Brevet FR3029935A1 — publié le 20160617

PROCEDE DE PREPARATION D'UN EXCIPIENT A BASE DE CIRE PAR CATALYSE ENZYMATIQUE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de modification de cires par des polyols, par catalyse enzymatique. L'invention concerne également l'excipient susceptible d'être obtenu par ce procédé. Le domaine d'utilisation de la présente invention concerne entre autres l'industrie de la cosmétique et des produits de soin personnel et l'industrie pharmaceutique. En pratique, l'excipient de l'invention peut être utilisé en particulier aussi bien pour son effet émulsionnant qu'émollient et texturant. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Les cires sont largement utilisées dans l'industrie cosmétique, en particulier comme agent durcissant dans les rouges à lèvres ou comme agent épaississant dans certaines émulsions. Leur composition particulièrement complexe, est constituée d'un mélange de monoesters d'acides et d'alcools gras à très longues chaînes, d'acides gras libres et d'alcools gras libres parfois différents des acides et des alcools estérifiés, d'hydrocarbures, d'hydroxyesters et d'autres composés comme les dérivés terpéniques. De nombreux travaux ont été réalisés pour mettre au point des produits substituts de cires. Ces substituts comportent essentiellement des esters aliphatiques d'acides et d'alcools gras. De manière générale, les procédés de transformation appliquée aux produits de l'oléochimie, notamment dans la synthèse d'esters gras se font par les voies chimiques classiques ou par voie enzymatique. Les procédés par catalyse enzymatique sont particulièrement intéressants par rapport aux procédés chimiques. En effet, ils permettent de réaliser des synthèses à des températures bien inférieures à celles employées pour la voie chimique classique et ainsi d'économiser de l'énergie. En outre, les matières premières subissent moins de dégradations et cela permet d'éviter des étapes supplémentaires de purification comme la décoloration ou la désodorisation (Thum et al., SOFW-Journal, 2008, 134, 43-47). 3029935 2 Dans cette optique d'amélioration de la qualité des produits et de limitation de l'impact énergétique et des déchets générés par les procédés, les émollients suivants ont été produits par catalyse enzymatique : myristate de myristyle, cocoate de décyle, ricinoléate de cétyle, éruçate d'oléyle et cocoate d'isoamyl (Ansorge-Schumacher, 2013, Chem. Soc. 5 Rev., 42, 6475). Les lipases forment une famille d'enzymes qui sont naturellement capables d'hydrolyser les liaisons esters. Elles ont aussi la capacité de catalyser des réactions d'estérification, d'alcoolyse et d'interestérification, c'est-à-dire de redistribution des acides gras, en 10 milieux non-aqueux (Zhang et al., J. Am. Oil. Chem. Soc., 2001, 78(1), 57-64). Ainsi, on retrouve dans la littérature, plusieurs documents se rapportant à la synthèse enzymatique d'ester gras. Dans la plupart des cas, les acides gras et alcools gras servant à la préparation des esters sont limités de par leur chaîne carbonée à 18 carbones. On peut 15 citer à titre d'exemple : - la préparation de l'ester 2-éthylhexanoate de cétyle (Chen et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 2011, 88(12), 1917-1923) ; - la synthèse d'esters d'alcool oléique avec des acides gras allant de l'acide laurique (12 carbones) aux acides stéarique, oléique et linoléique (18 carbones) (Gunawan et 20 al., Journal of Oleo Science, 2004, 53(10), 471-477) ; - la préparation d'oléate d'oléyle, utilisé comme substitut de la cire de jojoba (simmondsia chinensis), à partir de trioléine et d'alcool oléique (Hadzir et al., 2001, 76(5), 511-515) ; - la synthèse d'esters à partir d'acide oléique et l'alcool oléique (Radzi et al., Journal 25 of Oleo Science, 2010 59(3), 127-134) ; - la production d'esters de décanol et d'acide hydroxyle comme le 9- hydroxymethyloctadécène-10-oïque (Multzsch et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 1994, 71(7), 721-725) ; - la synthèse de l'ester palmitate d'oléyle (Yasin et al., Biosciences Biotechnology 30 Research Asia, 2007, 4(1), 59-64). D'autres études font référence à des alcools et des acides à très longues chaînes, c'est-à-dire au-delà de 18 carbones. On peut citer par exemple : - la synthèse d'esters de policosanols, en faisant réagir des alcools gras dont la chaîne 35 comprend 24 à 34 carbones, avec de l'acide linoléique conjugué (Zhao et al., Biocatalysis and Biotransformation, 2013, 31(2), 114-122) ; - la préparation de béhénate de béhényle en partant de l'acide béhénique (C22 :0) et de l'alcool béhénique (Petersson et al., Green Chemistry, 2005(7), 837-843) ; 3029935 3 la préparation d'esters à chaînes possédant de 32 à 46 carbones, à partir d'alcools et acides gras à longues chaînes (de 18 à 24 carbones) obtenus par transformation de l'huile de crambe ou de cameline (Steinke et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(2), 647-651). 