FR2771635A1

FR2771635A1 - Procede perfectionne pour eviter la degradation d'un principe actif

Info

Publication number: FR2771635A1
Application number: FR9715073A
Authority: FR
Inventors: Corinne Degert; Rene Laversanne; Didier Roux
Original assignee: Capsulis SA
Current assignee: Capsulis SA
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 1999-06-04

Abstract

L'invention concerne un procédé perfectionné pour éviter la dégradation d'un principe actif.Selon ce procédé, le principe actif se trouve incorporé au sein de vésicules multilamellaires présentant une structure en oignon et constituées, de leur périphérie jusqu'à leur centre, de membranes concentriques sous forme de bicouches comprenant au moins un agent tensioactif, lesdites membranes étant séparées par un liquide interstitiel, lesdites vésicules contenant au moins un agent destiné à éviter la dégradation dudit agent actif.L'invention s'applique tout particulièrement à la stabilisation de produits sensibles à l'oxydation, à la réduction ou à l'hydrolyse.L'invention concerne également des compositions contenant ces vésicules multilamellaires ainsi que leur procédé de préparation.

Description

La présente invention concerne un procédé perfectionné pour éviter la dégradation d'un principe actif.

Que ce soit en cosmétique, en pharmacie, en détergence ou encore en agroalimentaire, la fonctionnalité d'un produit est généralement due à la présence d'une molécule dite matière active ou agent actif. A titre d'exemple, on peut citer les vitamines, utilisées en agro-alimentaire et en pharmacie, les enzymes utilisés en détergence, les organo-phosphorés utilisés comme insecticides, ou encore les arômes et parfums utilisés dans l'hygiène, I'agro-alimentaire ou la cosmétique.

L'une des caractéristiques essentielles d'un produit industriel ou pharmaceutique, outre son activité et son efficacité, est sa stabilité, de manière à obtenir un produit ayant une durée de vie suffisante. Malheureusement, de nombreuses matières actives sont des molécules particulièrement fragiles, dont la dégradation sous l'effet des contraintes d'environnement est trop rapide pour obtenir la durée de vie souhaitée du produit la contenant. C'est le cas de certaines vitamines comme les vitamines C, A ou E, de beaucoup d'enzymes comme par exemple les protéases, et plus généralement de beaucoup de protéines et de molécules biologiques, ou encore dans le domaine des insecticides, du malathion et des pyréthrinoïdes, et, d'une manière plus générale, des molécules réductrices ou oxydantes.

De nombreuses stratégies ont été élaborées pour éviter la dégradation de ces molécules actives fragiles. Ces stratégies dépendent de la nature de la réaction provoquant la dégradation. Les réactions les plus souvent incriminées sont soit l'hydrolyse soit l'oxydoréduction. D'autres réactions plus spécifiques ont aussi lieu, comme l'autoprotéolyse dans le cas des protéases.

Dans le cas où l'eau est une cause directe ou indirecte de la dégradation, une solution simple consiste à éviter le contact de la molécule active avec un milieu aqueux. C'est le cas par exemple d'insecticides dissous dans un solvant organique, et mis en oeuvre en aérosol. Malheureusement cette possibilité n'existe pas toujours, comme par exemple pour la cosmétique ou l'agroalimentaire, qui, pour des raisons évidentes, ne peuvent utiliser les solvants organiques. De plus, la tendance actuelle, pour des raisons écologiques et de santé publique, est à la suppression de l'utilisation de solvants organiques dans toutes les branches de l'industrie.

Lorsque l'eau n'est qu'une cause indirecte, par exemple par effet d'oxydation par l'oxygène dissous, on peut travailler avec une eau dégazée. D'une manière plus générale, on peut travailler en atmosphère inerte, à la fois pour la fabrication et la conservation du produit final. Cette solution est souvent employée en agro-alimentaire, où les produits liquides enrichis en vitamines sont conditionnés soit sous vide d'air, soit sous atmosphère inerte. Malheureusement cette méthode ne permet de limiter la dégradation que jusqu'à l'ouverture du contenant. Elle n'est donc pas applicable dans le cas de produits nécessitant une longue durée de vie après ouverture.

Dans le cas des enzymes, par exemple dans les lessives liquides ou dans les crèmes cosmétiques, il n'est pas possible d'utiliser un solvant non aqueux, à la fois pour des raisons de sécurité et de coût. L'introduction d'enzymes dans ce type de produit se heurte donc à des difficultés réelles. Une solution, parfois adoptée en cosmétique consiste à utiliser un emballage sophistiqué, constitué de deux réservoirs indépendants, I'un contenant la molécule active, L'autre contenant le reste de la préparation. Le mélange est effectué extemporanément au moment de l'utilisation du produit, grâce à un système de double pompe doseuse sur le flacon.

