(57)【要約】【課題】コラーゲン合成を促進したり、細菌の増殖を抑制したり、メラニン形成を抑制したりするアゴニスト剤を用いた光刺激方法及び光刺激キットを提供する。【解決手段】アゴニスト剤を用いた光刺激方法は、黄色発光ダイオード、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオード又はこれらの組み合わせを光源とする発光ダイオード光源と、０．５〜２重量％のカルシウムイオンを含むアゴニスト剤とを準備するステップと、アゴニスト剤を被験物に添加した後、発光ダイオードにより被験物を照射し、コラーゲン合成を促進したり細菌の増殖を抑制したりメラニン形成を抑制したりするステップとを含む。黄色発光ダイオードの輝度は１０００〜３５００ルクスであり、赤色発光ダイオードの輝度は６０００〜９５００ルクスであり、緑色発光ダイオードの輝度は１０００〜５０００ルクスであり、青色発光ダイオードの輝度は３０００〜７０００ルクスである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
黄色発光ダイオード、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオード又はこれらの組み合わせを光源とする発光ダイオード光源と、アゴニスト剤の全体量に対して０．５〜２重量％のカルシウムイオンを含むアゴニスト剤と、を準備するステップと、
前記アゴニスト剤を被験物に添加した後、前記発光ダイオードにより前記被験物を照射し、コラーゲン合成を促進したり細菌の増殖を抑制したりメラニン形成を抑制したりするステップと、を含み、
前記黄色発光ダイオードの輝度は１０００〜３５００ルクスであり、前記赤色発光ダイオードの輝度は６０００〜９５００ルクスであり、前記緑色発光ダイオードの輝度は１０００〜５０００ルクスであり、前記青色発光ダイオードの輝度は３０００〜７０００ルクスであることを特徴とするアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項２】
前記発光ダイオード光源は、前記黄色発光ダイオード、前記赤色発光ダイオード又は前記緑色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項３】
前記被験物は、線維芽細胞、マクロファージ又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項２に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項４】
前記黄色発光ダイオードの波長範囲は５５０〜６００ｎｍであり、
前記赤色発光ダイオードの波長範囲は６００〜７５０ｎｍであり、
前記緑色発光ダイオードの波長範囲は５００〜５７０ｎｍであることを特徴とする請求項３に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項５】
前記発光ダイオードの照射時間は５〜３０分間であることを特徴とする請求項３に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項６】
前記発光ダイオード光源は、前記青色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項７】
前記被験物は、プロピオニバクテリウムアクネス、メラノサイト又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項６に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項８】
前記青色発光ダイオードの波長範囲は４００〜４７５ｎｍであることを特徴とする請求項７に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項９】
前記青色発光ダイオードの照射時間は１５〜９０分間であることを特徴とする請求項７に記載のアゴニスト剤を用いた光刺激方法。
【請求項１０】
光刺激装置及びアゴニスト剤を備えた光刺激キットであって、
前記光刺激装置は、ケーシング、光拡散シート、第１の光源モジュール及び制御モジュールを有し、
前記ケーシングは、収納空間と、光取出し口が設けられた頂面と、側縁と、を有し、
前記光拡散シートは、前記ケーシングの前記光取出し口を覆い、
前記第１の光源モジュールは、前記ケーシングの前記収納空間中に配置され、第１の発光ダイオードを有し、前記第１の発光ダイオードは、前記光拡散シートの下方へ配置され、前記第１の発光ダイオードは、赤色発光ダイオード、黄色発光ダイオード、緑色発光ダイオード又は青色発光ダイオードを含み、前記黄色発光ダイオードから出射されて前記光拡散シートを透過する光の輝度は１０００〜３５００ルクスであり、前記赤色発光ダイオードから出射されて前記光拡散シートを透過する光の輝度は６０００〜９５００ルクスであり、前記緑色発光ダイオードから出射されて前記光拡散シートを透過する光の輝度は１０００〜５０００ルクスであり、前記青色発光ダイオードから出射されて前記光拡散シートを透過する光の輝度は３０００〜７０００ルクスであり、
前記制御モジュールは、前記第１の光源モジュール及び電源モジュールと電気的に接続され、
前記アゴニスト剤は、アゴニスト剤の全体量に対して０．５〜２重量％のカルシウムイオンを含むことを特徴とする光刺激キット。
【請求項１１】
前記電源モジュールは、外部電源であるか、前記ケーシングの前記収納空間中に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の光刺激キット。
【請求項１２】
前記制御モジュールは、前記電源モジュールを前記制御モジュールへ電気的に接続する充電ソケットを含むことを特徴とする請求項１１に記載の光刺激キット。
【請求項１３】
前記制御モジュールは、前記ケーシングの表面に配置されるとともに前記電源モジュールの電源供給を制御する電源スイッチを含むことを特徴とする請求項１０に記載の光刺激キット。
【請求項１４】