5 Les esters à longues chaînes peuvent aussi être préparés à partir d'alcools gras et d'esters méthyliques d'acides gras (Ucciani et al., Fett/Lipid, 1996, 98(6), 206-210). On trouve d'autres exemples de synthèses d'esters mettant en oeuvre des acides gras de 10 longueurs inférieures comme les acides palmitique et stéarique avec l'alcool oléique (Kapucu et al., Chemical Engineering Communications, 2003, 190(5-8), 779-796 ou Guncheva et al., Biotechnology Letters, 2008, 30(3), 509-512). Dans d'autres synthèses d'esters, les acides gras peuvent être associés à des polyols. Ainsi 15 la réaction entre l'acide stéarique et le glycérol a été décrite (Blanco et al., Industrial and Engineering Chemistry Research, 2009, 48(15), 6957-6960). Une autre synthèse met en oeuvre l'acide ricinoléique qui réagit avec le triméthylol propane, le pentaérythritol ou le dimère diol dans le but de constituer des polymères 20 (Kelly et al., Journal of applied polymer science, 2006, 101(3), 1646-1656). Dans un autre exemple, le document US 2009/0181439 décrit une réaction d'estérification entre polyols et acides gras. Le polyéthylène glycol ou le polypropylène glycol réagissent avec l'acide undécène-10-oïque en présence d'une lipase. Ce document 25 décrit également la production de myristate de myristyle par un procédé en continu. Dans un système biphasique et sans solvant, la lipase candida antarctica est utilisée pour catalyser la réaction d'estérification entre l'acide laurique et le polyglycérol (Hilterhaus et al., Organic Process Research & Development, 2008, 12(4), 618-625). 30 De manière générale, les procédés utilisés pour réaliser les réactions d'estérification, de transestérification ou d'interestérification catalysées par des enzymes peuvent être en discontinu, c'est-à-dire en réacteur agité (voir notamment Blanco et al., Industrial and Engineering Chemistry Research, 2009, 48(15), 6957-6960 ; Otero et al., J. Am. Oil 35 Chem. Soc., 2013, 90, 81-90; Steinke et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(2), 647-651 ; Yasin et al., Biosciences Biotechnology Research Asia, 2007, 4(1), 59-64 ; Zhang et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 2001, 78(1), 57-64). 3029935 4 De même, ces procédés peuvent être des procédés continus, c'est-à-dire constitués d'un lit fixe de catalyseur à travers lequel les produits à transformer circulent en boucle (voir notamment Huey et al., Journal of Food Science, 2009, 74(4), E177-E183 ; FR 2 930 782). 5 Le document US 2010/0167360 propose par exemple un procédé continu pour la synthèse d'esters en partant d'acides gras. Dans les deux cas de figure, le catalyseur enzymatique est idéalement supporté sur une 10 résine polymère. Les techniques d'immobilisation des catalyseurs enzymatiques sur des supports sont bien connues dans l'état de la technique (Alloue et al., Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 2008, 12(1), 57-68). La température employée pour réaliser ces réactions d'estérification, de transestérification 15 ou d'interestérification est déterminée par la nature des réactifs. En effet, les réactions de transformation se font sur des produits liquides. Les cires bien souvent solides à température ambiante, devront donc être fondues. Par conséquent, la température peut varier de la température ambiante, comme pour les 20 produits fortement insaturés, à la température de fusion des esters à longues chaînes ou des acides et des alcools de départ. Ainsi une étude décrit la synthèse enzymatique du béhénate de béhényle par réaction d'estérification où la température nécessaire pour obtenir un produit liquide est de 88°C 25 (Petersson et al., Green Chemistry, 2005(7), 837-843). La gamme d'enzymes utilisables dépend aussi bien des réactifs, c'est-à-dire de la nature des acides, esters et alcools que l'on veut faire réagir que de l'état physique du milieu réactionnel. 30 Comme il a déjà été souligné, les cires sont des produits largement employés dans l'industrie, notamment dans l'industrie cosmétique. Outre les procédés de synthèse de substituts de cires (esters gras), à partir d'acides et 35 d'alcool gras, la transformation des cires, qu'elles soient naturelles ou artificielles, est particulièrement intéressante en ce qu'elle mène à des produits possédant de nouvelles propriétés (Lennon et al., Cosmetics & Toiletries, 2010, 125(1), 38-43). 3029935 5 Bien que la transformation de cires naturelles par voie chimique en présence de polyols ait déjà été décrite, ces réactions se font à des températures relativement élevées, en présence d'un catalyseur chimique comme un hydroxyde de métal alcalin. 5 A titre d'exemple, le document FR 2 542 008 décrit la réaction de la cire d'abeille avec du PEG (polyéthylèneglycol) à une température comprise entre 180 et 240°C et en présence d'un catalyseur alcalin comme l'hydroxyde de sodium. Le produit résultant de cette réaction est notamment utilisé pour préparer des émulsions. 10 Le document EP 0 319 062 présente la dérivation des acides gras libres de la cire d'abeille par du glycidol, à une température comprise entre 80 et 150°C, idéalement en présence d'un catalyseur basique. Le produit obtenu contient des esters de glycerol, voire des esters de polycondensat de glycidol. Ce produit est notamment utilisé pour préparer des émulsions et des gels. 15 Le document FR 2 891 736 décrit la transformation d'un mélange de cire liquide et de cire solide, en présence d'un polyol et d'un catalyseur, de préférence alcalin, à une température comprise entre 150 et 200°C. 20 Quoi qu'il en soit, l'ensemble des documents cités ci-dessus font état de réactions de transformation de cires par voie chimique, conduites à des températures de réaction élevées, se situant bien au-delà de la température de fusion des cires, et en présence d'un catalyseur chimique. 