(57)【要約】  本開示は、光線療法において有益な局所生体光材料および方法を提供する。具体的には、本開示の局所生体光材料は、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を含み、ここで局所生体光材料は弾性である。本開示の局所生体光材料および方法は、創傷治癒および皮膚の若返りの促進、並びに、にきびおよびその他のさまざまな皮膚疾患の治療のために有用である。【選択図】図１
2016514000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局所生体光材料であって、
粘着性基材と、
前記生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団と、を含み、前記局所生体光材料が弾性である、局所生体光材料。
【請求項２】
局所生体光材料であって、
粘着性基材と、
前記生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団と、
を含み、前記局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への前記局所生体光材料の接着強度よりも大きい、局所生体光材料。
【請求項３】
前記局所生体光材料が剥離可能なフィルムである、請求項1または2に記載の局所生体光材料。
【請求項４】
前記局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への前記局所生体光材料の接着強度よりも大きい、請求項1または3に記載の局所生体光材料。
【請求項５】
前記局所生体光材料が剛性である、請求項2に記載の局所生体光材料。
【請求項６】
前記局所生体光材料が少なくとも実質的に透光性である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項７】
前記局所生体光材料が、可視領域で少なくとも約40%、約50%、約60%、約70%、または約80%の透光性を持つ、請求項1〜6のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項８】
前記局所生体光材料が、約0.1 mm〜約50 mm、約0.5 mm〜約20 mm、または約1 mm〜約10 mmの厚さを持つ、請求項1〜7のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項９】
前記局所生体光材料が事前形成された構造を持つ、請求項1〜8のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項１０】
前記事前形成された構造が、前記生体光材料を適用できる身体部分の形状および／またはサイズに対応する形状および／またはサイズである、請求項9に記載の局所生体光材料。
【請求項１１】
前記身体部分が、頭、頭皮、額、鼻、頬、耳、唇、顔、首、肩、脇、腕、肘、手、指、腹部、胸、腹、背中、仙骨、臀部、生殖器、脚、膝、足、爪、髪、足の指、骨ばっている隆起部、およびその組み合わせから選択される、請求項10に記載の局所生体光材料。
【請求項１２】
前記局所生体光材料がマスクである、請求項9〜11のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項１３】
前記マスクが使い捨てである、請求項12に記載の局所生体光材料。
【請求項１４】
前記マスクが、目、鼻または口のために少なくとも一つの開口部を持つフェイルマスクである、請求項12または13に記載の局所生体光材料。
【請求項１５】
前記事前形成された構造が、前記生体光材料が取り付けられうる光源またはランプの形状および／もしくはサイズに対応する形状および／またはサイズである、請求項9〜11のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項１６】
前記局所生体光材料が、前記局所生体光材料が適用される表面上に実質的に何の残渣も残さずに取り外すことができる、請求項1〜15のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項１７】
前記発色団が前記可視領域内の光を吸収および／または放射できる、請求項1〜16のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項１８】
前記発色団が約500 nm〜約700 nmの光を放射できる、請求項1〜17のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項１９】
前記発色団が、光を照射された時、少なくとも部分的に光退色する、請求項1〜18のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項２０】
前記発色団がキサンテン染料である、請求項1〜19のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項２１】
前記キサンテン染料が、エオシンY、エリスロシンB、フルオレセイン、ローズベンガルおよびフロキシンBから選択される、請求項20に記載の局所生体光材料。
【請求項２２】
前記少なくとも一つの発色団が前記粘着性基材内にある、請求項1〜21のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項２３】
前記粘着性基材が粒子状形態である、請求項1〜22のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項２４】
前記粘着性基材が少なくとも一つのポリマーを含む、請求項1〜23のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項２５】
前記ポリマーが、架橋ポリアクリル酸ポリマー、ヒアルロン酸、水和ポリマー、脂溶性ポリマーおよび親水性ポリマーから選択される、請求項24に記載の局所生体光材料。
【請求項２６】
前記粘着性基材がヒアルロン酸ナトリウムを含む、請求項24または25に記載の局所生体光材料。
【請求項２７】
ヒアルロン酸ナトリウムが約2重量%〜約8重量%で存在する、請求項26に記載の局所生体光材料。
【請求項２８】
前記粘着性基材が脂溶性ポリマーを含む、請求項24〜27のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項２９】
前記発色団が水溶性であり、前記脂溶性ポリマー内の水相内にある、請求項28に記載の局所生体光材料。
【請求項３０】
前記水相が液体またはゲルである、請求項29に記載の局所生体光材料。
【請求項３１】
前記脂溶性ポリマーがシリコーンである、請求項28〜30のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項３２】
前記水相を安定化するための安定化剤をさらに含む、請求項28〜31のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項３３】
酸素を豊富に含む化合物をさらに含む、請求項1〜32のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項３４】
前記酸素を豊富に含む化合物が、過酸化水素、過酸化カルバミドおよび過酸化ベンゾイルから選択される、請求項33に記載の局所生体光材料。
【請求項３５】
局所生体光材料であって、
粘着性基材と、
前記生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を含む少なくとも一つの発色団と、を含み、前記局所生体光材料がマスクまたは包帯である、局所生体光材料。
【請求項３６】
前記局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への前記局所生体光材料の接着強度よりも大きい、請求項35に記載の局所生体光材料。
【請求項３７】
前記局所生体光材料が弾性である、請求項35または36に記載の局所生体光材料。
【請求項３８】
前記局所生体光材料が剥離可能なフィルムである、請求項37に記載の局所生体光材料。
【請求項３９】
前記局所生体光材料が剛性である、請求項35または36に記載の局所生体光材料。
【請求項４０】
前記局所生体光材料が少なくとも実質的に透光性である、請求項35〜39のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項４１】
前記局所生体光材料が、可視領域で少なくとも約40%、約50%、約60%、約70%、または約80%の透光性を持つ、請求項35〜40のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項４２】
前記局所生体光材料が、約0.1 mm〜約50 mm、約0.5 mm〜約20 mm、または約1 mm〜約10 mmの厚さを持つ、請求項35〜41のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項４３】
前記局所生体光材料が事前形成された構造を持つ、請求項35〜42のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項４４】
前記事前形成された構造が、前記生体光材料を適用できる身体部分の形状および／またはサイズに対応する形状および／またはサイズである、請求項43に記載の局所生体光材料。
【請求項４５】
前記身体部分が、頭、頭皮、額、鼻、頬、耳、唇、顔、首、肩、脇、腕、肘、手、指、腹部、胸、腹、背中、仙骨、臀部、生殖器、脚、膝、足、爪、髪、足の指、骨ばっている隆起部、およびその組み合わせから選択される、請求項44に記載の局所生体光材料。
【請求項４６】
前記マスクが、目、鼻または口のために少なくとも一つの開口部を持つフェイスマスクである、請求項35〜43のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項４７】
前記包帯が創傷包帯である、請求項35〜45のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項４８】
前記局所生体光材料が再使用可能または使い捨てである、請求項35〜47のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項４９】
前記局所生体光材料が、局所生体光材料が適用される表面上に実質的に何の残渣も残さずに取り外すことができる、請求項35〜48のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５０】
前記発色団が前記可視領域内の光を吸収および／または放射できる、請求項35 〜49のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５１】
前記発色団が約500 nm〜約700 nmの光を放射できる、請求項35〜50のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５２】
前記発色団が、光を照射された時、少なくとも部分的に光退色する、請求項35〜51のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５３】
前記発色団がキサンテン染料である、請求項35〜52のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５４】
前記キサンテン染料が、エオシンY、エリスロシンB、フルオレセイン、ローズベンガルおよびフロキシンBから選択される、請求項53に記載の局所生体光材料。
【請求項５５】
前記少なくとも一つの発色団が前記粘着性基材内にある、請求項35〜54のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５６】
前記粘着性基材が粒子状形態である、請求項35〜55のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５７】
前記粘着性基材が少なくとも一つのポリマーを含む、請求項35〜56のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５８】
酸素を豊富に含む化合物をさらに含む、請求項35〜57のいずれか一項に記載の局所生体光材料。
【請求項５９】
前記酸素を豊富に含む化合物が、過酸化水素、過酸化カルバミドおよび過酸化ベンゾイルから選択される、請求項58に記載の局所生体光材料。
【請求項６０】
マスク、包帯またはフィルターとしての、請求項1〜34、または請求項35〜59のいずれか一項に記載の局所生体光材料の使用。
【請求項６１】
組織の美容的または医学的処置のための、請求項1〜34、または請求項35〜59のいずれか一項に記載の局所生体光材料の使用。
【請求項６２】
前記美容的処置が皮膚の若返りおよびコンディショニングを含み、医学的処置に創傷治癒、歯周炎治療および皮膚状態の治療を含む、請求項61に記載の使用。
【請求項６３】
前記皮膚状態が、にきび、湿疹、乾癬または皮膚炎を含む、請求項62に記載の使用。
【請求項６４】
炎症を調節するための、請求項1〜34、または請求項35〜59のいずれか一項に記載の局所生体光材料の使用。
【請求項６５】
血管形成を促進するための、請求項1〜34、または請求項35〜59のいずれか一項に記載の局所生体光材料の使用。
【請求項６６】
皮膚疾患の生体光治療のための方法であって、
局所生体光材料を標的皮膚組織を覆って配置する工程であって、前記局所生体光材料が弾性であり、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記局所生体光材料に照射する工程、と、を含み、
前記局所生体光材料が、前記皮膚疾患の治癒を促進する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項６７】
皮膚疾患の生体光治療のための方法であって、
局所生体光材料を標的皮膚組織を覆って配置する工程であって、前記生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、また前記局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への前記局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記局所生体光材料に照射する工程と、を含み、
前記局所生体光材料が、前記皮膚疾患の治癒を促進する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項６８】
前記皮膚疾患が、にきび、湿疹、乾癬または皮膚炎から選択される、請求項66または67に記載の方法。
【請求項６９】
にきびの生体光治療のための方法であって、
局所生体光材料を標的皮膚組織を覆って配置する工程であって、前記局所生体光材料が弾性であり、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程と、を含み、
前記局所生体光材料が、前記にきびを治療する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７０】
にきびの生体光治療のための方法であって、
局所生体光材料を標的皮膚組織を覆って配置する工程であって、前記局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、また前記局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への前記局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程と、を含み、
前記局所生体光材料が、前記にきびを治療する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７１】
創傷治癒を促進するための方法であって、
局所生体光材料を創傷を覆ってまたはその中に配置する工程であって、前記局所生体光材料が弾性であり、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程と、を含み、
前記局所生体光材料が、創傷治癒を促進する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７２】
創傷治癒を促進するための方法であって、
局所生体光材料を創傷を覆ってまたはその中に配置する工程であって、前記局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、また前記局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への前記局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程と、を含み、
前記局所生体光材料が、創傷治癒を促進する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７３】
皮膚の若返りを促進するための方法であって、
局所生体光材料を標的皮膚組織を覆って配置する工程であって、前記局所生体光材料が弾性であり、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程と、を含み、
前記局所生体光材料が、皮膚の若返りを促進する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７４】
皮膚の若返りを促進するための方法であって、
局所生体光材料を標的皮膚組織を覆って配置する工程であって、前記局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、また前記局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への前記局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程と、を含み、
前記局所生体光材料が、皮膚の若返りを促進する波長および強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７５】
前記生体光材料がマスクまたは包帯である、請求項66〜74のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７６】
皮膚の若返りを促進するための方法であって、
局所生体光材料を標的皮膚組織上に配置する工程であって、前記局所生体光材料がマスクであり、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記局所生体光材料に照射する工程と、を含み、前記局所生体光材料が、皮膚の若返りを促進する波長と強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７７】
前記マスクが、目、鼻または口のために少なくとも一つの開口部を持つフェイスマスクである、請求項76に記載の方法。
【請求項７８】
創傷治癒を促進するための方法であって、
局所生体光材料を創傷を覆ってまたはその中に配置する工程であって、前記局所生体光材料が包帯であり、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記局所生体光材料に照射する工程と、を含み、前記局所生体光材料が、創傷治癒を促進する波長と強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項７９】
瘢痕の予防または治療のための方法であって、
局所生体光材料を瘢痕もしくは創傷を覆ってまたはその中に配置する工程であって、前記局所生体光材料が、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む膜である工程と、
前記少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記局所生体光材料に照射する工程と、を含み、前記局所生体光材料が、創傷治癒を促進する波長と強度で蛍光を放射する、方法。
【請求項８０】
前記生体光材料が照射後に取り除かれる、請求項66〜79のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８１】
前記生体光材料が剥離可能であり、剥がされる、請求項66〜80のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８２】
前記生体光材料が、照射後に再照射のために留置される、請求項66〜79のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８３】
前記発色団が、照射後に少なくとも部分的に光退色する、請求項66〜82のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８４】
前記生体光材料が、前記発色団が少なくとも部分的に光退色するまで照射される、請求項66〜83のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８５】
