Brevet FR3074689A1 — publié le 20190614

Le secteur technique de la présente invention est celui de l'utilisation des polysaccharides dans les cosmétiques. En effet, les polysaccharides sont de plus en plus utilisés dans les formulations cosmétiques grâce à leurs 5 qualités de texture et de viscosité, ainsi que pour leurs effets biologiques. Le brevet FR-2729969 au nom du demandeur décrit l'utilisation d'un tel polysaccharide, le fugogel C) (Nom INCI Bio-saccharide gum-1), très intéressant pour ses applications 10 dermo-cosmétiques, à la fois pour ses qualités sensorielles car il procure un toucher velouté d'une grande douceur aux formulations cosmétiques qui le contiennent ainsi que pour ses qualités biologiques, grâce au fucose qu'il contient. Jusqu'à présent, ce bio-saccharide n'était commercialisé /5 que sous forme liquide, car c'était la seule forme permettant une reproductibilité parfaite de la viscosité du produit, car cette viscosité est une caractéristique essentielle pour obtenir l'effet velouté recherché dans les formulations cosmétiques. 20 Or, le bio-saccharide sous forme de poudre préparé à partir de la forme liquide présente plusieurs désavantages bien connus. D'une part, en ce qui concerne le produit cosmétique final, la forme liquide ne permet pas d'utiliser le bio-saccharide sec en poudre dans des formulations 25 cosmétiques se présentant elle-même sous forme de poudre. Les formulations de composition cosmétique en poudre prennent une importance de plus en plus grande dans le monde des cosmétiques où elles présentent des applications variées. D'autre part, la présentation sous forme liquide requiert 30 l'utilisation de conservateurs, ce qui n'est pas le cas pour les formes pulvérulentes. La présence de conservateurs peut s'avérer problématique pour certains consommateurs et peuvent les détourner des produits qui en contiennent. Par ailleurs, en ce qui concerne la présentation du bio- 35 saccharide lui-même au stade de la fabrication, si la forme liquide permet une reproductibilité parfaite de la viscosité, elle ne le fait pas sans difficultés. En effet, la viscosité doit être ajustée au cas par cas. Chaque moût de fermentation 2 contenant le bio-saccharide présente une viscosité différente, une composition chimique différente et le biosaccharide réagit donc différemment aux ajustements nécessaires. Il s'avère donc judicieux d'avoir un bio-saccharide dont la viscosité est contrôlable. Le but de la présente invention est donc de fournir un bio-saccharide commercialisable sous forme de poudre sèche utilisable dans les produits cosmétiques poudreuse, tout en permettant une reproductibilité parfaite de la viscosité en cas de remise en solution dans une formulation liquide sans aucun ajustement. L'invention a donc pour objet le bio-saccharide gum-1 sous forme de poudre présentant une masse moléculaire voisine /5 de 100 000, ou de 500 000 ou de 1 000 000 Da. L'invention a aussi pour objet un procédé de préparation de bio-saccharides présentant une viscosité déterminée et contrôlée à partir d'un moût de fermentation, au cours duquel on soumet le moût de fermentation en milieu fortement alcalin 20 à une température comprise entre 70 et 100 °C, pendant 1 à 2 heures, on filtre ensuite le mélange obtenu et on le soumet à une protéolyse pendant 1 à 3 heures à une température de l'ordre de 60 °C en milieu fortement alcalin, le mélange étant ensuite purifié. 25 Selon une caractéristique du procédé de préparation du bio-saccharide, le milieu fortement alcalin du moût de fermentation présente un pH compris entre 8 et 10 et est maintenu à une température comprise entre 75 et 89 °C. Selon une autre caractéristique du procédé de préparation 30 du bio-saccharide, le mélange est purifié par ultrafiltration et diafiltré sur membrane. Selon encore une autre caractéristique du procédé de préparation du bio-saccharide, le mélange purifié est soumis à différents seuils de coupure afin d'isoler différentes 35 fractions d'oligosaccharides de poids moléculaire déterminé. L'invention a en outre pour objet le bio-saccharide obtenu par un tel procédé présentant une viscosité voisine de 1000 centipoises. 