Brevet FR2754447A1 — publié le 19980417

La présente invention concerne un procédé d'élaboration d'une composition cosmétique destinée à protéger la peau du soleil. L'invention concerne également une telle composition cosmétique. Les effets néfastes résultant d'expositions au soleil prolongées et répétées pour des personnes ne prenant pas de précautions particulières sont connus de longue date. On peut notamment citer des effets à court terme, tels que des érythèmes actiniques (connus sous l'expression usuelle "coups de soleil"), et des effets à plus long terme consistant en un vieillissement prématuré de la peau, ainsi qu'en des maladies du type cancer ou des affections cutanées, telles que des kératoses. Pour prévenir autant que possible ces effets néfastes, diverses crèmes ou filtres solaires ont été mis au point. Ces filtres sont essentiellement conçus, d'une part, pour empêcher le vieillissement prématuré de la peau dû au rayonnements ultraviolets de classe A et, d'autre part, pour protéger celle-ci des érythèmes actiniques résultant des rayonnements ultraviolets de classe B. A l'heure actuelle, de tels filtres sont de plus en plus souvent incorporés dans des compositions cosmétiques d'usage courant, ce qui peut provoquer dans certains cas des effets indésirables chez le consommateur. Ces effets sont plus ou moins marqués, selon que lesdits filtres sont d'origine synthétique ou minérale. Un inconvénient majeur de l'utilisation de filtres de synthèse pour des compositions cosmétiques est que lesdits filtres ont tendance à pénétrer profondément dans l'épiderme, ce qui augmente le risque d'intolérance à la composition cosmétique et peut se traduire par des réactions d'irritation cutanée. Quant à l'utilisation de filtres d'origine minérale, son inconvénient majeur réside dans le caractère aléatoire de l'efficacité desdits filtres, qui est très dépendante de la formulation de la composition cosmétique contenant chaque filtre. C'est la raison pour laquelle on s'est récemment orienté vers la recherche de filtres naturels d'origine végétale, qui présentent un bon indice de protection indépendamment des compositions les contenant et qui minimisent les risques d'intolérance cutanée. Cependant, les indices de protection solaire qui ont été obtenus suite à des tests in vitro portant sur lesdites compositions n'ont pas été confirmés de manière satisfaisante par des mesures in vivo, d'où un manque de fiabilité certain pour de telles compositions cosmétiques. Le but de la présente invention est de proposer un procédé d'élaboration d'une composition cosmétique destinée à protéger la peau du soleil, qui soit tel que ladite composition présente un indice de protection solaire élevé tout en remédiant aux inconvénients précités. A cet effet, ledit procédé consiste essentiellement à extraire d'une partie d'un arbre de l'espèce GarciszEa Mangostana la fraction riche en mangostine de ladite partie, à solubiliser ladite fraction dans une phase huileuse et à mélanger ladite phase huileuse contenant ladite fraction à une phase aqueuse. Selon une variante de réalisation, ledit procédé consiste à utiliser le fruit dudit arbre et par exemple la coque et les pédoncules séchés dudit fruit, pour en extraire ladite fraction riche en mangostine. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite étape d'extraction de la fraction riche en mangostine dudit arbre consiste essentiellement à broyer ladite partie dudit arbre, à la plonger dans un solvant prévu pour dissoudre la mangostine qu'elle contient, à séparer de ladite partie broyée la mangostine dissoute dans ledit solvant, et à évaporer ledit solvant de manière à récupérer un extrait asséché de mangostine. De préférence, ladite étape d'extraction consiste en outre à faire précipiter ledit extrait asséché de mangostine en milieu aqueux, à sécher et à broyer le précipité obtenu de manière à obtenir une poudre encore enrichie en mangostine. De préférence, ladite poudre de mangostine est présente dans ladite composition cosmétique selon une fraction massique d'environ 10 %. Quant à la composition cosmétique selon l'invention qui est destinée à protéger la peau du soleil, elle est caractérisée en ce qu'elle comprend de la mangostine. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation. Le filtre solaire selon l'invention est à base de mangostine, une substance naturelle appartenant à la famille des xanthones. Cette substance est extraite d'un arbre connu sous le nom commun de mangoustanier, dont l'espèce est identifiée par la désignation Garcinia nzangostar7a. Ledit arbre est répandu dans certains pays tropicaux et dans la région du sud-est asiatique. De préférence, on extrait ladite substance de la coque et des pédoncules séchés du fruit qui est produit par ledit arbre, lequel fruit a pour nom commun "mangoustan" Cependant, il est également possible d'extraire ladite substance de la pulpe dudit fruit, ou bien d'autres parties de l'arbre, telles que l'écorce ou la sève séchée. Selon un exemple de réalisation de l'invention, on broie tout d'abord le mélange constitué de la coque et des pédoncules séchés du mangoustan. Puis on plonge ledit mélange broyé dans un solvant permettant d'extraire la mangostine dudit mélange. Dans cet exemple de réalisation, la concentration dudit mélange broyé est de 5g pour 100 ml de solvant. A titre indicatif, on peut par exemple utiliser de l'méthanol ou de l'acétone pour ledit solvant, ou bien tout autre solvant organique dans lequel peut se dissoudre la mangostine. On agite ensuite la solution constituée dudit mélange broyé et dudit solvant, de manière à dissoudre la mangostine dans ledit solvant. Puis on procède à une filtration clarifiante de ladite solution, le filtrat étant constitué du solvant et de la mangostine dissoute dans ce dernier. Quant au gâteau de filtration, il est constitué dudit mélange broyé qui a été appauvri en mangostine au moyen dudit solvant. De préférence, on procède alors à un lavage dudit gâteau de filtration avec ledit solvant et l'on agite l'ensemble, de manière à extraire dudit gâteau la mangostine présente à l'état résiduel. Après une étape de filtration du type de celle précédemment décrite, on récupère un second filtrat analogue au précédent, qui est constitué du solvant et de la mangostine résiduelle dissoute dans ce dernier. Dans cet exemple préférentiel de réalisation, ledit second filtrat contenant la mangostine résiduelle est alors adjoint audit filtrat initialement obtenu, de sorte que l'on dispose d'une solution de solvant qui est riche en mangostine à l'état dissout. On élimine par évaporation le solvant dans lequel est dissoute la mangostine initialement extraite et éventuellement ladite mangostine résiduelle, de manière à ne conserver qu'un extrait asséché de mangostine. L'étape suivante de purification consiste à solubiliser à nouveau ledit extrait asséché de mangostine dans une quantité minimale de solvant et à y ajouter de l'eau déminéralisée, afin d'obtenir une suspension aqueuse sous la forme d'un dépôt précipité riche en mangostine. A titre indicatif, 1,6 ml de solvant et 16,6 ml d'eau déminéralisée ont été ajoutés audit extrait asséché pour réaliser cette extraction, ces proportions correspondant à l'immersion initiale précitée de 5 g de coques et pédoncules séchés dans 100 ml de solvant. On sépare ensuite ledit précipité de la partie dudit extrait asséché qui est pauvre en mangostine, par exemple par centrifugation, et l'on sèche le précipité récupéré. L'étape suivante du procédé consiste à soumettre ledit extrait séché et enrichi en mangostine à un broyage, de manière à le réduire à l'état de poudre. La poudre obtenue est alors versée selon une fraction massique de 50 %, de préférence, dans une huile végétale ou un ester de synthèse. Le mélange obtenu est destiné à faire partie d'une composition cosmétique sous forme de crème, selon une fraction massique de 20 %, par exemple. Pour purifier encore plus le mélange constitué de l'huile ou de l'ester et de la poudre, on procède à une séparation de la fraction riche en mangostine de ladite poudre, qui est soluble dans ladite huile ou ledit ester, et de ses impuretés résiduelles. Selon un mode de réalisation, on soumet ledit mélange à une centrifugation, de telle sorte que l'on récupère dans la partie supérieure du bac utilisé à cet effet l'huile ou l'ester dans laquelle est dissoute la mangostine, lesdites impuretés résiduelles se déposant au fond dudit bac. Conformément à cet exemple de réalisation, il résulte de ce qui précède que la fraction massique de la poudre de mangostine dans ladite composition cosmétique est de 10 %. Cette dernière est constituée, d'une part, d'une phase huileuse préalablement chauffée à environ 80" C et qui comprend ladite fraction de mangostine dissoute dans l'huile ou l'ester qui est mélangée à des corps gras et agents de conservation et, d'autre part, d'une phase aqueuse préchauffée à la même température et mélangée à la précédente, ladite phase aqueuse étant constituée d'un gel dispersé dans de l'eau. On a fait figurer dans le tableau I ci-dessous la formule de la composition obtenue. TABLEAU I: CONSTITUANTS FRACTION MASSIQUE (%) Alcool cétylique 0,5 Acide tétra-acétique éthylène 