Микрокомплекс для применения в фотоэпиляции, способ его получения и содержащая его композиция

Группа изобретений относится к косметической промышленности и представляет собой микрокомплекс для применения в фотоэпиляции, который содержит: нанокомплекс, который включает наночастицу из материала, выбранного из группы, состоящей из металлов, полупроводников и их смесей, поддерживающих локализованный поверхностный плазмонный резонанс, которая покрыта посредством формирования связи, координационной или ковалентной, поликатионным полимером или гетеробифункциональным соединением, которое содержит тиольную группу на одном конце молекулы и положительно заряженную функциональную группу на другом конце, и адсорбирована на поверхности частицы-носителя с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, причем микрокомплекс имеет положительный Z-потенциал, превышающий 10 мВ. Настоящие изобретения также относятся к способам получения данного микрокомплекса и к его применению в способе фотоэпиляции, а также к композиции, содержащей микрокомплекс, и к способу улучшенной фотоэпиляции, основанной на этих микрокомплексах. Группа изобретений позволяет увеличить количество нанокомплексов, достигающих целевой области, и решить проблемы, связанные с наноразмером нанокомплексов, с сохранением фототермических свойств отдельных наночастиц. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил., 4 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к микрокомплексу, содержащему модифицированную наночастицу, адсорбированную на микрочастице-основе, и к способу ее получения. Микрокомплекс особенно пригоден для фотоэпиляции.

Настоящее изобретение также относится к композиции, содержащей микрокомплекс, и к способу улучшенной фотоэпиляции, основанной на микрокомплексах.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Фотоэпиляция (также известная как удаление волос светом) - это нехирургическая косметическая процедура, в которой интенсивный свет используют для удаления нежелательных волос и замедления их регенерации. Удаление волос светом (в том числе лазером и интенсивным импульсным светом (IPL; от англ.: Intense Pulsed Light) - это нехирургическая эстетическая процедура, применение которой растет быстрее, чем применение других процедур.

Современные подходы к фотоэпиляции основаны на естественном цветовом (абсорбционном) контрасте между волосом и кожей и повреждении волоса за счет фотонагревания. Соответственно, они не пригодны для светлых волос (цвета блонд и седых), и даже в случае идеального сочетания темных волос и светлой кожи требуемые интенсивности света вызывают местные повреждения кожи, которые могут стать стойкими. Причиной роста рынка являются меньшая стоимость и низкая частота проведения процедуры.

В публикации WO 2013/07910 описан способ улучшенной фотоэпиляции, в котором плазмонные нанокомплексы на основе золота используют для искусственного повышения абсорбционного контраста между волосом и кожей. В этом способе используют катионные нанокомплексы золота, способные накапливаться на уровне кутикулы и корня волоса. Такие нанокомплексы обладают сильным поверхностным плазмонным резонансом (SPR; surface plasmon resonance) в ближней инфракрасной области, и поэтому их можно очень эффективно нагревать с использованием длин волн, лежащих за пределами спектра поглощения меланина. Однако на практике лишь ограниченное число нанокомплексов достигает кутикулы/корня волоса, что ограничивает фактическую эффективность депиляции, поскольку количество тепла, генерируемого в кутикуле/корне волоса, прямо пропорционально количеству доставленных нанокомплексов. Кроме того, нанокомплексы относятся к нанотехнологиям, и с коммерческой/социальной точки зрения они могут создавать проблемы, связанные с их крошечным размером, например - связанные с их потенциальной токсичностью или выведением

Таким образом, из того, что известно в данной области техники, следует, что увеличение числа нанокомплексов, достигающих целевой области, и решение проблем, связанных с наноразмером нанокомплексов, с сохранением фототермических свойств отдельных плазмонных наночастиц представляет большой интерес.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторы настоящего изобретения обнаружили микрокомплексы, содержащие наночастицу, адсорбированную на поверхности микрочастиц, с превосходными свойствами для применения в фотоэпиляции. Микрокомплексы увеличивают количество нанокомплексов, достигающих целевой области, и решают проблемы, связанные с наноразмером нанокомплексов, с сохранением фототермических свойств отдельных наночастиц.

