WO2025012135A1 - Extrait de biomasse d'algues rouges et son utilisation cosmetique pour eliminer les imperfections de la peau - Google Patents
Extrait de biomasse d'algues rouges et son utilisation cosmetique pour eliminer les imperfections de la peau Download PDFInfo
- Publication number
- WO2025012135A1 WO2025012135A1 PCT/EP2024/069056 EP2024069056W WO2025012135A1 WO 2025012135 A1 WO2025012135 A1 WO 2025012135A1 EP 2024069056 W EP2024069056 W EP 2024069056W WO 2025012135 A1 WO2025012135 A1 WO 2025012135A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- biomass
- polar
- photosensitizing
- extract
- polar extract
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
- A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
- A61K8/9706—Algae
- A61K8/9717—Rhodophycota or Rhodophyta [red algae], e.g. Porphyra
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/74—Bacteria
- A61K35/748—Cyanobacteria, i.e. blue-green bacteria or blue-green algae, e.g. spirulina
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
- A61K8/33—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
- A61K8/36—Carboxylic acids; Salts or anhydrides thereof
- A61K8/361—Carboxylic acids having more than seven carbon atoms in an unbroken chain; Salts or anhydrides thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
- A61K8/64—Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
- A61K8/645—Proteins of vegetable origin; Derivatives or degradation products thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
- A61K8/99—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from microorganisms other than algae or fungi, e.g. protozoa or bacteria
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
- A61P17/10—Anti-acne agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
- A61K2800/80—Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
- A61K2800/805—Corresponding aspects not provided for by any of codes A61K2800/81 - A61K2800/95
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
- A61K2800/80—Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
- A61K2800/81—Preparation or application process involves irradiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
- A61K2800/80—Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
- A61K2800/85—Products or compounds obtained by fermentation, e.g. yoghurt, beer, wine
Definitions
- the present invention relates to a photosensitizing polar extract of biomass extracted from phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria, and its cosmetic use for preventing and/or eliminating skin imperfections, i.e. improving the appearance of the skin.
- UUA unicellular red algae
- Cyanobacteria a photosensitizing polar extract of biomass extracted from phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria
- Acne is associated with hypersecretion of sebum by the sebaceous glands which leads to the obstruction of the pores of the skin.
- the pathogenesis of acne is multifactorial.
- the lesions caused include comedones, papules, pustules and even nodules for the most severe forms.
- Acne lesions can be complicated by inflammation, resulting from abnormal bacterial proliferation in the sebum which may be associated in particular with Cutibacterium acnes, Corynebacterium xerosis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae or Acarus folliculorum.
- acne begins when the sebaceous glands mature due to hormonal stimulation by androgens. In adults, acne is the result of stimulation of the sebaceous glands with, in parallel, poor secretion of sebum due to makeup or an increase in the synthesis of the adrenal cortex hormone due to stress.
- PDT Photodynamic Therapy
- the photosensitizer is applied topically to the skin surface to be treated.
- the skin surface is then exposed to an illumination source such as a laser or pulsed light to release reactive oxygen species.
- an illumination source such as a laser or pulsed light to release reactive oxygen species.
- the presence of singlet oxygen then causes the death of the bacteria responsible for acne and localized desquamation of the skin, freeing the pores. obstructed.
- the photosensitizer preserves skin cells as much as possible and does not increase the inflammation resulting from acne.
- a major drawback of photodynamic therapy is the occurrence of side effects, particularly at the treated surface. These side effects include erythema, swelling, edema, burning, itching, severe peeling, hyperpigmentation, irritation and/or hypersensitivity.
- microalgae extracts in phototherapy for the treatment of acne has already been reported, but the process for preparing such an extract presents technical constraints such as the need to use an inert atmosphere to avoid the degradation of the active molecules and a long maceration step (for example, WO2021/209441 which shows the use of a polar extract of Skeletonema).
- a polar extract of biomass from phycocyanin-producing organisms in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria, can be used for the prevention and/or elimination of skin imperfections in a subject, i.e. improving the appearance of the skin.
- UUV unicellular red algae
- Cyanobacteria a polar extract of biomass from phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria
- the invention relates to a photosensitizing polar extract of biomass of phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria.
- UUA unicellular red algae
- Cyanobacteria a photosensitizing polar extract of biomass of phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria.
- the biomass is an ARU biomass and in that the ARUs are chosen from the Galdieriaceae or Cyanidiaceae families, more preferably from the Galdieria, Cyanidioschyzon or Cyanidium genera, even more preferably Galdieria.
- the ARUs are of the species Galdieria sulphuraria.
- the photosensitizing polar extract is a solution comprising a polar organic solvent, preferably a protic polar organic solvent chosen from alcohols, in particular methanol, ethanol and isopropanol, volatile organic acids, in particular formic acid, acetic acid, primary or secondary amines and PEGs (polyethylene glycol) and mixtures thereof.
- the photosensitizing polar extract comprises up to 95%, preferably from 90% to 65%, even more preferably from 80% to 90% of lipids by weight relative to the total dry mass of the extract.
- said lipids comprise monogalactosyldiglycerides, digalactosyldiglycerides, phosphatidylcholines and ceramides.
- the photosensitizing polar extract comprises from 350 mg/g to 0.5 mg/g of pheophorbides-a and its derivatives by weight relative to the total weight of the extract, preferably from 175 mg/g to 1 mg/g and more preferably from 85 mg/g to 5 mg/g.
- the present invention also relates to a method for preparing a photosensitizing polar extract comprising the culture of a biomass of phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or cyanobacteria, then the steps of: a) harvesting the biomass by separation of the culture medium to obtain a crude biomass; b) optionally, cell lysis of the crude biomass from step (a) to obtain a lysed biomass; c) optionally, dilution of the lysed biomass from step (b) to obtain a solubilized lysed biomass; and d) recovery of the insolubles suspended in the lysed biomass of step (b) or the solubilized biomass of step (c) to obtain an extracted biomass, e) extraction by bringing the extracted biomass obtained in step d) into contact with a polar solvent then recovery of the aqueous fraction by separation of the insolubles suspended to obtain the photosensitizing polar crude extract.
- UUA unicellular red algae
- the polar organic solvent used in step e) of the process is a protic polar organic solvent chosen from alcohols, in particular methanol, ethanol and isopropanol, volatile organic acids, in particular formic acid, acetic acid, primary or secondary amines and PEGs (polyethylene glycol) and mixtures thereof.
- alcohols in particular methanol, ethanol and isopropanol
- volatile organic acids in particular formic acid, acetic acid, primary or secondary amines and PEGs (polyethylene glycol) and mixtures thereof.
- the method further comprises a step of heating the biomass before or during extraction step e), i.e., at any of steps a), b), c), d) or e).
- the present invention relates to said photosensitizing polar extract or the composition comprising it for its use in the prevention and/or elimination of skin imperfections.
- biomass designates a set of microalgae cells, preferably produced by fermentation in a biological reactor. Said biomass can be seen as a mass of unicellular organisms. The biomass can undergo different treatments and be a raw biomass, a lysed biomass or an extracted biomass.
- “Lysed biomass” refers to microalgae biomass in which at least 50% of the cells are lysed, preferably at least 70%, more preferably in which at least 80%, 85%, 90%, 95%, up to 100% of the cells are lysed.
- a “solubilized lysed biomass” or “solubilisate” refers to a lysed biomass that has undergone a dilution step with an aqueous solution of neutral, acidic or basic pH.
- An “extracted biomass” corresponds to the insoluble fraction recovered from a lysed biomass after one or more washes with an aqueous solution of neutral, acidic or basic pH, in particular to extract water-soluble components such as phycocyanin.
- the expression “dried biomass” designates a microalgae biomass which has been dried according to methods known to those skilled in the art and whose water content relative to the total weight of the biomass is less than 10%, preferably less than 7%, more preferably between 5% and 1% of water.
- known drying methods mention may be made of natural air drying, spray drying, fluidized air bed drying, drying using a roller dryer and freeze-drying.
- the dried biomass may be a dried raw biomass, a dried lysed biomass or a dried extracted biomass.
- a “polar extract of a biomass” means a composition obtained by extraction of a biomass using a polar organic solvent.
- a “photosensitizing extract” means an extract (or composition) which, when subjected to a light source, allows the production of reactive oxygen species.
- One way to characterize the photosensitizing properties of the extract is to determine the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) or the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of the extract on bacteria in the growth phase.
- the bacteria used can be selected from bacteria known to be involved in the aggravation of acne such as Cutibacterium acnes or Staphylococcus aureus.
- unicellular red algae or "RUA” we mean eukaryotic microalgae of the URA taxon that can be cultivated industrially for the production of biomass and derived products, such as proteins or phycobilliproteins like phycocyanins.
- Cronobacteria also called blue-green algae, we mean prokaryotic microalgae capable of being cultivated industrially for the production of biomass and derived products, such as proteins or phycocyanins.
- a “topical composition” means a composition intended to be applied to the skin of a subject for its use. It comprises so-called “topically acceptable” constituents suitable for this use on the skin of the subject, including one or more active ingredients and excipients or carriers.
- a “cosmetic composition” means a topical composition consisting of components suitable for cosmetic use intended to be placed in contact with the superficial parts of the human body (epidermis, hair, nails, etc.) or with the teeth and oral mucous membranes, with a view, exclusively or mainly, to cleaning them, perfuming them, changing their appearance, protecting them, keeping them in good condition or correcting body odors.
- the choice of the constituents of the composition is therefore very important, which distinguishes a medical composition from a composition suitable for topical cosmetic use.
- the cosmetic composition may also be sterile so as not to introduce pathogens likely to develop during its use.
- exposure to a light source or illumination means exposure to natural light or artificial light.
- this is chosen from among in particular lighting comprising a laser, pulsed light or a light-emitting diode (LED) and is preferably lighting comprising one or more LEDs.
- skin imperfection(s) we mean wrinkles, benign skin conditions such as brown spots - or lentigo - and port-wine stains, hidradenitis, rosacea, skin irregularities, in particular irregularities associated with acne such as dilated pores, blackheads (open comedones), whiteheads (closed comedones), papules (red spots), pustules (white spots), nodules, cysts.
- the present invention relates to a photosensitizing polar extract of biomass of phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria, preferentially of biomass of unicellular red algae (URA), such as the genera Cyanidioschyzon, Cyanidium or Galdieria.
- UUA unicellular red algae
- UAA unicellular red algae
- the photosensitizing polar extract of biomass from phycocyanin-producing organisms is obtained by extraction with a polar organic solvent of a biomass extracted from phycocyanin-producing organisms. phycocyanin.
- the biomass is a biomass of Cyanobacteria in particular of the genus Arthrospira and preferentially chosen from the species platensis (also called Spirulina), fusiformis and maxima.
- the biomass is an ARU biomass chosen from the Cyanidiaceae or Galdieriaceae families, more preferably from the Cyanidioschyzon, Cyanidium or Galdieria genera.
- the ARUs are of the genus Galdieria and more preferably of the species Galdieria sulphuraria.
- the ARUs are of the genus Cyanidioschyzon, preferably of the species Cyanidioschyzon merolae.
- the polar organic solvent is an aprotic solvent or a protic solvent, preferably a practical polar solvent.
- DMSO dimethyl sulfoxide
- N,N dimethyl formamide acetonitrile
- ethyl acetate triethylamine and pyridine
- 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and their mixtures.
- alcohols in particular methanol, ethanol and isopropanol
- volatile organic acids in particular formic acid, acetic acid, primary or secondary amines and PEGs (polyethylene glycol) and their mixtures.
- ARUs in particular microalgae of the order Cyanidiales such as those of the genera Galdieria, Cyanidioschyzon and Cyanidium in particular the species Galdieria sulphuraria, Cyanidioschyzon merolae and Cyanidium caldarium, produce phycocyanin.
- the raw biomasses of these microalgae comprise phycocyanin.
- phycocyanin is soluble in water, the biomasses extracted from these microalgae, in particular obtained by the process of the invention, will comprise little or no phycocyanin because the latter will have already been eliminated during the previous step(s) of washing with an aqueous solution.
- the photosensitizing polar extract according to the invention can be concentrated by eliminating all or part of the polar organic solvent used for the extraction, for example by distillation; this is then referred to as a concentrated extract.
- the photosensitizing polar extract according to the invention is photosensitizing and allows the production of reactive oxygen species when illuminated by light of one or more wavelengths between 380 and 800 nm (white light), preferably between 380 and 450 nm (blue light) or between 620 and 780 nm (red light).
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises pigments and lipids.
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises one or more degradation derivatives of chlorophyll-a (chl-a), in particular pheophorbides-a (phb-a) and pheophytins-a (pht-a) as well as their respective derivatives such as methyl ester pheophorbides, hydroxy-pheophorbides, pyropheophorbides or even pyropheophthyins, and their mixtures.
- chlorophyll-a chlorophyll-a
- phb-a pheophorbides-a
- pht-a pheophytins-a
- their respective derivatives such as methyl ester pheophorbides, hydroxy-pheophorbides, pyropheophorbides or even pyropheophthyins, and their mixtures.
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises from 350 mg/g to 0.5 mg/g of pheophorbides-a and its derivatives (also called total pheophorbides-a) by weight relative to the total weight of the extract, still preferentially from 175 mg/g to 1 mg/g and even more preferentially from 85 mg/g to 5 mg/g.
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises from 250 mg/g to 0.35 mg/g of pheophorbides-a by weight relative to the total weight of the extract, still preferentially from 125 mg/g to 0.7 mg/g and even more preferentially from 60 mg/g to 3.5 mg/g.
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises 70% by weight of pheophorbides-a relative to the sum of total pheophorbides-a (corresponding to pheophorbides-a and their derivatives) and total pheophytins-a (corresponding to pheophytins-a and their derivatives), still preferentially from 40% to 90% by weight, even more preferentially from 60% to 75% by weight relative to the total weight of the extract.
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises 95% by weight of lipids (i.e. Fat, MF), still preferentially from 90% to 65% by weight, even more preferentially from 80% to 90% by weight relative to the total dry mass of the extract.
- lipids i.e. Fat, MF
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises monogalactosyldiglycerides (MGDG), digalactosyldiglycerides (DGDG), phosphatidylcholines (PC), and ceramides (lipid amides), and this in particular in the case of a photosensitizing polar extract of a biomass extracted from Galdieria, preferentially Galdieria sulphuraria.
- MGDG monogalactosyldiglycerides
- DGDG digalactosyldiglycerides
- PC phosphatidylcholines
- ceramides lipid amides
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises fatty acids.
- said extract comprises, in order of predominance, palmitic acid, oleic acid, y-linolenic acid, then a-linolenic acid and stearic acid.
- this photosensitizing polar extract comprises fatty acids and the sum of the contents of palmitic acid, oleic acid, y-linolenic acid, a-linolenic acid and stearic acid represents at least 80% by weight of the total fatty acid content of the extract, more preferably between 85 and 95% of the total fatty acid content of the extract (analysis of fatty acids by GC-FID, percentage of fatty acids in the form of methyl esters (%FAMEs)).
- the photosensitizing polar extract according to the invention comprises less than 1% by weight of carotenoids (carot) and their derivatives (also called total carotenoids), relative to the total dry mass of the extract.
- carotenoids carot
- their derivatives also called total carotenoids
- the present invention also relates to a topical composition
- a topical composition comprising said photosensitizing polar extract, as described above and in the examples, and a topically acceptable carrier, i.e. a carrier suitable for its application to the skin.
- the topical composition according to the invention is in particular a cosmetic composition.
- the topical composition according to the invention comprises from 0.0001% to 10%, preferably from 0.001% to 2 % and in particular between 0.01% and 0.5% by dry weight of photosensitizing polar extract according to the invention relative to the total weight of the composition.
- the topical composition according to the invention comprises a concentration of pheophorbides-a of 1 nM to 50 pM, preferably of 10 nM to 10 pM and in particular between 25 nM and 5 pM relative to the total weight of the composition.
- the topical composition according to the invention comprising the photosensitizing polar extract according to the invention has a pH of between 4.0 and 7.5, preferably between 5.5 and 7.5.
- the topical composition comprises water. Depending on the form chosen, it preferably comprises from 60 to 98% water.
- the topical composition according to the invention may optionally further comprise one or more water-miscible solvents, in addition to the polar organic solvent capable of being provided by the biomass extract according to the invention.
- solvents also called additional solvents
- the topical composition according to the invention may optionally further comprise one or more thickeners or gelling agents, for example chosen from gums, such as xanthan gum, cellulose gum, acacia seneca gum, guar gum, sclerotium gum, dehydroxanthan gum, gellan gum, agar, algin, synthetic thickeners based on polymers, polyvinylidene chloride/acrylonitrile, acrylic acid copolymers, polyorganosiloxane, and combinations thereof.
- gums such as xanthan gum, cellulose gum, acacia seneca gum, guar gum, sclerotium gum, dehydroxanthan gum, gellan gum, agar, algin, synthetic thickeners based on polymers, polyvinylidene chloride/acrylonitrile, acrylic acid copolymers, polyorganosiloxane, and combinations thereof.
- the topical composition When the topical composition is in the form of an emulsion, it generally contains at least one emulsifier chosen from amphoteric, anionic, cationic or nonionic emulsifiers, used alone or as a mixture, and optionally a co-emulsifier.
- the emulsifiers are chosen appropriately according to the emulsion to be obtained (W/O or O/W).
- the emulsifier and the co-emulsifier are generally present in the topical composition, in a proportion ranging from 0.3 to 30% by weight, and preferably from 0.5 to 20% by weight relative to the total weight of the composition.
- emulsifiers For W/O emulsions, examples of emulsifiers that may be mentioned include dimethicone copolyols such as the mixture of cyclomethicone and dimethicone copolyol, sold under the name "DC 5225 C” by the company Dow Corning, and alkyl-dimethicone copolyols such as Laurylmethicone copolyol sold under the name "Dow Corning 5200 Formulation Aid” by the company Dow Corning and Cetyl dimethicone copolyol sold under the name Abil EM 90R by the company Goldschmidt.
- dimethicone copolyols such as the mixture of cyclomethicone and dimethicone copolyol, sold under the name "DC 5225 C” by the company Dow Corning
- alkyl-dimethicone copolyols such as Laurylmethicone copolyol sold under the name "Dow Corning 5
- surfactant for W/O emulsions a crosslinked solid elastomeric organopolysiloxane comprising at least one oxyalkylenated group, such as those obtained according to the procedure of examples 3, 4 and 8 of document US-A-5,412,004 and the examples of document US-A-5,811,487, in particular the product of example 3 (synthesis example) of patent US-A-5,412,004, and such as that marketed under the reference KSG 21 by the company Shin Etsu.
- emulsifiers examples include nonionic emulsifiers such as oxyalkylenated (more particularly polyoxyethylenated) fatty acid and glycerol esters; oxyalkylenated (oxyethylenated and/or oxypropylenated) fatty acid esters; oxyalkylenated (oxyethylenated and/or oxypropylenated) fatty alcohol ethers; sugar esters such as sucrose stearate; and mixtures thereof such as the mixture of glyceryl stearate and PEG-40 stearate.
- nonionic emulsifiers such as oxyalkylenated (more particularly polyoxyethylenated) fatty acid and glycerol esters; oxyalkylenated (oxyethylenated and/or oxypropylenated) fatty acid esters; oxyalkylenated (oxyethylenated and/or oxypropylen
- the topical composition according to the invention may optionally further comprise one or more oils, natural or synthetic, in particular sunflower, wheat germ, grape seed, sesame, corn, apricot, castor, shea, cotton, hazelnut, macadamia, jojoba, avocado, olive, soybean, sweet almond, palm, rapeseed, alfalfa, poppy, pumpkin seed, marrow, blackcurrant, evening primrose, millet, barley, quinoa, rye, safflower, candlenut, passionflower and rosehip or even microalgae oils, such as oils rich in omega-3; essential oils such as jasmine, juniper, lavender, lemon, lemongrass, marjoram, sunflower, sesame, peppermint, macadamia nut, tea tree, evening primrose, sage, rosemary, coriander, thyme, pimento berry, rose, anise, balsam, lime, mandarin, bergamot, rosewood, cedar, chamomile
- the topical composition according to the invention may optionally further comprise one or more agents for adjusting the pH, acids or bases or pH buffers, such as citrate or phosphate buffers, preservatives, chelating agents such as EDTA and other usual adjuvants of cosmetic or pharmaceutical compositions.
