EP2459162A2 - Composition injectable associant un agent de comblement et un milieu de croissance des fibroblastes - Google Patents

Composition injectable associant un agent de comblement et un milieu de croissance des fibroblastes

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EP2459162A2
EP2459162A2 EP10742206A EP10742206A EP2459162A2 EP 2459162 A2 EP2459162 A2 EP 2459162A2 EP 10742206 A EP10742206 A EP 10742206A EP 10742206 A EP10742206 A EP 10742206A EP 2459162 A2 EP2459162 A2 EP 2459162A2
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EP
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composition according
fibroblast growth
composition
growth medium
skin
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EP10742206A
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Jean-Noël THOREL
Hugues Gatto
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Individual
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Definitions

  • the present invention is part of the development of injectable solutions for the treatment of wrinkles.
  • the skin is a continuously renewed tissue comprising a plurality of cells and specialized structures. Because of its constant contact with the environment, the skin is a protective barrier for the body. In addition, it is involved in many physiological processes that allow the body to maintain a fixed and constant temperature. In addition, the skin plays an important role in the immune system that protects the body from disease. At the structural level, the skin has three layers:
  • epidermis an outer layer, called epidermis
  • subcutaneous tissue an inner layer, called subcutaneous tissue
  • the natural human epidermis is composed mainly of three types of cells, namely the very major keratinocytes, melanocytes and Langerhans cells.
  • the epidermis as an outer layer, acts as a barrier against external agents.
  • the epidermis itself comprises 5 distinct layers, from the depth to the surface: the basal layer or stratum germinativum,
  • the dermis provides the epidemic with a solid support and acts as a nurturing element vis-à-vis the epidermis.
  • the dermis consists essentially of fibroblasts and an extracellular matrix (ECM), which is mainly composed of collagen, elastin and a substance called the "fundamental substance". All of these components are synthesized by the fibroblasts.
  • ECM extracellular matrix
  • Leukocytes, hematocytes or tissue macrophages are also found in the dermis. In addition, it is crossed by blood vessels and nerve fibers.
  • subcutaneous tissue or hypodermis is a layer of adipose and connective tissue that covers the nerves and large blood vessels.
  • the main signs of aging skin include the appearance of fine lines and / or wrinkles, increasing with age. These wrinkles can be deep, medium or superficial and particularly affect the nasolabial folds, the periorbital area, the contour of the lips, the forehead, the intersurillary zone (lion's wrinkles). These lines and wrinkles result in depression or furrows on the surface of the skin.
  • Deep wrinkles are due to dermo-hypodermic changes, while superficial wrinkles can be explained by dermal and possibly epidermal changes. Wrinkles are often due to the loss of elasticity of the skin, in particular a relaxation of the tissues, as well as the production of fine lines of different thicknesses. When the dermis loses its elasticity, it weakens and begins to form deeper wrinkles. During the production of wrinkles, the collagen fibers, responsible for the elasticity and the structure of the skin, lose their characteristics, with an overproduction of metalloproteinase type enzymes. This abnormal amount of enzymes degrades the collagen matrix and thus leads to the production of deep wrinkles. Thus, over the years, the dermis tends to become thinner, especially at the level of its collagen layer. Other factors, such as free radicals, sun exposure, pollution, smoking, alcohol consumption or ozone, can cause damage to the skin, through the same phenomenon of activation of metalloproteinases and decomposition of collagen.
  • botulinum toxin deactivated Botox ®
  • laser techniques or their use in combination.
  • hyaluronic acid is a preferred compound.
  • hyaluronic acid is a natural constituent of the dermis, where it plays an important role in the hydration and elasticity of the skin. he however decreases in quantity and quality with age, resulting in drying and thinning of the skin that wrinkles. Since hyaluronic acid is also highly hydrous and forms solutions with high viscosity in water, it is one of the most widely used pharmaceutical products.
  • hyaluronic acid used in pharmaceutical products or medical devices for the treatment of wrinkles is in the form of a sodium or potassium hyaluronate gel.
  • sodium or potassium hyaluronate gels have a fairly rapid bioresorbability (typically ranging between 4 and 6 months), which requires that injections be repeated at close and regular intervals.
  • HA hyaluronic acid
  • these are chemically crosslinked HA gels. This crosslinking, via intramolecular or intermolecular bridging, would increase the persistence of the product inside the dermis.
  • hyaluronic acid WO2008 / 147817
  • the Claimant has entered a totally new approach. While the prior art advocated associating a filler, such as hyaluronic acid, with a protective agent thereof, the present invention proposes acting at two distinct levels to restore good skin appearance. , especially to fight against aging.
  • the present invention relates to a composition (dermatological, cosmetic or therapeutic) injectable, combining both a so-called mechanical filler, known as such, and secondly, a fibroblast growth medium.
  • a so-called mechanical filler known as such
  • a fibroblast growth medium In practice, it is therefore both to act physically to fill the asperities or furrows that constitute wrinkles and secondly to stimulate the growth of fibroblasts in the dermis. Fibroblasts can also grow inside furrows and in addition synthesize substances such as elastin and collagens that promote regeneration of the dermis.
  • the growth medium is capable of stabilizing and protecting the filling agent in the presence.
  • the first component of the combination according to the invention is therefore a mechanical filler whose essential function is to create a volume inside the wrinkles.
  • hyaluronic acid can be in various forms: salts, derivatives such as esters or amides, in linear form or crosslinked chemically. All these forms are conceivable in the context of the present invention. While crosslinking can increase the life of hyaluronic acid molecules in the body, these changes affect its physico-chemical characteristics, its biological properties and its potential immunogenicity.
