Brevet FR2723313A1 — publié le 19960209

La petite centaurée, Centaurium erythraea Rafn. (= Erythraea Centaurium Pers.) est une plante connue depuis l'Antiquité. Elle est préconisée depuis fort longtemps en phytothérapie pour ses activités fébrifuges, toniques, vulnéraires et digestives. Récemment, des auteurs turcs ont rapporté les activités antipyrétriques et antiinflammatoires in vivo d'un extrait aqueux de Centaurium efyuiraea (BERKAN T. et al., anti-inflammatory, analgesic and antipyretic effects of an aqueous extrait of Erythraea centaurium, Plants medica, 1991, 57, pp. 34-37). L'objet du présent brevet est la découverte que certains types d'extraits issus de cette plante et obtenus au moyen d'autres solvants que l'eau possèdent des activités biochimiques utiles pour l'application cosmétique et dermopharmaceutique, à savoir le pouvoir d'inhibition des protéases du tissu conjonctif comme la collagénase ou l'élastase, I'inhibition de la synthèse des prostaglandines et des leucotriènes, donc une activité anti-inflammatoire. Des extraits d'autres plantes ayant une activité semblable ont été décrits. Mais ces extraits contiennent fréquemment des oligomères ou polymères de proanthocyanidols. Ces molécules sont difficiles à maîtriser, à stabiliser et à protéger contre l'oxydation et le brunissement. De plus, les extraits habituels de ces plantes présentent le risque de contenir des monomères de catéchol non autorisés en cosmétique. La technologie d'obtention est quelquefois complexe. Les extraits de Centaunum erythraea objets du présent brevet sont exempts de ces inconvénients: absence de proanthocyanidols et catéchols, stabilité de couleur et d'activité, plante ubiquitaire, procédé d'extraction simple et fiable. La découverte importante, objet du présent brevet, est le fait que la petite centaurée contient une quantité significative d'acide ursolique dont les propriétés anti-inflammatoires sont connues depuis peu. Or, les extraits aqueux ou hydroglycoliques classiques en cosmétique ne contiennent que des traces d'acide ursolique, à cause de la faible solubilité de cet acide dans l'eau. Nous avons pu découvrir que les propriétés inhibitrices de protéases ou de lipoxygénase d'un extrait aqueux de petite centaurée sont médiocres comparées à celles d'extraits obtenus à partir de certains esters ou éthers d'alcools gras ou à partir d'esters et d'alcools volatils. Les extractions par des solvants organiques volatils (les alcools renfermant 1 à 4 carbones dont l'méthanol ou le méthanol, les cétones, les esters dont l'acétate d'éthyle ou d'isopropyle ou des mélanges entre eux, les solvants chlorés, les alcanes aliphatiques ou cycliques ou un mélange quelconque de ces solvants) permettent de solubiliser l'acide ursolique contenu dans la plante, mais à un prix élevé, avec l'inconvénient des problèmes liés à des étapes nécessaires de purification et à la présence éventuelle de traces de solvants résiduels peu appréciés en cosmétique. Par contre, les esters gras et leurs dérivés polyéthylène glycol éther, par exemple le Cetiol HER (HENKEL), les ESTOLR (UNICHEMA), les esters dénommés TagatR (Goldschmidt), les esters dénommés NikkolR (Nikko) ou Rewode.rmR (REWO), ou les éthers propylène glycol des alcools gras à longue chaîne par exemple l'Eumulgin L (Henkel), Nikkol ppçR (Nikko) ou d'autres permettent de contourner ce problème. L'acide ursolique est soluble dans ces milieux et ces solvants d'extraction constituent des excipients courants en cosmétiques. A titre d'exemple 1, nous décrivons une extraction de Centaurium erythraea qui peut être industrialisée à faible coût: 200 g de parties aériennes sèches convenablement divisées de Centaurium erythraea sont macérées pendant 24 heures dans 2500 ml de CETIOL HE. Après filtration, on récupère un filtrat limpide qui contient outre les autres ingrédients extraits (divers polyphénols et des iridoldes) de l'acide ursolique en quantité appréciable. On obtient un produit