Brevet FR2731220A1 — publié le 19960906

L'invention concerne des sels de la disuccinyl-Lcystine, un procédé pour leur préparation, et leur utilisation en cosmétique dans des compositions favorisant la pousse des ongles, ralentissant la chute des cheveux et stimulant la repousse de ceux-ci. L'invention concerne de nouveaux composés, à savoir des sels de métaux alcalins de la disuccinyl-L-cystine répondant à la formule I où M est un métal alcalin. De préférence, M est le sodium. L'invention concerne également un procédé de préparation d'un sel de métal alcalin de la disuccinyl-Lcystine, caractérisé en ce qu'il comprend l'aminolyse d'anhydride succinique par de la L-cystine en milieu aqueux et à un pH régulé entre 7 et 11, de préférence entre 8 et 10, par addition d'une base alcaline. Les réactifs étant très peu solubles dans l'eau, le milieu aqueux réactionnel doit être sous agitation suffisante pour assurer leur dispersion. L'anhydride succinique ayant tendance à s'hydrolyser dans le milieu réactionnel alcalin, il convient, pour obtenir un rendement en produit final désiré convenable, de réduire autant que possible le temps de séjour de l'anhydride succinique dans ledit milieu. A cette fin, il est pratique de partir d'une dispersion de L-cystine dans de l'eau et d'y ajouter l'anhydride succinique en plusieurs fractions successives ou en continu au fur et à mesure de la consommation de la cystine. Egalement, pour assurer la conversion la plus poussée possible de la L-cystine, il est avantageux d'utiliser un excès d'anhydride succinique d'au moins 10% molaire, de préférence d'environ 20% molaire, par rapport à la proportion stoechiométrique, qui est de 2 moles d'anhydride succinique pour 1 mole de L-cystine. La réaction consomme, par ailleurs, deux moles de base alcaline par mole d'anhydride succinique.Comme base alcaline, on peut utiliser la soude ou la potasse, de préférence. La proportion d'eau utilisée comme milieu réactionnel n'est pas très critique. Une proportion d'eau représentant 2 à 5 fois la quantité de L-cystine est satisfaisante, permettant à la fois une dispersion convenable des réactifs tout en évitant une dilution excessive du produit final. La réaction est avantageusement effectuée à la température ambiante pour des raisons de commodité. Des températures plus élevées peuvent être utilisées mais il vaut mieux ne pas dépasser une température d'environ 30"C, car des températures supérieures favorisent l'hydrolyse de 1' anhydride succinique. Le pH du milieu réactionnel doit être maintenu entre 7 et 11 pour conserver les groupes amines de la L-cystine sous forme déprotonée (c'est-à-dire sous la forme NH2), la forme protonée (NH3+) n'étant pas réactive. De préférence, le pH est maintenu entre 8 et 10, et en particulier entre 9,0 et 9,2. Le temps total de réaction dépend de la température et du pH du milieu réactionnel, mais est habituellement compris entre 2 et 8 heures. Une fois la réaction terminée, le pH du milieu réactionnel est avantageusement ajusté à une valeur comprise entre 5,5 et 7,5, par exemple à 7,0 par de l'acide succinique, puis refroidi pour précipiter la plus grande partie de la L-cystine n'ayant pas réagi. Par exemple, le milieu peut être refroidi à 1-5"C et laissé reposer à cette température pendant quelques heures pour précipiter la Lcystine. Après cela le milieu est filtré pour éliminer la Lcystine précipitée. Avantageusement, le filtrat résultant est soumis à une deuxième filtration à travers un filtre stérilisateur. La solution résultante peut être séchée, par exemple par atomisation, en une poudre blanche hydrosoluble ou utilisée telle quelle ou après concentration éventuelle. Sur la base de la matière sèche, le produit final présente les spécifications suivantes. - sel de métal alcalin de disuccinyl-L-cystine : au moins 80k en poids - succinate de métal alcalin : au plus 17% en poids - L-cystine résiduelle : au plus 2% - monosuccinyl-L-cystine : moins de 1 Le produit final, sous forme de poudre, présente une solubilité de plus de 350 g/litre d'eau, et une solution aqueuse à 1 de ce produit présente un pH de 7,0 environ. Ce produit final, constitué principalement de sel alcalin de la disuccinyl-L-cystine, est utile, d'une façon générale, pour stimuler la synthèse de la kératine par la peau humaine. I1 convient notamment à la formulation de composition à appliquer sur la peau, de compositions à appliquer sur les ongles pour activer leur pousse, et de compositions à appliquer sur le cuir chevelu pour ralentir la chute de cheveux et stimuler leur repousse. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés dans le but d'illustrer l'invention. EXEMPLE 1 : PréDaration du sel tétrasodique de disuccinvl-L-cvstine On prépare, d'une part, une dispersion de 0,4 kg de Lcystine, forme base, en poudre dans 1,4 litre d'eau à température ambiante, en agitant pendant 10 mn. Cette dispersion est ajustée à pH 9,1 + 0,1 par ajout de NaOH 10N. On prépare, d'autre part, 12 fractions de 33,3 g chacune d'anhydride succinique en paillettes. On ajoute alors, sous agitation, les fractions d'anhydride succinique à la dispersion de cystine aux temps 0, 10, 20, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135 et 150 minutes, respectivement, tout en maintenant le pH à 9,1 + 0,1 par addition de NaOH 10N au milieu réactionnel à l'aide d'une pompe. Au bout de 30 mn après la dernière addition d'anhydride succinique, le milieu réactionnel devient translucide et on considère alors la réaction comme terminée. On poursuit l'agitation pendant 90 mn supplémentaires tout en continuant de réguler le pH à 9,1 + 0,1 mais avec un débit de pompe réduit.Après cette période, on stoppe la régulation tout en continuant d'agiter et on ajuste le pH à 7,0 + 0,1 à l'aide d'une petite quantité (environ 4 g) d'acide succinique. On place alors le milieu réactionnel dans une chambre froide à 40C et on l'y laisse pendant 15 heures. I1 se produit une précipitation due à la présence de L-cystine résiduelle. On filtre le milieu réactionnel à travers un filtre à pores de 3 micromètres pour séparer le précipité de L-cystine, puis on filtre à nouveau le filtrat obtenu à travers un filtre à pores de 0,2 ym pour le stériliser. Le filtrat stérilisé est séché par atomisation dans les conditions suivantes température à l'entrée de l'atomiseur : 1780C; température à l'entrée du cyclone : 1030C; température à la sortie du cyclone : 970C; en une poudre blanche, inodore, hydrosoluble, contenant, en poids, à l'analyse - disuccinyl-L-cystine, sel tétrasodique : 82% (d'après la mesure de l'azote total (Kjeldahl) - acide succinique, sel disodique : 12k (test NO 176281, Boehringer Mannheim) - L-cystine libre (dosage par le TNBS) : 1 - teneur en eau (Karl-Fischer) : 5%. EXEMPLE 2 Effet du sel tétrasodique de disuccinvl-L-cvstine sur la pousse des oncles On a préparé une composition à appliquer sur les ongles sous forme d'une crème contenant, en k en poids - Eau, qsp à 100,00 % - Montanol 68 (vendu par la Société SEPPIC) 9,00 - Di-succinyl-L-cystine, sel tétrasodique 5,00 t - Cutina GMS (monostéarate de glycérine, vendu par la Société HENKEL) 3,00 - Silicone volatile DC 344 (vendue par la Société DOW CHEMICALS) 3,00 - Huile de sésame 2,00 - Sepigel 305 (vendu par la Société SEPPIC) 1,00 W - Vitamine E 0,50 % - GD 700 (phénoxyéthanol et parabens, conservateur vendu par la Société PHYTOCOS) 0,30 t - Parfum BCG 4158 0,20 W. Ce produit a été testé sur six femmes volontaires âgées de 19 à 42 ans. Le premier jour, on a marqué un ongle sur chacune des mains de chaque volontaire, on a effectué une visualisation et une acquisition d'images au vidéomicroscope des ongles étudiés, et distribué la composition à tester aux volontaires qui l'ont appliquée quotidiennement pendant un mois. Au bout d'un mois de traitement, on a repéré la marque de l'ongle faite initialement, on a effectué une visualisation et une acquisition d'images au vidéomicroscope des ongles étudiés, et on a soumis les volontaires à un questionnaire d'évaluation subjective concernant les caractères organoleptiques et l'efficacité de la composition. RESULTATS La pousse de l'ongle a été mesurée par analyse d'image. Pour chaque volontaire, un coefficient de variation a été établi entre la surface de pousse de l'ongle et la surface totale de l'ongle (pour l'ongle traité et l'ongle non traité). Les variations en pourcentage sont calculées selon la formule suivante ( (Coef Tr - Coef NT) / Coef NT ) x 100 Coef Tr : coefficient établi pour l'ongle traité Coef NT : coefficient établi pour l'ongle non traité Le tableau suivant présente les coefficients de pousse des ongles non traités et traités ainsi que les variations en pourcentage avec moyenne (n = 6) et écart-type sur la moyenne (SEM). Coefficient Coefficient a % de pousse de pousse (ongle non (ongle traité) traité) Volontaire 1 0,39 0,39 - 1,1 Volontaire 2 0,25 0,29 + 15,5 Volontaire 3 0,26 0,34 + 28,3 Volontaire 4 0,28 0,22 - 20,9 Volontaire 5 0,31 0,42 + 34,4 Volontaire 6 0,28 0,27 - 2,1 MOY + 9,1 SEM | 7,8 Le produit tend à augmenter la vitesse de pousse des ongles mais ne modifie pas leur surface (stries, aspect de la kératine). Réponses au questionnaire d'évaluation subiective 50k des volontaires ont constaté une amélioration de l'état de leurs ongles traités après 28 jours de traitement. Pour 50% des volontaires, les ongles sont plus lisses, moins dédoublés et moins cassants. L'impression globale du produit est agréable ou très agréable pour 83% des volontaires. 