Brevet FR2975906A1 — publié le 20121207

Compositions à visée cosmétique d'exopolysaccharides issus de bactéries marines. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de la cosmétologie. Plus précisément, l'invention concerne une composition cosmétique à base d'exopolysaccharides issus de bactéries marines. 2. Art antérieur Le maintien de la beauté et de la souplesse de la peau nécessite de nombreux soins. La formation des rides est un processus naturel dû au ralentissement de la régénération de la peau et à la détérioration des fibres de collagène et d'élastine. Ce phénomène est largement accentué par les facteurs environnementaux comme la pollution, le stress, la fatigue, l'exposition au soleil... Le marché des produits cosmétiques regorge de produits anti-ages dont la plupart ont pour objectif de stimuler la synthèse de collagène dans les cellules. Toutefois, ces produits ne démontrent pas d'une efficacité spectaculaire, leur action étant souvent limitée par la faible pénétration des produits dans la peau. De plus, ces facteurs environnementaux affectent également la régulation de la sécrétion de sébum. Ceci se manifeste par la formation de comédons ou par une brillance cutanée. De nombreux produits, comme des gels nettoyants ou des solutions séborégulatrices, sont proposés sur le marché. Toutefois, ces produits ont tendance à assécher la peau et à l'agresser, ce qui stimule à nouveau l'excrétion de sébum sur le long terme. Il existe également des traitements médicamenteux pour réguler la sécrétion de sébum, comme la prise de pilule hormonale. Les effets bénéfiques sont cependant souvent longs à apparaître et une fois de plus, ceci entraîne une grande frustration chez le consommateur. Il existe également un traitement médicamenteux, à base d'isotretinoïne, qui est réputé pour être à la fois très efficace mais extrêmement contraignant du fait de son potentiel hautement tératogène et des nombreux effets secondaires et indésirables qu'il entraîne (sécheresse cutanée, saignement de nez, nausée, pensées suicidaires...). Outre ces considérations, un besoin croissant de retour vers des produits plus naturels et moins artificiels se fait ressentir depuis quelques années. C'est dans cette optique que se développent des compositions cosmétiques utilisant des extraits de fruits, de végétaux ou d'algues marines. La demande WO 99/13855 décrit, dans ce sens, une crème cosmétique pour l'amélioration de l'aspect de la peau utilisant comme principe cosmétique un extrait d'Haematococcus pluvialis, algue que l'on retrouve dans les cours d'eau douce. Cet extrait d'algue, aux propriétés adoucissantes, est associé à un polysaccharide issu d'un microorganisme, Rhizobium melitoli. Le polysaccharide a pour objectif de former un film permettant la pénétration ralentie de l'extrait d'algue dans la peau et optimisant ainsi son efficacité. Toutefois, les résultats concernent essentiellement une amélioration de l'aspect rugueux de la peau et sont, en outre, faiblement visibles et longs à apparaître. Il existe donc un besoin de mettre sur le marché des compositions cosmétiques, à base de principe cosmétique naturel, permettant d'obtenir des résultats rapides et satisfaisants. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une composition cosmétique permettant de réguler la sécrétion de sébum et l'aspect brillant de la peau. Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une composition cosmétique permettant d'atténuer les rides et ridules 25 de la peau. L'invention a encore pour objectif de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une composition cosmétique utilisant au moins un principe cosmétique issu de l'environnement. Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une composition cosmétique efficace et dont les résultats sont rapidement visibles. L'invention a également pour objectif, dans au moins un mode de 5 réalisation, de fournir une composition cosmétique dont la fabrication est économique et simple à mettre en oeuvre. 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints, en tout ou partie, à l'aide d'une composition cosmétique comprenant au moins un 10 exopolysaccharide. Selon l'invention, un tel exopolysaccharide est issu d'une bactérie choisie parmi le groupe constitué par la souche enregistrée sous le numéro de collection CNCM I-4151 et par la souche enregistrée sous le numéro de collection CNCM I-4354, ledit exopolysaccharide ayant des propriétés antirides et/ou sébo- 15 régulatrices. Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait originale ayant consisté à sélectionner des souches sécrétant des exopolysaccharides ayant des propriétés particulières pour la formulation de compositions cosmétiques efficaces et économiques. 20 Les microorganismes synthétisent des polysaccharides, qui sont des polymères de sucres divers. Les exopolysaccharides, ou EPS, sont des polysaccharides excrétés par les microorganismes dans le milieu extérieur. Les EPS sont des molécules de haut poids moléculaires qui présentent une importante diversité de structures chimiques de par les différents sucres pouvant composer les 25 polymères, la présence éventuelle de substituants comme les groupements sulfate, acétate, pyruvate et succinate, ainsi que par la structure même du polymère qui peut être ramifiée ou linéaire. Cette grande variabilité leur confère des propriétés particulières, qui trouvent leur intérêt dans divers domaines comme l'industrie alimentaire ou la chimie. De plus, le mode de production de ces EPS est simple : il suffit de cultiver les bactéries selon toute méthode bien connue de l'homme de l'art et de récupérer les EPS par méthode membranaire. Ainsi, les inventeurs ont découvert, parmi la grande variété d'EPS produits par une multitude de microorganismes, que l'EPS excrété par la bactérie marine CNCM I-4354 possède d'intéressantes propriétés anti-rides. Les inventeurs ont également découvert que la bactérie marine CNCM I-4151 produit un EPS ayant d'excellentes propriétés séborégulatrices. Ces souches, vivant dans les eaux bordant le département du Finistère (France), ont chacune fait l'objet d'un dépôt selon le Traité de Budapest, à la Collection nationale de Cultures de Microorganismes (CNCM), Institut Pasteur, 28 rue du Docteur Roux, 75724 Paris Cedex 15, France, dépôts effectués au nom de la société Polymaris Biotechnology, sise à Morlaix, La présente invention ne couvre donc expressément pas ces souches mais seulement l'utilisation des exopolysaccharides secrétés par celles-ci pour la réalisation de compositions cosmétiques anti-rides et/ou sebo-régulatrices. Avantageusement, l'invention a pour objet une composition cosmétique dans laquelle l'au moins un exopolysaccharide possède en outre des propriétés hydratantes et/ou gélifiantes. Grâce à leur haut poids moléculaire et leur long enchaînement de sucre, les EPS sont capables de retenir l'eau. Ceci permet notamment de procurer une hydratation et une libération du principe cosmétique prolongées. Ils confèrent en outre aux compositions qui les contiennent une structure en gel souple, non cassante à l'étalement, agréable au toucher et non collante. Ces propriétés mécaniques et sensorielles sont extrêmement intéressantes pour la formulation de compositions cosmétiques, d'application topique. Avantageusement, la composition selon l'invention comprend au moins un exopolysaccharide est présent en quantité inférieure ou égale à 0.1% en poids total de la composition. Les pourcentages massiques sont calculés de la façon suivante : Pourcentage massique (%) = (Masse de l'ingrédient/ Masse totale de la composition) 0 100. Cette quantité permet d'obtenir un effet rapidement visible et satisfaisant, tout en conservant une texture soyeuse et agréable au toucher. De préférence, la composition selon l'invention comprend au moins un exopolysaccharide en quantité inférieure ou égale à 0.02 % en poids total de la composition. Cette proportion permet d'obtenir une composition rapidement efficace tout en étant compatible avec une formulation de lait ou de crème. Selon l'invention, la composition cosmétique peut se présenter sous la forme d'un gel, d'une solution, d'une crème, d'une pommade, d'un lait, d'un beurre, d'une émulsion huile dans eau, d'une émulsion eau dans huile, d'une émulsion triple... La composition selon l'invention peut en outre contenir différents additifs tels que des parfums, des colorants, des conservateurs, des huiles essentielles de végétaux, des extraits végétaux, de fruits ou d'algues, ... 