FR2742229A1 - Utilisation de materiaux polymeriques permettant de mimer la peau, en particulier dans une cellule de diffusion - Google Patents

Abstract

L'invention concerne l'utilisation d'un matériau polymérique constitué d'un polymère acrylique ou méthacrylique réticulé résultant de la polymérisation d'un monomère acrylique ou méthacrylique monofonctionnel de poids moléculaire compris entre 50 et 900 et d'un monomère acrylique ou méthacrylique polyfonctionnel présentant au moins deux doubles liaisons polymérisables, comme agent destiné à mimer la barrière cutanée ou la barrière constituant une muqueuse pour évaluer le comportement des produits cosmétiques ou pharmaceutiques à usage topique. Elle concerne plus particulièrement l'utilisation des polymères ci-dessus pour étudier la diffusion d'un produit cosmétique ou dermatologique, mesurer son coefficient de protection solaire ou son pouvoir occlusif. Elle concerne aussi des cellules destinées à mesurer la pénétration et/ou la diffusion des produits à tester, utilisant les polymères ci-dessus comme partie réceptrice.

Description

La présente invention concerne de nouveaux agents polymériques destinés à mimer la barrière cutanée ou la barrière mucosale pour évaluer le comportement des produits cosmétiques ou pharmaceutiques à usage topique.

Les nouveaux agents polymériques mis au point dans le cadre de la présente invention trouvent tout particulièrement leur application pour réaliser les opérations suivantes:
1) Mesure prédictive de la pénétration de molécules pharmacologiquement actives ou susceptibles de présenter une toxicité au niveau cutané.

2) Etude de la pénétration d'un produit en fonction du taux d'hydratation du réseau polymérique, ce qui permet de mimer la diffusion de molécules en fonction du degré d'hydratation cutané avec existence d'un gradient d'eau comme dans la peau.

3) Etude des variations d'hydratation du réseau polymérique après application d'un produit c'est-à-dire mesure du pouvoir occlusif ou émollient de formulations cutanées.

4) Mesure de l'efficacité de produits filtrants les UV et en particulier les produits cosmétiques contenant des écrans ou des filtres solaires.

5) Evaluation de la disposition de particules solides à la surface de la peau, en particulier dans le cas du maquillage).

6) Etude de l'étalement de produits cosmétiques ou dermatologiques sur la surface cutanée, en utilisant des matériaux polymériques présentant des propriétés de surface voisines de celles de la peau.

Actuellement, les principales mesures de pénétration, à travers la peau des produits cosmétiques ou pharmaceutiques à usage topique, sont effectuées sur de la peau humaine ou animale in vivo ou ex vivo avec des molécules radiomarquées généralement, en association avec des strippings et/ou des coupes de peau (J.C. Jamoulle, Ann. Dermatol. Venerol 1988, 115, 627-640 et R.C. Scott et al., J. Invest. Dermatol. 1991, 96, 921-925 et D.Friend J. Controlled Release 1992, 18, 235-248).

Les méthodes in vitro ont principalement recours à des matériaux polymériques synthétiques. Ces matériaux peuvent être microporeux et associés à des mélanges lipidiques (D. Kittayanomd et al, J. Soc. Chem., 1992, 43, 237-249;
W. Abraham et al., J. lnvest. Dermat. 1989, 93, 809-813). Ces expériences in vitro se font souvent avec l'aide de cellules de diffusion dont les emplois et les géométries sont très variables (B. W. Cleary dans Skin Permeation Fundamentals and Application p. 211, Edited by J. L. Zatz , Allured Publishing Corp., Wheaton,
Il USA, 1993). Cependant, les résultats obtenus par ces méthodes in vitro sont en fait peu conformes à la réalité (J. E. Riviere dans Skin Permeation Fundamentals and Application p.113, Edited by J. L. Zatz, Allured Publishing Corp., Wheaton, il
USA, 1993) car l'utilisation de ces cellules de diffusion requiert la présence d'un liquide de réception dont le ou les matériaux sont imprégnés voire même saturés.

Ainsi, le ou les matériaux utilisés, avec les cellules de diffusion conventionnelles, sont dans un état d'hydratation qui n'est pas contrôlable et souvent peu comparable aux conditions de la peau in-vivo (17 à 40 % d'eau dans la couche cornée et 70 % dans le derme). Par conséquent les cellules de diffusion actuelles ne permettent pas d'obtenir des conditions d'hydratation contrôlées et comparables à celles de la peau et elles ne permettent pas l'emploi conjoint de moyens de détection in situ lors de la diffusion de produits.

Les principales méthodes de mesure in vitro des facteurs de protection solaire (désignés dans le présent mémoire par le sigle SPF correspondant à la dénomination anglaise correspondante "Sun Protection Factor") sont basées sur des peaux animales ex vivo ou selon la méthode de Diffey et Robson sur un substrat polymérique (Transpore de 3M santé, Malakoff, France), comme cela est exposé par R M Sayre, Cosmetics & toiletries, 1993,108,111-114. La comparaison entre ces principales méthodes (A.D. Pearse, C. Edwards , International Journal of cosmetic Science 1993, 15, 234-244) montre que le substrat Transpore de 3M surestime les valeurs de SPF pour des produits solaires dont le SPF est supérieur à 20.

Le classement des compositions cosmétiques ou dermatologiques et, cas échéant, des excipients incorporés selon leur capacité à maintenir et à améliorer l'hydratation de la peau est d'un grand intérêt pour la pharmacologie et la cosmétologie. La plupart des méthodes utilisées pour déterminer la perte en eau trans-épidermale, encore dénommée TEWL selon la terminologie anglaise, sont des méthodes in vivo (B.M. Morrison, J. Soc. Cosmet. Chem. ,1992, 43, 161-167).

Il existe également des méthodes in vitro de détermination du pouvoir occlusif (A. Strüssmann et al, International Journal of cosmetic Science 1993, 15, 227-233) dont la particularité est de déterminer la perméabilité à l'eau à l'état gazeux à travers une matrice de polytétrafluoro-éthylène imprégnée d'un émollient.

La demanderesse a maintenant découvert qu'une nouvelle famille de polymères constitués tous de polymères acryliques ou méthacryliques réticulés pouvait être utilisée comme agents destinés à mimer l'effet de la barrière cutanée ou de la barrière constituée par une muqueuse pour évaluer le comportement des produits ou compositions à usage cosmétique ou pharmaceutique, en particulier dermatologique, à usage topique.

L'utilisation des produits de cette famille permet de résoudre la plupart des problèmes posés par les techniques habituelles d'évaluation des produits cosmétiques ou dermatologiques en présentant les avantages suivants:
La présente invention permet de s'affranchir de l'utilisation de peau humaine ou animale, ce qui permet, entre autres, l'emploi de molécules radiomarquées.

La présente invention permet de préparer facilement un matériau polymérique avec taux d'hydratation contrôlé. Le contrôle de l'hydratation du matériau polymérique permet en particulier de préparer un modèle des différentes parties de la peau (couche cornée, épiderme, derme) avec leurs taux d'hydratation propres ou même un modèle de l'ensemble de la peau, en imposant un gradient de teneur en eau comparable à celui de la peau ou d'une muqueuse.

Ce modèle sera particulièrement utile pour étudier différentes propriétés de substances appliquées sur la peau, en particulier les propriétés de pénétration de cette substance à travers les différentes couches de la peau.

La présente invention permet également de préparer, à faible coût, la quantité souhaitée du matériau polymérique synthétique à la géometrie voulue et, par préparation dans une cuve de spectrophotomètre, de détecter in situ la diffusion de la molécule en fonction du temps et/ou de la profondeur par une méthode aussi simple que l'absorption UV ou visible, voire la fluorescence.

il est également possible d'utiliser ce matériau polymérique synthétique en le modifiant en surface par application de sébum ou d'un mélange des principaux contituants de celui-ci.

Le matériau polymérique pourra également être utilisé comme support d'un échantillon de peau naturelle ou artificielle, constituant ainsi une nouvelle cellule destinée à étudier la diffusion des compositions cosmétiques et/ou pharmaceutiques notamment dermatologiques à usage topique. Une telle cellule s'avérera particulièrement utile dans le cas des compositions à caractère hydrophobe pour lesquelles les cellules existant actuellement sont mal adaptées puisqu'elles fonctionnent avec un liquide récepteur aqueux tel qu'une solution aqueuse d'albumine.

De telles cellules sont connues généralement sous le nom de cellules de Franz. A titre de dispositif incorporant une cellule de ce type, on peut citer le système LG-1083 de la société LGA, Berkeley, Californie, USA.

La présente invention permet, par ailleurs, d'une part la détermination des facteurs SPF par une méthode spectrophotométrique et d'autre part d'ajuster les propriétés d'étalement des produits solaires en reproduisant le relief cutané et en modifiant les propriétés physico-chimiques de surface des substrats. De plus, la présente invention permet de prendre en compte le facteur pénétration des produits solaires de façon réaliste, ce que ne font pas les modèles in vitro actuellement existants.

Ces diverses améliorations permettent une meilleure définition du matériau à utiliser pour des déterminations de SPF.

La présente invention permet de déterminer in vitro les propriétés d'un excipient, en particulier ses propriétés occlusives ou de déterminer son rôle dans la pénétration des compositions.

L'invention fournit également un moyen particulièrement avantageux pour déterminer la capacité d'une formulation cosmétique ou dermatologique à retenir de l'eau à l'état liquide dans le matériau objet de l'invention. L'invention permet de reproduire pratiquement le processus réel d'évaporation de l'eau présente à l'état liquide dans la peau à travers la composition appliquée sur celle-ci, contrairement aux techniques utilisées jusqu'alors consistant en l'observation du passage de l'eau à l'état de gaz à travers un matériau imbibé d'un agent occlusif.

De plus, la capacité du matériau à retenir lui-même l'eau peut-être modulée par ajout de molécules hydrophobes et/ou hydrophiles et/ou encore de lipides ou autres tensio-actifs. De ce fait, toutes les catégories de peaux (grasses, sèches et intermédiaires) peuvent être imitées. En particulier, il est possible d'imiter les fonctions lipidiques de la peau en incorporant une quantité plus ou moins importante de lipides ou de sébum dans le matériau polymérique de façon à étudier la fonctionnalité des lipides du stratum corneum selon le processus d'absorption de l'eau décrit par S.E. Friberg et al, International Journal of Cosmetic
Science 1990, 12,5-12.

La présente invention permet aussi, par ajout de particules solides, de mimer la géométrie (plane ou sphérique) et les caractères hydrophiles et/ou hydrophobes de structures internes constitutives de la peau telles que les coméocytes et les kératinocytes.

La description et les exemples qui suivent illustrent plus précisément des applications particulières des matériaux utiles décrits selon l'invention. Cette description est faite en particulier en référence aux figures illustratives 1 à 11 qui représentent respectivement
- figure 1 : une cellule particulièrement utile pour l'étude des phénomènes de diffusion mettant en oeuvre les polymères de l'invention,
- figure 2 un exemple de courbe de diffusion représentant l'absorbance en fonction du temps.

