JP2012529923A

JP2012529923A - 微小電流を発生させる局所用または美容用システム、ならびにそのシステムの製造方法および使用方法

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Publication number: JP2012529923A
Application number: JP2012514958A
Authority: JP
Inventors: イオニタ−マンザツ，ヴァシレ; ロンバルディ，ジャック
Original assignee: イーエルシーマネージメントエルエルシー
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2030-04-21
Also published as: EP2442864A4; KR20120028978A; EP2442864A2; WO2010147701A3; JP5681175B2; US20120136414A1; WO2010147701A2; AU2010260490B2; KR101341198B1; AU2010260490A1; CA2764680A1

Abstract

本発明は、金属および半導体のエレメントを含む、局所用または美容用システムに関する。一方のエレメントは電子供与体として作用し、他方のエレメントは電子受容体として作用する。かかる金属および半導体のエレメントは、金属/半導体接合部を通じて接触している。本システムはまた、皮膚表面にわたって延在する、金属および半導体のエレメントを電気的に導通させる導電性媒体を含む。導電性媒体の電気抵抗は、金属/半導体接合部の電気抵抗よりも著しく小さく、その結果、金属のエレメントと半導体のエレメントとの間に発生した電流の大部分は、電源の非存在下で、導電性媒体を通じて皮膚表面を横切って流れる。本発明はまた、皮膚の損傷を予防または治療するための上述のシステムを使用する方法に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、新規な局所用または美容用システムおよび皮膚の治療方法に関する。特に、本発明は、皮膚表面に適用される場合、持続可能な様式でおよび外部電源の非存在下で、皮膚表面を横切って流れる穏やかな電流を絶えず発生させる、局所用または美容用システムに関する。より具体的には、かかる電流は、過敏または炎症も引き起こさず、皮膚の損傷を予防または軽減し、皮膚の質を改善するために特に有効な電流の強度を特徴とする。

哺乳動物の皮膚に関連する正常な経皮的電位があることが長い間認識されていた(例えば、Robert Edelberg、The Biophysical Properties of the Skin, Harry Elden (編), Chapter 15, Wiley Interscience, 1971参照)。この電位は、汗腺および毛の存在によって大いに影響され、したがって電位の強度は、皮膚上で、空間的および時間的の両方において様々であり得る。しかし、皮膚の非汗腺域においてさえ、表皮全体にわたり生成される、かなり強い、測定可能な電流があり、内因性の皮膚電池（intrinsic skin battery）を本質的に形成する。ほとんどの測定は、ヒトではない哺乳動物において行われてきたが、多数の証拠は、同じ種類の電池がヒトの皮膚上にも存在することを示している(Barkerら, Am. J. Physiol. 242: R358〜R366, 1982)。かかる電池は、両生類に存在することが知られており、その電池は、ナトリウム吸収および付属器官の再生における機能を明らかに果たしている。しかし、非水生の脊椎動物におけるそれらの目的は、容易に明らかではなかった。創傷の周縁部でのかなり強い電圧勾配の観察に基づいて、Barkerらおよびその他は、哺乳動物において、皮膚の電流は、創傷の治癒の過程において重要であり得ることを示唆した。

健康な皮膚の維持における電流の重要性のさらなる証拠は、皮膚の損傷の治療における電気療法の使用が成功を収めたことで示された。例えば、CarleyおよびWainapel(Arch. Phys. Med. Rehabil. 66: 443〜446, 1985)は、低強度の直流による無痛性潰瘍の治療が、従来の療法によって治療された患者に比べて、それらの治療をされた患者の治癒率を著しく上げるとともに、電気療法で治療された人々において、疼痛および不快感が同時に軽減したことを示した。同様に、Grace Chaoら(Connective Tissue Research, 48: 188, 2007)は、靭帯の線維芽細胞の遊走および創傷の治癒の過程で適用されたDC電場の効果を指摘し、Alvarez OMら(J. Invest. Dermatol., 81(2): 144〜148, 1983, 8月)は、表皮の創傷の治癒が、外部電流によって促進されたことを証明した。

したがって、皮膚上での電流の維持は、損傷していない皮膚の健康の持続に関連しており、損傷した皮膚への電流の適用は、かかる損傷した皮膚の治癒過程に非常に有益であり得ると思われる。潰瘍の報告された治療に加えて、低強度の電流の予防的および/もしくは治療的適用から、また潜在的に恩恵をこうむり得る過敏または炎症を伴うその他の皮膚の状態がいくつかある。しかし、医学文献に報告された皮膚への電流の送達のための手段は、外部電源および監視デバイスの使用を典型的に含み、命には関らないが、それでも痛く、いらいらさせられる、それほど重症ではない皮膚の損傷の治療にとって、法外に高価で複雑であり得る。