- agents for adjusting the pH, acids or bases or pH buffers such as citrate or phosphate buffers, preservatives, chelating agents such as EDTA and other usual adjuvants of cosmetic or pharmaceutical compositions.
- the topical composition according to the invention is preferably in the form of a gel, an oil-in-water or water-in-oil emulsion, a lotion or a solution. More preferably, the composition according to the invention is in the form of a gel.
- a person skilled in the art will be able to determine the constituents used for the formulation of the topical composition, whether it is a gel, an ointment or a lotion.
- the topical composition according to the invention may optionally comprise, in addition to the photosensitizing polar biomass extract, one or more cosmetic or therapeutic active compounds, for example anti-acne agents such as asiatic acid, the monoethanolamine salt of 1-hydroxy-4-methyl 6-trimethylpentyl 2-pyridone, 10-hydroxy-2 decanoic acid, sodium ursolate, zinc oxide, 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphenyl ether (or triclosan), 1-(3',4'-dichlorophenyl)-3-(4'-chlorophenyl)-(triclocarban), 3,4,4'-trichlorocarbanilide, 3',4',5'-trichlorosalicylanilide, metronidazole and its salts, miconazole and its salts, itraconazole, terconazole, econazole, ketoconazole, saperconazole, fluconazole, clotrimazole, butoconazo
- the topical composition according to the invention may optionally also comprise one or more UV-filtering components, known as anti-UV filters, such as ethylhexyl triazone, ethylhexyl salicylate, butyl methoxydibenzoylmethane, bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate, phenylene bis-diphenyltriazine and mixtures thereof.
- anti-UV filters such as ethylhexyl triazone, ethylhexyl salicylate, butyl methoxydibenzoylmethane, bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate, phenylene bis-diphenyltriazine and mixtures thereof.
- phytocyanin-producing organisms include ARUs and Cyanobacteria.
- ARUs include microalgae of the order Cyanidiales.
- the order Cyanidiales includes the families Cyanidiaceae or Galdieriaceae, themselves subdivided into the genera Cyanidioschyzon, Cyanidium or Galdieria, to which belong, among others, the species Cyanidioschyzon merolae, Cyanidium caldarum, Cyanidium daedalum, Cyanidium maximum, Cyanidium partitum, Cyanidium rumpens, Galdieria daedala, Galdieria maxima, Galdieria partita and Galdieria sulphuraria (notably UTEX 2919 and its variants).
- Microalgae of the genus Galdieria are unicellular red algae (URAs) particularly Rhodophytes, of the subdivision Cyanidiophytina, of the class Cyanidiophyceae, of the order Cyanidiales and of the family Galdieriaceae.
- UAAs unicellular red algae
- the microalgae of the genus Galdieria are chosen from the species Galdieria daedala, Galdieria maxima, Galdieria partita or Galdieria sulphuraria, and are more preferably of the species Galdieria sulphuraria.
- ARU biomasses in particular biomasses of microalgae of the genus Galdieria, are described in particular in applications WO2017/050917, WO2017/050918 and WO 2017/093345.
- the biomass culture medium according to the invention comprises a carbon source and a nitrogen source.
- the carbon source is glucose.
- the invention relates to a method for preparing a photosensitizing polar extract comprising the culture of a biomass of phycocyanin-producing organisms, in particular ARU or Cyanobacteria, then the steps of: a) harvesting the biomass by separation of the culture medium to obtain a raw biomass; b) optionally, cell lysis of the raw biomass from step (a) to obtain a lysed biomass, preferably by mechanical grinding; c) optionally, dilution of the lysed biomass from step (b) to obtain a solubilized lysed biomass; and d) recovery of the insolubles suspended in the lysed biomass from step (b) or the solubilized biomass from step (c) to obtain an extracted biomass, e) extraction by contacting the extracted biomass obtained in step d), with a polar solvent then recovery of the aqueous fraction by separation of the insolubles suspended to obtain the photosensitizing polar extract.
- step d) of the process of the invention also makes it possible to be in a sustainable development approach by using a co-product (the extracted biomass) usually discarded from the production cycle as waste.
- the process of the invention thus makes it possible to reduce the production costs of the photosensitizing polar extract.
- the method may comprise a step of heating the biomass before or during extraction step e), that is to say, at any one of steps a), b), c), d) or e) and preferably during extraction step e).
- the method may comprise a step of drying the biomass obtained in one of steps a), b), c) or d) to obtain a dried biomass: dried raw biomass, dried lysed biomass or dried extracted biomass.
- the invention relates to a process for preparing a photosensitizing polar extract of biomass extracted from phycocyanin-producing organisms, in particular from ARU or Cyanobacteria, which comprises the steps of bringing an extracted biomass, dried or not, into contact with a polar solvent, in particular under the conditions set out above, then separating the solvent and the insoluble matter to recover a crude extract which is optionally concentrated or dried.
- the invention also relates to a method for preparing the photosensitizing polar extract of biomass extracted from phycocyanin-producing organisms, in particular ARU or Cyanobacteria, which comprises the following steps of preparing an extracted biomass - optionally dried - and a step of extraction with a polar solvent. a) Harvesting the biomass
- a raw biomass according to the invention is obtained after cultivation and then harvesting of the biomass (step a) of the process of the invention).
- the harvesting of unicellular red algae can be carried out by any technique known to those skilled in the art, in particular by filtration, possibly gravimetric or under reduced pressure, decantation, precipitation followed by gravimetric filtration or even centrifugation.
- Biomass harvesting therefore corresponds to the recovery of the culture followed by the separation of the biomass cells from at least part of the culture medium.
- This step allows the production of raw biomass.
- the raw biomass thus harvested can also undergo a washing step, preferably with water, in order to eliminate certain soluble impurities.
- the raw biomass obtained after harvesting and optionally after one or more washings comprises at least 70% by weight of water, and up to 90% by weight of water, preferably it comprises from 75 to 88% by weight of water, relative to the total weight of the raw biomass.
- the raw biomass according to the invention has a dry matter content of 5 to 30% by weight relative to the total weight of the raw biomass, generally still preferentially from 10 to 25% by weight, more preferentially from 10 to 20% by weight. b) Cell lysis
- a lysed biomass according to the invention is obtained after an optional step of cell lysis of the raw biomass (step b) of the method of the invention).
- the raw biomass may have undergone a step of washing, freezing, thawing, drying and/or rehydration.
- the raw biomass may in particular be a thawed and/or dried biomass.
- Cell lysis can be carried out by any means of lysis known to those skilled in the art, in particular by enzymatic, mechanical or chemical means.
- ball mills we will notably mention ball mills, mixer-dispersers, high-pressure homogenizers, bag mills, pin mills, impact mills, ultrasounds, or pulsed electric fields.
- ball mill Discus-100 from Netzsch or ECM-AP60 from WAB
- high-pressure homogenizer Ariete from GEA
- mixer-disperser 700-X from Silverson
- pin mill Contraplex from Hosakawa and for the impact mill: Condux from Netzsch.
- cell lysis is done by mechanical lysis, still preferentially by grinding and in particular with a ball mill.
- the lysed biomass obtained has a dry matter content of 5 to 30% by weight relative to the total weight of the lysed biomass, preferably 10 to 25% by weight, more preferably 10 to 20% by weight. c) Dilution of the biomass
- the optionally lysed biomass may optionally undergo a dilution step (step c) of the method of the invention).
- the dilution step refers to the addition of a solution to the optionally lysed biomass to reduce its dry matter content.
- the dilution step is carried out via the addition of an aqueous solution.
- the aqueous solution is water.
- dilution step c) is carried out on the lysed biomass whose dry matter content is 5 to 30% by weight relative to the total weight of the lysed biomass, preferably 12 to 25% by weight.
- the aqueous solution may further comprise one or more pH adjusting compounds.
- pH adjusting compounds means any organic or mineral compound that can modify the pH (acidity correcting agents, acids, bases, neutralizing agents or buffering agents). Examples of such compounds are sulfuric acid, acetic acid, citric acid, phosphoric acid, sodium citrate, potassium lactate, potassium malate, sodium chloride, disodium phosphate and potassium phosphate.
- the aqueous solution has an acidic or basic pH depending on the pH adjusting compound(s) present in the solution.
- step c) of dilution of the lysed biomass is carried out with an aqueous solution of pH less than or equal to 8, in particular between 0 and 6, preferably between 1 and 6, more preferably between 2 and 5.
- the pH of the aqueous solution to be added to the lysed biomass or lysed biomass may be approximately 2, approximately 3, approximately 4, approximately 5, approximately 6, or approximately 7.
- acidic solutions that can be added to the lysed biomass are solutions comprising acids such as those described above.
- the solubilized lysed biomass has a pH close to neutrality with a neutral, acidic or basic pH.
- the solubilized lysed biomass has an acidic pH lower than 7, in particular between 1 and 6, more preferably between 2 and 5, even more preferably between 3 and 4.
- the solubilized lysed biomass obtained has a dry matter content of 1 to 15% by weight relative to the total weight of the solubilized lysed biomass (also called solubilisate), preferably of 3 to 12% by weight, more preferably of 4 to 8% by weight. d) Recovery of the extracted biomass
- the biomass extracted according to the invention is obtained after treatment of the biomass to remove an aqueous extract comprising water-soluble molecules of interest such as phycobilliproteins and in particular phycocyanin (step d) of the process of the invention).
- the lysed biomass comprises an aqueous phase and an insoluble fraction.
- the insoluble fraction of the lysed biomass is recovered by one of the methods known to those skilled in the art.
- the methods of frontal filtration, tangential filtration, decantation and centrifugation may be cited in particular, preferably the separation is done by centrifugation.
- the recovery of the insoluble fraction of the lysed biomass to obtain an extracted biomass is carried out on a lysed biomass, solubilized or not, having an acidic pH, that is to say a pH lower than 7, preferably between 1 and 6, still preferably between 2 and 5, still still preferably between 3 and 4.
- the extracted biomass obtained in step d) of the process may optionally also undergo a drying step before the polar extraction step.
- the drying is carried out at a temperature between 30 and 200°C, preferably between 100 and 200°C.
- this is preferably carried out for a period of less than 5 minutes, more preferably for a period of between 0.1 seconds and 2 minutes, even more preferably between 0.2 seconds and 1 minute.
- the photosensitizing polar extract is obtained from dried biomass.
- the photosensitizing polar extract is preferentially obtained from an extracted biomass having undergone a drying step in its process. preparation.
- the biomass undergoes a heating step before or during polar extraction step e), i.e., at any one of steps a), b), c), d) or e) and preferably during extraction step e).
- the extracted biomass obtained in step d) of the process may optionally undergo a heating step before or during step e), preferably during step e).
- the heating is carried out at a temperature above 40°C, preferably between 40 and 100°C, still preferably between 45 and 90°C.
- the biomass preferably the extracted biomass
- undergoes a heating step this is carried out for a period of at least 5 minutes, preferably at least 10 minutes and at most 24 hours.
- the heating is carried out for a period of less than 12 hours, more preferably for approximately 2 to 6 hours.
- this heating step is carried out during polar extraction step e).
- drying and heating steps are concomitant.
- the extraction step of the process according to the invention is carried out with a polar organic solvent for a period of at least 5 minutes, preferably at least 10 minutes.
- the maceration time is advantageously less than 24 hours, preferably less than 12, more preferably approximately 2 to 6 hours.
- the higher the extraction temperature the more the extraction of the compounds derived from the degradation of chlorophyll-a increases.
- this extraction with a polar organic solvent is carried out at a temperature above 15°C, preferably between 15°C and 120°C, more preferably between 40 and 90°C.
- the extraction is advantageously carried out using at least 1 L of polar solvent per kilogram of dry matter of biomass, preferably at least 2 L of polar solvent per kilogram of dry matter of biomass and, particularly preferably, at least 4 L of polar solvent per kilogram of dry matter of biomass. dry matter of biomass.
- the extraction is advantageously carried out using between 1 L and 200 L of polar solvent per kilogram of dry matter of biomass, preferably between 2 L and 50 L of polar solvent per gram kilogram of dry matter of biomass and, particularly preferably between 4 L and 20 L of polar solvent per kilogram of dry matter of biomass.
- the extract is obtained by usual solvent extraction methods.
- the extraction step of the process according to the invention is carried out with stirring in order to improve the extraction yield of the chlorophyll-a degradation derivatives.
- the extraction is advantageously carried out at room temperature but it can also be carried out cold or hot. Heating can promote the extraction of the biomass components, but must not affect its photosensitizing properties of the extract.
- the extraction is carried out:
- said polar organic solvent preferably being a practical polar organic solvent, in particular an alcohol.
- the extraction is carried out at room temperature, making the process easier to implement and requiring less energy.
- the polar organic solvent is chosen from alcohols, in particular ethanol and isopropanol.
- the alcohol used may comprise a proportion of water, less than 60% by weight, preferably less than 50% by weight, more preferably less than 10% by weight, relative to the total weight of the alcohol/water mixture.
- the separation of insoluble matter is carried out in a known manner, in particular by filtration and/or centrifugation.
- the method according to the invention further comprises a step of separating the insoluble substances in suspension, in particular filtration (e.g. 0.3 mm, 0.8 mm or other filter) and/or centrifugation (with recovery of only the supernatant) following the extraction.
- filtration e.g. 0.3 mm, 0.8 mm or other filter
- centrifugation with recovery of only the supernatant
- the extract obtained after separation of the biomass is a solution referred to as “crude extract”.
- the crude extract obtained can be concentrated by total or partial removal of the solvent. This is then referred to as a “concentrated extract”.
- the photosensitizing polar crude extract is distilled to remove all or part of the polar solvent.
- this step allows the preparation of a concentrated extract comprising less than 50% by weight of polar solvent relative to the total weight of the concentrated extract, preferably less than 20% by weight, more preferably between 0.5 and 1% by weight.
- the extract obtained raw or concentrated can also undergo different treatments before its cosmetic use, in particular sterilization by standard techniques.
- the photosensitizing polar biomass extract is obtained from an extracted biomass, preferably having previously undergone a drying and/or heating step in its preparation process as described above.
- the photosensitizing polar biomass extract is obtained from an extracted biomass, having undergone a pH adjustment step to an acidic pH in its preparation process as described above.
- the present invention relates to a method for preparing a topical composition
- a photosensitizing polar extract of a biomass extracted from phycocyanin-producing organisms, in particular unicellular red algae (URA) or Cyanobacteria comprising the following steps:
- the invention also relates to the photosensitizing polar extract according to the invention or the composition comprising it for its use as a medicament.
- the invention also relates to the photosensitizing polar extract according to the invention or the composition comprising it for its use in the prevention and/or treatment of acne, in particular hormonal and/or inflammatory acne.
- the invention further relates to the use of the photosensitizing polar extract according to the invention or the composition comprising it for the manufacture of a medicament for the prevention and/or treatment of acne, in particular hormonal and/or inflammatory acne.
- the invention also relates to a method for treating acne, in particular hormonal and/or inflammatory acne, in a subject in need thereof, comprising a step of administering to said subject a therapeutically effective amount of the photosensitizing polar extract according to the invention or the composition comprising it.
- Pheophorbides-a and their derivatives are known for their photosensitizing effect. Indeed, when subjected to a light source they allow the production of reactive oxygen species leading to the death of nearby microorganisms and consequently the prevention and/or treatment of acne.
- the photosensitizing polar extract according to the invention exhibits an antibacterial effect both in the presence and absence of light.
- the photosensitizing polar extract according to the invention or a composition comprising it exhibits an antibacterial effect on skin bacteria with or without exposure of the skin surface to which the extract or the composition comprising it has been applied to a light source.
- the present invention also relates to the cosmetic use of an effective dose of photosensitizing polar extract according to the invention or of the composition comprising it to prevent and/or eliminate skin imperfections, i.e. improve the appearance of the skin.
- the use of the photosensitizing polar extract according to the invention in phototherapy consists in applying it to a skin surface to be treated of a subject, or in applying a composition comprising said extract, then in exposing this surface to a light source.
- the extract can be applied as a localized treatment on the imperfections.
- the photosensitizing polar extract according to the invention is also used in the absence of a light source, eg in night cream, in which case the use consists of applying said extract or a composition comprising it to a surface of skin to be treated of a subject.
- the present invention also relates to the use of the photosensitizing polar extract according to the invention or of the composition comprising it for its antibacterial effect, in particular bacteriostatic and/or bactericidal.
- the present invention relates to the photosensitizing polar extract according to the invention or the composition comprising it for its use as an antibacterial, in particular for its bacteriostatic and/or bactericidal effect.
- the invention further relates to the use of the photosensitizing polar extract according to the invention or of the composition comprising it for the manufacture of an antibacterial medicament, in particular a bacteriostatic and/or bactericidal medicament.
- the invention also relates to a method of antibacterial treatment, in particular bacteriostatic and/or bactericidal treatment, in a subject in need thereof, comprising a step of administering to said subject a therapeutically effective amount of the photosensitizing polar extract according to the invention or of the composition comprising it.
- the present invention also relates to the photosensitizing polar extract according to the invention or the composition comprising it for killing and/or inhibiting the growth of certain bacteria, in particular Staphylococcus aureus and/or Cutibacterium acnes and/or Corynebacterium xerosis and/or Staphylococcus epidermidis on a surface exposed to a light source.
- the present invention also relates to the use of an effective dose of photosensitizing polar extract according to the invention or of the composition comprising it to kill and/or inhibit the growth of certain bacteria, in particular Staphylococcus aureus and/or Cutibacterium acnes and/or Corynebacterium xerosis and/or Staphylococcus epidermidis on a surface not exposed to a light source.
- certain bacteria in particular Staphylococcus aureus and/or Cutibacterium acnes and/or Corynebacterium xerosis and/or Staphylococcus epidermidis
- Exposure to the light source activates the photosensitizing extract to help prevent and/or eliminate skin imperfections, particularly acne.
- the invention relates to a method for preventing or treating skin imperfections in a subject, in particular acne, said method consisting in applying a photosensitizing polar extract according to the invention or a composition comprising it to the part of the subject's skin to be treated, then in exposing to a light source the surface of the skin to which the extract or the composition comprising it has been applied.
- the illumination wavelength(s) is/are located preferentially between 380 and 800 nm (white light), still preferentially between 380 and 450nm (blue light) or between 620 and 780nm (red light).
- the illumination wavelength(s) is/are between 380 and 450 nm, preferably 400 nm and 440 nm, more preferably 405 nm and 420 nm. This makes it possible to limit the occurrence of undesirable effects associated with the use of the extract according to the invention or a composition containing it combined with exposure to a light source.
- this or these illumination wavelength(s) makes it possible to obtain an antibacterial and/or bacteriostatic effect localized in the superficial layers of the skin, with wavelengths from 200 to 400 nm only reaching the epidermal layer of the skin, while those from 400 to 600 nm penetrate the skin up to the dermal layer, and those from 600 to 700 nm can reach the subcutaneous tissue of the skin (Francisco et al., 2021).
- the illumination wavelength(s) is/are between 620 and 780 nm, it is/are preferentially between 650 and 700 nm and even more preferentially between 670 and 685 nm.
