Brevet FR2735687A1 — publié le 19961227

L'industrie cosmétique est en permanence à la recherche de nouveaux ingrédients actifs possédant des activités lipolytiques pour les intégrer dans des produits dits amincissants. De nombreuses substances (molécules pures comme les dérivés de xanthines; mélanges complexes comme certains extraits de plantes, et autres) sont proposées et utilisées. Le marché demande néanmoins des nouveautés et des produits encore plus actifs. Hormis les substances adrénergiques (adrénaline et analogues) dont l'activité de stimulation de la lipolyse dans les adipocytes est bien connue mais dont l'emploi dans les produits cosmétiques est interdit, une classe de substances de nature différente a été découverte pour lesquelles une stimulation de la lipolyse des triglycérides au sein des adipocytes humains a été mise en évidence : ces substances sont des peptides opioldes, à caractère analgésique. En effet, la B-endorphine (un peptide de 31 acides aminés) stimule les adipocytes, probablement via une interaction avec un récepteur membranaire, augmente de façon notable, le catabolisme des triglycérides [N. Sicolo et al., 1989, J. Endocrinol. Invest. 12 (Suppl. 4)117-119]. Une application pharmaceutique de cette découverte a été brevetée (n" DE 3626 421) pour traiter l'obésité. L'objet du présent brevet est la découverte que contrairement à l'affirmation du brevet cité qui souligne surtout l'activité de la partie C-terminale de l'endorphine et qui nécessite donc un peptide de taille importante (entre 21 et 31 acides aminés, ce qui est très couteux au niveau fabrication), le fragment N-terminal de la B-endorphine, la séquence Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu ainsi que certains de ses analogues chimiquement modifiés sont également actifs dans la stimulation in vitro et in vivo de la lipolyse. Contrairement à toute attente, cette activité peut être obtenue par voie topique in vivo, et donc par un traitement relevant de la cosmétique. Deux exemples illustrent cette activité Des adipocytes humains (obtenus à partir de morceaux de peau prélevés lors de la chirurgie plastique) sont mis en suspension dans un milieu de survie. Le métabolisme lipolytique de base est suivi par le dosage de glycérol et d'acides gras libérés dans le temps. On ajoute ensuite différentes concentrations du peptide Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu (TGGFL) au milieu après un temps d'incubation plus ou moins long, on constate l'augmentation du métabolisme lipolytique par une augmentation de la quantité de glycérol et d'acides gras libérés dans le milieu. Un témoin positif de stimulation est constitué par la théophylline. Les résultats obtenus sont les suivants Augmentation du relargage de glycérol Theophylline 97% TGGFL à 10-7 M/l 150 % Dans ce modèle, nous avons testé un certain nombre de peptides dérivés de la séquence TGGFL. Par exemple, pour augmenter la durée de vie du peptide (visà-vis des enzymes protéolytiques) nous avons substitué la glycine en position 2 par la D-alanine ou la D-sérine. Pour augmenter l'affinité du peptide pour la peau, nous avons attaché une chaîne aliphatique (allant de C1 à C20) soit à l'extrémité N-terminale (liaison amide), soit à l'extrémité C-terminale (liaison ester) du peptide. Les activités obtenues pour quelques uns de ces produits sont les suivantes: Augmentation par rapport au taux de base Tyr-D-Ala-Gly-Phe-Leu 195% Tyr-D-Ser-Gly-Phe-Leu 215% N-Acétyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu 80% N-Capryl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu 50% N-Palmitoyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu 70% Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OEt 135% Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-NH2 115% Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-O-hexadécyle 95% On voit donc qu'il est possible de moduler l'activité lipolytique de la séquence principale selon les besoins (solubilité, durée d'action, affinité épidermique..). D'autres variantes peuvent être envisagées par l'homme de l'art tout en restant dans le cadre de l'invention. Un test in vivo a été effectué sur 20 femmes âgées de 38 à 56 ans. Au début de l'étude, le périmètre des cuisses est mesuré à l'aide d'un centimètre; I'épaisseur de la couche adipeuse est déterminée à l'aide de la technique échographique (ultrasons). Après 4 semaines de traitement biquotidien avec des gels (un gel placebo et un gel contenant TGGFL et T-DAla-GFL-OEt à 10.6 M/I), les mêmes paramètres sont mesurés. On constate une évolution favorable du périmètre et de l'épaisseur de la couche adipeuse sur les cuisses traitées à la préparation contenant les peptides lipolytiques: -10% et -13% respectivement), alors que la diminution de ces valeurs sur les cuisses traitées au placebo n'est pas significative. Le gel utilisé est celui de l'exemple n" 1 (cf. plus loin). Les peptides stimulant la lipolyse peuvent donc être de nature suivante R' -T-X-G-F-Y-R2 où R1=H ou une chaîne alkoyl C1 à C20, saturée ou insaturée, hydroxylée ou non, linéaire ou ramifiée, préférentiellement C14 à C18, où T, G, et F représentent les résidus Tyrosyl, Glycyl et Phénylalanyl respectivement, où X et Y sont choisis parmi les 20 acides aminés codés par le code génétique (forme L-) ou leur forme énantiomère (forme D-) ou encore parmi les acides aminés non-codés tels que la citrulline, I'ornithine, la sarcosine, la 13-alanine, I'acide alpha- et gammaamino-butyrique, la phénylglycine, la cyclohexylalanine et des dérivés synthétiques de tous ces acides aminés, X étant préférentiellement la Glycine ou la D-Alanine ou la D-Sérine et Y étant préférentiellement la Leucine ou la Méthionine et où R2=OH, NH2 ou une chaîne alkanol de C1 à C20, préférentiellement soit C1 à C3, soit C14 à C18. Les peptides peuvent être obtenus soit par synthèse chimique classique (en phase solide ou en phase homogène liquide), soit par synthèse enzymatique (Kullman et al., J. Biol. Chem. 1980, 255, 8234) à partir des acides aminés constitutifs. Les peptides peuvent aussi être obtenus par fermentation d'une souche de bactéries modifiées ou non par génie génétique pour produire les ss-endorphines et leurs fragments ou par extraction de protéines d'origine animale ou végétale, préférentiellement végétale, suivie d'une hydrolyse contrôlée qui libère les fragments peptidiques en question, avec la stipulation que les fragments libérés doivent contenir au moins la séquence TXGFY dans la partie N-terminale. De nombreuses protéines trouvées dans les plantes, telles que par exemple la ss-glucosidase du trèfle ou du maïs, la linamarase du Manioc (sans que cette liste soit exhaustive) contiennent cette séquence au sein de leur structure. L'hydrolyse ménagée permet de dégager ces fragments peptidiques. II est possible, mais non nécessaire pour réaliser l'invention, d'extraire soit les protéines concernées d'abord et de les hydrolyser ensuite, soit d'effectuer l'hydrolyse d'abord sur un extrait brut et de purifier les fragments peptidiques ensuite. On peut également utiliser l'extrait hydrolysé sans en extraire les fragments peptidiques en question, en s'assurant toutefois d'avoir arrêté la réaction enzymatique hydrolytique à temps et de doser la présence des peptides en question par des moyens analytiques appropriés (traçage par radioactivité, immunofluorescence ou immunoprécipitation avec des anticorps spécifiques etc...). Un exemple va illustrer le procédé On fait macérer 100 g de manioc (manihot esculenta) finement haché à 50"C dans 1 litre d'eau pendant 2 heures sous agitation. Après séparation du surnageant par centrifugation et digestion des polysaccharides solubles par l'adjonction d'amylase on précipite les protéines à l'aide de sulfate d'ammonium saturé. Le précipité est recolté, dialysé, puis lyophilisé. On obtient ainsi 1-2 g de masse protéique. Celle-ci est reprise dans un tampon TrisR dans lequel on procède à l'hydrolyse ménagée avec une pepsine (pH 2.5, 37"C, 30') de façon à obtenir des fragments peptidiques de poids moléculaire moyen de 1000 daltons ou moins. Pour arrêter la réaction on neutralise le pH à 7 puis on congèle. La mise en évidence de la présence de peptides de séquence Tyr-Gly-Gly-Phe Leu ou analogue est effectuée par des méthodes immunologiques classiques en employant des anticorps spécifiques adaptés. D'autres méthodes d'analyses sont généralement trop peu sensibles pour détecter ces faibles quantités d'enképhaline libérées. D'autres procédés plus simples ou plus complexe conduisant à des produits moins chers ou plus purs sont facilement envisageables par l'homme de l'art connaissant le métier d'extraction et de purification des protéines et peptides. A titre d'exemple illustrant l'invention on cite quelques formules cosmétiques représentatives mais non limitatives de l'invention Exemple n" 1: Gel amincissant Carbopol 1342R 0.3 Propylène glycol 2 Glycérine 1 Vaseline blanche 1.5 Huile de silicone 6 Alcool cétylique 0.5 Gel de polyacrylate 10 Triéthanolamine 0.3 Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu 0.000055 Tyr-D-Ala-Gly-Phe-Leu-OEt 0.000060 eau, conservateurs, parfum qsp 100 g. Le gel placebo utilisé pour le test ne contient pas les deux peptides Exemple n"2 : Crème amincissante Polyéthylène glycol (21) éther stéarylique 2.4 Polyéthylène glycol (2) éther stéarylique 2.6 Polypropylène glycol (15) éther stéarylique 8.0 Cire d'abeille 0.5 