FR3135893A1 - utilisation d’un extrait polaire de Skeletonema dans une thérapie photodynamique - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un kit destiné à un traitement photodynamique, lequel comprend :1) une composition dermatologique comprenant au moins un extrait polaire d’une algue du genre Skeletonema ou un photosensibilisateur dérivé de celui-ci ;2) une source lumineuse.
Description
La présente invention concerne une composition destinée à être utilisée en thérapie photodynamique (PDT) notamment pour traiter des troubles de la peau comme l’acné.
L'acné est associée une hypersécrétion de sébum par les glandes sébacées qui entraine l’obturation des pores de la peau. Les lésions occasionnées peuvent alors se compliquer d’une inflammation, résultant d’une prolifération bactérienne dans le sébum associé àCutibacterium acnes , Staphylococcus aureus , Staphylococcus epidermidis , Staphylococcus pyogenes, Streptococcus agalactiaeouAcarus folliculorum.
Pendant la puberté, l’acné débute lorsque les glandes sébacées subissent une maturation du fait de leur stimulation hormonale par les androgènes. Chez l’adulte, l’acné est consécutive d’une stimulation des glandes sébacées avec parallèlement une mauvaise sécrétion du sébum du fait de maquillage ou d’une augmentation de synthèse de l'hormone corticosurrénale du fait d’un stress.
Le concept de base d'une thérapie photodynamique (PhotoDynamic Therapy ; PDT) consiste en l’exposition à la lumière d’un photosensibilisateur qui résulte en la production d'oxygène singulet et d’autres espèces réactives de l’oxygène (R.O.S) qui entrainent la mort des organismes à proximité (des bactéries causes de l’inflammation pour ce qui est de l’acné).
Dans le cadre de cette PDT associée à l’acné, le photosensibilisateur est appliqué par voie topique sur la surface de la peau. Il est ensuite absorbé au niveau de la glande sébacée. On opère alors une illumination de la zone à traiter au moyen d’un laser ou d’une lumière pulsée, laquelle illumination permet l’activation du photosensibilisateur et la genèse de l’oxygène singulet et de R.O.S. La présence d’oxygène singulet, qui constitue une espèce chimique hyper-réactive, entraine la mort des bactéries proliférant dans les pores de la peau et une desquamation localisée de la peau permettant de libérer les pores obstrués.
Pour être efficace, le photosensibilisateur, lorsqu’il n’est pas activé en l’absence de photostimulation, doit être stable in vivo et présenter une forte photoréactivité après illumination.
Maintenant, il importe que le photosensibilisateur préserve, autant que possible, les cellules de la peau et n’augmente pas l’inflammation consécutive de l’acné.
Les inventeurs ont maintenant mis en évidence qu’un extrait polaire deSkeletonema marinoïprésentait simultanément les caractéristiques d’un photosensibilisateur, d’un anti-inflammatoire et d’un inhibiteur de la lipogenèse.
Les algues ont besoin de la lumière pour se développer et se reproduire. Pour faire leur photosynthèse, elles absorbent la lumière grâce aux pigments présents dans leurs chloroplastes. Elles produisent ainsi du dioxygène et transforme ainsi l’énergie lumineuse pour fabriquer leur matière.
De toute évidence, les composés deSkeletonema marinoïintervenant dans la photosynthèse présentent des propriétés particulièrement intéressantes, notamment pour le traitement de l’acné.
En conséquence, un premier objet porte sur une composition pour un traitement photodynamique (PDT) comprenant au moins un extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaou un photosensibilisateur dérivé de celui-ci.
De préférence, cette composition est une composition dermatologique.
Avantageusement, cette composition peut aussi viser à prévenir et/ou traiter l’acné chez un sujet par l’application topique de la composition sur une surface de peau du sujet en combinaison avec une exposition lumineuse de cette surface de peau de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur.
Plus largement, cette composition peut viser à prévenir et/ou à traiter une infection bactérienne chez un sujet par l’application topique de la composition sur une surface d’épithélium du sujet en combinaison avec une exposition lumineuse de cette surface d’épithélium de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur.
Un deuxième objet porte sur une méthode de traitement photodynamique qui comprend les étapes de :
1) application topique sur une surface d’épithélium d’un sujet d’une quantité thérapeutiquement efficace d’une composition telle que décrite précédemment ; et
2) exposition lumineuse de cette surface d’épithélium de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur.
Avantageusement, le traitement photodynamique vise à prévenir et/ou à traiter l’acné chez un sujet.
Avantageusement encore, le traitement photodynamique vise à prévenir et/ou à traiter une infection bactérienne chez un sujet.
Un troisième objet de l’invention porte sur un procédé de traitement cosmétique en vue d’éliminer les imperfections de la peau comme les comédons et/ou les points noirs comprenant les étapes de :
1) application topique sur une surface d’épithélium d’un sujet d’une quantité efficace d’une composition telle que décrite précédemment ; et
2) exposition lumineuse de cette surface d’épithélium de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur.
Un quatrième objet de l’invention porte sur un kit destiné à un traitement photodynamique, lequel comprend :
1) une composition telle que décrite précédemment ; et
2) une source lumineuse.