伸縮性の、柔軟なプラスチックの基質上にプリントまたは積層された超薄型の電力供給源および電極を備えた皮膚パッチが、近年、市販されるようになったが、かかる皮膚パッチは、有効な美容用または薬用成分の皮膚中への経皮送達を助けるために主に設計されている。有効な美容用または薬用成分の皮膚中への従来の経皮送達のために使用される従来の皮膚パッチは、皮膚表面と直接接触するアノードおよびカソードに接続した、プリントされた超薄型の微小電池を含む。アノードとカソードとの間の電位差は、微小電池によって提供されるため、アノードから皮膚を通じてカソードへ流れる電流を発生させ、その電流は、次いで、皮膚表面上で荷電された有効な美容用または薬用成分に反発的な起電力を発動させる、すなわち、プラスに荷電されたアノードは、プラスに荷電された有効な美容用または薬用成分を皮膚中にはじき入れ、マイナスに荷電されたカソードは、マイナスに荷電された有効な美容用または薬用成分を皮膚中にはじき入れ得る。

しかし、かかる従来の皮膚パッチによって達成された電流の強度は、典型的にミリアンペア(mA)の範囲内にあり、この範囲は皮膚の過敏または炎症を引き起こし得る。さらに、かかる従来の皮膚パッチによって発生した電流は、皮膚を通じて流れるので、電流の強度は、皮膚のpH、含水量、および抵抗などの様々な要因によって著しく影響され、その電流の強度は、各人によっておよび同一の人においてでさえ一日の様々な時刻によって、幅広く変動し得る。さらに、従来の皮膚パッチは、電力供給源の存在をまだ必要とし、その電力供給源は、製造の複雑さおよびコストを著しく増加させ、故障のさらなる様相を示す。

米国特許出願第12/388661号

Robert Edelberg、The Biophysical Properties of the Skin, Harry Elden (編), Chapter 15, Wiley Interscience, 1971 Barkerら, Am. J. Physiol. 242: R358〜R366, 1982 CarleyおよびWainapel, Arch. Phys. Med. Rehabil. 66: 443〜446, 1985 Grace Chaoら, Connective Tissue Research, 48: 188, 2007 Alvarez OMら, J. Invest. Dermatol., 81(2): 144〜148, 1983, 8月

以上に記載された従来のデバイスと対照的に、本発明は、いかなる外部電源も必要とせず、持続可能な様式で、皮膚を通じてではなく、皮膚表面を横切って（across）流れる穏やかな電流を絶えず発生させるための単純で新規なシステムを提供する。本発明の発明者らは、かかる穏やかな、横切って流れる電流(cross-flow electrical current)は驚きであり、いかなる美容用もしくはスキンケアの有効成分(skin care actives)が不在であってさえも、皮膚の損傷を予防または治療し皮膚の質を改善するのに、予想外に有効であることを発見した。その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第12/388661号において、本発明の発明者らは、同様に機能するが、別の構成を有するシステムを開示する。

一態様における本発明は、皮膚の損傷を予防または治療するための局所用または美容用システムに関し、該システムは、
(a)少なくとも１つの元素金属を含む第１のエレメント、
(b)少なくとも１つの半導体材料を含む第２のエレメントであって、前記第１および第２のエレメントは、第１の電気抵抗を有する金属/半導体接合部を通じて互いに接触している、第２のエレメント、および
(c)皮膚表面にわたって延在する第３のエレメントであって、前記第３のエレメントは、前記第１および第２のエレメントを電気的に導通させるための導電性媒体を含み、前記導電性媒体は、第２の電気抵抗を有し、第１および第２の電気抵抗の少なくとも一方は、第１および第２の電気抵抗の他方より小さく、その結果、外部電源の非存在下で、前記導電性媒体を通じて皮膚表面を横切って流れる電流が、第１のエレメントと第２のエレメントとの間に発生する第３のエレメント
を含む。

本発明の別の態様は、少なくとも一方の側が皮膚表面への適用に十分な接着性を有する基板パッチ(substrate patch)を含む、皮膚の損傷を予防もしくは治療するための局所用または美容用デバイスに関し、基板パッチの第１の領域は、少なくとも１つの元素金属を含み、基板パッチの第２の領域は、少なくとも１つの半導体材料を含む。第１および第２の領域は、第１の電気抵抗を有する金属/半導体接合部を通じて互いに接触している。基板パッチは、第１の領域と第２の領域とを電気的に導通させるための導電性媒体を含む。導電性媒体は、第２の電気抵抗を有する。第１および第２の電気抵抗の少なくとも一方は、第１および第２の電気抵抗の他方より著しく小さく、その結果、電源の非存在下で、基板パッチの前記導電性媒体を通じて、皮膚表面を横切って流れる電流が、第１の領域と第２の領域との間に発生する。

