性技術(shù)，其中組織被一層層的去除，侵入真皮且有效地導(dǎo)致二度燒傷。熱量沉積在真皮中而收縮了膠原質(zhì)且張緊皮膚。激光導(dǎo)致真皮中膠原質(zhì)的變性和交聯(lián)的形成，這導(dǎo)致伸展皮膚的張緊效果，因此降低或去除了皺紋。此過程稱為熱解且對組織的熱力加熱是治療的先決條件，熱解的熱閾值被認(rèn)為大約是70攝氏度。然而，與傳統(tǒng)的激光處理有關(guān)的問題是患者可能受到燒傷且因此在處理后許多周內(nèi)具有皮膚滲出、結(jié)痂和發(fā)紅。另外，已經(jīng)報道了二氧化碳激光皺紋去除處理后高的色素沉淀的發(fā)生率。
因此存在對替代的有效且安全的方法的需求，用來降低或減輕或去除或減小皺紋或細(xì)紋、皮膚更生、延緩老化跡象和改進(jìn)皮膚彈性、色澤和外觀且用于一般的皮膚美化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了美容處理哺乳動物皮膚表面區(qū)的方法，方法包括以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚。
此處提及的“美容處理”包括降低或減輕或去除或減小皺紋或細(xì)紋、更生皮膚、延緩或逆轉(zhuǎn)可見的老化跡象、改進(jìn)皮膚彈性、色澤、質(zhì)地和外觀和一般地美化。
此處提及的“皮膚”包括面部、胸部、臂部、臀部、股部、腹部或頸部的最外部的表皮、基底層和真皮。
在說明書的描述和權(quán)利要求書的全部中，詞語“包括”和“包含”以及詞語的變體，例如“comprising”和“comprises”，意指“包括但不限制于”，且不意圖于排除(且沒有排除)其他的組成部分、附加物、部件、整體或步驟。
在說明書的描述和權(quán)利要求書的全部中，單數(shù)包括復(fù)數(shù)，除非上下文中另外地要求。特別地，其中使用了不定冠詞，說明書需要理解為考慮了復(fù)數(shù)以及單數(shù)，除非上下文中另外地要求。
結(jié)合本發(fā)明的特別的方面、實施例或例子描述的特征、整體、特性、化合物、化學(xué)組成部分或組需要理解為可以以此處描述的任何其他方面、實施例或例子實施，除非與之矛盾。
優(yōu)選地，發(fā)散光在10度至50度之間。發(fā)散意指從電磁源發(fā)射的電磁輻射具有至少5度的發(fā)散半角。優(yōu)選地，電磁輻射的發(fā)散度在15度到25度的半角發(fā)散的范圍內(nèi)。
因此，將理解的是本發(fā)明的方法不包括使用激光作為電磁輻射源。
現(xiàn)在驚人地確定，低強(qiáng)度的小帶寬電磁輻射(優(yōu)選地大約10nm到120nm且更優(yōu)選地50nm)在皮膚美容處理中有效。假定電磁輻射起作用的方式是通過經(jīng)過細(xì)胞成分/細(xì)胞器、酶，例如但不限制于可誘導(dǎo)的一氧化氮合酶(iNOS)的能量傳輸?shù)姆绞?。具有通過它的電磁輻射波長范圍的水分子將產(chǎn)生數(shù)個傳輸峰值。這些傳輸峰值與本發(fā)明的優(yōu)選的治療電磁輻射波長范圍有關(guān)且因此對于水分子以作用的一般機(jī)制起作用。
優(yōu)選地，電磁輻射波長的中心大約是從如下組中選擇的任一個或多個特定的波長，包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。
發(fā)明人的研究已顯示波長中心大約是這些以上指定波長且特別地大約是波長中心為1072nm或1267nm的單有限帶寬的光對降低皺紋長度和面積特別地有效。注意到這兩個波長對應(yīng)于水分子光傳輸曲線的峰值發(fā)射波長且因此發(fā)明人認(rèn)為作用的機(jī)制涉及水且可能地涉及細(xì)胞膜。
發(fā)明人的研究也顯示出1072nm和880nm得出對體外淋巴細(xì)胞成活力的相反的作用，前者是保護(hù)性的而后者波長是對細(xì)胞有害的。此外，發(fā)明人提供了證據(jù)證明1072nm對UV引起的對淋巴細(xì)胞有害性起到保護(hù)。
優(yōu)選地，電磁輻射是連續(xù)的或脈沖的。
優(yōu)選地，當(dāng)電磁輻射是連續(xù)的時，強(qiáng)度至少為500μW/cm2且直至500mW/cm2。
優(yōu)選地，當(dāng)電磁輻射是脈沖的時，強(qiáng)度至少為500μW/cm2峰值功率且平均功率直至500mW/cm2。平均功率為峰值功率乘以施加了輻射的總時間的比例。例如，如果峰值功率為500μW/cm2且以600Hz的頻率脈沖持續(xù)10μs，則平均規(guī)律為30μW/cm2。
依賴于熱力加溫的現(xiàn)有技術(shù)方法指定了0.5W/cm2的下限，尋求避免任何熱效應(yīng)的本發(fā)明的運行低于此水平。
