Brevet FR3090354A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : Agent anti-âge et composition cosmétique le comprenant [0001] L'invention a pour objet un nouvel agent anti-âge, une composition cosmétique ou dermatologique le contenant, ainsi que différentes utilisations cosmétiques. Domaine technique [0002] La peau est la première barrière protégeant le corps contre les agressions extérieures. La peau est principalement constituée de trois couches, à savoir, en partant de la plus superficielle, l'épiderme, le derme et l'hypoderme. L'épiderme contribue largement à assurer la protection de la peau et à en maintenir son bon fonctionnement. Le vieillissement ou le photo-vieillissement de la peau, et les altérations qui y sont associées, peuvent se manifester de différentes manières, parmi lesquelles on peut citer - la perte de fermeté et d'élasticité dues à une perte tissulaire au niveau de l'épiderme et/ou du derme ; - la perte d'éclat due à la réduction de la microcirculation et à un ralentissement du renouvellement cellulaire au niveau de l'épiderme ; - l'apparition de taches pigmentaires ou de rides; - la rugosité ou l'amincissement et/ou - la sécheresse cutanée résultant d'une diminution de la fonction barrière de la couche cornée et d'un ralentissement du renouvellement épidermique. Le traitement de ces symptômes est devenu un enjeu majeur pour l'industrie cosmétique. 100031 Cependant, si la connaissance de la physiologie de la peau a permis de proposer des solutions cosmétiques à différents dysfonctionnements induits par les agressions extérieures, il n'a été proposé à l'heure actuelle par l'art antérieur aucune solution satisfaisante pour prévenir et réparer les effets du vieillissement de la peau. Technique antérieure [0004] Parmi les principaux actifs cosmétiques proposés par l'art antérieur pour améliorer l'aspect de la peau, on peut citer par exemple les composés d'origine végétale tels que les polyphénols, dont l'activité antioxydante permet de prévenir le stress oxydatif au niveau de la peau, par piégeage des radicaux libres résultant d'agressions extérieures, par exemple une exposition de la peau aux rayons ultra-violets (UV). L'acide caféique et le resvératrol sont des exemples de polyphénols mis en oeuvre dans des compositions cosmétiques dites anti-âge proposées par l'art antérieur. [0005] Une autre famille de composés anti-âge est celle des rétinoïdes, parmi lesquels le 2 rétinol est bien connu pour stimuler les défenses de la peau et ainsi aider à lutter contre son vieillissement, en activant le renouvellement cellulaire de l'épiderme. [0006] Dans une autre catégorie d'actifs anti-âge, le rhamnose est un sucre rare, qui active une cascade de réactions depuis le derme jusqu'à l'épiderme, en passant par la jonction dcrmo-épidermique, agissant ainsi sur la perte de fermeté et les rides. [0007] La vitamine C (ou acide ascorbique) est également couramment utilisée pour une action anti-âge globale. Incorporée à des crèmes ou des sérums, elle prévient le photo-vieillissement en neutralisant les radicaux libres résultant d'une exposition au soleil, au tabac ou à la pollution. Les produits cosmétiques à base de vitamine C sont toutefois peu adaptés aux peaux sensibles ou présentant de la rosacée. De plus, pour observer l'effet anti-âge de la vitamine C, il est nécessaire de l'utiliser dans des teneurs élevées, en particulier au moins 10%, ce qui rend les formulations plus difficiles à réaliser, et présente un coût. [0008] Les compositions cosmétiques à base de tels composés anti-âge permettent, dans une certaine mesure, de ralentir l'apparition des symptômes du vieillissement. Leur efficacité en terme de prévention des effets du vieillissement est cependant limitée, et elles ne permettent en outre pas de réparer les effets du vieillissement. Problème