3 Avantageusement, le bio-saccharide présente une viscosité comprise entre 5000 et 10000 centipoises. Avantageusement encore, le bio-saccharide présente une viscosité supérieure à 10000 centipoises. 5 L'invention concerne encore l'utilisation du bio- saccharide selon l'invention pour la préparation de formulations dermo-cosmétiques sèches. Un tout premier avantage de l'invention réside dans la mise à disposition du bio-saccharide pulvérulent ayant un /0 poids moléculaire déterminé. Un autre avantage de l'invention réside dans la maitrise de la viscosité de la forme liquide du bio-saccharide. Un autre avantage encore de l'invention réside dans le maintien et la persistance de la viscosité lorsqu'on passe de /5 la forme poudre à la forme liquide et vice versa. Un autre avantage encore de l'invention réside dans l'obtention du bio-saccharide exempt d'impuretés. D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément 20 de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple. Comme indiqué précédemment, le procédé actuel de préparation du bio-saccharide tel que décrit dans le brevet FR-2729969 ne permet pas d'obtenir un bio-saccharide sous 25 forme de poudre qui soit utilisable dans des procédés industriels de fabrication de préparations cosmétiques. Dans la technique actuelle, le moût de fermentation est soumis à une protéolyse, puis à un traitement thermique. Ces deux étapes permettent une dénaturation des enzymes et une 30 inactivation de la charge bactérienne. On procède ensuite à une précipitation du bio-saccharide dans l'éthanol et ce dernier est ensuite séché. Si l'on veut obtenir une forme liquide de viscosité précise, on réalise différents mélanges de solutions de bio35 saccharides et différents traitements thermiques afin d'atteindre la viscosité standard de 1000 centipoises. Ce procédé est problématique pour plusieurs raisons. Premièrement, il ne permet pas de purifier le bio-saccharide, 4 ce qui impose l'utilisation de conservateurs. En effet, la précipitation en milieu alcoolique ne constitue pas une purification poussée et, en outre, le moût de fermentation présente une viscosité telle, même une fois 5 dilué, qu'il est impossible de le clarifier par filtration. Ensuite, les moûts de fermentation présentent des viscosités très variables, qui peuvent aller de 10 000 à plus de 100 000 centipoises. Cette variabilité des moûts conduit à une variabilité des viscosités des solutions de bio- 10 saccharide qui doivent être ajustées par des mélanges. Cette étape d'ajustement est une étape très sensible et difficile à maîtriser, car il s'agit d'une méthode empirique, la viscosité de ce bio-saccharide étant particulièrement difficile à maîtriser. /5 Les solutions classiques de concentration, par exemple l'évaporation de l'eau, ne représentent pas une alternative viable économiquement. De façon totalement fortuite et inattendue, le demandeur a découvert un procédé de traitement du moût de fermentation 20 permettant d'aboutir à une viscosité déterminée. Selon l'invention, le moût de fermentation, après la protéolyse et le traitement thermique, est monté en température, jusqu'à une température comprise entre 70 et 100°C, tout en augmentant le pH jusqu'à une valeur comprise 25 entre 8 et 10. Ce traitement provoque une réduction considérable de la viscosité, ce qui permet de purifier le moût au degré désiré. En outre, après purification et neutralisation du pH, le bio-saccharide retrouve sa viscosité initiale. 