優(yōu)選地，當(dāng)電磁輻射是脈沖的時，強(qiáng)度的平均功率在50μW/cm2至100μW/cm2的范圍內(nèi)。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)施加到皮膚時功率范圍可以合適地從500μW/cm2峰值到500mW/cm2連續(xù)的或峰值功率。典型地在皮膚上使用了20mW/cm2，但此值取決于對象肥胖或肌肉發(fā)達(dá)如何，且因此取決于皺紋位于的深度如何。
優(yōu)選地，當(dāng)電磁輻射是脈沖的時，將其施加至少10至15μs的時期，且更優(yōu)選地以300Hz至900Hz的頻率/重復(fù)率施加，再更優(yōu)選地頻率/重復(fù)率是或大約是600Hz。
發(fā)明人的研究顯示電磁輻射可以是相干或是非相干的，臨床結(jié)果不受此參數(shù)影響。
優(yōu)選地，電磁輻射施加到受影響區(qū)至少30秒且直至數(shù)分鐘。典型的暴露時間在3分鐘的范圍，然而，對于更深的皺紋此時間可以根據(jù)個體的脂肪層深度增加且暴露可以直至10分鐘。
應(yīng)理解的是發(fā)射電磁輻射的功率源將必須產(chǎn)生大于臨床效果所要求強(qiáng)度的強(qiáng)度，因為發(fā)明人已顯示出在處理期間施加的治療光的量的大約99％在穿過皮膚表面期間損失。因此，當(dāng)執(zhí)行處理時施加的輻射的強(qiáng)度將必須被修正。
從前文中所理解，電磁輻射可以連續(xù)地或以切換的(脈沖的)方式指向目標(biāo)位置。切換的主要好處是使得功率能守恒且便于更高的峰值功率輸出，因此改進(jìn)了美容響應(yīng)。
優(yōu)選地，電磁輻射治療源包括用于降低沖擊到處理位置上的環(huán)境輻射的量的裝置。
優(yōu)選地，電磁輻射源是發(fā)光二極管。來自這樣的設(shè)備的輻射能電氣地運行或輻射可以通過光纖輸送系統(tǒng)輸送到施加器。
優(yōu)選地，輻射源發(fā)射器包括布置為發(fā)射其波長中心是或大約是前述的特定波長的輻射的PN結(jié)。單發(fā)光二極管組件包括多個定向的結(jié)。紅外發(fā)射二極管可以布置為不僅發(fā)射在特定的頻率處的輻射而且發(fā)射高強(qiáng)度發(fā)散束。發(fā)散光也可以從發(fā)光聚合物得到。
本發(fā)明涉及以具有從可見光到紅外光且中心在大約940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm或1267nm的波長范圍的發(fā)散電磁輻射對皮膚美容處理的方法。電磁輻射以低強(qiáng)度施加使得不導(dǎo)致對處理區(qū)周圍的皮膚或任何其他組織或器官的熱損害或發(fā)熱。以此方式，本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)不同，因為效果是非熱的且避免了熱解。另外，本發(fā)明是與生物刺激的直覺相反的，因為增加的復(fù)制和合成的構(gòu)思被確定地避免。確實，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明中使用的波長特別地抑制了DNA的合成，抑制了膠原質(zhì)的產(chǎn)生且抑制了纖維原細(xì)胞的復(fù)制。發(fā)明人的結(jié)果已顯示通過抑制膠原質(zhì)的產(chǎn)生而非增加膠原質(zhì)的密度，驚人地改進(jìn)了在細(xì)胞之間的結(jié)締組織的質(zhì)量，以實現(xiàn)如由現(xiàn)有技術(shù)所實現(xiàn)的希望的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了改進(jìn)哺乳動物皮膚表面區(qū)彈性特征的方法，方法包括以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚。
發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明的方法彈性蛋白纖維變得破碎得更少且更均勻，因此改進(jìn)了皮膚的彈性特征。例如，當(dāng)處理胸部皮膚時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)不僅改進(jìn)了皮膚的彈性而且也改進(jìn)了皮膚的色澤。發(fā)明人也已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的方法改進(jìn)了細(xì)胞成活力。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了降低哺乳動物皮膚表面區(qū)的組織的表面積和體積的方法，方法包括以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚。
由本發(fā)明的方法獲得的結(jié)果展示通過降低眼部上方和眼部下方的皮膚體積，可以降低面部側(cè)面的下垂的外觀。以此方式發(fā)明人顯示出組織體積和皮膚表面積的降低與改進(jìn)的彈性特征提供了希望的美容效果。
