EP1060011A1 - Matrice pour la preparation de microparticules ou de nanoparticules, procede de fabrication de telles particules et particules obtenues - Google Patents

Matrice pour la preparation de microparticules ou de nanoparticules, procede de fabrication de telles particules et particules obtenues

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EP1060011A1
EP1060011A1 EP99904918A EP99904918A EP1060011A1 EP 1060011 A1 EP1060011 A1 EP 1060011A1 EP 99904918 A EP99904918 A EP 99904918A EP 99904918 A EP99904918 A EP 99904918A EP 1060011 A1 EP1060011 A1 EP 1060011A1
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EP
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matrix
liquid
microparticles
hydrophobic
nanoparticles
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Ceased
Application number
EP99904918A
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German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Grisoni
Marc Pauly
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BASF Health and Care Products France SAS
Original Assignee
Laboratoires Serobiologiques SA
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Publication date
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    • A61K2800/413—Nanosized, i.e. having sizes below 100 nm

Definitions

  • the present invention relates to the field of encapsulation and vectorization of substances, agents or ingredients having specific properties, in particular in the field of cosmetics, and relates to a hydrophobic or lipid matrix for the preparation microparticles and / or nanoparticles, a process for manufacturing such particles and the particles thus obtained.
  • Dispersed lipid-based systems have been studied for a long time in the cosmetic industry with the aim of encapsulating and conveying active principles in the form of microparticles or nanoparticles (liposomes, niosomes).
  • thermofusion technique or "hot-melt”
  • a molten wax is dispersed with stirring in water or an immiscible liquid brought to the temperature of the molten wax.
  • the dispersion obtained is then cooled to allow the solidification of the droplets of molten wax.
  • the French patent application published under the number 2737668 describes a process for manufacturing beads based on lipophilic substances constituted by a wax or a mixture of waxes, with a melting point of between 25 ° C and 60 ° C, obtained after dispersion with stirring and then cooling, in the presence of surfactants, of molten waxes, in an aqueous phase (at the temperature of molten waxes) comprising water and a hydrophilic polymer.
  • PCT patent applications No. WO 93/05768 and WO 94/20072 describe a process for obtaining solid lipid nanoparticles after homogenization under high pressure of a hot aqueous dispersion of a wax or a mixture of waxes in fusion, possibly in the presence of surfactants, the nanoparticles solidifying on cooling.
  • the liposomes and niosomes used have a low capacity for trapping such ingredients in their lipid structure.
  • the - 2 - microparticles and solid lipid nanoparticles produced cannot incorporate significant quantities of liquid active principles, without risk of modification of their structure and therefore without risk of alteration of their stability.
  • the present invention aims in particular to overcome the aforementioned drawbacks and to provide a technical solution for the preparation of microparticles and / or nanoparticles highly charged, in particular in liquid active principle.
  • the subject of the present invention is a matrix intended to form microparticles or nanoparticles by hot dispersion in a gaseous or liquid immiscible medium, characterized in that it is composed of at least one hydrophobic body which is solid at temperature ambient and at least one liquid, hydrophobic and / or lipophilic body, hot mixed by solubilization of the solid body (s) in the liquid body (s), said matrix having a melting temperature between 25 ° C and 85 ° C.
  • the solid body or the mixture of solid bodies and, where appropriate, the liquid body or mixture of liquid bodies, as well as possibly their proportion is (are ) selected in such a way that the melting point of the resulting matrix is between 50 ° C and 75 ° C.
  • This matrix can be used as it is or, preferably, added with one or of several active principles of hydrophobic, hydrophilic or lipophilic nature.
  • the solid hydrophobic body or the mixture of solid hydrophobic bodies, constitutes from 10% to 90%, preferably from 30% to 60%, by weight of the matrix and is chosen from the group formed by solid gr.as bodies, the waxes and hydrophobic polymers used in cosmetic compositions, preferably of the type having melting temperatures between 25 ° C and 150 ° C.
  • the solid hydrophobic body or the mixture of solid hydrophobic bodies, may in particular be selected, for example, from the following substances or compounds:
  • polyol esters such as glycol stearate, for example; - 3 -
  • stearin fatty acids
  • esters such as cetyl palmitate, myristyl myristate, for example
  • - fatty alcohols such as cetyl alcohol or behenic alcohol, for example
  • - natural waxes such as beeswax, carnauba wax, candellila wax, arity butter or Illipé butter, for example
  • - synthetic waxes such as silicone waxes sold under the name "Abil Wax” or ketones such as palmitone and stearone, for example;
  • - sterols such as soy sterol and cholesterol, for example;
  • - waxes derived from petroleum such as, for example, paraffins, ozokerite or microcrystalline waxes
  • - gums and resins of natural origin such as rosin, shellac or gum sandaraque for example.
  • the liquid hydrophobic body or the mixture of liquid hydrophobic body, constitutes from 10% to 90%, preferably from 40% to 70%, by weight of the matrix and is chosen from solvents, in particular when hot, of the hydrophobic body or bodies (s) solid (s) used in the composition of the matrix, in particular among liquid oils and liquid liposoluble active principles used in cosmetic compositions.
  • liquid hydrophobic body or the mixture of liquid hydrophobic bodies, may in particular be chosen, for example, from the following substances or compounds:
  • glycerol oleate or Miglyol 812, for example;
  • fatty acids branched and unsaturated liquids, such as isostearic acid and oleic acid for example; - short and branched chain fatty alcohols, such as for example octyldodecanol sold under the name Eutanol G;
  • oils such as isohexadecane, dioctyl cyclohexane, perhydrosqualene and halogenated oils, for example;
  • liquid hydrophobic body or the equivalent mixture, may be totally or partially replaced by a liquid lipophilic active principle.
  • the matrix comprises, in addition to the liquid hydrophobic body, or in replacement of the latter, between
  • liquid lipophilic body 10% and 90%, preferably between 40% and 70%, by weight of a liquid lipophilic body or of a mixture of liquid lipophilic body, in the form of one or more lipophilic active principle (s) (s) liquid (s).
  • the present invention also relates to a process for the manufacture of microparticles or nanoparticles, in particular intended to encapsulate and / or to vectorize one or more active substance (s), in particular lipophilic (s), hydrophobic (s) or hydrophilic (s), characterized in that it consists in preparing a matrix by solubilizing by heating at least one solid hydrophobic body, at least at room temperature, in at least one liquid, hydrophobic and / or lipophilic body, at a higher temperature at the melting point of the resulting matrix, dispersing this matrix when hot, in liquid or substantially liquid form, in a gaseous or liquid immiscible medium and cooling, after dispersion or during dispersion, the resulting matrix with a view to its solidification in the form of microparticles or nanoparticles.
  • active substance in particular lipophilic (s), hydrophobic (s) or hydrophilic (s)
  • the melting temperature of the resulting matrix is between 25 ° C and 85 ° C, preferably between 50 ° C and 75 ° C.
  • This matrix will advantageously have a composition in solid hydrophobic body (s) and in liquid hydrophobic body (s) as described. - 5 - previously, said liquid hydrophobic body (s) possibly being partially or totally substituted by one or more liquid lipophilic active principle (s) as indicated below -above.
  • the medium immiscible with the lipid matrix can be chosen from:
  • oils such as glycerine and propylene glycol for example, or a dimethicone oil
  • - water with water-soluble additives such as humectants, preservatives, cryoprotective agents, active ingredients, pH adjusters or the like;
  • hydrophilic, ionic and / or non-ionic polymers such as, for example, proteins, polysaccharides (xanthan, carraghenane, galactomananne, alginate, modified starches). ..), cellulose derivatives (methyl cellulose, hydroxyethylcellulose %), acrylic polymers and copolymers (for example those known under the name Carbopol, Pemulen or Acrysol), polyacrylamide or cationic polymers derived from polyvinylpyrrolidone, guar gum or hydroxyethylcellulose, for example;
  • dispersible stabilizing agents such as silica, aluminum and magnesium silicate (as under the designation Neegum) or the like.