technique [0009] Il existe, de ce fait, un besoin de fournir un agent actif polyfonctionncl susceptible d'agir sur un ensemble de causes d'altérations de la peau ducs au vieillissement et/ou à une modification des mécanismes physiologiques liés au vieillissement. [0010] La présente invention vise ainsi à remédier aux inconvénients des compositions anti- âge proposées par l'art antérieur en proposant un nouvel agent anti-âge qui permette de lutter efficacement contre les effets du vieillissement cutané, en en prévenant, et même en en réparant, les symptômes. [0011] 11 est du mérite de la demanderesse d'avoir identifié que l'isomère endo du monomé- thylisosorbide présente une activité cosmétique anti-âge préventive et/ou curative, notamment en régénération du derme, avec effet anti-ride, en restructuration et raffermissement du derme, et en prévention du vieillissement du derme. [0012] L'isosorbide est en tant que tel décrit comme actif anti-ride comme dans la demande de brevet EP1891929. De nombreux produits dérivés de l'isosorbide par substitution chimique des fonctions hydroxyles, notamment par alkylation, sont également connus, notamment pour un usage en cosmétique. Parmi ceux-ci, le produit de méthylation de l'isosorbide, à savoir le diméthylisosorbide, est couramment utilisé en cosmétique en tant que solvant et comme vecteur de pénétration pour certains actifs avec lesquels il a une affinité chimique particulière. C'est le cas par exemple dans la demande de brevet EP2836189. [0013] Dans le domaine de la cosmétique, l'isomère endo du monométhylisosorb de n'a 3 jamais été envisagé, et a fortiori, ses effets cosmétiques n'ont jamais été démontrés. Exposé de l'invention [0014] La présente invention a ainsi pour objet, selon un premier aspect, un agent anti-âge comprenant l'isomère endo du monométhylisosorbide MMIa. [0015] L'invention a également pour objet un procédé de préparation (l'un agent anti-âge tel que décrit précédemment, comprenant : - la méthylation de l'isosorbide, et - la séparation par distillation pour extraire l'isomère endo du monométhylisosorbide MMIa. [0016] Selon un troisième aspect, l'invention a pour objet une composition cosmétique ou dermatologique comprenant, dans un milieu physiologiquement acceptable, au moins un agent anti-âge tel que décrit précédemment. [0017] Enfin, selon un quatrième aspect, l'invention a pour objet l'utilisation d'une telle composition cosmétique ou dermatologique pour procurer un effet anti-ride, favoriser la régénération du derme, l'adhésion et la cohésion derme-épiderme, le renouvellement cellulaire, restructurer ou raffermir la peau, prévenir les signes du vieillissement, renforcer la fonction barrière de la peau et/ou conférer de la matité. Description des modes de réalisation [0018] Isosorbide (ISB) / Diméthylisosorbide (DMI) / Isomère endo du monométhyli- sosorbide (MMIa) / Isomère exo du monométhylisosorbide (MMIb) 100191 L'isosorhide (noté ISB dans la présente demande) est le 1,4 - 3, 6-dianhydrosorbitol. C'est un composé hétérocyclique de formule (I) obtenu à partir de la double réaction de déshydratation du sorbitol : 100201 'Chem.] 0) Fici H [0021] L'isosorbide est usuellement mis en oeuvre pour la préparation de diméthylisosorbide (noté DMI dans la présente demande), composé de formule (II) par méthylation selon la réaction suivante : [0022] [Chcm.2] MMIb HO H CF '0 (IV) [0023] La réaction d' alkylation de l'isosorbide entraine, outre la formation recherchée de di- méthylisosorbide formule (II), l'apparition conjointe de monométhylisosorbide (noté MMI dans la présente demande) sous la forme d'un mélange de deux isomères : - l'isomère endo du monométhylisosorbide, aussi désigné par « 5-0-monométhylisosorbide » (noté MMIa dans la présente demande) de formule (III) répondant à la nomenclature IUPAC (3S,3aS,6R,6aS)-6-methoxyhexahydrofuro[3,2-b]furan-3-ol), et - l'isomère exo du monométhylisosorbide, aussi désigné par « 2-0-monométhylisosorbide » (noté MMIb dans la présente demande) de formule (IV) répondant à la nomenclature IUPAC (312,3aS,6S,6aS)-6-methoxyhexahydrofuro[3,2-b]furan-3-o1). [0024] D'autres dérivés de dianhydrohexitols ont été synthétisés par la demanderesse : les dérivés méthylés de l'isomannide ou de l'isoidide. Ces produits s'avèrent également intéressants pour des effets anti-âge, mais l'isomannide et l'isoidide étant plus difficiles à synthétiser, ils ne sont pas préférés. La présente demande s'intéressera aux dérivés méthylés de l'isosorbide, qui est plus accessible industriellement. [0025] Les procédés de préparation de diméthylisosorbide à partir de l'isosorbide sont bien connus de l'homme du métier et sont par exemple décrits dans la demande W02007/096511 de la demanderesse. Ce procédé met en oeuvre l'éthérification, de type méthylation, d'une composition d'isosorbide par du chlorure de méthyle en présence d'au moins un agent alcalin, et comprend au moins une étape d'introduction d'une composition de diméthylisosorbide dans le milieu réactionnel avant et/ou pendant la réaction de méthylation de l'isosorbide. [0026] 11 est du mérite de la demanderesse d'avoir mis en évidence que parmi les différents produits de la réaction de méthylation de l'isosorbide, l'isomère endo du monométhylisosorbide MMIa présentait une activité anti-âge particulièrement intéressante, pour procurer un effet anti-ride, favoriser la régénération du derme, l'adhésion et la cohésion derme-épiderme, le renouvellement cellulaire, restructurer ou raffermir la peau, prévenir les signes du vieillissement, renforcer la fonction barrière de la peau et/ ou conférer de la matité. [0027] L'agent anti-âge selon l'invention comprend donc l'isomère endo du monométhyli- sosorbide MMIa. [0028] Selon un mode préféré de réalisation, l'agent anti-âge selon l'invention comprend de 75 à 100% en poids de l'isomère endo du monométhylisosorhide MMIa, de préférence de 80 à 100% en poids, et plus préférentiellement de 90 à 100% en poids. [0029] Selon un mode préféré de réalisation, l'agent anti-âge selon l'invention comprend de 75 à 100% en poids de l'isomère endo du monométhylisosorhide MMIa, de préférence de 80 à 99% en poids, et plus préférentiellement de 90 à 95% en poids. [0030] Selon un mode encore plus préféré de réalisation, l'agent anti-âge selon l'invention consiste en l'isomère endo du monométhylisosorhide MMIa. [0031] Procédé de préparation [0032] L'agent anti-âge selon l'invention peut être obtenu par un procédé de préparation comprenant les étapes suivantes : - la méthylation de l'isosorbide, et - la séparation par distillation des composés issus de la méthylation, à savoir le di méthylisosorbide, les isomères endo et exo du monométhylisosorhide et r isosorbidc, et l'extraction de l'isomère endo du monométhylisosorhide MMIa. [0033] Dans le cadre de la présente invention, la méthylation de r isosorbidc peut être réalisée par le chlorure de méthyle, comme illustré dans la demande WO 2007/096511, ou par le diméthylsulfate (CAS n°77-78-1) noté DMS, sous catalyse basique, par exemple avec l'hydroxyde de sodium. Lorsque la méthylation est faite avec le DMS, il est avantageux de mettre en oeuvre la réaction à deux paliers de température constante successifs : un premier palier de température de 50 à 70°C, de préférence 60°C, et un second palier de température de 80 à 100°C, de préférence à 95°C. [0034] La quantité de diméthylsulfate peut être de 0,2 à 1,0 équivalent molaire par rapport à l'isosorbide, préférentiellement de 0,4 à 0,8 équivalent molaire, tout préférentiellement de 0,6 équivalent molaire, et cette quantité est ajoutée totalement dès le début de la méthylation, c'est-à-dire dès le premier palier de température entre 50 et 70°C, de préférence à 60°C. La quantité totale d'hydroxyde de sodium est de 1,9 à 2,3 équivalents massiques par rapport au diméthylsulfate, de préférence 2,1 équivalents massiques. Cette quantité est ajoutée au milieu réactionnel en deux temps correspondant aux deux paliers de températures: 1,03 à 1,07, de préférence 1,05 équivalents sont ajoutés, en co-coulée avec le diméthylsulfate, au démarrage du palier de température entre 50 et 70°C, de préférence à 60°C ; et 1,03 à 1,07, de préférence 1,05 équivalents supplémentaires sont ajoutés au démarrage du second palier de température à 80 à 100°C, de préférence à 95°C. Afin d'atteindre la conversion totale du diméthylsulfate, la durée du second palier de température est d'au moins 3 heures. [0035] Le diméthylsulfate et l'hydroxyde de sodium sont ajoutés en co-coulée, c'est-à-dire simultanément, au milieu réactionnel, et ceci à débit modéré, par exemple sur une 6 durée d'environ une heure quand la masse d' isosorbide engagée en méthylation est de 200 grammes. [0036] Suite à la mise en oeuvre des conditions de méthylation décrites ci-avant, la com- position obtenue est par exemple composée de : - 5 à 95% en poids, en particulier 10 à 50%, plus préférentiellement 15 à 30%, et encore plus préférentiellement environ 26 % en poids de diméthylisosorbide, et - 1 à 50% en poids, en particulier 4 à 40%, plus préférentiellement 7 à 30%, et encore plus préférentiellement environ 26 % en poids d'isomère endo du monométhylisosorbide (MMIa), et - 1 à 50% en poids, en particulier 4 à 40%, plus préférentiellement 5 à 40%, et encore plus préférentiellement environ 21 % en poids d'isomère exo du monométhylisosorbide (MMIb), et - 0 à 50% en poids, en particulier 5 à 40%, plus préférentiellement 10 à 30%, et encore plus préférentiellement environ 20% en poids d'isosorhide, et - 0 à 10% en poids, de préférence de 1 à 6% en poids, plus préférentiellement environ 4 %en poids de monométhylsulfate de sodium. [0037] Les teneurs massiques en ces composés sont déterminées par une méthode de quanti- fication par résonance magnétique nucléaire du proton, dite RMN du proton. Préférentiellement la méthode d'analyse par RMN du proton est effectuée à 25°C, en milieu oxyde de deutérium. Très préférentiellement, l'acide 3-triméthy1-1-propane sulfonique (TSPSA) sous forme de sel de sodium (CAS N° 2039-96-51), est utilisé comme étalon interne. Par exemple, dans la présente demande, les analyses RMN ont été effectuées sur spectromètre AVANCE III 400, de Brucker Spectrospin, opérant à 400 Mhz, en utilisant des tubes de RMN de diamètre 5 mm, à 25°C. En particulier, la méthode de quantification fournie dans les exemples pourra être utilisée. [0038] L'isomère endo du monométhylisosorbide (MMIa) peut être isolé à partir de cette composition par distillation sous-vide à reflux, notamment en contrôlant la température des vapeurs en tête de colonne. Par exemple, sous un vide de 5 mbars, le MMIa est distillé pour une température de vapeurs en tête de colonne de 150°C. Il est ainsi possible d'obtenir l'isomère endo du monométhylisosorbide à une pureté supérieure ou égale à 99 %, par exemple supérieure ou égale à 99,5 %. [0039] Par exemple, une séparation des constituants de cette composition peut être réalisée par distillation sous-vide fractionnée, par exemple dans les conditions du tableau 1, afin d'isoler les composés d'intérêt et d'éliminer complétement le monométhylsulfate de sodium. Ce dernier n'étant pas volatile, il n'est en effet pas distillé. [0040] 7 [Tableauxl] Température du bouilleur (°C) Pression dans la colonne (mbar) Température des vapeurs en tête de colonne (°C) % masse brut % masse brut ISB MMIa Fraction 1 Début: 180 Fin : 205 Début: 20 Fin : 4,8 Début: 128 Fin : 148