將理解的是在本發(fā)明的方法的第四方面中，也可以用于防止或降低或逆轉(zhuǎn)由UV光或光老化導(dǎo)致的皮膚損害。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射的使用，用于表面皮膚的美容處理。
優(yōu)選地，本發(fā)明的第二、第三、第四和第五方面進(jìn)一步包括任一個或多個前述的本發(fā)明第一方面的特征。
激光和LED的光治療已被顯示在許多治療領(lǐng)域提供了臨床好處。使用單獨照射和多照射方案的范圍，已評估了中心波長大約是1072nm和880nm的光對新準(zhǔn)備的以植物血球凝集素(PHA)刺激的人體淋巴細(xì)胞的效果。在每日單獨照射經(jīng)過五日時期后，與未處理的對照組相比，當(dāng)以1072nm照射后，保留下的活細(xì)胞個數(shù)顯著地更高，且當(dāng)以880nm照射后，保留下的活細(xì)胞個數(shù)顯著地更低。另外，與僅以UVA處理的細(xì)胞相比，在以1072nm預(yù)先處理后且暴露于UVA的細(xì)胞的個數(shù)顯著地更高。在收獲后第3日以各種波帶兩次照射的細(xì)胞在第5日時確定，在暴露于1072nm和1072nm與1268nm的交替照射后細(xì)胞成活力的百分比增加，而僅以880nm照射后細(xì)胞成活力的百分比降低。這些觀察導(dǎo)致發(fā)明人認(rèn)為中心波長大約為1072nm的光可能在體外方法中對改進(jìn)免疫細(xì)胞成活力是有用的。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了改進(jìn)免疫細(xì)胞成活力的體外方法，方法包括將外周血單核細(xì)胞暴露于中心波長大約為1072nm的窄帶寬發(fā)散電磁輻射。
優(yōu)選地，外周血單核細(xì)胞是淋巴細(xì)胞。
優(yōu)選地，以植物血球凝集素(PHA)刺激外周血單核細(xì)胞。
因而將理解的是可將細(xì)胞再引入到它們所獲取自的個體內(nèi)以促進(jìn)個體的免疫系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面提供了用于對皮膚的美容處理的便攜式光發(fā)射設(shè)備，設(shè)備包括用于向發(fā)光裝置供電的電源裝置，發(fā)光裝置產(chǎn)生900nm至1500nm之間的發(fā)散的電磁輻射，還包括光所通過的柔性或成形的面板，和柔性或成形的面板接附到其上的殼體，使得設(shè)備可以在要求美容處理的身體部分周圍輪廓相符。
優(yōu)選地，電源裝置是電池或電網(wǎng)電。
優(yōu)選地，發(fā)光設(shè)備是LED或更優(yōu)選地是多個LED。將理解的是本發(fā)明的設(shè)備不是激光設(shè)備。
優(yōu)選地，設(shè)備也可以包括至少一個或多個PN結(jié)，PN結(jié)布置為以中心波長是或大約是從如下組中選則的任一個或多個特定的波長發(fā)射輻射，包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。


現(xiàn)在將參考如下附圖描述本發(fā)明，其中圖1示出了用于將本發(fā)明的方法付諸實踐的設(shè)備的一個的俯視圖(1A)、側(cè)視圖(1B)和截面視圖(1C和1D)。
圖2示出了用于將本發(fā)明的方法付諸實踐的設(shè)備的替代設(shè)備的側(cè)視圖；
圖3示出了再另一個用于將本發(fā)明的方法付諸實踐的設(shè)備的替代設(shè)備的前視圖、圖4示出了該替代設(shè)備的側(cè)視圖且圖5示出了該設(shè)備的后視圖；圖6中柱1和柱2示出了在第3日和第5日時的單獨的3分鐘的IR1072處理后在第5日時檢測凋亡前PHA母細(xì)胞的細(xì)胞成活力百分比。數(shù)據(jù)與各對照對比且使用ANOVA進(jìn)行分析，其中*p＜0.05。柱3、柱4和柱5示出了在第3日和第5日時的多次5×3分鐘的IR1072和IR880處理后在第5日檢測細(xì)胞成活力前的PHA母細(xì)胞的細(xì)胞成活力百分比。數(shù)據(jù)與各對照在第5日時對比且使用ANOVA進(jìn)行分析，其中**p＜0.01。
圖7示出了在以IR1072或以IR880照射的每日單獨3分鐘處理后PHA母細(xì)胞的細(xì)胞成活力百分比。細(xì)胞成活力使用膜聯(lián)蛋白V凋亡套件確定。IR1072的數(shù)據(jù)與各IR880的數(shù)據(jù)對比使用ANOVA分析，其中在第1、3、4和5日觀察到顯著的差異*p＜0.01，且在第2日觀察到趨向于顯著的趨勢。
圖8示出了在第3日以IR1072預(yù)處理4×3分鐘且在第4日以IR1072預(yù)處理1×3分鐘的PHA母細(xì)胞，且然后細(xì)胞被培養(yǎng)4小時后暴露于UVA40分鐘。然后檢定樣本細(xì)胞成活力。單獨地使用ANOVA分析數(shù)據(jù)且與UV處理對比，其中**p＜0.01。
