FR3115961A1 - Solution virucide de lavage des mains et procede de preparation - Google Patents

Abstract

Solution virucide de lavage des mains, caractérisée en ce qu’il s’agit d’une solution (15)aqueuse micellaire ayant au moins un acide gras saturé à chaine de 10 à 20 carbones, représentant 6% à 10% en poids de la solution finale, et un acide gras mono insaturé à chaine de 16 à 18 carbones représentant 1% à 4% en poids de la solution finale. L’invention concerne également un procédé de préparation de la solution. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

SOLUTION VIRUCIDE DE LAVAGE DES MAINS ET PROCEDE DE PREPARATION

La présente invention concerne une solution virucide de lavage des mains ainsi que son procédé de préparation.

Le terme virucide désigne une substance, liquide, solide ou visqueuse, apte à détruire des virus soit de manière ciblée par virus, genre, espèce soit de manière générique. Parmi les voies de transmission des virus chez l’homme, les voies aériennes, donc le nez et la bouche, forment une voie privilégiée par les virus, au moins pour les virus affectant le système respiratoire. Du fait que, en moyenne, un être humain touche son visage plusieurs dizaines de fois par jour, il est important de maintenir une hygiène optimale des mains en éliminant régulièrement tout virus qui serait présent sur la peau des mains, sachant que de nombreux virus peuvent survivre plusieurs heures sur la peau.

Les virus comportent un seul type d’acide nucléique, ADN ou ARN, qui constitue le génome du virus, permettant à ce dernier de se reproduire dans un hôte, humain, animal ou végétal, qu’il a infecté. Le génome est protégé par une structure protéique nommée capside. Les formes géométriques variées de la capside lui confèrent une stabilité et une résistance assurant une protection efficace du génome viral. Certains virus comportent également une enveloppe externe souple, de nature lipidique et dérivée des membranes cellulaires. La fonction de l’enveloppe ou péplos n’est pas de protéger le génome car, de par sa nature, l’enveloppe virale a une fragilité similaire à celle d’une membrane cellulaire. L'enveloppe virale externe a pour fonction d’assurer la fixation du virus sur la cellule hôte. Pour cela, des glycoprotéines membranaires sont présentes sur l’enveloppe et sont spécifiques de récepteurs cellulaires de la cellule hôte. Les enveloppes virales comportent aussi des protéines ayant plusieurs zones hydrophobes. Ces protéines assurent les échanges entre le virion, donc de facto le génome protégé dans la capside, et l’extérieur. L’enveloppe virale permet souvent aussi l’initiation de l’infection, en permettant la délivrance du génome, donc de la capside contenant l’acide nucléique, au niveau cellulaire. Dans l’autre sens, l’enveloppe permet la sortie du virus de la cellule hôte sans provoquer la lyse complète de celle-ci.

De nombreux virus affectant les êtres humains ou les animaux sont des virus à enveloppe. De ce fait, l’un des moyens de lutter contre les virus est d’agir au niveau de l’enveloppe. On connait ainsi des solutions contenant de l’éthanol ou un autre alcool qui sont efficaces contre certains virus tels que les coronavirus. Si de telles solutions ont une action efficace et très rapide, la présence d’alcool, en cas d’usage répété, peut induire des problèmes cutanés qui risquent d’affecter l’intégrité de la barrière formée par la peau. On connait aussi, par exemple, par EP-A-1 125 497 une préparation à base d’acide peracétique en solution alcoolique. WO-A-2010 055 850 décrit une solution moussante contenant de l’alcool, un éther de polyalkykène, du hinokitiol qui est un monoterpénoïde naturel trouvé dans le bois de certains arbres et un complexe métallique.

Les différentes solutions connues sont en général à base de composés dont un usage répété peut causer des lésions sur la peau. De plus, la plupart de ces solutions virucides doivent être appliquées sur des mains sans ou avec peu de souillures, donc préalablement lavées, ce qui implique d’abord un lavage avant l’application du virucide.

Il existe donc un besoin pour une solution virucide pour les mains qui ne soit pas agressive pour la peau et qui assure une efficacité quel que soit l’état des mains, lavées ou non.

