Brevet FR2161845A1 — publié le 19730713

La présente invention concerne des compositions contenant des écrans solaires particuliers ainsi que la protection de la peau humaine contre les brûlures, le bronzage et les altérations produites par la lumière solaire, en utilisant certains nouveaux écrans solaires et en particulier des compositions cosmétiques contenant les composés de l'invention qui protègent remarquablement la peau contre l'action de la lumière solaire. On n'a jusqu'à ce jour jamais décrit de produit possédant les qualités qu'il est souhaitable qu'un écran solaire possède, c'est-à-dire (1) étant stable; (2) n'ayant pas d'odeur; (3) ne provoquant pas d'irritation de la peau; (4) ne provoquant pas de sensibilisation de la peau humaine par exposition au soleil; (5) compatible à l'huile ; (6) protégeant à la fois contre les rayons solaires provoquant les brûlures et ceux provoquant le bronzage. On a généralement réalisé des écrans solaires protégeant de façon satisfaisante contre les rayons provoquant les brûlures, mais laissant passer les rayons provoquant le bronzage. Les longueurs d'onde de la lumière solaire les plus susceptibles de provoquer des brûlures sont comprises entre environ 2 900 et 3 100 . Les rayons correspondant à ces longueurs d'onde provoquent sur la peau humaine des brûlures graves, une érubescence, la formation de vésicules et d'oedème qui sont des caractéristiques communes à beaucoup de brûlures. Ces phénomènes sont non seulement désagréables du point de vue esthétique mais très dangereux pour la santé. Pour éviter ces brûlures par le soleil, on a utilisé à ce jour des composés chimiques arrêtant ces rayons.On considère généralement que le bronzage est un phénomène souhaitable et on le considère parfois comme un signe de bonne santé, si bien que le public est habitué à utiliser les nombreux produits courants qui arrêtent les rayons solaires provoquant les brûlures mais permettent le bronzage. Ces dernières années, on a reconnu que bien que le bronzage présente certains avantages, en ce qu'il protège la peau des brûlures en cas d'exposition prolongée au soleil, il provoque et s'accompagne d'une altération générale de la peau due aux rayons actiniques. Bien que le bronzage ne pose pas de problème grave à la grande majorité des gens, nombreux sont ceux qui ont une sensibilité telle que même les rayons solaires provoquant le bronzage posent des problèmes graves. D'autres ne jugent pas le bronzage esthétique et préfèrent rester non bronzés.Par conséquent, pour les utilisateurs désirant cotre protégés contre les rayons solaires provoquant les bromures et le bronzage et pour ceux ne désirant pas être bronzés, on recherche des compositions solaires à spectre étendu protégeant convenablement la peau, suffisamment stables dans les conditions d'emploi pour rester efficaces plusieurs heures, faciles à appliquer à la peau, compatibles avec les diverses compositions cosmétiques huileuses courantes du commerce, agréables ( par exemple inodores) et ne provoquant pas d'irritation ni de sensibilisation de la peau et ne s'éliminant pas par simple lavage à l'eau. La raison de cette dernière caractéristique est évidente car si le produit s'éliminait par exemple, à l'occasion d'un bain, il n'apporterait qu'une sécurité illusoire. On entend ici par "non sensibilisant" le fait que les composés de l'invention ne provoquent, ne facilitent ni n'augmentent la photosensibilité de la peau par exposition à la lumière ultraviolette ayant une longueur d'onde comprise dans la gamme d'environ 2 900 Â à environ 3 400 A. Une composition répondant aux buts de l'invention doit donc avoir un pouvoir filtrant considérable sur les rayons solaires ayant une longueur o o d'onde comprise entre environ 2 900 A et environ 3 400 As cette gamme couvrant les longueurs d'onde des rayons solaires provoquant les brûlures et lé bronzage, et doit être inodore, non irritante et non sensibilisante pour