Brevet FR3072292A1 — publié le 20190419

Utilisation d'algues microscopiques pour la préparation de compositions cosmétiques et/ou dermoscosmétiques destinées à protéger des effets délétères de la lumière bleue. La présente invention a pour objet une nouvelle utilisation d'espèces d'algues microscopiques possédant un exosquelette de verre (siliceux) de la classe des bacillariophycées et trouve notamment application dans la préparation de compositions cosmétiques et/ou dermoscosmétiques, pour son activité de protection vis à vis de la lumière bleue. On sait aujourd'hui que la lumière bleue génère des stress oxydatifs et des dysfonctionnements des cellules cutanées contribuant au phénomène de photoveillissement. Cette lumière bleue est une des composantes du spectre visible de la lumière blanche émise par le soleil. Sa longueur d'onde est comprise entre 380 et 500 nanomètres. En plus de ce rayonnement naturel, la peau est aujourd'hui surexposée à la lumière bleue en raison de la multiplication des sources artificielles et de la pollution digitale. On la retrouve sur de multiples supports comme les ampoules LED, ampoules fluorescentes, ampoules basse consommation, écrans d'ordinateurs, smartphones, téléviseurs, ... Zastrow et al (2009) estiment que 50% des espèces oxydatives de la peau sont générées par la lumière visible. Au même titre que les UVA, la lumière bleue est impliquée dans les dommages au niveau de l'ADN ainsi que dans les processus de pigmentation de la peau. La pigmentation se différencierait de celle des UVA par une coloration plus sombre et plus soutenue (Rasmasubramanian et al (2013). Elle est également responsable en synergie avec l'augmentation du taux d'hormones chez la femme enceinte de l'apparition des tâches pigmentaires, connues sous le nom de « masque de grossesse » ou melasma. Verallo-Rowell et al (2008) indique par ailleurs que la lumière bleue en intérieur est également suffisante pour activer les photoallergènes. Les produits solaires conventionnels couvrent les gammes de longueurs d'ondes inférieures à 380 nm mais n'assurent aucune protection vis à vis de la lumière bleue. Il s'est ainsi avéré particulièrement intéressant de faire écran à la lumière bleue afin d'en atténuer les effets nocifs au niveau cutané. Plusieurs composés susceptibles d'offrir une solution à certains facteurs ont été proposés dans l'art antérieur, notamment - La poudre de jade dans une composition cosmétique pour bloquer la lumière bleue dans le spectre de longueur d'onde visible et protéger ainsi la peau (KR 20170003391). 2 - L'amino-aryl-vinyl-s-triazine comme écran à la lumière bleue afin de prévenir la dégradation des caroténoïdes endogènes de la peau (JP 2005002112) - L'extrait de myrtille pour supprimer l'inhibition de la croissance cellulaire causée par 5 l'irradiation de la lumière bleue (JP 2015044773). - Des huiles végétales présentant une capacité d'absorption entre 380 et 500 nm dans des compositions cosmétiques destinées à protéger la peau, le cheveu et les ongles (WO 2016/176485 Ai). 10 On sait que les algues microscopiques siliceuses, en raison de leurs propriétés variées, ont été proposées dans de nombreuses applications cosmétiques. On citera notamment leurs utilisations comme Agent matifiant dans les soins peaux grasses en raison de leurs fortes capacités 15 d'absorption - Agent exfolient ou abrasif doux dans les produits de soins visage et corps ou dans les dentifrices - Agent opacifiant 20 Mais à la connaissance de l'inventeur, l'utilisation d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées extraits sur des gisements fossiles déposés sur le fonds de lacs ou de mers asséchés et notamment des espèces issues d'anciens lacs volcaniques n'a pas été envisagée, pour les domaines cosmétiques et/ou dermoscosmétiques afin de protéger la peau et les phanères des désordres liés aux effets de la lumière bleue. 25 La présente innovation est basée sur la découverte inattendue que certaines algues de la classe des bacillariophycées présentent une activité écran vis à vis de la lumière bleue, pour les longueurs d'ondes comprises entre 380 et 500nm. En particulier, la présente invention vise l'utilisation d'un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées afin d'éviter lors 30 d'expositions à la lumière bleue, une altération de la capacité contractile des fibroblastes et une surproduction des métalloprotéinases de type 1 (MMP-1). On sait qu'une perte de tension mécanique et/ou une surproduction de MMP-1 entraînent une altération de la matrice extracellulaire dermique ainsi que de l'épiderme, avec pour conséquence une accélération du processus de vieillissement. 35 3 Par conséquent, l'invention présente un intérêt remarquable pour la protection des cellules et des composants de l'épiderme et du derme. L'invention trouve également application pour la préparation de compositions cosmétiques 5 destinées aux soins des phanères (cheveux et ongles) en raison de son pouvoir protecteur vis à vis de la lumière bleue. Les algues utilisées conformément à la présente invention sont des espèces microscopiques à exosquelette de verre (siliceux), appartenant à la classe des bacillariophycées. La surface de leur 10 cellule est protégée par une coquille de silice appelée frustule. L'ornementation de silice observée sur la frustule est caractéristique de chaque espèce et confère en fonction des espèces des propriétés spécifiques vis à vis de son environnement. Il a été découvert que ces algues microscopiques de la classe des bacillariophycées présentent 15 des efficacités variables de protection vis à vis de la lumière bleue selon les espèces et leur mode de traitement. Parmi ces bacillariophycées, l'invention s'applique notamment aux variétés des genres Fragilaria, Gomphomena, Navicula, Cyclotella, Cymbela, Epithemia, Melosira et 20 Stephanodiscus. D'une façon générale, il semble que les espèces Fragilaria zeilleri, Gomphomena angustatum, Navicula radiosa, Cyclotella andancensis qui se sont accumulées dans des anciens lacs volcaniques soient actuellement les plus intéressantes. 25 Dans ces lacs de montagnes aux eaux très claires, la pression des radiations solaires (UV-Visible) est particulièrement intense. En réponse à cet environnement fortement exposé, ce plancton a développé une stratégie très originale et innovante pour minimiser les dommages photo-oxydatifs. Il s'est ainsi créé pour se protéger une délicate enveloppe de verre autour de sa 30 cellule, en collectant l'acide silicique provenant des lacs et des laves acides venant du centre de la terre. 4 La préparation d'une fraction d'algues microscopiques utilisée conformément à l'invention peut être effectuée par des procédés classiques d'extraction sur des gisements d'algues fossiles déposés sur le fond de lacs ou de mers asséchés, de séchage et de broyage. 5 L'invention sera illustrée par l'exemple non limitatif suivant : EXEMPLE DE PROCEDE D'OBTENTION D'UN EXTRAIT D'ALGUES MICROSCOPIQUES SELON L'INVENTION. Un extrait composé principalement de frustules des espèces Fragilaria zeilleri, Gomphomena 10 angustatum, Navicula radiosa, Cyclotella andancensis est récolté sur des gisements fossiles d'anciens lacs d'origine volcanique. Les exosquelettes sont ensuite séchés, broyés, micronisés avant de faire l'objet d'une sélection granulométrique. A la fin du process, il est obtenu une poudre de bacillariophycées micronisée. 15 CARACTERISATION D'UN EXTRAIT D'ALGUES MICROSCOPIQUES SELON L'INVENTION Un extrait d'algues microscopiques particulièrement adapté selon l'invention est une poudre de bacillariophycées. 20 - Teneur en silice L'extrait de bacillariophycées est constitué de plus de 70% de silice amorphe (5i02). - Spectre Infra-Rouge Le spectre Infra Rouge est réalisé à l'aide d'un spectromètre Infra-Rouge a transformé de Fourier. Il est caractérisé par une forte bande caractéristique de la silice autour de 1070 25 cm-1. La figure 1 présente le spectre Infra Rouge. - Analyse granulométrique L'analyse granulométrique obtenue par tamisage à l'eau donne une granulométrie inférieure à 2001Am (volume). La poudre micronisée présente une taille de particule médian de l'ordre de 19,8 i_tm 30 Le tableau suivant donne la répartition granulométrique de la poudre de bacillariophycées. 