100% des volontaires trouvent l'aspect du produit agréable ou très agréable. 83% trouvent la texture, le toucher et l'odeur du produit agréable ou très agréable. 83% ont eu plaisir à utiliser ce produit. Au moment de l'application, la pénétration du produit est rapide pour 50% des volontaires et la facilité d'étalement est bonne ou très bonne pour 50% des volontaires. 50% des volontaires souhaiteraient poursuivre l'utilisation de ce produit. Aucun phénomène d'allergie ou d'irritation n' a été observé au cours de l'étude. EXEMPLE 3 Effet du sel tétrasodique de disuccinyl-L-cvstine sur la chute des cheveux et leur repousse Le sel de la disuccinyl-L-cystine a été formulé sous forme d'une solution aqueuse contenant 5% en poids dudit sel, et appliqué quotidiennement par vaporisation de la solution sur le cuir chevelu de 6 volontaires sains (4 femmes et 2 hommes) pendant 2 mois. Les volontaires avaient de 23 à 51 ans et présentaient une chute de cheveux chronique. Ils n'avaient pas d'antécédents médicaux pouvant influencer l'étude et n'ont pas fait l'objet d'événements médicaux au cours de l'étude. à JO - Les volontaires viennent au laboratoire sans s'être lavé les cheveux depuis trois jours, ni brossé les cheveux le matin. - Une zone de 25 mm2 est déterminée sur le cuir chevelu des volontaires. - Les cheveux situés sur cette zone sont coupés à ras. - Prise de macrophotos de la zone visualisée au vidéomicroscope. - L'image de la zone est enregistrée sur informatique. - Le nombre de cheveux est calculé à partir de l'image à l'aide du logiciel COUNT-HAIR développé par la Société DERMSCAN, Villeurbanne, France. - Les volontaires se lavent les cheveux chez eux. à J3 - Prise de macrophotos de la zone étudiée après lavage et brossage. - Nouvel enregistrement des images de la zone étudiée sur informatique. - Détermination du nombre de cheveux. De J3 à J60 - Les volontaires appliquent la composition à tester par vaporisation une fois par jour, tous les jours, après l'utilisation d'un shampooing doux. J60 - Les cheveux situés sur la zone étudiée sont à nouveau rasés. - Nouvel enregistrement des images de la zone étudiée sur informatique. - Calcul du nombre de cheveux. - Les volontaires arrêtent le traitement. J63 : - Prise de macrophotos de la zone étudiée après lavage et brossage. - Nouvel enregistrement des images de la zone étudiée sur informatique. - Détermination du nombre de cheveux. RESULTATS La moyenne ( n = 6), et l'écart-type sur la moyenne, du nombre de cheveux sur la zone étudiée sont à JO et J3 : 43 + 7 à J60 et J63 : 44 + 6 soit une variation en pourcentage du nombre de cheveux entre J63 et J3 de 3% + 1 (le nombre de cheveux augmentant pour 4 volontaires, diminuant pour 1 volontaire et ne variant pas pour 1 volontaire). Ainsi, donc, après 2 mois d'utilisation, la composition contenant le sel tétrasodique de l'invention avait ralenti la chute des cheveux et même légèrement accru (repousse) le nombre de cheveux sur la surface étudiée. REVEND I CAT IONS 1. Sels de métaux alcalins de la disuccinyl-L-cystine répondant à la formule I où M est un métal alcalin. 2. Composés selon la revendication 1, caractérisé en ce que M est le sodium. 3. Procédé de préparation d'un sel de métal alcalin de la disuccinyl-L-cystine, caractérisé en ce qu'il comprend l'aminolyse d'anhydride succinique par de la L-cystine en milieu aqueux et à un pH régulé entre 7 et 11 par addition d'une base alcaline. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pH est régulé entre 8 et 10. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pH est régulé entre 9,0 et 9,2. 6. Procédé selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'anhydride succinique est ajouté par fractions ou en continu à une suspension aqueuse agitée de la L-cystine au fur et à mesure de la consommation de la Lcystine. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'on ajoute un excès d'anhydride succinique d'au moins 10% molaire par rapport à la proportion stoechiométrique. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit excès est d'environ 20% molaire. 9. Utilisation d'un sel selon la revendication 1 ou 2, dans une composition à appliquer sur la peau, les ongles ou le cuir chevelu humain. 10. Composition cosmétique, caractérisée en ce qu'elle contient un sel selon la revendication 1 ou 2.