stable, miscible à l'eau et directement utilisable en cosmétique et dermopharmacie. A la place de Centaurium erythraea on peut employer d'autres espèces dont Centaurium spicata et Centaurium ramosissima. A titre d'exemple 2. nous décrivons un mode d'extraction par solvants organiques volatils : 100 g de parties aériennes sèches, divisées de Centaurium erythraea sont extraites par 800 ml d'un mélange d'acétate d'éthyle et d'éthanol pendant une heure. Après filtration à 20"C, le filtrat récupéré est concentré sous pression réduite à 40"C. Le concentrat obtenu est laissé au repos à 4"C pendant 24 heures. II s'est formé un précipité qui contient en particulier l'acide ursolique. Après élimination du surnageant, le précipité est lavé au moyen de trichloréthane ou d'éther tertiobutyl méthylique puis séché à 40"C pendant 16 heures. Le précipité est ensuite dispersé sous agitation pendant 8 heures dans une quantité suffisante de Cetiol HE". Après filtration, le produit obtenu se présente sous forme de solution limpide de couleur jaune clair. Les exemples donnés pour la fabrication de l'extrait ne sont pas limitatifs. Les améliorations, optimisations et modifications envisageables du procédé sont évident pour l'homme de l'art. A la place de la macération simple ou du reflux, on peut employer des techniques à contre courant, la décoction, la lixiviation, I'extraction à l'aide d'ultrasons, de micro-ondes associés ou non aux solvants. Les solvants non volatiles à chaîne grasse longue (alcools ou esters éthers de polyéthylène glycol ou polypropylène glycol, répertoriés dans le dictionnaire intemational des ingrédients cosmétiques, 5e édition) qui peuvent être utilisés pour ce genre d'extraction sont nombreux. Leur utilité est fonction du rapport rendementicoût Pour certaines applications cosmétiques, il peut s'avérer utile d'utiliser l'extrait obtenu au moyen des solvants éthanol et acétate d'éthyle sous sa forme sèche, à la place d'une dispersion dans le Cetiol HE, comme il est décrit dans l'exemple 2. Un support de séchage approprié peut être employé afin de faciliter l'étape de séchage. L'activité biochimique la plus évidente de l'extrait est le pouvoir inhibiteur de la synthèse des médiateurs de l'inflammation (prostaglandines, leucotriènes) et le pouvoir inhibiteur des protéases. Des exemples illustrent cet effet: Exemple N" 3: Le principe du test de l'activité anb-élastase est le suivant: on laisse agir une quantité d'élastase connue sur un substrat synthétique, la succinyl-tri-alaninenitroanilide (SANA). Lors de l'hydrolyse de ce substrat par l'enzyme, un chromophore dérivé de la nitroaniline est libéré, avec génération d'un signal d'absorption. La cinétique de la réaction enzymatique peut ainsi être suivie par spectroscopie. Protocole: Dans une cuve spectrophotométrique on mélange I ml de la solution de SANA avec 1.8 ml de tampon tns ainsi que des concentrations croissante (0.5, 1, 1.5%) de l'extrait de Centaudum erythraea, préparé selon l'exemple 1. On rajoute 100p1 de la solution d'élastase et on enregistre l'apparition du signal de l'absorption à 410 nm. La pente de la droite est un reflet de la vitesse de l'hydrolyse, pour une concentration de SANA et d'élastine donnnée. Résultats Avec des concentrations croissantes de l'extrait (défini dans l'exemple 1) dans le milieu, la pente diminue progressivement. On observe une inhibition de l'activité enzymatique de 10%, 30% et 52% respectivement pour les concentrations mentionnées. D'autres tests d'inhibition protéolytiques (diffusion dans l'agar) confirment cette activité biologique des extraits. un extrait aqueux examiné selon le protocole présente une inhibition de 3% (non significatif). Exemple N" 4: La 5-lipoxygénase est l'enzyme clé de la synthèse des leucotriènes dont le rôle en tant que médiateur de l'inflammation a déjà été mentionné. Dans la méthode utilisée, I'inhibition de l'activité de la lipoxygénase (et donc de la synthèse de leucotriènes) est