Микрокомплексы по настоящему изобретению, благодаря их положительному поверхностному потенциалу, демонстрируют сильное взаимодействие с кератинизированными структурами, например - с кутикулой волоса или клетками волосяного фолликула, ответственными за рост волоса, поскольку все они имеют глобальный отрицательный заряд.

Также обнаружено значительное повышение теплопроизводительности микрокомплексов по настоящему изобретению по сравнению с нанокомплексами.

Число наночастиц, вызывающих нагрев, увеличивается с увеличением размера микрочастицы-носителя; вследствие этого можно сделать вывод о том, что передача тепла к волосу увеличивается с увеличением размера частицы-носителя. Однако, поскольку температура возрастает на короткий промежуток времени, наночастицы, находящиеся слишком далеко от поверхности волоса, не могут обеспечивать значительную передачу тепла. Мы обнаружили, что существует оптимальный размер частицы-носителя, который лежит в диапазоне диаметров от 100 нм до 2000 нм.

Также очень неожиданной является высокая теплопроизводительность микрокомплекса, описанного в настоящем изобретении, поскольку не все наночастицы, адсорбированные на поверхности микрочастиц, находятся в непосредственном контакте с волосом.

Наночастицы, содержащиеся в микрокомплексе по настоящему изобретению, являются плазмонными наночастицами. Плазмонные наночастицы сохраняют свои резонансные свойства, будучи прикрепленными к твердой основе, хотя положение резонанса может слегка сдвигаться в красную область из-за более высокого показателя преломления основы. Положение локализованных поверхностных плазмонных (LSP; от англ.: localized surface plasmon) резонансов в спектре зависит от конструктивного материала частицы, ее геометрии и диэлектрической среды. В настоящем изобретении плотность наночастиц, прикрепленных к микрочастице-носителю, такова, что SPR-свойства наночастиц в основном сохраняются (другими словами, микрокомплекс сохраняет примерно такие же SPR-свойства, что и изолированные наночастицы золота). Кроме того, поликатионная природа нанокомплексов в определенной мере передается микрокомплексам, так что микрокомплексы эффективно присоединяются к кератинизированным структурам волосяного фолликула. Это обеспечивает очень эффективный способ накопления нанокомплексов в волосяном фолликуле и, соответственно, позволяет достичь повышенной теплопроизводительности при облучении. Это касается и волосяных фолликулов, из которых удалены волосы, в этом случае рост волос замедляется за счет деструкции структур, продуцирующих волос, на уровне дермального сосочка. В контексте фотоэпиляции это приводит к повышенной эффективности по сравнению с доставкой изолированных нанокомплексов.

Поэтому один из аспектов настоящего изобретения относится к микрокомплексу для применения в фотоэпиляции, содержащему нанокомплекс, который включает наночастицу из материала, выбранного из группы, состоящей из металлов, полупроводников и их смесей, поддерживающих локализованный поверхностный плазмонный резонанс, которая покрыта посредством формирования по меньшей мере связи, координационной или ковалентной, по меньшей мере поликатионным полимером или гетеробифункциональным соединением, которое содержит по меньшей мере тиольную группу на одном конце молекулы и по меньшей мере положительно заряженную функциональную группу на другом конце, и адсорбирована на поверхности частицы-носителя с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, причем микрокомплекс имеет положительный Z-потенциал, превышающий 10 мВ.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения микрокомплекса для использования в фотоэпиляции, описанного выше, который включает следующие стадии:

а) добавление суспензии наночастиц, покрытых по меньшей мере поликатионным полимером, к микрочастицам-носителям с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, во время обработки ультразвуком, и b) выделение микрокомплексов, полученных на стадии а).

Стадию выделения осуществляют посредством седиментации, ультрафильтрации или любого другого способа сепарации.

Другой способ получения микрокомплекса включает стадии: а) смешивания аминомодифицированных микросфер-носителей с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, с наночастицами, покрытыми поверхностно-активным веществом; b) обработки ультразвуком суспензии, полученной на стадии а); с) инкубации при перемешивании; и d) покрытия полученного микрокомплекса поликатионным полимером.

Также изобретение относится к композиции, которая содержит микрокомплексы по настоящему изобретению, которые после нанесения на поверхность кожи способны проникать в волосяной фолликул и присоединяться к кутикуле волоса и/или базальным клеткам, расположенным у корня волоса, где они и накапливаются.

