Brevet FR2647805A1 — publié le 19901207

PROCEDE DE FABRICATION D'ESTERS D'ACIDES GRAS. PRODUITS ISOLES CORRESPONDANTS ET COMPOSITIONS A USAGE HUMAIN OU VETERINAIRE LES CONTENANT. La présente invention concrne un procédé de S fabrication d'esters d'acides gras, les produits Isolés obtenus par ce procédé et les compositions à usage humain ou vétérinaire les contenant. Les huiles et les corps gras naturels sont principalement constitués par des triesters d'acide gras et de glycérol, mais contiennent également des constituants mineurs, dont des hydrocarbures et sur- tout des composés hydroxyles, autres que le glycérol, en majeure partie sous forme estérifiée par des acides gras et en faible quantité sous forme libre. 1S L'ensemble des composes autres que les triglycérides contenu dans les huiles ou corps gras, est généralement désigné par le nom d'"insaponifiable" ou d; "fraction inaFponifiable#. Cet insapcnifiable repr&sentp généralement jusqu'; 1,5 % en poids de l'huile ou corps gras naturel, mais peut atteindre des teneurs plus élevées, par exemple 7 % dans les huiles d'avocats et les beurres de karité. Les comF.os4s hydroxyl4s contenus dans l'inFaponifiable sont des stérols, des alcools terpéniques, des tocophérols et des alcools alipha- tiques. La composition de l'insaponifiable est caractéristique d'une huile ou d'un corps gras déterminé. Cette composition est caractéristique dans son ensemble, c'est-à-dire que la nature, le nombre, les proportions relatives des composéE présents dans chacune des catégories de composés (hydrocarbures, stérols, alcools terpéniques, tocophérols et alcools aliphatiques) sont caractéristiques. Elle est égale- ment caractéristique pour une catégorie de composés hydroxyles donnée (par exemple, les stérols): c'est- à-dire que le nombre et la nature des composés présents appartenant à cette catégorie, ainsi que leurs proportions relatives sont caractéristiques d'une huile ou d'un corps gras. Les huiles et corps gras sont très largement utilisés en cosmétique et en pharmacie à usage humain ou vétérinaire et on a souvent émis l'hypothèse que leur action favorable était en grande partie due à la présence des composés hydroxylés, autres que le glycrrol, sous forme estérifiée et/ou sous forme libre, et que l'action particulièrement favorable de certaines huies ou corFps gras était due ' la composi- tion particulière de l'insaponifiable. Or: a donc cherché à utiliser 1i5 l'insaponifiable, qui peut *tre séparé dans des orocd, c s de traitement des huiles Pt corps gras naturels. Slcr. l'un de- ces procéd4s de traitement, on traitez les triglycêrides d'acides gras en chauffant les huiles ou corps gras avec une baee alcaline, en particulier la potasse, et on extrait, d'une part, à l'aide d'une,solution hydro-alcoolique, le glycérol et les acides gras saponifiés obtenus et, d'autre part l'insaponifiable, à l'aide d'un solvant, tel que l'hexane ou le chloroforme. Ce procédé relève d'une opération de "saponification", généralement mise en oeuvre en laboratoire. Selon un autre procédé, on traite l'huile ou corps gras par entratnement à la vapeur et on sépare par décantation les composés entratnes de l'insaponifiable. Ce procédé, A caractéristique plus industrielle, est mis en oeuvre au cours du raffinage des huiles ou corps gras, et plus spécialement de la désodorisation. Dans ce procédé on entraîne, en plus des substarnces volatiles, des constituants qui cconsti- tuent les condensats de désodorisation à partir desquels peuvent être isolés les insaponifiables. Aucun des procédés connus de séparation des insaponifiables ne permet de recueillir les composés hydroxyles sous leur forme estérifiée. Les composés extraits sont sous forme libre, c'est-à-dire que le(s) groupement(s) fonctionnel(s) OH de ces constituants n'est (ne sont) pas combin&(s), et ils correspondent aux composés hydroxylés qui étaient sous forme libre dans l'huile ou corps gras, et/ou à ceux qui ont été obtenus par saponification des. esters d'acide gras. Dans le cas du traitement par saponification, les composes hydroxyles