  • a matrix of identical composition may lead to both forms of encapsulation and vectorization.
  • - 6 For the preparation of nanoparticles of sizes less than 500 nanometers, the presence of surfactants is generally necessary.
  • non-ionic and / or ionic surfactants commonly used in cosmetics, and referenced, for example, in the second edition of the "Encyclopedia of Surfactants” published by the journal “Cosmetics and Toiletries”, and , preferably, from surfactants of natural origin such as, for example, phospholipids and derivatives, amino acid derivatives such as acylglutamates, sucrose esters, alkylglucosides, distearoyl ethyl hydroxy ethyl ethyl methosulfate (known as trade name of "Dehyquart F75”) or the self-emulsifiable base of vegetable origin known under the trade name "Tegin N", this or these surfactants being able to be incorporated in one or the other of the phases according to its (their) physico-chemical properties.
  • surfactants of natural origin such as, for example, phospholipids and derivatives, amino acid derivatives such as acylglutamates, sucrose esters, alky
  • the surfactant can be formed in situ in the case of saponification of a fatty acid present in the matrix as a solid hydrophobic body.
  • provision may be made to disperse the hot matrix in the liquid or substantially liquid state in a medium, gaseous or liquid, cold so as to obtain by spontaneous solidification of fine liquid droplets dispersed under form of solid microparticles.
  • the hot lipid solution constituting the matrix can, for example, be dispersed in the form of fine liquid droplets in an enclosure of cold air in which they solidify spontaneously to form microparticles of small sizes.
  • Microparticles of size substantially between 0.5 and 5 millimeters can also be obtained by the technique known as stalagmopoiesis, which consists in solidifying droplets of hot lipid solution after free fall in a cold air chamber or against -current of cold water, or in a cold immiscible liquid.
  • hydrophobic active principles which can be incorporated into and carried by the particles obtained by the process according to the invention incorporated into said microparticles or nanoparticles during their formation due to their solubilization or their dispersion in the matrix in the liquid state, we can cite:
  • hydrophilic active principles in particular solid and conveyed in adsorbed form, may, for example, be chosen from:
  • hydrophobic, lipophilic and / or hydrophilic active substance (s) which must, if necessary, be encapsulated or vectorized, is (are) incorporated, for example by dispersion or solubilization, in the matrix in the liquid state before dispersion and cooling of the latter.
  • a step can further be provided consisting in adsorbing hydrophilic active substances present in the aqueous phase on the surface of the microparticles or nanoparticles formed trapping a lipophilic active principle.
  • the carrying out of the aforementioned step is facilitated when the manufacturing process according to the invention integrates two successive operating phases consisting in producing, first of all, microparticles or nanoparticles charged positively or negatively, by selecting the natures and the proportions of the constituents of the matrix and of the dispersion medium and by adjusting the pH of said dispersion medium in an appropriate manner, and then complexing said microparticles or nanoparticles with one or more active principles of opposite charge or having opposite local charges in its structure.
  • this adsorption phenomenon can be amplified by producing nanoparticles and / or microparticles charged positively or negatively, complexed by an active principle of opposite charge or having both in its structure. - 8 -
  • hydrophilic substances such as proteins, enzymes, protein hydrolysates or amino acids are capable of fixing and to immobilize on the surface of nanoparticles and / or microparticles negatively or positively charged, active ingredients of anionic nature, such as for example magnesium ascorbyl phosphate or solar filters with sulfonate group, adsorbing preferentially on positively charged particles .
  • active ingredients of anionic nature such as for example magnesium ascorbyl phosphate or solar filters with sulfonate group, adsorbing preferentially on positively charged particles .
  • the complexation has the effect of breaking the interface formed to give rise to microparticulate aggregates (composed of nanoparticles and / or microparticles agglomerated by an appropriate complexing agent).
  • microparticulate aggregates formed by adsorption of hydrophilic active principles charged by ionic complexing on microparticles or nanoparticles of opposite charge, and then to dry said microparticulate aggregates. , for example by lyophilization or by drying in a fluidized bed, to obtain hydrophobic powders insoluble in water with double activity potential.
  • microparticles or nanoparticles in suspension obtained by the process according to the invention can also be dehydrated in order to result in a pulverulent end product.
  • the present invention also relates to microparticles or nanoparticles obtained in particular by means of the manufacturing process described above and having sizes between 5 millimeters and 10 nanometers, preferably between 50 nanometers and 3 millimeters, characterized in that they are formed from a hydrophobic or lipid matrix as presented above.
  • nanoparticles and / or microparticles carrying hydrophilic active ingredients in particular hydrophilic active ingredients, microcrystallized solid, - or nanoparticles and / or microparticles carrying hydrophobic active ingredients included in the matrix itself
  • microparticles or nanoparticles may in particular contain substances chosen from the group formed by liposoluble or lipodispersible active principles, liposoluble dyes, hydrophilic active principles in dispersed form, organic and mineral fillers such as, for example, pigments, agents pearlescent or talc, maintained in suspension by stabilizing additives such as bentones, bentone derivatives, silica or any other similar ingredient capable of stabilizing oily suspensions.
  • these particles may also carry one or more hydrophobic active principle (s), incorporated into said microparticles or nanoparticles during their formation due to their solubilization or their dispersion in the matrix in the liquid state, chosen from the group indicated above, or else carry hydrophilic active principles in adsorbed form.
  • hydrophobic active principle s
  • the systems obtained whether simple nanoparticles and / or microparticles, nanoparticles and / or microparticles on the surface of which various molecules are adsorbed or nano- particles or / or microparticles complexed in the form of aggregates, have high hot stability and can therefore successfully undergo the stability tests commonly carried out in the cosmetic industry.
  • the invention also relates to a cosmetic and / or dermopharmaceutical composition for caring for the skin and / or integuments, characterized in that it comprises, as active ingredient or vehicle of active ingredient (s) ( s) microparticles and / or nanoparticles as described above.
  • active ingredient s
  • microparticles and / or nanoparticles as described above.
  • these nanoparticles and / or microparticles may vary according to the titer of active principle of these nanoparticles and / or microparticles, and of the concentration of active principle desired in the finished product, from 0J to 20%, preferably 0.5 to 10%, by weight of the cosmetic and or dermopharmaceutical composition.
  • composition of a lipid matrix for the preparation of nanoparticles or microparticles.
  • composition is prepared by successively carrying out the following operations.
  • the three components are brought to a temperature of 90 ° C, in order to obtain a homogeneous and clear solution.
  • the solution is then cooled and kept in a thermostatically controlled bath at a temperature of 75 ° C.
  • the drop point of the solidified mixture is 65.7 ° C, measured by a Mettler PF5-PF53 device - 11 - EXAMPLE 2
  • composition of a lipid matrix for the preparation of nanoparticles, micorparticles.
  • composition is prepared by successively carrying out the following operations.
  • the first three components are brought to the temperature of 90 ° C, in order to obtain a homogeneous and clear solution.
  • the caprylic / capric triglyceride is heated to 45 ° C and then added with stirring to the first phase.
  • the drop point of the solidified mixture is 65.7 ° C., measured by a Mettler PF5-PF53 device.
  • a Lipid matrix of example 2 200.00 g
  • Phase A at 75 ° C is dispersed with helical stirring at 800 rpm in phase B at 75 ° C, then the dispersion is then cooled with stirring in an ice-water bath to allow the microparticles to solidify.
  • microparticles are collected on a sieve and rinsed with osmosis water.
  • Phase A at 75 ° C is dispersed with Polytron-type turbine stirring at 2500 rpm for 5 minutes in phase B at 75 ° C in a 5-liter Pyrex beaker in a thermostatically controlled bath.
  • the dispersion is then cooled with stirring in an ice-water bath, phase C being introduced at 40 ° C, the cooling being continued until room temperature.
