Brevet FR3059549A1 — publié le 20180608

UTILISATION COSMETIQUE D'UN EXTRAIT D' ULEX EUROPAEUS . L'invention concerne l'utilisation cosmétique d'un extrait d'Ulex europaeus pour protéger la peau des effets délétères des UV. La peau, encore appelée tégument (du latin tegumentum, couverture), est l'organe le plus lourd et le plus étendu de l'organisme. Chez l'homme adulte, sa surface 2 représente 2 m pour une masse d'environ 4 kg. Son épaisseur varie de 0,05 mm au niveau des paupières à 4 mm au niveau de la paume des mains et de la plante des pieds. Cependant, la peau n'est pas une simple enveloppe corporelle ; elle assure en effet de multiples fonctions : fonction de protection vis-à-vis des agressions extérieures (stress mécaniques, chimiques, thermiques et infectieux), de conservation des fluides, de thermorégulation, d'échanges, fonction métabolique (synthèse de vitamine D, de lipides) et fonction sensorielle (toucher, douleur). L'ensemble de ces fonctions est assuré par une structure complexe, associant des éléments tissulaires variés (épithéliaux, conjonctifs, vasculaires et nerveux), organisés en trois compartiments distincts qui sont, de la surface vers la profondeur : l'épiderme, le derme et l'hypoderme. Les types cellulaires rencontrés dans la peau sont nombreux et ont de multiples fonctions : La couche cornée se compose de cornéocytes, cellules gorgées de kératine, à forte résistance mécanique et qui sont le stade terminal de différentiation des kératinocytes de l'épiderme sous-jacent. 3059549 2 L'épiderme vivant, qui se renouvelle tous les 28 jours, se compose de quatre types cellulaires : les kératinocytes (90 %) qui vont former la très résistante couche cornée, les mélanocytes (3 %), qui jouent un rôle 5 dans la pigmentation et la défense de la peau contre les rayons ultra-violets (UV), les cellules de Merkel, qui agissent en tant que mécanorécepteurs, et les cellules de Langerhans, qui assurent la première ligne de défense immunitaire contre les antigènes de l'environnement. 10 Le derme est responsable des propriétés biomécaniques de la peau, fermeté et élasticité. Le derme et l'épiderme sont reliés par une zone d'adhérence, la jonction dermo-épidermique (JDE), une interface très complexe qui contrôle le transfert des signaux et des 15 nutriments entre le derme et l'épiderme. Le derme contient le système vasculaire cutané et est irrigué par des vaisseaux sanguins. Dans le derme, on rencontre des fibroblastes qui synthétisent une matrice extracelullaire contenant les collagènes (essentiellement les collagènes de 20 type I et III), les protéoglycannes et l'élastine, des dendrocytes et des cellules du système immunitaire qui peuvent être recrutées si besoin après stress ou dommages dûs aux UV. L'hypoderme agit principalement comme 25 réservoir d'hormones et de facteurs de croissance. Isolant thermique et mécanique, il est composé de cellules mésenchymateuses et d'adipocytes. Le vieillissement intrinsèque de la peau, ou vieillissement chronologique, est le résultat de 30 changements qui s'opèrent au fil du temps. Ce vieillissement intrinsèque affecte de la même manière la peau et les autres organes. Ces changements sont principalement le résultat 3059549 3 d'une accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS, de son acronyme anglo-saxon « Reactive Oxygen Species ») ou du raccourcissement des télomères, structures particulières qui se trouvent aux extrémités des chromosomes qui 5 constituent notre patrimoine génétique. D'une manière similaire au vieillissement d'autres systèmes, le vieillissement cutané chronologique est caractérisé par le déclin d'un grand nombre de fonctions de la peau : perte des capacités prolifératives des 10 kératinocytes, diminution de la réparation cutanée, déclin des fonctions sensorielles, réduction du nombre de cellules épidermiques de Langerhans, chute de la fonction immunitaire et diminution des fonctions de protection mécanique de la barrière cutanée. 