C’est à ce besoin que se propose de répondre l’invention en offrant une solution virucide de lavage des mains qui permette un usage répété sans agression de la peau et qui soit efficace sur des mains souillées ou non.

A cet effet, l’invention a pour objet une solution virucide de lavage des mains, caractérisée en ce qu’il s’agit d’une solution aqueuse micellaire ayant au moins un acide gras saturé à chaine de 10 à 20 carbones, représentant 6% à 10% en poids de la solution finale, et un acide gras mono insaturé à chaine de 16 à 18 carbones représentant 1% à 4% en poids de la solution finale.

L’invention propose ainsi une solution de type savon offrant une double action, à savoir une action sur l’enveloppe membranaire externe des virus et sur les souillures présentes sur les mains. L’action sur l’enveloppe membranaire, en la détruisant, empêche le virus de se fixer sur la cellule hôte, par lavage. De plus, le fait qu’il s’agit d’une solution aqueuse permet une dispersion et une élimination facilitées des particules virales détruites par l’action des acides gras. La combinaison de divers type d’acides gras permet d’obtenir un double effet, lavage et virucide.

.Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, une telle solution peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
La solution comprend de l’huile de coco ou huile de coprah comportant plusieurs acides gras saturés à chaine de 10 à 14 carbones.
La solution comprend de l’huile d’olive comportant au moins un acide gras mono insaturé, l’acide oléique.
La solution comprend au moins un composé additionnel choisi parmi des agents de régulation du pH, des agents colorant, des agents parfumant, des agents moussant, des agents adoucissant, des agents liant, des agents stabilisant, des agents chèlatant.
La solution comprend du miel comme composé additionnel stabilisant, liant et adoucissant.
La solution comprend de l’acide citrique comme composé additionnel régulateur de pH, moussant et chèlatant.
La solution comprend au moins une huile essentielle choisie parmi les huiles essentielles de plantes de la famille des lauraceae.

L’invention concerne également un procédé de préparation d’une solution virucide de lavage des mains conforme à une quelconque des caractéristiques précédentes et comportant au moins les étapes suivantes :

a) mélanger les ingrédients, à l’exception des composés additionnels, jusqu’à obtention d’une émulsion,

b) cuire l’émulsion au moins pendant au moins 2h à au moins 80°C jusqu’à obtention d’une pâte plastique translucide,

c) poursuivre la cuisson, après une période de repos de la pâte obtenue à l’étape b), pendant au moins 24H,

d) ajouter au moins un composé additionnel, lors d’une dilution aqueuse du mélange obtenu à l’issue de l’étape c) jusqu’à obtention de la solution finale,

e) effectuer le conditionnement de la solution finale avant commercialisation ou stockage.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel procédé peut comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes :

- lors de l’étape b), l’émulsion est chauffé entre 80°C et 120°C entre 2H et 8H.

– Lors de l’étape c), le mélange obtenu à l’étape b) est laissé au repos pendant au moins 8H.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé dans lequel:

est une présentation schématique simplifiée du procédé selon un mode de réalisation de l’invention.

L’invention concerne une solution virucide de lavage des mains. Cette solution est composée d’ingrédients dits naturels ou d’origine naturelle. Les ingrédients naturels sont une catégorie d’ingrédients regroupant l’eau, les ingrédients minéraux et les ingrédients cultivés ou issus de l’élevage. Dans un produit, ces ingrédients peuvent être incorporés bruts, c’est-à-dire tels qu’ils ont été récoltés après avoir été extraits ou traités physiquement: par exemple, par pression ou broyage d’une graine, macération d’une plante ou autre. L’expression « ingrédients d’origine naturelle » désigne tous les ingrédients qui ne sont pas obtenus à partir de pétrole. Ils regroupent les ingrédients naturels physiquement transformés, ainsi que les ingrédients naturels qui ont été extraits ou traités chimiquement selon les principes de la chimie verte, c’est-à-dire les ingrédients pour lesquels une réaction chimique entre plusieurs éléments naturels a été nécessaire pour permettre leur fabrication. Ce type d’ingrédient offre généralement une tolérance élevée par l’organisme et sont donc moins nocifs pour l’organisme tout en étant aisément biodégradables.