Перед применением способа кожу и волосяные фолликулы можно подвергнуть предварительной обработке с целью повышения доставки микрокомплекса по настоящему изобретению в целевую область. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стержни волос срезают или удаляют посредством бритья, обработки воском или другими способами удаления волос. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предварительная обработка с эксфолиацией поверхности кожи, включающей механическую эксфолиацию и химическую эксфолиацию, удаляет пробки из отверстий фолликулов для повышения нацеливания микрокомплексов на целевую область внутри волосяного фолликула. Также для раскрытия волосяных фолликулов можно использовать предварительную обработку горячей водой или паром.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к способу фотоэпиляции, который включает стадии: (i) нанесения на поверхность кожи композиции для местного применения, определенной выше; и (ii) подачи излучения на поверхность кожи.

Излучение, используемое на стадии (ii), может быть получено от любого источника света, спектр излучения которого имеет перекрытие с LSP-резонансом нанокомплекса, содержащегося в композиции. Примерами источников света являются источники, традиционно используемые в способах фотоэпиляции, такие как источники интенсивного импульсного света (IPL) или непрерывного или импульсного лазерного излучения. Также можно рассмотреть другие источники света, например - светодиодные устройства (LED; от англ.: light emitting devices).

Наконец, еще один аспект настоящего изобретения относится к применению микрокомплексов по настоящему изобретению в способе фотоэпиляции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг. 1 демонстрирует сравнительный спектр золотых наностержней, адсорбированных (пик на 792,5 нм) или не адсорбированных (пик на 800, 1 нм) на поверхности микрочастицы диоксида кремния.

Фиг. 2 демонстрирует изображение, полученное посредством сканирующей электронной микроскопии (SEM; от англ.: scanning electron microscopy), золотых наностержней, адсорбированных на поверхности микрочастицы диоксида кремния.

Фиг. 3А демонстрирует изображение, полученное с использованием двухфотонной люминесценции (TPL; от англ.: two photon luminescence), корня волоса, инкубированного с нанокомплексами «золото-хитозан». Фиг. 3В демонстрирует изображение корня волоса, инкубированного с микрокомплексами «диоксид кремния-золото-хитозан».

Фиг. 4А, 4В, 4С демонстрируют иллюстративный пример повреждения, наблюдавшегося при плотности потока энергии, равной 9 Дж/см². Фиг. 4А - необработанные волосы; Фиг. 4В - микрокомплекс «диоксид кремния-золото»; Фиг. 4С - нанокомплексы золота.

Фиг. 5 демонстрирует оценку среднего повреждения, наблюдавшегося при каждой процедуре. Необработанные волосы (черный цвет), нанокомплексы «золото-хитозан» (серый цвет) и микрокомплексы «диоксид кремния-золото-хитозан» (белый цвет) при 3 Дж/см², 5 Дж/см², 7 Дж/см² и 9 Дж/см².

Фиг. 6 демонстрирует относительное повреждение корней волос при различных энергиях (ось абсцисс, Дж/см²) и различных размерах микрочастиц-носителей (нанокомплекс (черные квадратики) и различные микрочастицы диоксида кремния с диаметром 235 нм (серый цвет), 519 нм (белый цвет) и 2000 нм (черный цвет), соответственно).

Фиг. 7 демонстрирует сравнение повреждения корней волос при 5 Дж/см² как функцию диаметра микрочастицы-носителя в нм.

Фиг. 8 демонстрирует TPL-изображение корня волоса, инкубированного с микрокомплексами, содержащими наностержни и аминированный диоксид кремния.

СВЕДЕНИЯ. ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как указано выше, один из аспектов настоящего изобретения относится к микрокомплексу для применения в фотоэпиляции, содержащему нанокомплекс, который включает наночастицу из материала, выбранного из группы, состоящей из металлов, полупроводников и их смесей, поддерживающих локализованный поверхностный плазмонный резонанс, которая покрыта посредством формирования по меньшей мере связи, координационной или ковалентной, по меньшей мере поликатионным полимером или гетеробифункциональным соединением, которое содержит по меньшей мере тиольную группу на одном конце молекулы и по меньшей мере положительно заряженную функциональную группу на другом конце, и адсорбирована на поверхности частицы-носителя с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, причем микрокомплекс имеет положительный Z-потенциал, превышающий 10 мВ.

