Brevet FR2779953A1 — publié le 19991224

La présente invention concerne un procédé d'élaboration d'un produit destiné à la protection cutanée aux agressions résultant de la pollution de l'air ambiant ainsi qu'un procédé de protection de la peau contre de telles agressions. L'Etre humain est quotidiennement soumis à une pollution de plus en plus croissante. La modification de l'écosystème, renforcée par une surpopulation et une activité humaine débordante induisent des niveaux de pollution importants. Cette situation a été largement générée dans un premier temps par notre activité industrielle. On assiste à un changement de l'environnement lui-même, avec une diminution de la couche d'ozone stratosphérique, un effet de serre amplifié entraînant un réchauffement planétaire. La troposphère devient peu à peu un milieu oxydant (03, NOx, métaux). Il faut ajouter à tout ceci les fumées de cigarette qui baignent la peau du visage. Elles entraînent une baisse d'hydratation et d'oxygénation. Les mécanismes d'action de la pollution et ses effets sur la peau restent mal connus. On sait cependant que le tabac provoque des rides à angles droits au niveau du bord des lèvres, des sillons nombreux sur les joues et le menton ainsi qu'un teint grisâtre. Par ailleurs, la pollution urbaine entraîne une acidification de la peau, un trouble de l'hydratation avec une augmentation concomitante de la perte trans- épidermique en eau, une augmentation de la desquamation et une diminution de la souplesse de la peau. En tant que barrière protectrice entre le corps et l'environnement extérieur, c'est la peau qui se retrouve confrontée aux effets néfastes de la pollution. Le but de l'invention est de proposer un procédé de protection de la peau qui réduit considérablement les effets de cette pollution sur la peau. Pour ce faire, un procédé selon l'invention consiste à utiliser le produit de la dépolymérisation enzymatique d'un alginate de sodium extrait d'une algue, par exemple une algue brune. L'alginate en question est un copolymère linéaire constitué d'at-L- guluronate de sodium et de 3-D-mannuronate de sodium liés en positions 1, 4 selon des blocs homogènes et alternés. Pour cette dépolymérisation enzymatique, on a par exemple utilisé une enzyme du type mannuronate lyase, de préférence une alginate lyase. Cette enzyme, obtenue par fermentation bactérienne, permet de dépolymériser par,-élimination les blocs alternés de la molécule d'alginate de sodium. De plus, l'enzyme précitée permet de réduire très rapidement la viscosité de la solution d'alginate de sodium au terme de ladite étape de dépolymérisation. 2 2779953 Par exemple, l'élaboration du produit utilisé est la suivante. L'extrait d'algue constitué d'alginate de sodium est d'abord solubilisé pendant une heure à une concentration de 5 %. L'extrait d'alginate solubilisé est ensuite soumis à une dépolymérisation enzymatique à une température de 25 C et pendant quatre heures, au moyen d'une alginate lyase connue sous la dénomination AL 951. De plus, le ratio massique enzyme/alginate est de 0,01 % et le pH du milieu est de 7,5. Les oligoalginates obtenus par cette dépolymérisation sont constitués de l'enchaînement de deux acides uriques: l'acide mannuronique et l'acide guluronique. Ledit degré de polymérisation du produit utilisé est avantageusement de 80, mesuré par la méthode dite du "dosage des doubles liaisons conjuguées". La masse moléculaire moyenne en nombre est d'environ vingt mille Daltons, mesurée par la méthode de SOMOGYI-NELSON dite du "dosage des sucres réducteurs". La présente invention concerne également un procédé pour l'élaboration d'un produit cosmétique destiné à la protection de la peau aux agressions de la pollution. Il est caractérisé en ce qu'il utilise également un produit de dépolymérisation enzymatique d'un alginate de sodium extrait d'une algue du type de celui qui est décrit ci-dessus. On montre ci-dessous que l'utilisation d'un tel produit de dépolymérisation a effectivement les effets de protection de la peau recherchés. Il autorise d'abord une protection de l'épiderme humain. Pour le montrer, on a laissé incuber des épidermes humains reconstruits pendant 30 minutes à 37 C, certains sans dépôt de produit, appelés témoins, d'autres après dépôt de produit à leur surface, produit que l'on a au préalable dilué à 1% en volume. On soumet des épidermes à un stress pro-radicalaire provoqué par une exposition d'une heure en présence de fumées de cigarette. Puis on laisse incuber pendant 24 heures à 37 C. On a évalué qualitativement la viabilité des kératinocytes par l'observation morphologique de coupes histologiques. On a évalué quantitativement la viabilité des kératinocytes par la réduction du MTT (Bromure de Diméthylthiazol Diphényltétrazolium) et une lecture spectrophotométrique. On a ainsi pu constater qu'en absence de fumées, les épidermes sont intacts. La viabilité cellulaire est bonne. La présence de cellules en apoptose est exceptionnelle. Le produit n'est pas toxique pour les cellules épidermiques. La viabilité est même augmentée de 20%. 