  • microparticles are kept in suspension in their production medium and can be incorporated into cosmetic emulsions and hydrogels.
  • Phase A at 75 ° C is dispersed in phase B at 75 ° C with stirring Polytron 2500 rpm turbine.
  • the emulsion obtained is homogenized under 800 bars of pressure, three homogenizations being carried out successively.
  • the suspension obtained is cooled with moderate stirring.
  • the average size of the nanoparticles measured by photon correlation spectroscopy is 108 nm. - 13 - EXAMPLE 6
  • the waxes are melted at 90 ° C, the chromium oxide is dispersed in Sphingoceryl NEG at 40 ° C and the dispersion is then added to the molten waxes.
  • Phase A is maintained at 75 ° C and then dispersed in phase B at 75 ° C with propeller stirring at 800 rpm.
  • the suspension obtained is cooled with stirring to ambient temperature.
  • the microparticles of green color isolated after sieving can be incorporated into a hydrogel or an O / W emulsion.
  • Phase A at 75 ° C is dispersed in phase B at 75 ° C with propeller stirring at 400 rpm.
  • the dispersion is cooled to room temperature, the microparticles are isolated by sieving and can be inco ⁇ orated in a gel - 14 - exfoliant massage, a slimming active principle being released as and when applied.
  • Phase A at 75 ° C is dispersed in phase B at 75 ° C with Polytron turbine stirring at 2500 rpm.
  • the dispersion is cooled to room temperature.
  • the microparticles are kept in suspension in the preparation medium.
  • Phase A at 75 ° C. is dispersed in phase B at 75 ° C. with turbine agitation, Polytron 2500 rpm type.
  • the emulsion obtained is homogenized under 800 bars of pressure at 75 ° C, two homogenizations being carried out.
  • the suspension obtained is cooled with moderate stirring.
  • - 15 - The average size of nanoparticles measured by photon correlation spectroscopy is 1 10 nm.
  • Phase A is melted at 75 ° C., the titanium dioxide is dispersed with turbine stirring. Phase A is dispersed with propeller stirring 900 rpm in phase B at 75 ° C. The dispersion is cooled to room temperature. The microparticles are isolated by sieving and can be incorporated into hydrogels and / or solar emulsions.
  • Phase A at 75 ° C. is dispersed in phase B at 75 ° C. with turbine agitation, Polytron 2500 rpm type.
  • the emulsion obtained is homogenized under 800 bars of pressure, three homogenizations being carried out.
  • the suspension obtained is cooled with moderate stirring.
  • the average size of the nanoparticles measured by photon correlation spectroscopy is 174 nm.
  • a Cationic nanoparticles from Example 1 1 30.00% Osmosis water 40.00%
  • Phases A and B are mixed with moderate stirring at room temperature.
  • microparticulate aggregates formed can be separated by filtration, or the dispersion obtained can be dried by the spray-drying technique to yield lipid microparticles complexed by a protein derivative.
  • the microparticles thus obtained can be incorporated into hair care products (moisturizers, bioconditioners).
  • Phase A at 75 ° C is dispersed with Polytron turbine stirring at 2500 rpm in phase B at 75 ° C.
  • the dispersion obtained is homogenized under a pressure of 500 bars at 75 ° C, then cooled with moderate stirring, the phase C being added at 40 ° C.
  • the dispersion is cooled to room temperature and is in the form of a fluid serum releasing a soy protein and its matrix on application.
  • the skin is covered with a non-perceptible oily film resistant to water.
  • Cosmetic facial care product in the form of a cream, comprising nanoparticles enriched with Vitamin E
  • One method of preparing the aforementioned facial care cream may consist in heating fraction A and fraction B separately to 75 ° C., adding fraction A to fraction B with stirring with a turbine, then cooling the mixture A and B up to 40 ° C and introduce fraction C therein, then cool everything down to room temperature.
  • fraction A and fraction B may consist in heating fraction A and fraction B separately to 75 ° C., adding fraction A to fraction B with stirring with a turbine, then cooling the mixture A and B up to 40 ° C and introduce fraction C therein, then cool everything down to room temperature.
  • Cosmetic product in the form of a massage gel based on exfoliating microparticles releasing a slimming active principle on application
  • One method of preparing the aforementioned massage gel may consist in dispersing fraction A in fraction B with stirring with a turbine, and in introducing fraction C therein with moderate stirring.

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Abstract

La présente invention a pour objet une matrice pour la préparation de microparticules ou de nanoparticules, un procédé de fabrication de telles particules et les particules obtenues. Matrice destinée à former des microparticules ou nanoparticules par dispersion à chaud dans un milieu gazeux ou liquide non miscible, caractérisée en ce qu'elle est composée d'au moins un corps hydrophobe solide à température ambiante et d'au moins un corps liquide, hydrophobe et/ou lipophile, mélangés à chaud par solubilisation du ou des corps solide(s) dans le ou les corps liquide(s), ladite matrice présentant une température de fusion comprise entre 25 DEG C et 85 DEG C.

Description

Matrice pour la préparation de microparticules ou de nanoparticules, procédé de fabrication de telles particules et particules obtenues
La présente invention concerne le domaine de l'encapsulation et de la vectorisation de substances, d'agents ou d'ingrédients présentant des propriétés spécifiques, notamment dans le domaine de la cosmétique, et a pour objet, une matrice hydrophobe ou lipidique pour la préparation de microparticules et/ou de nanoparticules, un procédé de fabrication de telles particules et les particules ainsi obtenues.
Les systèmes dispersés à base de lipides sont étudiés depuis longtemps dans l'industrie cosmétique dans le but d'encapsuler et de véhiculer des principes actifs sous forme de microparticules ou de nanoparticules (liposomes, niosomes).
Plusieurs méthodes de préparation de nanoparticules et de microparticules lipidiques solides à partir de la technique de la thermofusion (ou "hot-melt") ont été décrites et mises en oeuvre.
Selon cette technique, une cire en fusion est dispersée sous agitation dans de l'eau ou un liquide non miscible porté à la température de la cire en fusion. La dispersion obtenue est ensuite refroidie pour permettre la solidification des gouttelettes de cire fondue.
Ainsi, la demande de brevet français publiée sous le n° 2737668 décrit un procédé de fabrication de billes à base de substances lipophiles constituées par une cire ou un mélange de cires, de point de fusion compris entre 25° C et 60° C, obtenues après dispersion sous agitation puis refroidissement, en présence de tensio-actifs, de cires en fusion, dans une phase aqueuse (à la température des cires en fusion) comprenant de l'eau et un polymère hydrophile.
Les demandes de brevets PCT n° WO 93/05768 et n° WO 94/20072 décrivent un procédé d'obtention de nanoparticules lipidiques solides après homogénéisation sous haute pression d'une dispersion aqueuse chaude d'une cire ou d'un mélange de cires en fusion, éventuellement en présence de tensio-actifs, les nanoparticules se solidifiant au refroidissement.
Toutefois, un inconvénient majeur des dispositifs micro- et nanoparticulaires décrits plus haut est leur pouvoir d'encapsulation limité de principes actifs lipophiles liquides.
En effet, les liposomes et niosomes utilisés ont une faible capacité d'emprisonnement de tels ingrédients dans leur structure lipidique. De même les - 2 - microparticules et nanoparticules lipidiques solides produites ne peuvent incorporer des quantités importantes de principes actifs liquides, sans risque de modification de leur structure et donc sans risque d'altération de leur stabilité.
La présente invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités et de fournir une solution technique pour la préparation de microparticules et/ou de nanoparticules fortement chargées, en particulier en principe actif liquide.
