Brevet FR2669629A1 — publié le 19920529

Il est bien connu que sous l'influence d'enzymes protéolytiques,les protéines se degradent en libérant leurs constituants:les acides aminés;que de plus,certains d'entre eux,plus particulièrement les basiques comme la lysine,l'ornithine,l'arginine,l'histidine et la citrulline peuvent etre décarboxylés par des enzymes spécifiques, comme la lysinedécarboxylase ou l'ornithinedécarboxyl ase par exemple. Dans de tels cas,la la decarboxylation conduit à la formation de polyamines toxiques telles la cadavérine ou di ami nopentane et la putrescine ou diaminobutane. De nombreuses publications montrent toute l'importance qu'il faut attribuer aux processus protéolytiques et décarboxylasiques,qui conduisent à de multiples affections pathologiques au niveau du collagéne et de l'élastine.Citons comme exemples,les travaux récents de SUGAWARA,au Japon,montrant le renouvellement constant de la collagénase extracellulaire impliquée dans la dégradation des fibrilles collagène et ceux de VELI-JUKA en Finlande,sur la désradation des tissus dentaires. On a évidemnt recherche des inhibiteurs,citons l'alpha E ai pha méthylornitine (inhibiteur reversible) et surtout la difluorométhylornithine (DFMO) (inhibiteur irreversible),cette dernière ayant donné lieu a de très nombreuses publications.Toutes ces substances sont des antimétabolites et présentent donc certains dangers. La présente invention a pour objet la réalisation de compositions destinées à la pharmacie,la cosmétique,l'alimentation,l'agriculture et à E usage véterinaire,caractérisées en ce qu'elles comportent des structures acétylpolyaminoacides, dont les acides aminés sont issus de l'hydrolyse totale de protéines animales: collagène, élastine,kératine ou de protéines végétales. De tels acétylpolyaminoacides sont représentés par la structure suivante: CH3-CO-NH (R)n dans laquelle R represente les acides aminés spécifiques à une protéine déterminée,tous lies à la fonction CO par leur groupe NH2 ou autres fonctions acylables; n représente les acides aminés spécifiques à la protéine hydrolysée. LE hydrolyse des acétylpolyaminoacides,conduit à la libération de tous les acides aminés ayant constitué la protéine et sont copie conforme a ceux obtenus par l'hydrolyse de la protéine. Cristallisés dans l'acétone,les acylpolyaminoacides ont un point de fusion se situant entre 17 et 190 ,selon l'origine des acides ami nés. Selon l'origine des protéines, les teneurs en azote et les indices d'acides sont trés voisins: ACETYL Colagéne Kératine Elastine Caséine Azote 9,9/10,2 10,2/10,8 9,7/10,4 9,5/10 Indices d'acides 340/360 360/380 350/370 340/360 La présente invention est caractérisée en ce que ces structures acétylpolyaminoacides sont douées de propriétés antiprotéolytiques et antidécarboxylasiques conjointes et inattendues. Activité anti-protélytique: 1-Lorsqu'on solubilise de la gélatine,celle ci forme un gel de forte viscosité. Si dans ce gel,on introduit de la collagénase (clostridiopeptidase E c 3,4,24,3), dans un temps trés rapide,le gel devient liquide.. Par contre si dans le gel de gélatine on introduit de l'acétylcollagéne,correspondant à la structure décrite (dans ce cas les acides aminés proviennent de l'hydrolyse du collagène), la viscosité du gel n'est nullenient altérée, ce qui montre que i l'acétyl collagène s'oppose à action dégradante de la collagénase. 2) On détermine l'action protectrice antiprotéolytique en ayant recours à un témoin comportant uniquement, une solution de gélatine, une deuxieme solution de gélatine comporte 0,005% de collagénase; une troisième solution comporte gélatine, collagénase et un acétyl poiyaminoacide. Après 24 heures,48 heures et B jours;on effectue la chromatographie de chacun des essais. On constate que la solution de gélatine ne donne lieu a aucun spot autre que celui de la ligne de dépot. La solution de gélatine comportant de la collagénase conduit à une dizaine de spots, montrant une forte dégradation de celle ci. Enfin,la solution de gélatine comportant, collagénase et un acétylpolyaminoacides, montre après =1 jours aucune désradation du collagène Il est ainsi démontré que les acétylpolyaminoacides inhibent totalement la collagénase. Les expérimentations effectuées avec E l'élastine et E l'élastase montrent que les acétylpolyaminoacides, inhibent également totalement cette enzyme. Il a été observé d'autre part que d'autres systèmes enzymatiques tels que la papaine, la pancréatine, la trypsine étainent complètement inhibés par les acétylpolyaminoacides. Enfin, il a été constaté que si on laisse quelques jours un broyat de viande en présence d'eau,ce qui donne lieu à une fermentation rapide,caractérisée par une forte odeur de putréfaction;les acétylpolyaminoacides inhibent la dégradation de la protéine,ce qui se traduit par une absence d'odeur de putréfaction et par l'absenxe,d'acides aminés ou de peptides libérés par la dégradation,ceci mème après plusieurs semaines activité antidécarboxylasique La décarboxylation qui conduit aux polyamines,cadavérine et putréscine par exemple,se manifeste au niveau des acides aminés libérés par protéolyse et sur ceux qui existent à i état libre,tel est le cas du revétement cutané.Cette décarboxylation touche principalement les acides aminés basiques,plus particulièrement la lysene et l'ornithine. L'expérimentation a montré que les acétylpolyaminoacides étaient doués de propiétés antidécarboxylasiques,en inhibant totalement l'action des enzymes décarboxylantes comme la lysine décarboxylase (E C 4 l 1 18) et l'ornithinedécarboxylase ( E C 4 1 1 17) LE étude chromatographique montre en effet: -qu'une solution de lysine ou d'ornithine conduit au spot unique de acide aminé -qu'une solution de cadavérine ou de putréscine conduit également à un seul spot caractéristique aux polyamines,dont le Rf est nettement différent de celui de la lysine ou de l'ornithine. -Que le mélanse des solutions de lysine ou d'ornithine avec leur polyamine réciproque,conduit à deux spots bien distincts. -Que l'introduction de lysine décarboxyl ase ou d'ornithine décarboxylase dans les solutions d'acides aminés,conduit bien à deux spots identiques aux mélanges: acides aminés/polyanlines -Que E l'introduction de 1 à 2t d'acétylpolyaminoacides dans une solution contenant la lysine ou l'ornithine en présence de lysine décarboxylase ou d'ornithine décarboxylase;conduit uniquement aux spots des acides aminés,avec absence totale des spots de polyamines;ceci me me après huit jours. Les observations décrites dans ce qui précède,montrent bien que les structures acétyl polyaminaoci des,faisant l'obiet de de la présente invention,sont de puissants inhibiteurs d'enzymes protéolytiques: protéases, décarboxylases Conformément à l'invention,les Strugtures acétylpolyaminoacides présentent les avantages suivants: 1- d'entre atoxiques 2- d'être des inhibiteurs polyvalents irréversibles des enzymes protéolytiques. 3- de comporter la fonction acétyle qui joue une role important dans le métabolisme:tel l' l'acétylcoenzyme A. 4-D'apporter tous 1 es acides ami nés constitutifs de la protéine spécifique et ceci, dans leur méme rapport En raison des propriétés antiprotéolytiques et antidecarboxy- 'lasiques,les acétylpolyaminoacides,conformément à 1 invention, auront un usase multiple, citons coninie exemples non limitatifs: A-En thérapeutique rhumati smal e:désenérarion inflammatoire et non inflammatoire du collagène: Palmitostérate d'éthylèneglycol et de propyl enegi ycol i 3?.. stéarine................................5% Acétylcollagène.........................3% Glycérol................................5% Eau déminéralisée.................qs 100 B-En thérapeutique dentaire (Parodontopathie) Pàte gingivale: Palmitostéarate de propylèneglycol......12% Monostéarate de glycérol.................5% Acétylcollagène..........................2% Eau déminéralisée.................qs 100 C-En cosmétol ogi e: Pour 1 'entretien phsiologique de la peau:: Stéarate de propyxyéthylèneglycol........12% Acide stéarique..........................5% Alcool cétylique.........................2% Acétyl collagène.........................1,5% Acétylkératine...........................1,5% Propylèneglycol..........................10% Eau qs 100 Pour la protection contre les radiations ionisantes (tJV) et le vieillissement (radicaux libres) Stéarate de propylèneglycol.............10% Alcool cétylique polyxyéthylène..........5% Glycérol................................10% Acétylcollagène..........................2% Acétylkératine...........................2% Eau déminéralisée.................qs 100 D-Dans l'alimentation: Pour la protection des denrées sensibles aux protéases et aux décarboxylases:poissons, viande: : On utilisera avantageusement une solution à 10%. d'acétylcollagène, pour l'imprégnation des papiers destinés à l'emballage de ces denrées, ou encore passage rapide des poissons dans une solution d'acétylcollagène a des teneurs entre 2 et 5% REVENDICATIONS .1-compositions caractérisées en ce qu'elles comportent comme principes biologiques actifs, des acétylpolyaminoacides représentés par la structure suivante: cH:3-cO-HN-R dans laquelle,R représente un mélange d'acides aminés issus d'un hydrolysaS total de protéines acylés à la chai ne acétyle,par la combinaison du carboxyle de la chai ne acétyle avec les fonctions amines des acides ami nés et autres fonctions acylables telle par exemple,la la fonction hydroxyle. 2-Compositions selon la revendication 1 caractérisées en ce que les acides ami nés acylés proviennent principalement de protéines animai es comme le collagène,la kératine et E asti ne et subsidiairement, d'autres protéines animales ou végétales. 3 Compositions selon les revendications 1 et 2 caractérisées en ce qu'elles sont conjointement des inhibitrices irréversibles des enzymes protéolytiques et décarboxyliques, 4-compositions selon les revendications 1,2 et 3 caractérisées en ce qu'elles sont avantageusement utilisées dans de multiples domaines nécessitant E l'inhibition des enzymes dégradant les protéines telles, à titre d'exemples, la collagènase, l'élastase, la lysine décarboxylase et l'ornithine décarboxylase.