FR2761602A1

FR2761602A1 - Compositions cosmetiques amincissantes

Info

Publication number: FR2761602A1
Application number: FR9704113A
Authority: FR
Inventors: Daniel Greff
Original assignee: Sederma SA
Current assignee: Sederma SA
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1998-10-09
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: FR2761602B1; WO1998043606A1; AU6839198A

Abstract

Le brevet décrit les séquences peptidiques possédant une activité lipolytique qui peut être mise à profit dans des produits cosmétiques amincissants par voie topique. Cette activité est renforcée quand les peptides sont modifiés chimiquement pour augmenter la lipophilie. Ces peptides peuvent être obtenus par synthèse, par biotechnologie ou par hydrolyse ménagée de protéines végétales.

Description

L'industrie cosmétique est en permanence à la recherche de nouveaux ingrédients actifs possédant des activités lipolytiques pour les intégrer dans des produits dits amincissants. De nombreuses substances (molécules pures comme les dérives de xanthines; mélanges complexes comme certains extraits de plantes, et autres) sont proposées et utilisées. Le marché demande néanmoins des nouveautés et des produits toujours plus actifs.

Hormis les substances adrénergiques (adrénaline et analogues) dont l'activité de stimulation de la lipolyse dans les adipocytes est bien connue mais dont l'emploi dans les produits cosmétiques est interdit, une classe de substances de nature différente a été découverte pour lesquelles une stimulation de la lipolyse des triglycérides au sein des adipocytes humains et/ou animaux a été mise en évidence : ces substances sont des petits peptides à caractère hormonale. En effet, le glucagon, la sécrétine, le peptide appelé PACAP (Pituitary Adenylate
Cyclase Activating Polypeptide), le VIP (le Vasointestinal Peptide), le PHI, le PHM,
I'hélodermine, I'exendine sont des peptides gastriques impliqués dans la régulation de la digestion, le métabolisme du glucose, la transformation de l'énergie chimique (glycolyse, lipolyse, absorption intestinale....).

Ces peptides de taille assez importante (20 acides aminés ou plus) possèdent une certaine homologie de séquence, quelques acides aminés clés se trouvant toujours aux mêmes positions dans la partie N terminale du peptide. Ils constituent ainsi une sorte de famille de molécules.

Glucagon: His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser
Arg Arg Ala Gln Asp Phe...

Sécrétine: His Ser Asp Gly Thr Phe Thr Ser Glu Leu Ser Arg Leu Arg Glu Gly
Ala Arg Leu Gln Arg Leu...

PACAP: His Ser Asp Gly île Phe Thr Asp Ser Tyr Ser Arg Tyr Arg Lys Gln
Met Ala Val Lys Lys Tyr...

VIP: His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Asn Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
Met Ala Val Lys Lys Tyr...

PHI: His Ala Asp Gly Val Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Leu Leu Gly Gln
île Ser Ala Lys Lys Tyr...

PHM: His Ala Asp Gly Val Phe Thr Ser Asp Phe Ser Lys Leu Leu Gly Gln
île Ser Ala Lys Lys Tyr...

Hélodermine: His Ser Asp Ala île Phe Thr Glu Glu Tyr Ser Lys Leu Leu Ala
Lys Leu Ala Leu Gln Lys Tyr...

Exendine: His Ser Asp Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met
Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe...

Leur taille peptidique rend leur synthèse à l'échelle industrielle très difficile, et donc incompatible avec les exigences économiques du marché visé. L'objet du présent brevet est la découverte que des séquences peptidiques plus courtes - et donc plus facilement réalisables au niveau de la synthèse industrielle - ainsi que certains de leurs analogues chimiquement modifiés sont également actifs dans la stimulation in vitro et in vivo de la lipolyse. Contrairement à toute attente cette activité peut être obtenue in vivo par voie topique, et donc par un traitement relevant de la cosmétique.

