MXPA06014923A - Usos cosmeticos de radiacion electromagnetica. - Google Patents

Abstract

Un metodo para tratar cosmeticamente un area superficial de piel de mamifero al irradiar la piel con una fuente de radiacion electromagnetica divergente de entre 900 nm a 1500 nm, y uso de radiacion electromagnetica de longitudes de onda especificadas; el tratamiento cosmetico incluye reducir o aliviar o eliminar o disminuir arrugas o lineas finas, rejuvenecer la piel, retardar o revertir signos visibles de envejecimiento, mejorar la elasticidad de la piel, tono, textura y apariencia y embellecer la piel facial, de pecho, brazo, gluteo, muslo, estomago o cuello.

Description

USOS COSMÉTICOS DE RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA La presente invención se relaciona con el uso cosmético de radiación electromagnética para la reducción o alivio o disminución de arrugas o líneas finas, en especial pero no exclusivamente arrugas faciales y en el cuello y otros signos de envejecimiento. La presente invención también proporciona el uso de radiación electromagnética para rejuvenecer en general piel, retarda los signos de envejecimiento y mejorar la elasticidad de la piel, retardar los signos de envejecimiento y mejorar la elasticidad de la piel, su tono y apariencia. La invención también proporciona un método para tratar la piel para reducir o aliviar o retardar o revertir signos visibles de envejecimiento y para embellecer la piel ni un aparato para llevar a cabo tales tratamientos cosméticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la piel joven, el colágeno justo por debajo de la superficie de la piel forma un retículo organizado con buena estabilidad y flexibilidad. A medida que las mujeres atraviesan la menopausia y los hombres envejecen, ambos experimentan un mayor arrugamiento de la piel y menor espesor de la piel. Durante el envejecimiento, el colágeno cambia su estructura impactando de manera negativa la apariencia cosmética de la piel. El cambio en el colágeno también puede acelerarse por la exposición prolongada a los rayos UV del sol. Miles de millones de libras esterlinas se gastan anualmente en la industria cosmética y se calcula que la mujer promedio gasta alrededor de £800 por año en productos y cosméticos para el cuidado de la piel. Se sabe a partir de la técnica antecedente cómo utilizar exfoliantes químicos o preparaciones cosméticas, típicamente en forma de cremas, para prevenir o mitigar las arrugas y como agentes antienvejecimiento. Tales preparaciones pueden contener productos sintéticos o que se presenten naturalmente en plantas y/o animales. Las composiciones se aplican tópicamente y generalmente de forma regular para aumentar al máximo sus efectos. Sin embargo, existe evidencia limitada de que incluso el uso persistente de tales composiciones alivie los signos visibles del envejecimiento. Como una alternativa para preparaciones cosméticas y ritidectomías quirúrgicas, se sabe cómo utilizar una fuente de radiación electromagnética de bajo nivel para lograr dar una fuente de radiación electromagnética de bajo nivel para lograr respuestas fotoquímicas en la piel, que se le conoce generalmente como bioestimulación. La bioestimulación depende del concepto de replicación y síntesis mejorado, lo que resulta en una mayor producción de colágeno, mayor estimulación de fibroblastos o mayor síntesis de ADN. La energía de luz es absorbida en citocromos y porfirinas dentro de las mitocondrias celulares y membranas celulares produciendo una pequeña cantidad de oxígeno singlete. Típicamente, los pacientes requieren de cuatro a seis sesiones para condiciones agudas y seis a ocho tratamientos para condiciones crónicas. Este tipo de tratamiento es prolongado y costoso. Desde la década de los 90, se han utilizado lásers para la remoción de arrugas y rejuvenecimiento de la piel. La remoción de arrugas es una técnica agresiva en donde el tejido es removido capa por capa, invadiendo la dermis e induciendo efectivamente una quemadura de segundo grado. El calor se deposita en la dermis encogiendo el colágeno y haciendo más firme la piel. El láser induce la desnaturalización del colágeno en la dermis y la formación de entrelazadores, lo cual resulta en un efecto reafirmante que estira la piel, reduciendo así o removiendo las arrugas. Este procedimiento se le conoce como termólisis y el calentamiento térmico de los tejidos es un requisito previo para la terapia, se piensa que el umbral térmico para la termólisis es de alrededor de 70°C. Sin embargo, el problema con el tratamiento láser tradicional es que el paciente puede sufrir quemaduras y por ello una piel supurante, costras y enrojecimiento durante muchas semanas posterior al tratamiento. Adicionalmente, se ha reportado una alta incidencia de hiperpigmentación después del tratamiento para remoción de arrugas con láser de CO2. Por ello existe la necesidad para un método alternativo, efectivo y seguro para reducir o aliviar o remover o disminuir las arrugas o líneas finas, rejuvenecer la piel, retardar los signos de envejecimiento y mejorar la elasticidad de la piel, tono y apariencia y para embellecer en general la piel.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con un primer aspecto de la invención se proporciona un método para tratar cosméticamente un área superficial de piel de mamífero que comprende irradiar la piel con una fuente de radiación electromagnética libre agente de entre 900nm a 1500nm. La referencia en la presente a "tratar cosméticamente" incluye reducir o aliviar o remover o disminuir las arrugas o líneas finas, rejuvenecer la piel, retardar o revertir los signos visibles de envejecimiento, mejorar la elasticidad de la piel, su tono, textura y apariencia, y en general embellecer. La referencia en la presente a "piel" incluye la epidermis más externa, la capa basal y dermis de la cara, pecho, brazo, glúteo, muslo, estómago o cuello. A lo largo de la descripción y reivindicaciones de esta especificación, las palabras "comprende" y "contiene" y variaciones de las palabras, por ejemplo "que comprenden" y "comprendiendo" quiere decir "incluyendo pero sin restricción" y no pretende (y no) excluir otros radicales, aditivos, componentes, enteros o pasos. A lo largo de la descripción y reivindicaciones de esta especificación, el modo singular abarca también plural a menos que el contexto exija lo contrario. En particular, cuando se utiliza el artículo indefinido, se debe entender que la especificación contempla la pluralidad así como la individualidad, a menos que el contexto requiere lo contrario.