la peau. I1 est de plus nécessaire qu'une composition ayant ces proprié tés soit pratiquement miscible à l'huile ou capable de former une suspension homo- gène dans les huiles (telles que celles utilisées dans les compositions cosmétiques antisolaires classiques qu'on applique à la peau) de façon à être compatible avec les diverses compositions cosmétiques courantes. I1 est également nécessaire, pour obtenir une composition possédant ces propriétés, que l'absorption des rayons ultraviolets ne soit pas modifiée par les changements du pH de l'environnement du composé. L'invention a donc pour objet des composés et compositions les contenant ayant un excellent pouvoir filtrant sur les rayons ultraviiets de la lumière solaire et en particulier ceux ayant une longueur d'onde comprise entre o o environ 2 900 A et environ 3 400 A, et capables d'absorber ces rayons,même lorsque le pH de l'environnement du composé varie de façon modérée. L'invention vise également des compositions huileuses et, en particulier, des compositions cosmétiques qu'on peut appliquer à la peau humaine pour la protéger contre les rayons solaires provoquant les brûlures et le bronzage et qui sont inodores, non irritantes et non sensibilisantes pour la peau. L'invention vise également un procédé de préparation de certains des composés de l'invention qu'on utilisepwr;ootégsrla peau hungneçontre les rayons solaires provoquant les brûlures et le bronzage. Selon l'invention, une catégorie de composés décrits plus en détail ci-après, forme écran vis-à-vis des rayons solaires provoquant les brûlures et le bronzage en particulier ceux correspondant aux longueurs d'onde dans l'ultraviolet d'environ 2 900 à environ 3 400 ; ces composés ont une résistance et une stabilité inattendues et remarquables lorsqu'on les expose aux rayons ultraviolets; ils conservent leur pouvoir filtrant même lorsque le pH de leur environnement varie; ils sont compatibles avec les compositions huileuses qu'on peut appliquer à la peau humaine, (c'est-à-dire qu'ils forment des suspensions stables ou sont miscibles à ces compositions); et ils sont inodores, non irritants et non sensibilisants pour la peau humaine. Les compositions connues contenant de la méthyl-4 hydroxy-7 coumarine /voir brevet britannique n" 464 732 et Gregoire et Coll. Ann. Pharm. Franc., 9, 493-513 (1951)7 ne se sont pas révélées posséder tous les avantages précédemment indiqués. Ces composés ne sont pas suffisamment stables pour conserver leur pouvoir filtrant lorsque le pH de leur environnement varie > et ils ne sont pas compatibles avec les compositions huileuses qu'on peut appliquer à la peau humaine comme c'est le cas des composés de l'invention.De plus, les compositions connues contenant de la méthyl-4 méthoxy-7 coumarine ou une autre méthyl-4 (alcoxy inférieuiL7 coumarine ou l'esculine (glucopyranosido-6 dihydroxy-6,7 coumarine) ne possèdent pas tous les avantages des composés de l'invention en particulier en ce qui concerne la compatibilité avec les compositions huileuses et la stabilité du pouvoir filtrant (dans le cas d'une variation du pH de l'environnement du composé). Les composés de l'invention ont pour formule générale: dans laquelle R1 représente un radical alcényle, cycloalcényle, alcadiényle, cycloalcadiényle, alcatriényle, alcoxyalcadiényle, acyloxyalcadiényle, alcoxyalcényle, cycloalcoxyalcényle, aryle, alcaryle, ou aralkyle et R2 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle inférieur. On préfère que le radical R1 appartienne à l'une des 12 catégories suivantes: 1. radicaux alcényles comportant de 3 à 15 atomes de carbone; 2. radicaux cycloalcényles comportant de 5 à 8 atomes de carbone; 3. radicaux alcadiényles comportant de 5 à 20 atomes de carbone; 4. radicaux cycloalcadiényles comportant de 6 à 10 atomes de carbone; 5. radicaux araîkylescomportant de 7 à 30 atomes de carbone; 6. radicaux alcaryles comportant de 7 à 30 atomes de carbone; 