Brevet FR2760362A1 — publié le 19980911

UTILISATION COSMETIQUE OU DERMATOLOGIQUE DE STÉROIDES 7-HYDROXYLES. La présente invention concerne l'utilisation de stéroïdes 7- hydroxylés pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermatologiques pour prévenir et/ou traiter les effets cutanés du veillissement et de l'action d'irradiations ultra-violettes. La formation des hormones stéroïdes, leurs interrelations et leurs fonctions ont été largement décrites dans l'art antérieur. Les fonctions de la pregnenolone (PREG) et de la déhydroépiandrostérone (DHEA) ainsi que de certains de leurs dérivés sont notamment rappelées dans la demande de brevet PCT publiée sous le numéro WO 94/08588. La DHEA et son dérivé sulfate (S-DHEA) circulent en quantité importante chez l'homme adulte, mais son taux diminue avec l'âge (Orentreich &-coll. , J. Clin. Endocr. Metab. 59: 551-555, 1984). Il a ainsi été proposé, 2(> par exemple dans le demande de brevet français publiée sous le numéro 2 729 854, d'utiliser la S-DHEA dans une composition cosmétique à application topique destinée au traitement de certains signes de veillissement. De multiples effets de la DHEA ont été décrits, mais certains s'opposent aux processus et aux pathologies associées au vteillissement (Watson & coll., Drug & Aging 9: 274-291, 1996). Malgré de nombreuses expérimentations, aucune des explications avancées pour les effets de la DHEA n'a pu être pleinement prouvée (Kalimi & coll., Molec. Cell. () Biochem. 131: 99-104, 1994), et l'utilisation thérapeutique de la DHEA a révélé des effets secondaires indésirables, en particulier chez la femme, en tant que précurseur potentiel des hormones androgènes. Il a maintenant été montré que les dérivés 7- hydroxylés de la PREG et de la DHEA sont formés par un système enzymatique présent dans de multiples tissus et organes, dont la peau, o ils favorisent les mécanismes liés à l'immunité (Morfin & Courchay, J. Steroid Biochem. Molec. Biol. 50: 91-100, 1994). Comme les taux de DHEA circulants, l'activité de ces enzymes hydroxylantes diminue avec l'âge (Doostzadeh & Morfin, Steroids 61: 613-620, 1996). La Demanderesse s'est donc interessée aux effets de stéroïdes 7hydroxylés et de leurs dérivés sur les ) cellules qui constituent la peau humaine et qui sont affectées lors du vieillissement ou après irradiation UV. Les travaux de recherche réalisés par la Demanderesse ont permis de mettre en évidence que les effets des qlucocorticoïdes conduisant à l'apoptose cellulaire sont oblitérés par les stéroïdes 7-hydroxylés et que leur action sur les cellules cutanées se traduit par des effets bénéfiques et protecteurs. De façon surpenante, les résultats obtenus avec les composés de l'invention ne correspondent pas à ceux ) classiquement attendus avec des hormones stéroïdes. En iffet, le processus d'hydroxylation effectué par lorganisme sur la PREG ou la DHEA est irréversible, et de e fait les hormones stéroïdes classiques ne peuvent plus otre produites à partir des dérivés 7-hydroxylés. En conséquence, l'utilisation de 7- }iydroxystéroïdes à des fins cosmétologiques pour traiter ou prévenir les effets cutanés du vieillissement présente des avantages remarquables par rapport aux stéroïdes des compositions cosmétiques de l'art antérieur. Les travaux récents concernant les modifications cutanées provoquées par l'âge ou les UV et leur traitement médical envisagent spécifiquement l'acide rétinoïque, les u-hydroxy acides et la DHEA, mais ne mentionnent pas les 7- hydroxystéroïdes (Gilchrest, Brit. J. Dermatol. 