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TWI450741B - 結合助效劑之光刺激方法及光刺激套組 - Google Patents

結合助效劑之光刺激方法及光刺激套組 Download PDF

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TWI450741B
TWI450741B TW101102140A TW101102140A TWI450741B TW I450741 B TWI450741 B TW I450741B TW 101102140 A TW101102140 A TW 101102140A TW 101102140 A TW101102140 A TW 101102140A TW I450741 B TWI450741 B TW I450741B
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light emitting
lux
illuminance
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TW101102140A
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Ming Chieh Tu
Yi Wei Hsiao
Chung Pei Lee
Jung Chien Chang
xin-fan Huang
Yu Chia Tsao
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Forward Electronics Co Ltd
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Publication date
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Description

結合助效劑之光刺激方法及光刺激套組
本發明係關於一種光刺激方法及光刺激套組，尤指一種結合光助劑之光刺激方法及光刺激套組，其可促進膠原蛋白合成、加強抑制細菌生長或抑制黑色素形成。
在皮膚科診斷中，常以藥物治療患者皮膚疾病，如青春痘等，但長期以來，藥物治療的結果多伴隨著副作用，長期服用會造成身體代謝上的負擔，且治療效果不盡理想，常有復發之虞，無法有效改善患者之皮膚問題。
近年來，醫療美容產業日益興盛，研究指出：波長介於400nm至475nm之藍光常用於青春痘治療，由於痤瘡桿菌(Propionibacterium acnes )或組織細胞中的內紫質(Coproporphyrin)為一種光感物質，其會與藍光作用產生有毒性的單相氧與自由基，進而破壞細菌及部份皮脂腺組織細胞，改善青春痘的紅腫發炎。
再者，波長介於600nm至750nm之紅光、波長介於550nm至600nm之黃光、及波長介於500nm至570nm之綠光，能夠刺激真皮層之纖維母細胞，進而促進膠原蛋白合成，防止皮膚老化。
此外，目前除了使用雷射光或脈衝光進行光療，更已積極發展一般光源或發光二極體(LED)光源來取代上述高強度光源，以避免造成細胞損傷。但由於發光二極體光源 之能量較弱，需找到適當之光照度才足以達到效果；光線照度過低會無法發揮療效，光線照度過高會造成細胞受損，亦會使裝置體積提升，無法發展體積小且重量輕之可攜式光療裝置。
因此，目前亟需發展一種結合助效劑之光刺激方法及光刺激套組，以提升膠原蛋白合成、加強抑制細菌生長或抑制黑色素形成，並可節省人力與時間成本，使患者能快速擁有美麗的肌膚。
本發明之主要目的係在提供一種結合助效劑之光刺激方法，俾能提升膠原蛋白合成、加強抑制細菌生長或抑制黑色素形成。
本發明之一種結合助效劑之光刺激方法，包括以下步驟：提供一發光二極體光源、一助效劑，該光源係為一黃光發光二極體、一紅光發光二極體、一綠光發光二極體、一藍光發光二極體或其組合，該助效劑包含0.5至2%鈣離子；以及將該助效劑添加於一主體，再將該發光二極體照射於該主體，以促進膠原蛋白合成、抑制細菌生長或抑制黑色素形成，其中，該黃光發光二極體之照度係1000至3500勒克司(lux，lx)，該紅光發光二極體之照度係6000至9500勒克司，該綠光發光二極體之照度係1000至5000勒克司，該藍光發光二極體之照度係3000至7000勒克司。
