Brevet FR2616659A1 — publié le 19881223

La peau est constituée d'une couche profonde, le derme, surmontée d'une couche superficielle, l'épiderme. Le derme renferme des cellules vivantes, principalement des fibroblastes et, dans les zones les plus profondes, des adipocytes. Les fibroblastes synthétisent un grand nombre de macromolécules de structure qui constituent un réseau de fibres rigides ou élastiques baignant dans une substance fondamentale amorphe fortement hydratée. Parmi ces macromolécules, on peut citer, de façon non exhaustive - des glycosaminoglycanes constituant la substance fondamentale, d'un poids moléculaire pouvant varier de 50.000 à 8 millions de daltons. (LOUISOT, Les Glucides p.94-96, SIMEA edit.). - des glycoprotéines, également présentes dans la substance fondamentale, telles que, par exemple, la fibronectine, d'un poids moléculaire d'environ 450.000 daltons (MOSESSON et AMRANI, 1980, J. Amer. Soc. Hermatol.56 :145158). - des protéines fibreuses telles que l'élastine, d'un poids moléculaire, de 70.000 daltons, et le collagène, d'un poids moléculaire de 300.000 daltons. (PRUNIERAS, Précis de Cosmétologie dermatologique p. 44 et 39 ; Masson ed.). Le derme est également parcouru par un réseau de capillaires sanguins qui assurent l'oxygénation et la nutrition des fibroblastes, en les mettant en contact avec la circulation genérale. La substance fondamentale fortement hydratée ainsi que les fibres rigides ou élastiques du derme sont responsables des propriétés mécaniques de la peau (elasticité, souplesse, fermeté...). L'épiderme sus-jacent comprend une couche basale de cellules vivantes, les kératinocytes et les mélanocytes, surmontée de 15 à plusieurs centaines de couches de cellules keratinisees anuclées, aux parois epaissies, issues des keratinocytes, constituant le stratum corneum. Ces couches cornees baignent dans un ciment inter-cellulaire de nature essentiellement lipidique. La fonctiqn principale du stratum corneum est de constituer une barrière protectrice efficace pour les tissus sous-jacents. Dans le domaine de la cosmétique, on sait depuis longtemps que la pénétration d'une substance hydrosoluble est facilitée lorsque celle-ci est appliquée en solution huileuse et, qu'inversement, la pénétration d'une substance liposoluble est facilitee lorsqu'elle est appliquée en solution aqueuse. Ce sont ces observations qui ont conduit les cosmétologues à incorporer les principes actifs dans des émulsions. Cependant, meme dans ces conditions, il s'avere que la pénétration de grosses molécules à travers le stratum corneum est pratiquement impossible. En particulier, bien que la taille moléculaire critique qui commence à restreindre la diffusion à travers le stratum corneum n'ait pas encore été établie, la limite supérieure semble être représentée par des molécules d'une taille inférieure à 3.000 daltons (-SCHEUPLEIN. Percutaneous absorption theoritical aspects. In : MAUVAIS-JARVIS, VICKERS, WEPIERRE ed. : Percutaneous Absorption of steroids. 1-17 (1980) Academic Press). Or, on sait depuis 1979 (HANVJANI-VILLA et al. Internat. J. Cosmetic Sci. 1:303-314) que des vésicules lipidiques de structure lamellaire, egalement connues sous le nom de liposomes ou de. niosomes, d'une taille d'environ 200 à 300 nm,sont capables de pénétrer en profondeur dans le stratum corneum. Plus précisément, il a été démontré que ces liposomes pouvaient faciliter la pénétration à travers le stratum corneum de petites molécules possedant des proprietés hydratantes, comme le pyrrolidone-carboxylate de sodium (PCNa), ou des propriétés colorantes, telles l'aldéhyde tartrique et la dihydroxyacétone (DHA). Dans le même ordre d'idée, l'encapsulation dans des liposomes à usage cosmétique, de molécules de poids moléculaire réduit, constituêès de peptides ou polypeptides obtenus par hydrolyse de protéines ou de macromolécules de structure de tissus a été décrite dans le brevet français Nb 2.540. 