本発明のその他の態様および特徴は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明から、より明らかとなる。

図1は、皮膚表面に適用される本発明の局所用または美容用デバイスの断面図である。図2は、図1に示された本発明の局所用または美容用デバイスの第２の実施形態の断面図である。図3は、図1に示された本発明の局所用または美容用デバイスの第３の実施形態の断面図である。

本発明は、以下の説明に明記された具体的な構成成分の構成および配置の詳細に限定されないことが、理解されるべきであり、以下の説明は、本発明の好ましい実施形態に関するものであり、本発明の広範な範囲を限定するように決して解釈されるべきではない。本発明は、本明細書中に特に記載されていないその他の実施形態が、本発明の一般的な原理および精神と一致している限りにおいて、かかる実施形態に適用可能であり、かかる実施形態を網羅することを意図している。

本発明は、皮膚の損傷を予防または治療し、皮膚の全体的な外観を改善するために、皮膚を通じてではなく、皮膚表面を横切って流れる微小電流を使用することによって、背景技術の項に記載された従来技術のデバイスの様々な不備を克服する。さらに、本発明は、いかなる外部電源も必要とせず、持続可能な様式で、かかる微小電流を発生させるための単純で革新的なシステムまたはデバイスを提供する。

本発明のシステムおよびデバイスの原理ならびに操作は、以下の図面に例証された代表的な実施形態を参照することによって、より良く理解できる。

図1は、本発明の一実施形態による、皮膚表面2に適用される局所用または美容用システム10の概略図を示す。特に、局所用または美容用システム10は、少なくとも１つの元素金属を含む第１のエレメント12および少なくとも１つの半導体材料を含む第２のエレメント14を含む。第１のエレメント12は、金属/半導体接合部13を通じて第２のエレメント14と接触している。金属/半導体接合部13は、第１の電気抵抗を有する。第１のエレメント12または第２のエレメント14の少なくとも一方は、電子供与体(すなわち、負電極（negative electrode）またはカソード)として作用し、電子を放出することが可能であり、第１のエレメント12または第２のエレメント14の他方は、電子受容体(すなわち、正電極（positive electrode）またはアノード)として作用し、外部の回路を通じて、供与体エレメント(12または14)によって放出された電子を受け取ることが可能である。例証するために、図1において、第１のエレメント12は、電子供与体(「-」)と称され、第２のエレメント14は、電子受容体(「+」)と称されるが、どちらのエレメントも供与体となることができ、他方のエレメントが受容体になり得ることが、理解されよう。システム10はまた、第３のエレメント16を含み、第３のエレメント16は、エレメント12および14を支持し、皮膚表面2にわたるシステム10のための接触面を形成する。第３のエレメント16は、導電性媒体を含む。第３のエレメント16の導電性材料は、接合部13の第１の電気抵抗より小さい第２の電気抵抗を有する。例えば、適切な第２の電気抵抗は、第１の電気抵抗の、好ましくは20%未満であるが、より好ましくは10%未満、最も好ましくは1%未満であり得ると考えられる。しかし、第２の電気抵抗が第１の電気抵抗より小さい割合は、(もちろん、エレメント16のために選択される材料の導電率もまた考慮に入れて)約1μAから約1000μAまでの範囲の密度または強度を有する電流を、第３のエレメント16を通じて提供するのに適切な任意の割合であり得ることが理解されるべきである。

このようにして、第３のエレメント16は、第１のエレメント12と第２のエレメント14とを一緒に電気的に導通させる外部の回路を形成する。第３のエレメント16の導電性材料の第２の電気抵抗は、接合部13の第１の電気抵抗より著しく小さいので、電流「C」(点線の矢印で示される)は、第３のエレメント16を通じて発生して、電源の非存在下で、第２のエレメント14から第１のエレメント12へ(または、供与体/受容体が逆転する場合は、反対の方向へ)流れる。電流Cは、マイクロアンペア(μA)の範囲内の電流の強度を特徴とし、皮膚を通じてではなく、皮膚表面2にわたって延在する経路に沿って(すなわち、第３のエレメント16を通じて)、第１のエレメント12と第２のエレメント14との間を流れる。かかる横切って流れる微小電流は、皮膚の損傷を予防または治療し、皮膚の全体的な外観を改善することに驚くべき、予想外の有効性を証明した。さらに、その流れ経路は、皮膚を通じてではなく、皮膚表面2にわたって、第３のエレメント16の導電性媒体を通じて延在するので、本発明の局所用または美容用システムによって発生した横切って流れる微小電流は、背景技術の項に記載されている従来技術の皮膚パッチデバイスに比べて、皮膚のpH、含水量、および抵抗の変動によって著しく影響されない。

例証されている通り、第１のエレメント12は、第２のエレメント14のために選択される半導体材料に対して、電子供与体または受容体として作用することが可能な、任意の元素金属を含んでよい。逆に、第２のエレメント14は、第１のエレメント12のために選択される元素金属に対して、電子受容体または供与体として作用することが可能で適切な任意の半導体材料を含んでよい。金属/半導体接合部13の第１の電気抵抗は、限定されるものではないが、接合部13のサイズ(すなわち、第１のエレメントと第２のエレメントとの間の接触面積)、第１のエレメントのために選択される元素金属、および第２のエレメントのために選択される半導体材料の組成を含むいくつかの要因によって決定される。例えば、接合部13の第１の電気抵抗を増加させるために、接合部13のサイズを最小化することができる。接合部13の第１の電気抵抗はまた、第２のエレメントの半導体材料の組成の酸化レベルを増加させることによって、増加させることができる。金属/半導体接合部の当業者は、第１のエレメント12および第２のエレメント14のための材料を容易に選択し、集合させて、本発明による接合部13を形成することができる。

第１のエレメントと第２のエレメントとの間の接触面積を減少させるために、垂直の絶縁体15を、第１のエレメントと第２のエレメントとの間に挿入して、接合部13のサイズを減少させてよい(図2参照)。これは、接合部13の第１の電気抵抗を増加させ得る。絶縁体15は、第１のエレメントと第２のエレメントとの間の連結面積の2/3まで占めてよく、したがって接合部13のサイズを2/3減少させる。

第３のエレメント16は、接合部13の第１の電気抵抗より著しく小さい第２の電気抵抗を有する、任意の適切な導電性媒体を含んでよい。理想的には、導電性材料または第３のエレメント16の材料は、十分な導電率および接合部13の第１の電気抵抗より十分に小さい第２の電気抵抗を有して、好ましくは約1μAから約1000μAまで、より好ましくは約5μAから約800μAまで、最も好ましくは約300μAから約700μAまでの範囲の電流密度または強度を有する電流を可能にし得る。好ましくは、第３のエレメントにおける導電性媒体は、(1)電解質溶液、(2)ハイドロゲル、(3)導電性接着剤、および(4)それらの組合せからなる群から選択される。第３のエレメント16が、十分に高い導電率および接合部13より著しく小さい電気抵抗を示すかぎり、皮膚表面上の所望の横切って流れる微小電流は、電源不在で発生し得る。好ましくは、本発明のシステムに使用される導電性媒体は、(1)塩化ナトリウム、塩化カリウム等などの不活性電解質を含む電解質溶液、(2)医療用電極を形成するために典型的に使用されるものなどのハイドロゲル(例えば、ポリエチレンオキシド、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸)またはポリAMPS、およびポリビニルピロリドンなどの架橋されたポリマーからなるハイドロゲル)などのハイドロゲル、(3)グリシジルエーテルエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等などの導電性接着剤、および(4)それらの組合せからなる群から選択される。

ハイドロゲルは、本発明の実施にとって、特に好ましい導電性媒体である。ハイドロゲルは、水に不溶性であり水性媒体中に分散され、それによってコロイド状ゲルを形成するポリマー鎖のネットワークを含む。ハイドロゲルは、アガロース、メチルセルロース、ヒアルロナン(hylaronan)等などの天然ポリマーばかりでなく、架橋されたポリエチレンオキシド、架橋されたポリ(2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸)またはポリAMPS、架橋されたポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリレートポリマー、および大量の親水性基を有するコポリマーなどの合成ポリマーから形成することができる。それに応じて、第３のエレメント16は、十分な接着性を有し、皮膚表面に容易に適用され、皮膚表面上に留まることができるハイドロゲルから本質的になってよい。エレメント16はまた、水性電解質溶液で飽和されたハイドロゲルを含んでよい。第３のエレメント16はまた、塩化ナトリウムまたは塩化カリウムなどの電解質の水溶液だけを含んでよく、個々にまたは事前に集合させたストリップもしくはシートとして、皮膚表面に直接適用し、引き続き第１および第２のエレメントの適用ができる。さらに、第３のエレメント16は、導電性接着剤コーティングを有する非導電性基質層(図示せず)を含んでよい。エレメント16の配置および構成は、システム10のための具体的な要件によって、当業者により容易に改変することができ、したがって、本発明の範囲は、上述のいずれの具体的な配置および構成にも限定されない。

