(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
美容的に許容可能な担体及び複数のナノ粒子を含む局所美容組成物であって、
前記美容的に許容可能な担体は、局所投与のために構成されており、
前記ナノ粒子がプラズモンであり、
前記ナノ粒子は、皮膚への局所的な適用及び標的組織領域への浸透のために構成されており、
前記ナノ粒子は、銀及び金からなる群より選択される少なくとも１種の導電性金属を含み、
前記ナノ粒子は、１−１０００ｎｍの寸法範囲であり、
前記ナノ粒子は、前記少なくとも１種の導電性金属を被覆するコーティングを含み、
前記コーティングが、シリカまたはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含み、
前記組成物１ｍｌ中における前記ナノ粒子の濃度が１０9〜１０16粒子であり、
前記ナノ粒子が、７５０ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲のピーク吸収波長を有し、
前記ナノ粒子が、７５０ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の赤外光源を用いた照射エネルギーを適用されることによって、標的組織領域における熱損傷を誘発する、組成物。
【請求項２】
前記組成物１ｍｌ中における前記ナノ粒子の濃度が１０9〜１０13粒子であり、
前記ナノ粒子は、１０  Ｏ．Ｄ．〜１０００  Ｏ．Ｄ．の光学密度を有しており、
前記ナノ粒子は、励起表面プラズモン共鳴源から標的組織領域まで送達されるエネルギーへの曝露によって活性化され、
前記美容的に許容可能な担体が、添加剤、着色剤、乳化剤、芳香剤、保湿剤、重合可能なモノマー、安定剤、溶媒、及び界面活性剤からなる群の少なくとも１種を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ナノ粒子は、励起表面プラズモン共鳴源から標的組織領域まで送達されるエネルギーへの曝露によって活性化され、
前記美容的に許容可能な担体は、ナトリウムラウレス２−スルファート、硫酸ドデシルナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート、脂質、タンパク質、及び、ペプチドからなる群より選択される界面活性剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記ナノ粒子が、金属、金属複合材、金属酸化物、金属塩、導電体、電気的な超伝導体、電気的な半導体、誘電体、及びこれらの組み合わせからなる群の少なくとも１種を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
前記ナノ粒子は、赤外線の範囲において、１０  Ｏ．Ｄ．〜１０００  Ｏ．Ｄ．の光学密度を有している、請求項１、３、または４に記載の組成物。
【請求項６】
前記プラズモンナノ粒子が、厚み５〜３５ナノメートルのシリカコーティングを有しており、
前記美容的に許容可能な担体が、水及びポリエチレングリコールを含んでおり、
前記組成物が、硫酸ドデシルナトリウムをさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
前記熱損傷が、熱変調、除去、溶解、変性、炎症の誘発、熱ショックタンパク質の活性化、細胞シグナル伝達の撹乱、及び標的組織領域中の細胞微環境に対する破壊からなる群の少なくとも１種をもたらす、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
前記標的組織領域は、皮膚表面、上皮、真皮、毛嚢脂腺ユニット、皮脂腺、皮脂腺の構成要素、脂腺細胞、脂腺細胞の構成要素、皮脂、及び毛嚢漏斗からなる群の少なくとも１種を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
前記標的組織領域は、バルジ、鱗茎、幹細胞、幹細胞微小環境、真皮乳頭、皮質、表皮、毛鞘、骨髄、幽門筋、ハックスリー層、及びヘンレ層からなる群の少なくとも１種を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０】
前記ナノ粒子が、ナノプレートである、請求項１〜９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１】
前記組成物が、皮膚処置、瘢痕処置、挫瘡処置、及び／又は除毛処置として使用される、請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の組成物と、ヒトの皮膚への適用に適しているプラズモンのエネルギー源とを含む、毛のレーザー切除又は挫傷処置のためのシステム。
【請求項１３】
美容組成物で毛嚢脂腺ユニットを美容的に処置する方法であって（ただし、ヒトを治療するために処置する方法を除く）、
請求項１に記載の組成物を被験体の皮膚に供給する工程；
該組成物を該皮膚に局所的に適用する工程；
皮膚から毛嚢脂腺ユニット部分へ該組成物を再分配する工程；
赤外線源から該組成物に光照射してプラズモン粒子の表面プラズモンを生成し、前記毛嚢脂腺ユニットを処理する工程
を含む方法。
【請求項１４】
前記組成物は、溶液１ｍｌ中におけるプラズモンナノ粒子の濃度が１０9〜１０16粒子であり、
該濃度は、光照射に曝された後において、該溶液が局所的に接触された毛嚢脂腺ユニットの熱損傷を誘発するのに十分な濃度であり、
前記プラズモンナノ粒子は、固体の導電性の銀コア、及びピーク吸収波長が７５０ｎｍ〜１２００ｎｍのシリカコーティングを含み、
前記プラズモンナノ粒子は、赤外線における１０  Ｏ．Ｄ．〜１０００  Ｏ．Ｄ．の光学密度を有している、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
光照射に先立ち、皮膚表面を用意し、毛嚢の開口から毛幹または毛嚢栓を除去し、皮膚表面から毛嚢脂腺ユニット部分への再分配を増加させる工程、
皮膚表面を光照射エネルギーに曝す前に、少なくとも一部のプラズモンナノ粒子を皮膚表面から除去し、それよって皮膚表面の熱を減少または除去する工程
を備える、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ナノ粒子は、物理力又は化学結合によって互いに結合されていない、請求項１〜１１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７】
前記ナノ粒子が１０〜１００ｎｍの寸法範囲である、請求項１〜１１のいずれかまたは請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
前記ナノ粒子が１００〜２５０ｎｍの寸法範囲である、請求項１〜１１のいずれかまたは請求項１６に記載の組成物。
【請求項１９】
前記ナノ粒子は、物理力又は化学結合によって互いに結合されておらず、前記コーティングがポリエチレングリコールを含み、前記ナノ粒子が１００〜２５０ｎｍの寸法範囲であり、前記組成物１ｍｌ中における前記ナノ粒子の濃度が１０9〜１０13粒子である、請求項１に記載の組成物。
【請求項２０】
前記ナノ粒子が銀のナノプレートであり、前記ナノ粒子は、物理力又は化学結合によって互いに結合されておらず、前記コーティングがシリカを含み、前記ナノ粒子が１００〜２５０ｎｍの寸法範囲であり、前記ナノ粒子の濃度が前記組成物の１ｍｌ中における前記ナノ粒子の濃度が１０9〜１０13粒子である、請求項１に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〈相互参照〉
本出願は、合衆国法典第３５巻の米国特許法第１１９条に基づき、２０１０年８月２７日出願の米国仮特許出願第６１／４０２，３０５号；２０１０年１２月１３日出願の米国仮特許出願第６１／４２２，６１２号、及び２０１１年４月１日出願の米国仮特許出願第６１／５１６，３０８号の利益を請求するものであり；本出願が主張する利益に対する各出願は、その全体において引用により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
〈本発明の領域〉
本発明の領域は、美容的、診断上及び／又は治療上の手段で使用されるナノ粒子である。
【背景技術】
【０００３】
皮膚のレーザー処置は広く知られており、治療上及び美容的な有用性のため非常に売り込まれてきた。治療上、レーザー皮膚治療のための潜在的な使用は、癌患者の癌細胞のレーザー切除及び火傷の犠牲者の損傷を受けた組織のレーザー切除を含む。レーザー皮膚治療のための美容用途は、かなり莫大なものであり、除毛／毛の減少、色素変色の処置、脂肪吸引、挫瘡処置、皮膚上の不要なマーキングの化学的又は物理的な剥離、鼻の減少（ｎｏｓｅ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）及びフェイスリフト並びにネックリフトを含む外科処置、及び他の美的な皮膚を再構築する用途を含む。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
皮膚治療学及び美容用のレーザー療法の見込みにもかかわらず、現在のレーザー手段は、禁止された数の繰り返しの処置を必要とし、コストの増加をもたらす、限定された効果を有する。最適以下のレーザー療法はまた、非特異的な皮膚損傷、皮膚刺激及び瘢痕などの、臨床的な副作用の弱まりをもたらす、限定された効果を有する。
【０００５】
光ベースの除毛システムは、明るい毛（うぶ毛、金髪、白髪、赤毛）の除去の際に、特に低効率の効果に悩まされる。複数の（６以上もの）処置は、炭素などの局所的に適用された発色団を使用しても、金髪、白髪又は赤毛の患者の治療結果を達成するには不十分である。明るい毛の除去に加え、熱切除の（ｔｈｅｒｍｏａｂｌａｔｉｖｅ）技術は、創傷治癒、組織再構築、血管修復、及び挫瘡処置の分野における未開発の可能性を有する。
【０００６】
尋常性挫瘡は、毛幹、毛嚢、皮脂腺及び起毛筋から成り、毛嚢脂腺ユニットの妨害から結果として生じ、それは、皮脂腺から作られる皮脂油の蓄積、及びその後の濾胞内の細菌の定着の原因となる。皮脂の蓄積の結果として形成される微小面皰は、炎症を起こしていない皮膚の斑紋（白／黒色面皰）、又は炎症細胞を補充する皮膚の斑紋を進行し、丘疹、小結節、及び膿で充填された包嚢の形成の原因となる。未処置の尋常性挫瘡の後遺症は、有意な心理学上の苦悩と同様に、色素沈着過度、瘢痕及び美観の損ないをしばしば含む。それ故、挫瘡の処置は、濾胞と皮脂腺内での皮脂及び微生物の蓄積を減少させようと広く努めている。
【０００７】
光とレーザーに関係する方法は、皮膚障害の処置には有望であるが、いまだ効果的には不十分である。紫外線（ＵＶ）／青色光は、皮膚細胞（ケラチノサイト）上で媒介されたその抗炎症作用により、潜在的には濾胞内の内因性のポルフィリン光感受性物質の作用によって、挫瘡のみを緩和するための軽度の処置のためにＦＤＡによって認可される。５−アミノレブリン酸（５−ＡＬＡ）など外因性のポルフィリン前駆体は、局所又は経口送達のために処方され、皮脂腺内に蓄積し、赤色光曝露から光子を吸収し、細胞膜及びタンパク質を直接損傷する活性酸素種を形成すると示されてきた。「光力学療法」と称された、ポルフィリン適用と高強度赤色光を組み合わせるこの手段は、発光後２０週間、皮脂産出と挫瘡を５０％まで減少させることが実証された。しかしながら、高強度エネルギー（５０−１５０Ｊ／ｃｍ２）は、脂腺皮膚構造を損傷させる必要があり、経皮的なポルフィリン浸透は、光、疼痛、炎症、色素沈着過度／低色素沈着、及び恒久的な瘢痕に対する感受性を含む、オフターゲット（ｏｆｆ−ｔａｒｇｅｔ）の副作用の原因となる。
【０００８】
レーザー療法がヒト皮膚障害の処置でその十分な有用性を達成するために、周囲の組織に影響を与えずに皮膚構造内で光破壊を局所的に誘発する方法が達成されなければならない。
【０００９】
特定の実施形態において、美容処置、及び慢性並びに急性の疾患と傷害の処置及び予防のための、標的細胞個体群及び標的組織の標的とされた熱変調に役立つ新しい組成物及び方法が、本明細書に提供される。
【００１０】
１つの態様において、主題の組成物が本明細書に記載される。例えば、１つの実施形態において、組成物が局所的に接触される標的組織領域における熱変調を誘発するのに効果的な量の、美容的に許容可能な担体及び複数のプラズモン（ｐｌａｓｍｏｎｉｃ）ナノ粒子を含む組成物が、提供される。
【００１１】
幾つかの実施形態において、組成物は、標的組織領域に対する非線形の励起表面プラズモン共鳴源から送達されるエネルギーへの曝露によって活性化される、プラズモンのナノ粒子を含む。更なる又は追加の実施形態において、金属、金属複合材、金属酸化物、金属塩、導電体、電気的な超伝導体、電気的な半導体、誘電体、量子ドット又はその組み合わせからの複合材を含む、少なくとも１つのプラズモンナノ粒子を含む組成物が本明細書に記載される。更なる又は追加の実施形態において、組成物中に存在する相当量のプラズモン粒子が幾何学的に調整されたナノ構造体を含むことを特徴とする組成物が、本明細書で提供される。特定の実施形態において、プラズモン粒子が、現在知られている又は光を吸収し、所望の波長でプラズモン共鳴を生じさせる任意の幾何学的形状を含むことを特徴とする組成物が、本明細書に提供され、前記幾何学的形状は、ナノプレート、固体のナノシェル、中空のナノシェル、ナノロッド、ナノライス、ナノスフェアー、ナノファイバー、ナノワイヤー、ナノピラミッド、ナノプリズム、ナノスター又はその組み合わせを含む。さらに追加の実施形態において、プラズモン粒子が、銀、金、ニッケル、銅、チタン、シリコン、ガラジウム、パラジウム、白金、又はクロミウムを含むことを特徴とする組成物が、本明細書に記載される。
【００１２】
幾つかの実施形態において、添加剤、着色剤、乳化剤、芳香剤、保湿剤、重合可能なモノマー、安定剤、溶媒、又は界面活性剤を含む組成物が、本明細書に提供される。１つの実施形態において、界面活性剤が、ナトリウムラウレス２−スルファート、硫酸ドデシルナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート、脂質、タンパク質、ペプチド、又はそれらの誘導体から成る群から選択されることを特徴とする組成物が、本明細書に提供される。１つの実施形態において、界面活性剤が担体の重量間で約０．１と約１０．０％の間の量に存在することを特徴とする組成物が、提供される。また別の実施形態において、溶媒は、水、プロピレングリコール、アルコール、炭化水素、クロロホルム、酸、塩基、アセトン、ジエチル−エーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、及び酢酸エチルから成る群から選択される。１つの実施形態において、組成物は、１以上のピーク共鳴波長で少なくとも約１Ｏ．Ｄ．の光学密度を有するプラズモン粒子を含む。
【００１３】