135: 867- 875, 1996; Watson & coll., Drugs & Aging 9: 274-291, 1996). La production de dérivés 7-hydroxylés de la DHEA est connue depuis longtemps, dans les tissus du foetus humain (Sulcova & coll., Endocr. Experiment. 2: 167-172, 1968), dans l'épithelium amniotique (Sulcova & coll., J. Steroid Biochem. 7: 101-104, 1976), le foie humain (Starka, qond. Zeit. Natur. 17: 1-2, 1965), les testicules et épididyme humains (Sulcova & Starka, Experimentia 28: 1361-1362, 1972) et dans les pré- adipocytes humains (Khalil coll. J. Steroid Biochem. Molec. Biol. 46: 585-594, I() 1993). Par ailleurs, les taux circulants de 7c- hydroxy-DHEA ont été mesurés chez des femmes préménopausées à 200-300 ?g/ml (Skinner & coll. Steroids 30:315-330, 1977) et la 3[3, 7a-dihydroxy-5c-androstan-17-one (7c-hydroxy- isoandrostérone) a été caractérisée dans les urines humaines (Jacolot & coll. J. Steroid Biochem. 14: 663-669, 1981). Plus récemment, le phénomène de la 7-hydroxylation a Etté étendu à d'autres stéroïdes qui possèdent, en commun avec la DHEA, une structure 3-hydroxylée. Il s'agit de la PREG (Akwa & coll. Biochem. J. 288: 959-964, 1992; Morfin & 2(1 Courchay J. Steroid Biochem. Molec. Biol. 50: 91-100, 1994), du 5a-androstane-3p,17p-diol (Morfin & coll. iiochimie 59: 637-644, 1977; Morfin & coll. J. Steroid Piochem. 12: 629-632, 1980), du 33-hydroxy-5a-androstan-17- )rme (Akwa &coll. Biochem. J. 288: 959-964, 1992) et du 3V- /;idroxy-5a-pregnan-20-one (Strômstedt & coll. Molec. Tlharmacol. 44: 1077-1083, 1993). Quelques travaux sur des stéroides 7- hydroxylés ont prouvé qu'ils étaient dénués d'effets hormonaux propres tant androgènes qu'oestrogènes ou sur la ( secrétion des hormones hypophysaires (Celotti & coll. J. Steroid Biochem. 18: 397-401, 1983; Sunde & coll. J. Steroid Biochem. 16: 483-488, 1982). L'ensemble de ces résultats a donc conduit à considérer la 7-hydroxylation des stéroïdes comme un processus terminal d'inactivation hormonale conduisant à l'excrétion urinaire et biliaire des stéroides 7-hydroxylés produits (Ofner & coll. J. Steroid Biochem. 11: 1367-1379, 1979; Strômstedt & coll. Molec. Pharmacol. 44: 1077-1083, 1993; Khalil & coll. J. Steroid Biochem. Molec. Biol. 48: 545-552, 1994). Ce n'est que très récemment que les effets multiples constatés avec la DHEA (Watson & coll. Drug & Aging 9: 274-291, 1996) ont pu être expliqués en partie par les propriétés immunostimulatrices de ses dérivés 7-hydroxylés (Morfin & Courchay J. Steroid Biochem. Molec. Biol. 50: 91-100, 1994; Padgett & Loria J. I( Tmmunol. 153: 1544-1552, 1994; Loria & coll. J. Endocrinol. : S209-S220, 1996). Les propriétés antiglucocorticoides présentées par la 7a- et la 7p-hydroxy-DHEA ont été prouvées et étendues à d'autres stéroides 7-hydroxylés comme ceux décrits dans les demandes de brevet PCT publiées sous les numéros WO 93/20687 et WO 94/08588 pour leur rôle dans le déclenchement des processus immunitaires. Il apparait donc que la DHEA et la production de ses dérivés 7- hydroxylés diminuent avec l'âge alors que -elle des glucocorticoïdes ne varie pas. Au cours du - vieillissement, l'apport de stéroïdes hormonaux au niveau cutane se trouve donc modifié avec une prédominance