30 On peut ainsi procéder à la purification du bio- saccharide, ce qui permet de l'utiliser sous forme de poudre, et on peut contrôler la viscosité lors de la remise en solution, ce qui permet, même pour les utilisations cosmétiques liquides (type gel ou lotion), de transporter le 35 bio-saccharide sous forme de poudre sèche. La purification comprend une première clarification sur plaque de cellulose avec un seuil compris entre 10 et 0,5 pm, suivie par une étape d'ultrafiltration, par exemple sur 5 membrane Le processus se déroule de la manière suivante. On produit 1 kg de moût de fermentation selon le procédé décrit dans le brevet FR-2729969. Celui-ci présente une 5 viscosité de 30 000 centipoises à 30°C et une densité optique à 650 nm de 4,5 uDO. On y ajoute 1 kg d'une solution de soude à 0,2 M pour une concentration finale de 0,1 M. Après mélange, la solution est portée à 75°C et maintenue 10 à cette température pendant 1h45. On ajoute ensuite à la solution 1 kg d'eau déminéralisée pour atteindre un taux final de dilution de 1/3. On mélange à nouveau et on procède à une filtration sur plaques, par exemple de plaques Seitz de Pall, K200 (environ /5 5pm), puis KS80 (environ 1m). Cette solution est ensuite soumise à une protéolyse grâce une protéase disponible de manière classique, à une température de 70°C et à un pH de 9,7. Ce produit clarifié est ensuite purifié par 20 ultrafiltration et diafiltré sur une membrane de différents seuils de coupure, disponible de manière classique dans le commerce. En fonction du seuil de coupure, on peut si nécessaire accéder à différentes fractions polysaccharidiques de poids moléculaires différents et déterminé. On peut ainsi 25 sélectionner et isoler des bio-saccharides ayant une masse moléculaire voisine de 100 000, ou de 500 000 ou de 1 000 000 Daltons selon les besoins de l'utilisateur. Les différentes fractions polysaccharidiques sont ensuite chacune extraites par précipitation à l'alcool. La masse 30 moléculaire peut en être contrôlée. Cela permet, si l'utilisateur souhaite remettre le bio-saccharide en solution, de choisir la fraction polysaccharidique correspondant à la viscosité souhaitée, cela en fonction du seuil de coupure de la membrane. 35 Les différentes poudres obtenues pourront ensuite être valorisées soit sous forme de poudre pure ou diluée sur un support, comme par exemple de la maltodextrine, ou sous des formes liquides dont la viscosité pourra être contrôlée, 6 comme exposé dans le tableau suivant. Ce tableau présente les résultats des essais effectués à la fois sur la masse moléculaire et sur la viscosité. On voit que la viscosité de la solution obtenue à partir de la poudre 5 est strictement proportionnelle au seuil de coupure de la membrane. Cette viscosité permet une reproductibilité parfaitement fiable de la consistance du produit cosmétique fabriqué. Il va de soi que les seuils de coupure indiqués tant au 10 niveau de la masse moléculaire que de la viscosité peuvent être ajustés en fonction des besoins de l'utilisateur. La poudre de bio-saccharide obtenue, en particulier celle du Bio-saccharide gum-1, ne nécessite plus l'incorporation d'un conservateur. Cette poudre est très stable dans le /5 temps. Tableau 1 Seuil de (Da) coupure Viscosité solution à 1% pour (cp) une 100 000 1 000 500 000 5 000-10 000 1 000 000 >10 000 Les exemples qui vont suivre illustrent des formulations 20 cosmétiques sous forme de poudre utilisant le bio-saccharide en poudre produit selon le procédé décrit dans la présente demande. Exemple 1 : Fond de teint en poudre compacte 25 Le mode de préparation est le suivant : Les éléments de la phase A sont mélangés dans le broyeur. Une fois le mélange homogène, les éléments de la phase B sont ajoutés à leur tour. Le mélange est poursuivi dans le broyeur jusqu'à 30 homogénéité. Désignation MP Pourcentage Désignation INCI 7 PHASE A Sericite GMS 4C 35,00 Mica (Kincera) EPU 2X (Sunjin 27,00 HDI/ Trimethylol Hexyllactone Chemicals) Crosspolymer & Polyméthyl Méthacrylate & Silica TalcLCW (Sensient) 