- figure 3 : un exemple de courbe représentant la dérivée de l'absorbance en fonction du temps,
- figure 4 : des courbes mettant en évidence l'effet de la largeur de la fente de la cellule de diffusion sur la courbe représentant l'absorbance en fonction du temps,
- figure 5 : les profils de pénétration de la trétinoïne dans différents excipients en utilisant le matériau de l'exemple 1,
- figure 6 : la courbe d'étalonnage SPF réalisée avec une membrane commerciale Transpore 3 M,
- figure 7 : la courbe d'étalonnage réalisée dans les mêmes conditions que celle de la figure 6 avec une membrane constituée du matériau de l'exemple 19,
- figure 8 : les courbes de pertes pondérales de différents matériaux selon l'invention correspondant à leur pouvoir de rétention d'eau.

- figure 9 et 10 : les courbes de pouvoir occlusif de deux matériaux de l'invention en présence de différents excipients.

- figure 11: une nouvelle cellule destinée à l'étude de diffusion dans laquelle le matériau de l'invention sert de support à un échantillon d'épiderme.

Plus précisément selon l'une de ses caractéristiques essentielles, l'invention concerne l'utilisation du matériau polymérique constitué d'un polymère acrylique ou méthacrylique réticulé résultant de la polymérisation d'un monomère acrylique ou méthacrylique monofonctionnel de poids moléculaire compris entre 50 et 900 et d'un monomère acrylique ou méthacrylique polyfonctionnel présentant au moins deux doubles liaisons polymérisables, comme agent destiné à mimer la barrière cutanée ou la barrière constituant une muqueuse pour évaluer le comportement des produits ou compositions cosmétiques ou pharmaceutiques à usage topique.

On caractérise dans la présente invention le taux de réticulation des polymères utilisés par le volume R occupé par une maille élémentaire. Ce volume
R sera avantageusement compris entre 3 et 100 nm3, de préférence entre 8 et 16non3.

Selon une autre variante de l'invention, les matériaux polymériques utilisés présentent avantageusement une tension superficielle comprise entre 20.10-3 N/m et 50.10-3 N/m, de préférence entre 25.10-3 N/m et 40.10-3 N/m.

De telles valeurs sont particulièrement intéressantes puisqu'elles correspondent à celles obtenues dans le cas de la peau humaine.

En particulier, les auteurs N. DENIAU et al. citent dans leur article "Immobilization of particulate systems on the skin by the mean of emulsions",
Drug Development & Industrial Pharmacy, 19 (13) 1521-1540 (1993), en page 1529, pour la peau humaine des valeurs de tensions superficielles comprises entre 26,8 mN/m et 37 mN/m.

Cette tension de surface pourra etre obtenue directement lors de l'élaboration du polymère. Elle pourra également être obtenue par enduction d'une couche de sébum ou d'un liquide amphiphile à la surface dudit matériau.

L'épaisseur de cette couche sera suffisamment mince pour correspondre à une masse supplémentaire maximum de 2 mg/cm2.

Selon une autre variante avantageuse, le monomère monofonctionnel est constitué d'une fonction polymérisable et d'un groupe constitué de n motifs hydrophobes et/ou p motifs hydrophiles, n et p étant des entiers dont la somme est comprise entre 1 et 15.

Les formules développées de différents groupes hydrophobes et hydrophiles sont abondamment décrites dans la littérature (J. Poré, Emulsions, micro-émulsions, émulsions multiples, Editions techniques des industries des
Corps Gras, 1992, p.45; Galenica 5 Les systèmes dispersés, I Agents de surface et émulsions Ed Technique et documentation Lavoisier, 1983, p.159).

Ces listes de groupes hydrophiles et hydrophobes sont incorporés dans le présent mémoire en référence.

Plus précisement, les monomères font partie de la famille des monomères acryliques et méthacryliques.

Les monomères monofonctionnels sont avantageusement choisis parmi les monomères comprenant une fonction polymérisable comprenant une double liaison et un groupe constitué de n motifs hydrophobes et/ou p motifs hydrophiles, n et p étant des entiers dont la somme est comprise entre 1 et 15, préférentiellement entre 10 et 15, avantageusement égale à 14 et de poids moléculaire variant de 50 à 900.

Le rapport n/p varie avantageusement de O à 10 (il est évident que dans ce cas p n'est jamais égal à zéro).

Les groupes hydrophobes sont de préférence:
- des groupes méthyle -CH3
- des chaînes hydrocarbonées -(CH2)X avec 1 s x s 30
- des groupes oxyde de propylène (CH2-CH2-CH2-O)x avec 1 s x s 30
- des groupes oxyde d'isopropylène

- des groupe oxyde de butylène -(CH2CH2-CH2-CH2-O)x - avec 1 s x s 30
- des groupes isopropylacrylamide

Les groupes hydrophiles sont de préférence:
- des groupes oxyde d'éthylène -(CH2-CH2-O)x avec 1 s x s 30
- des groupes dihydroxypropyle

- des groupes hydroxyle -OH - des groupes amide

- des groupes à ammonium quaternaire

- des chlorures d'ammonium

- des groupes dihydroxyéthyle

- des amines - NH2.

Les monomères plurifonctionnels ont entre 2 à 6 doubles liaisons, préférentiellement 2.

Ces monomères plurifonctionels comprennent, eux aussi, avantageusement n' motifs hydrophobes avantageusement sous forme de chaînes carbonées saturées, et/ou p' motifs hydrophiles avantageusement sous forme d'un enchaînement de groupes éthoxy, n' et p' étant deux entiers compris entre 0 et 20, préférentiellement entre 1 et 10 et dont l'un au moins est différent de 0.

Lorsque n' ou p' est supérieur à 5, on peut parler de macro-monomères.

Ces monomères peuvent être constitués d'un seul groupe hydrophile, par exemple, (-NH-CH2-NH-).

D'une façon particulièrement préférée, le monomère plurifonctionnel comprend un enchaînement de groupes hydrophiles, en particulier un enchaînement de groupements éthoxy.

Les monomères mono- et plurifonctionnels décrits précédemment sont commercialement disponibles, par exemple chez Nippon Oils and Fats ,Tokyo,
Japon; Rôhm Gmbh, Darmstadt, Allemagne; Cray Valley, Exton, PA USA ; Ciba
Geigy Rueil Malmaison France; EASTMAN KODAK Company Rochester, New
York USA; Biorad, Ivry sur Seine, France; UCB Chemicals, Drogenbos, Belgique.

A titre d'exemple de monomères monofonctionnels on citera, en les classant en fonction de leur fournisseur: - Ohm : méthacrylate de 2 éthylhexyle ester de l'acide méthacrylique C17,4 méthacrylate de diéthylène glycol 2-hydroxyéthylacrylate - Cray Valley: isobomylacrylate (SR506) tétrahydrofurfurylacrylate (SR285) 2 (1 éthoxy éthoxy) éthylacrylate (SR256) isodécyl acrylate (SR395) 2 phénoxyéthylacrylate (SR339) - Nippon Oils and Fats: polypropylène éthylène oxyde monométhacrylate commercialisé sous le nom "50 POEP 800 B Blemmer" polyéthylène oxyde tétrahydrofurane monométhacrylate commercialisé sous le nom "70 PEP 350 B Blemmer" monométhacrylate de polypropylène glycol commercialisé sous le nom "PP 500
Blemmer" monométhacrylate de polyéthylène glycol commercialisé sous le nom "PE200
Blemmer" monométhacrylate de polyéthylène glycol commercialisé sous le nom "PE350
Blemmer" . polyéthylène tetrahydrofurane monométhacrylate commercialisé sous le nom "55
PEP 800 Blemmer" monométhacrylate de glycérol commercialisé sous le nom "GLM Blemmer"
chlorure d'ammonium de 2-hydroxy 3-méthacryl oxypropyltriméthyl ammonium chloride commercialisé sous le nom "QA Blemmer".

- Kodak:
N - isopropylacrylamide - Sigma: acrylamide - Personnel: acrylate de didodécyldiméthylammonium
A titre d'exemple de monomères multifonctionnels, on citera: -Rohm: 1,12 diméthacrylate de dodécanediol triacrylate de triméthylolpropane
Polyéthylène glycol 400 diméthacrylate
Ethylène glycol diméthacrylate
Diéthylène glycol diméthacrylate Triéthylène glycol diméthacrylate
Tétraéthylène glycol diméthacrylate - Cray Valley: 1,6 hexane dioldiacrylate (SR238) - Biorad:
N, N'-méthylène bis acrylamide - UCB : polyesteracrylate oligomère (Ebecryl450)
Polyesteracrylate oligomère (Ebecryl80)
Les polymères acryliques ou méthacryliques réticulés utilisés selon l'invention sont constitués d'une succession de mailles élémentaires dont chaque noeud est lié à un premier segment hydrophobe obtenu lors de la polymérisation des fonctions polymérisables du monomère monofonctionnel et portant au moins un groupement pendant constitué d'au moins un motif hydrophile et/ou d'au moins un motif hydrophobe et à un deuxième segment comprenant les fonctions non polymérisables du monomère polyfonctionnel.

Du fait de la nature hydrophile et/ou hydrophobe des monomères monofonctionnels et plurifonctionnels, l'assemblage de mailles polymériques composées de 4 segments hydrophiles et/ou hydrophobes est possible. L'ensemble des mailles constitue le matériau polymérique mimétique.

On désignera dans le présent mémoire indifféremment par polymères, réseaux polymériques, matériaux polymériques ou, plus simplement, matériaux, l'ensemble des polymères particuliers ainsi définis.

Une maille polymérique est l'unité répétitive entre deux monomères plurifonctionnels du matériau. Entre ces monomères plurifonctionnels il y a des monomères monofonctionnels présentant des groupements pendants constitués de motifs hydrophiles et/ou hydrophobes.

Un motif est constitué de plusieurs groupes hydrophiles ou hydrophobes.

Un segment est constitué de motifs entre 2 noeuds. Un noeud est formé par la fonction polymérisable d'un monomère plurifonctionnel.

Une fonction polymérisable est, dans le cadre de l'invention, une double liaison chimique portant, le cas échéant, un groupement méthyle.

Une maille est ainsi faite de 2 types de segments: un segment formé par un monomère plurifonctionnel et un segment formé par les fonctions polymérisables des monomères monofonctionnels. Les segments sont hydrophiles et/ou hydrophobes selon les groupes et les motifs hydrophiles ou hydrophobes.

Pour la présente invention, la maille polymérique est faite préférentiellement de deux segments hydrophobes de la fonction polymérisable des monomères monofonctionnels et de deux segments hydrophiles des monomères plurifonctionnels.

Ce caractère hydrophile et hydrophobe des matériaux permet de mieux mimer ce même caractère existant dans les couches superficielles de la peau sur une profondeur de 300 microns.