前記発色団が前記可視領域の光を吸収および／または放射できる、請求項66〜84のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８６】
前記発色団がキサンテン染料である、請求項66〜85のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８７】
前記キサンテン染料が、エオシンY、エリスロシンB、フルオレセイン、ローズベンガルおよびフロキシンBから選択される、請求項66〜86のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本開示は、一般に光線療法のための生体光材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
光線療法は最近、手術、治療および診断における使用を含む、医学および美容の両分野で幅広い用途があることが認識されている。例えば、光線療法は、低い侵襲性でがんおよび腫瘍を治療するため、抗菌治療として標的部位を殺菌するため、創傷治癒を促進するため、および顔の皮膚の若返りのために使用されている。
【０００３】
光線力学療法は、光線療法の一つのタイプで、標的組織に感光剤を適用し、次に、その間に光増感剤が標的組織によって吸収される所定時間経過後、標的組織を光源に暴露させることを伴う。しかし、このようなレジメンには、患者への全身性もしくは局所的な毒性、または非標的組織への損傷を含む、望ましくない副作用が伴う場合がある。さらに、このような既存のレジメンは、例えば、感光剤の標的組織への選択性不良のために、低い治療有効性を示すことがよくある。
【０００４】
従って、光線療法において有益な、改善された新規組成物および方法を提供することが本開示の目的である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、光線療法において有益な局所生体光材料および方法を提供する。
【０００６】
具体的には、本開示の生体光材料は、粘着性基材、および少なくとも一つの発色団を含み、ここで少なくとも一つの発色団は、生体光材料内から光を吸収および放射できる。前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は弾性材料である。
【０００７】
別の態様から、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を備え、局所生体光材料が剥離可能なフィルムである局所生体光材料が提供されている。
【０００８】
別の態様から、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を備え、局所生体光材料が弾性である局所生体光材料が提供されている。
【０００９】
また別の態様から、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を備え、局所生体光材料が剛性である局所生体光材料が提供されている。
【００１０】
別の態様から、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を備え、局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが加えられる表面への局所生体光材料の接着強度よりも大きい局所生体光材料が提供されている。
【００１１】
また別の態様から、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を備え、局所生体光材料が定常状態下で安定条件下で明確に定義された形状を持つ局所生体光材料が提供されている。
【００１２】
別の態様から、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を備え、局所生体光材料がマスクまたは包帯である局所生体光材料が提供されている。特定の実施形態では、マスクおよび／または包帯は事前形成された構造を持つ。特定の実施形態では、マスクおよび／または包帯は弾性である。特定の実施形態では、マスクおよび／または包帯は剛性である。
【００１３】
別の態様から、粘着性基材、および生体光材料内から光を吸収および放射できる少なくとも一つの発色団を備え、生体光材料が、生体光材料を取り付けることができる光源またはランプの形状および／もしくはサイズに対応する形状および／またはサイズである事前形成された構造を持つ、生体光材料が提供されている。
【００１４】
上述の態様の特定の実施形態では、生体光材料は剥離可能なフィルムである。一部の実施形態では、生体光材料は剛性である。
【００１５】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は、引裂強度および／または引張強度は、それが加えられる表面への生体光材料の接着強度よりも大きい。接着強度は、静止摩擦を克服するために必要な力を含みうる。
【００１６】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は、少なくとも実質的に透光性である。生体光材料は透明でありうる。一部の実施形態では、生体光材料は、可視領域の少なくとも約40%、約50％、約60%、約70%、または約80%の透光性を持つ。好ましくは、材料を通した光透過率は、少なくとも一つの発色団の不在下で測定される。
【００１７】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は、約0.1 mm〜約50 mm、約0.5 mm〜約20 mm、または約 1 mm〜約10 mmの厚さを持つ。
【００１８】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は事前形成された構造を持つ。一部の実施形態では、事前形成された構造は、生体光材料を適用できる身体部分の形状および／またはサイズに対応する形状および／またはサイズである。一部の実施形態では、材料が適用される身体部分は、頭、頭皮、額、鼻、頬、耳、唇、顔、首、肩、脇、腕、肘、手、指、腹部、胸、腹、背中、仙骨、臀部、生殖器、脚、膝、足、爪、髪、足の指、もしくは骨ばっている隆起部、またはこれらの組み合わせである。
【００１９】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料はマスクである。一部の実施形態では、マスクは、目、鼻または口のための少なくとも一つの開口部を持つフェイスマスクである。特定の実施形態では、マスクは使い捨てである。マスクは再使用可能ともなりうる。発色団は、単回使用または単一光照射後、少なくとも実質的に光退色しうる。
【００２０】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は、事前形成された構造を持ち、事前形成された構造は、生体光材料を取り付けることができる光源またはランプの形状および／もしくはサイズに対応する形状および／またはサイズである。
【００２１】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は、生体光材料が適用される表面上に実質的に残渣を残すことなく取り外すことができる。
【００２２】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料に含まれる少なくとも一つの発色団は発蛍光団である。特定の実施形態では、発色団は可視領域内の光を吸収および／または放射できる。発色団は水溶性でありうる。特定の実施形態では、発色団は、約500 nm〜約700 nmの光を放射できる。一部の実施形態では、発色団または発蛍光団はキサンテン染料である。キサンテン染料は、エオシンY、エリスロシンB、フルオレセイン、ローズベンガルおよびフロキシンBから選択されうる。一部の実施形態では、発色団は粘着性基材に含まれる。前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、粘着性基材は粒子状形態である。
【００２３】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料の粘着性基材は、少なくとも一つのポリマーを含む。一部の実施形態では、ポリマーは、架橋ポリアクリル酸ポリマー、ヒアルロン酸、水和ポリマー、親水性ポリマーおよび脂溶性ポリマーから選択される。一部の実施形態では、粘着性基材は、ヒアルロン酸ナトリウムを含む。一部の実施形態では、ヒアルロン酸ナトリウムは、約2%〜約8%の量で存在する。
【００２４】
特定の実施形態では、粘着性基材は、シリコーンなどの脂溶性ポリマーである。発色団は、水溶性であることがあり、脂溶性ポリマー内の水相内にありうる。この場合、生体光材料は、脂溶性ポリマー相内に発色団を含む水相を備える。水相は、約2重量%〜約40重量%の脂溶性ポリマー相を含みうる。水相は液体またはゲルでありうる。生体光材料は、CMCまたはゼラチンなどの安定化剤をさらに含みうる。
【００２５】
特定の実施形態では、粘着性基材はゼラチンまたはキトサンを含む。特定の実施形態では、生体光材料は、過酸化水素、過酸化カルバミドおよび過酸化ベンゾイルから選択されうる、酸素を豊富に含む化合物をさらに含む。
【００２６】
一部の実施形態では、発色団は、粘着性基材を形成できる担体媒体中に含まれる。一部の実施形態では、発色団は、光を照射された時、粘着性基材内で光を吸収および放射できる。一部の実施形態では、担体媒体は、重合、架橋または乾燥によって粘着性基材を形成できる少なくとも一つのポリマーまたはポリマー前駆体である。
【００２７】
別の態様から、含水粘着性基材内に水溶性発色団を備え、含水粘着性基材が脂溶性ポリマー内で分散している局所生体光材料が提供されている。特定の実施形態では、脂溶性ポリマーはシリコーンである。水相は液体またはゲルでありうる。特定の実施形態では、含水粘着性基材は、ゼラチン、水またはカルボキシメチルセルロールでありうる。発色団は、エオシンY、フルオレセイン、エリスロシン、フロキシンBおよびローズベンガルから選択されるキサンテン染料などの発蛍光団を含みうる。水相は、約2重量%〜約40重量%の脂溶性ポリマー相を含みうる。特定の実施形態では、局所生体光材料は、創傷を治療するため、または瘢痕を治療または防止するために使用されうる。
【００２８】
本開示の任意の態様および実施形態の生体光材料は、マスク、包帯またはフィルターとして使用されうる。本開示の任意の態様または実施形態の生体光材料は、組織の美容的または医学的処置のためにも使用されうる。一部の実施形態では、美容的処置は、皮膚の若返りおよびコンディショニングであり、医学的処置は創傷治癒、歯周治療またはにきび治療または、にきび、湿疹、乾癬または皮膚炎を含むその他の皮膚疾患の治療である。一部の態様では、局所生体光材料は、炎症を調節するため、または血管形成を促進するために使用される。
【００２９】
本開示は、本開示のさまざまな実施形態による生体光材料または前駆体材料を含む容器も提供する。一部の実施形態では、容器は、生体光材料を保持するための密封チャンバー、および生体光材料を容器から放出するためにチャンバーと連通している出口を備え、生体光材料は、密封チャンバーから放出された後に、粘着性基材を形成できる担体媒体中に少なくとも一つの発色団を含む。一部の実施形態では、容器はスプレー缶である。容器は不透明でありうる。
【００３０】
本開示は、本開示のさまざまな実施形態による生体光材料または前駆体材料を準備または提供するためのキットも提供する。一部の実施形態では、キットは、第一の発色団を含む第一の容器、および増粘剤を含む第二の構成要素を備え、ここで増粘剤は、第一の構成要素と混合された時、粘着性基材を形成できる。一部の実施形態では、第二の容器は、酸素を豊富に含む化合物を含みうる。
【００３１】
本開示は、本開示の局所生体光材料を標的組織に適用する工程、および材料に光を照射する工程を含む生体光治療のための方法も提供する。
【００３２】
一つの態様から、皮膚疾患の生体光治療方法であって、方法が、生体光材料を標的皮膚組織の上方またはそれを覆って配置する工程であって、ここで生体光材料が弾性で、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記生体光材料が、前記皮膚疾患の治癒を促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む生体光治療方法が提供されている。皮膚疾患は、にきび、湿疹、乾癬または皮膚炎から選択されうる。
【００３３】
別の態様から、皮膚疾患の生体光治療方法であって、方法が、局所生体光材料を標的皮膚組織の上方またはそれを覆って配置する工程であって、ここで生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが適用される表面への局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記局所生体光材料に照射する工程であって、ここで前記生体光材料が、前記皮膚疾患の治癒を促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む生体光治療方法が提供されている。
【００３４】
別の態様から、皮膚疾患の生体光治療方法であって、方法が、局所生体光材料を標的皮膚組織の上方またはそれを覆って配置する工程であって、ここで局所生体光材料が弾性で、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、にきびを治癒する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む生体光治療方法が提供されている。
【００３５】
別の態様から、にきびの生体光治療方法であって、方法が、局所生体光材料を標的皮膚組織の上方またはそれを覆って配置する工程であって、ここで局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが適用される表面への局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、にきびを治療する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む生体光治療方法が提供されている。
【００３６】
別の態様から、創傷治癒を促進するための方法であって、局所生体光材料を創傷を覆ってまたはその中に配置する工程であって、ここで局所生体光材料が弾性で、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、創傷治癒を促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む方法が提供されている。
【００３７】
創傷治癒を促進するための方法であって、局所生体光材料を標的皮膚組織を覆ってまたはその中に配置する工程であって、ここで生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが適用される表面への局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記局所生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、皮膚疾患の治癒を促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む方法。
【００３８】
別の態様から、皮膚の若返りを促進するための方法であって、局所生体光材料を標的皮膚組織の上方またはそれを覆って配置する工程であって、ここで局所生体光材料が弾性で、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、皮膚の若返りを促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む生体光治療方法が提供されている。
【００３９】
別の態様から、皮膚の若返りを促進するための方法であって、局所生体光材料を標的皮膚組織の上方またはそれを覆って配置する工程であって、ここで局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含み、局所生体光材料の引裂強度および／または引張強度が、それが適用される表面への局所生体光材料の接着強度よりも大きい工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、皮膚の若返りを促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む生体光治療方法が提供されている。
【００４０】
特定の実施形態では、生体光材料は照射後に取り除かれる。特定の実施形態では、生体光材料剥離可能であり、照射後に剥離される。特定の実施形態では、生体光材料は剥離可能ではないが、一つ以上の断片で取り除くことができる。生体光材料は、フェイスマスクまたは創傷包帯など、マスクまたは包帯でありうる。
【００４１】
別の態様から、皮膚の若返りを促進するための方法であって、マスクである局所生体光材料を標的皮膚組織の上方またはそれを覆って配置する工程であって、ここで局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、皮膚の若返りを促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む生体光治療方法が提供されている。
【００４２】
特定の実施形態では、マスクは、目、鼻または口のための少なくとも一つの開口部を持つフェイスマスクである。マスクは使い捨てまたは再使用可能でありうる。
【００４３】
別の態様から、創傷治癒を促進するための方法であって、包帯である局所生体光材料を創傷を覆ってまたはその中に配置する工程であって、ここで局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、創傷治癒を促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む方法が提供されている。
【００４４】
別の態様から、瘢痕を防止または治療するための方法であって、膜である局所生体光材料を創傷を覆ってまたはその中に配置する工程であって、ここで局所生体光材料が少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む工程と、少なくとも一つの発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を前記生体光材料に照射する工程であって、ここで前記局所生体光材料が、創傷治癒を促進する波長および強度の蛍光を放射する工程と、を含む方法が提供されている。
【００４５】
特定の実施形態では、生体光材料は照射後、再照射のために留置される。特定の実施形態では、照射後、発色団は少なくとも部分的に光退色する。特定の実施形態では、生体光材料は、発色団が少なくとも部分的に光退色するまで照射される。
【００４６】
特定の実施形態では、局所生体光材料は、可視光で照射される。前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料に含まれる少なくとも一つの発色団は発蛍光団である。特定の実施形態では、発色団は可視領域内の光を吸収および／または放射できる。発色団は水溶性でありうる。特定の実施形態では、発色団は、約500 nm〜約700 nmの光を放射できる。一部の実施形態では、発色団または発蛍光団はキサンテン染料である。キサンテン染料は、エオシンY、エリスロシンB、フルオレセイン、ローズベンガルおよびフロキシンBから選択されうる。一部の実施形態では、発色団は粘着性基材に含まれる。
【００４７】
前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は、少なくとも実質的に透光性である。生体光材料は透明でありうる。一部の実施形態では、生体光材料は、可視領域の少なくとも約40%、約50％、約60%、約70%、または約80%の透光性を持つ。好ましくは、材料を通した光透過率は、少なくとも一つの発色団の不在下で測定される。前述または以下のいずれかの特定の実施形態では、生体光材料は、約0.1 mm〜約50 mm、約0.5 mm〜約20 mm、または約 1 mm〜約10 mmの厚さを持つ。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
図面の簡単な説明
本発明のさらなる態様および利点は、以下の図面に関連した説明を参照することでよりよく理解される。
【図１】図1は、供与体および受容体の発色団の吸収および放射スペクトルを示す。受容体発色団の吸収スペクトルと供与体発色団の放射スペクトルとの間のスペクトルの重複も示されている。
【図２】図2は、供与体放射と受容体吸収との間に関与する結合遷移を示す、ヤブロンスキー図の概略図である。
【図３】図3は、本開示の実施形態によって活性化された生体光材料からの蛍光放射スペクトルである（実施例1）。
【図４】図4は、タンパク質制御および遺伝子発現の評価のために、線維芽細胞およびケラチン生成細胞を照射している光活性化された生体光材料からの蛍光放射スペクトルである（実施例2）。