- exposure to the light source is preferably carried out after a waiting time of 10 seconds to 240 minutes following the application of the extract or the composition comprising it to have a sufficient antibacterial effect, preferably between 1 minute and 180 minutes and, more preferably, between 2 and 60 minutes.
- Exposure to a light source can possibly last between 1 and 90 minutes, preferably between 10 and 30 minutes, preferably 15 to 25 minutes.
- Exposure to a light source can possibly last between 10 and 420 minutes, preferably between 60 and 120 minutes, preferably 15 to 45 minutes.
- the illumination dose of a light exposure by cosmetic treatment is preferably between 0.01 and 100 J/ cm2 , preferably less than 50 J/ cm2 and in particular between 10 and 30 J/ cm2 .
- the intensity of light exposure by cosmetic treatment is preferably between 10 and 900 W/ m2 , preferably between 15 and 400 W/ m2 and in particular between 20 and 100 W/ m2 .
- the operation can be repeated, generally every 2 to 7 days, for several weeks, in particular up to 12 weeks or more depending on the desired result. This repetition can be repeated 3 to 6 months after the last treatment.
- the photosensitizing polar extract or the composition comprising it can be advantageously removed from the surface of the skin by any usual means of cleaning the skin.
- the surface of the skin of the subject to be treated is subjected to a pretreatment to promote the absorption of the photosensitizing polar extract in the superficial layers of the skin.
- This pretreatment can be carried out by any means suitable for carrying out a superficial peeling, in particular by “chemical” means by applying a composition promoting this superficial peeling, such as compositions comprising peeling agents such as fruit acids, alpha-hydroxy acids (AHAs), such as glycolic acid and lactic acid, azelaic acid, retinoids such as tretinoin, adapalene, tazarotene, or vitamin D3 derivatives.
- Superficial peeling can also be performed by mechanical means such as curettage, (micro)dermabrasion (e.g. with suitable abrasive paper), micro-perforation (“micro-needling”, e.g. with a dermaroller), tape-stripping, pan-scrubber, exfoliating scrub or even low-energy non-ablative lasers.
- the present invention relates to a photosensitizing polar extract according to the invention for its use in skin regeneration, in particular thanks to its keratinocyte growth-stimulating properties.
- the epidermis is composed of distinct and superimposed layers that reflect the progressive differentiation of keratinocytes, migrating from the basal layer to the superficial layer.
- the regeneration of the epidermis depends on a subtle balance between the proliferation and differentiation of epidermal stem cells, as well as the elimination of superficial dead cells by desquamation. This makes it possible to maintain and/or restore the structure and functions of the epidermis.
- Various factors such as heredity, environment, lifestyle, acne, inflammation, scarring or aging, are known to influence the quality and speed of epidermal regeneration.
- the invention therefore also relates to the use of the photosensitizing polar extract according to the invention or of a composition comprising it for the manufacture of a medicament enabling skin regeneration, in particular thanks to its properties stimulating the growth of keratinocytes.
- the invention also relates to a method for regenerating skin, in particular by stimulating the growth of keratinocytes, in a subject in need thereof, comprising a step of administering to said subject a therapeutically effective amount of the photosensitizing polar extract according to the invention or of a composition comprising it.
- the polar extract according to the invention promotes the production of mitochondrial proteins involved in the production of skin energy and therefore the repair, regeneration and protection of the skin as well as the production of proteins involved in the proteasome, a proteolytic complex crucial for the degradation and recycling of proteins and therefore ensuring their renewal.
- the polar extract according to the invention is also used to prevent and/or eliminate skin imperfections, in particular to prevent and/or eliminate signs of aging such as wrinkles or to promote skin healing.
- the present invention further relates to a photosensitizing polar extract according to the invention for its use in skin healing.
- the invention also relates to the use of the photosensitizing polar extract according to the invention for the manufacture of a skin healing medicament.
- the invention also relates to a method for healing the skin, in a subject in need thereof, comprising a step of administering to said subject a therapeutically effective amount of the photosensitizing polar extract according to the invention.
- the photosensitizing polar extract according to the present invention and/or the composition comprising it is removed from the surface of the skin to which it has been applied.
- the present invention also relates to the use of a photosensitizing polar extract according to the invention for the decontamination of inert surfaces by application to the surface to be treated which is then optionally exposed to a light source so as to allow the activation of the photosensitizing extract.
- inert surface means all hard surfaces in the medical environment, in public, institutional (schools, collective kitchens, etc.) and domestic spaces; preferably in the medical environment, such as in medical practices, in hospitals and in medical establishments.
- the present invention also relates to the use of a photosensitizing polar extract according to the invention as a preservative in compositions including cosmetic compositions.
- the present invention also relates to the use of a photosensitizing polar extract according to the invention as a growth booster for eukaryotic or mammalian cells, in particular keratinocytes.
- the present invention also relates to the use of a photosensitizing polar extract according to the invention as a biocontrol for preventing and/or treating diseases affecting the production of plants of agricultural interest.
- the present invention also relates to a photosensitizing polar extract according to the invention for its use as a biocontrol for preventing and/or treating diseases affecting the production of plants of agricultural interest.
- Examples include the treatment of Pseudomonas syringae, which causes diseases such as bacterial spot, cankers and fire blight on many plants including tomatoes, peppers and cherries; Xanthomonas spp., which causes bacterial spot and cankers on various crops including tomatoes, citrus, cabbages, peppers and beans; Erwinia amylovora, which causes fire blight, a serious disease that mainly affects apple and pear trees; Ralstonia solanacearum, which causes bacterial wilt, a destructive disease affecting many crops including potatoes, tomatoes, eggplants and bananas; and Agro bacterium tumefaciens, which causes crown gall, a disease that causes tumours to form on the roots and stems of many plants including vines, roses and fruit trees.
- Figure 1 is a graph representing the analysis of the fatty acid profile of photosensitizing polar extracts prepared according to the process of the invention at different temperatures (20°C, 50°C and 80°C).
- Figure 2 is a graph representing the absorbance spectra of photosensitizing polar extracts according to the invention extracted with isopropanol or ethanol.
- Figure 3 is a graph representing the analysis of the fatty acid profile of photosensitizing polar extracts prepared according to the process of the invention with different solvents (ethanol or isopropanol).
- Figure 4 is a photograph representing the identification of the lipid classes present in a photosensitizing polar extract of Galdieria sulphuraria according to the invention by thin layer chromatography (5 ⁇ L (left band) or 10 ⁇ L (right band) of the extract were deposited on the layer and are compared to standards of glucocerebrosides, phosphatidylcholine (PC), ceramides, digalactosyldiglycerides (DGDG), monogalactosyldiglycerides (MGDG) and glycosylsterols).
- PC phosphatidylcholine
- DGDG digalactosyldiglycerides
- MGDG monogalactosyldiglycerides
- glycosylsterols glycosylsterols
- Figure 5 is a graph representing the effect of a polar extract of Galdieria sulphuraria according to the invention (at different concentrations) on the growth of S. aureus with or without light.
- Figure 6 is a graph representing the effect of a polar extract of Galdieria sulphuraria according to the invention (at different concentrations) on the growth of C. acnes with or without light.
- Figure 7 is a graph representing the effect of a polar extract of Galdieria sulphuraria according to the invention (at different concentrations) on the growth of C. xerosis with or without light.
- Figure 8 is a graph representing the effect of a polar extract of Galdieria sulphuraria according to the invention (at different concentrations) on the growth of S. epidermidis with or without light.
- Figure 9 is a graph representing the effect of different polar extracts (polar extract of biomass extracted according to the invention and comparative polar extract of lysed biomass) and pheophorbides-a on a bacterial mix in the absence of light.
- Figure 10 is a graph representing the effect of different polar extracts (polar extract of biomass extracted according to the invention and comparative polar extract of lysed biomass) and pheophorbides-a on a bacterial mix after exposure to light.
- Figure 11 is a graph representing the effects of the polar extract according to the invention. of Galdieria sulphuraria (at different concentrations) on NHEK-p Keratinocyte cells compared to culture medium (positive control) or TX-100 (negative control).
- Figure 12 is a graph representing a comparative study of the proteome of Keratinocytes exposed and not exposed to a polar extract of biomass extracted according to the invention.
- An extracted Galdieria sulphuraria biomass powder is treated with ethanol for the preparation of polar extracts by varying 3 parameters: the extraction temperature, the extraction time, as well as the quantity of biomass for the same quantity of ethanol (10mL).
- the extraction efficiency is evaluated by measuring the absorbance at 410 nm of the centrifuged samples as well as the volume of solvent recovered.
- chlorophyll-a degradation derivatives is even further improved when the temperature is above 50°C and the extraction time is longer than 250 min.
- Galdieria sulphuraria biomass powder is treated with ethanol for the preparation of photosensitizing polar extracts under stirring at 20°C (Test 2.1), 50°C (Test 2.2) and 80°C (Test 2.3) for 2 hours, under stirring.
- the powder/absolute ethanol volume ratio is 1/5 for all three conditions.
- the extracts obtained are distilled at 35°C, 30mbar until complete evaporation of the ethanol, resolubilized in DSMO and then analyzed by absorbance spectrometry to determine the maximum absorbance at 410nm, the percentage of total lipids relative to the total weight of dry matter (% DM) and the fatty acid profile are analyzed respectively by the Folch method and by GC-FID after transmethylesterification and internal calibration).
- the method used to analyze and quantify the pigment composition of the extracts is that described by Van Heukelem & Thomas Computer-assisted high-performance liquid chromatography method development with applications to the isolation and analysis of phytoplankton pigments. J Chromatogr A. 2001 Feb 23;910(1):31-49).
- the polar extract prepared in Example 2 (test 2.3) is analyzed in order to identify, in addition to its pigment composition, the different families of lipids present in this extract according to the invention; a thin-layer chromatography analysis is carried out.
- the sample is taken up in a chloroform/methanol mixture (volume ratio 2/1) at a concentration of 10 mg/ml before being deposited twice on the plate with 5 ⁇ l and 10 ⁇ l respectively.
- the standards for glucocerebrosides, ceramides, phosphatidylcholine (PC), monogalactosyldiglycerides (MGDG), digalactosyldiglycerides (DGDG) and glycosylsterols are deposited individually on the plate.
- the mobile phase used for migration is a chloroform/methanol/water/acetic acid mixture (volume ratio 65/16/2/1).
- the plate is then air dried, transferred to the derivatization reagent (50% H2SO4), then drained and heated for 5 minutes at 140°C. Heating is stopped when the spots appear.
- Ambrosino et al. disclose the preparation of a polar extract of unextracted lysed biomass of Galdieria sulphuraria with acetone Ambrosino. et al. Galdieria sulphuraria: An Extremophilic Alga as a Source of Antiviral Bioactive Compounds. Mar. Drugs 2023, 21, 383.) and its characterization. This extract was reproduced in the laboratory and its pigment composition analyzed as described in Example 2. The results are presented in Table 3 below. Table 3: Characterization of the extract prepared according to Ambrosino et al.
- the lipid fraction is composed mainly of MGDG, DGDG, PC and ceramides (amide lipids).
- chlorophyll-a derivatives in the extract according to the invention are also different from those of the extract prepared according to Ambrosino. Indeed, the latter has a ratio of pheophorbides-a (phb-a) to (total phb-a + total pheophytin a (pht A)) of less than 40%.
- Galdieria sulphuraria biomass powder is treated with ethanol to prepare a photosensitizing polar extract with stirring at 75°C for 120 minutes with a powder/solvent volume ratio of 1/10.
- This extract is distilled at 35°C, 30 mbar until the ethanol has completely evaporated, then analyzed by absorbance spectrometry (Test 5.1).
- the extract obtained is also analyzed to determine its lipid percentage relative to the dry mass (%) (Folch method), its fatty acid profile in comparison with an extract according to the invention obtained on a laboratory scale (Test 2.3) (GC-FID after transmethylesterification and internal calibration) and its pigment composition (method described in Example 2).
- the main fatty acids represented in extract 5.1 are palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, a-linolenic acid and stearic acid; acids which represent approximately 92% of the total fatty acids (%FAMEs).
- EXAMPLE 6 Study of the bactericidal and/or bacteriostatic effects of polar extracts of a biomass extracted from Galdieria sulphuraria on different bacteria
- EXAMPLE 7 Study of the bactericidal and/or bacteriostatic effects of polar extracts of a biomass extracted from Galdlerla sulphuraria, of a biomass not extracted from Galdlerla sulphuraria, and of pure pheophorbides-a on a mixture of bacteria.
- the pure pheophorbide-a used is a commercial product from ChemCruz (lot K0223, purity >90%).
- the sample of polar extract of extracted Galdieria sulphuraria biomass is the one used in Test 2.3 of Example 2. All samples are pre-diluted in DMSO to obtain an equivalent pheophorbide-a concentration for each sample.
- the polar extracts and the pheophorbide-a solution are resolubilized and dissolved in Epilife medium.
- the bacteria used are the same as those used in Example 6, and added to the medium at an equivalent optical density.
- the culture is then pre-incubated for 3 hours at 37°C, 280 rpm and then exposed or not to white light (25 J/cm2). Finally, the cultures are incubated for an additional 20 hours at 37°C.
- optical density at 600 nm is measured over time (microplate spectrometer, EPOCH2, BioTek Instruments).
- EXAMPLE 8 Effect of the polar extract according to the invention on keratinocytes
- Keratinocytes Normal, adult human keratinocytes from a single donor (Promocell) were cultured and maintained as a monolayer at less than 75% confluence in the recommended culture medium. Keratinocytes were cultured at 37°C, 5% CO2. Cells were subcultured with a combination of purified trypsin and trypsin inhibitors/BSA and used below passage 6.
- CelIToxTM Green cytotoxicity assay (Promega) according to the manufacturer's instructions.
- the CelITox Green cytotoxicity assay measures cell death using a fluorescent dye that penetrates dead cells and binds to DNA, emitting fluorescence. This fluorescence correlates with the number of dead cells, allowing quantitative assessment of cytotoxicity. Where indicated, cells were treated with 0.1% v/v (water) Triton-Xi 00 (Sigma-Aldrich), which induces membrane damage and cell death. Fluorescence reading and imaging were performed on a Cytation multi-mode cell imaging reader (Agilent/Biotek).
- EXAMPLE 9 Study of the Keratinocyte proteome following exposure of cells to a polar extract of extracted biomass.
- Reconstructed human epidermis (RHE, Episkin) was treated with 0.036% of polar extract (Test 2.3) according to the invention prepared according to Example 2 under the predetermined application conditions in a sterile cell culture environment. Proteins were extracted under denaturing conditions compatible with SDS-PAGE and downstream proteomics applications. Protein concentration was determined by the BCA (bicinchonic acid) method and standardized for all samples. Samples were separated by SDS-PAGE and digested overnight. The generated peptides were acidified and separated using a Fusion Lumos mass spectrometer (Thermo Fisher), with a 146-minute gradient.
- polar extract Test 2.3
- a proprietary bioinformatics processing pipeline (including protein database searching, protein interaction networks, quantitative analysis and statistics) was used to analyze and construct a comprehensive interpretation of the relevant biological activities of the tested products.
- Protein abundance in each group is represented by a white circle if there is no change from control conditions and or gray when there is an increase.
- the size of the circle indicates the relative number of proteins associated with each group.
- Increased mitochondrial protein abundance increases skin energy levels, which can promote overall skin repair, regeneration, and protection. Energy-dependent processes are also essential for maintaining skin barrier integrity, which is reflected in the results by an increase in the abundance of proteins related to skin barrier maintenance by 14-15%.
- the abundance of proteins involved in the proteasome is also up by 4–5%).
- the proteasome is a proteolytic complex crucial for protein degradation and recycling, thus ensuring the quality control of intracellular proteins. It degrades and recycles abnormal or damaged proteins to prevent their accumulation.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Birds (AREA)
- Mycology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un extrait polaire photosensibilisateur de biomasse extraite d'organismes producteurs de phycocyanine en particulier d'algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries et son utilisation cosmétique pour prévenir et/ou éliminer les imperfections de la peau, i.e. améliorer l'aspect de la peau.
Description
EXTRAIT DE BIOMASSE D’ALGUES ROUGES ET SON UTILISATION COSMETIQUE POUR ELIMINER LES IMPERFECTIONS DE LA PEAU
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un extrait polaire photosensibilisateur de biomasse extraite d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries et son utilisation cosmétique pour prévenir et/ou éliminer les imperfections de la peau, i.e. améliorer l’aspect de la peau.
ETAT DE LA TECHNIQUE
L'acné est associée à une hypersécrétion de sébum par les glandes sébacées qui entraîne l’obturation des pores de la peau. La pathogénèse de l’acné est multifactorielle. Les lésions occasionnées incluent des comédons, des papules, des pustules et même des nodules pour les formes les plus sévères.
Les lésions acnéiques peuvent se compliquer d’une inflammation, résultant d’une prolifération bactérienne anormale dans le sébum pouvant être associée notamment à Cutibacterium acnés, Corynebacterium xerosis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae ou Acarus folliculorum.
Pendant la puberté, l’acné débute lorsque les glandes sébacées subissent une maturation du fait de leur stimulation hormonale par les androgènes. Chez l’adulte, l’acné est consécutive d’une stimulation des glandes sébacées avec, parallèlement, une mauvaise sécrétion du sébum du fait de maquillage ou d’une augmentation de synthèse de l'hormone corticosurrénale du fait d’un stress.
Différents traitements de l’acné sont proposés, notamment la thérapie photodynamique (PhotoDynamic Therapy ; PDT). Cette thérapie consiste en l’exposition à la lumière d’un photosensibilisateur qui résulte en la production d'oxygène singulet et d’autres espèces réactives de l’oxygène qui entraînent la mort des microorganismes à proximité.
Dans le cadre d’une telle procédure de PDT pour le traitement de l’acné, le photosensibilisateur est appliqué par voie topique sur la surface de peau à traiter. Cette dernière est ensuite exposée à une source d’illumination telle qu’un laser ou d’une lumière pulsée, pour permettre la libération des espèces réactives de l’oxygène. La présence d’oxygène singulet entraîne alors la mort des bactéries en cause dans l’apparition de l’acné et une desquamation localisée de la peau libérant les pores
obstrués.
Des exemples de traitement de l’acné par des thérapies photodynamiques sont notamment décrits dans les brevets européens EP 1 755 676, EP 2 152 259, EP 3 082 788 ou encore la demande EP 3 558 374.
Il importe que le photosensibilisateur préserve, autant que possible, les cellules de la peau et n’augmente pas l’inflammation consécutive de l’acné.
Un inconvénient majeur à la photothérapie dynamique est l’apparition d’effets indésirables en particulier au niveau de la surface traitée. Parmi ces effets indésirables, on trouve notamment les érythèmes, gonflements, oedèmes, brûlures, démangeaisons, desquamations prononcées, hyperpigmentations, irritations et/ou hypersensibilités.
Il existe donc un réel besoin de fournir de nouvelles substances qui limiteraient la survenue d’effets indésirables.
Par ailleurs, l’utilisation d’extraits de microalgues en photothérapie pour le traitement de l’acné a déjà été rapportée mais le procédé de préparation d’un tel extrait présente des contraintes techniques comme la nécessité d’utiliser une atmosphère inerte pour éviter la dégradation des molécules actives et une étape longue de macération (par exemple, WO2021/209441 qui montre l’utilisation d’un extrait polaire de Skeletonema).
Il existe donc un réel besoin de développer de nouvelles substances plus faciles et moins coûteuses à produire, et dont le procédé de fabrication diminue l’impact environnemental.
Pour répondre aux besoins de l’art antérieur, les inventeurs ont mis en évidence qu’un extrait polaire de biomasse d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries est utilisable pour la prévention et/ou l’élimination d’imperfections de la peau chez un sujet, i.e. l’amélioration de l’aspect de la peau.
