Brevet FR2941377A1 — publié le 20100730

COMPOSITIONS COSMETIQUES COMPRENANT DES DERIVES D'ACIDE CETOGLUCONIQUE La présente invention concerne des compositions cosmétiques contenant au moins un dérivé d'acide cétogluconique et leur utilisation en tant qu'agent antivieillissement et restructurant de la peau. Chez les mammifères en général, particulièrement chez l'Homme, la peau est constituée de deux parties principales, à savoir une couche externe, l'épiderme et une couche interne, le derme. L'épiderme assure l'imperméabilité de la peau et sa résistance. Elle se renouvelle toutes les quatre semaines environ par l'élimination des cellules mortes superficielles. L'épiderme est composé principalement de trois types de cellules qui sont les kératinocytes, très majoritaires, les mélanocytes et les cellules de Langerhans. Chacun de ces types cellulaires contribue par ses fonctions propres au rôle essentiel joué dans l'organisme par la peau. Le derme fournit à l'épiderme un support solide. C'est également son élément nourricier. II est principalement constitué de fibroblastes dispersés dans un milieu complexe, appelé matrice extracellulaire, composée principalement de fibres de collagène, d'élastine, d'acide hyaluronique et des protéoglycanes. L'élastine apporte élasticité et tonicité et l'acide hyaluronique donne du volume et participe à l'hydratation. Au fil des jours, la peau vieillit ce qui se manifeste d'abord par l'apparition de ridules puis de rides notamment sur le visage et/ou par un affaissement de la peau. Le vieillissement affecte d'abord l'épiderme dont l'épaisseur se réduit. Le pouvoir de division cellulaire dans sa couche basale diminue et le temps de renouvellement de la couche cornée superficielle se rallonge. La maturation de ces cellules est imparfaite et la kératinisation n'aboutit plus à créer une couche cornée régulière et homogène. On note concomitamment une désorganisation de la partie profonde de la peau, un ralentissement du renouvellement cellulaire ainsi qu'une diminution de la production d'élastine. Outre la cause chronobiologique du vieillissement, il existe également des causes dites externes telles que le soleil, le tabac, le manque de sommeil, les régimes alimentaires déficients en vitamines. Par ailleurs, on sait aussi que l'altération de la production hormonale (essentiellement les carences en oestrogènes) associée à la ménopause accentue le vieillissement cutané. Elle contribue à la diminution de l'élastine et de l'acide hyaluronique dans le derme et à l'amoindrissement du renouvellement des cellules de l'épiderme. La peau est ainsi moins souple, moins épaisse, avec une sensation de sécheresse et d'affaissement Les éléments structurants de la peau comme l'élastine et l'acide hyaluronique sont parmi les premiers responsables de notre apparence. En effet, les modifications du taux d'élastine et d'acide hyaluronique sont responsables de la perte d'élasticité, des rides et de l'affaissement de la peau. C'est en partie sur eux qu'agissent les produits cosmétiques. Depuis de nombreuses années, on connaît des produits cosmétiques pour combattre le vieillissement de la peau mais aucun n'est satisfaisant à ce jour. Or de façon surprenante, les inventeurs ont découvert que des dérivés d'acide cétogluconique ont un effet stimulateur sur la néosynthèse de l'élastine et de l'acide hyaluronique donc pourront avoir un effet bénéfique sur la peau. La présente invention a donc pour objet une composition pour application topique contenant dans un milieu cosmétiquement et/ou dermatologiquement acceptable. au moins un composé de formule (1) R2 OH O HO (1) OH dans laquelle R1 et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un atome d'oxygène ou groupe hydroxy et - - - - représente une double liaison lorsque RI ou R2 représente un atome d'oxygène ou une liaison simple quand Rl ou R2 représente un groupe hydroxy, à condition que RI et R2 ne représentent pas simultanément un groupe hydroxy, ledit composé étant sous forme libre ou sous forme de sel cosmétiquement et/ou dermatologiquement acceptable et présent en une quantité telle qu'il présente une activité stimulante de la néosynthèse d'élastine et une activité stimulante de la néosynthèse d'acide hyaluronique. Les composés de formule (1) peuvent être sous forme de racémate, sous forme (L) ou 30 sous forme (D). Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, les composés de formule (1) sont des sels solubles dans l'eau qui sont choisis parmi les sels de potassium et de calcium. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les composés de formule (1) sont le sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique de formule (la) O OH O HO K+ OH OH ou le sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique de formule (lb) OH OH O HO OH O Caù2+ 2 Les composés de formule (1) sont disponibles dans le commerce ou peuvent être préparés selon des techniques décrites dans la littérature ou connues de l'homme du métier à partir de composés disponibles dans le commerce. Ils peuvent être produits par exemple par Gluconobacter oxydons comme décrit par Gupta A. et al. (J. Mol. Microbiol. Biotechnol., (2001), 3(3), 445-456. Conformément à l'invention les compositions peuvent se présenter sous toute forme adaptée à une utilisation topique, notamment sous forme d'une émulsion simple huile dans l'eau ou eau dans l'huile ou d'une émulsion multiple eau/huile/eau ou huile/eau/huile, d'un gel, d'une lotion ou sous forme d'une dispersion de sphérules. Ces compositions sont préparées selon des méthodes usuelles dans le domaine cosmétique. Dans la composition selon l'invention, le au moins un composé de formule (1) représente avantageusement de 0,0001 % à 10 % en poids par rapport au poids total de la composition, avantageusement entre 0,001 % à 1 % ou 0,01 % à 0,5 °/, ou 0,1 % à 0,25 % et peut être associé à des adjuvants hydrophiles ou lipophiles habituellement utilisés. A titre d'exemple d'adjuvants on peut citer notamment les tensioactifs, les gélifiants, les conservateurs, les parfums, les charges, les matières colorantes et les actifs autres que les composés de formule (1). L'invention a également pour objet l'utilisation de la composition selon l'invention 30 pour protéger la peau contre les symptômes liés à la diminution des concentrations en acide hyaluronique et /ou en élastine. L'invention a également pour objet l'utilisation de la composition selon l'invention pour tonifier, hydrater, protéger, et/ou raffermir la peau. L'invention concerne également un procédé de traitement cosmétique de la peau, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer sur la peau une composition selon l'invention et l'utilisation d'un composé de formule (1) comme principe actif stimulant la production d'acide hyaluronique et/ou d'élastine, dans une composition cosmétique et/ou 5 dermatologique. L'invention sera illustrée à l'aide des exemples 1 à 3 et des figures 1 à 4 qui suivent. La figure 1 illustre l'effet du sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique (2KO) à différentes concentrations sur la production d'acide hyaluronique dans un modèle de fibroblastes dermiques humains normaux adultes après 24 heures d'incubation selon le 10 protocole de l'exemple 1. * p EXEMPLE 1: EFFET DU SEL DE CALCUM DE L'ACIDE 2-CETO-(D)- 25 GLUCONIQUE (2KO) ET DU SEL DE POTASSIUM DE L'ACIDE 5-CETO-(D)-GLUCONIQUE (5KO) SUR LA NEOSYNTHESE D'ACIDE HYALURONIQUE DANS UN MODELE DE FIBROBLASTES DERMIQUES HUMAINS NORMAUX ADULTES CULTIVES EN MONOCOUCHES 30 I. MATERIEL ET METHODES 1. 1 - Produits à tester Le sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique et le sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique ont été préparés par les inventeurs selon la technique décrite par Gupta A. et al. (déjà cité) et adaptée au laboratoire et ont été conservés à température ambiante jusqu'à leur utilisation. I.2 - Cultures Des monocouches confluentes de fibroblastes dermiques humains normaux ont été obtenues en cultivant des cellules issues d'une plastie abdominale réalisée chez une femme de 33 ans. Les fibroblastes sont isolés en utilisant une digestion enzymatique à l'aide de dispase et de collagénase puis cultivés dans un milieu DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) et Ham's F12 dans un rapport (1:1) contenant 10 % se sérum de veau foetal, des antibiotiques et de l'amphotéricine B. I. 3 - Produit de référence L'activateur de référence utilisé est le Facteur de croissance transformant (Transforming Growth Factor ou TGF-P) à une concentration de 10 ng/ml. 1. 