Термин «частица-носитель» при использовании в контексте настоящего изобретения относится к частицам, которые имеют по существу сферическую форму и изготовлены из диоксида кремния, модифицированного диоксида кремния, целлюлозы, модифицированной целлюлозы, например - из карбоксиметилцеллюлозы, или к частицам, изготовленным из полианионных полимеров, таких как полистирола сульфонат или полиакрилаты. Предпочтительно частицы-носители изготовлены из микрочастиц диоксида кремния или активированного диоксида кремния или микрочастиц диоксида кремния с модифицированной поверхностью (карбоксилатными группами, сульфонатными группами, аминогруппами, эпоксигруппами или другими органическими группами). В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения частица-носитель изготовлена из активированного диоксида кремния, а в другом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения частица-носитель изготовлена из диоксида кремния, модифицированного аминогруппами.

В более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения диаметр частицы-носителя лежит в диапазоне от 200 нм до 500 нм.

В варианте осуществления настоящего изобретения Z-потенциал лежит в диапазоне от 10 мВ до 150 мВ.

В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения наночастица металла является наночастицей золота.

Наночастицы, присутствующие в микрокомплексе по настоящему изобретению, сконструированы так, чтобы они имели LSP-максимум, лежащий в диапазоне от 650 нм до 1200 нм, так как этот диапазон является окном, в котором поглощение и, соответственно, фотонагревание биологических тканей являются минимальными. Таким образом обеспечивают максимальный контраст поглощения между микрокомплексами и окружающими тканями и исключают возможное фототермическое повреждение, вызываемое в окружающих тканях и/или железах.

Выбор резонанса, расположенного в диапазоне от примерно 700 нм до 900 нм, обоснован соответствующим минимумом абсорбции (фотонагревания) биологических тканей.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения микрокомплекс по настоящему изобретению имеет максимум локализованного поверхностного плазмонного резонанса в диапазоне от 700 нм до 900 нм.

Кроме того, недавно проведенные количественные исследования позволили количественно оценить влияние геометрии золотых наночастиц на их теплопроизводительность. Показано, что интенсивность светового поля внутри металла является основным параметром, который необходимо максимизировать для повышения температуры микрочастиц. Это является причиной того, что при заданном облучении удлиненные наночастицы золота (известные как наностержни (NR)) генерируют больше тепла, чем золотые наносферы того же объема. С учетом всех вышеуказанных параметров можно сконструировать наночастицы золота, которые будут действовать как эффективные точечные источники тепла, которые можно будет дистанционно регулировать светом. Важно, что температурный профиль, связанный с точечным источником тепла, убывает по формуле 1/r, где r является расстоянием от источника.

Поэтому согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения микрокомплекс по настоящему изобретению содержит золотой наностержень.

Волосяные стержни сильно кератинизированы, что придает кутикуле волоса высокую полианионность, поэтому в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения поликатионный полимер является полиаминсодержащим или полииминсодержащим полимером; в более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения поликатионный полимер является четвертичным аммониевым полимером, таким как полимеры серий поликватерниум-n, полиаллиламмониевые полимеры и их сополимеры с полиаминами, полигликозаминами и/или полииминами, такими как полиэтиленимин. Среди этих полимеров хитозан (полигликозамин) и полиэтиленимин являются поликатионными полимерами, обладающими высокой аффинностью к золоту за счет образования многочисленных слабых ковалентных/координационных связей, приводящих к образованию сильно заряженных поликатионных (положительно заряженных) наночастиц.

Поэтому в конкретном варианте осуществления настоящего изобретения поликатионным полимером является хитозан или полиэтиленимин.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения использовано гетеробифункциональное соединения. Термин «гетеробифункциональное соединение» относится к соединению, которое содержит по меньшей мере тиольную группу на одном конце молекулы и по меньшей положительно заряженную функциональную группу на другом конце. Из таких соединений предпочтительно использовать соединения, образующие самособирающийся монослой. Такие соединения относятся к группам меркаптоалкиламинов, диметиламинов, четвертичных аммониевых соединений:

HS-(CH₂)_n-NH₃

HS-(CH₂)_n-N(CH₃)₂

HS-(CH₂)_n-N(CH₃)₃⁺Cl^-

В другом варианте осуществления настоящего изобретения цепь -(СН₂)_т - можно заменить на полиоксиэтиленовую цепь с общей формулой: -(СН₂-СН₂-O)_n- и затем использовать ряд гетеробифункциональных полиэтиленгликолей для получения положительно заряженных поверхностей микрочастиц.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения химическое соединение специфически связывается в ходе рецептор-опосредованных процессов с молекулой-мишенью, присутствующей на базальных клетках волоса. Примерами соединений в данном случае являются антитела, которые можно получить и затем химически модифицировать, чтобы их можно было привить к поверхности микрочастицы с использованием хорошо известных способов.