  • biomimetic non-crosslinked hyaluronic acid, as well as its physio-logically acceptable salts, is therefore preferred insofar as this molecule is a natural constituent of dermis.
  • physiologically acceptable salts of hyaluronic acid especially the sodium and potassium salts, and their mixture.
  • the filler advantageously hyaluronic acid
  • the filler represents from 0.07 to 3% of the total weight of the composition, advantageously from 0.8 to 2.5%.
  • degree of crosslinking and the molecular weight of the hyaluronic acid chosen may depend on the intended application, in particular on the depth of the wrinkles to be treated.
  • the second necessary component of the composition according to the invention is therefore a fibroblast growth medium.
  • a fibroblast growth medium is defined as a complete medium allowing not only maintenance of the fibroblasts alive, but also stimulating their multiplication.
  • the implementation of a functional growth test makes it possible to determine whether a given medium corresponds to a fibroblast growth medium according to the invention.
  • a suitable functional test well known to those skilled in the art is the test for the observation of the density of living cells by colorimetric method, using the WST-I reagent and a reading at 450 nm (Berridge, MV et al.
  • a fibroblast growth medium is for example commercially available: it is the standard culture medium DMEM (Sigma) supplemented with cell growth factor SVF (fetal calf serum), at a level of 10% by weight.
  • DMEM standard culture medium
  • SVF cell growth factor
  • such media contain extracts of animal or cellular origin which have a stimulating effect on the growth of fibroblasts, but which have the drawback of not having a specific composition or of containing non-traceable exogenous elements.
  • FCS beef pituitary stem extracts
  • EGF epidermal growth factor
  • FGF fibroblast growth factors
  • insulin or cholera toxin hydrocortisone
  • piperazine ...
  • the fibroblast growth medium used in the context of the present invention does not contain cell growth factor or biological extract of animal or cellular origin, in particular if these are not traced. or traceable and / or not of definite composition.
  • non-traced or “non-traceable” means that the source of the biological material in question and / or the treatment to which it is subjected can not be established or controlled.
  • said medium is advantageously devoid of (free) biological extract of animal or cellular origin, cell growth factor or compound, or a hormone.
  • a fibroblast growth medium as compatible as possible with the natural composition of the skin, namely a medium comprising biodermal constituents (contained in the invention).
  • a medium comprising biodermal constituents obtained in the invention.
  • biodermal constituents obtained in the invention.
  • natural state in the skin biomimetic and / or biocompatible (biological elements mimetic or neutral for the skin).
  • Such a medium makes it possible to provide the fibroblasts with optimized nutritional intake in the form of vitamins, trace elements, amino acids, mineral salts, simple sugars (such as glucose, ribose, deoxyribose) and / or complex (such as than HA), and natural growth factors in the form of nucleic acid constituents (nitrogenous and pentose bases required for the formation nucleotides, as well as nucleosides). It also advantageously has pH characteristics (between 6.5 and 7.9, advantageously between 7.4 and 7.6 and osmolarity (between 280 and 450 mOsm, advantageously between 300 and 350 mOsm) physiological.
  • HA can be both an ingredient of the growth medium and a filler. The difference lies both in the form of HA (necessarily a hyaluronate salt in the medium) and in its quantity (much lower amounts in the medium).
  • all the constituents of the medium are naturally present in the skin (dermal constituents).
  • a medium can be enriched with a substance exogenous to the skin but of natural origin, traceable and well-defined composition.
  • a substance corresponding to this definition is, for example, a mixture of peptides extracted from milk, or MPC complex ("MiIk Peptide Complex"), obtained by successive precipitations of the milk and then separation of certain proteins subjected to enzymatic hydrolysis.
  • MPC complex MPC complex
  • This substance which is in the form of a dehydrated powder, is advantageously added to the medium in an amount of 0.5 to 5 mg / ml, and even more advantageously in the range of 4 to 5 mg / ml.
  • the fibroblast growth medium used in the composition according to the invention is devoid of EDTA and its salts and / or lipoic acid as metalloproteinase inhibiting agents.
  • a composition according to the invention may further contain other ingredients or excipients, commonly used in this application, including derivatives or purified fractions of the HA.
  • the injectable composition comprises only the two components described above.
  • this composition is intended to be injected and is therefore comparable to an injectable implant.
  • the implant according to the present invention is therefore intended to be injected into the superficial, medium or deep dermis, subcutaneously or intradermally, advantageously at the level of the face.
  • the composition is in the form of a gel, because of the injectable application subject of the invention.
  • this constraint is fully compatible with the fibroblast growth media described above, which is formable in gel form, by incorporating HA without the addition of exogenous excipients.
  • the composition is in the form of a monophasic hydrogel, namely a hydrogel in the form of a single homogeneous phase.
  • the viscosity of the composition obtained can be easily adjusted, in particular by adjusting the composition and the amount of the filler.
  • hyaluronic acid one can play both on the concentration which typically varies between 0.07% and 3% by weight of the composition, but also in terms of its degree of crosslinking or its molecular weight.
  • the injectable composition according to the invention may also be the subject of a kit which further comprises syringes that may contain said composition.
  • syringes that may contain said composition.
  • This is for example single-dose syringes of 0.5 to 1.5 ml.
  • the 2 essential components of the composition may be presented as a mixture in one syringe, or in 2 separate syringes for extemporaneous mixing.
  • such a composition is advantageously subjected to sterilization, sterilization taking place advantageously cold so as not to denature the components in the presence.