5. Description d'un mode de réalisation de l'invention Ainsi l'invention concerne une composition cosmétique aux propriétés anti-age et/ou sébo-régulatrices incorporant un principe cosmétique naturel tel qu'un exopolysaccharide d'origine microbienne. Préparation de solution d'EPS à 1% Dans un réacteur aéré avec agitation, on cultive soit des bactéries CNCM I-4151, soit des bactéries CNCM I-4354 dans du milieu nutritif comprenant de l'eau de mer et des nutriments d'origine végétale non OGM. Pendant leur croissance, les bactéries produisent et excrètent l'EPS dans le milieu nutritif. Le milieu est récupéré en fin de phase exponentielle de croissance pour extraction des EPS. Les bactéries sont éliminées par toute méthode bien connue de l'homme de l'art (filtration, centrifugation...). Les EPS sont ensuite extraits du milieu par séparation membranaire. Les EPS sont ensuite purifiés, par exemple par précipitation à l'isopropanol et séchage à l'étuve. Ils sont ensuite solubilisés dans de l'eau à une concentration finale de 1% en poids. Cette solution d'EPS à 1% est ensuite utilisée pour la formulation de compositions cosmétiques. Cette solution peut également contenir du phenoxyethanol à 1% comme agent conservateur. Exemple 2: Composition cosmétique sous forme de crème aux propriétés séborégulatrices. On prépare selon toute méthode bien connue de l'homme de l'art une composition cosmétique matifiante ou séborégulatrice contenant un EPS issu de la souche CNCM I-4151 suivant la formulation ci-dessous : Tableau 1 Crème séborégulatrice à l'exoplolysaccharide. Phase Ingrédient Pourcentage massique (%) A Aqua 61,35 A Propylene Glycol 5,00 B Carbomer 0,30 B Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate 0,10 Crosspolymer C Cetearyl Alcohol & Sodium Cetearyl 5,00 Sulfate C Behenyl Alcohol 0,80 C Caprylic/Capric Triglyceride 10,00 C Isohexadecane 14,00 C Conservateur 1,00 D Triethanolamine 0,45 E EPS (solution à 1% d'EPS) de la souche 2,00 CNCM I-4151 Brièvement, on mélange les éléments composant chaque phase ensemble dans des cuves séparées. La phase A est portée à 85°C par chauffage. La phase B est dispersée dans A dans un émulseur réglé à 2500 rpm, à 85°C. La phase C est également portée à 85°C. On réalise une émulsion intermédiaire en ajoutant la phase C dans la phase A dans l'émulseur réglé à 2500 rpm. Le mélange est maintenu sous agitation pendant 5 min à 85°C avant addition de la phase D. Le mélange des 4 phases est maintenu sous agitation pendant 5 min à 2500 rpm, à 85°C. L'émulsion ainsi obtenue est refroidie en continu sous agitation moyenne. Une fois que la température atteint 35°C, ajouter la phase E. L'émulsion finale est obtenu en maintenant l'agitation pendant 2 min à 2500 rpm. laisser agiter 30 min sous hélice. Le poids moléculaire de l'EPS produit par la souche CNCM I-4151 est de 1.400 kDa. Il se caractérise par un enchaînement de monomères d'acide galacturonique. Effet séborégulateur de la composition cosmétique incorporant l'EPS issu de la souche CNCM I-4151. La crème selon l'exemple 1 a été appliquée une unique fois au niveau du visage de 16 volontaires, de sexe féminin, âgées de 22 à 35 ans. Les volontaires ont été choisies pour leur peau grasse et brillante, signe d'une sécrétion de sébum importante au niveau de la peau. La crème contenant l'EPS a été appliquée sur une moitié du visage seulement de chacune des volontaires (joues, menton et front). Une crème ayant exactement la même composition mais ne comprenant pas d'EPS a été appliquée sur l'autre moitié du visage en tant que placébo. L'analyse de la brillance, et donc de la sécrétion de sébum, est réalisée à partir de photographies numériques polarisées croisées et de photographies numériques polarisées non croisées. La polarisation croisée permet d'obtenir des photographies sans brillance grâce à l'utilisation d'un filtre sur l'objectif de l'appareil. En revanche, la polarisation non-croisée permet d'obtenir des photographies avec brillance. En soustrayant la brillance des photographies en polarisation non-croisée à celle des photographies en polarisation croisée par ordinateur, on obtient la brillance de la peau seule. Cette méthode permet donc de quantifier la brillance de la peau et d'évaluer le caractère matifiant ou séborégulateur de la crème selon l'invention. Les