Comme cela ressort de l'exposé qui suit, et en particulier lorsque les matériaux polymériques sont utilisés pour la diffusion in situ et la détermination des SPF par spectrophotomérie, le choix et l'association des monomères se feront de manière à obtenir de préférence un système optiquement transparent entre 300 et 800 nm et permettant des mesures spectrométriques dans l'UV, en particulier entre 320 et 400 nm. La transparence devra être stable sur une période d'au moins un mois.

Dans la composition des matériaux, le rapport monomères monofonctionnels sur multifonctionnels est variable dans toutes les proportions.

Cependant le rapport pondéral préférentiel est compris entre 1 et 10.

Parmi ces matériaux optiquement acceptables, on distingue:
- ceux qui ont un caractère essentiellement hydrophile dû à la présence prédominante des groupes hydrophiles et pour lesquels l'ajout d'eau déionisée avant polymérisation ne perturbe pas les qualités optiques précédemment décrites,
- ceux qui ont un caractère essentiellement hydrophobes dû à la présence prédominante de groupes hydrophobes et dont les qualités optiques se trouvent diminuées par l'ajout d'eau avant polymérisation.

Il est important de préciser que l'ensemble de ces deux groupes n'exclut pas la possibilité d'ajout d'eau après polymérisation.

Pour certains matériaux du premier groupe, leur capacité à intégrer de l'eau avant polymérisation est très variable et leur transparence optique est diminuée au-delà d'une certaine quantité d'eau. Dans ce cas, on peut citer les matériaux composés de monomères monofonctionnels et/ou multifontionnels tels qu'une double liaison est associée à un motif constitué de n groupes hydrophobes et un motif constitué de p groupes hydrophiles sachant que n+p est compris entre 2 et 15. Les exemples 9 et 10 illustrent les proportions des monomères et de leurs compositions dans différentes solutions.

Il est également possible dans le cadre de l'invention d'inclure dans les matériaux objet de l'invention des lipides, en particulier des phospholipides, ou des agents tensioactifs. L'inclusion de tels constituants dans les matériaux est avantageusement réalisée dans des proportions telles qu'elle n'affecte pas trop la transparence optique, ce qui signifie que la transmission de la lumière à travers ce matériau est supérieure à 80 %.

Ces produits composites constituent des produits nouveaux en euxmêmes, indépendamment de leur utilisation.

Lorsque les matériaux polymériques sont utilisés pour la détermination du pouvoir occlusif, ils n'ont pas besoin d'être optiquement transparents. Ainsi l'inclusion de particules solides destinées à mimer la géométrie des cornéocytes, comme par exemple le mica ou les particules solides résultant de la condensation de la L-lysine et de l'acide laurique, en particulier commercialisés sous le nom d'amihope par AJINOMOTO, Tokyo, Japon, est possible.

On choisira de préférence des particules hydrophobes dont on modifie la surface par adsorption de lipides amphiphiles tels que des phospholipides en particulier des lécithines.

De tels polymères incluant ces solides constituent également des produits brevetables en eux-mêmes, indépendamment de leur utilisation.

Les polymères constituant les matériaux polymériques utiles selon l'invention peuvent être obtenus aisément à partir des deux types de monomères concernés par polymérisation radicalaire à l'aide de systèmes oxydo-réducteurs ou de radiations gamma ou UV, en présence ou non d'un photoinitiateur comme classiquement décrit dans Polymer Chemistry, P C Hiemenz, Marcel Dekker Ed, 1984. Cependant, pour préserver la qualité optique des matériaux on utilisera de préférence de l'eau oxygénée et le rayonnement UVA et UVB comme initiateurs de radicaux libres.

Les matériaux utiles selon l'invention peuvent être sous des formes diverses en fonction de l'application voulue. Ainsi les matériaux pourront être sous forme de couches minces de l'ordre de quelques microns à quelques millimètres, cubiques ou encore cylindriques.

Ces matériaux pourront, comme cela ressort de la description et des exemples qui suivent, suivant leur taux d'hydratation et suivant l'application visée, être utilisés soit seuls pour mimer directement l'effet de barrière de la couche comée, de l'épiderme ou du derme, soit en tant que support d'un fragment de stratum corneum ou d'épiderme naturel ou reconstitué pour constituer ainsi un matériau composite utilisable comme cellule d'étude de la diffusion des compositions ou produits cosmétiques ou dermatologiques.

A titre d'exemples d'epidermes reconstitués, on citera ceux décrits dans les publications suivantes:
- Vivien H.W Mak et al, The journal of Investigative Dermatology, vol. 96, n0 3, 1991; p. 323-327
- Nicole Basset-Séguin, Différentiation (1990), 44, p. 232-238.

Selon une autre de ses caractéristiques essentielles, l'invention concerne un procédé pour étudier la diffusion d'un produit cosmétique ou pharmaceutique à usage topique à travers la peau ou une muqueuse, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer le profil de pénétration et de diffusion à travers un échantillon d'un polymère tel que défini précédemment, en fonction de la distance par rapport à la surface dudit échantillon et/ou du temps, par une méthode spectrophotométrique ou spectroscopique utilisant en particulier les infrarouges, les rayonnements X, la fluorescence ou la radiométrie ou par une méthode d'analyse chromatographique.

Les mesures de profils de pénétration et de diffusion en fonction du temps se feront avantageusement dans des cuves spectrophotométriques, dans la mesure où les molécules qui diffusent sont détectables par les méthodes de spectrophotométrie UV-VISIBLE.

Cette méthode spectrophotométrique n'est en rien limitative pour la présente invention. On pourra également utiliser toutes les formes de spectroscopies IR, Micro-onde, X, fluorescence, radiométrie, électronique et/ou toutes analyses chromatographiques.

Pour déterminer les profils de pénétration, on utilise avantageusement un matériau polymérique contenu dans une cellule de quartz, par exemple une cellule de Hellma France.

Comme illustré par la figure 1, pour la mesure en fonction du temps ou diffusion, un cache est avantageusement appliqué sur les deux faces opposées de la cuve en quartz de façon à laisser une fente (1), par exemple de 1 mm de large et de 1 cm de long, cette fente se trouvant par exemple à 0,5 mm en dessous de la tangente au ménisque (2) formé après polymérisation du matériau (3), la fente est ainsi positionnée au centre du faisceau du spectrophotomètre et la mesure de pénétration d'un actif est donc effectuée à distance constante du ménisque situé à la surface du matériau. L'alignement de la fente sur la cuve se fait à l'aide d'un aligneur optique de préférence muni d'une vis micrométrique permettant un alignement avec une précision de 10 microns.

Plus précisément, les courbes de diffusion sont établies en représentant l'absorbance (Abs) en fonction du temps.

A partir des courbes de diffusion, on peut obtenir avec précision la pente SAbs du point d'inflexion de la courbe de diffusion correspondant à un régime stationnaire de diffusion.

Ainsi, le tracé de la courbe de diffusion dont un exemple est donné sur la figure 2 qui représente l'absorption (Abs) en fonction du temps, permet en particulier de déterminer, pour une concentration c donnée, la valeur Absoc du palier de l'absorbance et celle Sabs du point d'inflexion de la courbe, ainsi que la valeur Tlib du temps de libération du produit.

Par ailleurs, la figure 3 représente la dérivée de l'absorbance en fonction du temps. Cette dérivée permet d'ob

En utilisant les lois de Fick, on établit très facilement les équations nécessaires à la détermination du coefficient de diffusion D, de la perméabilité Kp et du coefficient de partage K du ou des principes actifs:
Ainsi: Sabs # #x
D = K # Abs0 où D D est le coefficient de diffusion exprimé en cm2/s . Sabs est le point d'inflexion de la courbe exprimé en absorbance/seconde .#x est la largeur de la fente exprimée en cm avec: Abs0 = #C0 1 où .Abs0 désigne l'absorbance
E E désigne le coefficient d'extinction pour une concentration du principe actif exprimée en pourcentage pondéral par rapport au poids total de la composition et à une longueur d'onde donnée . Co est la concentration du principe actif exprimé en pourcentage pondéral par rapport à la composition totale.

.1:largeur de la cuve exprimée en cm Abs#
K =
Abs0
D.K
Kp =
x
On remarque en se référant à la formule du coefficient de diffusion cidessus, que Sabs est inversement proportionnel au carré de la largeur de la fente Ax.

Par ailleurs, les essais réalisés ont permis d'établir clairement que la fente permet d'aboutir plus rapidement à la valeur Absoe, qui est la valeur de l'absorbance correspondant au palier de la courbe de diffusion.

Ainsi, la figure 4, sur laquelle on a représenté les courbes notées 1, 2 et 3 d'absorbance en fonction du temps obtenues en utilisant des fentes de largeurs respectives 1 mm (courbe 1), 2 mm (courbe 2) et 8 mm (courbe 3), met clairement en évidence le fait que l'on peut considérablement modifier le temps au bout duquel la valeur Absx est atteinte en jouant sur la largeur de la fente.

Le pouvoir mimétique vis-à-vis de la peau des matériaux polymériques décrits précédemment, en ce qui concerne la diffusion des produits cosmétiques et/ou dermatologiques, a été clairement établi et ressort très clairement des exemples en annexe et, cela aussi bien pour des produits à caractère particulièrement hydrophobe tels que par exemple la trétinoine qu'à caractère particulièrement hydrophile tels que par exemple l'esculine.

Toutefois, et cela en particulier dans le cas des produits à caractère hydrophobe, les inventeurs ont découvert que les produits polymériques décrits précédemment pouvaient être avantageusement utilisés pour supporter un échantillon d'épiderme naturel ou artificiel, et former ainsi une véritable cellule permettant de mimer la diffusion de produits ou compositions cosmétiques ou dermatologiques à usage topique à travers la peau. Il est possible, grâce à la présente invention, d'étudier la diffusion de toutes sortes de produits, en particulier hydrophobes.

Pour ce type d'application, on utilise avantageusement des matériaux polymériques présentant un taux d'hydratation compris entre 0 et 40 % en poids, avantageusement de l'ordre de 20 %.

Dans ce cas particulier, l'utilisation d'une cellule à fente telle que décrite précédemment s'avèrera particulièrement avantageuse.

On a représenté sur la figure 1 1 une telle cellule de diffusion comparable à celle de la figure 1 mais dans laquelle la surface 2 du polymère est recouverte d'un fragment 4 d'épiderme ex vivo ou reconstitué.

Pour l'étude de la diffusion des produits cosmétiques ou pharmaceutiques à usage topique à travers la peau ou une muqueuse, on utilisera de façon particulièrement avantageuse un polymère résultant de la polymérisation d'un méthacrylate présentant une chaîne constituée d'une succession de n groupements hydrophobes constitués d'oxyde d'isopropylène, de p groupements hydrophiles constitués d'oxyde d'éthylène et d'une chaîne alkyle comprenant x atomes de carbone en présence d'un agent réticulant constitué d'un diméthacrylate de polyéthylèneglycol contenant dans sa chaîne p' groupements d'oxyde d'éthylène, n et p étant des entiers dont la somme est égale à 14, x étant compris entre 1 et 10, de préférence égal à 8, p' étant un entier compris entre 2 et 30, de préférence égal à 9.

