Brevet FR2981847A1 — publié le 20130503

Compositions à visée cosmétique ou pharmaceutique d'un exopolysaccharide issu d'une bactérie marine. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de la cosmétologie et de la pharmacie. Plus précisément, l'invention concerne une composition cosmétique ou pharmaceutique à base d'un exopolysaccharide issu de bactéries marines. 2. Art antérieur Le maintien de la beauté de la peau revêt une importance croissante dans les sociétés occidentales. Or, la peau subit des agressions constantes : stress, pollution, changement de température, air conditionné... Ces agressions se manifestent fréquemment par des rougeurs et des sécheresses cutanées, et notamment des réactions inflammatoires de type acnéique ou allergique. De nombreuses compositions cosmétiques permettent de traiter ce genre de problème : crèmes hydratantes, crèmes cicatrisantes, crèmes apaisantes, crèmes réparatrices... Cependant, toutes ces crèmes sont composées de principes issus de l'industrie chimique. Elles sont donc parfois mal tolérées par les peaux à tendance atopique ou les peaux sensibilisées par les agressions environnementales. De manière paradoxale, ces crèmes peuvent donc à nouveau agresser la peau. On peut citer à titre d'exemple, les gels nettoyant purifiant qui ont tendance à dessécher exagérément l'épiderme. La réponse à ce type d'agression consiste en de petites réactions inflammatoires, qui se manifestent par des rougeurs ou des plaques d'irritation. 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. On connaît la demande de brevet FR2871476A1 qui décrit l'utilisation d'exopolysaccharides (EPS) issus de bactéries mésophiles du genre Alteromonas ou Vibrios, pour la production de polysaccharides sulfatés ayant des propriétés régénératrices ou anti-inflammatoires. Selon cette demande, les exopolysaccharides, excrétés par les bactéries, sont récupérés puis dépolymérisés afin d'obtenir des polysaccharides. Ces polysaccharides subissent ensuite divers traitements pour obtenir un polysaccharide sulfaté. Le procédé de synthèse de ces polysaccharides est complexe, long et coûteux. Il fait notamment intervenir de nombreuses étapes nécessitant des traitements chimiques lourds. Tous ces paramètres impactent sensiblement le prix du produit obtenu par ce procédé. De plus, les réactifs d'origine chimique utilisés pour les étapes de production du polysaccharide sont susceptibles de se retrouver à l'état de trace dans le produit final, ce qui n'est pas souhaitable lorsque l'on souhaite appliquer ces produits sur une peau fragilisée. Enfin, ce procédé est peu compatible avec la démarche de retour aux produits naturels et de développement durable que les consommateurs et les industriels de la cosmétique recherchent de plus en plus. Il existe donc un besoin de mettre sur le marché des compositions à usage cosmétique ou pharmaceutique, qui puisse être utilisées régulièrement ou quotidiennement, à base de principe actif naturel et permettant d'obtenir des résultats rapides et satisfaisants. Il est également nécessaire de mettre au point un principe actif qui nécessite le moins de transformation possible pour obtenir une composition cosmétique ou pharmaceutique. On entend par « principe actif » toute substance permettant de conférer à une composition ses propriétés thérapeutiques ou cosmétiques. Ce terme s'applique donc au domaine de l'industrie pharmaceutique ou cosmétique. 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 pharmaceutique permettant de limiter les réactions inflammatoires. Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une composition cosmétique permettant d'apaiser la peau. L'invention a encore pour objectif de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une composition cosmétique ou pharmaceutique utilisant au moins un principe actif issu de l'environnement. Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une composition cosmétique ou pharmaceutique efficace et dont les résultats sont rapidement visibles. L'invention a également pour objectif, dans au moins un mode de réalisation, de fournir une composition cosmétique ou pharmaceutique 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 ou pharmaceutique comprenant un exopolysaccharide. Selon l'invention, un tel exopolysaccharide est issu de la souche Cobetia marina (CNCM I-4353) et possédant des propriétés apaisantes ou anti-inflammatoires. Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait originale ayant consisté à sélectionner une souche sécrétant un exopolysaccharide ayant des propriétés particulières pour la formulation de compositions cosmétiques ou pharmaceutiques, ayant des propriétés apaisantes ou anti-inflammatoires. L'invention vise également le domaine des compositions dermo-cosmétiques. Les microorganismes synthétisent des polysaccharides, qui sont des polymères de sucres divers. Les exopolysaccharides sont des polysaccharides excrétés par les microorganismes dans le milieu extérieur. Les exopolysaccharides sont des molécules de haut poids moléculaire qui présentent une importante diversité de structures chimiques de par les différents sucres pouvant composer les 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 exopolysaccharides est simple et peu coûteux: il suffit de cultiver les bactéries selon toute méthode bien connue de l'homme de l'art et de récupérer les exopolysaccharides par méthode membranaire. Ainsi, les inventeurs ont découvert, parmi la grande variété 5 d'exopolysaccharide produits par une multitude de microorganismes, que l'exopolysaccharide excrété par la bactérie marine Cobetia marina CNCM I-4353 possède d'intéressantes propriétés apaisantes ou anti-inflammatoires. Cette souche, vivant dans les eaux bordant les côtes de Guérande (France), ont chacune fait l'objet d'un dépôt selon le Traité de Budapest, à la Collection nationale de Cultures de 10 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, en date du 7 octobre 2010. La présente invention ne couvre donc expressément pas cette souche mais seulement l'utilisation de l'exopolysaccharide secrété par celle-ci pour la réalisation 15 de compositions cosmétiques ou pharmaceutiques apaisantes ou anti-inflammatoires. On entend par le terme « anti-inflammatoire » toute action visant à inhiber ou limiter une inflammation. On peut citer à titre d'exemple d'inflammation les érythèmes, les oedèmes... L'inflammation, sur le plan médical, se définit comme la réunion des quatre phénomènes suivants : gonflement, rougeur, chaleur et douleur. 20 Ce terme s'applique spécifiquement aux compositions qui relèvent du domaine de la pharmacie et qui sont destinées à avoir une action thérapeutique directe sur l'organisme. On entend par « apaisant » toute action visant à apaiser une réaction inflammatoire légère et superficielle. Ce terme est spécifiquement dédié aux 25 compositions cosmétiques. Ces compositions visent donc le soulagement des désordres cutanés légers comme les sensations de tiraillement ou de chaleur, les démangeaisons, les picotements, les rougeurs...Par définition, les compositions cosmétiques ne visent que les couches superficielles de l'épiderme et ne sont pas destinées à traiter de manière profonde les désordres systémiques. La distinction entre ces deux termes réside donc principalement dans le degré d'action de la composition et du domaine industriel dont la composition relève, à savoir pharmaceutique ou cosmétique. Cet exopolysaccharide comprend un enchaînement de 1 à 3 monomères de glucose, de 1 à 2 monomères de galactose, de 1 à 3 monomères de rhamnose, de l'acide glucuronique et de l'acide galacturonique sous forme de traces. Il comprend également des groupements sulfate, avec une teneur globale en sulfate de l'ordre de 10% à 20% du poids total du polymère. L'utilisation d'un tel exopolysaccharide dans la formulation d'une composition cosmétique ou pharmaceutique répond donc à la nécessité d'utiliser des produits naturels, ayant subi le moins de modification possible avant d'être incorporé dans cette formulation. Outre le fait que ces produits naturels permettent également de produire des compositions de manière plus respectueuse de l'environnement. En effet, l'exopolysaccharide issu de la souche CNCM I-4353 ne nécessite aucune modification de sa structure pour remplir son action anti-inflammatoire ou apaisante. De cette façon, l'énergie et les réactifs dépensés pour mettre en oeuvre les différentes étapes du procédé selon l'art antérieur sont économisées. Avantageusement, l'invention a pour objet une composition