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FR2652001A1 - Dermato-cosmetic composition based on rosmarinic acid, possessing properties of a sunscreen agent and anti-inflammatory agent - Google Patents

Dermato-cosmetic composition based on rosmarinic acid, possessing properties of a sunscreen agent and anti-inflammatory agent Download PDF

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FR2652001A1 FR8912370A FR8912370A FR2652001A1 FR 2652001 A1 FR2652001 A1 FR 2652001A1 FR 8912370 A FR8912370 A FR 8912370A FR 8912370 A FR8912370 A FR 8912370A FR 2652001 A1 FR2652001 A1 FR 2652001A1
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Abstract

The invention relates to the use of rosmarinic acid for the preparation of a dermato-cosmetic composition which is useful in protection against erythema and inflammatory reactions caused by exposure to U.V. rays. No antioxidants or antibacterial or antifungal preservatives are added to the dermato-cosmetic composition.

Description

La présente invention concerne l'utilisation de l'acide rosmarinique pour la préparation d'une composition dermato-cosmétique agissant en particulier à la fois comme filtre solaire et comme anti-inflammatoire et présentant par elle-même des propriétés de conservation. The present invention relates to the use of rosmarinic acid for the preparation of a dermato-cosmetic composition which acts in particular both as a sunscreen and as an anti-inflammatory and having by itself preservation properties.

L'acide rosmarinique est un ester de l'acide caféique et de l'acide phényl lactique, dont la formule générale déterminée par cristallisation est C18H16 8, 2H20.  Rosmarinic acid is an ester of caffeic acid and phenyl lactic acid, the general formula of which is determined by crystallization is C18H16 8, 2H20.

On peut ltextraire de nombreuses plantes de la famille des
Lamiaceae, en particulier des genres : Melissa, Mentha,
Salvia, Lavandula, Satureia, Prunella, Lycopus, Origanum,
Thymus, Rosmarinus, Perilla, Glechoma.... Ces plantes en renferment 1 à 3 % dans la matière sèche. On en trouve également chez des Ombellifères, des Boraginaceae, des
Hydrophyllaceae, des Acanthaceae et chez certaines fougères.
Many plants from the family of
Lamiaceae, in particular of the genera: Melissa, Mentha,
Salvia, Lavandula, Satureia, Prunella, Lycopus, Origanum,
Thymus, Rosmarinus, Perilla, Glechoma .... These plants contain 1 to 3% in the dry matter. They are also found in Umbelliferae, Boraginaceae,
Hydrophyllaceae, Acanthaceae and in some ferns.

L'intérêt pharmacologique de l'acide caféique (ou acide 3,4-dihydroxycinnamique) et de plusieurs dérivés naturels de celui-ci a déjà fait l'objet de nombreuses études. The pharmacological interest of caffeic acid (or 3,4-dihydroxycinnamic acid) and several natural derivatives of it has already been the subject of numerous studies.

Ainsi Kimura et al (Planta Medica, 1984, 473-477) ont étudié l'effet de divers tanins et en particulier de dérivés de l'acide caféique et caféoylquinique extraits de plantes de l'espèces Artemisia et ont montré leur effet inhibiteur sur la peroxydation des lipides dans les mitochondries et les microsomes de foie de rat. L'action inhibitrice de ces molécules sur les lipoxygénases participant au métabolisme des leucotriènes et de l'acide arachidonique et leur utilisation potentielle dans le traitement d'affections inflammatoires comme l'asthme ont aussi été publiées par Kimura et Okuda (J. of natural
Products, 1987, 50, 392-399).
Thus Kimura et al (Planta Medica, 1984, 473-477) studied the effect of various tannins and in particular of caffeic and caffeoylquinic acid derivatives extracted from plants of the Artemisia species and showed their inhibitory effect on the lipid peroxidation in mitochondria and rat liver microsomes. The inhibitory action of these molecules on lipoxygenases participating in the metabolism of leukotrienes and arachidonic acid and their potential use in the treatment of inflammatory conditions such as asthma have also been published by Kimura and Okuda (J. of natural
Products, 1987, 50, 392-399).

L'activité de différents dérivés de tanins caféiques étant multiple et variable en fonction de leur structure, il est intéressant de rechercher de nouvelles molécules de cette famille, dans les plantes médicinales ou autres, et de rechercher de nouvelles activités pharmacologiques ou des performances supérieures ou de nouvelles applications, pour les dérivés déjà connus. The activity of different derivatives of caffeine tannins being multiple and variable according to their structure, it is interesting to search for new molecules of this family, in medicinal or other plants, and to search for new pharmacological activities or superior performances or new applications, for already known derivatives.

Ainsi le Demandeur a mis en évidence un certain nombre de propriétés de l'acide rosmarinique qui permettent de lui trouver une application particulièrement intéressante en dermato-cosmétologie. Thus the Applicant has highlighted a certain number of properties of rosmarinic acid which allow it to find a particularly interesting application in dermato-cosmetology.

Le Demandeur a en effet observé que le spectre d'absorption des rayons U.V.de l'acide rosmarinique correspond a la zone la plus nocive pour le peau des UV-B du rayonnement solaire (297-308 nm). The Applicant has in fact observed that the absorption spectrum of UV rays from rosmarinic acid corresponds to the area most harmful to the skin from UV-B from solar radiation (297-308 nm).

D'autre part les propriétés anti-inflammatoires de l'acide rosmarinique dues à llinhibition des lipoxygénases dans le métabolisme des leucotriènes et de l'acide arachidonique sont bien connues et font déjà l'objet d'applications thérapeutiques. On the other hand, the anti-inflammatory properties of rosmarinic acid due to the inhibition of lipoxygenases in the metabolism of leukotrienes and arachidonic acid are well known and are already the subject of therapeutic applications.

En plus de ces propriétés, le Demandeur a mis en évidence, dans plusieurs modèles in vitro, l'action protectrice de l'acide rosmarinique contre l'action toxique de diverses substances, toxicité qui est généralement attribuée à la libération de radicaux libres. En particulier sur des hépatocytes de lapin en culture primaire, en présence de générateurs de radicaux libres et par comparaison avec des molécules connues comme "piégeurs" efficaces de ces radicaux libres, comme l'a-tocophérol et les flavonoides, l'acide rosmarinique apparaît comme particulièrement efficace. In addition to these properties, the Applicant has demonstrated, in several in vitro models, the protective action of rosmarinic acid against the toxic action of various substances, toxicity which is generally attributed to the release of free radicals. In particular on rabbit hepatocytes in primary culture, in the presence of free radical generators and by comparison with molecules known as effective "scavengers" of these free radicals, such as α-tocopherol and flavonoids, rosmarinic acid appears as particularly effective.

La présente invention concerne donc une composition dermato-cosmétique comprenant comme principe actif l'acide rosmarinique ou un de ses dérivés physiologiquement acceptable, en association avec un excipient inerte et éventuellement d'autres substances actives. Selon un mode préféré de l'invention l'excipient sera constitué de liposomes, ceux-ci pouvant favoriser la résorption des substances actives. The present invention therefore relates to a dermato-cosmetic composition comprising, as active principle, rosmarinic acid or one of its physiologically acceptable derivatives, in combination with an inert excipient and optionally other active substances. According to a preferred embodiment of the invention, the excipient will consist of liposomes, which can promote the resorption of the active substances.

On choisira comme dose efficace placide rosmarinique une concentration comprise entre 0,1 et 5 %. The effective rosmarinic placid dose will be a concentration of between 0.1 and 5%.

La composition dermato-cosmétique selon la présente invention devrait être particulièrement efficace dans la prévention du vieillissement de la peau et dans le traitement des états inflammatoires qui accompagnent souvent l'érythème solaire. En effet, on sait que dans certaines conditions métaboliques ou perturbations d'origine externe comme l'exposition aux rayons ultra-violets, la réduction de l'oxygène est incomplète et aboutit à la formation de radicaux libres pouvant détériorer les phospholipides des membranes cellulaires. La production de radicaux libres entraine diverses manifestation physiopathologiques qui participent au vieillissement cellulaire et peut être à la cancérogénèse, aux phénomènes inflammatoires et au processus d'intoxication hépatique, ce qui justifie l'utilisation des hépatocytes comme système-modèle in vitro. The dermato-cosmetic composition according to the present invention should be particularly effective in the prevention of aging of the skin and in the treatment of the inflammatory conditions which often accompany solar erythema. In fact, it is known that under certain metabolic conditions or disturbances of external origin such as exposure to ultraviolet rays, the reduction of oxygen is incomplete and results in the formation of free radicals which can damage the phospholipids of cell membranes. The production of free radicals leads to various pathophysiological manifestations which participate in cell aging and can be carcinogenesis, inflammatory phenomena and the process of hepatic intoxication, which justifies the use of hepatocytes as a model system in vitro.

Le Demandeur a également mis en évidence des propriétés antibactériennes et antifongiques de l'acide rosmarinique. Ainsi la préparation dermato-cosmétique dans laquelle sera utilisé ce composé pourra ne pas être additionnée d'agent conservateur antimicrobien. The Applicant has also demonstrated the antibacterial and antifungal properties of rosmarinic acid. Thus the dermato-cosmetic preparation in which this compound will be used may not be added with an antimicrobial preservative.

De plus, les remarquables propriétés de l'acide rosmarinique comme inhibiteur de la peroxydation rendent inutile l'addition d'un agent protecteur du rancissement de l'excipient qui peut être de nature- lipidique en dermatocosmétique, le principe actif jouant lui-même ce rôle. In addition, the remarkable properties of rosmarinic acid as an inhibitor of peroxidation make it unnecessary to add a protective agent against the rancidity of the excipient which may be lipidic in dermatocosmetics, the active principle itself playing role.

L'exemple suivant illustre l'invention sans toutefois en limiter la portée. Les deux figures illustrent les résultats expérimentaux. The following example illustrates the invention without however limiting its scope. The two figures illustrate the experimental results.

La figure 1 représente l'inhibition du radical O2C dans la réaction xanthine-xanthine oxydase
la : en présence d'acide rosmarinique (A.R) ou d'acide chlorogénique (A.Cl)
lb : en présence d'acide rosmarinique et de myricétine (Myr.).
FIG. 1 represents the inhibition of the O2C radical in the xanthine-xanthine oxidase reaction
la: in the presence of rosmarinic acid (AR) or chlorogenic acid (A.Cl)
lb: in the presence of rosmarinic acid and myricetin (Myr.).

La figure 2 représente la lipoperoxydation par les microsones d'hépatocytes de lapin (dosage du malonyldialdéhyde-MDA). FIG. 2 represents the lipoperoxidation by the microsones of rabbit hepatocytes (assay of malonyldialdehyde-MDA).

2a : dans les conditions standard
2b : après action de CC14
2c : après action de H2O2 (T = TéMOIN ; A.C. = acide caféique ; Vit.E = vitamine E ou a-Tocophérol ; A.R. = acide rosmarinique).
2a: under standard conditions
2b: after action of CC14
2c: after the action of H2O2 (T = WITNESS; AC = caffeic acid; Vit.E = vitamin E or a-Tocopherol; AR = rosmarinic acid).

EXEMPLE
A. Extraction et purification de l'acide rosmarinique.
EXAMPLE
A. Extraction and purification of rosmarinic acid.

Les plantes (par exemple Melissa) sont réduites en poudre demi-fine, dégraissée et dépigmentée par extraction à l'éther de pétrole pendant 72 heures. The plants (for example Melissa) are reduced to semi-fine powder, defatted and depigmented by extraction with petroleum ether for 72 hours.

(Les " eaux-mè re s " de distillation des huiles essentielles de certaines Labiées comme la mélisse et les sauges peuvent aussi être utilisées comme matériau de départ). (The "mother liquors" for the distillation of essential oils from certain Labies such as lemon balm and sage can also be used as starting material).

Cette poudre est mise à macérer dans un mélange éthanol-eau (80:20%) à 500C. Cet infusé est concentré par évaporation de l'alcool, dans un évaporateur rotatif sous vide à 35"C.  This powder is macerated in an ethanol-water mixture (80: 20%) at 500C. This infusion is concentrated by evaporation of the alcohol, in a rotary evaporator under vacuum at 35 "C.

L'extrait est passé sur colonne de chromatographie sur cellulose et élué avec de l'eau. Les fractions aqueuses contenant l'acide rosmarinique sont rassemblées puis concentrées et décolorées sur du charbon activé, en milieu aqueux. The extract is passed through a cellulose chromatography column and eluted with water. The aqueous fractions containing rosmarinic acid are combined and then concentrated and discolored on activated charcoal in an aqueous medium.

L'extrait est purifié par chromatographie sur résine Séphadex LH20 (Pharmacia). Les fractions éluées contenant l'acide rosmarinique sont rassemblées et concentrées puis mises à cristalliser à 4"C.  The extract is purified by chromatography on Sephadex LH20 resin (Pharmacia). The eluted fractions containing rosmarinic acid are combined and concentrated then allowed to crystallize at 4 "C.

B. Etude du spectre d'absorption UV de l'acide rosmarinique purifié.B. Study of the UV absorption spectrum of purified rosmarinic acid.

Le spectre UV est mesuré sur une solution d'acide rosmarinique dans l'éthanol "pour spectrophotométrie UV".  The UV spectrum is measured on a solution of rosmarinic acid in ethanol "for UV spectrophotometry".

Les résultats suivant sont enregistrées
X maximum : g2227 - g2347 - 290 - 330
minimum : 264.
The following results are saved
Maximum X: g2227 - g2347 - 290 - 330
minimum: 264.