Lorsque la technique de détermination de l'absorption et de la diffusion met en oeuvre une méthode spectrophotométrique, on utilisera bien entendu un polymère selon l'invention transparent entre 300 et 800 nanomètres et présentant une transparence acceptable dans l'UV caractérisée par une transmittance supérieure à 80 %, permettant des mesures spectrophotométriques dans l'UV, en particulier entre 320 et 400 nanomètres.

On comprend aisément que dans les cellules décrites précédemment, les parois, en quartz par exemple, servent simplement de support au matériau qu'elles renferment et qui constitue donc, quant à lui, l'élément essentiel de ladite cellule complète destinée à mesurer la pénétration ou la diffusion d'une composition ou d'un produit à usage cosmétique ou dermatologique.

Ainsi donc, l'invention concerne, selon un autre aspect, une cellule destinée à mesurer la pénétration et/ou la diffusion des produits cosmétiques dont la partie réceptrice est constituée d'un polymère tel que défini précédemment.

L'avantage d'une telle cellule est considérable puisqu'elle permet, en jouant sur le taux d'hydratation du polymère de s'affranchir de l'utilisation d'un liquide récepteur pour la mise en oeuvre des cellules de l'art antérieur.

Dans ces cellules, le polymère peut également, comme on l'a exprimé précédemment, être recouvert en surface d'un échantillon d'épiderme naturel ou artificiel.

Selon un autre de ces aspects, l'invention conceme un procédé pour mesurer le coefficient de protection solaire (SPF) d'un produit cosmétique ou pharmaceutique à usage dermatologique, caractérisé en ce qu'il consiste à étaler ledit produit à la surface d'un échantillon d'un polymère tel que défini précédemment, et à comparer la transmission d'un rayonnement à travers ledit échantillon avec celle à travers le même échantillon avant étalement du produit.

D'une façon générale, dans les études de SPF in vitro, il y a deux parties distinctes à prendre en compte. D'une part, le support sur lequel le produit solaire est étalé et, d'autre part la méthode de calcul pour la détermination du SPF.

La méthode de calcul sélectionnée pour cette étude a été adoptée en 1989 par la "International Commission on Illumination" (B.L. Diffey et al, J. Soc. Cosmet.

Chem, 1989, 40, 127-133).

Ainsi qu'il est classique de le faire dans les techniques de détermination des SPF in vitro, on utilise avantageusement les échantillons de polymères de l'invention à la surface desquels on dépose préalablement une empreinte reproduisant le relief de la peau.

Le mode de préparation de ces polymères portant des empreintes est décrit dans les exemples en annexe ainsi que la technique utilisée pour l'étalement des produits solaires à la surface des matériaux.

On trouvera également dans les exemples le détail des mesures de transmission du rayonnement utilisé à travers l'échantillon.

Parmi les différents polymères décrits précédemment, on utilise avantageusement, dans le cas de la mesure du coefficient de protection solaire d'un produit cosmétique ou pharmaceutique à usage dermatologique, le polymère obtenu par polymérisation du 2-hydroxyéthylacrylate en présence d'un agent réticulant constitué de N, N'-méthylène-bis-acrylamide.

Selon un autre de ces aspects, l'invention concerne également un procédé pour mesurer le pouvoir occlusif ou émollient d'un produit à usage cosmétique ou dermatologique, caractérisé en ce qu'il consiste à étudier les variations de l'hydratation d'un échantillon d'un polymère décrit précédemment après application dudit produit à la surface dudit polymère.

Parmi les différents polymères décrits précédemment, on utilise avantageusement, dans le cas du pouvoir occlusif, des polymères obtenus par polymérisation de l'acrylamide ou de l'acrylate de dioctadécyl-diméthyl ammonium, avec un agent réticulant constitué de N, N'-méthylène-bisacrylamide.

On incorpore avantageusement dans les matériaux polymériques choisis pour cette application des particules solides destinées à mimer la géométrie des cornéocytes, en particulier des particules de mica ou des particules solides résultant de la condensation de la L-lysine et de l'acide laurique, tels que des produits commercialisés sous le nom d'amihope par AJINOMOTO, Tokyo, Japon, dont la surface est de préférence modifiée par adsorption de liquides amphiphiles tels que des phospholiquides, en particulier des lécithines.

On pourra également choisir pour cette application d'inclure dans le matériau polymérique une phase lamellaire en introduisant un tensioactif non ionique, par exemple du BRIJ308 pendant l'étape de polymérisation.

L'intérêt des polymères selon l'invention est qu'ils permettent de classer les excipients selon leur capacité à empêcher la déshydratation de la peau.

Les exemples suivants sont donnés à titre purement illustratif de l'invention.

Ils montrent de façon particulièrement claire la facilité avec laquelle les polymères de l'invention peuvent être fabriqués.

Ils illustrent également l'intérêt de ces polymères comme agents destinés à mimer la barrière cutanée ou la barrière constituée par une muqueuse dans le but d'évaluer le comportement des produits cosmétiques ou pharmaceutiques à usage topique.

EXEMPLES
Les exemples sont classés de la façon suivante:
I- Exemples de préparation de matériaux polymériques utiles selon
l'invention,
II- Caractérisation des propriétés de surface des matériaux
polymériques de l'invention,
III- Mise en évidence de l'application des matériaux décrits
précédemment pour l'étude de la diffusion des produits
cosmétiques et/ou pharmaceutiques,
IV- Mise en évidence de l'utilité des polymères de l'invention pour
mesurer les coefficients de protection solaire,
V - Détermination du pouvoir occlusif.

I - EXEMPLES DE PREPARATION DE MATERIAUX POLYMERIOUES UTILES SELON
L'INVENTION
Exemple 1 (MB01/93):
On mélange à température ambiante 4 g de 50 POEP 800 B Blemmer, commercialisé par Nippon Oils and Fats, avec 0,5 g de diméthacrylate de polyéthylèneglycol 400 dans une fiole en verre sous agitation lente.

La polymerisation est réalisée de la façon suivante:
On ajoute 100 microlitres de H202 à 30% en volume. On dégaze la solution en adaptant la sortie de la fiole à une trompe à vide et en maintenant la fiole dans une cuve à ultrasons, ceci pendant 30 minuteS.

On verse ensuite le contenu de la fiole entre deux plaques de verre ou dans une cuve de sprectrophotomètre selon l'application envisagée. Puis on procède à la polymérisation sous une lampe à UV, avec une énergie supérieure à 40 mW/cm2, placée à une distance de 5 cm du matériau à polymériser, ceci pendant au moins 5 minutes dans de la glace fondante.

Exemple 2 (ML 01/93):
On mélange 5 g de 2-hydroxyéthylacrylate avec 0,5 g de diméthacrylate de polyéthylèneglycol 400. Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 3 (ML 02/93!:
On mélange 5 g de GLM Blemmer, commercialisé par Nippon Oils and Fats avec 0,5 g de diméthacrylate de polyéthylèneglycol 400. Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 4 (ML 03/93!
On mélange 4 g de QA Blemmer, commercialisé par Nippon Oils and Fats avec 0,5 g de diméthacrylate de polyéthylèneglycol 400. Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

ExemPle 5 (ML 04/93):
On mélange 2 g d'acrylamide avec 0,5 g N,N' methylène bis acrylamide dans 7,5 g d'eau déionisée. Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 6 (ML04 Ethvl/93!:
On mélange 2 g d'acrylamide avec 0,5 g de diméthacrylate de polyéthylèneglycol 400 dans 7,5 g d'eau déionisée. Puis on procède ensuite à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 7 (ML 05/93):
On mélange 5 g de 70 PEP-350 B Blemmer, commercialisé par Nippon Oils and
Fats, avec 0,5 g de diméthacrylate de polyéthylèneglycol 400. Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 8 (ML 06!:
On mélange 2 g d'isopropylacrylamide avec 0,5 g N,N' méthylène bis acrylamide dans 7,5 g d'eau déionisée. Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 9:
Cet exemple présente un autre mode de préparation de matériau polymérique selon l'invention dans lequel la préparation est réalisée en plusieurs étapes
a) Exemple 9a (MM14/93):
On prépare une solution 1 en mélangeant 21 g d'acrylamide avec 0,482 g de N,N' méthylène-bis-acrylamide en complétant à 100g avec de l'eau, on porte le tout à 600C pendant 15 minutes.

On ajoute ensuite 100 microlitres de H202 à 30 % en volume.

On dégaze sous vide et en présence d'ultrasons comme dans l'exemple 1, puis on porte ensuite à 60 'C pendant 5 minutes.

On prépare une solution 2 en mélangeant 0,15 g de bromure de diméthyldidodécylammonium dans 10 g de la solution 1. On soumet aux ultrasons pendant 3 minutes à 50 Watts avec une sonde à ultrasons de 1 cm de diamètre dans de la glace fondante jusqu'à obtention d'une couleur bleutée de la solution finale.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

b) Exemple 9b (MM01/93):
On procède comme dans l'exemple 9a.

Solution 1:
On mélange 2 g de 50 POEP 800 B Blemmer, commercialisé par
Nippon Oils and Fats, avec 0,25 g de diméthacrylate de polyéthylèneglycol 400, 0,5 g de dodécyl sulfate de sodium (SDS). On agite en chauffant à 60'C pendant 10 minutes et on ajoute 50 microlitres de H2O2 à 30% en volume.

Solution 2:
On mélange 3 g de 70 POEP 350 B Blemmer, commercialisé par
Nippon Oils and Fats, et 0,1 g de N,N' méthylène bis acrylamide. On ajuste à 4 g avec de l'eau déionisée et on ajoute 100 microlitres de H2O2 à 30 % en volume.

On mélange ensuite x grammes de solution 1 avec y grammes de solution 2. On peut ainsi faire varier le rapport solution 2/solution 1 (y/x=R), R étant inférieur à 1.

On soumet le mélange aux ultrasons au contact de la glace fondante pendant 3 minutes avec une sonde à ultrasons à 50W jusqu'à l'obtention d'une transparence bleutée. On dégaze ensuite sous vide dans une cuve à ultrasons pendant 15 minutes.

On polymérise dans les mêmes conditions que l'exemple 1 pendant 12 minutes.

Exemple 10 (MM16/93!:
On procède comme dans l'exemple 9 b, mais la solution 1 ne contient pas de SDS et la solution 2 n'est que de l'eau déionisée.