  • This step may, for example, be carried out by filtration on a 0.22 ⁇ m membrane for the growth medium of the fibroblasts, and by separate sterilization according to a process known to those skilled in the art for HA.
  • the two constituents of the composition according to the invention can be administered simultaneously, separately or spread over time.
  • a composition according to the invention is intended to correct all cutaneous irregularities, and in particular to the treatment, improvement and / or prevention of skin aging. This includes wrinkles, fine lines, fibroblastic depressions and scars, especially in the areas of the face or forehead marked by expression lines.
  • a composition according to the invention relates both to dermatology and to reconstructive surgery.
  • the present invention relates to a cosmetic or therapeutic treatment method of injecting the composition defined in the present application.
  • the mixture of the two essential constituents of this composition can be done extemporaneously. Likewise, their injection can take place in a non-simultaneous manner.
  • composition according to the present invention two complementary physiological actions are therefore targeted and obtained: on the one hand a mechanical action of filling irregularities, but also the action of promoting cellular renewal and, in fact, the synthesis of constituents neo-synthesized by fibroblasts, including collagen and elastin. This results in a remodeling of the extracellular matrix and a revitalization of the dermis.
  • such a composition is completely biocompatible with the skin, insofar as it consists essentially of constituents naturally present in the dermis. In fact, it does not disturb the microenvironment of the skin, thus reducing the risk of inflammatory or allergic reactions.
  • biomimetic and biocompatible media allow stimulated fibroblast growth in the presence of serum. They are therefore particularly suitable candidates in the context of a dermal injection, since the dermis is richly vascularized.
  • FIG. 1 illustrates the comparative growth of human fibroblasts in culture in a fibroblast growth medium according to the invention and the standard medium.
  • DMEM DMEM (sigma), without growth factor.
  • FIG. 2 represents the collagen levels in the superficial and middle dermis of healthy skin, altered by UV radiation and after treatment with a fibroblast growth medium according to the invention.
  • Figure 3 corresponds to histological sections showing the marking of collagen fibers in healthy skin, altered by irradiation and after treatment with a fibroblast growth medium according to the invention.
  • FIG. 4 illustrates the dosage of elastin in healthy skins, then modified by UV radiation and then after treatment with the fibroblast growth medium according to the invention.
  • Figure 5 corresponds to histological sections showing the labeling of elastin fibers in healthy skin, skin altered by irradiation and then treated with the fibroblast growth medium according to the invention.
  • FIG. 6 represents the GAG levels in the superficial and middle dermis of healthy skin, skin damaged by UV radiation and after treatment with the fibroblast growth medium according to the invention.
  • Figure 7 corresponds to histological sections showing the labeling of GAGS in healthy skin, skin altered by UV irradiation and after treatment with the fibroblast growth medium according to the invention. Examples of realization
  • the culture medium according to the invention supports, alone, the growth of fibroblasts over a period of 9 days. From the 7th day, a slowing down of cell growth is observed, explained by the non-renewal of the medium (Fig. 1).
  • Medium according to the invention added to the surface of the skin from D3 to D14 (imbibed paper).
  • Collagen (Sirius Red) and elastic fibers (Catechin)>% surface area occupied at the level of the superficial and average dermis (computer-assisted image analysis).
  • GAGs Glycosaminoglycans
  • semiquantitative score intensity of the staining
  • Total collagen on skin fragments after enzymatic digestion and grinding.
  • GAGs on fragments of ground skin.
  • This model made it possible to quantify, on histological sections, the connective tissue repair properties of the fibroblast growth medium used.
  • this medium stimulates the repair and restoration of essential components of the dermis (collagen fibers, elastin, GAGs) during tissue alterations.
  • HA added up to 3% by weight of the total composition, with preferentially: 0.8% for the treatment of superficial wrinkles, 1.6% for the treatment of middle wrinkles and 2% for the treatment of deep wrinkles .
  • Formulation of a gel HA is dissolved in the fibroblast culture medium. The concentration of HA determines the viscosity of the final preparation.
  • the HA used is sodium hyaluronate, the molecular weight of which is between 1.3 and 1.8 MDa.
  • the injectable gel according to the invention does not contain any additive, all of the components of the formula acting both as excipients and active ingredients.
  • Sterilization by 0.22 ⁇ m membrane filtration for the fibroblast growth medium, and by separate sterilization according to a process known to those skilled in the art for HA.
  • Injection protocol Depending on the area to be treated and the depth of the wrinkles one or more sessions are envisaged. To maintain the results, it may be necessary to perform biannual retouching, the filling of wrinkles for as long as the skin is younger.

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Abstract

Composition injectable par voie sous-cutanée ou intradermique comprenant: un agent de comblement; un milieu de croissance des fibroblastes.

Description

COMPOSITION INJECTABLE ASSOCIANT UN AGENT DE COMBLEMENT ET UN MILIEU DE CROISSANCE DES FIBROBLASTES
La présente invention s'inscrit dans le développement de solutions injectables pour le traitement des rides.
Elle propose d'associer un agent de comblement classique, tel que l'acide hyaluronique, avec un milieu de croissance des fïbroblastes de composition bien déterminée permettant une revitalisation du derme.
Etat antérieur de la technique
La peau est un tissu en renouvellement continu, comprenant une pluralité de cellules et des structures spécialisées. Etant donné son contact permanent avec l'environnement, la peau représente une barrière protectrice pour le corps. De plus, elle est impliquée dans de nombreux processus physiologiques permettant au corps de maintenir une température fixe et constante. Par ailleurs, la peau joue un rôle important dans le système immunitaire qui protège le corps des maladies. Au niveau structurel, la peau comprend trois couches :
une couche externe, appelée épiderme,
- une couche interne, appelée tissu sous-cutané,
et une couche intermédiaire, couramment nommée derme. L'épiderme humain naturel est composé principalement de trois types de cellules, à savoir les kératinocytes très majoritaires, les mélanocytes et les cellules de Langerhans. L'épiderme, en qualité de couche externe, agit comme une barrière à l'encontre des agents externes. L'épiderme comprend lui-même 5 couches distinctes, de la profondeur à la surface: la couche basale ou stratum germinativum,
la couche de Malpighi ou stratum spinosum,
la couche granuleuse ou stratum granulosum,
la couche claire ou stratum lucidum,
- et la couche cornée ou stratum corneum. Le derme, quant à lui, fournit à l'épidémie un support solide et joue le rôle d'élément nourricier vis-à-vis de celui-ci. Le derme est essentiellement constitué de fîbroblastes et d'une matrice extracellulaire (MEC), composée elle-même principalement de collagène, d'élastine et d'une substance dite "substance fondamentale". L'ensemble de ces composants est synthétisé par les fîbroblastes. On trouve également dans le derme des leucocytes, des hématocytes ou encore des macrophages tissulaires. En outre, celui-ci est traversé par des vaisseaux sanguins et des fibres nerveuses.
Enfin, le tissu sous-cutané ou hypoderme est une couche de tissu adipeux et connectif qui couvre les nerfs et les gros vaisseaux sanguins.
Au cours du processus de vieillissement, il apparaît différents signes caractéristiques sur la peau, traduisant une modification de la structure et des fonctions cutanées. Les principaux signes du vieillissement cutané sont notamment l'apparition de ridules et/ou de rides, en augmentation avec l'âge. Ces rides peuvent être profondes, moyennes ou superficielles et touchent en particulier les sillons naso-géniens, la zone périorbitale, le contour des lèvres, le front, la zone intersourcilière (rides du lion). Ces rides et ridules se traduisent par une dépression ou des sillons à la surface de la peau.
Les rides profondes seraient dues à des modifications dermo-hypodermiques, tandis que les rides superficielles pourraient s'expliquer par des modifications dermiques et éventuellement épidermiques. Les rides sont souvent dues à la perte d'élasticité de la peau, en particulier un assouplissement des tissus, ainsi que la production de ridules de différentes épaisseurs. Lorsque le derme perd de son élasticité, il s'affaiblit et commence à former des rides plus profondes. Pendant la production de rides, les fibres de collagène, responsables de l'élasticité et de la structure de la peau, perdent leurs caractéristiques, avec une surproduction d'enzymes de type métalloprotéinases. Cette quantité anormale d'enzymes dégrade la matrice de collagène et conduit ainsi à la production de rides profondes. Ainsi, au fil des années, le derme tend à devenir plus mince, en particulier au niveau de sa couche de collagène. D'autres facteurs, tels que les radicaux libres, l'exposition au soleil, la pollution, le tabagisme, la consommation d'alcool ou l'ozone, peuvent causer des dommages à la peau, par le même phénomène d'activation des métalloprotéinases et de décomposition du collagène.
Au cours de ces dernières années, le traitement des modifications cutanées inesthétiques, notamment liées au vieillissement, a vu un essor important et a fait d'énormes progrès. Ainsi, il a été proposé différents traitements, notamment l'injection de substances naturelles ou synthétiques, afin de remédier aux altérations cutanées.
On peut noter en particulier l'application, sous forme d'injections locales, de la toxine botulique désactivée (Botox®) ou la mise en œuvre de techniques laser, voire leur utilisation en combinaison.
Une alternative à ces solutions techniques est l'injection dans le derme de produits de comblement, dits "dermal fîllers". Ce comblement peut être réalisé à l'aide de produits non résorbables, tels que des gels de polyacrylamide ou des particules de polyméthylméthacrylate (PMMA). Toutefois, ces composants peuvent entraîner des réactions d'intolérance du type inflammation ou hypersensibilité.
Pour ces raisons, l'utilisation de produits résorbables, tels que les protéines ou les graisses, a été envisagée. A ce jour, la solution technique privilégiée est la mise en œuvre de substances présentes à l'état naturel dans le corps humain, telles que le collagène ou l'acide hyaluronique, qui sont à l'origine de la majorité des produits actuellement disponibles sur le marché.
Ces produits résorbables présentent toutefois l'inconvénient d'être dégradés assez rapidement dans l'organisme, ce qui réduit leur efficacité et nécessite des injections répétées et régulières.
A titre d'exemple particulier de produit naturel résorbable, l'acide hyaluronique est un composé privilégié.
II est à mentionner que l'acide hyaluronique (HA) est un constituant naturel du derme, où il joue un rôle important dans l'hydratation et l'élasticité de la peau. Il diminue cependant en quantité et en qualité avec l'âge, entraînant un dessèchement et un amincissement de la peau qui se ride. Dans la mesure où l'acide hyaluronique est en outre très hydroso lubie et forme des solutions à haute viscosité dans l'eau, il fait partie des produits pharmaceutiques les plus utilisés.
A ce jour, l'acide hyaluronique mis en œuvre dans les produits pharmaceutiques ou les dispositifs médicaux destinés au traitement des rides se présente sous la forme d'un gel de hyaluronate de sodium ou de potassium. Toutefois, ces gels de hyaluronate de sodium ou de potassium présentent une biorésorbabilité assez rapide (variant typiquement entre 4 et 6 mois), qui nécessite que les injections soient répétées à intervalles proches et réguliers.