更なる又は追加の実施形態において、プラズモン粒子が、親水性又は脂肪族のコーティングを含み、前記コーティングが、実質的に哺乳動物被験体の皮膚に吸着せず、前記コーティングが、ポリエチレングリコール、シリカ、シリカ−オキシド、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン、タンパク質又はペプチドを含むことを特徴とする組成物が、本明細書に記載される。また更なる実施形態において、熱変調は、損傷、除去、溶解、変性、非活性化、活性化、炎症の誘発、熱ショックタンパク質の活性化、細胞シグナル伝達の撹乱又は標的組織領域中の細胞微環境に対する破壊を含む。またさらに、特定の提示において、標的組織領域は、皮脂腺、皮脂腺の構成要素、脂腺細胞、脂腺細胞の構成要素、皮脂、又は毛嚢漏斗を含む。さらなる実施形態において、標的組織領域は、バルジ、鱗茎、幹細胞、幹細胞微小環境（ｎｉｃｈｅ）、真皮乳頭、皮質、表皮、毛鞘、骨髄、幽門筋、ハックスリー層、又はヘンレ層を含む。
【００１４】
別の態様において、組織の標的とされた除去を実行する方法が本明細書に記載される。例えば、１つの実施形態において、以下の工程を含む、それを必要とする哺乳動物被験体を処置するために組織の標的とされた除去を実行する方法が、本明細書に記載される。ｉ）請求項１の組成物を被験体の皮膚表面に局所投与する工程；ｉｉ）皮膚表面から外皮組織の構成要素までプラズモン粒子を再分配するための浸透手段を提供する工程；及びｉｉｉ）光により皮膚表面の照射を引き起こす工程。更なる又は追加の実施形態において、光源が、水銀、キセノン、重水素、又は金属ハロゲン化物の励起、リン光、白熱状態、ルミネセンス、発光ダイオード、又は日光を含むことを特徴とする方法が、提供される。また更なる又は追加の実施形態において、浸透手段が、高周波超音波、低周波超音波、マッサージ、イオン浸透療法、高圧気流、高圧液流、真空、分留された光熱分解或いは皮膚擦傷法による前処置、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする方法が、提供される。またさらなる実施形態において、照射が、約２００ｎｍと約１０，０００ｎｍの間の光の波長、約１乃至約１００ジュール／ｃｍ２のフルエンス、約１フェムト秒乃至約１秒のパルス幅、及び約１Ｈｚ乃至約１ＴＨｚの反復周波数を有する光を含むことを特徴とする方法が、提供される。
【００１５】
さらなる態様において、組成物が局所的に接触される標的組織領域において熱損傷を誘発するのに十分な量の、美容的に許容可能な担体、効果的な量の硫酸ドデシルナトリウム、及びプラズモンナノ粒子を含む組成物が本明細書に提供され、ここで、前記ナノ粒子は、約８１０ナノメーター又は１０６４ナノメーターの共鳴波長で少なくとも約１Ｏ．Ｄ．の光学密度を有し、ここで、前記プラズモン粒子は、約５から約３５ナノメーターまでのシリカコーティングを含み、前記許容可能な担体は、水とプロピレングリコールを含む。
【００１６】
また別の態様において、毛のレーザー切除、又は組成物及びヒトの皮膚への適用に適しているプラズモンのエネルギー源を含む、挫瘡の処置のためのシステムが、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、除毛及び挫瘡処置のための製剤の使用の特定の実施形態を描く概略図である。除毛に関する（Ａ）が描かれ、プラズモンナノ粒子製剤（黒）は、１）ヒトの皮膚に局所的に適用され、２）濾胞へ深く送達され、皮膚表面から洗い流され、３）プラズモン粒子のピーク吸収波長に共鳴する波長で臨床的なレーザーにより照射され、４）損傷を受けた毛嚢と共に濾胞から流される；及び挫瘡処置に関する（Ｂ）が描かれ、プラズモンナノ粒子製剤（黒）は、１）ヒトの皮膚に局所的に適用され、２）皮脂腺へと特異的に送達され、皮膚表面から洗い流され、３）プラズモン粒子のピーク吸収波長に共鳴する波長の臨床的なレーザーにより照射され、４）蓄積された皮脂及び皮脂腺の皮脂を作る能力が破壊される場合、標的部位から流される。
【図２】図２は、１０６４ｎｍ、２０Ｊ／ｃｍ２、５５ｍｓのレーザーパルスへの曝露の後に、典型的な現在の臨床的な色素炭素ローション（円形）、メラジン（ｍｅｌａｄｉｎｅ）スプレー（ダイヤ形）及びインドシアニングリーン（正方形）と比較した、本明細書で提供されるプラズモンナノ粒子（ＳＬ−００１、三角形）の製剤の特定の実施形態の温度プロフィールの図である。ＳＬ−００１及び色素は、臨床的な濃度（ＳＬ−００１  １０００Ｏ．Ｄ．、炭素２０−２００ｍｇ／ｍｌ、メラジン１ｍｇ／ｍｌ、ＩＣＧ５ｍｇ／ｍｌ）から、１：１０００で等しく希釈された。ｎ＝３、平均値の標準偏差。
【図３】図３は、本明細書に記載の主題の特定の実施形態のブタの皮膚外植片及び共焦点画像解析を使用して測定される、蛍光性に標識化されたナノ粒子の毛嚢浸透の図である。（Ａ）２つの連続した６０μｍの面：「面１」（濾胞漏斗を示す）及び「面２」（深い濾胞を示す）において、濾胞に対する角度で区分され、画像化される、処置されたブタの皮膚の模式図が描かれ；（Ｂ）代表的な共焦点画像は、基礎となる真皮においてではなく、表面的及び深い濾胞内に赤い蛍光のナノ粒子（５４８ｎｍ）を示す；及び（Ｃ）赤い蛍光のナノ粒子は、高倍率で深い濾胞（〜４００μｍ）内で保持された。緑は、組織自己蛍光である。
【図４】図４は、ブタの皮膚外植片及び暗視野画像化を使用して測定されたプラズモンナノ粒子の毛嚢浸透の図である。（Ａ）濾胞に対して区分されて画像化された、処置されたブタの皮膚の模式図が示され；（Ｂ）明るい青色のプラズモン粒子は、１．２ｍｍの深い切片において可視化され、（Ｃ）色素が可視化されない、未処置の（陰性対照）ブタの皮膚と異なる。
【図５】図５は、レーザーのみ（左前腕）で処置される、生きたヒトの皮膚における臨床観察を図示し、又はプラズモン粒子＋レーザー（右前腕）は、非特異的及び特異的な光熱損傷を実証する。（Ａ，Ｂ）頂部パネルにおいて、ヒトの皮膚は、８１０ｎｍのレーザーパルス（３０Ｊ／ｃｍ２、３０ｍｓ、２つの通過（２  ｐａｓｓｅｓ））のみにより照射され（Ａ）、又は２０％のプロピレングリコール中の、８３０ｎｍの共鳴の、コーティングされていないプラズモンナノ粒子の製剤による処置の後に照射された（Ｂ）。プラズモンナノ粒子製剤は、３分のマッサージにより適用され、皮膚表面は、レーザー照射の前に水とエタノールの交互の３つの塗布により拭われた。レーザー照射の３０分後、非特異的な臨床的な熱傷は、残りの皮膚表面上のコーティングがない粒子の有意な光熱加熱により、Ａと比較したＢにおいて観察された。（Ｃ、Ｄ）底部パネルにおいて、ヒトの皮膚は、１０６４ｎｍのレーザーパルス（４０Ｊ／ｃｍ２、５５ｍｓ、３つの通過）単独により照射され（Ｃ）、２０％のプロピレングリコール中の、１０２０ｎｍの共鳴の、シリカコーティングされたプラズモンナノ粒子の製剤による処置の後に照射された（Ｄ）。プラズモンナノ粒子製剤は、３分のマッサージにより適用され、皮膚表面は、レーザー照射の前に水とエタノールの３交互の３つの塗布により拭われた。レーザー照射の３０分後、皮膚表面から十分にシリカコーティングされた粒子を拭くことができるため、皮膚の火傷又は紅斑の証拠は、Ｄ又はＣで観察されなかった。Ｄの拡大写真撮影は、ナノ粒子に標的とされた部位で特定の光熱損傷（毛胞周囲の紅斑及び浮腫）を示した。
【図６】図６は、プラズモンナノ粒子製剤及び臨床的なレーザーにより処置される、生きたヒトの皮膚のナノ粒子に標的とされた光熱損傷を示す写真である。２０％のプロピレングリコール中の、１０２０ｎｍの共鳴の、シリカコーティングされた（２００ｎｍの直径）プラズモンナノ粒子の製剤、及び３分のマッサージは、生きたヒトに接触された。この手順は、３回繰り返され、皮膚表面は、残りの粒子を取り除くために水とエタノールの交互の３つの塗布により拭われた。処置された皮膚は、１０６４ｎｍのレーザーパルス（４０Ｊ／ｃｍ２、５５ｍｓ、３つの通過）により照射された。レーザー照射後、毛胞周囲の紅斑及び浮腫の臨床観察は、ナノ粒子が標的とされた毛嚢では可視化されるが、周囲の又は非粒子処置された組織においては可視化されない。
【図７】図７は、ヒトの皮膚の皮脂腺へのプラズモンナノ粒子製剤の送達の図である。（Ａ）  ヒトの皮膚の生検及び切片の共焦点顕微鏡画像、コラーゲンＩＶ基底膜（青）及びＰＧＰ９．５神経マーカー（緑）は、毛嚢（ＨＦ）及び皮脂腺（ＳＧ）の微細解剖学的構造（ｍｉｃｒｏａｎａｔｏｍｙ）を示す。赤は、シリカナノ粒子（２００ｎｍ）である。（Ｂ）プラズモンナノ粒子製剤により処置され、その後濾胞に対して区分され、画像化される、切除されたヒトの皮膚の概略図と暗視野顕微鏡画像である。明るい青いプラズモン粒子は、４００μｍまでの深さで、及びヒトの皮脂腺内で可視化される。
【図８】図８は、界面活性剤を含む、皮脂腺を標的とするためのプラズモンナノ粒子の美容的な製剤の図となる。シリカコーティングされたナノ粒子（２００ｎｍの直径、１００Ｏ．Ｄ．）は、界面活性剤である硫酸ドデシルナトリウム（ＳＤＳ）又はナトリウムラウレス−２スルファート（ＳＬＥＳ）の追加により２０％のプロピレングリコール中で処方され、マッサージ＋超音波によりヒトの皮膚に適用され、皮膚は、暗視野顕微鏡法のため水平面で区分された。（Ａ）１％のＳＤＳ／２０％のＰＧ中のプラズモン粒子の製剤は、図７におけるように４００μｍ下まで皮脂腺に浸透した。（Ｂ）１％のＳＬＥＳ／２０％のＰＧ中のプラズモン粒子の製剤は、６００μｍ下まで皮脂腺に浸透した。挿入図は、可視可能な粒子（スケールバー４０μｍ）のない皮膚切片を示す。皮脂腺は疑似的に概説される。
【図９】図９は、ヒトの濾胞及び皮脂腺に標的とするナノ粒子上のマッサージ対超音波の衝撃を描く画像である。シリカコーティングされたナノ粒子（２００ｎｍの直径、１００Ｏ．Ｄ．）は、１％のＳＤＳ／２０％のプロピレングリコールで処方され、マッサージ又は超音波によりヒトの皮膚に適用された。最低（２０ｘ）及び最高（５０ｘ）の拡大率で撮られる水平方向の平面切片の暗視野画像は、（Ｂ）超音波単独の後の濾胞漏斗の拡張及び有意なプラズモン粒子蓄積と比較して、（Ａ）マッサージ単独の後の濾胞漏斗へのプラズモン粒子の蓄積がほとんどないことを示す。
【図１０】図１０は、皮脂腺の標的のためのプラズモンナノ粒子の美容的な製剤の実施形態を描く。異なる形状とコーティングを含むプラズモンナノ粒子は、１％のＳＤＳ／２０％のプロピレングリコールで処方され、マッサージ＋超音波によりヒトの皮膚に適用され、皮膚は、暗視野顕微鏡法のため水平面で区分された。（Ａ）ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）でコーティングされたナノロッド（金、１５×３０ｎｍの寸法）は、２００μｍまでの深さ（白い矢印）の濾胞漏斗内で観察された。（Ｂ）低濃度（１０Ｏ．Ｄ．）のシリカコーティングされたナノプレート（銀、２００ｎｍの直径）は、濾胞及び皮脂腺において６００μｍまで観察された（穴あきの矢印）。挿入図は、可視可能な粒子（スケールバー１００μｍ）のない切片を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
生理学的及び病態生理学の組織増殖並びに再構築の生物学、及び細胞形態学の変化は、一般に認識されたものよりも複雑であり、生物学的な化合物、物理力及び細胞型の相互に作用するネットワークを含む。
【００１９】
本明細書に記載の主題の目的は、皮膚と根本的な組織の非侵襲性及び最小限に湿潤性の処置、又はナノ粒子の使用による他のアクセス可能な組織間隙のための組成物、方法及びシステムを提供することである。処置は、限定されないが、除毛、髪の増殖及び再生、及び皮膚の若返り又は再浮上、挫瘡の除去又は減少、しわの減少、毛穴の減少、セルライト及び他の経皮脂質沈着の除去、いぼ及び菌類の除去、過形成性瘢痕とケロイドを含む瘢痕の菲薄化又は除去、異常色素沈着（ポートワイン母斑など）、刺青除去、及び皮膚の不一致（例えば、構造、色、調子、弾性、水和において）を含む。他の治療又は予防の方法は、限定されないが、多汗症、無汗症、フライ症候群（味覚性発汗）、ホルナー症候群、及びロス症候群、日光角化症、毛包性角化症、皮膚炎、尋常性白斑、粃糠疹、乾癬、扁平苔癬、湿疹、除毛症、乾癬、悪性又は非悪性の皮膚腫瘍の処置を含む。
【００２０】
他に説明されない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、この開示の属する当該技術分野における当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のこれらのものと類似又は同等の方法及び材料は、本開示の実施又は試験で用いることができるが、方法と材料は本明細書に記載される。材料、方法及び実施例は、例示的なものだけであり、限定することを意図していない。本開示の他の特徴は、以下の詳細な記載及び請求項から明らかとなる。
【００２１】
本明細書に使用されるように、「投与する」及び「投与」は、局所、真皮、皮下、皮内、腸内、非経口、直腸、鼻、筋肉内、静脈内、腹腔内、又は他の経路などにより、被験体に材料の供給を提供すること又は引き起こすことを含む。
【００２２】
被験体への「投与に適した担体」は、所望の脊椎動物被験体への局所投与又は投与経路と生理学的に適合性のある、任意の材料である。担体は、製剤に関して固体ベースの乾燥した材料を含むことができる；或いは、担体は、液体又はゲル形状へと、製剤に関して液体又はゲルベースの材料を含むことができる。最終的な製剤と同様に特定のタイプの担体も、部分的に、選択された投与経路及び生成物のタイプに依存する。
【００２３】
「比較可能な量」は、与えられた参照又は標準に対して測定できるほどに類似している量である。
【００２４】
製剤の「構成要素」は、それに関連する、又はその中に含まれる任意の生成物又は化合物を含む。
【００２５】
「効果的な投与量」、「効果的な量」又は「治療上の量」は、所望の薬理学的、美容的又は治療上の効果を引き出すのに十分な量であり、従って、疾患又は障害の効果的な予防或いは処置をもたらし、脊椎動物被験体に利益を提供する。
【００２６】
「治療効果」又は「治療上望ましい効果」は、所望の方法で影響を受ける徴候を示すように処置されているドメイン又は領域の変化を指し、例えば、癌処置は、腫瘍細胞の破壊を引き起こし又は腫瘍細胞の増殖を停止し、挫瘡処置は、斑点の数及び／又は重症度の減少を引き起こし、除毛処置は明白な抜け毛の原因となり、又はしわ減少処置は、しわを消す。
【００２７】
「単離された」生物学的な構成要素（核酸分子、タンパク質、又は細胞など）は、任意の他のタンパク質、脂質、炭水化物、及び他の構成要素を含む、構成要素が作られた他の生物学的構成要素から離れて実質的に分離され又は精製された。
【００２８】
本明細書に使用されるように「ナノ粒子」は、約０．１ｎｍから約９０００ｎｍまでの、少なくとも１つのその寸法を有する粒子を一般に指す。
【００２９】
本明細書に使用されるように「被験体」又は「患者」は、任意の脊椎動物種である。
【００３０】
本明細書で使用されるように、「実質的に純粋な」、「実質的に分離された」化合物は、１以上の他の化合物が実質的にない。
【００３１】
「標的組織」は、物理力又は化学力或いは変化が所望される生物体の領域を含む。本明細書に記載されるように、挫瘡処置のための典型的な標的組織は、皮脂腺を含み、一方で除毛のための典型的な標的組織は、毛嚢脂腺ユニット、毛漏斗、毛嚢、又は非濾胞の表皮を含む。標的組織の「領域」は、組織の１以上の構成要素を含む。典型的な標的組織領域は、幹細胞微小環境、バルジ、皮脂腺、真皮乳頭、皮質、表皮、内根鞘、外根鞘、延髄、ハックスリー層、ヘンレ層又は幽門筋を含む。標的組織領域の「ドメイン」は、基底膜、細胞間マトリクス、細胞表面タンパク質、非結合性のタンパク質／分析物、グリコマトリクス（ｇｌｙｃｏｍａｔｒｉｃｅｓ）、糖タンパク質、又は脂質二重層を含む。