В другом аспекте настоящего изобретения композиция по настоящему изобретению является косметически или фармацевтически приемлемой. Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения композиция является водной суспензией. Однако композиция также может иметь форму геля, молочка, лосьона, мази или крема. Микрокомплексы содержатся в композиции в косметически эффективном количестве. Под косметически эффективным количеством следует понимать минимальное количество, необходимое для достижения эффекта фотоэпиляции в способе фотоэпиляции. Композиция может дополнительно содержать другие косметически или фармацевтически приемлемые ингредиенты, такие как растворитель, косметические добавки или носители.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способу фотоэпиляции, который включает стадии: (i) нанесения на поверхность кожи композиции для местного применения, определенной выше; и (ii) подачи излучения на поверхность кожи. Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения источником света является IPL-источник, в котором свет подается через окно осветительной головки, ограничивающее выбранную область освещения (излучение в диапазоне от 600 нм до 1000 нм). В этом случае, согласно другому конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, более высокий абсорбционный контраст обеспечивают посредством отфильтровывания излучения, которое не перекрывается с плазмонным резонансом, что минимизирует поглощение излучения меланином и, соответственно, нагревание тканей и не способствует повреждению волоса.

Источник света также может быть лазерным устройством, излучающим длину волны, которая соответствует максимальному поглощению LSP-микрокомплексов и лежит в диапазоне от 700 нм до 1000 нм. Другой аспект относится к возможности, обеспечиваемой микрокомплексами, описанными выше, которая состоит в снижении энергии, необходимой для обеспечения эффективного удаления волос. Этот аспект открывает возможность расширить технику до других менее мощных источников света, таких как LED (светодиодные устройства). Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения источником света является светодиодное устройство, излучающее длину волны, соответствующую максимуму поглощения микрокомплексов и, в частности, лежащую в диапазоне от 700 нм до 1100 нм.

Возможности, открывающиеся благодаря использованию устройств, излучающих меньше энергии, также позволяют использовать для обработки большие площади поверхности кожи, что может привести к сокращению продолжительности сеансов обработки.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Приведенные ниже примеры предназначены исключительно для иллюстративных целей, и они ни в коей мере не ограничивают настоящее изобретение.

Пример 1

Синтез микрокомплексов по настоящему изобретению

Получение микрокомплексов

Золотые наностержни, покрытые хитозаном и имеющие максимум поглощения за счет поверхностного плазмонного резонанса (SPR) примерно при 800 нм, получили так, как описано в публикации WO 2013079105, и хранили в лактатном буфере с концентрацией 5 мМ и рН 6. Суспензия наночастиц имела максимум поглощения, равный примерно 6 UA, что соответствует 0,2 мг/мл золота. 10 мл суспензии наностержней добавили к 2,5 мг микрочастиц диоксида кремния (SiO₂), имевших диаметр, равный 0,235 микрометрам, во время обработки ультразвуком. Затем полученную суспензию выдержали при комнатной температуре и декантировали образовавшиеся микрокомплексы. Избыток наночастиц удалили, а микрокомплексы два раза промыли лактатным буфером с концентрацией 5 мМ и рН 6.

На Фиг. 1 показано сравнение спектров поглощения микрокомплексов и диспергированных нанокомплексов золота, которое свидетельствует о том, что абсорбционные свойства остались почти без изменений.

Фиг. 2 демонстрирует SEM-микрофотографию, показывающую, что нанокомплексы аккумулированы на поверхности микрочастиц.