於本發明之光刺激方法中，該助效劑包含0.5至2%鈣離子，較佳為1至2%鈣離子，更佳為1.5至2%鈣離子。於助效劑中，鈣離子濃度過低或過高皆無法有效發揮功效。此外，該助效劑可包含任何其他已知作為緩衝劑、載劑等成份，且其對於細胞型態、細胞生長、細胞代謝等不會造成影響；並且，該助效劑之形態不限，可為粉狀、液態、膠狀、固態等，及添加方式亦不受限，使該助效劑接觸該主體即可。
藉此，將該助效劑添加於該主體再以該光源照射後，可將該助效劑移除；若將進行第二次以上之光源照射，而每次照射之間隔時間內，可因需求添加該助效劑於該主體，於再次光源照射時，需將舊的助效劑移除，再重新添加該助效劑，以進行再次光源照射。
根據本發明之結合助效劑之光刺激方法，可提供一種結合助效劑之二極體光源刺激方法，於具體實施例中，該主體較佳為一纖維母細胞、一巨噬細胞或其組合。
其中，該光源較佳為該黃光發光二極體、該紅光發光二極體、或該綠光發光二極體，但不在此限。再者，該黃光發光二極體的波長範圍可介於550 nm至600 nm之間，該紅光發光二極體的波長範圍可介於600 nm至750 nm，該綠光發光二極體的波長範圍可介於500 nm至570 nm。此外，該黃光發光二極體之照度係介於1000至3500勒克司，較佳為2000至2500勒克司；該紅光發光二極體之照度係介於6000至9500勒克司，較佳為7500至8500勒克司；該綠光發光二極體之照度係介於1000至5000勒克司，較佳為2000至3500勒克司。
於此，該發光二極體之照射時間無限制，只要能夠達到上述功效而且不會對該主體造成傷害即可，可以根據該紅光發光二極體與該黃光發光二極體所發出光線的預定照度而有所調整，當照度較高時，便能用較短的照射時間就達到相同效果；反之，當照度較低時，則可用較長的照射時間達到相同的效果。於本發明一較佳具體實例中，發光二極體之照射時間較佳為5分鐘至30分鐘。再者，將該發光二極體照射於該主體之次數較佳為2次以上，但不受限於此；而每次照射之間隔時間可為1至36小時，較佳為12小時至24小時，更佳為24小時。
藉由二極體光源照射可刺激該纖維母細胞，使膠原蛋白合成量增加，其係由於巨噬細胞(macrophage)之細胞因子(cytokine)釋放，細胞因子再刺激纖維母細胞分裂；或者，部份二極體光源如紅光、綠光，能夠直接刺激纖維母細胞之DNA合成、或增加纖維母細胞之生長因子(Fibroblast growth factor,FGF)分泌。然而，這三者皆與纖維母細胞內之鈣離子濃度成正相關，因此，使用二極體光源刺激該纖維母細胞時，添加助效劑能夠有效提升膠原蛋白合成，亦不會對於該纖維母細胞造成傷害。此外，若該主體為體外細胞，則可先經過上述處理後，再將經處理的細胞植回生物體達到上述功效。由此可知，本發明所述之主體，係指受光照刺激的物體。
根據本發明之另一具體實施例，該主體較佳為一痤瘡桿菌或一黑色素細胞，其中，該發光二極體較佳為該藍光發光二極體，且該藍光發光二極體的波長範圍可介於400 nm至475 nm之間，但不受限於此。再者，該藍光發光二極體之照度係介於3000至7000勒克司，較佳為5000至5800勒克司。於此，該發光二極體之照射時間無限制，較佳為15分鐘至90分鐘；照射次數不限。
使用二極體藍光光源照射該痤瘡桿菌時，添加助效劑能夠有效抑制該痤瘡桿菌生長，於本發明之實施例中，以二極體藍光光源伴隨助效劑照射該痤瘡桿菌時，照射時間達60分鐘即可100%完全抑制痤瘡桿菌。
此外，黑色素細胞在合成黑色素時，需要有酪氨酸酶(Tyrosinase)才可進而形成黑色素。除了藍光能有效抑制黑色素合成，鈣離子可直接抑制酪氨酸酶之活性，因此，使用二極體藍光光源照射該黑色素細胞時，添加助效劑能夠有效達到減少黑色素形成、沉澱，亦不會對於該黑色素細胞造成傷害。
再者，若該主體為皮膚，對於皮膚表面的青春痘或痤瘡細胞，結合助效劑照射則可有效調節皮膚細胞的分裂、分化，減少皮脂分泌，及控制毛囊導管部位之表皮細胞增生，達到殺菌及治療之效果；或者對於皮膚表面的黑色素細胞，助效劑照射則可更抑制其合成黑色素，避免皮膚色度增加而達到美白效果。