本発明の好ましい実施形態において、第１のエレメントは、電子供与体または受容体として作用できる１つ以上の元素金属を含む。例えば、第１のエレメントは、金、ロジウム、白金、イリジウム、銀、銅、アルミニウム、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される１つ以上の元素金属を含んでよい。第１のエレメントは、固体ブロック、シート、織布もしくは不織布の形態、またはその他の任意の適切な形態をとることができる。２つ以上の元素金属が使用される場合、金属は、積層されて、コーティングされて、錫メッキされてまたはその他の方法で形成されてよい。

第２のエレメントは、酸化亜鉛、酸化錫、酸化イリジウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の半導体材料を含む。第２のエレメントは、半導体構成に適切な任意の形態で提供されてよい。好ましくは第２のエレメント中の半導体材料は、ドーパントを実質的に含まない。

局所用または美容用システムは、皮膚を治療するためのパッチなどのデバイスの形態であってよい。デバイスにおいて、導電性材料であることに加えて、第３のエレメント16は、少なくとも一方の側が皮膚表面への適用に十分な接着性を有する基板パッチを含む。第３のエレメント16上に支持されているのは、電子供与体または受容体として作用することが可能な、少なくとも１つの元素金属を含む第１のエレメント12および電子受容体または供与体として作用することが可能な、少なくとも１つの半導体材料を含む第２のエレメント14である。第１のエレメント12および第２のエレメント14は、第１の電気抵抗を有する金属/半導体接合部13を通じて互いに接触している。基板パッチ(第３のエレメント16)は、皮膚表面にわたって延在する、第１および第２のエレメントを電気的に導通させる導電性媒体を含む。基板パッチ(第３のエレメント16)の導電性媒体は、第２の電気抵抗を有する。基板パッチ(第３のエレメント16)の第２の電気抵抗は、接合部13の第１の電気抵抗より著しく小さく、その結果、電源の非存在下で、基板パッチの導電性媒体を通じて皮膚表面を横切って流れる電流が、第１のエレメント12と第２のエレメント14との間で発生する。

本発明は、上述のシステムおよび/またはデバイスを使用することによって、皮膚表面を横切って流れる電流を発生させるステップを含む、皮膚を治療するための方法をさらに含む。本発明は、皮膚創傷、急性または慢性の光損傷、化学的または環境的損傷、しわ、小じわ、弾力性の減少、および皮膚の老化によって引き起こされるコラーゲンまたは含水量の減少から選択される状態のために皮膚を治療するのに使用できる。

本発明の局所用または美容用システムは、皮膚中への有効な美容用または薬用成分の経皮送達のために典型的に使用される従来の皮膚パッチと比べて、比較的単純な構造およびより少ない構成成分を有するパッチ様の美容用物品またはデバイスに、好ましくは具体化される。かかるパッチ様美容用デバイスは、比較的低コストで簡単に製造でき、事前処理または調製ステップがほとんどなく、皮膚表面にそれらの治療のために容易に適用できる。例えば、本発明は、少なくとも一方の側が皮膚表面への適用に十分な接着性を有する基板パッチを含む、局所用または美容用パッチを提供してよい。この基板パッチの第１の領域(第１のエレメント12に相当)は、電子供与体または受容体として作用することが可能な、少なくとも１つの構成成分を含み、このパッチの第２の領域(第２のエレメント14に相当)は、電子受容体または給与体として作用することが可能な、少なくとも１つの構成成分を含む。第１および第２の領域は、第１の電気抵抗を有する金属/半導体接合部を通じて互いに接触している。基板パッチは、導電性媒体をさらに含み、導電性媒体は、例えば第１の領域の電子供与体構成成分を、例えば第２の領域の電子受容体構成成分と電気的に導通し、それによって、電源の非存在下で、皮膚表面全体にわたる基板パッチを通じて流れる電流を発生させる。上述の通り、基質の組成および構成は、図1のエレメント16と同様であってよく、第１および第２の領域の組成および構成は、図1のエレメント12および14と同様であってよい。

第１のエレメント12および第２のエレメント14が、接合部13を通じて互いに、および第３のエレメント16の少なくともある導電性材料と直接接触しているかぎり、本発明の第３のエレメント16(基板パッチ)は、導電性および非導電性材料の追加の層を含んでよいことに留意されたい。例えば、電流Cが、導電性媒体を通じて、それに応じて皮膚を横切って、移動し得る距離を増加させるために、水平の絶縁体17(図2)を、第３のエレメント16の中間部分と接合部13のエレメント12およびエレメント14の隣接部分との間に挿入してよい。

