Brevet FR2911068A1 — publié le 20080711

L'invention concerne une composition destinée à inhiber l'enzyme phosphodiestérase impliquée dans le métabolisme des lipides. La phosphodiestérase est une enzyme présente dans les adipocytes, impliquée dans les processus de la lipolyse (dégradation des triglycérides) et de la lipogenèse (synthèse et stockage des triglycérides). Elle détruit l'AMPc qui favorise la lipolyse et défavorise la lipogénèse. L'action des inhibiteurs de la PDE a pour conséquence un accroissement du taux d'AMPc intra-cellulaire, donc d'une activité lipolytique. Les dérivés de la xanthine comme la caféine et la théophylline ont été montré être de puissants inhibiteurs de la phosphodiestérase. La caféine entraîne des effets au niveau des systèmes cardiovasculaire, respiratoire et gastrointestinal. De plus, elle agit au niveau des muscles squelettiques, du flux sanguin rénal, de la glycogénolyse et de la lipolyse. La caféine est utilisée dans de nombreuses formulations cosmétiques amincissantes à usage topique. Les dérivés de la xanthine sont malheureusement peu solubles 20 dans l'eau, ce qui rend leur forrnulation difficile et conduit souvent à des précipitations au cours du stockage. De plus, l'incorporation de fortes concentrations de caféine dans des produits cosmétiques amincissants augmente la fréquence de la survenue d'effets secondaires indésirables. Ces effets sont l'apparition de 25 plaques rouges et dans certains cas de petits boutons accompagnés d'une sensation de brûlure, de démangeaisons et de tiraillements sur les zones d'application du produit. Dans certains cas peu fréquents, la persistance des effets est supérieure à une semaine après l'arrêt de l'utilisation. 30 II est donc particulièrement intéressant de diminuer la concentration en caféine dans de tels produits cosmétiques amincissants pour diminuer la fréquence et la gravité des effets cutanés indésirables tout en conservant une activité amincissante au moins identique à celle de la caféine aux concentrations habituellement utilisées. Or, le Demandeur a maintenant découvert, de manière surprenante, que l'association d'une algue unicellulaire particulière à la caféine et à la théobromine permet d'obtenir une activité inhibitrice de la PDE très supérieure à celle de la caféine seule. Les quantités de caféine utilisées pour obtenir une activité inhibitrice de la PDE supérieure ou équivalente sont donc diminuées dans la composition selon l'invention par rapport à l'utilisation de la caféine seule. Les problèmes de la précipitation de la caféine au stockage et de la survenue d'effets secondaires indésirables dus à la concentration importante en caféine sont ainsi résolus par la composition selon l'invention. Sur la base de cette découverte, le but de l'invention est de fournir une composition destinée à une utilisation cosmétique et capable d'inhiber efficacement la PDE, de préférence plus efficacement que la caféine seule. Un deuxième but de l'invention est de fournir des formulations cosmétiques à usage topiques amincissantes. Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention a pour objet une composition comprenant une culture ou une pâte d'algues Asterionella, de la caféine et de la théobromine. Les algues unicellulaires du genre Asterionella appartiennent à la famille des fragilariacées. Pour la description de cette famille, on pourra notamment se reporter à l'Atlas du Phytoplancton Marin d'A. Sournia, aux éditions du CNRS (1986). La théobromine est un alcaloïde de la famille des méthylxanthines. Sa formule chimique est la suivante : On trouve de la théobromine dans le cacao et le chocolat. C'est un stimulant fréquemment confondu avec la caféine qui présente pourtant un effet plus faible mais plus prolongé que celui de la caféine. De préférence, le milieu de culture des Asterionella est à base d'eau de mer naturelle ou synthétique présentant de préférence une salinité comprise entre 2 et 70 g/I. Une