cosmétique ou pharmaceutique dans laquelle ledit exopolysaccharide possède en outre des propriétés hydratantes et/ou gélifiantes. Grâce à leur haut poids moléculaire et leur long enchaînement de sucre, les exopolysaccharides sont capables de retenir l'eau. Ceci permet notamment de procurer une hydratation et une libération du principe actif 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 ledit exopolysaccharide présent en quantité inférieure ou égale à 0.1% en poids total de la 30 composition. Les pourcentages massiques sont calculés de la façon suivante : Pourcentage massique (%) = (Masse de l'ingrédient/ Masse totale de la composition) x 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 ledit exopolysaccharide présent 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. Cette proportion est 10 notamment suffisante pour la formulation d'une composition cosmétique destinée à être appliquée quotidiennement. Selon l'invention, la composition cosmétique peut se présenter sous une forme choisie parmi un gel, une solution, une crème, une pommade, un lait, un beurre, une émulsion huile dans eau, une émulsion eau dans huile, une émulsion 15 triple... Ces formulations et textures sont simples à produire, et sont compatibles avec une application topique. Ces textures seront choisies en fonction de l'application souhaitée et du type de peaux. Par exemple, il est plus intéressant de formuler un lait plutôt qu'une crème pour une application sur le corps entier. Toutefois, le choix d'un 20 beurre se révèle plus judicieux pour les peaux sèches ou très sèches. La composition selon l'invention peut en outre comprendre au moins un additif choisi parmi les parfums, les colorants, les conservateurs, les huiles essentielles de végétaux, les extraits végétaux, de fruits ou d'algues. De préférence, l'au moins un additif est d'origine naturelle. 25 Dans un mode de réalisation préféré, la composition selon l'invention est destinée à être appliquée sur la peau. L'invention concerne également l'utilisation de l'exopolysaccharide issu de la souche Cobetia marina CNCMI-4353 pour la formulation d'une composition cosmétique ou pharmaceutique selon l'invention. 30 5. Liste des figures La figure 1 représente un graphique démontrant l'activité anti-inflammatoire de l'EPS excrété par la souche Cobetia marina CNCM I-4353 sur des fibroblastes de derme humain. Ce graphique représente la concentration de PGE2 relarguée par les fibroblastes dans le milieu de culture en fonction des différents traitements subis par ces fibroblastes. 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention Ainsi l'invention concerne une composition cosmétique ou pharmaceutique, aux propriétés apaisantes ou anti-inflammatoires, incorporant un principe actif naturel tel qu'un exopolysaccharide d'origine microbienne. Exemple 1 : Préparation d'une solution d'exopolysaccharide (EPS) à 1% Dans un réacteur avec agitation, on cultive des bactéries Cobetia marina CNCM I-4353 dans du milieu marin reconstitué (2216 broth, BD-DIFCO) et supplémenté par 40g/1 de glucose. Cette solution de glucose à 40g/1 a préalablement été stérilisée à l'autoclave pendant lh, à 105°C. La culture est réalisée en condition aérobie, sous pression atmosphérique et à une température de 25°C. Le pH du milieu de culture est maintenu à 7,4. L'acidification du milieu, due à la croissance bactérienne, est palliée par l'addition automatique de quelques gouttes de NaOH (0,25N). Un agent anti-moussant est incorporé au milieu nutritif à une concentration volumique de 0,05% (Pluronic-PE6100 Oil, BASF, France). La croissance des bactéries est évaluée par la mesure de la turbidité du milieu de culture à 520 nm. À titre de précision, le pourcentage volumique est égal à : Pourcentage volumique (%) = (Volume de l'ingrédient / Volume total de la solution) x 100. Pendant leur croissance, les bactéries produisent et excrètent l'exopolysaccharide dans le milieu nutritif. Le milieu est récupéré en fin de phase exponentielle de croissance pour extraction de l'exopolysaccharide. Les bactéries sont éliminées par centrifugation à 20 000g pendant 2 minutes, à température ambiante. Les exopolysaccharides sont ensuite extraits du milieu par dialyse contre de l'eau sur une membrane de 150 000 Daltons. Le dialysat