Brevet FR2833500A1 — publié le 20030620

GEL HUILEUX ANHYDRE STABILISÉ La présente invention a pour objet un gel huileux anhydre auquel sa composition particulière confère des propriétés de stabilité physique remarquables, se manifestant en particulier par l'absence d'exsudation à la température ambiante. Son procédé d'obtention et son faible coût de préparation le destinent à toutes sortes d'applications dans des domaines tels que la cosmétique, l'hygiène corporelle ou la santé. La préparation de produits sous forme de gel connaît un intérêt croissant en raison de l'agrément de leur texture, de la souplesse du toucher et de leur facilité d'emploi. Cet engouement concerne tous les types de gels : les gels aqueux et les gels hydroalcooliques, comme les gels huileux anhydres qui permettent de présenter des substances grasses, fluides à la température ambiante, sous forme d'une masse pâteuse plus ou moins gélifiée, plus commode d'emploi. Les gels aqueux et les gels hydroalcooliques sont les plus faciles à obtenir. Il existe une grande variété de substances gélifiantes solubles dans ces milieux hydrophiles, comme les gommes, les amidons, les pectines, les dérivés de cellulose, les dérivés de l'alcool polyvinylique, ou encore les polymères carboxyvinyliques. Ces substances gélifiantes ont une chimie connue qui permet d'adapter les conditions opératoires aux caractéristiques voulues pour le produit final selon l'application particulière envisagée. Une fois préparés, les gels aqueux et les gels hydroalcooliques sont stables physiquement, c'est-à-dire qu'ils forment une phase homogène ne se dégradant pas durant la période d'usage dans les conditions normales de température et de pression. En revanche, l'obtention de gels huileux anhydres, encore appelés"oléogels"ou"gels lipophiles", soulève des difficultés particulières. En effet, la stabilité physique de ces gels n'est pas satisfaisante, car un phénomène d'exérèse apparaît, qui se manifeste par la séparation du gel en deux phases : le gélifiant et la phase huileuse. Ce phénomène est d'autant plus marqué que le gel est peu visqueux. Celui-ci perd sa consistance onctueuse homogène, il devient désagréable au toucher, et de manière générale il est alors impropre à toute utilisation. Cette stabilité médiocre peut s'expliquer par le fait qu'un gel huileux anhydre est un système colloïdal qui comprend une phase dispersée constituée de particules de gélifiant de 1 à 100 nm de diamètre, dans un milieu constituant la phase dispersante : le corps gras. C'est un état physique intermédiaire entre l'état solide et l'état liquide dont la stabilité physique est fragile. La phase dispersée et la phase dispersante forment en fin de compte une seule phase homogène, ce qui distingue la structure des gels de celle des suspensions (une phase liquide et une phase solide) et des émulsions (deux phases liquides non miscibles). Une élévation de la température, même faible, peut déstabiliser la structure colloïdale qui se sépare alors en deux phases contenant respectivement Je gélifiant et le corps gras. Pour pallier cet inconvénient, de nombreux stabilisants ont été proposés. Il s'agit de substances qui augmentent la viscosité de l'huile dans la suspension colloïdale. Ce sont des épaississants aussi appelés gélifiants, comme par exemple - les argiles et les silices lipophiles et hydrophobes, qui sont simplement mélangées à la phase huileuse. - les cires, caractérisées par leur point de fusion, généralement situé entre 35 et 70 C, telle que la cire d'abeille, le blanc de baleine, l'alcool cétylique, l'alcool stéarylique, les glycérides semi-synthétiques, la paraffine, la cérésine, l'ozokérite, et d'autres. Ces agents de consistance sont mélangés avec la phase huileuse à la température de fusion de la cire, puis refroidis. - des gélifiants divers tels que les savons d'aluminium ou de zinc, l'éthylcellulose, ou les polyoxyéthylène glycols de poids moléculaire élevé (environ 20 000). Ces gélifiants sont incorporés à la phase huileuse à haute température, comprise selon les cas entre 130 C et 160 C, ce qui nécessite une dépense énergétique importante. Cependant, aucun de ces agents gélifiants ne donne pleinement satisfaction, car la stabilité physique des gels obtenus n'est pas suffisante pour assurer une bonne conservation pendant plusieurs mois, voire quelques années, temps nécessaire à la commercialisation et à l'utilisation du produit. En outre, la température ambiante du local de stockage ou de rangement peut varier et dépasser largement 25 C, provoquant une exsudation accrue de ces oléogels qui prennent un