A cet effet, la présente invention a pour objet une matrice destinée à former des microparticules ou nanoparticules par dispersion à chaud dans un milieu gazeux ou liquide non miscible, caractérisée en ce qu'elle est composée d'au moins un corps hydrophobe solide à température ambiante et d'au moins un corps liquide, hydrophobe et/ou lipophile, mélangés à chaud par solubilisation du ou des corps solide(s) dans le ou les corps liquide(s), ladite matrice présentant une température de fusion comprise entre 25° C et 85° C. Conformément à une première caractéristique de l'invention, le corps solide ou le mélange de corps solides et, le cas échéant, le corps liquide ou mélange de corps liquides, ainsi qu'éventuellement leur proportion, est (sont) sélectionné(s) de telle manière que la température de fusion de la matrice résultante est comprise entre 50° C et 75° C. Cette matrice pourra être utilisée telle quelle ou, préférentiellement, additionnée d'un ou de plusieurs principes actifs de nature hydrophobe, hydrophile ou lipophile.
Le corps hydrophobe solide, ou le mélange de corps hydrophobes solides, constitue de 10 % à 90 %, préférentiellement de 30 % à 60 %, en poids de la matrice et est choisi dans le groupe formé par les corps gr.as solides, les cires et les polymères hydrophobes utilisé(e)s dans les compositions cosmétiques, préférentiellement du type présentant des températures de fusion comprises entre 25° C et 150° C.
Ainsi, le corps hydrophobe solide, ou le mélange de corps hydrophobes solides, pourra notamment être sélectionné, par exemple, parmi les substances ou les composés suivants :
- les mono-, di- et triglycérides d'acides gras à longue chaîne tels que les produits commercialisés sous les dénominations Dynasan, Softisan, Witepsol ou encore Novata, par exemple ; - les principes actifs solides lipophiles de manière générale ;
- les esters de polyols tels que le stéarate de glycol, par exemple ; - 3 -
- les huiles végétales hydrogénées telles que l'huile de ricin hydrogénée, l'huile de jojoba hydrogénée ou encore les huiles de coco hydrogénées, par exemple ;
- les acides gras tels que la stéarine, leurs esters tels que le palmitate de cétyle, le myristate de myristyle, par exemple ;
- les alcools gras tels que l'alcool cétylique ou l'alcool béhénique, par exemple ;
- les cires naturelles telles que la cire d'abeille, la cire de carnauba, la cire de candellila, le beurre de arité ou le beurre d'Illipé, par exemple ; - les cires synthétiques telles que les cires de silicones commercialisées sous la dénomination "Abil Wax" ou les cétones comme la palmitone et la stéarone, par exemple ;
- les alcools gras ou les esters de lanoline, ou autres dérivés de lanoline solide ; - les polymères hydrophobes synthétiques tels que le polyéthylène ou le polypropylène, par exemple ;
- les stérols tels que le stérol de soja et le cholestérol, par exemple ;
- les cires dérivées du pétrole telles que, par exemple, les paraffines, l'ozokérite ou les cires microcristallines ; - les gommes et résines d'origine naturelle comme la colophane, la gomme laque ou la gomme sandaraque par exemple.
Le corps hydrophobe liquide, ou le mélange de corps hydrophobe liquide, constitue de 10 % à 90 %, préférentiellement de 40 % à 70 %, en poids de la matrice et est choisi parmi les solvants, notamment à chaud, du ou des corps hydrophobe(s) solide(s) entrant dans la composition de la matrice, en particulier parmi les huiles liquides et les principes actifs liposolubles liquides utilisés dans les compositions cosmétiques.
Ainsi, le corps hydrophobe liquide, ou le mélange de corps hydrophobes liquides, pourra notamment être choisi, par exemple, parmi les substances ou les composés suivants :
- les huiles végétales telles que l'huile de Jojoba, l'huile de camélia, de macadamia, d'amande douce, de sésame ou l'huile de tournesol, par exemple ;
- les glycérides, et plus particulièrement les triglycérides d'acide gras à chaînes courtes ou insaturées, tels que l'oléate de glycérol ou encore le Miglyol 812, par exemple ;
- les esters de polyols liquides, tels que le Miglyol 840, par exemple ; - 4 -
- les esters d'acides gras liquides tels que le myristate d'isopropyle, par exemple ;
- les acides gras, liquides ramifiés et insaturés, comme l'acide isostéarique et l'acide oléique par exemple ; - les alcools gras à chaînes courtes et ramifiées, tels que par exemple l'octyldodecanol commercialisé sous la dénomination Eutanol G ;
- les éthers, comme le dioctyl éther par exemple ;
- les huiles de paraffine et les isoparaffines ;
- les huiles de silicones, cycliques, alkylées ou phénylées, les diméthiconols ou les diméthicones par exemple ;
- les huiles synthétiques telles que l'isohexadécane, le dioctyl cyclohexane, le perhydrosqualène et les huiles halogénées, par exemple ;
- le polyisobutène et le polybutène hydrogéné.
Toutefois, le corps hydrophobe liquide, ou le mélange équivalent, pourra être totalement ou partiellement remplacé par un principe actif lipophile liquide.
Dans cette variante de réalisation de l'invention, la matrice comporte, en plus du corps hydrophobe liquide, ou en remplacement de ce dernier, entre
10 % et 90 %, préférentiellement entre 40% et 70 %, en poids d'un corps lipophile liquide ou d'un mélange de corps lipophile liquide, sous la forme d'un ou de plusieurs principe(s) actif(s) lipophile(s) liquide(s).
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de microparticules ou de nanoparticules, notamment destinées à encapsuler et/ou à vectoriser une ou des substance(s) active(s), en particulier lipophile(s), hydrophobe(s) ou hydrophile(s), caractérisé en ce qu'il consiste à préparer une matrice en solubilisant par chauffage au moins un corps hydrophobe solide, au moins à température ambiante, dans au moins un corps liquide, hydrophobe et/ou lipophile, à une température supérieure à la température de fusion de la matrice résultante, à disperser cette matrice à chaud, sous forme liquide ou sensiblement liquide, dans un milieu gazeux ou liquide non miscible et à refroidir, après dispersion ou en cours de dispersion, la matrice résultante en vue de sa solidification sous forme de microparticules ou de nanoparticules.
De manière avantageuse, la température de fusion de la matrice résultante est comprise entre 25° C et 85° C, préférentiellement entre 50° C et 75° C.
Cette matrice présentera avantageusement une composition en corps hydrophobe(s) solide(s) et en corps hydrophobe(s) liquide(s) telle que décrite - 5 - précédemment, ledit ou lesdits corps hydrophobe(s) liquide(s) pouvant éventuellement être partiellement ou totalement substitué(s) par un ou des principe(s) actif(s) lipophile(s) liquide(s) comme indiqué ci-dessus.
En ce qui concerne les procédés de dispersion de cette matrice en vue de l'obtention des microparticules ou nanoparticules souhaitées, il est possible de mettre en oeuvre diverses techniques connues de l'homme du métier telles que, par exemple, l'emulsification, l'atomisation ou la stalagmopoïèse.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, il peut être prévu de disperser la matrice à l'état liquide ou sensiblement liquide, le cas échéant additionnée de substances tensioactives, dans un milieu liquide non miscible, comprenant éventuellement des substances tensio-actives et présentant une température sensiblement de même valeur que celle de ladite matrice et, ensuite, de refroidir suffisamment le mélange pour solidifier la matrice hydrophobe dispersé dans le milieu et encapsuler la ou les substance(s) active(s). Dans ce cas, le milieu non miscible à la matrice lipidique peut être choisi parmi :
- l'eau ;
- les liquides non miscibles aux huiles, comme la glycérine et le propylène glycol par exemple, ou une huile de diméthicone ; - l'eau additionnée d'additifs hydrosolubles comme des agents humectants, des conservateurs, des agents cryoprotecteurs, des principes actifs, des ajusteurs de pH ou analogue ;
- l'eau additionnée d'un ou de plusieurs polymères hydrophiles, ioniques et/ou non ioniques, stabilisant interfacial et/ou agent viscosant comme, par exemple, les protéines, les polysaccharides (xanthane, carraghenane, galactomananne, alginate, amidons modifiés...), les dérivés cellulosiques (méthyl cellulose, hydroxyethylcellulose...), les polymères et copolymères acryliques (par exemple ceux connus sous la dénomination Carbopol, Pemulen ou Acrysol), le polyacrylamide ou les polymères cationiques dérivés de la polyvinylpyrrolidone, de la gomme guar ou de l'hydroxyéthylcellulose, par exemple ;
- l'eau additionnée d'agents stabilisants dispersibles comme la silice, le silicate d'aluminium et de magnésium (comme sous la désignation Neegum) ou analogue.