Pour tenter d'augmenter la durée d'action de l'acide hyaluronique, des formes stabilisées de HA ont été développées. Il s'agit en particulier de gels de HA réticulés chimiquement. Cette réticulation, via des pontages intra ou intermoléculaires, permettrait d'augmenter la persistance du produit à l'intérieur du derme. De manière alternative, il a été envisagé d'encapsuler l'acide hyaluronique (WO2008/147817).
Par ailleurs, les derniers développements concernant les produits de comblement se sont concentrés sur la combinaison de différents principes actifs dans le cadre de cette application.
Ainsi, il a été envisagé d'associer l'acide hyaluronique, agissant par effet mécanique de comblement, à l'administration cutanée d'autres substances actives dans ce contexte. A titre d'exemple, le document WO2008/139122 associe du HA à un inhibiteur de la dégradation de l'acide hyaluronique agissant in vivo pour assurer une certaine préservation des molécules d'HA injectées.
Il apparaît toutefois que, malgré les différentes alternatives disponibles sur le marché, il existe toujours le besoin de développer des solutions techniques permettant d'assurer une réparation cutanée efficace, perdurant dans le temps et étant aussi indolore que possible pour la peau. Description de l'invention
Dans ce cadre, le Demandeur s'est inscrit dans une démarche totalement nouvelle. Alors que l'art antérieur préconisait d'associer un agent de comblement, tel que l'acide hyaluronique, avec un agent protecteur de celui-ci, la présente invention propose d'agir à deux niveaux distincts pour rétablir une bonne apparence de la peau, notamment pour lutter contre le vieillissement. Ainsi, la présente invention concerne une composition (dermatologique, cosmétique ou thérapeutique) injectable, associant à la fois un agent de comblement dit mécanique, connu en tant que tel, et d'autre part, un milieu de croissance des fîbroblastes. En pratique, il s'agit donc à la fois d'agir physiquement pour combler les aspérités ou sillons que constituent les rides et d'autre part de stimuler la croissance des fîbroblastes au niveau du derme. Les fîbroblastes peuvent également croître à l'intérieur des sillons et de surcroît synthétisent des substances telles que l'élastine et les collagènes qui favorisent la régénération du derme. En outre, le milieu de croissance est susceptible de stabiliser et de protéger l'agent de comblement en présence.
Le premier composant de la combinaison selon l'invention est donc un agent de comblement mécanique qui a pour fonction essentielle de créer un volume à l'intérieur des rides.
On peut notamment citer le sulfate de dextran, l'élastine, le collagène ou l'acide hyaluronique. Les agents de comblement synthétiques, tels que les silicones ou les gels de polyuréthanes, sont également visés par la présente invention.
Dans la recherche d'une solution technique la plus compatible possible avec la peau, la mise en œuvre de polymères naturellement présents au niveau de la peau est privilégiée. Ceci permet de perturber le moins possible la composition du derme et réduit le risque de réactions allergiques ou inflammatoires. De manière encore plus avantageuse, le polymère naturel est l'acide hyaluronique. De manière connue, l'acide hyaluronique peut se présenter sous différentes formes : des sels, des dérivés tels que des esters ou des amides, sous forme linéaire ou bien réticulés chimiquement (« cross-linked »). Toutes ces formes sont envisageables dans le cadre de la présente invention. Si la réticulation permet d'augmenter la durée de vie des molécules d'acide hyaluronique dans l'organisme, ces modifications affectent cependant ses caractéristiques physico-chimiques, ses propriétés biologiques et son immunogénicité potentielle.
Dans la recherche d'une solution technique aussi neutre que possible pour la peau, dite « biomimétique », l'acide hyaluronique non réticulé, ainsi que ses sels physio logiquement acceptables, est donc privilégié dans la mesure où cette molécule est un constituant naturel du derme. On désigne par sels d'acide hyaluronique physio logiquement acceptables, notamment les sels de sodium et de potassium, ainsi que leur mélange.
De manière avantageuse, l'agent de comblement, avantageusement l'acide hyaluronique, représente de 0,07 à 3% de la masse totale de la composition, avantageusement de 0,8 à 2,5%. II est à noter que le degré de réticulation et le poids moléculaire de l'acide hyaluronique choisi peut dépendre de l'application visée, notamment de la profondeur des rides à traiter.
Le deuxième constituant nécessaire de la composition selon l'invention est donc un milieu de croissance des fîbroblastes.
Dans le cadre de la présente invention, un milieu de croissance des fîbroblastes est défini comme un milieu complet permettant non seulement le maintien des fîbroblastes en vie, mais stimulant également leur multiplication. La mise en œuvre d'un test fonctionnel de croissance permet de déterminer si un milieu donné correspond à un milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention. En particulier, un test fonctionnel adapté bien connu de l'homme du métier est le test d'observation de la densité des cellules vivantes par méthode colorimétrique, mettant en œuvre le réactif WST-I et une lecture à 450 nm (Berridge, M. V. et al. (1996): The Biochemical and Cellular Basis of CeIl Prolifération Assays That Use Tetrazolium Salts. Biochemica 4, 15-19.) Un milieu de croissance des fîbroblastes est par exemple disponible commercialement : il s'agit du milieu de culture standard DMEM (Sigma) supplémenté en facteur de croissance cellulaire SVF (sérum de veau fœtal), à hauteur de 10% en masse.