圖9示出了各種波帶在PHA母細(xì)胞上的效果，該P(yáng)HA母細(xì)胞在第3日被處理2×3分鐘且被分析。使用多ANVOA分析數(shù)據(jù)且與未處理的對照對比，其中**p＜0.01。
圖10示出了西部印跡，西部印跡示出了IR處理在iNOS蛋白質(zhì)表達(dá)水平上的效果。PHA母細(xì)胞每天暴露于紅外源、IR1072或IR8801×3分鐘且在第3日和第5日使用帶有選擇性抗iNOS抗體(AutogenBioclear，UK)的定量的免疫印跡檢定iNOS蛋白質(zhì)表達(dá)。(免疫印跡被重探測且以β-肌動蛋白抗體(Sigma，UK)標(biāo)準(zhǔn)化。)泳道1，對照細(xì)胞(第5日)；泳道2，IR1072處理的細(xì)胞(第5日)；泳道3，IR880處理的細(xì)胞(第5日)。數(shù)據(jù)通過由多個ANOVA與顯著性設(shè)定在p＜0.01的水平對比來比較。
圖11A示出了每日以1072nm處理兩個月后與相同個體的圖11B在處理開始前相比的效果，圖11C示出了處理前的圖和以1072nm在相同個體上處理一個月后的圖的疊加。
圖12示出了用于人體研究的方案的示意性表示。
圖13A(處理前)和圖13B示出了多個處理的效果和眼部下方的眼袋的減小。
圖14A、B和C示出了經(jīng)歷了相同的方案的與圖12不同的個體。
具體實施例方式
存在數(shù)個宣稱在利用藍(lán)、黃或紅色波長內(nèi)的非熱光處理細(xì)紋和皺紋中有效的產(chǎn)品。在本發(fā)明中，發(fā)明人試圖確定任何依賴于波長的生理反應(yīng)。單獨和組合地檢查了所使用的波長范圍從660nm到1268nm的多種有限帶寬。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)其中心為1072nm的單有限帶寬的光看來對人體淋巴細(xì)胞具有正面效果。此波長的光顯示出保護(hù)人體淋巴細(xì)胞防止UV輻射的損害效果，UV輻射是已知的光老化劑。
將本發(fā)明的方法付諸實踐的優(yōu)選的設(shè)備是便攜式光發(fā)射設(shè)備1，它能以電池運行或能以電網(wǎng)運行。設(shè)備順應(yīng)了被處理區(qū)2的輪廓，如面部、眼部、臂部、股部或胸部。
圖1A示出了便攜式手持光發(fā)射設(shè)備的俯視圖，圖1B示出了設(shè)備的側(cè)視圖且圖1C和圖1D示出了設(shè)備的截面圖，該設(shè)備具有適合于眼部的形狀。紅外光通過透明的面板3到達(dá)被處理的皮膚。單元的電源通過區(qū)4連接且設(shè)備通過主體5保持在合適的位置。面板3是略微凹面的以順應(yīng)被處理區(qū)的輪廓且避免當(dāng)放置在眼眶上時在眼部上的不適當(dāng)?shù)膲毫??？臻g6包括了控制電子裝置，它控制了處理周期的強(qiáng)度和持續(xù)時間?？臻g6還容納了LED7。圖2示出了用于放置在更大的皮膚部分上的設(shè)備的替代實施例。
參考附圖的圖3到圖5，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例具有多面板窄波長輻射源的形式。在此情況中，多個面板7以并排關(guān)系安裝在鉸鏈8上，鉸鏈8又通過臂10和11連接到臺9上。該布置使得面板能相互移動且臺能調(diào)整以改變光照的方向。臺從地板延伸或接附到椅子或床上。
每個面板7的前壁是透明的，且前壁下安裝了輻射發(fā)射設(shè)備12的陣列。
如更早地在以上描述的設(shè)備的實施例，本發(fā)明的實施例包括用于限制施加輻射的時間和監(jiān)測環(huán)境輻射且當(dāng)超過環(huán)境輻射的閾值時提供警報的控制電子裝置。
本發(fā)明的設(shè)備可以用于對影響臀部和腿部的脂肪團(tuán)和胸部的組織色澤的美容改進(jìn)，它們也可以用于全臉處理。
方法和材料細(xì)胞準(zhǔn)備肝素化人全血從健康的志愿者獲取且使用Lymphoprep(Axis-Shield Poc AS Oslo，Norway)分離外周血單核細(xì)胞(PBMC)且以400×g離心25分鐘。從界面層隔離PBMC，在不帶L-谷氨酸鹽的RPMI洗液(GibcoTM)中洗兩次且在RPMIcm(RMPI洗液+10％體積百分比胎牛血清+1％青霉素/鏈霉素+1％L-谷氨酸鹽)中重懸浮。因此將細(xì)胞密度以RPMIcm調(diào)整到1×106個細(xì)胞/毫升。將100μlPHA(外源凝集素′Sigma)添加到細(xì)胞中以制成PHA母細(xì)胞。細(xì)胞在37攝氏度5％在CO2中培養(yǎng)。
試驗設(shè)定如下是五個方案的設(shè)定1.PHA母細(xì)胞在收獲后第3日、第4日和第5日暴露于紅外光源，IR1072。使用35mm培養(yǎng)皿，所有細(xì)胞暴露于單獨的3分鐘紅外光的處理。在每日處理后，在第5日對個體復(fù)制細(xì)胞樣本分析細(xì)胞成活力百分比。