En fonction des moyens mis en oeuvre pour la réalisation des dispersions (émulsification sous agitation hélice et/ou turbine cisaillante, sonication, homogénéisation sous haute pression), une matrice de composition identique pourra conduire aux deux formes d'encapsulation et de vectorisation. - 6 - Pour la préparation de nano-particules de tailles inférieures à 500 nanomètres la présence de tensioactifs s'avère généralement nécessaire. Dans ce cas, ils sont choisis parmi les tensioactifs non ioniques et/ou ioniques couramment utilisés en cosmétique, et référencés, par exemple, dans la seconde édition de 1 '"Encyclopédie des Surfactants" publiée par la revue "Cosmetics and Toiletries", et, de préférence, parmi les tensioactifs d'origine naturelle tels que, par exemple, les phospholipides et dérivés, les dérivés d'acides aminés comme les acylglutamates, les esters de sucrose, les alkylglucosides, le distearoyl ethyl hydroxy ethyl méthosulfate (connu sous le nom commercial de "Dehyquart F75") ou la base auto émulsionnable d'origine végétale connue sous le nom commercial "Tegin N", ce ou ces tensioactifs pouvant être incorporé(s) dans l'une ou l'autre des phases en fonction de ses (leurs) propriétés physico-chimiques. Le tensio actif peut être formé in situ dans le cas d'une saponification d'un acide gras présent dans la matrice en tant que corps hydrophobe solide. Selon un second mode de réalisation de l'invention, il peut être prévu de disperser la matrice chaude à l'état liquide ou sensiblement liquide dans un milieu, gazeux ou liquide, froid de manière à obtenir par solidification spontanée de fines gouttelettes liquides dispersées sous forme de microparticules solides.
Ainsi, la solution lipidique chaude constituant la matrice peut, par exemple, être dispersée sous forme de fines gouttelettes liquides dans une enceinte d'air froid dans laquelle elles se solidifient spontanément pour former des microparticules de petites tailles.
Des microparticules de taille sensiblement comprise entre 0,5 et 5 millimètres peuvent aussi être obtenues par la technique connue sous le nom de stalagmopoïèse, qui consiste à solidifier des gouttelettes de solution lipidique chaude après chute libre dans une enceinte d'air froid ou à contre-courant d'eau froide, ou dans un liquide non miscible froid.
A titre d'exemples de principes actifs hydrophobes pouvant être intégrés dans et véhiculés par les particules obtenues par le procédé selon l'invention incorporé(s) dans lesdites microparticules ou nanoparticules lors de leur formation du fait de leur solubilisation ou de leur dispersion dans la matrice à l'état liquide, on peut citer :
- les vitamines liposolubles de type acétate, linoléate, nicotinate de tocophérol, palmitate de rétinol, propionate de vitamine A, - les céramides d'origines diverses, par exemple, biologiques, synthétiques, biothechnologiques ou végétales (soja, tournesol, blé ...etc.),
- les stérols, - 7 -
- l'a bisabolol,
- les phytostérols,
- les lécithines, les phospholipides,
- les colorants liposolubles et les pigments, - les filtres solaires comme le paraméthoxycinnamate d'éthylhexyl,
- les huiles essentielles et parfums.
Les principes actifs hydrophiles notamment solides et véhiculés sous forme adsorbée pourront, par exemple, être choisis parmi :
- la dihydroxyacétone ; - l'ascorbyl phosphate de magnésium (vit. C) ;
- les enzymes ;
- les protéines, les hydrolysats de protéine et les dérivés d'acides aminés ;
- les polysaccharides ; - les filtres solaires hydrosolubles ;
- l'acide salicylique ;
- les dérivés de vitamine C ou D.
La ou les substance(s) active(s) hydrophobes, lipophile(s) et/ou hydrophile(s) devant, le cas échéant, être encapsulée(s) ou vectorisée(s), est (sont) incorporée(s), par exemple par dispersion ou solubilisation, dans la matrice à l'état liquide avant dispersion et refroidissement de cette dernière.
En vue de produire des systèmes à double vectorisation d'actifs, il peut, en outre, être prévu une étape consistant à adsorber des substances actives hydrophiles présentes en phase aqueuse sur la surface des microparticules ou nanoparticules formées emprisonnant un principe actif lipophile.
La réalisation de l'étape précitée est facilitée lorsque le procédé de fabrication selon l'invention intégre deux phases opératoires successives consistant à produire, tout d'abord, des microparticules ou nanoparticules chargées positivement ou négativement, en sélectionnant les natures et les proportions des constituants de la matrice et du milieu de dispersion et en réglant le pH dudit milieu de dispersion de manière adaptée, et ensuite à complexer lesdites microparticules ou nanoparticules par un ou plusieurs principes actifs de charge opposée ou possédant des charges locales opposées dans sa structure.
Ainsi, ce phénomène d'adsorption peut être amplifié en produisant des nanoparticules et/ou microparticules chargées positivement ou négativement, complexées par un principe actif de charge opposée ou possédant les deux dans sa structure. - 8 -
En effet, en ajustant la nature et les proportions des produits réactionnels mis en jeu, ainsi que le pH du milieu, de nombreuses substances hydrophiles comme les protéines, les enzymes, les hydrolysats de protéines ou les acides aminés sont capables de se fixer et de s'immobiliser sur la surface de nanoparticules et/ou microparticules chargées négativement ou positivement, des principes actifs à caractère anionique, comme par exemple l'ascorbyl phosphate de magnésium ou des filtres solaires à groupement sulfonate, s'adsorbant préférentiellement sur des particules chargées positivement. La complexation a pour effet de rompre l'interface formée pour donner naissance à des agrégats microparticulaires (composés de nanoparticules et/ou microparticules agglomérées par un agent complexant approprié).
A ce stade, il peut, en outre, être prévu d'isoler du milieu de dispersion les agrégats microparticulaires formés par adsorption de principes actifs hydrophiles chargés par complexation ionique sur des microparticules ou des nanoparticules de charge opposée, et ensuite de sécher lesdits agrégats microparticulaires, par exemple par lyophilisation ou par séchage en lit fluidisé, pour obtenir des poudres hydrophobes insolubles dans l'eau à potentiel d'activité double.
Les microparticules ou nanoparticules en suspension obtenues par le procédé selon l'invention peuvent également être déshydratées en vue d'aboutir à un produit final pulvérulent.
La présente invention a également pour objet des microparticules ou nanoparticules obtenues notamment par l'intermédiaire du procédé de fabrication décrit ci-dessus et présentant des tailles comprises entre 5 millimètres et 10 nanomètres, préférentiellement entre 50 nanomètres et 3 millimètres, caractérisées en ce qu'elles sont formées à partir d'une matrice hydrophobe ou lipidique telle que présentée précédemment.
Le procédé de fabrication décrit ci-dessus permet, par conséquent, de préparer : - soit des nano-particules et/ou micro-particules véhiculant des principes actifs hydrophobes,
- soit des nano-particules et/ou micro-particules véhiculant des principes actifs hydrophiles en particulier des principes actifs hydrophiles solides microcristallisés, - soit des nano-particules et/ou micro-particules véhiculant des principes actifs hydrophobes inclus dans la matrice elle-même, et des principes - 9 - actifs hydrophiles (en particulier des principes actifs hydrophiles solides) encapsulés dans la matrice hydrophobe ou adsorbés sur la surface de celle-ci.