【００３２】
幾つかの追加の内容が「実質的にない」化合物は、前述の内容が大部分又は全面的にない。
【００３３】
「プラズモンナノ粒子」は、局在性の表面プラズモンが光によって励起されるナノメーターサイズの金属の構造である。これらの表面プラズモンは、金属／誘電体インターフェース（例えば金属／大気又は金属／水）に平行な方向に伝わる表面の電磁波である。
【００３４】
「光吸収ナノ物質」は、量子サイズ効果を実証することができるナノ物質を含む。
【００３５】
本明細書に記載されるように、標的組織中の選択的な熱変調を誘発するためのプラズモンナノ粒子を含む組成物が提供される。
【００３６】
〈プラズモンナノ粒子〉
そのような組成物は、１０９、１０１０、１０１１、１０１２、１０１３、１０１４、１０１５、１０１６の粒子などの、約１０９から約１０１６のナノ粒子を含む。好ましくは、組成物は、約１０１１乃至１０１３の粒子を含み、その結果、効果的な１ｍｌの処置体積まで局在化された粒子の量は、１０９から１０１１である。標的部位に対するナノ粒子の増加した濃度が所望される特定の実施形態において、組成物は、１０Ｏ．Ｄ．−１０００Ｏ．Ｄ．の光学密度（Ｏ．Ｄ．）又は１，０００Ｏ．Ｄ．以上の光学密度を有する粒子濃度を含む。幾つかの実施形態において、これらは、約１−１０％ｗ／ｗ以上のナノ粒子の濃度に相当する。
【００３７】
ナノ粒子は、大きさ及び他の特性において均質又は不均質かもしれない。ナノ粒子の大きさは一般的に、少なくとも１寸法で約０．１ｎｍ乃至約５，０００ｎｍである。ナノ粒子の個体群の大きさにおける幾つかのバリエーションが予期されている。例えば、そのバリエーションは、０．０１％未満、０．１％、０．５％、１％、５％、１０％、１５％、２５％、５０％、７５％、１００％、２００％又は２００％よりも大きいこともある。最適なプラズモン共鳴が所望される特定の実施形態において、約１０ｎｍから約１００ｎｍの範囲における粒径が提供される。代替的に、毛嚢などの標的組織領域へのナノ粒子の高められた浸透が所望される実施形態において、約１００ｎｍから約１０００ｎｍの範囲における粒径が提供される。組成物に存在する粒径の調節はまた、標的ドメインの組成物を濃縮する有用な方法である。さらに、本明細書に記載されるように、約１０ｎｍから約１００ｎｍの大きさの範囲を有するナノ粒子は、一般的に約１００ｎｍから約１０００ｎｍの範囲において、より大きな分子構造の構成要素として使用することができる。例えば、プラズモンナノ粒子は、その大きさを増加するために表面コーティングされ、許容可能な担体に組み込まれ得、或いは、より大きな粒子を生じさせる他の粒子、又は他の材料に架橋される又は凝集され得る。プラズモンナノ粒子の溶液内の少なくとも１つのナノ粒子の少なくとも１寸法が、５０−１００ｎｍ未満である特定の実施形態において、ナノ粒子表面は、その寸法又は粒子を５０−１００ｎｍ以上に増加させるために、１０−１００ｎｍ以上の厚さのマトリクス（例えばシリカ）でコーティングされ得る。この増加した寸法の大きさは、標的部位（例えば毛嚢）へのすべてのナノ粒子の送達を増加し、非標的部位（例えば真皮）への送達を制限し得る。
【００３８】
ナノ粒子を生じさせる場合の重要な考慮すべきことは、１）粒子及び結果として生じる組成物のゼータ電位（陽性、陰性、又は中性）及び電荷密度；２）粒子及び結果として生じる組成物の親水性／疎水性；３）吸着層（例えば粒子スリップ面（ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｓｌｉｐｐａｇｅ  ｐｌａｎｅ））の存在；及び４）標的細胞接着特性を含む。ナノ粒子表面は、様々な比率で、陰性、陽性又は中性の電荷（例えばカルボン酸、アミン、水酸基）を有する、チオール化された部分により機能化され得る。さらに、アニオンを媒介とした表面コーティング（例えば、アクリラート、シトラート他）、界面活性剤コーティング（例えば、硫酸ドデシルナトリウム、ナトリウムラウレス２−スルファート、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート、レシチン、及びセチルトリメチルアンモニウム臭化物（ＣＴＡＢ）、脂質、ペプチドを含む他の界面活性剤）、又はタンパク質／ペプチドコーティング（例えばアルブミン、オバルブミン、卵タンパク質、乳タンパク質、他の食物、植物、動物、細菌、酵母、又は組み換え型の誘導タンパク質）を使用することができる。ブロックコポリマーも有用である。さらに、特定の分子の相互作用を促進又は防止し、開口又は濾胞への粒子進入を改善するために、光を吸収する粒子の表面へ接着する任意の他の化合物又は材料の有用性が認識されるであろう。幾つかの実施形態において、粒子表面は、変更されない。親水性に対する疎水性の調節は、シラン、イソチオシアネート、短いポリマー（例えばＰＥＧ）、又は機能的な炭化水素を含む、当該技術分野で既知の化学作用によりナノ粒子表面を修飾することによって実行される。異なる長さのポリマー鎖（例えば、タンパク質、多糖類、脂質及びその混合などの生体高分子；ポリエチレングリコール、ＰＬＧＡ他などの合成ポリマー；及びバイオポリマー合成混合物）及び記録密度は、粒子の吸着層／スリップ面を変更するのに有用である。
【００３９】
光吸収。好ましいナノ粒子は、約１０ｎｍ乃至約１０，０００ｎｍ（例えば、１００−５００ｎｍ）の光吸収特性を有する。具体的な実施形態において、ナノ粒子は、標準のレーザー装置又は他の発光源による励起に有用な光吸収を有する。例えば、ナノ粒子は、約８００−８１０ｎｍの範囲（ダイオードレーザー）、又は約１０６４ｎｍ（Ｎｄ：ＹＡＧレーザー）において、約７５５ｎｍ（アレキサンドライトレーザー）の波長で吸収する。同様に、ナノ粒子は、例えば、約５００ｎｍ乃至約１２００ｎｍの範囲で、極度のパルス光（ＩＰＬ）を吸収する。
【００４０】
組み立て。本明細書で提供されるナノ粒子は一般的に、組み立てられていないナノ粒子の収集を含み得る。「組み立てられていない」ナノ粒子によって、このような収集中のナノ粒子が、幾つかの中間（例えば、粒子−細胞−粒子、粒子−タンパク質−粒子、粒子−分析物−粒子）によって直接的（粒子−粒子）又は間接的に、物理力又は化学結合によって、互いに結合されないことを意味する。他の実施形態において、ナノ粒子組成物は、整えられたアレイへ組み立てられる。特に、そのような整えられたアレイは、任意の３次元のアレイを含むことができる。幾つかの実施形態において、ナノ粒子の一部のみが組み立てられ、例えば、ナノ粒子の５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８６、９０、９５、９９％、又は９９％より多くが、整えられたアレイにおいて組み立てられる。ナノ粒子は、ファンデルワールス引力（ｖａｎｄｅｒ  Ｗａｌｌ  ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ）、ロンドン力（Ｌｏｎｄｏｎ  ｆｏｒｃｅ）、水素結合、双極子間相互作用、又は共有結合、或いはそれらの組合せによって組み立てられる。
【００４１】
「整えられたアレイ」は、球状、コロイド、ビーズ、楕円形、正方形、長方形、繊維、ワイヤー、ロッド、シェル、薄膜、又は平らな表面の形態においてパターン化され得る又はパターン化され得ない個々の部分から、マクロ構造の形態を取り得る。対照的に、「乱れたアレイ」は、相当なマクロ構造を欠く。
【００４２】
幾何学的に調整されたナノ構造体。本明細書で提供されるナノ粒子は、現在知られている、又は光を吸収して、２００ｎｍから１０，０００ｎｍまでのピーク波長或いは波長の組成物にプラズモン共鳴を生じさせるすべての形状において形成可能である。限定しない例において、ナノ粒子は、球状、楕円形、筒状、正方形、長方形、ロッド状、星形、管状、ピラミッド状、星形、プリズム状、三角形、枝状、プレート状、又は平らな表面で構成されたものとして形成される。限定しない例において、プラズモン粒子は、ナノプレート、固形のナノシェル、中空のナノシェル、ナノロッド、ナノライス、ナノスフェアー、ナノファイバー、ナノワイヤー、ナノピラミッド、ナノプリズム、ナノプレート、又はその組み合わせを含む。組成物に存在するプラズモン粒子は、５、１０、１５、２５、５０、７５、８０、８５、９０、９５、９８、９９、９９．９、又は９９．９％より多くの粒子として定義される、相当量の幾何学的に調整されたナノ構造体を含む。
【００４３】
組成物。ナノ粒子は、金属（例えば金、銀）、金属複合材（例えば、銀とシリカ、金とシリカ）、金属酸化物（例えば酸化鉄、チタン酸化物）、金属塩（例えばシュウ酸カリウム、塩化ストロンチウム）、金属間化合物（例えばチタンアルミニウム、アルニコ）、導電体（例えば銅、アルミニウム）、電気的な超伝導体（例えばイットリウム・バリウム酸化銅、
ビスマス・ストロンチウム・カルシウム酸化銅）、電気的な半導体（例えばシリコン、ゲルマニウム）、誘電体（例えばシリカ、プラスチック）、又は量子ドット（例えば硫化亜鉛、カドミウム・セレニウム）である。限定しない例において、材料は、金、銀、ニッケル、白金、チタン、パラジウム、シリコン、ガラジウムである。或いは、ナノ粒子は、金属と誘電体、金属と半導体、又は金属と半導体と誘電体を含む複合材を含む。
【００４４】
コーティング。優先的に、組成物はコーティングされたナノ粒子を含む。
【００４５】
【表１Ａ】
0005945540.tif 000002
【００４６】
【表１Ｂ】
0005945540.tif 000003
【００４７】
生体分子。組成物は、ペプチド、核酸、タンパク質、又は抗体を含み得る。例えば、濾胞の幹細胞（例えばケラチン１５）のタンパク質を結合する、タンパク質、抗体、ペプチド、又は核酸、細胞又は幹細胞の表面上の、タンパク質、グリコマトリクス、又は脂質、細胞間マトリクス又は基底膜の、タンパク質、ペプチド、グリコマトリクスである。
【００４８】
荷電された部分。コーティングされたナノ粒子は、荷電された部分を含み、それによって、荷電は、静電気又は化学的相互作用による毛嚢内又はその外側の構成要素への、高められた或いは減少した結合を媒介する。
【００４９】
【表２】
0005945540.tif 000004
【００５０】
〈標的組織の説明〉
局所的及び皮膚科学の適用。局所的及び皮膚科学の適用のための標的組織は、皮膚、上皮及び真皮の表面を含む。局所及び皮膚科学の適用による処置に適した疾患又は疾病は、挫瘡、いぼ、真菌感染、乾癬、瘢痕除去、除毛、毛の増殖、過形成性瘢痕又はケロイドの減少、皮膚の不一致（例えば組織、色、調子、弾性、水和）、悪性又は非悪性の皮膚腫瘍を含む。
【００５１】
本明細書で使用されるように、用語「挫瘡」は、尋常性挫瘡、並びに、夏期挫瘡（ａｃｎｅ  ａｅｓｔｉｖａｌｉｓ）、集簇性挫瘡（ａｃｎｅ  ｃｏｎｇｌｏｂａｔａ）、美容挫瘡（ａｃｎｅ  ｃｏｓｍｅｔｉｃ）、劇症挫瘡、ｋｅｌｏｉｄａｌｉｓｎｕｃｈａｅ挫瘡、機械的挫瘡、ｍｉｌｉａｒｉｓｎｅｃｒｏｔｉｃａ挫瘡、壊死性挫瘡、クロール挫瘡、薬物により誘発される挫瘡、擦りむかれた挫瘡、ハロゲン挫瘡、顔面播種状粟粒狼瘡、ポマード挫瘡、タール挫瘡、及び局所的挫瘡を含む。挫瘡の他の形態及び関連する皮膚の疾病も含む。
【００５２】
皮下の適用。皮下の適用のための標的組織は、外皮系より下の脂肪組織及び結合組織を含む。皮下科学（ｓｕｂｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌ）の適用による処置に適した疾患又は疾病は、しわと刺青を含む。他の適用は、皮膚の若返り及び／又は再浮上、肉割れの除去又は減少、及び脂肪除去を含む。
【００５３】
多くの場合、標的組織の特定の領域は、特定のドメインが標的とされる毛嚢、皮脂腺、メロクリン汗腺、アポクリン汗腺、又は起毛筋である。例えば、毛嚢のバルジ領域が標的とされる。１つの実施形態において、ナノ粒子が除毛のための毛嚢幹細胞を熱により除去するのに有用であるため、毛嚢幹細胞を含む領域は、特別に関心がある標的である。したがって、標的組織領域は、幹細胞微小環境、バルジ、皮脂腺、真皮乳頭、皮質、表皮、内根鞘、外根鞘、延髄、ハックスリー層、ヘンレ層、又は幽門筋を含み得る。これらの領域の各々は、細胞、幹細胞、基底膜、細胞外マトリクス、成長因子、分析物、又は毛嚢の若返りを媒介する他の生物学的な構成要素を含み得る。これらの構成要素の崩壊又は破壊は、治療効果を有し、例えば、毛の再生を媒介するプロセスを遅くする又は停止し、皮脂腺から皮脂の分泌を予防し、腫瘍細胞を損傷する又は阻止し、しわの様相を減少させる。特に熱を効果的に処理することができるとき、構造はまた、除去のために所望の標的に隣接するように標的とされ得る。
【００５４】
局在化ドメイン。組成物が投与される哺乳動物被験体の標的組織領域のドメインへ優先的に局在化されるナノ粒子を含む組成物が提供される。
【００５５】
標的部分。ナノ粒子は、標的組織のドメインへ選択的に結合するために設計され得る。例えば、ナノ粒子は、標的組織ドメインに対してナノ粒子を効果的に標的にするために、生物学的な構成要素によって、操作しやすくドメインに連結される。好ましくは、部分は、幹細胞の構成要素、始原細胞、細胞外マトリクス構成要素、基底膜構成要素、毛幹構成要素、濾胞の上皮の構成要素、又は非濾胞の表皮の構成要素を含む。生物学的部分は、細胞表面受容体、糖タンパク質又は細胞間マトリクスタンパク質などのタンパク質、同様に炭水化物、分析物、又は核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、並びに膜構成要素（脂質二重層構成要素、小胞体）も含む。
【００５６】
非局在化ドメイン。組成物に存在するナノ粒子は、標的組織領域のドメインから離れて優先的に非局在化される。非局在化ドメインは、ナノ粒子が実質的に凝集しない、又は代わりに、ドメインからより効果的に取り除かれる組織の特定の領域を含む。好ましい実施形態において、非局在化ドメインは、非濾胞状の上皮、真皮、毛嚢の構成要素（例えば、毛の幹細胞、幹細胞微小環境、バルジ、皮脂腺、真皮乳頭、皮質、表皮、内根鞘、外根鞘、延髄、ハックスリー層、ヘンレ層、幽門筋）、毛嚢漏斗、皮脂腺、皮脂腺の構成要素、脂腺細胞、脂腺細胞の構成要素、又は皮脂である。
【００５７】
エネルギー源。様々な発光源又は光学源を含む、非線形の励起表面プラズモン共鳴源が、本明細書で提供される。典型的な光源は、レーザー（イオンレーザー、半導体レーザー、Ｑスイッチレーザー、フリーランニングレーザー、又はファイバーレーザー）、発光ダイオード、ランプ、日光、蛍光灯ソース又はエレクトロルミネセンス性の光源を含む。典型的に、エネルギー源は、約１００から、２００、３００、４００、５００、１０００、２０００、５０００ｎｍ、約１０，０００ｎｍより多くまでの波長で放射線を放射できる。非線形の励起表面プラズモン共鳴源は、電磁放射線、超音波、熱エネルギー、電力エネルギー、磁気エネルギー、又は静電エネルギーを放射できる。例えば、エネルギーは、約０．００００５ｍＷ／ｃｍ２から約１０００ＴＷ／ｃｍ２までの強度の放射線である。最適な強度は、周囲の組織において約１０ミクロンから何百ものミクロンの領域中のプラズモンナノ粒子から高い温度勾配を誘発するために選ばれるが、粒子がナノ粒子から半径約１００ミクロン以上の中に存在しない組織を熱する時に最小の残留効果を有する。特定の実施形態において、標的組織領域と他の組織領域（例えば皮膚）の間の差異の熱勾配は、２倍より大きく、３倍、５倍、１０倍、１５倍、２０倍、５０倍、１００倍、又は１００倍よりも大きい。
