Brevet FR2822379A1 — publié le 20020927

Pour assurer pleinement sa fonction physiologique de barrière contre les agressions extérieures, la peau, et plus particulièrement le stratum comeum, doit avoir une excellent état d'hydratation. La diminution de ce paramètre conduit à la sécheresse cutanée. Les causes en sont multiples. Sans être exhaustif, on peut citer, par exemple, l'exposition plus ou moins excessive aux rayonnements ultraviolets, la pollution atmosphérique, le chaud, le froid, le vent, l'usage abusif des détergents ou des bains prolongés, les logements surchauffés, les diverses réactions cutanées aux fibres synthétiques, la consommation de tabac et/ou d'alcool. Enfin, le sécheresse cutanée est liée à des phénomènes physiopathologiques comme le vieillissement, le diabète, les ichtyoses, les dérèglements hormonaux, l'abus de certains médicaments (laxatifs, diurétiques...). La sécheresse cutanée ne représente pas seulement un inconfort pour la personne atteinte mais, en faisant perdre à la peau ses propriétés de barrière de séparation mécanique entre le milieu intérieur qu'est l'organisme et le monde extérieur, elle crée une situation de danger pour la peau et pour l'organisme entier. En effet, la peau perd alors son élasticité et son intégrité, devient sèche, rugueuse, cassante, ce qui favorise l'apparition d'infections locales, provoque une sensation d'inconfort avec tiraillement de la peau, déclenche une desquamation excessive et l'apparition de dartres aux endroits les plus exposés comme les commissures des lèvres. La sécheresse cutanée se traduit également par des signes patents d'inflammation (Denta M. et al. (1998) J Invest. Dermatol. 111 : 273-287). Les sensations douloureuses et de gêne ressenties localement lors d'épisodes inflammatoires, sont dues à la désormais trilogie classique (Arthus 1903) des signes cardinaux suivants : érythème, oedème et douleur. Les formes radicalaires de l'oxygène sont pour une bonne part, responsables de ces manifestations tissulaires plus ou moins localisées. Dans le cadre de ce brevet, nous ne mentionnerons que deux mécanismes induits par ces radicaux libres. Le premier consiste, dans la dérégulation, au niveau des membranes cellulaires, des produits de la cascade de l'acide arachidonique tels que les prostaglandines (PIGEZ notamment), et qui entraîne la sensation douloureuse (Kimura & Okuda, 1987, J. Nat. Prod. 50 : 392-399). Le second mécanisme réside dans l'activation de différents types de cellules qui sécrètent des molécules pro-inflammatoires, telles que les polynucléaires neutrophiles humains, qui libèrent, des prostaglandines (PGEz notamment) ainsi que d'autres médiateurs de l'inflammation, de grandes quantités de collagénase, d'élastase, et de hyaluronidase stockées dans leurs granules azurophiles (Vender (1996) J. of Invest. Med. 44 : 531-539), provoquant localement, par simple conséquence mécanique, des oedèmes et une fragilité tant capillaire que veineuse. Ces situations peuvent être grandement améliorées si l'on diminue la production de prostaglandines et que l'on restaure l'hydratation cutanée. En effet, la disparition de molécules pro-inflammatoires telles que les prostaglandines, permettra le retour d'une micro-circulation locale normale, et donc, la réduction ou la disparition d'oedème, de compression capillaires et veineuses. La souplesse de la peau revenue à ses performances normales accélère quant à lui, le retour rapide à une réorganisation harmonieuse, fonctionnelle et efficace de l'ensemble des tissus cutanés. A partir de ces brèves données, il est évident que toute intervention, par voie topique ou générale, apportant ces effets permet d'obtenir des effets apaisants plus ou moins importants, mais toujours recherchés dans les situations douloureuses. Cette demande de brevet provient donc du fait que, de manière surprenante, nous avons découvert que les extraits de Hierochloe odorata présentaient ces activités avec une remarquable efficacité. Hierochloe odorata (connue également sous différents noms : Herbe à bison ou Holy grass ou Zebrovka ou Sweet grass ou encore Vanilla Grass) qui fait partie de la famille des Poaceae, est une herbe pérennante que l'on trouve dans les grandes plaines des latitudes nordiques. Dans l'extrait de Hierochloe odorata, nous avons découvert que la molécule active, responsable des activités revendiquées dans cette demande de brevet, était l'umbelliférone. Pour