Cette solution est assez onéreuse, et peu commode d'utilisation. Cette solution a aussi été mise en oeuvre dans le cas de la cosmétique pour proposer des produits de beauté contenant des vitamines.

Une autre méthode consiste aussi à séparer l'actif de son milieu, mais de manière microscopique en le microencapsulant dans des microsphéres de polymère, ou en l'enrobant, par exemple par une technique d'enrobage en lit fluidisé, dans une matrice polymère. Cette technique peut s'avérer intéressante, en particulier pour des produits destinés à être incorporés dans des formes sèches.

Elle présente l'inconvénient de nécessiter la rupture de la coque ou de l'enrobage polymère pour libérer l'actif. Elle est donc peu adaptée à des produits cosmétiques où la libération de l'actif doit se faire spontanément au moment de l'application du produit, ou à des produits alimentaires, qui doivent libérer leur actif en bouche.

Lorsque l'instabilité de la matière active est modérée, I'utilisation de molécules protectrices peut s'avérer intéressante. C'est le cas des agents antioxydants largement utilisés dans les crèmes cosmétiques et les produits alimentaires. Ils sont en général simplement additionnés à la préparation, mais du fait de la dilution il est nécessaire d'en ajouter une quantité plus importante que nécessaire pour obtenir un effet. D'autre part, comme beaucoup d'additifs, leur usage tend à être de plus en plus réglementé, et les doses autorisées diminuées.

La demanderesse a décrit des compositions dans lesquelles un agent actif se trouve encapsulé au sein de vésicules multilamellaires à structure en oignon, constituées, de leur centre jusqu'à leur périphérie, d'une succession de couches lamellaires séparées par un milieu liquide. Ces vésicules peuvent être obtenues par un procédé comprenant la préparation d'une phase lamellaire cristalliquide et sa transformation par application d'un cisaillement. Un tel procédé est en particulier décrit dans le brevet WO 93/19735 issu du brevet français
FR 2 689 418 ou WO 95/18601 introduits ici par référence.

Selon le brevet français FR 2 689 418, cette transformation peut être faite lors d'une étape de cisaillement homogène de la pâte cristal-liquide, ce qui conduit à des vésicules encore appelées micro-capsules de taille contrôlée.

Toutefois, en jouant sur la formulation de la phase lamellaire cristal-liquide, en particulier sur la nature des tensioactifs entrant dans sa composition, la transformation de cette phase cristal-liquide en vésicules peut être obtenue par simple sollicitation mécanique, en particulier lors du mélange des constituants.

Différentes applications de ce type de vésicules ont été décrites par la demanderesse. On citera, en particulier, la demande internationale WO 95/19707 qui décrit des compositions odorantes dans lesquelles un produit odorant se trouve incorporé au sein de telles vésicules multilamellaires, L'effet d'une telle encapsulation étant d'augmenter la rémanence de l'odeur, du fait du ralentissement de l'évaporation. On citera également la demande française FR 2 735 658 qui décrit des compositions à usage alimentaire dans lesquelles un produit ou un additif à usage alimentaire se trouve inclus au sein de telles vésicules multilamellaires, avec pour effet essentiel d'obtenir un relargage contrôlé particulièrement avantageux du produit encapsulé, la présence de la vésicule multilamellaire permettant en outre de protéger, avant leur introduction dans les compositions, les molécules souvent fragiles qui se trouvent incorporées en son sem.

Toutefois, une telle composition, même si elle apporte dans certains cas un effet déjà sensible sur la stabilisation des molécules fragiles, peut s'avérer insuffisante pour des molécules particulièrement sensibles ou dont on cherche à obtenir une stabilisation particulièrement accrue à l'égard d'un environnement a priori défavorable.

Ainsi les inventeurs de la présente invention ont maintenant découvert que l'action de protection de molécules fragiles déjà observée dans le cas particulier de certains produits du domaine alimentaire, pouvait être considérablement accrue par incorporation au sein des vésicules multilamellaires d'un agent destiné à stabiliser ces molécules fragiles. Une telle présentation du couple produit actif/agent stabilisant permet d'obtenir une stabilisation accrue, donc une durée de vie des produits incorporant l'agent actif accrue avec des concentrations nettement plus faibles en agent stabilisant, ce qui est un avantage considérable de la présente invention.

Ainsi, la présente invention offre une solution particulièrement économique et efficace aux problèmes liés à la stabilisation de matières actives fragiles avec, en outre, tous les avantages liés à la technique d'encapsulation utilisée
- grande souplesse de formulation,
- grande variété des tensioactifs utilisables,
- capacité de mettre en oeuvre simultanément plusieurs actifs,
- possibilité de recourir à plusieurs agents, en vue d'augmenter encore la stabilisation,
stabilité accrue en milieu aqueux, aussi bien simple que complexe (gel, détergent, émulsion).