en qlucocorticoides dont les effets promoteurs du -ieillissement cutané sont connus. En conséquence, un apport localisé en stéroides 7 hydroxylés dotés d'un effet antiglucocorticoide particulier mais naturel permet de ramener la peau traitée dans son contexte stéroïdien du jeune âge. L'invention est donc relative à l'utilisation, dans une composition cosmétique ou dermatologique à application topique destinée à prévenir ou traiter les manifestations du vieillissement cutané et/ou les effets d'irradiations UV sur la peau, d'un composé 7X ou 71 substitué de la DHEA ou de la PREG, réduits ou non en position 5, et donc répondant à la formule: R3 R10O OR2 (I) ou à la formule: R3 RIO OR2 H (II) dans lesquelles: R1 est choisi parmi: un atome d'hydrogène, les Lonctions ester d'acide organique de 1 à 24 atomes de ('arbone, ester sulfurique ou ester phosphorique, ou ether r- boné de 1 à 24 atomes de carbone comprenant zéro ou W u:,!usieurs atomes d'azote, les ethers d'hydrates de carbone ie, à 100 atomes de carbone et leurs dérivés dont ceux omprenant ou non un ou plusieurs atomes d'azote. R2 est choisi parmi: un atome hydrogène ou une Lonction ester d'acide gras de 1 à 24 atomes de carbone. I' R3 est choisi parmi: un atome d'hydrogène, un groupe -OH, les groupes de formules: -CO-R4, -CHOH-R4, =CH-CH3, =COH-CH3, -CHR4-CH3, =O, dans lesquels R4 est un groupe alcoyle comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence méthyle, substitué ou non. () Les composés de l'invention sont des dérivés 7a ou 7f substitués de la DHEA ou de la PREG et plus particulièrement encore des dérivés 7c ou 75-hydroxylés réduits ou non en position 5. Un groupe de composés préférés de l'invention sont les dérivés 7ahydroxylés, c'est à dire ceux dans lesquels l'oxygène porté dans la position 7 est axial (75) et le substituant R2 est un hydrogène. s> Un autre groupe de composés préférés de l'invention sont ceux o Rî est l'hydrogène, notamment la 7(x-hydroxy-DHEA et la 7ahydroxy-isoandrostérone o R3 est une cétone (=O). Il convient de remarquer que les dérivés de ) l'invention dans lesquels R1 est un acide organique présentent une liposolubilité accrue qui offre l'avantage d'améliorer la rétention de ces composés dans les cellules, notamment au niveau des membranes et par conséquent de prolonger leur activité et leur effet sur les cellules cutanées. Parmi ces dérivés, on préfère ceux dans lesquels k! est un palmitate, un oléate ou un férulate, et notamment lie 33-palmitoyl-DHEA, le 3p-oleyl-DHEA et le 33-feruloyl- DHEA. Les compositions cosmétiques ou dermatologiques l) e l'invention peuvent comprendre ou un ou plusieurs iérivés de stéroide selon l'invention, ainsi que d'autres qomposés connus pour leur propriété cosmétologique ou klermatologique comme des hormones, et, bien entendu, les Adjuvants ou véhicules classiquement utilisés dans ces Y dkSmaines. Pour l'utilisation d'un dérivé de stérolde de invention dans une composition cosmétique destinée à compenser, traiter et/ou prévenir les effets cutanés du vieillissement et/ou les effets d'irradiations UV sur la 3 entre 0,05 et 5 mg par application et par jour. L'effet de restauration ou de prévention du vieillissement cutané chez les personnes d'un certain âge ainsi que des effets protecteurs vis- à-vis des UV est applicable pour tout traitement visant à restaurer le tonus cutané, rafermir