C. Etudes des propriétés antibactériennes et antifoncicues. C. Studies of antibacterial and antifungal properties.

Un certain nombre de dérivés de l'acide caféique présentent des propriétés antimicrobiennes. Ceci a été confirmé pour l'acide rosmarinique qui apparaît comme un des dérivés les plus efficaces.  A number of derivatives of caffeic acid have antimicrobial properties. This has been confirmed for rosmarinic acid which appears to be one of the most effective derivatives.

La concentration minimale inhibitrice (CMI) est comprise entre 0,06 et 0,25 mg/ml en milieu gélosé pour les souches bactériennes (d'origines hospitalière) suivantes
Staphylococcus aureus (29 souches testées), Streptococcus (3s), Escherichia coli (5s), Klebsiella pneumoniae (6s),
Proteus (6s), Providencia (2s), Serratia marescens (ils),
Enterobacter cloacae (2s), Pseudomonas aeruginosa (23s),
Salmonella (2s).
The minimum inhibitory concentration (MIC) is between 0.06 and 0.25 mg / ml in agar medium for the following bacterial strains (of hospital origin)
Staphylococcus aureus (29 strains tested), Streptococcus (3s), Escherichia coli (5s), Klebsiella pneumoniae (6s),
Proteus (6s), Providencia (2s), Serratia marescens (they),
Enterobacter cloacae (2s), Pseudomonas aeruginosa (23s),
Salmonella (2s).

L'activité antifongicide de l'acide rosmarinique a déjà été publiée par le Demandeur (Andary et al. 1981,
Cryptogamie, Mycologie 2, 119 - 130) . Des résultats complémentaires montrent que la CMI est de 0,12 mg/ml en milieu gélosé, pour les dermatophytes (d'origine hospitalière) suivantes
Microsporum gyspeum, canis et audouini, Trichophyton mentagrophytes, soudanense et rubrum, Epidermophyton floccosum.
The anti-fungicidal activity of rosmarinic acid has already been published by the Applicant (Andary et al. 1981,
Cryptogamy, Mycology 2, 119 - 130). Additional results show that the MIC is 0.12 mg / ml in agar medium, for the following dermatophytes (of hospital origin)
Microsporum gyspeum, canis and audouini, Trichophyton mentagrophytes, sudanense and rubrum, Epidermophyton floccosum.

D. Etude de l'action antiradicalaire de l'acide rosmarinique
D.1. Le premier modèle expérimental choisi est l'étude de effet protecteur sur les hépatocytes de lapin intoxiqués au nitroxynyl (10-4 à 10-5 M) ou au tétrachlorométhane (10-5M).
D. Study of the anti-free radical action of rosmarinic acid
D.1. The first experimental model chosen is the study of a protective effect on rabbit hepatocytes poisoned with nitroxynyl (10-4 to 10-5 M) or tetrachloromethane (10-5M).

L'examen au microscope des hépatocytes intoxiqués montre une dégénérescence des membranes cytoplasmiques et une perte de la morphologie cellulaire qui ne se manifestent pas quand les cellules sont traitées précocément avec l'acide rosmarinique (5.10-5 M). Microscopic examination of the intoxicated hepatocytes shows a degeneration of the cytoplasmic membranes and a loss of cell morphology which do not manifest themselves when the cells are treated early with rosmarinic acid (5.10-5 M).

D'autre part, quand on mesure la libération dans le milieu de culture de lactate déshydrogénase (LDH) qui est un marqueur de dégradation des hépatocytes, on observe une inhibition significative en présence d'un excès d'acide rosmarinique. On the other hand, when the release into the culture medium of lactate dehydrogenase (LDH) which is a marker of hepatocyte degradation is measured, a significant inhibition is observed in the presence of an excess of rosmarinic acid.

D2. L'activité antioxydante de l'acide rosmarinique a été mise en évidence dans un test d'inhibition du radical superoxyde 020- (réaction xanthinexanthine oxydase) - en comparaison avec un autre dérivé de l'acide caféiquer l'acide chlorogénique : la figure la montre que l'acide rosmarinique est plus efficace
- en comparaison avec le flavonoïde considéré comme le plus action, la myricétine (Rafat Husein et al., 1987, Phytochem. 26, 2489 - 2491) : la figure lb montre que l'acide rosmarinique a pratiquement la même efficacité.
D2. The antioxidant activity of rosmarinic acid was demonstrated in a test for inhibition of the superoxide radical 020- (xanthinexanthine oxidase reaction) - in comparison with another derivative of caffeic acid chlorogenic acid: Figure la shows that rosmarinic acid is more effective
- in comparison with the flavonoid considered to be the most active, myricetin (Rafat Husein et al., 1987, Phytochem. 26, 2489 - 2491): Figure 1b shows that rosmarinic acid has practically the same effectiveness.