L’invention se propose de ne mettre en œuvre que des ingrédients naturels ou d’origine naturelle, transformés ou non, afin de garantir un faible niveau allergène et une utilisation fréquente sans, ou avec peu, d’effet non désiré sur la peau ainsi que sur l’environnement. Pour cela, la solution objet de l’invention est une solution aqueuse d’acides gras saturé et mono insaturé. Avantageusement, la solution est une émulsion. contenant entre 80% et 95% d’eau, en poids de la solution finale. Avantageusement entre 85% et 90% et de préférence entre 87% et 89% en poids de la solution finale. Un tel pourcentage en eau dans la solution finale est directement liée à l’activité de l’eau. Ce paramètre, notée Aw, représente le rapport de la pression de vapeur d'eau d'un produit sur la pression de vapeur saturante à la même température. En d’autres termes, l’activité de l’eau représente la disponibilité en eau libre dans la solution et qui est utilisable par les microorganismes pour leur développement. Plus l'activité de l'eau Aw est élevée, plus la quantité d'eau libre est grande (1 étant le maximum pour de l’eau pure) et plus les micro-organismes se développeront. La plupart des bactéries pathogènes se développent à des valeurs d’Aw supérieures à 0,91. Cette valeur est retenue par les directives européennes comme étant une limite haute de l’Aw pour autoriser la conservation des aliments à température ambiante, à pH normal. Un produit est généralement considéré comme stable d’un point de vue microbiologique, donc susceptible de se conserver à température ambiante sur une période longue, si son Aw est inférieure à 0,6. C’est cette valeur qui est recherchée pour des produits pouvant être conservés à température ambiante durant une longue période.

En conséquence, la teneur en eau de la solution prête à l’emploi est dans tous les cas inférieure à 90% en poids de la solution finale. Afin de ne pas favoriser un développement de microorganismes dans la solution, quels que soient les microorganismes et/ou les conditions de conservation de la solution, la teneur relativement élevée en eau est compensée par un pH basique, compris entre 9,5 et 11,5, étant entendu qu’un tel pH basique n’est pas favorable au développement de micro-organismes.

Ici, la solution est de type savon. Les molécules de savon ont une structure particulière constituée généralement d’une longue chaîne organique de 12 à 18 atomes de carbone liée à un groupement carboxylate polaire. Cette structure leur confère un caractère amphiphile, c’est-à-dire qui présente une partie hydrophile et une partie hydrophobe capable de modifier sensiblement les tensions de surface des fluides aqueux. Il s’ensuit des propriétés bien connues de formation de mousses, d’émulsions, de fixation des graisses, très utiles pour le lavage. Un savon est obtenu par réaction chimique entre un corps gras et une base forte. Un savon est donc le sel d'un corps gras, généralement obtenu par une réaction effectuée à chaud. Comme indiqué précédemment, la solution objet de l’invention comprend deux types acides gras.

Un premier type d’acides gras est un acide gras saturé, donc dépourvu d’une double liaison entre deux carbones. Un second type d’acides gras est un acide gras insaturé, donc avec au moins une double liaison. En particulier, dans l’invention, on utilise un acide gars mono insaturé, donc avec une seule double liaison. Pour mémoire, une double liaison autorise des réactions d’addition, à savoir hydrogénation, oxydation ou addition d’halogène, ce qui dans le cas d’un acide gras facilite son assimilation et son utilisation par l’organisme.

Ici, le premier type d’acide gras est choisi parmi les acides gras ayant entre 10 et 20 carbones, avantageusement entre 10 et 18 carbones, préférentiellement entre 10 et 16 carbones. Parmi ces acides, on peut citer les acides caprylique, caprique, laurique, myristique palmitique, stéarique et arachidique selon le nombre de carbones allant respectivement de 10 à 20. Si l’origine de ces acides est principalement animale, on en trouve dans les huiles de palme ou palmiste et les huiles de coco ou coprah ainsi que, entre autres, dans les huiles d’arachide, de coton, de lin et dans le beurre de karité.

Les trois acides gras saturés les plus fréquents à l’état naturel sont l’acide laurique (C12 :0), l’acide palmitique (C16 :0) et l’acide stéarique (C18 :0). L’acide laurique se trouve principalement dans de l’huile de coco également nommée huile de coprah, qui en contient entre 44 et 52% (Sonntag, Bailey’s industrial oil and fat products, volume 1, 4th edition, 1979, 289-477). Cette huile de coprah contient également 13 à 19% d’acide myristique (C14 :0).

L’acide palmitique est l’acide gras saturé le plus courant. Il est présent dans la plupart des graisses animales et végétale. Il représente environ 44% de la composition d’huile de palmiste dite aussi huile de palme (National Resarch Council, 7th edition, 2001, 381p).

Ici, il sera utilisé, comme source naturelle d’acide gras saturé, de l’huile de coco ou huile de coprah, donc essentiellement un apport en acide laurique et en acide myristique, sachant que cette huile contient aussi de l’acide caprique (C10 :0). On conçoit que, en variante, il est possible d’utiliser de l’huile de palme ou de palmiste. Dans ce cas, l’apport en acide gras saturé est principalement de l’acide palmitique ainsi que de l’acide stéarique et, dans une moindre mesure, de l’acide caprylique (C8 :0).

Parmi les acides gras mono insaturés, les plus représentés sont l’acide palmitoléique (C16 :1(9)) et l’acide oléique (C18 :1(9)). L’acide palmitoléique est présent dans presque toutes les plantes et animaux, sachant que les huiles d’animaux marins en contiennent de 15 à 20% et les huiles de poisson de 8 à 15%. (Sonntag, Bailey’s industrial oil and fat products, volume 1, 4th edition, 1979, 1-98).

L’acide oléique se rencontre dans presque toutes les graisses végétales et animales. La source la plus importante est l’huile d’olive qui en contient de 65 à 85% (Sonntag, Bailey’s industrial oil and fat products, volume 1, 4th edition, 1979, 289-477), l’huile de pécan qui en contient 85% (Sonntag, Bailey’s industrial oil and fat products, volume 1, 4th edition, 1979, 1-98) et l’huile d’arachide avec 45% (National Resarch Council, 7th edition, 2001, 381p). Ici, la source préférée d’acide oléique sera de l’huile d’olive.

Parmi les autres ingrédients mis en œuvre dans la solution, on trouve une ou des huiles essentielles choisies parmi les huiles essentielles de plantes de la famille de lauraceae. Les huiles essentielles représentent au maximum 1% en poids de la solution finale. Comme composés additionnels, on trouve également du miel en tant qu’agent liant, stabilisant et adoucissant ainsi que de l’acide citrique en tant régulateur de pH, agent moussant et chèlatant. D’autres composés additionnels peuvent être incorporés à la solution. Ils sont choisis parmi des agents de régulation du pH, des agents colorant, des agents parfumant, des agents moussant, des agents adoucissant, des agents liant, des agents stabilisant, des agents chèlatant ou autres.

Ainsi, une solution virucide de lavage des mains selon l’invention, contient, en pourcentage en poids de la solution finale, de l’huile de coco entre 6% et 10%, de l’huile d’olive entre 1% et 4%, du miel entre 0,2% et 3%, de l’huile essentielle de litsea cubeba entre 0,1% et 1% et de l’acide citrique entre 1% et 2%.

Avantageusement, la solution comprend, en poids de la solution finale, entre 7% et 8% d’huile de coco, entre 1,5% et 3% d’huile d’olive, entre 1,2% et 1,7% d’acide citrique, entre 0,5% et 1% de miel et entre 0,15% et 0,35% d’huile essentielle de litsea cubeba également connue sous le nom de litsée citronnée ou verveine exotique.

Selon un mode de réalisation préféré, la solution comprend, en poids de la solution finale, entre 7,5% et 7,7% d’huile de coco, entre 1,85% et 1,95% d’huile d’olive, entre 1,4% et 1,6% d’acide citrique, entre 0,65% et 0,75% de miel et entre 0,2% et 0,25% d’huile essentielle de litsea cubeba.