De manière générale, de tels milieux contiennent des extraits d'origine animale ou cellulaire qui ont effectivement un effet stimulateur sur la croissance des fîbroblastes, mais qui présentent l'inconvénient de ne pas avoir une composition déterminée ou de contenir des éléments exogènes non traçables tels que le SVF, les extraits de tige pituitaire de bœuf, les facteurs de croissance cellulaires EGF (« epidermal growth factor »), FGF (« fîbroblast growth factors »), l'insuline ou la choléra toxine, l' hydrocortisone, la pipérazine, ...
De manière avantageuse, le milieu de croissance des fîbroblastes mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ne contient pas de facteur de croissance cellulaire ou d'extrait biologique d'origine animale ou cellulaire, en particulier si ceux-ci ne sont pas tracés ou traçables et/ou ne sont pas de composition déterminée.
L'expression «non tracé » ou « non traçable » signifie que la source de la matière biologique en question et/ou le traitement subi par celle-ci ne peuvent pas être établis ou contrôlés.
En pratique, ledit milieu est avantageusement dépourvu (exempt) d'extrait biologique d'origine animal ou cellulaire, de composé ou facteur de croissance cellulaire, ou d'une hormone.
Dans un mode de réalisation privilégié, il s'agit donc d'introduire par injection dans le derme un milieu de croissance de fîbroblastes aussi compatible que possible avec la composition naturelle de la peau, à savoir un milieu comprenant des constituants biodermiques (contenus à l'état naturel dans la peau), biomimétiques et/ou biocompatibles (éléments biologiques mimétiques ou neutres pour la peau).
Un tel milieu permet de fournir spécifiquement aux fîbroblastes un apport nutritionnel optimisé sous la forme de vitamines, d'oligoéléments, d'acides aminés, de sels minéraux, de sucres simples (tels que glucose, ribose, déoxyribose) et/ou complexes (tels que HA), et des facteurs de croissance naturels sous la forme de constituants d'acides nucléiques (bases azotées et pentoses nécessaires à la formation des nucléotides, ainsi que nucléosides). Il présente en outre avantageusement des caractéristiques de pH (entre 6,5 et 7,9, avantageusement entre 7,4 et 7,6 et d'osmolarité (entre 280 et 450 mOsm, avantageusement entre 300 et 350 mOsm) physiologiques.
A noter que l'HA peut être à la fois un ingrédient du milieu de croissance et un agent de comblement. La différence réside à la fois dans la forme de l'HA (nécessairement un sel de hyaluronate dans le milieu) et par sa quantité (quantités beaucoup plus faibles dans le milieu).
Selon un mode de réalisation particulier, l'ensemble des constituants du milieu sont présents naturellement dans la peau (constituants dermiques). Toutefois et pour stimuler la croissance des fîbroblastes, un tel milieu peut être enrichi à l'aide d'une substance exogène à la peau mais d'origine naturelle, traçable et de composition bien déterminée. Une substance répondant à cette définition est par exemple un mélange de peptides extraits du lait, ou complexe MPC (« MiIk Peptide Complex »), obtenu par précipitations successives du lait puis séparation de certaines protéines soumises à hydrolyse enzymatique. Cette substance se présentant sous forme d'une poudre déshydratée est avantageusement ajoutée au milieu à hauteur de 0,5 à 5 mg/ml, encore plus avantageusement de 4 à 5 mg/ml.
Selon un autre mode de réalisation privilégié, le milieu de croissance des fîbroblastes mis en œuvre dans la composition selon l'invention est dépourvu d'EDTA et ses sels et/ou d'acide lipoïque comme agents inhibiteurs des métalloprotéinases.
A titre d'exemple, un milieu complexe répondant à une telle définition a été développé par le Demandeur et correspond à l'association d'une soixantaine de composants en quantités précisément définies comme suit :
Une composition selon l'invention peut en outre contenir d'autres ingrédients ou excipients, couramment employés dans cette application, notamment des dérivés ou des fractions purifiées de l'HA. Toutefois, selon un mode de réalisation particulier, la composition injectable ne comprend que les deux composants décrits ci-dessus.
Comme déjà dit, cette composition a pour vocation d'être injectée et est donc assimilable à un implant injectable.
L'implant selon la présente invention est donc destiné à être injecté dans le derme superficiel, moyen ou profond, de manière sous-cutanée ou intradermique, avantageusement au niveau du visage.
Selon un mode de réalisation avantageux, la composition se présente sous la forme d'un gel, en raison de l'application injectable faisant l'objet de l'invention. De manière remarquable, cette contrainte est tout à fait compatible avec les milieux de croissance des fîbroblastes décrits ci-dessus, qui sont formulables sous forme de gel, grâce à l'incorporation d'HA, sans ajout d'excipients exogènes.
Encore plus avantageusement, la composition se présente sous la forme d'un hydrogel monophasique, à savoir un hydrogel sous forme d'une seule phase homogène. La viscosité de la composition obtenue peut être aisément ajustée, notamment en adaptant la composition et la quantité de l'agent de comblement. Dans le cas de l'acide hyaluronique, on peut jouer à la fois sur la concentration qui varie typiquement entre 0,07% et 3% en poids de la composition, mais également au niveau de son degré de réticulation ou de son poids moléculaire.
La composition injectable selon l'invention peut également faire l'objet d'un kit qui comprend en outre des seringues pouvant contenir ladite composition. Il s'agit par exemple de seringues unidoses de 0,5 à 1,5 ml. Dans un tel kit, les 2 constituants essentiels de la composition peuvent être présentés en tant que mélange dans une même seringue, ou dans 2 seringues distinctes pour un mélange extemporané.