381. Cependant, l'introduction dans la peau de peptides qui ne sont autres que des produits de dégradation des macromolêcules de structure ne présente qu'un intérêt limité puisqu'ils ne peuvent servir que de substrats aux différentes voies du métabolisme cellulaire dont seule une minorité conduit à la biosynthèse des macromolécules en question. Par contre, il serait très intéressant de pouvoir faire pénétrer dans la peau des macromolécules natives, non dégradées, qui seraient directement et immédiatement utilisables par les cellules. On peut citer, à titre d-'exemple, les macromolécules de structure du derme mentionnées précédemment (glycosaminoglycanes, fibronectine, collagène, élastine), mais également des enzymes présentant une activité catalytique d9nt la préservation nécessite imperativement le respect de l'intégrité structurale. Or, on sait qu'il est possible d'encapsuler dans des liposomes des molé cules de poids moléculaire très éleve. A titre d'exemple, on peut citer l'encapsulation, dans des liposomes, d'acide desoxyribonucléique (DNA) d'un poids moléculaire pouvant varier entre 10 et 20 millions de daltons. (HOFFMAN et al. 1978, FEBS Letters, 93 (2):365-368). En conséquence, la présente invention a pour objet l'utilisation, en cosmétique, de liposomes renfermant des macromolécules non degradées de haut poids moléculaire, dans le but de faciliter la pénétration de ces dernières à travers la barrière cutanée. Le second intérêt de cette invention réside dans le fait que ces macromolécules très fragiles, sont protégées contre de nombreux types de dégradations lorsqu'elles se trouvent à I'intérieur de la vésicule liposomiale. Les vésicules lipidiques connues sous le nom de liposomes peuvent être préparées selon les nombreuses techniques qui ont été décrites. On sait que l'on peut utiliser à cette fin des lipides amphiphiles ioniques, constitues essentiellement par les phospholipides et les sphingomyélines, qui peuvent être employés sous forme de produits purs ou sous forme d'extraits naturels bruts, connus sous le nom de lécithines. De manière à diminuer les risques d'oxydation, ces substances peuvent avoir subi prealablement un traitement d'hydrogénation destine à saturer les liaisons éthyléniques. On peut également utiliser des lipides amphiphiles non ioniques, décrits dans le brevet français N" 2.315.991. On peut y ajouter d'autres types de lipides permettant de faire varier la fluidité ou la permeabilite membranaire, tels que, par exemple, le cholestérol.Des substances possedant des pro priétés antioxydantes comme , par exemple, les tocophérols, peuvent également être incorporées pour protéger les membranes: De plus, on peut améliorer le rendement d'encapsulation en introduisant dans les membranes des lipides charges positivement, comme par exemple, la stearylamine, ou négativement, comme, par exemple; le di cetyl phosphate ou les acides phosphatidiques. La preparation des vésicules peut être réalisée à partir d'une dispersion de la phase lipidique dans une phase aqueuse renfermant les macromolécules à encapsuler. Cette dispersion peut être obtenue par de nombreux procedés tels que, par exemple, et de-manière non exhaustive,-la technique décrite par BANGHAM (BANGHAM et al. 1965, J. Mol. Biol. 13 :238-252). Cette méthode consiste, dans un premier temps, à disposer les lipides à disperser sous la forme d'un film mince sur les parois d'un récipient, par évaporation du solvant dans lequel ils étaient solubilises. Dans un second temps, les lipides ainsi préparés sont dispersés dans une phase aqueuse renfermant les macromolécules à encapsuler, au moyen d'une agitation énergique. On obtient ainsi des vésicules multilamellaires de taille hétérogène dont le diamètre peut être réduit et calibre par differents procédés, tels que, par exemple, et de façon non exhaustive, le passante à travers des membranes de polycarbonate de pores à dimensions bien defiries (OLSON et al. 1979, Biochim. Biophys. Acto 557 : 9-23). D'autre part, de nombreux procédés décrits dans la littérature permettent de transformer les vesicules multilamellaires hétérogènes en petites vésicules unilamellaires bien calibrées. Le plus connu, décrit par HUANG (HUANG 1969 Biochemistry 8 : 344-352), consiste à soumettre la suspension initiale à une sonication aux ultrasons, suivie d'une filtration sur gel.Parmi les autres procédés, les plus classiques font intervenir l'éli- mination des détergents par dialyse (KAGAWA et RACKER 1971, J. Biol. Chem. 252 7384-7390) ou l'extrusion à la presse de FRENCH (BARENHOLZ et al. 1979, FEBS Letters 99 : 210-214). D'autres techniques ont eté décrites qui permettent l'obtention de grandes vésicules unilamellaires. A titre d'exemple, et de manière non exhaustive, on peut citer la technique d'évaporation en phase inverse décrite initialement par SZOKA & APAHADJOPOULOS (Prac. Nat. Acad. Sci. USA, 1978, 75 : 4194-4198). Seuls de nombreux essais réalisés spécifiquement avec la ou les macro molecules à encapsuler permettront de définir les conditions optimales d'obtention des liposomes. Une fois la suspension de liposomes obtenue, il convient de lui ajouter un certain nombre d'excipients destinés à en modifier les caractéristiques organoleptiques, de manière à la rendre utilisable sur le plan cosmétique. Il est ainsi possible d'incorporer ces liposomes dans une lotion, un baume, une crème ou un gel. La forme qui assurera aux liposomes la meilleure stabilité est certainement le gel qui peut être obtenu très simplement en ajoutant à la suspension un gélifiant, pris, par exemple, parmi les carboxy mèthylcelluloses, les polymères acryliques, méthacryliques ou carboxyvinyliques. L'incorporation de liposomes à des crèmes est plus delicate. En effet, la stabilisation de l'émulsion est généralement obtenue par adjonction de tensiqactifs. Or, l'introduction de ce type de substances dans une suspension de liposomes est utilisée. couramment pour obtenir leur lyse (YOTSUYANAGI et al. 1981 J. Parent. Sci. Techn. 35 : 271-275). Toutefois, il est connu actuellement de l'homme de l'art, que certains polymeres d'acide acrylique renfermant une certaine proportion de groupements hydrophobes à longue chatne permettent de stabiliser des émulsions, et donc d'éviter l'emploi de tensioactifs. Il est donc évident que ce type de produit peut être utilisé avantageusement pour l'incorporation de liposomes dans des cremes. Les préparations cosmetiques renfermant des macromolécules encapsulées dans des liposomes peuvent trouver des applications très diverses, selon la nature des substances concernées,- qui peuvent, soit être douées de propriétés cosmétiques dynamiques, soit constituer des éléments constitutifs de l'epiderme ou du derme. Parmi les substances possédant des proprietés cosmétodynamiques, on peut citer - des protéines ayant une activité sur la respiration cellulaire, tell-es que, l'hémoglobine, l'hémocyanine, les cytochromes, les flavoprotéines ou des protéines extraites d'organes animaux, dont la structure n'est pas connue mais dont l'activité sur la respiration cellulaire peut être démontrée in vitro, par exemple sur des cellules dispersées dans un tampon, au moyen d'un oxygraphe. - des protéines purifiées ou contenues dans un extrait tissulaire brut presentant une activité stimulante sur le métabolisme tissulaire. S'agissant de proteines de poids moléculaire élevé, leur structure est généralement mal connue. Aussi sont-elles le plus souvent définies par la stimulation qu'elles exercent in vitro sur le metabolisme d'un type donne de cellules. - des protéines présentant une activité enzymatique intéressante sur le plan cosmétique. On peut citer, en particulier, les enzymes pouvant intervenir dans la lutte contre les radicaux libres, telles que la superoxyde-dismutase, la catalase et la peroxydase. - des glycosaminoglycanes possédant une action stimulante sur les lipo proteines-iipases. Toutes ces substances peuvent avoir une action indirecte sur l'aspect de la peau. En favorisant la respiration et les synthèses cellulaires, elles stimulent le métabolisme cutané. En réduisant le nombre de radicaux libres et les péroxydes, elles ralentissent le vieillissement cellulaire. En stimulant les lipoprotéines-lipases, elles favorisent l'élimination des lipides contenus dans les adipocytes du derme.En conséquence, les preparations cosmétiques renfermant ces types de substances encapsulées dans des liposomes peuvent être uti lises. avantageusement dans des produits raffermissants (pour le visage ou le corps) dans des produits amincissants, des produits anti-rides, des produits pour le traitement du buste, des produits pour la croissance des cheveux, la repousse des poils ou des produits après-soleil. Parmi les substances constituant des éléments constitutifs du derme ou de l'épiderme, on peut citer - des protéines de structure, telles que le collagène, l'élastine, la reticuline, ainsi que certaines glycoproteines faisant la jonction entre les différents constituants du derme, telles que la fibronectine. - des glycosaminoglycanes qui entrent dans la composition de la matrice extracellulaire du derme, telles que l'acide hyaturonique et les sulfates de chondroiti ne. Toutes ces substances peuvent avoir une action directe sur l'aspect de la peau. Les protéines de structure, par les fibres qu'elles forment, jouent un rôle très important au niveau des caracteristiques rhéologiques de la peau (souplesse, élasticité, fermette). Il en va de même, dans une certaine mesure, des glycosaminoglycanes, dont le rôle essentiel est de maintenir une teneur en eau de la substance fondamentale élevée. En conséquence, les préparations cosmétiques renfermant ces types de substances encapsulées dans des liposomes trouvent leur application dans des produits raffermissants (pour le visage ou le corps), des produits