【００５８】
エネルギーは、熱／赤外線カメラにより皮膚の表面上の熱の熱勾配を監視することによって調整することができる。本明細書に実証されるように、表面プラズモンが、放射線の作用によってナノ粒子上で作られると、本開示の方法及びシステムは、優れた効果を提供する。典型的に、プラズモンは、１つの光子形態、又は代わりに２つの光子形態、複数の光子形態、段階的な形態、又はアップコンバート形態で作られる。
【００５９】
放射の送達。非線形の励起表面プラズモン共鳴源から標的組織領域までのエネルギーの送達の物理的手段は、繊維、導波管、コンタクトチップ又はそれらの組み合わせを含む。
【００６０】
光学源は、約２００ｎｍから約１０，０００ｎｍまでの周波数で放射線を放射することができる、単一の波長を極性化した（又は代わりに極性化されていない）光学源である、ＣＷ光学源又はパルス光学源を含む。或いは、光学源は、約２００ｎｍから約１０，０００ｎｍまでの波長で放射線を放射することができる、複数の波長を極性化した（又は代わりに極性化されていない）光学源である。パルス化した光学源は、一般的に、約１Ｈｚから約１ＴＨｚまでの周波数でパルス化した放射線を放射することができる。パルス化した光学源は、持続時間において、ミリ秒、マイクロ秒、ナノ秒、ピコ秒、又はフェムト秒未満のパルスが可能である。光学源は、皮膚表面上の粒子又は構造の熱を減少させるため、及びより深い層にある濾胞又は組織構造内の構成要素に熱を集中させるため、皮膚表面を冷やす装置に組み合わされ得る。
【００６１】
ナノ粒子含有組成物。標的組織へ最適な経皮浸透を提供するため、特定の実施形態におけるプラズモンナノ粒子は、様々な組成物中で処方される。優先的に、ナノ粒子は、１−１０％ｖ／ｖの界面活性剤（例えば、硫酸ドデシルナトリウム、ナトリウムラウレス２−スルファート、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート）を含む組成物中で処方される。界面活性剤は、毛嚢、漏斗、皮脂腺又は皮膚の他の領域に対する、親水性のナノ粒子の改善された標的化を可能にするために、皮脂又は他の疎水性の液体を分裂させ、乳化する。界面活性剤はまた、毛幹と濾胞の間の空間などの小さな疎水性のクレバス、又は皮脂腺へ親水性のナノ粒子を送達するのに必要な、遊離エネルギーを下げる。ナノ粒子含有組成物はまた、水溶液、シリコン／油溶媒、プロピレングリコール又はクリーム（例えば、アルコール、油、パラフィン、コロイドシリカを含む）における様々な濃度（１−２０％ｗ／ｖ）の乳剤を含み得る。他の実施形態において、製剤は、分解性又は非分解性のポリマー（例えば、合成ポリラクチド／ｃｏ−グリコリドコポリマー、多孔性ラウリルラクタム（ｌａｕｒｙｌｌａｃｔａｍｅ）／カプロラクタムナイロンコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、高分子電解質単層、又は代わりに、ヒアルロン酸、ゼラチン他などの天然のヒドロゲルを含む。さらなる実施形態において、ヒドロゲルＰＬＧＡ、ＰＥＧ−アクリラートは、製剤に含まれる。或いは、シリカ、ポリスチレン、又はポリエチレングリコールなどのマトリクス構成要素は、製剤において提供される。他の製剤は、界面活性剤、脂質二重層、リポソーム、又は小胞体の構成要素を含む。ナノ粒子は、より大きなミクロンサイズの粒子を含み得る。
【００６２】
効果的な投与量。本明細書に記載されるように、ナノ粒子含有組成物の効果的な投与量は、幾つかの態様において、標的組織領域中の効果的な熱勾配を生じさせることを必要とされる粒子の量を含み、その結果、標的組織領域の一部は、励起したナノ粒子からの熱エネルギーによって作用される。「最小の効果的な投与量」は、所望の生物学的、物理的、及び／又は治療上の効果を達成するのに効果的な、組成物中の最も少数又は最低濃度のナノ粒子である。優先的に、プラズモンナノ粒子は、１又は複数のピーク共鳴波長にて、１０Ｏ．Ｄ．−１，０００Ｏ．Ｄ．の光学密度を有する。
【００６３】
美容的に許容可能な担体。複数のプラズモンナノ粒子及び美容的又は薬学的に許容可能な担体を有する、美容組成物又は医薬組成物が提供される。一般に、担体と組成物は、哺乳動物被験体の皮膚への局所投与に適していなければならず、その結果、プラズモンナノ粒子は、皮膚の構成要素の選択的な熱変調に効果的な量で存在する。優先的に、ナノ粒子は、表皮の皮膚バリアの破壊、皮脂の乳化、疎水性の溶液と親水性のナノ粒子との混合の改善、及び皮膚の疎水性の領域（例えば、毛幹と周囲の鞘又は濾胞の間）に親水性の粒子を送達するエントロピーバリア（ｅｎｔｒｏｐｉｃ  ｂａｒｒｉｅｒｓ）の減少を可能にするため、１−１０％ｖ／ｖの界面活性剤（例えば、硫酸ドデシルナトリウム、ナトリウムラウレス２−スルファート、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート）を含む担体により処方される。幾つかの実施形態において、担体は、極性又は非極性の溶媒である。例えば、適切な溶媒は、アルコール（例えば、ｎ−ブタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、エタノール、メタノール）、炭化水素（例えば、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、１，４−ジオキサン）、クロロホルム、ジエチル−エーテル、水、プロピレングリコールを有する水、酸（例えば、酢酸、ギ酸）、塩基、アセトン、イソオクタン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、酢酸エチル、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、イソプロパノール他を含む。他の実施形態において、望まれない材料の酸化を防ぐ抗酸化剤、キレート複合体を形成し、乳剤（例えば、卵黄レシチン、ナトリウムステアロイルラクチラート、ナトリウムビス（２−エチルヘキシル−スルホサクシネート（ＡＯＴ））の安定のため、他に触媒、乳化剤、イオン性又は非イオン性の界面活性剤、コレステロール又はリン脂質として作用する金属イオンの追跡を不活性にする補足剤、材料、特にプラスチックを紫外線の悪影響から保護する紫外線安定剤などの安定剤が、提供される。さらなる実施形態において、美容的に許容可能な担体を有する組成物が作られ、その結果、ナノ粒子は実質的に懸濁液の中にある。
【００６４】
他の構成要素も随意に含まれ、乳剤、ポリマー、ヒドロゲル、マトリクス、脂質二重層、リポソーム、又は小胞体を含む。さらに、検知可能な着色剤（例えば色素）、芳香剤、保湿液、及び／又は皮膚保護薬の包含は、随意である。幾つかの例において、製剤は、ミリパスカル秒（ｍＰａ・ｓ）で測定されるように、０．１−１０００以上、それ以下、又はその範囲内の粘度を有する。
【００６５】
組成物中のミリリットル当たりのナノ粒子量は、特異的な結合のための修飾の対象であり、１０９から１０１８までの粒子の範囲であるが、一般的には１ミリリットル当たり１０１１乃至１０１３のナノ粒子の範囲であり得る。標的部位に対するナノ粒子の増加した濃度が所望される特定の実施形態において、組成物は、１０Ｏ．Ｄ．−１０００Ｏ．Ｄ．の光学密度、又は１，０００Ｏ．Ｄ．より多くの光学密度を有する粒子密度を含む。幾つかの実施形態において、これらは、約０．１−１０％ｗ／ｗ又はそれ以上のナノ粒子の濃度に相当する。
【００６６】
ナノ粒子製剤の適用前に、皮膚と毛嚢は、標的領域へのナノ粒子の送達を増加させるためにあらかじめ処置され得る。幾つかの実施形態において、毛幹は、剪毛、ろう引き（ｗａｘｉｎｇ）、シアノアクリレート表面剥離、チオグリコール酸カルシウム処置、又は毛幹及び／又は毛嚢栓を除去するための他の技術により、切断又は除去される。活性又は不活性の濾胞の開口は、角質細胞及び／又は他の材料（例えば、細胞破片、すす、炭化水素、化粧品）から形成される栓によって遮断することができる。幾つかの実施形態において、機械的な剥離作用（例えば、ソルトグロウ（ｓｏｌｔ  ｇｌｏｗ）又はマイクロクリスタルピーリング）及び化学的な剥離作用（例えば、酵素、アルファヒドロキシ酸又はベータヒドロキシ酸）を含む表面剥離作用による前処置は、毛嚢内の標的部位へのナノ粒子製剤の標的化を増加させるために、濾胞の開口から栓を除去する。
【００６７】
幾つかの実施形態において、ナノ粒子製剤は、スポンジ塗布具、布塗布具、手又は手袋をはめた手による直接接触、スプレー、エアロゾル、真空吸引、高圧気流、又は高圧液流、ローラー、ブラシ、平面、半平面、ワックス、超音波及び他の音の力、機械的振動、毛幹操作（引っ張り、マッサージを含む）、物理力、熱の操作、及び他の処置による適用のために処方される。幾つかの実施形態において、ナノ粒子製剤の処置は、単独で、組み合わせて、連続して、又は１−２４回繰り返して実行される。他の実施形態において、プラズモンナノ粒子が、皮膚の第１の構成要素に選択的に局在化することができ、その中で、物理的なマッサージ又は圧力、超音波、又は熱は、この第１の構成要素に対してナノ粒子の選択的局在性を増加させる。加えて、ナノ粒子は、アセトンにより達成されたそのような除去、アルコール、水、空気、皮膚の剥離、化学剥離、ろう引き、又はプラズモン化合物の減少など、第１の構成要素以外の皮膚の構成要素から除去可能である。さらに、幾つかの実施形態において、ナノ粒子は、担体中のナノ粒子の溶解度を増加する及び／又は非標的領域における「粘着性」及び蓄積を減少させる、コーティング層を有する。本明細書に記載の主題はまた、少なくともナノ粒子の外面の少なくとも１部が、ポリマー、極性モノマー、非極性モノマー、生物学の化合物、金属（例えば、金属薄膜、金属複合材、金属酸化物、又は金属塩）、誘電体、又は半導体の層を含むように修飾される、実施形態を提供する。或いは、外面の修正は、極性、非極性、荷電された、イオン性、塩基性、酸性、反応性、疎水性、親水性、反発性（ａｇｏｎｉｓｔｉｃ）、又は拮抗性である。プラズモンナノ粒子の溶液中の少なくとも１つのナノ粒子の少なくとも１つの寸法が、５０−１００ｎｍ未満である特定の実施形態において、ナノ粒子表面は、その寸法又は粒子を５０−１００ｎｍ以上に増加させるために、１０−１００ｎｍ以上の厚さのマトリクス（例えばシリカ）でコーティングされ得る。この増加した寸法の大きさは、標的部位（例えば毛嚢）へのすべてのナノ粒子の送達を増加し、非標的部位（例えば真皮）への送達を制限し得る。
【００６８】
〈浸透手段〉
好ましくは、本開示の組成物は、局所投与される。高周波超音波、低周波超音波、マッサージ、イオン浸透療法、高圧気流、高圧液流、真空、分留された光熱分解レーザー又は皮膚摩耗による処置、又はそれらの組み合わせを使用して、皮膚表面から、毛嚢、毛嚢の構成要素、瀘胞漏斗、皮脂腺、又は皮脂腺の構成要素を含む皮膚組織の構成要素までに、プラズモン粒子を再分配するための手段が、本明細書に提供される。例えば、組成物は、スポンジ塗布具、布塗布具、スプレー、エアロゾル、真空吸引、高圧気流、高圧液流、手による直接接触、超音波及び他の音の力、機械的振動、毛幹操作（引っ張り、マッサージを含む）、物理力、熱操作、又は他の処置の使用によって投与することができる。ナノ粒子製剤の処置は、単独で、組み合わせて、連続して、又は１−２４回繰り返して実行される。
【００６９】
〈プラズモンナノ粒子の美容的及び治療上の使用〉
一般用語において、出願人は、ナノ粒子ベースの処置方法を使用する、皮膚科学の疾病、疾患及び障害の美容的及び治療上の処置のためのシステム及び方法を作成した。
【００７０】
〈挫瘡処置〉
挫瘡は、食事、ホルモン失調、細菌感染（アクネ菌）、遺伝子的素因、及び他の要因の組み合わせによって引き起こされる。挫瘡処置に関して本明細書に記載されるナノ粒子ベースの方法及びシステムは、真皮、皮脂腺及び毛嚢の原因となる領域を限局的に標的とすることができ、したがって、化学処置（ペルオキシド、ホルモン、抗生物質、レチノイド、及び抗炎症性化合物）、皮膚擦傷法、光線療法（レーザー、青色光及び赤色光の処置、又は光力学処置）、又は外科手術手順を含む、当該技術分野で既知の既存の技術と比較した利点を有する。
【００７１】
特に、レーザーベースの技術は、徐々に有名な挫瘡処置になりつつあるが、相当な限定は、光の特定の波長に関する天然色素（例えば脂肪、皮脂）における選択的な吸収性の特性の欠如であり、その結果、特に脂線、漏斗及び毛嚢の領域において、１つの細胞、構造、又は組織の構成要素の選択的な加熱は、隣接したオフターゲット組織の加熱なしでは達成されない。本明細書に記載のナノ粒子は、選択的な光熱損傷のため皮脂腺、漏斗、又は毛嚢の領域内の組織の特定の細胞、構造又は構成要素にレーザーエネルギーを集中させることを可能にする天然色素よりも、著しく高い光熱変換を提供する。
【００７２】
本明細書に記載の材料及び技術の使用は、既存の方法論より大きな持続時間の挫瘡処置を提供し得る。特定の実施形態において、皮脂腺又は漏斗の調整された選択的除去は、本明細書に記載の通りに達成される。特に、プラズモンナノ粒子は、毛嚢の領域へと明確に局在化され、又は皮脂腺或いは漏斗に近接する。
【００７３】
プラズモンナノ粒子は、周囲の表皮組織に関連して標準レーザー除毛装置（例えば７５５ｎｍ、８１０ｎｍ、１０６４ｎｍ）によって放射された波長での強力な吸収を示す。したがって、レーザー光線により標的とされたプラズモンナノ粒子の照射は、粒子から、隣接した皮脂、皮脂腺、漏斗、及び他の挫瘡原因薬剤（ａｃｎｅ  ｃａｕｓｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）まで、熱放射を誘発する。
【００７４】
〈除毛〉
皮膚処置に関する本明細書に記載のナノ粒子ベースの方法及びシステムは、レーザーベースの技術、化学技術、電気分解、電磁波技術、及び機械技術（例えば、ろう引き、ピンセット）を含む、当該技術分野において既知の既存の技術と比較した利点を有する。そのような技術は、被験体の幅にわたる、恒久的な除毛を十分に提供できない。特に、溶剤染色された（ｍｅｄｉｕｍ−ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ）毛に対して光を有する被験体は、これらの技術によって十分に支配されず、疼痛及び除毛を含む有益な美容効果の欠如を含む副作用に苦しむ。レーザーベースの技術は、様々な適用において有名であるが、相当な限定は、光の特定の波長に関する天然色素（例えばメラニン）中の選択的な吸収性の特性の欠如であり、その結果、組織の１つの細胞、構造又は構成要素の選択的な加熱が、隣接したオフターゲット組織の加熱なしで達成される。本明細書に記載のナノ粒子は、選択的な光熱損傷のため組織の特定の細胞、構造又は構成要素にレーザーエネルギーを集中させることを可能にする天然色素より、かなり高い光熱変換を提供する。
【００７５】