Exemple 11 (MB 04):
On mélange 4 g de 50 POEP 800 B Blemmer, commercialisé par Nippon Oils and
Fats, avec 0,5 g de 1,12 diméthacrylate de dodécanediol.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 12 (mi!:
On mélange 4 g de 2 Ethylhexyle méthacrylate avec 0,5 g de 1,12 diméthacrylate de dodécanediol.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 13 (MB 03):
On mélange 4 g d'ester de l'acide méthacrylique C 17 avec 0,5 g de 1,12 diméthacrylate de dodécanediol.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 14 (MM ou/94!:
On mélange 2 g d'acrylamide avec 0,5 g de N,N' méthylène-bis-acrylamide dans 7,5 g d'eau déionisée. Puis on mélange avec un tensioactif commercialisé sous le nom de Brij 30, par ICI Surfactant, Clamart, France, dans les proportions 701130 en % en poids.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1 mais à température ambiante. Le résultat est un matériau opalescent composé d'une phase lamellaire interne.

Exemple 15:
On réalise un matériau polymérique selon l'exemple 1 puis on coule par dessus un matériau selon l'exemple 14. On réalise ainsi un matériau présentant deux étages.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 16 (MC 04/93):
On prépare deux solutions notées 1 et 2:
Solution 1:
On mélange 2 g d'acrylamide avec 0,5 g N,N' méthylène bis acrylamide dans 7,5 g d'eau déionisée.

Solution 2:
On mélange 0,5 g de N-Lauroyl-L-lysine, commercialisé sous le nom d'Amihope LL par AJINOMOTO, Tokyo, Japon, et 0,1 g de lécithine dans 10 ml d'éthanol. On agite pendant 1 heure et on passe le produit à l'évaporateur rotatif à 35'C jusqu'à évaporation de l'alcool puis on le place à l'étuve à 33'C pendant 2 jours.

On mélange ensuite la solution 1 avec la solution 2 dans les proportions désirées.

Selon l'application souhaitée, l'amihope peut être ordonné ou organisé en lamelles par simple cisaillement. La polymérisation est réalisée selon l'exemple 1.

Exemple 17 - Préparation de l'acrvlate de dioctadécvldiméthvlammonium
On utilise une pompe péristaltique à débit de 2 mUmn. On prépare une colonne échangeuse d'ions contenant de la Résine Amberlyst IRA 400, 5 ml (7 meq). Puis on passe dans la colonne successivement: 100 ml MeOH, 1,26 g d' acide acrylique dilué dans 100 ml MeOH (17 mmol), 1,27 g de bromure de dioctadécyldiméthylammonium. On dilue dans 100 ml de MeOH (2 mmol) et on élue avec 100 ml MeOH.

On évapore l'alcool de l'éluant final à l'évaporateur rotatif à 50 'C jusqu'à l'obtention d'un film sur le ballon. On recristallise avec de l'acétone dans la glace et on filtre sous aspiration. On rince avec de l'acétone à 0'C.

Exemple 18 (MM 14/93):
On mélange 0,5 g d'acrylate de dioctadécyldiméthylammonium, préparé selon l'exemple 17, avec 0,5 g N,N' méthylène bis acrylamide et 1,5 g d'acrylamide dans 7,5 g d'eau déionisée
Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 19 (ML 01/94):
On mélange 7,85 g de 2-hydroxyéthylacrylate avec 0,16 g de N,N' méthylène bis acrylamide dans 2 g d'eau déionisée.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 20 (ML 03/94):
On mélange 7,85 g d' hydroxypropylacrylate avec 0,16 g de N,N' méthylène bis acrylamide dans 2 g d'eau déionisée.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

Exemple 21 (MM03/93):
On mélange 7,85 g de 50 POEP 800 B Blemmer, commercialisé par Nippon Oils and Fats, avec 0,02 g N,N' méthylène bis acrylamide dans 2 g d'eau déionisée.

Puis on procède à la polymérisation comme dans l'exemple 1.

n - CARACTERISATION DES PROPRIETES DE SURFACE DES MATERIAUX
POLYMERIOUES
Les matériaux, objets de l'invention, présentent une tension superficielle critique variable à souhait et pouvant être voisine de celle de la peau qui est généralement comprise entre 25 mN/m environ à 40 mN/m environ.

Un goniomètre pour angle de contact (Rame-hart, model 100-00) et une série de liquides de tension superficielle connue (Y.C. KO, J. of Colloïd and Interface.

Science, 1981, 82,25-37) ont été utilisés pour les mesures de tension superficielle critique.

Les résultats sont les suivants
Matériaux selon:
- l'exemple 1: 32 mN/m
- l'exemple 2: 41 mN/m
- l'exemple 3: 30 mN/m ffi - ETUDE DE LA DIFFUSION
Afin de démontrer le pouvoir mimétique de la peau de ces matériaux, des molécules d'intérêt cosmétologique et/ou dermatologique ont été testées. Ces molécules ont aussi été sélectionnées pour leurs caractères hydrophile ou hydrophobe très différents.

Ainsi la trétinoine ou acide rétinoïque est une molécule hydrophobe utilisée dans le traitement de l'acné. L'esculine est une molécule hydrophile utilisée dans le traitement des hémorragies viscérales, elle est également utilisée comme préventif des brûlures solaires en tant qu'absorbant de la lumière ultra-violette.

Un autre exemple de molécule hydrophile testée est la fluorescéine.

Les produits sélectionnés ont été testés dans différents excipients qui sont précisés ci-dessous
m.l - Excipients utilisés
1) Excipients pour la trétinoïne
Un gel, une crème , des liposomes et des liposomes gélifiés ont été préparés afin de déterminer l'influence de l'excipient sur la libération et la diffusion de la trétinoine. Différentes concentrations en trétinoine ont été préparées pour chaque excipient de 0,005; 0,01 et 0,02 % poids.

a) Gel:
Le gel étudié répond à la composition donnée dans le tableau 1 ci
dessous:
Tableau 1

<tb> <SEP> Matières <SEP> premières <SEP> %
<tb> Eau <SEP> purifiée <SEP> 71,545
<tb> Carbopol <SEP> 940 <SEP> 0,8
<tb> Parahydroxybenzoate <SEP> de <SEP> méthyle <SEP> 0,06
<tb> Parahydroxybenzoate <SEP> de <SEP> propyle <SEP> 0,04
<tb> Diéthanolamine <SEP> 0,05
<tb> Softigen <SEP> 767 <SEP> 3
<tb> Cremophor <SEP> 4,505
<tb> Isopropanol <SEP> 20
<tb> b) Crème:
La crème étudiée dans cet exemple est obtenue par mélange d'une phase aqueuse dont la composition est donnée dans le tableau 2 ci-dessous et d'une phase grasse dont la composition en % en poids est donnée dans le tableau 3 ci-dessous:
Tableau 2

<tb> <SEP> Matières <SEP> premières
<tb> <SEP> Phase <SEP> Aqueuse
<tb> Eau <SEP> purifiée <SEP> 50,845
<tb> Carbo <SEP> 1940 <SEP> 0,3
<tb> Triéthanolamine <SEP> 0,15
<tb> Parahydroxybenzoate <SEP> de <SEP> méthyl <SEP> 0,15
<tb> acide <SEP> Sorbique <SEP> 0,05
<tb> glycérine <SEP> 3
<tb> PEG <SEP> 400 <SEP> 5
<tb>
Tableau 3

<tb> <SEP> Phase <SEP> Grasse
<tb> Cremophor <SEP> 4,505
<tb> Rilanit <SEP> G165 <SEP> 15
<tb> Huile <SEP> de <SEP> Camation <SEP> 15
<tb> Amphibol <SEP> 3
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> 0,5
<tb> Alcool <SEP> cétylique <SEP> 95% <SEP> 2,5
<tb>
c) Liposomes
On prépare une composition contenant des liposomes à partir des matières premières indiquées, dans le tableau 4 ci-dessous, avec leur pourcentage en poids :
Tableau 4

<tb> Matières <SEP> premières
<tb> Lécithine <SEP> 4
<tb> Cholestérol <SEP> 0,44
<tb> Trétinoïne <SEP> selon <SEP> la <SEP> concentration
<tb> Dichlorométhane <SEP> 24 <SEP> ml
<tb> Eau <SEP> 46%
<tb>
Puis on dilue l'ensemble de cette préparation à 50 % dans l'eau
déionisée.

La taille des liposomes a été mesurée à l'aide d'un Autosizer 2C de
Malvem. Le diamètre moyen des liposomes est de 244,8 + 1,2 nm.

d) liposomes gélifiés
Les liposomes obtenus ci-dessous sont mis dans un gel de Carbopol
940.

Les proportions finales dans de l'eau déionisée sont les suivantes:
préparation liposomes: 50 %
carbopol 940: 0,6 %
2! Excipients pour l'esculine
Les excipients utilisés pour l'esculine sont commercialement disponibles: Hydrocérine#, Solucire(!) et LanacireB, disponibles auprès de la société RoC, SA, Colombes, France.

La concentration en esculine est de 4%.

Préparation pour l'ensemble des excipients
L'esculine, en solution aqueuse ou sous forme de poudre, est incorporée dans l'excipient selon le mode opératoire décrit pour chacun d'eux par leur foumisseur.

Pour obtenir une formulation excipient / esculine à 4% dans l'eau, on dissout 2g d'esculine dans 5ml d'eau; on obtient ainsi une solution à 40% en esculine; puis on prélève îg de cette solution d'esculine que l'on ajoute à 9g d'excipient.

3! Excipients pour la fluorescéine
La diffusion de la fluorescéïne est étudiée en solution aqueuse à pH 10.

111.2 - Paramètres expérimentaux:
La détection et la mesure se font à l'aide d'un spectrophotomètre Cary
I, UV-Visible de chez Varian.

Les polymères utilisés sont dans chaque cas polymérisés directement dans la cellule du spectrophotomètre et la cellule peut être équipée, comme représenté sur la figure 1, d'un cache de façon à réaliser une fente de 1 cm de longueur et de 1 mm de hauteur, située à 0,5 mm en dessous de la tangente au ménisque formé à la surface du matériau après polymérisation. Ce cache est utilisé pour les mesures de diffusion en fonction du temps.

III.3 - Détermination des profils de penétration
Pour la mesure en fonction de l'épaisseur (profils de pénétration) on modifie le porte-échantillon du spectrophotomètre afin d'orienter la cellule à l'horizontal (perpendiculaire à la fente du faisceau).

Le spectrophotomètre est équipé d'un moteur pas à pas connecté à l'ordinateur de commande du CARY 1. Ce moteur est réglé pour un intervalle de mesure de 0,1 mm, la moyenne d'acquisition de chaque point est de 1,2 seconde.

La cellule se déplace à une vitesse de 5 mm/min et la largeur de bande du faisceau connue sous SBW (Standard Band Width) est de 1 nm. Le spectrophotomètre est en utilisation double faisceau c'est-à-dire avec un faisceau de référence.

Lorsque les polymères sont utilisés comme support d'un épiderme naturel ou reconstitué, on dépose, comme représenté sur la figure 11, simplement sur la surface libre du matériau polymérique un échantillon d'un tel épiderme découpé aux dimensions de cette surface, en évitant la formation de bulles d'air à l'interface des deux matériaux.