contenant l'exopolysaccharide est ensuite congelé puis séché par lyophilisation. Il est ensuite solubilisé dans de l'eau à une concentration finale de 1% en poids. Cette solution d'exopolysaccharide 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: Action anti-inflammatoire de l'exopolysaccharide issu de la souche Cobetia marina CNCM I-4353. L'action anti-inflammatoire de l'exopolysaccharide issu de la souche CNCM I-4353 a été testée in vitro sur des fibroblastes de derme humain. Ces fibroblastes sont issus de biopsies prélevées sur des donneurs sains volontaires. Brièvement, les cellules sont cultivées dans des boîtes de culture selon toute méthode bien connue de l'homme de l'art. Le milieu nutritif utilisé est du milieu Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) contenant du Glutamax® (Gibco), 10% volumique de sérum de veau foetal (Invitrogen), 100 unités de pénicilline/ml (Invitrogen) et 100 mg de streptomycine/ml (Invitrogen), à une température de 37°C et 5% de CO2. Pour chaque passage de cellules, les fibroblastes sont décollés de la boîte de culture par addition de trypsine 0,025% (Sigma Aldrich). Une fois les cellules décollées, l'action de la trypsine est inhibée par l'addition de tampon phosphate PBS (en langue anglaise, Phosphate Buffered Saline) supplémenté par 10% volumique de sérum de veau foetal. Les cellules sont alors récupérées et lavées par centrifugation pendant 5 min, à température ambiante, à 1500 rpm. Le surnageant est aspiré et le culot cellulaire est resuspendu dans du milieu nutritif DMEM et remis en culture comme décrit précédemment. Ce protocole est conforme au protocole de référence décrit dans l'ouvrage Current Protocols in Cell Biology (1998). L'étude se base sur la comparaison de deux principaux lots de cellules. Le premier groupe est un groupe contrôle composé de cellules non traitées. Ce groupe permet d'évaluer le rôle des différentes substances utilisées sur les cellules. Le second groupe est composé de cellules traitées par 0,1µg/ml de phorbol- 12-myristate-13-acétate (PMA). Le PMA (Sigma) est une substance réputée pour induire la production de prostaglandine de type E2 (PGE2). La PGE2 est connue pour être un médiateur clé de la réponse inflammatoire (Portanova et al, 1996; Samad et al, 2002). Le dosage de la PGE2 est donc fortement corrélable à la survenue d'une réponse inflammatoire. Chacun de ces groupes est subdivisé en deux sous-groupes : - un sous groupe traité par la dexaméthasone à une concentration de 0,4 1,g/ml, et - un sous groupe traité par l'EPS issu de la souche CNCM I-4353 à une concentration finale de 0,001% (pourcentage volumique). À titre de précision, la solution aqueuse d'exopolysaccharide à 0,001% est obtenue en diluant la solution d'EPS obtenue à l'exemple 1 dans du milieu de culture. Le pourcentage indiqué est un pourcentage volumique. En d'autres termes, la solution d'EPS à 1%, obtenue à l'exemple 1, a subi des dilutions successives pour être diluée au 1/1000ème. De plus, la dexaméthasone est une substance pharmaceutique connue pour inhiber la production de PGE2 et les phénomènes inflammatoires. Cette substance a donc ici le rôle de témoin positif. Brièvement, les fibroblastes, à leur 1 el' passage, sont ensemencés dans des boîtes de culture et cultivés pendant 5 jours dans du milieu nutritif DMEM tel que décrit précédemment. L'EPS issu de la souche CNCM I-4353 et la dexaméthasone sont ajoutés au milieu de culture pour être mis au contact des cellules pendant 16 heures, aux concentrations indiquées précédemment. Le PMA est ensuite ajouté au milieu de culture à une concentration finale de 0,1 µg/ml. Les cellules sont alors incubées pendant 24h supplémentaires en présence du PMA. Au terme de ces 24h, un échantillon de milieu de culture est prélevé et la concentration en PGE2 relarguée dans le milieu est estimée par méthode ELISA, selon les recommandations du fournisseur (R&D System). Les résultats présentés sur la figure 1 démontrent que le PMA induit une forte production de PGE2 par les fibroblastes de derme humains. L'ajout de dexaméthasone permet de diminuer cette production d'environ 86%, par rapport aux cellules traitées par le PMA seulement. Ces résultats sont ceux attendus et valident le modèle. Dans une moindre proportion, on