0,1 diamine (EDTA) dissodique Stéarate de magnésium 4,0 Dimethicone 0,5 PVP eicosen copolymère 1,0 Conservateurs 2,7 Dipropylène glycol (DPG) 1,0 Cétyl Phosphate 2,0 Fraction de mangostine dissoute 20,0 TOTAL PHASE HUILEUSE 31,8 Eau déminéralisée 67,6 acrylique copolymère 0,25 TOTAL PHASE AQUEUSE | 67,85 triéthanolamine (TEA) 0,35 Une fois le mélange de la phase huileuse et de la phase aqueuse réalisé, on y ajoute de la triéthanolamine afin d'ajuster le pH de la composition cosmétique à une valeur prédéterminée. On a procédé à différents tests in vitre et in vivo afin d'évaluer l'indice de protection de ladite composition vis-à-vis des rayonnements ultraviolets de classe A (U. V. A.) et de classe B (U. V. B.). La détermination i), vitro de l'indice de protection de la composition cosmétique contre lesdits rayonnements ultraviolets a été effectuée par spectrophotométrie (méthode de Diffey et Robson). Cette méthode consiste à mesurer la transmission des rayonnements ultraviolets à travers un film inerte qui est recouvert de la composition selon l'invention (mesures "essai"), et à comparer cette transmission à celle qui a lieu à travers le même film recouvert d'une composition témoin (mesures "témoin"). Selon un exemple de réalisation, ladite composition témoin est constituée des produits cités dans le tableau I ci-dessus, à ceci près qu'on a remplacé ladite fraction de mangostine dissoute dans l'huile végétale ou l'ester de synthèse par ladite huile ou ledit ester. On pourra se reporter à l'article suivant pour une description détaillée de cette méthode: "DIFFEY B. L. and ROBSON J. - A new substrate to measure sunscreen protection factors throughout the ultraviolet spectrum - J. Soc. Cosmet. Chem., 1989, 40, pp. 127-133." Dans un premier temps, on a déterminé de manière séparée les indices de protection de la composition témoin et de la composition selon l'invention vis-à-vis de chacun des rayonnements U. V. A. et U. V. B. Dans un second temps, on en a déduit par l'intermédiaire d'une corrélation les indices de protection globaux caractérisant respectivement ladite composition témoin et la composition selon l'invention (voir l'article précité pour la corrélation utilisée). On a reporté les résultats obtenus dans le tableau II ci-dessous (chaque indice de protection est donné en valeur moyenne écart type). TABLEAU II Indice de Indice de Indice de Mesures protection contre protection contre protection solaire les U. V. A. les U. V. B. global Témoin 1,50,2 1,60,1 1,60.1 1,30,2 1,50,1 1,50,1 Essai 3,20,2 11,73,8 10,22,2 3,20,7 11,92,6 10,42,2 Cette expérience montre que l'indice de protection solaire global de la composition selon l'invention est environ de 10,3. La détermination in vilfo de l'indice de protection solaire de ladite composition cosmétique a été effectuée au moyen d'un panel de six personnes adultes saines âgées de 18 à 41 ans, composé de cinq femmes et d'un homme. Deux de ces personnes présentaient un phototype de classe II (cheveux blonds, peau claire, érythèmes actiniques fréquents, bronzage léger) alors que les quatre autres présentaient un phototype de classe III (cheveux blonds ou châtains, peau claire, érythèmes actiniques variables, bronzage léger à mat) Ces classes, qui définissent l'aptitude à l'érythème actinique et à la pigmentation de la peau chez un individu, sont tirées de la classification des phototypes qui a été proposée par T. B. Fitzpatrick (on pourra se référer à l'ouvrage de Thomas P., Cesarini J. P. - Les phototypes, Nouv. Dermatol. 3. 6, pp. 199-203 - 1984). Dans un premier temps, on a soumis la peau du dos de chacune desdites personnes à des rayonnements U. V. A. et U. V. B., afin de déterminer pour chaque personne la dose d'intensité lumineuse minimale qui provoque l'apparition d'un érythème léger ou d'une rougeur perceptible sans ambigüité, c'est-à-dire dont les bords sont bien définis. Ladite dose ou dose érythémateuse minimale sera désignée par l'abréviation D. E. M. dans la suite de la présente description. A titre indicatif, on a utilisé comme source lumineuse une lampe à arc xénon de 150 W pourvue de filtres. De plus, on a utilisé des guides de lumière flexibles qui permettent de délivrer des doses d'intensité lumineuse progressives sur la peau des personnes. Quant à la longueur d'onde des rayonnements émis par ladite lampe, elle est comprise entre 290 et 390 nm. La détermination de la D. E. M. s'effectue selon la méthode colorimétrique décrite par Chardon et al., après définition du type de peau étudié. On pourra se reporter à l'article suivant pour la description détaillée de cette méthode: Chardon A., Cretois I., Hourseau C. - Skin Color Typology and Suntanning Pathway - Int. J. Cosm. Sci., 1991, 13, pp. 191-208. Dans un deuxième temps, on a appliqué sur une partie de la peau du dos de chaque personne la composition cosmétique selon l'invention, à raison de 2 mg/cm2 de peau environ. Puis on a exposé ladite partie de la peau qui est recouverte de la composition à des rayonnements U. V. A. et U. V. B., quinze minutes environ après l'application de ladite composition et pendant une durée prédéterminée fonction de la D. E. M. de chaque personne. De la même maniére et au même moment, on a exposé le reste du dos, non recouvert de ladite composition, aux rayonnements précités. On a ensuite procédé à des examens macroscopiques cutanés du dos de chaque personne entre 16 et 24 heures après son exposition auxdits rayonnements, de manière à pouvoir déterminer l'intensité lumineuse minimale qui provoque l'apparition d'une rougeur sur une zone de la peau préalablement recouverte ou pas de la composition selon l'invention ("D. E. M. avec composition" et "D. E. M. sans composition", respectivement). On a enfin évalué, pour chaque personne, l'indice de protection solaire individuel iw1 lJiVo de la composition selon l'invention par la méthode dite de Schultze, qui consiste à utiliser la relation suivante: D. E. M. avec composition Indice de protection individuel = D. E. M. sans composition On pourra se reporter aux ouvrages suivants pour la méthode d'évaluation de l'indice de protection solaire au moyen des D. E. M: - Federal Register 25/08/78, Volume 43, NO 166, pp. 38206-38269. - C. O. L. I. P. A. Task Force - "Sun Protection measurement: SPF Test Method", 1992. Les indices de protection individuels et l'indice de protection moyen pour l'ensemble des six personnes ont été consignés dans le tableau III ci-dessous. Tableau III: Phototype de la personne Indice de protection solaire Classe II 8,96 Classe III 6,40 Classe III 8,94 Classe III 10,00 ClasseII 6,39 Classe III 8,00 8,1+1,3 (moyenne + écart type) L'indice de protection solaire de 8,1 qui a été déterminé in vivo sur des sujets prédisposés aux coups de soleil confirme donc celui déterminé iii vitra. Par conséquent, l'utilisation de la mangostine pour l'élaboration d'une composition cosmétique permet d'obtenir un indice de protection élevé contre les rayonnements solaires ultraviolets. On notera que l'efficacité de ladite composition est pratiquement indépendante de sa formulation, à la différence des filtres solaires usuels d'origine minérale. On notera également que les tests réalisés in vitro avec la composition selon l'invention peuvent permettre de conclure à l'absence de réaction cutanée due à une intolérance à la composition testée, contrairement à ce que l'on observe parfois lors de l'utilisation de filtres solaires de synthèse, lesquels comprennent des principes actifs qui ont un fort degré de pénétration dans la peau. REVENDICATiONS 1) Procédé d'élaboration d'une composition cosmétique destinée à protéger la peau du soleil, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à extraire d'une partie d'un arbre de l'espèce Garcinia Mangostana la fraction riche en mangostine de ladite partie, à solubiliser ladite fraction dans une phase huileuse et à mélanger ladite phase huileuse contenant ladite fraction à une phase aqueuse. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser le fruit dudit arbre pour en extraire ladite fraction riche en mangostine. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser la coque et. les pédoncules séchés dudit fruit pour en extraire ladite fraction riche en mangostine. 4) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape d'extraction de la fraction riche en mangostine dudit arbre consiste essentiellement à broyer ladite partie dudit arbre, à la plonger dans un solvant prévu pour dissoudre la mangostine qu'elle contient, à séparer de ladite partie broyée la mangostine dissoute dans ledit solvant, et à évaporer ledit solvant de manière à récupérer un extrait asséché de mangostine. 5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite étape d'extraction consiste en outre à faire précipiter ledit extrait asséché de mangostine en milieu aqueux, à sécher et à broyer le précipité obtenu de manière à obtenir une poudre encore enrichie en mangostine. 6) Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite poudre de mangostine est présente dans ladite composition cosmétique selon une fraction massique d'environ 10 %. 7) Composition cosmétique destinée à protéger la peau du soleil, caractérisée en ce qu'elle comprend de la mangostine.