Brevet FR2779346A1 — publié le 19991210

PROCEDE D'OBTENTION D'UN PRINCIPE ACTIF ANTI-RADICALAIRE ET PHOTOPROTECTEUR, PRINCIPE ACTIF OBTENU, COMPOSITION COSMETIQUE La présente invention concerne un procédé d'extraction d'un principe actif anti-radicalaire et le principe actif obtenu. L'invention couvre aussi la composition cosmétique à base de ce principe actif ainsi que le procédé de protection préventive et de traitement curatif de la peau et des cheveux vis à vis du rayonnement solaire par application de cette composition. On sait que les rayonnements ultra-violets de moyenne longueur d'onde, UVA et UVB, sont agressifs vis à vis de la peau et des cheveux. Ces rayonnements UV provoquent la formation de radicaux libres oxygénés qui sont les promoteurs d'altérations morphologiques et histologiques. 1/ On constate ainsi que les UVA induisent des vieillissements précoces de la peau et des lésions dermiques et que les UVB, les plus délétères, provoquent des érythèmes et des effets immunosuppresseurs. Notamment, sous les agressions des UVB, une altération particulièrement grave est la formation de "Sunburn Cells ", c'est à dire la formation de kératinocytes en apoptose. Ces cellules meurent avant d'atteindre le stratum corneum. Cette agression radicalaire provoque la libération de peroxydes mais on note que toutes les enzymes ne permettent pas de réduire la formation des Sunburn Cells de façon aussi efficace si bien qu'il faut effectuer des choix spécifiques en fonction des applications. Par exemple, on sait que la superoxyde dismutase limite le nombre de cellules altérées tandis que la catalase se révèle inactive. Ces radicaux libres provoquent la peroxydation des acides gras des membranes cellulaires et conduisent à des réactions inflammatoires pour le moins, voire à la mort cellulaire. Ces radicaux libres très actifs peuvent même atteindre l'ADN et amorcer une mutagénèse. La réactivité de ces radicaux provoquent aussi la polymérisation des protéines du derme comme l'acide hyaluronique, l'élastine ou le collagène. Les structures après polymérisation sont complexes et d'une grande rigidité, ce qui rend ces structures fragiles et cassantes. Ceci est une des causes du relâchement des tissus. Les cellules développent deux mécanismes de défense - un mécanisme enzymatique, qui fait appel à des enzymes tels que la catalase, la peroxydase ou encore la superoxyde dismutase, et - un mécanisme chimique, qui agit par effet "quenching", effet qui est décrit notamment dans la publication, photochemistry and photobiology, vol 46, n 2, p213-221, "potential, involvement of free radical reactions in ultraviolet light mediated cutaneous damage". 2/ En ce qui concerne le cheveu, on note que les UVA notamment, provoquent des dégâts irréversibles sur la cuticule du cheveu. Après exposition, les radicaux libres provoquent la peroxydation des lipides du ciment intercellulaire, ce qui fragilise le cheveu et le rend cassant en plus de son aspect terne et desséché. Le cheveu est, en plus, différent de la peau en ce sens qu'il ne dispose pas d'un système de régénération propre. La restructuration passe par une synthèse lente au niveau du follicule pileux. Aussi, pour le cheveu, il paraît préférable de passer par la protection plutôt que par la réparation. Il semble même utile de s'orienter vers un effet barrière pour prévenir les dégâts radicalaires. Les mécanismes naturels de protection, tant pour la peau que pour le cheveu, restent bien souvent insuffisants et la solution développée consiste à renforcer les défenses par utilisation de photoprotecteurs naturels. C'est ainsi que le procédé selon l'invention consiste à extraire du tournesol un principe actif composé de photorécepteurs et de polyphénols essentiellement, afin de renforcer les mécanismes de protection de la peau et des cheveux en neutralisant les radicaux libres générés sous l'effet des rayonnements UVA et UVB. Il est à noter que le principe actif selon l'invention est particulier et vise essentiellement à limiter la propagation des radicaux libres. A cet effet, ce procédé d'extraction d'un principe actif en vue d'une action anti-radicalaire et photoprotectrice de la peau et des cheveux vis à vis des radiations solaires notamment UVA et UVB, se caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes - broyage de tourteaux de tournesol pour obtenir de la semoule, - solubilisation aqueuse de cette semoule de tournesol en maintenant le pH compris entre 5 et 10 avec une solubilisation supérieure à 50 g/I. - filtration pour le retrait des particules végétales et pour clarifier la solution, - éventuellement concentration et/ou déshydratation, et - filtration stérilisante sur membrane afin de limiter la présence de micro- organismes, de flore mésophile totale, de levures, et de moisissures. Quant au principe actif obtenu par ce procédé, il se caractérise en ce qu'il comprend: - taux de matières sèches supérieur à 10 g/I, notamment compris entre 1 0 et 1 00 g/I, plus particulièrement entre 14 et 22 g/I - pH compris entre 3,0 et 10,0, plus particulièrement entre 5,0 et 6,0. - taux de protéines compris entre 1 et 5 g/l, plus particulièrement entre 1 et 3 g/l, - taux de sucres totaux supérieur à 2 g/l, notamment compris entre 2 et 1 5 g/I, plus particulièrement entre 6 et 11 g/I, et - taux de polyphénols totaux supérieur à 2 g/I, notamment compris entre 2 et 10 g/I, plus particulièrement entre 4 et 8 g/I. L'invention couvre aussi la composition cosmétique pour lutter contre les radicaux libres générés par les radiations solaires dans la peau et les cheveux, composition qui se caractérise en ce qu'elle comprend au moins pour une part ce principe actif associé à toute forme galénique adaptée. L'invention porte aussi sur un procédé de protection préventive de la peau ou des cheveux en vue de lutter contre les radicaux libres générés par les radiations solaires qui se caractérise en ce que l'on dispose préventivement sur la peau une composition cosmétique à raison de 1 à 3% de principe actif. L'invention concerne aussi un procédé de traitement curatif de la peau en vue de lutter contre les radicaux libres générés par les radiations solaires, caractérisé en ce que l'on dispose sur la peau une composition cosmétique à raison de 1 à 3% de principe actif. Il est aussi prévu d'utiliser ce principe actif pour un procédé de traitement anti-inflammatoire de la peau suite aux agressions engendrées par le rayonnement solaire qui se caractérise en ce que l'on dispose sur la peau une composition cosmétique à raison de 1 à 3% de principe actif. L'invention est maintenant décrite selon une succession d'essais et de tests montrant les résultats obtenus. Les différentes figures annexées montrent: - figure 1A, la courbe d'activité anti-radicalaire en fonction de la concentration en principe actif, face aux agressions des radiations UVA, - figure 1 B, la courbe d'activité anti-radicalaire en fonction de la concentration en principe actif, face aux agressions des radiations UVB, figure 2, un récapitulatif comparatif du degré de protection, - figure 3, un tableau des résultats d'un traitement curatif ou préventif sur le cheveu, - figure 4, un tableau récapitulatif des activités anti-inflammatoires principalement anti-phospholipase A2, et - figure 5, un tableau récapitulatif de l'activité inhibitrice de libération d'interleukine IL1c. I/ Procédé d'extraction Le procédé d'extraction du principe actif selon la présente invention consiste en la succession des étapes suivantes broyage de tourteaux de tournesol pour obtenir de la semoule, solubilisation aqueuse de semoule de tournesol en maintenant le pH compris entre 5 et 10 avec une solubilisation supérieure à 50 g/I. - filtration pour le retrait des particules végétales et pour clarifier la solution, - éventuellement concentration et/ou déshydratation, et - filtration stérilisante sur membrane afin de limiter la présence de micro- organismes, de flore mésophile totale, de levures, et de moisissures. Il/ Caractérisation du principe actif: Le principe actif issu de ce procédé se caractérise par la composition suivante et par les caractéristiques suivantes 1/ matière sèche: - supérieure à 10 g/I, notamment 10- 100 g/I et plus particulièrement 14 à 22 g/I. Cette fourchette est déterminée par passage à l'étuve à C jusqu'à obtention d'un poids constant. 2/ pH: la valeur du pH est comprise entre 3,0 et 10,0 plus particulièrement entre 5,0 et 6,0 cette fourchette de valeurs étant obtenue par la méthode potentiométrique. 