la peau et effacer les rides. De par leur nature, les dérivés de l'invention peuvent être mis en oeuvre sous des formes galéniques très diverses pour leur administration percutanee. Il peut s'agir de formes résultant de l'addition aux dérivés de l'invention de composés acceptables en cosmétique et permettant de réaliser des crèmes, des pâtes, des gels, des lotions, des émulsions o( 'eau dans l'huile" ou "huile dans l'eau" ainsi que des formes composées de liposomes de micelles simples ou mixtes <>u autres promoteurs de pénétration tels les lysophospholipides, les cyclodextrines, du polyéthylène glycol, des tensioactifs, des alcools, des acides gras, des 1n huiles végétales. Cette liste n'est pas limitative et toute autre présentation connue de l'homme peut être envisagée dès lors qu'elle est adaptée aux dérivés stéroidiens de l 'invention qui ont comme caractéristique-d'être à la fois hydrosolubles et liposolubles. Ainsi, les compositions 2() Cosmétiques ou dermatologiques de l'invention peuvent se presenter sous forme de crèmes, lotions, gels et pommades ] tout autre forme généralement utilisées pour des Applications topiques. D'autres avantages et caractéristiques de "3 'invention apparaîtront à la lecture des exemples qui suivent, donnés à titre non limitatif, et montrant les Performances obtenues par les dérivés de l'invention comme agents antiapoptotiques, antiradicalaires et promoteurs de la prolifération de cellules cutanées humaines. 3OA) Exemple 1: Effets du 35i,7a-dihvdroxy-5- androstene-17-one (7a-hydroxv-DHEA) et du 3,.7a-dihydroxv- a-androstane-17-one (7x-hvdroxv-ISOA) sur l'apoptose cellulaire induite par les alucocorticoïdes. A3 Le thymus de souris C57BL/6 agées de 4 semaines est prélevé. La culture des thymocytes est réalisée pendant 6 heures en milieu RPMI 1640 et en présence ou en l'absence 73,5 Dexaméthasone 10-5M Dexaméthasone 10 M + DHEA 10 M 51,4 rDexaméthasone 10 5M + 7c-hydroxy-DHEA 10 M 48,6 -5 -5 46,3 De?-améthasone 10 -5M + 7a-hydroxy-ISOA 10- M 46, Il apparaît de ces essais que les 7a- niydroxystéroïdes testés ont un effet antiapoptotique 'opposant à celui de la dexaméthasone sur les cellules T de souris. Leur effet à 10 M est supérieur à celui de leur :térolde présurseur (la DHEA ou déhydroépiandrostérone ou l[3-hydroxy-5-androstène-17-one). 21) Exemple 2: Effets de la 3i,7C-dihvdroxv-5- androstene-17-one (7a-hydroxy-DHEA) sur la viabilité de kératinocytes humains en culture. Des kératinocytes humains sont obtenus à partir de pièces chirurgicales et sont cultivés en monocouche jusqu'à préconfluence. La 7a-hydroxy- DHEA est administrée à es cultures à diverses concentrations en solution thfanolique (10 %), chaque concentration étant testée en octuple. Des contrôles sont effectués avec l'éthanol seul (10%). Après 24 heures, la viabilité des kératinocytes est mesurée par test au MTT (3-(4,5-dimethyl thiazol-2-yl)-2,5 diphenyl tetrazolium bromide) o la succinate léshydrogénase mitochondriale transforme le MTT en cristaux hbleus de formazan solubles dans le DMSO (Mosmann, J. Timrinunol. Methods 65: 55-63, 1983). Les résultats des essais I() sur la viabilité des kéranocytes sont rapportés dans le tableau II ci-après. La viabilité cellulaire est calculée selon la formule: % viablilité = D0540 produit x 100/DO540 témoin. Toute valeur supérieure à 100 indique un produit 1) 1favorisant la viabilité cellulaire. Tableau II -téroïdes dans le milieu Viabilité des (dans 10 % d'éthanol) kératinocytes (%) % d'éthanol seul (témoin) 100 (t-hydroxy-DHEA 10 M 124 10 -615 6 7( hydroxy-DHEA 10 6M 154 6 (/-hydroxy-DHEA 5. 