EXPOSE DE L'INVENTION
L’invention concerne un extrait polaire photosensibilisateur de biomasse d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries.
Avantageusement, la biomasse est une biomasse d’ARU et en ce que les ARU sont choisies parmi les familles des Galdieriaceae ou des Cyanidiaceae, plus préférentiellement parmi les genres Galdieria, Cyanidioschyzon ou Cyanidium, encore plus préférentiellement Galdieria.
Avantageusement, les ARU sont de l’espèce Galdieria sulphuraria.
Avantageusement, l’extrait polaire photosensibilisateur est une solution comprenant un solvant organique polaire, préférentiellement un solvant organique polaire protique choisi parmi les alcools, en particulier le méthanol, l’éthanol et l’isopropanol, les acides organiques volatiles, en particulier l’acide formique, l’acide acétique, les amines primaires ou secondaires et les PEG (poly-éthylène-glycol) et leurs mélanges.
Avantageusement, l’extrait polaire photosensibilisateur comprend jusqu’à 95%, préférentiellement de 90% à 65%, encore plus préférentiellement de 80% à 90% de lipides en poids par rapport à la masse sèche totale de l’extrait.
Avantageusement, lesdits lipides comprennent des monogalactosyldiglycérides, des digalactosyldiglycérides, des phosphatidylcholines et des céramides.
Avantageusement, l’extrait polaire photosensibilisateur comprend de 350 mg/g à 0,5 mg/g de phéophorbides-a et ses dérivés en poids par rapport au poids total de l’extrait, préférentiellement de 175 mg/g à 1 mg/g et encore préférentiellement de 85 mg/g à 5 mg/g.
La présente invention porte également sur un procédé de préparation d’un extrait polaire photosensibilisateur comprenant la culture d’une biomasse d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries puis les étapes de : a) récolte de la biomasse par séparation du milieu de culture pour l’obtention d’une biomasse brute ; b) optionnellement, lyse cellulaire de la biomasse brute de l’étape (a) pour obtenir une biomasse lysée ; c) optionnellement, dilution de la biomasse lysée de l’étape (b) pour obtenir une biomasse lysée solubilisée ; et d) récupération des insolubles en suspension dans la biomasse lysée de l’étape (b) ou la biomasse solubilisée de l’étape (c) pour obtenir une biomasse extraite, e) extraction par mise en contact de la biomasse extraite obtenue à l’étape d) avec un solvant polaire puis récupération de la fraction aqueuse par séparation des insolubles en suspension pour obtenir l’extrait brut polaire photosensibilisateur.
Avantageusement, le solvant organique polaire, utilisé dans l’étape e) du procédé, est un solvant organique polaire protique choisi parmi les alcools, en particulier le méthanol, l’éthanol et l’isopropanol, les acides organiques volatiles, en particulier l’acide formique, l’acide acétique, les amines primaires ou secondaires et les PEG (poly- éthylène-glycol) et leurs mélanges.
Avantageusement, le procédé comprend en outre une étape de chauffage de la
biomasse avant ou pendant l’étape e) d’extraction, c’est-à-dire, à l’une quelconque des étapes a), b), c), d) ou e).
La présente invention a également pour objet un extrait polaire photosensibilisateur tel que défini ci-avant susceptible d’être obtenu par le procédé défini ci-avant.
L’invention concerne également une composition topique comprenant ledit extrait polaire photosensibilisateur défini ci-avant et un support topiquement acceptable.
La présente invention concerne également ledit extrait polaire photosensibilisateur ou la composition le comprenant pour son utilisation dans la prévention et/ou le traitement de l’acné.
La présente invention concerne ledit extrait polaire photosensibilisateur ou la composition le comprenant pour son utilisation dans la prévention et/ou l’élimination des imperfections de la peau.
Avantageusement, ledit extrait polaire photosensibilisateur ou la composition le comprenant est appliquée sur une surface de peau à traiter d’un sujet, suivi de l’exposition de ladite surface à une source lumineuse.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Définitions
Dans le cadre de la présente invention, le terme « biomasse » désigne un ensemble de cellules de microalgues, préférentiellement produites par fermentation dans un réacteur biologique. Ladite biomasse peut être vue comme une masse d’organismes unicellulaires. La biomasse peut subir différent traitement et être une biomasse brute, une biomasse lysée ou une biomasse extraite. Il est entendu dans le cadre de la présente demande que les propriétés de la biomasse correspondent à la moyenne des propriétés de l’ensemble des cellules constituant ladite biomasse, autrement dit, une biomasse lysée est une biomasse comprenant au moins 50% de cellules lysées par rapport au nombre total de cellules et une biomasse brute peut comprendre des cellules lysées en raison de l’étape de récolte sans être considérée comme une biomasse lysée tant que le nombre de cellules lysées sur le nombre de cellules non lysées reste minoritaire, i.e. inférieur à 50%.
Une « biomasse brute » désigne une biomasse obtenue après récolte, i.e. après récupération de la culture et séparation des cellules d’au moins une partie du milieu de culture.
Une « biomasse lysée » fait référence à une biomasse de microalgues dans laquelle au moins 50% des cellules sont lysées, préférentiellement au moins 70%, plus
préférentiellement dans laquelle au moins 80%, 85%, 90%, 95%, jusqu’à 100% des cellules sont lysées.
Dans le cadre de la présente invention, une « biomasse lysée solubilisée » ou « solubilisât » fait référence à une biomasse lysée qui a subi une étape de dilution avec une solution aqueuse de pH neutre, acide ou basique.
Une « biomasse extraite » correspond à la fraction insoluble récupérée à partir d’une biomasse lysée après un ou plusieurs lavages avec une solution aqueuse de pH neutre, acide ou basique, notamment pour extraire les composants solubles dans l’eau tels que la phycocyanine.
Selon l’invention, l’expression « biomasse séchée » désigne une biomasse de microalgues qui a été séchée selon des méthodes connues de l’homme du métier et dont la teneur en eau par rapport au poids total de la biomasse est inférieure à 10%, préférentiellement inférieur à 7%, plus préférentiellement comprise entre 5% et 1% d’eau. Parmi les méthodes de séchage connues peuvent être citées le séchage naturel à l’air, le séchage par atomisation, le séchage par lit d’air fluidisé, le séchage à l’aide d’un sécheur à rouleaux et la lyophilisation. La biomasse séchée peut être une biomasse brute séchée, une biomasse lysée séchée ou une biomasse extraite séchée.
L’expression « biomasse décongelée » fait référence à une biomasse congelée, possiblement pour des questions de stockage et/ou de transport puis décongelée pour atteindre une température adéquate pour la préparation d’un extrait polaire.
Un « extrait polaire d’une biomasse » désigne une composition obtenue par extraction d’une biomasse à l’aide d’un solvant organique polaire.
Un « extrait photosensibilisateur » désigne un extrait (ou composition) qui, lorsqu’il est soumis à une source lumineuse, permet la production d’espèces réactives de l’oxygène. Un moyen de caractériser les propriétés photosensibilisatrices de l’extrait consiste à déterminer la Concentration Minimale Inhibitrice (CMI) ou la Concentration Minimale d’Inhibition (CBI) de l’extrait sur des bactéries en phase de croissance. En particulier, dans le cadre de l’invention les bactéries utilisées peuvent être sélectionnées parmi les bactéries connues pour être impliquées dans l’aggravation de l’acné telles que Cutibacterium acnés ou Staphylococcus aureuss.
Par « algues rouges unicellulaires » ou « ARU » on entend les microalgues eucaryotes du taxon des ARU susceptibles d’être cultivées de manière industrielle pour la production de biomasse et de produits dérivés, telles que des protéines ou phycobilliprotéines comme les phycocyanines.
Par « Cyanobactéries » aussi appelées algues bleues-vertes, on entend les microalgues procaryotes susceptibles d’être cultivées de manière industrielle pour la
production de biomasse et de produits dérivés, telles que des protéines ou phycocyanines.
Une « composition topique » désigne une composition destinée à être appliquée sur la peau d’un sujet pour son usage. Elle comprend des constituants dits « topiquement acceptables » appropriés pour cet usage sur la peau du sujet, dont un ou plusieurs actifs et des excipients ou supports. Dans le cadre de la présente invention, une « composition cosmétique » désigne une composition topique constituée de composants appropriés pour un usage cosmétique destinée à être mise en contact avec les parties superficielles du corps humain (épiderme, cheveux, ongles, ...) ou avec les dents et les muqueuses buccales, en vue, exclusivement ou principalement, de les nettoyer, de les parfumer, d’en modifier l’aspect, de les protéger, de les maintenir en bon état ou de corriger les odeurs corporelles. Le choix des constituants de la composition est donc très important, qui distingue une composition médicale d’une composition adaptée pour un usage topique cosmétique. La composition cosmétique peut également être stérile pour ne pas apporter de pathogènes susceptibles de se développer lors de son usage.
Selon l’invention, l’exposition à une source lumineuse ou illumination désigne l’exposition à la lumière naturelle ou une lumière artificielle. Dans le cas d’une exposition à une lumière artificielle celle-ci est choisie parmi notamment les éclairages comprenant un laser, une lumière pulsée ou une diode électroluminescente (LED) et est préférentiellement un éclairage comprenant une ou plusieurs LED.
Par « imperfection(s) de la peau », on entend les rides, les affections cutanées bégnines tels que les taches brunes - ou lentigo - et les tâches de vin, l’hidrosadénite, la rosacée, les irrégularités de la peau, en particulier des irrégularités associées à l’acné comme les pores dilatés, les points noirs (comédons ouverts), les points blancs (comédons fermés), les papules (boutons rouges), les pustules (boutons blancs), les nodules, les kystes.
Extrait polaire photosensibilisateur
La présente invention concerne un extrait polaire photosensibilisateur de biomasse d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries préférentiellement de biomasse d’algues rouges unicellulaires (ARU), telles que des genres Cyanidioschyzon, Cyanidium ou Galdieria.
L’extrait polaire photosensibilisateur de biomasse d’organismes producteurs de phycocyanines en particulier d’ARU ou de Cyanobactéries est obtenu par extraction avec un solvant organique polaire d’une biomasse extraite d’organismes producteurs de
phycocyanine.
En particulier, ledit extrait est susceptible d’être obtenu par un procédé selon l’invention tel que décrit dans la suite de la description. Selon un mode de réalisation, la biomasse est une biomasse de Cyanobactéries en particulier du genre Arthrospira et préférentiellement choisie parmi les espèces platensis (aussi appelée Spiruline), fusiformis et maxima.
De manière préférée, la biomasse est une biomasse d’ARU choisie parmi les familles des Cyanidiaceae ou des Galdieriaceae, plus préférentiellement parmi les genres Cyanidioschyzon, Cyanidium ou Galdieria.
Selon un mode de réalisation plus préféré, les ARU sont du genre Galdieria et plus préférentiellement de l’espèce Galdieria sulphuraria.
Selon un autre mode de réalisation, les ARU sont du genre Cyanidioschyzon, préférentiellement de l’espèce Cyanidioschyzon merolae.
Le solvant organique polaire est un solvant aprotique ou un solvant protique, préférentiellement un solvant polaire pratique.
Parmi les solvants polaires aprotiques utilisables selon la présente invention, on citera de préférence l’acétone, la butanone, le diméthylsulfoxyde (DMSO), le N, N diméthyl formamide, l’acétonitrile, l’acétate d’éthyle, la triéthylamine et la pyridine, le 4- hydroxy-4-méthyl-2-pentanone et leurs mélanges.
Parmi les solvants organiques polaires pratiques utilisables selon la présente invention, on citera de préférence les alcools, en particulier le méthanol, l’éthanol et le l’isopropanol, les acides organiques volatiles, en particulier l’acide formique, l’acide acétique, les amines primaires ou secondaires et les PEG (poly-éthylène-glycol) et leurs mélanges.
Les ARU, en particulier les microalgues de l’ordre des Cyanidiales telles que celles des genres Galdieria, Cyanidioschyzon et Cyanidium en particulier les espèces Galdieria sulphuraria, Cyanidioschyzon merolae et Cyanidium caldarium, produisent de la phycocyanine. Les biomasses brutes de ces microalgues comprennent de la phycocyanine. En revanche, la phycocyanine étant soluble dans l’eau, les biomasses extraites de ces microalgues, notamment obtenues par le procédé de l’invention comprendront peu ou pas de phycocyanine car cette dernière aura déjà été éliminée pendant la ou les étape(s) précédente(s) de lavage avec une solution aqueuse.
L’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention peut être concentré par élimination de tout ou partie du solvant organique polaire utilisé pour l’extraction, par exemple par distillation, on parle alors d’extrait concentré.
L’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention est photosensibilisateur et
permet la production d’espèces réactives de l’oxygène lorsqu’il est éclairé par une lumière d’une ou plusieurs longueurs d’onde comprise(s) de 380 à 800 nm (lumière blanche), préférentiellement de 380 à 450 nm (lumière bleue) ou de 620 à 780nm (lumière rouge).
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend des pigments et des lipides.
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend un ou plusieurs dérivés de dégradation de la chlorophylle-a (chl-a), en particulier des phéophorbides-a (phb-a) et des phéophytines-a (pht-a) ainsi que leurs dérivés respectifs tels que des phéophorbides méthyl ester, des hydroxy-phéophorbides, des pyrophéophorbides ou encore des pyrophéophtyines, et leurs mélanges.
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend de 350 mg/g à 0,5 mg/g de phéophorbides-a et ses dérivés (aussi appelés phéophorbides-a totaux) en poids par rapport au poids total de l’extrait, encore préférentiellement de 175 mg/g à 1 mg/g et encore plus préférentiellement de 85 mg/g à 5 mg/g.
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend de 250mg/g à 0,35 mg/g de phéophorbides-a en poids par rapport au poids total de l’extrait, encore préférentiellement de 125 mg/g à 0,7 mg/g et encore plus préférentiellement de 60 mg/g à 3,5 mg/g.
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend 70% en poids de phéophorbides-a par rapport à la somme des phéophorbides-a totaux (correspondant aux phéophorbides-a et leurs dérivés) et des phéophytines-a totaux (correspondant aux phéophytines-a et leurs dérivés), encore préférentiellement de 40% à 90% en poids, encore plus préférentiellement de 60% à 75% en poids par rapport au poids total de l’extrait.
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend 95% en poids de lipides (i.e. de Matière Grasse, MG), encore préférentiellement de 90% à 65% en poids, encore plus préférentiellement de 80% à 90% en poids par rapport à la masse sèche totale de l’extrait.
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend des monogalactosyldiglycérides (MGDG), des digalactosyldiglycérides (DGDG), des phosphatidylcholines (PC), et des céramides (lipides amides), et ce en particulier dans le cas d’un extrait polaire photosensibilisateur d’une biomasse extraite de Galdieria, préférentiellement Galdieria sulphuraria.
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend
des acides gras. En particulier, dans le cas d’un extrait polaire photosensibilisateur d’une biomasse extraite de Galdieria, préférentiellement Galdieria sulphuraria, ledit extrait comprend par ordre de prédominance de l’acide palmitique, l’acide oléique, l’acide y- linolénique, puis l’acide a-linolénique et de l’acide stéarique. Plus préférentiellement, cet extrait polaire photosensibilisateur comprends des acides gras et la somme des teneurs en acide palmitique, acide oléique, acide y-linolénique, acide a-linolénique et acide stéarique représente au moins 80% en poids de la teneur totale en acides gras de l’extrait, encore préférentiellement entre 85 et 95% de la teneur totale en acides gras de l’extrait (analyse des acides gras en GC-FID, pourcentage d’acides gras sous forme d’esters méthyliques (%FAMEs)).
Préférentiellement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention comprend moins de 1 % en poids de caroténoïdes (carot) et leurs dérivés (aussi appelé total caroténoïdes), par rapport à la masse sèche totale de l’extrait.
Composition topique
La présente invention concerne également une composition topique comprenant ledit extrait polaire photosensibilisateur, tel que décrit ci-dessus et dans les exemples, et un support topiquement acceptable, c’est-à-dire un support approprié pour son application sur la peau.
La composition topique selon l’invention est en particulier une composition cosmétique.
Avantageusement, la composition topique selon l’invention comprend de 0,0001 %o à 10%o, préférentiellement de 0,001%o à 2%o et en particulier entre 0,01%o et 0,5%o en poids sec d’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention par rapport au poids total de la composition.
Avantageusement, la composition topique selon l’invention comprend une concentration en phéophorbides-a de 1 nM à 50 pM, préférentiellement de 10 nM à 10 pM et en particulier entre 25 nM et 5 pM par rapport au poids total de la composition.
Avantageusement, la composition topique selon l’invention comprenant l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention présente un pH compris entre 4,0 et 7,5, préférentiellement entre 5,5 et 7,5.
Avantageusement, la composition topique comprend de l’eau. Selon la forme choisie, elle comprend de préférence de 60 à 98 % d’eau.
La composition topique selon l’invention peut éventuellement comprendre en outre un ou plusieurs solvants miscibles à l’eau, en supplément du solvant organique polaire susceptible d’être apporté par l’extrait de biomasse selon l’invention. Parmi ces solvants
(également appelés solvants additionnels), on citera la glycérine, les alcools (en particulier les alcools en C1-C4), les solvants organiques, les polyols, les glycols ou leurs mélanges, et en particulier les alcools et polyols tels que l’alcool éthylique, l’alcool isopropylique, l’alcool propylique, l’alcool benzylique, l’alcool phényléthylique, ou des glycols ou éthers de glycol tels que, les éthers monométhyliques, monoéthyliques et monobutyliques d’éthylène glycol, de propylèneglycol ou leurs éthers comme, l'éther monométhylique de propylèneglycol, de butylèneglycol, d’hexylèneglycol, de dipropylèneglycol ainsi que les éthers alkyliques de diéthylèneglycol, par exemple l’éther monoéthylique ou l’éther monobutylique de diéthylèneglycol, ou encore les alcools polyhydriques tels que le 1 ,2,6-hexanetriol, le triméthylolpropane, éthylène glycol, propylène glycol, diéthylène glycol, butylène glycol, hexylène glycol, triéthylène glycol, tétraéthylène glycol, pentaéthylène glycol, dipropylène glycol, 1 , 3-butanediol, 2,3- butanediol, 1 ,4-butanediol, 3-méthyl-1 , 3-butanediol, 1 ,5-pentanediol, tétraéthylène glycol, 1 ,6-hexanediol, 2-méthyl-2,4-pentanediol, polyéthylène glycol, 1 ,2, 4-butanetriol, 1 ,2,6-hexanetriol, 2-butène-1 ,4-diol, 2-éthyl-1 ,3-hexanediol, 2-méthyl-2,4-pentanediol, (caprylyl glycol), 1 ,2-hexanediol, 1 ,2-pentanediol, et 4-méthyl-1 ,2-pentanediol ; les alcools alkyliques ayant de 1 à 4 atomes de carbone tels que éthanol, méthanol, butanol, propanol et isopropanol ; les éthers de glycol tels que éther monométhylique d'éthylène glycol, éther monoéthylique d'éthylène glycol, éther monobutylique d'éthylène glycol, acétate d'éther monométhylique d'éthylène glycol, éther monométhylique de diéthylène glycol, éther monoéthylique de diéthylène glycol, éther mono-n-propylique de diéthylène glycol, éther mono-iso-propylique d'éthylène glycol, éther mono-iso-propylique de diéthylène glycol, éther mono-n-butylique d'éthylène glycol, éther mono-t-butylique d'éthylène glycol, éther mono-t-butylique de diéthylèneglycol, 1 -méthyl-1 - méthoxybutanol, éther monométhylique de propylèneglycol, éther monoéthylique de propylèneglycol, éther mono-t-butylique de propylèneglycol, éther mono-n-propylique de propylèneglycol, éther mono-iso-propylique du propylène glycol, éther monométhylique de dipropylène glycol, éther monoéthylique de dipropylène glycol, éther mono-n- propylique de dipropylène glycol et éther mono-iso-propylique de dipropylène glycol ; 2- pyrrolidone, N-méthyl-2-pyrrolidone, 1 ,3-diméthyl-2-imidazolidinone, formamide, acétamide, diméthylsulfoxyde, sorbit, sorbitan, acétine, diacétine, triacétine, sulfone, ou leurs mélanges.