3/ teneur en protéines la teneur est comprise entre 1 et 5 g/I plus particulièrement entre 1 et 3 g/I. L'azote total est déterminé par la méthode KJEDAHL ( officiai method of analysis of the A.O.C 1975, 12th ed W.Horwitz, N.Y, p1 5-60) 4/ teneur en sucres totaux: la méthode utilisée est la méthode de DUBOIS (DUBOIS, M et ai, (1956) Analytical chemistry, 28, N 3 p 350-356). En présence de phénol et d'acide sulfurique concentré, les sucres réducteurs donnent un composé coloré jaune-orangé et la lecture au spectrophotomètre donne une valeur qui, à partir de la courbe étalon (comprenant 1/3 de mannose, 1/3 de glucose et 1/3 de galactose), permet de déduire une valeur de sucres totaux supérieure à 2 g/I et plus précisément comprise entre 2 et 15 g/I, notamment entre 6 et 1 1 g/I. / polyphénols totaux: le taux est supérieur à 2 g/l, notamment compris entre 2 et 10 g/l, plus particulièrement 4 à 8 g/l, exprimé en acide gallique. En effet, la méthode utilisée consiste à comparer l'action du réactif de Folin-Ciocalteu (acide phosphotungstique et phosphomolybdique) qui donne une coloration bleue aux noyaux phénoliques avec une courbe étalon des colorations bleues, établie avec des polyphénols étalons, en l'occurrence de I'acide gallique ou 3,4,5- Trihydroxybenzoic acid. III/ Effets du principe actif pour la lutte contre les dégâts des radiations solaires sur la peau et sur le cheveu: 1/ Activité antiradicalaire vis à vis des radicaux libres photo-induits a/sur la peau: On a noté une action anti-radicalaire du principe actif extrait du tournesol par des essais menés, sur des kératinocytes et des fibroblastes. Les kératinocytes et fibroblastes sont cultivés en milieux adaptés de culture et soumis à des radiations UV avec des intensités de rayonnement de entre 0,1 et 0,3 joules/cm2 en UVB et entre 20 et 40 joules/cm2 en UVA. Les effets protecteurs sont analysés par mesure spectrométrique (540 nm) de viabilité cellulaire réalisée après coloration au rouge neutre. Les résultats sont exprimés en pourcentage d'activité par rapport à une culture témoin. On note une activité anti-radicalaire importante du principe actif selon l'invention vis à vis des radicaux libres photo-induits, ceci sur les kératinocytes comme sur les fibroblastes. b/ sur le cheveu Les essais consistent à doser le taux de peroxydes après agression aux UVA. Les cheveux de cinq volontaires sont répartis en 4 lots, le premier qui reste le lot témoin, le deuxième qui est traité avec le principe actif selon l'invention mais non irradié aux UVA, le troisième qui est traité préventivement avec le principe actif selon l'invention avant irradiation aux UVA et le quatrième qui est traité avec le principe actif selon l'invention, après irradiation aux UVA. Les 4 lots de mèches sont rincés et sont ensuite analysés pour déterminer le taux de peroxydes. Cette détermination est effectuée par mesure au fluorimètre de la fluorescence émise par l'oxydation d'un marqueur, en l'occurrence le 2',7' dichlorofluorescine-diacétate, en présence des peroxydes photo-générés. Les résultats sont regroupés dans le tableau de la figure 3 qui exprime les unités de fluorescence/mg de cheveu, pour un traitement avec 2 % de principe actif. Le traitement à 2 % par le principe actif selon l'invention permet, appliqué préventivement, de diminuer de 69 % le taux de peroxydes et, appliqué curativement, de diminuer de 42 % le taux de peroxydes. 2/ Activité photoprotectrice sur la peau: Cette étude a été menée sur des explants humains de peau cultivés en milieu adapté et en présence de solutions anti-radicalaires de référence comme un mélange de vitamine E et de vitamine C, ou en présence du principe actif selon l'invention, à une concentration inférieure ou égale à 5 %. Les "sunburn cells" provoquées par les radiations UV sont comptées dans chacun des essais. Les résultats sont regroupés dans le diagramme de la figure 2. On constate l'effet de protection du principe actif selon l'invention qui peut conduire jusqu'à plus de 50 % de diminution du nombre de cellules de type "sunburn cells". Cet effet est d'ailleurs comparable à celui qui est induit par le mélange de vitamines E et C. 3/ Activité anti-inflammatoire On sait qu'une inflammation de la peau