Un cinquième objet de l’invention porte sur un procédé de décontamination d’une surface, lequel procédé comprend au moins les étapes de :
1) application d’une quantité efficace d’au moins un extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaou d’un photosensibilisateur dérivé de celui-ci; et
2) exposition lumineuse de cette surface de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur.
Avantageusement, ce procédé est utilisé en hygiène hospitalière. Dans ce cadre, la surface à décontaminer est une surface de dispositifs médicaux, de prothèses ou d’implants.
Avantageusement encore, ce procédé est utilisé en agroalimentaire et la surface à décontaminer est une surface alimentaire (viande, poisson, etc.), une surface métallique (machine, plan de travail, etc…), un sol ou encore un mur.
Un sixième objet de l’invention porte sur un procédé de photo-coagulation d’une plaie d’un sujet, lequel procédé comprend au moins les étapes de :
1) application d’une quantité efficace d’au moins un extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaou d’un photosensibilisateur dérivé de celui-ci sur la surface d’une plaie du sujet; et
2) exposition lumineuse de cette surface de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur.
Les algues du genreSkeletonemasont des algues unicellulaires qui sont également des diatomées (Bacillariophyta).
A titre d’exemple de telles algues, on peut citer notammentSkeletonema ardens,Skeletonema barbadense,Skeletonema costatum, Skeletonema cylindraceum,Skeletonema denticulatum,Skeletonema dohrnii,Skeletonema grethae,Skeletonema grevillei,Skeletonema japonicum,Skeletonema marinoi,Skeletonema mediterraneum,Skeletonema menzelii,Skeletonema mirabile , Skeletonema potamos,Skeletonema probabile,Skeletonema pseudocostatum,Skeletonema simbirskian um Skeletonema subsalum , Skeletonema tropicum,Skeletonema utriculos aetSkeletonema ventricosum.
De préférence, l’algue du genreSkeletonemaest choisie dans le groupe comprenantSkeletonema costatum, Skeletonema grethae, Skeletonema marinoi , Skeletonema menzelliietSkeletonema subsalsum.
De manière particulièrement préférée, l’algue du genreSkeletonemacorrespond àSkeletonema marinoïqui est une espèce relativement commune en Atlantique (elle est souvent l'espèce majeure des eaux côtières en Atlantique). Les cellules de cette espèce restent accrochées entre elles après les divisions cellulaires. Aussi, les algues de cette espèce se présentent sous la forme de chaînes de 3 à 15 cellules.
Par « extrait polaire d’une algue du genreSkeletonema», on fait référence à une composition obtenue par une extraction réalisée sur une algue du genreSkeletonemapar un solvant polaire.
Par « solvant polaire », on entend un solvant constitué de molécules présentant un moment dipolaire. Ce solvant polaire peut être protique ou aprotique selon qu’il soit capable de libérer ou non des ions H+acides.
A titre d’exemple de solvant polaire aprotique, on peut citer les cétones (ex. acétone ou butanone), les sulfoxydes (ex. DMSO), les amides N,N disubstituées (N,N diméthyl formamide), les nitriles (ex. acétonitrile), les esters (ex. acétate d’éthyle), les amines tertiaires (ex. triéthylamine), les hétérocycles azotés (ex. pyridine).
A titre d’exemple de solvant polaire protique, on peut citer l’eau, les alcools, les acides carboxyliques (ex. acide formique et acide acétique) ou les amines primaires et secondaires.
De préférence, le solvant polaire utilisé sera un solvant polaire protique et, parmi eux, on préfèrera utiliser un alcool.
Parmi les alcools utilisables, on pourra citer le méthanol, l’éthanol, ou encore l’isopropanol avec une préférence pour l’éthanol et l’isopropanol.
L’extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemautilisé sera préférentiellement un extrait polaire obtenu sur une microalgue ayant subi une étape préalable de lyse cellulaire.
Une telle étape de lyse cellulaire peut être réalisée simplement par congélation/décongélation (de préférence à une température inférieure à -20°C), par traitement microondes ou par traitement ultrasons de cette algue.
L’extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemarésulte d'une macération de cette algue dans le solvant polaire pendant une durée d’au moins 5 minutes, de préférence d’au moins 10 minutes. Typiquement, ce temps de macération est inférieur à 24 heures, de préférence inférieur à 12, voire inférieur à 6 heures. A titre d’exemple, un tel extrait polaire de l’algue du genreSkeletonemasera obtenu par macération de cette algue dans le solvant polaire pendant une durée comprise entre comprise entre 10 et 60 minutes, de préférence entre 20 et 40 minutes. Idéalement, cette macération avec un solvant polaire à température ambiante ou moins de sorte à préserver autant que possible les photosensibilisateurs de l’extrait polaire obtenu.
Pour ce qui est de cet extrait polaire d’une algue du genreSkeletonematoujours, il résulte d’une extraction utilisant au moins 1 mL de solvant polaire par gramme de microalgue (exprimé en poids sec), de préférence au moins 10 mL de solvant polaire par gramme de microalgue et, de manière particulièrement préférée au moins 20 mL de solvant polaire par gramme de microalgue. A titre d’exemple, l’extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaest obtenu en utilisant entre 1 et 200 mL de solvant polaire par gramme de microalgue (exprimé en poids sec), de préférence entre 10 et 100 mL de solvant polaire par gramme de microalgue et, de manière particulièrement préférée entre 20 et 50 mL de solvant polaire par gramme de microalgue (exprimé en poids sec).