4 - Incubation des produits Les fibroblastes ont été incubés 24 heures à 37 °C, sous atmosphère humide et 5 % de CO2, en absence (milieu de culture seul) ou en présence du produit de référence, ou de concentrations croissantes de produits à tester (10 ; 100 et 1000 �g/ml) pour les deux produits. Les produits à tester ont été solubilisés directement dans le milieu de culture. 1. 5 - Evaluation des effets I 5. 1 - Dosage d'acide hyaluronique A la fin de la période d'incubation, l'acide hyaluronique contenu dans les milieux de culture a été quantifié à l'aide d'un kit E.L.I.S.A. sensible et spécifique. 1. 5. 2 - Dosage des protéines A la fin de la période d'incubation, les protéines contenues dans les lysats cellulaires ont été quantifiées par la méthode spectrocolorimétrique de Bradford. I. 6 - Statistiques Les résultats sont donnés sous la forme de ng d'acide hyaluronique par �g de protéines totales du tapis cellulaire (moyennes +/- la déviation standard, S.D.). La significativité statistique des différences observées entre les conditions � Contrôle � et � Produit de référence �, a été évaluée par un test de Student (Student t-test). La significativité statistique des différences observées entre les conditions �Contrôle� et � Produits à tester �, a été évaluée produit par produit, par une analyse de la variance à un facteur (One Way ANOVA ou One Way Anova on Ranks+), suivie, lorsque cela était nécessaire, d'un test de Holm-Sidak ou de Dunn's (* : p H. RESULTATS IL 1 û Produits à tester I1.1. 1 - Sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique Les résultats sont donnés dans le tableau 1 ci-dessous et dans figure 1. Tableau 1 : effet du sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique (2KO) à différentes concentrations sur la production d'acide hyaluronique dans un modèle de fibroblastes dermiques humains normaux adultes après 24 heures d'incubation Contrôle Sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique (2 KO) �g/ml 10 100 1000 Moyenne 18,3 18,5 25,0 35,3 Déviation standard 1,3 3,4 2,8 3,7 % contrôle 100 101,2 136,3 192,7 * moyenne significativement différente de celle du groupe contrôle (p Ces résultats montrent que dans les conditions expérimentales retenues le sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique induit une augmentation significative de la 15 néosynthèse d'acide hyaluronique : + 36,3 % (p 20 Tableau 2 : effet du sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique (5KO) à différentes concentrations sur la production d'acide hyaluronique dans un modèle de fibroblastes dermiques humains normaux adultes après 24 heures d'incubation Contrôle Sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique (5 KO) �g/ml 10 100 1000 Moyenne j 18,3 22,6* 26 26,4* i 10 Déviation standard 1,3 0,8 1,8 2,7 % contrôle 100 123,3 144,9 144,0 * moyenne significativement différente de celle du groupe contrôle (p Ces résultats montrent que dans les conditions expérimentales retenues le sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique induit une augmentation significative de la néosynthèse d'acide hyaluronique : + 23,3 % (p Tableau 3 : effet du facteur de croissance transformant (TGF-(3) à la concentration de 10 ng/ml sur la production d'acide hyaluronique dans un modèle de fibroblastes dermiques humains normaux adultes après 24 heures d'incubation Contrôle TGF-(3 10ng/ml Moyenne 18,3 41,5**# Déviation standard , 1,3 2,1 eYo contrôle 100 226,3 *** moyenne significativement différente de celle du groupe contrôle (p EXEMPLE 2: EFFET DU SEL DE CALCUM DE L'ACIDE 2-CETO-(D)- 25 GLUCONIQUE (2KO) ET DU SEL DE POTASSIUM DE L'ACIDE 5-CETO-(D)- GLUCONIQUE (5KO) SUR LA NEOSYNTHESE D'ELASTINE DANS UN MODELE 20 DE FIBROBLASTES DERMIQUES HUMAINS NORMAUX ADULTES CULTIVES EN MONOCOUCHES 1. MATERIEL ET METHODES I. 1 - Produits à tester Le sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique et le sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique ont été préparés par les inventeurs selon la technique décrite par Gupta A. et al. (déjà cité) et adaptée au laboratoire et ont été conservés à température ambiante jusqu'à leur utilisation. I. 2 - Cultures Des monocouches confluentes