上述の通り、第３のエレメント16は、皮膚表面にわたってまたは隣接して、横切って流れる微小電流の発生のために、皮膚表面上へ直接適用されるべきである。輸送および貯蔵の目的のために、かかる導電性層は、除去可能な非導電性保護層(図示せず)によって覆われていてよく、皮膚表面への適用に先立って、かかる保護層は、第３のエレメント16を皮膚表面へ直接接触させるために、除去される。

保管期間を延長した微小電流を発生させる美容用パッチを提供するために、基板パッチにおいて様々な導電率を有する材料を使用することが望ましい可能性がある。特に、材料は、非導電性または導電性のより低い相の中に最初に提供され、その結果、ほとんどまたは全く電流が基板パッチ中に発生せず、基板パッチを、使用に先立つ延長された期間の間、保管することができる。実際の使用時に、材料を、１つ以上の単純な処理ステップによって、導電性のまたはより高い導電性の相に転換することができて、その結果、所望の強度の電流を、皮膚の治療のために、基板パッチ中に発生させることができる。例えば、基板パッチは最初、乾燥したハイドロゲルから形成されてよく、乾燥したハイドロゲルは、ほとんどまたは全く導電率を有せず、使用時に、使用者は、乾燥したハイドロゲルのパッチを、水だけまたは追加の電解質を含む湿潤性水溶液によって湿らせて、皮膚表面を横切る微小電流を発生させることが可能な導電性ハイドロゲルのパッチを形成してよい。

別法として、基板パッチおよび集合体は、別々に製作し、使用に先立って集合させる、エレメント間の接触面積の2/3を覆う垂直の電気絶縁体15によって、接触面積を2/3以下減少させた金属/半導体接合部を有する、第１および第２のエレメントを有する。

別法として、非導電性シートの形態における、一時的な、除去可能な絶縁体19(図3)は、第３のエレメント16と、第１のエレメント12または第２のエレメント14の少なくとも１つとの間に提供されて、望まれるまで、第３のエレメント16を通じて電流が流れることを防止してよい。使用に先立って、一時的な絶縁体は、矢印23の方向へ、自由端21を引くことによって除去され得て、その結果、第１のエレメント12および第２のエレメント14の両方とも第３のエレメント16と接触して、第３のエレメント16を通じて電流を流し始めることができる。

第３のエレメント16はまた、薬学的または美容的に許容可能な担体とともに配合された局所用または美容用組成物を含んでよい。用語「薬学的または美容的に許容可能な担体」は、薬用または美容用の任意の使用のための担体のことであり、その担体は、有効構成成分を意図した目標に送達し、ヒトまたはその他の受給生物に害を引き起こさない。本明細書で使用される通り、「薬用」または「美容用」は、ヒトおよび動物の両方のための薬品または美容用品を網羅すると理解されよう。担体は、皮膚への局所用適用に好都合な任意の形態で提供できる。かかる形態としては、限定されるものではないが、ゲル、クリーム、分散体、乳濁液(油中水型、または水中油型)、懸濁液、ローション、泡体、ムース等が挙げられる。第３のエレメント16から使用者の皮膚へ、局所用または美容用配合物を送達することによって、このように、本発明のパッチは、局所用または美容用組成物療法(例えば、加湿、水分補給等)ばかりでなく、電流療法も提供し得る。

局所用または美容用組成物にはまた、皮膚の治療のために使用される、または日常的に、局所的に適用される有効なスキンケア剤を組み込んでもよい。上述の組成物の一部を形成し得る、かかる有効なスキンケア剤の例としては、限定されるものではないが、老齢によるシミ、角質線維およびしわを改善するまたは根絶するスキンケア剤、鎮痛剤、麻酔剤、抗ニキビ剤、抗菌剤、抗酵母剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、フケ予防剤、抗皮膚炎薬、痒み止め剤、制吐剤、乗り物酔い治療薬、抗炎症剤、抗過角質溶解剤(antihyperkeratolytic agents)、抗乾燥肌薬、制汗剤、乾癬治療薬、抗脂漏薬、ヘアコンディショナーおよびヘアトリートメント剤、老化防止剤、抗しわ剤、抗ぜん息剤および気管支拡張剤、日焼け止め剤、抗ヒスタミン剤、皮膚美白剤、脱色剤、創傷治療剤、ビタミン、副腎皮質ステロイド剤、日焼け剤、日焼け止め、またはホルモンが挙げられる。有用で有効なスキンケア剤のより具体的な例としては、レチノイド、局所用心血管治療薬、クロトリマゾール、ケトコナゾール、ミコノゾール、グリセオフルビン、ヒドロキシジン、ジフェンヒドラミン、プラモキシン、リドカイン、プロカイン、メピバカイン、モノベンゾン、エリスロマイシン、テトラサイクリン、クリンダマイシン、メクロサイクリン、ヒドロキノン、ミノサイクリン、ナプロキセン、イブプロフェン、テオフィリン、クロモリン、アルブテロール、レチノール、レチノイン酸、13-シスレチノイン酸、ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾン21酢酸エステル、ヒドロコルチゾン17吉草酸エステル、ヒドロコルチゾン17酪酸エステル、ベタメタゾン吉草酸エステル、ベタメタゾンジプロピオン酸エステル、トリアムシノロンアセトニド、フルオシノニド、クロベタゾール、プロプリオネート、過酸化ベンゾイル、クロタミトン、プロプラノロール、プロメタジン、ビタミンAパルミチン酸エステル、ビタミンE酢酸エステル、DHEAおよびそれらの誘導体、アルファまたはベータヒドロキシ酸、ならびにそれらの混合物が挙げられる。任意の所与の組成物中に使用される有効なスキンケア剤の量は、その通常の投与量に従って、容易に決定される。しかし、本発明の微小電流を発生させるシステムへの、かかるさらなる構成成分の添加において、追加の構成成分の標準酸化電位を考慮すべきであり、その結果、追加の構成成分は、システムの各エレメント間の意図された相互作用に干渉しない。