Huile de silicone 3.0 Propylène glycol 3.0 Carbopol 941 0.25 Triéthanolamine 0.25 N-Palmitoyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu 0.0001 Eau, conservateurs, parfum qsp 100 g. exemple n" 3 : lotion alcoolique Ethanol 5.0 Propylène glycol 2.0 Huile de silicone 0.5 EumulginR L (Henkel) 0.6 Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-O-hexadécyle 0.0002 eau, conservateurs, parfum qsp 100 Les pentapeptides à caractère lipolytique objet du présent brevet peuvent être utilisés quelque soit leur origine (synthèse, fermentation biotechnologique, extraction) dans toute forme galénique employée en cosmétique: émulsion H/E et E/H, laits, lotions, gels, pommades, huiles corporelles, savons, sticks, sprays, poudres, sans que cette liste soit limitative. II est possible d'utiliser les pentapeptides à caractère lipolytique sous forme de solution, de dispersion ou d'émulsion ou encapsulés dans des vecteurs cosmétiques comme les macro-, micro- ou nanocapsules, les liposomes ou les chylomicrons, ou inclus dans des macro-, micro-ou nanoparticules, ou dans des microéponges, ou adsorbés sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites et autres supports minéraux. La concentration d'utilisation de ces pentapeptides à caractère lipolytique peut varier entre 0.00001 et 1% (p/p), préférentiellement entre 0.0001 et 0.1% dans le produit fini. En dessous de ces valeurs, les effets sont négligeables, en dessus se pose le problème de côut, de tolérance et d'efficacité. Les pentapeptides à caractère lipolytique 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, etc.. REVENDICATIONS 1) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant caractérisées en ce qu'elles contiennent un ou plusieurs peptides de structure suivante R'-T-X-G-F-Y-R2 où Rt=H ou une chaîne alkoyl C1 à C20, saturée ou insaturée, hydroxylée ou non, linéaire ou ramifiée, préférentiellement C14 à C18, où T, G, et F représentent les résidus Tyrosyl, Glycyl et Phénylalanyl respectivement, où X et Y sont choisis parmi les 20 acides aminés codés par le code génétique (forme L-) ou leur forme énantiomère (forme D-) ou encore parmi les acides aminés non-codés tels que la citrulline, I'ornithine, la sarcosine, la B-alanine, I'acide alpha- et gamma-amino-butyrique, la phénylglycine, la cyclohexylalanine et des dérivés synthétiques de tous ces acides aminés, et où R2=OH, NH2 ou une chaîne alkanol de C1 à C20. 2) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon la revendication 1 caractérisées en ce que X est choisi parmi les acides aminés Glycine, D-Alanine, ou D-Sérine, et Y est soit Leucine, soit Methionine. 3) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisées en ce que les pentapeptides sont d'origine de synthèse chimique ou enzymatique ou obtenus par fermentation ou extraction de plantes. 4) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisées en ce que les pentapeptides sont obtenus par synthèse peptidique classique en phase homogène ou hétérogène ou par synthèse enzymatique à partir des acides aminés constitutifs. 5) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisées en ce que les pentapeptides sont obtenus par extraction de protéines de plantes, suivie d'hydrolyse enzymatique de façon à générer des fragments peptidiques de taille moyenne de 1000 daltons ou moins, une partie des fragments libérés devant contenir au moins la séquence T)(GFY dans la partie N-terminale. 6) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisées en ce que les plantes sont choisies parmi le mais, le manioc ou le trèfle. 7) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisées en ce que la concentration d'utilisation de ces pentapeptides à caractère lipolytique varie entre 0.00001 et 1% (p/p), préférentiellement entre 0.0001 et 0.1% dans le produit fini. 8) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisées en ce que les pentapeptides à caractère lipolytique sont utilisés sous forme de solution, de dispersion ou d'émulsion ou encapsulés dans des macro-, micro- ou nanocapsules, des liposomes ou des chylomicrons, ou inclus dans des macro-, micro-ou nanoparticules, ou dans des microéponges, ou adsorbés sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites et autres supports minéraux. 9) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisées en ce que les pentapeptides à caractère lipolytique 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 corporelles, shampooings, savons, sticks, sprays, poudres. 10) Nouvelles compositions cosmétiques pour le traitement amincisant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisées en ce que les pentapeptides à caractère lipolytique 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 marins.