composition de ce milieu est par exemple la suivante : Eau de mer (salinité totale 2-70 g/1) qs-1000 ml NA2EDTA 30-60 mg/I H3BO3 20-40 mg/I Nitrate (K ou NaNO3) 50-2000 mg/I Dihydrogénophosphatase (K ou NaH2PO4) 10-100 mg/I Si(Na2SiO3, 9H20) 10-50 mg/I Mn2+ 0,1-1 mg/I Théobromine 0-1000 mg/I Fei+ 0,5-20 mg/I Zn2+ 5-200 pg/l Col+ 5-150 pg/l Mo (NaMoO4, 2H20 par exemple) 1-20 pg/l Cul+ 5-100 pg/l Thiamine 2-50 pg/l Pyridoxine 2-50 pg/l Cyanocobalamine 0,01-1 pg/l Biotine 0,01-1 pg/l. 3 Avantageusement, la culture est arrêtée lorsque la concentration atteint environ 50000 à 106 cellules/ml. La récolte de l'algue est généralement réalisée par centrifugation. La pâte d'algue ainsi obtenue peut être utilisée en l'état. Elle peut aussi être utilisée pour produire des suspensions d'algues unicellulaires standardisées. Ou bien, les cellules algales de la pâte d'algue sont éclatées et les débris membranaires sont éliminés par une technique séparative appropriée (centrifugation, filtration) pour produire un extrait cellulaire. Les compositions de l'invention sont caractérisées par une concentration cellulaire comprise généralement entre 105 et 1010 cellules ou équivalents biomasse par ml. Le milieu de suspension est de préférence constitué du milieu de culture et d'un alcool ou polyol seul ou en mélange choisi parmi l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le propane-1,2-diol, le propane-1,3-diol, le butane-1,2-diol, le butane-1,3-•diol, le butane-1,4-diol, le méthyl-2-propane-1,3-diol, le glycérol. Ledit alcool ou polyol est généralement présent dans la composition à une concentration comprise entre 10 et 60% en poids afin d'éviter l'emploi de conservateur. Avantageusement, la caféine est présente à raison de 0,2 à 4%, de préférence 1 à 3%, en particulier 2% en poids de la composition. Avantageusement encore, la théobromine est présente à raison de 0,005 à 5%, de préférence de 1 à 4%, en particulier 2% en poids de la composition. Il faut bien souligner que c'est spécifiquement l'utilisation combinée d'une algue unicellulaire, de caféine et de théobromine qui mène à l'effet inhibiteur de la PDE observé avec la composition selon l'invention. Cette combinaison a un effet inhibiteur de la PDE nettement supérieur à celui de l'algue seule, de la caféine seule ou de la théobromine seule. De manière avantageuse, l'algue Asterionella est l'espèce particulière Asterionella japonica. Un procédé de préparation d'une composition selon l'invention est un objet supplémentaire de la présente invention. Dans un tel procédé de préparation, l'algue unicellulaire est préalablement préparée, soit sous forme d'une pâte d'algues, soit sous forme d'une suspension cellulaire, soit sous forme d'un extrait cellulaire tel que décrit ci-dessus. La préparation d'algues est ensuite mélangée aux autres composants de la composition, en particulier la caféine et la théobromine. Un autre objet de la présente invention est l'utilisation des compositions selon l'invention pour préparer des formulations cosmétiques. De telles formulations cosmétiques font également partie de l'invention. De façon à assurer un effet optimal au sein de la formulation cosmétique dans laquelle elle est incorporée, la composition selon l'invention est généralement mise en oeuvre dans ladite formulation à raison de 0,1 à 100% en poids. De préférence, l'algue unicellulaire est présente au sein de la formulation cosmétique obtenue à raison de 104 à 108 cellules ou équivalents cellulaires par ml. On parle de x équivalents cellulaires pour un extrait cellulaire après élimination des débris mernbranaires de x cellules. Les formulations cosmétiques selon l'invention peuvent comprendre, en plus des compositions selon l'invention, d'autres ingrédients et un ou plusieurs véhicules cosmétiquement acceptables. Par véhicule cosmétiquement acceptable , on entend un véhicule adapté pour une utilisation en contact avec les diverses parties superficielles du corps