局所用または美容用組成物は、担体および/または組成物の意図された使用に依って選択されてよい、その他の構成成分をさらに含んでよい。追加の構成成分としては、限定されるものではないが、水溶性着色剤(FD&C Blue #1など)、油溶性着色剤(D&C Green #6など)、水溶性日焼け止め(Eusolex 232など)、油溶性日焼け止め(オクチルメトキシンナメート(Octyl Methoxycinnamate)など)、微粒子状日焼け止め(酸化亜鉛など)、抗酸化剤(BHTなど)、キレート化剤(EDTA二ナトリウムなど)、乳化安定剤(カルボマーなど)、保存料(メチルパラベンなど)、香料(ピネンなど)、香味料(ソルビトールなど)、保湿剤(グリセリンなど)、防水剤(PVP/エイコセンコポリマーなど)、水溶性塗膜形成要素(ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど)、油溶性塗膜形成要素(水素化されたC-9樹脂など)、カチオン性ポリマー(ポリクオタニウム10など)、アニオン性ポリマー(キサンタンゴムなど)、ビタミン(トコフェロールなど)等が、挙げられる。

本発明の微小電流を発生させるシステムは、多くの様々な治療的または予防的適用において使用できる。一般論として、皮膚表面の電位の存在は、正常で健康な皮膚の特徴であることが示されているから、本発明の微小電流を発生させるシステムの応用は、例えば、乾燥肌または日光、暑さおよび/もしくは寒さへの曝露に一般的に関連する発赤ならびに過敏などの皮膚の損傷に通常適用される予防治療として、ならびに皮膚の健康全般を増進および維持するために、使用できる。微小電流を発生させるシステムはまた、すでに損傷した皮膚表面の炎症または過敏の影響を軽減するスポット治療として果たすことができ、その治療は、必要とされる通りに、適用および反復できる。この点に関して、上述の通り、導電性媒体は、皮膚の状態の治療における使用のために、その他のスキンケアの有効成分と直接混合してよい。しかし、本発明のシステムはまた、小じわ、しわ、日光への曝露もしくは環境による攻撃によって引き起こされた急性または慢性の皮膚の損傷の軽減のために、ならびにまた乾燥肌に関連する過敏および炎症、重度の乾燥肌、フケ、ニキビ、角化症、乾癬、湿疹、皮膚のフレーク化、掻痒、黒子、肝斑、イボ、シミのある皮膚、色素過剰の皮膚、角化性皮膚、または炎症性皮膚病の軽減のために、単独で、すなわちいかなるスキンケア添加剤もなく使用でき、それらの状態は、皮膚の活性剤によって治療してもよく、また治療しなくてもよい。さらに、本発明の微小電流を発生させるシステムまたはデバイスは、創傷治癒過程の補助(adjunct)として使用できる。上記に示す通り、皮膚を治癒することは、測定可能な、増加させた電流と関連があることが知られている。本発明のシステムおよびデバイスは、創傷治癒活性剤との直接の組合せか、または別個の適用における単独のどちらかによって、自然に起こる過程を強化するために使用できる。

本明細書に使用される表現「皮膚の損傷の治療または予防」は、本明細書に列挙された具体的な適用の各々、ならびに本明細書に明示的に特に列挙されていないものを網羅することが、当業者によって理解されよう。特に、「皮膚の損傷の予防」は、具体的な皮膚の状態の予防に関連しない、および具体的な状態または問題の予防に関する、皮膚の健康の日常的な維持を含むという意味であることが、理解されよう。

本発明は、具体的な態様、特徴および実施形態に関して、本明細書中に記載されたが、本発明は、そのようにして限定されることなく、むしろその他の変更例、改変例、および代替の実施形態に広がり、網羅することが認識されよう。したがって、本発明は、以下に請求される本発明の範囲および精神の中にある、全てのかかるその他の変更例、改変例、および代替の実施例を網羅するように広く理解および解釈されることが意図されている。

Claims

(a)少なくとも１つの元素金属を含む第１のエレメント、
(b)少なくとも１つの半導体材料を含む第２のエレメントであって、前記第１および第２のエレメントが、第１の電気抵抗を有する金属/半導体接合部を通じて互いに接触している、第２のエレメント、および
(c)皮膚表面にわたって延在する第３のエレメントであって、前記第３のエレメントが、前記第１および第２のエレメントを電気的に導通させるための導電性媒体を含み、前記導電性媒体が、第２の電気抵抗を有する、第３のエレメント
を含む局所用または美容用システムであって、
第２の電気抵抗が第１の電気抵抗より小さく、その結果、電源の非存在下で、前記導電性媒体を通じて皮膚表面を横切って流れる電流が、第１のエレメントと第２のエレメントとの間に発生する、
局所用または美容用システム。
第２の電気抵抗が、第１の電気抵抗の半分未満である、請求項1に記載のシステム。
第２の電気抵抗が、第１の電気抵抗の10%未満である、請求項1に記載のシステム。
第２の電気抵抗が、第１の電気抵抗の1%未満である、請求項1に記載のシステム。
導電性媒体が、十分に高い導電率を有し、その結果、発生した電流が、約1μAから約1000μAまでの範囲の電流密度を有する、請求項1に記載のシステム。
第１のエレメントが、金、ロジウム、白金、イリジウム、銀、銅、アルミニウム、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される１つ以上の元素金属を含む、請求項1に記載のシステム。
第２のエレメントが、酸化亜鉛、酸化錫、酸化イリジウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の半導体材料を含む、請求項1に記載のシステム。
第２のエレメント中の半導体材料が、実質的にドーパントを含まない、請求項1に記載のシステム。
第３のエレメント中の導電性媒体が、(1)電解質溶液、(2)ハイドロゲル、(3)導電性接着剤および(4)それらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載のシステム。
導電性媒体がハイドロゲルを含む、請求項9に記載のシステム。
少なくとも一方の側が皮膚表面への適用に十分な接着性を有する基板パッチを含む局所用または美容用デバイスであって、前記基板パッチの第１の領域が、少なくとも１つの元素金属を含み、前記基板パッチの第２の領域が、少なくとも１つの半導体材料を含み、前記第１および第２の領域が、第１の電気抵抗を有する金属/半導体接合部を通じて互いに接触しており、前記基板パッチが、皮膚表面にわたって延在する、第１および第２の領域を電気的に導通させる導電性媒体を含み、前記導電性媒体が、第２の電気抵抗を有し、第２の電気抵抗が、第１の電気抵抗より小さく、その結果、電源の非存在下で、前記導電性媒体を通じて皮膚表面を横切って流れる電流が、第１の領域と第２の領域との間に発生する、局所用または美容用デバイス。
請求項1に記載のシステムを使用することによって、皮膚表面を横切って流れる電流を発生させるステップを含む、皮膚の損傷を予防または治療するための方法。
皮膚の損傷が、皮膚創傷、急性または慢性の光損傷、化学的または環境的損傷、しわ、小じわ、弾力性の減少、および皮膚の老化によって引き起こされるコラーゲンまたは含水量の減少からなる群から選択される、請求項12に記載の方法。
第１のエレメントと第２のエレメントとの間の金属/半導体接合部のサイズを減少させるために、第１のエレメントと第２のエレメントとの間に挿入された垂直の絶縁体をさらに含む、請求項1に記載の局所用または美容用システム。
垂直の絶縁体が、金属/半導体接合部のサイズを2/3以下減少させる、請求項14に記載の局所用または美容用システム。
第３のエレメント16の中間部分と接合部13のエレメント12および14の隣接部分との間に挿入された水平の絶縁体をさらに含む、請求項1に記載の局所用または美容用システム。
第３のエレメントと、第１のエレメントおよび第２のエレメントの少なくとも１つとの間に挿入された非導電性シートの形態の選択的に除去可能な絶縁体をさらに含み、その結果、除去可能な絶縁体が除去されるまで、電流が第３のエレメント16を通じて流れることが防止される、請求項1に記載の局所用または美容用システム。