本發明之另一目的係在提供一種光刺激套組，包括：一光刺激裝置；以及一助效劑。
使用本發明之光刺激套組，照射前先將該助效劑添加於一主體，再使用該光刺激裝置，其係採用發出特定照度範圍的紅光發光二極體、黃光發光二極體、或綠光發光二極體，以期達到刺激纖維母細胞，增加膠原蛋白合成，同時促進血液循環、加快老廢細胞代謝；或者發出特定照度範圍的藍光發光二極體，以期抑制、毒殺痤瘡桿菌，或降低及抑制黑色素細胞內黑色素之合成。
上述本發明之光刺激裝置，包括：一殼體，形成一容置空間且具有一頂面以及一側緣，該頂面設有一出光口；一散光片，覆蓋該殼體之該出光口；一第一光源模組，其設置於該殼體之該容置空間內且具有一第一發光二極體，該第一發光二極體設於該散光片下方，且該第一發光二極體係選自由紅光發光二極體、黃光發光二極體、綠光發光二極體、以及藍光發光二極體所組群組之其中一者，其中，該黃光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係1000至3500勒克司(lux)，該紅光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係6000至9500勒克司，該綠光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係1000至5000勒克司，且該藍光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係3000至7000勒克司；以及一控制模組，其係電性連接該第一光源模組與一電源模組。
於本發明上述光刺激裝置中，該電源模組可為一外部電源或設置於該殼體之該容置空間內。若該電源模組設置於該殼體之該容置空間內，其可包含可充式電池或者可容納一般的乾電池或者微型電池，達到供應電源的效果。另一方面，若電源模組為一外部電源或者為設置於該殼體之該容置空間內的可充式電池，該控制模組可具有選擇性地包括：一充電孔，以供該電源模組電性連接該控制模組。
除此之外，於本發明上述光刺激裝置中，該控制模組也可具選擇性地包括：一電源開關，設置於該殼體表面，以控制該電源模組供應電源。此外，該殼體較佳是由透光率低之材料所構成，如反射性高或密度高之材料，以減少光刺激裝置之漏光現象。此外，本領域人士亦可藉由各種結構設計，增加光刺激裝置整體結構之密合度，以降低光刺激裝置之漏光現象。
另一方面，於本發明上述光刺激裝置中，該殼體之該側緣可選擇性設有一出光孔。此情況下，光刺激裝置可以更包括：一透光片，覆蓋該出光孔；以及一第二光源模組，其係對應透光片設置並發出光線穿過該透光片。此情況下，該控制模組亦可再包括：一模式切換開關，皆設置於該殼體表面，以啟動該第一光源模組或該第二光源模組，換言之，即切換第一光源模組與第二光源模組之間的作動。
於本發明上述光刺激裝置中，設於該出光口之該散光片，可以有利於均勻出光，避免診療光直接照射使用者眼睛，並提高裝置光刺激效果之均勻性，換言之即將原本屬於點光源的發光二極體，經過散光作用後，在出光口處形成面光源；另外，設於該出光孔之該透光片，則不一定需為散光片，若為散光片則可以達到上述效果，若非為散光片，則可以直接傳遞點光源所提供的光線。
於本發明上述光刺激裝置中，該第一光源模組與該第二光源模組可以設計成可替換式，換言之使用紅光發光二極體、黃光發光二極體或藍光發光二極體組成該第一光源模組與該第二光源模組。若需要紅光照射時，則替換成由紅光發光二極體構成的光源模組；而需要藍光照射時，則替換成由藍光發光二極體構成的光源模組。除此之外，亦可以將該第一光源模組與該第二光源模組中所使用的發光二極體設計成可替換式，換言之若需要紅光照射時，則將光源模組上的發光二極體拆換成紅光發光二極體。