前記ケーシングの側縁には、光取出し孔が設けられることを特徴とする請求項１０に記載の光刺激キット。
【請求項１５】
前記光刺激装置は、前記光取出し孔を覆う透光性プレートと、前記透光性プレートに対応して配置されるとともに前記透光性プレートを透過させる光線を出射する第２の光源モジュールと、を有することを特徴とする請求項１４に記載の光刺激キット。
【請求項１６】
前記制御モジュールは、前記ケーシングの表面に配置されるとともに前記第１の光源モジュール又は第２の光源モジュールを起動するモード切換スイッチを含むことを特徴とする請求項１４に記載の光刺激キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光刺激方法及び光刺激キットに関し、特に、コラーゲン合成を促進したり、細菌の増殖を抑制したり、メラニン形成を抑制したりするアゴニスト剤を用いた光刺激方法及び光刺激キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚科では、薬物により患者の皮膚病（例えば、ニキビなど）を治療するのが一般的である。しかし薬物治療を行うと長期的には副作用を伴い、長期間服用した場合、身体に新陳代謝の負担が発生する上、治療効果が理想的でなく、再発の可能性があるため、患者の皮膚問題を改善することができない虞がある。
【０００３】
近年、医療産業及び美容産業が発展し、研究結果によると、波長４００〜４７５ｎｍの青色光をニキビの治療に用いると、青色光がプロピオニバクテリウムアクネス（学術名：Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｃｎｅｓ）又は組織細胞内のコプロポルフィリン（ｃｏｐｒｏｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）と作用して毒性モノ酸素（ｔｏｘｉｃ ｍｏｎｏ−ｏｘｙｇｅｎ）及びフリーラジカルを発生させ、細菌及び皮脂腺組織細胞の一部を破壊し、ニキビの炎症を防ぐことができることが分かっている。
【０００４】
他方、波長６００〜７５０ｎｍの赤色光、波長５５０〜６００ｎｍの黄色光及び波長５００〜５７０ｎｍの緑色光は、真皮層の線維芽細胞を刺激し、コラーゲン合成を促進し、皮膚の老化を防ぐことができる。
このように、従来は、美容又は治療等の目的を達成するために、個々の人の必要に応じて異なる波長光源を用いて光治療を行っていた（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
現在、レーザ光又はパルス光を使用して光治療を行う以外に、細胞に障害が起きないように、一般の光源又は発光ダイオード（ＬＥＤ）光源により上述の高強度光源を代替する技術が積極的に開発されている。しかし、発光ダイオード光源は、エネルギが小さく、適宜な輝度でなければ効果を得ることができず、もし輝度が低すぎる場合、治療効果を得ることができなかった。反対に、光線の輝度が高すぎる場合、細胞に障害が起きやすい上、それに必要な装置の体積も大きくなるため、小型で軽量の携帯式光治療器を開発することは困難であった。
【０００６】
上述したことから明らかなように、コラーゲン合成を促進したり、細菌の増殖を抑制したり、メラニン形成を抑制したりするとともに、人的コスト及び時間コストを減らし、患者の肌を短期間できれいにすることができるアゴニスト剤を用いた光刺激方法及び光刺激キットが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】台湾登録番号Ｍ３０８０８０  （請求の範囲等）
【特許文献２】台湾登録番号Ｍ３２３８９８  （請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、コラーゲン合成を促進したり、細菌の増殖を抑制したり、メラニン形成を抑制したりするアゴニスト剤を用いた光刺激方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、黄色発光ダイオード、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオード又はこれらの組み合わせを光源とする発光ダイオード光源と、アゴニスト剤の全体量に対して、０．５〜２％（重量％、以下同様である。)のカルシウムイオンを含むアゴニスト剤と、を準備するステップと、アゴニスト剤を被験物に添加した後、発光ダイオードにより被験物を照射し、コラーゲン合成を促進したり細菌の増殖を抑制したりメラニン形成を抑制したりするステップと、を含み、黄色発光ダイオードの輝度は１０００〜３５００ルクス（ｌｕｘ：ｌｘ）であり、赤色発光ダイオードの輝度は６０００〜９５００ルクスであり、緑色発光ダイオードの輝度は１０００〜５０００ルクスであり、青色発光ダイオードの輝度は３０００〜７０００ルクスであるアゴニスト剤を用いた光刺激方法を提供する。
【００１０】
本発明の光刺激方法において、アゴニスト剤は、その全体量（１００重量％）に対して、０．５〜２重量％のカルシウムイオンを含むが、好ましくは、１〜２重量％のカルシウムイオンであり、さらに好ましくは１．５〜２重量％のカルシウムイオンを含む。アゴニスト剤は、カルシウムイオン濃度が低すぎたり高すぎたりしても効果を発揮することはできない。さらに、アゴニスト剤は、周知の緩衝材、キャリアなどの成分を含んでもよく、これらの成分は、細胞形態、細胞増殖、細胞代謝などに悪影響を及ぼさない。アゴニスト剤は、その形態が限定されるわけではなく、パウダー状、液体状、ジェル状、固体状などでもよいし、その添加方式も限定されるわけではなく、アゴニスト剤を被験物に接触させてもよい。
【００１１】
アゴニスト剤を被験物へ添加してから光を照射した後、アゴニスト剤を除去する。被験物が２回以上光源により照射されると、各照射のインターバル時間内にアゴニスト剤を被験物へ添加する必要があり、毎回光源により照射する際、古いアゴニスト剤を除去して新しいアゴニスト剤を添加した後に光源により再び照射する。
【００１２】
本発明のアゴニスト剤を用いた光刺激方法は、アゴニスト剤を用いたダイオード光源刺激方法を提供し、その具体的な実施例において、その被験物は、線維芽細胞、マクロファージ又はそれらの組み合わせであることが好ましい。