photographies sont prises à différents intervalles de temps : t = 0, t = 1h, t =3h et t = 8h. On observe, avec la crème incorporant de l'EPS, une réduction de la brillance de 16% après 1h, de 1% supplémentaire après 3h et de 2% supplémentaires après 8h. La crème placébo ne permet de réduire la brillance que de 14% au bout d'une heure. Une seconde analyse a été réalisée dans les mêmes conditions, mais uniquement sur le front qui est la zone la plus grasse du visage. La crème selon l'invention permet une réduction de la brillance de 8,2% après 1h, de 0,4% supplémentaire après 3h et 0,1% supplémentaire après 8h. La crème placébo ne permet qu'une réduction de 2,6% après 1h seulement, et n'a plus aucun effet à t=3h et t=8h après application. Ces tests démontrent bien l'efficacité des EPS dans la régulation de la sécrétion de sébum et leur pouvoir matifiant. De plus, on constate que leur action se prolonge dans le temps, ce qui n'est pas le cas des crèmes classiques. En effet, ces dernières sont généralement formulées pour éliminer l'excès de sébum à la surface du visage et assécher les couches supérieures de l'épiderme. La crème selon l'invention a un effet sur la sécrétion en régulant sur la journée la production de sébum, sans dessécher la peau du consommateur. Il est également important de souligner que des tests sensoriels menés chez ces volontaires pendant l'étude ont permis de conclure à une excellente qualité d'hydratation de leur peau. Aucune des femmes traitées avec la crème incorporant l'EPS n'a constaté de sécheresse ou ressenti de tiraillements au niveau de la partie traitée. De plus, des tests réalisés en cornéométrie, réalisés selon toute méthode bien connue de l'homme de l'art, sur 9 volontaires féminins ont permis de démontrer que la solution d'EPS 0.02% a un effet hydratant de +5% à 1h et +6% à 6h. Ceci montre bien que la solution séborégulatrice selon l'invention permet de diminuer la brillance de la peau et la sécrétion de sébum, sans assécher la peau du consommateur, contrairement aux produits actuellement sur le marché. Exemple 3 : Composition cosmétique sous forme de crème aux propriétés antirides et fermeté. On prépare une crème anti-ride et fermeté incorporant la solution d'EPS à 5 1%, fabriquée à l'exemple 1, selon la formulation ci-dessous : Tableau 2: Composition d'une crème anti-rides et fermeté à TEPS. Phase Ingrédient Pourcentage massique (%) A Aqua 61,35 A Propylene Glycol 5,00 B Carbomer 0,30 B Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate 0,10 Crosspolymer C Cetearyl Alcohol & Sodium Cetearyl 5,00 Sulfate C Behenyl Alcohol 0,80 C Caprylic/Capric Triglyceride 10,00 C Isohexadecane 14,00 C Conservateur 1,00 D Triethanolamine 0,45 E EPS (solution à 1% d'EPS) de la souche 2,00 CNCM I-4354 Le poids moléculaire de cet EPS est de 1.400 kDa. Il se caractérise par un 10 enchaînement de monomères de glucose, de galactose, de mannose, d'acide glucuronique et d'acide galacturonique. La composition est préparée selon le même mode opératoire que la composition de l'exemple 1. Effet fermeté et anti-rides de la composition cosmétique incorporant l'EPS issu de la souche CNCM I-4354. La crème préparée dans l'exemple 2 est administrée en application unique à 17 volontaires sains, de sexe féminin, âgées de 50 à 65 ans. La crème a plus particulièrement été appliquée au niveau des rides apparentes de la patte d'oie, à proximité de l'oeil. Seule la moitié du visage a été traitée avec la crème incorporant de l'EPS. L'autre moitié a été traitée avec une crème jouant le rôle de placébo, c'est-à-dire que la crème a la même composition mais ne comporte pas d'EPS. Des mesures de projection de franges au niveau des rides de la patte d'oie ont été réalisées à différents intervalles de temps : t= 0, t = 15 min, t = 3h et t = 6h. L'analyse par projection de franges consiste à projeter des raies de lumières à la surface d'un plan de référence ainsi qu'à la surface de la peau d'un individu. La déformation de la lumière renvoyée est analysée et est comparée à celle obtenue avec le plan de référence. Cette méthode permet donc d'évaluer la topographie de la peau et ses microreliefs. On mesure grâce à cette technique l'amplitude maximale du relief (en mm) SPt. Dans le cas d'une ride, une diminution de