de fibroblastes dermiques humains normaux ont été obtenues en cultivant des cellules issues d'une plastie abdominale réalisée chez une femme de 33 ans. Des monocouches confluentes de fibroblastes dermiques humains normaux ont été obtenues en cultivant des cellules issues d'une plastie abdominale réalisée chez une femme de 33 ans. Les fibroblastes sont isolés en utilisant une digestion enzymatique à l'aide de dispase et de collagénase puis cultivés dans un milieu DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) et Ham's F12 dans un rapport (1:1) contenant 10 % se sérum de veau foetal, des antibiotiques et de l'amphotéricine B. 1. 3 - Produit de référence L'activateur de référence utilisé est l'acide ascorbique à une concentration de 100 �g/ml. L 4 - Incubation des produits Les fibroblastes ont été incubés 96 heures à 37 °C, sous atmosphère humide et 5 % de CO2, en absence (milieu de culture seul) ou en présence du produit de référence, ou de concentrations croissantes de produits à tester (10 ; 100 et 1000 tg/ml) pour les deux produits Les produits à tester ont été solubilisés directement dans le milieu de culture. 1. 5 - Evaluation des effets I 5. 1 - Dosage de l'élastine A la fin de la période d'incubation, l'élastine contenue dans les milieux de culture a 30 été quantifiée par une méthode spectrocolorimétrique. 1. 5. 2 - Dosage des protéines A la fin de la période d'incubation, les protéines contenues dans les lysats cellulaires ont été quantifiées par une méthode spectrocolorimétrique de Bradford. 1. 6 - Statistiques Les résultats sont donnés sous la forme de ng d'élastine par �g de protéines totales du tapis cellulaire (moyennes +/- la déviation standard, S.D.). La significativité statistique des différences observées entre les conditions � Contrôle � et � Produit de référence �, a été évaluée par un test de Student (Student t-test). La significativité statistique des différences observées entre les conditions �Contrôle� et � Produits à tester �, a été évaluée produit par produit, par une analyse de la variance à un facteur (One Way ANOVA ou One Way Anova on Ranks+), suivie, lorsque cela était nécessaire, d'un test de Holm-Sidak ou de Dunn's (* : p II. RESULTATS II. 1 ù Produits à tester II.1. 1 - Sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique Les résultats sont donnés dans le tableau 4 ci-dessous et dans figure 3. Tableau 4 : effet du sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique (2KO) à différentes concentrations sur la production d'élastine dans un modèle de fibroblastes dermiques humains normaux adultes après 96 heures d'incubation Contrôle Sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique (2 KO) �g/ml 10 100 1000 9,0 12,6* 13,1 12,3* 0,1 0,5 0,8 0,8 100 139,7 144,6 135,8 * moyenne significativement différente de celle du groupe contrôle (p Ces résultats montrent que dans les conditions expérimentales retenues le sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique induit une augmentation significative de la néosynthèse d'élastine + 39,7 % (p Ces résultats montrent que dans les conditions expérimentales retenues le sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique induit une augmentation de la néosynthèse d'élastine : + 18,9 % (non significatif) pour une concentration de 100 �g/ml, + 84,4 % (p Tableau 6 : effet de l'acide ascorbique à la concentration de 100 �g/ml sur la production 20 d'élastine dans un modèle de fibroblastes dermiques humains normaux adultes après 96 heures d'incubation Contrôle Acide ascorbique 100�g/m1 Moyenne 9,0 12,7*"" Déviation standard 0,1 0,9 % contrôle 100 140,3 *** moyenne significativement différente de celle du groupe contrôle (p Les résultats montrent que le sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique et le sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)-gluconique peuvent être utilisés comme agents cosmétiques destinés à stimuler la synthèse d'élastine et d'acide hyaluronique par les fibroblastes du derme, en vue d'améliorer en particulier l'élasticité cutanée, la tonicité cutanée ou de favoriser le raffermissement cutané dans des produits anti-âge. EXEMPLE 3 : Exemples de formulations Des formules cosmétiques contenant du sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)- gluconique ou du sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique peuvent être préparées comme indiqué ci-dessous. Dans ces formules, les compositions sont exprimées en pourcentage en poids. 