anti-vergetures, des produits pour le buste, des produits anti-rides ou des préparations hydratantes. Toutefois, il va de soi que l'introduction de macromolécules dans la peau n'est pas sans danger. Un nombre éleve d'entre elles peut présenter des propriétés aliergisantes. Toute préparation à des fins cosmétiques de macromolécules encapsulées dans des liposomes doit donc être accompagnée d'étudestoxicologiques et, en particulier immunologiques; tres complètes. REVENDICATIONS 1) Procédé pour favoriser la pénétration à travers l'épiderme demacromolécules de poids moleculaire élevé, caractérisé en ce qu'il consiste à encapsuler les dites macromolécules dans des vésicules formées de lipides amphiphiles, connues sous le nom de liposomes. 2) Procede selon la revendication 1, caractérisé en ce que les macromolécules a encapsuler sont des protéines ayant une activité sur la respiration cellulaire. 3) Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les protéines ayant une activité sur la respiration cellulaire sont choisies parmi le groupe comprenant I'hemoglobine, l'hémocyanine, les cytochromes, les flavoprotéines. 4) Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les protéines ayant une activite sur la respiration cellulaire sont contenues dans des extraits d'organes animaux possédant, in vitro, une activité stimulante sur la respiration des cellules dispersées dans un tampon, activité démontrable avec l'aide d'un oxygraphe. 5) Procede selon la revendication 1, caractérisé en ce que les macromolécules à encapsuler sont des protéines présentant une activité stimulante sur le métabolisme cellulaire démontrable in vitro, en culture de cellules. 6) Procédé selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les protéines presentant une activité stimulante sur le metabolisme cellulaire sont soit purifiées, soit contenues dans un extrait tissulaire brut. 7) Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que les macromolécules à encapsuler sont des protéines présentant une activite enzymatique. 8) Procédé selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que les protéines présentant une activité enzymatique sont choisies parmi le groupe constitué par la superoxyde-dismutase, la catalase, la peroxydase. 9) Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que les macromolécules à encapsuler sont des glycosaminoglycanes choisis parmi le groupe constitué par l'acide hyaluronique et les sulfates de chondroStine. 10) Procédé selon la revendication 1, cractérisé en ce que les macromolécules à encapsuler sont des glycosaminoglycanes possédant une action stimulante sur les lipoprotéine-lipases. 11) Procéde selon la revendication 1, caractérisé en ce que les macromolécules à encapsuler sont des protéines de structure choisies parmi le groupe comprenant le collagène, l'elastine, la réticuline. 12) procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la macromolécule à encapsuler est de la fibronectine. 13) Préparation cosmétique raffermissante pour le soin du visage ou du corps, caractérisée en ce qu'elle utilise le procédé de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 14) Préparation cosmétique amincissante, caractérisée en ce qu'elle utilise le procédé de la présente invention selon l'une quelconque des revendicat-ions 1 à 12. 15) Préparation cosmétique anti-rides, caractérisée en ce qu'elle utilise le procédé de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 16) Préparation cosmétique pour le buste, caractérisée en ce qu'elle utilise le procedé de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 17) Préparation cosmétique pour la croissance des cheveux ou la repousse des poils, caractérisée en ce qu'elle utilise le procéde de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 18) Préparation cosmétique hydratante, caractérisée en ce qu'elle utilise le procéde de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 19)Préparation cosmétique après-soleil, caractérisée en ce qu'elle utilise le procédé de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 20) Préparation cosmétique antiradicaux libres, caractérisée en ce qu'elle utilise le procédé de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 21) Préparation cosmétique antivergetures, caractérisée en ce qu'elle utilise le procédé de la présente invention selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 22) Préparation cosmétique selon l'une quelconque des revendications 13 à 21, caractérisée en ce que la suspension de liposomes contenant les macromolécules est incorporée dans un gel, une crême, une lotion ou un baume.