25 Dans de telles conditions, les cires peuvent subir les effets de la chaleur pendant la réaction, même sous atmosphère protectrice (sous azote par exemple). Ces effets peuvent se traduire par une modification de la couleur et de l'odeur, les cires peuvent ainsi s'assombrir et donner au produit final une odeur plus forte. En effet, les 30 cires végétales telles que les cires de son de riz, de candelilla ou de carnauba peuvent gagner en coloration lorsqu'elles sont chauffées à une température élevée, c'est-à-dire à plusieurs dizaines de degrés au-delà de leur température de fusion. Dans les cas de transformation des cires à haute température, des étapes de purification 35 comme la désodorisation ou la décoloration sont nécessaires pour retrouver des valeurs correspondant aux standards utilisés dans les applications cosmétiques. 3029935 6 Ainsi, pour la préparation d'excipients par réaction entre une cire et un polyol, les procédés par voie chimique classiques de l'art antérieur présentent l'inconvénient de modifier la couleur de la cire. Par conséquent, l'excipient est généralement purifié et traité pour éliminer cette coloration néfaste. Afin de remédier à ce problème, le Demandeur a mis au point un procédé de préparation d'un excipient ne nécessitant pas de traitement de décoloration ni de désodorisation. EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé permettant de préparer un excipient ne présentant pas de problème de coloration résultant des conditions expérimentales de la réaction mise en oeuvre. 15 Plus précisément, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un excipient par réaction d'au moins une cire avec au moins un polyol en présence d'au moins une enzyme. L'enzyme mise en oeuvre dans l'invention fait avantageusement partie de la famille des 20 lipases. Elle est avantageusement choisie dans le groupe comprenant : candida antarctica lipase A ; candida antarctica lipase B ; candida rugosa ; thermomyces lanuginosus ; rhizomucor miehei ; pseudomonas sp. ; et carica papaya. De préférence, l'enzyme utilisée est candida antarctica lipase B. 25 Selon un autre mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'enzyme peut être supportée sur un substrat solide. Le support de l'enzyme sur le substrat se fait de manière covalente ou non covalente. 30 De manière avantageuse, le substrat solide est une résine ou un polymère pouvant notamment être choisi dans le groupe comprenant : polyacrylate ; polyméthacrylate ; polyvinylstyrène ; copolymères styrène-divinylbenzène ; polypropylène ; polyéthylène ; polyéthylène téréphtalate ; polytétrafluoroéthylène ; polyacrylamide ; polyamide ; les mélanges de ces polymères ; les copolymères des monomères constituant ces polymères ; 35 polysaccharides ; protéines ; bentonite ; silice ; les supports oxydes ; et les céramiques. 5 10 3029935 7 A titre d'exemple, le substrat solide supportant l'enzyme peut notamment être tel que décrit dans le document US 2010/0167360. L'homme du métier saura donc mettre en oeuvre les techniques nécessaires à la réalisation d'une enzyme supportée. 5 De manière générale la cire peut être naturelle ou bien synthétique. Le terme cire naturelle désigne toute cire d'origine naturelle c'est-à-dire d'origine végétale, animale ou minérale comme la cire de lignite. L'état de l'art définit les cires naturelles comme un mélange complexe qui comprend 10 généralement des alcools gras et des acides gras à longues chaînes carbonées, des esters d'alcools et d'acides gras, voire d'hydroxyacides à longues chaînes hydrocarbonées, des triterpènes et leurs esters, ainsi que des esters d'acides contenant dans leurs chaînes au moins un noyau aromatique. 15 De manière générale, les esters (RC(=0)0-R1) constituant les cires naturelles comprennent des chaînes carbonées, avantageusement hydrocarbonées, Ri d'au moins 20 atomes de carbone, et plus avantageusement 20 à 32 atomes de carbone. R, avantageusement un groupement hydrocarboné, possède au moins 16 atomes de carbone comme dans la cire d'abeille et avantageusement 20 à 32 atomes de carbone. 20 Le terme cire synthétique désigne toute cire préparée d'une manière artificielle, utilisant les voies de synthèse en chimie. Les cires synthétiques comprennent généralement un mélange d'esters d'acides gras et 25 d'alcools gras obtenus par estérification, avec R et Ri compris avantageusement entre 12 et 30 atomes de carbones. De manière générale, l'enzyme utilisée dans le procédé selon l'invention, peut être toute enzyme capable de catalyser la réaction de modification entre une cire et un polyol. Il 30 s'agit plus particulièrement des réactions suivantes : - transestérification, c'est-à-dire l'échange du groupement Ri d'un ester RC(=0)0-R1 avec le groupement R2 d'un alcool R2OH ; - estérification, c'est-à-dire réaction entre un acide et un alcool ; - interestérification, c'est-à-dire de redistribution des acides gras des esters avec 35 d'autres alcools gras. 3029935 8 L'enzyme permet de catalyser ces trois types de réactions simultanément étant donné qu'une cire est un mélange contenant des esters, des acides et des alcools. Selon un mode de réalisation avantageux, la cire est une cire naturelle qui peut être 5 avantageusement choisie dans le groupe comprenant : cire d'abeille ; cire de candelilla ; cire de carnauba ; cire de tournesol ; cire de son de riz ; cire de canne à sucre ; cire de jojoba ; cire de mimosa ; cire d'olive ; et cire de shellac. Un mélange de cires peut également être utilisé. De manière plus avantageuse, la cire naturelle est la cire d'abeille. La composition et la température de fusion de certaines des cires naturelles pouvant être utilisées sont présentées dans le tableau suivant : Cire Cire Cire Cire d'abeille (1) de candelilla (2) de jojoba (3) de son de riz (4) Hydrocarbures 10-17% 40-65% - - (C21-C33) (C29-C33) Esters saturés 68-80% 22-32% - > 98% (C40-052) (C42-C64) (C46-C62) Esters insaturés - > 98% - (C38-C44) Acides gras 8-16% 7-10% _ _ libres (C24-C32) (C30-C34) Alcools gras 0-2% 10-14% - _ libres (C24-C32) (C20-C32) Composés _ _ _ _ particuliers Température de 61-65 68-73 7 79-85 fusion (°C) 10 15 20 25 3029935 9 Cire Cire Cire de mimosa (5) de tournesol(6) de carnauba (7) Hydrocarbures 27% - 1-3% (C27-C33) (C27-C31) Esters saturés 2 98% (C48-C62) 22% (C38-054) (C40-056) 36-40% Esters insaturés - - Acides gras 10% 1-3% 3-6% libres (C 1 6-C22) (C 1 6-C30) (C24-C28) Alcools gras 7% - 10-15% libres (C24-C32) (C24-C34) Composés 34% - 26-34% particuliers (stérols/ esters d'acides alcools cinnamiques triterpéniques et 10-14% esters) hydroxyesters Température de fusion (°C) 62-65 74-80 82-86 (1' 2' 3' 7) Demanze, Cire naturelles, Manuel des corps gras, 1992, Vol. 1, 7, 293-313. (4) Vali et al., JAOCS, 2005, 82, 1, 57-64. 5 (5) Peyron et al., Soap, Perfumery and Cosmetics, 1969, 42, 511-513. (6) Sindhu Kanya et al., Food Chemistry, 2007, 101, 4, 1552-1557 ; Carelli et al., JAOCS, 2002, 79, 8, 763-768 ; Liu et al., JAOCS, 1996, 73, 4, 493-498. Les pourcentages sont exprimés en masse. La longueur des chaînes hydrocarbonées (C3810 C54 par exemple) correspond aux groupements R+R1 pour les esters (RC(=0)0-R1) ou (C24-C32) correspond au groupement R1 des alcools R1-0H ou R3 des acides R3C(=0)- OH. Le terme polyol désigne une molécule, notamment une chaîne carbonée linéaire ou 15 ramifiée pouvant contenir des hétéroatomes, comprenant au moins deux groupements hydroxyles (-OH). De manière encore plus avantageuse, il comprend 2 à 7 groupements hydroxyles, et encore plus avantageusement 3 à 5. Le polyol utilisé dans le procédé selon la présente invention peut être avantageusement 20 choisi dans le groupe comprenant : éthylène glycol ; diéthylène glycol ; triéthylène glycol ; polyéthylène glycol ; 2-méthyl propanediol ; propylène glycol ; polypropylène glycol ; butylène glycol ; néopentyl glycol ; hexylène glycol ; octylène glycol ; 3029935 10 triméthylol propane ; sorbitol ; érythritol ; pentaerythritol ; dipentaerythritol ; glycérol ; diglycérol ; polyglycérol ; isosorbide ; sorbitan ; polytriméthylène éther glycol ; et 1,3- propanediol. Un mélange de polyols peut également être utilisé. 5 De manière plus avantageuse, le polyol est le polyglycérol (PG1y). Il peut notamment s'agir du polyglycérol-3 (PG1y-3) correspondant au numéro CAS 25618-55-7. Le polyglycérol peut notamment se présenter sous la forme d'un mélange de di-, tri-, tétra- et pentaglycérol, soit entre 2 et 5 unités répétitives glycérol comportant 10 respectivement 4 à 7 fonctions OH. La masse molaire du PG1y est avantageusement comprise entre 166 et 388 g/mol. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, la réaction est réalisée 15 également en présence d'au moins un acide gras, avantageusement de formule R3C(=0)- OH, R3 étant un groupement hydrocarboné comprenant 16 à 24 atomes de carbone. L'acide gras peut contenir une ou plusieurs insaturations. De préférence, l'acide gras mis en oeuvre est un acide palmitique et/ou d'un acide 20 stéarique. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, le procédé met en oeuvre : - une cire naturelle, avantageusement la cire d'abeille ; 25 - le polyglycérol ; et - l'enzyme candida antarctica lipase B. D'une manière générale, la réaction selon le procédé de l'invention peut se faire en masse (c'est-à-dire en absence de solvant) ou en présence de solvant. 30 Comme exemple de solvant on peut notamment citer : les alcools tels que le tert-butanol ou le DMSO (diméthylsulfoxyde). Dans tous les cas, que la réaction se fasse en masse ou bien en présence de solvant, elle 35 est de préférence conduite à une température, égale ou supérieure à la température de fusion de la cire. La température de réaction peut notamment être comprise entre 20 et 100°C, plus avantageusement entre 70 et 85°C. 3029935 11 La réaction entre la cire et le polyol est avantageusement réalisée à une température supérieure à la température de fusion de la cire, notamment en l'absence de solvant. 5 Ces gammes de températures permettent de conserver les qualités organoleptiques, notamment la couleur et l'odeur, des matières premières de départ qui ne sont pas dégradées. Ainsi les cires transformées selon le procédé de l'invention sont des produits de qualité améliorée, ne nécessitant pas d'étapes supplémentaires de purification, par rapport aux excipients obtenus par voie chimique conventionnelle. 10 De manière générale, la réaction selon le procédé de l'invention est réalisée pendant une durée avantageusement comprise entre 2 et 24 heures, plus avantageusement entre 6 et 15 heures. 15 De manière avantageuse, le rapport en masse entre la cire et le polyol est compris entre 99/1 et 80/20, plus avantageusement entre 96/4 et 88/12. Selon un autre mode de réalisation avantageux de la présente invention, l'enzyme représente 1 à 10% en masse par rapport à la masse de la cire, plus avantageusement 2 à 20 6% en masse. De manière générale, le procédé selon l'invention peut être un procédé continu, c'est-à-dire un procédé mettant en oeuvre un lit fixe ou fluidisé de catalyseur à travers lequel les produits à transformer circulent. 25 Il peut également s'agir d'un procédé en discontinu c'est-à-dire un procédé mettant en oeuvre un réacteur dans lequel les produits, soumis à une agitation mécanique, restent en contact avec l'enzyme jusqu'à la fin de la réaction. 