cette valeur signifie que la ride est atténuée. On observe au bout de 15 minutes une réduction de la profondeur de la ride de 5,1% avec la crème selon l'invention tandis que la crème placébo ne permet qu'une réduction de 0,6%. Au bout de 3h, la crème permet une réduction supplémentaire de 2%. Le placébo ne produit plus aucun effet à t=3h et t=6h après application. Test in vitro : effet de l'EPS issu de la souche CNCM I-4354 sur la contractilité 25 des fibres de collagène. Des lattis de collagène de type I issus de tendons de queue de rat ont été préparés suivant toute méthode bien connue de l'homme de l'art (Viennet C. and al., Arch. Dermatol. Res. 2005, 297: 10-7). Les lattis utilisés pour la réalisation des tests suivants ont été obtenus auprès de l'Institut de Biotechnologies Jacques Boy (Références: 207050257 (2 mg/ml) et 207050357 (3 mg/1)). L'effet de l'EPS sur la contractilité des fibres a été évalué en incorporant l'EPS dans les lattis comme suit : - un lot de lattis non traités, - un lot de lattis traités avec du TGF-beta (10 ng/ml), en tant que témoin positif, - un lot de lattis traités avec une solution d'EPS (de la souche CNCM I-4354) à 0,0002% en poids, et - un lot de lattis traités avec une solution d'EPS (de la souche CNCM I-4354) à 0,002% en poids. Ces lattis de collagène ainsi obtenus ont été mis en culture dans des boîtes dédiées à la culture cellulaire et dans les conditions standard de culture. La cinétique de contractilité de ces lattis a été mesurée à différents intervalles de temps et les résultats sont résumés dans le tableau ci-dessous : Tableau 3: Effet de l'EPS (issu de la souche CNCM I-4354) sur la contractilité de fibres de collagène. Traitement t=0 t=20h t=45h t=52h Témoin négatif 100% -2% -18% -20% TGF-beta 100% -15% -65% -64% EPS (0,0002%) 100% -4% -55% -58% EPS (0,002%) 100% -30% -60% -62% Les résultats sont exprimés en pourcentage de diminution de l'occupation de la surface de la boîte. D'après ces résultats, une faible concentration d'EPS permet une importante contraction des fibres composant les lattis de collagène. On constate qu'à t=20h, une solution d'EPS à 0,002% permet une contraction deux fois supérieure par rapport au témoin positif. De plus, à t=45h et t=52h, les niveaux de contraction des fibres sont équivalents à ceux obtenus avec le TGF- beta. Ceci démontre l'efficacité de cet EPS particulier à atténuer les rides, dues au relâchement des fibres de collagène, rapidement et durablement. Variantes Il est également possible de composer une crème anti-rides pour peaux à tendance grasse en conjuguant les EPS issus de la souche CNCM I-4151 et issus de la souche CNCM I-4354. La composition ci-dessous est réalisée conformément au mode opératoire présenté dans l'exemple 1. Tableau 4 : Exemple de crème anti-ride pour peau grasse Phase Ingrédient Pourcentage massique (%) A Aqua 59,35 A Propylene Glycol 5 B Carbomer 0,3 B Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate 0 1 Crosspolymer C Cetearyl Alcohol & Sodium 5 Cetearyl Sulfate C Behenyl Alcohol 0,8 C Caprylic/Capric Triglyceride 10 C Isohexadecane 14 C Conservateur 1 D Triethanolamine 0,45 E EPS (solution à 1% d'EPS) de la 2 souche CNCM I-4151 E EPS (solution à 1% d'EPS) de la 2 souche CNCM I-4354 REVENDICATIONS1. Composition cosmétique comprenant au moins un exopolysaccharide issu de la souche enregistrée sous le numéro de collection CNCM I-4151, ledit exopolysaccharide ayant des propriétés sébo-régulatrices et étant composé d'un enchaînement de monomères d'acide galacturonique, ledit EPS présentant un poids moléculaire de 1400 kDa. 2. Composition cosmétique selon la revendication 1 dans laquelle l'au moins un exopolysaccharide possède en outre des propriétés hydratantes et/ou gélifiantes. 3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2 dans laquelle l'au 15 moins un exopolysaccharide est présent en quantité inférieure ou égale à 0,1% en poids total de la composition. 4. Composition selon la revendication 3 dans laquelle l'au moins un exopolysaccharide est présent en quantité inférieure ou égale à 0,02% en 20 poids total de la composition. 5. Utilisation d'au moins un exopolysaccharide issu de la souche CNCM I-4151 pour la fabrication de composition cosmétique selon l'une des revendications 1 à 4. 25