2.PHA母細(xì)胞在第3日和第5日暴露于IR1072和IR880處理5×3分鐘且在第5日被分析。在第5日每個處理后確定細(xì)胞成活力和iNOS的表達(dá)。
3.PHA母細(xì)胞從第1日開始每日暴露于單獨的3分鐘劑量的IR1072和IR880。在每日照射后分析細(xì)胞成活力百分比。
4.PHA母細(xì)胞在第3日暴露于IR1072處理4×3分鐘且在第4日暴露于單獨的3分鐘處理。然后在暴露于UVA40分鐘前將細(xì)胞保留4小時，且然后確定細(xì)胞成活力。
5.在組織培養(yǎng)管中培養(yǎng)細(xì)胞直至第3日且在第3日將細(xì)胞暴露于多種波帶2×3分鐘。波帶包括IR660nm、IR880nm、IR950nm、IR1267nm、IR1072nm、IR1072nm與IR1268nm的交替、IR1072nm和IR1267nm、1微秒的IR1072nm脈沖和7微秒的IR1072nm脈沖。在照射后立即分析細(xì)胞的細(xì)胞成活力百分比。
特別地對于所有使用的方案，對于全部IR處理和對比處理，所有培養(yǎng)皿的溫度維持在室溫。
膜聯(lián)蛋白V凋亡套件使用膜聯(lián)蛋白V凋亡檢測套件(Autogen Bioclear，UK)分析細(xì)胞成活力。凋亡可以通過磷脂酰絲氨酸(PS)在細(xì)胞膜中位置改變來檢測。在非凋亡細(xì)胞中，大多數(shù)PS分子位于質(zhì)膜的內(nèi)層，但只要當(dāng)導(dǎo)致凋亡后，PD再分配到膜的外層。可以容易地以膜聯(lián)蛋白V檢測到暴露的PS。結(jié)合有膜聯(lián)蛋白V的細(xì)胞在質(zhì)膜中示出了綠色著色。喪失了膜完整性的細(xì)胞遍及細(xì)胞質(zhì)示出了紅色著色(PI)且在細(xì)胞表面(質(zhì)膜)示出了綠色著色的暈。每培養(yǎng)皿1×105至1×106的細(xì)胞被沖洗且在檢定結(jié)合緩沖液中重懸浮。在于室溫下黑暗中培養(yǎng)15至30分鐘前，將5μl的膜聯(lián)蛋白V和10μl的碘化丙啶(PI)添加到細(xì)胞中。在雙濾光鏡組下使用熒光顯微鏡觀察細(xì)胞的FITC和若丹明，且至少由兩個觀察者計數(shù)盲點。
西部印跡分析解凍的細(xì)胞團(tuán)懸浮液在冰上以Dounce均質(zhì)機(jī)均質(zhì)化。使用牛血清白蛋白作為標(biāo)準(zhǔn)使用Lowry檢定來確定在細(xì)胞懸浮液中的蛋白質(zhì)水平。將蛋白質(zhì)水平調(diào)整為10μg，蛋白質(zhì)加載在每個泳道中。使用6％的聚丙烯酰胺凝膠體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)電泳。電泳后以50V將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到硝化纖維(NC)膜上2.5小時。NC膜以5％的無脂干牛奶在室溫下封閉在包括0.2％的Tween20(Sigma，UK)的1×Tris緩沖鹽溶液(TBS)中1小時。NC膜以一次抗體iNOS(稀釋1∶2500)在4攝氏度下培養(yǎng)一夜。以緩沖洗液(2.5％的無脂干牛奶，TBS中0.2％的Tween20)洗NC膜4×10分鐘且以抗兔辣根過氧化物酶鏈接的二次抗體(稀釋1∶2000)培養(yǎng)1小時。NC膜以緩沖洗液洗4×10分鐘。使用68mM魯米諾、1.25 mM的p-couramic酸和30％的過氧化氫的基質(zhì)將來自NC的蛋白質(zhì)帶可視化。免疫印跡在膠片盒中暴露于HyperfileTM3分鐘且在室溫下顯影并定影。使用ImageQuant密度計在膠片的線性范圍內(nèi)量化蛋白質(zhì)帶來確定相關(guān)的iNOS表達(dá)。使用多ANOVA將光學(xué)密度值(以β肌動蛋白標(biāo)準(zhǔn)化)與p＜0.05的顯著性水平比較。從n＝3個體復(fù)制試驗獲得數(shù)據(jù)。
統(tǒng)計量使用細(xì)胞成活力百分比測量凋亡，即細(xì)胞成活力百分比＝[(活細(xì)胞數(shù)量)/(總細(xì)胞數(shù)量)]*100數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差給出。
在對照和處理細(xì)胞之間的對比由多ANOVA進(jìn)行且以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá)，置信區(qū)間為95％。統(tǒng)計分析使用Prism3.2進(jìn)行。
光源880nm和1072nm兩個光源以帶寬小于50nm，光學(xué)功率為5mw/cm2的連續(xù)模式發(fā)射多模式光。
人體研究所使用的波長范圍從660nm到1268nm，單獨且組合地對多種有限的帶寬檢查。