すべての毛のタイプのより恒久的な減少又は除去は、当該技術分野で既知の除毛処置に関連して、本明細書で提供される。特定の実施形態において、毛幹の調整された選択的な除去及びバルジ領域における幹細胞の破壊は、本明細書に記載される通りに提供される。特に、プラズモンナノ粒子は、毛嚢の領域に明確に局在化され、又はバルジ領域、毛嚢の幹細胞に富んだドメインに近似する。さらに、プラズモンナノ粒子は、毛幹構造の〜５０−７５％の密接な接近において局在化される。
【００７６】
プラズモンナノ粒子は、周囲の表皮組織に関連した標準レーザー除毛装置（例えば７５５ｎｍ、８１０ｎｍ、１０６４ｎｍ）によって放射された波長での強力な吸収を示す。したがって、レーザー光線により標的とされたプラズモンナノ粒子の照射は、粒子から隣接した幹細胞（或いは幾つかの場合、毛幹自体の構造）まで熱放射を誘発し、細胞死及び正常な再生の経路の破壊をもたらす。
【００７７】
〈非悪性及び悪性の皮膚腫瘍〉
非悪性、悪性、黒色腫及び非黒色腫皮膚癌の予防及び処置用のレーザー療法は、大部分は光力学療法手法において注目を集め、それによって感光性のポルフィリンは、皮膚に適用され、レーザー光線を局在化し、活性酸素種を生成し、毒性ラジカル（ｔｏｘｉｃ  ｒａｄｉｃａｌ）によって癌細胞を破壊するために使用される。例えば、レーザー処置と組み合わせた５−ＡＬＡは、非黒色腫皮膚癌による化学線の角化症（ｎｏｎ−ｍｅｌａｎｏｍａ  ｓｋｉｎ  ｃａｎｃｅｒ  ａｃｔｉｎｉｃ  ｋｅｒａｔｏｓｅｓ）の処置のためにＦＤＡにより認可され、広く普及した、外科的に処置できない、又は再発性の基底細胞癌腫（ＢＣＣ）の処置のため適応外に使用される。しかしながら、この手順は、感光性、炎症、剥離、瘢痕、色素沈着低下及び色素沈着過剰、ならびにポルフィリン分子の非特異性の経皮的な取り込みによる他の副作用を患者に引き起こす。本明細書に記載のナノ粒子は、選択的な熱変調のため組織の特定の細胞、構造又は構成要素にレーザーエネルギーを集中させることを可能にする天然色素と色素よりも、かなり高い光熱変換を提供する。
【００７８】
本明細書に記載の材料及び技術の使用は、既存の方法論より大きな程度及び持続時間の癌処置を提供し得る。特定の実施形態において、特定の標的細胞の調整された選択的な除去が本明細書に記載される。特に、プラズモンナノ粒子は、濾胞状のバルジ幹細胞が節状の基底細胞癌腫及び他の癌腫を形成するために生じる毛嚢の領域に対して明確に局在化される。プラズモンナノ粒子も、腫瘍を引き起こす他の標的細胞（例えば濾胞内の上皮）に送達され得、それは、表在性扁平型基底細胞上皮腫の根源となる細胞を含む。
【００７９】
プラズモンナノ粒子は、周囲の表皮組織に関連した標準レーザー除毛装置（例えば７５５ｎｍ、８１０ｎｍ、１０６４ｎｍ）によって放射された波長での強力な吸収を示す。したがって、レーザー光線により標的とされたプラズモンナノ粒子の照射は、粒子から隣接したケラチノサイト、メラノサイト、濾胞状のバルジ幹細胞、癌細胞、又は癌細胞前駆体まで熱放射を誘発し、癌予防と処置のため細胞死又は細胞増殖の抑制をもたらす。
【００８０】
皮下の適用。皮下の適用のための標的組織は、外皮系より下の脂肪組織及び結合組織を含む。皮下科学の適用による処置に適した疾患又は疾病は、しわと刺青を含む。他の適用は、皮膚の若返り及び／又は再浮上、肉割れの除去又は減少、及び脂肪除去を含む。
【００８１】
血管の適用。血管の適用のための標的組織は、動脈、小動脈、毛細管、静脈、及び小静脈を含む。血管の適用による処置に適した疾患又は疾病は、くも状静脈、心弁機能不全、及び血管狭窄を含む。特に、静脈異常は、血管に影響を与える美容的な疾患又は疾病の相当な割合を占める。くも状静脈又は不完全な静脈弁などの静脈異常を有する個体は、疼痛、そう痒、又は望ましくない美観に苦しむ。
【００８２】
加えて、動脈、小動脈又は毛細管を含む他の血管の除去が、以下のものを含む治療上又は美容的な利点を提供できる様々な指標が存在する：１）脂肪パッド及び／又は脂肪細胞を供給する血管の除去、２）腫瘍／癌細胞を支持する血管の除去、３）血管のあざ（ポートワイン染色、血管腫、黄斑の染色）の除去、及び４）それによって道管の除去が、組織の破壊とアポトーシス、又は治療上或いは美容的な利点によるそれらの血管に支持された細胞の壊死を媒介する、任意の他の指標。血液中で限局的に又は散在性に分散されたプラズモンナノ粒子からの血管の構成要素の選択的な破棄のため、本明細書に記載の組成物を使用する方法が、本明細書に提供される。プラズモンナノ粒子は、上述のような薬学的に許容可能な担体と組み合わせられ、静脈注射によって身体に導入される。ナノ粒子は、血液へ拡散し、幾つかの実施形態において、特定の維管束組織に局在化する。続いて、ナノ粒子は、除毛又はくも状静脈の除去などの皮膚の状態の処置に関して、当該技術分野で既知のレーザー又は光ベースのシステムにより活性化される。或いは、画像誘導又は非画像誘導の光ファイバー導光路ベースのレーザー又は光システムは、より大きな静脈中の血管又は血液構成要素を除去するために使用され得る。１つの実施形態において、ナノ粒子を注入し、光導波路上で光を投与するための２重の機能を備えた装置が、使用され得る。活性化されたナノ粒子は、切除温度（３８−５０℃以上）にまで、血液及び隣接した組織（血管、血管壁、内皮細胞、内皮細胞上又はその中の構成要素、内皮の基底膜を含む及び血管の周囲の間充組織、細胞、又は細胞の構成要素を支持する構成要素、血球、血球の構成要素、他の血液の構成要素）を加熱する。
【００８３】
組成物が静脈内で接触される血管又は血管内の標的組織領域の熱変調を誘発するのに効果的な量の、薬学的に許容可能な担体及び複数のプラズモンナノ粒子を含む組成物が、本明細書に提供される。更に、プラズモンナノ粒子の組成物は、微小血管の内皮細胞表面受容体のための抗微小血管の内皮細胞抗体及びリガンドから成る群から選択される、微小血管の標的とする手段を含み得る。また、効果的な量のプラズモンナノ粒子が標的血管領域のドメインに局在化する条件の下で、標的維管束組織の領域と、複数のプラズモンナノ粒子及び薬学的に許容可能な担体を含む組成物とを接触させる工程；及び標的血管領域のドメインの熱変調を誘発するのに効果的な量の、非線形の励起表面プラズモン共鳴源から送達されたエネルギーに、標的組織領域を晒す工程を含む、哺乳動物被験体の標的維管束組織の熱切除を実行する方法も、提供される。
【００８４】
経口及び経鼻の適用。経口の適用のための標的組織は、口、鼻、咽頭、喉頭及び気管を含む。血管の適用による処置に適した疾患又は疾病は、口腔癌、ポリープ、咽喉癌、鼻腔癌、及びモニエールクーン症候群を含む。
【００８５】
内視鏡検査の適用。内視鏡検査の適用のための標的組織は、胃、小腸、大腸、直腸及び肛門を含む。血管の適用による処置に適した疾患又は疾病は、消化器癌、潰瘍性大腸炎、クローン病、過敏性腸症候群、セリアック病、短腸症候群、又はランブル鞭毛虫症、熱帯性スプルー、条虫症、回虫症、小腸炎、潰瘍、ホウィップル病、及び巨大結腸などの伝染病を含む。
【００８６】
熱変調の方法。標的組織領域の熱変調を実行する方法が提供される。ナノ粒子組成物は、効果的な量のプラズモンナノ粒子が標的組織領域のドメインに局在化する条件下で複数のプラズモンナノ粒子を含み；及び標的組織領域のドメインの熱変調を誘発するのに効果的な量の、非線形の励起表面プラズモン共鳴源から送達されたエネルギーに、標的組織領域を晒す。
【００８７】
非特異的に結合されたナノ粒子の除去。皮膚の表面に局在化されたナノ粒子の除去は、アセトン、アルコール、水、空気、創傷清拭剤（ｄｅｂｒｉｄｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、又はワックスと皮膚を接触させることにより実行され得る。或いは、物理的な創傷清拭が実行され得る。或いは、プラズモン化合物の減少を実行することができる。
【００８８】
提供されるエネルギー量。皮膚は、特に赤外線の範囲において、例えば約７５０ｎｍ、８１０ｎｍ、１０６４ｎｍ、又は他の波長のレーザー波長により、ｃｍ２当たり１−６０ジュールのフルエンスで照射される。様々な反復率は、連続的なものからパルス化されたものまで、例えば、１−１０Ｈｚ、１０−１００Ｈｚ、１００−１０００Ｈｚで使用される。幾つかのエネルギーが反射される一方で、それは、皮膚に吸収された少ない量で、相当な量のエネルギーが粒子に吸収される、本明細書に記載の主題の利点である。ナノ粒子は、吸収に十分な濃度、例えば、同様の容量の皮膚の他の構成要素より１．１−１００倍の多くのエネルギーで、毛嚢、漏斗又は皮脂腺に送達される。このことは、同様の容量の他の皮膚構成要素に関連した、１．１−１００倍のレーザーピークにて吸光度を有する毛嚢の中に粒子の濃度を有することによって、幾つかの実施形態において達成される。
【００８９】
標的皮膚構造（例えば、脂線、漏斗、毛嚢）の調整可能な破壊を可能にするために、光を吸収するナノ粒子は、レーザー又は適切な波長の他の励起光源と併用して利用される。レーザー光線は、継続的に又は光の単一或いは複数のパルスを有するパルスにおいて適用され得る。光熱損傷が生じる加熱の強度及び距離は、光曝露の強度及び持続時間によって制御される。幾つかの実施形態において、パルスレーザーは、局在化された熱的な破壊を提供するために利用される。幾つかのそのような実施形態において、異なる持続時間のパルスは、０．０５、０．１、０．５、１、２、５、１０、２０、３０、５０、７５、１００、２００、３００、５００、１０００ミクロンの粒子内に熱的損傷領域を局在化するために提供される。パルスは、少なくとも持続時間のフェムト秒、ピコ秒、マイクロ秒、又はミリ秒である。幾つかの実施形態において、ナノ粒子の加熱から組織中で実現したピーク温度は、少なくとも摂氏５、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、又は５００度である。パルス加熱を利用する幾つかの実施形態において、高いピーク温度は、摂氏０．１、０．５、１、２、３、４、５、７、９、１２、１５、２０度を超える肉眼的組織の温度を上昇させずに、毛幹中で局所的に実現される。幾つかの実施形態において、短パルス（１００ナノ秒−１０００マイクロ秒）は、粒子位置に近接した損傷を局在化するために組み込まれた粒子から、標的皮膚構造（例えば皮脂腺及び／又は毛嚢）内及びその周囲に、非常に高い一過性の熱勾配を送るために使用される。他の実施形態において、より長いパルス長さ（１−５００ｍｓ）は、局在化した粒子から離れて、バルジ領域中の幹細胞又は１００μｍ以上の他の構成要素に対して熱エネルギーを局在化するため、標的構造から熱勾配をさらに送るために使用される。ｃｍ２当たり１−３０ジュールのフルエンスは一般的に、高い粒子濃度及びしたがって皮膚（例えば、皮膚の容量吸光度当たり１．１−１００回）よりも高い吸光度を有する濾胞を熱により除去するのに十分である。これらのフルエンスはしばしば、現在利用されるもの（例えば、ダイオード：２５−４０Ｊ／ｃｍ２、アレキサンドライト：２０Ｊ／ｃｍ２、Ｎｄ：ＹＡＧ：３０−６０Ｊ／ｃｍ２）より低く、非濾胞状の領域への損傷を少なくし、潜在的に疼痛を少なくする。
【００９０】
プラズモン共鳴システム。複数のプラズモンナノ粒子、及び非線形の励起光源を含む表面を含んでいるプラズモン共鳴システムが提供される。好ましくは、表面は、美容的又は治療上の処置に標的とされる皮膚の構成要素（例えば、除毛のためのバルジ領域、挫瘡予防のための漏斗又は皮脂腺）である。また、システムの構成要素として、塗布具、スプレー、エアロゾル、真空吸引、高圧気流、又は高圧液流などの、皮膚表面にプラズモンナノ粒子を送達するための方法も提供される。さらに、皮膚の構成要素（例えば毛嚢、バルジ領域、皮脂腺、漏斗）に対してプラズモンナノ粒子を局在化する方法が提供される。有用な表面送達手段は、高周波超音波、低周波超音波、熱、マッサージ、接触圧力、又はそれらの組み合わせを生じさせる装置を含む。
【００９１】
さらに、皮膚の非濾胞状部分の上のナノ粒子を除去するための除去手段を含むシステムが提供される。除去手段は、少なくとも１つのアセトン、アルコール、水、空気、化学剥離、ワックス、又はプラズモン化合物を減少させる化合物を含む。
【００９２】
加えて、本開示のシステムは、連続波光学源又はパルス光学源を生じさせる、非線形の励起光源を提供する。或いは、非線形の励起光源は、電磁放射線、超音波、熱エネルギー、電気エネルギー、磁気エネルギー、又は静電エネルギーを生じさせることができる。非線形の励起光源が約０．００００５ｍＷ／ｃｍ２から約１０００ＴＷ／ｃｍ２までの強度を有するナノ粒子を照射することができるシステムが、提供される。さらに、非線形の励起光源は、１つの光子形態、２つの光子形態、複数の光子形態、段階的な形態、又はアップコンバーション形態で機能することができる。繊維、導光路、コンタクトチップ、又はそれらの組み合わせは、本システムの中で使用され得る。
【００９３】
幾つかの実施形態において、システムは、温度センサ又は熱エネルギー検出器などの監視装置を含む。他の実施形態において、システムはまた、非線形の励起光源を調節するためのコントローラー手段（例えば、「フィードバックループコントローラー」）を含む。関連する実施形態において、システムは、表面の温度又は表面に隣接している標的組織を検出するための手段を含み、ここで、コントローラー手段は、非線形の励起光源の強度及び／又は励起の持続時間を調節する。そのような実施形態において、コントローラー手段は、好ましくは、非線形の励起光源の強度を調節し、その結果、毛嚢の第１の構成要素は、毛嚢の第２の構成要素に関連して、選択的に熱切除される。さらなる実施形態において、冷却装置は、表面でのナノ粒子又は皮膚の加熱を最小化するための照射中に、皮膚に直接接触され、一方で濾胞、皮膚、又は皮脂腺により深く浸透するナノ粒子は、隣接した組織を選択的に切除する温度にまで加熱する。
【００９４】
皮膚は、典型的な標的組織である。皮膚は、好ましくは、毛嚢及び／又は皮脂腺を含み、ここで、非線形の励起光源は、皮膚の温度を、３８℃、３９℃、４０℃、４１℃、４２℃、４３℃、４４℃、４５℃、４６℃、４７℃、４８℃、４９℃、約５０℃、又はそれ以上などの３７℃を超える温度にするのに充分加熱すること等、毛嚢、漏斗、皮脂腺、又はそれらの構成要素の熱変調を誘発するのに効果的な量で皮膚を加熱することにおいて結果として生じるエネルギーを発生させる。
【００９５】
製剤の方法。また、本明細書に記載されるような使用に適した形態へと、本開示のナノ粒子を処方する方法が提供される。特に、ナノ粒子組成物は、次のものによって作られる：
ａ）複数のナノ粒子及び第１の溶媒を含む第１の混合物を形成する工程；
ｂ）第２の混合物を形成するために第１の溶媒を第２の溶媒と交換する工程；
及びｃ）第２の混合物と、美容的又は薬学的に許容可能な担体を組み合わせる工程；
それにより、ナノ粒子組成物を形成する。
【００９６】
交換する工程は、液体クロマトグラフィー、溶媒交換システム、遠心分離、沈殿、又は透折を使用して随意に実行される。好ましくは、ナノ粒子は、制御された減少工程又は酸化工程を通じて修飾された表面である。そのような表面修飾は、モノマー、ポリマー、又はナノ粒子の表面に対する生物学的実体の光吸収などの、コーティング工程を含み得る。典型的に、コーティング工程は、ナノ粒子を酸化の環境に接触させる工程を含む。さらに、コーティング工程は、ポリマーコートを作成するためにモノマー重合を含み得る。
【００９７】