7. radicaux aryles comportant de 6 à 14 atomes de carbone; 8. radicaux alcatriényles comportant de 8 à 15 atomes de carbone; 9. radicaux alcoxyalcadiényles comportant de 8 à 30 atomes de de carbone; 10. radicaux acyloxyalcadiényles comportant de 8 à 30 atomes de carbone; 11. radicaux alcoxyalcényîes comportant de 8 à 30 atomes de carbone;; 12. radicaux cycloalcoxyalcényles comportant de 8 à 30 atomes de carbone. Les radicaux R2 représentent de préférence: 1. un atome d'hydrogène; 2. un radical méthyle; 3. un radical éthyle; 4. un radical n-propyle; 5. un radical iso-propyle; 6. un radical n-butyle; 7. un radical sec-butyle; 8. un radical tert-butyle Les composés dans lesquels R1 appartient aux catégories (2) et (4) et les composés dans lesquels R2 appartient à la catégorie (3) et où R2 représente un radical alkyle inférieur sont nouveaux. De façon surprenante, les nouveaux composés méthyle substitués de la catégorie (3) sont solubles dans l'huile. Le procédé général de préparation des composés utilisés dans l'invention consiste à faire réagir un halogénure approprié avec soit lthydroxy-7 coumarine (ombelliférone) soit une Wdroxy-7(alkyl inférieurL4 coumarine. On peut citer comme exemple de composants réagissants halogénés:: 1. des chlorures ou des bromures d'alcényle comportant de 3 à 15 atomes de carbone; 2. des chlorures ou bromuresde cycloalcényle comportant de 3 à 15 atomes de carbone; 3. des chlorures ou bromures d'alcadiényle comportant de 5 à 20 atomes de carbone; 4. des chlorures ou bromures de cycloalcadiényle comportant de 6 à 10 atomes de carbone; 5. des chlorures ou bromures dtaralkyle comportant de 7 à 30 atomes de carbone; 6. des chlorures et bromures d'alcaryle comportant de 7 à 30 atomes de carbone; 7. des chlorures, bromures et iodures d'aryle comportant de 6 à 14 atomes de carbone; 8. des chlorures d'alcatriényle comportant de 8 à 15 atomes de carbone; 9. des chlorures d'alcoxyalcadiényle comportant de 8 à 30 atomes de carbone;; 10. des chlorures d'acyloxyalcadiényle comportant de 8 à 30 atomes de carbone; 11. des chlorures d'alcoxyalcényle comportant de 8 à 30 atomes de carbone; 12. des chlorures de cycloalcoxyaîcényîe comportant de 8 à 30 atomes de carbone. On conduit la condensation en présence d'une base, par exemple, d'un carbonate ou d'un bicarbonate de métal alcalin tel que le carbonate de potassium ou le carbonate de sodium dans un solvant organique compatible avec les composés réagissants, de préférence une cétone alkylique ou alicyclique telle que l'acétone ou la cyclohexanone. On préfère pour des raisons de simplicité et d'économie conduire la réaction sous pression atmosphérique et à reflux. Des températures réactionnelles plus élevées et,par par conséquent, des pressions supérieures réduisent la durée de la réaction. I1 est souhaitable d'ajouter un catalyseur tel que de d'iodure de potassium ou de sodium pour accélérer la réaction.A température élevée, la durée de réaction varie entre environ 10 h et environ 30 h selon I'halo- génure particulier utilisé dans la réaction et le rendement du produit désiré. Lorsque la réaction est achevée, on isole le produit réactionnel de façon classique, par cristallisation ou distillation, selon les possibilités. On peut également préparer des composés dans lesquels R1 appartient aux catégories 8,9,10,11 et 12 selon les techniques décrites par Caglioti et Coll. dans Helvetica Chim. acta, Volume XLII, Fasciculus VII, 1959, n0273-4, pages 2557-2564. Parmi les éthers de l'invention, on peut citer: l'allyloxy-7 méthyl-4 coumarine; la (méthyl-3 butène-2 yl)oxy-7 méthyl-4 coumarine; la néryloxy-7 tert-butyl-4 coumarine; la géranyloxy-7 n-propyl-4 coumarine; la géranyloxy-7 n-butyl-4 coumarine; la benzoxy-7 méthyl-4 coumarine; la benzoxy-7 éthyl-4 coumarine; l'allyloxy-7 coumarine; la (méthyl-3 cyclohéxène-2 yl)oxy-7 méthyl-4 coumarine; la géranyloxy-7 méthyl-4 coumarine; la néryloxy-7 méthyl-4 coumarine; la -(méthyl-3 