從一般人群中征募40個志愿者，年齡在45歲到65歲之間，38位女性，兩位男性。對每個個體使用固定燈光和固定距離照相。取如下圖像面部中心的左側(cè)；面部中心的右側(cè)；面部的左側(cè)外形和；面部的右側(cè)外形。恒定的距離和燈光便于在“處理前”照片和“處理后”照片直接對比。
在攝取“處理后”照片時保證眼睛的張開量與“處理前”照片相比類似。這因而允許對眼部上方的皮膚皺褶和下方的眼袋的對比。特別地要求當(dāng)攝取照片時參加者不要微笑或在其面部具有任何表情。給予參加者每人有效設(shè)備并要求他們每天處理眼部周圍的皮膚區(qū)大約30分鐘(每個眼部區(qū)15分鐘)。圍繞眼部的皮膚選擇為更可移動且更可能展示出皮膚彈性的改進(jìn)。
例1使用一定范圍的方案，IR1072的處理一致地得出對于PHA母細(xì)胞存活的顯著的保護(hù)性效果。相反，與對照和IR1072處理的細(xì)胞相比，IR880一致地是對細(xì)胞有害的。
在以IR1072照射后，即在第3日和第5日的單獨的和多次的5×3分鐘處理方案后，與對照數(shù)據(jù)相比在第5日細(xì)胞成活力百分比顯著地增加(p＜0.05)(圖6)。在下一個方案中，細(xì)胞以5×3分鐘的IR1072和IR880照射，在以IR880都在第5日處理后，與以IR1072處理的細(xì)胞相比細(xì)胞成活力百分比顯著地下降(p＜0.01)(圖6)。每日處理方案得出與那些在平行的試驗中以IR1072照射的細(xì)胞相比，對于IR880處理的細(xì)胞的細(xì)胞成活力百分比在8天時期內(nèi)顯著地下降[第1日(p＜0.01)，第3日(p＜0.01)，第4日(p＜0.05)，第5日(p＜0.05)和第8日(p＜0.05)](圖7)。與僅以UVA處理的細(xì)胞相比，在以IR1072預(yù)處理后且隨后暴露于UVA時，細(xì)胞成活力百分比保持為顯著地更高(p＜0.01)(圖8)。以多種波帶照射后又暴露于IR880的細(xì)胞顯示了細(xì)胞成活力百分比的顯著的下降(p＜0.01)，而在以IR1072(p＜0.01)和交替的IR1072/IR1268的波帶的光(p＜0.01)處理后細(xì)胞成活力百分比顯著地更高，所有這些都與為處理的對照相比(圖9)。所有其他試驗的波長和條件對于細(xì)胞成活力沒有顯著效果。
雖然在855至905nm范圍內(nèi)的波長可以刺激纖維原細(xì)胞的增殖，但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在此范圍內(nèi)的光看來對淋巴細(xì)胞有害(lymphotoxic)。當(dāng)分析在暴露于IR光兩小時內(nèi)進(jìn)行時對細(xì)胞有害和對細(xì)胞的保護(hù)性效果是迅速的，且兩個效果是長期的，在處理后至少2天被觀察到。發(fā)明人的研究清楚地展示了在1050nm至1100nm范圍的光在單獨處理和多次處理方案后都改進(jìn)了細(xì)胞成活力。維持淋巴細(xì)胞的成活力在存在不利因素中是重要的，因為細(xì)菌內(nèi)毒素和細(xì)菌外毒素是白細(xì)胞毒素因素，其效果可以通過以1072nm±25nm的光照射發(fā)炎細(xì)胞來降低。早已假定IR光對于防止UVA具有保護(hù)性效果，然而波長的準(zhǔn)確范圍是未知的。這些當(dāng)前的結(jié)果指出1072nm±25nm的光對于防UVA的損害效果是保護(hù)性的。
例2一氧化氮已顯示出在多種細(xì)胞類型中是有效的凋亡抑制劑。NO非常迅速地通過水和細(xì)胞膜擴(kuò)散且iNOS產(chǎn)生得比eNOS和nNOS更迅速和有效。iNOS可以發(fā)生作用而無細(xì)胞內(nèi)鈣水平的升高且其活性在免疫細(xì)胞內(nèi)迅速地被誘發(fā)，例如在暴露于細(xì)胞因子和微生物產(chǎn)品后首先激活單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。
為闡明觀察到的由暴露于IR1072所得出的長期細(xì)胞保護(hù)所基于的可能的機(jī)制，進(jìn)行了與對照和IR880對比的量化免疫印跡來探測iNOS的表達(dá)。在以IR1072預(yù)處理后，在第5日檢測到與對照相比iNOS免疫活性的4.9±2.1倍的顯著增加(p＜0.05)。相反，在平行研究中對于IR880沒有觀察到iNOS的顯著的增加(對于第5日，2.1±2.2倍)(p＞0.05)(圖10)。
這些現(xiàn)有的結(jié)果從生物化學(xué)上示出與未處理的對照相比iNOS已以依賴波長的方式上調(diào)。NO被認(rèn)為通過兩個獨特的機(jī)制用作凋亡的抑制劑首先，通過cGMP依賴機(jī)制，其中NO在像caspase-3的蛋白酶激活水平起作用，或在此活動上游起作用以防止蛋白酶的激活；其次，NO也通過酶的S-亞硝基化作用抑制了像caspase-3的蛋白酶的活性。對像caspase-3的活性的抑制拯救了細(xì)胞防止?jié)u進(jìn)的細(xì)胞死亡。