aspect dissuasif pour l'utilisateur et deviennent impropres à la vente. La présente invention apporte une solution inattendue à cet inconvénient bien connu et non résolu jusqu'à ce jour. Elle a pour objet une composition se présentant sous la forme d'un gel huileux anhydre dont la particularité est d'avoir une bonne stabilité physique, constante durant toute la période de conservation, usuellement 24 à 36 mois, y compris lorsque la température excède 25 C. Les gels selon la présente invention présentent ainsi l'avantage de conserver leur consistance et leur aspect, pendant de longues périodes, quelle que soit la température ambiante, sans qu'aucune exsudation du produit n'apparaisse. Un autre avantage des gels huileux anhydres selon l'invention réside dans la simplicité de leur procédé de préparation, et son faible coût. Plus précisément, la présente invention a pour objet une composition se présentant sous la forme d'un gel huileux anhydre, comprenant au moins un corps gras et un agent stabilisant non ionique amphiphile ayant une température de fusion supérieure à 40 C. De manière inattendue, un tel agent stabilisant entrant dans la composition du gel huileux anhydre selon l'invention confère ses qualités particulières au gel en se comportant à la fois comme un agent épaississant et comme un agent émulsifiant. Les composés susceptibles de présenter ces deux propriétés sont des composés ayant une température de fusion comparable à celle des cires, généralement comprise entre 40 et 70 C, et d'autre part possédant une structure amphiphile non ionique. Une molécule amphiphile est une molécule renfermant à la fois un ou des groupements hydrophiles et un ou des groupements lipophiles. Un agent stabilisant entrant dans la composition selon l'invention se présente donc comme une molécule non ionique possédant au moins un pole hydrophile et au moins un pole lipophile, dont la température de fusion est comprise entre 40 C et 70 C. Un tel agent stabilisant peut être en particulier un dérivé monoester du glycérol c'est-à-dire un dérivé du glycérol dont une des fonctions hydroxyles est estérifiée tandis que les deux autres restent libres, ou un dérivé monoester de glycol, c'est-à-dire un dérivé de diol dont une des fonctions alcool est estérifiée et l'autre est libre. Par exemple, un agent stabilisant entrant dans la composition selon l'invention sera avantageusement choisi parmi les composés suivants : monostéarate de glycérol, monopalmitate de glycérol, monopalmitate de propylèneglycol, monostéarate d'éthylèneglycol, monostéarate de polyglycérol, monostéarate de polyéthylène glycol. Certains de ces composés sont connus et employés pour la préparation d'émulsions, dans lesquelles ils jouent le rôle, toujours en association avec d'autres émulsifiants, de stabilisant de l'émulsion. Cependant, leur propriété gélifiante n'avaient pas jusqu'ici été mise à profit pour obtenir des suspensions huileuses anhydres. La quantité d'agent stabilisant entrant dans la composition selon l'invention peut varier selon différents paramètres tels que la nature de l'huile et la consistance initiale de l'huile à la température ambiante, la viscosité du gel que l'on souhaite obtenir, et d'autres encore. L'ajustement de ce paramètre est facilement réalisé par un homme du métier en fonction d'un cahier des charges défini. La proportion d'agent stabilisant dans le gel est en général compris entre 1 et 20 %, en poids. Par exemple, on utilisera comme agent stabilisant le monostéarate de glycérol, présent dans la composition selon l'invention à une concentration comprise entre 1 et 20 %, et de préférence entre 3 et 9 %, en poids. La composition selon l'invention contient en outre un corps gras, en général sous forme huileuse (c'est-à-dire fluide) à la température ambiante. Ledit corps gras peut être indifféremment une huile végétale, un corps gras d'origine synthétique, un corps gras d'origine minérale, un corps gras d'origine animale. En particulier, il peut être choisi parmi : l'huile d'olive, l'huile d'amande douce, l'huile de colza, l'huile d'arachide, l'huile de ricin, un glycéride à chaîne moyenne (en général en C-12 à C-14), un glycéride polyoxyéthyléné, un silicone, le squalane, la vaseline, l'huile de paraffine, la lanoline, l'axonge, le squalène, ou tout autre substance grasse dont la formulation en gel peut présenter un intérêt pour l'utilisateur dudit corps gras. Par température ambiante, on entend toute température pouvant se rencontrer communément dans un local de stockage industriel ou de rangement domestique, sans que des mesures particulières soient