butène-2 yl)oxy-7 coumarine: la (méthyl-3 butène-2 yl)oxy-7 n-propyl-4 coumarine; la benzoxy-7 coumarine; l'(éthyl-6 cyclooctadiène-2,4 yl)oxy-7 méthyl-4 coumarine; un mélange de géranyloxy-7 et de néryloxy-7 coumarines; un mélange de géranyloxy-7 et de néryloxy-7 méthyl-4 coumarines. Le composé de structure: L'ombelliprénine de structure: La gamme d'utilisation de ces composés qui sont nouveaux ou qui se sont révélés utiles dans les compositions huileuses antisolaires est comprise entre environ 1% et environ 10% (par rapport au poids de la formule finale prête à l'emploi) et de préférence entre environ 1% et environ 6% en poids. On peut utiliser un support huileux quelconque qu'on peut appliquer à la peau humaine, par exemple la lanoline, l'alcool cétylique, l'huile de germe de blé, l'huile de sésame, un stéarate de polyéthylèneglycol dont la partie polyéthylèneglycol a un poids moléculaire inférieur à 400), d'autres esters d'acide gras de polyéthylèneglycol (dont la partie polyéthylèneglycol a un poids moléculaire inférieur à 400) et similaires.Après avoir réalisé la composition, on l'applique à la peau humaine d'une façon pratique et agréable quelconque. En pratique, on applique de 5 à environ 200 mg de composé actif absorbant le rayonnement ultraviolet (éther 2 de coumarine) par m2 de peau, selon l'ensoleillement et la nature de la peau à protéger. Par exemple, une peau très sensible exposée à un rayonnement ultraviolet intense nécessite qu'on applique une dose située dans la partie supérieure de la gamme précitée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation. EXEMPLE 1 Préparation d'un mélange de géranyloxy-7 méthyl-4 coumarine et de neryloxy-7 méthyl-4 coumarine. On introduit dans un ballon muni d'un agitateur, d'un réfrigérant et d'un thermomètre, 200 g (1,14 mole) de méthyl-4 ombelliférone, 280 g (1,2 mole) de chlorhydrate de myrcène froid à 77Z constitué essentiellement de chlorures de géranyle et de néryle obtenu selon le procédé du brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 2 882 323, 680g de carbonate de potassium, 10 g d'iodure de potassium et 3,5 1 d'acétone. On agite le mélange et on le chauffe à reflux pendant 20 h. On filtre la solution et on conserve le liquide surnageant pour le soumettre à un traitement ultérieur. On dissout le résidu solide de la filtration dans une solution d hydroxyde de sodium 2N puis on extrait par trois fois 500 ml de chlorure de méthylène. On combine les phases organiques (le liquide surnageant précédent et les extraits dans le chlorure de méthylène) et on les lave avec deux volumes égaux de solution d'hydroxyde de sodium 2N, puis par deux volumes égaux d'eau. On obtient ainsi 310g de produit réactionnel brut. On distille ce produit brut à la vapeur en obtenant 55g de produit entrainé. On reprend le résidu après distillation à la vapeur dans le chlorure de méthylène, et on le sépare de la couche aqueuse. On soumet la couche organique à une cristallisation dans l'éther de pétrole, en obtenant 225 g d'un mélange des isomères cis et trans de géranyloxy-7 méthyl-4 coumarine et de néryloxy-7 méthyl-4 coumarine. Les structures suivantes sont confirmées par l'analyse en réso Coefficient d'extinction à 3 220 # = 18 100. Absorption en résonance magnétique nucléaire : ppm : 1,58 ; 1,63 (singulets EXEMPLE 2 On incorpore le produit de l'exemple 1 dans une crème solaire neutre pour réaliser la composition suivante: % pondéral Mélange de néryloxy-7 méthyl-4 coumarine et de géranyloxy-7 méthyl-4 coumarine (produit de l'exemple 1) 5,0 Monostéarate de polyéthylèneglycol 600 5,0 Monostéarate de glycéryle 5,0 Lanoline anhydre 2,0 Alcool cétylique 1,5 Acide stéarique 9,5 Myristate d'isopropyle 2,0 Silicone -DC200 (ayant une viscosité de 1000 centistokes) silicone fabriqué par Dow Corning Co. de Midland, Michigan,Etats-Unis d'Amérique 0,5 Propylèneglycol 4,0 "Méthyl-5 propyl-l paraben" (mélange de para-hydroxybenzoates de métyle