Ainsi, selon l'une de ses caractéristiques essentielles, I'invention concerne des compositions contenant un agent actif encapsulé au sein de vésicules multilamellaires présentant une structure en oignon et constituées, de leur périphérie jusqu'à leur centre, de membranes concentriques sous forme de bicouches comprenant au moins un agent tensioactif, lesdites membranes étant séparées par un liquide interstitiel, dans lesquelles lesdites vésicules contiennent au moins un agent destiné à éviter la dégradation dudit agent actif.

Par structure en "oignon", on entend, comme exposé précédemment, une structure multilamellaire, dans laquelle les vésicules de forme sensiblement sphérique sont constituées d'une succession de bicouches concentriques et, cela, du centre à la périphérie des vésicules, d'où le nom de structure en oignon utilisé par analogie, pour qualifier de telles structures.

Ces structures peuvent être mises en évidence par examen microscopique des compositions. L'observation se fait en utilisant un microscope optique en lumière polarisée, dans lequel une phase lamellaire, biréfringente est visible. Elle se manifeste par une texture caractéristique, liée à la présence des défauts (joints de grains) entre les domaines de phase orientés différemment. Dans le cas de la phase concentrée de vésicules, la texture est caractérisée par son caractère uniforme et fin, relié à la taille des vésicules. Dans la phase dispersée de vésicules, celles-ci sont visibles sous la forme de points plus ou moins résolus (en fonction de la taille), légèrement biréfringents. La biréfnngence s'observe particulièrement bien lorsque la dispersion n'est pas trop diluée.

Le principe de l'invention consiste à utiliser les vésicules comme des micro-récipients contenant la molécule à protéger, et empêchant la réaction de dégradation de se produire. Pour cela, le rôle de la vésicule est double : d'une part isoler la molécule active de son environnement, et d'autre part apporter les additifs nécessaires à la stabilisation, ce qui s'avère particulièrement intéressant pour les molécules sensibles. L'un des avantages majeurs de la vésicule est de confiner la molécule fragile et sa protection dans un petit volume, beaucoup plus faible que le volume total de la préparation, et donc d'éviter ainsi l'effet de dilution, permettant de ce fait l'utilisation d'une plus faible quantité de molécule protectrice.

Selon une variante avantageuse, le liquide interstitiel est de l'eau et l'agent actif est inclu dans les membranes des vésicules lorsqu'il est hydrophobe ou dans le liquide interstitiel lorsqu'il est hydrophile.

Selon une autre variante avantageuse de l'invention, les vésicules ont des dimensions comprises entre 0,1 et 50 pm, de préférence entre 0,2 et 10 clam.

De telles structures sont avantageusement obtenues par incorporation de l'agent actif et de l'agent destiné à le stabiliser dans une phase lamellaire cristalliquide comprenant au moins un agent tensioactif puis transformation, par application d'un cisaillement, de cette phase cristal-liquide lamellaire en une phase dense de vésicules multilamellaires de petite taille.

Ce cisaillement pourra être un cisaillement homogène, ce qui présente l'avantage de conduire à des vésicules de taille parfaitement homogène. Toutefois, une simple agitation mécanique pourra s'avérer suffisante pour conduire à la formation des vésicules multilamellaires de l'invention.

Selon le brevet français FR-2 689 418, cette transformation peut être faite lors d'une étape de cisaillement homogène de la phase cristal-liquide, ce qui conduit à des vésicules ou microcapsules de taille contrôlée. Toutefois, en jouant sur la formulation de la phase lamellaire cristal-liquide, en particulier sur la nature des tensioactifs entrant dans sa composition, la transformation de cette phase cristal-liquide en vésicules peut être obtenue par simple sollicitation mécanique, en particulier lors du mélange des constituants.

Comme cela ressort en particulier des exemples illustratifs de l'invention, le choix des agents tensioactifs utilisables pour former les membranes des vésicules multilamellaires de l'invention est très large. Toutefois, on choisira ces agents tensioactifs en fonction du domaine d'utilisation de la composition visée. Dans de nombreux cas, l'application envisagée comporte des contraintes qui limitent le choix des tensioactifs. Il s'agit souvent de contraintes législatives ou liées à des normes. Ainsi, dans le domaine de la cosmétique, le catalogue de l'INCI (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients) fournit la liste des produits autorisés, dans le cas de l'agro-alimentaire on se réfère à la liste positive des additifs autorisés, ou dans celui de la pharmacie, à la pharmacopée.

La formulation fait avantageusement intervenir un mélange de molécules tensioactives. Il est généralement utilisé au moins deux tensioactifs différents ayant des balances hydrophile-lipophile différentes, ce qui permet de régler en continu les propriétés des bicouches et ainsi de contrôler l'apparition de l'instabilité qui gouverne la formation des vésicules multilamellaires.