【００１３】
上述の光源は、黄色発光ダイオード、赤色発光ダイオード又は緑色発光ダイオードであることが好ましいが、これらだけに限定されるわけではない。黄色発光ダイオードの波長範囲は５５０〜６００ｎｍであり、赤色発光ダイオードの波長範囲は６００〜７５０ｎｍであり、緑色発光ダイオードの波長範囲は５００〜５７０ｎｍである。また、黄色発光ダイオードの輝度は１０００〜３５００ルクスであるが、好ましくは２０００〜２５００ルクスであり、赤色発光ダイオードの輝度は６０００〜９５００ルクスであるが、好ましくは７５００〜８５００ルクスであり、緑色発光ダイオードの輝度は１０００〜５０００ルクスであるが、２０００〜３５００ルクスであることが好ましい。
【００１４】
ここで発光ダイオードの照射時間は特に限定されるわけではなく、上述の効果を得て被験物に障害が起きない限り特に限定されず、赤色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードから出射される光線の所定輝度に応じて調整することができる。例えば、輝度が高い場合、照射時間を短くして同等の効果を得たり、反対に、輝度が低い場合、照射時間を長くして同等の効果を得たりしてもよい。本発明の好適な実施例では、発光ダイオードの照射時間は５分〜３０分間であることが好ましい。発光ダイオードにより被験物を照射する回数は２回以上であることが好ましいが、必ずしもこれだけに限定される訳ではない。各照射のインターバル時間は１〜３６時間でもよいが、好ましくは１２〜２４時間であり、さらに好ましくは２４時間である。
【００１５】
ダイオード光源により照射を行って線維芽細胞を刺激すると、コラーゲン合成量を増加させ、マクロファージ（ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ）のサイトカイン（ｃｙｔｏｋｉｎｅ）を放出し、線維芽細胞の分裂を促進させたり、例えば、赤色光、緑色光などの一部のダイオード光源により線維芽細胞を刺激してＤＮＡを合成し、線維芽細胞の増殖因子（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ  Ｇｒｏｗｔｈ  Ｆａｃｔｏｒ：ＦＧＦ）の分泌を促進させたりする。しかし、これら三者は、それぞれ線維芽細胞中のカルシウムイオンの濃度と相関性があるため、ダイオード光源を使用して線維芽細胞を刺激する際、アゴニスト剤を添加すると、コラーゲン合成を効果的に促進することができる上、線維芽細胞に障害が起きることもない。また、被験物が体外細胞である場合、上述の処理を行った後、処理した細胞を生体へ殖入して上述の効果を得てもよい。以上述べたことから明らかなように、本発明で述べる被験物とは、光の刺激を受ける物体である。
【００１６】
本発明の他の実施例において、被験物はプロピオニバクテリウムアクネス又はメラノサイトである。この発光ダイオードは青色発光ダイオードであることが好ましい。青色発光ダイオードの波長範囲は、４００〜４７５ｎｍでもよいが、これだけに限定されるわけではない。青色発光ダイオードの輝度は、３０００〜７０００ルクスであるが、好ましくは５０００〜５８００ルクスである。発光ダイオードの照射時間は、特に限定されるわけではなく、好ましくは１５〜９０分間であり、照射回数は特に限定されない。
【００１７】
青色発光ダイオード光源によりプロピオニバクテリウムアクネスに照射する際、アゴニスト剤を添加すると、プロピオニバクテリウムアクネスの増殖を効果的に抑制することができる。本発明の実施例において、アゴニスト剤を加えて青色発光ダイオードを６０分間照射すると、プロピオニバクテリウムアクネスを１００％完全に抑制することができる。
【００１８】
また、メラニン合成を行う際、チロシナーゼ（ｔｙｒｏｓｉｎａｓｅ）が無ければメラニンを形成することはできない。青色光のエネルギは、メラニン合成を効果的に抑制することができる上、カルシウムイオンによりチロシナーゼの活性を直接抑制することもできる。そのため、青色発光ダイオードの光源を使用してメラニンに照射する際、アゴニスト剤を添加するとメラニンの形成、沈殿を効果的に減らすことができる上、メラニンに障害が起きることを防ぐこともできる。
【００１９】
もし被験物が皮膚である場合、皮膚表面のニキビ又はプロピオニバクテリウムアクネスに対してアゴニスト剤を加えて照射すると、皮膚細胞の分裂・分化を効果的に調整したり、皮脂分泌を減少させたり、毛穴部分の表皮細胞を増殖させたりして、殺菌及び治療の効果を得たり、皮膚表面のメラニンに対してアゴニスト剤を照射してメラニン形成を抑制したりすることにより、皮膚の色が濃くなることを防いで美白効果を得る。
【００２０】
よって、上記課題を解決するために、本発明は、光刺激装置及びアゴニスト剤を備えた光刺激キットを提供する。
【００２１】
本発明の光刺激装置セットは、予めアゴニスト剤が添加された被験物に照射してから、光刺激装置を使用し、特定の輝度範囲を有する赤色発光ダイオード、黄色発光ダイオード又は緑色発光ダイオードから出射させ、線維芽細胞を刺激してコラーゲン合成を促進するとともに、血液循環を促進し、細胞代謝を高めたり、或いは、特定の輝度範囲を有する光を青色発光ダイオードから出射すると、プロピオニバクテリウムアクネスを抑制して殺したり、メラノサイト内のメラニン合成を低減させたり抑制させたりすることができる。
【００２２】
上述の本発明の光刺激装置は、ケーシング、光拡散シート、第１の光源モジュール及び制御モジュールを有し、ケーシングは、収納空間と、光取出し口が設けられた頂面と、側縁と、を有し、光拡散シートは、ケーシングの光取出し口を覆い、第１の光源モジュールは、ケーシングの収納空間中に配置され、第１の発光ダイオードを有し、第１の発光ダイオードは、光拡散シートの下方へ配置され、第１の発光ダイオードは、赤色発光ダイオード、黄色発光ダイオード、緑色発光ダイオード又は青色発光ダイオードを含み、黄色発光ダイオードから出射されて光拡散シートを透過する光の輝度は１０００〜３５００ルクスであり、赤色発光ダイオードから出射されて光拡散シートを透過する光の輝度は６０００〜９５００ルクスであり、緑色発光ダイオードから出射されて光拡散シートを透過する光の輝度は１０００〜５０００ルクスであり、青色発光ダイオードから出射されて光拡散シートを透過する光の輝度は３０００〜７０００ルクスであり、制御モジュールは、第１の光源モジュール及び電源モジュールと電気的に接続される。