humain et notamment l'épiderme, sans toxicité, irritation, réponse allergique indue et similaire, et proportionné à un rapport avantage/risque raisonnable. De telles formulations cosmétiques selon l'invention se présentent 5 généralement sous forme de lotion, d'émulsion, de crème, de gel ou de patch. De préférence, de telles formulations cosmétiques selon l'invention se présentent sous forme d'émulsion. Ces émulsions peuvent être des émulsions eau dans huile (E/H) ou huile dans eau (H/E), des microémulsions, des nano-émulsions. Elles peuvent incorporer des liposomes ou des capsules. Elles peuvent se présenter sous forme de fluide à très visqueuse ou sous forme solide. Il est des compétences de l'homme du métier de déterminer la nature du ou des composant(s) supplémentaire(s) à mettre en oeuvre 15 dans les formulations de l'invention compte tenu du type de formulation cosmétique qu'il souhaite obtenir. Un autre objet de l'invention est l'utilisation d'une formulation cosmétique selon l'invention en application topique pour inhiber la PDE. 20 De préférence, la formulation cosmétique selon l'invention est utilisée en application topique pour amincir. Ladite formulation est alors appliquée sur les zones du corps que l'on souhaite amincir. Les composants de la composition selon l'invention présente dans la formulation présentent une action synergique inhibitrice de la PDE. En conséquence, le taux d'AMPc 25 et la lipolyse augmentent. Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée. Les exemples 1 et 2 présentent les pourcentages massiques de chaque composant de formulations cosmétiques selon l'invention. 30 7 EXEMPLE 1 Lotion Benzophénone 9 0,1 Maris aqua (eau de mer 17 g/I) qsp 100 Méthylpropanediol 6 Disodium EDTA 0,2 Acacia 2 Gomme de Xanthan 0,6 Allantoïne 0,1 Lysine (50%) 0,3 Extrait d'Asterionella à 10.106 cellules/mi, éthanol 30%, caféine 2%, théobromine 2% 10,0 Octyldodeceth30 0,8 Parfum 0,15 Potassium sorbate 0,2. EXEMPLE 2 Emulsion fluide Extrait d'asterionella à 10.106 cellules/ml, éthanol 30%, caféine 2%, théobromine 2% 10,0 EDTA disodique 0,4 Gomme de Xanthan 0,4 Carbomère 0,4 Hydroxyde de Potassium 0,2 Méthylpropanediol 4 Glycérine 2 Panthénol (75%) 1 Glucoside Cétéarylique 0,5 Alcool Béhénylique 1 Alcool Stéarylique 0,8 Alcool Cétylique 1,5 Pentaérythrityl distéarate 3 PEG-100 stéarate 0,8 Ethylhexyl cocoate 3 Huile de jojoba (Simmondsia chinensis) 5 Glycine soja (soybean) sterols 0,5 Hexyldiméthicone 4 Cyclopentasiloxane 5 sodium mannuronate méthyl silanol 10 Extrait de lalinaria digitata 5 Potassium sorbate 0,2 Acide benzoïque 0,3 Parfum 0,6 EXEMPLE 3 : Mesure de l'activité de la PDE L'activité de la phosphodiestérase est dosée suivant la méthode de Thompson et Applemann (Biochemistry 10 :311-316, 1971). Préparation et caractérisation de l'extrait enrichi en PDE : du tissu adipeux humain provenant de résidu opératoire obtenu après chirurgie esthétique est homogénéisé puis centrifugé pour éliminer la phase adipeuse. L'infranageant est ensuite ultra-centrifugé, aliquoté et congelé à -80 C. La quantité de protéines totales de l'extrait est mesurée suivant la méthode de Lowry. L'étude de la linéarité de l'hydrolyse de l'AMPc en fonction du temps d'incubation et de la quantité de protéines permet de définir les conditions optimales à la détermination de l'IC50, c'est-à-dire la concentration en principe actif à laquelle 50% d'inhibition de la PDE sont observées. Produit de référence : caféine diluée dans le tampon réactionnel 30 (TRIS 50 mM, pH : 7,5, 5 mM MgCl2). Produits à l'essai : compositions lyophilisées mises en suspension dans le milieu réactionnel à 10% p/v. Après détermination de l'osmolarité une quantité aliquote est dialysée extensivement contre le milieu réactionnel à l'aide d'une membrane dont le seuil de coupure est de 100 daltons. Le produit de la dialyse est mesuré et complété à l'aide de milieu réactionnel pour obtenir une dilution totale de 5%. 