Brevet FR2979522A1 — publié le 20130308

I SYSTEME DE CONSERVATION BIODERMIQUE La présente invention a pour objet un système de conservation biodennique adapté à tout type de formulations cosmétiques. Plus précisément, celui-ci associe un peptide antimicrobien, un polyol, en particulier du propanediol, et de l'acide anisique. Il offre donc un système avantageusement basé sur des ingrédients exclusivement d'origine végétale, compatibles avec la peau. Ce système de conservation est remarquable aussi bien en termes d'efficacité que de tolérance. Ainsi, il présente un spectre d'activité antibactérienne et antifongique large et efficace, via des mécanismes vanés, et assure une viabilité cellulaire très satisfaisante. En contact permanent avec le milieu extérieur, aussi bien au moment de sa fabrication que de son utilisation, un produit cosmétique est de fait exposé en permanence â des agents contaminants. Par ailleurs, de par sa composition généralement riche en eau et en nutriments, un produit cosmétique constitue un milieu favorable à la contamination et à la croissance microbienne, Or, ces agents, qui peuvent aussi bien être bactériens que fongiques, altèrent les propriétés qualitatives et organoleptiques de la formulation du produit, exposant ainsi le consommateur à des risques d'infections et de réactions allergiques. L'activité des principes actifs présents dans le produit peut également s'en trouvait affectée. C'est pourquoi, les systèmes de conservation tiennent un rôle prépondérant dans la mise au point des formulations cosmétiques, tant en termes d'efficacité que de tolérance. Historiquement, les parabènes ou parahydroxybenzoate d'alkyles ont révolutionné le monde de la cosmétique, de par leur efficacité a faible dose, leur large spectre d'action i."is-à-vis des bactéries et champignons, leur large gamme de pH et leur bonne tolérance. Toutefois, depuis peu, ces substances sont très controversées en raison d'une implication présumée dans la chute de la fertilité et le développement de certains cancers notamment celui du sein. Plus généralement, les agents conservateurs aujourd'hui répertoriés peuvent être classés selon leur nature chimique et leur mode d'action : les alcools dénaturent les enzymes et les protéines de la membrane des cellules ; celle-ci n'est plus stable, elle devient perméable, et entraîne alors une fuite de matériel intracellulaire conduisant a la lyse de la cellule, le foinialdéhyde et ses dérivés altèrent chimiquement les enzymes et les acides nucléiques : le groupement aldéhyde se lie de façon in-éversible au groupement amine des protéines (dont les enzymes) et des acides nucléiques bloquant ainsi la synthèse de nouvelles protéines, entraînant de ce fait la mort de la cellule ; les composés halogénés et le peroxyde d'hydrogène oxydent les protéines et les enzymes de la membrane les acides gras organiques perturbent les fonctions de la membrane ; leur caractère lipophile leur permet de traverser la membrane et de diminuer le pH intracellulaire en se dissociant, la cellule utilise alors son énergie (ATP) à tenter de rétablir son pH physiologique et non plus à se multiplier, entraînant une lyse : les ammoniums quaternaires chargés positivement, agissent à la surface de la membrane en la déstructurant, ce qui augmente sa perméabilité et entraînant une fuite de matériel létale pour la cellule ; les parabènes sembleraient agir sur les canaux régulant la pression osmotique, entraînant une fuite de matériel létale pour la cellule. La problématique de ces conservateurs classiques est qu'ils ont une action restreinte et très ciblée sur- certains types de microorganismes et par ailleurs ont des effets délétères, en particulier sur les cellules (fibroblastes, kératinocytes, ...). Les associer pour obtenir un spectre antimicrobien acceptable n'apparaît donc pas comme une voie prometteuse en raison de leur toxicité. Ainsi, il existe un besoin évident de développer des conservateurs alternatifs ne présentant pas les inconvénients susmentionnés. Comme déjà dit, un système de conservation se définit par son activité antibactérienne et antifongique. Parmi les substances disponibles, celles-ci peuvent agir sur les germes via quatre mécanismes d'action distincts - augmentation de la perméabilité de la membrane des germes (exemple des ammoniums quaternaires) ; - diminution du pH interne des germes (exemple des acides gras organiques) ; - inhibition du métabolisme des germes (exemple du formaldéhyde) ; - diminution de l'activité de l'eau. Il existe un test permettant d'évaluer une, nouvelle substance pour son activité antibactérienne et antifongique, appelé « challenge test »selon la norme française AFNOR NF T 75-611 de Juillet 2007. Ainsi et selon un premier aspect, la présente invention, concerne un système de conservation comprenant : un peptide antimicrobien ; un polyol, avantageusement du propanediol ; de l'acide anisi.que. Dans ce système, la présence du peptide antimicrobien et du polyol apparait comme indispensable. Toutefois, l'association des 3 actifs est privilégiée. Selon un mode de réalisation avantageux, il s'agit d'un système bioclermique, Un tel système contient, en dehors de l'eau, des constituants biodermiques choisis parmi : - les composés identiques à ceux contenus dans la peau, ces composés étant naturels ou d'origine synthétique, - les composés mimant l'action des composés naturels de la peau, les composés assimilables par la peau tels que les nutriments, les composés n'interagissant pas avec la peau mais utiles à la peau tels que par exemple les filtres solaires minéraux. En particulier et de manière préférentielle, les trois ingrédients indispensables au système de conservation selon l'invention sont d'origine végétale, avantageusement issus de l'alimentation. Comme il ressortira de ce qui suit, l'association de ces 3 actifs donne des résultats à la fois surprenants et inattendus, remplissant 2 critères exigeants et a priori difficilement conciliables ils peuvent tous trois être des ingrédients biodermiques ; outre un spectre d'action très large vis-à-vis des microorganismes (bactéries, levures, champi2nons, moisissures), ce système permet également le maintien de la viabilité cellulaire, contrairement aux conservateurs déjà décrits. Avantageusement, le peptide antimicrobien de ce système de conservation est obtenu à partir du radis (Raphanus Sativus), avantageusement du radis noir. Plus précisément, il s'agit d'un peptide produit par la bactérie Leuconostoc kfinchui au cours de la fetnientation du radis, Un tel produit est par exemple disponible commercialement sous la dénomination AMS Leueidal® Liquid (numéro CAS 84775-94-0). Il est à noter que l'utilisation du produit AMS Leucidal® liquid comme conservateur cosmétique a déjà été préconisée en raison de son activité antibactérienne et antifongique. Toutefois, il s'est avéré que cette activité était relativement faible et qu'une augmentation de sa teneur entraînait la présence simultanée de substances indésirables telles que des salicylates. Le deuxième ingrédient indispensable au système de conservation selon l'invention est donc un polyol, avantageusement du propanediol. Comme déjà dit, celui-ci est avantageusement d'origine végétale, en particulier issu de maïs. 1-1 s'agit par exemple du produit commercialisé sous la dénomination ZemeaTM propanediol (numéro CAS 504-63-2), obtenu à partir de la fermentation du dextrose de maïs. L'action de ces deux composés est complétée par l'ajout d'acide anisique, avantageusement d'acide para-anisique (numéro CAS : 100-09-4). L'acide anisique peut se trouver sous forme de sels, par exemples d'anisate de sodium. La source d'acide anisique est avantageusement végétale, telle que le basilic, l'anis vert ou la vanille tahitienne. Des produits commerciaux constitués ou comprenant de l'acide anisique sont disponibles, en particulier : - le produit Dermosofl® 688 contenant de l'acide anisique comme seul actif : - le produit Dermosoft® 1388 contenant de l'acide anisique dans l'eau en association avec de la glycérine et du lévulinate de sodium. Dans certains cas de figure, il peut être avantageux d'ajouter au système dc conservation un alcool, avantageusement de l'éthanol. Un domaine d'application du système de conservation selon l'invention concerne le domaine de la cosmétique. Ainsi et selon un autre aspect, la présente invention concerne une composition cosmétique ou dermo-cosmétique comprenant un système de conservation tel que décrit -précéd.emment. De manière avantageuse, le peptide antimicrobien représente de 0,5 à 1% en poids de ladite composition, préférentiellement 0,5% en poids. De manière privilégiée, le polyol ou le propanediol représente de 2 à 10% en poids de ladite composition. avantageusement 5% en poids. L'acide anisique en tant que tel représente avantageusement de 0,1 à. 0,5% en poids de ladite composition. avantageusement 0,15% en poids. Dans le produit Dennosoft® 1388. l'acide anisique est toutefois associé à d'autres ingrédients. Ainsi, ce produit est utilisé dans une proportion plus importante, typiquement a hauteur de 3% en poids. En cas d'ajout d'alcool, en particulier d'éthanol, celui-ci représente alors typiquement de 1 à 5% en poids de la composition, avantageusement 2% en poids. Selon un premier mode de réalisation, une composition cosmétique selon l'invention comprend le système de conservation suivant, avantageusement dans les proportions massiques indiquées : 5% d'un polyol, en particulier propanediol de type Zemearm . 0,5% de peptide antimicrobien de type AMS Leucida0- liquid 3% d'un produit contenant de l'acide anisique en combinaison avec de la glycérine et du lévulinate de sodium, tel que le DermosofC 1388 ; 2% d'un alcool de type éthanol. Selon un second mode de réalisation, une composition cosmétique selon l'invention comprend le système de conservation suivant, avantageusement dans les proportions massiques indiquées 5% d'un polyol, en particulier propanediol de type Zemeairm 0,5% de peptide antimicrobien de type AMS Leucidal® liquid 0,15% d'un produit contenant de l'acide anisique, tel que le Den osofe 688. il ressort de ce qui précède que la teneur des 3 actifs associés est relativement faible. Ceci permet de maintenir en quantité faible les éventuels contaminants présents dans les matières premières. Etant donné l'efficacité antibactérienne et antifongique d'un tel système de conservation, il est ainsi possible de se passer de la présence de conservateurs chimiques classiques, tels que les parabènes. Par ailleurs et comme démontré ci-dessous, ce système de conservation est particulièrement bien adapté aux compositions comprenant un milieu de croissance cellulaire, notamment pour les fibroblastes ou les kératinoeytes. Un tel milieu est par exemple décrit dans le document WO 2011/15744. De manière remarquable. le système de conservation selon l'invention peut être appliqué à toute formulation galénique, en particulier émulsion notamment 1-1/E, lotion, crème ou gel. En outre, la composition cosmétique selon l'invention peut comprendre au moins un composant choisi dans la liste suivante :un antioxydant (vitamine E ou C, acide lactique ou citrique), un agent chélatant (acide citrique ou férulique) et un tensioactif La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif. PREP.ARATION DES FORMULATIONS L'efficacité et l'innocuité du système de conservation selon l invention ont été testées à l'aide d'une formule simple de gel-crème comprenant un polymère émulsionnant, une phase grasse et de l'eau déminéralisée. Le système de conservation a été intégré dans les proportionssuivantes Formulation A (Vo massique) : 5% de propanediol Zeeman - 0.5% d'AMS Leueide liquid ; 3% de Dermosoft® 1388 2% d'éthanol. Formulation B (?/0. massique) 5% de propanediol ZemeaTM ; 0,5% d'AMS Leucideliquid 0,15% de Deimosolle 688. 2/ ÉVALUATION DE L EFFICACITE L'efficacité est évaluée grâce à la mise en oeuvre d'un « challenge test ». Matériel et Méthodes Il s'agit d'un essai microbiologique dont le principe est de contaminer volontairement le produit fini et de suivre l'évolution de cette contamination (croissance/décroissance). La contamination se fait par inoculation d'une quantité connue de microorganismes dans le produit fini. Les germes se présentant sous forme de suspension, le volume introduit ne devant pas excéder 1% de la foimulation, La lecture de la croissance microbienne se fait à intervalle de temps précis. Lors d'un challenge test, cinq souches de microorganismes sont utilisées : deux souches fongiques et trois souches bactériennes (fournies par l'institut Pasteur) les souches fongiques : Candida albicans ATCC 10231, IP 48.72 : champignon unicellulaire à thalle levuriforme, à l'origine de levures, repiquage à 48h - Aspergillus figer ATCC 16404, IP 1431.83: champignon pluricellulaire à thalle filamenteux, à l'origine de moisissures, repiquage à une semaine les ouches bactériennes : - Staphylococcus aureus ATCC 6538, CIP 4.83: cocci à gram ±, repiquage à 24h Escherichia calz ATCC 8739, Cl? 53.126 bacille à gram - , repiquage à 24h Pseudomonas aeruginosa ATCC 6027, C1P 82.118 : bacille à gram -, repiquage à 24h Pour qu'un système de conservation soit qualifié d'efficace au sens de l'invention, les critères suivants ont été retenus pour les bactéries O une décroissance de 3 log à 8 jours (106 à 103) et O aucune repousse à 4 semaines pour les levures o une diminution de 1 log à 15 