Ces microparticules ou nanoparticules pourront notamment renfermer des substances choisies dans le groupe formé par des principes actifs liposolubles ou lipodispersibles, des colorants liposolubles, des principes actifs hydrophiles sous forme dispersée, des charges organiques et minérales telles que, par exemple, des pigments, des agents nacrants ou du talc, maintenues en suspension par des additifs stabilisants tels que les bentones, les dérivés des bentones, la silice ou tout autre ingrédient analogue capable de stabiliser les suspensions huileuses.
De plus, comme déjà mentionées précédemment, ces particules pourront également véhiculer un ou des principe(s) actif(s) hydrophobe(s), incorporé(s) dans lesdites microparticules ou nanoparticules lors de leur formation du fait de leur solubilisation ou de leur dispersion dans la matrice à l'état liquide, choisis dans le groupe indiqué ci-dessus, ou encore véhiculer des principes actifs hydrophiles sous forme adsorbée.
Du fait du point de fusion élevé de la matrice hydrophobe, les systèmes obtenus, que ce soit des nano-particules et/ou microparticules simples, des nano-particules et/ou microparticules à la surface desquelles sont adsorbés diverses molécules ou encore des nano-particules ou/ou microparticules complexées sous forme d'agrégats, présentent une grande stabilité à chaud et peuvent donc subir avec succès les tests de stabilité couramment effectués dans l'industrie cosmétique.
Il convient de noter qu'aucune réaction chimique, notamment de polymérisation n'est nécessaire pour aboutir à la formation de microparticules ou nanoparticules dans le cadre de la matrice selon l'invention. Les cires utilisées jouent un rôle structurel et stabilisateur pour lesdites micro- ou nanoparticules et le ou les solvants des cires (huiles liquides) sont utilisés en tant que support de cristallisation et ne subissent aucune transformation chimique dans le cadre du procédé objet de l'invetion.
Enfin, l'invention concerne également une composition cosmétique et/ou dermopharmaceutique pour le soin de la peau et/ou des phanères, caractérisé en ce qu'elle comporte à titre d'ingrédient actif ou de véhicule d'ingrédient(s) actif(s) des microparticules et/ou des nanoparticules telles que décrites ci-dessus. Ces nano-particules et/ou micro-particules réalisées avec la matrice selon l'invention, pourront être avantageusement incorporées dans divers types de - 10 - produits cosmétiques et ou dermo-pharmaceutiques de soin de la peau et des phaneres, se présentant sous les formes habituellement utilisées.
En particulier, on les utilisera dans le cadre d'émulsions huile dans l'eau, gels et lotions aqueux, produits moussants nettoyants pour la peau et les phaneres, du type gel douche, bain moussant, shampooing ou autres, produits de maquillage, poudres libres ou compactes, mascaras, crayons pour les yeux, produits de permanente ou de coloration des cheveux. La dose d'utilisation de ces nano-particules et/ou micro-particules pourra varier en fonction du titre en principe actif de ces nano-particules et/ou microparticules, et de la concentration en principe actif souhaité dans le produit fini, de 0J à 20 %, de préférence 0,5 à 10 %, en poids de la composition cosmétique et ou dermopharmaceutique.
A titre d'exemples illustratifs et non limitatifs des possibilités d'applications de l'invention, il est procédé ci-après à la description de plusieurs exemples pratiques de réalisation.
EXEMPLE 1
Composition d'une matrice lipidique pour la préparation de nanoparticules ou de microparticules.
Nom chimique Nom commercial % poids
Alcool béhénique Lanette 22 30
Huile de Ricin hydrogénée Cutina HR 10 Octyl stéarate Cetiol 868 60
La composition susvisée est préparée en réalisant successivement les opérations suivantes.
Les trois composants sont portés à une température de 90° C, afin d'obtenir une solution homogène et limpide.
La solution est ensuite refroidie et maintenue au bain thermostaté à la température de 75° C.
Le point de goutte du mélange solidifié est de 65,7° C, mesuré par un appareil Mettler PF5-PF53 - 11 - EXEMPLE 2
Composition d'une matrice lipidique pour la préparation de nanoparticules, de micorparticules.
Nom chimique Nom commercial poids
Cire de Carnauba / 20,00 g
Tristéarine Dynasan 118 70,00 g
Glycérides de coco hydrogénés Witepsol E 85 10,00 g Triglycéride caprylique / caprique Miglyol 812 100,00 g
La composition susvisée est préparée en réalisant successivement les opérations suivantes.
Les trois premiers composants sont portés à la température de 90° C, afin d'obtenir, une solution homogène et limpide. Le triglycéride caprylique / caprique est chauffé à 45° C puis ajouté sous agitation à la première phase.
Le point de goutte du mélange solidifié est de 65,7° C, mesuré par un appareil Mettler PF5-PF53.
EXEMPLE 3
Préparation de microparticules de 250 microns
A Matrice lipidique de l'exemple 2 200,00 g
B Eau osmosée 998,00 g
Guar Hydroxypropyltrimonium (Jaguar C13S) 2,00 g Conservateur qs
Mode opératoire de préparation :
La phase A à 75° C est dispersée sous agitation hélice à 800 tr/min dans la phase B à 75° C, puis la dispersion est ensuite refroidie sous agitation au bain d'eau glacée pour permettre la solidification des microparticules.
Les microparticules sont récupérées sur tamis et rincées à l'eau osmosée.
Elles peuvent être séchées et incorporées dans diverses formulations cosmétiques comme des émulsions et des hydrogels. - 12 - EXEMPLE 4
Préparation de microparticules de 40 microns
A Matrice lipidique de l'exemple 1 400,0 g
B Eau osmosée 1976,0 g Carbomer 4,0 g C NaOH N 20,0 g
Mode opératoire de préparation :
La phase A à 75° C est dispersée sous agitation turbine type Polytron à 2500 tr/min pendant 5 minutes dans la phase B à 75° C dans un bêcher Pyrex de 5 litres au bain thermostaté.
La dispersion est ensuite refroidie sous agitation au bain d'eau glacée, la phase C étant introduite à 40° C, le refroidissement étant poursuivi jusqu'à température ambiante.
Les microparticules sont maintenues en suspension dans leur milieu de production et peuvent être incorporées dans des emulsions et des hydrogels cosmétiques.
EXEMPLE 5
Préparation de nanoparticules non ioniques
A Matrice lipidique de l'exemple 1 15,00 % Sisterna SP 10 C (sucrose ester) 0,95 %
B Eau osmosée qsp 100
Sisterna SP 70 C (sucrose ester) 3,25 % Conservateur qs
Mode opératoire de préparation :
La phase A à 75° C est dispersée dans la phase B à 75° C sous agitation turbine Polytron 2500 tr/min.
L'émulsion obtenue est homogénéisée sous 800 bars de pression, trois homogénéisations étant réalisées successivement. La suspension obtenue est refroidie sous agitation modérée.
La taille moyenne des nanoparticules mesurée par spectroscopie à corrélation de photons est de 108 nm. - 13 - EXEMPLE 6
Préparation de microparticules de 200 microns à base de matières premières d'origine végétale
A Cire de Carnauba 18,00 g
Cire de Candellila 50,00 g
Sphingoceryl Neg (marque déposée) 130,00 g
Oxyde de chrome anhydre 2,00 g
B Eau osmosée 998,00 g
Guar Hydroxypropyltrimonium (Jaguar C13S) 2,00 g Conservateur qs
Mode opératoire de préparation :
Les cires sont fondues à 90° C, l'oxyde de chrome est dispersé dans Sphingoceryl NEG à 40° C et la dispersion est ensuite ajoutée aux cires en fusion. La phase A est maintenue à 75° C puis dispersée dans la phase B à 75° C sous agitation hélice à 800 tr/min. La suspension obtenue est refroidie sous agitation jusqu'à température ambiante. Les microparticules de couleur verte isolées après tamisation peuvent être incorporées dans un hydrogel ou une émulsion H/E.