30 De manière avantageuse, il s'agit d'un procédé en continu dans lequel l'enzyme est immobilisée et constamment alimentée avec au moins une cire, avantageusement naturelle, et au moins un polyol. De manière surprenante le Demandeur a constaté que la réaction peut être réalisée, même 35 en l'absence de solvant, alors que la cire hydrophobe et le polyol hydrophile forment un système biphasique. En l'absence de solvant, le procédé est avantageusement réalisé à une température supérieure à la température de fusion de la cire. 3029935 12 Selon un autre objet, l'invention concerne également l'excipient susceptible d'être obtenu par le procédé décrit ci-avant et qui consiste à faire réagir au moins une cire avec au moins un polyol en présence d'au moins une enzyme. 5 L'invention concerne en outre l'utilisation de cet excipient dans une formulation cosmétique, et la composition cosmétique contenant cet excipient. L'excipient peut notamment représenter entre 0,01 et 99% en masse, de préférence entre 0,1 et 10% en masse de la composition cosmétique. 10 L'excipient de l'invention est en général appliqué par voie topique. L'excipient de l'invention en général, et les dérivés de cire en particulier, peuvent être formulés sous toutes les formes galéniques normalement utilisées pour une application 15 topique sur la peau ou les cheveux, notamment au sein d'une composition cosmétique sous forme d'un gel huileux, d'une émulsion huile-dans-eau ou eau-dans-huile ou multiple, d'une émulsion siliconée, d'une microémulsion ou nanoémulsion. La composition peut être plus ou moins fluide et avoir l'aspect entre autre d'une crème 20 blanche ou colorée, d'une pommade, d'un lait, d'une lotion, d'un sérum. La composition peut contenir les adjuvants habituels dans les domaines cosmétique et dermatologique, tels que les matières grasses, les émulsionnants et co-émulsionnants, les gélifiants hydrophiles ou lipophiles, les actifs hydrophiles ou lipophiles, les 25 conservateurs, les antioxydants, les solvants, les parfums, les charges, les filtres hydrophiles et lipophiles, les matières colorantes, les neutralisants, les agents propénétrants, et les polymères. Les quantités de ces différents adjuvants sont celles classiquement utilisées dans les 30 domaines considérés, et par exemple de 0,01 à 30% de la masse totale de la composition. Ces adjuvants, selon leur nature, peuvent être introduits dans la phase grasse ou dans la phase aqueuse. Comme matières grasses utilisables dans la composition cosmétique de l'invention, on 35 peut utiliser les huiles minérales, les huiles d'origine animale (lanoline), les huiles végétales, les huiles de synthèse (isopropyl myristate, octyldodécyl, isostéaryl isostéarate, décyl oléate, isopropyl palmitate), les huiles siliconées (cyclométhicone, diméthicone) et les huiles fluorées. On peut utiliser comme matières grasses des alcools gras, des acides 3029935 13 gras, des cires et des gommes et des élastomères de silicone. Comme émulsionnants et co-émulsionnants utilisables dans la composition cosmétique de l'invention, on peut citer par exemple les esters de polyglycérols et d'acides gras, les 5 esters de saccharose et d'acides gras, les esters de sorbitane et d'acides gras, les esters d'acides gras et de sorbitan polyoxyéthylénés, les éthers d'alcools gras et de PEG, les esters de glycérol et d'acides gras, les alkyl sulfates, les alkyl éther sulfates, les alkyl phosphates, les alkyl polyglucosides, les diméthicones copolyols, et les dérivés de l'acide citrique et de l'acide lactique. 10 Comme gélifiants hydrophiles, on peut citer en particulier les polymères carboxyvinyliques (carbomer), les copolymères acryliques tels que les copolymères d'acrylates/alkylacrylates, les polyacrylamides, les copolymères d'acide 2-acrylamido-2- méthylpropane, les polysaccharides tels que la gomme xanthane, la gomme guar, la 15 cellulose ses dérivés, les amidons et leurs dérivés, et les argiles. Comme gélifiants lipophiles, on peut citer les argiles modifiées comme les bentones, les sels métalliques d'acides gras, la silice et ses dérivés et l'éthylcellulose. 20 La composition cosmétique peut également contenir des actifs. Comme actifs, on peut utiliser notamment les dépigmentants, les émollients, les hydratants, les antiséborrhéiques, les anti-inflammatoires, les anti-acnéiques, les agents kératolytiques et/ou desquamants, les agents anti-rides et tenseurs, les agents drainants, les agents antiirritants, les agents apaisants, les amincissants tels que les bases xanthiques (caféine), les 25 vitamines et leurs mélanges, les agents matifiants, les actifs anti-âge tel que le retinol, les agents anti-rides, et les huiles essentielles. Comme conservateurs utilisables selon l'invention, on peut citer l'acide benzoïque, ses sels et ses esters ; l'acide sorbique et ses sels ; les parabens, leurs sels et esters ; le 30 triclosan ; l'imidazolidinyl urée ; le phenoxyethanol ; la DMDM hydantoïne ; le diazolidinyl urée ; la chlorphenesin. Comme antioxydants utilisables selon l'invention, on peut citer les agents chélatants tels que 1'EDTA et ses sels. 35 Comme solvants utilisables selon l'invention, on peut citer l'eau, l'éthanol, la glycérine, le propylène glycol, le butylène glycol, le sorbitol, le 1,3-propanediol. 3029935 14 Comme charges utilisables selon l'invention, on peut citer le talc, le kaolin, le mica, la serecite, le magnésium carbonate, l'aluminium silicate, le magnésium silicate, les poudres organiques telles que le nylon. 