15 Le vieillissement extrinsèque s'ajoute au vieillissement intrinsèque. Ill fait intervenir des événements extérieurs, comme la pollution atmosphérique, le tabac, mais surtout principalement les rayonnements UV. Les rayons UV font augmenter l'expression 20 de métalloprotéinases (MMP), responsables de la dégradation de nombreux composants matriciels. Parmi elles, on trouve la MMP-1, clivant le collagène de type I, la MMP-2 capable de dégrader l'élastine ou la fibrilline aussi bien que le collagène de type VII présent dans la JDE. La MMP-3, quant 25 à elle, a une spécificité de substrat plus large et peut dégrader le collagène de type IV (JDE), la laminine (JDE), les protéoglycannes (derme), la fibrilline (derme) et la fibronectine (derme). Outre la dégradation des collagènes 30 matriciels, les UV inhibent également la synthèse des collagènes de type I et III : après irradiation de peau humaine, la synthèse de procollagène de type I est 3059549 4 significativement diminuée dans les huit heures, puis atteint son niveau maximum de réduction d'approximativement de 70 % dans les 24 heures, avant de retourner à un niveau constitutif trois jours après. 5 Il existe au moins deux mécanismes expliquant cette diminution de la synthèse collagénique : d'une part l'irradiation de la peau aux UV active AP-1 et NF-kappaB, deux protéines particulières appelées facteurs de transcription qui se fixent à l'ADN (Acide 10 Désoxyribonucléique) et inhibent l'expression du collagène I. D'autre part, cette irradiation inhibe la voie de signalisation du TGF-beta, connu pour augmenter principalement l'expression du collagène I. La partie du rayonnement solaire qui 15 pénètre notre peau est composée : - de rayons visibles (40 % du total) d'infrarouges (IR) (50 %) - et d'ultraviolets pour les 10 % restants, principalement les UV-A et UV-B. 20 Les UV, bien que minoritaires en pourcentage, sont la fraction du spectre solaire la plus active biologiquement. Les radiations UV-C (100-280 nm) sont arrêtées par la couche d'ozone alors que les UV-B (280320 nm) sont absorbés par l'épiderme, et que les UV-A (320- 25 400 nm) traversent l'épiderme et sont absorbés par le derme. Les UV-B sont plus énergétiques que les UV-A, mais bien moins représentés que ces derniers dans le spectre lumineux. Les UV peuvent réagir avec l'ADN, de manière 30 directe en attaquant l'ADN, et/ou de manière indirecte. Quand il y a attaque de l'ADN, il y a atteinte des 4 bases 3059549 5 de l'ADN, véritable « alphabet » de l'ADN porteur du message génomique : les bases puriques, Guanine (G) et Adénine (A), et les bases pyrimidiques, Cytosine (C) et Thymine (T). Ces 4 bases de l'ADN sont organisées en double hélice 5 complémentaire où une base purique d'une hélice est associée (via des liaisons faibles dites « hydrogène ») à sa base pyrimidique complémentaire. C'est la lumière UV-B, la plus énergétique, qui est la plus dommageable pour le génome : les photons 10 UV-B sont directement absorbés par l'ADN, dans lequel ils induisent des réactions photochimiques. Les principales cibles en sont les bases pyrimidiques (T et C) qui, si elles sont situées en position adjacente dans la double hélice de l'ADN, réagissent deux à deux pour créer de nouvelles 15 liaisons covalentes. La structure chimique des bases est ainsi fortement altérée puisqu'elles se retrouvent sous forme de photoproduits, classés en deux catégories : les « cyclobutane pyrimidine », ou CPD (avec formation de dimères de pyrimidines, ie dimères de C ou de T) et les 20 photoproduits (appelés photoproduits 6-4), ces appellations faisant référence à la nature des liaisons formées pour créer le dommage. L'ADN n'absorbe en revanche que très peu les UV-A et il a longtemps été pensé que ces rayons UV-A 25 n'intervenaient principalement que dans la production d'espèces réactives de l'oxygène, ses effets sur l'ADN n'étant alors essentiellement qu'indirects. En fait, les UV-A sont également générateurs de photoproduits sur l'ADN, la nature de ces photoproduits induits par les rayonnements 30 UV-A et UV-B étant très différente. En effet, l'exposition aux UV-A ne conduit qu'à la formation de dimères cyclobutane pyrimidine avec une absence totale de photoproduits 6-4. 