1. La caféine pure montre une IC50 de 0,45 mM soit 0,0086% 5 (p/v) 2. La théobromine pure montre une IC50 de 0,0115% (p/v) 3. Un extrait d'asterionella à 400.106 cellules par ml dans son surnageant de culture (théobromine 0%) et 20% d'éthanol lyophilisé et préparé tel qu'indiqué ci-dessus montre une IC50 10 de 0,17% p/v (soit environ 5% de l'activité de la caféine). 4. Un extrait d'asterionella à 400.106 cellules par ml dans son surnageant de culture (théobromine 0,02%) et 20% d'éthanol additionné de 2% en poids de caféine et de 2% en poids de théobromine est lyophilisé. 15 Le dosage en caféine dans le produit de la dialyse (préparé tel qu'indiqué ci-dessus) est de 0,32%. L'IC50 du produit de la dialyse est de 0,43% (p/v). Le facteur de dilution du dialysat correspondant à l'IC50 est de 235. 20 La concentration en caféine à la concentration de l'IC50 du complexe asterionella-caféine-théobromine est donc de 0,0014% (0,32%/235). L'activité inhibitrice de la composition selon l'invention est donc supérieure de six fois environ (0,0086/0,0014) à celle de la caféine. 25 Le dosage en théobromine dans le produit de la dialyse (préparé tel qu'indiqué ci-dessus) est de 0,663%. La concentration en théobromine à la concentration de l'IC50 du complexe asterionella-caféinethéobromine est donc de 0,00289' (0,663%/235). 30 L'activité inhibitrice de la composition selon l'invention est donc supérieure de quatre fois environ (0,0115/0,0028) à celle de la théobromine. REVENDICATIONS 1. Composition comprenant une algue unicellulaire du genre Asterionella, de la caféine et de la théobromine. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la concentration cellulaire est comprise entre 105 et 1010 cellules ou équivalents biomasse par ml. 10 3. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la caféine est présente à raison de 0,2 à 4% en poids de la composition. 4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 3, caractérisée en ce que la théobromine est présente à raison de 0,005 à 5% en poids de la composition. 5. Procédé de préparation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que : 20 - une culture d'algues Asterionella est récoltée par centrifugation - le surnageant est éliminé -la pâte d'algue ainsi obtenue est mélangée aux autres composants. 6. Procédé de préparation d'une composition selon l'une 25 quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que : - une culture d'algues Asterionella est récoltée par centrifugation - le surnageant est éliminé -la pâte d'algue ainsi obtenue est remise en suspension - ladite suspension est mélangée aux autres composants. 30 7. Procédé de préparation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que : - une culture d'algues Asterionella est récoltée par centrifugation,5 - le surnageant est éliminé, - les cellules algales de la pâte d'algue ainsi obtenue sont éclatées, - les débris membranaires sont éliminés par une technique séparative appropriée, - l'extrait cellulaire ainsi obtenu est mélangé aux autres composants. 8. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour la préparation d'une formulation cosmétique. 9. Utilisation selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite composition est mise en oeuvre dans ladite formulation cosmétique à raison de 0,1 à 100% en poids. 10. Formulation cosmétique comprenant une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et un véhicule acceptable sur le plan cosmétique. 11. Formulation cosmétique selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'algue unicellulaire est présente à raison de 104 à 10$ cellules ou équivalents cellulaires par ml de ladite formulation. 12. Formulation cosmétique selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisée en ce que ladite formulation est une lotion, une émulsion, une crème, un gel ou un patch. 13. Utilisation d'une formulation cosmétique selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 en application topique pour amincir. 30