Brevet FR2894484A1 — publié le 20070615

COMPOSITION COSMETIQUE PHOTOPROTECTRICE La présente invention concerne une composition cosmétique capable de protéger la peau des conséquences néfastes du rayonnement UV contenant deux extraits végétaux : Cassia alata et Platanus occidentalis. Un organisme est constitué de milliards de cellules, unités de base de quelques microns, agencées de façon à constituer les organes. Dans toute la cellule, est stocké environ un mètre d'Acide DésoxyriboNucléique (ADN), qui se présente sous la forme d'une double hélice de polymères. L'ADN constitue le support de l'information génétique, codée par la succession de quatre bases azotées A, T, C et G. La molécule d'ADN contient toutes les informations nécessaires à la production des protéines dont les cellules vivantes ont besoin. L'ADN est soumis à de multiples attaques inévitables, de la part du milieu intracellulaire et de l'environnement, qui provoquent la formation de plusieurs milliers de lésions par jour et par cellule. Le soleil émet des radiations électromagnétiques en un spectre continu allant des rayons cosmiques aux ondes radios. Seule une partie de ce spectre solaire pénètre l'atmosphère terrestre. Il s'agit des rayonnements UV, de la lumière visible (400 à 700 nm) et du rayonnement infrarouge (au delà de 700 nm). Les UV représentent environ 10% des radiations arrivant à la surface de la terre mais ils sont plus énergétiques et donc, les plus biologiquement actifs. Ce rayonnement est lui-même subdivisé en 3 zones : les UVA (320-400 nm) ; les UVB (280-320 nm) et les UVC (200-280 nm). Les UVC et les UVB les plus courts sont arrêtés par la couche d'ozone. Le rayonnement UV qui atteint notre épiderme est constitué des UVA et des UVB les plus longs, sachant qu'il y a 10 à 100 fois plus de rayonnement UVA que UVB. La pénétration de ces UV dans la peau est dépendante de leur longueur d'onde. En effet, la peau possède une structure complexe et hétérogène qui modifie le trajet et l'intensité des radiations par la conjonction de quatre processus élémentaires : la réflexion, la diffraction, la transmission et l'absorption. Les UVB sont majoritairement arrêtés par la couche cornée et 10% atteignent le derme. En revanche, la majorité des UVA traversent la couche cornée et 20 à 30% sont transmis jusqu'au derme papillaire et réticulaire. Le tissu conjonctif et les fibroblastes représentent donc une cible majeure des rayonnements UVA. Les UV constituent un élément essentiel de notre environnement agissant sur la peau. Les UVB, les plus énergétiques et majoritairement responsables de l'érythème solaire, ont longtemps été considérés comme seuls en cause dans les effets néfastes du soleil sur l'organisme. On sait maintenant que les UVA, source majeure de radicaux libres, sont également impliqués dans l'apparition de cancers cutanés et surtout potentialisent les effets des UVB. Lors d'une exposition de la peau aux rayonnements UV, de nombreuses réactions vont être activées. Le stress oxydatif joue un rôle majeur dans l'induction de ces réactions. L'absorption des UV, et plus particulièrement des UVA, par un chromophore endogène (flavines, quinones, NADPH...) se traduit par la production de petites molécules très réactives : les espèces activées de l'oxygène (ROS) qui induisent un stress photooxydatif dans les cellules. Ces ROS (102r 02'-, H202 et OH.), espèces activées de l'oxygène sont continuellement produites in vivo (respiration) à faibles niveaux et sont impliquées dans les processus physiologiques. Elles sont, immédiatement après, dégradées par les systèmes enzymatiques de protection, assurant ainsi un équilibre oxydatif. Les UVA génèrent un excès de ROS. Les UVB produisent également des ROS mais agissent par un mécanisme direct car ils sont absorbés par l'ADN et les protéines. Cet excès d'espèces oxygénées a des effets nocifs sur les composants cellulaires (acides nucléiques, protéines, acides gras polyinsaturés, sucre, ADN). Le processus d'altération de l'ADN par des rayonnements UV correspond à la création, dans la cellule, d'espèces chimiques instables, mais très réactives qui oxydent la cellule. Ces agents oxydants peuvent agir sur l'ADN selon deux processus différents. Dans le premier cas, les agents oxydants agissent directement, sur l'ADN par ionisation de cette molécule, ou encore sur les molécules d'eau liées à ce polymère biologique. Cet effet direct conduit à des modifications locales de la double hélice. Les lésions directes sont plutôt liées à l'action des UVB sur l'ADN. Ces lésions résultent de l'absorption directe des photons par les bases de l'ADN. Les dimères de pyrimidines, principales lésions induites sur l'ADN par le rayonnement UV, ont pour conséquence une distorsion de la double hélice avec des répercussions sur la transcription, la réplication, la fixation des protéines qui se lient à l'ADN. Dans le deuxième cas, les agents oxydants agissent indirectement, par ionisation des molécules d'eau. Créés au voisinage de l'ADN, de puissants réactifs chimiques de l'oxygène, des radicaux libres tel que le radical OH' vont altérer le matériel génétique. Si ces espèces oxydantes sont très réactives, elles ont par contre une durée de vie très faible, et n'attaquent que leur environnement proche. Elles peuvent soit modifier les bases de l'ADN, conduisant à des lésions, soit attaquer les sucres qui constituent le squelette de l'ADN et ainsi générer des cassures de la chaîne, cassure simple ou double brin. Selon la quantité de lésions sur la chaîne d'ADN, le type de lésion (modification de la base, cassure simple, cassure double brin...), la cellule met en place des mécanismes de réparation qui s'avèrent plus ou moins efficaces. Si la réparation est inefficace face à des dommages de l'ADN trop importants, la cellule rentre en apoptose, c'est le suicide cellulaire. Cette mort programmée élimine de l'organisme les cellules potentiellement mutées, et permet donc d'éviter la prolifération de cellules anormales potentiellement cancéreuses. Ainsi une composition cosmétique protectrice capable de protéger la peau des UV doit lutter contre ces divers phénomènes. Les travaux de la Demanderesse ont permis de mettre en évidence que l'association de deux extraits végétaux, un extrait de Cassia alata et un extrait de Platanus occidentales protègent efficacement la peau des effets délétères des UV. L'invention concerne donc, tout particulièrement, une composition contenant un extrait de Cassia alata et un extrait de Platanus occidentalis. Le Cassia alata de la famille des césalpinacées, appelé aussi Epi d'or est un arbuste originaire d'Amérique tropicale pouvant atteindre 2 à 3 mètres de hauteur. Sa seule exigence pour croître est d'être situé en plein soleil. Ses feuilles peuvent atteindre 1 mètre de long et chaque foliole peut mesurer jusqu'à 15 cm. L'extrait de Cassia alata utilisé selon l'invention est issu d'une extraction hydro-glycolique des feuilles de l'arbre suivie d'une purification. On obtient alors un liquide opaque de couleur brun foncé de pH compris entre 5 et6,5 et d'indice de réfraction de 1,41 à 1,44. Le Platanus occidentalis est un arbre ornemental pouvant atteindre 55 mètres de hauteur. L'écorce du platane est grise à jaunâtre et s'exfolie en plaques grises. L'extrait de Platanus occidentalis utilisé dans la composition est issu d'une extraction glycolique suivie d'un pressage puis d'une clarification et d'une filtration stérilisante de l'écorce de l'arbre. On obtient alors un liquide ambré d'indice de réfraction de 1,43 à 1,45 et ayant un extrait sec de 0,2 à 1%. La composition selon l'invention contient : - de l'ordre de 0,01 à 5 % en poids, de préférence 0,01 à 3 % en poids, et tout préférentiellement de 0,01% à 0,5% en poids d'extrait de Cassia alata et - de l'ordre de 0,01 à 5 % en poids, de préférence 0,01 à 3 % en poids et tout préférentiellement de 0,01% à 0,5% en poids, d'extrait de Platanus occidentalis. Les compositions selon l'invention peuvent avantageusement contenir de l'acétate de tocophérol. Egalement connu sous le nom de vitamine E, l'acétate de tocophérol prévient le vieillissement cutané lié au soleil. En effet, cette vitamine est un anti-oxydant naturel qui protège la peau des effets nocifs des radicaux libres produits notamment par les rayons UVB en bloquant la péroxydation lipidique. Elle améliore également l'élasticité cutanée et la capacité de la peau à retenir l'eau ce qui entraîne une diminution des rides et de l'aspect rêche. Les compositions selon l'invention peuvent encore comprendre un ou plusieurs agents de formulation ou additifs d'usage connu et classique dans les compositions cosmétiques et dermatologiques tels que, à titre d'exemples et de façon non limitative, des filtres UV, des adoucissants, des colorants, des actifs filmogènes, des tensioactifs, des parfums, des conservateurs, des émulsionnants, des huiles, des glycols, des vitamines, etc... Grâce à ses connaissances en matière de cosmétique, l'homme du métier saura quels agents de formulation ajouter aux compositions de l'invention et en quelles quantités en fonction des propriétés recherchées. Les compositions selon l'invention peuvent se présenter sous toute forme connue de l'homme du métier dans le domaine de cosmétologie et de la dermatologie sans autre restriction galénique que l'application sur le visage et sur le corps. De façon avantageuse, les compositions selon l'invention se présentent sous la forme d'un gel, d'une lotion, d'une huile, d'une crème, d'une émulsion, d'un lait, d'un spray, etc... 6 L'invention concerne aussi l'utilisation cosmétique d'une composition contenant un extrait de Cassia alata et un extrait de Platanus occidentalis comme agent protecteur des effets délétères des UV. L'invention concerne enfin un procédé de soin cosmétique, pour lutter contre les effets délétères des UV sur la peau, caractérisé en ce qu'on applique sur la peau une quantité adéquate d'une composition selon l'invention. Par quantité adéquate dans le cadre de la présente invention, on entend dans le cadre de la présente invention une quantité capable de réduire et/ou d'empêcher les effets délétères des UV sur la peau tels que ceux précédemment décrits. L'homme du métier connaît différentes méthodes pour apprécier ces améliorations et notamment les méthodes mises en oeuvre dans les exemples ci-après. Les exemples ci-après sont donnés à titre illustratif et ne sauraient être interprétés comme limitant la portée de l'invention. Ils concernent, d'une part, l'évaluation de la protection de l'ADN vis-à-vis des UV par Cassia alata ainsi que l'évaluation de l'effet anti- radicalaire de Platanus occidentalis vis à vis des fibroblastes et, d'autre part, des exemples de compositions objet de la présente invention. Les exemples font référence aux figures suivantes dans lesquelles - La figure 1 représente une photo de noyaux cellulaires contrôle non irradiés (figure 1A) et irradié à 20 J/cm2 (figure 1B) - La figure 2 représente une photo de noyaux cellulaires irradiés et protégés par l'extrait de Cassia alata à 0,01. - La figure 3 représente une photo de noyaux cellulaires irradiés et protégés par l'extrait de Cassia alata à 0,05%. - La figure 4 représente l'effet de l'extrait de Cassia alata (à 0,1 et 0,05%) sur la protection du noyau cellulaire après irradiation. Les résultats présentés à la figure 4A sont calculés comme le produit du pourcentage d'ADN présent dans la queue par la longueur de la queue. La figure 4B présente graphiquement ces résultats. - La figure 5 représente l'effet anti-radicalaire de Platanus occidentales (à 0,01, 0,05% et 1%) vis-à-vis des fibroblastes humains normaux. Les résultats sont exprimés en unité de densité optique. 1. EVALUATION DE L'EFFET DE CASSIA ALATA SUR LA PROTECTION DE L'ADN NUCLEAIRE VIS-A-VIS DES ULTRAVIOLETS TEST DES 20 COMETES. Il s'agit d'évaluer l'effet de Cassia alata sur la protection de l'ADN nucléaire vis-à-vis des rayons ultraviolets. 25 La protection de l'ADN est évaluée par le test des comètes dont le but est de mesurer les cassures induites directement par les UVA. Ce test permet d'établir la relation dose-effet. C'est un test d'électrophorèse en gel d'agarose de cellules isolées. Après électrophorèse, 30 les noyaux dont l'ADN a subi des cassures prennent une forme de comète et les noyaux dont l'ADN n'est pas endommagé restent ronds. A. Matériel et méthodes 1. Matériel Les cultures de fibroblastes ont été établies par la méthode des explants, à partir de prélèvement de peau caucasienne saine (plastie abdominale. Les fibroblastes sont cultivés jusqu'à sub-confluence, à 10 37 C, dans un milieu MEM (Minimum Essential Medium) contenant 2mM de L-Glutamine et 10% de sérum de veau foetal, dans une atmosphère saturée en humidité avec 5% de CO2. Puis après décollement par une solution isotonique tamponnée pH 7,2 de trypsine à 0,1% et d'EDTA 0,02%, les cellules sont 15 ensemencées dans des boîtes de Pétri de diamètre 60 mm dans le milieu susnommé. La culture est maintenue jusqu'à sub-confluence. Les cellules sont rincées et incubées pendant 24 heures dans différents milieux comme suit : MEM - Témoin non irradié MEM - Témoin irradié*. MEM - Cassia alata 0,01%** non irradié. MEM - Cassia alata 0,01** irradié. MEM - Cassia alata 0,05%** non irradié. MEM - Cassia alata 0,05** irradié. (volume 2 ml). * doses d'irradiations UVA = 20 J/cm2 (irradiateur, Vilber Lourmat). ** concentration révélée non cytotoxique pour les cellules au test MTT. Les lots cellulaires sont ensuite utilisés pour le test des comètes selon la méthodologie décrite. 20 25 30 .Méthode Des lames superfrost sont plongées aux en une fois dans l'agarose à point de fusion normal chaud. L'agarose sur la face inférieure de la lame est ôtée. Les lames bien à plat sont séchées et stockées à température ambiante jusqu'à utilisation. Les cellules sont trypsinées et re-suspendues dans du PBS (phosphate buffer saline) à la densité de 106 cellules/ml. 10 pl (soit 10000 cellules) de suspension cellulaire est déposé dans 75 pl d'agarose à faible point de fusion à 0,5 85 p1 de cette nouvelle suspension cellulaire sont déposés sur les lames ; le mélange est étalé en déposant délicatement une grande lamelle couvre-objet. Chaque lame est maintenue 30 minutes sur un pain de glace bien plat. Chaque lamelle est retirée en la faisant glisser délicatement. Une troisième couche d'agarose à faible point de fusion à 0,5 % (85pl) est ajoutée et étalée à l'aide d'une nouvelle lamelle couvre-objet. Chaque lame est maintenue 15 minutes sur un pain de glace bien plat. Après avoir retiré la lamelle délicatement, les lames sont immergées deux heures à 4 C dans une solution de lyse froide. Les lames égouttées sont placées les unes à côté des autres dans la cuve à électrophorèse. Les réservoirs sont remplis avec du tampon d'électrophorèse à pH>13 jusqu'à recouvrir les lames. 20 minutes suffisent pour permettre le déroulement de l'ADN et l'expression des dommages. Le générateur est mis sous tension de 24 V et l'intensité est fixée à 300 mA. L'électrophorèse se déroule pendant environ 10 minutes. Les lames récupérées sont placées dans une cuve en verre et recouvertes de tampon Tris 0,4 M pour neutraliser l'excès de solution alcaline. L'opération est 10 renouvelée 3 fois. Le colorant choisi est l'iodure de propidium. Celui-ci est dilué au 1/1000kme dans du PBS. Quelques gouttes par lame sont déposées et chaque lame est recouverte d'une lamelle couvre objet. Toutes les lamelles sont fixées avec du vernis. Les lames sont prêtes pour l'observation au microscope à fluorescence. (Voir figures 1 à 3) B. Résultats le tail moment se définit comme le produit du pourcentage d'ADN présent dans la queue par la longueur de la queue(graphique figure 4). L'ADN extrait des cellules non irradiées est intact, non fragmenté. L'irradiation entraîne une dégradation visible de l'ADN. Le traitement des cellules par le Cassia alata à 0,01 et 0,05% protège efficacement l'ADN des ultraviolets. C. CONCLUSION Dans nos conditions expérimentales, l'extrait de Cassia alata protège de manière très satisfaisante les cellules cutanées contre l'endommagement de l'ADN après irradiation UV. La protection de l'ADN permet ainsi d'éviter les mutations, les erreurs de réplication, la persistance des dommages induits conduisant à la carcinogenèse et au vieillissement prématuré.30 II. EVALUATION DE L'EFFET ANTI-RADICALAIRE DE PLATANUS OCCIDENTALIS VIS-A-VIS DES FIBROBLASTES HUMAINS NORMAUX A. Matériel et méthodes 1.Matériel Les fibroblastes sont cultivés en présence du système enzymatique hypoxanthine (Sigma H-9636 Lot 10 26H1091) et xanthine oxydase (Sigma X-1875 Lot 101K3799). Ce système génère l'anion superoxyde qui, en milieu aqueux acide, peut être dismuté en peroxyde d'hydrogène. Ce peroxyde d'hydrogène est cytotoxique à partir d'une certaine concentration. 15 Les fibroblastes sont isolés à partir de la peau humaine normale provenant d'une plastie abdominale. La culture est maintenue dans une atmosphère humide à 37 C contenant 5 de CO2. 2.Méthode Les cellules sont ensemencées en plaque 96 puits, à raison de 20 000 cellules par puits (confluence), 25 en présence de MEM + 10 % de sérum de veau foetal (constituant le milieu d'attachement) et incubées pendant 24 heures. On rince et l'on change le milieu en le différenciant. Le milieu de culture employé pour l'incubation des fibroblastes en présence ou non du 30 système hypoxanthine / xanthine oxydase (HXXO) additionné ou non de l'actif est le MEM. Le sérum de veau foetal ayant lui-même un léger effet anti-radicalaire n'est pas ajouté. 20 En plaque 96 puits, les fibroblastes sont incubés dans différents milieux comme suit : - MEM (témoin) - MEM + XO 2mU/ml - HX 160 pg/ml - MEM + XO 2 mU/ml - HX 160 pg/ml + 0,01% Extrait de Platanus occidentalis - MEM + XO 2 mU / ml - HX 160 pg/ml + 0,05 % Extrait de Platanus occidentalis -MEM + XO 2 mU / ml - HX 160 }zg/ml + 0,1 % Extrait de Platanus occidentalis Après un temps d'incubation de 30 minutes, on effectue le test colorimétrique du MTT : métabolisé par les mitochondries pour donner des cristaux de formazan bleus dont la quantité dépend directement de l'activité de l'enzyme mitochondriale succinate deshydrogénase et du nombre de cellules vivantes. On mesure, de ce fait, par colorimétrie (570 nm) le métabolisme, la viabilité cellulaire. B.Résultats La population cellulaire diminue de plus de 60% en présence du seul système générateur de radicaux 25 libres. Les résultats sont présentés à la figure 5. C. CONCLUSIONS Dans nos conditions expérimentales, l'Extrait de Platanus occidentalis, à toutes les concentrations employées, préserve quasi totalement la population cellulaire en culture exposée aux radicaux 30 libres générés par le système hypoxanthine / xanthine oxydase. (HXXO) III.EXEMPLES DE COMPOSITIONS OBJET DE L'INVENTION. A. Lait photoprotecteur % DERIVE DE CELLULOSE 0,50 GLYCERINE 5,00 EDTA DISODIQUE 0,10 C12-C15 ALKYL BENZOATE 3,00 ISODODECANE 2,00 DERIVE ACRYLIQUE 0,10 TRIETHANOLAMINE 0,15 MONOSTEARATE DE GLYCEROL PEG-100 7,00 ALCOOL CETYLIQUE 0,50 CYCLOMETHICONE 8,00 METHOXYBUTYL DIBENZOYLMETHANE 2,00 OCTYL METHOXYCINNAMATE 7,50 OCTOCRYLENE 7,00 DERIVE DE POLYVINYL PYROLIDONE 2,00 VITAMINE E ACETATE 0,20 BHT 0,02 EXTRAIT DE PLATANUS OCCIDENTALIS 1,00 EXTRAIT DE CASSIA ALATA 1,00 PARFUM 0,50 EAU DEMINERALISEE Q.S.P 100 B. GEL PHOTOPROTECTEUR DERIVE DE CELLULOSE 1,00 POLYISOBUTENE 6,00 10 15 OCTYL METHOXYCINNAMATE 7,50 OCTOCRYLENE 2,00 OCTYL SALICYLATE 5,00 C12ùC15 ALKYL BENZOATE 5,00 ISODODECANE 3,00 METHOXYBUTYL DIBENZOYLMETHANE 3,00 EXTRAIT DE PLATANUS OCCIDENTALIS 1,00 EXTRAIT DE CASSIA ALATA 1,00 ALCOOL CETYLIQUE 0,60 VITAMINE E 0,20 PARFUM 0,40 ALCOOL 96 Q.s.P 15 REVENDICATIONS 1) Composition cosmétique caractérisée en ce qu'elle contient un extrait de Cassia alata et un extrait de Platanus occidentalis. 2) Composition cosmétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrait de Cassia alata est un extrait hydroglycolique. 3) Composition cosmétique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l'extrait de Cassia alata est un extrait des feuilles de cette plante. 4) Composition cosmétique selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'extrait de Platanus occidentalis est un extrait glycolique. 5) Composition cosmétique selon les 20 revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'extrait de Platanus occidentalis est un extrait de l'écorce de cette plante. 6) Composition cosmétique selon l'une 25 quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle contient : - de l'ordre de 0,01 à 5 % en poids, de préférence 0,01 à 3 % en poids, d'extrait de Cassia alata et -de l'ordre de 0,01 à 5 % en poids, de préférence 0,01 à 3 % en poids, d'extrait de Platanus occidentalis. Composition cosmétique selon l'une 15 30 7quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre de l'acétate de tocophérol. 8) Composition cosmétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un ou plusieurs agents de formulation ou additifs tels que des filtres UV, des adoucissants, des colorants, des agents filmogènes, des tensio-actifs, des parfums, des conservateurs, des émulsionnants, des huiles, des glycols, et des vitamines 9) Composition cosmétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un gel, d'une lotion, d'une huile, d'une crème, d'une émulsion, d'un lait ou d'un spray. 10) Utilisation cosmétique d'une composition contenant un extrait de Cassia alata et un extrait de Platanus occidentales comme agent protecteur des effets délétères des UV. 11) Procédé de soin cosmétique, pour lutter contre les effets délétères des UV sur la peau, caractérisé en ce qu'on applique sur la peau une quantité adéquate d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.