3059549 6 Ces modifications de l'ADN sont à l'origine de la mort cellulaire, ou à l'inverse de modifications de structures de l'ADN et de mutations qui peuvent déclencher les processus impliqués dans l'apparition de tumeurs. 5 Les espèces réactives de l'oxygène sont des dérivés oxygénés radicalaires et non radicalaires. En présence de rayonnements, de métaux ou d'enzymes, le dioxygène (02) est capable de capter un électron pour donner le radical superoxyde -02 , qui est un radical peu stable. 10 Ce radical est le substrat d'enzymes essentielles, les S0D (« SuperOxyde Dismutases »), qui le transforment en eau oxygénée (H202). L'eau oxygénée peut avoir plusieurs destinées : - en présence de métaux, en particulier le ++ 15 fer ferreux Fe , elle est transformée en radical hydroxyl -0H par la réaction de Fenton. Ce dernier est très réactif et va oxyder très rapidement les molécules voisines, formant parfois d'autres radicaux libres ; - l'eau oxygénée peut aussi subir des 20 réactions de détoxication catalysées par la catalase, la glutathione peroxydase ou les peroxyrédoxines. De même, plusieurs composés, notamment les vitamines E et C, peuvent interagir avec les radicaux et éviter leur accumulation. Par ailleurs, le monoxyde d'azote (NO-) est 25 un radical libre aux propriétés physiologiques reconnues qui, lorsqu'il interagit avec l'anion superoxyde -02 , donne le peroxynitrite, composé extrêmement réactif et toxique. C'est le déséquilibre entre la formation des ROS et la détoxication des molécules oxydées qui constitue le 30 « stress oxydatif ». 3059549 7 Toutes les macromolécules cellulaires sont potentiellement la cible des ROS : - les bases nucléiques sont susceptibles d'être oxydées, en particulier la Guanine (G) conduisant 5 la formation de 8-oxo-guanine (8-oxo-G), à l'origine de mutations géniques. Ce phénomène explique sans doute la génotoxicité des radicaux libres ; - les protéines sont aussi les cibles des ROS, en particulier certains acides aminés (bases 10 structurelles des protéines) comme la cystéine, la méthionine et la tyrosine. Cette oxydation joue un rôle dans la maturation et dans la signalisation mais peut aussi conduire à une toxicité cellulaire, chaque molécule oxydée, instable, devenant à son tour une ROS, et pouvant se 15 stabiliser en oxydant une molécule voisine. Une oxydation plus « franche » des protéines peut conduire en outre à leur carbonylation et à leur dénaturation et donc à une perte de leur fonction (voire à une fonction « toxique » de la protéine) ; 20 - Les ROS réagissent aussi avec les acides gras insaturés, conduisant à la formation d'hydroperoxydes. En particulier, une péroxydation lipidique touche les membranes de toutes les cellules de la peau et forme un composé nommé malondialdéhyde (MDA). Le MDA constitue donc 25 un bon marqueur du stress oxydant sur les lipides. En conclusion, lors du vieillissement extrinsèque, -les UV peuvent générer des modifications néfastes de l'ADN ; soit directement, via la formation de 30 dimères de cyclobutane ou de photoproduits, soit indirectement, via les ROS qui peuvent attaquer l'ADN 3059549 8 (formation de 8-oxo-G) ou les autres molécules du vivant comme les lipides (formation de MDA), ou les protéines. -Les UV, en activant les MMPs, peuvent en outre dégrader les protéines de la matrice extracellulaire 5 dermique, dont la fibrilline. La demanderesse a mis en évidence de manière surprenante qu'un extrait d'Ulex europaeus protège la peau des effets délétères des UV. 10 On entend par effets délétères des UV sur la peau les effets des UV sur l'ADN des cellules cutanées, sur les membranes cellulaires épidermiques ainsi que sur les protéines matricielles. L'extrait d'Ulex europaeus protège la peau 15 des effets délétères des UV, c'est-à-dire qu'il protège l'ADN des cellules cutanées par limitation de la formation de dimères de pyrimidine, il protège les membranes cellulaires épidermiques du stress oxydatif et enfin il protège les protéines matricielles. De ce fait, l'extrait 20 d'Ulex europaeus prévient la perte d'élasticité cutanée due au soleil. On entend par perte d'élasticité cutanée l'atteinte des fibres du derme due aux méfaits des UV se traduisant par un aspect ridé, éventuellement pigmenté, des couches supérieures de l'épiderme. 