sont obtenus en totalité à partir deN esters. Par contre, l'entraînement A la vapeur ne permot de recueillir que la faible quantité de compos&(ú) hydroxylé(s) présent(s) sous forme libre dans l'huile ou corps gras. On a utilisé, dans des compositions cosmétiques, ou dermatolugique5 humaines ou vétérinaire l'insapc,nifiable tel que séparé par l'un des procédés décrits ci-dessus, c'est-à-dire une frac- tion dans laquelle notamment les composés hydroxylés sont sous forme libre. Ces composés ont une action b4néfique, mais qui n'a généralement pas la nature et l'amplitude que l'on pouvait espérer au vu de l'action des huiles et corps gras naturels dont cet insaponifi- able est extrait. Le demandeur a émis l'hypothèse que, dans les huiles et corps gras naturels, l'activité cosmétique, pharmaceutique ou vétérinaire, des composés hydroxylés de l'lnsaponifiable serait en grande partie due au fait que ces composés hydroxyles sont en majeure partie sous forme estérifiée. Selon la présente invention, on a trouvé que les composés hydroxyles de l'insaponifiable, extraits des huiles et corps gras naturels sous forme libre et reestérifiés, présentaient l'activité attendue. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'esters gras par estérification à l'aide d'acides de différentes natures pris individuellement ou en mélange, des composes hydroxylées choisis parmi ceux qui font partie de l'insaponifiable d'huiles ou corps gras, pris isolément ou en mélange, ou par estérification de l'insaponifiable contenant les composés hydroxyles sous forme libre tels qu'extraits des huiles ou corps gras par un procédé de saponifica- tion ou d'entraînement à la vapeur par exemple. Selon la présente invention, on reconstitue donc principalement par estérification ou réesterification des produits ou des mélanges de pro- duits, qui sont contenus dans I'insaponifiable des huiles ou corps gras naturels de façon à les obtenir sous forme isolée, c'eE.t-à-dire non mélangée à des triglycérides. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'esters d'acide(s) gras, selon lequel on fait réagir, A l'aide d'au moins un acide gras en C - C4, au moins un composé hydroxylé pris *4 24 dans le groupe formé par ceux des stérols, tocophérols, alcools terpéniques et alcools alipha- tiqueL non linéaires, qui sont contenus, à l'état libre ou estérifié, dans les huiles ou corps gras naturel(le)s et qui font partie de la fraction insa- ponifiable desdites huiles ou corps gras. L,'estérification peut tre effectuée par tout procédé connu. On peut, par exemple, faire réagir un acide gras avec un des composes hydroxylés sous forme d'ac4tate. La réaction est, en particulier, effectuée, à chaud, sous vide, en milieu protégé et en présence d'un catalyseur du type mEthylate de sodium ou encore en présence d'amidure de sodium ou encore en présence de sodium métallique. Il est également pos- sible d'effectuer une estérification directe du (des) composé(s) hydroxylé(s) par un (des) acide(s) gras, chaud, sous vide, en milieu protégé, et en présence d'un catalyseur tel que l'acide pRratoluène sul- fonique. On effectue, de préférence, I'estérification en faisant réagir un chlorure d'acide gras avec un composé hydroxylé, à froid, à l'obscurité et en milieu protégé. On peut utiliser tout acide gras: saturé ou non, pair ou impair, ramifié ou non. On utilise, de préférence, l'acide isostéarique qui a l'avantage de ne pas rancir, l'acide gamma linoléYque ou l'acide undécylénique qui a une action antifongique. Selon la présente invention, on utilise également avantageuse- ment un mélange d'acides correspondant à celui qui est présent dans une huile ou corps gras déterminé(e). Par exemple, on peut utiliser un mélange Prn parties égales en poids d'acide palmitique, d'acide stéarique et d'acide oléique qui correspond au mélange d'acides graF contenu dans le beurre de cacao. Selon un premier aspect de l'invention, on estErifie, de préférence, un mélange contenant des composés hydroxylés obtenu par traitement d'huile ou corps gras naturels et extraction au moins partielle