3.1 Emulsion anti-âge Ingrédients % P/P Xyliance� 3% Stearic acid 0,5% Dimethicone 3% Kendi oil� 7% Conservateur qS Dry Flo PC� 2% Eau QSP 100% Glycérine 5% Cosmedia ATH� 2% Sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)- 0,1 % gluconique Parfum 0,2% 3.2. Gel tenseur anti-âge Ingrédients % P/P Pemulen TR2� 1 % Eau Qsp100% Conservateur qs Glycérine 2% Sodium hydroxide qs pH =7 Easyliance� 3% Sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)- 0,1 % gluconique Parfum qs 3.3 Lotion Démaquillante tonique Ingrédients % P/P Eau QSP 100% Betaphroline� 0,5% Natrosol 250 HHR� 0,1% Vitalhyal� 1% Sel de potassium de l'acide 5-céto-(D)- 0,1% gluconique Eau de bleuet 1% Tween 20� 2,5% Conservateur qs Parfum qs Glycerine 2% Juazirine� 1% Colorants qs 5 REVENDICATIONS1. Composition pour application topique contenant dans un milieu cosmétiquement et/ou dermatologiquement acceptable, au moins un composé de formule (1) R2 OH O OH (1) HO 10 dans laquelle R1 et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un atome d'oxygène ou groupe hydroxy et représente une double liaison lorsque RI ou R2 représente un atome d'oxygène ou une liaison simple quand RI ou R2 représente un groupe hydroxy, à condition que R1 et R2 ne représentent pas simultanément un groupe hydroxy, 15 ledit composé étant sous forme libre ou sous forme de sel cosmétiquement et/ou dermatologiquement acceptable et présent en une quantité telle qu'il présente une activité stimulante de la néosynthèse d'élastine et une activité stimulante de la néosynthèse d'acide hyaluronique, 20 2. Composition topique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le au moins un composé de formule (1) est sous la forme de racémate, sous la forme (D) ou sous la forme (L), 25 3. Composition topique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les sels sont choisis parmi les sels de potassium et de calcium, 4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le composé de formule (1) est choisi dans le groupe comprenant le sel de potassium de l'acide 30 5-céto-(D)-gluconique (la) O OH O OH OH HO K+et le sel de calcium de l'acide 2-céto-(D)-gluconique de formule (lb) Ca OH OH O 10 HO OH O 2 5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme d'une émulsion, d'un gel, d'une lotion ou sous forme d'une dispersion de sphérules. 15 6. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le au moins un composé de formule (1) représente de 0,0001 % à 10 °,%o en poids par rapport au poids total de la composition, 7. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce 20 qu'elle contient aussi des adjuvants hydrophiles ou lipophiles. 8. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que les adjuvants sont choisis parmi les gélifiants, les conservateurs, les parfums, les charges, les matières colorantes, les actifs autres que les composés de formule (1). 9. Utilisation de la composition selon l'une quelconque des revendications précédentes pour protéger la peau contre les symptômes liés à la diminution des concentrations en acide hyaluronique et /ou en élastine. 30 10. Utilisation de la composition selon l'une quelconque des revendications précédentes pour tonifier, hydrater, protéger, et/ou raffermir la peau. 11. Procédé de traitement cosmétique de la peau, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer sur la peau une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 2515OH 12. Utilisation d'un composé de formule (1) R2 OH O (1) HO dans laquelle RI et R2 représentent indépendamment l'un de l'autre un atome d'oxygène ou groupe hydroxy et ---- représente une double liaison lorsque RI ou R2 représente un atome 10 d'oxygène ou une liaison simple quand RI ou R2 représente un groupe hydroxy, à condition que RI et R2 ne représentent pas simultanément un groupe hydroxy, ledit composé étant sous forme libre ou sous forme de sel cosmétiquement et/ou dermatologiquement acceptable comme principe actif stimulant la production d'acide hyaluronique et/ou d'élastine, dans une composition cosmétique et/ou dermatologique.