例3在以光源處理面部和眼部的皮膚后，發(fā)明人觀察到皺紋深度、長度和面積的減小，也觀察到眼部上方的皮膚表面積的減小和眼部下方眼袋突出的減小。為保證將人為因素減小到最小值，使用了恒定光照的光盒。這便于照相機(jī)鏡頭距離對象的恒定距離和恒定的曝光。要求對象注視相同的點且將他們的下巴放置在固定的點上使他們的鼻子觸及線以保證在相片之間最小的旋轉(zhuǎn)。然后給予對象光源以至少每天處理一次，但優(yōu)選地一天兩次。在一個月后，拍攝最初的跟蹤照片，隨后在兩個月時拍攝另一個系列的照片。當(dāng)拍攝照片時，基本上在所有情況中在所有時間時面部無表情，眼部張開相同的量，使得能直接對比眼部上方的皮膚，且在所有情況中目光指向光盒上相同的點。拍攝四個圖像左前、右前、左側(cè)外形和右側(cè)外形。這便于對眼部下方的眼袋和皺紋長度和深度的直接對比。不檢查非垂直面或非水平面的皺紋，因為輕微的在旋轉(zhuǎn)上的差異將造成人為因素的差異。發(fā)明人也觀察到在其中施加了電磁美容處理的身體的多種的其他部分的組織和肌肉色澤的改進(jìn)。結(jié)果顯示在減少可見的老化跡象、減少影響上眼瞼的多余皮膚、維持面部組織色澤和因此維持年輕鼻唇溝和面部輪廓中的量化的改進(jìn)。
本發(fā)明的方法改進(jìn)皮膚質(zhì)地和輪廓，導(dǎo)致了更平滑的皮膚。在處理停止后這些效果可以維持達(dá)一到三個月且在一些情況中能逆轉(zhuǎn)可見的老化跡象多達(dá)10年。
當(dāng)向股部和臀部施加光時，在觀察到的脂肪團(tuán)中有顯著的改進(jìn)，降低了臀部因重力影響而下垂的程度。
參考圖11A，圖中示出了每日以IR 1072nm處理兩個月后的效果與相同個體在處理開始前的圖11B的對比，圖11C示出了相同個體的處理前圖片和以IR 1072nm處理一個月處理后的圖片的疊加。發(fā)明人觀察到在處理一個月后，眼瞼上方的皮膚皺襞可以直接地對比，因為上眼瞼在相同的位置與角膜相交且在角膜上的光反射在對照和試驗情況中相同(圖11C)。發(fā)明人觀察到上眼瞼下垂在處理后更小。在兩個月的處理后下垂進(jìn)一步改進(jìn)(圖11A)。
例4參考圖13A，示出了在處理前個體的側(cè)面外形，且在圖13B中示出了處理后的相同個體。個體具有可識別的角膜緣下色素性病變的標(biāo)志。劃出了垂直于黑色標(biāo)記線的線且進(jìn)行如下測量圖13A圖13B1.鼻尖34.2mm 38.3mm2.從線到色素性病變20.3mm 28.6mm3.從線到眼袋(眼瞼下方7mm) 18mm 23.2mm對于線到色素性病變進(jìn)行因比例變化(到鼻子的距離)的調(diào)整(38.3/34.2)×20.3＝22.7mm和從線到眼袋(38.3/34.2)×18＝20.2mm。
修正結(jié)果

使用以上的技術(shù)對8個志愿者測量眼袋的減小。7個志愿者展示出眼部下方的眼袋的尺寸的減小。
例5保證在處理前圖和處理后圖14C中眼孔徑相同，在“處理前”圖片(圖14A)中一個眼的部分被剪切且與來自“處理后”圖片(圖14B)中的眼的補(bǔ)充側(cè)合并?？梢匀菀椎乜吹狡つw品質(zhì)的改進(jìn)。
結(jié)果測量、眼袋尺寸和松弛皮膚皺襞的測量去除了在僅評估眼周圍的皺紋中所固有的可變性。

研究中涉及的20位參加者中的19位滿意于1072nm光療法是有效的，p＝0.00004。
利用基線照片作為美容評審的對照方面，以上數(shù)據(jù)展示了本發(fā)明的方法和設(shè)備的功效。每日處理導(dǎo)致大多數(shù)的參加者實現(xiàn)了具有更年輕的外貌的正面結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種對哺乳動物皮膚的表面區(qū)美容處理的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中美容處理降低或減輕或去除或減少皺紋或細(xì)紋，更生皮膚，延緩或逆轉(zhuǎn)老化跡象，改進(jìn)皮膚彈性、色澤、質(zhì)地和外觀且美化皮膚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的任一項所述的方法，其中皮膚包括面部、胸部、臂部、臀部、股部、腹部或頸部的最外部的表皮、基底層和真皮。
4.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中發(fā)散光在10度至50度之間。
5.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中電磁輻射具有大約10nm到120nm的帶寬。
6.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中電磁輻射的波長中心大約為從如下組中選擇的特定波長的任一個或多個，該組包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。