本明細書に記載の方法はまた、乳濁液中のナノ粒子をカプセルに入れるため、非極性の溶媒においてナノ粒子を溶かす工程、その後、溶かされたナノ粒子を極性の溶媒と混合する工程を含む。さらに、０．１−１０％の濃度での界面活性剤（例えば硫酸ドデシルナトリウム、ナトリウムラウレス２−スルファート、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート）の追加は、表皮のスキンバリアを分裂させて、皮脂を乳化し、水溶液中の親水性のナノ粒子の改善された混合を可能にするために使用され得る。さらに、遠心分離又は凍結乾燥などのナノ粒子の濃縮が利用され得る。さらに、ナノ粒子は、熱又は放射により前処理され得る。また、生物学的実体又は複数の生物学的実体をナノ粒子に接合する随意の工程が、提供される。そのような接合工程は、ナノ粒子に対する生物学的実体のチオール、アミン、又はカルボキシル結合を含み得る。
【００９８】
疾患及び障害。本開示は、しわ及び光加齢又は経時的な加齢に関連する他の変化の処置のため（一般的に皮膚の若返りと称される）、皮膚病を含む疾患の処置のため、挫瘡、及び酒さ、毛包炎、偽鬚髯毛嚢炎、又は乾癬などの増殖性或いは丘疹鱗屑性の障害などの関連する障害の減少のため、髪の増殖の刺激又は減少のため、及びセルライト、いぼ、ブドウ酒様斑点（ＰＷＳ；火炎状母斑）などの色素沈着減少、あざ、多汗症、静脈瘤、色素問題、刺青、尋常性白斑、黒皮症、瘢痕、肉割れ、真菌感染、細菌感染、皮膚科学の炎症性の障害、筋骨格の問題（例えば、腱炎又は関節炎）の減少のため、ヒト（或いは他の動物）の皮膚上で使用され得、外科的創傷の治療を改善し、治療を改善する及び／又は瘢痕を減少並びに最小化する為の火傷治療を改善し、皮膚内の循環などを改善する。
【００９９】
本開示はまた、慢性皮膚潰瘍、糖尿病潰瘍、熱傷損傷、ウイルス性潰瘍又は障害、歯周病及び他の歯の疾患を含むが、これらに限定されない、創傷治癒を改善することに役立ち得る。本開示はまた、特定の実施形態において、皮膚のしわ、傷、肉割れ及び他の皮膚障害を処置するための非切除の熱創傷技術（ｎｏｎ−ａｂｌａｔｉｖｅ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｗｏｕｎｄｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）を含む、美容外科手術を実行する工程において、損傷又は創傷を作る装置の効果を高めるのに役立つ。そのような状況の下では、本開示の方法と組み合わせて従来の非切除の熱処置を使用することが、好ましいかもしれない。本出願は、特定の実施形態において、角質層（及び恐らく追加の上皮層）の除去が幾つかの処置レジメンには効果的であると証明し得るように、処置を高めるためのナノ粒子の適用により又はその適用無しで、マイクロ又は表面切除、皮膚擦傷法、又は皮膚の酵素或いは化学剥離、又は局所美容適用と併用して使用される。本開示の方法は、限定されないが、本明細書に記載されるように、挫瘡処置、除毛、毛の増殖／毛嚢刺激、悪性及び非悪性の皮膚腫瘍の減少／予防、及び皮膚の若返りに対し、特に適用可能である。
【０１００】
本明細書に記載の皮膚科学的な治療方法は、ナノ粒子照射のみ、ナノ粒子又は微粒子と組み合わせたナノ粒子照射、或いは微粒子、又はナノ粒子或いは微粒子と1以上の治療薬を含む組成物によるナノ粒子照射を使用して形成され得る。そのようなナノ粒子照射は、任意の既知のナノ粒子発生装置によって発生され得、好ましくは、集中的なナノ粒子波を生じさせ、及び照射することができる、集中的なナノ粒子発生装置である。
【実施例】
【０１０１】
〈実施例１：熱変調のためのプラズモンナノ粒子の生成〉
ナノロッド、中空のナノシェル、シリコンナノシェル、ナノプレート、ナノライス、ナノワイヤー、ナノピラミッド、ナノプリズム、ナノプレート、及び本明細書に記載の当業者に既知の他の形状を含むプラズモンナノ粒子は、表面特性が深い濾胞浸透を促進する条件下で、１−１０００ｎｍの寸法範囲で作られる。表面特性は、標的組織ドメインのナノ粒子濃度を増加させるため、１又は複数の（２、３、又は４）異なる寸法上で異なり得る。１０−２００μｍの濾胞状の開口部への浸透は、本明細書に記載のナノ粒子を使用して最大限にすることができる。ここで、約１０乃至１００ｎｍの範囲でサイズ指定されるナノ粒子が作られ、１００−３００ｎｍの範囲での大きさを有する多粒子（ｍｕｌｔｉｐａｒｔｉｃｕｌａｒ）構造へと、好ましくは組み立てられる又は処方される。或いは、コーティング（例えばシリカ）は、粒径を１００−３００ｎｍ以上の範囲にまで増加させる、単粒子（ｕｎｉｐａｒｔｉｃｕｌａｒ）構造上で増殖する。
【０１０２】
表面修飾されたプラズモンナノ粒子。表面修飾されたプラズモンナノ粒子の典型的な調製は、以下のように提供される。プラズモンナノ粒子は、安定したセチルトリメチルアンモニウム（ｃｅｔｒｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｏｎｉｕｍ）臭化物（ＣＴＡＢ）コーティングにより合成され、上清デカンティング（ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ ｄｅｃａｎｔｉｎｇ）により、１６，０００ｒｃｆでの遠心分離の１乃至３つのサイクルを通じて、１０．Ｄから１００、２００、３００、４００、又は５００Ｏ．Ｄ．の光学密度までに濃縮される。或いは、ＣＴＡＢによりコーティングしたナノ粒子を濃縮し、２５０Ａｍｏｌ／Ｌ  ５−ｋＤａメチル−ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−チオール中で再懸濁し、ＰＥＧによりコーティングしたナノ粒子を作る。ＰＥＧポリマーストックが十分に減少させられる検証を、ＤＴＴ勾配に対する５，５−ジチオビス（２−ニトロ安息香酸）を有する、ポリマー−チオールのチオール活性を測定するために分光測定法を使用して実行する。メチル−ＰＥＧ−チオールとＣＴＡＢによりコーティングしたナノ粒子の溶液を、１時間室温で混合し、その後２４時間、４Ｌの蒸留水中の５ｋＤａ  ＭＷＣＯに対して透析した。透析されたサンプルを、１００−ｋＤａフィルターを通して処理し、過剰なポリマーを取り除く。粒子当たりのＰＥＧポリマーの数の定量化を、アミノ−ＰＥＧ−チオールポリマーによるナノ粒子の表面修飾、及びＳＰＤＰアッセイによるアミンの数の定量化により実行する。試験製剤に関して、ＣＴＡＢによりコーティングしたプラズモンナノ粒子の１００Ｏ．Ｄ．の溶液を蒸留水中で作り、１００Ｏ．Ｄ．のＰＥＧによりコーティングしたプラズモンナノ粒子を、蒸留水、エタノール、ＤＭＳＯ、又はミネラルオイル中で作る。シリカシェルを有するプラズモンナノ粒子を、５−５０ｎｍ以上の厚さに対し、テトラ−エチル−ｏｒｔｈｏ−ケイ酸塩（ＴＥＯＳ）、ケイ酸ナトリウム、アミノプロピルエトリエトキシシラン（ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｅｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＡＰＴＳ）などのケイ酸塩と、ナノ粒子とを反応させることにより作る。対照、ビヒクルのみの製剤は、ナノ粒子を含んでいない。
【０１０３】
埋め込まれたナノ粒子。ナノ粒子を、サイズの多様な範囲の生成が可能となる物質に埋め込み（或いはカプセル化する）、そのサイズを調整する。１００−２０００ｎｍの範囲における粒径は、真皮に浸透せずに毛嚢に入ると示された。ナノ粒子を、プラズモン共鳴特性を著しく変更することなく、シリカ、合成のポリラクチド／ｃｏ−グリコリドコポリマー、多孔性のラウリルラクタミン／カプロラクタムナイロンコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、高分子電解質単層において、又は代わりに、ヒアルロン酸など天然のヒドロゲルにおいてカプセル化する。ナノ粒子を、共有結合の付着なしで、又はポリマー構造に対するナノ粒子表面上のアミン、カルボキシル又は他の構成要素の架橋によって、１００−２０００ｎｍの材料内に埋め込む。１００−２０００ｎｍの材料の表面は、本明細書に記載されている技術により、最適なゼータ電位、親水性／疎水性、及び／又は吸着層のために修飾され得る。更に、ポリマーの縦横比の形状は、埋め込まれたプラズモンナノ粒子の濃度及び浸透厚さを増加させるため、最低値から最高値まで修飾することができる。ナノ粒子は、約１より大きな縦横比を都合よく有する。
【０１０４】
〈実施例２：局所送達用の熱切除のプラズモンナノ粒子の製剤〉
ナノ粒子を、適切な溶媒（例えば水、エタノール、ジメチルスルホキシド）を使用して実施例１のように作る。水中に複数のナノ粒子を含む混合物を、約１００−５００Ｏ  Ｏ．Ｄ．にまで濃縮し、液体クロマトグラフィー、溶媒交換システム、遠心分離、沈殿、又は透析により新しい溶媒と交換する。溶媒は、アルコール（例えばｎ−ブタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、エタノール、メタノール）、炭化水素（例えばペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、１，４−ジオキサン）、クロロホルム、ジエチル−エーテル、水、酸（例えば酢酸、ギ酸）、塩基、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、又は酢酸エチルを含み得る。新しい溶媒を、美容的又は薬学的に許容可能な担体と組み合わせ、それによりナノ粒子組成物を形成する。一般的に、粒子と担体は乳濁液を形成するであろう。
【０１０５】
毛嚢へのナノ粒子の浸透を増幅又は促進する、プラズモンナノ粒子製剤を提供する。幾つかの実施形態において、ナノ乳剤及びマイクロ乳剤は、毛嚢などの脂質に富んだ皮膚区画内での分割を促進する。幾つかの実施形態において、ナノ粒子を、表皮のスキンバリアの崩壊、皮脂の乳化、及び疎水性の溶液中の親水性のナノ粒子の改善された混合、又は皮膚の疎水性の空間（例えば毛幹と周囲の濾胞の間）への標的化を可能にするために、０．５−２％ｖ／ｖの界面活性剤を含む組成物において処方する。ナノ粒子の製剤も、水溶液、シリコン／油溶媒、プロピレングリコール又はクリーム（例えば、アルコール、油、パラフィン、コロイド状シリカを含む）における様々な濃度（１−２０％ｗ／ｖ）で提供する。幾つかの実施形態において、光を吸収するナノ粒子は、光を吸収するナノ粒子の毛嚢への進入を改善するために、調製されたｐＨ、温度、オスモライト濃度、粘度、揮発性、及び他の特性を有する溶液において利用する。
【０１０６】
製剤を、ナノ粒子安定性（溶液中の凝集の程度）、ナノ粒子濃度、及びナノ粒子吸光度（異なる濃度でのレーザーにより誘発された加熱の程度）を最大限にするために調製する。
【０１０７】
プラズモンナノ粒子の製剤を微粒子のピーク吸収波長に一致する波長を有する臨床的なレーザーにより照らし、製剤は、急速に熱切除の温度以上にまで、及び従来の臨床的な吸収性の色素より大きな程度にまで加熱する。図２は、１０６４ｎｍ、２０Ｊ／ｃｍ２、５５ｍｓのレーザーパルスへの曝露の後に、プラズモン粒子の温度プロファイル（１０２０ｎｍのピーク吸収波長）を、従来の臨床的な色素炭素ローション、メラジンスプレー及びインドシアニングリーンと比較する。パルス化した１０６４ｎｍのレーザー光線によって引き起こされた温度増加は、プラズモン溶液に関して２．５倍以上大きく、同じ希釈で使用される従来の臨床的な色素と比較された（臨床的な濃度から１：１０００の希釈、ここで、臨床的な濃度は、以下のとおりである：炭素２０−２００ｍｇ／ｍｌ、メラジン１ｍｇ／ｍｌ、インドシアニングリーン５ｍｇ／ｍｌ）。
【０１０８】
〈実施例３：毛の熱変調のためのプラズモンナノ粒子の使用〉
金髪、赤毛、白髪、又は明るい色の毛を有する個体は、既存の光ベースの除毛技術により十分に処置されない。未処置の金髪、赤毛、白髪、又は明るい色の毛の選択的な除去又は減少のために、本明細書に記載の組成物を使用する方法が、本明細書に提供される。上述のように生成され、処方されたプラズモンナノ粒子を、効果的な除毛を達成するために、標的組織領域、一般に皮膚領域に導入し、当該技術分野で既知のレーザーベースの除毛システムにより活性化させた。
【０１０９】
毛嚢において、及び／又は皮脂管、皮脂、皮脂腺の上皮結合を含む皮脂腺の構成要素の近くで、及び／又は幹細胞、幹細胞微小環境、バルジ領域の上皮性内面を含むバルジ領域の近くで、及び／又は濾胞状の鱗茎の近くで、プラズモンナノ粒子の最大の浸透深さ及び濃度を達成するために、１又は幾つかのプラズモンナノ粒子を含む３０−８００ｎｍの最適な粒径を、構築する。プラズモンナノ粒子をカプセル化するナノ粒子は、ポリマー又はマトリクスの任意の数から処方することができる。幾つかの実施形態において、製剤は、分解性又は非分解性のポリマー、例えば、合成のポリラクチド／ｃｏ−グリコリドコポリマー、多孔性のラウリルラクタム／カプロラクタムナイロンコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、高分子電解質単層、又は代わりに、ヒアルロン酸、ゼラチン他など天然のヒドロゲルにおけるものを含む。さらなる実施形態において、ヒドロゲルＰＬＧＡ、ＰＥＧ−アクリラートは、製剤に含まれる。優先的に、シリカ、ポリスチレン又はポリエチレングリコールなどマトリクス構成要素は、粒子安定性を改善し、かつ適用及び濾胞標的化の後に皮膚表面から容易な除去を可能にするために、製剤中に提供される。他の製剤は、界面活性剤（例えば、硫酸ドデシルナトリウム、ナトリウムラウレス２−スルファート、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート）、脂質二重層、リポソーム、又は小胞体の構成要素を含む。ナノロッド、ナノシェル、ナノスフェアー、ナノプレート、又はナノライスを含むプラズモンナノ粒子は、ポリマー又は脂質ベースのナノ粒子或いはマトリクス内にカプセル化され、又は粒子表面に堆積する。或いは、１００−２５０ｎｍ、２５０−５００ｎｍ、８００ｎｍ−１５００ｎｍ、又は１５００ｎｍより大きい寸法範囲のナノ粒子を、使用することができる。
【０１１０】
機械的又は化学的な剥離による皮膚の前処置を、毛の栓を除去し、粒子送達用の濾胞を「開く」ために幾つかの実施形態において使用する。さらに、剪毛又はろう引きし、粒子が充填するべき毛嚢において空隙を作り出すことができる。物理的又は熱の力の使用は、部分的にナノ粒子の適用前に毛嚢の伸びを引き起こすことによって、ナノ粒子とその接合体を吸収する光の、毛嚢への浸透を増幅又は促進する。例えば、超音波及び他の音の力、機械的振動、毛幹操作（引っ張りを含む）、物理力、熱の操作、及び他の処置を、光を吸収するナノ粒子の毛嚢への進入を改善するために利用する。ナノ粒子製剤の処置は、単独で、組み合わせて、連続して、又は１−２４回繰り返して実行される。
【０１１１】
塗布具を、ナノ粒子の組成物を濾胞へと一様に適用するために使用する。塗布具は、スポンジ、布、指からの直接接触、チューブ、注射器、吸引を適用する装置、エアロゾル、スプレー、又は当該技術分野で既知の他の手段であり得る。１つの例において、８１０ｎｍのピーク共鳴を有する１００Ｏ  Ｏ．Ｄ．の濃度の１ｍｌのプラズモンナノ粒子の製剤を、注射器によって、成人のヒト被験体の皮膚のほぼ２００ｃｍ２の領域に適用する。布を、皮膚領域にわたって、及び毛嚢へと溶液を均一に分配するために使用する。５分間の１ＭＨｚの超音波による、又は前記超音波無しでの２分間の機械的なバイブレータからの深いマッサージを、濾胞へと粒子を深く送るために適用する。粒子は、ダイオード（８１０ｎｍ）レーザーによって照射された時、隣接した皮膚の同様の容量において生成されるよりも５−２０倍大きな増加の温度で１００μｍの半径の皮膚を熱するのに十分な濃度で、毛幹の全長の５０−７５％まで下がって浸透する。アセトン、エタノール、又は創傷清拭剤は、皮膚の濾胞の熱を減少又は予防するため、濾胞に堆積していない皮膚の表面から粒子をすべて取り除くために使用することができる。
【０１１２】
ナノ粒子製剤を、以下の評価を含む、エキソビボ動物サンプル、エキソビボヒト皮膚サンプル、及びインビボヒト皮膚において検査する：１）ナノ粒子の毛嚢への浸透の深さ；２）達成される粒子濃度；３）送達されたナノ粒子濃度で達成された熱の程度；及び４）一時的及び恒久的な除毛を含む光熱破壊の効果、５）処置後のナノ粒子の排除。ナノ粒子の浸透の深さを評価するために、蛍光分子により機能的にされるプラズモンナノ粒子表面を、組織学的な切開又は濾胞の生検（毛幹の除去）の後に、蛍光顕微鏡法によって視覚化する。或いは、プラズモンナノ粒子を、組織学的な切開又は濾胞の生検の後に、暗視野顕微鏡法によって直接視覚化する。濾胞に沿った様々な深さでナノ粒子濃度を評価するために、切除した皮膚サンプルを、テープ除去又は熱ベースの技術により分離し、サンプルを、ＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析法）によって金属濃度のバルク分析のために溶解する。加熱の巨視的な程度は、皮膚サンプルの赤外線サーモグラフィ、及び熱的損傷マーカーのためレーザー曝露に晒される皮膚切片の評価によって有効となる。最終的に、濾胞状の毛幹、内根鞘、外根鞘（ｏｕｔｅｒ  ｒｏｏｍ  ｓｈｅａｔｈ）、及び幹細胞微小環境を含むバルジ領域を含む、標的部位で組織学的な細胞の病変を分析することにより、ナノ粒子蓄積部位にて光熱破壊の有効性を測定することができ、前記標的部位は、新しい毛の増殖に寄与する幹細胞を含む。バルジ領域をほぼ中程の毛幹（長さが〜５０％下まで）で一般的に局在化するにつれ、恒久的な除毛を、この深さに対するプラズモンナノ粒子の蓄積によって十分に達成する。幾つかの状況において、ナノ粒子送達はまた、毛幹をさらに下って発光する熱勾配を生じさせ得る。動物研究は、処置された無毛の齧歯類、アルビノ齧歯類及び黒毛の齧歯類における熱特性、毛幹の熱剥離、及びバルジ幹細胞の熱損傷の比較により、無着色の毛の除毛の効果を実証するのに有用である。生きたヒト皮膚に対する効果を、３及び１２か月続けて毛の数を測定することにより測定する。生検は、真皮に埋め込まれずにナノ粒子が皮膚から取り除かれることを確認するために、２、４及び６週間続けて選択した患者から得る。
【０１１３】
ブタの皮膚外植片及び共焦点の画像診断を使用して測定される、蛍光標識化されたナノ粒子の毛嚢浸透。２５ｍｇ／ｍｌの水溶液、二酸化ケイ素によりコーティングしたナノ粒子（２００ｎｍの直径）を、過剰なナノ粒子懸濁液が除去され、手作業のマッサージを３分間実行した後に、解凍したばかりのブタの皮膚と接触させた。外植片を切開し、共焦点の画像診断に晒した。図３Ａに示すように、外植片切片を、６０μｍのプレート中の毛嚢に対する角度で画像化した；面１は、濾胞漏斗を示し、一方で面２は、濾胞の末端領域を示す。図３Ｂは、赤いナノ粒子（５４８ｎｍの吸光度）を示す代表的な共焦点の画像が、表面的で深い濾胞内で目に見えるが、濾胞の下の皮層においては検知可能ではないことを実証する。図３Ｃは、深い濾胞（〜４００μｍ）に局在化され、及び前記濾胞内で保持される赤いナノ粒子の高倍率画像診断を示す。緑色は、組織自己蛍光（４８８ｎｍ）を示す。
【０１１４】
ブタの皮膚及び暗視野画像診断を使用して測定されるプラズモンナノ粒子の毛嚢浸透。プラズモンナノ粒子（２００ｎｍの直径）の１００Ｏ．Ｄ．の懸濁液を、過剰なナノ粒子懸濁液が除去され、手作業のマッサージを３分間行なった後に、解凍したばかりのブタの皮膚と接触させた。その手順を、合計３つの適用のために繰り返し、表面の残留物を、水とエタノールの交互の数回（３−５）の塗布により除去した。皮膚サンプルを切除し、固定し、水平面に沿って切開し、暗視野画像診断に晒した。図４Ａで示されるように、皮膚サンプルを、様々な深さでの毛嚢に対して水平に区分し、画像化した。皮膚切片画像において、プラズモンナノ粒子を、ブタの濾胞空間において１．２ｍｍまでの深さでの明るい青色のカラーポイント源として観察した（図４Ｂ）。プラズモンナノ粒子のない対照サンプルを、明確に区別した（図４Ｃ）。ＩＣＰ−ＭＳも、濾胞に沿った様々な深さでのナノ粒子濃度を評価するために、皮膚切片上で実行する。
【０１１５】
無毛の齧歯類、アルビノ齧歯類及び黒毛の齧歯類におけるナノ粒子の毛嚢浸透。生後８週間の白毛のＳｗｉｓｓ  Ｗｅｂｓｔｅｒマウス（ｎ＝３）に、注射可能なケタミン／キシラジン溶液で麻酔をかけ、背側のバックスキン及び毛を洗浄し、乾燥する。製剤投与前に、３つの１０ｃｍｘ１０ｃｍの領域を、各マウス上の恒久的なマーカーによって区別し、１）電気カミソリ、２）Ｎａｉｒ除毛試薬（Ｎａｉｒ  ｄｅｐｉｌａｔｉｏｎ  ｒｅａｇｅｎｔ）、又は３）暖かいワックス／松やに合剤の適用及び剥離によって除毛にさらす。各マウスを、区別された皮膚領域あたり４重の５−μｌのスポットサイズ（領域あたり１２までのスポット又はマウス当たり３６のスポット）において、３つまでのナノ粒子製剤を有するピペットによって処置する。正確なスポット位置を、ピペット操作前にペンで区分けする。背の左側の複製の処置スポットを５分間皮膚にマッサージし、一方で背の右側の複製の処置スポットをマッサージなしで適用する。適用の３０分後に、マウスを二酸化炭素窒息及び頸椎脱臼によって犠牲にし、皮膚を慎重に切除し、スポットサイズ分界に沿った切片に穴をあける。皮膚生検を、１０％のパラホルムアルデヒドで固定し、パラフィンを埋め込み、横断方向でミクロトーム上で５μｍに切断する。取り付けたパラフィン切片を有するスライドを脱パラフィン化し、ヘマトキシリン及びエオジン（Ｈ＆Ｅ）で染色する、又は暗視野顕微鏡法のため染色せずに保つ。Ｈ＆Ｅ染色、光顕微鏡法及び／又は暗視野顕微鏡法を使用して、製剤当たり５０より多くの濾胞を画像化し、スコアリングを、濾胞中の、毛幹に沿った、推定上のバルジ幹細胞微小環境の部位での、及び濾胞鱗茎の深さでの、目に見える巨視的なナノ粒子蓄積のための皮膚切片のために実行する。連続する組織学的な切片上で、チオ硫酸ナトリウムに基づいた銀の強化染色キット（ａ  ｓｉｌｖｅｒ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｓｔａｉｎｉｎｇ  ｋｉｔ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｓｏｄｉｕｍ  ｔｈｉｏｓｕｌｆａｔｅ）が、金属銀の沈殿によってプラズモンナノ粒子シグナルを拡大させるために使用され得る。相と暗視野の顕微鏡写真を捕捉し、各ナノ粒子製剤及び適用法のため、濾胞の浸透の深さを記録するために使用する。ＩＣＰ−ＭＳも、濾胞に沿った様々な深さでのナノ粒子濃度を評価するために、皮膚切片上で実行する。
【０１１６】
ナノ粒子蓄積部位での光熱破壊の評価。ブタ、ヒト又はマウスの皮膚の処置領域を、臨床的なパラメータ（３０−５０Ｊ／ｃｍ２の１ｓの曝露及び１０−５０ｍｓのパルス幅）を使用して、ナノ粒子（例えば、１０２０ｎｍのプラズモン粒子用の１０６４ｎｍのＹＡＧレーザー）のピーク吸収波長に一致するレーザーにより照射する。毛嚢及び毛嚢バルジ幹細胞等の標的皮膚構造の微視的な光熱損傷を測定するため、適用及び放射の１０日後に、ヒト被験体は、処置領域を麻痺させるためにリドカイン注射液を受け、皮膚を慎重に切除し、スポットサイズ分界に沿った切片に穴をあける。新鮮なヒト皮膚生検又は外植されたヒト及び動物の皮膚サンプルを、１０％のパラホルムアルデヒドで固定し、パラフィンを埋め込み、横断方向でのミクロトーム上で５μｍに切断し、又はそれらを、２％のピクリン酸を有するＺａｍｂｏｎｉの溶液中で固定し、滑走式ミクロトームを凍らせることにより凍結切開（ｃｒｙｏｓｅｃｔｉｏｎｅｄ）する。取り付けたパラフィン切片を有するスライドを脱パラフィン化し、ヘマトキシリン及びエオジン（Ｈ＆Ｅ）で染色する。組織学的な切片を、熱損傷と炎症のマーカーに関する様々な深さで試験する。ヘマトキシリン及びエオジン（Ｈ＆Ｅ）を、皮膚及び濾胞微細解剖学的構造を画像化し、及び毛幹の悪化、脂線の衰退及び細胞空胞化（細胞の損傷を示す）を示すために使用する。ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＢＴＣ）、細胞に対する熱損傷にて失われる乳酸脱水素酵素染色を、角化細胞に対する損傷を評価するために使用する。レーザー処置に加えてプラズモンナノ粒子を受ける皮膚サンプルの濾胞における細胞損傷をスコア付けし、レーザー処置のみを受けるものと比較する。処置された生きたヒトの皮膚も、プラズモンナノ粒子＋レーザー処置の後２週間乃至３か月の間、又は繰り返されたプラズモンナノ粒子＋レーザー処置中に、臨床的に後続し、第１の処置前に得られる基線デジタル写真と、及びレーザー処置のみを受けた陰性の対照と比較した。紅斑、浮腫、不快感、刺激又は瘢痕と同様に除毛の臨床観察を、非特異性の熱損傷の程度を測定するために留意する。
【０１１７】
送達及び光熱加熱の特異性に対するプラズモン粒子コーティングの効果。優先的に、シリカ、ポリスチレン又はポリエチレングリコールなどのマトリクス構成要素を、微粒子安定性を改善し、適用及び濾胞の標的化の後に皮膚表面からの容易な除去を可能にするため、製剤の中で提供する。アセトン、エタノール、又は創傷清拭剤を、皮膚の非濾胞の加熱を減少又は予防するために、濾胞に蓄積されていない皮膚の表面から粒子をすべて取り除くために使用することができる。図５において、生きたヒトの皮膚を、レーザー照射及び粒子処置された（レーザーのみ）対照との比較前に、シリカによりコーティングしたプラズモン粒子と比較した、コーティングされていないプラズモン粒子により処置した。毛の栓を除去し、粒子送達のため濾胞を「開く」ため、カミソリによる剪毛及び微小皮膚切除術（ｍｉｃｒｏｄｅｒｍａｂｒａｓｉｏｎ）（１５秒、中間設定（ｍｅｄｉｕｍ ｓｅｔｔｉｎｇ））を含む、皮膚の前処置を、両前腕部上で実行した。ヒトの前腕の皮膚を、８１０ｎｍのレーザーパルス（３０Ｊ／ｃｍ２、３０ｍｓ、２つの通過）のみにより（図５Ａ）、又は２０％のプロピレングリコール中の８３０ｎｍの共鳴の、コーティングされていないプラズモンナノ粒子の製剤による処置の後に（図５Ｂ）、照射した。プラズモンナノ粒子の製剤を３分のマッサージにより適用し、３回繰り返し、皮膚表面をレーザー照射の前に水とエタノールの交互の３つの塗布により拭った。レーザー照射の３０分後に、非特異性の臨床的な熱傷を、皮膚表面上の残りのコーティングされていない粒子の著しい光熱加熱のため、観察した（図５Ｂ）。生きたヒトの皮膚にも、１０６４ｎｍのレーザーパルス（４０Ｊ／ｃｍ２、５５ｍｓ、３つの通過）のみで（図５Ｃ）、又は２０％のプロピレングリコール中の１０２０ｎｍの共鳴の、シリカによりコーティングしたプラズモンナノ粒子の製剤による処置の後に（図５Ｄ）、照射した。プラズモンナノ粒子の製剤を３分のマッサージにより適用し、３回繰り返し、皮膚表面をレーザー照射の前に水とエタノールの交互の３つの塗布により拭った。レーザー照射の３０分後に、皮膚の燃焼又は紅斑の証拠は、シリカによりコーティングした粒子が皮膚表面から十分に拭われ得ることから、観察されなかった（図５Ｄ）。シリカによりコーティングした粒子＋レーザーにより処置される皮膚領域の拡大写真は、周囲の又は非粒子処置された組織に対する損傷なしで、ナノ粒子に標的とされた部位における、具体的な光熱損傷（毛包周囲の紅斑及び浮腫）を示す（図６）。
【０１１８】
〈実施例４：挫瘡処置のためのプラズモンナノ粒子の使用〉
尋常性挫瘡及び他の挫瘡並びに挫瘡のような皮膚疾病の処置のためであるが、皮脂腺、特に脂線及び／又は毛嚢の選択的な標的化のために、本明細書に記載の組成物を使用する方法が、本明細書に提供される。上述のように生成され及び処方されるプラズモンナノ粒子を、標的組織領域、一般的に皮膚領域に導入し、効果的な除毛を達成するために当該技術分野で既知のレーザーベースのシステムにより活性化する。
【０１１９】
毛嚢において、及び／又は皮脂管、皮脂、皮脂腺の上皮の結合を含む皮脂腺の構成要素の近く、及び／又は幹細胞、幹細胞微小環境、バルジ領域の上皮性内面を含むバルジ増加領域の近く、及び／又は濾胞状の鱗茎の近くでのプラズモンナノ粒子の最大の透過深度及び濃度を達成するために、１つ又は幾つかのプラズモンナノ粒子を含む１００−８００ｎｍの最適な粒径を、構築する。プラズモンナノ粒子をカプセル化するナノ粒子は、ポリマー又はマトリクスの任意の数から処方することができる。幾つかの実施形態において、製剤は、分解性又は非分解性のポリマー、例えば、合成のポリラクチド／ｃｏ−グリコリドコポリマー、多孔性のラウリルラクタム／カプロラクタムナイロンコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、高分子電解質単層、又は代わりに、ヒアルロン酸、ゼラチン他など天然のヒドロゲルにおけるものを含む。さらなる実施形態において、ヒドロゲルＰＬＧＡ、ＰＥＧ−アクリラートは、製剤に含まれる。優先的に、シリカ、ポリスチレン又はポリエチレングリコールなどマトリクス構成要素は、粒子安定性を改善し、かつ適用及び濾胞標的化の後に皮膚表面から容易な除去を可能にするために、製剤中に提供される。優先的に、製剤は、界面活性剤（例えば硫酸ドデシルナトリウム、ナトリウムラウレス２−スルファート、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート）、脂質二重層の構成要素、リポソーム、又は小胞体を含む。界面活性剤は、表皮のスキンバリアを分裂させ、皮脂を乳化し、疎水性の溶液を有する親水性のナノ粒子の混合を改善し、皮膚の疎水性の領域（例えば、毛幹と周囲の鞘又は濾胞の間）に親水性の粒子を送達する均質の障害を減少させる。ナノロッド、ナノシェル、ナノスフェアー、又はナノライスを含むプラズモンナノ粒子は、ポリマーナノ粒子又はマトリクス内にカプセル化する、又は粒子表面に堆積することができる。或いは、１００−２５０ｎｍ、２５０−５００ｎｍ、８００ｎｍ−１５００ｎｍ、又は１５００ｎｍより大きい寸法範囲のナノ粒子を、使用することができる。
【０１２０】
物理力又は熱の力の使用は、部分的にナノ粒子の適用前に毛嚢の拡張を引き起こすことによって、ナノ粒子及びその結合体を吸収する光の、毛嚢及び／又は脂線への浸透を増幅又は促進する。例えば、超音波、他の音の力、機械的振動、毛幹操作（引っ張りを含む）、物理力、熱の操作、及び他の処置を、光を吸収するナノ粒子の、毛嚢及び／又は脂線への進入を改善するために利用する。ナノ粒子製剤の処置は、単独で、組み合わせて、連続して、又は１−２４回繰り返して実行される。
【０１２１】