3 2779953 Après exposition aux fumées de cigarette, en l'absence de produit, la viabilité est diminuée de 40% (voir tableau ci-dessous). On a pu remarquer que des cellules en apoptose apparaissent dans la couche granuleuse. Par contre, en présence du produit, la viabilité cellulaire ne diminue que de 10% après exposition aux fumées de cigarette (voir tableau ci-dessous). On peut en déduire que le produit protège les épidermes des fumées de cigarette. Epiderme sans produit Epiderme avec produit à 0,1% Sans fumées Avec fumées Avec fumées Nombre de cellules 559 374 592 (en milliunité de DO) 658 354 506 608 364 549 MOYENNE % du témoin 100 60 90 Il autorise également une protection des fibroblastes. Pour le montrer, on a préparé des cultures de fibroblastes de derme humain que l'on a laissé incuber pendant minutes à 37 C, certains dans un milieu de culture sans produit (témoin), d'autres dans un milieu de culture avec produit dilué à 0,1%. On a ensuite soumis certains fibroblastes à un stress pro-radicalaire provoqué par une exposition d'une heure en présence de fumées de cigarette. Puis on a laissé incuber pendant 24 heures à 37 C. On a évalué la viabilité des fibroblastes par la réduction du MTT (Bromure de Diméthylthiazol Diphényltétrazolium) et une lecture spectrophotométrique. En absence de fumées, la viabilité des fibroblastes est bonne. Le produit n'est pas toxique pour les cellules. Après exposition aux fumées de cigarette, la viabilité cellulaire diminue de 47 % (voir tableau ci-dessous). En présence de produit, la viabilité cellulaire ne diminue que de 31 % (voir tableau ci-dessous). Le produit protège donc les cellules du derme des fumées de cigarette. 4 2779953 Fibroblastes sans produit Fibroblastes avec produit à 0,1 % Sans fumées Avec fumées Avec fumées 55 123 Nombre de cellules 149 95 101 (en milliunité de DO) 167 99 100 157 83 108 MOYENNE % du témoin 100 53 69 Grâce à son fort degré de polymérisation de 80, le produit reste à la surface de la peau. il peut protéger l'épiderme contre les métaux lourds de l'environnement. On a montré cet effet pour deux métaux, le plomb et cadmium. On a testé le produit dilué à 5 %, dans des solutions contenant du Plomb et du Cadmium, à 3 concentrations différentes, sous agitation pendant une heure, dans les conditions de la surface de la peau (32 C et pH 5,5) puis on a mesuré la quantité de métaux chélatés dans ces solutions. Le tableau ci-dessous montre que la chélation de ces deux métaux par le produit est réalisée avec une haute affinité. Concentration de Pb(NO3)2 Concentration de Cd(NO3)2 (mg/kg) (mg/kg) 94 20 51 I % chélation 87 84 98 80, 5 REVENDICATIONS 1) Procédé d'élaboration d'un produit cosmétique destiné à protéger la peau contre les agressions résultant de la pollution de l'air ambiant, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser le produit de la dépolymérisation enzymatique d'un alginate de sodium extrait d'une algue. 2) Procédé d'élaboration d'un produit cosmétique destiné à protéger la peau contre les agressions résultant de la pollution de l'air ambiant, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser le produit de la dépolymérisation, par une alginate lyase AL95 1, d'un extrait d'algue solubilisé à une concentration de 5%, et ce à une température de 25 C pendant quatre heures et à un pH de 7,5. 3) Procédé de protection de la peau contre les agressions résultant de la pollution de l'air ambiant, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser le produit de la dépolymérisation enzymatique d'un alginate de sodium extrait d'une algue. 4) Procédé de protection de la peau contre les agressions résultant de la pollution de l'air ambiant, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser le produit de la dépolymérisation, par une alginate lyase AL951, d'un extrait d'algue solubilisé à une concentration de 5%, et ce à une température de 25 C pendant quatre heures et à un pHde7,5. ) Procédé d'élaboration ou de protection selon une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que ladite algue est une algue brune. 6) Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser, en tant qu'alginate, un copolymnère linéaire constitué d'a-Lguluronate de sodium et de 03-D-mannuronate de sodium. 7) Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser, pour ladite dépolymérisation, une enzyme du type mannuronate lyase, par exemple une alginate Iyase obtenue par fermentation bactérienne. 8) Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un produit de dépolymérisation dont le degré de polymérisation d'environ 80. 9) Procédé de protection de la peau contre les agressions résultant de l'air ambiant, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un produit cosmétique élaboré par un procédé selon l'une des revendications précédentes.