Funciones, enteros, características, compuestos, radicales químicos o grupos descritos en conjunción con un aspecto en particular, modalidad o ejemplo de la invención deben entenderse como aplicables a cualquier otro aspecto, modalidad o ejemplo que se describa aquí a menos que sea compatible con éstos. Preferiblemente la luz divergente está entre 10° a 50°. Por divergente se quiere decir que la radiación electromagnética emitida a partir de la fuente electromagnética tiene un ángulo medio divergente de por lo menos 5o. Preferiblemente la divergencia de la radiación electromagnética está en la escala de 15° a 25° de divergente de ángulo medio. Así, se observará que el método de la presente invención no incluye el uso de lásers como fuente de radiación electromagnética. Se ha descubierto ahora sorprendentemente que la radiación electromagnética de baja intensidad con ancho de banda pequeño (preferiblemente alrededor de 10 nm a 120nm y más preferiblemente alrededor de 50nm) es efectiva para tratar cosméticamente la piel. Se postula que la forma en la cual la radiación electromagnética lleva a cabo su acción es mediante la transmisión de energía a través de componentes/organelos celulares, enzimas como pero sin restricción óxido nítrico sintetasas inducibles (iNOS). Una molécula de agua que tenga una escala de longitudes de onda de radiación electromagnética pasando a través de ésta, producirá varios picos de transmisión. Estos picos de transmisión se asocian con la gama preferida de longitud de onda de radiación electromagnética terapéutica de la invención e implica así un rol para la molécula de agua en el mecanismo de acción general. Preferiblemente, la longitud de onda de la radiación electromagnética se centra alrededor de cualquiera una o más de las longitudes de onda especificadas seleccionadas del grupo que comprende 940nm, 950nm, 1040 nm, 1060 nm, 1072 nm y 1267 nm. Nuestros estudios han mostrado que las longitudes de onda centradas alrededor de estas longitudes de onda especificadas arriba y especialmente alrededor de la luz con ancho de banda restringida individual centrada a 1072 nm o 1267 nm son particularmente efectivas para reducir la longitud y área de las arrugas. Es de notar que estas dos longitudes de onda corresponden a las longitudes de onda emisión pico de un perfil de transmisión de luz en molécula de agua y por ende creemos que el mecanismo de acción se relaciona con agua y posiblemente membranas celulares. Estos estudios también han mostrado que 1072 nm y 880 nm generan efectos opuestos en la viabilidad de linfocito ex vivo, el primero siendo protector y el último citotóxico conforme a la longitud de onda. Aún más, proporcionamos evidencia de que 1072 nm protege contra linfotoxicidad mediada por UV. Preferiblemente, la radiación electromagnética es continua o en impulsos.

Preferiblemente, cuando la radiación electromagnética es continua la intensidad es de por lo menos 500 µWatts/cm2 y hasta 500 mWatts/cm2. Preferiblemente, cuando la radiación electromagnética es en impulso la intensidad es por lo menos 500 µWatts/cm2 de energía pico y la energía promedio es de hasta 500 mWatts/cm2. La energía promedio es la energía pico multiplicada por la proporción del tiempo total en que se aplica la radiación. Por ejemplo, si la energía pico es 500 µWatts/cm2 y es impulsada durante 10 µsegundos a una frecuencia de 600 Hz entonces la energía promedio es 30 µ Watts/cm2.- Métodos de la técnica antecedente que se basan en calentamiento térmico especifican un límite inferior de 0.5 Watts/cm2 y en donde la presente invención busca evitar cualesquiera efectos térmicos que operan por debajo de este nivel. Preferiblemente, cuando la radiación electromagnética es impulsada la energía promedio de la intensidad está en la región de 50-100 µ Watts/cm2. Hemos encontrado que la energía puede estar en la escala adecuada de 500 µWatts/cm2 en pico a 500 miliWatts/cm2 de energía continua o de pico cuando se aplica a la piel. Típicamente 20 mWatts/cm2 se utilizan en la piel pero este valor depende de que tan robusto o muscular sea el sujeto y que tan profunda se encuentre la arruga. Preferiblemente cuando la radiación electromagnética es impulsada, se aplica durante períodos de por lo menos 10-15 µsegundos y más preferiblemente se aplica en una frecuencia/velocidad de repetición de la gama de 300-900 Hz, más preferiblemente aún la frecuencia/velocidad de repetición es de, o alrededor de 600 Hz. Nuestros estudios han notado que la radiación electromagnética puede ya sea ser coherente o no coherente y los resultados clínicos no se ven afectados por este parámetro. Preferiblemente la radiación electromagnética se aplica al área afectada durante por lo menos 30 segundos y hasta unos cuantos minutos. Un tiempo de exposición típico está en la región de 3 minutos, sin embargo para arrugas más profundas este tiempo aumenta de conformidad con la profundidad de la capa adiposa de los individuos y la exposición podría ser de hasta 10 minutos. Debe observarse que la fuente de energía que emite la radiación electromagnética tendrá que producir más de la intensidad requerida para el efecto clínico ya que hemos notado que aproximadamente 99% de la cantidad terapéutica aplicada de luz se pierde a través de la superficie de la piel durante el tratamiento. Así, la intensidad de radiación aplicada tendrá que ser corregida cuando se lleva a cabo un tratamiento. A partir de lo anterior, se entiende que la radiación electromagnética puede dirigirse al sitio objetivo ya sea continuamente o de manera intercalada (en impulso). El beneficio principal de los intercambios permite la conservación de energía y facilita una energía de salida con pico mucho mayor, mejorando así la respuesta cosmética.