【図５】図5aおよび5bは、それぞれエオシンYおよびフルオレセインの蛍光放射スペクトル（mission fluorescence spectra）、および発色団の様々な濃度で組成物を通過する活性化光である（実施例4）。
【図６】図6aおよび6bは、それぞれ、ゲル中のエオシンおよびフルオレセインの、吸収および放射スペクトルである（実施例5）。
【図７】図7aおよび7bは、それぞれ、ゲル中のエオシン、フルオレセインおよびローズベンガルの、吸収および放射スペクトルである（実施例6）。
【図８】図8aおよび8bは、本開示の実施形態による粘着性生体光材料の応力・ひずみ曲線である（実施例10）。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
（１）概要
本開示は、生体光材料およびその使用を提供する。これらの材料を使用する生体光治療は、皮膚、粘膜、創傷、髪および爪を含むがこれに限定されない治療標的と、感光剤（または発色団）の実質的な直接接触を伴わない。従って、このような直接接触によって生じる望ましくない副作用が、低減、最小化、または防止されうる。さらに、特定の実施形態では、本開示の生体光材料を使用した光線療法は、例えば、コラーゲン合成を促進することにより皮膚を若返らせる、創傷治癒を促進する、にきびなどの皮膚疾患を治療する、および歯周炎を治療する。
【００５０】
（２）用語の定義
本開示のさらなる詳細の記述を続ける前に、特定の組成物または過程段階はさまざまに異なりうるという理由から、本開示はこれらに限定されないことが理解されるべきである。本明細書および添付した請求項で使用するとき、文脈により明らかにそうでないことが示されていない限り、単数形（「a」、「an」、および「the」）には、複数の対象物が含まれることに注意する必要がある。
【００５１】
本明細書で使用される場合、値または範囲の文脈での「約」という用語は、与えられた値または範囲の20%以内、好ましくは10%以内、さらに好ましくは5%以内の値または範囲を指す。
【００５２】
「および／または」という用語は本明細書で使用される場合、もう一方のあるなしに関わらず、2つの特定された特徴または構成要素のそれぞれの特定開示として解釈されるべきことをここで指摘しておく。例えば、「Aおよび／またはB」は、それぞれが本明細書に個別に提示されたかのように、(i) A、(ii) B、(iii) AおよびBのそれぞれの特定開示として解釈されるものとする。
【００５３】
「生体光」とは、生体関連の文脈での、光子の生成、操作、検出および適用を意味する。すなわち、生体光組成物および材料は、主に光子の生成および操作のために、その生理的効果を発揮する。
【００５４】
「生体光材料」は、光によって活性化され、生物学的に関連する用途のために光子を生成しうる。本明細書で使用される場合、生体光材料は、粘着性ゲル、半固体または固体でありうる。生体光材料は、マスク、包帯またはライト付属品としての使用のために、フィルムまたは同種のものを含むがこれに限定されない形態としうる。生体光材料は、複合材料である可能性があり、同じ組成または異なる組成の、繊維、粒子、リブ、支持構造体、ネットワーク、非生体光層または生体光層を含むことがある。
【００５５】
「粘着性基材」とは、自己支持材料（例えば、定常状態下で明確な形状を持つ材料）であるか、またはそれを形成できる媒体をさす。これは、内部引力のためでありうる。材料の粘着特性によって、引き裂くことなく材料を取り扱うことができる。
【００５６】
「局所適用」または「局所使用」とは、皮膚、粘膜、膣、口腔、内部の手術創部など、体の表面に適用されることを意味する。
【００５７】
「発色団」、および「光活性剤」という用語は、本明細書では互換的に使用される。発色団とは、光照射に接触した時、光を吸収することができる化合物を意味する。発色団は容易に光励起を受け、そのエネルギーをその他の分子に移動するかまたは光（（蛍光）として放射することができる。
【００５８】
「光退色」とは、発色団の光化学的破壊を意味する。発色団は完全にまたは部分的に光退色しうる。
【００５９】
「作用光」という用語は、特定の光源（例えば、ランプ、LED、またはレーザー）から放射され、物質（例えば、発色団または光活性剤）によって吸収されることができる光エネルギーを意味することを意図する。好適実施形態では、作用光は可視光である。
【００６０】
「剥離」または「剥離可能」フィルム、膜または基材は、適用後に、手などにより、機械的に取り除くことができるものである。これは単一片または少数の大きな断片として取り除くことができる。
【００６１】
「皮膚の若返り」とは、皮膚の一つ以上の老化の兆候を、減少、縮小、遅延または逆転する、または皮膚の状態を一般的に改善する過程を意味する。例えば、皮膚の明度の増加、毛穴サイズの減少、小皺またはしわの低減、薄く透明な皮膚の改善、堅さの改善、たるんだ肌の改善（骨量の減少によってできたものなど）、乾燥肌（痒いことがある）の改善、そばかす、しみ、クモ状静脈、粗くざらざらした肌、伸ばした時に消える小皺の低減または逆転、たるんだ皮膚の低減、またはしみで覆われた肌の改善。本開示によると、本開示の組成物、方法および使用の特定の実施形態によって、上記の兆候の一つ以上を改善でき、老化の兆候の一つ以上を、減少、縮小、遅延または逆転さえも行いうる。
【００６２】
「創傷」とは、例えば、急性、亜急性、遅延または治癒困難創傷、および慢性創傷を含む、任意の組織の傷害を意味する。創傷の例には、開放創および閉鎖創を含みうる。創傷には、例えば、切断、やけど、切開、切除、病変、裂傷、擦り傷、穿刺または穿通創傷、手術創、切断、挫傷、血腫、圧挫損傷、潰瘍（例えば、圧力、糖尿病性、静脈または動脈など）、歯周炎（歯周組織の炎症）によって生じる創傷が含まれる。
【００６３】
本主題の特徴および利点は、添付の図で示される、選択された実施形態の以下の詳細な説明を踏まえてさらに明らかになる。明らかとなるように、開示および請求された主題は、すべて本請求の範囲を逸脱することなく、さまざまな点での変更が可能である。従って、図面および説明は、制限的ではなく例示的性質を持つとして見なされるべきであり、主題の全範囲は請求項に記述される。
【００６４】
（３）生体光材料
本開示は、広い意味で、粘着性である局所生体光材料および生体光材料を使用する方法を提供する。生体光材料は、広い意味で、特定の波長の光（例えば、光子）で活性化されうる。本開示のさまざまな実施形態による生体光材料は、粘着性基材と、粘着性基材内またはその上で光によって活性化され、光エネルギーの分散を加速する少なくとも一つの発色団と、を含むが、これは光がそれ自体で治療効果を継続すること、および／または組成物に含まれるその他の薬剤の光化学的活性化につながる（例えば、組成物にこのような化合物が存在する時または組成物と接触した時の過酸化物（酸化剤）の分解過程の加速で、一重項酸素などの酸素ラジカルの形成につながる）。
【００６５】
発色団が特定波長の光子を吸収する時、それは励起される。これは不安定な状態であり、分子は基底状態に戻ろうとして過剰のエネルギーを放出する。一部の発色団については、基底状態に戻る時、過剰エネルギーを光として放射することが好ましい。この過程は、蛍光発光と呼ばれる。放射された蛍光のピーク波長は、変換過程のエネルギー損失のために、吸収波長と比べて長波長に向かって移行する。これはストークスシフトと呼ばれる。適切な環境では（例えば、生体光材料中では）、このエネルギーの大部分は、生体光材料のその他の構成要素または直接治療部位に移動される。  
【００６６】
理論に束縛されるものではないが、光活性化された発色団によって放射される蛍光は、生物細胞および組織によって認識され、好ましいバイオモジュレーションにつながりうる、そのフェムト秒、ピコ秒、またはナノ秒の放射特性のために治療特性を持ちうると考えられる。さらに、放射された蛍光は、より長い波長を持つため、活性化光よりも深く組織中に浸透する。一部の実施形態では組成物を通過する活性化光を含む、このような広い範囲の波長で組織を照射することは、細胞および組織に対して多様でかつ補完的な効果を持ちうる。つまり、発色団は、組織への治療的効果のために本開示の生体光材料に使用される。これは、これらの光活性剤の別個の用途で、単純な染料として、または光重合の触媒としての発色団の使用とは異なる。
【００６７】
本開示の生体光材料は、マスクまたは創傷包帯として、または光源の付属品として、導波管としてまたは光フィルターとしてなどの局所使用を持ちうる。これらの生体光材料の粘着性は、治療部位からの除去を簡単にし、従って、治療をより早くかつ扱いやすくしうる。さらに、生体光材料は、発色団と組織との間の接触を制限することができる。これらの材料は、組成物を構成する構成要素に基づいて説明されうる。追加的または代替的に、本開示の組成物は機能的および構造的特性と持ち、これらの特性も、組成物を定義および説明するために使用されうる。発色団、増粘剤およびその他の選択的原料を含む本開示の生体光材料の個別構成要素が以下に詳述される。
【００６８】
本開示は、本明細書に記述された材料の前駆組成物も提供し、これは、乾燥、過熱、光暴露、組織への適用または混合時に粘着性になる。前駆組成物は、担体媒体中の少なくとも一つの発色団、または少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む。
【００６９】
(a)発色団
適切な発色団は、蛍光化合物（または染料）（「蛍光色素」または「発蛍光団」としても知られる）でありうる。その他の染料グループまたは染料（生物学的および組織学的染料、食品着色料、カロテノイド、天然蛍光およびその他の染料）も使用しうる。適切な光活性剤は、一般に安全と認められる（GRAS）ものでありうる。有利なことに、皮膚またはその他の組織による忍容性が良好でない光活性剤を本開示の生体光材料に含めることができ、特定の実施形態にあるように、光活性剤は、粘着性基材内に被覆されており、組織と接触しえない。
【００７０】
特定の実施形態では、本開示の生体光材料は、光の適用時に部分的または完全な光退色を受ける第一の発色団を含む。一部の実施形態では、第一の発色団は、約380〜800 nm、380〜700 nm、400〜800 nmまたは380〜600 nmの波長など、可視スペクトルの範囲の波長で吸収する。その他の実施形態では、第一の発色団は、約200〜800 nm、200〜700 nm、200〜600 nmまたは200〜500 nmの波長で吸収する。一つの実施形態では、第一の発色団は、約200〜600 nmの波長で吸収する。一部の実施形態では、第一の発色団は、約200〜300 nm、250〜350 nm、300〜400 nm、350〜450 nm、400〜500 nm、450〜650 nm、600〜700 nm、650〜750 nmまたは700〜800 nmの波長の光を吸収する。
【００７１】
当業者には当然のことながら、特定の発色団の光特性は、発色団の周囲の媒体に応じて変化しうる。従って、本明細書で使用される場合、特定の発色団の吸収および／または放射波長（またはスペクトル）は、本開示の生体光材料で測定される波長（またはスペクトル）に対応する。
【００７２】
本明細書に開示された生体光材料は、少なくとも一つの追加的発色団を含みうる。発色団を組み合わせることは、組み合わされた染料分子による光吸収を増加し、吸収およびフォトバイオモジュレーションの選択性を高めうる。これは、新しい感光性および／または選択的発色団混合物の生成の複数の可能性を作り出す。従って、特定の実施形態では、本開示の生体光材料は、複数の発色団を含む。このような複数発色団材料が光で照射される時、エネルギー移動が発色団間で起こりうる。共鳴エネルギー移動として知られるこの過程は、励起された「供与体」発色団（本明細書では第一の発色団とも呼ばれる）がその励起エネルギーを「受容体」発色団（本明細書では第二の発色団とも呼ばれる）に移動させる、よく見られる光物理的過程である。共鳴エネルギー移動の効率および有向性は、供与体および受容体発色団のスペクトル特性に依存する。特に、発色団間のエネルギーの流れは、吸収および放射スペクトルの相対的位置付けおよび形状を反映する、スペクトルの重複に依存する。より具体的には、エネルギー移動が起こるためには、供与体発色団の放射スペクトルが、受容体発色団の吸収スペクトルと重複しなければならない（図1）。
【００７３】
エネルギー移動は、供与体放射の減少またはクエンチングおよび励起状態の存続時間の減少を通して現れ、受容体放射強度の増加も伴う。図2は、供与体放射と受容体吸収の間に関与する結合遷移を示すヤブロンスキー図である。
【００７４】
エネルギー移動の効率を高めるためには、供与体発色団は、光子を吸収し光子を放出する良好な能力を持つべきである。さらに、供与体発色団の放射スペクトルと受容体発色団の吸収スペクトルの間の重複が多いほど、供与体発色団はより良く受容体発色団にエネルギーを移動することができる。
【００７５】
特定の実施形態では、本開示の生体光材料は、第二の発色団をさらに含む。一部の実施形態では、第一の発色団は、第二の発色団の吸収スペクトルと少なくとも約80%、50%、40%、30%、20%、または10%重複する放射スペクトルを持つ。一部の実施形態では、第一の発色団は、第二の発色団の吸収スペクトルと少なくとも約20%重複する放射スペクトルを持つ。一部の実施形態では、第一の発色団は、第二の発色団の吸収スペクトルと少なくとも1〜10%、5〜15%、10〜20%、15〜25%、20〜30%、25〜35%、30〜40%、35〜45%、50〜60%、55〜65%または60〜70%重複する放射スペクトルを持つ。
【００７６】
本明細書で使用される場合、スペクトルの重複%は、スペクトル四半値全幅（FWQM）で測定された、供与体発色団の放射波長範囲と受容体発色団の吸収波長範囲との重複%を意味する。例えば図1は、供与体および受容体発色団の正規化された吸収および放射スペクトルを示す。受容体発色団の吸収スペクトルのスペクトルFWQMは、約60 nm（515 nm〜約575 nm）以上である。供与体発色団のスペクトルと受容体発色団の吸収スペクトルとの重複は約40 nm（515 nm〜約555 nm）である。従って、重複%は、40nm / 60nm x 100 = 66.6%として計算できる。
【００７７】
一部の特定の実施形態では、第二の発色団は、可視スペクトルの範囲の波長の光を吸収する。特定の実施形態では、第二の発色団は、約50〜250、25〜150または10〜100 nmの範囲内の、第一の発色団の吸収波長よりも比較的長い吸収波長を持つ。
【００７８】
第一の発色団は、生体光材料の重量当たり約0.001〜40%の量で存在できる。存在する時、第二の発色団は、生体光材料の重量当たり約0.001〜40%の量で存在できる。特定の実施形態では、第一の発色団は、生体光材料の重量あたり、約0.001〜3%、0.001〜0.01%、0.005〜0.1%、0.1〜0.5%、0.5〜2%、1〜5%、2.5〜7.5%、5〜10%、7.5〜12.5%、10〜15%、12.5〜17.5%、15〜20%、17.5〜22.5%、20〜25%、22.5〜27.5%、25〜30%、27.5〜32.5%、30〜35%、32.5〜37.5%、または35〜40%の量で存在する。特定の実施形態では、第二の発色団は、生体光材料の重量あたり、約0.001〜3%、0.001〜0.01%、0.005〜0.1%、0.1〜0.5%、0.5〜2%、1〜5%、2.5〜7.5%、5〜10%、7.5〜12.5%、10〜15%、12.5〜17.5%、15〜20%、17.5〜22.5%、20〜25%、22.5〜27.5%、25〜30%、27.5〜32.5%、30〜35%、32.5〜37.5%、または35〜40%の量で存在する。特定の実施形態では、発色団または発色団の組み合わせの重量あたりの合計重量は、生体光材料の重量あたり約0.005%〜1%、0.05〜2%、1〜5%、2.5〜7.5%、5〜10%、7.5〜12.5%、10〜15%、12.5〜17.5%、15〜20%、17.5〜22.5%、20〜25%、22.5〜27.5%、25〜30%、27.5〜32.5%、30〜35%、32.5〜37.5%、または35〜40.001%の量でありうる。
【００７９】
使用される発色団の濃度は、生体光材料からの生体光活性の望ましい強度および持続時間に基づいて、また望ましい医学的または美容的効果に基づいて選択されうる。例えば、キサンテン染料などの一部の染料は、それより後は濃度をさらに増加しても実質的により高い放射蛍光を提供しない「飽和濃度」に達する。飽和濃度を超えて発色団をさらに増加させると、基材を通過する活性化光の量を減少させうる。そのため、特定の用途に対して活性化光よりも多くの蛍光が必要な場合、高い「飽和」濃度の発色団を使用しうる。しかし、放射される蛍光と活性化光のと間にバランスが必要な場合、飽和濃度に近いまたはそれより低い濃度を選択しうる。
【００８０】
本開示の生体光材料に使用されうる適切な発色団には、以下が含まれるがこれらに限定されない。
【００８１】
クロロフィル染料
例示的なクロロフィル染料としては、クロロフィルa、クロロフィルb、クロロフィリン、油溶性クロロフィル、細菌クロロフィルa、細菌クロロフィルb、細菌クロロフィルc、細菌クロロフィルd、プロトクロロフィル、プロトクロロフィルa、両親媒性クロロフィル誘導体1および両親媒性クロロフィル誘導体2が挙げられるがこれらに限定されない。
【００８２】
キサンテン誘導体
例示的なキサンテン染料としては、エオシンB（4',5'-ジブロモ,2',7'-ジニトロ- o-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシンY、エオシンY （2',4',5',7'-テトラブロモ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン（2',4',5',7'-テトラブロモ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン （2',4',5',7'-テトラブロモ-フルオレセイン, ジアニオン）メチルエステル、エオシン（2',4',5',7'-テトラブロモ-フルオレセイン, モノアニオン） p-イソプロピルベンジルエステル、エオシン誘導体（2',7'-ジブロモ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン誘導体（4',5'-ジブロモ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン誘導体（2',7'-ジクロロ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン誘導体（4',5'-ジクロロ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン誘導体（2',7'-ジヨード-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン誘導体（4',5'-ジヨード-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン誘導体（トリブロモ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン誘導体（2',4',5',7'-テトラクロロ-フルオレセイン, ジアニオン）、エオシン、エオシン セチルピリジニウム塩素イオン対、エリスロシンB（2',4',5',7'-テトラヨード-フルオレセイン, ジアニオン）、エリスロシン、エリスロシンジアニオン、エリチオシンB、フルオレセイン、フルオレセインジアニオン、フロキシンB（2',4',5',7'-テトラブロモ-3,4,5,6-テトラクロロ-フルオレセイン, ジアニオン）、フロキシンB（テトラフロモ-フルオレセイン）、フロキシンB、ローズベンガル（3,4,5,6-テトラクロロ-2',4',5',7'-テトラヨードフルオレセイン, ジアニオン）、ピロニンG、ピロニンJ、ピロニンY、ローダミンなどのローダミン染料（4,5-ジブロモ-ローダミンメチルエステル、4,5-ジブロモ-ローダミンn-ブチルエステル、ローダミン101メチルエステル、ローダミン123、ローダミン6G、ローダミン6Gヘキシルエステル、テトラブロモ-ローダミン123、およびテトラメチル-ローダミンエチルエステルを含む）が挙げられるがこれらに限定されない。
【００８３】
メチレンブルー染料
例示的なメチレンブルー誘導体としては、1-メチルメチレンブルー、1,9-ジメチルメチレンブルー、メチレンブルー、メチレンブルー（16 mM）、メチレンブルー（14 mM）、メチレンバイオレット、ブロモメチレンバイオレット、4-ヨードメチレンバイオレット、1,9-ジメチル-3-ジメチル-アミノ-7-ジエチル-アミノ-フェノチアジン、および1,9-ジメチル-3-ジメチルアミノ-7-ジブチル-アミノ-フェノチアジンが挙げられるがこれらに限定されない。
【００８４】
アゾ染料
例示的なアゾ（またはジアゾ）染料としては、メチルバイオレット、ニュートラルレッド、パラレッド（ピグメントレッド1）、アマランス（アゾルビンS）、カルモイシン（アゾルビン、フードレッド3、アシッドレッド14）、アルーラレッドAC（FD&C 40）、タートラジン（FD&Cイエロー5）、オレンジG（アシッドオレンジ10）、ポンソー4R（フードレッド7）、メチルレッド（アシッドレッド2）、およびムレキシド-プルプル酸アンモニウムが挙げられるがこれらに限定されない。