Avantageusement, l’extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaaura subi au moins une filtration (ex. filtre 0,2 µm, 0,4µm ou autre) et/ou au moins une centrifugation (avec récupération du seul surnageant) consécutivement à l’extraction.
Par « photosensibilisateur dérivé d’un extrait polaire d’une algue du genreSkeletonema», on fait référence à un composé purifié d’un extrait polaire d’une algue du genreSkeletonema(par exemple par HPLC) ou à un composé présent dans un extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaqui, quand il est activé par la lumière permet la production d’oxygène singulet et de R.O.S.
La teneur en extrait d’une algue du genreSkeletonemadans la composition pour un traitement photodynamique est comprise entre 0,001% et 5% (en poids sec d’extrait par rapport au poids total de la composition), de préférence entre 0,01% et 2% et, de manière particulièrement préférée entre 0,1% et 1%.
Lors de la préparation de la composition de l’invention, l’intégration de l’extrait polaire se fera préférentiellement sous atmosphère inerte (ex. azote ou argon) et/ou dans l’obscurité. De telles conditions d’intégration permettent de protéger au mieux les molécules actives de l’extrait.
En ce qui concerne la forme de la composition, celle-ci peut prendre toute forme souhaitable en fonction du mode d’administration souhaitée. Maintenant, la composition est de préférence appliquée sur une surface d’épithélium comme la peau. Aussi, elle prendra préférentiellement la forme composition dermatologique comme une pommade, une crème, une lotion ou encore un gel.
De préférence, la composition pourra comprendre en outre au moins un agent antioxydant. A titre d’exemple d’agent antioxydant utilisable dans une telle composition, on peut citer les provitamines A, la vitamine C, la vitamine E, les polyphénols ou encore le lycopène. On optera de préférence pour une provitamine A, la vitamine C ou la vitamine E.
Maintenant et de façon générale, cette composition pourra comprendre de nombreux types d'adjuvants ou de principes actifs utilisés dans les formulations pharmaceutiques ou cosmétiques, de préférence dermatologiques, qu'il s'agisse de corps gras, de solvants organiques, d'épaississants, de gélifiants, d'adoucissants, d'antioxydants, d'opacifiants, de stabilisants, de tensioactifs moussants et/ou détergents, d'émollients, de surgraissants, de parfums, d'émulsionnants ioniques ou non, de charges, de séquestrants, de chélateurs, de conservateurs, d'huiles essentielles, de matières colorantes, de pigments, d'actifs hydrophiles ou lipophiles, d'humectants, comme par exemple la glycérine ou les glycols, de conservateurs, de colorants, d'actifs cosmétiques, de filtres solaires minéraux et/ou organiques, de charges minérales, de charges synthétiques, d'élastomères siliconés, ou d'extraits de plantes ou encore de vésicules lipidiques, ou bien tout autre ingrédient habituellement utilisé en cosmétique.
Comme exemples d'huiles, on peut citer les paraffines, les isoparaffines, les huiles blanches minérales, les huiles végétales (provenant de fleurs, de fruits, de légumes, d'arbres, de céréales, d'oléagineux ...), les huiles animales, les huiles de synthèse, les huiles siliconées et les huiles fluorées ; et plus particulièrement : les huiles d'origine végétale, telles que l'huile d'amandes douces, l'huile de coprah, l'huile de ricin, l'huile de jojoba, l'huile d'olive, l'huile de colza, l'huile d'arachide, l'huile de tournesol, l'huile de germes de blé, l'huile de germes de maïs, l'huile de soja, l'huile de coton, l'huile de luzerne, l'huile de pavot, l'huile de potiron, l'huile d'onagre, l'huile de millet, l'huile d'orge, l'huile de seigle, l'huile de carthame, l'huile de bancoulier, l'huile de passiflore, l'huile de noisette, l'huile de palme, le beurre de karité, l'huile de noyau d'abricot, l'huile de calophyllum, l'huile de sisymbre officinale, l'huile d'avocat, l'huile de calendula, les huiles issues de fleurs ou de légumes; les huiles végétales éthoxylées ; les huiles d'origine animale, telles que le squalène, le squalane ; les huiles minérales, telles que l'huile de paraffine, l'huile de vaseline et les isoparaffines ; les huiles synthétiques, notamment les esters d'acides gras tels que le myristate de butyle, le myristate de propyle, le myristate de cétyle, le palmitate d'isopropyle, le stéarate de butyle, le stéarate d'hexadécyle, le stéarate d'isopropyle, le stéarate d'octyle, le stéarate d'isocétyle, l'oléate dodécyle, le laurate d'hexyle, le dicaprylate de propylène glycol ; les esters dérivés d'acide lanolique, tels que le lanolate d'isopropyle, le lanolate d'isocétyle, les monoglycérides, diglycérides et triglycérides d'acides gras comme le triheptanoate de glycérol, les alkylbenzoates, les polyalphaoléfines, les polyoléfines comme le polyisobutène, les isoalcanes de synthèse comme l'isohexadécane, l'isododécane, les huiles perfluorées et les huiles de silicone. Parmi ces dernières, on peut plus particulièrement citer les diméthylpolysiloxanes, méthylphénylpolysiloxanes, les silicones modifiées par des aminés, les silicones modifiées par des acides gras, les silicones modifiées par des alcools, les silicones modifiées par des alcools et des acides gras, des silicones modifiées par des groupements polyéther, des silicones époxy modifiées, des silicones modifiées par des groupements fluorés, des silicones cycliques et des silicones modifiées par des groupements alkyles.
Comme autre matière grasse, on peut citer les alcools gras, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, les mélanges d'alcools gras, linéaires et/ou ramifiés, saturés et/ou insaturés, ou les acides gras, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, des mélanges d'acides gras linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés.
Parmi les polymères épaississants et/ou émulsionnant utilisables, il y a par exemple, les homopolymères ou copolymères de l'acide acrylique ou de dérivés de l'acide acrylique, les homopolymères ou copolymères de l'acide méthacrylique ou dérivés de l'acide méthacrylique, les homopolymères ou copolymères de l'acrylamide, les homopolymères ou copolymères de dérivés de l'acrylamide, les homopolymères ou copolymères de l'acide acrylamidométhyl propanesulfonique, les homopolymères ou copolymères de monomères vinyliques, les homopolymères ou copolymères de chlorure de triméthylaminoéthylacrylate, les hydrocolloïdes d'origine végétale ou bio synthétique comme par exemple la gomme de xanthane, la gomme de karaya, les carraghénates, les alginates ; les silicates ; la cellulose et ses dérivés ; l'amidon et ses dérivés hydrophiles; les polyuréthanes.
Parmi les polymères de type polyélectrolytes pouvant être mis en jeu dans la production d'une phase aqueuse gélifiée apte à être utilisée dans la préparation d'émulsions E/H, H/E, E/H/E ou H/E/H, ou d'un gel aqueux comprenant le SEPIBIO™ POTENTILLA 217, il y a par exemple, les copolymères de l'acide acrylique et de l'acide-2-méthyl-[(l-oxo-2-propényl)amino] 1-propane sulfonique (AMPS), les copolymères de l'acrylamide et de l'acide-2-méthyl-[(l-oxo-2-propényl)amino] 1-propane sulfonique, les copolymères de l'acide-2-méthyl-[(l-oxo-2-propényl)amino] 1-propane sulfonique et de l'acrylate de (2-hydroxyéthyle), l'homopolymère de l'acide-2-méthyl-[(l-oxo-2-propényl)amino] 1-propane sulfonique, l'homopolymère de l'acide acrylique, les copolymères du chlorure d'acryloyl éthyl triméthyl ammonium et de l'acrylamide, les copolymères de l'AMPS et de la vinylpyrolidone, les copolymères de l'AMPS et du N,N-diméthylacrylamide., les terpolymères de l'AMPS, de l'acide acrylique et du N,N-diméthylacrylamide , les copolymères de l'acide acrylique et d'acrylates d'alkyle dont la chaîne carbonée comprend entre dix et trente atomes de carbone, les copolymères de l'AMPS et d'acrylates d'alkyle dont la chaîne carbonée comprend entre dix et trente atomes de carbone.
Parmi les cires utilisables dans les compositions selon l’invention, on peut citer par exemple la cire d'abeille, la cire de carnauba, la cire de Candelilla, la cire d'Ouricoury, la cire du Japon, la cire de Chine, la cire de son de riz, la cire de Montan, la cire de fibre de liège ou de canne à sucre, les cires de paraffines, les cires de lignite, les cires microcristallines, la cire de lanoline, l'ozokérite, la cire de polyéthylène, les huiles hydrogénées, les cires de silicone, les cires d’alcénones, les cires végétales, les alcools gras et les acides gras solides à température ambiante, les glycérides solides à température ambiante.
Parmi les émulsionnants utilisables dans les compositions selon l’invention, on peut citer :
- les esters gras d'alkylpolyglycosides éventuellement alcoxylés ;
- les esters gras alcoxylés ;
- les carbamates de polyalkylène glycols à chaînes grasses ;
- les acides gras, les acides gras éthoxylés, les esters d'acide gras et de sorbitol, les esters d'acides gras éthoxylés, les polysorbates, les esters de polyglycérol, les alcools gras éthoxylés, les esters de sucrose, les alkylpolyglycosides, les alcools gras sulfatés et phosphatés ou les mélanges d'alkylpolyglycosides et d'alcools gras ;
- les associations de tensioactifs émulsionnants choisis parmi les alkylpolyglycosides ;
- les associations d'alkylpolyglycosides et d'alcools gras, les esters de polyglycérols ou de polyglycols ou de polyols.
Parmi les tensioactifs utilisables dans les compositions selon l’invention, on peut citer: les tensioactifs anioniques, cationiques, amphotères ou non ioniques topiquement acceptables habituellement utilisés dans ce domaine d'activité.