プラズモンナノ粒子の適用前に、皮膚の表面から過剰な皮脂を除去する前処置工程は、化学的及び／又は機械的な手段を使用して実行され得る。機械的又は化学的な交換による皮膚の前処置を、毛の栓を取り除き、粒子送達のため濾胞を「開く」ために幾つかの実施形態において使用する。さらに、剪毛又はろう引きし、粒子が充填するべき毛嚢において空隙を作り出すことができる。
【０１２２】
塗布具を、ナノ粒子の組成物を濾胞へと一様に適用するために使用する。塗布具は、スポンジ、布、指からの直接接触、チューブ、注射器、吸引を適用する装置、エアロゾル、スプレー、又は当該技術分野で既知の他の手段であり得る。１つの例において、８１０ｎｍのピーク共鳴を有する１００Ｏ．Ｄ．の濃度の１ｍｌのプラズモンナノ粒子の製剤を、注射器により、成人のヒト被験体の皮膚のおよそ２００ｃｍ２の領域に適用する。布を、皮膚領域にわたって、及び毛嚢へと溶液を均一に分散するために使用する。５分間の１ＭＨｚでの超音波による、又は該超音波無しで２分間の機械的振動からのマッサージを、粒子を濾胞へと深く送るために、適用する。粒子は、ダイオード（８１０ｎｍ）レーザーによって照射された時、隣接した皮膚の同様の容量で生じさせられるよりも５−２０倍大きなインクリメントの温度にて、１００μｍの半径中の皮膚を熱するのに十分な濃度で、毛幹の全長を〜５０％未満で浸透する。アセトン、エタノール、又は創傷清拭剤は、皮膚の濾胞の熱を減少又は予防するため、濾胞に堆積していない皮膚の表面から粒子をすべて取り除くために使用することができる。
【０１２３】
ヒト腹部形成皮膚及び暗視野画像診断を使用して測定される、皮脂腺へのプラズモンナノ粒子の送達。ヒトの皮脂腺は、毛、毛嚢、起毛筋及び皮脂腺から成る毛包脂腺系内に存在する。図７Ａにおいて、ヒト皮膚生検を、毛嚢（ＨＦ）、皮脂腺（ＳＧ）及び起毛筋を含む、代表的な毛包脂腺系の微細解剖学的構造を視覚化するために、コラーゲンＩＶ（基底膜マーカー、青）及びＰＧＰ９．５（神経マーカー、緑）に対する抗体により免疫染色する。毛嚢と皮脂腺にナノ粒子を送達するために、突き出た毛を除去するための剪毛、毛の栓及び角質細胞を除去するための微小皮膚切除（１５秒、中間設定）、及び粒子送達のため濾胞マイクロウェルを「開く」ための化学的な除毛術により、皮膚を最初に前処置する。１％の硫酸ドデシルナトリウム（ＳＤＳ）及び２０％のプロピレングリコール（ＰＧ）中で処方された、プラズモンナノ粒子（２００ｎｍの直径）の１００Ｏ．Ｄ．の懸濁液を、過剰なナノ粒子の懸濁液が除去され、手作業のマッサージを３分間行い、その後５分間超音波（１ＭＨｚ）を行なった後に、切除されたヒト腹部形成皮膚に接触させた。その手順を合計３つの適用のために繰り返し、表面の残留物を水とエタノールの交互の３−５の塗布により除去した。皮膚サンプルを切除し、固定し、水平面に沿って切開し、暗視野画像診断に晒した。水平方向の皮膚切片の暗視野画像診断によって評価されるように、マッサージと超音波により実施された１％のＳＤＳ／２０％のＰＧの美容的に許容可能な担体を有するプラズモンナノ粒子の組成物は、ヒト濾胞、及び具体的には皮脂腺へと４００−６００μｍの深さで送達することができる（図７Ｂ）。
【０１２４】
ヒトの皮膚における濾胞及び皮脂腺の送達用の美容的な製剤。優先的に、製剤は、界面活性剤（例えば硫酸ドデシルナトリウム、ナトリウムラウレス２−スルファート、ラウリル硫酸アンモニウム、ナトリウムｏｃｔｅｃｈ−１／ｄｅｃｅｔｈ−１スルファート）、脂質二重層の構成要素、リポソーム、又は小胞体を含む。界面活性剤は、表皮のスキンバリアを分裂し、疎水性の溶液中の親水性のナノ粒子の改善された混合を可能にするために皮脂を乳化する。プロピレングリコールなどの湿潤剤は、局所の粘度を改善し、生理学的なｐＨを維持するのを支援するために使用される。ヒトの皮脂腺の送達用の典型的な美容的な製剤の効果及び機構を実証するため、突き出た毛を除去するための剪毛、毛の栓及び角質細胞を除去する微小皮膚切除（１５秒、中間設定）、及び粒子送達のために濾胞マイクロウェルを「開く」化学的な除毛術により、皮膚を最初に前処置した。プラズモンナノ粒子（２００ｎｍの直径）の２つの別個の１００Ｏ．Ｄ．の懸濁液を、１％の硫酸ドデシルナトリウムと２０％のプロピレングリコール（ＳＤＳ／ＰＧ）の中で、又は１％のナトリウムラウレス−２−スルファートと２０％のプロピレングリコール（ＳＬＥＳ／ＰＧ）の中で処方した。製剤を、２つの別個の切除されたヒト腹部形成皮膚サンプルと接触させ、５分の超音波の後に３分間のマッサージを実行し、濾胞に粒子を深く送った。その手順を合計３つの適用のために繰り返し、表面の残留物を水とエタノールの交互の３−５の塗布により除去した。皮膚サンプルを切除し、固定し、水平面に沿って切開し、粒子送達を評価するために暗視野画像診断に晒した。水平方向の皮膚切片の暗視野画像診断によって評価されるように、マッサージと超音波により投与された１％のＳＬＥＳ／２０％の美容的に許容可能な担体を有するプラズモンナノ粒子の組成物を、ヒトの濾胞、及び具体的には皮脂腺へと、４００−６００μｍの深さで送ることができる（図８Ｂ）。
【０１２５】
ヒト濾胞及び皮脂腺へのナノ粒子送達でのマッサージ対超音波の衝撃。超音波及び他の音の力、機械的振動、毛幹操作（引っ張りを含む）、物理力、熱操作、及び他の処置を、光を吸収するナノ粒子の、毛嚢及び／又は脂線への進入を改善するために利用する。機械的なマッサージは、毛幹「ポンピング」機構（ｈａｉｒ  ｓｈａｆｔ  ‘ｐｕｍｐｉｎｇ’  ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ）によって濾胞の浸透を改善し、一方で超音波は、皮膚の脂質二重層、泡形成、及び液体マイ布トリーミングの一時的な崩壊を通じて、経皮的な薬物送達を高める。超音波から分離したマッサージの効果を特徴づけるために、突き出た毛を除去するための剪毛、毛の栓及び角質細胞を除去するための微小皮膚切除（１５秒、中間設定）、及び粒子送達のために濾胞マイクロウェルを「開く」化学的な除毛術により、皮膚を最初に前処置する。１％の硫酸ドデシルナトリウム（ＳＤＳ）と２０％のプロピレングリコール（ＰＧ）の中で処方されたプラズモンナノ粒子（２００ｎｍの直径）の１００Ｏ．Ｄ．の懸濁液を、３つの別個の切除したヒト腹部形成皮膚サンプルと接触させた。３つの処置されたヒト皮膚サンプルにおいて、マッサージのみを３分間実行し、超音波（１ＭＨｚ）のみを５分間実行し、又は超音波の後にマッサージを実行し、濾胞へと粒子を深く送った。第４のサンプルにおいて、粒子を皮膚に適用しなかった。その手順を合計３つの適用のために繰り返し、表面の残留物を水とエタノールの交互の３−５の塗布により除去した。皮膚サンプルを切除し、固定し、水平面に沿って切開し、粒子送達を評価するために暗視野画像化分析に晒した。水平方向の皮膚切片の暗視野画像診断によって評価されるように、超音波によって投与された１％のＳＬＥＳ／２０％の美容的に許容可能な担体を有するプラズモンナノ粒子の組成物は、両方の機構が送達を促進するとはいえ、マッサージに対して、より多くのプラズモンナノ粒子を漏斗へと送達する（図９）。
【０１２６】
ヒトの皮膚における濾胞及び皮脂腺送達用の追加のプラズモンナノ粒子製剤。幾つかの実施形態において、プラズモンナノ粒子は、ポリマーナノ粒子又はマトリクス内にカプセル化される或いは粒子表面に堆積される、ナノロッド、ナノシェル、ナノスフェアー、又はナノライスを含む。優先的に、シリカ、ポリスチレン又はポリエチレングリコールなどマトリクス構成要素は、粒子安定性を改善し、かつ適用及び濾胞標的化の後に皮膚表面から容易な除去を可能にするために、製剤中に提供される。濾胞、漏斗及び皮脂腺送達のための、追加のプラズモンナノ粒子の製剤の形状及び濃度を実証するため、突き出た毛の剪毛、毛の栓及び角質細胞を除去するための微小皮膚切除（１５秒、中間設定）及び粒子送達のために濾胞マイクロウェルを「開く」化学的な除毛術により、皮膚を最初に前処置する。別々に、シリカによりコーティングしたナノプレートの１０Ｏ．Ｄ．の懸濁液、ポリエチレングリコールによりコーティングしたプラズモンナノロッドの３０Ｏ．Ｄ．の懸濁液、及び蛍光性のシリカ粒子を、１％の硫酸ドデシルナトリウムと２０％のプロピレングリコールの中で処方した。製剤を３つの別個の切除されたヒト腹部形成皮膚サンプルに接触させ、５分間の超音波（１ＭＨｚ）後に３分間のマッサージを実行し、濾胞へと粒子を深く送った。その手順を合計３つの適用のために繰り返し、表面の残留物を水とエタノールの交互の３−５の塗布により除去した。皮膚サンプルを切除し、固定し、水平面に沿って切開し、粒子送達を評価するために暗視野画像化分析に晒した。水平方向の皮膚切片の暗視野画像診断によって評価されるように、超音波とマッサージによって投与された、美容的に許容可能な担体の中のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）によりコーティングされたナノロッドの組成物（金、１５×３０ｎｍの寸法）を、２００μｍの深さで濾胞漏斗内で観察した（図１０Ａ）。低濃度（１０Ｏ．Ｄ．）のプラズモンナノ粒子（シリカによりコーティングされたナノプレート）の組成物は、１００Ｏ．Ｄの類似の美容的な担体における比較可能な粒子より低い濃度でとはいえ、濾胞、及び皮脂腺（穴あきの矢印）において４００−６００μｍの深さで明らかとなった（図１０Ｂ）。
【０１２７】
皮脂腺及び標的皮膚組織の光熱破壊の評価。ナノ粒子製剤を、エキソビボ動物皮膚サンプル、エキソビボヒト皮膚サンプル、及び実施例３に記載されるようなインビボのヒト皮膚において検査する。脂腺細胞に対する熱損傷及び処置された皮脂腺における皮脂産出の減少を測定することにより、ナノ粒子蓄積部位での光熱破壊の効果を測定することができる。光熱破壊を評価するために、突き出た毛を除去するための剪毛、毛の栓及び角質細胞を除去するための微小皮膚切除（１５秒、中間設定）及び粒子送達のために濾胞マイクロウェルを「開く」化学的な除毛術により、ヒト皮膚を最初に前処置する。皮膚を８１０ｎｍの共鳴プラズモンナノ粒子（２００ｎｍの直径）の１００Ｏ．Ｄ．の懸濁液に接触させ、５分間の超音波（１ＭＨｚ）の後に３分間のマッサージを行い、粒子を濾胞へと深く送る。その手順は、合計３つの適用のために繰り返し、表面の残留物を水とエタノールの交互の３−５の塗布により除去した。処置されたヒト皮膚サンプルを、８１０ｎｍのレーザー（４０Ｊ／ｃｍ２、３０ｍｓ、５のパルス）によりレーザー照射し、レーザーのみで処置されたヒトと比較した。ヒトの皮膚に生検を行い、２％のピクリン酸を有するＺａｍｂｏｎｉの溶液に固定し、滑走式ミクロトームを凍らせることにより凍結切開した。取り付けたパラフィン切片を有するスライドを脱パラフィン化し、ヘマトキシリン及びエオジン（Ｈ＆Ｅ）で染色する。組織学的な切片を、熱損傷と炎症のマーカーに関する様々な深さで試験する。ヘマトキシリン及びエオジン（Ｈ＆Ｅ）を、皮膚及び濾胞微細解剖を画像化し、及び毛幹の悪化、脂線の衰退及び細胞空胞化（細胞の損傷を示す）を示すために使用する。ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＢＴＣ）、細胞に熱障害にて失われる乳酸脱水素酵素染色も、角化細胞対脂腺細胞に対する損傷を評価するために使用され得る。細胞内の着色剤、オイル−レッド−Ｏは、処置されたサンプル中の脂質及び皮脂の含油量を測定するために使用され得る。皮脂排出率を、皮脂流量中の機能転換を実証するため、皮脂吸収性テープ（ｓｅｂｕｍ−ａｂｓｏｒｂａｎｔ  ｔａｐｅｓ）を使用して、１−３か月続けてインビボの皮膚上で測定する。挫瘡病変の排除及び予防を、患者の報告された結果、及び１−３か月続けて挫瘡病変を数えることにより測定する。
【０１２８】
〈実施例５：血管切除用の熱切除のプラズモンナノ粒子の製剤〉
製剤を、ナノ粒子安定性（溶液中の凝集の程度）、ナノ粒子濃度、及び以前に血流に注入されたナノ粒子吸光度（異なる濃度でのレーザーにより誘発された加熱の程度）を最大限にするために調製する。ナノ粒子を、適切な溶媒を使用して実施例１のように生成する。水中の複数のナノ粒子を含む混合物を、ピーク吸光度にて約１００−５００ＯＤにまで濃縮し、液体クロマトグラフィー、溶媒交換システム、遠心分離、沈殿、又は透析によって新しい溶媒と交換する。典型的な交換溶媒は、０．１５ｍｏｌ／ＬのＮａＣｌ、０．１ｍｏｌ／ＬのＮａリン酸緩衝液（ｐＨ７．２）である。
【０１２９】
〈実施例６：血管と微細血管の構成要素の熱切除のためのプラズモンナノ粒子の使用〉
ナノ粒子含有組成物は、典型的には血管内で投与される。プラズモンナノ粒子のそのような投与に続いて、粒子（例えば７５５ｎｍ、８１０ｎｍ、又は１０６４ｎｍ）のピークプラズモン共鳴に調和するレーザーを、ナノ粒子及び周囲の組織を熱するために適用する。１０−１００ｎｓ、１００ｎｓ−１ｍｓ、１−１０ｍｓ、１０１００ｍｓ、１００−１０００ｍｓ又は連続波照射のパルス幅を使用して熱勾配を達成し、及び粒子の近く又は２０−２００ｎｍ、２００ｎｍ−２μｍ、２−２０μｍ、２０−２００μｍ、２００μｍ−２ｍｍの粒子において加熱して局在化される。２０−２００ｎｍの温度勾配を、個々の粒子から達成する。スプラミリメートル（Ｓｕｐｒａ  ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ）の温度勾配を、数百ミクロン以上の直径を有する静脈における多くの粒子の集合的な熱堆積によって達成する。照射を、数秒乃至数分にわたり、１のパルスから多くのパルスまでに適用する。表皮の層のための冷却装置を、疼痛を低減し、他の場所の熱損傷を予防するために、照射に付随して使用する。レーザー位置、フルエンス、波長、入射角、照射のパターンを調整し、０−１０ｍｍの間の特定の深さで道管の照射を達成し、一方で非標的の脈管構造の加熱を回避する。或いは、レーザー又は光を、より大きな静脈中の粒子を熱するためにカテーテルによって投与された光ファイバー導光路を通じて投与する。
【０１３０】
１つの実施形態において、組織の側面を、８１０ｎｍのピークプラズモン共鳴によるＰＥＧ−ナノロッドの注入の後、２Ｗ／ｃｍ２、８１０ｎｍ、１ｃｍのビーム直径により照射する。サーモグラフィー画像を、照射直後に組織の表面温度を評価するために使用する。
【０１３１】
血管、微細血管、又は毛細管の構成要素に対する熱損傷の評価。適用の３０分後に、標的血管及び周囲の支持組織（例えば皮膚）を除去する。生検を１０％のパラホルムアルデヒドに固定し、パラフィンを埋め込み、横断方向でのミクロトーム上で５−μｍの切片に切断する。取り付けたパラフィン切片によるスライドを脱パラフィン化し、ヘマトキシリン及びエオジン（Ｈ＆Ｅ）又は銀の増強染色により染色する。Ｈ＆Ｅ染色及び光顕微鏡法を使用して、１又は幾つかの血管、微細血管、及び毛細管を画像化することができる。スコアリングを、血管構造の可視の熱損傷のため実行する。さらに、血管染色（例えば、ＣＤ３１染色）を、組織サンプル内の血管構造物を明確に識別するために実行する。
【０１３２】
当業者によって理解されるように、本明細書に記載の主題は、その精神又は本質的特質から逸脱することなく、他の具体的な形態において具体化され得る。それ故、前述の実施形態は、本明細書に記載の発明に限定することなく、すべての例示の点で考慮されるべきものである。
【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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