de l'insaponifiable. Selon ce procédé, les composés hydroxylés de l'insaponifiable, obtenus sous forme libre après hydrolyse et/ou par extraction directe, sont réestérifiés de façon à reconstituer sous forme séparée, les esters des alcools autres que le glycérol qui sont contenus dans l'huile ou corps gras naturel. Selon un premier procédé de traitement des huiles ou corps gras et d'extraction de l'insaponifiable, le mélange contenant les composés hydroxylés est obtenu par saponification d'une huile ou corps gras par une base alcaline, extraction d'une part du glycérol et des acides gras saponifiés dans une phase hydro-alcoolique et d'autre part, de la fraction insaponifiable dans un solvant et traitement de la fraction insaponifiable, en solution dans un solvant, par distillation du solvant. Selon un second procédé, le traitement per- mettent d'obtenir le mélange contenant des composés hydroxyl s, est un entraînement à la vapeur des huiles ou corps gras suivi d'une séparation par décantation de l'eau et de la fraction insaponifiable entraînée. En particulier, le mélange de composés hydroxyles pro- vient de l'entratnement à la vapeur réalisé dans les ateliers de désodorisation des unités de raffinage des huiles ou corps gras. Selon un autre aspect de la présente inven- tion, on estérifie des composés isolés ou des mélanges de composés isolés pris parmi les composés hydroxylés qui peuvent @tre contenus dans l'insaponifiable d'une huile ou corps gras. Avantageusement, le composé hydroxylé est au moins un stérol pris dans le groupe formé par les phytostérols et les zoostérols. Parmi les phytosterols on peut citer le campéstérol, le stigmastérol, les alpha- et b@ta-sitostérols et les A -7 avénastérols et parmi les zoostérols, le cholestérol et enfin les m'thylstérols. On utilise, en particulier, un mélange de stérols dont la composition correspond, en ce qui con- cerne le nombre et la nature des stérols utilisés ainsi que leurs proportions relatives, à celle de l'insaponifiabl.e d'une huile ou corps gras déterminé(e). Par exemple, on peut reconstituer la composition en stérols de l'insaponifiable de l'huile d'amande douce, qui est la suivante en mg/100 g d'huile: stigmastérol 4 campésterol 2 bota- sitostérol 125 au total 131 mg pour 100 g d'huile. On peut utiliser tout tocophérol qu'il soit sous forme alpha, bêta, gamma ou delta et quels que soient le nombre et la place des groupes méthyle. On utilise, de préférence, la vitamine E. Le compose hydroxylé peut, selon l'invention, être au moins un alcool terpénique pris dans le groupe des alcools mono-, sesqui-, di-, et triterpéniques. Parmi les alcools terpéniques, on peut citer le phytol, le cycloarténol et les alpha- et b@ta-amyrines. Comme dans le cas des stérols, on utilise préférentiellement un mélange d'alcools triterpénioques, dont la composition correspond, en ce qui concerne le nombre et la nature des alcools triterpeniques utilisés ainsi que leurs proportions relatives, à celle de la fraction insaponifiable d'une huile ou ccrps gras détermJneóe) . Par exemple, on peut reconstituer la composition en alcools trlterpéniques de l'huile de thé qui est la suivante en mg/100 g d'huile: alpha-amyrine 25 butyrospermol 260 cycloarténol 70 On peut également utiliser un mélange de composés hydroxylés contenant des composés d'au moins deux des catégories suivantes: stérol, tocophérol et alcool terpénique. Le mélange utilisé correspond, de préférence, à celui de l'insaponifiable d'une huile ou corps gras naturel déterminé. Par exemple, on peut reconstituer la composition en composés hydroxylés de l'huile de noisette qui est la suivante en mg/100 g d'huile: stérols 180 alcools terpéniques 45 tocophérolIs 75 La présente Invention a aussi pour objet les esters d'acide(s) gras obtenus sous forme isolée par le procédé de l'invention. Les produits selon la présente invention sont donc caractérisés par le fait qu'ils sont isolés. Ces produits sont en effet con- tenus dans les huiles ou corps gras naturel(le)s en mélange avec des triglycérides d'acide gras. Mais il] n'était pas possible jusqu'à présent de les obtenir par un procédé d'extraction directe, en particulier par un procédé industriel d'extraction. Ces esters d'acide(s) gras peuvent @tre commercialisés sous forme solide (poudre, paillettes par exemple) ou sous forme de solutions dans un sol- vant. 1i La présente invention a enfin pour objet une composition contenant au moins un ester d'acide(s) gras obtenu par le procédé selon l'invention, dans un support approprié en quantité efficace. Cette composi- tion peut être notamment à usage humain ou vétérinaire. Elle est plus particulièrement utile en dermatologie. La quantité efficace susmentionnée est avantageusement comprise entre 0,01 % et 5 % en poids. Le fait que l'on utilise, dans les composi- tions, les esters d'acide(s) gras de la présente invention, qui sont sous forme isolée, permet d'obtenir des compositions ayant une plus grande activité, que lorsqu'ils sont mélangés à une grande quantité de triglycérides et permet, de plus, de doser de façon plus précise leur activité. L'exemple donné ci-dessous, à titre purement illustratif et non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. EXEMPLE Cet exemple concerne la préparation d'une composition cosmétique à partir de l'huile de noisette. 1) Obtention de l'insaponifiable de l'huilP de noisette. On introduit 100 g d'huile de noisette dans un ballon muni d'un réfrigérant ascendant. On ajoute dans le ballon 1000 ml d'une solution de potasse dans S I'.thanol A 12 % en poids. On chauffe et on maintient le mélange sous reflux pendant une heure. On ajoute ensuite 1000 ml d'eau par le haut du réfrigérant. La solution obtenue est extraite trois fois de suite à l'aide d'hexane comme solvant. On réunit Ies fractions obtenues de la solution dans l'hexane et on les lave trois fois de suite à l'aide de 1000 ml d'un melange eau-alcoolVà 50 % d'alcool en poids. On élimine l'hexane de la solution organiquE- obtenue par distillation. On obtient 300 mg d'un insaponifiable ayant la composition suivante en poids: stérols dent 90 % de bPta-sitcst.érol 1]0 mg alcool triterpenique dont 85 % de cycloarténel................... 45 mg tocophérols............ ...... 75 mg 2) Fstérificatiobn de l'insaDonifiable..DTD: On utilise un ballon de 25 ml à trois tubu- lures, l'une constituant le passage d'un agitateur, la deuxième étant reliée à un réfrigérant ayant une garde au chlorure de calcium et la troisième à une ampoule à brome. On dissout 200 mg de l'insaponifiable obtenu en 1 dans une quantité de chloroforme telle que le mélange obtenu. soit homogène et on ajoute 80 mg de pyridine: les proportions sont de 1 mole de composé hydroxylé pour 2 moles de pyridine. On agite pour obtenir une solution homogène. On ajoute ensuite lentement 150 mg de chlorure d'acide palmitique dilué dans une quantité de chloroforme telle que le mélange obtenu soit homogène: les proportions sont de 1,1 mole de chlorure d'acide par mole de composé hydroxylé. On laisse reposer pendant une heure à température ambiante puis on chauffe pendant une heure au bain-marie. Ensuite, on ajoute S à 6 volumes d'eau et on maintient sous agitation vigoureuse. On ajoute de l'acide chlorhydrique à 10 X en poids, de façon à amener le pH à une valeur de 3 et on extrait en plusieurs fois à l'aide de chloroforme. On réunit les différents extraits obtenus et on les traite jusqu'A neutralité avec une solution de carbonate de sodium à 10 % en poids. On lave à l'eau et on sèche sur du sul- fate de sodium. On obtient 300 mg d'un produit cosmétique constitué par l'insaponifiable réestérifie ayant la composition suivante en mg: palmitate de stérols 180 palmitate d'alc:ools triterFpénique 45 palmitate de tocophérols 75 3) Fcrmu!at ion On prépare une crème ayant la formulation suivante: esters d'acide gras obtenu au stade 2 ci-dessus........................ 0,5 g palmitate d'isopropyle 5,0 g huile de paraffine 10,0 g alcool cétylique... ............... 2,0 g produit émulsifiant vendu sous la dénomination commerciale "TWFEN 61" par la Société ICI.................. 5,0 g conservateur........................ 0,2 g oxyde de zinc....................DTD: ... 0,5 g eau........................ q.s.p. 100 g Cette crème appliquée sur la peau du visage donne immédiatement une sensation de douceur et de confort. L'application régulière deux fois par jour de cette composition confère A l'épiderme de l'élasticité et une bonne hydratation nettement détectables après 1 1..DTD: cinq jours. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'esters d'acide(s) gras, caractérise par le fait qu'on fait réagir au moins un acide gras en C4- C24, sur au moins un composé hydroxylé pris dans le groupe formé par ceux des stérols, tocophérols, alcools terpéniques et alcools aliphatiques non linéaires, qui sont contenus à l'état libre ou estéerifié dans les huiles ou corps gras naturel(le)s et qui font partie de la fraction insaponifiable desdites huiles ou corps gras. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le (ou les) acide(s) gras est (sont) pris dans le groupe formé par l'acide isostéarique, I'acide undécylénique et l'acide gamma- S15 linoléique. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on estérifie le (les) composé(s) hydroxylé(s) à l'aide d'un mélange d'acides correspondant à celui qui est présent dans une huile ou corps gras déterminé(e). 4 - Procédé selon l'une des revendications! à 3, caractérisé par le fait que l'on estérifie un mélange contenant des composes hydroxylés obtenu par traitement d'huile(s) ou corps gras et extraction au moins partielle de la fraction insaponifiable. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le mélange contenant les composés hydroxylés est obtenu par saponification d'une huile ou corps gras par une base alcaline, extraction d'une part, dans une phase hydro- alcoolique, du glycérol et des acides gras saponifiés et d'autre part, dans un solvant, de la fraction insa- ponifiable, et traitement de la fraction insaponifl- able en solution dans le solvant par distillation. 6 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le traitement permettant d'obtenir le mélange contenant des composés hydroxyl s est un entraînement à. la vapeur des huiles ou corps gras suivi d'une séparation par décantation de l'eau et de la fraction insaponifiable entratnêe. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le composé hydroxyle est au moins un stérol pris dans le groupe formé par les phytostErols et les zoostérols. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on utilise un mélange de stérols, dont la composition correspond à celle du mélange de stérols présent dans la fraction insaponifiable d'une huile ou corps gras déterminé(e). 9 - Procédé selon l'une des revendications I à 4, caractérisé par le fait que le composé hydroxylé est au moins un alcool terpérique pris dans le groupe des alcools mono-, sesqui-, di-, et triterpéniques. - Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'on utilise un mélange d'alcools terpéniques, dont la composition est celle du mélange d'alcools terpéniques présent dans la frac- tion insaponifiable d'une huile ou corps gras déterminé(e). Il - Procédé selon l'une des revendications 1 A 3, caractérisé par lefait que l'on utilise un mélange de composés hydroxyles dont l'ensemble des constituants appartient à au moins deux des categories suivantes: stérols, alcools terpéniques et tocophérols. 12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le mélange de composés hydroxylEs correspond A celui de la fraction insaponifiable d'une huile ou corps gras déterminé(e). 13 - Ester d'acide(s) gras obtenu sous forme isolée par le procédé selon l'une des revendica- tions 1 à 12. 14 - Composition à usage humain ou vétérinaire, caractérisée par le fait qu'elle con- tient, dans un support approprié, au moins un ester selon la revendication 13 en une quantité efficace. IS - Composition selon la revendication 14, caractérisée par le fait que la quantité efficace est comprise entre e,01 et S I en poids. 16 - Composition selon les revendications 13 ou 14 pour utilisation en cosmétique ou en pharmacie humaine ou vétérinaire.