【００８５】
本開示の一部の態様では、本明細書に開示の生体光材料の一つ以上の発色団は、アシッドブラック1、アシッドブルー22、アシッドブルー93、アシッドフクシン、アシッドグリーン、アシッドグリーン1、アシッドグリーン5、アシッドマゼンタ、アシッドオレンジ10、アシッドレッド26、アシッドレッド29、アシッドレッド44、アシッドレッド51、アシッドレッド66、アシッドレッド87、アシッドレッド91、アシッドレッド92、アシッドレッド94、アシッドレッド101、アシッドレッド103、アシッドローセイン、アシッドルビン、アシッドバイオレット19、アシッドイエロー1、アシッドイエロー9、アシッドイエロー23、アシッドイエロー24、アシッドイエロー36、アシッドイエロー73、アシッドイエローS、アクリジンオレンジ、アクリフラビン、アルシアンブルー、アルシアンイエロー、アルコール可溶性エオシン、アリザリン、アリザリンブルー2RC、アリザリンカルミン、アリザリンシアニンBBS、アリザロールシアニンR、アリザリンレッドS、アリザリンパープリン、アルミノン、アミドブラック10B、アミドシュワルツ、アニリンブルーWS、アントラセンブルーSWR、オーラミンO、アゾカルミンB、アゾカルミンG、アゾイックジアゾ5、アゾイックジアゾ48、アズールA、アズールB、アズールC、ベーシックブルー8、ベーシックブルー9、ベーシックブルー12、ベーシックブルー15、ベーシックブルー17、ベーシックブルー20、ベーシックブルー26、ベーシックブラウン1、ベーシックフクシン、ベーシックグリーン4、ベーシックオレンジ14、ベーシックレッド2、ベーシックレッド5、ベーシックレッド9、ベーシックバイオレット2、ベーシックバイオレット3、ベーシックバイオレット4、ベーシックバイオレット10、ベーシックバイオレット14、ベーシックイエロー1、ベーシックイエロー2、ビエブリッヒスカーレット、ビスマルクブラウンY、ブリリアントクリスタルスカーレット6R、カルシウムレッド、カルミン、カルミン酸、セレスチンブルーB、チャイナブルー、コチニール、コエレスチンブルー、クロムバイオレットCG、クロモトロープ2R、クロモキサンシアニンR、コンゴコリント、コンゴレッド、コットンブルー、コットンレッド、クロセインスカーレット、クロシン、クリスタルポンソー6R、クリスタルバイオレット、ダリア、ダイアモンドグリーンB、ダイレクトブルー14、ダイレクトブルー58、ダイレクトレッド、ダイレクトレッド10、ダイレクトレッド28、ダイレクトレッド80、ダイレクトイエロー7、エオシンB、エオシンブルーイッシュ、エオシン、エオシンY、エオシンイエローイッシュ、エオシノール、エリーガーネットB、エリオクロムシアニンR、エリスロシンB、エチルエオシン、エチルグリーン、エチルバイオレット、エバンスブルー、ファーストブルーB、ファーストグリーンFCF、ファーストレッドB、ファーストイエロー、フルオレセイン、フードグリーン3、ガレイン、ガラミンブルー、ガロシアニン、 ゲンチアナバイオレット、ヘマテイン、ヘマチン、ヘマトキシリン、ヘリオファーストルビンBBL、ヘルベチアブルー、ヘマテイン、ヘマチン、ヘマトキシリン、ホフマンバイオレット、インペリアルレッド、インドシアニングリーン、イングレインブルー、イングレインブルー1、イングレインイエロー1、INT、ケルメス、ケルメス酸、ケ��ンエヒトロート、Lac、ラッカイン酸、ラウトバイオレット、ライトグリーン、リサミングリーンSF、ルクソールファーストブルー、マゼンタ0、マゼンタI、マゼンタII、マゼンタIII、マラカイトグリーン、マンチェスターブラウン、マルチウスイエロー、メルブロミン、マーキュロクロム、メタニルイエロー、メチレンアズールA、メチレンアズールB、メチレンアズールC、メチレンブルー、メチルブルー、メチルグリーン、メチルバイオレット、メチルバイオレット2B、メチルバイオレット10B、モルダントブルー3、モルダントブルー10、モルダントブルー14、モルダントブルー23、モルダントブルー32、モルダントブルー45、モルダントレッド3、モルダントレッド11、モルダントバイオレット25、モルダントバイオレット39、ナフトールブルーブラック、ナフトールグリーンB、ナフトールイエローS、ナチュラルブラック1、ナチュラルグリーン3（クロロフィリン）、ナチュラルレッド、ナチュラルレッド3、ナチュラルレッド4、ナチュラルレッド8、ナチュラルレッド16、ナチュラルレッド25、ナチュラルレッド28、ナチュラルイエロー6、NBT、ニュートラルレッド、ニューフクシン、ナイアガラブルー3B、ナイトブルー、ナイルブルー、ナイルブルーA、ナイルブルーオキサゾン、ナイルブルー硫酸エステル、ナイルレッド、ニトロBT、ニトロブルーテトラゾリウム、ニュークリアファーストレッド、オイルレッドO、オレンジG、オルセイン、パラロサニリン、フロキシンB、ピクリン酸、ポンソー2R、ポンソー6R、ポンソーB、ポンソー・デ・キシリジン、ポンソーS、プリムラ、プルプリン、ピロニンB、フィコビリン、フィコシアニン、フィコエリスリン、フィコエリスリンシアニン（PEC）、フタロシアニン、ピロニンG、ピロニンY、キニン、ローダミンB、ロザニリン、ローズベンガル、サフロン、サフラニンO、スカーレットR、スカーレットレッド、シャルラッハR、シェラック、シリウスレッドF3B、ソロクロムシアニンR、ソルブルブルー、ソルベントブラック3、ソルベントブルー38、ソルベントレッド23、ソルベントレッド24、ソルベントレッド27、ソルベントレッド45、ソルベントイエロー94、スピリットソルブルエオシン、スーダンIII、スーダンIV、スーダンブラックB、サルファーイエローS、スイスブルー、タートラジン、チオフラビンS、チオフラビンT、チオニン、トルイジンブルー、トルイジンレッド、トロペオリンG、トリパフラビン、トリパンブルー、ウラニン、ビクトリアブルー4R、ビクトリアブルーB、ビクトリアグリーンB、ビタミンB、ウォーターブルーI、ウォーターソルブルエオシン、キシリジンポンソー、またはイエローイッシュエオシンのいずれかから独立して選択されうる。
【００８６】
特定の実施形態では、適用部位で生体光の相乗作用を提供するために、本開示の生体光材料には、上記の発色団のいずれか、またはその組み合わせが含まれる。
【００８７】
特定の理論に束縛されるものではないが、発色団の組み合わせの相乗効果とは、生体光効果がその個別の効果の合計よりも大きいことを意味する。有利なことに、これは、生体光材料の反応性の増加、より速いまたは改善された治療時間につながりうる。また、光への暴露時間、使用される光源の出力、および使用される光の波長など、治療条件を、同じまたはより良い治療結果を達成するために変更する必要はない。つまり、発色団の相乗的組み合わせの使用は、光源へのより長い暴露時間、より高い出力の光源または異なる波長の光源を必要とすることなく、同じまたはより良い治療を可能にしうる。
【００８８】
一部の実施形態では、材料は、第一の発色団としてエオシンY、および第二の発色団として、ローズベンガル、フルオレセイン、エリスロシン、フロキシンB、クロロフィリンのいずれか一つ以上を含む。これらの組み合わせは、一部にはこれらの吸収と放射スペクトルとの重複または近接近のために、活性化された時、互いにエネルギーを移動させることができるので、相乗効果を持つと考えられる。この移動されたエネルギーは、次に蛍光として放射されるか、または活性酸素種の生成につながる。この吸収されて再放射された光は、組成物全体に移動され、治療部位中へも移動されると考えられる。
【００８９】
さらなる実施形態では、材料は以下の相乗的組み合わせを含む：エオシンYとフルオレセイン、フルオレセインとローズベンガル、エリスロシンとエオシンY、ローズベンガルまたはフルオレセインとの組み合わせ、フロキシンBとエオシンY、ローズベンガル、フルオレセイン、エリスロシンの一つ以上との組み合わせ。その他の相乗的な発色団の組み合わせも可能である。
【００９０】
材料中の発色団の組み合わせの相乗効果によって、活性化光（LEDからの青い光など）によって通常は活性化されない発色団が、活性化光によって活性化される発色団からのエネルギー移動を通して活性化されうる。このようにして、光活性化された発色団の異なる特性を利用し、必要な美容または医学的処置に従って調整することができる。
【００９１】
例えば、ローズベンガルは、分子酸素の存在下で活性化された時、高収率の一重項酸素を生成できるが、放射された蛍光に関しては低い量子収率を持つ。ローズベンガルは、540 nmのあたりにピーク吸収を持つので、緑色の光によって活性化されうる。エオシンYは高い量子収率を持ち、青い光によって活性化されうる。ローズベンガルとエオシンYを組み合わせることによって、治療的蛍光を放射し、青い光で活性化された時に一重項酸素を生成できる組成物が得られる。この場合、青い光はエオシンYを光活性化し、エオシンYはそのエネルギーの一部をローズベンガルに移動するだけでなく、一部のエネルギーを蛍光として放射する。
【００９２】
一部の実施形態では、発色団は、光活性化時のその放射蛍光が電磁スペクトルの緑、黄、オレンジ、赤および赤外部分の一つ以上の中にあり、例えば約490 nm〜約800 nmの範囲内のピーク波長を持つように選択される。特定の実施形態では、放射蛍光は、0.005〜約10 mW/cm2、約0.5〜約5 mW/cm2の間の出力密度を持つ。
【００９３】
(b)粘着性基材
本開示の生体光材料は、一つ以上の増粘剤、または担体媒体から作られる粘着性基材を含む。つまり本開示の生体光材料は、一つ以上の増粘剤、または粘着性基材を形成しうる担体媒体を含む。これらの薬剤は、望ましい粘性、可撓性、剛性、引張強度、引裂強度、弾性、および接着性を提供するために十分な量および比率で存在する。望ましい特性は、剥離可能フィルム、または剛性もしくは可撓性基材の達成の一つでありうる。増粘剤は、発色団が粘着性基材中で光活性のままでいられるように、選択される。増粘剤は、それらが形成する粘着性基材の光透過性に従っても選択される。粘着性基材は、少なくとも一つの発色団を活性化するのに十分な光を移動できるべきで、活性化された発色団によって蛍光が放射される実施形態では、粘着性基材はさらに、放射された蛍光を組織に伝達できるべきである。増粘剤が、選択された発色団に対して適切な媒体であることを、当業者であれば認識するであろう。例えば、発明者は、一部のキサンテン染料が、非水和媒体中では蛍光を発しないことに気が付いたので、水和ポリマーまたは極性溶媒を使用しうる。増粘剤は、使用目的に従っても選択されるべきである。例えば、生体光材料が組織上に適用される場合、好ましくは粘着性基材は生体適合性材料であるか、または粘着性基材は組織と結合する生体適合性材料の外側層を持つ。
【００９４】
増粘剤
一部の実施形態では、粘着性基材を作るために使用される増粘剤の含量は、合計重量の約0.001 %〜約40 %（w/w %）である。特定の実施形態では、増粘剤の合計含量は、約0.001〜0.01%、約0.005〜0.05%、約0.01〜0.1、約0.05〜0.5%、約0.1〜1%、約0.5〜5%、約1〜5%、約2.5〜7.5%、約5〜10%、約7.5〜12.5%、約10〜15%、約12.5〜17.5%、または約15〜20%、または約15〜25%、または約20〜30%、または約25〜35%、または約30〜40%である。当業者であれば、粘性、可撓性、剛性、引張強度、引裂強度、弾性、および接着性は、増粘材料の含量を変化させることによって調節できることを認識する。粘性、可撓性、剛性、引張強度、引裂強度、弾性および接着性を決定する方法は当技術分野で知られている。
【００９５】
本開示の生体光材料を調製するために使用できる増粘剤としては、ポリマー、共重合体、およびモノマーが挙げられる。ビニルピロロリドン、メタクリルアミド、アクリルアミド N-ビニルイミダゾール、カルボキシビニル、ビニルエステル、ビニルエーテル、シリコーン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ビニルアルコール、アクリル酸ナトリウム、アクリレート、マレイン酸、NN-ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、アクリロイルモルフォリン、プルロニック 、コラーゲン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニレン、ケイ酸ポリビニル、糖で置換されたポリビニル酸塩（例えば、スクロース、グルコース、グルコサミン、ガラクトース、トレハロース、マンノース、またはラクトース）、アクリルアミドプロパンスルホン酸、テトラメトキシオルソケイ酸塩、メチルトリメトキシオルソケイ酸塩、テトラアルコキシオルソケイ酸塩、トリアルコキシオルソケイ酸塩、グリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリサッカライド、アルギン酸塩、デキストラン、シクロデキストリン、セルロース、変性セルロース、酸化セルロース、キトサン、キチン、グアー、カラギーナン、ヒアルロン酸、イヌリン、デンプン、変性デンプン、アガロース、メチルセルロース、植物ゴム、ヒラロナン、ヒドロゲル、ゼラチン、グリコサミノグリカン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ペクチン、低メトキシペクチン、架橋デキストラン、デンプン-アクリロニトリルグラフト共重合体、デンプンポリアクリル酸ナトリウム、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ポリビニレン、ポリエチレンビニルエーテル、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアルカノエート、ポリ酢酸、ポリ乳酸、ポリ（3-ヒドロキシブチレート）、スルホン化ヒドロゲル、AMPS（2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸）、SEM（スルホエチルメタクリレート）、SPM（スルホプロピルメタクリレート）、SPA（スルホプロピルアクリレート）、 N,N-ジメチル-N-メタクリルオキシエチル-N-（3-スルホプロピル）アンモニウムベタイン、メタクリル酸アミドプロピル-ジメチルアンモニウムスルホベタイン、SPI {イタコン酸-ビス（1-プロピルスルホン酸-3）エステル 二カリウム塩}、イタコン酸、AMBC（3-アクリルアミド-3-メチルブタン酸）、ベータ-カルボキシエチルアクリレート（アクリル酸二量体）、および無水マレイン酸-メチルビニルエーテルポリマー、その誘導体、その塩、その酸、その組み合わせなど。
【００９６】
増粘剤としては、ポリ（エチレンオキシド）ポリマー（Dow Chemical社のPOLYOXなど）、直鎖PVPおよび架橋PVP、PEG/PPG共重合体（BASF Pluracare L1220など）、エチレンオキシド（EO）--プロピレンオキシド（PO）ブロック共重合体（BASF社がPluronicという商標で販売しているポリマーなど）、エステルガム、シェラック、 感圧シリコーン接着剤（Dow-Corning社のBioPSAなど）、またはその混合物も挙げられる。一部の実施形態では、共重合体は（PVM/MA）を含む。一つの実施形態では、共重合体はポリ（メチルビニルエーテル／無水マレイン酸）を含む。一部の実施形態では、共重合体はポリ（メチルビニルエーテル／マレイン酸）を含む。一部の実施形態では、共重合体はポリ（メチルビニルエーテル／マレイン酸）半エステルを含む。一部の実施形態では、共重合体はポリ（メチルビニルエーテル／マレイン酸）混合塩を含む。
【００９７】
増粘剤は、約3 x 106の分子量を持つペンタエリトリトールのアリルスクロースまたはアリルエーテルのいずれかと架橋されたアクリル酸の合成高分子量ポリマーであるカルボマーも含み得る。ゲル化機構は、可溶性塩を形成するためにカルボン酸部分の中和に依存する。ポリマーは親水性で、中和された時、発泡性透明ゲルを生成する。カルボマーは、水に分散して、粘度の低い酸性のコロイド懸濁液（1%分散液は約pH 3）を形成する白色微粉末として入手できる。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたは水酸化アンモニウム、低分子量アミンおよびアルカノールアミンなどの塩基を使用した、これらの懸濁液の中和は、透明透光性ゲルの形成を生じる。
【００９８】
本開示の一つの実施形態では、カルボマーはCarbopol（登録商標）である。このようなポリマーは、Carbopol（登録商標） 71G NF、420、430、475、488、493、910、934、934P、940、971PNF、974P NF、980 NF、981 NFなどの名称で、B.F. GoodrichまたはLubrizolから市販されている。Carbopolは、Brock（Pharmacotherapy, 14:430-7（1994））およびDurrani（Pharmaceutical Res.（Supp.）8:S-135（1991））によって記述されるように、多用途の放出制御ポリマーで、ポリアルケニルポリエステルと架橋された、アクリル酸の合成、高分子量、非直鎖のポリマーであるカルボマー族に属する。一部の実施形態では、カルボマーは、Carbopol（登録商標） 974P NF、980 NF、5984 EP、ETD 2020NF、Ultrez 10 NF、934 NF、934P NFまたは940 NFである。特定の実施形態では、カルボマーは、Carbopol（登録商標） 980 NF、ETD 2020 NF、Ultrez 10 NF、Ultrez 21または1382ポリマー、1342 NF、940 NFである。
【００９９】
本開示の特定の実施形態では、増粘剤または担体媒体はゼラチンを含みうる。例えば、粘着性基材は、少なくとも約5%、約5〜約25重量%、または約10〜約20重量%のゼラチンを、粘着性生体光材料内に含みうる。代替的に、より低いパーセントのゼラチンを、化学的架橋剤またはその他任意の架橋手段と共に使用しうる。
【０１００】
本開示の特定の実施形態では、増粘剤または担体媒体は、ヒアルロン酸ナトリウムを含むことができ、これは約2%〜約14%の量で存在しうる。
【０１０１】
本開示の生体光材料は、水溶性でありうる。代替的に、本開示の生体光材料は、非水溶性または脂溶性基材を任意に含みうる。「非水溶性」とは、基材が水に溶解しない、または水に浸漬した時、容易にばらばらにならないことを意味する。一部の実施形態では、非水溶性基材は、治療組成物を皮膚または標的組織に送達するための道具または媒体である。非水溶性基材としてさまざまな材料を使用できる。以下の非限定的特徴が望ましいことがある：(i) 使用のための十分な湿潤強度、(ii) 十分な柔らかさ、(iii) 十分な厚さ、(iv) 適切なサイズ、(v) 通気性、および(vi) 親水性。
【０１０２】
上記の基準を満たす適切な非水溶性基材の非限定的例には、不織布基材、織布基材、水流交絡基材、空気交絡基材、天然スポンジ、合成スポンジ、高分子ネットメッシュなどが含まれる。好適な実施形態は不織布基材を採用しているが、それは経済的でさまざまな材料で入手可能だからである。「不織布」とは、層が、織物には織られていないが、シート、マット、またはパッド層として形成された繊維から成ることを意味する。
【０１０３】
本開示の一つの実施形態では、増粘剤または粘着剤はシリコーン膜を含みうる。この実施形態では、発色団は、シリコーン膜内に直接含めることができるか、またはそれらが水溶性の場合は、水相として膜の封入体内に含めることができる。例えば、水相は、シリコーン内のマイクロエマルションとして存在しうる。水相は液体または半固体でありうる。水相は、ゼラチンまたはCMCなどのエマルションを安定化するための安定化剤をさらに含みうる。水相は、最大40重量%のシリコーンポリマー相を含みうる。
【０１０４】
抗菌剤
抗菌剤は、微生物を殺傷するか、成長または蓄積を阻害し、本開示の生体光材料中に任意に含まれる。例示的な抗菌剤（または抗菌薬）は、米国特許出願公開第20040009227号および第20110081530号に記載されている。本開示の方法および組成物での使用に適切な抗菌剤には、過酸化水素、過酸化尿素、過酸化ベンゾイル、フェノールならびに塩素化フェノールおよび塩素化フェノール化合物、レゾルシノールおよびその誘導体、ビスフェノール化合物、ベンゾインエステル（パラベン）、ハロゲン化カルボニリド、高分子抗菌剤、チアゾリン、トリクロロメチルチオイミド、天然抗菌剤（「天然製油」とも呼ばれる）、金属塩、ならびに広域スペクトル抗生物質が含まれるがこれに限定されない。
【０１０５】
過酸化水素（H2O2）は強力な酸化剤で、水と酸素に分解して、いかなる持続的な有毒残渣化合物も形成しない。過酸化水素が生体光材料で使用されうる濃度の適切範囲は、約0.1%〜約3%、約0.1〜1.5%、約0.1%〜約1%、約1%、約1%未満である。
【０１０６】
過酸化尿素（尿素過酸化水素または過酸化カルバミドとしても知られる）は、水溶性があり、約35%の過酸化水素を含む。過酸化尿素が本開示の生体光材料で使用されうる濃度の適切範囲は、約0.25%未満、約0.3%未満、約0.001〜0.25%、または約0.3%〜約5%である。過酸化尿素は、熱または光化学で加速されうる持続放出形式で、尿素と過酸化水素に分解する。
【０１０７】
過酸化ベンゾイルは、過酸化基で結合された2つのベンゾイル基（カルボン酸のHを除去した安息香酸）から成る。これは、にきびの治療では、2.5%〜10%に変化する濃度で存在する。放出された過酸化基は、細菌を殺傷するのに効果的である。過酸化ベンゾイルは、皮膚の代謝回転および毛穴の清浄も促進し、これは細菌数の低減およびにきびの減少にさらに寄与する。過酸化ベンゾイルは、皮膚に接触すると安息香酸と酸素に分解するが、どちらも毒性はない。過酸化ベンゾイルが生体光基材で使用されうる濃度の適切な範囲は、約2.5%〜約5%である。
【０１０８】
特定の実施形態によると、本開示の生体光材料は、酸素を豊富に含む化合物などの一つ以上の追加的構成要素を、酸素ラジカル源として任意に含みうる。過酸化物化合物は、2つの酸素原子を含み、それぞれがお互いおよびラジカルまたは一部の元素に結合されている鎖状の構造である、過酸化基（R-O-O-R）を含む酸化剤である。酸化剤を含む本開示の生体光材料に光が照射されると、発色団がより高いエネルギー状態に励起される。発色団の電子がより低いエネルギー状態に戻る時、より低いエネルギーレベルの光子を放射し、そのためより長い波長の光の放射を生じる（ストークスシフト）。適正な環境では、このエネルギーの一部が酸素または活性化参加水素に移動されて、一重項酸素などの酸素ラジカルの形成を生じる。生体光材料の活性化によって生成される一重項酸素およびその他の活性酸素種は、ホルミシス形式で働くと考えられる。これは、標的組織の細胞のストレス反応経路を刺激・調節することにより、通常は有毒な刺激（例えば、活性酸素）への低い暴露によってもたらされる健康利益効果である。外因性に生成されたフリーラジカル（活性酸素種）に対する内因性反応は、外因性フリーラジカルに対する防御力の増加で調節され、治癒および再生過程の加速を誘発する。さらに、酸化剤の活性化は、抗菌効果も生成しうる。フリーラジカルへの暴露に対する細菌の極端な感受性は、本開示の生体光材料を殺菌組成物にする可能性がある。
【０１０９】
本開示で使用しうる特定のフェノールおよび塩素化フェノール抗菌剤には、フェノール、2-メチルフェノール、3-メチルフェノール、4-メチルフェノール、4-エチルフェノール、2,4-ジメチルフェノール、2,5-ジメチルフェノール、3,4-ジメチルフェノール、2,6-ジメチルフェノール、4-n-プロピルフェノール、4-n-ブチルフェノール、4-n-アミルフェノール、4-tert-アミルフェノール、4-n-ヘキシルフェノール、4-n-ヘプチルフェノール、モノ-およびポリ-アルキルおよび芳香族ハロフェノール、p-クロロフェニル、メチルp-クロロフェノール、エチルp-クロロフェノール、n-プロピルp-クロロフェノール、n-ブチルp-クロロフェノール、n-アミルp-クロロフェノール、sec-アミルp-クロロフェノール、n-ヘキシルp-クロロフェノール、シクロヘキシルp-クロロフェノール、n-ヘプチルp-クロロフェノール、n-オクチル、p-クロロフェノール、o-クロロフェノール、メチルo-クロロフェノール、エチルo-クロロフェノール、n-プロピルo-クロロフェノール、n-ブチルo-クロロフェノール、n-アミルo-クロロフェノール、tert-アミルo-クロロフェノール、n-ヘキシルo-クロロフェノール、n-ヘプチルo-クロロフェノール、o-ベンジルp-クロロフェノール、o-ベンジル-m-メチルp-クロロフェノール、o-ベンジル-m,m-ジメチルp-クロロフェノール、o-フェニルエチルp-クロロフェノール、o-フェニルエチル-m-メチルp-クロロフェノール、3-メチルp-クロロフェノール、3,5-ジメチルp-クロロフェノール、6-エチル-3-メチルp-クロロフェノール、6-n-プロピル-3-メチルp-クロロフェノール、6-イソ-プロピル-3-メチルp-クロロフェノール、 2-エチル-3,5-ジメチルp-クロロフェノール、6-sec-ブチル-3-メチルp-クロロフェノール、2-イソ-プロピル-3,5-ジメチルp-クロロフェノール、6-ジエチルメチル-3-メチルp-クロロフェノール、6-iso-プロピル-2-エチル-3-メチルp-クロロフェノール、2-sec-アミル-3,5-ジメチルp-クロロフェノール、2-ジエチルメチル-3,5-ジメチルp-クロロフェノール、6-sec-オクチル-3-メチルp-クロロフェノール、p-クロロ-m-クレゾールp-ブロモフェノール、メチルp-ブロモフェノール、エチルp-ブロモフェノール、n-プロピルp-ブロモフェノール、n-ブチルp-ブロモフェノール、n-アミルp-ブロモフェノール、sec-アミルp-ブロモフェノール、n-ヘキシルp-ブロモフェノール、シクロヘキシルp-ブロモフェノール、o-ブロモフェノール、tert-アミルo-ブロモフェノール、n-ヘキシルo-ブロモフェノール、n-プロピル-m,m-ジメチルo-ブロモフェノール、2-フェニルフェノール、4-クロロ-2-メチルフェノール、4-クロロ-3-メチルフェノール、4-クロロ-3,5-ジメチルフェノール、2,4-ジクロロ-3,5-ジメチルフェノール、3,4,5,6-テトラブロモ-2-メチルフェノール、5-メチル-2-ペンチルフェノール、4-イソプロピル-3-メチルフェノール、パラ-クロロ-メタキシレノール（PCMX）、クロロチモール、フェノキシエタノール、フェノキシイソプロパノール、および5-クロロ-2-ヒドロキシジフェニルメタンが含まれるがこれに限定されない。
【０１１０】
レゾルシノールおよびその誘導体も、抗菌剤として使用できる。特定のレゾルシノール誘導体には、メチルレゾルシノール、エチルレゾルシノール、n-プロピルレゾルシノール、n-ブチルレゾルシノール、n-アミルレゾルシノール、n-ヘキシルレゾルシノール、n-ヘプチルレゾルシノール、n-オクチルレゾルシノール、n-ノニルレゾルシノール、フェニルレゾルシノール、ベンジルレゾルシノール、フェニルエチルレゾルシノール、フェニルプロピルレゾルシノール、p-クロロベンジルレゾルシノール、5-クロロ-2,4-ジヒドロキシジフェニルメタン、4'-クロロ-2,4-ジヒドロキシジフェニルメタン、5-ブロモ-2,4-ジヒドロキシジフェニルメタン、および4'-ブロモ-2,4-ジヒドロキシジフェニルメタンを含むがこれに限定されない。
【０１１１】
本開示に使用しうる特定のビスフェノール抗菌剤には以下が含まれるがこれに限定されない：2,2'-メチレン ビス-(4-クロロフェノール)、2,4,4'トリクロロ-2'-ヒドロキシ-ジフェニルエーテル（Ciba Geigy（ニュージャージー州、フローハムパーク）からTriclosan（登録商標）という商標で販売されている）、2,2'-メチレン ビス-(3,4,6-トリクロロフェノール)、2,2'-メチレン ビス-(4-クロロ-6-ブロモフェノール)、ビス-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクロロフェニル)スルフィド、およびビス-(2-ヒドロキシ-5-クロロベンジル)スルフィド。
【０１１２】
本開示で使用しうる特定のベンゾイルエステル（パラベン）には、メチルパラベン、プロピルパラベン、ブチルパラベン、エチルパラベン、イソプロピルパラベン、イソブチルパラベン、ベンジルパラベン、メチルパラベンナトリウム、およびプロピルパラベンナトリウムが含まれるがこれに限定されない。
【０１１３】
本開示で使用しうる特定のハロゲン化カルバニリドには、3,4,4'-トリクロロカルバニリド（Ciba-Geigy（ニュージャージー州フローラムパーク）からTriclocarban（登録商標）という商標で販売されている3-(4-クロロフェニル)-1-(3,4-ジクロロフェニル)尿素など）、3-トリフルオロメチル-4,4'-ジクロロカルバニリド、および3,3',4-トリクロロカルバニリドが含まれるがこれに限定されない。
【０１１４】
本開示で使用しうる特定の高分子抗菌剤には、ポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩、およびポリ（イミノイミドカルボニル イミノイミドカルボニル イミノヘキサメチレン塩酸塩）（Vantocil（登録商標） IBという商標で販売されている）を含むがこれに限定されない。
【０１１５】
本開示で使用しうる特定のチアゾリンには、Micro-Check（登録商標）という商標で販売されているもの、および2-n-オクチル-4-イソチアゾリン-3-オン（Vinyzene（登録商標） IT-3000 DIDPという商標で販売されている）を含むがこれに限定されない。
【０１１６】
本開示で使用しうる特定のトリクロロメチルチオイミドには、N-(トリクロロメチルチオ)フタルイミド（Fungitrol（登録商標）という商標で販売されている）、およびN-トリクロロメチルチオ-4-シクロヘキセン-1,2-ジカルボキシイミド（Vancide（登録商標）という商標で販売されている）を含むがこれに限定されない。
【０１１７】
本開示で使用しうる特定の天然抗菌剤には、アニス、レモン、オレンジ、ローズマリー、ウィンターグリーン、タイム、ラベンダー、クローブ、ホップ、ティーツリー、シトロネラ、小麦、大麦、レモングラス、ニオイヒバ、シダーウッド、シナモン、フリーグラス、ゼラニウム、ビャクダン、スミレ、クランベリー、ユーカリ、クマツヅラ、ペパーミント、安息香、バジル、フェンネル、モミ、バルサム、メントール、オクメア・オリガナム（ocmea origanuin）、ヒダスティス（hydastis）、カラデンシス（carradensis）、ベルベリダシアエ・ダセアエ（Berberidaceac daceae）、ラタフィアエ・ロンガ（Ratanhiae longa）、およびウコンの油を含むがこれに限定されない。また、このクラスの天然抗菌剤には、抗菌性の利益を提供することがわかっている植物油の重要な化学成分も含まれる。これらの化学物質には、アネトール、カテコール、カンフェン、チモール、オイゲノール、ユーカリプトール、フェルラ酸、ファルネソール、ヒノキトール、トロポロン、リモネン、メントール、サチチル酸メチル、カルバコール、テルピネオール、ベルベノン、ベルベリン、ラタニア抽出物、カリオフィレン・オキシド、シトロネル酸、クルクミン、ネロリドール、およびゲラニオールが含まれるがこれに限定されない。
【０１１８】
本開示で使用しうる特定の金属塩には、周期表の3a〜5a、3b〜7bおよび8のグループの金属塩が含まれるがこれに限定されない。金属塩の特定の例には、アルミニウム、ジルコニウム、亜鉛、銀、金、銅、ランタン、スズ、水銀、ビスマス、セレニウム、ストロンチウム、スカンジウム、イットリウム、セリウム、プラセオジム、ネオジウム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、タリウム、イッテルビウム、ルテチウムの塩、およびその混合物が含まれるがこれに限定されない。金属イオンベースの抗菌剤の例は、HealthShield（登録商標）という商標で販売されている、HealthShield Technology社（マサチューセッツ州ウェイクフィールド）製のものである。
【０１１９】
本開示で使用されうる特定の広域スペクトル抗生物質には、本明細書の抗菌剤のその他のカテゴリーで記載されたものを含むがこれに限定されない。
【０１２０】
本開示の方法で使用しうる追加的抗菌剤には、ピリチオン（特にピリチオン含有亜鉛複合体で、Octopirox（登録商標）という商標で販売されているものなど）、ジメチルジメチルオール ヒダントイン（Glydant（登録商標）という商標で販売）、メチルクロロイソチアソリノン／メチルイソチアゾリノン（Kathon CG（登録商標）という商標で販売）、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、イミダゾリジニル尿素（Germall 115（登録商標）という商標で販売）、ジアゾリジニル尿素（Germall 11（登録商標）という商標で販売）、ベンジルアルコールv2-ブロモ-2-ニトロプロパン-1,3-ジオール（Bronopol（登録商標）という商標で販売）、ホルマリンまたはホルムアルデヒド、ヨードプロペニル ブチルカルバメート（Polyphase P100（登録商標）という商標で販売）、クロロアセタミド、メタンアミン、メチルジブロモニトリル グルタノニトリル(1,2-ジブロモ-2,4-ジシアノブタン)（Tektamer（登録商標）という商標で販売）、グルタルアルデヒド、5-ブロモ-5-ニトロ-1,3-ジオキサン（Bronidox（登録商標）という商標で販売）、フェネチルアルコール、o-フェニルフェノール／ナトリウム o-フェニルフェノールナトリウム ヒドロキシメチルグリシネート（Suttocide A（登録商標）という商標で販売）、ポリメトキシ二環式オキサゾリジン（Nuosept C（登録商標）という商標で販売）、ジメトキサン、チメロサール、ジクロロベンジルアルコール、カプタン、クロルフェネネシン、ジクロロフェン、クロルブタノール、ラウリン酸グリセリル、ハロゲン化ジフェニルエーテル、2,4,4'-トリクロロ-2'-ヒドロキシ-ジフェニルエーテル（Ciba-Geigy（ニュージャージー州フローラムパーク）からTriclosan（登録商標）という商標で販売）、および2,2'-ジヒドロキシ-5,5'-ジブロモ-ジフェニルエーテルが含まれるがこれに限定されない。
【０１２１】
本開示の方法で使用しうる追加的抗菌剤には、米国特許第3,141,321、4,402,959、4,430,381、4,533,435、4,625,026、4,736,467、4,855,139、5,069,907、5,091,102、5,639,464、5,853,883、5,854,147、5,894,042、および5,919,554号、ならびに米国特許出願公開第20040009227および20110081530号に開示されたものが含まれる。
【０１２２】
（４）生体光材料の光特性
特定の実施形態では、本開示の生体光材料は、実質的に透明または透光性である。生体光材料の透過率%は、例えば、Perkin-Elmer Lambda 9500シリーズUV-可視分光光度計を使用して、250 nm〜800 nmの波長範囲で測定できる。一部の実施形態では、可視領域内の透過率が測定されて平均化される。一部の実施形態では、生体光材料の透過率は、発色団を除外して測定される。透過率は厚さに依存するため、各サンプルの厚さは、分光光度計に装填する前にキャピラリーで測定されうる。透過率値は、以下によって正規化できる。
【０１２３】
【数１】
2016514000.tif 000003
【０１２４】
ここで、t1＝実際の試料の厚さ、t2＝透過率測定値を正規化しうる厚さ。当技術分野では、透過率測定値は通常、1 cmを基準として正規化される。
【０１２５】
特定の実施形態では、生体光材料は実質的に不透明である。これらの実施形態では、生体光材料は、光を伝達できる材料で作られた、繊維、粒子、ネットワークなど、の光伝達構造を含みうる。光伝達構造は、光ファイバーなどの導波管でありうる。
【０１２６】
一部の実施形態では、生体光材料は、可視領域内で、約20%、30%、40%、50%、60%、70%、または75%を超える透過率を持つ。一部の実施形態では、透過率は可視領域内で、40%、41%、42%、43%、44%、または45%を超える。
【０１２７】
（５）生体光材料の形態
本開示の生体光材料は、少なくとも一つの発色団を含む粘着性フィルムまたは基材の形態でありうる。粘着性フィルムまたは基材は、粘着性ゲル、またはペースト、パテ、半固体、または固体でありうる。
【０１２８】
本開示の生体光材料は、変形可能でありうる。それらは弾性または非弾性（すなわち、可撓性または剛性）でありうる。例えば、生体光材料は、使用の容易さとスピードを提供するために、剥離形態（「剥離可能」）でありうる。特定の実施形態では、剥離形態の引裂強度および／または引張強度は、その接着強度よりも大きい。これは、材料の取り扱いのしやすさを助けうる。当業者であれば、粘着性、可撓性、弾性、引張強度、および引裂強度などの剥離生体光材料の特性は、適切な増粘剤を選択し、その相対的割合を適合させることによるなど、当技術分野で知られている方法によって決定および／または調節できることを認識するであろう。
【０１２９】
生体光材料は、事前形成された形状でありうる。特定の実施形態では、事前形成された形状は、フィルム、フェイスマスク、パッチ、包帯、または絆創膏を含むがこれに限定されない形態である。特定の実施形態では、事前形成された形状は、サイズに合わせて切り取ることによって、個別使用者に対してカスタマイズできる。特定の実施形態では、切り取りを容易にするため、事前形成された形状の周縁の周りにミシン目が提供されている。特定の実施形態では、事前成形は、手動で、または3D印刷などの機械的手段で実施できる。3D印刷の場合、創傷または顔など処理するエリアのサイズを撮像し、次に撮像した治療エリアのサイズおよび形状に一致するように粘着性生体光材料を構築または形成するように3Dプリンターを構成する。
【０１３０】
本開示の生体光材料は、被験者の体の望ましい部分への適用のための形状および／またはサイズで構成できる。例えば、生体光材料は、生体光治療を受ける体の望ましい部分に対応するように成形およびサイズ調節できる。このような皮膚の望ましい部分は、皮膚、頭、額、頭皮、鼻、頬、唇、耳、顔、首、肩、脇、腕、肘、手、指、腹部、胸、腹、背中、臀部、仙骨、生殖器、脚、膝、足、足の指、爪、髪、任意の骨ばっている隆起部、およびその組み合わせなどから成るがこれに限定されないものから選択できる。従って、本開示の生体光材料は、被験者の体の皮膚の任意の部分に適用するために成形およびサイズ調節できる。例えば、生体光材料は、靴下、帽子、手袋またはミトン形状としうる。生体光材料が弾性または剛性である実施形態では、組織上に残渣を残さずに剥離することができる。
【０１３１】
特定の実施形態では、生体光材料は、事前形成しうる、弾性で剥離可能なフェイスマスクの形態である。その他の実施形態では、生体光材料は、これも事前形成しうる、非弾性（剛性）のフェイスマスクの形態である。マスクは、目、鼻および口の一つ以上のための開口部を持つことができる。さらなる実施形態では、開口部は、覆いで保護されているか、または鼻、唇または目などの露出した皮膚は、例えばカカオバターを使用して保護される。特定の実施形態では、事前形成されたフェイスマスクは、例えば、上部顔面部分および下部顔面部分など、複数の部分の形態で提供される。特定の実施形態では、光源への顔の不均一な近接性は、例えば、マスクの厚さを調節することにより、またはマスクの異なるエリア内の発色団の量を調節することにより、または光に最も近接した皮膚をブロックすることにより、相殺される。特定の実施形態では、事前形成された形状は、フリーサイズの形態である。
【０１３２】
特定の態様では、マスク（またはパッチ）は、事前形成されておらず、例えば、マスク（またはパッチ）を作っている組成物を、皮膚または標的組織上に広げることによって、またはその他の方法として、組成物を標的組織上にスプレーする、こすり付ける、軽く塗る、または転がすことによって適用される。次に適用後に、それは、乾燥、光の照射、皮膚または組織への適用時の温度またはpHの変更を含むがこれに限定されない手段によって、剥離形態へと変換される。マスク（またはパッチ）は次に、皮膚または組織上に何の薄片も残すことなく、好ましくは拭き取ったり洗ったりすることなく、剥がすことができる。
【０１３３】
特定の態様では、生体光材料は形状記憶特性を持ちうる。例えば、生体光材料は、光による活性化時にその元々の形状に戻る形状記憶ポリマーなど、形状記憶材料を含むことができる。元々の形状は、フィルム／基材を組織から容易に剥がすことを可能にする平面または凹形としうる。形状記憶材料は、生体光材料に取り付けられた層として含まれるか、生体光材料と一体化しうる。
【０１３４】
特定の態様では、生体光材料は、複合材料の一部を形成し、同じ組成物または異なる組成物の、繊維、粒子、非生体光層または生体光層を含むことができる。
【０１３５】
特定の実施形態では、生体光材料は、生体光材料から少なくとも部分的に延長するか、または生体光材料内に少なくとも部分的に包含される複数の導波管を備えうる。導波管は、光源に取り付けることができ、それによって内部から生体光材料を照射しうる。生体光材料は、導波管に取り付けられた光源をさらに含みうる。導波管は、その端部からだけでなく、本体からも光を伝導できる光ファイバーでありうる。例えば、ポリカーボネートまたはポリメチルメタクリレートまたはその他の適切な材料から成る。
【０１３６】
異なる実施形態では、生体光材料は、織物または不織布包帯またはマスクの層を備える。導波管または光源は、包帯またはマスク生地内に含まれうる。例えば、包帯またはマスク生地は、生体光材料を受け入れ、少なくとも一つの放射面を備える封筒の形態としうる。
【０１３７】
特定の態様では、生体光材料はフィルターとして形成される。例えば、生体光材料は、ランプの光放射面に接続できる、またはそれから間隔を置いた形状およびサイズを持つように作ることができる。一つの実施形態では、ランプは、トーチまたは歯科医師の硬化ランプなど、携帯型ランプとしうる。次に生体光フィルター付きのランプを使用して、接触または非接触方式で、患者の組織部位を治療できる。この実施形態では、フィルターは、光放射面に接続可能なようにサイズ調節および成形された第一の端部、および組織を治療するために成形された第二の端部を持つ本体を持つ。
【０１３８】
特定の態様では、生体光材料は導波管として形成される。特定の実施形態では、良好な光伝搬特性および適切な機械特性を持つ細長い固体基材に、少なくとも一つの発色団が含まれる。導波管は可撓性でありうる。導波管は、光ファイバーとして成形できる。このような光ファイバーは光源に接続でき、粘着性基材の少なくとも一つの発色団が光源によって活性化され、治療的蛍光を、内部空洞および歯周ポケットなどの届きにくい場所に送達する。ポリメチルメタクリレートは、生体光導波管として使用するために適切な粘着性基材の例である。このような導波管は、その長さに沿った光の消散を防止するために、コーティングをさらに含みうる。
【０１３９】
その他の態様では、少なくとも一つの発色団および粘着性基材を含む生体光材料は、粒子の形状である。当技術分野で知られている材料処理技術を使用して、任意の形状またはサイズの粒子を形成できる。これらの粒子は、半固体または液体製剤の中に含めることができる。例えば、このような生体光粒子は、皮膚に治療効果を提供するため、クリーム、エマルションなどの皮膚製剤中に使用できる。この場合、生体適合性固体基材が使用され、皮膚による忍容性が良好でないものでも、すべてのタイプの発色団を封入するために使用できる。
【０１４０】
本開示の生体光材料は、約0.1 mm〜約50 mm、約0.5 mm〜約20 mm、または約1 mm〜約10 mmの厚さを持ちうる。当然のことながら、生体光材料の厚さは、使用目的に基づいて異なる。一部の実施形態では、生体光材料は、約0.1〜1 mmの厚さを持つ。一部の実施形態では、生体光材料は、約0.5〜1.5 mm、 約1〜2 mm、 約1.5〜2.5 mm、 約2〜3 mm、 約2.5〜3.5 mm、 約3〜4 mm、 約3.5〜4.5 mm、 約4〜5 mm、 約4.5〜5.5 mm、 約5〜6 mm、 約5.5〜6.5 mm、 約6〜7 mm、 約6.5〜7.5 mm、 約7〜8 mm、 約7.5〜8.5 mm、 約8〜9 mm、 約8.5〜9.5、 約9〜10 mm、 約10〜11mm、 約11〜12 mm、 約12〜13 mm、 約13〜14 mm、 約14〜15 mm、 約15〜16 mm、 約16〜17 mm、 約17〜18 mm、 約18〜19 mm、 約19〜20 mm、 約20〜22mm、 約22〜24mm、 約24〜26mm、 約26〜28mm、 約28〜30mm、 約30〜35mm、 約35〜40mm、 約40〜45mm、 約45〜50mmの厚さを持つ。
【０１４１】
生体光材料の引張強度は、使用目的に基づいて異なる。引張強度は、引張試験を行ない、力および変位を記録することによって決定できる。次にこれらは応力（断面積を使用して）およびひずみに変換される。応力ひずみ曲線の最も高い点が、「極限引張強度」である 一部の実施形態では、引張強度は、500N容量卓上機械的試験システム（#5942R4910、Instron（登録商標））と5N最大静止ロードセル（#102608, Instron）を使用して特性決定できる。サンプルを固定するために、空気圧式サイドアクショングリップ を使用できる（#2712-019、Instron）。一部の実施形態では、破壊するまで一定の伸長速度（例えば、約2 mm/分）を加えることができ、引張強度は、応力対ひずみデータのプロットから計算される。一部の実施形態では、引張強度は、ASTM D638、ASTM D882およびASTM D412など、米国材料試験協会の引張試験法に記述されているもの、またはそれと同等のものを使用して測定できる。
【０１４２】
一部の実施形態では、生体光材料は、約1〜50 kPa、1〜約1000 kPa、1〜約500 kPa、50 kPa〜約600 kPaの引張強度を持つ。一部の実施形態では、引張強度は約75 kPa〜約500 kPa、約100 kPa〜約200 kPa、100〜300 kPa、400 kPa、 約150 kPa〜約350 kPa、または約200 kPa〜約300 kPaである。
【０１４３】
一部の実施形態では、引張強度は少なくとも約50 kPa、少なくとも約75 kPa、少なくとも約100 kPa、少なくとも約150 kPa、少なくとも約200 kPa、少なくとも約250 kPa、少なくとも約300 kPa、少なくとも約350 kPa、少なくとも約400 kPa、少なくとも約450 kPa、少なくとも約500 kPa、少なくとも約550 kPaまたは、少なくとも約600 kPaである。
【０１４４】
一部の実施形態では、生体光材料の引張強度は最大約8 MPaである。
【０１４５】
生体光材料の引裂強度は、使用目的に応じて異なる。生体光材料の引裂強度特性は、500N容量卓上機械的試験システム（#5942R4910、Instron）と5N最大静止ロードセル（#102608、Instron）を使用して試験できる。サンプルを固定するために、空気圧式 サイドアクショングリップ を使用できる（#2712-019、Instron）。サンプルは、破壊するまで一定の伸長速度（例えば、約2 mm/分）で試験できる。本発明によると、引裂強度は、破壊時の力を平均厚さで割ったものとして計算される（N/mm）。
【０１４６】
一部の実施形態では、生体光材料は、約0.1 N/mm〜約1 N/mmの引裂強度を持つ。一部の実施形態では、引裂強度は、約0.20 N/mm〜約0.40 N/mm、約0.25 N/mm〜約0.35 N/mm、約0.25 N/mm〜約0.45 N/mm、約0.35 N/mm〜約0.535 N/mm、約0.45 N/mm〜約0.65 N/mm、約0.55 N/mm〜約0.75 N/mm、約0.65 N/mm〜約0.85 N/mm、約0.75 N/mm〜約0.95 N/mmである。
【０１４７】
一部の実施形態では、引裂強度は、少なくとも約0.10 N/mm、少なくとも約0.15 N/mm、少なくとも約0.20 N/mm、少なくとも約0.25 N/mm、少なくとも約0.30 N/mm、少なくとも約0.35 N/mm、少なくとも約0.40 N/mm、少なくとも約0.45 N/mm、少なくとも約0.55 N/mmまたは、少なくとも約1 N/mmである。
【０１４８】
生体光材料の接着強度は、使用目的に応じて異なる。接着強度は、ASTM D-3330-78、PSTC-101に従って決定でき、生体光材料を試験パネルから特定の取り外し角度と速度で取り外すために必要な力の指標である。一部の実施形態では、所定サイズの生体光材料が、清潔なガラス試験プレートの表面に水平に貼り付けられる。硬いゴムローラーを使用して、試験片をしっかりと貼り付け、すべての不連続部および封入空気を除去する。次に、ガラスプレートからの試験片の取り外し角度が180度になるように、生体光材料の自由端を、それ自体にほぼ接触するまで折り返す。生体光材料片の自由端を、接着試験スケール（例えば、Instron引張試験機またはHarvey引張試験機）に取り付ける。次に、プレートを所定の一定速度でスケールから遠ざけることのできる引っ張り試験機の顎に、試験プレートを挟む。生体光材料がガラス表面から剥がされる時のスケール読み取り値（kg）を記録する。
【０１４９】
一部の実施形態では、接着強度は、生体光材料の静止摩擦を考慮して測定できる。本開示の粘着性生体光材料の一部の実施形態では、接着特性は、その静止摩擦または静摩擦のレベルに関連がある。これらの場合、接着強度は、サンプルを試験表面上に置き、サンプルに既知の下向きの力（例えば、重り）を加えながらサンプルの一端を約0oの角度（表面に実質的に平行）で引っ張り、サンプルが表面から滑る重量を測定することによって測定できる。垂直抗力Fnは、表面に対して垂直（垂直）方向に、各表面によってもう一方の表面に加えられる力であり、サンプルと重りの総合重量に、重力定数（g）（9.8m/s2）を掛けることによって計算される。次に、生体光材料が表面から滑るまで、重りが乗っている生体光材料はてんびんから引き離され、スケールの重量が記録される。スケール上で記録された重量は、摩擦に打ち勝つために必要な力と等しい。次に、スケール上で記録された重量にgを掛けることによって、摩擦力（Ff）が計算される。Ff£mFn （クーロンの摩擦則）から、Ff / Fnで割って摩擦係数mを得ることができる。次に材料を表面から剥ぎ取るために必要な応力（接着強度）は、材料の重量に摩擦係数を掛けることによって、摩擦係数mから計算できる。
【０１５０】
一部の実施形態では、生体光材料は、その引張強度より小さな接着強度を持つ。一部の実施形態では、生体光材料は、その引裂強度より小さな接着強度を持つ。
【０１５１】
一部の実施形態では、生体光材料は、約0.01 N/mm〜約0.60 N/mmの接着強度を持つ。一部の実施形態では、接着強度は、約0.20 N/mm〜約0.40 N/mm、または約0.25 N/mm〜約0.35 N/mmである。一部の実施形態では、接着強度は、約0.10 N/mm未満、約0.15 N/mm未満、約0.20 N/mm未満、約0.25 N/mm未満、約0.30 N/mm未満、約0.35 N/mm未満、約0.40 N/mm未満、約0.45 N/mm未満、約0.55 N/mmまたは約0.60 N/mm未満である。
【０１５２】
（６）使用方法
本開示の生体光材料は、美容的および／または医学的利益を持ちうる。それらは、皮膚の若返りおよび皮膚の状態を促進するため、にきび、湿疹または乾癬などの皮膚疾患の治療を促進するため、組織修復を促進するため、および歯周炎ポケットを含む創傷治癒の促進のために使用できる。それらは急性炎症を治療するために使用できる。急性炎症は、痛み、熱、赤み、腫れおよび機能の喪失として現れうる。これには、例えば、虫刺され（蚊、ミツバチ、スズメバチなど）、ウルシへの反応、または切除後治療など、アレルギー反応で見られるものが含まれる。
【０１５３】
従って、特定の実施形態では、本開示は急性炎症を治療する方法を提供する。
【０１５４】
特定の実施形態では、本開示は、皮膚の若返りを提供するため、皮膚状態を改善するため、皮膚疾患を治療するため、瘢痕を防止または治療するため、および／または創傷治癒および／または組織修復を加速するための方法を提供し、方法は、本火事の生体光材料を治療を必要とする皮膚または組織のエリアに適用する工程と、生体光材料中に存在する発色団の吸収スペクトルと重複する波長を持つ光を生体光材料に照射する工程を含む。
【０１５５】
本開示の方法では、任意の作用光源を使用できる。任意のタイプのハロゲン、LEDまたはプラズマアークランプまたはレーザーが適切でありうる。適切な作用光源の主要特性は、それらが、組成物中に存在する一つ以上の光活性因子を活性化するために適切な波長（または複数の波長）の光を照射することである。一つの実施形態では、アルゴンレーザーが使用される。別の実施形態では、チタンリン酸カリウム（KTP）レーザー（例えば、GreenLight（商標）レーザー）が使用される。また別の実施形態では、光硬化装置などのLEDランプが作用光の光源である。また別の実施形態では、作用光の光源は、約200〜800 nmの波長を持つ光源である。別の実施形態では、作用光の光源は、約400〜600 nmの波長を持つ可視光源である。別の実施形態では、作用光の光源は、約400〜700 nmの波長を持つ可視光源である。また別の実施形態では、作用光の光源は青い光である。また別の実施形態では、作用光の光源は赤い光である。また別の実施形態では、作用光の光源は緑色の光である。さらに、作用光源は、適切な出力密度を持つべきである。非平行光源（LED、ハロゲン、またはプラズマランプ）の適切な出力密度は、約0.1 mW/cm2〜約200 mW/cm2の範囲である。レーザー光源の適切な出力密度は、約0.5 mW/cm2〜約0.8 mW/cm2の範囲である。
【０１５６】
本開示の方法の一部の実施形態では、被験者の皮膚表面で光は、約0.1 mW/cm2〜約500 mW/cm2、0.1〜300 mW/cm2、または1〜200 mW/cm2のエネルギーを持ち、与えられるエネルギーは、治療されている状態、光の波長、皮膚から光源までの距離、および生体光材料の厚さに少なくとも依存する。特定の実施形態では、被験者の皮膚で光は、約1〜40 mW/cm2、または20〜60 mW/cm2、または40〜80 mW/cm2、または60〜100 mW/cm2、または80〜120 mW/cm2、または100〜140 mW/cm2、または30〜180 mW/cm2、または120〜160 mW/cm2、または140〜180 mW/cm2、または160〜200 mW/cm2、または110〜240 mW/cm2、または110〜150 mW/cm2、または190〜240 mW/cm2である。
【０１５７】
生体光材料内の発色団の活性化は、照射時ほぼ即時に起こりうる。本開示の生体光材料の吸収、反射および再放射の相乗効果、および治療されている組織とのその相互作用を利用するために、長い暴露期間は有益でありうる。一つの実施形態では、組織もしくは皮膚または生体光材料の作用光への暴露時間は、1分〜5分の間である。別の実施形態では、組織もしくは皮膚または生体光材料の作用光への暴露時間は、1分〜5分の間である。一部のその他の実施形態では、生体光材料は、約1分〜3分の間照射される。特定の実施形態では、光は、1〜30秒、15〜45秒、30〜60秒、0.75〜1.5分、1〜2分、1.5〜2.5分、2〜3分、2.5〜3.5分、3〜4分、3.5〜4.5分、4〜5分、5〜10分、10〜15分、15〜20分、または20〜30分の間適用される。治療時間は、最大約90分、約80分、約70分、約60分、約50分、約40分または約30分の範囲でありうる。当然のことながら、用量を維持するために、治療エリアに送達されるフルエンス率を調節することによって治療時間を調節できる。例えば、送達されるフルエンスは、約4〜約60 J/cm2、約10〜約60 J/cm2、約10 〜約50 J/cm2、約10〜約40 J/cm2、約10〜約30 J/cm2、約20〜約40 J/cm2、約15 J/cm2 〜25 J/cm2、または約10 〜約20 J/cm2でありうる。
【０１５８】
一部の実施形態では、生体光材料は、特定の間隔で再照射されうる。また別の実施形態では、作用光の光源は、適切な暴露時間の間、治療エリアの上方で連続的な動きをしている。また別の実施形態では、生体光組成物は、生体光組成物が少なくとも部分的に光退色するかまたは完全に光退色するまで、照射されうる。
【０１５９】
特定の実施形態では、粘着性基材の発色団は、太陽および天井照明からのものを含む、周辺光によって光励起されうる。特定の実施形態では、発色団は、電磁スペクトルの可視領域の光によって光活性化されうる。光は、太陽光、電球、LED装置、テレビ、コンピュータ、電話、携帯装置上などの電子表示スクリーン、携帯装置上のフラッシュライトなど、任意の光源によって放射されうる。本開示の方法では、任意の光源を使用できる。例えば、周辺光と直接太陽光または人工直接光との組み合わせを使用しうる。周辺光には、LED電球、蛍光電球などの天井照明、および間接太陽光を含みうる。
【０１６０】
本開示の方法では、生体光材料は、光の適用後に皮膚から取り除かれうる。一部の実施形態では、生体光材料は、光の適用後に皮膚から剥がされる。一部の実施形態では、生体光材料は、光の適用後に皮膚から単一片として取り除かれる。その他の実施形態では、生体光材料は、組織上に長時間配置されたままとなり、状態を治療するのに適切な時点で、直接または周辺光で再活性化される。
【０１６１】
本開示の方法の特定の実施形態では、生体光材料は、顔などの皮膚組織に、1週間に1回、2回、3回、4回、5回または6回、毎日、またはその他の任意の頻度で塗布されうる。合計治療時間は、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、11週間、12週間、または適切と考えられるその他の任意の長さでありうる。特定の実施形態では、治療される合計組織エリアは、別々のエリア（頬、額）に分けられ、各エリアを別々に治療しうる。例えば、組成物を第一の部分に局所的に塗布し、その部分を光で照射し、その後生体光組成物を取り除きうる。次に、組成物が第二の部分に塗布され、光が照射されて、取り除かれる。最後に、組成物が第三の部分に塗布され、光が照射されて、取り除かれる。
【０１６２】
特定の実施形態では、生体光材料は、瘢痕の修正を最適化するために、創傷閉鎖の後に使用できる。この場合、生体光材料は、週1回または、医師によって適切と見なされる間隔など、定期的な間隔で適用されうる。
【０１６３】
特定の実施形態では、生体光材料は、治療された皮膚の状態を維持するために、にきび治療の後に使用できる。この場合、生体光材料は、週1回または、医師によって適切と見なされる間隔など、定期的な間隔で適用されうる。
【０１６４】
特定の実施形態では、生体光材料は、治療された皮膚の状態を維持するために、アブレーション皮膚若返り治療の後に使用できる。この場合、生体光材料は、週1回または、医師によって適切と見なされる間隔など、定期的な間隔で適用されうる。
【０１６５】
本開示の方法では、追加的化合物を生体光材料に任意に含めるか、または生体光材料と組み合わせて使用しうる。このような追加的構成要素には、回復因子、抗菌剤、酸素を豊富に含む薬剤、しわ充填剤（例えば、ボトックス、ヒアルロン酸およびポリ乳酸）、真菌（fungal）、抗生物質、抗ウィルス剤、および／またはコラーゲン合成を促進する薬剤を含むがこれに限定されない。これらの追加的構成要素は、本開示の生体光材料の局所適用の前、それと同時、および／またはその後に、皮膚に局所的に適用されうる。適切な回復因子は、適用部位上の組織の治癒または再生過程を促進または亢進する化合物を含む。本開示の生体光材料の光活性化の間、治療部位で皮膚または粘膜によるこのような追加的化合物の分子吸収の増加がありうる。特定の実施形態では、治療部位での血流の増加が、一定時間観察されている。フリーラジカルカスケードの動的相互作用による、リンパ排液の増加および浸透圧平衡の変化の可能性は、回復因子を含めることで強化または補強もされうる。回復因子は、光退色時間およびプロファイルなど、生体光組成物からの生体光出力も調節するか、または組成物内の特定の原料の浸出を調節しうる。適切な回復因子には、グルコサミン、アラントイン、サフロン、コラーゲン合成を促進する薬剤、抗真菌剤、抗生物質、抗ウィルス剤、および成長因子などの創傷治癒因子が含まれるがこれに限定されない。
【０１６６】
(i) 皮膚の若返り
本開示の生体光材料は、皮膚の若返りの促進、または皮膚状態および外観の改善において有益でありうる。真皮は、皮膚の2番目の層で、皮膚の構造要素である結合組織を含む。異なる機能を持つさまざまなタイプの結合組織がある。エラスチン線維は、皮膚に弾力性を与え、コラーゲンは皮膚に強度を与える。
【０１６７】
真皮と表皮の間の接合点は、重要な構造である。真皮・表皮接合部は、連結して指のような上皮小稜を形成する。表皮の細胞は、真皮の血管から栄養素を受け取る。上皮小稜は、これらの血管および必要な栄養素に曝される表皮の面積を増加させる。
【０１６８】
皮膚の老化には、皮膚への著しい生理学的変化が伴う。新しい皮膚細胞の生成は減速し、真皮・表皮接合部の上皮小稜は平らになる。エラスチン線維の数は増加するが、その構造および結合力は減少する。皮膚の老化と共に、コラーゲンの量および真皮の厚さも減少する。
【０１６９】
コラーゲンは、皮膚の細胞外基材の主な構成要素で、構造骨組を提供する。老化過程の間、コラーゲン合成の減少およびコラーゲン線維の不溶化は、真皮の菲薄化および皮膚の生物力学特性の低下に寄与する。
【０１７０】
皮膚の生理学的変化は、しばしば経時老化、内因性老化、および光老化と呼ばれる、顕著な老化症状をもたらす。皮膚はより乾燥し、粗さおよび落屑が増加し、外観がくすみ、最も明瞭には小皺およびしわが現れる。皮膚の老化のその他の症状または兆候には、薄く透明な皮膚、（こけた頬と眼窩並びに手および首の堅さの顕著な喪失につながる）下層脂肪の減少、骨量の減少（骨量減少のために骨が皮膚から離れて縮小し、皮膚のたるみを生じる）、乾燥肌（痒い場合がある）、皮膚を冷却するために十分に汗をかくことの不能、望ましくない顔の毛、そばかす、しみ、クモ状静脈、荒れてガサガサの肌、伸ばすと消える小皺、たるんだ皮膚、まだらな顔色が含まれるがこれに限定されない。
【０１７１】
真皮・表皮接合部は、表皮のケラチン生成細胞を、真皮の下部にある細胞外基材から分離する基底膜である。この膜は、ケラチン生成細胞と接触している基底膜、および細胞外基材と接触している下層網状板の2つの層から構成される。基底膜は、コラーゲンのタイプIVおよび、構造ネットワークおよび細胞付着のための生体接着特性を提供する役割を果たす分子であるラミニンを豊富に含む。
【０１７２】
ラミニンは、基底膜にのみ存在する糖タンパク質である。これは、非対称な十字の形状に配置され、ジスルフィド結合で一緒に保持された3つのプリペプチド鎖（アルファ、ベータおよびガンマ）から成る。3つの鎖は、ラミニン1およびラミニン5を含む、ラミニンの12の異なるイソ型を生じる、異なるサブタイプとして存在する。