【００２３】
本発明の上述の光刺激装置では、電源モジュールは、外部電源でもよいし、ケーシングの収納空間中へ配置したりしてもよい。電源モジュールをケーシングの収納空間中に配置する場合、電源モジュールは、二次電池を含んだり一般の乾電池又はボタン電池が収納された構成により電源供給を行ってもよい。一方、電源モジュールが外部電源であったり、ケーシングの収納空間中に配置する二次電池である場合、制御モジュールは、電源モジュールを制御モジュールへ電気的に接続する充電ソケットを選択的に含んでもよい。
【００２４】
これ以外に、本発明の上述の光刺激装置の制御モジュールは、ケーシングの表面に配置されて、電源モジュールの電源供給を制御する電源スイッチを選択的に含んでもよい。さらに、ケーシングは、光刺激装置の光リーク現象を減らすことができるように、光透過率が低い材料（例えば、反射性が高い材料又は密度が高い材料）からなることが好ましい。さらに、当業者であれば分かるように、様々な構造設計により、光刺激装置の全体構造の密着度を高めて、光刺激装置の光リーク現象を減らしてもよい。
【００２５】
他方、本発明の上述の光刺激装置は、ケーシングの側縁に光取出し孔を選択的に設けてもよい。このような場合、光刺激装置は、光取出し孔を覆う透光性プレートと、透光性プレートに対応して配置されて透光性プレートへ光線を透過させる第２の光源モジュールと、をさらに含んでもよい。また、このような構成の場合、制御モジュールは、ケーシング表面に配置され、第１の光源モジュール又は第２の光源モジュールをオンするモード切換スイッチをさらに含んでもよい。言い換えると、モード切換スイッチは、第１の光源モジュールと第２の光源モジュールとの作動を切り換える。
【００２６】
本発明の上述した光刺激装置は、光取出し口に設けた光拡散シートにより出射される光を均一にし、治療光がユーザの目に直接照射されることを防ぎ、装置の光刺激効果の均一性を高めることができる。言い換えると、元々、点光源であった発光ダイオードの光を拡散させて光取出し口の箇所で面光源を形成する。さらに、光取出し孔に設けた透光性プレートは、特に光拡散シートに限定されるわけではなく、もし光拡散シートである場合、上述の効果を得て、もし光拡散シートでない場合、点光源からの光線を直接透過させる。
【００２７】
本発明の上述の光刺激装置において、第１の光源モジュールと第２の光源モジュールとは交換してもよい。言い換えると、第１の光源モジュール及び第２の光源モジュールは、赤色発光ダイオード、黄色発光ダイオード又は青色発光ダイオードにより構成されてもよい。赤色光を照射する場合、赤色発光ダイオードで構成される光源モジュールへ交換し、青色光を照射する場合、青色発光ダイオードで構成される光源モジュールへ交換する。これ以外に、第１の光源モジュール及び第２の光源モジュールで使用する発光ダイオードを交換可能な方式に設計してもよい。言い換えると、赤色光を照射する場合、光源モジュール上の発光ダイオードを赤色発光ダイオードへ交換する。
【００２８】
従来技術では、通常、様々な波長のレーザ光又はパルス光を使用してニキビを治療したり、真皮層の線維芽細胞を刺激してコラーゲン合成を促進させるが、レーザ光又はパルス光の強度が非常に強く、それに必要な設備が非常に大きいため、一般の消費者は所有することが困難であった。近年、発光ダイオードを光源として使用して上述したようにニキビを治療してコラーゲン合成を促進させる効果を得ることが期待されているが、従来、発光ダイオードの発光輝度が細胞又はバクテリアに与える影響は研究されていないため、特定の輝度が設定されていない条件下において、従来方法により上述の効果を得ることができるか否かは未知であった。反対に、本発明で述べる方法は、青色光、緑色光、黄色光又は赤色光を出射する発光ダイオードを光源として用い、異なる輝度範囲に限定される。照射過程において、カルシウムイオン成分を含むアゴニスト剤を使用するため、線維芽細胞を効果的に刺激してコラーゲン合成を促進させたり、プロピオニバクテリウムアクネスを抑制したり殺したり、或いは、メラノサイト内のメラニン合成を低減したり抑制したりして、ニキビを治療したり、美白の効果を得たり、アンチエージングの効果を得たりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る光刺激装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る光刺激装置を示す側面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る光刺激装置を示すシステムブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第１実施例に係るコラーゲン生成率を示すグラフである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の第２実施例に係るコラーゲン生成率を示すグラフである。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の第３実施例に係るコラーゲン生成率を示すグラフである。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第４実施例に係る人（ヒト）線維芽細胞の生存率を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の第５実施例に係る人（ヒト）線維芽細胞の生存率を示すグラフである。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の第６実施例に係る人（ヒト）線維芽細胞の生存率を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明の第７実施例に係るメラニンの生成率を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明の第８実施例に係るメラノサイトの生存率を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の第９実施例に係る抗菌パーセンテージを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態（実施例）について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３１】