5 Comme filtres utilisables selon l'invention, on peut citer les filtres UVA et UVB classiquement utilisés tels que la benzophenone-3, le butyl méthoxydibenzoyl méthane, l'octocrylène, l'octyl méthoxycinnamate, le 4-methylbenzylidene camphor, l'octyl salycylate, le tacephthalydene dicamphor sulfanic acid, et le drométrizole trisiloxane. On citera également les filtres physiques TiO2 et ZnO sous leurs formes micrométriques et 10 nanométriques, enrobés ou non enrobés. Comme matières colorantes utilisables selon l'invention, on peut citer les colorants lipophiles, les colorants hydrophiles, les pigments et les nacres habituellement utilisés dans les compositions cosmétiques ou dermatologiques, et leurs mélanges. 15 Comme neutralisants utilisables selon l'invention, on peut citer la soude, la triéthanolamine, l'aminométhyl propanol, l'hydroxyde de potassium. Comme agents propénétrants utilisables selon l'invention, on peut citer les alcools et 20 glycols (éthanol, propylène glycol), l'éthoxydiglycol, les alcools et acides gras (acide oléique), les esters d'acides gras, le diméthyl isosorbide. La composition selon l'invention peut être utilisée comme produit de soin, comme produit de nettoyage, et/ou comme produit de maquillage de la peau, comme produit de 25 protection solaire, ou comme produit capillaire. A titre d'exemple il peut s'agir d'un rouge à lèvres. L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples suivants, 30 donnés afin d'illustrer l'invention et non de manière limitative. EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION Les exemples suivants ont pour but de comparer des excipients obtenus par catalyse 35 enzymatique selon l'invention (exemples 1-5), et des excipients obtenus par voie chimique (exemples comparatifs 1-4). L'utilisation des excipients selon l'invention dans différentes formulations cosmétiques est également exemplifiée (exemples 6-12). 3029935 15 On utilise comme cire de départ, la cire d'abeille qui est caractérisée par un indice d'acide = 15,1 mg KOH/g et une couleur Gardner = 1,6. La quantité de chacun des réactifs est exprimée en parts en masse, pour 100 parts en 5 masse de réactifs. Exemple 1 : synthèse d'un excipient par réaction de cire d'abeille et de polyéthylène glycol 400 par catalyse enzymatique 10 La cire d'abeille (76,19 parts en masse), le PEG400 (19,05 parts en masse) et le catalyseur qui est la lipase immobilisée (candida antarctica lipase B, 4,76 parts en masse) sont introduits dans un réacteur. Ce mélange est agité mécaniquement et maintenu à pression atmosphérique. Le réacteur est chauffé à 80°C pendant 24 heures. Le milieu réactionnel est ensuite filtré pour retirer le catalyseur. Le filtrat est décanté à chaud pour 15 éliminer le PEG en excès. La cire transformée est ensuite filtrée afin d'éliminer toute impureté solide. Le rendement de la réaction est 65%, par rapport à la quantité totale initiale de réactifs. Le rendement correspond au rapport entre la masse de produit récupéré et la masse des 20 produits engagés au départ Mesure de l'indice d'acide en fin de réaction = 1,1mg KOH/g Exemple 2 : recyclage du catalyseur enzymatique La lipase immobilisée de l'exemple 1 est récupérée après filtration et est réutilisée. Dans cet exemple, il est montré que la lipase supportée peut être réutilisée ou recyclée. Le protocole expérimental est le même que celui de l'exemple 1. Mesure de l'indice d'acide en fin de réaction = 3,1mg KOH/g. Exemple comparatif 1 : Synthèse d'un excipient par réaction de cire d'abeille et de polyéthylène glycol 400 par catalyse chimique Les réactifs, PEG 400 (19,92 parts en masse), la cire d'abeille (79,66 parts en masse) et la soude (0,24 parts en masse) sont introduits dans un réacteur agité équipé d'une régulation thermique et d'un système d'introduction d'azote pour protéger de l'oxydation. 25 30 35 3029935 16 L'ensemble est chauffé à 215°C pendant 7 heures. Le milieu réactionnel est neutralisé à l'acide (0,18 parts en masse de H3PO4). Le contenu du réacteur est ensuite décanté pour éliminer le PEG en excès. La phase supérieure contenant le dérivé de cire (excipient) est filtrée à chaud puis conditionnée. 5 Le rendement de la réaction est 90%, par rapport à la quantité totale initiale de réactifs. Le rendement correspond au rapport entre la masse de produit récupéré et la masse des produits engagés au départ. 10 La valeur de l'indice d'acide en fin de réaction est 1,9 mg KOH/g. Couleur Gardner = 4,4 Exemple comparatif 2 : réalisation d'un blanc, sans catalyse 15 L'exemple 1 est reproduit, sans catalyseur (20 parts en masse de cire d'abeille et 80 parts en masse de PEG 400), afin de réaliser un blanc. Le rendement de la réaction est 75%, par rapport à la quantité totale initiale de réactifs. Le 20 rendement correspond au rapport entre la masse de produit récupéré et la masse des produits engagés au départ. Mesure de l'indice d'acide en fin de réaction = 13,1 mg KOH/g. 25 En comparant les réactions des exemples 1 et 2, on constate que la cire a bien été transformée. A la différence des exemples 1 et 2, la filtration n'est pas nécessaire puisque le catalyseur à éliminer (e.g. lipase immobilisée) est absent. La composition des produits de synthèse des exemples 1 et 2 et des exemples comparatifs 30 1 et 2 est déterminée et détaillée dans le tableau 1 ci-dessous. Les analyses consistent à doser les esters de PEG et les alcools gras libérés lors de la synthèse. La composition en esters de PEG et en PEG libre est déterminée par chromatographie liquide HPLC-ELSD (High Pressure Liquid Çhromatography - Evaporative Light 35 Scattering Detector) après une préparation d'échantillon par extraction en phase solide. 