【０１７３】
真皮は、α-インテグリンおよびその他のタンパク質から成る、ケラチン生成細胞上にある特定接合点である半接着斑に、ケラチン生成細胞の基底膜の所でタイプVIIコラーゲン原線維によって固定されている。ラミニン、および特にラミニン5は、基底ケラチン生成細胞中の半接着斑膜貫通タンパクとタイプVIIコラーゲンとの間の実際の固定点を構成する。
【０１７４】
ラミニン5合成およびタイプVIIコラーゲンの発現は、老化した皮膚では減少することが証明されている。これによって、真皮と表皮の間の接触が失われ、皮膚が弾力性を失い、垂れ下がるようになる。
【０１７５】
最近、表情じわと一般的に呼ばれる別のタイプのしわが、一般的認知を得た。これらのしわは、特に真皮での復元力の低下を必要とするが、このため顔の表情を作る顔の筋肉が皮膚にストレスを与える時、皮膚が元の状態にもはや戻ることができず、表情じわを生じる。
【０１７６】
本開示の生体光材料および本開示の方法は、皮膚の若返りを促進する。特定の実施形態では、本開示の生体光材料および方法は、皮膚の明度、毛穴サイズの減少、まだらな赤みの減少、皮膚の色合いを均一にする、乾燥の減少、および皮膚の引き締めなどの皮膚状態を促進する。特定の実施形態では、本開示の生体光材料および方法は、コラーゲン合成を促進する。特定のその他の実施形態では、本開示の生体光材料および方法は、小皺またはしわの出現、薄く透明な皮膚、（こけた頬と眼窩並びに手および首の堅さの顕著な喪失につながる）下層脂肪の減少、骨量の減少（骨量減少のために骨が皮膚から離れて縮小し、皮膚のたるみを生じる）、乾燥肌（痒い場合がある）、皮膚を冷却するために十分に汗をかくことの不能、望ましくない顔の毛、そばかす、しみ、クモ状静脈、荒れてガサガサの肌、伸ばすと消える小皺、たるんだ皮膚、またはまだらな顔色が含まれるがこれに限定されない皮膚老化の一つ以上の兆候を減少、軽減、遅延または逆転さえしうる。特定の実施形態では、本開示の生体光材料および方法には、毛穴サイズの減少を誘発し、皮膚小区分のスカルプチャー、および／または皮膚の透光性を高めうる。
【０１７７】
特定の実施形態では、生体光材料は、コラーゲン促進剤と併せて使用されうる。コラーゲン合成を促進する薬剤（すなわち、コラーゲン合成促進剤）には、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、脂質、小さな化学分子、天然産物および天然産物からの抽出物が含まれる。
【０１７８】
例えば、ビタミンC、鉄、およびコラーゲンの摂取は、皮膚または骨のコラーゲン量を効果的に増加させることが発見された。例えば、米国特許出願公開第20090069217号を参照。ビタミンCの例には、L-アスコルビン酸またはL-アスコルビン酸ナトリウムなどのアスコルビン酸誘導体、アスコルビン酸を乳化剤または同種のものでコーティングして得られるアスコルビン酸製剤、およびこれらビタミンCの2つ以上を任意の割合で含む混合物が含まれる。さらに、アセロラおよびレモンなど、ビタミンCを含む天然産物も使用されうる。鉄製剤の例には、硫酸第一鉄、クエン酸第一鉄ナトリウム、またはピロリン酸第二鉄などの無機鉄、ヘム鉄、フェリチン鉄、またはラクトフェリン鉄などの有機鉄、およびこれらの鉄の2つ以上を任意の割合で含む混合物が含まれる。さらに、ほうれん草またはレバーなど、鉄を含む天然産物も使用されうる。さらに、コラーゲンの例には、ウシまたはブタなど、哺乳類の骨、皮膚、または同種のものを酸またはアルカリで処理することで得られる抽出物、ペプシン、トリプシン、またはキモトリプシンなどのプロテアーゼで抽出物を加水分解することで得られるペプチド、およびこれらのコラーゲンの2つ以上を任意の割合で含む混合物が含まれる。植物起源から抽出されたコラーゲンも使用されうる。
【０１７９】
追加的なコラーゲン合成促進剤は、例えば、米国特許第7598291、7722904、6203805、5529769号など、および米国特許出願公開第20060247313、20080108681、20110130459、20090325885、20110086060号などに記述されている。
【０１８０】
(ii) 皮膚疾患
本開示の生体光材料および方法は、紅斑、毛細血管拡張症、光線毛細血管拡張症、乾癬、皮膚がん、天疱瘡、日焼け、皮膚炎、湿疹、発疹、膿痂疹、慢性単純性苔癬、鼻瘤、口囲皮膚炎、鬚髯毛嚢炎、薬疹、多形性紅斑、結節性紅斑、環状肉芽腫、光線角化症、紫斑病、円形脱毛症、アフタ性口内炎、薬疹、乾燥肌、あかぎれ、乾燥症、尋常性魚鱗癬、真菌感染、単純疱疹、間擦疹、ケロイド、角化症、汗疹、伝染性軟属腫（moluscum contagiosum）、バラ色粃糠疹、掻痒、じんましん、ならびに血管腫瘍および奇形を含むがこれに限定されない皮膚疾患の治療に使用されうる。皮膚炎には、接触皮膚炎、アトピー性皮膚炎、脂漏性皮膚炎、貨幣状皮膚炎、全身性剥脱性皮膚炎、およびうっ滞性皮膚炎(statis dermatitis)が含まれる。皮膚がんには、黒色腫、基底細胞がん、および扁平上皮がんが含まれる。
【０１８１】
(iii) にきびおよびにきび跡
本開示の生体光材料および方法は、にきびを治療するために使用しうる。本明細書で使用される場合、「にきび」とは、皮膚腺または毛包の炎症によって生じる皮膚の疾患を意味する。本開示の生体光材料および方法は、早期の発現前段階またはにきびの病変が目に見える後の段階で、にきびを治療するために使用できる。軽度、中程度および重度のにきびは、生体光組成物および方法の実施形態で治療できる。にきびの発現前の早期段階は、毛嚢脂腺器官にある皮脂腺からの皮脂または真皮油の過剰分泌で通常始まる。皮脂は、毛包の管を通して皮膚表面に達する。管の中および皮膚上での過剰量の皮脂の存在は、毛包管からの皮脂の正常な流れを妨害または停滞させる傾向があり、そのため皮脂の濃縮化および固化を起こして、面皰として知られる固体の栓を作る。にきびの発症の正常な順序では、毛包口の過角化が刺激されて、それにより管のブロックが完了される。通常の結果は、丘疹、膿疱、または嚢胞で、これらは二次感染を引き起こす細菌で汚染されていることがよくある。にきびは、面皰、炎症性丘疹、または嚢胞の存在によって具体的に特徴付けられる。にきびの外観は、わずかな皮膚炎から、陥凹および外観を損なう瘢痕の発現までに及びうる。結果的に、本開示の生体光材料および方法は、皮膚炎、陥凹、瘢痕の発現、面皰、炎症性丘疹、嚢胞、過角化（hyperkeratinazation）、およびにきびに関連した皮脂の濃厚化および硬化の一つ以上を治療するために使用できる。
【０１８２】
にきびの一部のタイプには、例えば、尋常性座瘡、嚢腫性座瘡、萎縮性座瘡、臭素座瘡、塩素座瘡、集簇性座瘡、化粧品性座瘡、洗剤性座瘡、流行性座瘡、夏季座瘡、電撃性座瘡、ハロゲン座瘡、硬結性座瘡、ヨード座瘡、座瘡ケロイド、機械的座瘡、丘疹性座瘡、ポマード座瘡、月経前座瘡、膿疱性座瘡、壊血病性座瘡、腺病性座瘡、蕁麻疹様座瘡、痘瘡状座瘡、毒物性座瘡、プロピオン酸座瘡、表皮剥離性座瘡、グラム陰性座瘡、ステロイド座瘡および結節嚢胞性座瘡が含まれる。
【０１８３】
一部の皮膚疾患は、赤み、顔面紅潮、ヒリヒリ感、落屑、吹き出物、丘疹、膿疱、面皰、斑、結節、小疱、水疱、毛細血管拡張症、クモ状静脈、ただれ、表面の過敏または痛み、痒み、炎症、赤み、紫または青い斑点または変色、ほくろ、および／または腫瘍を含むさまざまな症状を呈する。
【０１８４】
本開示の生体光材料および方法は、さまざまなタイプのにきびを治療するために使用しうる。にきびの一部のタイプには、例えば、尋常性座瘡、嚢腫性座瘡、萎縮性座瘡、臭素座瘡、塩素座瘡、集簇性座瘡、化粧品性座瘡、洗剤性座瘡、流行性座瘡、夏季座瘡、電撃性座瘡、ハロゲン座瘡、硬結性座瘡、ヨード座瘡、座瘡ケロイド、機械的座瘡、丘疹性座瘡、ポマード座瘡、月経前座瘡、膿疱性座瘡、壊血病性座瘡、腺病性座瘡、蕁麻疹様座瘡、痘瘡状座瘡、毒物性座瘡、プロピオン酸座瘡、表皮剥離性座瘡、グラム陰性座瘡、ステロイド座瘡および結節嚢胞性座瘡が含まれる。
【０１８５】
特定の実施形態では、本開示の生体光材料は、全身または局所的な抗菌治療と併せて使用される。例えば、にきびを治療するために使用される抗生物質としては、テトラサイクリン、エリスロマイシン、ミノサイクリン、ドキシサイクリンが挙げられ、これらも本開示の組成物および方法と一緒に使用されうる。生体光材料の使用は、抗生物質治療に必要な時間を減少させるか、または用量を減少させることができる。
【０１８６】
(iv) 創傷治癒
本開示の生体光材料および方法は、創傷の治療、創傷治癒の促進、組織修復の促進および／または運動機能（例えば、関節の動き）の改善を含む、美容術の防止もしくは減少のために使用されうる。本開示の生体光材料および方法によって治療されうる創傷としては、例えば、異なる方法で始まり（例えば、長期間のベッド休養による褥瘡、外傷または手術によって誘発された創傷、やけど、糖尿病または静脈不全に関連した潰瘍、歯周炎などの状態によって誘発された創傷）、異なる特性を持つ皮膚および皮下組織への傷害が挙げられる。特定の実施形態では、本開示は、例えば、やけど、切開、切除、病変、裂傷、剥離、刺創または穿通創、手術創、挫傷、血腫、圧挫損傷、切断、痛みおよび潰瘍の治療ならびに／または治癒を促進するための生体光材料および方法を提供する。
【０１８７】
本開示の生体光材料および方法は、耐久性のある構造的、機能的、および美容的閉合を作るための順序正し適時な一連の現象をたどらなかった創傷である、慢性皮膚潰瘍の治療および／または治癒を促進するために使用されうる。慢性創傷の大部分は、その病因に基づいて、褥瘡、神経障害性（糖尿病性足部）潰瘍および血管性（静脈性または動脈性）潰瘍の3つのカテゴリーに分類できる。
【０１８８】
例えば、本開示は、糖尿病性潰瘍の治療および／または治癒の促進のための生体光材料および方法を提供する。糖尿病患者は、神経性および血管性の両方の合併症のために、足およびその他の潰瘍形成を起こしやすい。末梢神経障害は、足および／または脚の感覚の変化または完全喪失を起こしうる。進行した神経障害を持つ糖尿病患者は、鋭さと鈍さとを識別する能力をすべて失う。神経障害患者は、足への切り傷または外傷に、数日または数週間、全く気が付かないことがある。進行した神経障害を持つ患者は、持続的な圧力損傷を感じる能力を失い、その結果、組織虚血および壊死が起こり、例えば足底潰瘍形成につながりうる。微小血管疾患は、糖尿病の重大な合併症の一つで、潰瘍形成にもつながりうる。特定の実施形態では、慢性創傷の治療のための生体光材料および方法が本明細書に提供されており、慢性創傷は、糖尿病の神経性および／または血管性の合併症による糖尿病性足部潰瘍および／または潰瘍形成によって特徴付けられる。
【０１８９】
その他の例では、本開示は、褥瘡の治療および／または治癒の促進のための生体光材料および方法を提供する。褥瘡は床擦れ、褥瘡性潰瘍および坐骨結節潰瘍を含み、患者にかなりの痛みおよび不快感を生じさせうる。褥瘡は、皮膚に長時間圧力が加えられた結果として起こりうる。従って、個人の体重または質量のために、患者の皮膚に圧力が加えられうる。褥瘡は、皮膚のエリアへの血液供給が、2時間または3時間を超えて妨害または遮断された時に発症しうる。影響を受けた皮膚エリアは、赤くなり、痛みおよび壊死が起こりうる。治療しない場合、皮膚が破れて開き、感染しうる。従って褥瘡は、例えば、長時間ベッドに横になる、車椅子に座る、および／またはギブス包帯を装着することから、圧力下にある皮膚のエリアに起こる皮膚潰瘍である。褥瘡は、人が寝たきり、無意識、痛みを感じることができない、または動けない時に起こりうる。褥瘡は、臀部エリア（仙骨または腸骨稜上）、または足のかかとなど、体の骨張った隆起部に起こることがよくある。
【０１９０】
本開示の生体光材料および方法によって治療できる創傷のさらなるタイプには、米国特許出願公開第20090220450号に開示されているものが含まれ、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【０１９１】
創傷治癒過程には3つの明確な段階がある。第一に、創傷が起こった時から最初の2〜5日までに典型的に起こる炎症段階では、血小板が凝集して顆粒を沈着し、フィブリンの沈着を促進し、成長因子の放出を刺激する。白血球が創傷部位に移動し、破片を消化して創傷から外に移動し始める。この炎症段階の間、単球もマクロファージに変換され、これは血管形成および線維芽細胞の生成を刺激するために成長因子を放出する。
【０１９２】
第二に、典型的には2日〜3週間起こる増殖段階では、肉芽組織が形成され、上皮形成および収縮が開始される。この段階の重要な細胞タイプである線維芽細胞は、増殖してコラーゲンを合成し、創傷を満たして、その上で上皮細胞が成長する強い基材を提供する。線維芽細胞がコラーゲンを生成すると、血管形成が近くの血管から拡大し、肉芽組織を生じる。肉芽組織は、典型的には創傷の基部から成長する。上皮形成には、創傷を密封するために、上皮細胞の、創傷表面からの移動を伴う。上皮細胞は、類似のタイプの細胞に接触する必要性によって促進され、これらの細胞がその上を移動するグリッドとして機能するフィブリン鎖のネットワークによって誘導されている。筋線維芽細胞と呼ばれる収縮性細胞が創傷中に現れ、創傷の閉鎖を助ける。これらの細胞は、コラーゲン合成および収縮性を示し、肉芽創では一般的である。
【０１９３】
第三に、3週間から数年まで起こりうる創傷治癒の最終段階の再形成段階では、瘢痕中のコラーゲンが繰り返し分解および再合成を受ける。この段階の間、新しく形成された皮膚の引張強度が増加する。
【０１９４】
しかし、創傷治癒の速度が増すと、瘢痕形成の関連増加がよく起こる。瘢痕化は、大部分の成体動物およびヒト組織における治癒過程の結果である。瘢痕組織は、通常、機能品質が劣るため、それを置換する組織と同一ではない。瘢痕のタイプには、萎縮性、肥大性およびケロイド性瘢痕、および瘢痕拘縮が含まれるがこれに限定されない。萎縮性瘢痕は平らで、谷または穴として周辺の皮膚よりも下にくぼんでいる。肥大性瘢痕は、元の病変の境界内に留まっている隆起した瘢痕であり、異常なパターンで配列された過剰のコラーゲンを含むことがよくある。ケロイド性瘢痕は、元の創傷の縁を超えて広がる隆起した瘢痕であり、周辺の正常皮膚に部位特異的な方法で侵入し、異常な形状で配置された渦巻き状コラーゲンをしばしば含む。
【０１９５】
それに対して、正常皮膚は、バスケットウィーブパターンに配列されたコラーゲン線維から成り、これは真皮の強度と弾性の両方に寄与する。従って、より滑らかな創傷治癒過程を達成するためには、コラーゲン生成を刺激するだけでなく、瘢痕形成を減少させる方法でそれを行うアプローチが必要である。
【０１９６】
本開示の生体光材料および方法は、実質的に均一な上皮化形成の促進、コラーゲン合成の促進、制御された収縮の促進によって、および／または瘢痕組織の形成の低減によって、創傷治癒を促進する。特定の実施形態では、本開示の生体光材料および方法は、実質的に均一な上皮化の形成を促進することによって創傷治癒を促進しうる。一部の実施形態では、本開示の生体光材料および方法は、コラーゲン合成を促進する。一部の実施形態では、本開示の生体光材料および方法は、制御された収縮を促進する。特定の実施形態では、本開示の生体光材料および方法は、例えば、瘢痕組織の形成を減少させることによって、創傷治癒を促進する。
【０１９７】
本開示の方法では、本開示の生体光材料は、陰圧補助創傷閉鎖装置およびシステムと組み合わせても使用しうる。
【０１９８】
特定の実施形態では、生体光材料は、最大1、2または3週間、所定の位置に保たれ、さまざまな間隔で、周辺光を含みうる光を照射される。この場合、組成物は、光への暴露と暴露の間、不透明材料で覆われるか、または光に暴露したままにしうる。
【０１９９】
（６）キット
本開示は、本開示の生体光材料を調製するため、および／または生体光材料を形成するために必要な任意の構成要素を提供するためのキットも提供する。
【０２００】
一部の実施形態では、キットは、本開示の生体光材料を作るために使用できる構成要素または組成物を含む容器を含む。一部の実施形態では、キットは、本開示の生体光材料を含む。本開示の生体光材料を構成する様々な構成要素が、別々の容器中に提供されうる。例えば、生体光材料に酸素を豊富に含む薬剤を含める場合、酸素を豊富に含む薬剤は、発色団とは別の容器で提供されることが望ましい。このような容器の例は、二重チャンバーシリンジ、取り外し可能な仕切り付きの二重チャンバー容器、パウチ付きの子袋、および複数区画ブリスターパックである。別の例は、別の構成要素の容器内に注入できるシリンジ中に構成要素の一つを提供することである。
【０２０１】
その他の実施形態では、キットは、本開示の生体光寺領の治療を増強するための全身性薬物を含む。例えば、キットは、（例えばにきび治療または創傷治癒のための）全身性または局所性抗生物質またはホルモン治療、または陰圧装置を含みうる。
【０２０２】
特定の実施形態では、キットは、第一の発色団を含む第一の構成要素、および増粘剤を含む第二の構成要素を備え、ここで増粘剤は、第一の構成要素と混合された時、混合物を皮膚に適用した時、または光を照射した時、粘着性基材を形成できる。
【０２０３】
その他の実施形態では、キットは、生体光材料の構成要素を適用するための手段を備える。
【０２０４】
特定の実施形態では、生体光材料を保持するためのチャンバー、および生体光材料を容器から放出するためにチャンバーと連通している出口を備える容器が提供されており、生体光材料は、密封チャンバーから放出された後、例えば、皮膚との摂食時または光の照射時に粘着性基材を形成できる担体媒体中に少なくとも一つの発色団を含む。容器は加圧または非加圧のスプレー缶としうる。
【０２０５】
特定の実施形態では、キットは、生体光材料または生体光材料の非粘着形態（「前駆体」）を含む第一の構成要素、および包帯またはマスクを含む第二の構成要素を備える。包帯またはマスクは、生体光材料を受容するために多孔質または半多孔質でありうる。包帯またはマスクは、織物または不織布繊維材料も含みうる。生体光材料またはその前駆体は、生体光材料が包帯またはマスク内で粘着性形態を取る前に、注入などによって包帯内に組み込まれうる。
【０２０６】
キットの特定の実施形態では、キットは、生体光材料の発色団を活性化するために適切な波長を持つ携帯光などの光源をさらに含みうる。携帯光は、電池式または再充電式でありうる。
【０２０７】
本開示による生体光材料の使い方についての書面指示をキットに含めるか、または本開示の生体光材料を構成している組成物または構成要素を含む容器に含めるか付属させうる。指示には、キットで提供された増粘剤または基材前駆体から粘着性基材をどのように形成するかについての情報を含みうる。
【０２０８】
同等の生体光材料、方法およびキットの特定は、通常の実施者の技能の範囲内であり、本開示の教えを考慮すると、通常の実験以上のものを必要としない。
【０２０９】
この開示を見直した後、当業者であれば変形および変更を考え付くであろう。開示された特徴は、本明細書で開示されたその他の一つ以上の特徴との任意の組み合わせおよびサブコンビネーション（複数の依存性組み合わせおよびサブコンビネーションを含む）で、実施されうる。その任意の構成要素を含め、上に記述または例示されたさまざまな特徴は、その他のシステムに組み合わせまたは組み込みうる。さらに、特定の特徴は、省略するか、または実施しなくても良い。変更、代替、修正の例は、当業者であれば究明可能であり、本明細書に開示された情報の範囲を逸脱することなく行なうことができる。本明細書に飲用されたすべての参照は、参照によりその全体が組み込まれ、本明細書の一部となる。
【実施例】
【０２１０】
本開示の実施は、以下の実施例からさらに完全に理解されるが、これらは、例示目的のみで本明細書に提示されており、いかなる方法でも本開示を制限するとして解釈されるべきではない。
【０２１１】
実施例
実施例1- 例示的な粘着性生体光材料の調製
粘着性生体光材料は、本開示の実施例に従って、表1に要約されたように調製された。
【０２１２】
【表１】
2016514000.tif 000004
【０２１３】
相Aは、水、エオシンY、ローズベンガルおよびグルコサミン硫酸塩を混合して調製された。次に相B（水、グリセリン、プロピレングリコール、過酸化尿素、Carbopol）を相Aに加え、少し粘稠な液体が得られるまで混合した。次に相C（ヒアルロン酸ナトリウム）を混合物に加え、均一な粘稠の粘着性ゲルが得られるまで混合した。この均一粘着性ゲルを平面上に広げ、アルミニウムシートで覆って24時間乾燥させた。24時間後に、結果得られた膜は操作しやすく、皮膚に適用して、ほとんどまたは全く残渣を残さずに剥がすことができた。24時間の乾燥後、材料の合計重量の5〜20%の重量損失が起こることがわかった。膜は、2層のサランラップ、パラフィンなどの間に保存できる。光源から5 cmの距離での5分間光を照射（400〜470nmの間のピーク波長および約30〜150 mW/cm2の出力密度）すると、フィルムは蛍光を放射し、これは分光器（SP-100 分光器、SP-100、ORB Optronix）で捕捉されて、出力密度スペクトル対波長を測定され、図3に示されている。放射された蛍光は、電磁スペクトルの緑、黄色およびオレンジ部分であった。発色団の少なくとも一部の光退色が、照射5分後に観察された。
【０２１４】
実施例2 - 生体光組成物の血管形成能力
生体光組成物の血管形成能力は、線維芽細胞およびケラチン生成細胞を含むヒト皮膚モデルを使用して評価された。組成物は、蛍光発色団、エオシンYおよびエリスロシンを含む透明ゲルであった。少しの間、生体光組成物は、20ミクロンの細孔径のナイロンメッシュによって分離されるように、ヒト皮膚モデルの上に配置された。次に組成物は、青い光（「活性化光」）で、光源から10 cmの距離で5分間照射された。活性化光は、約400〜470 nmの平均ピーク波長、および30〜150mW/cm2の出力密度を持つLEDランプから放射された光で構成された。LEDから10cmの距離では、活性化光は、ピーク波長で約2〜3 mW/cm2/nm（約2.5 mW/cm2/nm）の出力、約55〜65 mW/cm2の平均出力、および5分の照射で約15〜25 J/cm2（約16〜20 J/cm2）のフルエンスを持っていた。活性化光での照射時、生体光組成物は、SP-100 分光計（SP-100、ORB Optronix）を使用して測定された時、図4に示されるように蛍光を放射した。組成物は活性化光を通過させるので、皮膚モデルは、活性化光および蛍光の両方によって実質的に同時に照射された。
【０２１５】
生体光組成物と細胞の接触は制限されていたので、線維芽細胞およびケラチン生成細胞が、主に活性化光および生体光組成物から放射された蛍光に暴露された。次に、治療されたヒト3D皮膚モデルからの馴化培地が、以前にMatrigel（商標）に蒔かれたヒト大動脈内皮細胞および糖尿病患者からの罹患微小血管内皮細胞に適用された。24時間後に、内皮細胞による管の形成が顕微鏡で観察・モニターされた。光照射治療された3D皮膚モデルからの馴化培地は、インビトロで内皮管形成を誘発し、線維芽細胞およびケラチン生成細胞による因子の生成を介した血管形成に対する光治療（青い光および蛍光）の間接的効果を示唆している。単純培地および未治療皮膚サンプルの馴化培地を対照として使用したが、内皮管形成は誘発しなかった。
【０２１６】
実施例3 - 生体光組成物のタンパク質分泌および遺伝子発現のプロファイル
明白なタンパク質分泌および遺伝子発現プロファイルを引き起こす、組成物の能力を評価するために、創傷および非創傷の3Dヒト皮膚モデル（EpiDermFT（商標）、MatTek Corporation）を使用した。生体光組成物は、蛍光発色団、エオシンYおよびエリスロシンを含んでいた。組成物を、異なる条件下（成長因子あり、50%成長因子および成長因子なし）で培養した創傷および非創傷3Dヒト皮膚モデルの上部に配置した。皮膚モデルおよび組成物は、細孔径20ミクロンのナイロンメッシュによって分離された。各皮膚モデル-組成物の組み合わせを、次に実施例2に記述されたものと類似のプロファイルを持つ光によって、青い光（「活性化光」）で2分間照射した。蛍光放射が図4に示されている。対照は、光を照射しない3D皮膚モデルから成った。
【０２１７】
遺伝子発現およびタンパク質分泌プロファイルは、光暴露の24時間後に測定された。サイトカイン分泌は抗体アレイ（RayBioヒトサイトカイン抗体アレイ）で分析され、遺伝子発現は、PRCアレイ（PAHS-013A、SABioscience）で分析され、細胞毒性はGAPDHおよびLDH放出によって決定された。結果（表2および3）では、光治療が、創傷皮膚インサートおよび非飢餓状態下の創傷治癒の早期炎症段階に関与するタンパク質分泌および遺伝子発現のレベルを増加させることができることが示された。興味深いことに、非創傷皮膚モデルに対する光治療の効果は、細胞レベルでは創傷皮膚インサートに対するよりも影響がずっと低く、光治療の細胞作用レベルでの効果を示唆している。それは、炎症に関与するメディエータを調節すると考えられる。光治療での細胞毒性は観察されなかった。
【０２１８】
【表２】
2016514000.tif 000005
【０２１９】
【表３】
2016514000.tif 000006
【０２２０】
実施例4 - 組成物の発色団濃度の選択
異なる発色団濃度の生体光材料の蛍光スペクトルを、分光光度計および活性化青色光を使用して調査した。エオシンYおよびフルオレセインの例示的な蛍光スペクトルをそれぞれ5aおよび5bに示す。発色団からの放射蛍光は、濃度の増加と共に急速に増加するが、さらなる濃度の増加と共に減速して頭打ちとなる。組成物を通過する活性化光は、発色団組成物が増加すると減少するが、これはより多くの光が発色団によって吸収されるためである。従って、本開示の生体光材料中の発色団の濃度は、この例に基づいて、組織を治療する活性化光および蛍光の必要とされる割合およびレベルに従って選択されうる。生体光材料の厚さも、組織を治療している光、および透明性など、組成物の光特性を制御するために調節できる。
【０２２１】
実施例5 - エオシンYおよびフルオレセインの相乗的組み合わせ
ゲル中（約12%の過酸化カルバミドを含む）(i) 約0.09 mg/mLのフルオレセインナトリウム塩、(ii) 約0.305 mg/mLのエオシンY、および(iii) 約0.09 mg/mLのフルオレセインナトリウム塩と約0.305 mg/mLのエオシンYとの混合物の光力学特性が評価された。次のパラメータと共にFlexstation 384 II分光計が使用された：蛍光モード、励起460 nm、放射スペクトル465〜750 nm。吸収および放射スペクトルは、それぞれ図6aおよび6bに示されており、これは組み合わせた発色団の間のエネルギー移動を示す。このエネルギー移動が、本開示の生体光材料中でも起こりうることが合理的に推測される。
【０２２２】
実施例6 - エオシンY、フルオレセインおよびローズベンガルの相乗的組み合わせ
ゲル（約12%過酸化カルバミドを含む）（セットA）中の(i) 約0.085 mg/mLのローズベンガル、(ii) 最終濃度が約0.44 mg/mLのフルオレセインナトリウム塩、(iii) 約0.305 mg/mLのエオシンY、および (iv) (i)、(ii) および (iii) の混合物の光力学特性が評価された。次のパラメータと共にFlexstation 384 II分光計が使用された：蛍光モード、励起460 nm、放射スペクトル465〜750 nm。吸収および放射スペクトルは、図7a および 7bにそれぞれ示されており、発色団の組み合わせの発色団の間のエネルギー移動を示している。このエネルギー移動が、本開示の生体光材料中でも起こりうることが合理的に推測される。
【０２２３】
エネルギー移動は、その他の組み合わせの中で、エオシンYとローズベンガル、フロキシンBとエオシンY、フロキシンB、エオシンYおよびフルオレセインの間でも見られた。このエネルギー移動が、本開示の生体光材料中でも起こりうることが合理的に推測される。
【０２２４】
実施例7 - 生体光組成物のコラーゲン形成能力
担体基材（1.8%Carbopolゲル）中に0.01%のエオシンYおよび0.01%のフルオレセインを含む生体光組成物がコラーゲン形成を誘発する能力について評価された。ヒト皮膚線維芽細胞を、ウェル付きのガラス底皿（MatTek（登録商標））に蒔いた。ウェルあたり約4000個の細胞があった。48時間後、ガラス底皿を逆さまにし、細胞はガラス底を通して、(i) 光なし（対照）、(ii) 正午に約13分間の太陽光暴露（対照）、(iii) 細胞の反対側のガラスウェル底に塗布された組成物（光暴露なし）、(iv) 細胞の反対側のガラスウェル底に塗布され正午に約13分間の太陽光に暴露された組成物、および(v) 細胞の反対側のガラスウェル底に塗布され、青い光で暴露された組成物、で処理された。(iii)、(iv)および(v)の場合、細胞と組成物との間の直接接触はなかった。(iv)の場合、細胞は、太陽光に暴露した時、エオシンYおよびフルオレセイン組成物から、またそれらを通して放射される光に暴露された。部分的光退色が(iv)で、完全光退色が(v)で観察された。治療後、細胞は洗浄され、通常培地で48時間培養された。次に、ピクロシリウスレッド法を使用して、上澄のコラーゲンアッセイを実施した。これには、ピクリン酸中のシリウスレッド染料溶液を上澄に加え、ゆっくり攪拌しながら30分間培養し、その後、ペレットを形成するために遠心分離することが伴われた。ペレットをまず0.1N HClで洗浄し、次に0.5 N NaOHで洗浄して、遊離染料を除去した。遠心分離後、コラーゲンタイプIに対して540 nmで懸濁液を測定した。結果が表4に示されている。
【０２２５】
【表４】
2016514000.tif 000007
【０２２６】
光なしおよび太陽光のみの対照と比較したとき、太陽光に暴露されたエオシンYおよびフルオレセイン組成物によって誘発されたコラーゲンレベルとの間には、統計的な差があった。光なしおよび太陽光のみの対照と比較したときにも、青い光に暴露された組成物によって誘発されたコラーゲンレベルとの間に統計的な差があった。コラーゲン生成は、肉芽組織の安定化および創傷サイズの減少を含む、組織修復の能力を示す。これは、小皺の減少、毛穴サイズの減少、質感の改善および傷のない皮膚の引張強度の改善にもつながる。
【０２２７】
実施例2、3、および7に記述された組成物と実質的同様または同等の光放射特性を提供する本開示の粘着性生体光材料で、同じまたは同様の生体光効果が得られうることが合理的に期待される。
【０２２８】
実施例8-  シリコーンベースの例示的な粘着性生体光材料の調製
本開示の実施形態に従って、それに組み込まれた発色団、具体的には水溶性発色団エオシンYおよびフルオレセインを持つシリコーン膜を備える粘着性生体光膜が作られた。生体光膜は、固体シリコーン相内に可溶化発色団の水相を含むコロイド系ベースであった（マイクロエマルション）。粘着性生体光膜は、(i) ジメチルビニル終端ジメチルシロキサン、(ii) ジメチルビニル化およびトリメチル化シリカ、ならびに(iii) エチルベンゼン中テトラ（トリメトキシシロキシ）シランを含むベース(B)と、(i) ジメチル、メチル水素シロキサン、(ii) ジメチルビニル終端ジメチルシロキサン、(iii) ジメチルビニル化およびトリメチル化シリカ、(iv) エチルベンゼン中テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサンを含む硬化剤(C)とを混合することによって作られた（両方とも、Dow Corning Corp, LtdのSylgard（登録商標） 184シリコーンエラストマーキットの液体形態）。10 (B): 1 (C)の割合で混合された時、混合物は硬化して弾性材料となる。得られた材料は可撓性で透明／透光性のエラストマーであった。エマルションを安定化し相分離を避けるため、安定化剤も使用された。一つの例では、カルボキシメチルセルロース（CMC)が、安定化剤として使用された（約2％）。別の例では、ゼラチンが安定化剤として使用された。
【０２２９】
一つの実施形態では、9.4 gのベースを0.94 gの硬化剤と混合し、これに0.327 mg（水相内で0.011重量%）のエオシンYおよび0.327 mg（水相内で0.011重量%）のフルオレセインを含む2 mLの2% CMC溶液（18重量%）を加えた。混合物全体を勢い良く15分間乳化し、硬化のために35°Cで約16時間、ペトリ皿の上に流延させて、CMC相に発色団の液滴を組み込んだシリコーン基材を備える透明／透光性の膜を形成させた。別の実施形態では、2mLのゼラチン溶液（5%）を、CMCの代わりに安定化剤として使用した。これも、ゼラチン相に発色団の液滴を組み込んだシリコーン基材を備える透明／透光性膜を形成した。両方の例で、厚さ2 mmの膜が得られたが、膜の厚さは流延溶液の容量によって制御できることが理解される。両方の例で、膜は、一つの片として組織（ヒトの皮膚）に適用し、また取り外すことができた。
【０２３０】
当然のことながら、メチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロースを含むがこれに限定されないその他の安定化剤も使用しうる。約1〜約20重量%など、その他の濃度のゼラチンも使用できる。水相の合計重量パーセントは、約2重量%〜約40重量%の範囲としうる。
【０２３１】
生体光膜に青い光を照射した時、発色団が光を吸収し、放射した。発色団の少なくとも一部の光退色が、照射時に観察された。水溶性蛍光発色団がシリコーンに直接（すなわち単一相として）組み込まれた時、それらは光を吸収または放射しなかった。水相としてのそれらのシリコーン膜への包含は、生体光活性を可能にする適切な媒体を提供したと発明者らは考えた。液相の代わりに、水溶性発色団を、ゲルまたは水など、光の吸収および放射を可能にするその他の任意の媒体で直接取り囲むか、またはシリカおよびヒドロキシアパタイト粒子などを含むがこれに限定されない固体微粒子に吸収させることもできる。
【０２３２】
上記の例は、シリコーンの代わりに、その他任意のポリマーまたは基材を使用しても実証できる。
【０２３３】
実施例9-  ゼラチンベースの例示的な粘着性生体光材料の調製
本開示の別の実施形態に従って、その中に発色団を組み込んだ粘着性ゼラチン基材を含む粘着性生体光膜が作られた。典型的な調製では、10 gのゼラチンを50 mLの脱イオン水中に分散し、その後ゼラチンが完全に分散するまで、連続攪拌下、湯浴中で約65°Cまで加熱した。温度が約40°Cに低下した時、0.5 mLのエオシンY溶液（10.9 mg/mL）をゼラチン溶液に加え、その結果得られたエオシンYを含むゼラチン溶液（20% w/v）をペトリ皿の上に流涎させ、室温に冷却し、エオシンYを含むゼラチンのヒドロゲル膜を形成させた。2 mmの透明な弾性膜が得られた。膜は、一つの片として組織に適用し、取り外すことができた。ゼラチン膜に青い光を照射した時、発色団が光を吸収し、放射した。粘着性膜内の発色団の少なくとも一部の光退色が、照射後に観察された。5 重量%を超えるゼラチン基材でも。同様に剥離可能な膜が得られた。約5重量%を超えるゼラチンを持つ剥離可能な生体光膜は、グルタルアルデヒドまたはグリオキサールなどの化学的架橋剤を加えることよって取得できる。同様の結果が、ゼラチンの代わりにキトサンを粘着性基材として使用しても得られた。
【０２３４】
実施例10 - 引張強度の測定
2 mmの厚さを持つ50 mm x 10 mmの長方形試験サンプルが、実施例8および9のシリコーンおよびゼラチン膜をベースに、また発色団のない膜をベースに調製された。2 mmの厚さを持つ50 mm x 10 mmの長方形試験サンプルが、実施例8および9のシリコーンおよびゼラチン膜および発色団のない膜に基づいて調製された。サンプルの長さ、幅および厚さは、ノギスを使用して寸法あたり3点で確認され、サンプルの断面積を計算するために使用された。
【０２３５】
サンプルの各端部は、1/16’’スチールケーブルに結合された15mmゴムグリップで、クランプの間にしっかりと固定された。このサンプル／クランプ組立品は、スティールチューブで作られた剛性骨格内に垂直に設置された。上部ケーブルは、上部ケーブルを下部ケーブルから離れるように巻き上げるための手動式ラチェット装置から吊り下げられ、底部ケーブルは重りに取り付けられた。重りは、手動式ラチェット装置の下に垂直に設置された精密てんびん上に載せられた。クランプ間のサンプルは、次に、ウィンチを使用して一定の低速で引き伸ばされた。サンプルを変形させるのに必要な力は、ベースラインの長さに対して、てんびん上で測定された重量の減少によって測定された。ベースラインは、てんびんで測定した重量が最大となるようにサンプルを弛緩させて測定された。次に、重量減少がはかり上で観察されるまで、ラチェット機構を介して上部ケーブルが底部ケーブルから引き離された。この点がベースラインと見なされ、てんびんの読み取り値が記録され、サンプルの長さ（クランプ間の距離）がノギスで測定された。この長さは、サンプルの初期の長さとして定義された。次にラチェットを段階的に作動させて、てんびんの読み取り値でサンプルを引き伸ばし、サンプルが断裂するまで各段階でサンプルの長さを記録した。測定重量の安定化をチェックし、サンプル上の視覚的インジケータを使用することで、グリップの滑りがないことを確認した。
【０２３６】
シリコーンベースおよびゼラチンベース膜の典型的な応力・ひずみ曲線が、それぞれ図8a および 8bに示されている。異なる増粘剤を含む、発色団のあるシリコーン膜および発色団のないシリコーン膜は、実質的に同様の引張特性を持っていた。発色団のあるシリコーン膜および発色団のないゼラチン膜も、実質的に同様の引張特性を持っていた。ゼラチンベースの膜は、約0.01 MPa（±10%）（100 kPa）の引張強度、および約0.01 MPa（±10%）（100 kPa）の弾性係数（応力・ひずみ曲線の勾配）を持っていた。シリコーンベースの膜は、ゼラチンベースの膜よりも堅く、約1.11 MPa（±10%）（1110 kPa）の平均弾性係数を持っていた。これは十分、文献で報告された約1.2〜1.8 MPaの範囲内であった。測定された引張強度はグリップの滑りのために0.405MPa（826g）であったが、硬化シリコーンについての文献報告に基づくと最大約8 MPaであると予測される。
【０２３７】
この方法論は、ASTM D638、ASTM D882および ASTM D412など、米国材料試験協会の引張試験法と類似の動作原理に基づいていた。しかし、空気圧の代わりに、本実施例では、サンプル伸長のために重力が使用された。
【０２３８】
実施例11 - 接着強度の測定
実施例8および9に従って形成された生体光材料の特定の実施形態の接着強度は、以下の方法に従って測定された。サンプルは実施例10に記述されるように調製された。サンプルの各端部の一つが、1/16’’スチールケーブルの一端に結合された15mmゴムグリップで、クランプに固定された。ケーブルのもう一端は、低摩擦プリーを介して、てんびん上に配置された重りに取り付けられた。サンプルは、ボランティアの上腕内側の皮膚に平らに置かれた。次に、皮膚に接触しているサンプル上に均一で既知の下向きの力を加えるために、サンプルの表面積と一致する、既知の重量がサンプル上に配置された。垂直抗力Fn（表面に対して垂直方向に、各表面によってもう一方の表面に加えられる力）は、サンプルと重りの総合重量に、重力定数（g）（9.8m/s2）を掛けることによって計算される。次に、重りと共にサンプルを載せた前腕を、サンプルが皮膚表面から滑るまで、ケーブルから引き離した。この時てんびんで記録された重量は、gを掛けて計算され、摩擦力（Ff）（サンプルと皮膚の間の摩擦に打ち勝つた目に必要な力）を得た。その後サンプルの摩擦係数を、Ff£mFnを使用して計算できる（クーロンの摩擦則）。
【０２３９】
平均して、シリコーンベースの膜は約1.43の摩擦係数を持ち、ゼラチンベースの膜は約1.04の摩擦係数を持っていた。これらの値は、摩擦係数にサンプル重量を掛けることによって、試験面からサンプルを削ぎ取るのに必要な重量に変換できる。そのため、シリコーンベースの膜では、皮膚から膜を削ぎ取るためには1.50 gの重量が必要である。図8aから、これは約0.1%の伸長と同等であり、その引張強度をはるかに下回っている。ゼラチンベースの膜では、皮膚から膜を削ぎ取るために1.04 gの重量が必要であった。図8bから、これは約1.5%の伸長と同等であり、その引張強度（24.12 g相当）をはるかに下回っている。従って、実施例8および9のすべてのシリコーンベースの膜およびゼラチンベースの膜が剥離可能であった。
【０２４０】
実施例12 - 本開示の粘着性生体光材料の剥離可能特性の実証
実施例1、8および9に記述された生体光材料は、それらをボランティアの皮膚に適用し、手で剥がすことによって、剥離可能性が評価された。全ての膜は、膜を損傷することなくまたボランティアの皮膚上に残渣を残すことなく、剥がして、再適用し、また剥がすことができた。
【０２４１】
実施例13 - 細胞試験
実施例8の粘着性生体光材料の特定の実施形態は、炎症、特にサイトカインIL6およびIL8を調節するその能力について評価された。これらの炎症性サイトカインの調節を評価するために、一般に認められたインビトロモジュールとしてHaCaT細胞を使用した。非毒性濃度のIFNγを使用して、HaCaT細胞によるIL6およびIL8の分泌を調節した。
【０２４２】
エオシンYおよびフルオレセインの水相を含有し、水相にCMCまたはゼラチンのいずれかを含むシリコーン膜を評価した。デキサメタゾンの抗炎症作用を、陽性対照として5 μMの濃度で使用した。材料は、距離5 cmおよび約11.5 J/cm2のフルーエンスで、90秒間、青い光で照射された。サイトカインの定量は、治療後24時間の培養上澄上のサイトカインELISAによって実施された。分泌されたサイトカインの量は、細胞生存性に対して正規化された。治療後24時間の生存細胞数の分光光度評価を使用した細胞生存性で測定した場合、すべての試験サンプルに対して毒性効果は観察されなかった。試験された膜すべてが、IFNγで刺激されたHaCaT細胞に対して、IL6 およびIL8の下向き調節を示した。
【０２４３】
当然ながら、本発明は本明細書に記述および図示された特定の実施形態に限定されず、添付の請求項で定義される本発明の範囲内に入るすべての変更および変形が含まれる。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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