(57)【要約】  本発明は、特定の節足動物をそれらに対する外部環境から被覆し、保護する気体エンベロープを変化させることに関する。この保護エンベロープを維持するために必要な厳密な形状を機能不全にするために、節足動物の体に放射線を照射すること開示する。したがって、この吸収された放射線は、節足動物を殺虫剤や他の化学物質に対して脆弱にする。また、この吸収された放射を介して強制的に代謝率を増加させることにより、プラストロンの被覆を通して適切に呼吸する節足動物の能力を妨げる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラストロン、機能性タンパク質、膜、ニューロン、および細胞性酸素呼吸要求を有する、哺乳動物、家畜およびミツバチからなる群に存在する節足動物の生物学的プロセスを損傷する方法であって、節足動物に節足動物吸収性放射を照射することを含む方法。
【請求項２】
節足動物吸収性放射が、節足動物吸収性放射により節足動物内で発生する熱によって節足動物を損傷する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
節足動物吸収性放射により節足動物内で生成される熱が、変性、膜安定性の喪失、およびニューロン機能不全に起因するタンパク質機能不全を引き起こすことによって、節足動物の生物学的プロセスを損傷／妨害する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
節足動物吸収性放射が、可視スペクトルの紫色〜緑色部分（３８０ｎｍ〜５５０ｎｍ波長）である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
節足動物吸収性放射により生成された熱による節足動物に対する生物学的プロセスの損傷／妨害が、節足動物の細胞酸素呼吸要求量を節足動物のプラストロンを横切る酸素の拡散により細胞に供給され得る酸素の量よりも高くに上昇させる生成熱により生じる低酸素損傷である、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
節足動物吸収性放射によって生成される熱による節足動物への生物学的プロセスの損傷／妨害が、節足動物をその周囲環境から保護するために必要とされるプラストロンの化学成分の厳密な幾何学的相互関係を熱変形させることによって引き起こされる環境誘発損傷である、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
節足動物に対する周囲の環境誘発損傷が、すべての既知の殺虫剤及びすべての既知の化学物質からなる群への節足動物の曝露から生じる損傷を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
節足動物吸収性放射によって生成される熱による節足動物への生物学的プロセスの損傷／妨害が、すべての既知の殺虫剤及びすべての既知の化学物質からなる群から選択される薬剤の反応エンタルピー速度を増加させることによって行われる、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
節足動物吸収性放射源が、電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、分布フィードバックレーザ（ＤＦＢ）、およびブラッグ反射レーザ（ＤＢＲ）からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
節足動物吸収性放射が、節足動物によって吸収される前に表面から反射される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
プラストロン担持節足動物を損傷するために使用される装置であって、少なくとも１つの部品を有し、限定された空間を画定することができ、穴を有し得る内部および外部表面を有するハウジングを有し、前記表面のうちの少なくとも１つが、角膜、皮膚、瞼縁、およびマイボーム腺を有する動物に対して前方および後方配向を有することができ、前記表面が移動可能であり、前記ハウジングの前記内部表面のうちの少なくとも１つから懸架された放出された放射を内部に向ける放射エミッタを有する、装置。
【請求項１２】
前記ハウジングは、少なくとも１つの穴を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記穴は、ガスを透過させることができる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ガスが酸素非添加である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ハウジングの前記穴は、前記ハウジングの前記限定された空間の内部で前記放射が放出されるときに、前記ハウジングの前記前方に向けられた部品と前記後方に向けられた部品とが互いに物理的に分離するのに十分な大きさである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記ハウジングの後方に向けられた前記部品が、前記動物の角膜上に装着される金属コンタクトレンズである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ハウジングの前記表面の少なくとも１つが反射性である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