obtenir les effets décrits dans ce brevet, l'umbelliférone utilisable dans les compositions cosmétiques et dermopharmaceutiques, peut donc être obtenue par synthèse chimique, enzymatique, par l'une des nombreuses méthodologies de la biotechnologie, par extraction végétale ou par tout autre moyen utilisable permettant son obtention à des coûts raisonnables dans le produit fini pour pouvoir être utilisée industriellement. Dans le cas d'une obtention d'origine végétale, il est évident que toute espèce végétale peut convenir à partir du moment où ce végétal contient de l'umbelliférone, comme, par exemple, Hierochloe odorata. Dans le cas d'obtention de l'umbelliférone par quelque procédé que ce soit (synthèse chimique, biotechnologie, génie génétique...), la pureté maximale sera toujours recherchée. Afin d'illustrer cette demande de brevet, nous nous bornerons à décrire une extraction typique d'umbelliférone à partir de Hierochloe odorata. Dans 500 ml d'un mélange (50 %/50 %, v/v) eau/éthanol, on introduit 50 grammes de la plante broyée et l'on met sous agitation et sous barbotage par un mélange gazeux de type carbogène (95% 02/5% Crû2) pendant 24 heures à température ambiante. On procède alors, à température ambiante, à trois filtrations successives : > Filtration Nylon 1 OOjum pour obtenir un filtrat marron trouble, > Filtration WRJ 2% de terres diatomées pour obtenir un jaune vert limpide, > Filtration finales 1.2 um après laquelle on obtient un extrait jaune doré limpide. Les dosages d'umbelliférone, réalisés par spectrophotométrie ou HPLC, montrent des concentrations, variables en umbelliférone selon les origines et les saisons de cueillette, comprises entre 0, 01 et 2,0 %, le plus souvent entre 0,1 et 1 %. Le protocole ci-dessus n'est pas limitatif et il est possible d'utiliser d'autres solvants d'extraction pouvant être choisis parmi l'eau, le propylène glycol, le butylène glycol, la glycérine, le polyéthylène glycol, les éthers méthyliques et/ou éthyliques des diglycols, les polyols cycliques, les diglycols éthoxylés ou propoxylés, les alcools (méthanol, éthanol, propanol, butanol), ou tout mélange de ces solvants. Par ailleurs, il est possible de réaliser des extraits de Hierochloe odorata par d'autres procédés en condition oxydative comme, par exemple, la macération, la simple décoction, la lixiviation, l'extraction sous reflux, l'extraction supercritique, l'extraction au moyen d'ultrasons ou de micro-ondes ou enfin au moyen de techniques à contre courant, sans que cette liste soit limitative. L'incorporation dans les compositions cosmétiques des extraits d'umbelliférone, ou d'umbelliférone de quelque provenance que ce soit, est réalisée par tout type de procédé classiquement utilisé en Cosmétologie et en Dermopharmacie. Sans être limitatifs, les trois exemples suivants donnent des utilisations possibles des extraits obtenus. Exemple NO 1 : Gel apaisant CarbopolR 1342 0,3 Propylène glycol 2 Glycérine 1 Vaseline blanche 1,5 Cylomethicone 6 Alcool cétylique 0,5 LubrajelMS 10 Triéthanolamine 0,3 Umbelliférone 0,3 Eau, conservateurs, parfum qsp 100 g. Exemple N2 : Crème apaisante Briar 721 2,4 Volpo S72 2,6 Prostéayl-15 8, 0 Cire d'abeille 0, 5 AbilR ZP 2434 3,0 Propylène glycol 3,0 Carbopol 941 0,25 Triéthanolamine 0,25 Umbelliférone (extrait de Hzerochloe odorata) 0,5 Eau, conservateurs, parfums qsp 100 g Exemple ? 3 : Lotion alcoolique Ethanol 5.0 Propylène glycol 2.0 AbilR B8851 0.5 Eumulgin L 0. 6 Umbelliférone (extrait de Hierochloe odorata) 0,5 Eau, conservateurs, parfum qsp 100 g Les deux exemples suivants montrent une activité anti-inflammatoire par inhibition de la libération de PIGEZ induite par les UV-B in Vitro ainsi que l'effet hydratant in vivo observé avec des compositions contenant de l'umbelliférone, telles que celles décrites dans les exemples 1 à 3 précédents. Exemple 4 : Inhibition de la libération de PIGEZ induite par les UV-B in vitro Des fibroblastes humains normaux sont mis en culture de manière classique. Lorsque la confluence est obtenue, les produits à tester (exemple 2 et aspirine) et leur solvant sont mis au contact (par ajout dans le milieu de culture) des cellules pendant 24 heures. Le milieu de culture (et donc le produit à tester) est jeté et remplacé par du tampon seul. Les cellules sont alors irradiées (50mJ. cm~2) par des UV-B. Le tampon est alors remplacé par le milieu de culture contenant les produits à tester ou leur solvant, dans les mêmes conditions qu'avant l'irradiation, pour une période de 24 heures. Les surnageants sont prélevés et leur concentration en PGE2 est déterminée par une méthode classique (Kit Cayman). Les extraits de Hierochloe odorata ont été testés aux concentrations indiquées dans le tableau suivant, un témoin positif a été réalisé en utilisant de l'aspirine (inhibiteur de la cycloxygénase) à la concentration de 0, 0001% ; le témoin négatif étant réalisés en testant le solvant du produit testé. Le tableau suivant montre les valeurs des mesures (concentration mesurée dans le surnageant en PGE2 (ng. mol-1) ramenée au nombre de cellules présentes) observées lors de trois expérimentations indépendantes, ainsi que leur moyenne des mesures et le pourcentage d'inhibition calculé (T = Témoins). Essai ? : 123 Moyenne A DO Inhibition T. non irradiés 0,10 0,12 0,15 0, 123 T. irradiées 2,95 3,32 3,44 3.236 3. 113 Extrait 0,1 % 2,56 3,13 3,44 3,043 2. 721-12, 6 Extrait 1,0 % 1,79 2,51 1,96 2,087 1. 964-36, 9 Extrait 3.0 % 1,35 1,76 1,59 1,566 1. 443-53, 6 Extrait 10 % 0,96 1,26 1,45 1,223 1. 100-64, 7 Aspirine 1. 10-4 % 0, 51 0,53 0,65 0.563 0. 440-85, 9 Ce test est validé par : > La forte libération de PGE2 à la suite de l'irradiation aux UV-B puisque l'on observe une concentration 25 fois supérieure à celle du surnageant des cellules non irradiées, > La forte inhibition de l'aspirine (1. 10-4%) qui atteint 85 %. Les autres résultats démontrent clairement que ce sont les seuls extraits de Hierochloe odorata qui possèdent une très forte action protectrice contre la libération de POTE2 puisque les témoins réalisés sans ces extraits ne présentent aucun effet. De plus, cet effet est incontestablement concentration-dépendant, ce qui prouve que c'est bien aux extraits testés que l'on peut attribuer l'effet observé. Exemple 5 : Effet hydratant in vivo Cet exemple démontre l'effet hydratant cutané obtenu, in VIVO, sur les jambes de 15 volontaires adultes de sexe féminin. Le pouvoir hydratant de l'extrait de Hierochloe odorata faisant l'objet de cette demande de brevet, incorporé aux concentrations de 0, 3, 3, 0 et 7, 0% dans la préparation de l'exemple NO2, a'été comparé à celui d'un placebo (soit la même préparation mais sans extrait de Hierochloe odorata) et à une absence de traitement. Ce test peut être brièvement décrit comme suit. Le niveau d'hydratation de la peau est mesuré par la capacité électrique cutanée au moyen d'un cornéomètre (Courage et Khazaka, modèle CM 820), technique classiquement utilisée en cosmétologie. En effet, les propriétés électriques des couches superficielles de la peau sont fortement liées à sa teneur en eau. Cinq sites indépendants sont repérés à l'aide d'adhésifs et de marquages au stylo puis, après une période de 20 minutes de repos en position assise, les mêmes mesures que celles faites au TO sont réalisées en triplicate, sur chaque site. Chaque crème étudié (placebo et extrait de Hlerochloe odorata à différentes concentrations) est alors appliquée jusqu'à complète pénétration, sur un site indépendant, à raison de 20 pl par site. Le cinquième site précédemment repéré ne reçoit aucun produit. Les volontaires restent au repos. Trois mesures par site sont effectuées toutes les heures, et cela, pendant 6 heures. La température et l'hygrométrie de la pièce où le test est réalisé sont maintenues constantes tout au long du test. 0 T+1H T+2H T+3H T+4H T+5H T+ Rien 0-0, 4-0, 6-0, 8 : t 0, 2 0,0 + 0,4 Placebo 0 + 0,2 0,6 + 1,0 + 1, 5 + 1,1 + 0,9 Extrait 0, 3% 0 + 8, 0 +10, 3 +13, 9 +14, 0 +12, 8 + 9,0 Extrait 1,0 % 0 +16,5 +21,9 +24,3 +25,7 +25,7 +21,1 Extrait 10 % 0 +24, 9 +30, 8 +32, 7 +31, 2 +27, 7 +29, 4 Cet exemple démontre clairement un fort pouvoir hydratant puisque non seulement, selon le type d'extrait testé, l'hydratation cutanée est augmentée de 30% à 35% par rapport au début de l'essai mais, de plus, elle est soutenue puisque l'effet est particulièrement évident pendant au moins les six heures que durent le test. De plus, l'effet observé est clairement concentration-dépendant, ce qui prouve que c'est bien au seul extrait testé que l'on doit l'effet mesuré. Un dernier argument qui confirme le rôle des extraits de Hlerochloe odorata dans l'effet observé réside dans le fait que, dans les mêmes conditions, la crème placebo (sans extrait de Hierochloe odorata), ne présente aucun effet hydratant, tout comme il est possible de le constater lorsque aucun produit n'est appliqué. En raison de l'activité démontrée ci-dessus, l'umbelliférone, de quelque origine que ce soit dont celle retrouvée dans les extraits de Hierochloe odorata peuvent être utilisées tels quels ou dans des préparations cosmétiques ou dermopharmaceutiques pour tous les soins de la peau et spécialement pour obtenir des effets hydratant, veinotonique, analgésique, anti-prolifération, immuno-modulation, anti-inflammatoire et antioedémateuse. Des essais réalisés avec des umbelliférone d'autres origine (synthèse, biotechnologie) ont produits des résultats parfaitement comparables. Ainsi, l'umbelliférone, de quelque origine que ce soit (synthèse chimique, enzymatique, par l'une des nombreuses méthodologies de la biotechnologie, ou par tout autre moyen utilisable permettant son obtention à des coûts raisonnables dans le produit fini pour pouvoir être utilisée industriellement) peut être utilisée telle quelle dans des préparations cosmétiques ou dermopharmaceutiques pour tous les soins de la peau et spécialement pour obtenir des effets hydratant, veinotonique, analgésique, anti-prolifération, immuno-modulation, anti-inflammatoire et anti-oedémateuse. Dans la composition cosmétique ou dermopharmaceutique, il peut être avantageux d'associer l'umbelliférone, de quelque origine que ce soit (synthèse chimique, enzymatique, par l'une des nombreuses méthodologies de la biotechnologie, par extraction végétale ou par tout autre moyen utilisable permettant son obtention à des coûts raisonnables dans le produit fini pour pouvoir être utilisée industriellement), avec d'autres actifs afin de renforcer son effet par additivité ou synergie entre les effets de ces différents produits, ou afin d'associer l'effet décrit dans cette demande de brevet avec un autre effet physiologique bénéfique au niveau cutané, des muqueuses, des phanères (ongles, poils et cheveux). Dans le cas d'une origine végétale, l'umbelliférone est obtenue à partir d'une quelconque famille ou espèce à partir du moment qu'elle contient de l'umbelliférone, comme, par exemple, Hlerochloe odorata. Dans le cas d'une origine végétale, la concentration d'umbelliférone dans l'extrait peut varier entre 0, 01 et 100 %, le plus souvent entre 0,1 et 10 % (p/p). Dans le cas d'obtention de l'umbelliférone par quelque procédé que ce soit (synthèse chimique, biotechnologie, génie génétique...), la pureté maximale sera toujours recherchée. Dans la composition cosmétique ou dermopharmaceutique finie, la concentration d'umbelliférone, de quelque origine que ce soit, peut varier entre 0.01 % et 50 % (p/p), préférentiellement entre 0,1 % et 10 % (p/p). L'umbelliférone, de quelque origine que ce soit, seule ou en association avec d'autres actifs, est utilisée dans toute forme galénique employée en cosmétique ou dermopharmacie : émulsions HIE et E/H, laits, lotions, pommades, lotions capillaires, shampooings, savons, sticks et crayons, sprays, huiles corporelles, sans que cette liste soit limitative. L'umbelliférone, de quelque origine que ce soit, est utilisée sous forme de solution, de dispersion, d'émulsion, ou encapsulé dans des vecteurs comme les macro-, micro-ou nanocapsules, des liposomes ou des chylomicrons, ou inclus dans des macro-, micro-ou nanoparticules, ou dans des microéponges, ou adsorbé sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites et autres supports minéraux. L'umbelliférone, de quelque origine que ce soit, seule ou en association avec d'autres actifs, est incorporée dans tout autre ingrédient habituellement utilisé : lipides d'extraction et/ou de synthèse, polymères gélifiants et viscosants, tensioactifs et émulsifiants, principes actifs hydro-ou liposolubles, en particulier la caféine, extraits végétaux, extraits tissulaires, extraits marins, filtres solaires, antioxydants. L'umbelliférone, de quelque origine que ce soit, seule ou en association avec d'autres actifs, est utilisée dans des compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques ; utilisées pour tous les soins de la peau, à visée hydratante, veinotonique, analgésique, anti-prolifération, immuno-modulation, antiinflammatoire et anti-oedémateuse. L'umbelliférone, de quelque origine que ce soit, seule ou en association avec d'autres actifs, est incorporée dans des compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques pour la préparation d'un médicament utilisé pour tous les soins de la peau, particulièrement à visée hydratante, veinotonique, analgésique, anti-prolifération, immuno-modulation, anti-inflammatoire et anti-oedémateuse. L'umbelliférone, de quelque origine que ce soit, seule ou en association avec d'autres actifs, est incorporée dans des compositions cosmétiques ou dermopharmaceutiques, liés ou incorporés ou absorbés ou adsorbés sous forme de macro-, micro-et nanoparticules ou dans des macro-, micro-et nanocapsules, dans les textiles, fibres synthétiques ou naturelles, laines et tout matériaux susceptibles d'être utilisé pour réaliser des vêtements et sous-vêtements de jour ou de nuit, directement au contact de la peau ou de des cheveux pour en permettre une délivrance topique continue. REVENDICATIONS 1. Compositions hydratantes, veinotoniques, analgésiques, anti-prolifération, immuno-modulation, anti-inflammatoires et anti-oedémateuses caractérisées en ce qu'elles contiennent de l'umbelliférone. 2. Compositions selon la revendication 1, caractérisées en ce que l'umbelliférone est obtenue par extraction végétale, préférentiellement à partir de Hlerochloe odorat. 3. Compositions selon la revendication 2, caractérisées en ce que l'extraction végétale est effectuée en milieu oxydatif avec des solvants choisis parmi l'eau, le propylène glycol, le butylène glycol, la glycérine, le polyéthylène glycol, les éthers méthyliques ou éthyliques des diglycols, les polyols cycliques, les diglycols éthoxylés ou propoxylés, les alcools (méthanol, éthanol, propanol, butanol), ou tout mélange de ces solvants. 4. Compositions selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisées en ce que la teneur en umbelliférone varie entre 0.01% et 100%, préférentiellement entre 0.1 et 10% (p/p). 5. Compositions cosmétiques et dermopharmaceutiques à visée hydratante, veinotonique, analgésique, anti-prolifération, immuno-modulation, anti- inflammatoire et anti-oedémateuse, caractérisées en ce qu'elles renferment une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Compositions cosmétiques et dermopharmaceutiques selon la revendication 5, caractérisées en ce que la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 est utilisée à une concentration comprise entre 0,01 et 50%, préférentiellement entre 0,1 et 10% (p/p). 7. Compositions cosmétiques et dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisées en ce qu'elles se présentent sous toute forme galénique employée en cosmétique ou dermopharmacie : émulsions H/E et E/H, laits, lotions, pommades, lotions capillaires, shampooings, savons, sticks et crayons, sprays, huiles corporelles. 8. Compositions cosmétiques et dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisées en ce que la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 est incorporée dans des vecteurs cosmétiques comme les liposomes, les chylomicrons, les macro-, micro-et nanoparticules ainsi que les macro-, micro-et nanocapsules, de les absorber sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites et autres supports minéraux. 9. Compositions cosmétiques et dermopharmaceutiques selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisées en ce que la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 est utilisée avec tout autre ingrédient habituellement utilisé en cosmétique : lipides d'extraction et/ou de synthèse, polymères gélifiants et viscosants, tensioactifs et émulsifiants, principes actifs hydro-ou liposolubles, en particulier la caféine, extraits végétaux, extraits tissulaires, extraits marins, filtres solaires, antioxydants. 10. Utilisation des compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 ou des compositions cosmétiques selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 pour la préparation de médicaments à visée hydratante, veinotonique, analgésique, anti-prolifération, immuno-modulation, anti-inflammatoire et anti-oedémateuse 11. Utilisation des compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 ou des compositions cosmétiques selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, liées ou incorporées ou absorbées ou adsorbées sous forme de macro-, micro-et nanoparticules ou dans des macro-, micro-et nanocapsules, dans les textiles, fibres synthétiques ou naturelles, laines et tout matériaux susceptibles d'être utilisé pour réaliser des vêtements et sous-vêtements de jour ou de nuit, directement au contact de la peau ou de des cheveux pour en permettre une délivrance topique continue.