Par exemple, la séquence His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe (fragment 1-6) du glucagon, possède 66% de l'activité lipolytique de l'hormone complète. Pour le rendre plus actif par voie topique, il est avantageux de le rendre lipophile par un greffage d'un acide gras de plus ou moins longue chaîne (lipoyl, mirystyl, palmityl, stéaryl...) sur le résidu N-terminal et/ou d'estérifier le groupe carboxyle du peptide. De cette façon, les fragments divers des peptides Glucagon, PACAP, VIP etc, caractérisés en ce qu'ils contiennent au moins la séquence de forme générale
R'-NH-His-Ser(ou Ala)-Gln(ou Asp)-Gly(ou Ala)-Thr(ou île ou Val-Phe-O-R2 où R'=H ou une chaîne alkoyle linéaire ou branchée, saturée ou insaturée, hydroxylée ou soufrée ou non soufrée contenant 1 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone et R2=H, ou une chaîne alkyle de C1 à C24, préférentiellement soit C1 à C3, soit C14 à C18 ou OR2=NR3R4 avec
R3 et R4 étant indépendamment l'un de l'autre =H ou une chaîne alkyle de 1 à 12 atomes de carbone, préférentiellement 1 à 3 atomes de carbone, possèdent une activité lipolytique par voie topique utilisable en cosmétique et dermopharmacie.

Deux exemples illustrent cette activité:
Des adipocytes humains (obtenus à partir de morceaux de peau prélevés lors de la chirurgie plastique) sont mis en suspension dans un milieu de survie. Le métabolisme lipolytique de base est suivi par le dosage de glycérol et d'acides gras libérés dans le temps.

On ajoute ensuite différentes concentrations du NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-
OH au milieu.

Après un temps d'incubation plus ou moins long, on constate l'augmentation du métabolisme lipolytique par une augmentation de la quantité de glycérol et d'acides gras libérés dans le milieu. Un témoin positif de stimulation est constitué par le glucagon 1-29 (hormone entière).

Les résultats obtenus sont les suivants:
Relargage de glycérol: Glucagon à 1 0-7M/I 1 1 x10-5 nmol/cellule/hr
Glucagon-[1-6] à 10-7 M/I 6x10-5 nmol/cellule/hr
Dans ce modèle nous avons testé un certain nombre de peptides dérivés de la séquence de base. Par exemple, pour augmenter la durée de vie du peptide (visà-vis des enzymes protéolytiques) nous avons substitué la glycine (ou alanine dans le cas du peptide VIP et de l'Hélodermine) en position 4 par la D-alanine ou la D-sérine. Pour augmenter l'affinité du peptide pour la peau, nous avons attaché une chaîne aliphatique (allant de C1 à C24) soit à l'extrémité N-terminale (liaison amide), soit à l'extrémité C-terminale (liaison ester) du peptide.

Les activités obtenues pour quelques-uns de ces produits sont les suivantes:
Augmentation par rapport au taux de base (glucagon [1-6]).

On voit donc qu'il est possible de moduler l'activité lipolytique de la séquence principale selon les besoins (solubilité, durée d'action, affinité épidermique...).

D'autres variantes peuvent être envisagées par l'homme de l'art tout en restant dans le cadre de l'invention.

Dans les mêmes conditions expérimentales, on peut également suivre la variation de la concentration d'AMPc (Adénosine monophosphate cyclique) dans le milieu cellulaire. En fait, I'activation de la lipolyse dans les adipocytes passe souvent, sinon toujours, par la stimulation de l'activité de l'adénylate cyclase à la suite de laquelle la concentration élevée de l'AMPc conduit à l'activation prolongée des triglycérides lipases. Les peptides étudiés possèdent des activités stimulatrices de l'adénylate cyciase, qui ne sont pas linéairement liées à l'activité lipolytique, ce qui indiquerait que différents mécanismes d'activation de la lipolyse interviennent selon le peptide. Certains peptides sont fortement lipolytiques sans pour autant stimuler notablement l'adénylate cyclase, d'autres possèdent les deux activités à un degré élevé.

L'utilisation conjointe de certains peptides objets de la présente demande de brevet peut s'avérer particulièrement avantageuse.

Un test in vivo a été effectué sur 15 femmes âgées de 35 à 62 ans. Au début de l'étude, le périmètre des cuisses est mesuré à l'aide d'un centimètre; I'épaisseur de la couche adipeuse est déterminée à l'aide de la technique échographique (ultra-sons). Après 4 semaines de traitement biquotidien avec des gels (un gel placebo et un gel contenant les deux peptides N-Acétyl-His-Ser-Gln-Gly-Thr-
Phe et N-Palmitoyl-His-Ser-Gln-D-ALa-Thr-Phe respectivement à 10-5 et 10-6 M/I), les mêmes paramètres sont mesurés. On constate une évolution favorable du périmètre et de l'épaisseur de la couche adipeuse sur les cuisses traitées à la préparation contenant les peptides lipolytiques: -13% et -15% respectivement pour chacun des paramètres mesurés), alors que la diminution de ces valeurs sur les cuisses traitées au placebo n'est pas significative. Le gel utilisé est celui de l'exemple n01 p.5).