Preferiblemente, la fuente de terapia de radiación electromagnética incluye medios para reducir la cantidad de radiación ambiental, la cual afecta el sitio de tratamiento. Preferiblemente, la fuente de radiación electromagnética es un diodo emisor de luz. La radiación a partir de dichos dispositivos puede operarse eléctricamente o la radiación puede ser suministrada a un aplicador mediante un sistema de suministro de fibra óptica. Preferiblemente, el emisor de fuente de radiación incluye una unión PN dispuesta para emitir radiación con una longitud de onda que se centre en o alrededor de longitudes de ondas especificadas previamente. Un ensamble individual de diodo de luz puede incluir una pluralidad de uniones orientadas. Los diodos emisores infrarrojos pueden estar dispuestos no sólo para emitir radiación en una frecuencia específica sino también emitir un haz divergente de alta intensidad. La luz divergente también puede derivarse de polímeros emisores de luz. La presente invención está involucrada con un método para tratar cosméticamente la piel con radiación electromagnética divergente que tiene una longitud de onda en la escala desde visible a infrarroja y centrada alrededor de 940 nm, 950 nm, 1040 nm, 1060 nm, 1072 nm o 1267 nm. La radiación electromagnética se aplica a una baja intensidad tal que no se ocasiona daño térmico o calentamiento a la piel o en cualquier otro tejido u órgano alrededor de la vida en tratamiento. De esta manera, el método de la presente invención difiere de la técnica antecedente ya que los efectos no son térmicos y evitan la termólisis. Adicionalmente, la presente invención es contra intuitiva a la bioestimulación ya que el concepto de replicación y síntesis mejorada se evita positivamente. Sin duda, hemos encontrado que las longitudes de onda empleadas en la presente invención inhiben específicamente la síntesis de ADN, inhiben la producción de colágeno e inhiben la replicación de fibroblastos. Nuestros resultados han mostrado que la calidad de tejido conectivo entre las células se mejora sorprendentemente mediante la inhibición de la producción de colágeno en vez de incrementar la densidad de colágeno para lograr el efecto deseado, conforme a la técnica antecedente. De conformidad con un segundo aspecto de la invención se proporciona un método para mejorar características elásticas en un área superficial de piel de mamífero que comprende irradiar la piel con una fuente de radiación electromagnética divergente entre 900 nm a 1500 nm. Hemos encontrado utilizando el método de la presente invención que las fibras de elastina se fragmentan menos y se hacen más uniformes, mejorando así las características elásticas de la piel. Por ejemplo, cuando se trata piel del pecho, encontramos que no sólo mejoró la elasticidad de la piel sino el tono del tejido. También hemos encontrado que el método de la presente invención mejora la viabilidad celular. De conformidad con un tercer aspecto de la invención se proporciona un método para reducir el área superficial y el volumen de tejido de un área superficial de piel de mamífero que comprende irradiar la piel con una fuente de radiación electromagnética divergente de entre 900 nm a 1500 nm. Los resultados obtenidos mediante el método de la presente invención demuestran que al reducir el volumen de la piel encima de los ojos y bajo de los ojos podemos reducir la apariencia flácida de los costados de la cara De esta manera mostramos que la reducción de volumen de tejido y el área superficial de la piel junto con mejores características elásticas proporciona los efectos cosméticos deseados. Se observará que en un cuarto aspecto del método de la presente invención, también puede utilizarse para prevenir o reducir o revertir el daño en la piel ocasionado por luz UV o fotoenvejecimiento. De conformidad con un quinto aspecto de la invención, se proporciona el uso de una radiación electromagnética divergente de entre 900nm a 1500nm para tratar cosméticamente un área de piel superficial. Preferiblemente, el segundo, tercero, cuarto y quinto aspectos de la invención además incluyen cualquiera o más de las funciones aquí descritas antes del primer aspecto de la invención. La terapia de luz, tanto láser como LED, ha mostrado proporcionar beneficios clínicos en muchos campos terapéuticos. Los efectos de luz centrada alrededor de longitudes de onda de 1072nm y 880nm, utilizando una gama de protocolos de irradiación sencillos y múltiples, han sido evaluados para su efecto en linfocitos humanos recién preparados con fitohemaglutinina (PHA). Los números celulares viables permanecieron significativamente mayores después de irradiación con 1072 nm y fueron significativamente menores después de la irradiación a 880nm en comparación con controles no tratados, después de una sola irradiación diaria durante un periodo de 5 días. Adicionalmente, los números de células fueron significativamente mayores después del pre-tratamiento con 1072nm y exposición a UVA, en comparación con células tratadas con UVA únicamente. Las células irradiadas dos veces en el día 3 posterior a su cosecha con diversas bandas de onda confirmaron en el día 5, un incremento en el porcentaje de viabilidad celular después de la exposición a 1072nm, y 1072nm alternando con irradiación a 1268nm, y una disminución en el porcentaje de viabilidad celular después de la irradiación sola a 880nm. Estas observaciones llevan a pensar que la luz centrada alrededor de una longitud de onda 1072nm puede ser útil en un método ex vivo para mejorar la viabilidad celular inmune. De conformidad con un sexto aspecto de la invención, se provee un método ex vivo para mejorar la viabilidad celular inmune que comprende exponer células mononucleares de sangre periférica a una radiación electromagnética divergente de ancho de banda angosta centrada alrededor de una longitud de onda de 1072nm. Preferiblemente, las células mononucleares de sangre periférica son linfocitos. Preferiblemente, las células mononucleares de sangre periférica son estimuladas con fito-hemaglutinina (PHA).

