FR2820036A1

FR2820036A1 - Utilisation d'un isothiocyanate, d'un thiocyanate ou de leur melange en tant que depigmentant

Info

Publication number: FR2820036A1
Application number: FR0101078A
Authority: FR
Inventors: Daniel Jean
Original assignee: L M D; LMD SAS
Current assignee: L M D; LMD SAS
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: JP2004520371A; FR2820036B1; CA2435942A1; KR20030086256A; EP1353644A1; MXPA03006731A; WO2002058664A1; CZ20032012A3; US20040077715A1; PL364826A1; HUP0303018A2; SK9612003A3

Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'un isothiocyanate de formule générale I suivante : R1 -N=C=S dans laquelle R1 représente un groupe alkyle, alcényle, alcynyle, aryle, acétyle, alkylcarbonyle, alkoxy, cycloalkyle, aryloxy, arylcarbonyle, acide carboxylique, ester carboxylique ou un groupe - (CH2 ) n R3 dans lequel n représente un nombre entier allant de 1 à 5 et R3 représente un groupe fonctionnel polaire, avantageusement un atome d'halogène, un groupe sulfoxyde, carbonyle, nitro, thioester, thioéther, sulfonyle, sulfinyle, nitrile, acide carboxylique, ester carboxylique, alkylthio ou hydroxyle, d'un thiocyanate de formule générale II suivante : R2 -S=C=N dans laquelle R2 représente un groupe alkyle, alcényle, alcynyle, aryle, acétyle, alkylcarbonyle, alkoxy, cycloalkyle, aryloxy, arylcarbonyle, acide carboxylique, ester carboxylique ou un groupe - (CH2 )n R3 dans lequel n représente un nombre entier allant de 1 à 5 et R3 représente un groupe fonctionnel polaire, avantageusement un atome d'halogène, un groupe sulfoxyde, carbonyle, nitro, thioester, thioéther, sulfonyle, sulfinyle, nitrile, acide carboxylique, ester carboxylique, alkylthio ou hydroxyle, ou de leur mélanges pour la fabrication d'un médicament ou d'une composition cosmétique destinée à inhiber la tyrosinase

Description

La présente invention concerne les dépigmentants et en particulier l'utilisation d'isothiocyanates ou de thiocyanates en tant que dépigmentant.

La pigmentation de la peau chez les humains provient d'une série complexe de processus cellulaires qui s'effectue dans une unique population de cellules appelées mélanocytes. Les mélanocytes sont situés dans la partie inférieure de l'épiderme, et leur fonction est de synthétiser un pigment brun, la mélanine, qui protège le corps des effets dommageables des radiations ultra violettes. La mélanine est déposée dans les mélanosomes, vésicules présentes à l'intérieur des mélanocytes. Les mélanosomes sont expulsés des mélanocytes et véhiculés vers la surface de la peau par les kératinocytes, qui assimilent la mélanine contenue dans les mélanosomes. La teinte foncée de la peau est proportionnelle à la quantité de mélanine synthétisée par les mélanocytes et transférée aux kératinocytes. Dans certains cas, il est préférable de réduire ou d'inhiber la mélanogénèse, par exemple, pour éclaircir la peau, pour éliminer les taches de vieillesse ou pour réduire l'hyperactivité des mélanocytes.

Pendant longtemps, les compositions cosmétiques contenant un péroxyde tel que le péroxyde d'hydrogène ou le péroxyde de zinc ont été utilisées dans le but d'enlever les taches, telles que les taches de rousseur, qui apparaissent sur la peau. Toutefois, les péroxydes sont extrêmement instables et, en conséquence, leur stockage est problématique. De plus, l'incorporation stable de ces peroxydes dans des bases cosmétiques est difficile et les péroxydes eux-mêmes n'ont pas un effet suffisamment blanchissant.

D'un autre côté, des préparations cosmétiques comprenant de la vitamine C, de la cistéine ou du soufre colloïdal ont commencé à être utilisées dans le but de blanchir la peau. Toutefois, les effets de ces substances ne sont pas satisfaisants.

Pendant longtemps, l'hydroquinone a été la molécule dépigmentante de référence et employée dans de nombreuses préparations de dermo-cosmétique.

Toutefois, ce produit n'est pas sans danger et présente une cytotoxicité importante pour les mélanocytes susceptibles de provoquer des dépigmentations irréversibles.

Récemment, l'acide kojique a été utilisé efficacement en tant que substance inhibant la formation de la mélanine dans la peau humaine. En conséquence, différentes préparations cosmétiques destinées à dépigmenter la peau et contenant de l'acide kojique (publication de brevet japonais no56-18569) ou un ester de l'acide kojique avec un acide carboxylique aromatique telle que l'acide cinnamique ou l'acide benzoïque (publication de brevet japonais NO 60/100005) ou des diester de l'acide kojique (publications des brevets japonais N 61-60801 et 60-17961) ont été décrites. Ces acides kojiques et esters d'acide kojique sont donc connus comme étant des substances capables d'inhiber la mélanogénèse. Toutefois, l'acide kojique présente une efficacité variable selon les individus et en moyenne insuffisante.

En conséquence, la recherche d'autres produits dépigmentants est toujours d'actualité.

De façon surprenante, les déposants ont découvert que certaines molécules appartenant à la famille des thiocyanates et des isothiocyanates avaient un effet inhibiteur très net sur la tyrosinase in vitro.

Les isothiocyanates peuvent être extraites de différentes crucifères, dont le brocoli, Lepidium dabra et les radis, comme le sulforaphane et le sulforaphène.

Le sulforaphane et certains de ses analogues de synthèse sont connus comme protecteur contre l'effet mutagène de substances chimiques comme celles contenues dans la fumée de tabac par exemple. Cet effet passe par l'induction de systèmes enzymatiques impliqués dans l'évacuation des molécules mutagènes hors de l'organisme. Il semblerait également que ces molécules agissent aussi

directement sur le mécanisme de la mutagénèse (WO 94/19948, Carcinogenesis, 8, 12, 1987, pages 1971-1973 ; Research, 51, 13, 1991, pages 2063- 2068).

Toutefois, l'action de ces substances en tant que dépigmentant n'a jamais été décrite.

La présente invention concerne donc l'utilisation d'un isothiocyanate de formule générale 1 suivante :

dans laquelle Ri représente un groupe alkyle, alcényle, alcynyle, aryle, acétyle, alkylcarbonyle, alkoxy, cycloalkyle, aryloxy, arylcarbonyle, acide carboxylique, ester carboxylique ou un groupe- (CHnR3 dans lequel n représente un nombre entier allant de 1 à 5 et R3 représente un groupe fonctionnel polaire, avantageusement un atome d'halogène, un groupe sulfoxyde, carbonyle, nitro, thioester, thioéther, sulfonyle, sulfinyle, nitrile, acide carboxylique, ester carboxylique, alkylthio ou hydroxyle, d'un thiocyanate de formule générale II suivante :

dans laquelle R2 représente un groupe alkyle, alcényle, alcynyle, aryle, acétyle, alkylcarbonyle, alkoxy, cycloalkyle, aryloxy, arylcarbonyle, acide carboxylique, ester carboxylique ou un groupe- (CH2) nR3 dans lequel n représente un nombre entier allant de 1 à 5 et R3 représente un groupe fonctionnel polaire, avantageusement un atome d'halogène, un groupe sulfoxyde, carbonyle, nitro, thioester, thioéther, sulfonyle, sulfinyle, nitrile, acide carboxylique, ester carboxylique, alkylthio ou hydroxyle, ou de leur mélanges pour la fabrication d'un médicament ou d'une composition cosmétique destinée à inhiber la tyrosinase.

Par le terme groupe alkyle , on entend au sens de la présente invention tout groupe alkyle de 1 à 10 atomes de carbones, linéaire ou ramifié substitué ou non, en particulier, le groupe CH3.

Par le terme groupe alcényle , on entend au sens de la présente invention tout groupe alcényle de 2 à 10 atomes de carbones, linéaire ou ramifié, substitué ou non, en particulier, le groupe vinyle.

Par le terme groupe alcynyle , on entend au sens de la présente invention tout groupe alcynyle de 2 à 10 atomes de carbones, linéaire ou ramifié, substitué ou non, en particulier, le groupe éthynyle.

Par le terme groupe alkylcarbonyle , on entend au sens de la présente invention tout groupe alkyle tel que défini ci-dessus lié par l'intermédiaire d'un groupe carbonyle. Un exemple de groupe alkylcarbonyle est le groupe acétyle.

Par le terme groupe alkoxy , on entend au sens de la présente invention tout groupe alkoxy de 1 à 10 atomes de carbones, linéaire ou ramifié substitué ou non, en particulier, le groupe OCH3.

Par le terme groupe cycloalkyle , on entend au sens de la présente invention tout cycle composé de groupe alkyle de 1 à 10 atomes de carbones, substitué ou non, en particulier, le groupe cyclohéxyle.

Par le terme groupe aryle , on entend au sens de la présente invention un ou plusieurs cycles aromatiques ayant 5 à 8 atomes de carbones, pouvant être accolés ou fusionnés, substitués ou non. En particulier, les groupes aryles peuvent être des groupes phényle ou naphthyle et les substituants des atomes d'halogène, des groupes alkoxy tels que définis ci-dessus, des groupes alkyle tels que définis ci-dessus ou le groupe nitro.

Par le terme groupe aryloxy , on entend au sens de la présente invention tout groupe aryle tel que défini ci-dessus, lié par l'intermédiaire d'un groupe alkoxy tel que défini ci-dessus.

Par le terme groupe aralkyle , on entend au sens de la présente invention tout groupe aryle tel que défini ci-dessus, lié par l'intermédiaire d'un groupe alkyle tel que défini ci-dessus. En particulier un groupe aralkyle est un groupe benzyle.

Par le terme groupe arylcarbonyle , on entend au sens de la présente invention tout groupe aryle tel que défini ci-dessus, lié par l'intermédiaire d'un groupe carbonyle. Un exemple de groupe arylcarbonyle est le groupe benzoyle.

Par le terme acide carboxylique , on entend au sens de la présente invention tout groupe alkyle tel que défini ci-dessus auquel est lié un groupe carboxy (-COOH).

Par le terme groupe sulfonyle , on entend au sens de la présente invention tout groupe alkyle, cycloalkyle ou aryle tels que définis ci-dessus, lié

par l'intermédiaire d'un groupe Sou2.

Par le terme groupe sulfinyle , on entend au sens de la présente invention tout groupe alkyle, cycloalkyle ou aryle tels que définis ci-dessus, lié par l'intermédiaire d'un groupe SO.

Par le terme groupe alkylthio , on entend au sens de la présente invention tout groupe alkyle tels que définis ci-dessus lié par l'intermédiaire d'un atome de soufre.

La présente invention concerne également l'utilisation d'un isothiocyanate de formule générale I, d'un thiocyanate de formule générale II ou de leur mélanges pour la fabrication d'un médicament ou d'une composition cosmétique destinée à éclaircir ou dépigmenter l'épiderme ou à éliminer les taches de vieillesse.

Avantageusement le thiocyanate est un thiocyanate de formule générale II dans laquelle R2 représente le groupe aralkyle, de façon encore plus avantageuse, il s'agit du benzylthiocyanate.

Avantageusement le thiocyanate de formule générale II est sous la forme d'un sel, de façon encore plus avantageuse de sodium ou de potassium.

Les thiocyanates peuvent être obtenus parallèlement aux isothiocyanates lors de la dégradation des glucosinolates des crucifères par la myrosinase (Pharmacognosie, Phytochimie, Plantes Médicinales, Bruneton, ed. Lavoisier, Paris, 1993, p. 177). Certains sont de synthèse et disponibles commercialement comme le benzylthiocyanate, chez la société Fluka (réf. 13929).

Dans un mode de réalisation particulier, l'isothiocyanate de formule générale 1 est un isothiocyanate de synthèse, en particulier dans lequel RI représente un groupe, aryle, acétyle, alkylcarbonyle, cycloalkyle, arylcarbonyle ou arylalkyle. Avantageusement l'isothiocyanate est choisi dans le groupe constitué par le cyclohéxylisothiocyanate, le benzylisothiocyanate, l'acétylisothiocyanate et le benzoylisothiocyanate.

Les isothiocyanates de synthèse sont disponibles commercialement. Ainsi le cyclohéxylisothiocyanate, le benzylisothiocyanate et le benzoylisothiocyanate sont disponibles auprès de la société Aldrich (ref. C10-540-6 ; 25,249-2 et 26,165- 3 respectivement) et l'acétylisothiocyanate auprès de la société Fluka (ref 01230).

Les autres isothiocyanates peuvent être synthétisés suivant la méthode et les exemples indiqués dans le brevet US 5, 411, 986.

Dans un autre mode de réalisation particulier, l'isothiocyanate de formule générale 1 est obtenu par extraction d'une crucifère, avantageusement choisi dans le groupe constitué du brocoli, du Lépidium dabra et du radis. De façon encore plus avantageuse il est choisi dans le groupe constitué par le sulforaphane ou le sulforaphène.

En particulier, le procédé d'extraction des crucifères comprend les étapes suivantes : - Traitement de la crucifère, avantageusement lyophilisée, par un solvant miscible à l'eau ou un mélange eau-solvant, avantageusement de l'acétone, - Concentration de la solution obtenue, avantageusement sous pression réduite, - Filtration du produit obtenu, - Traitement avec du nitrate d'argent à 0 C, - Filtration du précipité complexe argentique ainsi formé, - Déplacement de ce complexe par le thiosulfate de sodium, - Extraction de la suspension obtenue avec un solvant organique non miscible à l'eau, avantageusement choisi dans le groupe constitué par le chloroforme, l'éther, l'acétate d'éthyle ou leur mélange, de façon encore plus avantageuse un mélange éther éthylique-chloroforme, - Séchage de la phase organique, - Eventuellement purification du produit obtenu, en particulier par chromatographie sur plaque.

Les exemples suivant de préparation du sulphoraphane et sulphoraphène par extraction de crucifères sont donnés à titre indicatif non limitatif.

Préparation du sulforaphane :
On traite 90 g de brocoli lyophilisé (Brassica oleracea italica) par trois décoctions à reflux dans de l'acétone à 75 %.

Les solutions extractives sont réunies et concentrées sous pression réduite jusqu'à 100 g. On filtre sur papier. Le filtrat est placé à 0 C et on ajoute 100 ml d'une solution aqueuse à 60 % de nitrate d'argent. On le filtre le précipité sur verre fritté et on rince par trois fois 100 ml d'eau distillée. On traite ensuite le précipité par 100 ml d'une solution aqueuse à 60 % de thiosulfate de sodium et on laisse agir à 0 C en agitant pendant deux heures.

La suspension obtenue est ensuite extraite dans une ampoule à décanter

par six fois 50 ml d'un mélange éther éthylique-chloroforme (8/2 v/v). La phase organique est séchée sur sulfate de sodium puis évaporée sous pression réduite.

On obtient 32 mg de sulforaphane brut. On dépose le résidu sur une plaque de chromatographie préparative de gel de silice et on élue par un mélange d'isopropanol et de méthanol (7/3 v/v).

La plaque est révélée par du nitrate d'argent ammoniacal sur une petite partie afin de déterminer la zone de migration du sulforaphane. On gratte cette zone et on extrait le sulforaphane de la silice par du chloroforme. On évapore le chloroforme et on obtient 9 mg de sulforaphane. Le sulforaphane est identifié par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse.

Préparation du sulforaphène :
On opère de la même façon que sur le brocoli mais en utilisant des graines de radis (raphanus sativus).

On obtient 7 mg de sulforaphène après purification par chromatographie sur plaque.

Les exemples suivant de mesure du pouvoir inhibiteur de la tyrosinase sont donnés à titre indicatif non limitatif.

Mesure du pouvoir inhibiteur de la tyrosinase :
On utilise la réaction suivante : la L Dopa (L-3,4-dihydroxyphenylalanine, obtenue chez la société Sigma (ref D-9628)) incolore est oxydée en dopachrome colorée absorbant à 475 nm. Cette réaction est catalysée par de la tyrosinase

fongique (EC 1. 14. 18. 1, obtenue chez la société Sigma (réfT-7755)). La cinétique de la réaction est enregistrée par la mesure de la densité optique (D. O.) en fonction du temps à 30 C.

Les compositions des différentes solutions utilisées sont les suivantes : Tampon pH 6. 5 : Phosphate monopotassique 0,70 g Phosphate disodique 0,69 g Eau distillée q. s. 100 ml Solution de substrat : L Dopa à 0,35 % (p/v) dans la solution tampon pH 6,5 Solutions d'inhibiteurs : Les molécules inhibitrices sont dissoutes directement dans le tampon pH 6,5, dans le méthanol à 50 % (méthanol-eau distillée) ou dans le méthanol pur selon leur solubilité.

Les concentrations en poids par volume des différentes solutions d'inhibiteurs

sont : 0, 2 %, 0, 1 %, 0, 05 %, 0, 025 %, 0, 0125 %, 0, 00625 % et 0, 00312 %.

Solution d'enzyme : Tyrosinase à 0, 010 % (p/v) dans la solution tampon pH 6, 5.

Les quantités de ces différentes solutions utilisées lors des essais sont présentées dans les tableaux 1 et 2 pour chaque réaction étudiée :

Tableau 1 : Réaction enzyme-substrat

<tb>
<tb> Blanc <SEP> Essai
<tb> Tampon <SEP> 1, <SEP> 8"1, <SEP> 3 <SEP> il
<tb> Substrat <SEP> 1 <SEP> ml <SEP> 1 <SEP> ml
<tb> Enzyme <SEP> 0ml <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> ml
<tb> Solvant <SEP> de <SEP> l'inhibiteur <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> ml <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> ml
<tb> Inhibiteur <SEP> Oml <SEP> Oml
<tb>
Tableau 2 : Réaction enzyme-substrat-inhibiteur

<tb>
<tb> Blanc <SEP> Essai
<tb> Tampon <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP> ml <SEP> 1, <SEP> 3ml
<tb> Substrat <SEP> 1mI <SEP> 1mI
<tb> Enzyme <SEP> 0mI <SEP> 0, <SEP> 5ml
<tb> Solvant <SEP> de <SEP> l'inhibiteur <SEP> 0,2 <SEP> ml <SEP> 0mI
<tb> Inhibiteur <SEP> à <SEP> différentes <SEP> O <SEP> ml <SEP> 0,2 <SEP> ml
<tb> concentration
<tb>

L'action de la tyrosinase est évaluée par la vitesse initiale de la réaction mesurée sur les enregistrement de D. O.

On porte sur une courbe les vitesses initiales des réactions sans inhibiteurs (concentration 0) et les vitesses aux diverses concentrations testées.

Le pouvoir inhibiteur d'une molécule est défini comme la concentration qui réduit de 50 % l'action de la tyrosinase.

Les molécules testées en tant qu'inhibiteur ont été acquises auprès des sociétés Aldrich ou Fluka selon les produits, à l'exception du sulforaphane et du sulforaphène préparés de la façon indiquée ci-dessus.

Les résultats obtenus sur les molécules testées sont rassemblés dans le tableau suivant :

<tb>
<tb> Molécule <SEP> Concentration <SEP> inhibant <SEP> à <SEP> 50 <SEP> %
<tb> l'activité <SEP> enzymatique <SEP> de <SEP> la <SEP> tyrosinase
<tb> en <SEP> % <SEP> (poids/volume)
<tb> Hydroquinone <SEP> (Aldrich <SEP> ref <SEP> 24, <SEP> 012-5) <SEP> 0,154
<tb> (molécule <SEP> de <SEP> référence)
<tb> Cyclohexylisothiocyanate <SEP> 0,104
<tb> (Aldrich <SEP> ref. <SEP> C10-540-6)
<tb> Benzylisothiocyanate <SEP> 0,0980
<tb> (Aldrich <SEP> ref <SEP> 25,249-2)
<tb> Sulforaphane <SEP> 0, <SEP> 103
<tb> Sulforaphène <SEP> 0,112
<tb> Acétylisothiocyanate <SEP> (Fluka <SEP> ref <SEP> 01230) <SEP> 0, <SEP> 055
<tb> Benzoylisothiocyanate <SEP> 0,0063
<tb> (Aldrich <SEP> ref. <SEP> 26,165-3)
<tb> Thiocyanate <SEP> de <SEP> Potassium <SEP> 0,20
<tb> Benzylthiocyanate <SEP> (Fluka <SEP> réf <SEP> 13929) <SEP> 0, <SEP> 25
<tb>
Le sulphoraphane inhibe la tyrosinase environ 1,5 fois plus que l'hydroquinone.

On constate donc que tous les isothiocyanates utilisés dans le tableau sont supérieurs à l'hydroquinone et que le plus actif d'entre eux, le benzoylisothiocyanate est environ 24 fois plus actif que l'hydroquinone.

Les thiocyanates ont quant à eux une activité analogue à celle de l'hydroquinone.

Claims

REVENDICATIONS 1. Utilisation d'un isothiocyanate de formule générale 1 suivante :

dans laquelle R2 représente un groupe alkyle, alcényle, alcynyle, aryle, acétyle, alkylcarbonyle, alkoxy, cycloalkyle, aryloxy, arylcarbonyle, acide carboxylique, ester carboxylique ou un groupe- (CH2) nR3 dans lequel n représente un nombre entier allant de 1 à 5 et R3 représente un groupe fonctionnel polaire, avantageusement un atome d'halogène, un groupe sulfoxyde, carbonyle, nitro, thioester, thioéther, sulfonyle, sulfinyle, nitrile, acide carboxylique, ester carboxylique, alkylthio ou hydroxyle, ou de leur mélanges pour la fabrication d'un médicament ou d'une composition cosmétique destinée à inhiber la tyrosinase

dans laquelle Ri représente un groupe alkyle, alcényle, alcynyle, aryle, acétyle, alkylcarbonyle, alkoxy, cycloalkyle, aryloxy, arylcarbonyle, acide carboxylique, ester carboxylique ou un groupe- (CH2) nR3 dans lequel n représente un nombre entier allant de 1 à 5 et R3 représente un groupe fonctionnel polaire, avantageusement un atome d'halogène, un groupe sulfoxyde, carbonyle, nitro, thioester, thioéther, sulfonyle, sulfinyle, nitrile, acide carboxylique, ester carboxylique, alkylthio ou hydroxyle, d'un thiocyanate de formule générale II suivante :
2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le thiocyanate de formule générale II est sous la forme d'un sel, avantageusement de sodium ou de potassium.
3. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'isothiocyanate de formule générale 1 est obtenu par extraction d'une crucifère,

<Desc/Clms Page number 12>

avantageusement choisi dans le groupe constitué du brocoli, du Lépidium dabra et du radis.
4. Utilisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'isothiocyanate est choisi dans le groupe constitué par le sulforaphane ou le sulforaphène.
5. Utilisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'isothiocyanate de formule générale 1 est un isothiocyanate de synthèse choisi dans le groupe constitué par le cyclohéxylisothiocyanate, le benzylisothiocyanate, l'acétylisothiocyanate et le benzoylisothiocyanate.
6. Utilisation selon l'une des revendications précédentes pour la fabrication d'un médicament ou d'une composition cosmétique destinée à éclaircir ou dépigmenter l'épiderme ou à éliminer les taches de vieillesse.