jours (105 à 104) et o aucune repousse à 4 semaines - pour les moisissures : pas de décroissance nécessaires; mais aucune augmentation tolérée. ., ésultats Des résultats figurent dans le tableau ci-dessous pour Aspergillus Niger. Seuls ces résultats sont présentés dans la mesure où, à la fin du challenge test, aucune des 3 bactéries testées ne subsiste pas plus que Candida albicans. Composition du système conservateur (% en poids) Aspergillus Nager Viabilité cellulaire a 3 h Viabilité cellulaire a 24 h Viabilité cellulaire à 24 h (donneur de kératinocytes différent) Zemea AMS leueidal Acide anisique Ethanai Formulation 5% 0,5% 3 % 8j après inoculation 1,85.10'4 germes/g de 28j alpes inoculation de 2,00% ET 4,00% ET I 00°/ 'iabcel 2,00% 0,50% 1,00% 2 % Numération )im.log 1,85.10'4 germcsig Viab ccl 109 Viab cel 2,7 Viab _ ft 1388 umeration 1 Dura. Log 56,2 11.5 ET ET cel Viab Viab ET ET ccl Cel I ,5.10'''2 2,09 0 I 3 74 12,7 7 83 126,3 5,4 97,6 4,6 Formulation 5 % 05 % 0,15 % Aspergillus Niger Viabilité cellulaire Viabilité cellulaire a 24 h Viabilité cellulaire à (donneur de kératinocytes différent) 24 b B Dermosoft 6 8 à 3 h Sj après inoculation 1,85.10'4 germes/g de 28j après inoculation 1,85.10^4 germesig Numération Dim.log 7 - Numération 1 Dim. Log 2,00u/à 4,00% 1,00% 2,00% 0,50% ,00% Viab ET Viab 1 Viab ET Viab 1 Viab 1 Viab ET cet cel 1 ET ce, 4,7 __, 1 ET dei ET __ 10 "'' 122,1 4 7 ', 9,4 8,6 1 1 94,5 4.8.10'2 1,59 100 2,27 65.5 10,1 11.7 1,2 79,8 / EVALLATI N DE I, 'INNOC UITE L'innocuité est évaluée grâce à la mesure de la viabilité 5 Matériel et Méthodes Cellules : kératinocytes Produits testés : systèmes de conservation dit hydrophile ou lipophile décrits ci-dessus I 0 Concentrations testées : lère expérience 1%, 2% et 5% à 3h 2ème expérience 2% et 4% à 3h ; 1% et 2% à 24h Temps de contact : 3 heures et 24 heures Analyses : 15 - observation microscopiques des cellules ; - test au MIT à 3h et 24h Résultats 20 Des résultats concernant la viabilité des kératinocytes à 3h et à 24h sont présentés dans le tableau ci-dessus. 4/ CONCLUSIONS 25 .Des données très satisfaisantes ont été obtenues concernant aussi bien : l'efficacité antimicrobienne ; l'innocuité ; la stabilité organoleptique ; la stabilité physico-chimique ; 30 la mise en oeuvre. Les deux systèmes de conservateurs ont été appliqués avec succès à différentes galéniques lotion ; 35 gel crème ; émulsion huile dans eau (H/E) y compris émulsion solaire. REVENDICATIONS1/ Système de conservation comprenant : - un peptide antimicrobien un polyol, avantageusement du propanediol ; de l'acide anisique. 2/ Système de conservation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le peptide antimicrobien est obtenu à partir de radis. 3/ Système de conservation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polyol, avantageusement le propanediol, est obtenu à partir de maïs. 41 Système de conservation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'acide anisique est obtenu à partir de basilic, d'anis vert ou de vanille tahitienne. 5/ Système de conservation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre de l'alcool, avantageusement de l'éthanol, 6/ Composition cosmétique comprenant un système de conservation selon l'une des revendications 1 à 5. 7/ Composition cosmétique selon la revendication 6, caractérisée en ce que le peptide antimicrobien représente de 0,5 à 1% en poids, avantageusement 0,5%. 8/ Composition cosmétique selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que le polyol, avantageusement le propanediol, représente de 2 à 10% en poids, 30 avantageusement 5%. 9/ Composition cosmétique selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que l'acide anisique représente de 0,1 à 0,5% en poids, avantageusement 0,15%. 35 10/ Composition cosmétique selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que l'alcool représente de J à 5% en poids, avantageusement 2%.11/ Composition cosmétique selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un milieu de croissance cellulaire. 12/ Composition cosmétique selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme d'émulsion, de lotion, de crème ou de gel. 13/ Composition cosmétique selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un composant choisi dans la liste suivante : un antioxydant, un agent chélatant et un tensioactif 14/ Composition cosmétique selon l'une des revendications 6 à 13, caractérisée en ce qu'elle est exempte de conservateur chimique.10