Se observará que las células pueden ser entonces reintroducidas en el individuo a partir del cual fueron cosechadas para potenciar su sistema inmune. De conformidad con un aspecto adicional de la invención, se proporciona un dispositivo emisor de luz portátil para el tratamiento cosmético de la piel, el dispositivo comprende un medio de energía para suministrar energía a un medio emisor de luz que produce radiación electromagnética divergente de entre 900nm a 1500nm, un panel flexible o configurado a través del cual pasa la luz y un alojamiento al cual se fija el panel flexible o configurado para que el dispositivo pueda ser contorneado alrededor de una parte del cuerpo que requiere tratamiento cosmético. Preferiblemente, el medio de energía es una batería o es electricidad de una red de distribución. Preferiblemente, el dispositivo emisor de luz es LED o más preferiblemente, una pluralidad de LED. Se observará que el dispositivo de la presente invención no es un dispositivo láser. Preferiblemente, el dispositivo también puede comprender por lo menos una o más uniones PN dispuestas para emitir radiación con una longitud de onda que se centra en o alrededor de cualquiera o más de las longitudes de onda especificadas seleccionadas del grupo que comprende 940nm, 950nm, 1040nm, 1060nm, 1072nm y 1267nm.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Se describirá ahora la invención con referencia a los siguientes dibujos, en donde: La figuras 1A-1 D muestran vistas en plano, lateral y transversales, respectivamente de uno de los dispositivos para poner en práctica el método de la invención; la figura 2 muestra una vista lateral de un alternativa del dispositivo para poner en práctica el método de la invención; las figuras 3-5 muestran vistas frontal, lateral y posterior, respectivamente de otra alternativa del dispositivo para poner en práctica el método de la invención; La figura 6, columnas 1 y 2, muestra el porcentaje de viabilidad celular de blastos PHA después de un solo tratamiento de 3 minutos de IR1072 en el día 3 y día 5 después de probar la apoptosis en el día 5. Los datos se comparan con controles correspondientes y se analizaron utilizando un ANOVA, en donde *p<0.05. Las columnas 3, 4 y 5 muestran el porcentaje de vialidad celular de blastos PHA después de tratamientos múltiples de 5 x 3 min de IR1072& IR880 en el día 3 y día 5, antes de probar la viabilidad celular en el día 5. Los datos se compararon con controles correspondientes en el día 5 y se analizaron utilizando un ANOVA, en donde **p<0.01 La figura 7 muestra el porcentaje de viabilidad celular de blastos PHA después de tratamientos individuales diarios de tres minutos irradiados con cualquiera de IR1072 o IR880. La viabilidad celular se determina utilizando el equipo de apoptosis de Anexina V. Se analizaron datos de IR1072 en comparación con datos de IR880 correspondientes, utilizando un ANOVA, en donde las diferencias significativas se observaron en los días 1 , 3, 4 y 5 *p<0.01 y una tendencia a la importancia en el día 2. La figura 8 muestra blastos PHA que fueron pre-tratados 4 x 3 minen el día 3, y 1 x 3 mín en el día 4 con IR7072, y luego se incubaron las células durante 4 horas antes de la exposición a UVA durante 40 min. Luego se hicieron ensayos en las muestras para la viabilidad celular. Se analizaron los datos y se compararon con UV únicamente utilizando un ANOVA, en donde **p<0.01. La figura 9 muestra el efecto de diversas bandas de onda en blastos PHA tratados en el día 3 durante 2 x 3 min y se analizaron. Los tatos se analizaron y compararon con el control no tratado utilizando un ANOVA múltiple, en donde **p<0.01. La figura 10 muestra un Western Blot que muestra el efecto de tratamiento IR sobre niveles de expresión de proteínas iNOS. Los blastos PHA se expusieron diariamente a una fuente infrarroja 1 x 3min, IR1072 o IR880 y se ensayaron en los días 3 y 5, para la expresión de proteínas ¡NOS utilizando inmunoblotting cuantitativo con un anticuepo anti-iNOS selectivo (Autogen Bioclear, RU) (los inmunoblots fueron sometidos a sonda nuevamente y se estandarizaron con un anticuerpo de beta-actina (Sigma, RU). Carril 1 , células control (día 5); Carril 2, células tratadas con IR1072 (día 5); Carril 3, células tratadas con IR880 (día 5). Los datos se compararon mediante un ANOVA múltiple con un nivel de importancia fijado a p <0.01. La figura 11A muestra los efectos después de 2 meses de tratamiento diario con 1072nm en comparación con la figura 11 B del mismo individuo antes del inicio del tratamiento, la figura 11 C muestra una fotografía superpuesta de antes y una fotografía después de 1 mes de tratamiento con 1072nm en el mismo individuo. La figura 12 muestra una representación esquemática protocolo para los estudios humanos. La figura 13A (antes) y la figura 13B muestra el efecto de tratamientos múltiples y reducción de bolsas bajo los ojos. La figura 14A, 14B y 14C muestran un individuo diferente a partir de ta figura 12 que ha sufrido el mismo protocolo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Existen varios productos que claman eficacia en el tratamiento de líneas y arrugas utilizando luz no térmica en las longitudes de onda azul, amarillo o rojo. En la presente invención hemos tratado de identificar cualquier respuesta fisiológica que dependa de la longitud de onda. Las longitudes de onda utilizadas estuvieron en la escala de 660 nm a 1268 nm, se analizaron varios anchos de banda restringidos tanto solos como en combinación. Hemos encontrado que un ancho de banda restringido de luz centrado 1072 nm pareció tener un efecto positivo en linfocítos humanos. Esta longitud de onda de luz se mostró como protectora de los linfocitos humanos contra el efecto dañino de la UV, un agente fotoenvejecedor conocido. El dispositivo preferido para poner en práctica el método de la invención es un dispositivo fotoemisor portátil 1 , que puede ser operado por batería o electricidad. El dispositivo sigue los contornos del área a tratarse 2, la cara, ojos, brazos, muslos o pecho. La figura 1A muestra una vista en plano, vista lateral (1 B) y vista en sección transversal (1C y 1 D) de un dispositivo fotoemisor portátil para mano, que tiene la forma conveniente de un ojo. La luz infrarroja pasa a través del panel transparente 3 a la piel a ser tratada. El suministro de energía de unidad se conecta a través del área 4 y el dispositivo se mantiene en sitio mediante el cuerpo 5. El panel 3 es ligeramente cóncavo para seguir los contornos del área a ser tratada y evitar la presión no debida sobre el ojo cuando se coloca sobre la órbita. El espacio 6 contiene los elementos electrónicos de control, los cuales controlan la intensidad y duración del ciclo de tratamiento. También alberga LED 7. La figura 2 muestra una modalidad alternativa del dispositivo para colocarse sobre una porción más grande de la piel. Con referencia a las figuras 3 - 5 de los dibujos adjuntos, una segunda modalidad de conformidad con la presente invención está en la forma de una fuente de radiación de longitud de onda estrecha de panel múltiple. En este caso, una pluralidad de paneles 7 están montados en una relación lado a lado sobre articulaciones 8 las cuales, a su vez están conectadas a un pedestal 9 mediante brazos 10 y 11. La disposición es tal que los paneles se pueden mover uno con respecto al otro y el pedestal se puede ajustar para alterar la dirección de iluminación. El pedestal se extiende ya sea desde el piso o se fija a una silla o cama. La pared frontal de cada panel 7 es transparente y, montado debajo de la pared frontal, está un arreglo de dispositivos emisores de radiación 12. Como con las modalidades anteriormente descritas del dispositivo, esta modalidad de la invención incluye electrónica de control para limitar el tiempo de la aplicación de la radiación y monitorear la radiación ambiental y proveer una alarma cuando se excede el valor umbral de la radiación ambiental. Los dispositivos de la presente invención se pueden utilizar para la mejora cosmética de celulitis que afecta los glúteos y piernas, y el tono tisular de los pechos, también se pueden utilizar para tratar la cara como un conjunto.