Selon une variante particulièrement avantageuse de l'invention, on utilisera un mélange de deux agents tensioactifs dits respectivement agent tensioactif lipophile, présentant une balance hydrophile-lipophile (HLB) comprise entre 3 et 7, et agent tensioactif hydrophile, présentant une HLB comprise entre 8 et 15.

Selon une autre variante avantageuse de l'invention, les membranes des vésicules contiennent au moins un agent tensioactif polymère ou un polymère présentant des propriétés amphiphiles.

C'est le cas par exemple des poloxamères, et autres dérivés copolymères de l'oxyde d'éthylène et de l'oxyde de propylène éventuellement modifiés par adjonction de chaînes hydrophobes.

On peut citer à titre d'exemples non exhaustifs la famille des Pluronice et Lutrols (BASF), les hydroxystéararate de polyéthylène (Solutol de BASF ou MRYJ4S de ICI).

L'invention s'applique de façon particulièrement avantageuse à tout type d'agent actif connu pour sa fragilité. Il s'agit en particulier d'agents sensibles à l'oxydation ou à la réduction, à l'hydrolyse ou à des réactions plus spécifiques telles que l'autoprotéolyse dans le cas des protéases.

A titre d'agents actifs fragiles auxquels s'adresse tout particulièrement la présente invention, on citera les molécules réductrices, oxydantes, sensibles à l'hydrolyse, en particulier les vitamines, les enzymes, les protéines, les molécules biologiques d'une façon générale.

Un domaine où elle trouve des applications également très intéressantes est celui des insecticides. En effet, les insecticides se classent en plusieurs grandes familles parmi lesquelles on peut citer les organophosphorés, les organochlorés et les pyréthrénoïdes. La tendance actuelle est d'utiliser des molécules suffisamment biodégradables pour être rapidement détruites dans l'environnement. Les organochlorés par exemple sont quasiment tous interdits à cause de leur trop grande persistance dans l'environnement. Se pose alors le problème de la stabilité dans le temps des molécules utilisées. C'est le problème posé par certains organophosphorés qui sont assez rapidement hydrolysés ou les pyréthrénoïdes (dérivés synthétiques du pyrèthre, extrait d'un chrysanthème) qui sont instables. Le procédé de l'invention s'avère particulièrement intéressant pour stabiliser tous ces produits particulièrement instables. C'est le cas en particulier des pyréthrénoïdes.

Un autre domaine où l'invention trouve des applications particulièrement intéressantes est celui de la cosmétique et de la dermatologie où de nombreux actifs sont connus pour leur fragilité. C'est le cas en particulier des vitamines A, E et C, par exemple, et également des molécules comme la DHA (dihydroxyacétone, agent autobronzant), des oligoméres procyanidoliques, des enzymes.

Un autre domaine où l'invention trouve une application particulièrement intéressante est celui des médicaments pour lesquels les notions de fragilité de la molécule, et de limitation des additifs autorisés sont encore plus pertinentes que dans la cosmétique.

Un autre exemple où l'invention trouve des applications intéressantes est celui de la stabilisation de l'hydroquinone et de ses dérivés qui sont des produits très utilisés dans le domaine de la photographie en tant que développateur mais aussi en cosmétique et qui souffrent tout particulièrement de la sensibilité à l'oxydation du fait de leur propriétés réductrices.

L'agent destiné à stabiliser l'agent actif sera choisi en fonction de la nature de cet agent actif et du type de dégradation que l'on cherche à éviter et, cela, en tenant compte en outre du type d'application visée.

Ainsi, le(s) additif(s) nécessaire(s) à la stabilisation peut (peuvent) être un (des) composé(s) spécifiquement conçu(s) pour apporter la protection de l'actif.

C'est le cas où l'agent actif est un produit sensible à l'oxydation et l'agent destiné à éviter sa dégradation, un agent connu comme agent anti-oxydant.

C'est le cas également lorsque le produit actif voit sa stabilité modifiée par une variation de pH susceptible, par exemple, de provoquer une réaction d'hydrolyse ou encore de modifier le potentiel redox du produit actif. On choisira alors d'encapsuler un agent stabilisateur permettant de modifier localement le pH, de façon à accroître la stabilité du produit actif.

Lorsque l'on souhaite améliorer la stabilité d'un produit actif sensible à l'oxydation, la vésicule contient avantageusement un produit connu pour ses propriétés anti-oxydantes du fait de ses propriétés réductrices ou du fait de son action pour diminuer le risque d'oxydation par effet séquestrant, par exemple par effet séquestrant des traces d'ions métalliques catalyseurs de l'oxydation contenus dans le milieu, ou par action sur le pH du milieu lorsque le potentiel redox dépend du pH.

Ainsi, on citera de façon non exhaustive à titre d'agents anti-oxydants:
I'acide ascorbique et ses dérivés,
I'acide citrique et ses dérivés (aussi utilisés comme séquestrant),
I'acide glutamique, les glutamates et leurs dérivés,
I'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA) (séquestrant),
I'acide lactique et ses dérivés (aussi utilisés pour ajuster le pH),
I'acide tartrique et ses dérivés (aussi utilisés pour ajuster le pH), la benzophénone, les bioflavonoïdes, le butylhydroxy hydroxyanisol, le butylhydroxy hydroxytoluène, le carotène et ses dérivés, le chlorobutanol, les gallates de propyle, d'octyle ou de dodécyle, le sulfite de sodium ou de potassium, et les composés apparentés tels que le bisulfite ou le pyrosulfite, les tocophérols (alpha, delta ou gamma) et leurs dérivés, d'une manière générale tous les additifs alimentaires des classes E3xx et E22x de la classification européenne des additifs alimentaires.

A titre d'exemple, la vitamine C et ses dérivés sont bien connus pour leur sensibilité à l'oxydation. On a clairement mis en évidence qu'on pouvait améliorer leur stabilité en les co-encapsulant avec un agent anti-oxydant.

A titre d'agent anti-oxydant, on pourra utiliser du bisulfite de sodium et/ou un agent séquestrant et permettant d'éliminer les traces de métaux oxydants, par exemple l'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA).

A titre d'exemple d'agent permettant d'éviter l'hydrolyse par effet de modification locale du pH, on citera le tartrate de sodium qui pourra être coencapsulé avec de l'ascorbylphosphate de magnésium (APG) en vue d'augmenter sa stabilité par modification locale du pH.

Dans le cas spécifique où l'on cherche à stabiliser une enzyme en évitant son autoprotéolyse, on co-encapsule avantageusement un inhibiteur de protéase, par exemple l'EDTA, le phénylméthanesulfonylfluorure, la 3,4dichloroisocoumarine, la chymostatine.

L'agent destiné à stabiliser le produit actif peut également faire partie de la membrane de la vésicule, s'il a des propriétés amphiphiles. Ainsi par exemple la vitamine E ou ses dérivés peuvent être co-encapsulés avec un actif sensible à l'oxydation, afin de jouer le rôle d'anti-oxydant donc protecteur. Mais la vitamine E (acétate de tocophérol) est un produit amphiphile de par sa nature moléculaire. On pourra donc tirer avantage de cette propriété pour adapter la formulation de la phase cristal-liquide. Ainsi, la vitamine E est incorporée dans la membrane de tensioactif et y joue un rôle actif dans la formulation de cette membrane permettant de conférer à la phase cristal-liquide les caractéristiques adéquates pour obtenir les vésicules par cisaillement.

Selon une autre variante de l'invention, on pourra choisir comme agent destiné à stabiliser ledit agent actif un agent qui, en lui-même, constitue un second agent actif de la composition. C'est le cas par exemple de la vitamine E qui, du fait de ses propriétés anti-radicalaires, constitue dans une composition cosmétique où elle est associée avec de la vitamine A ou de la vitamine C, non seulement un agent destiné à stabiliser cette vitamine A comme indiqué précédemment, mais également un second agent actif de ladite composition.

Afin de renforcer le rôle de confinement joué par la vésicule, il peut être avantageux d'ajouter dans sa formulation un ou des polymères ou molécules à haut point de fusion, qui vont renforcer l'étanchéité de la vésicule. Ce renforcement de l'étanchéité peut aussi être obtenu par tout moyen permettant de diminuer l'échange avec le milieu de dispersion final, en particulier en enrobant la vésicule avec un polymère ou une cire, éventuellement une cire autoémulsifiable.

Ainsi, I'invention couvre également selon une variante avantageuse des compositions dans lesquelles les vésicules comprennent en outre au moins un agent destiné à renforcer leur étanchéité, cet agent étant encapsulé au sein des vésicules ou constituant un enrobage externe de ces mêmes vésicules.

Selon une variante particulièrement avantageuse de l'invention, on pourra choisir comme agent destiné à stabiliser le produit actif un agent qui simultanément améliore l'étanchéité de la vésicule. Ainsi, pour stabiliser la vitamine C, on la co-encapsulera avec de la pectine qui, en se liant à la vitamine
C, la stabilise et qui simultanément améliore l'étanchéité de la vésicule.

En résumé l'invention consiste à utiliser la microvésicule multilamellaire comme un milieu de confinement d'une molécule fragile et des additifs permettant sa stabilisation, éventuellement en renforçant son étanchéité.

Selon un autre de ses aspects, l'invention couvre également le procédé de préparation d'une composition telle que définie précédemment comprenant les étapes de:
-préparation d'une phase lamellaire cristal-liquide comprenant au moins un agent tensioactif et incorporant au moins un agent actif et un agent destiné à éviter la dégradation dudit agent actif,
-transformation de ladite phase cristal-liquide en vésicules multilamellaires à structure en oignon, par cisaillement.

Ce cisaillement sera avantageusement un cisaillement homogène tel qu'enseigné dans le brevet FR 2 689 418.

La transformation de la phase lamellaire cristal-liquide en vésicules multilamellaires à structure en oignon pourra être facilitée en jouant sur le choix tensioactifs. On pourra, en particulier, choisir comme indiqué précédemment un tensioactif présentant une haute HLB et un agent tensioactif présentant une basse
HLB.

Par ailleurs, certains tensioactifs sont particulièrement adaptés pour favoriser cette transformation. Ainsi, c'est le cas par exemple des poloxamères, et autres dérivés copolymères de l'oxyde d'éthylène et de l'oxyde de propylène éventuellement modifiés par adjonction de chaînes hydrophobes. Ces composés sont particulièrement intéressants car ils apportent à la fois l'adaptation des propriétés élastiques de la membrane de tensioactifs et sa stabilisation par effet stérique. On peut citer à titre d'exemples non exhaustifs la famille des Pluronics et Lutrols (BASF), les hydroxystéararate de polyéthylène (Solutols de BASF ou MRYJs de ICI).

Enfin selon un dernier aspect, I'invention concerne également un procédé pour améliorer la stabilité d'un produit actif et éviter sa dégradation, caractérisé en ce qu'il consiste à encapsuler ledit produit actif au sein de vésicules multilamellaires telles que définies précédemment, présentant une structure en oignon et constituées, de leur périphérie jusqu'à leur centre, de membranes sous forme de bicouches concentriques comprenant au moins un agent tensioactif, lesdites membranes étant séparées par un liquide interstitiel, lesdites vésicules incorporant en leur sein au moins un agent destiné à éviter la dégradation dudit produit actif.

Les exemples qui suivent donnés à titre purement illustratif de l'invention montrent comment il a été possible selon l'invention d'améliorer la stabilité de différents actifs réputés fragiles.

Ces exemples font également référence aux figures 1 et 2
- la figure 1, donnée en référence à l'exemple 1, donne les variations de la concentration en vitamine C non dégradée en fonction du temps pour une composition où la vitamine C est encapsulée en comparaison avec une composition où elle est libre ; et
- la figure 2, donnée en référence à l'exemple 3, illustre la stabilisation de l'ascorbylphosphate de magnésium (APG) par co-encapsulation avec un agent modifiant son pH.

EXEMPLES
Dans les exemples qui suivent, sauf indications contraires, les proportions sont données en pourcentages en poids.

Exemple 1
Vitamine C
La vitamine C est très sensible à l'oxydation. La stabilisation a pu être obtenue par encapsulation dans des microvésicules multilamellaires, renforcées par un polymère naturel réticulé (pectine) et co-encapsulation d'additifs permettant la stabilisation : séquestrant éliminant les traces d'ions métalliques catalyseurs de
I'oxydation (EDTA), anti-oxydant (bisulfite de sodium) en procédant comme indiqué ci-dessous : a) Formulation :

<tb> <SEP> Composants <SEP> A
<tb> Polysorbate <SEP> 60 <SEP> 24
<tb> oléate <SEP> de <SEP> sorbitan <SEP> 20
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> vitamine <SEP> E <SEP> ~ <SEP> 5
<tb> Conservateur <SEP> <SEP> i <SEP>
<tb>

<tb> <SEP> Composants <SEP> B
<tb> Eau <SEP> 37,5
<tb> Acide <SEP> éthylène <SEP> diamine <SEP> tétra <SEP> acétique <SEP> 0,08
<tb> bisulfite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,82
<tb> pectine <SEP> 1,6
<tb> Acide <SEP> ascorbique <SEP> 10
<tb> b) Mode opératoire:
Les ingrédients B sont mélangés 30 min à température ambiante sous agitation dans l'ordre de la liste. On obtient un gel translucide.

Les ingrédients A sont mélangés à température ambiante sous agitation, puis le mélange B est ajouté en maintenant l'agitation et la température ambiante. L'agitation est maintenue 2 h.

On obtient une pâte épaisse, qu'il faut disperser à 50% dans une solution de chlorure de calcium, destinée à réticuler la pectine. Pour cela une solution aqueuse contenant 20 g/l de CaC12 est additionnée lentement à la pâte maintenue sous agitation. On obtient une dispersion fluide laiteuse, dont l'observation au microscope montre la présence de vésicules biréfringentes. c) Dosage
La dispersion de vésicules est rediluée dans l'eau pour atteindre une teneur en vitamine C de 5%. Cette dispersion est placée en étuve à 450C pour suivre la stabilité. La teneur en vitamine C dans l'échantillon est mesurée par un dosage à l'iode.

Le résultat de la stabilisation est illustré par la courbe de la figure I donnant le taux de vitamine C en fonction du temps à 450C pour la dispersion de vésicules (notée "encapsulée" sur la figure 1) dont la préparation est décrite cidessus, en comparaison avec les résultats obtenus pour une simple dispersion de vitamine C à même concentration initiale dans l'eau (notée "libre" sur la figure).

On remarque que, alors que la solution de vitamine C se dégrade continuellement, la vitamine C encapsulée reste à 80% de sa quantité initiale pendant plus de 45 jours à 45"C.

Exemple 2
Vitamine A et vitamine E a) <RTI ID=13.3

Exemple 3 Ascorbvl phosphate de magnésium (APG)
Ce composé est un dérivé de la vitamine C, plus stable que l'acide ascorbique, mais cependant peu stable en dessous de pH = 7,5. Cela pose un problème en cosmétique car le pH de la peau est de 5,5, et il est préférable que le produit cosmétique ait un pH voisin de celui de la peau.

Dans ce cas, I'encapsulation est effectuée dans des microvésicules de tensioactifs non-ioniques. L'APG est préalablement dissous dans un milieu tartrate de sodium, co-encapsulé dans les vésicules, apportant la stabilisation, en procédant comme indiqué ci-dessous. La courbe de dégradation à 45"C, de l'APG libre et encapsulé, à pH= 5,5 est donnée sur la figure 2 qui donne le pourcentage d'APG non dégradé en fonction du temps. a) Formulation :

<tb> <SEP> Composant <SEP> osant <SEP>
<tb> Polysorbate <SEP> 60 <SEP> 12
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> sorbitan <SEP> 34
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> tocophérol <SEP> 4
<tb> Solution <SEP> A <SEP> 49
<tb> Conservateurs <SEP> 2 <SEP>
<tb>
Solution A:
Acide tartrique: 2.88%
APG : 28%
Eau: 69.12% b) Mode opératoire:
La solution A est préparée préalablement par dissolution de l'acide tartrique dans l'eau, ajustement du pH à 7,3-7,5 par addition de soude 6N, et introduction lente sous agitation à température ambiante de l'APG en poudre.

Les tensioactifs, la vitamine E et le conservateur sont mélangés sous agitation à 70"C. Lorsque le mélange est fondu et homogène, la solution A est ajoutée lentement sous agitation à cette température. Lorsque l'incorporation est complète, le chauffage est arrêté, et la température abaissée jusqu'à l'ambiante, sous agitation, pendant 1 h. c) Stabilité
La stabilité du produit est suivie par dosage à l'iode de la vitamine C dans une dispersion aqueuse à 3% d'APG, soit libre, soit encapsulé dans les vésicules multilamellaires. Les résultats sont donnés sur la figure 2.

On constate que la dégradation de l'APG encapsulé est plus de 10 fois plus lente que celle de l'APG libre à ce pH (par la mesure du temps de demi dégradation).

Exemple 4 Hvdrosuinone et ses dérivés
L'hydroquinone et ses dérivés sont couramment utilisés en photographie comme développateur, mais aussi en cosmétique comme agent éclaircissant de la peau. Ce sont des molécules fortement réductrices, qui s'oxydent donc facilement à l'air ou en milieu aqueux.

De la méthylhydroquinone a été encapsulée dans des vésicules de tensioactifs non ioniques encapsulant du bisulfite de sodium comme anti-oxydant. a) Formulation
Vésicules

<tb> <SEP> Composant <SEP> %
<tb> Polysorbate <SEP> 60 <SEP> 10
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> sorbitan <SEP> 40
<tb> Glycérol <SEP> 34
<tb> Méth <SEP> 1h <SEP> hydroquinone <SEP> 16
<tb>
Dispersion

<tb> <SEP> Composant <SEP> %
<tb> <SEP> Pâte <SEP> de <SEP> vésicules <SEP> 50,0
<tb> <SEP> Bisulfite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,05
<tb> <SEP> Conservateur <SEP> 0,8
<tb> Eau <SEP> permutée <SEP> 49, <SEP> 15
<tb> b) Mode opératoire
Toutes les opérations (préparation, transfert et dispersion) sont effectuées sous atmosphère d'argon.

La méthyl-hydroquinone est préalablement dissoute dans le glycérol, à raison de 32 % de méthyl-hydroquinone pour 68 % de glycérol par mélange à 90"C pendant 30 min
Dans un émulsionneur muni d'une agitation mécanique avec une pale râcleuse, on mélange les deux tensioactifs et on chauffe à 70"C. Lorsque les tensioactifs sont fondus, on additionne la solution de méthyl-hydroquinone dans le glycérol et on maintient le mélange 30 min à cette température. Le chauffage est ensuite arrêté pour laisser la température revenir à l'ambiante sous agitation. On obtient une pâte homogène blanche, dont l'observation en microscopie optique en lumière polarisée montre la texture biréfringente caractéristique de la présence de microvésicules.

La dispersion est effectuée par addition lente dans un erlenmeyer muni d'une pâle d'agitation mécanique de la solution de dispersion (eau dégazée et bisulfite de sodium) sur la pâte précédente, à température ambiante sous agitation continue. Le conservateur est additionné en une seule fois à la fin de l'addition de solution aqueuse. L'agitation est maintenue environ 2 h pour obtenir une dispersion complète. L'observation au microscope optique montre une dispersion de vésicules légèrement biréfringentes. c) Résultats
Le produit encapsulé ne montre qu'une légère coloration rose alors qu'une solution de méthylhydroquinone noircit rapidement.

Claims

REVENDICATIONS

1. Composition contenant un agent actif encapsulé au sein de vésicules multilamellaires présentant une structure en oignon et constituées, de leur périphérie jusqu'à leur centre, de membranes concentriques sous forme de bicouches comprenant au moins un agent tensioactif, lesdites membranes étant séparées par un liquide interstitiel, caractérisée en ce que lesdites vésicules contiennent au moins un agent destiné à éviter la dégradation dudit agent actif.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liquide interstitiel est de l'eau et en ce que l'agent actif est inclu dans les membranes desdites vésicules lorsqu'il est hydrophobe ou dans le liquide interstitiel lorsqu'il est hydrophile.

3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdites vésicules ont des dimensions comprises entre 0,1 et 50 zm, de préférence entre 0,2 et 10 Rm.

4. Composition selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce que les membranes desdites vésicules comprennent un mélange de deux agents tensioactifs dits respectivement agent tensioactif lipophile, présentant une balance hydrophile-lipophile (HLB comprise entre 3 et 7), et agent tensioactif hydrophile, présentant une HLB comprise entre 8 et 15.

5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les membranes des vésicules contiennent au moins un agent tensioactif polymère ou un polymère présentant des propriétés amphiphiles.

6. Composition selon l'une des revendications I à 5, caractérisée en ce que ledit agent actif est choisi dans le groupe constitué des molécules réductrices, oxydantes, sensibles à l'hydrolyse, en particulier, les vitamines, les enzymes et les protéines.

7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit agent actif est un produit sensible à l'oxydation et ledit agent destiné à éviter sa dégradation, un produit connu pour ses propriétés anti-oxydantes du fait de ses propriétés réductrices ou du fait de son action pour diminuer le risque d'oxydation par effet séquestrant, par exemple par effet séquestrant des traces d'ions métalliques catalyseurs de l'oxydation contenus dans le milieu, ou par action sur le pH du milieu lorsque le potentiel redox dépend du pH.

8. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites vésicules contiennent de la vitamine C ou un de ses dérivés à titre d'agent actif et au moins un agent destiné à éviter son oxydation.

9. Composition selon l'une des revendications I à 8, caractérisée en ce que ledit agent destiné à éviter la dégradation dudit agent actif présente un caractère amphiphile lui conférant un rôle actif dans la formulation des membranes desdites vésicules.

10. Composition selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit agent destiné à stabiliser ledit agent actif constitue un second agent actif.

Il. Composition selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que lesdites vésicules comprennent en outre au moins un agent destiné à renforcer leur étanchéité, ledit agent étant encapsulé au sein desdites vésicules ou constituant un enrobage externe desdites vésicules.

12. Procédé de préparation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de

-préparation d'une phase lamellaire cristal-liquide comprenant au moins un agent tensioactif et incorporant au moins un agent actif et un agent destiné à éviter la dégradation dudit agent actif,

-transformation de ladite phase cristal-liquide en vésicules multilamellaires à structure en oignon, par cisaillement.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit cisaillement est un cisaillement homogène.

14. Procédé pour améliorer la stabilité d'un produit actif et éviter sa dégradation, caractérisé en ce qu'il consiste à encapsuler ledit produit actif au sein de vésicules multilamellaires telles que définies dans l'une des revendications 1 à 11 ou obtenues selon le procédé de l'une des revendications 12 ou 13, présentant une structure en oignon et constituées, de leur périphérie jusqu'à leur centre, de membranes sous forme de bicouches concentriques comprenant au moins un agent tensioactif, lesdites membranes étant séparées par un liquide interstitiel, lesdites vésicules incorporant en leur sein au moins un agent destiné à éviter la dégradation dudit produit actif.