Пример 2

Сравнительный пример - нанокомплекс против микрокомплексов

Сравнение нанокомплексов и микрокомплексов: доставка к волосам

Светлые волосы, удаленные из кожи свиньи и содержавшие интактные корни, инкубировали в течение 5 минут в дух суспензиях, содержавших нанокомплексы «золото-хитозан» и микрокомплексы «диоксид кремния-золото-хитозан». Характеристики двух суспензий были следующими: золотые наностержни, покрытые по поверхности хитозаном и имевшие максимум поглощения при 800 нм, равный примерно 7 UA; золотые наностержни, покрытые по поверхности хитозаном и затем адсорбированные на поверхности микрочастиц диоксида кремния диаметром 235 нм, имевшие максимум поглощения примерно при 800 нм, равный примерно 6 UA.

Волосы инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут и затем обильно промыли водой. На Фиг. 3А и Фиг. 3D приведены TPL-изображения двух волос после инкубации с каждой из двух суспензий, демонстрирующие сильное взаимодействие как нано-, так и микрокомплексов с корнем волоса.

Сравнение нанокомплексов и микрокомплексов: Фототермическая эффективность

Инкубированные образцы волос поместили на предметные стекла перед облучением IPL. Экспозицию осуществили одиночными импульсами длительностью 30 миллисекунд с 4 разными энергиями (3, 5, 7 и 9 Дж/см²). Благодаря использованию высокочастотного фильтра с нижней границей полосы пропускания при 755 нм диапазон длин волн был ограничен длинами волн от 755 нм до 1200 нм для снижения участия меланина в нагревании.

Повреждение корня волоса оценивали визуально по изменению его цвета и формы, вызванному экспозицией IPL (по 5 волос на обработанном предметном стекле).

Фиг. 4А демонстрирует, что при 9 Дж/см² не наблюдалось эффекта в волосах, не обработанных комплексом золота, тогда как при использовании нанокомплексов (Фиг. 4С) и при использовании микрокомплексов (Фиг. 4В) корень волоса разрушался.

Фиг. 5 демонстрирует сравнительный эффект IPL на светлые волосы, не обработанные золотом, обработанные нанокомплексами «золото-хитозан» и обработанные микрокомплексами «диоксид кремния-золото-хитозан». IPL-облучение состояло из одного импульса длительностью 30 миллисекунд, который подавали на изолированные волосы, размещенные на предметном стекле для микроскопии. На Фиг. 5 мы наблюдаем значительное повышение теплопродукции микрокомплексов «диоксид кремния-золото» по сравнению с нанокомплексами, особенно при низких плотностях потока энергии.

Исследование теплопродукции как функции размера микрочастицы-носителя

Микрокомплексы трех размеров получили посредством инкубирования микрочастиц диоксида кремния с покрытыми хитозаном наностержнями, как описано в Примере 1.

В данном эксперименте использовали микрочастицы диоксида кремния трех размеров (0,235 мкм, 0,519 мкм и 2 мкм). Изолированные светлые волосы свиней инкубировали в течение 5 минут в каждой из суспензий микрокомплексов и затем обрабатывали IPL, пропущенным через фильтр с нижней граничной длиной волны, равной 755 нм, при различных уровнях энергии.

Степень повреждения корней волос определяли посредством оценки изменений формы и цвета волос с помощью компьютерной программы анализа изображений. Результаты представлены на Фиг. 6. Из этих результатов определили, что оптимальный размер микрокомплекса для эффективной передачи тепла к корню волоса, лежит в диапазоне от примерно 200 нм до 500 нм.

Фиг.7 демонстрирует оптимальный размер микрочастицы-носителя, равный примерно 250 нм, что было особенно заметно при 5 Дж/см².

Пример 3

Получение микрокомплексов золотых наностержней на аминированных микрочастицах диоксида кремния

Золотые наностержни с максимальным SPR получили так, как описано в Примере 1. Суспензию наностержней центрифугировали и полученный осадок повторно суспензировали, доведя концентрацию до 5 мМ цетилтриметиламмония бромидом (СТАВ; от англ.: cetyltrimethylammonium bromide).

8 мл суспензии наностержней смешали с 2 мл этанола и 200 мкл суспензии, содержавшей 50 мг/мл аминированных микрочастиц диоксида кремния диаметром 237 нм. Полученную суспензию обработали ультразвуком при 45°С в течение 15 минут, инкубировали при 45°С в течение 2 часов и затем оставили на ночь при 30°С при осторожном перемешивании.