Métodos y materiales Preparación celular Se obtuvo sangre entera humana heparinizada de voluntarios saludables y las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) se separaron utilizando Lymphoprep (Axis-Shield Poc AS, Oslo, Noruega) y se centrifugaron a 400 X g durante 25 minutos. Las PBMC se aislaron de la capa interfacial, se lavaron dos veces en lavado de RPMl sin L-glutamina (Gíbco™) y se resuspendieron en RPMIcm (lavado de RMPI + 10% v/v de suero fetal de ternera + 1 % de penicilina/estreptomicina +1 % de L-glutamina). La densidad celular se ajustó en consecuencia a 1X106 células/ml con RPMIcm. Se añadieron a las células 100µl PHA ('Lectin', Sigma) para hacer blastos PHA. Las células se incubaron a 37°C en CO2 al 5%.

Instalación experimental Se instalaron los cinco protocolos de la siguiente manera: 1.- Blastos PHA se expusieron a una fuente de luz infrarroja, IR1072, en los días 3, 4 y 5 después de la cosecha. Utilizando discos de cultivo de 35mm, todas las células se expusieron a un solo tratamiento de 3 minutos de luz infrarroja. Después de los tratamientos diarios, se analizaron las muestras de células de réplica individual para determinar el porcentaje de viabilidad celular en el día 5. 2. Blastos PHA se expusieron a IR1072 & IR880 en el día 3 y 5 durante tratamientos de 5 x 3 min y se analizaron en el día 5. La viabilidad celular y expresión de ¡NOS se determinó después de cada tratamiento en el día 5. 3. Blastos PHA se expusieron diariamente desde el día 1 en adelante a una sola dosis de 3 minutos de IR1072 e IR880. Después de irradiación diaria, las células se analizaron para determinar el porcentaje de viabilidad celular. 4. Blastos PHA se expusieron a IR1072 en el día 3 durante tratamiento de 4 x 3 min y en el día 4 durante un solo tratamiento de 3 minutos. Posteriormente las células se dejaron 4 horas antes de exposición a UVA durante 40 minutos, y luego se determinó la viabilidad celular. 5. Se incubaron células hasta el Día 3 en tubos de cultivos tisular y se expusieron a diversas bandas de onda durante 2 x 3 minutos en el día 3. Las bandas de onda incluyeron IR660nm, IR880nm, IR950nm, IR1267nm, IR1072nm, IR1072 alternando con IR1268nm, IR1072 e IR1267nm, 1µs pulsación de IR1072nm y 7µs pulsación de IR1072nm. Las células se analizaron para determinar el porcentaje de viabilidad celular inmediatamente después de irradiación. Especialmente para todos los protocolos utilizados, la temperatura de todos los discos se mantuvo a temperatura ambiente durante todos los tratamientos de IR y control.

Equipo de apoptosis de anexina V Se analizaron las viabilidades celulares utilizando el equipo de detección de apoptosís de anexina V (Autogen Bioclear, RU). La apoptosis se puede detectar mediante el cambio en posición de fosfatidilserina (PS) en la membrana celular. En células no apoptóticas, la mayoría de moléculas de PS se localizan en la capa interna de la membrana plasmática, pero poco después de inducir la apoptosis, PD se redistribuye a la capa externa de la membrana. La PS expuesta se puede detectar fácilmente con anexína V. Las células con anexina V unida mostraron tinción verde en la membrana plasmática. Las células que perdieron integridad de membrana mostraron tinción roja (Pl) a través de todo el citoplasma y un halo de tinción verde sobre la superficie celular (membrana plasmática). Las células a 1x105-1X106 por disco se enjuagaron y resuspendieron en regulador de pH de unión de ensayo. 5µl de anexina V y 10µl de yoduro de propidio (Pl) se añadieron a las células antes de incubar a temperatura ambiente en la oscuridad durante 15-30 minutos. Las células se observaron bajo un ajuste de filtro doble para FITC & rodamina utilizando microscopía de fluorescencia, y fueron contadas en ciego al menos por dos observadores.