前記放出された放射が、可視スペクトルの紫色〜緑色部分内（３８０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長）にある、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両方がこの吸収された放射の環境で本質的にストレスを受ける、存立可能な体温調節限界および付随する存立可能な呼吸限界の両方を超えることにより、プラストロンを有する節足動物（プラストロン担持節足動物）を熱損傷するために放射エネルギーを適用することに関する。より詳細には、本発明は、節足動物に光を照射することにより、外部環境からそれを覆い、保護するガス状プラストロンエンベロープの固有の物理的特徴を使用することによる、プラストロン担持節足動物の損傷に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラストロンは、外部の環境と直接接触することから多くの節足動物を保護する、密閉されたクチクラの空気のエンベロープ（覆い）であり、Cassie-Baxter（カッシーバクスター）状態を作り出す。この空気の保護シールドは、亜綱（サブクラス）がAcari（ダニ類）の節足動物（ticks, mites）、およびヘテロプテラ亜目の（ナンキンムシ）、およびシラミ目（シラミ）（アイリーン・ヘベッツ、レジナルド  Ｆ  チャップマン、洪水を生き抜く：非気管節足動物のプラストロン呼吸、Digital Commons University of Nebraska - Lincoln, Journal of Insect Physiology 46: 1 (January 2000), pp. 13-19）、（スーザン・M・ビジャレアル、トルーマン州立大学、ダニのプラストロン呼吸、The 2005 Ecological Society of America Annual Meeting and Exhibition、2005年12月15-18日）、（Perez-Goodwyn、PJ2007ヘテロプテラ（昆虫綱）の濡れ防止表面：あらゆる問題に対する毛深い解決策）。生物学の機能的表面スプリンガー）、（マリアソレダドレオナルディア、クラウディオR.ラザリブ、深い謎の解明：水陸両生シラミの水中生活、Physiology Volume71、2014年12月、164〜169ページ）。一部の節足動物種では、プラストロンは、ガス交換を可能にするクチクラ由来の外部えらとして機能する。他の節足動物種では、節足動物のキューティクルによって組織されたプラストロンは、さまざまな外部環境媒体に浸漬されたままで、クチクラ全体を通して、又は、プラストロンで保護された空気孔（スピラクル／呼吸器官）を介した拡散により、節足動物を乾燥から保護し、呼吸することを可能にすると考えられている。
【０００３】
このプラストロンの能力を持つ寄生節足動物は、それらのプラストロンが濡れないカッシーバクスター状態を与えることで、殺虫剤などの不快な化学物質曝露から大部分を保護するため、根絶するのが非常に困難である。ダニ（チック／ticks）、ダニ（mites）、およびシラミは、プラストロンを持ち、酒さおよび避けられないまつげ卵胞の寄生、およびそれにともなう成人のヒトにみられる乾燥目／瞼の炎症の両方の場合には直接に、ライム病、皮癬、節足動物媒介ウイルス病、作物および家畜の被害、および（おそらく最も重要な）私たちの非常に必要な受粉ミツバチ集団の現在の絶滅（Varroosis）の場合には間接的に、人類に多くの問題を引き起こす節足動物の１つである。（パルバイズアンワーラザー、イファトハッサン、ヒトデモデックスダニ：皮膚科の重要性の万能ダニ、Indian J Dermatol. 2014 Jan-Feb; 59(1): 60-66）（ブトビッチ IA、ル H、マクマホン A、ケテルソン H、センチナ M、メドウス D、キャンベル E、モライ M、リンゼンバート E、ホットステージ偏光顕微鏡を使用したヒトの正常およびドライアイマイバムの生物物理学的および形態学的評価Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014 Jan 7;55(l):87-l0lも参照）。
【０００４】
この濡れない状態は、要素自体の固有の濡れ性ではなく、むしろ、プラストロンを生じさせるさまざまな要素間の厳密な幾何学的関係によるものである（つまり、別々に濡れる２つの要素は、厳密な配置とともに適切に組み合わせて使用すると濡れない組み合わせになる）（ティエリー・ダーマニン、フレデリック・ギタード、自然界の超疎水性および超疎油性。Materials Today、Volume18、Issue5、2015年6月、pp273-285）。さらに、このようなキャシー・バクスターの物理的状態を達成するために必要な厳しい物理的制約故に、この濡れにくい特性を共有する節足動物と植物のキューティクル間に驚くほどわずかな違いしかない（ソンハグエン、ヘイデンK.ウェッブ、ピーターJ.マホン、ラッセルJ.クロフォード, エレナP.イワノワ、自然の昆虫および植物のミクロ／ナノ構造化表面：超疎水性および自己洗浄特性を持つ貴重なテンプレートの優れた選択、Molecules 2014、19（9）、13614-13630）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５０１７４４２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
私たちのミツバチ集団の現在進行中のプラストロンを含むダニの侵入を根絶しようとするすべての治療は、それ自体がミツバチに対して有毒であり、したがってミツバチが治療を生き延びたとしても巣箱を衰弱させる（デビッド・R・ターピー、ジョシュア・サマーズ、ミツバチのコロニーにおけるバロアダニの管理、ノースカロライナ州立大学昆虫学養殖プログラム学科、2006年4月）。ミツバチのバロアダニの侵入を制御するために最近EPAによって承認されたシュウ酸は、非常に強力な酸であり、大幅に希釈された場合を除いて使用できないため、高濃度であれば奏するであろう効果と比較して効果が低い。シュウ酸は酸性度が高いため、ミツバチ（最高の毒性を示す毒性カテゴリI）と同様ヒトにとって非常に危険であるため、シュウ酸の取り扱いと投与には特別な機器を使用する必要がある。
【０００７】
すべての人間のまぶたの卵胞およびまぶたの油腺（ニキビの場合は皮膚の皮脂腺）に慢性的に寄生するデモデックスダニ（ニキビダニ）もハチダニと同様プラストロンを保有している。これらのプラストロンは、まぶたのマイボーム腺の老化して厚くなったオイルに浸されたままで人間の宿主に呼吸しながら寄生することを可能にする機能の１つである。マイボーム腺の加齢に伴う機能障害の増加は、中高年の患者のドライアイの主な原因であると考えられており、マイボーム腺機能障害（ＭＧＤ）と呼ばれている。多くの開業医は、慢性的で増加する加齢性のマイボーム腺のデモデックスダニの侵入は、これらの容赦ないダニは１６歳以上のすべての人のまぶたに存在し、その後は生涯を通じて増加するため、ＭＧＤの根本的な原因と考えている（ジンボ  リウ、ホスマン  シェス、シェファー  C.G. チェン、眼瞼炎におけるニキビダニの病原性の役割。Curr Opin Allergy Clin Immunol。2010年10月;10（5）：505-510）。
【０００８】
再湿潤点眼薬は一般的にドライアイ症候群と戦うために使用されるが、せいぜい自然に生じる涙の組成に近づけることしかできない。さらに、それらは症状を治療するだけであり、７０％以上の症例がマイボーム腺機能不全であるＭＧＤ（腺のマイボーム油生成物の粘性が高すぎて自由に流れることがでず、それによりマイボームが目の湿気で密封することが妨げられる）によるものであるドライアイの根本原因の治療ではない。さらに、一般的に使用されている保存形態では、保存された滴下の蓄積された毒性は、所定の日に多すぎる滴を使用した後に問題になる。これらの問題に加え、滴眼の使用は一般に無期限の時間であり、その結果、患者にとって面倒な負担である。
【０００９】
ＭＧＤに起因するドライアイの原因を治療するために、マイボーム油を加熱して粘度を低下させ、涙液への流れを改善し、涙液の蒸発を防止するよう再度機能させることが試みられている。２００２年、ゴトウは、外瞼に伝導熱を供給するためにアイパッチを備えた弾性ヘッドバンドを使用したが、パッチ自体の熱源は赤外線放射熱で行われた。この技術は、マイボーム腺から軟化したマイボーム油を抽出するためのさまざまな機械的手段のその後の使用の可能性も想定していた（ゴトウE等、赤外線暖かい圧縮装置による非炎症性閉塞性マイボーム腺機能不全の治療、British Journal of Ophthalmology, Vol. 86 (2002), pp. 1403-1407）。単にホットコンプレスを使用するよりも優れているが、この技術の弱点は、さもなければ白内障を発症するために、少量のエネルギーしか使用しない／本質的に優れたプラストロンを貫く放射熱ではなく伝導熱を使用する／マイボーム腺に寄生するニキビダニを実際に損傷または殺すのに十分な加熱を目的とするのではなく、マイボームを加熱軟化させるために十分な熱のみを使用する／マイボーム腺がまぶたの内側の表面のすぐ下に位置し、したがって内側からよりよく加熱され、または、内側と外側の両方から同時にさらによりよく加熱されるときに、まぶたの外側のみを加熱することである。この技術は、皮膚感染のような眼以外の状況での使用、ミツバチ集団を殺す現在のデモデックス感染の制御、又は、これらの薬剤の節足動物に対する反応のエンタルピー速度（又は、反応のエンタルピー率）を本質的に増加させることよる節足動物に対する攻撃のためでもあるPCT/US2016/000014に開示されているような薬剤やペルメトリン（permethrin）との組み合わせでの節足動物／プラストロンに対する放射を用いた有益な効果のための放射線使用に関しては何らの開示もしていない。
【００１０】
２０１５年にKorbらは、マイボーム腺とその中に含まれるマイボーム油をさまざまな熱、光、振動、さらには無線周波数エネルギーにさらし、同時にマイボーム腺の開口部を壊死させ、真空力を使用して軟化したマイボームを抽出し、複雑な「搾乳」方式でまぶたの内側と外側の両方に配置された膀胱を脈動させることによりＭＧＤによるドライアイを治療する方法及び装置について、加熱媒体を使用する腺機能不全を治療するための方法および装置（米国特許出願第２０１５０２８３４０２）というタイトルの特許（米国特許第８，９１５，２５３号）の優先権を主張する部分継続特許を出願した。この提案された治療法の１つの弱点は、ドライアイの根本的な原因であるマイボーム腺のニキビダニ感染を治療するのではなく、ドライアイの症状を治療することである。さらに、このような複雑なデバイスを使用する費用以外に、この手法のもう１つの弱点は、放射熱をマイボームを熱軟化させるけれども、マイボーム腺に寄生するニキビダニを実際に損傷または殺すのに十分な放射性の節足動物が吸収可能なエネルギーを照射することを目的とするのではなく、処置皮膚温度を摂氏３７〜４７度に制限することで患者を火傷させないように十分に弱く制御して照射することである。Korbらの別の欠点は、使用される放射線がマイボームの温度を上昇させるものみに限定され、したがって、赤色から赤外線の波長範囲に使用される放射エネルギーへのスキューイング（歪み／斜め）を本質的に使用することである。しかしながら、放射線の目的が放射熱それ自体の使用よりもむしろ節足動物を損傷することである場合、例えば、赤色節足動物の場合、青色の放射光は、放射熱の形態ではなく、マイボームを加熱するのにも有用ではないが、この青色の波長エネルギーが節足動物の赤色／褐色の体によって反射されるのではなく、吸収されるので、赤色節足動物の体を熱損傷し、変性、膜安定性の喪失、ニューロン機能不全、およびプラストロン担持節足動物に対する熱関連低酸素に起因するタンパク質機能不全による損傷および／または死を引き起こす。さらに、Korbらの様々な部分継続特許の別の弱点は、当技術分野で既知の任意の冷却方法を使用することによって、マイボームおよびその中の任意の考えられる障害物を３７℃未満にわずかに冷却することができ、さらに、充分な節足動物吸収性放射エネルギーによって、変性、膜安定性の喪失、ニューロン機能不全、およびプラストロン担持節足動物に対する熱関連低酸素による蛋白質機能不全による損傷および／または死亡を引き起こすことができることである。Korbらのさらに別の弱点は、白内障を引き起こす恐れから、デモデックス（ニキビダニ）侵襲およびドライアイを治療するための最良の方法であっても、開放眼の前方の限られた空間を処置することを教示していないことである。最後に、Gotoと同様に、この技術は、皮膚感染のような非眼の状況における放射線の使用、また、我々のハチの母集団を殺す現在のデモデックス侵襲を制御すること、また、これらの医薬品の節足動物に対する反応のエンタルピー速度を本質的に増加させることによって、ペルメトリンおよびPCT/US2016/000014に開示されているもののような節足動物を攻撃することにも向けられている医薬品と��み合わせてこのプラストロン指向放射線を使用することの有益な効果について、何も教示していない。
【００１１】
また、2015年に、Toyosは瞼領域の線維芽細胞を活性化することによってＭＧＤによるドライアイを治療し、それによって眼瞼の緊張および付随するマイボーム腺機能を強力なパルス光の使用で改善する方法について、２つの仮特許出願(2012年7月25日に出願された米国仮出願第61／675,490号および2013年3月15日に出願された米国仮出願第61／792,863号)から優先権を主張する特許出願(米国特許出願第20150174425号)を出願した。眼窩周囲領域の皮膚疾患を治療する皮膚科医からの観察に基づく彼の技術は、強いパルス光が患者のドライアイ問題を間接的に助けるように思われることを指摘した。おそらく、患者の眼およびまつげへの損傷に関する懸念のため、およびKorbらの特許を侵害しないように、Toyosの特許明細書は、クレームではないが、マイボーム腺領域におけるこの強力なパルス光の直接的な使用を教示していない。さらに、Toyosはそれが由来する皮膚科学の教示と同様に、ドライアイおよびまぶたの美容上の外観を改善するために使用される光の波長を６００ｎｍ〜７００ｎｍ（黄色〜赤色）の範囲に制限することを教示する。したがって、Korbと同様、Toyosの弱点は、デモデックスダニは褐色がかった色であるため、最大エネルギー吸収のためにそれらの体を照射するための光の最良の波長は反射される赤色光ではなく、可視スペクトルの青色から紫色端にあることである。さらに、Toyosの別の欠点は、放射エネルギーでマイボーム腺およびまぶたを直接的かつ効率的に標的化することを教示していないことである。代わりに、Toyosは、十分な強度で、この光のパルスがマイボーム腺に何らかの形で到達することを期待して、マイボーム腺およびデモデックスダニが位置する瞼縁ではなく、眼周囲領域を非効率的に標的とすることを教示している。さらに、Toyosは、これらの瞼を損傷する、根底にある遍在性のデモデックスダニの侵入を根絶することによって、瞼の外観および健康を改善することを否定する教示をしている（teach awayしている）。最後に、GotoおよびKorbと同様に、Toyosは、皮膚侵襲のような非眼の状況における放射線の使用、または我々のハチの母集団を殺す現在のデモデックス侵襲を制御すること、また、ペルメトリンおよびPCT/US2016/000014に開示されているもののような節足動物を攻撃することにも向けられている医薬品と併せてこのプラストロン指向放射線を使用することの有益な効果について何も教示していない。また、Toyosはこれらの医薬品の節足動物に対するエンタルピー速度を本質的に増加させることも、または医薬品、環境を含むその周囲の環境から節足動物を遮蔽するのに重要である節足動物のプラストロンの化学成分の幾何学的形状を熱変形させることも教示していない。
【００１２】
哺乳類もミツバチもプラストロンを有していない。この観点から、プラストロン担持節足動物を害し、それによって、このプラストロンの固有の物理的特徴に基づいて、薬剤または薬剤の群を使用することによって、それらの侵入を制御するのを助けることが、哺乳動物または蜂蜜に本質的に毒性ではないことからして、望ましいであろう。このようなプラストロン関連の攻撃が成功するためには、ダニの完全な死は実際には必要ではない。宿主（ホスト）から寄生ダニを追い払うか、または宿主への節足動物の害を十分に減少させるだけで、十分な成功であろう（例えば、デモデックス眼瞼寄生は、幼年時に無症候性に存在するが、一般に、後の生涯まで症候性になるほど重度にはならない）。
【００１３】
カッシーバクスター状態は、階層構造の粗さ（ナノ粗さで覆われた微細粗さ）および固体表面の角度のために、液体の分子が粗い表面の谷を満たし、実際に固体表面に接触するよりも、互いに付着することがエネルギー的に（表面張力の意味で）より有益である場合に生じる、濡れない表面状態を意味する。
【００１４】
キルヒホッフの法則は、熱力学的平衡において熱放射を放出し吸収する任意の物体（生物）については、放射率は吸収率に等しいことを意味する。
【００１５】
空洞放射は、それに入射する放射を吸収し、この放射システムのみに特徴的な方法でこのエネルギーを再放射し、それに入射する放射のタイプに依存しない物体またはシステムを意味する。
【００１６】
反応のエンタルピーは、物質が所与の化学反応によって変換されるときに系において生じるエンタルピー変化を意味する。
【００１７】
生物学的プロセスとは、生物が生きるために不可欠なプロセスを意味する。生物学的プロセスは、細胞の酸素呼吸や生命体の持続と変換に関与するその他のイベントなど、多くの化学反応で構成されている。
【００１８】
プラストロンとは、多くの節足動物を、カルシウムで硬化した複数層のキチンから生じるタンパク質に囲まれた、複数の脂質含有（エステル、ステロイド、単環テルペン）の化学成分で構成される外部環境との直接接触から保護する空気のクチクラ泡を意味し、これらはすべて化学的および幾何学的に非常に厳密に相互に重なり合って、濡れないキャシーバクスターの物理的状態をもたらす。
【００１９】
細胞呼吸は、生化学的エネルギーを栄養から化学的エネルギーに変換して細胞活動にエネルギーを与えるために、生物の細胞内で起こる一連の代謝反応およびプロセスのための電子受容体としての分子酸素（Ｏ２）の使用を意味する。細胞酸素呼吸要求は、所与のレベルの細胞活性にエネルギー供給するのに必要なレベルの細胞呼吸を促進するために細胞によって必要とされる分子酸素のレベルである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
一実施形態では、本発明は、節足動物の生物学的プロセスを損傷／妨害するのに十分な節足動物吸収性放射（節足動物吸収性放射線）を節足動物に照射することによって、プラストロン、機能性タンパク質、膜、ニューロン、および細胞酸素呼吸要求を有する節足動物の生物学的プロセスを損傷するための方法を提供する。このような節足動物への適用の例としてはミツバチ、皮膚、まぶた、およびマイボーム腺のデモデックス寄生（感染）、ならびにチック、ダニ、トコジラミ、およびシラミの寄生が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２１】
本発明はまた、節足動物吸収性放射から節足動物内で発生する熱によって節足動物を損傷するために節足動物吸収性放射を使用することを含む。
【００２２】
本発明はまた、変性、膜安定性の喪失およびニューロン機能不全に起因するタンパク質機能不全を引き起こすことによって節足動物の生物学的プロセスを損傷／妨害するために、節足動物吸収性放射によって節足動物内で生成される熱を使用することを含む。
【００２３】
本発明はまた、節足動物の生物学的プロセスを損傷／妨害するために、可視スペクトルの紫色〜緑色部分（３８０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長）の節足動物吸収性放射を使用することを含む。
【００２４】
好ましい実施形態において、本発明はまた、節足動物のプラストロンを横切る酸素の拡散で細胞に供給され得る酸素の量よりも高く節足動物の細胞酸素呼吸要求量を上昇させることによって節足動物に低酸素損傷を引き起こすために、節足動物吸収性放射によって生成される熱を使用することによって、節足動物の生物学的プロセスを損傷／妨害することを含む。任意的に、この好ましい実施形態は、節足動物に利用可能な通常の空気を置き換えることによって、この吸収された熱によって節足動物に強制されるプラストロン限定の呼吸／酸素供給問題を強調するために、照射された節足動物を取り囲む環境中に非酸素ガスを導入することも含む。任意的に、この好ましい実施形態は、ここで使用される放射線の目的は熱によって引き起こされるタンパク質変性および膜損傷によって節足動物を損傷することによってではなく、そのプラストロン限定の呼吸能力を介して節足動物を窒息させることであるため、低減された放射線強度ではあるが、増加させた放射線曝露時間を使用することである。
【００２５】
また、節足動物をその周囲環境から保護するために必要なプラストロンの化学成分の厳密な幾何学的相互関係を熱変形させ、それによって、環境によって誘発された損傷に関節足動物をより脆弱にするようにプラストロンの機能を低下させるために、節足動物吸収性放射によって生成された熱を使用することによって、節足動物の生物学的プロセスを損傷／妨害することを含む。また、本発明は、ペルメトリン及び／又はPCT/US2016/000014に開示されている化学薬品を節足動物の環境に先行または同時に導入し、この環境誘発性の損傷を強調することも含む。さらに、本発明は、節足動物の節足動物吸収性放射へのその後のまたは付随する曝露によって発生する熱によりこれらの医薬品の反応のエンタルピー速度を増加させることによって、ペルメトリン及びPCT/US2016/000014に開示されている化学物質によって節足動物に対して行われる生物学的プロセスの損害／妨害を強調することを含む。
【００２６】
本発明はまた、電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、分布帰還型レーザ（ＤＦＢ）、およびブラッグ反射レーザ（ＤＢＲ）を含む、節足動物吸収性放射の全ての公知の供給源の使用を含む。
【００２７】
別の好ましい実施形態では、本発明はまた、節足動物によって吸収される前に、節足動物吸収性放射を表面から反射させることを含む。
【００２８】
本発明はまた、プラストロン担持節足動物を損傷するための装置の使用を含む。この装置は、少なくとも１つの部品を有するハウジングからなる。この部品（単数又は複数）は、プラストロン担持節足動物への損傷を最大にするために節足動物吸収性放射および任意の非酸素化ガスが導入される限定された（閉じ込められた）空間を画定するように成形される。ハウジングは限定された内部空間内への非酸素化ガスの導入を可能にするために任意選択的に穴が開けられた内面および外面を有する。動物の眼に使用される実施形態では、これらの表面の少なくとも１つは動物の角膜、瞼縁、およびマイボーム腺に対して前方および後方配向を有することができる（前方および後方に向けて配置することができる）。この対眼実施形態の表面は、互いに対して、および眼に対して、移動することができる。さらに、好ましい実施形態では、この対眼の実施形態は、ハウジングの後面である任意的な反射金属コンタクトレンズ（接触レンズ）と、施術者の手によって眼の前方に保持される電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、分布フィードバックレーザ（ＤＦＢ）、またはブラッグ反射レーザ（ＤＢＲ）などの前面である放射エミッタとを有し、これら２つの面の空間（又は、２つの面の間の空間）が限定された処置空間を画定するような単純な形態であり得る。
【００２９】
全ての実施形態において、本発明は、ハウジングの内面の少なくとも１つから吊された放射線エミッタを有することを含む。これらのエミッタは、放出された放射を、ハウジングの表面間に画定された限定された空間の内部に向ける。
【００３０】
本発明は、ざ瘡ローゼー(Acne Rosea)のようなデモデックス関連皮膚障害の治療のための実施形態を含む。この実施形態では、皮膚自体がハウジングの表面の１つである。エミッタは、ハウジングの他方の内面に取り付けられ、それらの放射線を動物の皮膚に向ける。この発光面は電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、分布フィードバックレーザ（ＤＦＢ）、または施術者の手に保持されるか、または処置される皮膚上に載置されるスタンド上に取り付けられるブラッグ反射レーザ（ＤＢＲ）のように単純であり得、これらの２つの面の空間（これらの２つの面の間の空間）が限定された処置空間を規定する。この実施形態は任意選択で、ペルメトリンおよびPCT/US2016/000014に開示されている化学薬品の事前使用または付随（又は、同時）使用を含み、任意選択で、放射線射出中にハウジングの表面間の限定された内部空間内に非酸素化ガスを付随的（又は、同時的）に導入することを含む。
【００３１】
本発明は、少なくとも１つの穴を有するハウジングを含む。
【００３２】
本発明は、この穴にガスを透過させることができるようにすることを含む。
【００３３】
本発明は、このガスを酸素非添加にすることを含む。
【００３４】
本発明は放射線がハウジングの限定された空間の内部で放出されるときに、ハウジングの前方に向けられた部品と後方に向けられた部品とが互いに物理的に分離されるように、ハウジングの穴を十分に大きくすることを含む。
【００３５】
本発明は、ハウジングの後方に向けられた部品を動物の角膜上に装着された金属コンタクトレンズとすることを含む。
【００３６】
本発明は、ハウジングの表面の少なくとも１つが反射性にすることを含む。
【００３７】
本発明は、放出された放射線を可視スペクトル（３８０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長）の紫色〜緑色部分内にあるようにすることを含む。
【００３８】
本発明はペルメトリンと、PCT/US2016/000014に開示されている化学薬品、または他の化学薬品とを、放射線の放出の前に、またはそれに付随して（又は、同時的に）、ハウジングの内部に配置することを含む。
【００３９】
本発明はハウジングの放射線が放出される前には、ハウジングの内部に配置されるペルメトリンまたは他の化学物質を動物の瞼縁、皮膚、またはマイボーム腺のみに配置することを含む。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
上述のように、節足動物のプラストロンは、節足動物の体および／またはスピラクル（又は、空気孔／spiracles）を包むガス充填シールドである。任意の他のガス充填密閉物理構造（例えば、Ｔｈｅｒｍｏｓ（登録商標）またはＳｔｙｒｏｆｏａｍ（登録商標）カップ）と同様に、節足動物のプラストロンは対流熱または伝導熱に対して絶縁性であるが、放射エネルギーに対して絶縁性ではない。したがって、合理的なスペクトル吸収を仮定すると、プラストロンを透過した任意の放射エネルギーは節足動物の体によって吸収され、本質的に、少なくとも部分的に、伝導熱に変換される（キルヒホッフの法則を参照のこと；また、上記の空洞放射を参照のこと）。この伝導熱に変換された放射エネルギーは、その周囲のガス充填プラストロン断熱エンベロープのために節足動物によって容易に放散されず、したがって節足動物の身体および呼吸器官、スピラクルの過熱につながる(D. J. Crisp, W. H. Thorpe, 昆虫毛の耐水特性, Discusions of Faraday Society, Volume 3,1918: 210-220)。プラストロン担持節足動物によって吸収されるこの過剰な熱は、過剰な熱で常に見られる変性、膜安定性の喪失、およびニューロン機能不全に起因するタンパク質機能不全からの損傷および／または死をもたらす(Somero, G. N.(1995)、タンパク質および温度、Ann. Rev. Physiol. 57, 43-68)。さらに、この吸収された熱は、プラストロンの非湿潤状態を維持するために必要な種々の構成要素間の正確な幾何学的関係を本質的にかつ有害に歪め、それによってプラストロン担持節足動物を、PCT/US2016/000014に開示されているものやペルメトリンのような節足動物を攻撃することにも向けられている医薬品に対してより脆弱にする。さらに、反応のエンタルピー速度は節足動物を包むプラストロンによるこの放射エネルギーの吸収によって本質的に増加し、それによって、PCT/US2016/000014に開示されているものやペルメトリンのような節足動物を攻撃するために導入された医薬品の実効的な反応エンタルピー速度を増加させる。
【００４１】
上述のように、プラストロンは節足動物が非常に多様な外部環境で生きて呼吸することを可能にするが、この呼吸の柔軟性は呼吸効率および制御の低下の犠牲を伴う(Verberk, W. C. E. P. and Bilton, D. T.(2013)、水生昆虫における呼吸制御は、地球温暖化に対するそれらの脆弱性を支配する、Biol. Lett. 9, 20130473)。さらに、より高い体温は常に、上記の熱誘発性タンパク質機能不全および膜不安定性を予防および／または修復する試みにおいて、より大きな酸素細胞呼吸要求をもたらす。しかし、プラストロン担持節足動物は、プラストロンを横切って拡散することができる酸素の量のために呼吸が制限されているため、プラストロンを有さない生物と比較して、温度上昇に対処する装備が不十分である(Wilco C. E. P. Verberk, David T. Bilton、酸素制限された熱許容度がプラストロン呼吸の昆虫において見られ、二峰性ガス交換器（bimodal gas exchanger）において誘導され得る、Journal of Experimental Biology 2015 218: 2083-2088)。この熱脆弱性は周囲環境がすでに酸素制限されている場合、例えば、停滞した池、または例えばマイボーム腺嚢の油中に完全に沈んでいるデモデックスダニ、またはまつげの毛包中に頭を下にして生きているデモデックスダニ(Ibid)に見られる場合に特に当てはまる。加えて、この吸収放射による熱脆弱性はもし、ハチの巣箱の中または目の前の限定された空間の中に閉じ込められた通常の空気を二酸化炭素または窒素のような非酸素ガスで、部分的または全体的に置き換えるなど、周囲の大気環境が人為的に酸素制限されたならば、強調されるであろう。さらに、プラストロン担持生物と非プラストロン担持生物とのこの差別的な酸素依存性の温度脆弱性は、例えば、周囲の瞼および皮膚組織に存在する血管およびリンパ管の放熱器冷却効果、または発汗の蒸発冷却効果が考慮されると、本質的により一層強調される。プラストロンがスピラクルを覆うことに限定されている節足動物でさえ、それらのプラストロンが上述のように酸素供給を制限するので、それらに強制される固有の増加した熱誘発呼吸要求に対して脆弱である。吸収された放射線によって誘発されるこの呼吸の非効率性は、放射線によって誘発されるタンパク質の機能不全および膜の不安定性に加えて、節足動物の損傷および低酸素による死につながる。
【００４２】
前述の説明は例示を意図したものであり、限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の精神および範囲内の他の変形が可能であり、当業者には明らかであろう。
【００４３】
接眼装置の簡単な説明
本発明の接眼装置の部分は、米国特許第5,918,600号及び第6,123,081号に見られるようなレーザ瞼手術中に目を保護するように設計されたものに類似した、開いた目の上に置かれた金属製コンタクトレンズを有する。しかしながら、デモデックスダニ／プラストロン担持節足動物の放射エネルギーへの曝露を最大にするために、および潜在的に非酸素ガスを収容する／覆うために、本発明は２つの実施形態を含む。第１の実施形態では、短いバレルの、又は、短く絞られた（１〜２ｍｍ）の放射エネルギー生成器が金属コンタクトレンズの前に搭載され、これが、それらの生成された放射エネルギーを、デモデックスに感染したマイボーム腺／まつげを通して目の前方に位置する（潜在的に手持ち式の）第２の放射エネルギー生成表面に向け、それが、その放射エネルギーを、これらのデモデックスに感染したマイボーム腺／まつげを通して後方に金属コンタクトレンズに向かって導く。第２の実施形態では、金属コンタクトレンズまたは前方表面のいずれかが反射性であり、放射エネルギー生成器はこれらの２つの構造のうちの１つの構造のみに取り付けられ、デモデックスに感染したマイボーム腺／まつげは、その１つの構造に取り付けられた放射エネルギー生成器により照射され、第２の構造／表面の反射面から反射して戻る放射エネルギーによって間接的に照射される点を除いて第１の実施形態と同様である。
【００４４】
両方の実施形態は、全ての既知のＬＥＤ（発光ダイオード）、全ての既知の分布帰還（ＤＦＢ）レーザ、及び全ての既知の分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）レーザを含む全ての既知の放射エネルギー生成器を使用することを包含する。両方の実施形態は、誘発された白内障形成および緑内障などの周囲の眼球吸収構造への熱損傷を防ぎ、任意選択で、マイボームおよびマイボーム内に位置する可能性のある障害物（又は、閉塞部）を３７℃未満に保つために、室温ガスまたは冷却ガスを２つの構造上に、およびマイボーム腺およびその周囲の眼組織上に吹き付けることを含む、すべての既知の冷却方法を任意選択で使用することを包含する。
【００４５】
下記は、本願の出願当初に記載の発明である。
＜請求項１＞
プラストロン、機能性タンパク質、膜、ニューロン、および細胞酸素呼吸要求を有する節足動物の生物学的プロセスを損傷する方法であって、節足動物に節足動物吸収性放射を照射することを含む方法。
＜請求項２＞
節足動物吸収性放射が、節足動物吸収性放射から節足動物内で発生する熱によって節足動物を損傷する、請求項１に記載の方法。
＜請求項３＞
節足動物内で節足動物吸収性放射によって生成される熱が、変性、膜安定性の喪失、およびニューロン機能不全に起因するタンパク質機能不全を引き起こすことによって、節足動物の生物学的プロセスを損傷／妨害する、請求項２に記載の方法。
＜請求項４＞
節足動物吸収性放射が、可視スペクトルの紫色〜緑色部分（３８０ｎｍ〜５５０ｎｍ波長）である、請求項２に記載の方法。
＜請求項５＞
節足動物吸収性放射により生成された熱による節足動物に対する生物学的プロセスの損傷／妨害が、節足動物の細胞酸素呼吸要求量を節足動物のプラストロンを横切る酸素の拡散により細胞に供給され得る酸素の量よりも高くに上昇させる生成熱により生じる低酸素損傷である、請求項２に記載の方法。
＜請求項６＞
節足動物吸収性放射によって生成される熱による節足動物への生物学的プロセスの損傷／妨害が、節足動物をその周囲環境から保護するために必要とされるプラストロンの化学成分の厳密な幾何学的相互関係を熱変形させることによって引き起こされる環境誘発損傷である、請求項２に記載の方法。
＜請求項７＞
節足動物に対する周囲の環境誘発損傷が、ペルメトリンおよびPCT/US2016/000014に開示されている化学物質からなる群への節足動物の曝露から生じる損傷を含む、請求項６に記載の方法。
＜請求項８＞
節足動物吸収性放射によって生成される熱による節足動物への生物学的プロセスの損傷／妨害が、ペルメトリンおよびPCT/US2016/000014に開示されている化学物質からなる群から選択される薬剤の反応エンタルピー速度を増加させることによって行われる、請求項２に記載の方法。
＜請求項９＞
節足動物吸収性放射源が、電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、分布フィードバックレーザ（ＤＦＢ）、およびブラッグ反射レーザ（ＤＢＲ）からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
＜請求項１０＞
節足動物吸収性放射が、節足動物によって吸収される前に表面から反射される、請求項９に記載の方法。
＜請求項１１＞
プラストロン担持節足動物を損傷するために使用される装置であって、少なくとも１つの部品を有し、制限された空間を画定することができ、穴を有することができる内部および外部表面を有するハウジングを有し、角膜、皮膚、瞼縁、およびマイボーム腺を有する動物に対して、前記表面のうちの少なくとも１つが前方および後方配向を有することができ、前記表面が移動することができ、放出された放射を内部に向ける前記ハウジングの前記内部表面のうちの少なくとも１つから懸架された放射エミッタを有する、装置。
＜請求項１２＞
前記ハウジングは、少なくとも１つの穴を有する、請求項１１に記載の装置。
＜請求項１３＞
前記穴は、ガスを透過させることができる、請求項１２に記載の装置。
＜請求項１４＞
前記ガスが酸素非添加である、請求項１３に記載の装置。
＜請求項１５＞
前記ハウジングの前記穴は、前記ハウジングの前記制限された空間の内部で前記放射が放出されるときに、前記ハウジングの前記前方に向けられた部品と前記後方に向けられた部品とが互いに物理的に分離するのに十分な大きさである、請求項１２に記載の装置。
＜請求項１６＞
前記ハウジングの後方に向けられた前記部品が、前記動物の角膜上に装着される金属コンタクトレンズである、請求項１５に記載の装置。
＜請求項１７＞
前記ハウジングの前記表面の少なくとも１つが反射性である、請求項１１に記載の装置。
＜請求項１８＞
前記放出された放射が、可視スペクトルの紫色〜緑色部分内（３８０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長）にある、請求項１１に記載の装置。
＜請求項１９＞
ペルメトリンおよびPCT/US2016/000014に開示されている化学薬品からなる群から選択される化学物質が、前記ハウジングの前記放射が放出される前に、前記ハウジングの内部に配置される、請求項１１に記載の装置。
＜請求項２０＞
前記ハウジングの内部に配置された化学物質は、前記ハウジングの前記放射が放出される前に、前記動物の瞼縁、皮膚、およびマイボーム腺からなる群の上にのみ配置される、請求項１９に記載の装置。
【国際調査報告】
2021516035.tif 000002
2021516035.tif 000003