suivie en utilisant un acide gras insaturé, L'acide linoléique (ou AL), comme substrat de la lipoxygénase. L'enzyme provoque l'apparition d'un peroxyde de l'acide linoléique dont on suit la formation à 234 nm. Matériel et Méthode Matériel - Upoxygénase de soja type 5 (Sigma) - Acide linoléique (Sigma) - Acide orthoborique (Prolabo) - Spectropnotomètre UV Méthode - Préparer un tampon borate 0.2M à pH 9 - Préparer une solution de travail d'acide linolélque à 0.5337 M en AL dans le tampon - Réaliser une solution enzymatique à 10.000 unités/ml dans le tampon - Mettre dans la cuve de référence 1 mI de tampon et 2ml de la solution AL - Mettre en parallèle dans la cuve essai 0.95ml de tampon borate contenant l'extrait de Centaurium erythraea préparé selon l'exemple 1, 2ml d'AL et 50p1 de la solution d'enzyme. - Agiter constamment pendant la cinétique (10 min.) Résultats Tableau 1: Variation de la densité optique (à 234 nm) à 5 minutes Moyenne des DO, 5' % de variation (*) Tampon (témoin) 1.373 O % Extrait (exemple 1) 0.1% 1.350 - 1.8 % Extrait (exemple 1) 0.5% 0.606 - 56 % Extrait (exemple 1) 2.5% 0.060 - 96 % Extrait (exemple 1) 5% O inhibition totale Extrait aqueux 5% 1.328 -3.2% n % de variation = (Essai - Témoin/Témoin)x 100 Conclusion L'extrait de Centaurium erythraea décrit à l'exemple 1, placé en solution aqueuse, est un inhibiteur puissant de la lipoxygénase. L'inhibition est dose dépendante et totale à partir de 5% (pu). Les extraits ainsi obtenus peuvent être employés dans les produits cosmétiques et dermopharmaceutiques de toute sorte. De telles compositions présentent des activités anti-vieillissement, favorisent ou régulent le renouvellement cellulaire cutané, protègent contre la chute des cheveux et possèdent des activités anti-inflammatoires et anti-radicalaires. Leur utilisation principale est la cosmétique de soin anti-âge, antirides, les crèmes solaires et après solaires. En outre, les effets toniques de l'extrait contribuent à une restructuration de l'épiderme, améliorent l'aspect de la peau, diminuent la microcirculation capillaire (couperose), donnent élasticité et fermeté à la peau fatiguée, hydratent et lissent la peau. Les extraits de Centaurium erythraea objets du brevet peuvent trouver application également dans les traitements du cuir chevelu (anti-pelliculaire), des cheveux ou de la peau acnéique. Les extraits de Centaurium erythraea objet du présent brevet peuvent être utilisés dans toute forme galénique employée en cosmétique: émulsions H/E et E/H, laits, lotions, gels, pommades, huiles pour le corps, lotions capillaires, shampooings, savons, sticks et crayons, sprays, sans que cette liste soit limitative. II est possible d'incorporer les extraits de Centaurium erythraea décrits dans des vecteurs cosmétiques comme les liposomes, les chylomicrons, les macro-, micro- et nanoparticules ainsi que les macro-, micro- et nanocapsules, de les absorber sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites et autres supports minéraux. La concentration d'utilisation de ces extraits de Centaurium erythraea peut varier entre 0.1 et 99% (p/p), préférentiellement entre 0.5 et 10% dans le produit fini. En-dessous de ces valeurs, les effets sont négligeables, audessus il est difficile de formuler un produit cosmétique acceptable. Les extraits de Centaurium erythraea peuvent être combinés dans les compositions cosmétiques avec tout autre ingrédient habituellement utilisé en cosmétique: lipides d'extraction et'ou de synthèse, polymères gélifiants et viscosants, tensioactifs et émulsifiants, principes actifs hydro- ou liposolubles, extraits d'autres plantes, extraits tissulaires, extraits marins. REVENDICATIONS 1) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques à activité anti inflammatoire, calmante, anti-vieillissement, favorisant ou régulant le renouvellement cellulaire cutané, protègeant contre la chute des cheveux et possédant des activités antiprotéasiques et anti-radicalaires caractérisées en ce qu'elles contiennent un extrait issu du genre Centaurium (synonyme: Erythraea). 2) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon la revendication 1 caractérisées en ce que le Centaurium précité correspond à l'espèce Centaurium erythraea (synonyme : Erythraea centaurium) . 3 ) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon les revendications 1 ou 2 caractérisées en ce que l'extrait de Centaurium erythraea précité est obtenu à partir de la plante entière ou de préférence à partir des parties aériennes ou des sommités fleuries de Centaudum erythraea. 4) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon l'une des revendications de 1 à 3 caractérisées en ce que l'extrait de Centaudum erythraea est obtenu grâce à une extraction de la plante fraîche ou sèche au moyen des techniques de macération, de lixiviation, de décoction, d'extraction sous reflux, d'extraction à contre courant, d'extraction à l'aide d'ultrasons ou de micro-ondes. 5) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon la revendication 4 caractérisées en ce que le solvant organique d'extraction est choisi parmi les alcools renfermant 1 à 4 carbone, les cétones, les esters, dont l'acétate d'éthyle, les éthers, les solvants chlorés, les alcanes aliphatiques et cycliques ou un mélange quelconque de ces solvants. 6) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon la revendication 4 caractérisées en ce que le solvant d'extraction est choisi parmi les alcools gras ou les esters d'alcools gras ou les éthers de polyéthylène glycol ou de polypropylène glycol, préférentiellement parmi le Cétiol HEA les ESTOLR (UNICHEMA), les esters dénommés Tagal" (Goldschmidt), les esters dénommés NikkolR (Nikko) ou RewodermR (REWO), ou les éthers propylène glycol des alcool gras à longue chaîne par exemple l'Eumulgin L (Henkel), Nikkol PPCR (Nikko) ou leur équivalents. 7) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications de 1 à 6 caractérisées en ce que l'extrait est utilisé soit sous forme liquide, soit sous forme sèche. 8) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications de 1 à 7 caractérisées en ce que la concentration en extrait de Centaurium erythraea est comprise entre 0.1 et 99% (p/p), préférentiellement entre 0.5 et 10% en poids de la composition totale. 9) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications de 1 à 8 caractérisées en ce que les extraits de Centaurium erythraea sont utilisés dans toute forme galénique employée en cosmétique ou dermopharmacie à savoir les émulsions H/E et E/H, laits, lotions, gels, pommades, huiles pour le corps, lotions capillaires, shampooings, savons, sticks et crayons, sprays. 10) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications de 1 à 9 caractérisées en ce que les extraits de Centaurium erythraea sont incorporés dans des vecteurs cosmétiques comme les liposomes, les chylomicrons, les macro-, micro- et nanoparticules ainsi que les macro-, micro- et nanocapsules, ou absorbés sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites et autres supports minéraux. 11) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications de 1 à 10 caractérisées en ce que les extraits de Centaudum erythraea sont combinés dans les compositions cosmétiques avec tout autre ingrédient habituellement utilisé en cosmétique: lipides d'extraction et/ou de synthèse, polymères gélifiants et viscosants, tensioactifs et émulsifiants, principes actifs hydro- ou liposolubles, extraits de plantes, extraits tissulaires, extraits rnarins. 12) Compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications de 1 à 11 caractérisées en ce que les extraits de Centaudum erythraea sont utilisés dans les applications cosmétiques pour tous les soins de la peau y compris le traitement anti vieillissement, antirides, anti-inflammatoire, antiradicalaire, pour l'hydratation et l'effet de lissage, pour le traitement du cuir chevelu, des cheveux et de la peau acnéique.