observe que l'addition de la solution d'EPS issu de la souche CNCM I-4353 permet de diminuer la production de PGE2 de 57% par rapport aux cellules n'ayant reçu que le PMA. Il est donc évident que l'EPS selon l'invention, administrée à une très faible quantité (0,001%), permet d'inhiber et de prévenir efficacement le développement de l'inflammation dans les cellules cutanées humaines. Cet EPS convient donc à la formulation de composition pharmaceutique pour le traitement de l'inflammation, et notamment pour le traitement de l'inflammation cutanée. Il convient également à la formulation de compositions cosmétiques aux propriétés apaisantes. Exemple 3: Composition cosmétique sous forme de crème aux propriétés apaisantes. On prépare une crème apaisante incorporant la solution d'exopolysaccharide à 1%, fabriquée à l'exemple 1, selon la formulation indiquée dans le tableau 1 ci-dessous. Tableau 1: Composition d'une crème apaisante comprenant un extrait d'exopolysaccharide, issu de la souche Cobetia marina CNCM I-4353. 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 Sulfate 5,00 C Behenyl Alcohol 0,80 C Caprylic/Capric Triglyceride 10,00 C Isohexadecane 14,00 C Conservateur 1,00 D Triethanolamine 0,45 E exopolysaccharide (solution à 1% d' 2,00 exopolysaccharide) de la souche CNCM I- 4353 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 obtenue en maintenant l'agitation pendant 2 min à 2500 rpm. L'agitation est poursuivie pendant 30 min sous hélice. 7. Variantes Les compositions selon l'invention peuvent avoir différentes indications cosmétiques ou pharmaceutiques. Les compositions selon l'invention peuvent être de simples crèmes hydratantes pour tout type de peaux et plus particulièrement des peaux sensibles ou à tendance atopique. L'exopolysaccharide issu de la souche CCM I-4353 peut également être utilisé pour formuler des compositions visant à réduire les rougeurs (prurit) et calmer les démangeaisons. Les compositions selon l'invention peuvent trouver leur application dans d'autres domaines de la cosmétique ou de la pharmacie. On peut citer à titre d'exemple des compositions anti-acné, des produits purifiants pour nettoyer la peau, des produits décongestionnants pour les jambes lourdes, ainsi que des produits minceur. Il est en effet connu que la formation de cellulite est fréquemment associée à un phénomène d'inflammation du tissu conjonctif, qui peut se révéler douloureux. Une composition amincissante peut donc inclure l'EPS issu de la souche CNCM I-4353 afin de combiner un effet amincissant avec un effet anti-inflammatoire. REVENDICATIONS1. Composition cosmétique ou pharmaceutique comprenant un exopolysaccharide issu de la souche Cobetia marina (CNCM I-4353) et possédant des propriétés apaisantes ou anti-inflammatoires, ledit exopolysaccharide comprenant un enchaînement de 1 à 3 monomères de glucose, de 1 à 2 monomères de galactose, de 1 à 3 monomères de rhamnose, de l'acide glucuronique et de l'acide galacturonique sous forme de traces, et une teneur en sulfate de l'ordre de 10% à 20% du poids total du polymère. 2. Composition cosmétique selon la revendication 1 dans laquelle ledit exopolysaccharide possède en outre des propriétés hydratantes et/ou gélifiantes. 3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2 comprenant ledit exopolysaccharide en quantité inférieure ou égale à 0,1% en poids total de la composition. 4. Composition selon la revendication 3 comprenant ledit exopolysaccharide en quantité inférieure ou égale à 0,02% en poids total de la composition. 5. Composition cosmétique selon l'une des revendications 1 à 4 se présentant sous une forme choisie parmi un gel, une solution, une crème, une pommade, un lait, un beurre, une émulsion huile dans eau, une émulsion eau dans huile, une émulsion triple. 6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5 comprenant en outre au moins un additif choisi parmi les parfums, les colorants, les conservateurs, les huiles essentielles de végétaux, les extraits végétaux, de fruits ou d'algues. 7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6 destinée à être appliquée sur la peau. 8. Utilisation d'au moins un exopolysaccharide pour la fabrication de composition cosmétique ou pharmaceutique selon l'une des revendications 1 à 7.