Brevet FR2823137A1 — publié le 20021011

Procédé de fabrication de billes d'alginate renfermant au moins un actif cosmétique. L'invention concerne le domaine des produits cosmétiques. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de fabrication de billes d'alginate renfermant au moins un actif cosmétique, les billes d'alginate ainsi obtenues et les produits cosmétiques incorporant ces billes d'alginate. Dans ce domaine, on connaît des procédés et appareils pour obtenir des billes ou microsphères comprenant une enveloppe extérieure en alginate et une partie centrale qui peut être un liquide ou un gel, ce gel ou ce liquide contenant une substance biologiquement active. De façon à faire apparaître les billes renfermant l'actif cosmétique lorsqu'elles sont incorporées à un gel (gel de massage, gel douche...), il est avantageux de colorer la phase à encapsuler. Avec les techniques d'encapsulation connues, on remarque couramment que le colorant diffuse à l'extérieur des billes, ce qui diminue peu à peu l'effet recherché. En outre, il est parfois constaté que les billes ne présentent pas une résistance suffisante et se désagrègent après avoir été incorporées au produit fini. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un procédé de fabrication de billes renfermant un actif cosmétique qui présentent une résistance suffisante pour ne pas se désagréger après leur incorporation à un produit fini (gel de massage, gel douche...). L'invention a également pour objectif de proposer un tel procédé qui permette d'obtenir une coloration durable de la phase contenue dans la bille, y compris après incorporation à un produit fini. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui permette d'obtenir des billes qui libèrent l'actif cosmétique qu'elles renferment sous l'effet d'une légère pression tel qu'un massage. L'invention a aussi pour objectif de proposer un tel procédé qui soit adapté à la production de billes renfermant un actif cosmétique à une échelle industrielle. En ce sens, l'invention a également pour objectif de fournir un tel procédé dont les étapes s'enchaînent de façon optimisée. Encore un autre objectif de l'invention est d'obtenir, à l'aide d'un tel procédé, des billes renfermant un actif cosmétique qui puissent rester en suspension après leur incorporation à un produit fini. Encore un autre objectif de l'invention est de proposer un tel procédé qui permette d'obtenir des billes dont le diamètre est sensiblement constant. Ces objectifs ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un procédé de fabrication de billes destinées à être incorporées à un produit cosmétique, du type comprenant une étape de formation desdites billes par extrusion d'une solution d'alginate et d'au moins un actif cosmétique avec un flux coaxial d'air. Selon l'invention, le procédé comprend une étape d'adjonction d'au moins un sel de calcium à ladite solution et une étape de gélification de ladite solution extrudée à l'aide d'un bain huileux contenant au moins un acide, préférentiellement de l'acide acétique. Un tel procédé permet l'obtention de billes renfermant un actif cosmétique qui présentent une résistance suffisante pour ne pas se désagréger après leur incorporation à un produit fini tel qu'un gel de massage ou un gel douche. La résistance de billes obtenues est toutefois telle que celles-ci puissent libérer l'actif cosmétique qu'elles renferment sous l'effet d'une légère pression tel qu'un massage. Selon une solution préférée, ledit sel de calcium est incorporé à la ladite solution sous la forme de carbonate de calcium. Dans ce cas, ladite solution comprend entre 0,04 % et 0, 15% en poids de carbonate de calcium, préférentiellement 0, 10 %, pour une concentration de 0,9 % en poids d'alginate, entre 0, 08 % et 0,30 % en poids de carbonate de calcium pour une concentration de 1,8 % en poids d'alginate. Le calcium permettant la réticulation de l'alginate est ainsi incorporé à la solution à encapsuler sous forme de carbonate, ce qui évite qu'il réagisse avec l'alginate. Préférentiellement, ladite solution comprend environ 0,1 % en poids de carbonate de calcium. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit bain huileux comprend entre 0,1 % et 1 % en poids d'acide acétique. De cette façon, au contact de l'acide contenu dans le bain huileux d'extrusion, le calcium ionique se libère et réagit avec l'alginate, entraînant sa gélification et la formation des billes présentant les caractéristiques physiques recherchées : CACAO, + 2 CH3COOH....-. (CH3COO) 2Ca + H2CO3 (CH3COO) 2Ca + 2 (Alginate de Na) 0' (Alginate) 2Ca + 2 CH3COONa Le choix d'un bain huileux permet en outre de résoudre le problème de libération du colorant éventuellement incorporé à la bille. En effet, le colorant, étant hydrosoluble (et non liposoluble), reste prisonnier de la bille. Préférentiellement, ledit bain huileux comprend environ 0,4 % en poids d'acide acétique. Selon une solution avantageuse, le procédé comprend une étape d'introduction goutte à goutte de ladite solution extrudée dans ledit bain huileux. On peut de cette façon moduler le temps de contact des billes avec la phase hydrophobe, ce qui permet de modifier les caractéristiques physiques des billes. En maîtrisant en outre le débit du bain huileux, on obtient ainsi des billes dont le diamètre est sensiblement constant. Préférentiellement, ladite étape d'introduction goutte à goutte desdites billes extrudées dans ledit bain huileux est réalisée à l'aide d'une pompe péristaltique. Selon une solution avantageuse, le procédé comprend une étape de séparation desdites billes de l'huile dudit bain huileux. Préférentiellement, ladite étape de séparation est réalisée à l'aide d'un tapis roulant incliné. On obtient ainsi, de manière simple et efficace, la récupération des billes dans le même temps que leur égouttage. Avantageusement, l'huile séparée desdites billes est réintroduite dans ledit bain huileux. De cette façon, on maintient le niveau du bain huileux à un niveau sensiblement constant, ou pour le moins suffisant au bon déroulement du procédé. Selon une solution préférentielle, le procédé est réalisé de façon continue. Le déroulement du procédé est ainsi optimisé et notamment adapté à une production à l'échelle industrielle. L'invention concerne également des billes d'alginate renfermant au moins un actif cosmétique obtenu à l'aide du procédé tel que décrit précédemment. Préférentiellement, ledit actif cosmétique comprend de la caféine. La caféine présentant un poids moléculaire relativement bas, contribue au maintien en suspension des billes qui la renferme, une fois incorporées au produit fini (gel suffisamment épais). Préférentiellement, les billes d'alginate comprennent en poids entre 0,4 % et 2 % en poids de caféine préferentiellement 0,9 %. Avantageusement, les billes d'alginate comprennent également au moins un colorant. Les billes renfermant l'actif cosmétique pourront ainsi être visualisées dans le produit fini. L'invention concerne aussi un produit cosmétique comprenant des billes d'alginate renfermant au moins un actif cosmétique telles que décrites précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et du dessin annexé selon lequel : - la figure 1 illustre de façon schématique un dispositif à l'aide duquel est réalisé le procédé de fabrication de billes d'alginate renfermant au moins un actif cosmétique selon l'invention. Le procédé de fabrication de billes d'alginate renfermant un actif cosmétique selon l'invention comprend une étape préalable de préparation d'une solution d'extrusion aqueuse avec les composants suivants : - Caféine (actif amincissant) : 0, 885% - Glycérine : 10 % - Phénonip (marque déposée) : 0, 4 % - Colorant vert : 1 % - Alginate : 0, 885 % Du carbonate de calcium est ajouté à cette solution à hauteur de 0,1 % en poids. En référence à la figure 1, la solution d'extrusion ainsi obtenue est introduite par une buse 1 dans un dispositif d'extrusion 2 dont la buse de sortie est entourée d'un flux coaxial d'air dont le débit est d'environ 170 l/h. La solution extrudée est pompée à l'aide d'une pompe péristaltique 3 pour être libérée par un système goutte à goutte 4 dans une entonnoir 5 contenant un bain huileux 51. Selon l'invention, le bain huileux 51 comprend en poids 0,4 % d'acide acétique, le reste du bain étant de l'huile de pépins de raisin. Le dosage de l'acide acétique se fait par une réaction acide-base dans les proportion suivantes : 30 g d'huile contenant de l'acide acétique sont mélangées avec 30 g d'éthanol bouillant, 2 g de phénolphtaléine y sont ajoutées. Le mélange est alors titré par de la soude 0,1 M, le dosage étant stoppé quand une couleur rose persistante apparaît. A ce stade du procédé, le calcium ionique contenu dans la solution d'extrusion se libère au contact de l'acide acétique contenu dans le bain d'huile 51, et réagit avec l'alginate, entraînant sa gélification et la formation de billes. Le temps de contact entre la solution d'extrusion et le milieu de gélification présent dans l'entonnoir 5 est d'environ six minutes. Selon un mode de réalisation préféré, le bain d'huile 51 est placé sous agitation magnétique pour permettre une meilleure circulation des billes dans le système. A l'aide d'un circuit 52, les billes obtenues sont évacuées au fur et à mesure de leur formation. Le diamètre intérieur du circuit 52 est ajusté de façon à éviter l'entassement des billes susceptibles de provoquer un colmatage du système. Selon le présent mode de réalisation, les billes sont récupérées, en sortie du circuit 52, sur un tapis roulant incliné 6. Celui-ci permet de séparer les billes de l'huile du bain d'huile 51 en acheminant d'une part les billes vers un bécher 7, d'autre part, l'huile vers un réservoir 8. L'huile contenue dans le réservoir 8 est pompée par une pompe 82 reliée au réservoir 8 par un conduit 81, l'huile pompée étant redirigée, par l'intermédiaire d'un conduit 83 vers l'entonnoir 51. On notera que les différentes étapes du procédé s'enchaînent de façon continue. Le procédé qui vient d'être décrit permet d'obtenir des billes d'alginate renfermant un actif cosmétique présentant un diamètre de 1,7 mm avec des variations de plus ou moins 0,2 mm, et une masse volumique de 0,992 g/ml Les billes ainsi obtenues peuvent ensuite être incorporées sous agitation planétaire à un gel anhydre, consistant en un mélange d'huiles végétales épaissies par une silice, le produit fini contenant par exemple environ 7 % de billes. Les billes peuvent aussi être incorporées à un gel douche (gel fluide riche en tensio-actifs aux propriétés lavantes et moussantes), le produit fini contenant environ 10 % de billes. Dans le contexte d'une fabrication industrielle, le principe du procédé qui vient d'être décrit est reproduit en multipliant le nombre de buse (par exemple 12) d'extrusion avec flux coaxial d'air. D'autres modes de réalisation utilisant le principe du procédé de fabrication de billes d'alginate renfermant un actif cosmétique qui vient d'être décrit sont bien entendu envisageables sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1-Procédé de fabrication de billes destinées à être incorporées à un produit cosmétique, du type comprenant une étape de formation desdites billes par extrusion d'une solution d'alginate et d'au moins un actif cosmétique avec un flux coaxial d'air, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'adjonction d'au moins un sel de calcium à ladite solution et une étape de gélification de ladite solution extrudée à l'aide d'un bain huileux (51) contenant au moins un acide. 2-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit acide comprend de l'acide acétique. 3-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon les revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit calcium est incorporé à la ladite solution sous la forme de carbonate de calcium. 4-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite solution comprend entre 0,04 % et 0,15% en poids de carbonate de calcium, préférentiellement 0,10 %, pour une concentration de 0,9 % en poids d'alginate, entre 0,08 % et 0,30 % en poids de carbonate de calcium pour une concentration de 1,8 % en poids d'alginate. 5-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite solution comprend environ 0,1 % en poids de carbonate de calcium. 6-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit bain huileux (51) comprend entre 0,1 % et 1 % en poids d'acide acétique. 7-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit bain huileux (51) comprend environ 0,4 % en poids d'acide acétique. 8-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'introduction goutte à goutte de ladite solution extrudée dans ledit bain huileux (51). 9-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite étape d'introduction goutte à goutte de ladite solution extrudée dans ledit bain huileux (51) est réalisée à l'aide d'une pompe péristaltique (3). 10-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de séparation desdites billes de l'huile dudit bain huileux (51). 11-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite étape de séparation est réalisée à l'aide d'un tapis roulant incliné (6). 12-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon les revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'huile séparée desdites billes est réintroduite dans ledit bain huileux (51). 13-Procédé de fabrication de billes d'alginate selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est réalisé de façon continue. 14-Billes d'alginate renfermant au moins un actif cosmétique obtenues à l'aide du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisées en ce que ledit actif cosmétique comprend de la caféine. 15-Billes d'alginate selon la revendication 14, caractérisées en ce qu'elles comprennent en poids entre 0,4 et 2 % en poids de caféine préferentiellement 0,9 %. 16-Billes d'alginate selon les revendications 14 ou 15, caractérisées en ce qu'elles comprennent également au moins un colorant. 17-Produit cosmétique comprenant des billes d'alginate renfermant au moins un actif cosmétique selon l'une quelconque des revendications 14 à 16.