Etant donné la visée thérapeutique, une telle composition est avantageusement soumise à stérilisation, stérilisation ayant lieu avantageusement à froid de manière à ne pas dénaturer les composants en présence. Cette étape peut par exemple être réalisée par fîltration sur membrane à 0,22 μm pour le milieu de croissance des fïbroblastes, et par stérilisation séparée selon un processus connu de l'homme de l'art pour l'HA.
Etant donné leur mode d'action complémentaire, les deux constituants de la composition selon l'invention peuvent être administrés de manière simultanée, séparée ou étalée dans le temps.
Comme déjà dit, une composition selon l'invention est destinée à corriger toutes les irrégularités cutanées, et en particulier au traitement, à l'amélioration et/ou la prévention du vieillissement cutané. Sont ainsi visés les rides, les ridules, les dépressions fïbroblastiques et les cicatrices, notamment au niveau des zones du visage ou du front marquées par les rides d'expression.
Il peut aussi bien s'agir d'un traitement cosmétique que thérapeutique. Une composition selon l'invention concerne aussi bien la dermatologie que la chirurgie réparatrice.
En d'autres termes, la présente invention concerne une méthode de traitement cosmétique ou thérapeutique consistant à injecter la composition définie dans la présente demande. A noter que le mélange des deux constituants essentiels de cette composition peut se faire de manière extemporanée. De même, leur injection peut avoir lieu de manière non simultanée.
Grâce à la composition particulière selon la présente invention, deux actions physiologiques complémentaires sont donc visées et obtenues : d'une part une action mécanique de comblement des irrégularités, mais également l'action de favoriser le renouvellement cellulaire et de fait, la synthèse des constituants néo-synthétisés par les fïbroblastes, notamment les collagènes et l'élastine. Il en résulte donc un remodelage de la matrice extracellulaire et une revitalisation du derme.
II existe ainsi un phénomène de comblement mécanique immédiat à partir de l'injection et un effet, à terme, de régénération cellulaire. Il peut donc être envisagé de diminuer les concentrations en agent de comblement au cours du traitement. En effet, une fois que la croissance des fïbroblastes prend le relais, l'agent de comblement mécanique devient moins nécessaire et en pratique, les quantités en agent de comblement peuvent être diminuées. Par ailleurs, dans un mode de réalisation privilégié, une telle composition est totalement biocompatible avec la peau, dans la mesure où elle est essentiellement constituée de constituants naturellement présents au niveau du derme. De fait, celle- ci ne perturbe pas le microenvironnement de la peau, réduisant ainsi les risques de réactions inflammatoires ou allergiques. Par ailleurs, il a été montré que de tels milieux biomimétiques et biocompatibles permettaient une croissance des fîbroblastes stimulée en présence de sérum. Ils constituent donc des candidats particulièrement adaptés dans le contexte d'une injection dermique, dans la mesure où le derme est richement vascularisé.
L'invention va maintenant être listée de manière non limitative par les exemples suivants, à l'appui des figures annexées.
Légendes des figures
La figure 1 illustre la croissance comparée de fîbroblastes humains en culture dans un milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention et le milieu standard
DMEM (sigma), sans facteur de croissance.
La figure 2 représente les taux de collagène dans le derme superficiel et moyen de peaux saines, altérées par rayonnement UV et après traitement par un milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention.
La figure 3 correspond à des coupes histologiques montrant le marquage des fibres de collagène dans une peau saine, altérée par irradiation et après traitement par un milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention.
La figure 4 illustre le dosage de l'élastine dans les peaux saines, puis altérées par rayonnement UV et ensuite après traitement par le milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention.
La figure 5 correspond à des coupes histologiques montrant le marquage des fibres d'élastine dans une peau saine, une peau altérée par irradiation puis traitée par le milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention.
La figure 6 représente les taux de GAGs dans le derme superficiel et moyen de peaux saines, de peaux altérées par rayonnement UV et après traitement par le milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention.
La figure 7 correspond à des coupes histologiques montrant le marquage des GAGS dans une peau saine, une peau altérée par irradiation UV et après traitement par le milieu de croissance des fîbroblastes selon l'invention. Exemples de réalisation
1/ Utilisation d'un milieu de croissance des fïbroblastes dans une composition injectable : a) Composition du milieu :
b) Culture de fïbroblastes humains
Protocole
- Fibroblastes humains ensemencés à faible densité en plaques de 96 puits sous milieu de culture standard DMEM, supplémenté en facteur de croissance cellulaire SVF (Sérum de Veau Foetal) ;
Après 24h, culture dans le milieu selon l'invention pur ou dans le milieu standard DMEM sans facteur de croissance ;
- Absence de renouvellement des milieux au cours de l'expérience ;
Densité des cellules vivantes évaluée à TO puis après 2, 4, 7 et 9 jours, par méthode colorimétrique (réactif WST-I).
Résultats
- Le milieu de culture selon l'invention permet de soutenir, seul, la croissance des fïbroblastes sur une durée de 9 jours. On observe à partir du 7ème jour un ralentissement de la croissance cellulaire s'expliquant par le non renouvellement du milieu (Fig. 1).
En milieu DMEM sans SVF, on observe une diminution de la viabilité cellulaire au bout de 2 jours et l'absence de croissance cellulaire tout au long de l'étude (Fig. 1). En conclusion, il ressort que le milieu de croissance des fïbroblastes mis en œuvre selon l'invention permet la survie et stimule la croissance de fïbroblastes humains normaux en l'absence de facteurs de croissance exogènes. c) Aide à la réparation des composants du derme
Protocole
- Fragments de peau prélevés sur 8 donneurs, déposés dans des inserts et placés en milieu de culture.
- Irradiation UVA à faibles doses à JO et J2 (réduction du métabolisme des fïbroblastes, altération des macromolécules du tissu conjonctif).
Milieu selon l'invention ajouté en surface de la peau de J3 à J14 (papier imbibé).
Témoins négatifs sans irradiation (témoins sains) ou sans application du milieu selon l'invention (UV seuls)
- Analyse histo logique (marquage):
Collagène (Rouge Sirius) et fibres élastiques (Catéchine) > % de surface occupé au niveau du derme superficiel et moyen (analyse d'image assistée par ordinateur).
• Glycosaminoglycanes (GAGs) (coloration de Haie) > score semiquantitatif (intensité du marquage).
- Dosage biochimique (spectrocolorimétrique):
Collagène total: sur fragments de peaux après digestion enzymatique et broyage.
• Elastine soluble: dans les surnageants de culture.
GAGs: sur fragments de peaux broyés.
Résultats
Réduction significative de la quantité de collagène et d'élastine dans le derme superficiel et profond suite à l'irradiation UV (Fig. 2 à 5).
Augmentation statistiquement significative du marquage du collagène et de l'élastine après traitement par le milieu selon l'invention (réparation des fibres) (Fig. 2 à 5).
Stimulation du métabolisme des fïbroblastes par le milieu selon l'invention avec augmentation significative du dosage de l'élastine et tendance à l'augmentation du taux de collagène (Fig. 2 à 5). Augmentation significative et importante de la quantité de GAGs totaux dans le derme suite à l'application du milieu selon l'invention (Fig. 6 et 7).
Ce modèle a permis de quantifier sur coupes histologiques les propriétés de réparation du tissu conjonctif du milieu de croissance des fibroblastes mis en œuvre.
En conclusion, il ressort que ce milieu stimule la réparation et la restauration de composants essentiels du derme (fibres de collagène, d'élastine, GAGs) lors d'altérations tissulaires.
2/Préparation d'un sel injectable pour le traitement des rides:
Milieu de croissance des fibroblastes.
- HA ajouté jusqu'à 3% en poids de la composition totale, avec de manière préférentielle : 0,8% pour le traitement des rides superficielles, 1,6% pour le traitement des rides moyennes et 2% pour le traitement des rides profondes. Formulation d'un gel : l'HA est mis en solution dans le milieu de culture des fibroblastes. La concentration en HA détermine la viscosité de la préparation finale. A titre d'exemple, l'HA utilisé est du hyaluronate de sodium dont le poids moléculaire est compris entre 1,3 et 1,8 MDa. Le gel injectable selon l'invention ne comporte aucun additif, l'ensemble des composants de la formule jouant à la fois le rôle d'excipients et d'ingrédients actifs.
Stérilisation : par filtration sur membrane à 0,22 μm pour le milieu de croissance des fibroblastes, et par stérilisation séparée selon un processus connu de l'homme de l'art pour l'HA.
Protocole d'injection : Selon la zone à traiter et la profondeur des rides une ou plusieurs séances sont envisagées. Pour maintenir les résultats, il peut être nécessaire de pratiquer des retouches biannuelles, le comblement des rides durant d'autant plus longtemps que la peau est plus jeune.

Claims

REVENDICATIONS
1/ Composition injectable par voie sous-cutanée ou intradermique comprenant :
un agent de comblement de type sulfate de dextran, élastine, collagène, acide hyaluronique, silicones ou gels de polyuréthanes ; et
un milieu de croissance des fïbroblastes exempt de tout facteur de croissance cellulaire ou de tout extrait biologique d'origine animale ou cellulaire, non tracé et/ou de composition indéterminée. 2/ Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée de l'agent de comblement et du milieu de croissance des fïbroblastes.
3/ Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un gel.
4/ Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de comblement est l'acide hyaluronique ou un de ses sels.
5/ Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de comblement, avantageusement l'acide hyaluronique, représente de 0,07 à 3% en poids de la composition.
6/ Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le milieu de croissance des fïbroblastes est constitué de composants dermiques, et avantageusement enrichi d'un mélange de peptides de lait (MPC).
Il Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le milieu de croissance des fïbroblastes comprend :
des constituants d'acides nucléiques,
- des acides aminés,
des sucres simples et complexes,
des vitamines,
et une fraction inorganique contenant des oligoéléments et des sels minéraux. 8/ Kit se présentant sous la forme de seringues et contenant une composition selon l'une des revendications 1 à 7. 9/ Composition selon l'une des revendications 1 à 7 ou kit selon la revendication 8 pour son utilisation dans le comblement des rides, ridules, dépressions cutanée et/ou cicatrices. 10/ Utilisation d'une composition se l'une des revendications 1 à 7 pour la préparation d'un médicament destiné à prévenir ou traiter le vieillissement cutané.
11/ Procédé cosmétique de comblement des rides et/ou ridules comprenant l'injection d'au moins la composition selon l'une des revendications 1 à 7.
12/ Composition selon l'une des revendications 1 à 7 comme produit de combinaison pour une utilisation simultanée, séparée ou étalée dans le temps, pour la prévention ou le traitement des rides, ridules, dépressions cutanée et/ou cicatrices.
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