5 Diamètre particules >1 >5 >10 >20 >35 >50 >75 >100 >200 (Pim) Volume (%) 98,5 83,9 66,5 38,1 16,6 8,6 2,7 0,8 0 - Détermination du pouvoir d'atténuation de la lumière dans les domaines du spectre de la lumière bleue 5 Les propriétés optiques de l'extrait d'algues microscopiques (de la classe des bacillariophycées) dans l'UV et le visible sont étudiées par spectroscopie d'absorption UV/visible. La préparation des échantillons a été inspirée de la méthode décrite par Truffault (2010). L'extrait d'algues correspondant à une poudre de bacillariophycées est ainsi dispersée dans de l'éthanol par passage aux ultrasons pendant 10 mn afin d'obtenir une suspension homogène. Avant les 10 mesures, un blanc a été préalablement réalisé avec la solution éthanolique. Les échantillons ont été analysés sur un spectre de longueurs d'ondes compris entre 200 et 500 nm. Le spectre d'absorption de la poudre de bacillariophycées est enregistré à la concentration 0,05%. Le spectre (figure 2) révèle une forte atténuation de la lumière sur une large bande comprise entre 200 et 500 nm. L'absorbance sur cette région spectrale est au moins de 0,3 pour l'extrait d'algues 15 (poudre de bacillariophycées) mise en suspension à 0,05% dans de l'éthanol. EFFET DE L'EXTRAIT DE BACILLARIOPHYCEES SUR LA PROTECTION DE FIBROBLASTES IRRADIES PAR DE LA LUMIERE BLEUE - Obtention, mise en culture et irradiation des fibroblastes 20 Les fibroblastes normaux ont été obtenus à partir d'un déchet opératoire (abdominoplastie) d'une femme (42 ans). Les fibroblastes sont ensemencés dans un flacon de 75 cm2 à la concentration de 0,7 X106 cellules/flacon. A sous confluence les cellules sont irradiées. 25 La poudre de bacillariophycées est mise en suspension dans un gel à la concentration de 2%. La suspension de bacillariophycées est appliquée sur le haut du flacon à 2 mg / cm2. Les flacons sont irradiés avec une LED Bleu (3x1W), pendant 15 minutes. Après irradiation, le PBS est retiré et 10 ml de milieux de culture sont ajoutés. Les cellules sont incubées à 37 ° C pendant 24 heures. Le lendemain, une nouvelle irradiation est effectuée avec le 30 même protocole. Un témoin non irradié et un témoin irradié non traité sont réalisés en parallèle. 6 - Etude des forces contractiles du derme équivalent Après la dernière irradiation, lorsque les fibroblastes sont en quantité suffisante, ils sont décollés 5 sous l'action de la trypsine-EDTA, repiqués et amplifiés. Puis les fibroblastes sont intégrés dans un gel de collagène tridimensionnel. Ce mélange est alors coulé dans les cuves rectangulaires de la boite de culture. En quelques minutes à 37°C, un gel se constitue. Des dermes équivalents se développent alors dans chacune des cuves. Dans chacune d'elles 10 plongent deux lames flexibles dont les parties inférieures sont constituées de grilles sur lesquelles s'accroche le derme équivalent lors de sa polymérisation. Le derme équivalent se développe entre deux lames pour aboutir à une forme rectangulaire légèrement rétrécie au centre. Cette forme en mécanique classique est désignée comme une forme en "diabolo". Sous l'influence des forces de contraction développées par les fibroblastes, les lames se 15 déforment. Leur déformation est mesurée à l'aide de fibres optiques. Cette déformation est proportionnelle à la force développée au sein du derme équivalent. Les mesures sont effectuées en temps réel à l'aide d'une carte d'acquisition PC et d'un logiciel adapté. Les forces isométriques sont exprimées en unité arbitraire après 24 heures de mesure. 20 Les résultats montrent que les forces contractiles des fibroblastes irradiés après 24 heures ont été significativement diminuées de plus de 15% par rapport aux fibroblastes non irradiés. Par contre, aucune différence n'a été observée entre le groupe irradié mais protégé avec la suspension de bacillariophycées et le groupe témoin. 25 Les fibroblastes protégés par la suspension de bacillariophycées ne montrent aucune altération de leur capacité contractile après irradiation. La suspension de bacillariophycées révèle ainsi un effet protecteur des fibroblastes vis à vis des effets délétères de la lumière bleue. Le tableau suivant donne les forces contractiles développées par les fibroblastes pour les différents groupes (témoin non irradié, témoin irradié, irradié+ Suspension de bacillariophycée 30 (Moyenne ± Erreur standard (ES); *p REVENDICATIONS1. Au moins un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées issues de gisements fossiles déposés au fond de lacs ou de mers asséchés, en particulier choisi parmi les bacillariophycées issues des anciens lacs volcaniques pour son utilisation en tant que principe actif pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermoscosmétiques pour protéger contre les effets délétères de la lumière bleue. 