Les peptides objets du présent brevet peuvent être obtenus soit par synthèse chimique classique (en phase solide ou en phase homogène liquide), soit par synthèse enzymatique (Kullman et al., J. Biol. Chem. 1980, 255, 8234) à partir des acides aminés constitutifs ou de leurs dérivés. Les peptides peuvent aussi être obtenus par fermentation d'une souche de bactéries modifiées ou non par génie génétique pour produire les séquences indiquées pages 1 et 2 et leurs fragments ou par extraction de protéines d'origine animale ou végétale, préférentiellement végétale, suivie d'une hydrolyse contrôlée qui libère les fragments peptidiques de taille moyenne dont il est question, avec la stipulation que les fragments libérés doivent contenir au moins la séquence
NH2-His-Ser(ou Ala)-Gln(ou Asp)-Gly(ou Ala)-Thr(ou île ou Val)-Phe-OH dans la partie N-terminale.

De nombreuses protéines trouvées dans les plantes sont susceptibles de contenir ces séquences au sein de leur structure. L'hydrolyse ménagée permet de dégager ces fragments peptidiques. II est possible, mais non nécessaire pour réaliser l'invention, d'extraire soit les protéines concernées d'abord et de les hydrolyser ensuite, soit d'effectuer l'hydrolyse d'abord sur un extrait brut et de purifier les fragments peptidiques ensuite.

On peut également utiliser l'extrait hydrolysé sans en extraire les fragments peptidiques qui nous intéressent, en s'assurant toutefois d'avoir arrêté la réaction enzymatique hydrolytique à temps et de doser la présence de ces peptides par des moyens analytiques appropriés (traçage par radioactivité, immunofluoréscence ou immunoprécipitation avec des anticorps spécifiques etc...).

D'autres procédés plus simples ou plus complexes conduisant à des produits moins chers ou plus purs sont facilement envisageables par l'homme de l'art connaissant le métier d'extraction et de purification des protéines et peptides.

A titre d'exemple illustrant l'invention on cite quelques formules cosmétiques représentatives mais non limitatives:
Exemple ne 1: Gel amincissant
CarbopolR 1342 0.3
Propylène glycol 2
Glycérine 1
Vaseline blanche 1.5
Cylomethicone 6
Sipol Cl 6C1 8S3 0.5
Lubrajel MS 10
Triéthanolamine 0.3
N-Acétyl-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe 0.0001
N-Palmitoyl-His-Ser-Gln-D-ALa-Thr-Phe 0.00005
Eau, conservateurs, parfum qsp 100 g.

Le gel placebo utilisé pour le test ne contient pas les deux peptides.

Exemple n"2: Crème amincissante
BrijR 721 2.4
BrijR 72 2.6
ArlamolR E 8.0
Cire d'abeille 0.5
AbilR ZP 2434 3.0
Propylène glycol 3.0
CarbopolR 941 0.25
Triéthanolamine 0.25
N-Lipoyl-His-Ser-Gln-ALa-Thr-Phe 0.00001
Caféine 1.0
Eau, conservateurs, parfums qsp 100 g.

Exemple n" 3: lotion alcoolique
Ethanol 5.0
Propylène glycol 2.0
AbilR B8851 0.5
EumulginR L 0.6
His-Ala-Asp-Gly-Val-Phe-OMe 0.0002 eau, conservateurs, parfum qsp 100 g.

Les peptides à caractère lipolytique objet du présent brevet peuvent être utilisés quelle que soit leur origine (synthèse, fermentation biotechnologique, extraction) dans toute forme galénique employée en cosmétique: émulsions H/E et E/H, laits, lotions, gels, pommades, huiles pour le corps, shampooings, savons, sticks, sprays, poudres, sans que cette liste soit limitative.

II est possible d'utiliser les peptides à caractère lipolytique sous forme de solution, de dispersion ou d'émulsion ou encapsulés dans des vecteurs cosmétiques comme les macro-, micro- ou nanocapsules, les liposomes ou les chylomicrons, ou inclus dans des macro-, micro-ou nanoparticules, ou dans des microéponges, ou adsorbés sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites et autres supports minéraux.

La concentration d'utilisation de ces peptides à caractère lipolytique peut varier entre 0.000001 et 1% (p/p), plus particulièrement entre 0.00001 et 0.1% et préférentiellement entre 0.0001 et 0.01%, dans le produit fini.

Les peptides à caractère lipolytique peuvent être combinés dans les compositions cosmétiques avec tout autre ingrédient habituellement utilisé en cosmétique: lipides d'extraction et/ou de synthèse, polymères gélifiants et viscosants, tensioactifs et émulsifiants, principes actifs hydro- ou liposolubles, extraits d'autres plantes, extraits tissulaires, extraits marins, etc...

La combinaison avec d'autres agents stimulant la lipolyse tels que la caféine, la théophylline, les dérivés de xanthine en général est particulièrement avantageuse pour réaliser l'invention.

Claims

préférentiellement 1 à 3 atomes de carbone.

l'autre =H ou une chaîne alkyle de 1 à 12 atomes de carbone,

C14 à C18 ou OR2=NR3R4 avec R3 et R4 étant indépendamment l'un de

chaîne alkyle de C1 à C24, préférentiellement soit C1 à C3, soit

carbone, préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone et R2=H, ou une

insaturée, hydroxylée ou soufrée ou non contenant 1 à 24 atomes de

où R'=H ou une chaîne alkoyle linéaire ou branchée, saturée ou

ou Val)-Phe-O-R2

R1-NH-His-Ser(ou Ala)-Gln(ou Asp)-Gly(ou Ala ou Ser)-Thr(ou île

suivante:

en ce qu'elles contiennent un ou plusieurs peptides de structure

REVENDICATIONS 1. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant caractérisées
2. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon la

revendication 1 caractérisées en ce que la glycine en position 4 est

remplacée par la D-Alanine ou la D-Sérine.
3. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon les

revendications 1 et 2 caractérisées en ce que les peptides sont d'origine

de synthèse chimique ou enzymatique ou obtenus par fermentation ou

extraction de plantes.
4. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon les

revendications 1 et 2 caractérisées en ce que les peptides sont obtenus

par synthèse peptidique classique en phase homogène ou hétérogène

ou par synthèse enzymatique à partir des acides aminés constitutifs ou

de leurs dérivés.
5. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon les

revendications 1 et 2 caractérisées en ce que les peptides sont obtenus

par extraction de protéines de plantes, suivie d'hydrolyse enzymatique

de façon à générer des fragments peptidiques de taille moyenne, une

partie des fragments libérés devant contenir au moins la séquence

NH2-His-Ser(ou Ala)-Gln(ou Asp)-Gly(ou Ala)-Thr(ou île ou

Val)-Phe-OH dans la partie N-terminale.
6. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une

quelconque des revendications 1 à 5 caractérisées en ce que la

concentration d'utilisation de ces peptides à caractère lipolytique varie

entre 0.000001 et 1% (p/p), plus particulièrement entre 0.00001 et 0.1%

et préférentiellement entre 0.0001 et 0.01% dans le produit fini.
7. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une

quelconque des revendications 1 à 6 caractérisées en ce que les

peptides à caractère lipolytique sont utilisés sous forme de solution, de

dispersion ou d'émulsion ou encapsulés dans des macro-, micro- ou

nanocapsules, des liposomes ou des chylomicrons, ou inclus dans des

macro-, micro-ou nanoparticules, ou dans des microéponges, ou

adsorbés sur des polymères organiques poudreux, les talcs, bentonites

et autres supports minéraux.
8. Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une

quelconque des revendications 1 à 7 caractérisées en ce que les

peptides à caractère lipolytique sont utilisés dans toute forme galénique

employée en cosmétique ou dermopharmacie à savoir les émulsions H/E

et E/H, laits, lotions, gels, pommades, huiles pour le corps,

shampooings, savons, sticks, sprays, poudres.

caféine, théophylline, dérivés de la xanthine et autres agents lipolytiques.

liposolubles, extraits de plantes, extraits tissulaires, extraits marins,

et viscosants, tensioactifs et émulsifiants, principes actifs hydro- ou

cosmétique: lipides d'extraction et/ou de synthèse, polymères gélifiants

cosmétiques avec tout autre ingrédient habituellement utilisé en

peptides à caractère lipolytique sont combinés dans les compositions

quelconque des revendications 1 à 8 caractérisées en ce que les
9) Compositions cosmétiques pour le traitement amincissant selon l'une