Análisis Western Blottinq Suspensiones de pellas celulares congeladas se homogeneizaron sobre hielo con un homogeneizador Dounce. Se determinaron los niveles de proteína en la suspensión celular utilizando el ensayo de Lowry usando albúmina de suero de bovino como un estándar. Los niveles de proteína se ajustaron a 10µg y la proteína se cargó en cada carril. Se realizó electroforesis estándar utilizando un gel de poliacrilamida al 6%. Después de electroforesis, la proteína se transfirió a membrana de nitrocelulosa (NC) durante 2.5 horas a 50V. La membrana de NC se bloqueó con leche seca sin grasa al 5% en 1 x Tris de solución regulada de pH (TBS) que contiene Tween 20 al 0.2% (Sigma, RU) durante 1 hora a temperatura ambiente. La membrana de NC se incubó con ¡NOS de anticuerpo primario (dilución 1 :2500) durante la noche a 4°C. La membrana de NC se lavó 4x 10 min. con regulador de lavado (leche seca sin grasa al 2.5%, Tween 20 al 0.2% en TBS) y se incubó con anticuerpo secundario unido a peroxidasa de rábano picante anticonejo (dilución 1 :2000) durante 1 hora. La membrana de NC se lavó 4x 10 min. con regulador de lavado. Las bandas de proteína de la NC se visualizaron utilizando un substrato de 68mM de luminol, 1.25mM de ácido p-curámico, peróxido de hidrógeno al 30%. El inmunoblot se expuso a Hyperfilm™ durante 3 minutos en un cassette de película y se reveló y fijó a temperatura ambiente. Las bandas de proteína se cuantificaron utilizando un densitómetro ImageQuant® en la escala lineal de la película, para determinar la expresión de ¡NOS relativa. Los valores de densidad óptica (estandarizados con beta-actina) se compararon utilizando ANOVA múltiple con un nivel de significancia de p < 0.05. Se obtuvieron datos a partir de n = 3 experimentos de réplicas individuales.

Estadísticas La apoptosis se midió utilizando el porcentaje de viabilidad celular, es decir, % de viabilidad celular = [(No. de células viables)/(No. de células totales)] * 100 Los datos se proporcionan como la media ± desviación estándar. Se realizaron comparaciones entre células control y tratadas a través de ANOVA múltiple y se expresaron como media + DE, con un intervalo de confianza de 95%. El análisis estadístico se llevó a cabo utilizando Prism 3.2.

Fuentes de luz Ambas fuentes de luz de 880nm y 1072nm emitieron luz de modos múltiples de ancho de banda inferior a 50nm, modo continuo de energía óptica 5mw/cm2.

Estudios humanos Las longitudes de onda utilizadas variaron de 660nm a 1268nm, diversos anchos de banda restringidos se examinaron tanto solos como en combinación. Se reclutaron 40 voluntarios de la población general, con edades entre 45 y 65 años, 38 mujeres, 2 hombres. Cada individuo fue fotografiado utilizando la iluminación fija y distancia fija. Las vistas tomadas fueron: izquierda del centro de la cara; derecha del centro de la cara; perfil izquierdo de la cara y perfil derecho de la cara. La distancia e iluminación constante facilitaron una comparación directa entre las fotografías de "antes" y "después". Al momento de tomar las fotografías de "después", se aseguró que los ojos estuvieran abiertos en una proporción similar en comparación con la fotografía de "antes". Esto posteriormente permitió la comparación de pliegues de la piel arriba y las bolsas debajo de los ojos. Específicamente se les pidió a los participantes no sonreír o ni tener expresión alguna en su cara al momento de tomar las fotografías. A cada uno de los participantes se les dio un dispositivo activo y se les pidió que trataran el área de la piel alrededor de los ojos durante aproximadamente 30 minutos cada día (15 minutos por área del ojo). Se seleccionó la piel alrededor de los ojos ya que es más móvil y más probable para demostrar una mejora en la elasticidad de la piel.

EJEMPLO 1 Utilizando una variedad de protocolos, el tratamiento de IR1072 produjo de manera consistente un efecto protector importante en la supervivencia de blastos PHA. En contraste, IR 880 fue consistentemente citotóxico en comparación con células control y tratadas con IR1072. Después de irradiación con IR1072, el porcentaje de viabilidad celular incrementó significativamente en el día 5 (p<0.05) en comparación con los datos de control después de un protocolo de tratamiento sencillo y múltiple de 5 x 3 mín en el día 3 y 5 (figura 6). En el siguiente protocolo, las células fueron irradiadas con 5 x 3 min de IR1072 y IR880, el porcentaje de viabilidad celular disminuyó significativamente después de tratamiento con IR880 en el día 5 (p<0.01 ) en comparación con células tratadas con IR1072 (figura 6). El protocolo de tratamiento diario produjo una disminución importante en el porcentaje de viabilidad celular para células tratadas con IR880 durante un periodo de 8 días [día 1 (p<0.01 ), día 3 (p<0.01 ), día 4 (p<0.05), día 5 (p<0.05) y día 8 (p<0.05)], en comparación con aquellas irradiadas con IR1072 (figura 7), en experimentos paralelos. Después de pre-tratamiento con IR1072, y exposición posterior a UVA, el porcentaje de viabilidad celular permaneció significativamente más alto (p<0.01 ) en comparación con células tratadas solamente con UVA (figura 8). Después de irradiación con diversas bandas de onda, nuevamente las células expuestas a IR880 mostraron una disminución importante en el porcentaje de viabilidad celular (p<0.01 ), mientras que el porcentaje de viabilidad celular fue más alto después de tratamiento con IR1072 (p<0.01 ) y luz alterna de banda de onda de IR1072/IR1268 (p<0.01 ), todas comparadas con controles no tratados (figura 9). Todas las demás longitudes de onda en condiciones analizadas no tuvieron un efecto importante en la viabilidad celular. Aunque las longitudes de onda en la escala de 855-905 nm pueden estimular la proliferación de fibroblastos, se encontró que la luz en esta escala parece ser linfotóxica. Los efectos citotóxicos y protectores en las células son rápidos ya que el análisis se llevó a cabo en 2 horas de exposición a la luz IR y ambos efectos fueron de larga duración, observándose por lo menos post-tratamientos de 2 días. Los estudios claramente demuestran que la luz en la escala de 1050nm-1100nm mejora la viabilidad celular después de protocolos de tratamientos sencillos y múltiples. El mantenimiento de la viabilidad linfocítica en presencia de factores adversos es de importancia ya que las endo y exotoxinas bacterianas son factores leucotóxicos, cuyo efecto, se puede reducir mediante la irradiación de las células inflamatorias a través de luz de 1072nm± 25nm. Desde hace tiempo se ha postulado que la luz IR tiene un efecto protector contra UVA, sin embargo, se desconoce la escala exacta de longitudes de onda. Estos resultados sugieren que la luz de 1072nm ± 25nm es protectora contra algunos de los efectos dañinos de UVA.