prises pour assurer des conditions de conservation particulières. Ces températures sont ainsi généralement comprises entre 15 C et 25 C, mais peuvent varier occasionnellement dans un intervalle d'environ 0 C à 35 C. La composition selon l'invention peut être utilisée à l'état binaire, c'est-à-dire ne comprenant que les deux composants de base ci-dessus décrits. Elle permet alors de présenter certaines huiles ayant des vertus particulières, par exemple odorantes, adoucissantes, désinfectantes, ou autres, sous une forme agréable d'emploi et commode à appliquer par friction, massage, ou encore par dépôt en couche plus ou moins épaisse. Elle peut contenir en outre, une molécule d'intérêt ou d'autres constituants ayant un rôle essentiel ou secondaire dans l'usage prévu de l'oléogel. Il peut s'agir, d'une substance présentant une activité, thérapeutique ou autre, d'une substance conférant une propriété particulière au gel tel qu'un polymère adhésif, ou encore d'additifs de conservation, d'édulcorants, d'arômes ou de colorants. Toutes ces substances sont connues et généralement employées dans leur domaine d'application. Une molécule d'intérêt peut être un principe actif utilisé en tant que médicament, tel qu'un antibiotique, un anti-inflammatoire, un anesthésique local ; un additif alimentaire, tel qu'une vitamine ; ou encore un composé polymérique, par exemple un composé polymérique hydrophile. Les polymères hydrophiles sont bien connus de l'homme du métier, qui pourra choisir avantageusement parmi les polymères hydrophiles commercialisés, en particulier, une carboxyméthylcellulose, une gomme'de cellulose, un polymère carboxyvinylique, un copolymère PVM/MA (copolymère de l'éther de polyvinylméthyle et de l'acide maléique), ou d'autres encore. De même, un composé tel qu'un arôme, un édulcorant, un colorant, un agent de conservation peut être ajouté à la composition selon l'invention, selon l'usage auquel celle-ci est destinée. En fin de compte, la composition selon l'invention est constituée au minimum d'une base binaire, qui est susceptible de se voir ajoutée en plus, un ou plusieurs des constituants supplémentaires choisis selon l'usage de destination parmi ceux décrits précédemment. Cette possibilité d'ajouter à volonté des constituants supplémentaires à la base binaire est un des aspects originaux de la présente invention, lié en grande partie au fait que le procédé de préparation de la composition revendiquée est compatible avec l'incorporation non destructive desdits constituants supplémentaires dans la base binaire. Cette compatibilité est en fin de compte elle-même liée aux propriétés des ingrédients sélectionnés comme constituants de la base binaire. En effet, un objet de la présente invention est un procédé de préparation d'une composition se présentant sous la forme d'un gel huileux anhydre, comprenant au moins les étapes consistant à a) introduire dans un réacteur au moins un corps gras et un agent stabilisant non ionique amphiphile, ayant une température de fusion supérieure à 40 C, b) chauffer à une température voisine de la température de fusion dudit agent stabilisant, sous agitation, jusqu'à obtention d'un mélange homogène, c) laisser refroidir le mélange homogène obtenu sous faible agitation jusqu'à formation d'un gel. Ainsi, grâce au procédé selon la présente invention, une base binaire est obtenue sous forme d'un mélange homogène à une température proche de la température de fusion de l'agent stabilisant choisi. A cette base, on peut ajouter dès le départ (l'étape a)), un constituant supplémentaire, à condition que ledit constituant supplémentaire ne soit pas dégradé ou dénaturé à la température de fusion de l'agent stabilisant choisi. Puis ledit mélange homogène refroidit progressivement sous faible agitation jusqu'à formation du gel. Il est alors possible d'ajouter un ou plusieurs constituants supplémentaires à un moment voulu, en cours de refroidissement. En particulier, il est possible d'ajouter un ou des constituants sensibles à la chaleur lorsque la température dudit mélange homogène devient compatible avec le ou les constituants supplémentaires à incorporer à la composition. Un dispositif simple de contrôle de la température du réacteur permettra de réaliser l'ajout du ou des constituants désirés au moment opportun. L'homme de l'art utilise pour cela des dispositifs bien connus. Ainsi, de manière avantageuse, le procédé selon l'invention comprendra au moins une étape supplémentaire durant laquelle est ajouté audit mélange homogène en cours de refroidissement, au moins un constituant supplémentaire tel que