（第１実施形態）
（光刺激装置）
図１〜図３を参照する。図１は、本発明の第１実施形態に係る光刺激装置を示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る光刺激装置を示す側面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る光刺激装置を示すシステムブロック図である。
【００３２】
すなわち、図１〜図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る光刺激装置は、ケーシング１０、光拡散シート１４、透光性プレート１３、第１の光源モジュール４０、第２の光源モジュール５０及び制御モジュール３０を含む。
【００３３】
ケーシング１０には、各モジュールを収納するために用いる収納空間が形成されている。さらに、ケーシング１０は、頂面１１及び側縁１２を有する。頂面１１には、光取出し口１１１が設けられている。側縁１２には、光取出し孔１２１が設けられている。
【００３４】
頂面１１に設けられた光取出し口１１１は、光拡散シート１４により覆われる。側縁１２に設けられた光取出し孔１２１は、透光性プレート１３により覆われる。第２の光源モジュール５０は、透光性プレート１３に対応してケーシング１０の収納空間中に配置されるとともに、光線を出射して透光性プレート１３に透過させ、少なくとも１つの第２の発光ダイオード５１を有する。ここで、透光性プレート１３を単純に光を透過させるだけに用い、光を拡散させるために用いない場合は、第２の光源モジュール５０を点光源にしてもよい。
【００３５】
第１の光源モジュール４０は、ケーシング１０の収納空間中に配置され、アレイ状に配列された複数の第１の発光ダイオード４１を有する。第１の発光ダイオード４１は、光拡散シート１４の下方へ配置される。第１の発光ダイオード４１は、赤色発光ダイオード、黄色発光ダイオード又は青色発光ダイオードを含む。黄色発光ダイオードから出射されて光拡散シートを透過する光の輝度は１０００〜３５００ルクス（ｌｕｘ）であり、赤色発光ダイオードから出射されて光拡散シートを透過する光の輝度は６０００〜９５００ルクスであり、青色発光ダイオードから出射されて光拡散シートを透過する光の輝度は３０００〜７０００ルクスである。
【００３６】
制御モジュール３０は、第１の光源モジュール４０及び電源モジュール２０と電気的に接続される。制御モジュール３０は、電源モジュール２０と電気的に接続するために用いる充電ソケット３３と、ケーシング１０の表面に設置して電源モジュール２０の電源供給を制御する電源スイッチ３１と、ケーシング１０の表面に設置して第１の光源モジュール４０又は第２の光源モジュール５０を起動するモード切換スイッチ３２と、を含む。
【００３７】
電源モジュール２０は、外部電源でもよいし、ケーシング１０の収納空間中へ配置されてもよい。電源モジュール２０は、ケーシング１０の収納空間中に配置される。電源モジュール２０は、二次電池を含んだり、一般の乾電池又はボタン電池が収納された構成により電源供給してもよい。
【００３８】
そのため、上述の光刺激装置は、特定の輝度範囲を有する光を赤色発光ダイオード、黄色発光ダイオード又は緑色発光ダイオードから出射させ、アゴニスト剤を添加することにより線維芽細胞を刺激してコラーゲン合成を促進したりするとともに、血液循環を促進し、細胞代謝を促進する。特定の輝度範囲を有する光を青色発光ダイオードから出射し、アゴニスト剤を添加するとプロピオニバクテリウムアクネスを抑制して殺したり、メラノサイト内のメラニン合成を低減させたり抑制させたりすることができる。
【実施例】
【００３９】
本発明の以下の実施例（実験例）では、上述の第１実施形態の発光ダイオード装置を使用して照射し、異なる輝度を有する発光ダイオードの黄色光、赤色光、緑色光、青色光を出射させる。また、以下の実施例で使用するアゴニスト剤は、ジーンファームバイオテック（ＧｅｎｅＰｈａｒｍ  Ｂｉｏｔｅｃｈ）社の「カルシウム−Ｔコンプレックス」である。すなわち、本実施例では、市販の「カルシウム−Ｔコンプレックス」に、ｄｄＨ２Ｏを混合し、０．２５％（Ｖ／Ｖ）に希釈した実験用の「カルシウム−Ｔコンプレックス(カルシウムイオン濃度：１．２重量％)」を得て、使用した。
【００４０】
[実施例１]
（アゴニスト剤＋赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）のコラーゲン生成率）
まず、人（ヒト）線維芽細胞をＤＭＥＭ培養液に懸濁させて４８ウェルプレート内へ加え、接種する細胞数を２×１０４個／ウェルにし、４８ウェル内の各ウェル内の培養液の体積を０．５ｍｌにしてインキュベータにおいて２４時間培養した。また、インキュベータは３７℃、５％のＣＯ２となるように設定した。
【００４１】
続いて、ＤＭＥＭ培養液を除去し、上述した０．２５％希釈の実験用のアゴニスト剤を含む５００μｌのＰＢＳ緩衝液を加え、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）を使用してそれぞれ５、１０、１５及び３０分間照射した後、ＰＢＳ緩衝液を除去してから、０．２５％希釈のアゴニスト剤を含む５００μｌのＤＭＥＭ培養液を加えて、インキュベータにおいて２４時間培養した。
【００４２】
続いて、前の段落のステップを繰り返してから、赤色発光ダイオードで細胞を照射してインキュベータにおいて２４時間培養した。
【００４３】
その後、ＤＭＥＭ培養液をエッピングチューブ（マイクロチューブ）へ入れるとともに、５００μｌのＰＢＳ緩衝液を加えてウェルを軽くすすぎ、ＰＢＳ緩衝液を取り出してもう一つのエッピングチューブ（マイクロチューブ）へ加え、２つのチューブへ５００μｌの０．５Ｍの酢酸をそれぞれ加えて１時間放置した。酢酸の温度は４℃である。１時間した後、ピペット（ｐｉｐｅｔ）を使用して５００μｌを１．５ｍｌエッピンチューブ（マイクロチューブ）中へ入れ、エッペンチューブ（マイクロチューブ）へ５０μｌの酸中和剤（ａｃｉｄ  ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ  ｒｅａｇｅｎｔ：ｂｉｏｃｏｌｏｒ）及び１００μｌの分離濃縮剤（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ＆  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  ｒｅａｇｅｎｔ：ｂｉｏｃｏｌｏｒ）をそれぞれ加え、４℃の冷蔵庫に一晩置いた。
【００４４】
その後、１２０００ｒｐｍで１０分間遠心させて上澄み液を取り除いてから、エッペンチューブ（マイクロチューブ）中に１ｍｌの呈色試験液（ｓｉｒｃｏｌ  ｄｙｅ  ｒｅａｇｅｎｔ：ｂｉｏｃｏｌｏｒ）を加えて、０℃で４５分間超音波処理した。反応後に１２０００ｒｐｍで１０分間遠心処理した後、上澄み液を取り除いてから７５０μｌの酸塩洗浄剤（ａｃｉｄ−ｓａｌｔ  ｗａｓｈ  ｒｅａｇｅｎｔ：ｂｉｏｃｏｌｏｒ）を加え、その後、１２０００ｒｐｍで１０分間遠心させた。
【００４５】
最後に上澄み液を除去し、エッピンチューブ（マイクロチューブ）に２５０μｌのアルカリ剤（ａｌｋａｌｉ  ｒｅａｇｅｎｔ：ｂｉｏｃｏｌｏｒ）を加えてから、１．５ｍｌエッピンチューブ（マイクロチューブ）それぞれから２００μｌを取り出して９６ウェルプレート内へ入れ、ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ（ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ  ＳｐｅｃｔｒａＭａｘＭ２）により、波長が５５５ｎｍのときの吸光度を測定した。コラーゲン生成率（％）＝（実験の吸光度／コントロールの吸光度）×１００％において、実験では、赤色発光ダイオードによりそれぞれ５、１０、１５、３０分間照射し、同様の実験方法及び材料処理が同じであるが、アゴニスト剤が加えられていない点においてコントロールと異なる。即ち、実験ではアゴニスト剤が加えられたが、コントロールのＰＢＳ緩衝液及びＤＭＥＭ培養液中には、アゴニスト剤は添加されなかった。
【００４６】
図４Ａに示す実験結果から、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）により３０分間照射されると、コラーゲン生成量が１１２％まで増大するため、アゴニスト剤により線維芽細胞のコラーゲン生成量を効果的に増大させることができることが分かった。
【００４７】
[実施例２]
（アゴニスト剤＋黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）のコラーゲン生成率）
実施例２は、その実験方法、ステップ及び条件については実施例１と略同じであるが、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）を黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）で代替して細胞に照射する点で異なり、その実験結果を図４Ｂに示す。
【００４８】
その結果から分かるように、黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）により１５分間照射した後、コラーゲン生成量が１１５％まで上昇することから、アゴニスト剤により線維芽細胞のコラーゲン生成量を効果的に増大させることができることが分かった。
【００４９】
[実施例３]
（アゴニスト剤＋緑色発光ダイオード（２７００ルクス）のコラーゲン生成率）
実施例３は、その実験方法、ステップ及び条件につき、実施例１と略同じであるが、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）を緑色発光ダイオード（２７００ルクス）で代替して細胞に照射する点で異なり、その実験結果を図４Ｃに示す。
【００５０】
その結果から分かるように、緑色発光ダイオード（２７００ルクス）により５分間照射した後、コラーゲン生成量が１６０％まで増大することから、アゴニスト剤により線維芽細胞のコラーゲン生成量を効果的に増大させることができることが分かった。
【００５１】
[実施例４]
（アゴニスト剤＋赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）の人（ヒト）線維芽細胞の生存率）
まず、人（ヒト）線維芽細胞をＤＭＥＭ培養液に懸濁し、４８ウェルプレート内へ加え、接種する細胞数を２×１０４個／ウェルにし、４８ウェル内の各ウェル内の培養液の体積を０．５ｍｌにしてインキュベータにおいて２４時間培養した。
【００５２】
続いて、ＤＭＥＭ培養液を除去し、０．２５％希釈のアゴニスト剤を含む５００μｌのＰＢＳ緩衝液を加え、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）を使用してそれぞれ５、１０、１５及び３０分間照射した後、ＰＢＳ緩衝液を除去してから、０．２５％希釈のアゴニスト剤を含む５００μｌのＤＭＥＭ培養液を加えて、インキュベータにおいて２４時間培養した。
【００５３】
続いて、前の段落のステップを繰り返してから、赤色発光ダイオードで細胞を照射してインキュベータにおいて２４時間培養した。
【００５４】