22,50 Talc PHASE B Fucogel poudre 0,60 Maltodextrine/ Bio-saccharide (Solabia) gum-1 Ceramidone (Solabia) 1,50 Octyldodécyle PCA Unipure White 10,58 CI 77891 (Dioxyde de titane)/ LC 987 AS-EM Triéthoxycaprylylsilane (Sensient) Unipure Yellow 1,78 CI 77492 (Oxyde de fer)/ LC 182 AS-EM Triéthoxycaprylylsilane (Sensient) Unipure Yellow 0,62 CI 77491 (Oxyde de fer)/ LC 182 AS-EM Triéthoxycaprylylsilane (Sensient) Unipure Yellow 0,42 CI 77499 (Oxyde de fer)/ LC 182 AS-EM Triéthoxycaprylylsilane (Sensient) Exemple 2 : Fond de teint en poudre libre Le mode de préparation est le suivant : On mélange en premier lieu le Sunsil-130 et le Ceramidone 5 afin de le mouiller. On ajoute ensuite les éléments de la phase B et on mélange dans le broyeur jusqu'à homogénéité du mélange. Désignation Proportion INCI PHASE A Sunsil 130 7,00 Silica (Sunjin chemical) Ceramidone 3,00 Octyldodécyle PCA 8 (Solabia) PHASE B Sunmica-LL Qsp 100 Mica/Lauroy1 Lysine (Sunjin chemical) Submica FL 27,00 Mica (Sensient) Ecosoft 608 XF 18,00 Acide Polylactique (Micro powders) RBTD-671 NJE2 16,00 Dioxyde de titane/esters de (Kobo) jojoba Ecophylane Of 2,50 Glycérine/ Eau/ Gossypium oil/ Cotton (Solabia) silicate d'aluminium magnésium/ gomme de Xanthane Fucogel poudre 1,00 Maltodextrine/ Bio-saccharide (Solabia) gum-1 BYO-NJE3 (Kobo) 2,00 C177492 (oxydes de fer)/ esters de jojoba BRO-NJE2 (Kobo) 1,50 C177491 (oxydes de fer)/ esters de jojoba BBO-NJE2 (Kobo) 0,40 C177499 (oxydes de fer)/esters de jojoba Exemple 3 : Shampoing sec On procède de la manière suivante : On place la poudre de riz dans le mélangeur. On ajoute 5 ensuite les éléments de la phase B et on mélange jusqu'à homogénéité. Composition INCI Proportion PHASE A Oryza sativa (riz) starch Qsp 100 PHASE B Maltodestrine/ Bio-saccharide gum-1 0,50 Parfum 0,10 Distearyldimonium chloride 0,20 Cetrimonium chloride 0,20 REVENDICATIONS1. Bio-saccharide gum-1 sous forme de poudre présentant une masse moléculaire voisine de 100 000, ou de 500 000 ou de 1 000 000 Daltons. 2. Procédé de préparation de bio-saccharides présentant une viscosité déterminée et contrôlée à partir d'un moût de fermentation, caractérisé en ce qu'on soumet le moût de fermentation en milieu fortement alcalin à une température comprise entre 70 et 100 °C, pendant 1 à 2 heures, on filtre /0 ensuite le mélange obtenu et on le soumet à une protéolyse pendant 1 à 3 heures à une température de l'ordre de 60 °C en milieu fortement alcalin, le mélange étant ensuite purifié. 3. Procédé de préparation de bio-saccharides selon la revendication 2, caractérisé en ce que le milieu fortement /5 alcalin du moût de fermentation présente un pH compris entre 8 et 10 et est maintenu à une température comprise entre 75 et 89 °C. 4. Procédé de préparation de bio-saccharides selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le mélange est 20 purifié par ultrafiltration et diafiltré sur membrane. 5. Procédé de préparation de bio-saccharides selon la revendication 4, caractérisé en le mélange purifié est soumis à différents seuils de coupure afin d'isoler différentes fractions d'oligosaccharides de poids moléculaire déterminé. 25 6. Bio-saccharide sous forme de poudre sèche obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Bio-saccharide sous forme de poudre sèche obtenu par le procédé selon l'une des revendications 2 à 5 ayant une 30 viscosité voisine de 1000 centipoises. 8. Bio-saccharide sous forme de poudre sèche obtenu par le procédé selon l'une des revendications 2 à 5 ayant une viscosité comprise entre 5000 et 10000 centipoises. 9. Bio-saccharide sous forme de poudre sèche obtenu par 35 le procédé selon l'une des revendications 2 à 5 ayant une viscosité supérieure à 10000 centipoises. 10. Utilisation du bio-saccharide selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 pour la préparation de formulations dermo-cosmétiques sous forme de poudre.