7.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中電磁輻射是連續(xù)的或脈沖的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中當(dāng)電磁輻射是連續(xù)的時，強(qiáng)度至少為500μW/cm2且直至500mW/cm2。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中當(dāng)電磁輻射是脈沖的時，強(qiáng)度至少為500μW/cm2峰值功率且平均功率直至500mW/cm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中當(dāng)電磁輻射是脈沖的時，強(qiáng)度的平均功率在50μW/cm2至100μW/cm2的區(qū)域內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7、9或10的任意項所述的方法，其中當(dāng)電磁輻射是脈沖的時，它施加的期間為至少10μs至15μs。
12.根據(jù)權(quán)利要求7、9到11的任意項所述的方法，其中當(dāng)電磁輻射是脈沖的時，頻率/重復(fù)率在300Hz至900Hz的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中頻率/重復(fù)率為600Hz或大約600Hz。
14.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中電磁輻射施加到皮膚至少30秒且直至數(shù)分鐘。
15.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中電磁輻射源是發(fā)光二極管。
16.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中輻射源發(fā)射器包括至少一個或多個PN結(jié)，PN結(jié)布置為以波長中心是或大約是從如下組中選則的任一個或多個波長發(fā)射輻射，該組包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。
17.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中中心是或大約是特定的波長的波長具有10nm到120nm之間的窄波帶。
18.根據(jù)任意前述的權(quán)利要求所述的方法，其中中心是或大約是特定的波長的波長具有大約50nm的窄波帶。
19.一種改進(jìn)哺乳動物皮膚表面區(qū)彈性特征的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚。
20.一種降低哺乳動物皮膚表面區(qū)的表面積和體積的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚。
22.一種防止或降低或逆轉(zhuǎn)由UV光或光老化導(dǎo)致的哺乳動物皮膚表面區(qū)的皮膚損害的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚。
23.根據(jù)權(quán)利要求20、21或22的任意項所述的方法，進(jìn)一步包括權(quán)利要求3到19的特征的任一個或多個。
24.900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射的使用，用于表面皮膚的區(qū)的美容處理。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的使用，進(jìn)一步包括權(quán)利要求3到19的特征的任一個或多個。
26.一種改進(jìn)免疫細(xì)胞成活力的體外方法，其包括將外周血單核細(xì)胞暴露于中心為大約1072nm波長的窄帶寬發(fā)散電磁輻射。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中外周血單核細(xì)胞是淋巴細(xì)胞。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的方法，其中以植物血球凝集素(PHA)刺激外周血單核細(xì)胞。
全文摘要
對哺乳動物皮膚的表面區(qū)美容處理的方法，處理通過以900nm到1500nm之間的發(fā)散電磁輻射源照射皮膚，且使用特定波長的電磁輻射。美容處理包括降低或減輕或去除或減小皺紋或細(xì)紋，更生皮膚，延緩或逆轉(zhuǎn)老化跡象，改進(jìn)皮膚彈性、色澤、質(zhì)地和外觀且美化面部、胸部、臂部、臀部、股部、腹部或頸部的皮膚。
文檔編號A61B18/20GK1988932SQ200580021133
公開日2007年6月27日 申請日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者G·R·P·杜加爾 申請人:瓦魯利特分布有限公司