111.4 - Détermination de la diffusion
Six cellules de diffusion sont placées dans un porte-échantillon 6 + 6, avec six autres cellules de diffusion identiques pour le faisceau de référence. Au départ de chaque étude de diffusion, il est nécessaire d'équilibrer l'intensité des faisceaux transmis entre la cellule de diffusion et sa référence.

Les paramètres du spectrophotomètre sont les suivants: SBW : 2,00 nm; la moyenne d'acquisition de chaque point est au moins: 2 secondes, le temps d'acquisition varie selon les cas ainsi que la longueur ou les longueurs d'onde d'observation. Cette longueur d'onde est:
Pour la trétinoine: 350 nm
Pour l'esculine: 350 nm
Pour la fluoresceine: 488 nm
m.5 - Résultats obtenus
1) Diffusion de la trétinoine:
La figure 5 représente différents profils de pénétration (courbes 1 à 5) à 160 heures ou à 190 heures de la trétinoïne contenue dans les différents excipients décrits précédemment en III.1 à travers le matériau polymérique préparé selon l'exemple 1 pour une mesure spectrométrique réalisée à 351 nm. Les courbes notées 1 à 5 sur la figure 5 représentent respectivement - courbe 1: le profil de pénétration à 160 heures du gel à 0,01 % en poids de trétinoïne, - courbe 2: le profil de pénétration à 160 heures des liposomes gélifiés contenant 0,01 % en poids de trétinoïne, - courbe 3: le profil de pénétration à 160 heures des liposomes contenant 0,01 % en poids de trétinoïne, - courbe 4: le profil de pénétration à 190 heures du gel à 0,2 % en poids de trétinoine, - courbe 5: le profil de pénétration à 190 heures de la crème contenant 0,2 % en poids de trétinoine.

Dans la gamme des concentrations utilisées, la diffusion de la trétinoine est très peu différente d'une concentration à l'autre. Le tableau 5 cidessous donne une valeur moyenne pour six expériences réalisées à trois concentrations: 0,005, 0,01 et 0,02 %, avec les excipients décrits précédemment.

Tableau 5

<tb> <SEP> moyenne <SEP> moyenne <SEP> COEFFICIENT
<tb> <SEP> EXCIPIENT <SEP> coefficient <SEP> de <SEP> perméabilité <SEP> DE <SEP> PARTAGE <SEP>
<tb> <SEP> diffusion <SEP> cm/s
<tb> <SEP> cm2/s <SEP> #0,1 <SEP> <SEP> 10-5 <SEP> K <SEP> (%)
<tb> <SEP> t <SEP> 0,5 <SEP> 10-8 <SEP>
<tb> LIPOSOMES <SEP> 4,8 <SEP> 10-8 <SEP> 8,4 <SEP> 10-8 <SEP> 17,5
<tb> LIPOSOMES <SEP> 4,5 <SEP> 10-8 <SEP> 7,9 <SEP> 10-8 <SEP> 17,5
<tb> GELIFIES
<tb> CREME <SEP> 3,21 <SEP> 10-8 <SEP> 3,7 <SEP> 10-8 <SEP> 11,7
<tb> <SEP> GEL <SEP> l <SEP> 5,3 <SEP> 10-8 <SEP> 18,5 <SEP> 10-8 <SEP> . <SEP> 35
<tb>
Le tableau 6 ci-après donne les valeurs des coefficients de diffusion des excipients, c'est-à-dire sans trétinoïne.

Tableau 6

<tb> <SEP> moyenne
<tb> <SEP> EXCIPIENT <SEP> coefficient <SEP> de <SEP> diffusion <SEP>
<tb> <SEP> cm2/s
<tb> #0,5 <SEP> <SEP> 10-8
<tb> <SEP> LIPOSOMES <SEP> 6,6 <SEP> 10-6
<tb> <SEP> LIPOSOMES <SEP> 6,6 <SEP> 10-6
<tb> <SEP> GELIFIES
<tb> <SEP> CREMS <SEP> 2,8 <SEP> 10-5
<tb> <SEP> GEL <SEP> 5,0 <SEP> 10-5
<tb>
Les résultats obtenus concernent les temps de libération de la trétinoine pour une concentration de 0,01 % en trétinoine dans les excipients décrits précédemment, soit les suivants
Gel : 250 minutes
Crème: 300 minutes
Liposomes: 750 minutes
Liposomes gélifiés: 750 minutes
On remarque plusieurs points de similitude entre cette expérience in vitro et les expériences in vivo (V. MASINI et al., Journal of Pharmaceutical
Sciences, 1993, vol. 82 (n 1) p. 17): les lipides diffusent plus vite que la trétinoine, la libération de la trétinoine est retardée par les liposomes et le gel de trétinoine pénètre plus vite que les liposomes. On peut également parler de co-pénétration entre excipients et trétinoine au sein du matériau.

2) Diffusion de l'esculine
Le matériau utilisé est celui de l'exemple 1
longueur d'onde d'observation: 350 nm
Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau 7 ci-après:
Tableau 7

<tb> <SEP> Excipients <SEP> Co <SEP> (%) <SEP> <SEP> K <SEP> D <SEP> Kp
<tb> <SEP> (cm2ls) <SEP> (cm/s) <SEP>
<tb> <SEP> SolucireX <SEP> 4 <SEP> 0,3 <SEP> 0,9 <SEP> 10-7 <SEP> 0,27 <SEP> 10-8 <SEP>
<tb> Hydrocérine <SEP> &commat; <SEP> <SEP> 4 <SEP> 0,1 <SEP> 0,15 <SEP> 10-7 <SEP> 0,01 <SEP> 10-8
<tb> <SEP> Lanacire <SEP> # <SEP> <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 10-7 <SEP> 3 <SEP> 10-8
<tb>
Les temps de libération de l'esculine contenue à 4 % en poids dans différents excipients sont les suivants en fonction de l'excipient
Lanacire) et eau 6% : 207 minutes
Hydrocérines et eau 6 % : 517 minutes
Solucires et eau 6%: 724 minutes
3) Diffusion de la fluorescéine
Les résultats obtenus pour la diffusion de la fluorescéïne en solution aqueuse à pH 10, à travers un matériau obtenu par polymérisation d'un mélange des monomères utilisés selon l'exemple 1 (MB01/93) et selon l'exemple 5 (ML04/93), sont consignés dans le tableau 8 ci-dessous. Le rapport R est le rapport massique des monomères utilisés
(ML04/93)
R=
(MB01/93)
Tableau 8

<tb> <SEP> C0 <SEP> K <SEP> D <SEP> Kp
<tb> <SEP> (%) <SEP> (cm2/s) <SEP> (cm/s)
<tb> R=O <SEP> 0,04 <SEP> 0,2 <SEP> 10-5 <SEP> 2,3 <SEP> 10-7 <SEP> 0,004 <SEP> 10-9
<tb> R=0,1 <SEP> 0,04 <SEP> 0,3 <SEP> 10-5 <SEP> 2,2 <SEP> 10-7 <SEP> 0,006 <SEP> 10-9
<tb> R=O,2 <SEP> 0,04 <SEP> 1,0 <SEP> 10-5 <SEP> 1,4 <SEP> 10-7 <SEP> 0,014 <SEP> 10-9
<tb> R=0,4 <SEP> 0,04 <SEP> 3,6 <SEP> 10-5 <SEP> 1,7 <SEP> 10-7 <SEP> 0,061 <SEP> 10-9
<tb> R=0,6 <SEP> 0,04 <SEP> 5,0 <SEP> 10-5 <SEP> 2,1 <SEP> 10-7 <SEP> 0,1 <SEP> 10-9
<tb> R=0,7 <SEP> 0,04 <SEP> 5,6 <SEP> 10-5 <SEP> 60,0 <SEP> 10-7 <SEP> 3,3 <SEP> 10-9
<tb>
4! Etude de la diffusion d'un produit cosmétique du commerce
On utilise le polymère de l'exemple 1 dont la polymérisation est réalisée, comme précédemment, directement dans la cuve du spectrophotomètre munie d'une fente de 1 mm. On réalise ainsi une cellule conforme à celle représentée à la figure 11. On dispose à la surface libre du polymère un échantillon de stratum corneum (couche cornée de l'épiderme) de même surface pour étudier la diffusion d'une crème commerciale destinée à la protection des mains.

Les résultats obtenus, dans le cadre d'une étude statistique portant sur 2 lots de fabrication différentes à 2 taux d'hydratation différents respectivement de
O et 20 %, sont rassemblés dans le tableau 9 ci-dessous:
Tableau 9

<tb> <SEP> Taux <SEP> Age <SEP> du <SEP> Tep <SEP> + <SEP> 500 <SEP> K <SEP> Kp <SEP> D'M
<tb> <SEP> H20 <SEP> donneur <SEP> (%) <SEP> (cm/s) <SEP> (cm2/s)
<tb> <SEP> (%) <SEP> (ans)
<tb> lot <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 49 <SEP> 778#118 <SEP> 0.32#0,01 <SEP> 3,6#0,5 <SEP> E-09 <SEP> 1,14 <SEP> # <SEP> 0,1+ <SEP> E
<tb> <SEP> 07
<tb> <SEP> 20 <SEP> 49 <SEP> 873#172 <SEP> <SEP> 0,33#0,01 <SEP> 4,8#0,3 <SEP> E-09 <SEP> 1,44#0,06 <SEP> E-07
<tb> lot <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 32 <SEP> 998#341 <SEP> <SEP> 0,30#0,02 <SEP> 2,7#0,6 <SEP> E-09 <SEP> 0,9#0,2 <SEP> E-07
<tb> <SEP> 20 <SEP> 49 <SEP> 1020#198 <SEP> <SEP> 0,33 <SEP> t <SEP> 0,02 <SEP> 4,9 <SEP> t <SEP> 0,5 <SEP> E-09 <SEP> 1,48 <SEP> t <SEP> 0,16 <SEP> E-07
<tb> dans lequel: - Tep + 500 représente le temps de diffusion en minutes de la substance à travers l'épaisseur de l'épiderme et de 500 m de matériau polymérique.

- D'M représente le coefficient de diffusion de la substance à travers le matériau polymérique en présence de l'épiderme.

Il faut rappeler que le stratum corneum a lui-même un taux d'hydratation de 20 % environ initialement ; il est néanmoins soumis à une grande déshydratation puisque la température du spectrophotomètre UV est de 33'C.

De cette étude, il ressort que
- l'âge du donneur n'a pas d'influence directe sur les mesures de diffusion,
- le taux d'hydratation du matériau n'a pas d'influence nette dans ces diffusions contrairement à ce qui a été observé dans le cas d'un matériau polymérique seul,
- le coefficient de partage est semblable à celui du cas d'un matériau polymérique seul alors que la perméabilité est, quant à elle, beaucoup plus faible (d'un coefficient 3),
- enfin, les vitesses de diffusion sont également diminuées d'un coefficient 3 en moyenne et les temps de libérations sont de 2 à 3 fois plus élevés.