10- 7M 139 3 /(-hydroxy-DHEA 10 M 147 5 -8 127 3 7a-hydroxy-DHEA 10 -8M 127 3 Ces résultats montrent que la 7ax-hydroxy-DHEA ) augmente significativement la viabilité des kératinocytes humains aux concentrations entre 10 4M et 10 M, le maximum (augmentations entre 54% et 39% de la viabilité) étant obtenu entre 5.10 M et 10 M. Par ailleurs, aucune cytotoxicité n'a été observée. D'autres tests comparatifs o)nt démontré que le précurseur DHEA était sans effet (100 ). Exremple 3: Effets de la 3,,7ci-dihvdroxv-5- -indrostene-17-one (7x-hydroxy-DHEA) sur la prolifération de Libroblastes humains en culture. Les cultures de fibroblastes humains (femme de 32 ans) sont ensemencées en plaques 24 puits à raison de 0 000 cellules/puits dans le milieu de culture standard I(O (DMEM, gentamycine, amphotéricine B, penicilline, L- (flutamine, 10% SVF). Les essais sont effectués sur 4 séries dle 3 puits. Après 24 h, les fibroblastes adhèrent au support et 3 séries sont traitées par la 7(x-hydroxy-DHEA tuX concentrations de 10 6M, 5.10 M et 10 7M. La quatrième série ne contient que le vecteur (éthanol). Les milieux sont renouvelés quotidiennement, et à 96 h (72 h de contact die la 7ac-hydroxy-DHEA à l'essai), les fibroblastes sont -omptés sur cellule de Malassez en présence de bleu trypan. Les résultats des effets sur la prolifération des 2() fibroblastes sont rapportés dans le tableau III ci-dessous. Tableau III î'téroïdes dans le Nombre de Augmentation de milieu Fibroblastes la viabilité (%) Temoin 190 667 6 766 / /(x.-hydroxy-DHEA 10 M 230 667 8 511 + 21 7a-hydroxy-DHEA 10 M 268 000 27 154 + 41 7u(-hydroxy-DHEA 5.10 -6M 258 667 3 351 + 36 Ces résultats démontrent que, dans les conditions expérimentales, le traitement des fibroblastes par la 7a-hydroxy-DHEA à 10 7M, 10 M et 5.10 6M augmente la prolifération cellulaire respectivement de 21%, 41% et 36% par rapport aux fibroblastes témoins non traités. Exemple 4: Effet anti-radicalaire du 3i,7a- dihydroxv-5-androstène-17-one (7a-hydroxv-DHEA) sur un uspension de kératinocytes humains. Des kératinocytes provenant d'un donneur sain (Lfemme de 25 ans) sont cultivés jusqu'au stade subconfluent n milieu spécifique (KGM) pour la prolifération des kératinocytes. Les suspensions obtenues sont réparties en rriplicata dans 4 séries dont 3 sont irradiées pendant 30 min avec une lampe émettant des UVA afin d'activer la 1 production de radicaux libres. Parmi les trois séries Irradiées, une contient les vitamines C+E (0,7%) et sert de référence de protection, une contient la 7u-hydroxy-DHEA à - M et la dernière sert de contrôle. Le tableau IV ci- après rapporte la mesure des effets anti-radicallaires. In Les radicaux libres produits génèrent des peroxydes lipidiques qui sont dosés par chemiluminescence (Belghmi & coll. J. Biolum. Chemilum. 2: 113-119, 1982). L'efficacité de la 7a-hydroxy-DHEA est calculée sur la base 1ies témoins non irradiés et de la référence de protection. 