Parmi les tensioactifs anioniques utilisables dans les compositions selon l’invention, on citera particulièrement les sels de métaux alcalins, les sels de métaux alcalino-terreux, les sels d'ammonium, les sels d'acides aminés, les sels d'aminoalcools des composés suivants : les alkyléthers sulfates, les alkylsulfates, les alkylamidoéthersulfates, les alkylarylpolyéthersulfates, les monoglycérides sulfates, les alpha-oléfînesulfonates, les paraffines sulfonates, les alkylphosphates, les alkylétherphosphates, les alkylsulfonates, les alkylamidesulfonates, les alkylarylsulfonates, les alkylcarboxylates, les alkylsulfosuccinates, les alkyléthersulfosuccinates, les alkylamidesulfosuccinates, les alkylsulfoacétates, les alkylsarcosinates, les acyliséthionates, les N-acyltaurates, les acyllactylates.
Parmi les tensioactifs amphotères utilisables dans les compositions selon l’invention, on pourra citer les alkylbétaines, les alkylamidobétaines, les sultaines, les alkylamidoalkylsulfobétaines, les dérivés d'imidazolines, les phosphobétaïnes, les amphopolyacétates et les amphopropionates.
Afin de potentialiser encore l’activité obtenue par la composition selon l’invention, celle-ci pourra être associée avec d’autres actifs notamment ceux connus pour leur action anti-âge, raffermissante, restructurante, stimulante, énergisante, anti-ride, décontractante, hydratante, antimicrobienne, séborrégulatrice, purifiante, apaisante, relaxante, décontractante, anti-stress, éclaircissante, immunomodulatrice, stimulatrice du renouvellement cellulaire, liftante, repulpante, amélioratrice de l’éclat du teint, etc.
En ce qui concerne l’exposition lumineuse de la zone à traiter permettant l’activation du photosensibilisateur présent dans cet extrait, il s’agit d’une exposition à une onde lumineuse présentant une longueur d’onde comprise entre 400 et 800 nm, de préférence entre 450 et 700 nm, et une intensité (fluence) comprise entre 1J/cm2et 100 J/cm2, de préférence entre 1 et 10 J/cm2.
Une telle onde lumineuse peut être obtenue au moyen d’un laser, d’une lumière pulsée, ou encore de LED. Dans le cadre d’utilisation thérapeutique et, notamment, dermatologique, on préfèrera l’utilisation de LED au regard de l’absence de chauffage subies par les cellules du sujet de sorte à limiter les dommages subis par son derme et son épiderme. Maintenant, une telle onde lumineuse pourra éventuellement aussi correspondre à la lumière du jour.
Le temps d’exposition sera compris entre 1 minute et 2 heures, de préférence entre 1 et 30 minutes, voir entre 1 et 10 minutes et, de manière particulièrement préférée entre 2 et 5 minutes.
La mise en évidence d’une activité photosensibilisante associée à l’extrait polaire deSkeletonemarend envisageable son utilisation dans tout type de traitement photodynamique (PDT).
Par « traitement photodynamique », on entend un traitement par une exposition lumineuse de la composition, après son application, de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur présent dans l’extrait polaire d’une algue du genreSkeletonema.
De multiples traitements photodynamiques sont envisageables comme par exemple le traitement de l’acné, le traitement d’infections bactériennes de la peau ou de la gencive, le traitement de l’hirsutisme par la destruction des follicules, le traitement de la calvitie par la stimulation du cuir chevelu dans les zones de perte de cheveux, le traitement des kératoses inflammatoires, le traitement de zones dermales pré-mélanomes, le traitement du psoriasis, le traitement d’affections cutanées bénignes telles que les tâches de vin, les verrues, le traitement des différentes formes de l’hydrosadénite tel que l’hydradénite suppurée, la maladie de Verneuil, ou encore un traitement anti-angiogénique, notamment celui de la rosace.
De préférence, la composition dermatologique vise au traitement de l’acné chez un sujet par l’application topique de la composition sur une surface de peau du sujet en combinaison avec une exposition lumineuse de cette surface de peau de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur présent dans l’extrait.
En lien avec l’acné, celui-ci peut correspondre tout aussi bien à l’acné vulgaire, à l’acné polymorphe, à l’acné nodulokystique, à l’acné conglobata qu’à une acné secondaire (ex. acné solaire ou acné associé à un traitement).
Maintenant, la composition selon l’invention peut également viser la prévention et/ou le traitement d’une infection bactérienne chez un sujet par l’application topique de la composition sur une surface d’épithélium du sujet en combinaison avec une exposition lumineuse de cette surface d’épithélium de sorte à permettre l’activation du photosensibilisateur présent dans l’extrait.
A titre d’exemple, on peut notamment citer la prévention ou le traitement d’une gingivite (inflammation de la gencive consécutive d’une infection bactérienne) ou d’une parodontite (inflammation du parodonte consécutive d’une inflammation bactérienne), la prévention d’une infection bactérienne de la peau telle que la perlèche, l’intertrigo, l’érysipèle, l’impétigo, ou encore le panaris.
De préférence, l’infection bactérienne est une infection de bactéries Gram positif.
La surface d’épithélium sur laquelle la composition dermatologique est appliquée peut correspondre à la gencive (gingivite ou parodontite) ou encore à une surface de peau, comme le visage, le tronc, les jambes, le dos ou les doigts, de préférence au visage.
Pour ce qui est du sujet, il s’agit d’un mammifère, de préférence d’un humain.
Dans le cas du traitement de l’acné, le sujet aura typiquement entre 10 et 20 ans. Maintenant, l’apparition de l’acné pouvant se faire vers 7-8 ans et persister après 20 ans, le sujet pourra être plus jeune que 10 ans et plus vieux que 20 ans.
La composition selon l’invention est appliquée sur la surface d’épithélium (peau, gencive, etc.) affectée au moins une fois par jour.
La combinaison de l’application de la composition selon l’invention et de l’exposition lumineuse est réalisée pendant au moins une semaine pour obtenir la meilleure efficacité et, de préférence sur une période comprise entre 4 et 12 semaines.
En lien avec la méthode de traitement photodynamique selon l’invention, cette dernière utilise naturellement la composition telle que décrite précédemment.
Le traitement photodynamique correspond à l’un des traitements envisagés précédemment.
Avantageusement, la méthode selon l’invention vise à prévenir et/ou à traiter l’acné chez un sujet.
Avantageusement encore, la méthode selon l’invention vise à prévenir et/ou à traiter une infection bactérienne chez un sujet.
Par « quantité thérapeutiquement efficace », on entend une quantité suffisante pour aboutir à l’effet biologique désiré.
En lien maintenant avec le procédé de traitement cosmétique selon l’invention, ce dernier utilise également la composition telle que décrite précédemment.
Pour celui-ci, le sujet est tel qu’envisagé précédemment.
Avantageusement, celui-ci vise à éliminer comédons et/ou points noirs.
Concernant maintenant le kit selon l’invention, celui-ci comprend, outre la composition telle que décrite précédemment, une source lumineuse à même d’induire l’activation du photosensibilisateur présent dans l’extrait d’algue
Typiquement, une telle source lumineuse émet un rayonnement lumineux présentant une longueur d’onde comprise entre 400 et 800 nm, de préférence entre 450 et 700 nm, avec une intensité (fluence) comprise entre 1J/cm2et 100 J/cm2, de préférence entre 1 et 10 J/cm2
Une telle source lumineuse est choisie typiquement parmi un laser, une lumière pulsée, ou encore une LED, de préférence entre une lumière pulsée et une LED.
Concernant maintenant le procédé de décontamination d’une surface, celui-ci peut viser une utilisation alimentaire (agroalimentaire) ou hospitalière. Dans le domaine médical, il est envisageable pour la stérilisation de dispositifs médicaux, prothèses, implants ou autre. Dans le domaine agroalimentaire, il est alors utilisable pour la décontamination d’une surface alimentaire (viande, poisson, etc.) et on parlera alors de conservation, la décontamination d’une surface métallique (machine, plan de travail, etc…), ou encore celle d’un sol ou encore d’un mur.
Dans le cas du procédé selon l’invention, on préfèrera utiliser une formulation de l’extrait permettant sa vaporisation sur la surface à décontaminer. A ce titre, une formulation de type spray constitue une formulation particulièrement adaptée.
L’invention sera mieux comprise à la lumière des exemples suivants, qui ne sont donnés qu’à titre purement illustratif et n’ont pas pour but de limiter la portée de l’invention, définie par les revendications annexées.
Exemple 1 :
Obtention d’un extrait polaire d’une algue du genre
Skeletonema
:
De préférence, l’ensemble de l’extraction est réalisé sous atmosphère inerte (saturation en azote) afin d’éviter une dégradation prononcée des molécules actives.
Pour cette extraction on utilise 10 grammes de biomasse (Skeletonema marinoï).
De préférence, les algues sont congelées à -20°C avant d’être plongées dans 400 mL d’éthanol sous agitation à température ambiante pendant au moins une heure (typiquement 4heures).
Après cette étape de macération, l’extrait est ensuite centrifugé pour éliminer le culot contenant la silice notamment, puis le surnageant est filtré (ex. filtre 0.2µm).
Finalement, on obtient un extrait avec environ 40 ml par gramme de matière.
L’extrait polaire obtenu est ensuite analysé par chromatographie HPLC (UV-DAD) en utilisant une colonne C18. Le gradient d’élution utilisé, à un débit de 1mL/min, est le présenté dans le tableau 1 qui suit.
| Temps (min) | %Méthanol/eau (80/20) | % Acétonitrile/eau (90/10) | %Acétate d’éthyle (100) |
| 0 | 100 | 0 | 0 |
| 3 | 0 | 100 | 0 |
| 35 | 0 | 30 | 70 |
| 38 | 0 | 0 | 100 |
| 41 | 0 | 0 | 100 |
| 43 | 0 | 100 | 0 |
| 45 | 100 | 0 | 0 |
| 47 | 100 | 0 | 0 |
L’analyse d’absorption des fractions d’élution fait apparaître de nombreux pics d’absorbance.
Exemple 2 :
Action antibactérienne
d’un extrait polaire d’une algue du genre
Skeletonema
:
L’activité antibactérienne de l’extrait polaire obtenu est ensuite testée dans un test de diffusion d’agar sur les souches suivantes :Cutibacterium acnes(CIP 53.117T), Staphylococcus aureus(CIP76.25), Staphylococcus epidermidis(CIP109.562).
Pour chaque souche, une dilution au 1/10èmed’une suspension bactérienne prélevée en phase exponentielle de croissance est réalisée. 1 mL de suspension bactérienne diluée est ensemencé sur gélose nutritive en boîte de Pétri, puis des zones de dépôt sont créées dans la gélose.
Ces zones de dépôt sont remplies avec :
- 50µl d’extrait polaire dilué au 1/20ème
- 50µl d’extrait polaire dilué au 1/2
- 50µl de gentamicine, comme témoin du bon fonctionnement du test, l’antibiotique ayant une activité biologique avérée sur les souches testées
- 50µl de milieu nutritif, supplémenté d’éthanol comme contrôle solvant (noté « Et5% »).
Après dépôt des solutions, les boîtes de Pétri sont soumises ou non à une illumination avec des sources lumineuses délivrant soit une lumière blanche (fluence totale de 25 J/cm²), soit une lumière rouge (fluence totale de 37,5 J/cm²). Une condition sans illumination est effectuée pour déterminer si l’extrait a une activité antibactérienne (toxicité) ou non, en absence d’illumination.
L’activité antibactérienne se révèle par la présence d’une zone d’inhibition de croissance autour des zones de dépôt des échantillons.
Les résultats sous lumière blanche sont présentés dans le tableau 2 qui suit.
| Inhibition croissance bactérienne | ||||
| C. acnes | S. aureus | S. epidermidis | ||
| Avec illumination |
Extrait polaire 1/2 | ++ | ++ | ++ |
| Extrait polaire 1/20ème | + | + | + | |
| Gentamicine | ++ | ++ | +++ | |
| Contrôle solvant | - | - | - | |
| Sans illumination |
Extrait polaire ½ | +/- | +/- | +/- |
| Extrait polaire 1/20ème | - | - | - | |
| Gentamicine | ++ | ++ | ++ | |
| Contrôle solvant | - | - | - |
Les résultats sous lumière rouge sont présentés dans le tableau 3 qui suit.
| Inhibition croissance bactérienne | ||||
| C. acnes | S. aureus | S. epidermidis | ||
| Avec illumination |
Extrait polaire 1/2 | ++ | + | ++ |
| Extrait polaire 1/20ème | + | + | + | |
| Gentamicine | + | +++ | +++ | |
| Sans illumination |
Extrait polaire 1/2 | + | +/- | +/- |
| Extrait polaire 1/20ème | - | - | - | |
| Gentamicine | ++ | ++ | +++ |
De façon attendue, les résultats montrent une zone d’inhibition de la croissance bactérienne pour chaque souche avec la gentamicine que ce soit sans illumination ou avec illumination avec une lumière blanche ou rouge. De même, on observe aucune inhibition de la croissance bactérienne en lien avec le contrôle négatif que ce soit avec ou sans illumination. Pour ce qui est de l’extrait polaire de l’algueSkeletonema marinoï, on observe peu ou pas d’inhibition de la croissance bactérienne en l’absence d’illumination. En revanche, on observe une inhibition de la croissance bactérienne deS. aureus,deS. epidermidiset deC. acnes, laquelle est d’autant plus forte que l’extrait est moins dilué.
En conclusion, les résultats montrent que l’extrait polaire ne possède pas d’activité antibiotique ou de toxicité vis-à-vis des modèles bactériens à l’obscurité. En revanche, l’extrait est bien photoactivable puisqu’il génère des zones d’inhibition de croissance aussi bien en lumière blanche que rouge. De plus il existe un effet dose puisque l’on observe une zone d’inhibition de croissance plus importante avec l’extrait dilué au 20èmepar rapport à l’extrait dilué au demi.
Les mêmes expériences sont réalisées pour des extraits polaires obtenus par le même protocole, mais à partir de cultures de
Exemple 3 : Détermination de la CMI (Concentration Minimale Inhibitrice) et de la CMB (Concentration Minimale Bactéricide) d’un extrait polaire d’une algue du genre
Skeletonema
:
La CMI et la CMB de l’extrait polaire sont déterminées par une microméthode en plaque 96 puits. La CMI de l’extrait correspond à la plus petite concentration en extrait polaire suffisante pour inhiber la croissance d'une souche bactérienne. La CMB de l’extrait correspond à la plus petite concentration en extrait suffisante pour tuer 99,99% des bactéries de l’inoculum initial. Les bactéries (C. acnes,S. aureus…) en phase exponentielle de croissance sont incubées en présence de différentes concentrations de l’extrait polaire. Les bactéries en présence de l’extrait polaire sont ensuite soumises à une illumination, soit une lumière blanche (fluence totale de 25 J/cm²), soit une lumière rouge (fluence totale de 37,5 J/cm²). Une condition sans illumination est effectuée pour déterminer si l’extrait polaire a une activité antibactérienne (toxicité) ou non, en absence d’illumination (obscurité). Après la période d’illumination, les plaques 96 puits sont ensuite incubées dans une étuve en respectant les conditions optimales de croissance des bactéries.