EJEMPLO 2 Se ha mostrado que el óxido nítrico es un potente inhibidor de apoptosis en una variedad de tipos de células. NO se difunde muy rápidamente tanto a través del agua como de membranas celulares, e ¡NOS se produce más rápida y eficientemente que eNOS y nNOS. ¡NOS puede funcionar sin la elevación de los niveles de calcio intracelulares y su actividad se puede inducir rápidamente en células inmunes, por ejemplo, macrófagos y monocitos principalmente activados, después de exposición a citocinas y productos microbianos.

Con el fin de elucidar el mecanismo potencial que subyace la citoprotección de larga duración producida por exposición a IR1072, se realizó inmunoblottíng cuantitativo sondeando la expresión de ¡NOS, en comparación con control e IR880nm. Después de pre-tratamiento con IR1072, se detectó un incremento importante de 4.9±2.1 -veces (p<0.05) en inmunorreactividad de ¡NOS en el día 5, en comparación con el control. En contraste, no se observó un incremento importante en ¡NOS con IR880 (2.1 ± 2.2-veces para día 5) (p > 0.5), realizado en estudios paralelos (figura 10). Bioquímicamente, estos resultados muestran que iNOS ha sido sobrerregulado de una manera dependiente de la longitud de onda, en comparación con controles no tratados. Se cree que NO actúa como un inhibidor de apoptosis a través de dos mecanismos distintos: en primer lugar, a través de un mecanismo dependiente de cGMP en donde NO actúa ya sea a nivel de la activación de proteasa de tipo caspasa-3 o corriente arriba de este evento para prevenir la activación de la proteasa; en segundo lugar, NO también inhibe la actividad de la proteasa de tipo caspasa-3 mediante S-nitrosilación de la enzima. Posteriormente la supresión de la actividad de tipo caspasa-3 rescata a la célula de muerte celular programada.

EJEMPLO 3 Después del tratamiento de la piel de la cara y ojos con la fuente de luz, se observó una reducción en profundidad, longitud y área de arrugas, también se observó una reducción en el área superficial de la piel sobre el ojo y una reducción en la prominencia de las bolsas debajo de los ojos. Para asegurar una reducción al mínimo en defectos, se utilizó una caja de luz de iluminación constante. Esto facilitó una distancia constante de la lente de la cámara desde el sujeto y una exposición constante. Se pidió a los sujetos que enfocaran el mismo punto y que apoyaran sus mentones sobre un punto fijo con su nariz tocando una cuerda para asegurar rotación mínima entre fotografías. Se les proporcionó a los sujetos una fuente de luz para tratarse ellos mismos por lo menos una vez al día, pero de preferencia dos veces al día. Después de un mes, se tomaron las fotografías iniciales de seguimiento, seguidas por otra serie de fotografías en 2 meses. Al momento de tomar la fotografía, era esencial que en todos los casos en todo momento, la cara no tuviera expresión, que los ojos estuvieran abiertos en la misma proporción, permitiendo una comparación directa de la piel sobre el ojo, y la mirada dirigida en el mismo punto en la caja de luz en todos los casos. Se tomaron 4 vistas, frontal izquierda, frontal derecha, perfil izquierdo y perfil derecho. Esto facilitó la comparación directa de bolsas debajo de los ojos y longitud y profundidad de arrugas. No se examinaron las arrugas que no estaban en el plano perpendicular u horizontal ya que ligeras diferencias en rotación crearían diferencias defectuosas. También se observó una mejora de tejido y tono muscular en otras diversas partes del cuerpo en donde se aplicó el tratamiento cosmético electromagnético. Los resultados muestran una mejora cualitativa en la reducción de signos visibles de envejecimiento, reducción en piel redundante que afecta los párpados superiores, mantenimiento de tono tisular facial y por lo tanto mantenimiento de pliegues naso-labiales juveniles y contornos de la cara. El método de la invención mejoró la textura de la piel y contornos dando como resultado una piel más lisa. Estos efectos se pueden mantener hasta por uno a tres meses después de descontinuado el tratamiento y son capaces de revertir los signos visibles de envejecimiento hasta por más de 10 años en algunos casos. Al momento de aplicar la luz a los muslos y glúteos, ocurrió una mejora importante en la celulitis observada, una reducción en el grado en el que se hunden los glúteos bajo la influencia de gravedad. Con referencia a la figura 11 A, se muestran los efectos después de 2 meses de tratamiento diario con IR 1072nm en comparación con la figura 11 B del mismo individuo antes del inicio del tratamiento, la figura 11C muestra una fotografía superpuesta de antes y una fotografía después de 1 mes de tratamiento con IR1072nm en el mismo individuo. Se observó después de 1 mes de tratamiento que los pliegues de la piel sobre el párpado se pueden comparar directamente ya que el párpado superior divide la córnea en el mismo lugar y los reflejos de luz en la córnea son idénticos tanto en los casos de control como de prueba (figura 11 C). Se observó que el párpado superior se hunde menos después de tratamiento. El hundimiento se mejora adicionalmente después de dos meses de tratamiento (figura 11 A).

EJEMPLO 4 Haciendo referencia a la figura 13A, se muestra un perfil lateral de un individuo antes de tratamiento y en la figura 13B, el mismo individuo después de tratamiento. El individuo tenía un punto de referencia identificable de una lesión pigmentada ¡nferior al limbo corneal. Se trazó una línea perpendicular a la línea de marcador negro y se realizaron las siguientes mediciones: Figura 13A Figura 13B 1 - Punta de nariz: 34.2mm 38.3mm 2. Desde línea a lesión pigmentada: 20.3mm 29.6mm 3. Desde línea a bolsa (7mm debajo del párpado) 18mm 23.2mm Se realizó ajuste debido a variación de escala (distancia a la nariz) para la línea a la lesión pigmentada: (38.3/34.2) x 20.3=22mm y desde la línea a la bolsa: (38.3/34.2) x 18 = 20.2mm Resultados corregidos Utilizando la técnica anterior, se midió la reducción de bolsas en 8 voluntarios. Siete demostraron una reducción en el tamaño de las bolsas debajo de los ojos.

EJEMPLO 5 Asegurando que la abertura de los ojos fuera idéntica tanto en la fotografía de antes como después (figura 14C), una parte de un ojo se divide en la fotografía de "antes" (figura 14A) y se fusiona con el lado complementario del ojo de la fotografía de "después" (figura 14B). La mejora en calidad de la piel se puede apreciar fácilmente. Las mediciones resultantes, el tamaño de las bolsas y medición de piel flácida retiró la variabilidad inherente al evaluar simplemente las arrugas al alrededor de los ojos. 19 de los 20 participantes involucrados en el estudio estuvieron satisfechos de que la terapia con luz de 1072nm fue efectiva, p=0.00004. Utilizando las fotografías de línea de base como el aspecto de control de la prueba cosmética, los datos anteriores demuestran la eficacia del método y dispositivo de la presente invención. Los tratamientos diarios dieron como resultado que la mayoría de los participantes obtuvieran un resultado positivo con una apariencia más juvenil.

Claims (24)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para tratar cosméticamente un área superficial de piel de mamífero que comprende irradiar la piel con una fuente de radiación electromagnética divergente de entre 900nm a 1500nm.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el tratamiento cosmético es para cualquiera o más efectos seleccionados del grupo que comprende: (i) reducir o aliviar o eliminar o disminuir arrugas o líneas finas; (ii) reducir el área superficial de la piel; (iii) rejuvenecer la piel; (iv) retardar o revertir los signos visibles de envejecimiento; (v) mejorar la elasticidad de la piel o características elásticas de la piel, tono, textura y apariencia y; (vi) embellecer la piel.

3.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado además porque la piel incluye la epidermis más externa, capa basal y dermis de la cara, pecho, brazo, glúteo, muslo, estómago o cuello.

4.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la luz divergente está entre 10° a 50°.

5.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la radiación electromagnética tiene un ancho de banda de aproximadamente 10 a 120nm.

6.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la longitud de onda de la radiación electromagnética está centrada alrededor de cualquiera o más de las longitudes de onda especificadas seleccionadas del grupo que comprende 940nm, 950nm, 1040nm, 1060nm, 1072nm y 1267nm.

7.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la radiación electromagnética es continua o pulsatoria.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque cuando la radiación electromagnética es continua, la intensidad es de al menos 500 µWatts/cm2 y hasta 500 mWatts/cm2.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque cuando la radicación electromagnética es pulsatoria, la intensidad es de al menos 500 µWatts/cm2 de energía pico y la energía promedio es de hasta 500 µWatts/cm2.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque cuando la radiación electromagnética es pulsatoria, la energía promedio de la intensidad está en la región de 500-100 µWatts/cm2

11.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7, 9 o 10, caracterizado además porque cuando la radiación electromagnética es pulsatoria, se aplica durante periodos de al menos 10-15 µsegundos.

12.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7, 9 a 11 , caracterizado además porque cuando la radiación electromagnética es pulsatoria, la proporción de frecuencia/repetición está en la escala de 300-900 Hz.

13.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la proporción de frecuencia/repetición está en, o aproximadamente, 600 Hz.

14.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la radiación electromagnética se aplica a la piel durante al menos 30 segundos y hasta unos cuantos minutos.

15.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la fuente de radiación electromagnética es un diodo emisor de luz.

16.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque el emisor de fuente de radiación incluye por lo menos una o más uniones de PN dispuestas para emitir radiación con una longitud de onda que se centra en o aproximadamente cualquiera o más de las longitudes de onda seleccionadas del grupo que comprende 940 nm, 950 nm, 1040 nm, 1060 nm, 1072 nm y 1267 nm.

17.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la longitud de onda que se centra en o alrededor de la longitud de onda especificada tiene una banda de onda angosta de entre 10 nm a 120 nm.

18.- El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la longitud de onda que se centra en o alrededor de la longitud de onda especificada tiene una banda de onda angosta de aproximadamente 50 nm.

19.- Un método para tratar cosméticamente signos físicos de daño a la piel ocasionados por luz UV o fotoenvejecimiento de un área superficial de piel de mamífero, que comprende irradiar la piel con una fuente de radiación electromagnética divergente de entre 900 nm a 1500 nm.

20.- El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque incluye adicionalmente cualquiera o más de las características de las reivindicaciones 3 a 18.

21.- El uso de radiación electromagnética divergente de entre 900 nm a 1500 nm para tratar cosméticamente un área de piel superficial.

22.- Un método ex vivo para mejorar la viabilidad de células inmunes que comprende exponer células mononucleares de sangre periférica a radiación electromagnética divergente de anchura de banda angosta centrada alrededor de una longitud de onda de 1072 nm.

23.- El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque las células mononucleares de sangre periférica son linfocitos.

24.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 o 23, caracterizado además porque las células mononucleares de sangre periférica son estimuladas con fito-hemaglutinina (PHA).