その後、新しいＤＭＥＭ培養液に交換して０．１２５ｍｌのＭＴＴ試薬（ｓｉｇｍａ）を加え、細胞インキュベータへ入れて４時間反応させた後、ウェル内の液体を除去し、０．５ｍｌのＤＭＳＯ試薬を加えて均等に混合してから０．２ｍｌを取って９６ウェルプレートへ入れ、ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ（ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ  ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ  Ｍ２）により、波長５７０ｎｍのときの吸光度を測定した。細胞生存率の計算式は、細胞生存率（％）＝（実験の吸光度／コントロールの吸光度）×１００％であり、実験及びコントロールの定義は実施例１で述べた通りである。
【００５５】
ここで、図５Ａを参照する。図５Ａに示すように、アゴニスト剤を添加して赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）により５〜３０分間照射した結果、細胞生存率が１２０〜１４０％に増加し、ヒューマンエラーの±１０％より大きくなった。このことからアゴニスト剤は、赤色光ダイオード（８４８０ルクス）により人（ヒト）線維芽細胞を刺激して細胞分裂の数を効果的に増やすことができることが分かった。
【００５６】
[実施例５]
（アゴニスト剤＋黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）の人（ヒト）線維芽細胞の生存率）
実施例５は、その実験方法、ステップ及び条件について実施例４と略同じであるが、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）を黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）で代替して細胞に照射する点で異なり、その実験結果を図５Ｂに示す。
【００５７】
この実験結果から分かるように、アゴニスト剤を添加して黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）により３０分間照射した結果、細胞生存率がヒューマンエラーの±１０％以内となり、人（ヒト）線維芽細胞の生存状況は変化しないことが分かった。
【００５８】
[実施例６]
（アゴニスト剤＋緑色発光ダイオード（２７００ルクス）の人（ヒト）線維芽細胞の生存率）
実施例６は、その実験方法、ステップ及び条件が実施例４と略同じであるが、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）を緑色発光ダイオード（２７００ルクス）で代替して細胞に照射する点で異なり、その実験結果を図５Ｃに示す。
【００５９】
この実験結果から分かるように、アゴニスト剤を添加して緑色発光ダイオード（２７００ルクス）により５〜３０分間照射した結果、細胞生存率が１７０〜２００％に増え、ヒューマンエラーの±１０％より大きくなるため、アゴニスト剤により緑色発光ダイオード（２７００ルクス）が刺激を与えて人（ヒト）線維芽細胞の細胞分裂数を効果的に増やすことができることが分かった。
【００６０】
ここで、図４〜図６を参照する。図４〜図６に示すように、アゴニスト剤の存在下、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）、黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）及び緑色発光ダイオード（２７００ルクス）は、人（ヒト）線維芽細胞を毒殺する（壊死させる）現象が発生しない。赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）及び緑色発光ダイオード（２７００ルクス）を使用すると、人（ヒト）線維芽細胞により刺激して増える人（ヒト）線維芽細胞の細胞分裂の数を効果的に増やすことができた。また、実施例１〜３のコラーゲン生成量を比べると、アゴニスト剤により処理した後、赤色発光ダイオード（８４８０ルクス）により３０分間照射した後、人（ヒト）線維芽細胞の数を増やして多くのコラーゲンを生成した。黄色発光ダイオード（２２９０ルクス）により１５〜３０分間照射した場合、人（ヒト）線維芽細胞の数は変化しなかったが、コラーゲン生成量が著しく増加した。緑色発光ダイオード（２７００ルクス）により５〜３０分間照射すると、人（ヒト）線維芽細胞の数は明らかに増える上、コラーゲンの生成量も大幅に増えた。これにより、赤色発光ダイオード、黄色発光ダイオード及び緑色発光ダイオードの刺激による人（ヒト）線維芽細胞が生成するコラーゲンの生成量を効果的に増大させることができた。
【００６１】
[実施例７]
（アゴニスト剤＋青色発光ダイオード（５３３０ルクス）のメラニン生成量）
まず、ヒトメラノサイトを１０％のＦＢＳ（ｈｙｃｌｏｎｅ）を含むＤＭＥＭ培養液に懸濁し、２４ウェルプレート内へ加え、接種する細胞数を１×１０５個／ウェルにし、２４ウェル内の各ウェル内の培養液の体積を０．５ｍｌにしてインキュベータにおいて２４時間培養した。
【００６２】
続いて、ＤＭＥＭ培養液を除去し、０．２５％希釈のアゴニスト剤を含む５００μｌのＰＢＳ緩衝液を加え、青色発光ダイオード（５３３０ルクス）を使用してそれぞれ１５、３０、４５、６０及び９０分間照射した後、ＰＢＳ緩衝液を除去してから、０．２５％希釈のアゴニスト剤を含む５００μｌのＤＭＥＭ培養液を加えて、インキュベータにおいて２４時間培養した。
【００６３】
その後、ＤＭＥＭ培養液を除去し、トリプシン（Ｔｒｙｐｓｉｎ）／ＥＤＴＡ試薬を使用して細胞をウェルプレートから分離してマイクロチューブへ取って１０００ｒｐｍで１０分間遠心して上澄み液を除去し、２００μｌの濃度１ＭのＮａＯＨを加えて沸騰水に１０分間浸漬し、ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ（ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ  ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ  Ｍ２）により波長４９０ｎｍのときの吸光度を測定した。メラニン生成率の計算式は、メラニン生成率（％）＝（実験の吸光度／コントロールの吸光度）×１００％であり、実験及びコントロールの定義は実施例１で述べた通りである。