習知技術通常使用不同波長的雷射光或脈衝光達到青春痘治療、刺激真皮層之纖維母細胞提升膠原蛋白合成，不過因雷射光或脈衝光強度極高且設備龐大，一般消費者難以擁有。近來，雖有使用發光二極體做為光源，期望可以達到上述治療青春痘與提升膠原蛋白的效果，但由於習知未有研究針對發光二極體發光之照度對於細胞或菌體的影響，因在未設定特定照度的前提下，習知方法是否可以達到上述效果實屬未知。而本發明所述方法，除了利用發出藍光、綠光、黃光或紅光的發光二極體做為光源，並將其限定於不同照度範圍。照射過程中，更使用含鈣離子成份之助效劑，因此可以確保有效達到刺激纖維母細胞提升膠原蛋白合成、更加抑制或毒殺痤瘡桿菌、有效降低及抑制黑色素細胞內黑色素之合成，進而達到治療青春痘及美白或者抗老化的功效。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
本發明之實施例中該等圖式均為簡化之示意圖。惟該等圖示僅顯示與本發明有關之元件，其所顯示之元件非為實際實施時之態樣，其實際實施時之元件數目、形狀等比例為一選擇性之設計，且其元件佈局型態可能更複雜。
[實施例1-光刺激裝置]
參考圖1至圖3，其中圖1為本發明光刺激裝置之結構示意圖，圖2為本發明光刺激裝置之側面圖，圖3為本發明光刺激裝置之系統方塊圖。
如圖1至圖3所示，本發明之光刺激裝置包括：一殼體10、一散光片14、一透光片13、一第一光源模組40、一第二光源模組50以及一控制模組30。
該殼體10形成一容置空間，可以容納各個模組。此外，該殼體10具有一頂面11以及一側緣12，該頂面11設有一出光口111，該側緣12設有一出光孔121。
位於該頂面11之該出光口111處，使用該散光片14覆蓋；位於該側緣12之該出光孔121，使用該透光片13覆蓋。此外，該第二光源模組50對應透光片13設置於該殼體10之該容置空間，並發出光線穿過該透光片13，且具有至少一第二發光二極體51。於此，若該透光片13僅單純用於透光而非用於散光，則第二光源模組50則成為點光源。
該第一光源模組40設置於該殼體10之該容置空間內且具有陣列排列的複數個第一發光二極體41，該第一發光二極體41設於該散光片14下方，且該第一發光二極體41係選自由紅光發光二極體、黃光發光二極體、以及藍光發光二極體所組群組之其中一者，其中，該黃光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係1,000至3,500勒克司(lux)，該紅光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係6,000至9,500勒克司，且該藍光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係3,000至7,000勒克司。
該控制模組30電性連接該第一光源模組40與一電源模組20，且該控制模組30包括：一充電孔33，以供該電源模組20電性連接該控制模組30；一電源開關31，設置於該殼體10表面，以控制該電源模組20供應電源；以及一模式切換開關32，皆設置於該殼體10表面，以啟動該第一光源模組40或該第二光源模組50。
該電源模組20可為一外部電源或設置於該殼體10之該容置空間內。當該電源模組20設置於該殼體10之該容置空間內，該電源模組20可含可充式電池或者可容納一般的乾電池或者微型電池，達到供應電源的效果。
因此，上述光刺激裝置採用發出特定照度範圍的紅光發光二極體、黃光發光二極體、或綠光發光二極體，在添加助效劑下，便可有效達到刺激纖維母細胞，增加膠原蛋白合成，同時促進血液循環、加快老廢細胞代謝；若採用發出特定照度範圍的藍光發光二極體，在添加助效劑下，便可有效抑制、毒殺痤瘡桿菌，或加強降低及抑制黑色素細胞內黑色素之合成。
於本發明之下述實施例中，皆使用實施例1之發光二極體裝置照射，其可以發出不同照度之發光二極體黃光、紅光、綠光、藍光。以及，下述實施例所使用之助效劑為晶化生醫公司提供之「鈣-T複合物」，於實驗例中，將「鈣-T複合物」與ddH2 0調配成0.25%(V/V)之「鈣-T複合物」。
[實驗例1-助效劑+發光二極體紅光(Lux 8480)之膠原蛋白生成率]
首先，將人類纖維母細胞懸浮於DMEM培養液，取2×104 個細胞接種於48孔盤中，每孔體積為0.5 ml，置於細胞培養箱內培養24小時。其中，細胞培養箱係設定為37℃、5% CO2 。