La composition topique selon l’invention peut éventuellement comprendre en outre un ou plusieurs épaississants ou gélifiant, par exemple choisis parmi les gommes, telles que les gomme de xanthane, gomme de cellulose, gomme d'acacia seneca, gomme de guar, gomme de sclérote, gomme de déshydroxanthane, gomme de gellane, l'agar,
l'algine, les épaississants synthétiques à base de polymères, de polychlorure de vinylidène/acrylonitrile, de copolymères d'acide acrylique, de polyorganosiloxane, et leurs combinaisons.
Lorsque la composition topique est sous forme d’émulsion, elle contient généralement au moins un émulsionnant choisi parmi les émulsionnants amphotères, anioniques, cationiques ou non ioniques, utilisés seuls ou en mélange, et éventuellement un co-émulsionnant. Les émulsionnants sont choisis de manière appropriée suivant l'émulsion à obtenir (E/H ou H/E). L'émulsionnant et le co-émulsionnant sont généralement présents dans la composition topique, en une proportion allant de 0,3 à 30 % en poids, et de préférence de 0,5 à 20 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Pour les émulsions E/H, on peut citer par exemple comme émulsionnants les dimethicone copolyols tels que le mélange de cyclomethicône et de dimethicone copolyol, vendu sous la dénomination "DC 5225 C" par la société Dow Corning, et les alkyl-dimethicone copolyols tels que le Laurylmethicone copolyol vendu sous la dénomination "Dow Corning 5200 Formulation Aid" par la société Dow Corning et le Cetyl dimethicone copolyol vendu sous la dénomination Abil EM 90R par la société Goldschmidt. On peut aussi utiliser comme tensioactif d'émulsions E/H, un organopolysiloxane solide élastomère réticulé comportant au moins un groupement oxyalkyléné, tel que ceux obtenus selon le mode opératoire des exemples 3, 4 et 8 du document US-A-5, 412,004 et des exemples du document US-A- 5,811 ,487, notamment le produit de l'exemple 3 (exemple de synthèse) du brevet US-A- 5,412,004, et tel que celui commercialisé sous la référence KSG 21 par la société Shin Etsu.
Pour les émulsions H/E, on peut citer par exemple comme émulsionnants, les émulsionnants non ioniques tels que les esters d'acides gras et de glycérol oxyalkylénés (plus particulièrement polyoxyéthylénés) ; les esters d'acides gras et de sorbitan oxyalkylénés ; les esters d'acides gras oxyalkylénés (oxyéthylénés et/ou oxypropylénés) ; les éthers d'alcools gras oxyalkylénés (oxyéthylénés et/ou oxypropylénés) ; les esters de sucres comme le stéarate de sucrose ; et leurs mélanges tels que le mélange de stéarate de glycéryle et de stéarate de PEG-40.
La composition topique selon l’invention peut éventuellement comprendre en outre une ou plusieurs huiles, naturelles ou synthétiques, notamment les huiles de tournesol, de germe de blé, de pépins de raisin, de sésame, de maïs, d’abricot, de ricin, de karité, de coton, de noisette, de macadamia, de jojoba, d’avocat, d’olive, de soja, d’amande douce, de palme, de colza, de luzerne, de pavot, de pépins de courge, de moelle, de cassis, d’onagre, de millet, d’orge, de quinoa, de seigle, de carthame, de bancoulier, de
passiflore et de rose musquée ou encore des huiles de microalgues, telles que des huiles riche en omega-3 ; les huiles essentielles comme les huiles essentielles de jasmin, de genévrier, de lavande, de citron, de lemongrass, de marjolaine, de tournesol, de sésame, de menthe poivrée, de noix de macadamia, d’arbre à thé, d’onagre, de sauge, de romarin, de coriandre, de thym, de baies de piment, de rose, d’anis, de baume, de citron vert, de mandarine, de bergamote, de bois de rose, de cèdre, de camomille, de sauge, de sauge sclarée, de girofle, de cyprès, d’eucalyptus, de fenouil, de fenouil marin, d’encens, de géranium, de gingembre, de pamplemousse, de myrrhe, de néroli, d’orange, de patchouli, de poivre, de poivre noir, de petitgrain, de pin, de rose otto, de romarin, de bois de santal, de menthe verte, de nard, de vétiver, de wintergreen et d’ylang ylang ; les huiles de silicone comme les diméthicone, cyclométhicone, polysilicone-1 1 , phényl triméthicone, triméthylsilylamodiméthicone et stéaroxytriméthylsilane ; les huiles minérales, comme la paraffine et ses dérivés ; et les mélanges de ces huiles.
La composition topique selon l’invention peut éventuellement comprendre en outre un ou plusieurs agents pour ajuster le pH, acides ou bases ou tampons pH, comme les tampons citrate ou phosphate, des agents conservateurs, des chélatants comme l’EDTA et autres adjuvants usuels des compositions cosmétiques ou pharmaceutiques.
La composition topique selon l’invention est préférentiellement sous forme de gel, d’une émulsion huile dans eau ou eau dans huile, d’une lotion ou d’une solution. Plus préférentiellement, la composition selon l’invention est sous forme de gel.
L’homme du métier saura déterminer les constituants employés pour la formulation de la composition topique, qu’il s’agisse d’un gel, d’une pommade ou d’une lotion.
La composition topique selon l’invention peut éventuellement comprendre, outre l’extrait polaire photosensibilisateur de biomasse, un ou plusieurs composés actifs cosmétiques ou thérapeutiques, par exemple des agents anti-acné comme l’acide asiatique, le sel de monoéthanolamine du 1 -hydroxy-4-methyl 6-trimethylpentyl 2- pyridone, l’acide 10-hydroxy-2 décanoique, l’ursolate de sodium, l’oxyde de zinc, le 2,4,4’-trichloro-2’-hydroxy diphényl éther (ou triclosan), la 1 - (3’,4’-dichlorophényl)-3-(4’- chlorophényljurée (ou triclocarban), le 3,4,4’- trichlorocarbanilide, le 3’,4’,5’- trichlorosalicylanilide, le métronidazole et ses sels, le miconazole et ses sels, l’itraconazole, le terconazole, l’éconazole, le kétoconazole, le saperconazole, le fluconazole, le clotrimazole, le butoconazole, l’oxiconazole, le sulfaconazole, le sulconazole, le terbinafine, le ciclopirox, le ciclopiroxolamine, l’acide undécylenique et ses sels, le résorcinol, l'octoxyglycérine ou octoglycérine, l'octanoylglycine, et leurs mélanges.
La composition topique selon l’invention peut éventuellement comprendre en outre un ou des composants filtrants les UV, dits filtres anti-UV tels que l’éthylhexyl triazone, l’éthylhexyl salicylate, le butyl methoxydibenzoylmethane, le bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, le diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate, le phenylene bis-diphenyltriazine et leurs mélanges.
Biomasse
Selon l’invention les « organismes producteurs de phycocyanines » englobent les ARU et les Cyanobactéries.
Les ARU comprennent les microalgues de l’ordre des Cyanidiales. L'ordre des Cyanidiales, englobe les familles des Cyanidiaceae ou des Galdieriaceae, elles-mêmes subdivisées en les genres Cyanidioschyzon, Cyanidium ou Galdieria, auxquelles appartiennent entre autres les espèces Cyanidioschyzon merolae, Cyanidium caldarum, Cyanidium daedalum, Cyanidium maximum, Cyanidium partitum, Cyanidium rumpens, Galdieria daedala, Galdieria maxima, Galdieria partita et Galdieria sulphuraria (notamment UTEX 2919 et ses variants).
Les microalgues du genre Galdieria sont des algues rouges un icellu laires (ARUs) en particulier des Rhodophytes, de la sous-division des Cyanidiophytina, de la classe des Cyanidiophyceae, de l'ordre des Cyanidiales et de la famille des Galdieriaceae.
De préférence, les microalgues du genre Galdieria sont choisies parmi les espèces Galdieria daedala, Galdieria maxima, Galdieria partita ou Galdieria sulphuraria, et sont plus préférentiellement de l'espèce Galdieria sulphuraria.
Des procédés de production de biomasses d’ARU en particulier de biomasses de microalgues du genre Galdieria sont notamment décrits dans les demandes WO2017/050917, WO2017/050918 et WO 2017/093345.
Préférentiellement, le milieu de culture de la biomasse selon l’invention comprend une source de carbone et une source d’azote. En particulier, la source de carbone est du glucose.
Procédé de préparation d’un extrait selon l’invention
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de préparation d’un extrait polaire photosensibilisateur comprenant la culture d’une biomasse d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’ARU ou de Cyanobactéries puis les étapes de : a) récolte de la biomasse par séparation du milieu de culture pour l’obtention d’une biomasse brute ;
b) optionnellement, lyse cellulaire de la biomasse brute de l’étape (a) pour obtenir une biomasse lysée, préférentiellement par broyage mécanique ; c) optionnellement, dilution de la biomasse lysée de l’étape (b) pour obtenir une biomasse lysée solubilisée ; et d) récupération des insolubles en suspension dans la biomasse lysée de l’étape (b) ou la biomasse solubilisée de l’étape (c) pour obtenir une biomasse extraite, e) extraction par mise en contact de la biomasse extraite obtenue à l’étape d), avec un solvant polaire puis récupération de la fraction aqueuse par séparation des insolubles en suspension pour obtenir l’extrait polaire photosensibilisateur.
L’utilisation de la biomasse extraite obtenue à l’étape d) du procédé de l’invention permet en outre d’être dans une démarche de développement durable en utilisant un coproduit (la biomasse extraite) habituellement écartée du cycle de production comme déchet. Le procédé de l’invention permet ainsi de diminuer les coûts de production de l’extrait polaire photosensibilisateur.
Selon un mode particulier, le procédé peut comprendre une étape de chauffage de la biomasse avant ou pendant l’étape e) d’extraction, c’est-à-dire, à l’une quelconque des étapes a), b), c), d) ou e) et préférentiellement pendant l’étape e) d’extraction.
Selon un autre mode particulier, le procédé peut comprendre une étape de séchage de la biomasse obtenue à l’une des étapes a), b), c) ou d) pour obtenir une biomasse séchée : biomasse brute séchée, biomasse lysée séchée ou biomasse extraite séchée.
L’invention concerne un procédé de préparation d’un extrait polaire photosensibilisateur de biomasse extraite d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’ARU ou de Cyanobactéries qui comprend les étapes de mise en contact d’une biomasse extraite, séchée ou non, avec un solvant polaire, en particulier dans les conditions exposées précédemment, puis de séparation du solvant et de la matière insoluble pour récupérer un extrait brut lequel est éventuellement concentré ou séché.
L’invention concerne également un procédé de préparation de l’extrait polaire photosensibilisateur de biomasse extraite d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’ARU ou de Cyanobactéries qui comprend les étapes ci-dessous de préparation d'une biomasse extraite - éventuellement séchée, et une étape d’extraction par un solvant polaire. a) Récolte de la biomasse
Une biomasse brute selon l’invention est obtenue après culture puis récolte de la biomasse (étape a) du procédé de l’invention).
La récolte des algues rouges unicellulaires peut être réalisée par toute technique connue de l’homme du métier, notamment par filtration, éventuellement gravimétrique ou sous pression réduite, décantation, précipitation suivie d’une filtration gravimétrique ou encore centrifugation.
La récolte de la biomasse correspond donc à la récupération de la culture suivie de la séparation des cellules de la biomasse d’au moins une partie du milieu de culture.
Cette étape permet l’obtention d’une biomasse brute. La biomasse brute ainsi récoltée peut en outre subir une étape de lavage, de préférence avec de l’eau, afin d’éliminer certaines impuretés solubles.
La biomasse brute obtenue après récolte et optionnellement après un ou plusieurs lavage comprend au moins 70% en poids d’eau, et jusqu’à 90% en poids d’eau, préférentiellement elle comprend de 75 à 88% en poids d’eau, par rapport au poids total de la biomasse brute.
Préférentiellement, la biomasse brute selon l’invention présente une teneur en matière sèche de 5 à 30% en poids par rapport au poids total de la biomasse brute, généralement encore préférentiellement de 10 à 25% en poids, plus préférentiellement de 10 à 20% en poids. b) Lyse cellulaire
Une biomasse lysée selon l’invention est obtenue après une étape optionnelle de lyse cellulaire de la biomasse brute (étape b) du procédé de l’invention). La biomasse brute peut avoir subi une étape de lavage, congélation, décongélation, séchage et/ou réhydratation. Autrement dit, dans le cadre de la présente invention, la biomasse brute peut être notamment une biomasse décongelée et/ou séchée.
La lyse cellulaire peut se faire par tous moyens de lyse connus de l’homme du métier notamment par des moyens enzymatiques, mécaniques, ou chimiques.
Parmi les moyens mécaniques pouvant être employés selon l’invention on citera notamment les broyeurs à billes, les mélangeurs-disperseurs, les homogénéisateurs à haute pression, les broyeurs à poche, broyeurs à broche, broyeurs à impact, les ultrasons, ou encore les champs électriques pulsés. Comme dispositifs pour la mise en oeuvre de ces méthodes, on fera référence pour le broyeur à billes : Discus-100 de chez Netzsch ou ECM-AP60 de chez WAB, pour l’homogénéisateur à haute pression : Ariete de chez GEA, pour le mélangeur-disperseur : 700-X de chez Silverson, pour le broyeur à broche : Contraplex de chez Hosakawa et pour le broyeur à impact : Condux de chez Netzsch.
Préférentiellement, pour la préparation de la composition topique comprenant un
extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention la lyse cellulaire est faite par lyse mécanique, encore préférentiellement par broyage et en particulier avec un broyeur à billes.
Préférentiellement, la biomasse lysée obtenue présente une teneur en matière sèche de 5 à 30% en poids par rapport au poids total du biomasse lysée, préférentiellement de 10 à 25% en poids, plus préférentiellement de 10 à 20% en poids. c) Dilution de la biomasse
Selon l’invention, la biomasse optionnellement lysée peut optionnellement subir une étape de dilution (étape c) du procédé de l’invention). Dans le cadre de la présente invention, l’étape de dilution fait référence à l’ajout d’une solution à la biomasse optionnellement lysée pour en diminuer la teneur en matière sèche. Avantageusement, l’étape de dilution se fait via l’ajout d’une solution aqueuse. Préférentiellement, la solution aqueuse est de l’eau.
Préférentiellement, lorsqu’elle est présente, l’étape c) de dilution est mise en oeuvre sur la biomasse lysée dont la teneur en matière sèche est de 5 à 30% en poids par rapport au poids total du biomasse lysée, préférentiellement de 12 à 25% en poids.
La solution aqueuse peut comprendre en outre un ou plusieurs composés ajusteurs de pH. On entend par « composés ajusteurs de pH », tout composé organique ou minéral permettant de modifier le pH (agents correcteurs d’acidité, acides, bases, agents neutralisants ou agents tampons). Des exemples de tels composés sont l’acide sulfurique, l’acide acétique, l’acide citrique, l’acide phosphorique, le citrate de sodium, le lactate de potassium, le malate de potassium, le chlorure de sodium, le phosphate disodique et le phosphate potassique. La solution aqueuse présente un pH acide ou basique selon le ou les composé(s) ajusteur(s) de pH présent(s) dans la solution.
Préférentiellement, lorsqu’elle est présente, l’étape c) de dilution de la biomasse lysée se fait avec une solution aqueuse de pH inférieur ou égal à 8, notamment compris entre 0 et 6, préférentiellement entre 1 et 6, plus préférentiellement entre 2 et 5. Le pH de la solution aqueuse à ajouter à la biomasse lysée ou biomasse lysée peut être d’environ 2, environ 3, environ 4, environ 5, environ 6, ou environ 7. Des exemples de solutions acides pouvant être ajoutées à la biomasse lysée sont des solutions comprenant des acides tels que ceux décrits précédemment.
Selon le cas, la biomasse lysée solubilisée présente un pH proche de la neutralité avec un pH neutre, acide ou basique.
Préférentiellement, la biomasse lysée solubilisée présente un pH acide inférieur à
7, notamment compris entre 1 et 6, plus préférentiellement compris entre 2 et 5, encore plus préférentiellement compris entre 3 et 4.
Préférentiellement, la biomasse lysée solubilisée obtenue présente une teneur en matière sèche de 1 à 15% en poids par rapport au poids total de la biomasse lysée solubilisée (également appelée solubilisât), préférentiellement de 3 à 12% en poids, plus préférentiellement de 4 à 8% en poids. d) Récupération de la biomasse extraite
La biomasse extraite selon l’invention est obtenue après traitement de la biomasse pour en écarter un extrait aqueux comprenant des molécules hydrosolubles d’intérêt telles que des phycobilliprotéines et en particulier la phycocyanine (étape d) du procédé de l’invention).
La biomasse lysée comprend une phase aqueuse et une fraction insoluble. Pour obtenir une biomasse extraite, la fraction insoluble de la biomasse lysée est récupérée par une des méthodes connues de l’homme du métier. Parmi ces méthodes peuvent être citées en particulier les méthodes de filtration frontale, filtration tangentielle, décantation et centrifugation, préférentiellement la séparation se fait par centrifugation.
Préférentiellement, la récupération de la fraction insoluble de la biomasse lysée pour obtenir une biomasse extraite est mise en oeuvre sur une biomasse lysée, solubilisée ou non, présentant un pH acide, c’est-à-dire un pH inférieur à 7, préférentiellement compris entre 1 et 6, encore préférentiellement compris entre 2 et 5 toujours encore préférentiellement entre 3 et 4.
- Séchage de la biomasse
La biomasse extraite obtenue à l’étape d) du procédé peut éventuellement subir en outre une étape de séchage avant l’étape d’extraction polaire. Dans ce cas, le séchage est réalisé à une température comprise entre 30 et 200°C, préférentiellement entre 100 et 200°C.
Lorsque la biomasse extraite subit une étape de séchage, celle-ci est réalisée de préférence pendant une durée inférieure à 5 minutes, plus préférentiellement à une durée comprise entre 0,1 secondes et 2 minutes, encore plus préférentiellement entre 0,2 secondes et 1 minute.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’extrait polaire photosensibilisateur est obtenu à partir d’une biomasse séchée.
Dans ce cas, l’extrait polaire photosensibilisateur est préférentiellement obtenu d’une biomasse extraite ayant subi une étape de séchage dans son procédé de
préparation.
- Chauffage de la biomasse
Avantageusement, la biomasse subit une étape de chauffage avant ou pendant l’étape e) d’extraction polaire, c’est-à-dire, à l’une quelconque des étapes a), b), c), d) ou e) et préférentiellement pendant l’étape e) d’extraction. De préférence, la biomasse extraite obtenue à l’étape d) du procédé peut éventuellement subir une étape de chauffage avant ou pendant l’étape e), de préférence pendant l’étape e).
Lorsque l’étape de chauffage est présente, le chauffage est réalisé à une température supérieure à 40°C préférentiellement comprise entre 40 et 100°C, encore préférentiellement entre 45 et 90°C.
Lorsque la biomasse, de préférence la biomasse extraite, subit une étape de chauffage, celle-ci est réalisée pendant une durée d’au moins 5 minutes, de préférence d’au moins 10 minutes et d’au plus 24 heures. Préférentiellement, le chauffage est réalisé pendant une durée inférieure à 12 heures, encore préférentiellement pendant environ 2 à 6 heures.
Très préférentiellement, cette étape de chauffage est réalisée pendant l’étape e) d’extraction polaire.
Selon un mode de réalisation particulier, les étapes de séchage et chauffage sont concomitantes. e) Extraction avec un solvant polaire
Préférentiellement, l’étape d’extraction du procédé selon l’invention (étape e) s’effectue avec un solvant organique polaire pendant une durée d’au moins 5 minutes, de préférence d’au moins 10 minutes. Le temps de macération est avantageusement inférieur à 24 heures, de préférence inférieur à 12, encore préférentiellement d’environ de 2 à 6 heures. Plus la température d’extraction est élevée, plus l’extraction des composés dérivés de dégradation de la chlorophylle-a augmente. De préférence, afin d’obtenir le meilleur compromis entre consommation d’énergie et efficacité d’extraction des dérivés de dégradation de la chlorophylle-a, cette extraction avec un solvant organique polaire s’effectue à une température supérieure à 15°C préférentiellement comprise entre 15°C et 120°C, encore préférentiellement entre 40 et 90°C.
Selon l’invention, l’extraction est avantageusement réalisée en utilisant au moins 1 L de solvant polaire par kilogramme de matière sèche de biomasse, de préférence au moins 2 L de solvant polaire par kilogramme de matière sèche de biomasse et, de manière particulièrement préférée au moins 4 L de solvant polaire par kilogramme de
matière sèche de biomasse.
Selon l’invention, afin d’obtenir le meilleur compromis entre le volume d’extrait polaire récupéré et l’efficacité d’extraction des composés dérivés de dégradation de la chlorophylle-a, l’extraction est avantageusement réalisée en utilisant entre 1 L et 200 L de solvant polaire par kilogramme de matière sèche de biomasse, de préférence entre 2 L et 50 L de solvant polaire par gramme kilogramme de matière sèche de biomasse et, de manière particulièrement préférée entre 4 L et 20 L de solvant polaire par kilogramme de matière sèche de biomasse. En effet, pour une même quantité de solvant polaire, plus la quantité de biomasse à extraire augmente plus l’efficacité d’extraction des composés dérivés de dégradation de la chlorophylle-a augmente mais plus le volume d’extrait récupéré diminue.
L’extrait est obtenu par des méthodes usuelles d’extraction par solvant.
Préférentiellement, l’étape d’extraction du procédé selon l’invention s’effectue sous agitation afin d’améliorer le rendement d’extraction des dérivés de dégradation de la chlorophylle-a.
L’extraction est avantageusement réalisée à une température ambiante mais elle peut aussi être réalisée à froid ou à chaud. Le chauffage peut favoriser l’extraction des composants de la biomasse, mais ne doit pas affecter ses propriétés de photosensibilisateur de l’extrait.
Dans un mode de réalisation préféré, l’extraction est réalisée :
- à une température de 40°C à 90°C
- pour une durée de 2 heures à 4 heures
- sous agitation
- dans un ratio massique de matière sèche de biomasse : solvant organique polaire de 1 :5 à 1 :10
- ledit solvant organique polaire étant préférentiellement un solvant organique polaire pratique en particulier un alcool.
De manière avantageuse, l’extraction est réalisée à température ambiante permettant ainsi d’avoir un procédé plus facile à mettre en oeuvre et nécessitant moins d’énergie.
Selon le mode préféré de réalisation de l’invention, le solvant organique polaire est choisi parmi les alcools, en particulier l’éthanol et l’isopropanol. L’alcool employé peut comprendre une proportion d’eau, inférieure à 60% en poids, préférentiellement inférieure à 50% en poids, plus préférentiellement inférieur à 10% en poids, par rapport au poids total de mélange alcool/eau.
La séparation des insolubles est réalisée de manière connue, en particulier par
filtration et/ou par centrifugation.
Avantageusement, pour obtenir un extrait polaire le procédé selon l’invention comprend en outre une étape de séparation des insolubles en suspension particulier une filtration (ex. filtre 0,3 mm, 0,8mm ou autre) et/ou une centrifugation (avec récupération du seul surnageant) consécutivement à l’extraction.
L’extrait obtenu après séparation de la biomasse est une solution désignée comme « extrait brut ».
L’extrait brut obtenu peut être concentré par élimination totale ou partielle du solvant. On parle alors d’un « extrait concentré ». Dans ce cas, préférentiellement, après l’étape d’extraction dans un solvant polaire du procédé d’extraction selon l’invention l’extrait brut polaire photosensibilisateur est distillé pour éliminer tout ou partie du solvant polaire. Avantageusement, cette étape permet la préparation d’un extrait concentré comprenant moins de 50% en poids de solvant polaire par rapport au poids total de l’extrait concentré, préférentiellement moins de 20% en poids, plus préférentiellement entre 0,5 et 1 % en poids.
L’extrait obtenu brut ou concentré peut également subir différents traitements avant son utilisation cosmétique, notamment une stérilisation par des techniques usuelles.
Selon l’invention, l’extrait polaire photosensibilisateur de biomasse est obtenu d’une biomasse extraite, ayant de préférence préalablement subi une étape de séchage et/ou de chauffage dans son procédé de préparation telle que décrit précédemment.
Avantageusement, selon l’invention, l’extrait polaire photosensibilisateur de biomasse est obtenu d’une biomasse extraite, ayant subi une étape d’ajustement de pH à un pH acide dans son procédé de préparation tel que décrit précédemment.
Procédé de préparation d’une composition topique comprenant un extrait polaire photosensibilisateur issu d’une biomasse
Selon un autre aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d’une composition topique comprenant un extrait polaire photosensibilisateur d’une biomasse extraite d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries comprenant les étapes suivantes :
- extraction de la biomasse extraite avec un solvant organique polaire pour obtenir un extrait polaire photosensibilisateur tel que décrit ci-avant selon l’invention, et
- mélange dudit extrait avec au moins un composé topiquement acceptable tels que ceux décrits précédemment.
Usages
L’invention concerne aussi concerne également l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou la composition le comprenant pour son utilisation en tant que médicament.
L’invention concerne également l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou la composition le comprenant pour son utilisation dans la prévention et/ou le traitement de l’acné, en particulier de l’acné hormonal et/ou inflammatoire. L’invention concerne en outre l’utilisation de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou de la composition le comprenant pour la fabrication d’un médicament pour la prévention et/ou le traitement de l’acné, en particulier de l’acné hormonal et/ou inflammatoire. L’invention concerne aussi une méthode de traitement de l’acné, en particulier de l’acné hormonal et/ou inflammatoire, chez un sujet qui en a besoin, comprenant une étape d’administration audit sujet d’une quantité thérapeutiquement efficace de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou de la composition le comprenant.
Les phéophorbides-a et leurs dérivés sont connus pour leur effet photosensibilisateur. En effet, lorsqu’ils sont soumis à une source lumineuse ils permettent la production d’espèces réactives de l’oxygène entraînant la mort des microorganismes à proximité et en conséquence la prévention et/ou le traitement de l’acné.
De façon surprenante, et contrairement aux phéophorbides-a seuls, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention présente un effet antibactérien aussi bien en présence qu’en absence de lumière. Autrement dit, après application sur une surface de peau à traiter, l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou une composition le comprenant présente un effet antibactérien sur les bactéries de la peau avec ou sans exposition de la surface de la peau sur laquelle l’extrait ou la composition le comprenant a été appliqué à une source lumineuse.
La présente invention concerne aussi l’utilisation cosmétique d’une dose efficace d’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou de la composition le comprenant pour prévenir et/ou éliminer les imperfections de la peau, i.e. améliorer l’aspect de la peau.
L’utilisation de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention en photothérapie consiste à l’appliquer sur une surface de peau à traiter d’un sujet, ou à appliquer une composition comprenant ledit extrait, puis à exposer cette surface à une source lumineuse. Dans ce cas, et afin de limiter les effets indésirables associés, l’extrait peut être appliqué en traitement localisé sur les imperfections.
L’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention s’utilise également en
l’absence de source lumineuse, e.g. en crème de nuit, auquel cas l’utilisation consiste à appliquer ledit extrait ou une composition le comprenant sur une surface de peau à traiter d’un sujet.
La présente invention concerne aussi l’utilisation de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou de la composition le comprenant pour son effet antibactérien, en particulier bactériostatique et/ou bactéricide. Ainsi, la présente invention porte sur l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou la composition le comprenant pour son utilisation en tant qu’antibactérien, en particulier pour son effet bactériostatique et/ou bactéricide. L’invention concerne en outre l’utilisation de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou de la composition le comprenant pour la fabrication d’un médicament antibactérien, en particulier un médicament bactériostatique et/ou bactéricide. L’invention concerne aussi une méthode de traitement antibactérien, en particulier de traitement bactériostatique et/ou bactéricide, chez un sujet qui en a besoin, comprenant une étape d’administration audit sujet d’une quantité thérapeutiquement efficace de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou de la composition le comprenant.
La présente invention porte aussi sur l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou la composition le comprenant pour tuer et/ou inhiber la croissance de certaines bactéries, en particulier de Staphylococcus aureus et/ou Cutibacterium acnés et/ou Corynebacterium xerosis et/ou Staphylococcus epidermidis sur une surface exposée à une source lumineuse.
La présente invention concerne aussi l’utilisation d’une dose efficace d’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou de la composition le comprenant pour tuer et/ou inhiber la croissance de certaines bactéries, en particulier de Staphylococcus aureus et/ou Cutibacterium acnés et/ou Corynebacterium xerosis et/ou Staphylococcus epidermidis sur une surface non exposée à une source lumineuse.
L’exposition à la source lumineuse permet d’activer l’extrait photosensibilisateur pour favoriser la prévention et/ou l’élimination des imperfections de la peau, et en particulier l’acné.
Selon un mode particulier, l’invention concerne une méthode de prévention ou traitement des imperfections de la peau chez un sujet, en particulier de l’acné, ladite méthode consistant à appliquer un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou une composition le comprenant sur la partie de la peau du sujet à traiter, puis à exposer à une source lumineuse la surface de la peau sur laquelle l’extrait ou la composition le comprenant a été appliqué.
De manière avantageuse, la ou les longueur(s) d’onde(s) d’illumination se situe(nt)
préférentiellement entre 380 et 800 nm (lumière blanche), encore préférentiellement entre 380 et 450nm (lumière bleue) ou entre 620 et 780nm (lumière rouge).
Avantageusement, la ou les longueur(s) d’onde(s) d’illumination se situe(nt) entre 380 et 450 nm préférentiellement 400 nm et 440 nm, plus préférentiellement 405 nm et 420 nm. Cela permet de limiter la survenue d’effets indésirables associés à l’utilisation de l’extrait selon l’invention ou une composition le contenant combiné à une exposition à une source lumineuse. En effet, le choix de cette ou ces longueur(s) d’onde(s) d’illumination permet d’obtenir un effet antibactérien et/ou bactériostatique localisé dans les couches superficielles de la peau, les longueurs d'onde de 200 à 400 nm n’atteignant que la couche épidermique de la peau, tandis que celles de 400 à 600 nm pénètre la peau jusqu’à la couche dermique, et celles de 600 à 700 nm peuvent atteindre le tissu sous-cutané de la peau (Francisco et al., 2021 ).
Dans le cas où la ou les longueur(s) d’onde(s) d’illumination se situe(nt) entre 620 et 780 nm, elle(s) se situe(nt) préférentiellement entre 650 et 700 nm encore préférentiellement entre 670 et 685 nm.
Selon l’invention, l’exposition à la source lumineuse est préférentiellement réalisée après un temps d’attente de 10 secondes à 240 minutes suite à l’application de l’extrait ou de la composition le comprenant pour avoir un effet antibactérien suffisant, préférentiellement entre 1 minutes et 180 minutes et, encore préférentiellement entre 2 et 60 minutes.
L’exposition à une source lumineuse, en particulier dans le cas d’une lumière artificielle, peut éventuellement durer entre 1 et 90 minutes, préférentiellement entre 10 et 30 minutes, préférentiellement de 15 à 25 minutes.
L’exposition à une source lumineuse, en particulier dans le cas d’une lumière naturelle, peut éventuellement durer entre 10 à 420 minutes, préférentiellement entre 60 et 120 minutes, préférentiellement de 15 à 45 minutes.
La dose d’illumination d’une exposition lumineuse par traitement cosmétique est préférentiellement comprise entre 0,01 et 100 J/cm2, préférentiellement inférieure à 50 J/cm2 et en particulier comprise entre 10 et 30 J/cm2.
L’intensité d’une exposition lumineuse par traitement cosmétique est préférentiellement comprise entre 10 et 900 W/m2, préférentiellement entre 15 et 400 W/m2 et en particulier entre 20 et 100 W/m2.
Il est entendu que l’opération peut être répétée, généralement tous les 2 à 7 jours, pendant plusieurs semaines, notamment jusqu’à 12 semaines ou plus selon le résultat recherché. Cette répétition pourra être réitérée de 3 à 6 mois après le dernier traitement.
Après exposition à la source lumineuse, l’extrait polaire photosensibilisateur ou la
composition le comprenant, pourra être avantageusement retirée de la surface de la peau par tout moyen usuel de nettoyage de la peau.
Selon un mode particulier, la surface de la peau du sujet à traiter fait l’objet d’un prétraitement pour favoriser l’absorption de l’extrait polaire photosensibilisateur dans les couches superficielles de la peau. Ce prétraitement peut être réalisé par tout moyen approprié pour réaliser un peeling superficiel, notamment par des moyens « chimiques » en appliquant une composition favorisant ce peeling superficiel, comme des compositions comprenant des agents de peeling corne les acides de fruit, les acides alpha-hydroxylés (AHA), comme l’acide glycolique et l’acide lactique, l’acide azélaïque, des rétinoïdes comme la trétinoine, l’adapalène, le tazarotène, ou les dérivés de la vitamine D3. Le peeling superfiiciel peut également être réalisé par des moyens mécaniques comme le curettage, la (micro)dermabrasion (par exemple avec un papier abrasif adapté), la micro-perforation (« micro-needling », par exemple avec un dermaroller), le tape-stripping, le pan- scrubber, le gommage exfoliant ou encore les lasers non ablatifs à faible énergie.
De manière surprenante, la présente invention concerne un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention pour son utilisation dans la régénération de la peau, en particulier grâce à ses propriétés stimulant la croissance des kératinocytes. En effet, l'épiderme est composé de couches distinctes et superposées qui reflètent la différenciation progressive des kératinocytes, migrant de la couche basale vers la couche superficielle. La régénération de l'épiderme dépend d'un équilibre subtil entre la prolifération et la différenciation des cellules souches épidermiques, ainsi que l'élimination des cellules mortes superficielles par desquamation. Cela permet de maintenir et/ou restaurer la structure et les fonctions de l'épiderme. Divers facteurs, tels que l'hérédité, l'environnement, le mode de vie, l'acné, l'inflammation, la cicatrisation ou le vieillissement, sont connus pour influencer la qualité et la vitesse de la régénération épidermique.
L’invention concerne donc également l’utilisation de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou d’une composition le comprenant pour fabrication d’un médicament permettant la régénération de la peau, en particulier grâce à ses propriétés stimulant la croissance des kératinocytes. L’invention concerne aussi une méthode de régénération de la peau, en particulier par la stimulation de la croissance des kératinocytes, chez un sujet qui en a besoin, comprenant une étape d’administration audit sujet d’une quantité thérapeutiquement efficace de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention ou d’une composition le comprenant.
En outre, également de façon surprenante, l’extrait polaire selon l’invention
favorise la production de protéines mitochondriales impliquées dans la production d’énergie de la peau et donc la réparation, la régénération et la protection de la peau ainsi que la production de protéines impliquées dans le protéasome, complexe protéolytique crucial pour la dégradation et le recyclage des protéines et donc assurer leur renouvellement.
En conséquence de ces effets étonnamment observés et en lien avec la régénération de la peau, l’extrait polaire selon l’invention s’utilise également pour prévenir et/ou éliminer les imperfections de la peau, en particulier pour prévenir et/ou éliminer les signes de l’âge telles que les rides ou encore pour favoriser la cicatrisation de la peau. La présente invention concerne en outre un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention pour son utilisation dans la cicatrisation de la peau. L’invention concerne également l’utilisation de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention pour la fabrication d’un médicament de cicatrisation de la peau. L’invention concerne aussi une méthode de cicatrisation de la peau, chez un sujet qui en a besoin, comprenant une étape d’administration audit sujet d’une quantité thérapeutiquement efficace de l’extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention.
Retrait du photosensibilisateur
Avantageusement, l’extrait polaire photosensibilisateur selon la présente invention et/ou la composition le comprenant est retirée de la surface de la peau sur laquelle elle a été appliquée.
Décontamination de surfaces
La présente invention concerne également l’utilisation d’un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention pour la décontamination de surfaces inertes par application sur la surface à traiter qui est ensuite optionnellement exposée à une source lumineuse de sorte à permettre l’activation de l’extrait photosensibilisateur.
Par « surface inerte », on entend au sens de la présente invention toutes surfaces dures dans le milieu médical, dans les espaces publics, institutionnels (écoles, cuisines collectives, etc...) et domestiques ; de préférence dans le milieu médical, comme par exemple dans les cabinets médicaux, dans les hôpitaux et dans les établissements médicalisés.
Conservateur
La présente invention concerne également l’utilisation d’un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention en tant que conservateur dans des compositions
notamment des compositions cosmétiques.
Milieux de culture
La présente invention concerne également l’utilisation d’un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention en tant que booster de croissance de cellules eukaryotes ou de mammifères en particulier de kératinocytes.
Biocontrôle
La présente invention concerne également l’utilisation d’un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention en tant que biocontrôle pour prévenir et/ou traiter des maladies altérant la production de plantes d’intérêt agricoles. La présente invention concerne également un extrait polaire photosensibilisateur selon l’invention pour son utilisation comme biocontrôle pour prévenir et/ou traiter des maladies altérant la production de plantes d’intérêt agricoles.
On citera par exemples le traitement de Pseudomonas syringae, responsable de diverses maladies comme les taches bactériennes, les chancres et les brûlures bactériennes sur de nombreuses plantes, y compris les tomates, les poivrons et les cerises ; de Xanthomonas spp responsable des taches bactériennes et des chancres sur diverses cultures telles que les tomates, les agrumes, les choux, les poivrons et les haricots ; d’ Erwinia amylovora responsable du feu bactérien, une maladie grave qui affecte principalement les pommiers et les poiriers ; de Ralstonia solanacearum qui provoque le flétrissement bactérien, une maladie destructrice affectant de nombreuses cultures, notamment les pommes de terre, les tomates, les aubergines et les bananes ; d Agro bacterium tumefaciens, responsable la galle du collet, une maladie qui entraîne la formation de tumeurs sur les racines et les tiges de nombreuses plantes, y compris les vignes, les rosiers et les arbres fruitiers ; deClavibacter michiganensis, qui provoque le chancre bactérien et le flétrissement, affectant principalement les cultures de tomates et de pommes de terre ; de Xylella fastidiosa, responsable de la maladie de Pierce chez les vignes et d'autres maladies dans une variété de plantes, y compris les oliviers et les agrumes ; de Dickeya spp. et Pecto bacterium spp qui causent la pourriture molle et la pourriture noire sur des cultures comme les pommes de terre, les carottes et les cucurbitacées ; deBurkholderia glumae, bactérie qui est la cause de la pourriture bactérienne des grains et affecte principalement les cultures de riz.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Figure 1 est un graphe représentant l’analyse du profil d’acide gras d’extraits polaires photosensibilisateurs préparés selon le procédé de l’invention à différentes températures (20°C, 50°C et 80°C).
Figure 2 est un graphe représentant les spectres d'absorbance d'extraits polaires photosensibilisateurs selon l’invention extrait à l'isopropanol ou à l'éthanol.