Избыток наностержней удалили посредством декантации, а полученные микрокомплексы обильно промыли чистой водой.

Затем полученные микрокомплексы суспендировали в растворе хитозана с концентрацией, равной 0,5 мг/мл, и оставили на ночь при осторожном перемешивании при 30°С. Эта стадия была предназначена для удаления остатков СТАВ на микрокомплексах и пассивирования открытой поверхности наностержней, связанных с полиаминированным полимером.

В заключение полученные микрокомплексы обильно промыли чистой водой.

Пример 4

Адсорбция микрокомплексов «аминированный диоксид кремния - наностержни» на корнях волос

Светлые волосы свиньи инкубировали в течение 10 минут в водной суспензии микрокомплексов «аминированный диоксид кремния-наностержни» (0,5 мг/мл), описанных в Примере 3.

По истечении этого периода волосы промыли водой и поместили на предметные стекла для микроскопии, чтобы наблюдать адсорбцию микрокомплексов на кератинизированном корне волоса с использованием способа двухфотонной люминесценции (TPL), который является специфическим для структуры наностержней.

Фиг. 8 демонстрирует изображение корня волоса, на котором эффективно адсорбированы микрокомплексы.

1. Микрокомплекс для применения в фотоэпиляции, который содержит: нанокомплекс, который включает наночастицу из материала, выбранного из группы, состоящей из металлов, полупроводников и их смесей, поддерживающих локализованный поверхностный плазмонный резонанс, которая покрыта посредством формирования по меньшей мере связи, координационной или ковалентной, по меньшей мере поликатионным полимером или гетеробифункциональным соединением, которое содержит по меньшей мере тиольную группу на одном конце молекулы и по меньшей мере положительно заряженную функциональную группу на другом конце, и адсорбирована на поверхности частицы-носителя с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, причем микрокомплекс имеет положительный Z-потенциал, превышающий 10 мВ.

2. Микрокомплекс по п. 1, отличающийся тем, что диаметр частицы-носителя лежит в диапазоне от 200 нм до 500 нм.

3. Микрокомплекс по п. 2, отличающийся тем, что частица-носитель состоит из диоксида кремния.

4. Микрокомплекс по п. 3, отличающийся тем, что модифицированный диоксид кремния является диоксидом кремния, модифицированным аминогруппами.

5. Микрокомплекс по любому из пп. с 1 по 4, отличающийся тем, что микрокомплекс имеет максимум локализованного поверхностного плазмонного резонанса в диапазоне от 700 нм до 900 нм.

6. Микрокомплекс по любому из пп. с 1 по 5, отличающийся тем, что наночастица является золотым наностержнем.

7. Микрокомплекс по любому из пп. с 1 по 6, отличающийся тем, что поликатионный полимер является полиаминсодержащим или полииминсодержащим полимером.

8. Микрокомплекс по п. 7, отличающийся тем, что поликатионный полимер является хитозаном или полиэтиленимином.

9. Способ получения микрокомплекса по любому из пп. с 1 по 8, который включает:

a) добавление суспензии наночастиц, покрытых по меньшей мере поликатионным полимером, к микрочастицам-носителям с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, во время обработки ультразвуком, и

b) выделение микрокомплексов, полученных на стадии а).

10. Способ получения микрокомплекса по любому из пп. с 1 по 8, который включает:

a) смешивание аминомодифицированных микросфер-носителей с диаметром, лежащим в диапазоне от 100 нм до 2000 нм, с наночастицами, покрытыми поверхностно-активным веществом;

b) обработку ультразвуком суспензии, полученной на стадии а);

c) инкубацию при перемешивании; и

d) покрытие полученного микрокомплекса поликатионным полимером.

11. Композиция для применения в фотоэпиляции, содержащая микрокомплекс по любому из пп. с 1 по 8.

12. Способ фотоэпиляции, который включает стадии:

(i) нанесения на поверхность кожи композиции для местного применения, определенной в п. 11; и

(ii) подачи излучения от источника излучения на поверхность кожи.

13. Способ фотоэпиляции по п. 12, в котором источник излучения является светодиодным устройством, излучающим в диапазоне длин волн от 700 нм до 1200 нм.

14. Применение микрокомплекса по любому из пп. с 1 по 8 в способе фотоэпиляции.