décrit, par exemple une molécule d'intérêt, tel qu'un médicament, une vitamine, un polymère hydrophile, ou un arôme, un colorant, un agent de conservation, un édulcorant Il est ainsi possible d'obtenir par un procédé simple et peu coûteux, une grande variété de gels huileux anhydres, adaptés à des usages diversifiés : la composition huileuse anhydre selon l'invention peut être utilisée comme base grasse, ou supplémentée par un ou plusieurs des constituants décrits. Elle a le grand avantage de ne pas être toxique, et de pouvoir être appliquée et absorbée sans danger. Par exemple, elle est adaptée à un usage topique sur la peau ou sur une muqueuse, en tant que crème adoucissante, émolliente, occlusive, etc...., selon le corps gras choisi. Elle peut aussi servir de véhicule à divers composés stables en milieu anhydre, et exerçant leur action après contact avec la peau ou avec le milieu aqueux au moment de leur application ou administration. A titre d'exemple, citons les vitamines qui peuvent être ainsi formulées en vue d'une utilisation par voie orale ou topique, ou encore des antibiotiques, des antiinflammatoire, ou des anesthésiques commodément utilisables pour une application locale. Il est également avantageux d'utiliser un oléogel selon l'invention comme gel buccal. En effet, comme expliqué précédemment, il est possible d'inclure dans la composition selon l'invention, un polymère hydrophile. Par absorption de l'eau du milieu buccal, le gel gonfle ce qui provoque son adhésion sur la surface humide de la muqueuse avec laquelle il est en contact ou sur laquelle il est étalé. Cette caractéristique en fait un produit tout indiqué en tant que pansement muco-adhésif, et également en tant que produit adhésif pour la fixation des prothèses dentaires, après adjonction éventuelle des actifs, arômes et conservateurs adéquats. Enfin, il convient de noter que de manière générale, l'oléogel selon l'invention se prête parfaitement à une administration par un large éventail de voies : voie orale, cutanée, nasale, ophtalmique, buccale, rectale, etc..... C'est pourquoi, une composition selon la présente invention peut s'appliquer parfaitement à l'un au moins des usages suivants : produit cosmétique, produit bucco-dentaire, produit d'hygiène et de confort, complément alimentaire, produit pharmaceutique. Les exemples suivants permettront d'illustrer l'invention, sans la limiter. EXEMPLE 1 : Préparation d'un gel dermique émollient Dans un réacteur, on introduit 78 parties d'huile de paraffine, 6 parties de monostéarate de glycérol, dont la température de fusion est voisine de 60 C, et 6 parties de perhydrosqualène. On chauffe alors progressivement jusqu'à la température de 65 C environ, sous agitation, jusqu'à obtention d'un mélange homogène. Puis on laisse refroidir le mélange homogène obtenu sous faible agitation jusqu'à formation d'un gel de consistance onctueuse. EXEMPLE 2 : Préparation d'un gel compact Dans un réacteur, on introduit 87 parties d'huile de paraffine, 15 parties de monostéarate de glycérol, dont la température de fusion est voisine de 60 C, et 6 parties de perhydrosqualène. On chauffe alors progressivement jusqu'à la température de 65 C environ, sous agitation, jusqu'à obtention d'un mélange homogène. Puis on laisse refroidir le mélange homogène obtenu sous faible agitation jusqu'à formation d'un gel de consistance cireuse et compacte. EXEMPLE 3 : Préparation d'un gel antibiotique destiné à l'administration orale Dans un réacteur, on introduit 70 parties d'huile d'arachide et 3 parties de monopalmitate de glycérol, dont la température de fusion est voisine de 60 C. On chauffe alors progressivement jusqu'à la température d'environ 65 C, sous agitation, jusqu'à obtention d'un mélange homogène. Puis on laisse refroidir le mélange homogène ainsi obtenu sous faible agitation jusqu'à une température de 25-30 C, et on ajoute dans le réacteur les composés suivants, tout en maintenant l'agitation : - Amoxicilline 25 parties - Saccharine sodique'l partie - Arôme fraise 1 partie Puis on laisse refroidir le mélange homogène obtenu sous faible agitation jusqu'à formation d'un gel. EXEMPLE 4 : Composition d'un gel rectal - Huile de paraffine 80 parties - Vaseline 13 parties - Palmitostéarate de propylène glycol 6 parties - Extrait sec de Ruscus aculeatus 2 parties EXEMPLE 5 : Composition d'une pommade ophtalmique antibiotique - Huile de paraffine 53 parties - Vaseline 40 parties - Monostéarate de glycérol 6 parties - Auréomycine 1 partie EXEMPLE 6 : Composition d'un pansement muco-adhésif anti-inflammatoire - Huile de paraffine 75 parties - Monostéarate de glycérol 4 parties - Carboxyméthylcellulose 20 parties - Acétonide de triamcinolone 0,05 partie - Arôme Q. S. EXEMPLE 7 : Composition d'une pâte adhésive pour prothèse dentaire - Huile de paraffine 40 parties - Vaseline 10 parties - Monostéarate de glycérol 3 parties - Gomme de cellulose 20 parties - Copolymère PVM/MA 25 parties - Enoxolone 0, 5 partie - Colorant Q. S. - Arôme Q. S. - Conservateur Q. S. EXEMPLE 8 : Tests de stabilité Des tests de stabilité ont été réalisés, mettant en évidence l'absence d'exérèse dans les gels huileux anhydres. Les tests présentés ici ont été menés d'une part sur des échantillons préparés selon les indications données à l'exemple 1 (base binaire) et d'autre part sur une pâte adhésive pour prothèse dentaire préparée selon l'exemple 7. Les échantillons sont introduits dans des récipients de 50 ml opaques à la lumière et placés dans des chambres thermostatées à 40 C, 50 C et 60 C (3 répétitions pour chaque lot). Les résultats des observations visuelles sont relevées quotidiennement pendant 3 mois. Les résultats sont les suivants : - Base binaire : A 40 C, la base binaire est n'a pas changé de consistance, ni d'apparence, aucun phénomène d'exérèse n'est visible. A 50 C, on observe une légère fluidisation sans démixage. - Pâte adhésive dentaire : La conservation à 40 C dans les conditions définies ci-dessus durant 3 mois ne laisse apparaître aucune modification de la pâte dentaire. A 60 C, on observe une fluidisation du milieu et une sédimentation des constituants insolubles (gomme de cellulose et copolymère PVM/MA) au bout du sixième jour. Ce phénomène est ralenti par l'utilisation pour lesdits constituants insolubles, de poudres de granulométrie plus fine (10-50 pm, plutôt que 200- 500 um). Par comparaison, des échantillons de gels huileux prélevés sur des produits disponibles dans le commerce montrent un déphasage à 30 C après quelques jours ou quelques semaines selon les produits. REVENDICATIONS 1-Composition se présentant sous la forme d'un gel huileux anhydre, comprenant au moins un corps gras et un agent stabilisant non ionique amphiphile ayant une température de fusion supérieure à 40 C. " 2-Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit agent stabilisant est choisi parmi les dérivés monoesters du glycérol et les dérivés monoesters de glycol. 3-Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit agent stabilisant est choisi parmi les composés suivants : monostéarate de glycérol, monopalmitate de glycérol, monopalmitate de propylène glycol, monostéarate d'éthylèneglycol, monostéarate de polyglycérol, monostéarate de polyéthylène glycol. 4-Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit agent stabilisant est le monostéarate de glycérol présent à une concentration de 1 à 20 %, de préférence 3 à 9 % en poids. 5-Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit corps gras est choisi parmi une huile végétale, un corps gras d'origine synthétique, un corps gras d'origine minérale, un corps gras d'origine animale. 6-Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, une molécule d'intérêt. 7-Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un composé choisi parmi une vitamine, un antibiotique, un anti-inflammatoire, un anesthésique local, un composé polymérique hydrophile, un édulcorant, un arôme, un colorant, un agent de conservation. 8-Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un composé polymérique hydrophile choisi parmi la carboxyméthylcellulose, la gomme de cellulose, le copolymère PVMIMA, un polymère carboxyvinylique. 9-Procédé de préparation d'une composition selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins les étapes consistant à a) introduire dans un réacteur au moins un corps gras et un agent stabilisant non ionique amphiphile, ayant une température de fusion supérieure à 40 C b) chauffer à une température voisine de la température de fusion dudit agent stabilisant, sous agitation, jusqu'à obtention d'un mélange homogène, b) laisser refroidir le mélange homogène obtenu sous faible agitation jusqu'à formation d'un gel. 10-Procédé selon la revendication précédente, dans lequel est ajouté en outre audit mélange homogène en cours de refroidissement, au moins un des composés suivants : une molécule d'intérêt, un édulcorant, un arôme, un colorant, un agent de conservation. 11-Application d'une composition selon l'une des revendications précédentes à la préparation d'un au moins des produits suivants : produit cosmétique, produit bucco-dentaire, produit d'hygiène et de confort, complément alimentaire, produit pharmaceutique.