25 La présente invention concerne donc l'utilisation cosmétique d'un extrait d'Ulex europaeus pour protéger la peau des effets délétères des UV, pour protéger les membranes cellulaires épidermiques du stress oxydatif et pour protéger les protéines matricielles. L'invention se 30 rapporte également à l'utilisation cosmétique d'un extrait d'Ulex europaeus pour prévenir la perte d'élasticité cutanée due au soleil. 3059549 9 L'extrait d'Ulex europaeus peut également être avantageusement utilisé dans une composition cosmétique protégeant la peau des effets délétères des UV. 5 L'utilisation selon l'invention est particulièrement adaptée à une application à des peaux saines. Dans le cadre de la présente invention, on désigne par peau saine une peau qui ne présente pas de pathologie cutanée. 10 Ulex europaeus est un arbuste vivace feuilles persistantes de 1 à 2 mètres de hauteur appartenant à la famille des Fabacées. Il est de couleur vert cendré et a de nombreuses tiges épaisses et dressées. Ce buisson est 15 épineux avec des épines robustes, très vulnérantes. Les feuilles persistantes sont aciculaires et en général plus courtes que les épines. Les nombreuses fleurs de cette plante sont isolées ou disposées en grappes et font entre 1,5 et 2,5 cm de long. Ces fleurs ont une odeur 20 caractéristique d'huile de noix de coco. Le fruit est une gousse ovale noire, large de 1 à 2 cm. Très velu, il est plus long que le calice persistant et contient de 1 à 7 graines. Ulex europaeus est une légumineuse 25 arbustive originaire de l'Europe (plutôt centrale et de l'Ouest et en particulier la Bretagne, la Grande-Bretagne et la Galice). Son aire de répartition en Europe s'est étendue pour inclure des pays en dehors de sa zone d'origine, comme l'Autriche, la Belgique, la République 30 Tchèque, le Danemark, la Suède ou la Norvège. Au cours du siècle dernier, son aire s'est considérablement élargie en Australie, en Nouvelle-Zélande, à Hawaii, au Chili et au Costa Rica, ainsi que le long de la côte du Pacifique et de l'Atlantique, en Amérique du Nord, où elle est considérée 3059549 10 comme une espèce invasive. Désormais, Ulex europaeus aurait été introduit sur tous les continents. Sous les latitudes froides ou tempérées, il est présent au niveau de la mer, sous les tropiques entre 1000 et 2500 mètres et au niveau 5 de l'équateur entre 2000 et 3500 mètres. Le premier usage d'Ulex europaeus découle de ses qualités alimentaires pour le bétail. On le nommait « luzerne des pays pauvres ». On utilise aussi les fleurs 10 d'Ulex europaeus qui ont une odeur caractéristique d'arômes de vanille et de noix de coco en alimentaire. Elles peuvent être mangées crues ou en salade, ou marinées comme les câpres. Elles sont aussi utilisées pour la conception de vin et pour ajouter couleur et goût au whisky irlandais. 15 Cette plante n'est pas très connue en phytothérapie, et il y a peu de données disponibles sur ses vertus médicales. Il n'y a qu'en Espagne qu'on relate l'usage traditionnel de ses fleurs avant maturité pour leurs 20 vertus cardiotoniques et dépuratives du foie. Des composés ayant une activité antivirale ont été isolés à partir de tiges et feuilles d'Ulex europaeus. De plus, des pectines issues de graines sont utilisées dans des techniques d'agglutination ou de détermination du groupe sanguin. 25 Les cendres de bois d'Ulex europaeus étaient utilisées pour faire du savon. L'écorce d'Ulex europaeus était utilisée pour fabriquer un colorant vert foncé et les fleurs donnaient, elles, des colorants jaunes 30 et verts. L'utilisation cosmétique selon la présente invention met préférentiellement en oeuvre un extrait d'Ulex 3059549 11 europaeus ou une composition cosmétique comprenant un tel extrait. L'extrait selon l'invention est un extrait d'Ulex europaeus, préférentiellement un extrait des parties 5 aériennes et plus particulièrement des parties aériennes fleuries. De façon avantageuse, cet extrait est un extrait obtenu par extraction au CO2 supercritique utilisant un cosolvant de triglycérides caprylique/caprique. L'extrait ainsi obtenu est donc contenu dans un co-solvant de 10 triglycérides caprylique/caprique. Il est obtenu selon un procédé comprenant au moins les étapes suivantes : - Récolte des parties aériennes (fleuries) d'Ulex europaeus qui sont mises à sécher. - Broyage dans un broyeur réfrigéré. 15 - Extraction au CO2 supercritique à l'aide du co-solvant Triglycéride Caprique/Caprylique. L'extraction est effectuée à une pression de 170-190 bars, et une température de 50-70°C, la quantité des parties aériennes séchées étant de 35-45%. 20 - Evaporation sous vide à une température de 60-80°C. - Ajustement à 0.3% d'insaponifiables avec le co-solvant de triglycérides caprylique/caprique. 25 L'extrait des parties aériennes fleuries d'Ulex europaeus utilisé selon l'invention est un liquide trouble jaune-vert à vert d'odeur caractéristique. Il présente les caractéristiques analytiques suivantes : 30 - Densité relative à 20°C : 0.94-.96 - Indice de réfraction à 20°C : 1.446-1.452 - Indice d'acide (mg KOH/g): 0.2 % - Contenu en eau REVENDICATIONS1) Utilisation cosmétique d'un extrait d'Ulex europaeus pour protéger la peau des effets délétères des UV. 2) Utilisation selon la revendication 1, pour protéger les membranes cellulaires épidermiques du stress oxydatif. 3) Utilisation selon la revendication 1, pour protéger les protéines matricielles. 4) Utilisation cosmétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour prévenir la perte d'élasticité cutanée due au soleil. 5) Utilisation cosmétique d'un extrait d'Ulex europaeus dans une composition cosmétique protégeant la peau des effets délétères des UV. 6) Utilisation selon la revendication 5 dans laquelle les effets délétères des UV sur la peau sont sélectionnés parmi la protection des membranes cellulaires épidermiques du stress oxydatif, la protection des protéines matricielles et la prévention de la perte d'élasticité cutanée due au soleil. 7) Utilisation cosmétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'extrait d'Ulex europaeus est un extrait des parties aériennes de la plante. 3059549 23 8) Utilisation cosmétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'extrait d'Ulex europaeus est un extrait des parties aériennes fleuries de la plante. 9) Utilisation cosmétique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'extrait d'Ulex europaeus est un extrait obtenu par extraction au CO2 supercritique. 10) Utilisation cosmétique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'extrait d'Ulex europaeus est un extrait contenu dans un co-solvant de triglycérides caprylique/caprique. 15 11) Utilisation cosmétique selon les revendications 5 et suivantes dans laquelle la composition cosmétique comprend de 0,01 à 10% dudit extrait d'Ulex europaeus en poids de matière sèche par rapport au poids 20 total de la composition, de préférence de 0,01 à 5% dudit extrait en poids de matière sèche par rapport au poids total de la composition. 12) Utilisation cosmétique selon les 25 revendications 5 et suivantes dans laquelle ladite composition cosmétique comprend en outre un ou plusieurs agents de formulation ou additifs tels que des adoucissants, des colorants, des agents filmogènes, des tensio-actifs, des parfums, des conservateurs, des émulsionnants, des 30 huiles, des glycols, filtres UV, et des vitamines. 5 10