Brevet FR2722389A1 — publié le 19960119

L'industrie cosmétique est à la recherche permanente de produits innovants, de produits actifs au niveau cutané. On parle de la cosmétique de soin, de la "dermoceutique", de l'objectivation de l'efficacité, c'est-à-dire la mise en évidence statistiquement significative des effets antirides, anticellulite, antiséborrhéique, hydratants etc. Les moyens mis en oeuvre pour prouver les effets cosmétiques recherchés sont de plus en plus sophistiqués, basés sur des connaissances physiologiques, biochimiques et biophysiques de la peau. Le brevet présenté ici décrit la construction d'une sonde cutanée, un protocole de mesure et une nouvelle méthode d'investigation d'un effet cosmétique ou dermopharmaceutique. II s'agit du suivi en temps réel, et sur des volontaires humains, du métabolisme des molécules énergétiques phosphorylées, telles que l'adénosine triphosphate, diphosphate, monophosphate, de la phosphocréatine, par résonance magnétique nucléaire du noyau 31p à l'aide de l'antenne de surface, de taille suffisamment petite et sensible pour permettre l'enregistrement des signaux sur la surface de la main, du bras, ou éventuellement du pied d'adultes. La technologie antérieure de RMN du phosphore in vivo ne concerne que les études en profondeur (muscles, organes internes); les seules sondes cutanées décrites [(NAGEL T.L., ALDERMAN D.W., SCHOENBORN R.R., HENRICKSON M., SAFFLE J., SCHWEIZER M.P. The slotted crossover surface coil: a detector for in vivo NMR skin. Magn. Reson. Med., 16, 252-268, 1990). (NAGEL T.L., ST OLK J.A., ALDERMAN D.W., SCHOENBORN R.R. The crossover surface coil: an efficient in vivo NMR detector;. Magn. Reson. Med., 13, 271-278, 1990). (CHEN Y., RICHARDS T.L., IZENBERG S., GOLDEN R.U., WILLIAMS D.L., NELSON J.A., STEEN R.G. In vivo phosphorus NMR spectroscopy of skin using a crossover surface coil. Magn. Reson. Med., 23, 46-54, 1992)] ont été réalisées pour des études pharmacologiques de la peau sur animaux. L'objet du présent brevet est la réalisation du type de sonde adaptée aux études décrites, la construction ainsi que le protocole d'utilisation, y compris les séquences (acquisition, temps de relaxation) et l'utilisation de cet équipement pour des études d'efficacité cosmétiques et dermopharmaceutiques. Construction de la sonde: La sonde construite est composée de deux parties distinctes 1. la partie mécanique a deux rôles - le maintien du membre du volontaire: doigt, main, poignet, pied ou mollet. Le volontaire doit se positionner immédiatement en regard de l'antenne de surface, et ceci de façon reproductible. Dans le cas du poignet, le volontaire pose sa main sur un plan incliné. Celui-ci permet un positionnement longitudinal du poignet et la bonne application contre l'antenne de surface. Le maintien latéral est assuré par deux réglettes qui bloquent le poignet. Un système de fixation supplémentaire permet le maintien de poignets plus fins. - Cet ensemble mécanique sert de support à l'électronique et au système nécessaire aux réglages préliminaires. 2. L'antenne et les circuits électroniques sont construits à partir du modèle décrit par NAGEL [(NAGEL T.L., ALDERMAN D.W., SCHOENBORN R.R., HENRICKSON M., SAFFLE J., SCHWEIZER M.P. The slotted crossover surface coil: a detector for in vivo NMR skin. Magn. Reson. Med., 16, 252-268, 1990). (NAGEL T.L., ST OLK J.A., ALDERMAN D.W., SCHOENBORN R.R. The crossover surface coil: an efficient in vivo NMR detector;. Magn. Reson. Med., 13, 271-278,1990)]. Les deux circuits permettent d'accorder le système sur la fréquence de résonance du proton ('H) et du phosphore (31p). Pour des problèmes de sensibilité, les réglages d'homogénéité du champ magnétique sont réalisés à la fréquence du proton. Les acquisitions de spectres sont obtenues à la fréquence d'imagerie originale MISSTEC [AKOKA S., FRANCONI F., SEGUIN F., and LE PAPE A. Radiofrequency map of an NMR coil by imaging. Magn. Res. Imag., 11, 437-441, 1991]. La cartographie est obtenue par rapport entre l'intensité d'un écho de spin et d'un écho stimulé produit lors d'une fréquence comportant trois impulsions de radiofréquence a, 2a, a. Celle-ci permet d'évaluer de façon précise (par imagerie) la profondeur d'excitation. Les spectres à la fréquence du phosphore (31 P) ont été obtenus après excitation de l'échantillon par une impulsion de radiofréquence correspondant à un angle de nutation de 90". Les délais et la gamme de fréquence ont été optimisés afin d'obtenir le meilleur rapport signal sur bruit. A titre d'exemple, la sonde décrite dans le paragraphe précédent a été utilisée pour suivre l'évolution de la phosphocréatine et du phosphore inorganique dans la peau d'une dizaine de volontaires. Une crème contenant un principe actif "nutritif" et "stimulant" selon le fabricant a été testée en comparaison avec la même crème sans l'actif (crème placebo). Les pics correspondants aux résonances des molécules phosphorylées ont été suivis sur une période de 7 heures. On a pu constater que la crème contenant le principe actif conduit à une augmentation graduelle de la concentration cutanée de la phosphocréatine au dépens du phosphore inorganique. Aucun changement significatif n'a été observé du coté où la crème placebo a été appliquée. II s'agit ainsi d'une nouvelle méthode d'investigation des effets physiologiques d'un produit cosmétique dans la mesure où l'on peut suivre, in vivo, et en temps réel, un processus métabolique de façon non-invasive. La méthode d'investigation du domaine cutané, objet du présent brevet, peut servir à d'autres études également (effets de l'exposition solaire, de la cinétique de pénétration de certaines substances, cancérologie cutanée, sans que cette liste soit limitative). REVENDICATIONS 1. Méthode d'investigation du métabolisme cutané du phosphore sur volontaires humains par l'utilisation d'une sonde d'émission-réception des signaux de résonance magnétique nucléaire du phosphore 31 ( 31P). 2. Méthode d'investigation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la sonde consiste en une antenne de surface de conception telle que la pénétration de l'onde de radiofréquence soit essentiellement localisée dans la peau et un système mécanique de support et de contention du membre observé. 3. Méthode d'investigation selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que le protocole de mesure consiste en un recueil de spectres RMN du proton et/ou du phosphore 31 de la peau. 4. Utilisation de la méthode d'investigation selon les revendications 1 à 3 pour l'étude in vivo et en temps réel des effets cosmétiques et dermopharmaceutiques sur la peau.