La solution obtenue est donc un savon adapté pour former des micelles autour des particules lipidiques. Pour mémoire, une micelle est un agrégat formé par une particule lipidique entourée de molécules ayant des parties hydrophiles, orientées vers l’extérieur, en direction du milieu aqueux, et des parties hydrophobes reliées à la surface de la particule lipidique. De la sorte, on isole la particule lipidique et celle-ci est évacuée avec le milieu aqueux. La particule lipidique peut être une tache ou une souillure mais également une partie lipidique d’un virus ou d‘un autre microorganisme. De la sorte, on réalise non seulement un effet de lavage de la surface, en l’espèce des mains, mais également une action virucide. Plus précisément, la solution objet de l’invention comprend des molécules, à savoir les acides gras saturés et mono insaturés ayant une partie hydrophile et une partie hydrophobe ayant donc la capacité à former des liaisons avec des parties lipidiques. Les virus à membranes comptent, comme évoqué précédemment, une membrane lipidique avec des protéines à partie externe hydrophobe propres à se fixer sur une cellule hôte. Les molécules de la solution se fixent, par leurs parties hydrophobes, sur la membrane virale, la détruisent et ainsi dégagent les protéines. Les molécules de savon forment alors des micelles autour des protéines virales et des fragments de membrane, permettant leurs évacuations dans le milieu aqueux. Ce mode d’action est le mode d’action connu des savons.

L’invention, de par le choix des sources d’acides gras, les types d’acides gras retenus et les concentrations respectives des divers composants optimise l’action de la solution, afin d’obtenir une efficacité virucide et un effet de lavage optimaux et rapides. La solution objet de l’invention a été testée dans les conditions de la norme européenne EN14476, donc en conditions de saleté, à savoir en présence d’albumine sérique de bovin à 3g/L additionnée de globules rouge de mouton sur une surface testée. La solution a été testée à une concentration minimale de 80% lors d’une dilution non cytotoxique à 10^-2et d‘arrêt de la virucidie de 10^-1. Une inactivation et une réduction, donc une destruction, du titre de 4,85 log du coronavirus TGEV après 30 secondes d’exposition à 20°C, a été observée soit une diminution conforme à la norme européenne EN14476 de la population virale initiale supérieure à 99,9%. On note que les essais ont été effectués sur une surface souillée. En d‘autres termes si un lavage préalable des mains à l’eau seule est réalisé pour éliminer les souillures, l’action virucide de la solution n’en ait que favorisée.

D’autres composés peuvent être ajoutés à la solution, pour autant qu’ils n’affectent pas la fonction et l’efficacité des acides gras. Il peut s’agir, par exemple, d’agents complexant, colorant, parfumant, hydratant, d’indicateurs visuels de la durée d’action de la solution ou de sa date limite d’utilisation ou autres.

La préparation de la solution est maintenant décrite en référence à la . La solution est donc un sel obtenu par une réaction de saponification, ou hydrolyse alcaline, d’acides gras avec une base forte, par exemple de la soude (NaOH) ou de la potasse (KOH). Ici la base utilisée est la potasse.

La première étape, désignée comme étant l’étape a), consiste à mélanger des acides gras 1, saturés et mono insaturés avec de l’eau et de la potasse 2. Le mélange est effectué sous agitation jusqu’à obtention d’une émulsion 3. Ici, les acides gras saturés sont apportés par de l’huile de coco, les acides gras mono insaturés venant de l’huile d’olive. L’étape a) met en œuvre, pour 1000 Kg de mélange, 410Kg d’eau, 130 kg de potasse, 370 Kg d’huile de coco et 90 kg d’huile d’olive. L’agitation est effectuée dans un mélangeur, en présence d’air, entre 6 tr/min et 12.tr/min, étant entendu qu’il faut entre 1H et 2H pour obtenir une émulsion, selon la quantité préparée.

L’étape suivante b) consiste à cuire l’émulsion 3 obtenue à l’étape a). La cuisson 4 est réalisée à au moins 80°C, de préférence entre 80°C et 120°C, avantageusement entre 90°C et 110°C. Le temps de cuisson est d’au moins 2H, généralement entre 2H et 10H, avantageusement entre 3H et 7H. La cuisson se poursuit en ajustant 5 les quantités d’eau et de potasse, jusqu’à l’obtention d’une pâte dite plastique et translucide 6. Pour mémoire, un matériau plastique est un matériau susceptible d’être mise en forme par modelage ou moulage. La viscosité de cette pâte 6 est généralement comprise entre 10000 Pa s et 12000.Pa s, soit une viscosité similaire à celle d’une graisse pour machine.

L’étape c) est alors initiée par une période de repos 7 d’au moins 8H. A l’issue de ce repos 7, la pâte 6 est portée à ébullition 8 après ajout 9 d’eau si nécessaire. L’ébullition 8 est poursuivie pendant au moins 2H, avantageusement entre 2H et 7H, préférentiellement entre 2H et 5H. Apres cette période d’ébullition 8, la cuisson 10 se poursuit, à une température inférieure à la température d’ébullition pendant au moins 24 H, avantageusement entre 24H et 96H, préférentiellement pendant 72H. Lors de cette cuisson 10, on évacue 11 les impuretés présentes dans le mélange, cela de manière discontinue.

L’étape d) consiste, après la cuisson 10, à incorporer dans le mélange 12 obtenu à la fin de l’étape c) de l’eau 13 et des composés additionnels 14 tels que du miel, des huiles essentielles ou autres. A la fin de l’étape d), la solution finale 15 est prête, lors d’une dernière étape e) à être conditionnée dans des récipients pour être commercialisée directement ou stockée 16 pour une commercialisation ultérieure.

Claims (8)

1. Solution virucide de lavage des mains, caractérisée en ce qu’il s’agit d’une solution (15) aqueuse micellaire ayant au moins un acide gras saturé à chaine de 10 à 20 carbones, représentant 6% à 10% en poids de la solution finale, et un acide gras mono insaturé à chaine de 16 à 18 carbones représentant 1% à 4% en poids de la solution finale.
2. Solution selon la revendication 1, caractérisée en ce que la solution comprend de l’huile de coco ou huile de coprah comportant plusieurs acides gras saturés à chaine de 10 à 14 carbones.
3. Solution selon la revendication 1, caractérisée en ce que la solution comprend de l’huile d’olive comportant au moins un acide gras mono insaturé, l’acide oléique.
4. Solution selon la revendication 1, caractérisée en ce que la solution comprend au moins un composé additionnel (14) choisi parmi des agents de régulation du pH, des agents colorant, des agents parfumant, des agents moussant, des agents adoucissant, des agents liant, des agents stabilisant, des agents chèlatant.
5. Solution selon la revendication 4, caractérisée en ce que la solution comprend du miel comme composé additionnel (14) stabilisant, liant et adoucissant.
6. Solution selon la revendication 4, caractérisée en ce que la solution comprend de l’acide citrique comme composé additionnel (14) régulateur de pH, moussant et chèlatant.
7. Solution selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins une huile essentielle choisie parmi les huiles essentielles de plantes de la famille des lauraceae.
8. Procédé de préparation d’une solution virucide de lavage des mains conforme à une quelconque des revendications précédentes et comportant au moins les étapes suivantes :
   a) mélanger les ingrédients (1, 2), à l’exception des composés additionnels (14), jusqu’à obtention d’une émulsion (3),
   b) cuire (4) l’émulsion (3) au moins pendant au moins 2h à au moins 80°C jusqu’à obtention d’une pâte (6) plastique et translucide,
   c) poursuivre 8, 10) la cuisson, après une période de repos (7) de la pâte obtenue à l’étape b), pendant au moins 24H,
   d) ajouter au moins un composé additionnel (14), lors d’une dilution aqueuse du mélange (12) obtenu à l’issue de l’étape c) jusqu’à obtention de la solution finale (15),
   e) effectuer le conditionnement de la solution finale avant commercialisation ou stockage (16).
   [Revendication 9] Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lors de l’étape b), l’émulsion (3) est chauffé entre 80°C et 120°C entre 2H et 8H.
   [Revendication 10] Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lors de l’étape c), le mélange obtenu à l’étape b) est laissé au repos (7) pendant au moins 8H.