Les résultats sous lumière blanche sont présentés dans le tableau 4 qui suit. Les résultats de CMI et de CMB sont exprimés en µg/ml d’extrait polaire.
|
|
CMI | CMB |
| S.aureus | 62,5 | 62,5 |
| C. Acnes | 6,25 | 6,25 |
Les résultats sous lumière rouge sont présentés dans le tableau 5 qui suit. Les résultats de CMI et de CMB sont exprimés en µg/ml d’extrait polaire.
| CMI | CMB | |
| S.aureus | 125 | 1000 |
| C.acnes | 125 | < 1000 |
Les résultats sans illumination sont présentés dans le tableau 6 qui suit. Les résultats de CMI et de CMB sont exprimés en µg/ml d’extrait polaire.
| CMI | CMB | |
| S.aureus | 250 | < 1000 |
| C.acnes | < 1000 | < 1000 |
Les résultats confirment que les photosensibilisateurs de l’extrait polaire de Skeletonema sont responsables de l’inhibition de la croissance bactérienne et de la lyse bactérienne observées. Maintenant, il semble toutefois que d’autres composés de cet extrait contribuent également, mais légèrement, à l’inhibition de la croissance de S. aureus (cf. [Tableau 6]).
Exemple 4 : Activité anti-inflammatoire de l’extrait polaire d
’une algue du genre
Skeletonema
Des kératinocytes épidermiques humains NHEK sont mis en culture à 37°C en présence de 5% de CO2 et d’antibiotiques dans un milieu de culture dédié. Après au moins un jour de mise en culture, les cellules NHEK sont pré-incubées en présence ou en l’absence de différentes concentrations de l’extrait polaire. A titre de témoin positif d’activité anti-inflammatoire, les cellules NHEK sont incubées en présence de bafilomycine. Les cellules NHEK sont ensuite incubées pendant 24 heures en présence de poly (I:C) de sorte d’induire une inflammation. Le niveau d’inflammation des kératinocytes est ensuite déterminé par ELISA en mesurant les quantités d’IL-6 et d’IL-8 sécrétées.
Exemple 5 : Activité
d’inhibition de la synthèse de sébum
Des sébocytes humains SEBO662AR sont mis en culture à 37°C en présence de 5% de CO2 et d’antibiotiques dans un milieu de culture dédié. Après au moins un jour de mise en culture, la lipogenèse est induite dans les cellules SEBO662AR par leur incubation en présence de facteurs lipogéniques et androgéniques. Les cellules sont ensuite incubées en présence ou en l’absence de 3 concentrations distinctes de l’extrait polaire. A titre de témoin positif d’activité inhibitrice de la lipogenèse, les cellules SEBO662AR sont incubées en présence de cérulénine. Au terme de la période d’incubation, les lipides totaux sont marqués par fluorescence et l’inhibition de la lipogenèse est déterminée pour chaque condition.
Claims (10)
- Un kit comprenant :
1) une composition dermatologique comprenant au moins un extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaou un photosensibilisateur dérivé de celui-ci ;
2) une source lumineuse. - Le kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’algue du genreSkeletonemaest choisie dans le groupe comprenantSkeletonema ardens, Skeletonema barbadense, Skeletonema costatum, Skeletonema cylindraceum, Skeletonema denticulatum, Skeletonema dohrnii, Skeletonema grethae, Skeletonema grevillei, Skeletonema japonicum, Skeletonema marinoi, Skeletonema mediterraneum, Skeletonema menzelii, Skeletonema mirabile, Skeletonema potamos, Skeletonema probabile, Skeletonema pseudocostatum, Skeletonema simbirskianum Skeletonema subsalum, Skeletonema tropicum, Skeletonema utriculosaetSkeletonema ventricosum.
- Le kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaest obtenu par une extraction réalisée par un alcool.
- Le kit selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’extrait polaire d’une algue du genreSkeletonemaest obtenu par une extraction réalisée par l’éthanol ou l’isopropanol.
- Le kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en extrait d’une algue du genreSkeletonemadans la composition dermatologique est comprise entre 0,001% et 5% en poids sec d’extrait par rapport au poids total de la composition dermatologique.
- Le kit selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la teneur en extrait d’une algue du genreSkeletonemadans la composition dermatologique est comprise entre 0,01% et 2% en poids sec d’extrait par rapport au poids total de la composition dermatologique.
- Le kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite source lumineuse émet un rayonnement lumineux présentant une longueur d’onde comprise entre 400 et 800 nm avec une intensité (fluence) comprise entre 1J/cm2et 100 J/cm2.
- Le kit selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite source lumineuse émet un rayonnement lumineux présentant une longueur d’onde comprise entre 450 et 700 nm, avec une intensité (fluence) comprise entre 1 et 10 J/cm2.
- Le kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite source lumineuse est choisie typiquement parmi un laser, une lumière pulsée, ou encore une LED.
- Le kit selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite source lumineuse est une lumière pulsée ou une LED.
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