Figure 3 est un graphe représentant l’analyse du profil d’acide gras d’extraits polaires photosensibilisateurs préparés selon le procédé de l’invention avec différents solvants (éthanol ou isopropanol).
Figure 4 est une photographie représentant l’identification des classes de lipides présents dans un extrait polaire photosensibilisateur de Galdieria sulphuraria selon l’invention par chromatographie sur couche mince (5pL (bande de gauche) ou 10pL (bande de droite) de l’extrait ont été déposés sur la couche et sont comparés à des standards de de glucocérébrosides, de phosphatidylcholine (PC), de céramides , de digalactosyldiglycérides (DGDG), de monogalactosyldiglycérides (MGDG) et de glycosylstérols).
Figure 5 est un graphe représentant l’effet d'un extrait polaire de Galdieria sulphuraria selon l’invention (à différentes concentrations) sur la croissance de S. aureus avec ou sans lumière.
Figure 6 est un graphe représentant l’effet d'un extrait polaire de Galdieria sulphuraria selon l’invention (à différentes concentrations) sur la croissance de C. acnés avec ou sans lumière.
Figure 7 est un graphe représentant l’effet d'un extrait polaire de Galdieria sulphuraria selon l’invention (à différentes concentrations) sur la croissance de C. xerosis avec ou sans lumière.
Figure 8 est un graphe représentant l’effet d'un extrait polaire de Galdieria sulphuraria selon l’invention (à différentes concentrations) sur la croissance de S. epidermidis avec ou sans lumière.
Figure 9 est un graphe représentant l’effet de différents extraits polaires (extrait polaire de biomasse extraite selon l’invention et extrait polaire de biomasse lysée comparative) et de phéophorbides-a sur un mix bactérien en absence de lumière.
Figure 10 est un graphe représentant l’effet de différents extraits polaires (extrait polaire de biomasse extraite selon l’invention et extrait polaire de biomasse lysée comparative) et de phéophorbides-a sur un mix bactérien après exposition à la lumière.
Figure 11 est un graphe représentant les effets de l’extrait polaire selon l’invention
de Galdieria sulphuraria (à différentes concentrations) sur des cellules de Kératinocytes NHEK-p comparés au milieu de culture (contrôle positif) ou au TX-100 (contrôle négatif).
Figure 12 est un graphe représentant une étude comparative du protéome de Kératinocytes exposés et non exposés à un extrait polaire de biomasse extraite selon l’invention.
EXEMPLES
La présente invention se comprendra mieux à la lecture des exemples suivants qui illustrent non-limitativement l’invention.
EXEMPLE 1 Préparation d’extraits polaires dans différentes conditions de temps, température et concentration
Une poudre de biomasse de Galdieria sulphuraria extraite, est traitée avec de l’éthanol pour la préparation d’extraits polaires en faisant varier 3 paramètres : la température d’extraction, le temps d’extraction, ainsi que la quantité de biomasse pour une même quantité d’éthanol (10mL).
L’efficacité de l’extraction est évaluée en mesurant l’absorbance à 410 nm des échantillons centrifugés ainsi que le volume de solvant récupéré.
Les différentes conditions expérimentales et les résultats obtenus sont présentés dans le Tableau 1 ci-dessous.
L’expérience n°15 a été répétée 3 (tests 1.15.1 ; 1.15.2 et 1.15.3) fois afin de connaître la variance expérimentale des essais. L’analyse de variance pour les réponses absorbance maximum et volume de solvant récupéré montre que les facteurs choisis permettent de comprendre les variations des résultats expérimentaux.
Les résultats ci-dessus montrent que le procédé selon l’invention permet d’obtenir une bonne extraction des dérivés de dégradation de la chlorophylle-a quelle que soit les conditions de températures et de temps.
L’extraction des dérivés de dégradation de la chlorophylle-a est même encore améliorée lorsque la température est supérieure à 50°C et que le temps d’extraction est supérieur à 250 min.
EXEMPLE 2 Etude de la composition de différents extraits polaires de Galdieria sulphuraria
Une poudre de biomasse de Galdieria sulphuraria extraite, est traitée avec de l’éthanol pour la préparation d’extraits polaires photosensibilisateurs sous agitation à 20°C (Test 2.1 ), 50°C (Test 2.2) et 80°C (Test 2.3) pendant 2 heures, sous agitation. Le ratio poudre / volume d’éthanol absolu est de 1/5 pour les trois conditions.
Les extraits obtenus sont distillés à 35°C, 30mbar jusqu’à évaporation complète de l’éthanol resolubilisés dans du DSMO puis analysés en spectrométrie d’absorbance pour en connaitre l’absorbance maximale à 410nm, le pourcentage de lipides totaux par rapport au poids total de la matière sèche (%MS) et le profil en acide gras sont analysés respectivement par la méthode de Folch et par GC-FID après transmethylestérification et étalonnage interne). La méthode utilisée pour analyser et quantifier la composition en pigments des extraits est celle décrite par Van Heukelem & Thomas Computer-assisted high-performance liquid chromatography method development with applications to the isolation and analysis of phytoplankton pigments. J Chromatogr A. 2001 Feb 23;910(1):31-49).
Les résultats sont présentés dans le Tableau 2 ci-après et en Figure 1 .
Tableau 2. Composition en pigments d’extrait polaire de biomasse extraite réalisée a différentes températures sous agitation.
Les résultats du tableau ci-dessus et de la Figure 1 montrent que les extraits obtenus présentent une composition en pigments et en acides gras similaires quelle que soit la température utilisée (20°C, 50°C ou 80°C) grâce à une agitation homogène.
EXEMPLE 3 : Comparaison des spectres d’absorbance et de la composition en acides gras d’extraits polaires obtenus avec différents solvants polaires
Une poudre de biomasse de Galdieria sulphuraria extraite est traitée avec de l’éthanol ou de l’isopropanol pour la préparation d’extraits polaires sous agitation à 50°C pendant 2 heures. Le ratio poudre / volume de solvant est de 1/5. Les extraits obtenus sont distillés à 35°C, 30 mbar jusqu’à évaporation complète du solvant (éthanol ou isopropanol) puis analysés en spectrométrie d’absorbance. Les extraits obtenus sont également analysés pour connaitre leurs profils en acide gras. Ces analyses sont réalisées respectivement par la méthode de Folch et par GC-FID après transméthylestérification et étalonnage interne.
Les résultats sont présentés en Figures 2 et 3. Il est constaté qu’il n’y a pas de différence significative sur l’allure des spectres d’absorbances ni sur les caractéristiques lipidiques étudiées entre un extrait obtenu par une extraction avec de l’éthanol et une avec de l’isopropanol.
EXEMPLE 4 : Comparaison d’extraits polaires selon l’invention et l’art antérieur
L’extrait polaire préparé à l’exemple 2 (test 2.3) est analysé afin d’identifier en plus de sa composition en pigments, les différentes familles de lipides présentes dans cet extrait selon l’invention, une analyse en chromatographie en couche mince est réalisée. Pour cela, l’échantillon est repris dans un mélange chloroforme/méthanol (ratio volumique 2/1 ) à une concentration de 10 mg/ml avant d’être déposé deux fois sur la plaque avec respectivement 5 pi et 10 pi. Les standards de glucocérébrosides, de céramides, de phosphatidylcholine (PC), de monogalactosyldiglycérides (MGDG), de digalactosyldiglycérides (DGDG) et de glycosylstérols sont déposés individuellement sur la plaque. La phase mobile utilisée pour la migration est un mélange chlorophorme/methanol/eau/acide acétique (ratio volumique 65/16/2/1 ). La plaque est ensuite séchée à l'air, transférée dans le réactif de dérivation (H2SO4 50 %), puis égouttée et chauffée pendant 5 minutes à 140°C. Le chauffage est arrêté lorsque les spots apparaissent.
Les résultats sont présentés dans la Figure 4.
Ambrosino et al. divulguent la préparation d’un extrait polaire de biomasse lysée non extraite de Galdieria sulphuraria avec de l’acétone Ambrosino. et al. Galdieria sulphuraria: An Extremophilic Alga as a Source of Antiviral Bioactive Compounds. Mar. Drugs 2023, 21, 383.) et sa caractérisation. Cet extrait a été reproduit au laboratoire et sa composition en pigments analysée tel que décrit en Exemple 2. Les résultats sont présentés dans le Tableau 3 ci-dessous. Tableau 3: caractérisation de l’extrait préparé selon Ambrosino et al.
1 Résultats présentés dans Ambrosino et al.
En comparant le profil de migration de l’extrait polaire réalisé selon l’invention à celui des standards (Figure 4), nous pouvons déterminer que la fraction lipidique est composée principalement de MGDG, de DGDG, de PC et de céramides (lipides amides).
La composition en lipides de l’extrait selon l’invention est donc différente de celle de l’extrait préparé selon Ambrosino et al.. En effet, cette dernière est composée uniquement de lipides amides, d’acides gras libres et de dérivés de la chlorophylle-a.
Les teneurs en dérivés de chlorophylle-a dans l’extrait selon l’invention (Exemple 2.3) sont également différentes de celles de l’extrait préparé selon Ambrosino. En effet, ce dernier présente un ratio phéophorbides-a (phb-a) sur (phb-a totaux + phéophytine a (pht A) totaux) inférieur à 40%.
EXEMPLE 5 : Production de l’extrait polaire photosensibilisateur à l’échelle pilote
Une poudre de biomasse de Galdieria sulphuraria extraite, est traitée avec de l’éthanol pour la préparation d’un extrait polaire photosensibilisateur sous agitation à 75°C pendant 120 minutes avec un ratio poudre / volume de solvant de 1/10. Cet extrait est distillé à 35°C, 30 mbar jusqu’à évaporation complète de l’éthanol, puis analysé en spectrométrie d’absorbance (Test 5.1 ). L’extrait obtenu est également analysé pour connaitre son pourcentage en lipides par rapport à la masse sèche (%) (méthode Folch), son profil en acide gras en comparaison avec un extrait selon l’invention obtenu à l’échelle laboratoire (Test 2.3) (GC-FID après transméthylestérification et étalonnage interne) et sa composition en pigments (méthode décrite en Exemple 2).
Les résultats sont présentés en Tableau 4 et Tableau 5.
Tableau 5. Composition en acides gras (%FAMEs) d’échantillons extraits à l’échelle aboratoire (Test 2.3) et à l’échelle Pilote (Test 5.1 ).
En utilisant un système de mélange pilote performant, nous pouvons observer que l’extraction est plus performante qu’à une échelle moindre, permettant ainsi d’obtenir des teneurs en phéophorbide au moins 3 fois plus importantes à partir d’une même matière initiale (Tableau 2 et Tableau 5).
Les principaux acides gras représentés dans l’extrait 5.1 sont l’acide palmitique, l’acide oléique, l’acide Linoléique, l’acide a-linolénique et l’acide stéarique ; acides qui représentent environ 92% des acides gras totaux (%FAMEs).
EXEMPLE 6 : Etude des effets bactéricides et/ou bactériostatiques d’extraits polaires d’une biomasse extraite de Galdieria sulphuraria sur différentes bactéries
L’extrait polaire 2.3 de l’Exemple 2 presolubilisé est mis en solution dans un milieu Mueller-Hinton.
Cinq concentrations différentes d’extrait polaire de biomasse extraite sont ajoutées sur une suspension microbienne de Staphylococcus aureus (ATCC 6538) : 0% (Contrôle), 0,0014%o, 0,007%o, 0,036%o et 0,36%o en poids par rapport au poids total du milieu de culture correspondant respectivement à 0 nM, 0.17 nM, 83 nM, 0.41 pM et 4.1 pM de phéophorbides-a par rapport au volume de milieu de culture (n=3). Chaque culture est alors pré-incubée pendant 3 heures à 37°C, 280 rpm puis exposée ou non à une lumière blanche (10 ou 25 J/cm2). Enfin, les cultures sont incubées 24 heures supplémentaires à 37°C.
Pour suivre la croissance microbienne, la densité optique à 600 nm est mesurée au cours du temps (spectromètre de microplaques, EPOCH2, BioTek Instruments) et l’aire sous la courbe (ASC) est calculée de t=0 à t=16 heures.
Le même test est appliqué indépendamment sur 3 autres bactéries : Cutibacterium acnés (ATCC 6919 , Corynebacterium xerosis (ATCC 373) et Staphylococcus epidermidis (ATCC 14990). A noter que pour les souches C. xerosis et C. acnés, 5% de sang de mouton sont ajoutés au milieu de culture et leur incubation est poursuivie 72h à 37°C au lieu de 24h.
Les résultats sont présentés respectivement en Figure 5, 6, 7, et 8.
Nous notons que, en absence de lumière, l’aire sous la courbe diminue significativement lorsque les souches pro-acnéiques, S. aureus et C. acnés, sont mises en contact avec l’extrait polaire selon l'invention par rapport à la condition contrôle sans extrait. Ceci indique qu’en présence de l’extrait polaire selon l’invention la croissance de ces souches est réduite de façon significative. En particulier, il est observé entre 13% et 74% d’inhibition de la croissance de ces bactéries en fonction de la concentration utilisée et de la souche concernée. Nous pouvons donc conclure que, en absence de lumière, l’extrait polaire présente des propriétés bactériostatiques sur S. aureus et C. acnés limitant leur prolifération et avec le développement de l’acné (Figure 5 et Figure 6). En présence de lumière 10 J/cm2 et 25 J/cm2 cet effet bactériostatique est encore plus marqué (Figure 5 et Figure 6).
Comme précédemment, en présence de lumière et de l’extrait polaire selon l’invention, C. xerosis et S. epidermidis voient leur croissance réduite voire totalement inhibée (Figure 7 et Figure 8).
EXEMPLE 7 : Etude des effets bactéricides et/ou bactériostatiques d’extraits polaires d’une biomasse extraite de Galdlerla sulphuraria, d’une biomasse non extraite de Galdlerla sulphuraria, et de phéophorbides-a pur sur un mélange de bactéries.
Une poudre de biomasse de Galdieria sulphuraria non extraite, est traitée avec de l’éthanol pour la préparation d’extraits polaires photosensibilisateurs à 80°C (Test 7.1 ) pendant 2 heures, sous agitation. Le ratio poudre / volume d’éthanol absolu est de 1/5 pour les trois conditions.
Les extraits obtenus sont distillés à 35°C, 30mbar jusqu’à évaporation complète de l’éthanol.
La méthode utilisée pour analyser et quantifier la composition en pigments des extraits est celle décrite par Van Heukelem & Thomas Computer-assisted high-
performance liquid chromatography method development with applications to the isolation and analysis of phytoplankton pigments. J Chromatogr A. 2001 Feb 23;910(1):31-49).
Le phéophorbide-a pur utilisé est un produit commercial de chez ChemCruz (lot K0223, pureté >90%). L'échantillon d’extrait polaire de biomasse de Galdieria sulphuraria extraite est celui utilisé dans le Test 2.3 de l’Exemple 2. Tous les échantillons sont dilués au préalable dans le DMSO pour obtenir une concentration en phéophorbides-a équivalente pour chaque échantillon. Les extraits polaires et la solution de phéophorbides-a sont resolubilisés et mis en solution dans un milieu Epilife. Les bactéries utilisées sont les mêmes que celles utilisées dans l’Exemple 6, et ajoutée dans le milieu à une densité optique équivalente.
Une concentration de 0,036%o d’extrait polaire de biomasse extraite correspondant à 0,41 pM de phéophorbides-a est ajouté au milieu de culture (n=3). La culture est alors pré-incubée pendant 3 heures à 37°C, 280 rpm puis exposée ou non à une lumière blanche (25 J/cm2). Enfin, les cultures sont incubées 20 heures supplémentaires à 37°C.
Pour suivre la croissance microbienne, la densité optique à 600 nm est mesurée au cours du temps (spectromètre de microplaques, EPOCH2, BioTek Instruments).
Les résultats sont présentés en Figure 9 et 10.
Le suivi de croissance du mélange bactérien en présence des différents extraits polaires et de phéophorbides-a pur montre bien l’effet bactériostatique de l’extrait polaire de biomasse extraite par rapport à la condition contrôle en absence de lumière (Figure 9). Ceci confirme les résultats obtenus sur des cultures indépendantes de ces mêmes bactéries (Exemple 6). Nous pouvons également noter que l’extrait polaire de biomasse non extraite, ainsi que le phéophorbides-a pur n'ont aucun effet sur la croissance des bactéries en absence de lumière. Ceci démontre que l’effet bactériostatique n’est pas lié uniquement à la présence de phéophorbides-a dans le milieu de culture. En effet, nous avons la même concentration de cet élément dans toutes les conditions testées hormis la condition contrôle. L’extrait polaire de biomasse non extraite n’ayant pas non plus d’effet en présence de lumière, nous démontre que l’activité bactériostatique est également liée au fait que la biomasse ait été au préalable processée.
Suite à une exposition à la lumière, les cultures de bactéries incubées avec l’extrait polaire de biomasse non extraite et le phéophorbides-a pur montrent un retard de croissance prononcé sur la première phase de croissance, soit jusqu’à 10h environ (Figure 10). La cinétique de croissance sur cette phase étant similaire nous pouvons en conclure que, dans les deux cas, l’effet est directement lié à la photoactivation des phéophorbides-a. Après cette phase, nous pouvons observer un regain de la croissance
jusqu’à atteindre des niveaux similaires à ceux observés dans les conditions contrôles. La cinétique de croissance des cellules incubées avec l’extrait polaire de biomasse extraite, se différencie par une absence de retard de croissance sur les 4 à 6 première heures mais l’atteinte d’une phase de plateau très rapide entre 10h et 12h indiquant soit un arrêt de la division cellulaire soit une mort cellulaire.
EXEMPLE 8 : Effet de l’extrait polaire selon l’invention sur les kératinocytes
Des kératinocytes humains normaux, adultes et provenant d'un seul donneur (Promocell) ont été cultivés et maintenus en monocouche à moins de 75 % de confluence, dans le milieu de culture recommandé. Les kératinocytes ont été cultivés à 37°C, 5 % de CO2. Les cellules ont été sous-cultivées avec une combinaison de trypsine purifiée et d'inhibiteurs de trypsine/BSA et utilisées en dessous du passage 6.
Une quantité équivalente à 0,00084%o, 0,0042%o, 0,0084%o et 0,042%o d’extrait polaire (Test 2.3) selon l’invention préparé conformément à l’Exemple 2 a été ajoutée dans le milieu de culture. Les cellules ont ensuite été cultivées pendant 24 heures. Chaque condition a été testée au moins en triplicat, avec des contrôles positifs de référence et des contrôles non traités. Les cultures n’ont pas été illuminées.
La viabilité cellulaire a été mesurée à l'aide du test de cytotoxicité CelITox™ Green (Promega) conformément aux instructions du fabricant. Le test de cytotoxicité CelITox Green mesure la mort cellulaire en utilisant un colorant fluorescent qui pénètre dans les cellules mortes et se lie à l'ADN, émettant une fluorescence. Cette fluorescence est corrélée au nombre de cellules mortes, permettant une évaluation quantitative de la cytotoxicité. Le cas échéant, les cellules ont été traitées avec 0,1 % v/v (eau) Triton- Xi 00 (Sigma-Aldrich), qui induit des dommages membranaires et la mort cellulaire. La lecture de la fluorescence et l'imagerie ont été effectuées sur un lecteur multi-mode d'imagerie cellulaire Cytation (Agilent/Biotek).
Les expériences et le traitement des données ont été réalisés par la société Elysia Bioscience (40 Avenue Ferdinand Lesseps 33610 CANEJAN).
Les résultats sont présentés dans la Figure 1 1 .