Ainsi, la présence de stratum corneum ralentit forcément la diffusion puisque les principes actifs sont obligés de le traverser avant d'atteindre la matrice.

Les calculs de la longueur du chemin de diffusion dans l'épiderme (L*) qui est la longueur du chemin réellement parcouru par une molécule diffusante entre les cornéocytes à travers le stratum corneum, ont donné les résultats consignés dans le tableau 10 ci-dessous:
Tableau 10

<tb> <SEP> Taux <SEP> Epaisseur <SEP> moyenne <SEP> du <SEP> L* <SEP> ( m) <SEP> estimé <SEP> in <SEP> L* <SEP> ( m) <SEP> mesuré
<tb> d'hydratation <SEP> stratum <SEP> corneum <SEP> (clam) <SEP> vivo <SEP> dans <SEP> la <SEP> in <SEP> vitro
<tb> <SEP> littérature <SEP> (1)
<tb> <SEP> 0 <SEP> 20-30 <SEP> 800 <SEP> - <SEP> 1000 <SEP> 1546
<tb> <SEP> 20 <SEP> 20-30 <SEP> 800-1000 <SEP> 1317
<tb> (1) A titre d'exemple, la valeur de L* donnée dans l'article de Renate
LIECKFELDT dans J. Pharm. Pharmacol. 1995, 47, 26-29 est de 883 m.

Les valeurs moyennes d'épaisseur de stratum comeum s'échelonnent entre 20 et 30 Clam ; on estime que, in vivo, la longueur du "chemin tortueux" L* est de 30 à 40 fois plus grande que l'épaisseur (entre 800 Fm et 1000 im).

La méthode de calcul utilisée conduit à des valeurs légèrement plus élevées. On note néanmoins, que pour un taux d'hydratation de la matrice de 20 %, la valeur de L* obtenue est plus proche de celles calculées in vivo.

Ainsi, pour des diffusions en présence d'épidermes naturels ou artificiels, il est préférable d'utiliser des matériaux ayant un taux d'hydratation le plus proche possible de celui du stratum corneum, c'est-à-dire 20 %.

Ceci permet en effet d'assurer un meilleur mimétisme du stratum corneum au sein de la matrice et d'obtenir de meilleurs résultats de calcul des L*.

IV - MESURE DES COEFFICIENTS DE PROTECTION SOLAIRE
IV.1 - Préparation du relief cutané:
Une empreinte d'environ 12 cm2 de l'avant bras d'un volontaire est faite avec un film de silicone isolant.

Les proportions d'isolant et d'activateur sont 2 g et 4 gouttes respectivement. Le temps de pose sur l'avant bras est d'environ 10 minutes.

IV.2 - Préparation des contre-empreintes:
L'empreinte de silicone est maintenue au fond d'un bécher de 55 mm de diamètre intérieur, empreinte vers le haut.

La pré-matrice constituée des constituants de base des matériaux de l'invention avant polymérisation est coulée dans le bécher puis exposée aux U.V.

pendant 2,5 à 6 minutes selon le matériau à réaliser et à 10 cm de la lampe Blue
Light 2000 U.V. de 800 W.

* Le matériau ainsi polymérisé est ensuite décollé de l'empreinte de silicone et découpé à la dimension 12 x 35 mm.

IV.3 - Etalement des produits solaires.

La procédure suivie est celle de la FDA soit 2 ml/cm2
Les dimensions de la surface du matériau polymérisé (ou de la membrane Transpore 3M étudiée à titre de comparaison) étant de 12x35 mm, on devrait appliquer 8,4 mg de produit solaire.

Cependant, lors de l'étalement du produit solaire sur le matériau, il reste environ 2 mg de produit solaire sur le "doigt ganté".

On fait donc la correction et on applique avec le doigt ganté, par petites touches à l'aide d'une spatule, 10,4 mg de produit solaire sur toute la surface du matériau.

On étale le produit solaire, en effectuant des petits mouvements rotatifs, pendant 10 secondes, de façon à obtenir un étalement homogène. On note que la pression lors de l'étalement est légère de façon à ne pas écraser le relief porté par le matériau.

IV.4 - Mesure de la transmission:
Les matériaux sont placés sur des plaques de Quartz de dimensions 12 x 45 mm, et sont maintenues verticales grâce à un porte-échantillon pour faire de l'absorption UV-Visible en couche mince.

La largeur de bande spectrale est fixée à 1,5 nm, la vitesse de défilement à 300 nm/min, la moyenne d'intégration du signal à 0,2 s, le changement de lampe Visible-UV est réalisé à 400 nm.

Le rayon incident a une hauteur de 8 mm et une largueur de l'ordre d'un dixième de mm.

La transmission est d'abord prise pour le support sans produit solaire et ensuite pour le support avec le produit solaire de 290 à 400 nm tous les 5 nm.

Le délai d'établissement d'un spectre est de moins de 5 min.

IV.5 - CALCUL DU SPF:
Le facteur de protection solaire (SPF) tel que défini par DIFFEY B.L.,
ROBSON J., J. Soc. Cosmet. Chem. 1989, vol. 40, p. 127-133, est exprimé par la relation:

dans laquelle: E(k) désigne l'irradiance globale à 40- de latitude Nord à midi E(X) représente le spectre d'action de l'érythème. On entend par "spectre d'action de l'érythème" E(p), l'intensité de la réaction E (rougeur en particulier) de la peau subissant une irradiation lumineuse monochromatique en fonction de la longueur d'onde X de cette irradiation PF(X) = T
T2
où T1 et T2 représentent respectivement la transmission lumineuse
sans et avec le produit solaire
Les valeurs de PF sont calculées par le rapport des transmissions entre 290 et 400 nm tous les 5 nm.

IV.6 - Résultats et étalonnage des supports synthétiques
Les courbes d'étalonnage établies d'une part avec des supports
Transpore 3M et d'autre part avec le matériau ML 01/94 (obtenu selon exemple 19) ont été calculées à partir des mesures de SPF des produits de commerce (voir liste ci-après) et sur 3 à 4 séries de deux mesures (soit 6 à 8 mesures différentes au total).

Ces courbes d'étalonnage sont représentées respectivement par les figures 6 et 7 qui donnent respectivement pour la membrane Transpore 3M et pour le matériau obtenu selon l'exemple 19 les valeurs des SPF in vitro en fonction des
SPF in vivo.

Une série de deux mesures est faite à deux endroits différents sur le même support. Ceci est en parfait accord avec l'aspect aléatoire de l'étalement. En effet, on a le choix pour faire deux mesures soit de faire deux pesées et donc deux étalements, soit de faire la mesure à deux endroits différents sur le support. Ces deux critères donnent les mêmes résultats en ce qui conceme les calculs de moyenne et d'écart-type.

Liste de produits utilisés disponibles dans le commerce:
crème solaire hydratante SPF: 2-3
crème solaire filtrante résistante à l'eau SPF: 4-6
crème solaire filtrante résistante à l'eau SPF: 7-9
lait solaire filtrant SPF: 2-3
lait solaire filtrant SPF: 4-6
lait solaire filtrant SPF: 7-9
lait solaire filtrant SPF: 10-15
Les valeurs SPF indiquées pour chacun des produits ci-dessus sont les valeurs mentionnées par le fabricant.

On remarque que pour les petites valeurs de SPF, la courbe est linéaire tandis que pour les grandes valeurs de SPF, cette linéarité n'est pas conservée: la courbe est exponentielle.

Cette évolution dans la courbe est due à un phénomène de tension de surface ainsi qu'à un effet de concentration du filtre. Le filtre solaire s'étalera d'autant mieux sur le support (c'est-à-dire sous forme de couches) qu'il aura une grande affinité avec lui. Cette affinité se traduit par la notion de tension superficielle et interfaciale et se voit sur la courbe par une croissance exponentielle du SPF.

De l'examen comparatif des figures 6 et 7, il ressort que le matériau BG
ML 01/94 permet d'obtenir une meilleure linéarité que la membrane Transpore 3M. En effet sa courbe exponentielle "se confond" avec sa droite linéaire pour des
SPF variant de 0 à 10 environ tandis que pour la Transpore 3M, la superposition des deux courbes a lieu pour des SPF variant de 0 à 7,5 uniquement.

V -DETERMINATION DU POUVOIR OCCLUSIF
L'objectif de cette étude est de mettre en évidence les possibilités d'utiliser les matériaux de l'invention pour permettre le classement des excipients selon leur capacité à empêcher la déshydratation de la peau.

Dans un premier temps, on établit parmi les matériaux de l'invention, un choix selon leur capacité à retenir l'eau en leur sein. Ces expériences sont appelées perte en eau sur les blancs car, les matériaux ne sont pas recouverts de produits occlusifs.

Dans un deuxième temps, on étale des excipients de pouvoir occlusif connus sur la surface des matériaux.

1) Etalement de la formulation
Les formulations testées sont la solucire8, l'hydrocérine et la lanacire8.

Pour chaque se rie, on effectue parallèlement la même expérience, appelée "blanc", sur le matériau sans formulation.

Les différents excipients sont appliqués à raison de 2 mg d'excipient par cm2 de surface de matériau.

On étale l'excipient en effectuant des petits mouvements rotatifs, pendant 10 secondes de façon à obtenir un étalement homogène de la formulation.

2) Mesure de la perte en eau:
Les matériaux et excipients ainsi préparés sont ensuite placés dans une enceinte climatique où la température est de 33in, température externe de la peau et le taux d'humidité de 50%, taux relatif ambiant, ceci afin de placer les matériaux dans des conditions très proches de la réalité.

Chaque bouchon est pesé toutes les 30 minutes afin d'en déterminer la perte en eau, ceci pendant 6 heures en moyenne.

L'enceinte climatique utilisée est l'Humidity Cabinet LHU 212 d'Espec. Cet appareil permet de fixer la température et le taux d'humidité dans l'enceinte dans un certain domaine.

Le taux d'humidité (RH %) à la température I C est égal à:
pression de l'air régnant dans l'enceinte
RH % =
pression de la vapeur saturante de l'eau à VC
L'appareil donne le taux d'humidité en mesurant la différence entre la température de l'air régnant dans l'enceinte et la température de l'eau contenue dans un réservoir dans l'enceinte d'après une table de conversion température
RH% (Handbook of chemistry and physics, CRC).

La perte en #eau #eau du matériau est exprimée par la relation : # #eau = x 100
Peau dans laquelle:
A = Pto - Pt où
Pto représente le poids de la membrane juste après application,
Pt, le poids de la membrane à t min après application de la formulation et
Peau = Pto x % eau où % eau représente le pourcentage d'eau en poids initialement contenu dans le matériau.

Plus la perte en eau est élevée (c'est-à dire plus heau est grand), plus le pouvoir occlusif de la formulation est faible.