D.3. L'activité antiradicalaire de l'acide rosmarinique est particulièrement bien mise en évidence dans le test d'inhibition de la lipoperoxydation à partir des microsones hépatiques de lapin. Une réaction de lipoperoxydation se produit lorsqu'on incube des microsomes hépatiques de lapin en présence de NADPK.  D.3. The anti-radical activity of rosmarinic acid is particularly well demonstrated in the test for inhibition of lipoperoxidation from hepatic rabbit microsones. A lipoperoxidation reaction occurs when incubating rabbit liver microsomes in the presence of NADPK.

Les microsomes sont récupérés après traitement des hépatocytes aux ultra-sons. The microsomes are recovered after treatment of the hepatocytes with ultrasound.

La lipoperoxydation est évaluée par la formation de malonyldialdéhyde (MDA) selon la méthode de Placer et al. Lipoperoxidation is evaluated by the formation of malonyldialdehyde (MDA) according to the method of Placer et al.

(1966, Analyt. Biochem. 16, 359 - 364) . La réaction est effectuée en absence (témoin) et en présence d'acide caféique ou d'acide rosmarinique à la concentration de 5.10-5M ou en présence d'a-tocophérol (Sigma) 5.10-5M (référence d'activité inhibitrice connue).(1966, Analyt. Biochem. 16, 359 - 364). The reaction is carried out in the absence (control) and in the presence of caffeic acid or rosmarinic acid at a concentration of 5.10-5M or in the presence of an a-tocopherol (Sigma) 5.10-5M (reference known inhibitory activity) .

L'oxydation des lipides membranaîres peut être potentialisée par l'addition dans le- milieu réactionnel de molécules productrices de radicauxx libres comme le CC14 (tétrachlorure de carbone) et l'H2O2 (eau oxygénée). Même dans ces conditions, l'activité inhibitrice de l'acide rosmarinique est nettement plus forte que celle de lsa- tocophérol.  The oxidation of membrane lipids can be potentiated by the addition in the reaction medium of molecules producing free radicals such as CC14 (carbon tetrachloride) and H2O2 (hydrogen peroxide). Even under these conditions, the inhibitory activity of rosmarinic acid is clearly stronger than that of santocopherol.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1.- Utilisation de l'acide rosmarinique ou d'un de ses dérivés physiologiquement acceptable pour la préparation d'une composition dermato-cosmétique. 1.- Use of rosmarinic acid or one of its physiologically acceptable derivatives for the preparation of a dermato-cosmetic composition. 2.- Composition dermato-cosmétique obtenue par l'utilisation de l'acide rosmarinique ou d'un de ses dérivés selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient 0,1 à 5 % d'acide rosmarinique ou d'un de ses dérivés en association avec un excipient pharmaceutiquement inerte. 2. Dermato-cosmetic composition obtained by the use of rosmarinic acid or one of its derivatives according to claim 1, characterized in that it contains 0.1 to 5% of rosmarinic acid or of a of its derivatives in association with a pharmaceutically inert excipient. 3.- Composition dermato-cosmétique selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'excipient est constitué de liposomes. 3. Dermato-cosmetic composition according to claim 2, characterized in that the excipient consists of liposomes. 4.- Composition dermato-cosmétique selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle n'est pas additionnée d'agents conservateurs antibactériens ou antifongiques. 4. Dermato-cosmetic composition according to claim 2 or 3, characterized in that it is not added with antibacterial or antifungal preservatives. 5.- Composition dermato-cosmétique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'elle n'est pas additionnée d'agents conservateurs antioxydants. 5. Dermato-cosmetic composition according to any one of claims 2 to 4, characterized in that it is not added with antioxidant preservatives. 6.- Composition dermato-cosmétique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'elle a un effet protecteur contre l'érythème dû à l'exposition aux rayons ultra-violets B. 6. Dermato-cosmetic composition according to any one of claims 2 to 5, characterized in that it has a protective effect against erythema due to exposure to ultraviolet rays B. 7.- Composition dermato-cosmétique selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'elle a un effet protecteur contre les réactions inflammatoires dues à la libération de radicaux libres, provoquées par l'exposition aux rayons ultra-violets.  7. Dermato-cosmetic composition according to any one of claims 2 to 6, characterized in that it has a protective effect against inflammatory reactions due to the release of free radicals, caused by exposure to ultraviolet rays. .
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