接著，移除DMEM培養液，分別加入500μl之含0.25%助效劑之PBS緩衝液，並使用發光二極體紅光(Lux 8480)分別照射5、10、15、及30分鐘，然後，移除PBS緩衝液，再分別加入500μl之含0.25%助效劑之DMEM培養液，置於培養箱內培養24小時。
接著，重複前一段落步驟，再次給予細胞發光二極體紅光照射並於培養箱內培養24小時。
然後，取出DMEM培養液至離心管，並加入500μl之PBS緩衝液輕輕沖洗培養盤，取出PBS緩衝液至另一離心管，兩管分別加入500μl之0.5M之醋酸，靜置1小時，其中醋酸之溫度為4℃。1小時後，使用微量吸管(pipet)取出500μl至1.5 ml離心管，分別在1.5 ml離心管中加入50μl酸中和劑(Acid Neutralizing reagent，Biocolor)及100μl萃取&濃度試劑(Isolation & Concentration Reagent，Biocolor)，置入4℃冰箱靜置一晚。
之後，以12000 rpm離心10分鐘，移除上清液，再分別加入1ml Sircol染劑(Biocolor)，於0℃之溫度下以震盪器搖晃45分鐘。反應後以12000 rpm離心10分鐘，移除上清液，再分別加入750μl酸性-鹽類洗滌試劑(Acid-Salt Wash Reagent，Biocolor)，並以12000 rpm離心10分鐘。
最後，移除上清液，加入250μl鹼性試劑(Alkali Reagent，Biocolor)，分別自1.5 ml離心管取出200μl至96孔盤，以酵素免疫分析儀(ELISA Reader SpectraMax M2)測量555 nm波長下之吸光值。膠原蛋白生成率(%)=(實驗組之吸光值/控制組之吸光值)×100%。其中實驗組係分別照射發光二極體紅光5、10、15、30分鐘之組別，控制組係以相同實驗方法及材料處理，差別僅在於未給予助效劑；即給予實驗組助效劑時，給予控制組之PBS緩衝液和DMEM培養液中皆無添加助效劑。
實驗結果如圖4A所示，經過發光二極體紅光(Lux 8480)照射30分鐘後，膠原蛋白生成量提升至112%，顯示助效劑能有效提升纖維母細胞之膠原蛋白生成量。
[實驗例2-助效劑+發光二極體黃光(Lux 2290)之膠原蛋白生成率]
實驗方法、步驟、及條件如實驗例1所述，除了使用發光二極體黃光(Lux 2290)取代發光二極體紅光(Lux 8480)照射細胞，實驗結果如圖4B所示。
結果顯示：經過發光二極體黃光(Lux 2290)，照射15分鐘後，膠原蛋白生成量提升至115%，顯示助效劑能有效提升纖維母細胞之膠原蛋白生成量。
[實驗例3-助效劑+發光二極體綠光(Lux 2700)之膠原蛋白生成率]
實驗方法、步驟、及條件如實驗例1所述，除了使用發光二極體綠光(Lux 2700)取代發光二極體紅光(Lux 8480)照射細胞，實驗結果如圖4C所示。
結果顯示：經過發光二極體綠光(Lux 2700)，照射5分鐘後，膠原蛋白生成量提升至160%，顯示助效劑能有效提升纖維母細胞之膠原蛋白生成量。
[實驗例4-助效劑+發光二極體紅光(Lux 8480)之人類纖維母細胞存活率]
首先，將人類纖維母細胞懸浮於DMEM培養液，取2×104 個細胞接種於48孔盤中，每孔體積為0.5 ml，置於細胞培養箱內培養24小時。
接著，移除DMEM培養液，分別加入500μl之含0.25%助效劑之PBS緩衝液，並使用發光二極體紅光(Lux 8480)分別照射5、10、15、及30分鐘，然後，移除PBS緩衝液，再分別加入500μl之含0.25%助效劑之DMEM培養液，置於培養箱內培養24小時。
接著，重複前一段落步驟，再次給予細胞發光二極體紅光照射並於培養箱內培養24小時。
然後，更換新的DMEM培養液，並加入0.125 ml之MTT試劑(Sigma)，放置細胞培養箱反應4小時，之後移除孔內液體，再加入0.5 ml之DMSO試劑，均勻混合後取0.2 ml至96孔盤內，以酵素免疫分析儀(ELISA Reader SpectraMax M2)測量570 nm波長下之吸光值。細胞存活率(%)=(實驗組之吸光值/控制組之吸光值)×100%，其中實驗組與控制組之定義如實驗例1所述。
實驗結果如圖5A所示，伴隨助效劑並藉由發光二極體紅光(Lux 8480)照射之5~30分鐘內，結果顯示細胞存活率增加至120~140%，大於人為誤差之±10%，因此，助效劑能有效提升發光二極體紅光(Lux 8480)刺激人類纖維母細胞之細胞分裂數目。
[實驗例5-助效劑+發光二極體黃光(Lux 2290)之人類纖維母細胞存活率]
實驗方法、步驟、及條件如實驗例4所述，除了使用發光二極體黃光(Lux 2290)取代發光二極體紅光(Lux 8480)照射細胞，實驗結果如圖5B所示。
結果顯示：伴隨助效劑並藉由發光二極體黃光(Lux 2290)照射之30分鐘內，結果顯示細胞存活率皆於人為誤差±10%內，人類纖維母細胞之存活情形皆無顯著改變。
[實驗例6-助效劑+發光二極體綠光(Lux 2700)之人類纖維母細胞存活率]
實驗方法、步驟、及條件如實驗例4所述，除了使用發光二極體綠光(Lux 2700)取代發光二極體紅光(Lux 8480)照射細胞，實驗結果如圖5C所示。
結果顯示：伴隨助效劑並藉由發光二極體綠光(Lux 2700)照射之5~30分鐘內，結果顯示細胞存活率增加至170~200%，大於人為誤差之±10%，因此，助效劑能有效提升發光二極體綠光(Lux 2700)刺激人類纖維母細胞之細胞分裂數目。
由實驗例4至實驗例6結果顯示，在助效劑存在下，發光二極體紅光(Lux 8480)、發光二極體黃光(Lux 2290)、及發光二極體綠光(Lux 2700)對於人類纖維母細胞皆無毒殺現象，其中發光二極體紅光(Lux 8480)及發光二極體綠光(Lux 2700)更可以有效提升LED光刺激人類纖維母細胞之細胞分裂數目。再者，與實驗例1至3之膠原蛋白生成量對照，經由助效劑處理後，以發光二極體紅光(Lux 8480)照射30分鐘，人類纖維母細胞數目增加並且生成較多的膠原蛋白；以發光二極體黃光(Lux 2290)照射15~30分鐘，人類纖維母細胞數目無顯著改變，但膠原蛋白生成量顯著增加；以發光二極體綠光(Lux 2700)照射5~30分鐘，人類纖維母細胞數目顯著增加並且大幅提升膠原蛋白之生成量。藉此，透過助效劑，可以有效提升由LED紅光、黃光、及綠光刺激人類纖維母細胞產生之膠原蛋白生成量。
[實驗例7-助效劑+發光二極體藍光(Lux 5330)之黑色素生成量]
首先，將人類黑色素細胞懸浮於含10% FBS(Hyclone)之DMEM培養液，取1×105 個細胞接種於24孔盤中，每孔體積為0.5 ml，置於細胞培養箱內培養24小時。
接著，移除DMEM培養液，分別加入500μl之含0.25%助效劑之PBS緩衝液，並使用發光二極體藍光(Lux 5330)分別照射15、30、45、60、及90分鐘，然後，移除PBS緩衝液，再分別加入500μl含0.25%助效劑之DMEM培養液，置於培養箱內培養24小時。
然後，移除DMEM培養液，使用胰蛋白酶(Trypsin)-EDTA試劑使細胞與培養盤分離，取至離心管中並以1000 rpm離心10分鐘，移除上清液，再加入200μl之1M NaOH並置於沸水浴10分鐘，以酵素免疫分析儀(ELISA Reader SpectraMax M2)測量490 nm波長下之吸光值。黑色素生成率(%)=(實驗組之吸光值/控制組之吸光值)×100%，其中實驗組與控制組之定義如實驗例1所述。
實驗結果如圖6所示，伴隨助效劑並以發光二極體藍光(Lux 5330)照射90分鐘後，人類黑色素細胞內之黑色素量降至90%，因此，助效劑加上發光二極體藍光(Lux 5330)能有效抑制酪氨酸酶之活性，進而減少黑色素形成。
[實驗例8-助效劑+發光二極體藍光(Lux 5330)之黑色素細胞存活率]
首先，將人類黑色素細胞懸浮於含10% FBS(Hyclone)之DMEM培養液，取7×104 個細胞接種於24孔盤中，每孔體積為0.5 ml，置於細胞培養箱內培養24小時。
接著，移除DMEM培養液，分別加入500μl之含0.25%助效劑之PBS緩衝液，並使用發光二極體藍光(Lux 5330)分別照射5、10、15、30、45、60、及90分鐘，然後，移除PBS緩衝液，再分別加入500μl之DMEM培養液，置於培養箱內培養24小時。
然後，更換新的DMEM培養液，並加入0.125 ml之MTT試劑(Sigma)，放置細胞培養箱反應4小時，之後移除孔內液體，再加入0.5 ml之DMSO試劑，均勻混合後取0.2 ml至96孔盤內，以酵素免疫分析儀(ELISA Reader SpectraMax M2)測量570 nm波長下之吸光值。細胞存活率(%)=(實驗組之吸光值/控制組之吸光值)×100%，其中實驗組與控制組之定義如實驗例1所述。
實驗結果如圖7所示，伴隨助效劑並藉由發光二極體藍光(Lux 5330)照射之90分鐘內，結果顯示細胞存活率皆於人為誤差±10%內，人類黑色素細胞之存活情形皆無顯著改變。
藉此，由實驗例7及實驗例8結果顯示，在助效劑存在下，發光二極體藍光(Lux 5330)並不會殺傷人類黑色素細胞，而是藉由抑制酪氨酸酶之活性，使黑色素細胞減少黑色素形成。
[實驗例9-助效劑+發光二極體藍光(Lux 5090)之痤瘡桿菌抑制率]
首先，進行菌數之測定。將冷凍保存菌液拿出，做三區劃線培養，以無菌接種環挑選單一菌落，塗佈於平板培養基上。48小時後從平板培養基上刮下菌體溶於無菌水中，以無菌水調OD值(OD600 =0.1)，並加入光促效劑(Calcium)0.25%，再以無菌水稀釋兩倍，得到106 的菌液。
接著，進行光照條件評估。將上述培養48小時後之106 之菌液置入6 cm的dish中，每盤菌液體積分別為5 ml。以藍光(Lux 5090)照射0、5、10、15、20、30、45、60、90分鐘做測試。
然後，將光照後的菌液以10倍稀釋為濃度：10-3 、10-4 、10-5 ，取各濃度之菌液0.1 ml塗抹於RCM(BD biosciences)培養盤上，另取各濃度之菌液0.1 ml培養於5 ml液態RCM培養基，一併置入37℃厭氧環境中培養48小時。
最後，取出培養盤計算菌數，每盤菌落數以30~300個為有效菌落數，再取液態RCM培養基以OD600 觀察光照後痤瘡桿菌之生長變化。
實驗結果如圖8所示，伴隨助效劑並藉由發光二極體藍光(Lux 5090)照射之60分鐘後，痤瘡桿菌之抑制效果可高達100%，故本發明具有顯著之抑菌效果。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
10．．．殼體
111．．．出光口
14．．．散光片
121．．．出光孔
13．．．透光片
51．．．第二發光二極體
40．．．第一光源模組
41．．．第一發光二極體
50．．．第二光源模組
20．．．電源模組
30．．．控制模組
33．．．充電孔
11．．．頂面
31．．．電源開關
12．．．側緣
32．．．模式切換開關
圖1為本發明實施例一光刺激裝置之結構示意圖
圖2為本發明實施例一光刺激裝置之側面圖
圖3為本發明實施例一光刺激裝置之系統方塊圖。
圖4A-4C分別係本發明實施例1-3之膠原蛋白生成率。
圖5A-5C分別係本發明實施例4-6之纖維母細胞存活率。
圖6係本發明實施例7之黑色素生成率。
圖7係本發明實施例8之黑色素細胞存活率。
圖8係本發明實施例9之抑菌百分比。
10．．．殼體
111．．．出光口
33．．．充電孔
14．．．散光片
121．．．出光孔
31．．．電源開關
13．．．透光片
51．．．第二發光二極體
32．．．模式切換開關
11．．．頂面
41．．．第一發光二極體
12．．．側緣

Claims (16)

  1. 一種結合助效劑之光刺激方法，包括以下步驟：提供一發光二極體光源、一助效劑，該光源係為一黃光發光二極體、一紅光發光二極體、一綠光發光二極體、一藍光發光二極體或其組合，該助效劑包含0.5至2%鈣離子，且該助效劑之型態為粉狀、液態、膠狀、或固態；以及將該助效劑添加於一主體，再將該發光二極體光源照射於該主體，以促進膠原蛋白合成、抑制細菌生長或抑制黑色素形成，其中，該黃光發光二極體之照度係1000至3500勒克司(lux，lx)，該紅光發光二極體之照度係6000至9500勒克司，該綠光發光二極體之照度係1000至5000勒克司，該藍光發光二極體之照度係3000至7000勒克司；且該主體為一體外細胞或一體外細菌。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光刺激方法，其中，該發光二極體光源係為該黃光發光二極體、該紅光發光二極體、或該綠光發光二極體。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光刺激方法，其中，該體外細胞係一纖維母細胞、一巨噬細胞或其組合。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光刺激方法，其中，該黃光發光二極體的波長範圍係介於550nm至600nm之間，該紅光發光二極體的波長範圍係介於600nm至750nm，該綠光發光二極體的波長範圍係介於500nm至570nm。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之光刺激方法，其中，該發光二極體之照射時間係為5分鐘至30分鐘。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光刺激方法，其中，該發光二極體光源係為該藍光發光二極體。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光刺激方法，其中，該體外細菌係一痤瘡桿菌、該體外細胞係一黑色素細胞。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光刺激方法，其中，該藍光發光二極體的波長範圍係介於400nm至475nm之間。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之光刺激方法，其中，該藍光發光二極體照射時間係介於15分鐘至90分鐘。
  10. 一種光刺激套組，包括：一光刺激裝置包括有一殼體、一散光片、一第一光源模組及一控制模組，其中該殼體形成一容置空間且具有一頂面以及一側緣，該頂面設有一出光口；該散光片，覆蓋該殼體之該出光口；該第一光源模組，其設置於該殼體之該容置空間內且具有一第一發光二極體，該第一發光二極體設於該散光片下方，且該第一發光二極體係選自由紅光發光二極體、黃光發光二極體、綠光發光二極體、以及藍光發光二極體所組群組之其中一者，其中，該黃光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係1000至3500勒克司(lux，lx)，該紅光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係6000至9500勒克司，該綠光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係1000至5000勒克司，且該藍光發光二極體經過該散光片發出之光線照度係3000至7000勒克司； 及該控制模組，其係電性連接該第一光源模組與一電源模組；以及一助效劑，其係包含0.5至2%鈣離子。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光刺激套組，其中，該電源模組係一外部電源或設置於該殼體之該容置空間內。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光刺激套組，其中，該控制模組更包括：一充電孔，以供該電源模組電性連接該控制模組。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之光刺激套組，其中，該控制模組更包括：一電源開關，設置於該殼體表面，以控制該電源模組供應電源。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之光刺激套組，其中，該殼體之該側緣設有一出光孔。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光刺激套組，其中，該光刺激裝置更包括：一透光片，覆蓋該出光孔；以及一第二光源模組，其係對應透光片設置並發出光線穿過該透光片。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之光刺激套組，其中，該控制模組更包括：一模式切換開關，皆設置於該殼體表面，以啟動該第一光源模組或該第二光源模組。
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