3) Préparation des matériaux destinés à l'étude du pouvoir occlusif:
Les matériaux utilisés dans cette partie sont ceux décrits dans la partie I des exemples. Toutefois, on soumet le mélange préparé, encore appelé "prématériau" à la procédure décrite ci-dessous.

Chacun des différents pré-matériaux est mis sous vide pendant 20 minutes puis versé dans un bouchon de 32 mm de diamètre jusqu'à une hauteur de 15 mm environ. Ces bouchons sont ensuite placés dans la glace, sous la lampe
Blue Light 2000 UV de 800 W du simulateur solaire pour la polymérisation, ceci pendant un temps propre à chaque matériau, donné dans le tableau 11 ci-dessous:
Tableau 11

<tb> Pré- <SEP> matrice <SEP> Temps <SEP> de <SEP> polymérisation <SEP> (min)
<tb> <SEP> ML <SEP> 02/93 <SEP> 7
<tb> <SEP> ML <SEP> 03/93 <SEP> 7
<tb> <SEP> ML <SEP> 04/93 <SEP> 6
<tb> ML <SEP> 04Ethyl/93 <SEP> 6
<tb> <SEP> ML <SEP> 05/93 <SEP> 6
<tb> <SEP> MM <SEP> 01/93 <SEP> 7
<tb> <SEP> MM <SEP> 14/93 <SEP> 6
<tb> <SEP> MM <SEP> 16/93 <SEP> 6
<tb> <SEP> MM <SEP> 01/94 <SEP> 8
<tb> <SEP> MC <SEP> 04/93 <SEP> 11
<tb>
On observe que juste après la polymérisation, les matériaux présentent un aspect blanc laiteux au centre tandis que le contour est limpide. Cet aspect blanc laiteux disparaît par retour à la température ambiante et redevient limpide.

Ceci traduit la présence d'un gradient d'eau dans le matériau par analogie avec le gradient d'hydratation présent dans la peau. En effet le matériau est riche en eau sur le contour comme le derme qui contient 70% d'eau et est pauvre en eau au centre comme la peau l'est en surface ou dans les tissus souscutanés qui ne contiennent que 17 à 41% d'eau.

4) Résultats obtenus:
a) Pouvoir de rétention d'eau du matériau seul
Les courbes représentant, en fonction du temps, la perte pondérale de différents matériaux donnés en figure 8 correspondent au pouvoir de rétention d'eau de chacun des matériaux suivants:
courbe 1: ML04/93 (exemple 5)
courbe 2 : ML04 Ethyl/93 (exemple 6)
courbe 3 : MC04/93 (exemple 16)
courbe 4: MM14/93 (exemple 18)
courbe 5: MM01/94 (exemple 14)
courbe 6: ML03/93 (exemple 4)
courbe 7 : MM01/93 (exemple 9b)
courbe 8 : MM16/93 (exemple 10)
courbe 9: ML05/93 (exemple 7)
Plus la perte pondérale d'eau est importante, plus le pouvoir occlusif du matériau lui même est faible.

Il apparaît que la capacité à perdre l'eau des matériaux peut être reliée à leur structure.

L'aspect structurel interne du réseau est, en effet, déterminant. En effet, plus la structure est dense et complexe, plus le matériau retient l'eau en son sein. L'influence structurelle est d'autant plus marquée que pour un même réseau "lipidique" et un même réseau hydrophile, une structure vésiculaire retient beaucoup moins les molécules d'eau (liquide) qu'une structure lamellaire. En effet, les molécules d'eau liquide parcourent un chemin au sein du matériau vers la surface où l'évaporation se produit.

Cette différence de rétention s'explique donc par une différence de longueur de chemin à parcourir pour atteindre la surface.

L'influence d'autres types de réseau hydrophile se manifeste par la capacité du matériau à former des liaisons hydrogènes ou à "complexer" les molécules d'eau liquide. La formation de liaisons entre les monomères du réseau hydrophile et les molécules d'eau explique ce phénomène de rétention de l'eau qui ne peut migrer vers la surface.

b) Pouvoir occlusif de différents excipients
On a sélectionné pour cette étude, les trois excipients commerciaux suivants:
- SolucireB
- HydrocérineB
- LanacireB connus pour leurs caractères hydrophobe ou hydrophile très différents, le premier étant très hydrophile, le second très hydrophobe.

Les courbes données aux figures 9 et 10 illustrent respectivement les pouvoirs occlusifs de ces excipients sur les matériaux ML02/93 et ML04/93.

Ces courbes représentent pour chaque matériau les pourcentages de perte pondérale en fonction du temps pour chacun des excipients suivants : - Solucire : courbe 1 - Hydrocérine : courbe 2 - Lanacire : courbe 3, ainsi qu'en l'absence d'excipient : courbe 4.

On observe, d'après la figure 9, que sur le matériau MLO2, les pouvoirs occlusifs des différents excipients sont de même ordre.

Par contre, il apparaît sur la figure 10, que sur le matériau ML04, l'excipient le plus occlusif est l'hydrocérine;), suivi par la lanacire # et par la solucire.

Claims (25)

REVENDICATIONS

1. Utilisation d'un matériau polymérique constitué d'un polymère acrylique ou méthacrylique réticulé résultant de la polymérisation d'un monomère acrylique ou méthacrylique monofonctionnel de poids moléculaire compris entre 50 et 900 et d'un monomère acrylique ou méthacrylique polyfonctionnel présentant au moins deux doubles liaisons polymérisables, comme agent destiné à mimer la barrière cutanée ou la barrière constituant une muqueuse pour évaluer le comportement des produits cosmétiques ou pharmaceutiques à usage topique.

2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le taux de réticulation desdits polymères acryliques ou méthacryliques, représenté par le volume R occupé par une maille élémentaire, est tel que R est compris entre 3 et 100 nm3, avantageusement entre 8 et 16 nm3

3. Utilisation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits matériaux polymériques ont une tension superficielle comprise entre 20 et 50103N/m, de préférence entre 25 et 40103N/m.

4 Utilisation selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le monomère polyfonctionnel comprend 2 à 6 doubles liaisons polymérisables, de préférence 2.

5. Utilisation selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisée en ce que le monomère monofonctionnel est constitué d'une fonction polymérisable et d'un groupe constitué de n motifs hydrophobes et/ou p motifs hydrophiles, n et p étant des entiers dont la somme est comprise entre 1 et 15.

6. Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la somme (n+p) est comprise entre 10 et 15, de préférence égale à 14.

7. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le motif polyfonctionnel est constitué de deux doubles liaisons associées à n' motifs hydrophobes et p' motifs hydrophiles, n' et p' étant deux entiers compris entre 0 et 20 et dont l'un au moins est différent de 0.

8. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le monomère polyfonctionnel comprend une succession de motifs à caractère hydrophile, de préférence des groupements éthoxy.

9. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit polymère acrylique ou méthacrylique réticulé est constitué d'une succession de mailles élémentaires dont chaque noeud est lié à un premier segment hydrophobe obtenu lors de la polymérisation des fonctions polymérisables du monomère monofonctionnel et portant au moins un groupement pendant constitué d'au moins un motif hydrophile et/ou d'au moins un motif hydrophobe et à un deuxième segment comprenant les fonctions non polymérisables du monomère polyfonctionnel.

10. Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit deuxième segment contenant les fonctions non polymérisables du monomère fonctionnel est constitué d'un enchaînement de 1 à 20 motifs hydrophiles.

11. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que lesdits polymères acryliques ou méthacryliques réticulés sont des polymères transparents entre 300 et 800 nm et permettant des mesures spectrométriques dans l'UV, en particulier entre 320 et 400 nm.

12. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le rapport pondéral entre monomères monofonctionnels et monomères polyfonctionnels est compris entre 1 et 10.

13. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que lesdits matériaux polymériques contiennent en outre des lipides, en particulier des phospholipides, ou des agents tensioactifs.

14. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisée en ce que lesdits matériaux contiennent en outre des particules solides destinées à mimer la géométrie des cornéocytes.

15. Utilisation selon la revendication 14, caractérisée en ce que lesdites particules sont des particules hydrophobes dont on modifie la surface par adsorption de lipides amphiphiles.

16. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que ledit matériau polymérique est recouvert en surface d'un échantillon d'épiderme, de stratum corneum ou d'épiderme reconstitué.

17. Procédé pour étudier la diffusion d'un produit cosmétique ou pharmaceutique à usage topique à travers la peau ou une muqueuse, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer le profil de pénétration et de diffusion à travers un échantillon d'un polymère tel que défini dans l'une des revendications 1 à 16, en fonction de la distance par rapport à la surface dudit échantillon et/ou du temps, par une méthode spectrophotométrique ou spectroscopique utilisant en particulier les infrarouges, les microondes, les rayonnements X, la fluorescence ou la radiométrie ou par une méthode d'analyse chromatographique.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'on détermine la diffusion en fonction du temps par spectrophotométrie, l'échantillon de polymère étant introduit dans la cuve du spectrophotomètre.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite cuve est munie d'une fente permettant d'effectuer la mesure spectrophotométrique à distance constante de la surface dudit échantillon.

20. Procédé selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que le polymère utilisé résulte de la polymérisation d'un méthacrylate présentant une chaîne constituée d'une succession de n groupements hydrophobes constitués d'oxyde d'isopropylène, de p groupements hydrophiles constitués d'oxyde d'éthylène et d'une chaîne alkyle comprenant x atomes de carbone en présence d'un agent réticulant constitué d'un diméthacrylate de polyéthylèneglycol contenant dans sa chaîne p' groupements d'oxyde d'éthylène, n et p étant des entiers dont la somme est égale à 14, x étant compris entre 1 et 10, de préférence égal à 8, p' étant un entier compris entre 2 et 30, de préférence égal à 9.

21. Cellule destinée à mesurer la pénétration et/ou la diffusion des produits cosmétiques et/ou pharmaceutiques, notamment dermatologiques, à usage topique, caractérisée en ce que sa partie réceptrice desdits produits est constituée d'un matériau tel que décrit dans l'une des revendications 1 à 16.

22. Procédé pour mesurer le coefficient de protection solaire d'un produit cosmétique ou pharmaceutique à usage dermatologique, caractérisé en ce qu'il consiste à étaler ledit produit à la surface d'un échantillon d'un polymère tel que défini dans l'une des revendications 1 à 16 et à comparer la transmission d'un rayonnement à travers ledit échantillon avec celle à travers le même échantillon avant étalement du produit.

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'on utilise un échantillon de polymère à la surface duquel on a déposé préalablement une empreinte reproduisant le relief de la peau.

24. Procédé selon l'une des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce que ledit polymère est constitué par polymérisation du 2-hydroxyéthylacrylate en présence d'un agent réticulant constitué de N, N'-méthylène-bis-acrylamide.

25. Procédé pour mesurer le pouvoir occlusif d'un produit à usage cosmétique ou dermatologique, caractérisé en ce qu'il consiste à étudier les variations de l'hydratation d'un échantillon d'un polymère selon l'une des revendications 1 à 16 après application dudit produit à la surface dudit polymère.