EXEMPLE 7
Préparation de microparticules exfoliantes de 500 microns
A Alcool béhénique 92,00 g
Huile de Ricin hydrogénée 8,00 g
Cétéaryl isononanoate 20,00 g
Νicotinate de Tocophérol 80,00 g
B Eau osmosée 997,00 g
Carbomer 0,50 g
ΝaOH Ν 2,50 g Conservateur qs
La phase A à 75° C est dispersée dans la phase B à 75° C sous agitation hélice à 400 tr/min. La dispersion est refroidie jusqu'à température ambiante, les microparticules sont isolées par tamisation et peuvent être incoφorées dans un gel - 14 - de massage exfoliant, un principe actif amincissant étant libéré au fur et à mesure de l'application.
EXEMPLE 8 Préparation de microparticules de 40 microns enrichies en
Vitamine E
A Alcool béhénique 65,00 g
Huile de Ricin hydrogénée 30,00 g
Acétate de tocophérol 100,00 g
B Eau osmosée 988,00 g
Carbomer 2,00 g
NaOH N 10,00 g Conservateur qs
La phase A à 75° C est dispersée dans la phase B à 75° C sous agitation turbine Polytron à 2500 tr/min.
La dispersion est refroidie jusqu'à température ambiante. Les microparticules sont maintenues en suspension dans le milieu de préparation.
EXEMPLE 9
Préparation de nanoparticules enrichies en Vitamine E
A Alcool béhénique (Lanette 22) 6,50 %
Huile de Ricin hydrogénée (Cutina HR) 1,50 %
Acétate de tocophérol 10,00 %
B Eau osmosée qsp 100
Stérol de soja 25 OE (Général E 25) 4,00 % Conservateur qs
Mode opératoire de préparation :
La phase A à 75° C est dispersée dans la phase B à 75° C sous agitation turbine type Polytron 2500 tr/min. L'émulsion obtenue est homogénéisée sous 800 bars de pression à 75° C, deux homogénéisations étant réalisées. La suspension obtenue est refroidie sous agitation modérée. - 15 - La taille moyenne des nanoparticules mesurée par spectroscopie à corrélation de photons est de 1 10 nm.
EXEMPLE 10 Préparation de microparticules de 150 microns enrichies en agents photoprotecteurs
A Cire de Carnauba 17,00 g
Cire de Candellila 27,00 g
Alcool béhénique 20,00 g
Huile de Sésame 10,00 g
Dioxyde de Titane hydrophobe 20,00g
Parsol MCX 80,00 g
Parsol 1789 20,00g
B Eau osmosée 998,00 g
Guar Hydroxypropyltrimonium (Jaguar Cl 3S) 2,00 g Conservateur qs
Mode opératoire de préparation :
La phase A est fondue à 75° C, le dioxyde de titane est dispersé sous agitation turbine. La phase A est dispersée sous agitation hélice 900 tr/min dans la phase B à 75° C. La dispersion est refroidie jusqu'à température ambiante. Les microparticules sont isolées par tamisation et peuvent être incoφorées dans des hydrogels et/ou des emulsions solaires.
EXEMPLE 11
Préparation de nanoparticules chargées positivement
A Dehyquart F75 2,50 %
Lanette 22 2,00 %
Cutina HR 0,30 %
Huile de Jojoba 4,50 %
Beurre de Karité 0,70 %
B Eau osmosée qsp 100 Conservateur qs - 16 -
Mode opératoire de préparation :
La phase A à 75° C est dispersée dans la phase B à 75° C sous agitation turbine type Polytron 2500 tr/min. L'émulsion obtenue est homogénéisée sous 800 bars de pression, trois homogénéisations étant réalisées. La suspension obtenue est refroidie sous agitation modérée.
La taille moyenne des nanoparticules mesurée par spectroscopie à corrélation de photons est de 174 nm.
EXEMPLE 12
Complexation de nanoparticules
A Nano-particules cationiques de l'exemple 1 1 30,00 % Eau osmosée 40,00 %
B Hydrolysat de protéines de Blé (Negeles ® WP) 5,00 % Eau osmosée 25,00 %
Mode opératoire de préparation :
Les phases A et B sont mélangées sous agitation modérée à température ambiante.
Les agrégats microparticulaires formés peuvent être séparés par filtration, ou la dispersion obtenue peut être séchée par la technique du séchage par pulvérisation pour conduire à des microparticules lipidiques complexées par un dérivé de protéine. Les microparticules ainsi obtenues peuvent être incoφorées dans des produits de soins capillaires (hydratants, bioconditionneurs).
EXEMPLE 13
Préparation de microparticules de 1 ,5 micron sous forme d'un produit fini
A Matrice lipidique de l'exemple 1 10,00 %
B Eau osmosée qsp 100
Carbomer 0,40 %
Vegeseryl HGP (protéine de soja) 15,00 %
Conservateur qs C ΝaOH Ν 2,00 % 17 -
Mode opératoire de préparation:
La phase A à 75 ° C est dispersée sous agitation turbine Polytron à 2500 tr/min dans la phase B à 75 ° C. La dispersion obtenue est homogénéisée sous une pression de 500 bars à 75 ° C, puis refroidie sous agitation modérée, la phase C étant ajoutée à 40 ° C.
La dispersion est refroidie jusqu'à température ambiante et se présente sous la forme d'un sérum fluide libérant une protéine de soja et sa matrice à l'application.
La peau est recouverte d'un film gras non perceptible résistant à l'eau.
EXEMPLE 14
Produit cosmétique de soin du visage sous forme de crème, comportant des nanoparticules enrichies en Vitamine E
A Palmitate de Sorbitan 3,50 % Stéarate de Glycérol 1,50 %
Alcool Cétylique 2,50 %
Cétéaryl Isononanoate 7,00 %
Huile de Paraffine 3,00 %
Octyldodécanol 5,50 %
Diméthicone 2,00 %
Conservateur 0,30 %
B Eau 64,10 %
Conservateur 0,40 %
Glycérine 4,00 %
Cétéaryl Sulfate de Sodium 1,20 % C Nanoparticules selon exemple 9 5 %
Un mode de préparation de la crème de soin du visage susvisée pourra consister à chauffer la fraction A et la fraction B séparément à 75° C, à ajouter la fraction A dans la fraction B sous agitation avec une turbine, puis à refroidir le mélange A et B jusqu'à 40° C et y introduire la fraction C, puis à refroidir le tout jusqu'à température ambiante. - 18 - EXEMPLE 15
Produit cosmétique sous forme d'un gel de massage à base de microparticules exfoliantes libérant un principe actif amincissant à l'application
A Diméthicone et Cyclométhicone et Diméthiconol 5,00 % (Abil OSW 12)
B Eau 84,90 %
Conservateur 0,40 %
Glycérine 4,00 %
Gomme Xanthane 0,20 %
Sepigel 305 2,50 % C Microparticules selon exemple 7 3 %
Un mode de préparation du gel de massage susvisée pourra consister à disperser la fraction A dans la fraction B sous agitation avec une turbine, et à y introduire la fraction C sous agitation modérée.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

w " *»""*«» PCT/FR99/00385
- 19 -
R E V E N D I C A T I O N S
1) Matrice destinée à former des microparticules ou nanoparticules par dispersion à chaud dans un milieu gazeux ou liquide non miscible, caractérisée en ce qu'elle est composée d'au moins un coφs hydrophobe solide à température ambiante et d'au moins un coφs liquide, hydrophobe et/ou lipophile, mélangés à
5 chaud par solubilisation du ou des coφs solide(s) dans le ou les coφs liquide(s), ladite matrice présentant une température de fusion comprise entre 25° C et 85° C.
2) Matrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que le coφs solide ou le mélange de coφs solides et, le cas échéant, le coφs liquide ou mélange de coφs liquides, ainsi qu'éventuellement leur proportion, est (sont)
10 sélectionné(s) de telle manière que la température de fusion de la matrice résultante est comprise entre 50° C et 75° C.
3) Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le coφs hydrophobe solide, ou le mélange de coφs hydrophobes solides, constitue de 10 % à 90 %, préférentiellement de 30 % à 60
15 %, en poids de la matrice et est choisi dans le groupe formé par les coφs gras solides, les cires et les polymères hydrophobes utilisé(e)s dans les compositions cosmétiques, préférentiellement du type présentant des températures de fusion comprises entre 25° C et 150° C.
4) Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 20 caractérisée en ce que le coφs hydrophobe liquide, ou le mélange de coφs hydrophobe liquide, constitue de 10 % à 90 %, préférentiellement de 40 % à 70 %, en poids de la matrice et est choisi parmi les solvants, notamment à chaud, du ou des coφs hydrophobe(s) solide(s) entrant dans la composition de la matrice, en particulier parmi les huiles liquides utilisées dans les compositions cosmétiques.
25 5) Matrice selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte entre 10 % et 90 %, préférentiellement entre 40% et 70 %, en poids d'un coφs lipophile liquide ou d'un mélange de coφs lipophile liquide, sous la forme d'un ou de plusieurs principe(s) actif(s) lipophile(s) liquide(s).
6) Procédé de fabrication de microparticules ou de nanoparticules,
30 notamment destinées à encapsuler et/ou à vectoriser une ou des substance(s) active(s), en particulier lipophile(s), hydrophobe(s) ou hydrophile(s), caractérisé en ce qu'il consiste à préparer une matrice en solubilisant par chauffage au moins un coφs hydrophobe solide, au moins à température ambiante, dans au moins un coφs liquide, hydrophobe et/ou lipophile, à une température supérieure à la - 20 - température de fusion de la matrice résultante, à disperser cette matrice à chaud, sous forme liquide ou sensiblement liquide, dans un milieu gazeux ou liquide non miscible et à refroidir, après dispersion ou en cours de dispersion, la matrice résultante en vue de sa solidification sous forme de microparticules ou de nanoparticules.
7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température de fusion de la matrice résultante est comprise entre 25° C et 85° C, préférentiellement entre 50° C et 75° C.
8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il consiste à disperser la matrice à l'état liquide ou sensiblement liquide, le cas échéant additionnée de substances tensioactives, dans un milieu liquide non miscible, comprenant éventuellement des substances tensioactives et présentant une température sensiblement de même valeur que celle de ladite matrice et, ensuite, à refroidir suffisamment le mélange pour solidifier la matrice hydrophobe dispersé dans le milieu et encapsuler la ou les substance(s) active(s).
9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il consiste à disperser la matrice chaude à l'état liquide ou sensiblement liquide dans un milieu, gazeux ou liquide, froid de manière à obtenir par solidification spontanée de fines gouttelettes liquides dispersées sous forme de microparticules solides.
10) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le coφs hydrophobe solide, ou le mélange de coφs hydrophobes solides, constitue de 10 % à 90 %, préférentiellement de 30 % à 60 %, en poids de la matrice et est choisi dans le groupe formé par les coφs gras solides, les cires et les polymères hydrophobes utilisé(e)s dans les compositions cosmétiques, préférentiellement du type présentant des températures de fusion comprises entre 25° C et 150° C.
1 1) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le coφs hydrophobe liquide, ou le mélange de coφs hydrophobe liquide, constitue de 10 % à 90 %, préférentiellement de 40 % à 70 %, en poids de la matrice et est choisi parmi les solvants, notamment à chaud, du ou des coφs hydrophobe(s) solide(s) entrant dans la composition de la matrice, en particulier parmi les huiles liquides et les principes actifs liposolubles liquides utilisés dans les compositions cosmétiques.
12) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la ou les substance(s) active(s) hydrophobes, lipophile(s) - 21 - et/ou hydrophile(s) devant, le cas échéant, être encapsulée(s) ou vectorisée(s) est (sont) incoφorée(s), par exemple par dispersion ou solubilisation, dans la matrice à l'état liquide avant dispersion et refroidissement de cette dernière.
13) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il consiste à adsorber des substances actives hydrophiles présentes en phase aqueuse sur la surface des microparticules ou nanoparticules formées emprisonnant un principe actif lipophile.
14) Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste à produire des microparticules ou nanoparticules chargées positivement ou négativement, en sélectionnant les natures et les proportions des constituants de la matrice et du milieu de dispersion et en réglant le pH dudit milieu de dispersion de manière adaptée, et ensuite à complexer lesdites microparticules ou nanoparticules par un ou plusieurs principes actifs de charge opposée ou possédant des charges locales opposées dans sa structure. 15) Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il consiste à isoler du milieu de dispersion les agrégats microparticulaires formés par adsoφtion de principes actifs hydrophiles chargés par complexation ionique sur des microparticules ou des nanoparticules de charge opposée, et ensuite à sécher lesdits agrégats microparticulaires, par exemple par lyophilisation ou par séchage en lit fluidisé.
16) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 15, caractérisé en ce qu'il consiste à déshydrater les microparticules ou nanoparticules en suspension en vue d'aboutir à un produit final pulvérulent.
17) Microparticules ou nanoparticules obtenues notamment par l'intermédiaire du procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 6 à 16 et présentant des tailles comprises entre 5 millimètres et 10 nanomètres, caractérisé en ce qu'elles sont formées à partir d'une matrice lipidique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
18) Microparticules ou nanoparticules selon la revendication 17, caractérisées en ce qu'elles renferment des substances choisies dans le groupe formé par des principes actifs liposolubles ou lipodispersibles, des colorants liposolubles, des principes actifs hydrophiles sous forme dispersée, des charges organiques et minérales telles que, par exemple, des pigments, des agents nacrants ou du talc, maintenues en suspension par des additifs stabilisants tels que les bentones, les dérivés des bentones, la silice ou tout autre ingrédient analogue capable de stabiliser les suspensions huileuses. - 22 -
19) Microparticules ou nanoparticules selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisées en ce qu'elles véhiculent un ou des principe(s) actif(s) hydrophobe(s), incoφoré(s) dans lesdites microparticules ou nanoparticules lors de leur formation du fait de leur solubilisation ou de leur dispersion dans la matrice à l'état liquide, choisis dans le groupe formé par :
- les vitamines liposolubles de type acétate, linoléate nicotinate de tocophérol, palmitate de rétinol ou encore propionate de vitamine A,
- les céramides d'origine biologique, biotechnologique, végétale ou synthétique, - les stérols,
- l'a bisabolol
- les phytostérols,
- les lécithines, les phospholipides,
- les colorants liposolubles et les pigments, - les filtres solaires tels que par exemple le paraméthoxycinnamate d'éthylhexyl,
-les huiles essentielles et parfums.
20) Microparticules ou nanoparticules selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisées en ce qu'elles véhiculent des principes actifs hydrophiles sous forme adsorbée, choisis dans le groupe formé par la dihydroxyacetone, l'acide salicyclique, les enzymes, les protéines et les dérivés d'acides aminés, les filtres solaires hydrosolubles et les dérivés de vitamine C ou D.
21) Composition cosmétique et/ou dermopharmaceutique pour le soin de la peau et/ou des phaneres, caractérisée en ce qu'elle comporte à titre d'ingrédient actif ou de véhicule d'ingrédient(s) actif(s) des microparticules et/ou des nanoparticules selon l'une quelconque des revendications 17 à 20.
22) Composition selon la revendication 21, caractérisée en ce que les microparticules et/ou les nanoparticules sont présentes dans la composition avec un taux de 0,1 % à 20 %, de préférence de 0,5 % à 10 %, en poids de la composition.
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