【００６４】
ここで、図６を参照する。図６に示すように、アゴニスト剤を添加して青色発光ダイオード（５３３０ルクス）により９０分間照射した後、ヒトメラノサイトのメラニン量が９０％まで減るため、アゴニスト剤を加えて青色発光ダイオード（５３３０ルクス）を使用すると、チロシナーゼの活性を効果的に抑制し、メラニン形成を減らすことができた。
【００６５】
[実施例８]
（アゴニスト剤＋青色発光ダイオード（５３３０ルクス）のメラニン細胞生存率）
まず、ヒトメラノサイトを１０％のＦＢＳ（ｈｙｃｌｏｎｅ）を含むＤＭＥＭ培養液に懸濁させて２４ウェルプレート内へ加え、接種する細胞数を７×１０４個／ウェルにし、２４ウェル内の各ウェル内の培養液の体積を０．５ｍｌにしてインキュベータにおいて２４時間培養した。
【００６６】
続いて、ＤＭＥＭ培養液を除去し、０．２５％希釈のアゴニスト剤を含む５００μｌのＰＢＳ緩衝液を加え、青色発光ダイオード（５３３０ルクス）を使用してそれぞれ５、１０、１５、３０、４５、６０及び９０分間照射した後、ＰＢＳ緩衝液を除去してから、５００μｌのＤＭＥＭ培養液を加えて、インキュベータにおいて２４時間培養した。
【００６７】
その後、新しいＤＭＥＭ培養液に交換して０．１２５ｍｌのＭＴＴ試薬（ｓｉｇｍａ）を加え、細胞インキュベータへ入れて４時間反応させた後、ウェル内の液体を除去し、０．５ｍｌのＤＭＳＯ試薬を加えて均等に混合してから０．２ｍｌを取って９６ウェルプレートへ入れ、ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ（ＥＬＩＳＡ  Ｒｅａｄｅｒ  ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ  Ｍ２）により、波長５７０ｎｍのときの吸光度を測定した。細胞生存率の計算式は、細胞生存率（％）＝（実験の吸光度／コントロールの吸光度）×１００％であり、実験及びコントロールの定義は実施例１で述べた通りである。
【００６８】
ここで、図７を参照する。図７に示すように、アゴニスト剤を添加して青色発光ダイオード（５３３０ルクス）により９０分間照射した結果、細胞生存率がヒューマンエラーの±１０％以内となり、ヒトメラノサイトの生存状況が変化しないことが分かった。
【００６９】
実施例７及び実施例８の実験結果から分かるように、アゴニスト剤の存在下、青色発光ダイオード（５３３０ルクス）は、ヒトメラノサイトを殺さず、チロシナーゼの活性を抑制することにより、ヒトメラノサイトにおけるメラニン形成を減らすことができた。
【００７０】
[実施例９]
（アゴニスト剤＋青色発光ダイオード（５０９０ルクス）のプロピオニバクテリウムアクネスの抑制率）
まず、菌数を測定した。冷凍保存された菌液を取り出し、画線培養し、すなわち平板培地で３つの区画線で培養し、１つのコロニーを選択し、そのコロニーを無菌接種で耳取り、すなわち無菌的に白金耳でシングルクローンをピックアップし、平板培地上へ塗布した。４８時間後に平板培地上から掻き取って無菌水に溶かし、無菌水によりＯＤ値（ＯＤ６００＝０．１）を調整した後、アゴニスト試薬（ａｇｏｎｉｓｔ  ｒｅａｇｅｎｔ）（ｃａｌｃｉｕｍ）０．２５％希釈品を加えてから、無菌水により２倍に希釈して、菌数が１×１０６の菌液を得た。
【００７１】
続いて、光照射の条件を評価した。上述の４８時間培養した後の１×１０６の菌液を６ｃｍのシャーレへ置き、各シャーレの菌液量をそれぞれ５ｍｌにした。青色光（５０９０ルクス）を０、５、１０、１５、２０、３０、４５、６０、９０分間照射してテストを行った。
【００７２】
その後、光を照射した後の菌液をＰＢＳ緩衝液で１０倍希釈し、その濃度を１×１０-3、１×１０-4、１×１０-5にし、各濃度で０．１ｍｌの菌液を取り出してＲＣＭ（ＢＤ  ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）のウェルプレート上に塗布し、各濃度の菌液０．１ｍｌ取り出し、５ｍｌの液体であるＲＣＭ培地で培養し、３７℃の嫌気性条件にて４８時間培養した。
【００７３】
最後に、ウェルプレートを取り出して菌の数を計算し、各プレートが３０〜３００個の有効なコロニーを有するようにし、液体のＲＣＭ培地を取り出し、ＯＤ６００にて光照射後のプロピオニバクテリウムアクネスが増殖する変化を観察した。
【００７４】
その実験結果を図８に示す。図８に示すように、アゴニスト剤を添加して青色発光ダイオード（５０９０ルクス）を６０分間照射した後、プロピオニバクテリウムアクネスを抑制する効果は１００％に達することから、本発明は菌抑制効果が十分あることは明白である。
【００７５】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７６】
１０ ケーシング
１１ 頂面
１２ 側縁
１３ 透光性プレート
１４ 光拡散シート
２０ 電源モジュール
３０ 制御モジュール
３１ 電源スイッチ
３２ モード切換スイッチ
３３ 充電ソケット
４０ 第１の光源モジュール
４１ 第１の発光ダイオード
５０ 第２の光源モジュール
５１ 第２の発光ダイオード
１１１ 光取出し口
１２１ 光取出し孔
【図１】
2013146534.tif 000003
【図２】
2013146534.tif 000004
【図３】
2013146534.tif 000005
【図４Ａ】
2013146534.tif 000006
【図４Ｂ】
2013146534.tif 000007
【図４Ｃ】
2013146534.tif 000008
【図５Ａ】
2013146534.tif 000009
【図５Ｂ】
2013146534.tif 000010
【図５Ｃ】
2013146534.tif 000011
【図６】
2013146534.tif 000012
【図７】
2013146534.tif 000013
【図８】
2013146534.tif 000014