Les résultats montrent que suite au traitement Triton-X100 (contrôle négatif), il y a une réduction du marquage des cellules traduisant une mort des cellules. De façon surprenante, nous pouvons observer que le nombre de cellules augmente de façon significative par rapport au contrôle, lorsqu’elles sont incubées avec des concentrations de 0,00084%o à 0,0084%o d’extrait polaire selon l’invention de biomasse extraite. Nous pouvons donc en conclure que l’extrait polaire de biomasse extraite de Galdieria
sulphuraria selon l’invention dans ces conditions favorise la croissance des kératinocytes et donc le cycle de régénération de la peau.
EXEMPLE 9 : Etude du protéome de Kératinocytes suite à l’exposition des cellules à un extrait polaire de biomasse extraite.
De l’épiderme humain reconstruit (RHE, Episkin) a été traité avec 0,036%o d’extrait polaire (Test 2.3) selon l’invention préparé conformément à l’Exemple 2 selon les conditions d'application prédéterminées dans un environnement stérile de culture cellulaire. Les protéines ont été extraites dans des conditions dénaturantes compatibles avec le SDS-PAGE et les applications de protéomique en aval. La concentration en protéines a été déterminée par la méthode BCA (acide bicinchonique) et standardisée pour tous les échantillons. Les échantillons ont été séparés par SDS-PAGE et digérés pendant la nuit. Les peptides générés ont été acidifiés et séparés à l'aide d'un spectromètre de masse Fusion Lumos (Thermo Fisher), avec un gradient de 146 minutes.
Les spectres de masse ont été analysés à l'aide de Proteome Discoverer (version 2.5). Les données MS/MS résultantes ont été comparées au protéome Homo sapiens UP000005640 (20371 entrées révisées). Les paramètres de recherche étaient les suivants : masse monoisotopique ; trypsine comme enzyme de clivage ; deux clivages manqués maximum, carbamidométhylation de la cystéine comme modification fixe ; et acétylation N-terminale et oxydation de la méthionine comme modifications variables. Les résultats ont été filtrés en fonction des peptides uniques >2 et des scores globaux des peptides.
Un pipeline de traitement bioinformatique propriétaire (incluant la recherche dans la base de données des protéines, les réseaux d'interaction des protéines, l'analyse quantitative et les statistiques) a été utilisé pour analyser et construire une interprétation complète des activités biologiques pertinentes des produits testés.
Les expériences et le traitement des données ont été réalisés par la société Elysia Bioscience (40 Avenue Ferdinand Lesseps 33610 CANEJAN).
Les résultats sont présentés dans la Figure 12.
L’abondance des protéines dans chaque groupe est représentée par un cercle de couleur blanc s’il n’y a pas de changement par rapport aux conditions contrôle et ou de couleur gris lorsque celle-ci augmente. La taille du cercle indique le nombre relatif de protéines associées à chaque groupe.
Suite à une exposition des cellules de kératinocytes à l’extrait polaire de biomasse extraite, nous observons une augmentation de l’abondance de 6 à 10% des protéines
impliquées dans la production d’énergie comme le cycle TCA, la respiration et l’organisation mitochondriale (Figure 12).
Une abondance accrue de protéines mitochondriales augmente les niveaux d'énergie de la peau, ce qui peut favoriser globalement la réparation, la régénération et la protection de la peau. Les processus dépendants de l'énergie sont également essentiels pour maintenir l'intégrité de la barrière cutanée, ce qui se traduit dans les résultats par une augmentation de l’abondance de protéines liées au maintien de la barrière cutanée de 14 à 15%.
L’abondance de protéines impliquées dans le protéasome est également en hausse de 4 à 5%). Le protéasome est un complexe protéolytique crucial pour la dégradation et le recyclage des protéines, assurant ainsi le contrôle de la qualité des protéines intracellulaires. Il dégrade et recycle les protéines anormales ou endommagées pour éviter leur accumulation.
De façon global, ces résultats montrent qu’un extrait polaire de Galdieria sulphuraria à un effet bénéfique sur différents métabolismes cellulaires impliqués dans la réparation, la régénération et la protection de la peau.
Claims
1. Extrait polaire photosensibilisateur de biomasse extraite d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries.
2. Extrait polaire photosensibilisateur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la biomasse est une biomasse d’ARU et en ce que les ARU sont choisies parmi les familles des Galdieriaceae ou des Cyanidiaceae, plus préférentiellement parmi les genres Galdieria, Cyanidioschyzon ou Cyanidium, encore plus préférentiellement Galdieria.
3. Extrait polaire photosensibilisateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ARU sont de l’espèce Galdieria sulphuraria.
4. Extrait polaire photosensibilisateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il est une solution comprenant un solvant organique polaire, préférentiellement un solvant organique polaire protique choisi parmi les alcools, en particulier le méthanol, l’éthanol et l’isopropanol, les acides organiques volatiles, en particulier l’acide formique, l’acide acétique, les amines primaires ou secondaires et les PEG (poly-éthylène-glycol) et leurs mélanges.
5. Extrait polaire photosensibilisateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend jusqu’à 95%, préférentiellement de 90% à 65%, encore plus préférentiellement de 80% à 90% de lipides en poids par rapport à la masse sèche totale de l’extrait.
6. Extrait polaire photosensibilisateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits lipides comprennent des monogalactosyldiglycérides, des digalactosyldiglycérides, des phosphatidylcholines et des céramides.
7. Extrait polaire photosensibilisateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend de 350 mg/g à 0,5 mg/g de phéophorbides-a et ses dérivés en poids par rapport au poids total de l’extrait, préférentiellement de 175 mg/g à 1 mg/g et encore préférentiellement de 85 mg/g à 5 mg/g.
8. Procédé de préparation d’un extrait polaire photosensibilisateur comprenant la culture d’une biomasse d’organismes producteurs de phycocyanine en particulier d’algues rouges unicellulaires (ARU) ou de Cyanobactéries puis les étapes de : a) récolte de la biomasse par séparation du milieu de culture pour l’obtention d’une biomasse brute ; b) optionnellement, lyse cellulaire de la biomasse brute de l’étape (a) pour obtenir une biomasse lysée ;
c) optionnellement, dilution de la biomasse lysée de l’étape (b) pour obtenir une biomasse lysée solubilisée ; et d) récupération des insolubles en suspension dans la biomasse lysée de l’étape (b) ou la biomasse solubilisée de l’étape (c) pour obtenir une biomasse extraite, e) extraction par mise en contact de la biomasse extraite obtenue à l’étape d) avec un solvant polaire puis récupération de la fraction aqueuse par séparation des insolubles en suspension pour obtenir l’extrait brut polaire photosensibilisateur.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le solvant organique polaire est un solvant organique polaire pratique choisi parmi les alcools, en particulier le méthanol, l’éthanol et l’isopropanol, les acides organiques volatiles, en particulier l’acide formique, l’acide acétique, les amines primaires ou secondaires et les PEG (poly- éthylène-glycol) et leurs mélanges.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de chauffage de la biomasse avant ou pendant l’étape e) d’extraction, c’est- à-dire, à l’une quelconque des étapes a), b), c), d) ou e).
1 1. Extrait polaire photosensibilisateur selon l’une des revendications 1 à 7 susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’une des revendications 8 à 10.
12. Composition topique caractérisée en ce qu’elle comprend un extrait polaire photosensibilisateur selon l’une des revendications 1 à 7 ou 11 et un support topiquement acceptable.
13. Extrait polaire photosensibilisateur selon l’une des revendications 1 à 7 ou 11 ou composition topique selon la revendication 12 pour son utilisation dans la prévention et/ou le traitement de l’acné.
14.Extrait polaire photosensibilisateur selon l’une des revendications 1 à 7 ou 11 ou composition topique selon la revendication 12 pour son utilisation dans la prévention et/ou l’élimination des imperfections de la peau.
15. Extrait polaire photosensibilisateur pour son utilisation ou composition topique pour son utilisation selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que ledit extrait ou ladite composition est appliquée sur une surface de peau à traiter d’un sujet, suivi de l’exposition de ladite surface à une source lumineuse.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2307306 | 2023-07-07 | ||
| FRFR2307306 | 2023-07-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025012135A1 true WO2025012135A1 (fr) | 2025-01-16 |
Family
ID=91898749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2024/069056 Pending WO2025012135A1 (fr) | 2023-07-07 | 2024-07-05 | Extrait de biomasse d'algues rouges et son utilisation cosmetique pour eliminer les imperfections de la peau |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2025012135A1 (fr) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412004A (en) | 1991-11-21 | 1995-05-02 | Kose Corporation | Silicone polymer, paste-like silicone composition, and w/o-type cosmetic composition comprising the same |
| US5811487A (en) | 1996-12-16 | 1998-09-22 | Dow Corning Corporation | Thickening silicones with elastomeric silicone polyethers |
| EP1755676A1 (fr) | 2004-06-09 | 2007-02-28 | QLT, Inc. | Thérapie photodynamique pour le traitement d'affections des glandes sébacées hyperactives en utilisant des porphyrines vertes hydrophobes appliquées localement |
| EP2152259A1 (fr) | 2007-05-04 | 2010-02-17 | Galderma Research & Development | Utilisation d'un dérivé d'acide naphtoïque combinée à une lumière rouge et/ou bleue dans le traitement d'acné vulgaire |
| US20140308310A1 (en) * | 2011-08-18 | 2014-10-16 | Evonik Degussa Gmbh | Method for the producing 4-aminobutyric acid from algae |
| EP3082788A1 (fr) | 2013-12-20 | 2016-10-26 | Galderma Research & Development | Traitement d'acne par la therapie photodynamique a impulsions |
| WO2017050917A1 (fr) | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Fermentalg | Nouveau procede de culture d'algues rouges unicellulaires |
| WO2017093345A1 (fr) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Fermentalg | Procédé de culture d'algues rouges unicellulaires (aru) avec du perméat lacté |
| WO2018112666A1 (fr) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Klox Technologies Inc. | Compositions biophotoniques comprenant un extrait de lichen et leur utilisation dans le traitement de troubles de la peau |
| WO2019115136A1 (fr) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Unilever N.V. | Composition topique comprenant un lipide antimicrobien |
| WO2021209441A1 (fr) | 2020-04-14 | 2021-10-21 | Ifremer | Utilisation d'un extrait polaire de skeletonema dans une thérapie photodynamique |
-
2024
- 2024-07-05 WO PCT/EP2024/069056 patent/WO2025012135A1/fr active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412004A (en) | 1991-11-21 | 1995-05-02 | Kose Corporation | Silicone polymer, paste-like silicone composition, and w/o-type cosmetic composition comprising the same |
| US5811487A (en) | 1996-12-16 | 1998-09-22 | Dow Corning Corporation | Thickening silicones with elastomeric silicone polyethers |
| EP1755676A1 (fr) | 2004-06-09 | 2007-02-28 | QLT, Inc. | Thérapie photodynamique pour le traitement d'affections des glandes sébacées hyperactives en utilisant des porphyrines vertes hydrophobes appliquées localement |
| EP2152259A1 (fr) | 2007-05-04 | 2010-02-17 | Galderma Research & Development | Utilisation d'un dérivé d'acide naphtoïque combinée à une lumière rouge et/ou bleue dans le traitement d'acné vulgaire |
| US20140308310A1 (en) * | 2011-08-18 | 2014-10-16 | Evonik Degussa Gmbh | Method for the producing 4-aminobutyric acid from algae |
| EP3082788A1 (fr) | 2013-12-20 | 2016-10-26 | Galderma Research & Development | Traitement d'acne par la therapie photodynamique a impulsions |
| WO2017050917A1 (fr) | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Fermentalg | Nouveau procede de culture d'algues rouges unicellulaires |
| WO2017050918A1 (fr) | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Fermentalg | Composition acide comprenant une phycocyanine |
| WO2017093345A1 (fr) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Fermentalg | Procédé de culture d'algues rouges unicellulaires (aru) avec du perméat lacté |
| WO2018112666A1 (fr) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Klox Technologies Inc. | Compositions biophotoniques comprenant un extrait de lichen et leur utilisation dans le traitement de troubles de la peau |
| EP3558374A1 (fr) | 2016-12-23 | 2019-10-30 | Klox Technologies Inc. | Compositions biophotoniques comprenant un extrait de lichen et leur utilisation dans le traitement de troubles de la peau |
| WO2019115136A1 (fr) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Unilever N.V. | Composition topique comprenant un lipide antimicrobien |
| WO2021209441A1 (fr) | 2020-04-14 | 2021-10-21 | Ifremer | Utilisation d'un extrait polaire de skeletonema dans une thérapie photodynamique |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| AMBROSINO ANNALISA ET AL: "Galdieria sulphuraria: An Extremophilic Alga as a Source of Antiviral Bioactive Compounds", MARINE DRUGS, vol. 21, no. 7, 28 June 2023 (2023-06-28), Basel, CH, pages 383, XP093212461, ISSN: 1660-3397, DOI: 10.3390/md21070383 * |
| AMBROSINO. ET AL.: "Galdieria sulphuraria: An Extremophilic Alga as a Source of Antiviral Bioactive Compounds", MAR. DRUGS, vol. 21, 2023, pages 383 |
| DRANSEIKIENE DAIVA ET AL: "Cyano-Phycocyanin: Mechanisms of Action on Human Skin and Future Perspectives in Medicine", PLANTS, vol. 11, no. 9, 5 May 2022 (2022-05-05), pages 1249, XP093037379, ISSN: 2223-7747, DOI: 10.3390/plants11091249 * |
| IMBIMBO PAOLA ET AL: "A cascade extraction of active phycocyanin and fatty acids from Galdieria phelgrea", APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, SPRINGER BERLIN HEIDELBERG, BERLIN/HEIDELBERG, vol. 103, no. 23-24, 7 November 2019 (2019-11-07), pages 9455 - 9464, XP036948080, ISSN: 0175-7598, [retrieved on 20191107], DOI: 10.1007/S00253-019-10154-0 * |
| JANUÁRIO ADRIANA P. ET AL: "Red Seaweed-Derived Compounds as a Potential New Approach for Acne Vulgaris Care", PHARMACEUTICS, vol. 13, no. 11, 15 November 2021 (2021-11-15), Switzerland, pages 1930, XP093212559, ISSN: 1999-4923, Retrieved from the Internet <URL:https://www.mdpi.com/1999-4923/13/11/1930/pdf> DOI: 10.3390/pharmaceutics13111930 * |
| M BIMONTE ET AL: "Galdieria sulphuraria Relieves Oily and Seborrheic Skin By Inhibiting the 5-[alpha] Reductase Expression in Skin Cells and Reducing Sebum Production In Vivo", TRICHOLOGY AND COSMETOLOGY, 17 May 2016 (2016-05-17), pages 1 - 8, XP055338860, Retrieved from the Internet <URL:http://openventio.org/Volume1_Issue1/Galdieria_sulphuraria_Relieves_Oily_and_Seborrheic_Skin_By_Inhibiting_the_5_Reductase_Expression_in_Skin_Cells_and_Reducing_Sebum_Production_In_Vivo_TCOJ_1_103.pdf> [retrieved on 20170125], DOI: 10.17140/TCOJ-1-103 * |
| MORGANTI P ET AL: "EFFECT OF PHOSPHATIDYLCHOLINE LINOLEIC ACID-RICH AND GLYCOLIC ACID IN ACNE VULGARIS", JOURNAL OF APPLIED COSMETOLOGY, INTERNATIONAL EDIEMME, ROME, IT, vol. 15, no. 1, 1 January 1997 (1997-01-01), pages 21 - 31, XP000980359, ISSN: 0392-8543 * |
| VAN HEUKELEMTHOMAS: "Computer-assisted high-performance liquid chromatography method development with applications to the isolation and analysis of phytoplankton pigments", J CHROMATOGR A., vol. 910, no. 1, 23 February 2001 (2001-02-23), pages 31 - 49, XP004314937, DOI: 10.1016/S0378-4347(00)00603-4 |
| VAN HEUKELEMTHOMAS: "Computer-assisted high-performance liquid chromatography method development with applications to the isolation and analysis of phytoplankton pigments.", J CHROMATOGR A., vol. 910, no. 1, 23 February 2001 (2001-02-23), pages 31 - 49, XP004314937, DOI: 10.1016/S0378-4347(00)00603-4 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3065172A1 (fr) | Preparation cosmetique contenant un extrait de truffe blanche et procede cosmetique associe | |
| EP3370833B1 (fr) | Extrait synergique de palmaria palmata | |
| EP0987010A2 (fr) | Composition cosmétique contenant au moins un polysaccharide provenant de bactéries d'origine hydrothermale | |
| EP3980124B1 (fr) | Extrait du tourteau des graines de moringa peregrina, son procédé d'obtention et son utilisation dans des compositions cosmétiques ou nutricosmétiques | |
| CA2908535A1 (fr) | Applications cosmetiques et pharmaceutiques de lactobacillus pentosus | |
| CA2878496C (fr) | Utilisation d'un extrait de myrte en tant qu'agent anti-biofilm vis-a-vis de p. acnes | |
| FR2779645A1 (fr) | Compositions a usage cosmetique ou dermopharmaceutique contenant un melange d'extrait de cafe vert et de beurre de karite | |
| EP3962447B1 (fr) | Procédé de soin cosmétique à base d'extraits photoactifs de microalgues | |
| EP3134101B1 (fr) | Utilisation de cellules vegetales de bougainvillier pour l'encapsulation d'ingredients actifs | |
| WO2014181267A1 (fr) | Utilisation d'acide petroselinique pour lutter contre les desordres esthetiques de la silhouette | |
| WO2020136283A1 (fr) | Extrait de chlamydomonas acidophila, son procede de preparation et les compositions cosmetiques, et dermatologiques le comprenant | |
| EP2583662B1 (fr) | Composition à base de meroterpene destinée aux peaux grasses, à tendance acneique ou atteintes d'acne | |
| EP3288575B1 (fr) | Complexe protéomélanique bioassimilable, préparation et utilisations | |
| WO2025012135A1 (fr) | Extrait de biomasse d'algues rouges et son utilisation cosmetique pour eliminer les imperfections de la peau | |
| FR3110345A1 (fr) | Hydrolysat de protéines du tourteau des graines de Moringa peregrina pour son application en tant que médicament, son procédé d’obtention et compositions pharmaceutiques, dermatologiques et cosmétiques. | |
| FR3080765A1 (fr) | Composition comprenant de l'acide alpha-lipoique ou l'un de ses sels, un derive de vitamine c et de l'acide hyaluronique et son utilisation | |
| WO2023152080A1 (fr) | Procede d'obtention d'extraits vegetaux comprenant une etape d'autofermentation, compositions comprenant de tels extraits et leurs utilisations cosmetiques | |
| FR2926461A1 (fr) | Nouveau facteur de croissance cellulaire d'origine non animale et applications | |
| BE1030448B1 (fr) | Complexe glutamine acide - tannique | |
| WO2008145848A2 (fr) | Composition pharmaceutique et/ou cosmetique contenant des peptides derives de l ' aconitase | |
| WO2024062078A1 (fr) | Procede d'obtention d'une composition de metabolites d'algues a usage cosmetique, extraits et compositions issus d'un tel procede et utilisation cosmetique de ces extraits et compositions | |
| EP3134100B1 (fr) | Compositions cosmetiques a application topique comprenant des cellules vegetales de bougainvillier | |
| OA21068A (fr) | Extrait du tourteau des graines de Moringa Peregrina, son procédé d'obtention et son utilisation dans des compositions cosmétiques ou nutricosmétiques. | |
| EP4255387A1 (fr) | Jus d'avena sativa fraiche dans la prévention et la réduction des perturbations de l'homéostasie épidermique | |
| OA21069A (fr) | Hydrolysat de protéines du tourteau des graines de Moringa peregrina pour son application en tant que médicament, son procédé d'obtention et compositions pharmaceutiques et dermatologiques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 24740859 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |