FR3070112B1 - Melange antimicrobien contenant du 4-(3-ethoxy-4-hydroxyphenyl)butan-2-one et d’un sel d’alkyltrimethylammonium, et composition cosmetique le contenant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un mélange antimicrobien contenant du 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl )butan-2-one et d'un sel de triméthylammonium à chaine grasse en C20 à C24, ainsi qu'une composition cosmétique contenant un tel mélange. Application au soin, au maquillage et au nettoyage des matières kératiniques.

Description

La présente invention a pour objet un mélange antimicrobien contenant du 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one et un sel d’alkyltriméthylammonium à chaîne grasse, ainsi qu’une composition cosmétique contenant un tel mélange.

Le 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one (composé cétonique) est une substance intéressante en tant que conservateur de compositions cosmétiques pour protéger les compositions de la contamination microbienne, comme décrit dans la demande WO 2011/039445. Toutefois, il est souhaitable de pouvoir incorporer ledit composé cétonique en concentration réduite dans des compositions, notamment cosmétiques ou dermatologiques, tout en conservant une bonne performance de conservation antimicrobienne. II est donc recherché à cet effet des associations du composé cétonique avec d’autres conservateurs présentant une bonne efficacité antimicrobienne.

Les inventeurs ont découvert, de façon inattendue, que l’association du 4-(3-éthoxy-4-hy-droxyphényl)butan-2-one avec un sel d’alkyltriméthylammonium à chaîne grasse particulier tel que défini ci-après, en particulier le chlorure de behenyl triméthyl ammonium, permet d’obtenir un mélange antimicrobien présentant une synergie d’activité antimicrobienne, en particulier sur les moisissures, notamment sur Aspergillus niger, sur les levures, en particulier sur Candida albicans, et sur les bactéries gram -, notamment sur Pseudomonas aeruginosa,. Les résultats de l’exemple 1 décrit ci-après montrent l’activité antimicrobienne synergique obtenue avec les mesures de concentrations minimales inhibitrices (CMI) faites avec plusieurs mélanges. L’activité antimicrobienne est considérée comme étant synergique lorsque le mélange antimicrobien permet d’obtenir un pourcentage de croissance de la souche inférieur ou égal à 20 %.

De façon plus précise, l’invention a pour objet un mélange antimicrobien comprenant, ou consistué (ou consistant en), de la 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one et d’un sel d(alkyltriméthylammonium de formule R-N+(CH3)3 X" (I) dans laquelle R désigne un groupe alkyle ayant de 20 à 24 atomes de carbone , X" désigne un ion halogénure, en particulier chlorure, bromure, ou un ion méthosulfate. L’invention a également pour objet une composition, notamment cosmétique, comprenant dans un milieu physiologiquement acceptable, le dit mélange décrit précédemment. L’invention a encore pour objet un procédé de traitement cosmétique non thérapeutique des matières kératiniques comprenant l’application sur les matières kératiniques d’une composition telle que décrite précédemment. Le procédé peut être un procédé cosmétique de soin ou de maquillage ou de nettoyage des matières kératiniques. L’invention a également pour objet un procédé de conservation d'une composition comprenant un milieu physiologiquement acceptable, en particulier une composition cosmétique ou dermatologique, caractérisé en ce qu’il consiste à incorporer à ladite composition un mélange antimicrobien tel que décrit précédemment.

La 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one est un composé de formule

Pour le sel d’alkyltriméthylammonium de formule (I) décrit précédemment, de préférence R est un groupe behenyle.

De préférence, X" est un anion chlorure.

Avantageusement, le sel d’alkyltriméthylammonium (I) est le chlorure de behenyl triméthyl ammonium (nom INCI : behentrimonium chloride).

On peut utiliser le chlorure de behenyl triméthyl ammonium en mélange à 79 % en poids avec 18 % d’alcool isopropylique et 3 % d’eau vendu sous la dénomination genamin kdmf par la société Clariant.

Avantageusement, la 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one et le sel de triméthylammo-nium (I) sont présents dans ledit mélange en une teneur telle que le ratio pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one / sel (I) (de préférence chlorure de behenyl triméthyl ammonium) va de 0,08 à 80, de préférence allant de 0,45 à 70, et préférentiellement allant de 1,5 à 50.

Le mélange antimicrobien selon l’invention présente une synergie d’activité antimicrobienne, en particulier sur les moisissures, notamment sur Aspergillus niger, sur les levures, en particulier sur Candida albicans, et sur les bactéries gram -, en particulier sur Pseudomonas aeruginosa.

Préférentiellement, le mélange antimicrobien selon l’invention contient du chlorure de behenyl triméthyl ammonium.

Le mélange antimicrobien peut avoir un ratio pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl) bu-tan-2-one / sel (I) (de préférence chlorure de behenyl triméthyl) allant de 10 à 60, de préférence allant de 10 à 55, et préférentiellement allant de 15 à 40, et mieux allant de 20 à 30. Un tel mélange présente une bonne activité antimicrobienne sur les levures, notamment sur Candida Albican.

Le mélange antimicrobien peut avoir un ratio pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl) bu-tan-2-one / sel (I) (de préférence chlorure de behenyl triméthyl ammonium) allant de 0,08 à 5, de préférence allant de 0,45 à 4,5, préférentiellement allant de 0,45 à 3, mieux de 0,4

à 2,5, et préférentiellement allant de 1,5 à 3. Un tel mélange présente une bonne activité antimicrobienne sur les moisissures, notamment sur Aspergillus niger.

Le mélange antimicrobien peut avoir un ratio pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl) bu-tan-2-one / sel (I) (de préférence chlorure de behenyl triméthyl ammonium) allant de 3 à 80, de préférence allant de 3 à 70, préférentiellement allant de 3 à 50, et mieux de 3 à 45. Un tel mélange présente une bonne activité antimicrobienne sur les bactéries gram -, notamment sur Pseudomonas aeruginosa. L’invention a aussi pour objet une composition comprenant, dans un milieu physiologiquement acceptable, le mélange antimicrobien décrit précédemment.

On entend par milieu physiologiquement acceptable, un milieu compatible avec les matières kératiniques d’êtres humains tels que la peau, le cuir chevelu, les cheveux, les ongles. Le dit milieu peut comprendre un ou plusieurs ingrédients additionnels, distinct du composé cétonique et de sel d’alkyltriméthylammonium (I) décrit précédemment.

Le composé 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one peut être présent dans la composition selon l’invention, en une teneur allant de 0,01 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,01 % à 3 % en poids, préférentiellement allant de 0,01 à 2, 5 % en poids, et plus préférentiellement allant de 0,01 à 2 % en poids.

La composition peut comprendre au moins un ingrédient additionnel choisi parmi l’eau, les huiles, les polyols ayant de 2 à 10 atomes de carbone, les gélifiants, les tensioactifs, les polymères filmogènes, les matières colorantes, les parfums, les charges, les filtres UV, les extraits végétaux, les actifs cosmétiques et dermatologiques, et les sels.

La composition selon l’invention peut comprendre une phase aqueuse.

La composition peut comprendre de l’eau qui peut être présente en une teneur allant de 5 % à 90 % en poids, par rapport au poids total de la composition, et de préférence allant de 35 % à 75% en poids.

La composition peut comprendre en outre un polyol miscible à l'eau à la température ambiante (25 °C) notamment choisi parmi les polyols ayant notamment de 2 à 10 atomes de carbones, de préférence ayant de 2 à 6 atomes de carbone, tels que la glycérine, le propy-lène glycol, le 1,3-propanediol, le butylène glycol, le pentylène glycol, l’hexylène glycol, le dipropylène glycol, le diéthylène glycol, la diglycérine. Avantageusement, la composition selon l’invention comprend du 1,3-propanediol, notamment en une teneur allant de 0,1 à 20 % en poids, par rapport au poids total de la composition, et de préférence allant de 0,1 à 10 % en poids, préférentiellement allant de 0,5 à 5 % en poids.

Les compositions selon l’invention peuvent se présenter sous forme d’émulsions huile-dans-eau (H/E) ou eau-dans-huile (E/H) ou multiple (triple : E/H/E ou H/E/H), de solutions huileuses, de gels huileux, de solutions aqueuses, de gels aqueux, de compositions solides. Ces compositions sont préparées selon les méthodes usuelles.

Les compositions selon l’invention peuvent être plus ou moins fluides et avoir l’aspect d’une crème blanche ou colorée, d’une pommade, d’un lait, d’une lotion, d’un sérum, d’une pâte, d’une mousse. Elles peuvent être éventuellement appliquées sur la peau sous forme d’aérosol. Elles peuvent aussi se présenter sous forme solide, et par exemple sous forme de stick ou de poudre compacte.

La composition selon l’invention peut notamment se présenter sous la forme : - d'un produit de maquillage, notamment de la peau du visage, du corps ou des lèvres ou des cils ; - d'un gel ou lotion après-rasage; de produit de rasage ; - d’un déodorant (stick, roll-on, aérosol) - d'une crème dépilatoire; - sous la forme d’une composition d’hygiène corporelle telle qu’un gel douche ou un shampooing; - d'une composition pharmaceutique; - d'une composition solide telle qu'un savon ou un pain de nettoyage; - d'une composition aérosol comprenant également un agent propulseur sous pression.; - d'une lotion de mise en plis, d'une crème ou d'un gel coiffant, d'une composition de teinture, d'une composition de permanente, d'une lotion ou d'un gel antichute, d’un après shampooing ; - d'une composition de soin ou de nettoyage de la peau. L’invention a aussi pour objet un procédé de préparation d’une composition, notamment cosmétique ou dermatologique, comprenant une étape de mélange du 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one, du sel d’alkyltriméthylammonium (I) décrit précédemment, et d’un ou plusieurs ingrédients additionnels, notamment cosmétiques ou dermatologiques, tels que ceux décrits précédemment. L'invention est illustrée plus en détail dans I’ exemple suivant. Les teneurs des ingrédients sont exprimées en pourcentage pondéral.

Exemple 1 : détermination de la synergie d’activité antimicrobienne en CMI

La démonstration d’un effet de synergie d’activité antimicrobienne avec un mélange de 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one (appelée substance A) et chlorure de behenyl tri-méthyl ammonium (appelée substance B) est réalisé par le calcul de l’indice de synergie (ou FIC index).

Formule__________________________________________________ |FIC Index = (CMIa avec B/CMIa) + (CMIb avec A/CMIb)

Avec : CMIa avec B : concentration minimale en produit A dans l’association A + B permettant d’obtenir un effet inhibiteur CMIb avec A : concentration minimale en produit B dans l’association A + B permettant d’obtenir l’effet inhibiteur. CMIa : concentration minimale inhibitrice du produit A seul. CMIb : concentration minimale inhibitrice du produit B seul.

Cette formule a été décrite pour la première fois dans l’article de F.C. Kull, P.C. Eisman, H.D. Sylwestrowka, and R.L. Mayer, Applied Microbiology 9:538-541, 1961.

Pour chaque composé testé seul, la CMI est considérée comme la première concentration permettant l’obtention d’un pourcentage de croissance microbienne inférieur ou égal à 25%,.

Concernant les associations testées, CMIa avec b et CMIb avec a sont les concentrations respectives de A et de B dans les associations permettant l’obtention d’un pourcentage de croissance microbienne inférieur ou égal à 25%.

Interprétation du FIC Index :

Lorsque la valeur du FIC index est inférieure ou égale à 1, on considère que l’association des composés testés présente un effet synergique.

La synthèse des résultats obtenus est présentée dans les tableaux suivants. L’association des composés A et B a été testée sur les souches suivantes : Aspergillus niger, Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa.

On a utilisé la souche microbienne Aspergillus niger ATCC 6275, et un milieu de culture liquide bouillon Sabouraud additionné de monopalmitate de sorbitane polyoxyéthyléné (20 OE) (Tween 40 de chez Croda) et de Phytagel© BioReagent, à double concentration.

On a utilisé la souche microbienne Candida albicans ATCC 10231 et un milieu de culture liquide bouillon Sabouraud à double concentration.

On a utilisé la souche microbienne Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 et un milieu de culture liquide bouillon nutritif à double concentration.

On utilise une microplaque 96 puits à une température d’incubation de 32,5 °C.

La durée d’incubation de la microplaque est : - de 24 à 48h en aérobiose pour Aspergillus niger ; - de 18 à 24h en aérobiose pour Candida albicans et Pseudomonas aeruginosa.

Essais

Pour chaque composé : A = composé 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one B = chlorure de behenyl triméthyl ammonium (en mélange à 79 % en poids avec 18 % d’alcool isopropylique et 3 % d’eau vendu sous la dénomination genamin kdmf par la société Clariant*) * II est considéré que l’alcool isopropylique présent n’a pas pas d’influence sur les résultats de CMI obtenus.

On a préparé une solution mère à 10 % (poids/volume) en mélangeant 1 g de composé dans 9 ml de solution aqueuse d’agar à 1%o. des dilutions successives ont été effectuées avec la solution d’agar à 1%o. • Essais des composés A et B seul 50 μΙ_ de chacune des solutions filles obtenues contenant le composé A ou B est ajouté dans les puits de la microplaque. On y ajoute également 10ΟμΙ de bouillon nutritif liquide de Sabouraud ensemencé par la souche Aspergillus niger et 50μΙ_ de solution aqueuse d’agar à 1%o. • Essais des composés A et B en mélange 50μΙ_ de chacune des solutions filles obtenues contenant le composé A et 50μΙ_ de chacune des solutions filles obtenues contenant le composé B sont ajoutées dans les puits de la microplaque. On y ajoute également 10ΟμΙ de bouillon nutritif liquide de Sabouraud ensemencé à double concentration par la souche Aspergillus niger. Témoin de croissance microbienne

On a également réalisé un témoin positif de croissance microbienne. Le témoin positif de croissance microbienne correspond au mélange de 100μΙ d’une solution aqueuse d’agar 1%o avec 10ΟμΙ de bouillon nutritif liquide de Sabouraud ensemencé à double concentration par la souche Aspergillus niger en l’absence des composés A et B. Témoin d’absorbance des composés A et B seul

On a réalisé parallèlement un témoin d’absorbance des composés A et B seul. Ce témoin correspond à 10ΟμΙ de bouillon nutritif liquide de Sabouraud stérile à double concentration + 10ΟμΙ du composé A ou B à double concentration.

Dans les trois cas (témoin absorbance, témoin de croissance et essai) le volume final présent dans chacun des puits de la microplaque est de 200pL.

Dans les deux cas (essai et témoin), l’inoculum représente la concentration de la souche Aspergillus niger présente dans le volume final des puits (200pL) et est compris entre 2 et 6.105 ufc/ml en Aspergillus niger.

La concentration minimale inhibitrice (CMI) de chaque composé A et B seul et en association a été déterminée de façon connue à l’aide des mesures de densité optique à la longueur d’onde 620nm.

Le test tel que décrit ci-dessus (essais, témoins absorbance et témoin de croissance) a de nouveau été réalisé pour tester l’association A + B sur les souches Candida albicans et Pseudomonas aeruginosa.

On a obtenu les résultats suivants :

Candida albicans

I 0,2 I 0,00395 I 0,025 | 0,002 | 0,63 | Ratio A/B = 12,5 |

Les résultats obtenus montrent une synergie de l’activité inhibitrice pour les mélanges : i) 0,025 % de A et 0,002 % de B soit ratio A/B = 12,5 ii) 0,05 % de A et 0,002 % de B soit ratio A/B = 25 iii) 0,1 % de A et 0,002 % de B soit ratio A/B = 50

Aspergillus niger______________________________________________________________________

Les résultats obtenus montrent une synergie de l’activité inhibitrice pour les mélanges : i) 0,05 % de A et 0,4 % de B soit ratio A/B = 0,125 ii) 0,1 % de A et 0,4 % de B soit ratio A/B = 0,25 iii) 0,1 % de A et 0,2 % de B soit ratio A/B = 0,5 iv) 0,1 % de A et 0,1 % de B soit ratio A/B = 1 v) 0,1 % de A et 0,049 % de B soit ratio A/B = 2 vi) 0,2 % de A et 0,4 % de B soit ratio A/B = 0,5 vii) 0,2 % de A et 0,2 % de B soit ratio A/B = 1 viii) 0,2 % de A et 0,1 % de B soit ratio A/B = 2 ix) 0,2 % de A et 0,049 % de B soit ratio A/B = 4

Les résultats obtenus montrent une synergie de l’activité inhibitrice pour les mélanges : i) 0,0625 % de A et 0,0158 % de B soit ratio A/B = 3,95 ii) 0,125 % de A et 0,0158 % de B soit ratio A/B = 7,91 iii) 0,25 % de A et 0,0158 % de B soit ratio A/B = 15,82 iv) 0,5 % de A et 0,0158 % de B soit ratio A/B = 31,64 v) 0,5 % de A et 0,0079 % de B soit ratio A/B = 63,29

Claims (2)

1. REVENDICATIONS

   1. Mélange antimicrobien comprenant de la 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one et d’un sel d'alkyltriméthylammonium de formulé R-N+(CH3)3 X" (I) dans laquelle R désigne un groupe alkyle ayant de 20 à 24 atomes de carbone , X" désigne un ion halogénure, en particulier chlorure, bromure, ou un ion méthosulfatë. 2. Mélange selon la revendication précédente, caractérisé en ce que pour le sel de trimé-thylammonium de formule (I), R est un groupe behenyle. 3. Mélange antimicrobien selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sel d’alkyltriméthylammonium (I) est le chlorure de behenyl triméthyl ammonium. 4. Mélange selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend du 4-(3-éthoxy-4~hydroxyphényl)butan-2-one et le sel d’alkyltriméthylammonium de formule (I) en quantités telles que le rapport pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one ! sel (I) va de va de 0,08 à 80, de préférence allant de 0,45 à 70, et préférentiellement allant de 1,5 à 50. 5. Mélange selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il a un ratio pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl) butan-2-one / sel d’alkyltriméthylammonium (I) allant de 10 à 60, de préférence allant de 10 à 55, préférentiellement allant de 15 à 40, et plus préférentiellement allant de 20 à 30. 6. Mélange antimicrobien selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il présente une activité antimicrobienne sur la levure Candida albicans. 7. Mélange selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il a un ratio pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl) butan-2-one / sel d'alkyltriméthylammonium (I) allant de 0,08 à 5, de préférence allant de 0,45 à 4,5, préférentiellement allant de 0,45 à 3, et plus préférentiellement allant de 1,5 à 3.
2. 8. Mélange antimicrobien selon l’une des revendications 1 à 4 et 7, caractérisé en ce qu’il présente une activité antimicrobienne sur la moisissure Aspergillus niger. 9. Mélange selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il a un ratio pondéral 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl) butan-2-one / sel d’alkyltriméthylammonium (I) allant de de 3 à 80, de préférence allant de 3 à 70, et préférentiellement allant de 3 à 50. 10. Mélange antimicrobien selon l’une des revendications 1 à 4 et 9, caractérisé en ce qu’il présente une activité antimicrobienne sur la bactérie gram - Pseudomonas aeruginosa. 11. Composition comprenant, dans un milieu physiologiquement acceptable, un mélange antimicrobien selon l'une des revendications 1 à 10. 12. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un ingrédient additionnel choisi parmi l’eau, les huiles, les polyols ayant de 2 à 10 atomes de carbone, les gélifiants, les tensioactifs, les polymères filmogènes, les matières colorantes, les parfums, les charges, les filtres UV, les extraits végétaux, les actifs cosmétiques et dermatologiques, et les sels. 13. Composition selon l’une des revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que la 4-(3-éthoxy-4-hydroxyphényl)butan-2-one est présente en une teneur allant de 0,01 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,01 % à 3 % en poids, et préférentiellement allant de 0,01 à 2,5 % en poids. 14. Procédé de traitement cosmétique non thérapeutique de soin et/ou de maquillage et/ou de nettoyage des matières kératiniques comprenant l’application sur lesdites matières kératiniques d’une composition selon l’une quelconque des revendications 11 à 13. 15. Procédé de conservation d'une composition comprenant un milieu physiologiquement acceptable, en particulier une composition cosmétique ou dermatologique, caractérisé en ce qu’il consiste à incorporer à ladite composition un mélange antimicrobien tel que défini à l'une des revendications 1 à 10. N° d'enregistrement national : FR1757746 N° de publication : FR3070112 RAPPORT DE RECHERCHE articles L.612-14, L.612-53 à 69 du code de la propriété intellectuelle OBJET DU RAPPORT DE RECHERCHE L'I.N.P.I. annexe à chaque brevet un "RAPPORT DE RECHERCHE" citant les éléments de l'état de la technique qui peuvent être pris en considération pour apprécier la brevetabilité de l'invention, au sens des articles L. 611-11 (nouveauté) et L. 611-14 (activité inventive) du code de la propriété intellectuelle. Ce rapport porte sur les revendications du brevet qui définissent l'objet de l'invention et délimitent l'étendue de la protection. Après délivrance, ΓΙ.Ν.Ρ.Ι. peut, à la requête de toute personne intéressée, formuler un "AVIS DOCUMENTAIRE" sur la base des documents cités dans ce rapport de recherche et de tout autre document que le requérant souhaite voir prendre en considération. CONDITIONS D'ETABLISSEMENT DU PRESENT RAPPORT DE RECHERCHE [x] Le demandeur a présenté des observations en réponse au rapport de recherche préliminaire. [x] Le demandeur a maintenu les revendications. □ Le demandeur a modifié les revendications. □ Le demandeur a modifié la description pour en éliminer les éléments qui n'étaient plus en concordance avec les nouvelles revendications. □ Les tiers ont présenté des observations après publication du rapport de recherche préliminaire. □ Un rapport de recherche préliminaire complémentaire a été établi. DOCUMENTS CITES DANS LE PRESENT RAPPORT DE RECHERCHE La répartition des documents entre les rubriques 1, 2 et 3 tient compte, le cas échéant, des revendications déposées en dernier lieu et/ou des observations présentées. [x] Les documents énumérés à la rubrique 1 ci-après sont susceptibles d'être pris en considération pour apprécier la brevetabilité de l'invention. □ Les documents énumérés à la rubrique 2 ci-après illustrent l'arrière-plan technologique général. □ Les documents énumérés à la rubrique 3 ci-après ont été cités en cours de procédure, mais leur pertinence dépend de la validité des priorités revendiquées. □ Aucun document n'a été cité en cours de procédure. ÏT2