2'() Tableau IV Vratinocytes Chemiluminescence Efficacité TOrmoins non irradiés 2 529 153 / ernoins irradiés 427 750 137 322 / Trradiés + 0,7% Vit. C+E 2 970 288 100% Irradiés + 7a-hydroxy-DHEA 10 -6M 44 164 13 303 90% Dans les conditions de cette étude, l'efficacité antiradicalaire in vitro de la 7u-hydroxy-DHEA à 10- M est (de 90%. La 7a-hydroxy-DHEA peut être considérée comme un bon produit antiradicalaire. REVENDICATIONS 1) Utilisation dans une composition pour prévenir (olU traiter les manifestations du vieillissement cutané et/ou les effets d'irradiations UV sur la peau, d'un composé répondant à la formule: R3 R10 OR2 () (I) ou à la formule: R3 RlO0 OR2 Il :ion un ou plusieurs atomes d'azote. R2 est choisi parmi: un atome hydrogène ou une Lonction ester d'acide gras de 1 à 24 atomes de carbone. R3 est choisi parmi: un atome d'hydrogène, un Troupe -OH, les groupes de formules: -CO-R4, -CHOH-R4, =CH-CH3, =COH-CH3, -CHR4-CH3, =0, dans lesquels R4 est un groupe alcoyle comprenant de 1 à 10 atomes de carbone substitué ou non. 2) Utilisation d'un composé de formules (I) ou (II), selon la revendication 1, dans lesquelles R2 et/ou RI est un atome d'hydrogène. 3) Utilisation d'un composé de formules (I) ou (II), selon l'une des revendications 1 ou 2, dans Il lesquelles R3 est une cétone. 4) Utilisation d'un composé de formules (I) ou (II), selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lesquelles Ri est une fonction ester d'acide gras choisi parmi un oléate, un palmitate, un férulate. ) Utilisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composé de formule (I) ou (II) est de la 7u-hydroxy-DHEA. 2() 6) Utilisation selon la revendication 3, aractérisée en ce que le composé de formule (I) ou (II) est la 7a-hydroxy-isoandrostérone. "Y 7) Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le composé de formule (I) ou (II) est choisi parmi le 30-palmitoyl-DHEA, le 3-oleyl-DHEA, le 3-feruloyl-DHEA. 8) Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition contient au moins un composé de formule (I) ou (II) associé à un ou plusieur adjuvants ou véhicules utilisés en cosmétologie ou dermatologie. 9) Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition contient entre 0,05 et 10 mg et de préférence entre 0,05 et 5 mg d'un composé de formule (I) ou (II). ) Procédé de traitement cosmétique des manifestations du vieillissement cutané et/ou des effets {l'irradiations UV sur la peau, comprenant l'application sur la peau d'une composition cosmétique constenant au moins un c(:omposé répondant à la formule: R3 R10 OR2 (I) ou à la formule: R3 Rio OR2 H H (II) dans lesquelles: R1 est choisi parmi: un atome d'hydrogène, les fonctions ester d'acide organique de 1 à 24 atomes de carbone, ester sulfurique ou ester phosphorique, ou ether carboné de 1 à 24 atomes de carbone comprenant zéro ou 2() plusieurs atomes d'azote, les ethers d'hydrates de carbone die 3 à 100 atomes de carbone et leurs dérivés comprenant ou non un ou plusieurs atomes d'azote. R2 est choisi parmi: un atome hydrogène ou une fonction ester d'acide gras de 1 à 24 atomes de carbone. R3 est choisi parmi: un atome d'hydrogène, un groupe -OH, les groupes de formules: -CO-R4, -CHOH-R4, =CH-CH3, =COH-CH3, -CHR4-CH3, =O, dans lesquels R4 est un groupe alcoyle comprenant de 1 à 10 atomes de carbone substitué ou non. 11) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend l'application sur la peau d'une dose 1(0 de ladite composition comprise entre 0,05 et 10 mg par application et par jour et de préférence entre 0,05 et 5 mg par application et par jour.