se traduit par des lésions de l'épiderme et l'apparition du syndrome inflammatoire au niveau de la jonction dermo-épidermique et du derme. Les radiations induisent un désordre au niveau des kératinocytes avec production: - d'une enzyme: la phospholipase A2, qui détache l'acide arachidonique du phospholipide sur lequel il est normalement fixé. L'acide arachidonique est ensuite transformé selon deux voies. La première voie, dite cydoxygénasique, crée un cycle interne dans la structure de la molécule d'acide arachidonique à partir de laquelle sont fabriqués des prostaglandines. La seconde voie, dite lipoxygénasique, aboutit à la formation de molécules linéaires très hétérogènes dont les produits sont surtout des leucotriènes. Les kératinocytes relâchent en fait beaucoup plus de leucotriènes que de prostaglandines, et ces substances sont responsables d'une augmentation de la perméabilité des vaisseaux ainsi que des effets douloureux. Libérés au foyer de l'inflammation, en même temps que quelques produits de la voie des prostaglandines, les leucotriènes contribuent largement à l'amplification des réactions inflammatoires. - de cytokines, notamment l'interleukine IL1o, qui va induire par la suite la sécrétion d'autres cytokines impliquées dans les réactions inflammatoires. Il est donc important que le principe actif selon l'invention conduise à une activité anti-phospholipase A2 et à une activité d'inhibition du relargage des interleukines ILloa. a/ on note sur le tableau de la figure 4 que le principe actif, extrait selon l'invention, a une activité anti-phospholipase A2. b/ on note sur le tableau de la figure 5, que le principe actif selon l'invention présente des capacités d'inhibition de la libération d'interleukines IL1a{. REVENDICATIONS 1. Procédé d'extraction d'un principe actif en vue d'une action anti- radicalaire et photoprotectrice de la peau et des cheveux vis à vis des radiations solaires notamment UVA et UVB, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - broyage de tourteaux de tournesol pour obtenir de la semoule, - solubilisation aqueuse de cette semoule de tournesol en maintenant le pH compris entre 5 et 7 avec une solubilisation supérieure à 50 g/l, - filtration pour le retrait des particules végétales et pour clarifier la solution, - éventuellement concentration et/ou déshydratation, et - filtration stérilisante sur membrane afin de limiter la présence de micro- organismes, de flore mésophile totale, de levures, et de moisissures. 2. Principe actif obtenu par le procédé la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: - taux de matières sèches supérieur à 10 g/l, notamment compris entre et 100 g/I, plus particulièrement entre 14 et 22 g/I - pH compris entre 3,0 et 10,0, plus particulièrement entre 5, 0 et 6,0, - taux de protéines compris entre 1 et 5 g/l, plus particulièrement entre 1 et 3 g/l, - taux de sucres totaux supérieur à 2 g/I, notamment compris entre 2 et g/l, plus particulièrement entre 6 et 1 1 g/l, et - taux de polyphénols totaux supérieur à 2 g/l, notamment compris entre 2 et 10 g/I, plus particulièrement entre 4 et 8 g/I. 3. Composition cosmétique pour lutter contre les radicaux libres générés par les radiations solaires dans la peau et les cheveux, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins pour une part le principe actif selon la revendication 2 associé à toute forme galénique adaptée. 4. Procédé de protection préventive de la peau et des cheveux en vue de lutter contre les radicaux libres générés par les radiations solaires, caractérisé en ce que l'on dispose préventivement sur la peau ou sur les cheveux une composition cosmétique selon la revendication 3 à raison de 1 à 3% de principe actif. 5. Procédé de traitement curatif de la peau en vue de lutter contre les radicaux libres générés par les radiations solaires, caractérisé en ce que l'on dispose sur la peau ou sur les cheveux une composition cosmétique selon la revendication 3 à raison de 1 à 3% de principe actif. 6. Procédé de traitement anti-inflammatoire de la peau suite aux agressions engendrées par le rayonnement solaire, caractérisé en ce que l'on dispose sur la peau une composition cosmétique selon la revendication 3 à raison de 1 à 3% de principe actif.