2. Au moins un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées issues de gisements fossiles déposés au fond de lacs ou de mers asséchés, en particulier choisi parmi les bacillariophycées issues des anciens lacs volcaniques, pour son utilisation en tant que principe actif pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermocosmétiques selon la revendication 1, caractérisée en ce que les algues utilisées sont des bacillariophycées des genres Fragilaria, Gomphomena, Navicula, Cyclotella, Cymbela, Epithemia, Melosira et Stephanodiscus. 3. Au moins un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées issues de gisements fossiles déposés au fond de lacs ou de mers asséchés, en particulier choisi parmi les bacillariophycées issues des anciens lacs volcaniques, pour son utilisation en tant que principe actif pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermocosmétiques selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'algue utilisée est l'une des espèces Fragilaria zeilleri, Gomphomena angustatum, Navicula radiosa, Cyclotella andancensis. 4. Au moins un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées issues de gisements fossiles déposés au fond de lacs ou de mers asséchés, en particulier choisi parmi les bacillariophycées issues des anciens lacs volcaniques, pour son utilisation en tant que principe actif pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermocosmétiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, en tant que principe actif présentant une activité écran vis à vis de la lumière bleue, pour les longueurs d'ondes comprises entre 380 et 500nrn. 2 5. Au moins un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées issues de gisements fossiles déposés au fond de lacs ou de mers asséchés, en particulier choisi parmi les bacillariophycées issues des anciens lacs volcaniques, pour son utilisation en tant que principe actif pour la préparation de compositions cosmétiques ou 5 dermocosmétiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, en tant que principe actif afin d'éviter une altération de la capacité contractile des fibroblastes et une surproduction des métalloprotéinases de typel (MMP-1), lors d'expositions à la lumière bleue. 10 6. Au moins un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées issues de gisements fossiles déposés au fond de lacs ou de mers asséchés, en particulier choisi parmi les bacillariophycées issues des anciens lacs volcaniques, pour son utilisation en tant que principe actif pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermocosmétiques selon l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisée en ce 15 que l'extrait d'algue microscopique utilisé est caractérisé par : - Une teneur en silice supérieure à 70% - Un spectre infra-rouge présentant une forte bande autour de 1070 cm-1. - Une granulométrie de taille inférieure à 200 pin - Une dispersion à 0,05% dans l'éthanol donnant une absorption au moins égale à 0,3 sur 20 l'ensemble du spectre de longueurs d'ondes compris entre 380 et 500 nm. 7. Au moins un extrait d'algues microscopiques siliceuses de la classe des bacillariophycées issues de gisements fossiles déposés au fond de lacs ou de mers asséchés, en particulier choisi parmi les bacillariophycées issues des anciens lacs volcaniques, pour son 25 utilisation en tant que principe actif pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermocosmétiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'extrait d'algues microscopiques est obtenu après les étapes suivantes : - Extraction des algues microscopiques siliceuses sur des gisements fossiles déposés sur le fond de lacs ou de mers asséchés 30 - Séchage - Broyage - Sélection granulométrique 3 8. Composition cosmétique et/ou dermoscosmétique caractérisée en ce qu'elle comprend entre 0,01% et 10% en poids d'au moins d'un extrait d'algues microscopiques siliceuses selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 5 9. Composition cosmétique et/ou dermoscosmétique selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme de crème, émulsion huile dans eau, émulsion eau dans l'huile, émulsions multiples, solution, gel, suspension ou poudre. 10. Composition cosmétique et/ou dermoscosmétique selon les revendications 8 et 9, 10 incluant un extrait d'algues microscopiques siliceuses selon l'une des revendications 1 à 7, ayant une activité destinée à réduire les effets négatifs de la lumière bleue et à éviter une altération de la capacité contractile des fibroblastes ainsi qu'une surproduction des métalloprotéinases de type 1 (MMP-1). 15