3029935 17 La composition en alcools gras libres est déterminée par chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur à ionisation de flamme GC-FID après silylation avec du héxaméthyldisilazane combiné avec du triméthylchlorosilane (HMDS-TMCS). De manière générale, les alcools gras ont des chaînes grasses allant de 16 à 34 carbones. 5 Tableau 1 : analyse des produits de synthèse des exemples 1 et 2 et des exemples comparatifs 1 et 2. exemple 1 exemple 2 exemple exemple cire comparatif 1 comparatif 2 d'abeille catalyseur enzyme enzy enzyme recyclée NaOH - - alcools gras 4,1% 3,4% 4,5% 0,7% 0,8% libres acides gras 0,5% 1,3% 0,8% 5,6% 6,5 libres monoesters 4,5% 6,6% 12,5% 1,8% - de PEG diesters de 6,7% 5,5% 5,2% 0,3% - PEG PEG libre 0,5% 0,9% 3,7% 0,4% - 10 Le reste de la composition est constituée d'esters aliphatiques. On voit dans le tableau que la lipase catalyse la réaction de formation des monoesters et diesters de PEG par une réaction d'estérification (diminution de l'acidité libre), mais catalyse aussi la réaction de transestérification (libération d'alcools gras libres). 15 Cependant la teneur en diesters est différente de celle obtenue par voie chimique. La composition des produits obtenus par les deux types de procédés n'est pas la même. Exemple 3: Synthèse d'un dérivé de cire d'abeille en présence de polyglycérol-3 par 20 catalyse enzymatique La cire d'abeille (85,7 parts en masse), le polyglycérol-3 (9,5 parts en masse) et le catalyseur (candida antarctica lipase B, immobilisée ; 4,8 parts en masse) sont introduits dans un réacteur agité mécaniquement et maintenu à pression atmosphérique sous bullage 25 d'azote. Le réacteur est chauffé à 80°C pendant 24 heures. Le milieu réactionnel est ensuite filtré grossièrement pour retirer le biocatalyseur. Le filtrat est décanté à chaud pour éliminer le polyglycérol-3 en excès. La cire transformée est ensuite filtrée finement afin d'éliminer toute impureté solide. 3029935 18 Le rendement de la réaction est 68,6%, par rapport à la quantité totale initiale de réactifs. Mesure de l'indice d'acide en fin de réaction = 0,51 mg KOH/g. Couleur Gardner = 1,9 5 Exemple 4 : Synthèse d'un dérivé de cire d'abeille en présence d'acides gras par catalyse enzymatique On peut aussi associer des acides gras avec la cire, en présence de polyglycérol-3, pour 10 obtenir plus d'esters de polyglycérol, ces derniers sont utilisés comme émulsifiants dans les applications cosmétiques. La cire d'abeille (83,4 parts en masse), les acides gras (acides stéarique et palmitique ; 2,8 parts en masse), le polyglycérol-3 (9,3 parts en masse) et le catalyseur (candida 15 antarctica lipase B, immobilisée ; 4,6 parts en masse) sont introduits dans un réacteur agité mécaniquement et maintenu à pression atmosphérique sous bullage d'azote. Le réacteur est chauffé à 80°C pendant 24 heures. Le milieu réactionnel est ensuite filtré pour retirer le catalyseur. Le filtrat est décanté à chaud pour éliminer le polyglycérol-3 en excès. Le milieu réactionnel est ensuite filtré afin d'éliminer toute impureté solide. 20 Le rendement de la réaction est 64,5%, par rapport à la quantité totale initiale de réactifs. Mesure de l'indice d'acide final = 0,31 mg KOH/g. 25 Couleur Gardner = 1,9 Exemple comparatif 3 : synthèse d'un dérivé de cire d'abeille en présence d'acides gras en utilisant un catalyseur chimique 30 La cire d'abeille (83,4 parts en masse), les acides gras (acides stéarique et palmitique ; 2,8 parts en masse) et le polyglycérol-3 (9,3 parts en masse) sont introduits dans un réacteur agité. De l'azote est introduit pour éviter l'oxydation. La réaction est catalysée à la soude (0,24 parts en masse). La température de la réaction est fixée à 215°C pendant 7 heures. En fin de réaction, le mélange réactionnel est neutralisé avec de l'acide phosphorique 35 (0,18 parts en masse). Le contenu du réacteur est ensuite décanté pour éliminer le polyglycérol-3 insoluble en excès. Le produit est filtré à chaud puis conditionné. 3029935 19 Le rendement de la réaction est 84,3%, par rapport à la quantité totale initiale de réactifs. Mesure de l'indice d'acide final = 1,13 mg KOH/g. 5 Couleur Gardner = 6,9 Les produits sont analysés comme suit : Injection GC-FiD après dérivation au BSTFA pour quantifier les alcools gras libres 10 (standard interne alcool en C19), les alcanes et les alcènes (standard interne : squalane). Injection GC-FiD du produit brut pour déterminer la quantité d'esters aliphatiques (standard interne : ester aliphatique en C41). Le reste de la composition est constitué des esters de polyglycérol. 15 Tableau 2 : comparatif de la synthèse par voie chimique et enzymatique. exemple 3 exemple 4 exemple comparatif 3 Catalyseur Enzyme Enzyme NaOH couleur 1,9 1,9 6,9 alcools gras 0,9% 0,7% 5,7% libres acides gras 0,5% 0,13 1,13% libres alcanes + 13,3% 13,0% 12,6% alcènes esters 61,1% 57,8% 41,9% aliphatiques esters de 24,2% 28,4% 38,7% polyglycérol 20 On constate que la lipase a bien catalysé la formation des esters de polyglycérol de la cire en présence ou non d'acides gras. La teneur en alcools gras est plus importante dans la réaction catalysée par la soude. La composition des produits est donc différente en fonction du procédé employé. 25 3029935 20 Exemple 5 : synthèse d'un dérivé de cires naturelles (liquide et solide) par catalyse enzymatique 5 La cire d'abeille (34,52 parts en masse), l'huile de jojoba (58,75 parts en masse), le polyglycérol-3 (1,95 parts en masse) et la lipase immobilisée (candida antarctica lipase B, immobilisée ; 4,78 parts en masse) sont introduits dans un réacteur agité mécaniquement et maintenu à pression atmosphérique sous un bullage d'azote. Le réacteur est chauffé à 80°C pendant 24 heures. Le milieu réactionnel est ensuite filtré 10 grossièrement pour retirer la lipase. Le filtrat est décanté à chaud pour éliminer le polyglycérol-3 en excès. La phase supérieure, contenant le dérivé de cires est ensuite filtrée finement afin d'éliminer toute impureté solide. Le rendement de la réaction est 78,3%, par rapport à la quantité totale initiale de réactifs. 15 Mesure de l'indice d'acide final = 1,82 mg KOH/g Couleur Gardner = 2,1 20 Exemple comparatif 4 : synthèse d'un dérivé de cires naturelles (liquide et solide) par catalyse par voie chimique Synthèse d'un dérivé de cires naturelles selon le procédé décrit dans le document FR 2 891 736 B 1 . parts en masse polyglycérol-3 2 huile de jojoba 61,8 cire d'abeille 36,1 NaOH 0,0745 H3PO4 85% 0,1863 terre filtrante 0,25 Rendement 80,0% 25 Indice d'acide en fin de réaction = 1,08 mg KOH/g Mesure de la couleur Gardner = 3,7 30 3029935 21 Tableau 3 : détermination de la composition des produits issus de l'exemple 5 et de l'exemple comparatif 4. exemple 5 exemple comparatif 4 Catalyseur Enzyme NaOH couleur 2,1 3,7 alcools gras 1,2% 4,3% libres acides gras 1,8% 1,1 libres alcanes + 4,7% 5,5% alcènes esters 80,3% 72,7% aliphatiques esters de 12,0% 16,4% polyglycérol 5 Ce tableau montre l'effet avantageux de la catalyse enzymatique selon l'invention. Le dérivé de cire obtenu selon l'invention (exemple 5) présente une couleur plus proche de celle de la cire d'abeille que le dérivé préparé selon l'art antérieur décrit dans le document FR 2 891 736 B1 (exemple comparatif 4). 10 Les exemples 6-12 suivants montrent des utilisations potentielles des produits des exemples précédents dans les applications cosmétiques. Les quantités respectives des ingrédients sont exprimées en pourcentage en masse. Exemple 6 : émulsion huile dans eau, comprenant l'excipient selon l'exemple 1 15 Ingrédients % eau démineralisée 62,85 carbopol Ultrez 21 02 (acrylates/C10-30 alkyl acrylate crosspolymer) Glycerine 5 gomme Xanthane 0,2 exemple 1 3 emulcire 61 (cetyl alcool, ceteth-20, steareth-20) 2 lipocire A (C10-18 triglycerides) 3 geleol (glyceryl stearate) 0,5 MOD (octyldodecyl Myristate) 6 labrafac CC (caprylic/capric triglycerides) 10 3029935 22 DPPG (propylene glycol dipelargonate) 6 phenonip (phenoxyethanol, methylparaben, ethylparaben, butylparaben, propylparaben) 08 solution aqueuse à 10% NaOH 0,45 Exemple 7: Formulation pour rouge à lèvres, comprenant l'excipient selon l'exemple 3 Phase Ingrédients % A cire d'abeille 8,0 cire de carnauba 6,5 cire de candelilla 5,5 lipocire A (C10-18 triglycérides) 2,0 huile de jojoba 10,0 MOD (myristate d'octyldodécyle) 32,5 isostéarate isostéaryle 20,0 unipure red LC 388 (oxydes de fer) 6,0 unipure pink LC583 (violet de manganèse) 4,0 B exemple 3 3,0 extrait originel cerise bio 2,0 C tocophérol 0,1 parfum 0,4 Exemple 8: Formulation gel huileux (baume anhydre), comprenant l'excipient selon l'exemple 3 Phase Ingrédients % A COMPRITOL® 888 (glyceryl behenate) 7,5 exemple 3 7,5 LABRAFAC CC (caprylic/capric triglycerides) 45,0 huile de oba 15,0 joj octyldodecyl myristate 10,0 cetio1R C5 (coco-caprylate-) 15,0 3029935 23 Exemple 9: Emulsion huile dans eau (crème de jour), comprenant l'excipient selon l'exemple 3 Phase Ingrédients % A eau déminéralisé 67,95 E.D.T.A. sel disodique 0,10 Carbopol® Ultrez 10 (carbomer) 0,15 B glycérine 3,00 Satiaxane® CX91(gomme xanthane) 0,20 C Emulium® Delta Hexadécanol, 4 00 glycéryl stéarate, PEG-75 stéarate, ceteth-20, steareth-20 exemple 3 2,00 Parsol® MCX, ethylhexylméthoxycinnamate 6,00 Parsole340 (octocrylene ; CAS : 6197-30-4) 2,00 Parsol® 1789 (butylméthoxydibenzoylméthane). 3,00 Cetiol(R) C5 (coco-caprylate) 2,00 Cocoate BG (butylène glycol cocoate) 2,00 Cetiol® Sensoft (propylheptyl caprylate) 4,00 conservateurs 1,00 D solution aqueuse de soude à 10% 0,30 E Dry-Flo® PLUS (CAS : 9087-61-0) 2,00 parfum 0,30 Exemple 10: Emulsion huile dans eau (crème E/H), comprenant l'excipient selon l'exemple 3 Phase Ingrédients % A Plurol(R)Diisostéarique CG (polyglycéryl-3 diisostéarate) 3,00 exemple 3 2,00 Compritol® 888 CG pastilles (glycéryl béhénate). 1,00 huile de ricin hydrogénée (CAS : 8001-78-3) 2,25 Cetiol® CC (dicaprylyl carbonate). 22,00 Squalane végétal 3,00 Talc LCW (Talc) 5,00 B eau déminéralisée 57,45 sulfate de magnésium, 7 H2O, Codex 1,50 NaC1, CODEX 1,50 C conservateur 1,00 D Perfume Supreme TeintARX/31619 (parfum) 0,30 5 10 3029935 24 Exemple 11: Formulation pour maquillage, mascara, comprenant l'excipient selon l'exemple 3 Phase Ingrédients % A exemple 3 4,0 cire de carnauba 3,0 cire de paraffine 12,0 Geleol® (stéarate de glycérol CAS : 31566-31-1) 3,0 acide stéarique 6,0 B AMP Ultra PC 2000 (aminométhyl propanol) 0,5 C UNIPURE TRIPLE BLACK (oxyde de fer noir) 6,0 D eau déminéralisée 64,0 Natrosol® 250 HHX Pharma (Hydroxyéthylcellulose) 0,5 E SATIAXANE CX91 (gomme xanthane) 0,2 Phenonip (phénoxyéthanol, méthylparaben, butylparaben, propylparaben) 0,8 5 Exemple 12: Formulation pour gel crème (Bi-gel), comprenant l'excipient selon l'exemple 3 Phase Ingrédients % A eau déminéralisée 74,05 Carbopol® Ultrez 10 (carbomer) 0,25 Glycérine 2,00 Satiaxane CX91 (gomme xanthane) 0,20 B Emulfreee CBG 200 (alcool isostéarylique, cocoate de butylène glycol, éthylcellulose) exemple 3 3,00 Lip °cire® A (triglycérides C10-C18) 2,00 Hexadécanol 2,00 Cetiol® CC (dicaprylyl carbonate) 13,00 phénoxyéthanol 0,63 ethylhexylglycérine 0,07 C solution aqueuse de soude à 10% 0,50 D Perfume FlavoratonicCRE/1193 (Parfum) 0,30