et de n-propyle dans un rapport pondéral de 1/5) 0,2 Eau distillée 64,8 Triéthanolamine 0,5 La forte miscibilité inattendue du produit de l'exemple 1 permet de réaliser la crème homogène correspondant à la composition ci-dessus. Cinq personnes utilisent cette crème, se baignent puis s'explosent pendant deux heures au soleil d'un après-midi d'été. Un groupe semblable de cinq personnes utilisent une crème similaire ne contenant pas le produit de l'exemple 1 et s'exposent au soleil dans les mêmes conditions que le premier groupe. Tous les membres du second groupe présentent, après exposition, une rougeur cutanée considérable tandis qu'aucun des membres du premier groupe ne présentent des coups de soleil. Ceci prouve le pouvoir filtrant des rayons solaires du composé de l'exemple 1. EXEMPLES 3 4 5 Dans les exemples suivants, on reprend l'exemple 1 en remplaçant le chlorhydrate de myrcène par les halogénures suivants en quantités équimoléculaires: Absorption dans Exemple Halogénure réagissant Produit réactionnel l'ultraviolet 3 Chlorure d'allyle Allyloxy-7 méthyl-4 coumarine 17 500 4 Chlorure de phényle (méthyl-3 butène-2 yl) oxy-7 méthyl-4 couma rine 17 600 5 Chlorure de benzyle benzoxy-7 méthyl-4 coumarine 17 650 EXEMPLES 6 à 8 On ajoute chacun des composés des exemples 3 à 5 à un échantillon distinct de la crème utilisée dans l'exemple 2. On obtient des résultats pratiquement identiques en remplaçant le composé de l'exemple 1 par les composés des exemple 3 à 5 si ce n'est que les composés des exemples 3 à 5 semblent former des suspensions et non des systèmes miscibles avec les supports huileux. Néanmoins, les produits des exemple 3 à 5 se révèlent compatibles avec le support huileux. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Composition antisotlaire, caractérisée en ce qu'elle contient un composé de formule dans laquelle R1 représente un radical alcényle, cycloalcényle, alcadiényle, cycloalcadiényle, aryle, alcaryle, aralkyle, alcatriényle, alcoxyalcadiényle, acyloxyalcadiényle, alcoxyalcényle et cycloalcoxyalcényle et R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur, mélangé-intimement avec un support pouvant etre appliqué localement à la peau humaine. 2. Composition antisolaire, caractérisée en ce qu'elle contient un composé choisi parmi : l'allyloxy-7 méthyl-4 coumarine, la (méthyl-3 butène-2 yl) oxy-7 méthyl-4 coumarine, la benzoxy-7 méthyl-4 coumarine, la géranyloxy-7 méthyl-4 coumarine, la néryloxy-7 méthyl-4 coumarine, l'allyloxy-7 coumarine, la (méthyl-3 butène-2 yl) oxy-7 coumarine, et la benzoxy-7 coumarine, en mélange intime avec un support pouvant être appliqué localement à la peau humaine. 3. Composé de formule dans laquelle R1 représente un radical alcadiényle, cycloalcadiényle ou cycloalcényle. 4. Composition anti-solaire, caractérisé en ce qu' & e contient un ou plusieurs des composés selon la revendication 3 mélangés intimement avec un support pouvant être appliqué localement à la peau humaine. 5. Mélange de géranyloxy-7 méthyl-4 coumarine et de néryloxy-7 méthyl-4 coumarine. 6. Composition antisolaire, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un mélange selon la revendication 5 mélangé intimement avec un support pouvant être appliqué localement à la peau humaine. 7. Procédé de préparation d'un composé de formule dans laquelle R1 représente un groupe alcényle, cycloalcényle, alcadiényle, cycloalcadiényle, aryle, alcaryle, aralkyle, alcatriényle, alcoxyalcadiényle, acyloxyalcadiényle, alcoxyalcényle et cycloalcoxyalcényle et R2 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle inférieur caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger intimement, en présence d'iodure de potassium ou de sodium un composé de formule R1 X dans lequel R1 a la meme définition que ci-dessus et X représente un atome de chlore, de brome ou d'iode avec un composé de formule dans laquelle R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur.