COMPOSITIONS COMPRENANT DES COMPOSES DU TYPE SEL DE FLAVYLIUM NON SUBSTITUES EN POSITION 3 POUR LA COLORATION DE LA PEAU ET UTILISATIONS
La présente invention se rapporte à des compositions cosmétiques et/ou dermatologiques destinées à la coloration artificielle de la peau comprenant au moins une phase aqueuse continue, au moins un composé du type sel de flavylium, non substitué en position 3, et substitué par au moins un radical hydroxyle ou alcoxy, obtenu par voie de synthèse ou à partir d'un extrait végétal le contenant ou bien encore à partir d'un extrait végétal enrichi et au moins un polymère amphiphile comportant au moins un monomère à insaturation éthylènique à groupement sulfonique, sous forme libre ou partiellement ou totalement neutralisée et comprenant au moins une partie hydrophobe.
L'invention concerne également les applications de ces compositions à la coloration de la peau proche du bronzage naturel de la peau. De nos jours, il est important d'avoir bonne mine et une peau bronzée est toujours signe de bonne santé. Cependant, le bronzage naturel n'est pas toujours souhaitable dans la mesure où il nécessite des expositions prolongées aux rayonnements UV, en particulier aux rayonnements UV-A qui provoquent le brunissement de la peau mais en contrepartie sont susceptibles d'induire une altération de celle-ci, notamment dans le cas d'une peau sensible ou d'une peau continuellement exposée au rayonnement solaire. Il est donc souhaitable de trouver une alternative au bronzage naturel qui soit compatible avec les exigences de telles peaux. La plupart des produits cosmétiques destinés au bronzage artificiel de la peau sont à base de dérivés carbonylés permettant, par interaction avec les acides aminés de la peau, la formation de produits colorés.
A cet effet, on sait que la dihydroxyacétone, ou DHA, est un produit particulièrement intéressant qui est couramment utilisé en cosmétique comme agent de bronzage artificiel de la peau ; appliqué sur cette dernière, notamment sur le visage, il permet d'obtenir un effet de bronzage ou de brunissage d'apparence semblable à celui qui peut résulter d'une exposition prolongée au soleil (bronzage naturel) ou sous une lampe UV.
Un inconvénient de la DHA est la lenteur avec laquelle la coloration se développe : il faut en effet compter plusieurs heures (3 à 5 heures en général) pour que soit révélée la coloration. Il existe donc une demande croissante de produits autobronzants agissant rapidement et conférant une coloration plus proche du bronzage naturel.
Ainsi, on est toujours à la recherche de nouveaux composés et de nouvelles compositions permettant de conférer artificiellement à la peau une coloration proche du bronzage naturel d'une manière simple, efficace, rapide et sans risque.
Les colorants anthocyaniques sont connus depuis longtemps comme colorants alimentaires et pharmaceutiques. Ces anthocyanes sont présents dans la nature sous forme d'hétérosides appelés anthocyanosides et de génines, appelées anthocyanidines. Ces anthocyanes sont des dérivés du phényl-2-benzopyrylium ou flavylium et sont notamment présents dans la plante sous forme de sels. Les anthocyanes sont des composés de teinte rouge, violette ou bleue qui colorent généralement les fleurs, les fruits et parfois les feuilles. La couleur observée dépend à la fois de la structure de la génine majoritaire et des conditions du milieu où se trouvent les colorants anthocyaniques.
On connaît dans l'art antérieur des composés particuliers du type flavylium non substitués en position 3 et substitués par au moins un radical hydroxyle ou alcoxy, permettant de conférer immédiatement après l'application sur la peau du produit une coloration artificielle proche du bronzage naturel. Le caractère acide de ces composés entraîne généralement des problèmes de stabilité dans des supports comprenant une phase aqueuse continue comme ceux de type émulsion huile/eau ou du type gel aqueux.
La demanderesse a découvert de manière surprenante qu'en utilisant un polymère amphiphile comportant au moins un monomère à insaturation éthylènique à groupement sulfonique, sous forme libre ou partiellement ou totalement neutralisée et comprenant au moins une partie hydrophobe dans ce type de support avec ces composés du type flavylium, on obtenait des compositions de coloration de la peau plus stables. Les colorations obtenues sur la peau sont plis chromatiques, plus stables dans le temps ; elles ont également une bonne résistance à l'eau ainsi qu'une bonne homogénéité.
La présente invention a donc pour objet une composition cosmétique et/ou dermatologique destinée à la coloration artificielle de la peau, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une phase aqueuse, au moins un composé du type sel de flavylium, non substitué en position 3, et substitué par au moins un radical hydroxyle ou alcoxy, obtenu par voie de synthèse ou à partir d'un extrait végétal le contenant ou bien encore à partir d'un extrait végétal enrichi et au moins un polymère amphiphile comportant au moins un monomère à insaturation éthylènique à groupement sulfonique, sous forme libre ou partiellement ou totalement neutralisée et comprenant au moins une partie hydrophobe.
La présente invention a encore pour objet l'utilisation d'au moins un polymère amphiphile comportant au moins un monomère à insaturation éthylènique à groupement sulfonique, sous forme libre ou partiellement ou totalement neutralisée et comprenant au moins une" partie hydrophobe, dans une composition cosmétique et/ou dermatologique contenant au moins une phase aqueuse continue, au moins un composé du type sel de flavylium, non substitué en position 3, et substitué par au moins un radical hydroxyle ou alcoxy, obtenu par voie de synthèse ou à partir d'un extrait végétal le contenant ou bien encore à partir d'un extrait végétal enrichi, dans le but d'améliorer la coloration et/ou la stabilité dudit composé flavylium dans ladite composition.
La présente invention a également pour objet un procédé de coloration artificielle proche du bronzage naturel de la peau, caractérisé en ce qu'il consiste à
appliquer sur celle-ci une quantité efficace d'au moins une composition selon l'invention.
Les compositions et les utilisations conformes à l'invention permettent d'obtenir une coloration artificielle proche du bronzage naturel en un laps de temps court. Ainsi, on obtient une coloration immédiate qui permet une visualisation de l'application et par conséquent une meilleure homogénéité dans l'étalement de la composition sur la peau et donc de la coloration qui en résulte. De plus, la coloration artificielle obtenue sur la peau selon l'invention est extrêmement proche du bronzage naturel.
Au sens de la présente invention, on entendra, par « composition destinée à la coloration artificielle de la peau », une formulation ayant une affinité particulière pour la peau lui permettant de conférer à cette dernière une coloration durable, non-couvrante (à savoir n'ayant pas tendance à opacifier la peau) et qui ne s'élimine ni à l'eau ni à l'aide d'un solvant, et qui résiste à la fois au frottement et au lavage par une solution contenant des tensioactifs. Une telle coloration durable se distingue donc de la coloration superficielle et momentanée apportée par exemple par un produit de maquillage.
D'autres caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre.
Les polymères conformés à l'invention sont des polymères amphiphiles comportant au moins un monomère à insaturation éthylènique à groupement sulfonique, sous forme libre ou partiellement ou totalement neutralisée, et comprenant au moins une partie hydrophobe.
On entend par polymère amphiphile, tout polymère comportant à la fois une partie hydrophile et une partie hydrophobe et notamment une chaîne grasse.
La partie hydrophobe présente dans les polymères de l'invention comporte de préférence de 6 à 50 atomes de carbone, plus préférentiellement de 6 à 22 atomes de carbone, encore plus préférentiellement de 6 à 18 atomes de carbone, et plus particulièrement de 12 à 18 atomes.
Les polymères conformes à l'invention de façon préférentielle sont neutralisés partiellement ou totalement par une base minérale (soude, potasse, ammoniaque) ou une base organique telle que la mono-, di- et tri-éthanolamine, un aminométhylpropanediol, la N-méthyl-glucamine, les acides aminés basiques comme l'arginine et la lysine, et leurs mélanges.
Les polymères amphiphiles conformes à l'invention ont en général un poids moléculaire moyen en nombre allant de 1000 à 20 000 000 g/mole, de préférence allant de 20 000 à 5 000 000 et plus préférentiellement encore de 100 000 à 1 500000 g/mole.
Les polymères amphiphiles selon l'invention peuvent être réticulés ou non- réticulés. De préférence, on choisit des polymères amphiphiles réticulés.
Lorsqu'ils sont réticulés, les agents de réticulation peuvent être choisis parmi les composés à polyinsaturation oléfinique couramment utilisés pour la réticulation des polymères obtenus par polymérisation radicalaire. On peut citer par exemple, le divinylbenzène, l'éther diallylique, le dipropylèneglycol-diallyléther, les polyglycol-diallyléthers, le triéthylèneglycol- divinyléther, l'hydroquinone-diallyl-éther, le di(méth)acrylate de d'éthylène glycoi ou de tétraéthylèneglycol, le triméthylol propane triacrylate, le méthylène-bis- acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, la triallylamine, le triallylcyanurate, le diallylmaléate, la tetraailylethylenediamine, le tétra-allyloxy-éthane, le triméthylolpropane-diallyléther, le (méth)acrylate d'allyle, les éthers allyliques d'alcools de la série des sucres ou d'autres allyl- ou vinyl- éthers d'alcools polyfonctionnels, ainsi que les esters allyliques des dérivés de l'acide phosphorique et/ou vinylphosphonique ou les mélanges de ces composés
On utilisera plus particulièrement le- méthylène-bis-acrylamide, le méthacrylate d'allyle ou le triméthylol propane triacrylate (TMPTA). Le taux de réticulation variera de général de 0,01 à 10% en mole et plus particulièrement de 0,2 à 2% en mole par rapport au polymère.
Les monomères à insaturation éthylènique à groupement sulfonique sont choisis notamment parmi l'acide vinylsulfonique, l'acide styrène sulfonique, les acides (méth)acrylamido(Cι-C22)alkyisulfoniques, les acides N-(Cι-C22)alkyl(méth) acrylamido(CrC22)alkylsulfoniques comme l'acide undécyl-acrylamido-méthane- sulfonique ainsi que leurs formes partiellement ou totalement neutralisées.
Plus préférentiellement, on utilisera les acides (méth)acrylamido(CrC22) alkylsulfoniques tels que par exemple l'acide acrylamido-méthane-sulfonique, l'acide acrylarηido-éthane-sulfonique, l'acide acrylamido-propane-sulfonique, l'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane-sulfonique, l'acide méthacrylamido-2- méthylpropane-sulfonique, l'acide 2-acrylamido-n-butane-sulfonique, l'acide 2- acrylamido-2,4,4-triméthylpentane-sulfonique, l'acide 2-méthacrylamido-dodécyl- sulfonique, l'acide 2-acrylamido-2,6-diméthyl-3-heptane-sulfonique ainsi que leurs formes partiellement ou totalement neutralisées.
On utilisera plus particulièrement le monomère acide 2-acrylamido 2- méthylpropane sulfonique (AMPS) ainsi que ses formes partiellement ou totalement neutralisées. Les polymères amphiphiles conformes à . l'invention peuvent notamment être choisis parmi les polymères amphiphiles statistiques d'AMPS modifiés par réaction avec une n-monoalkylamine ou une di-n-alkylamine en C6-C22, et tels que ceux décrits dans la demande de brevet WO00/31154 (faisant partie intégrante du contenu de la description). Ces polymères peuvent également contenir d'autres monomères hydrophiles éthyléniquement insaturés choisis par exemple parmi les acides (méth)acryliques, leurs dérivés alkyl substitués en β ou leurs esters obtenus avec des monoalcools ou des mono- ou poly- alkylèneglycols, les (méth)acrylamides, la vinylpyrrolidone, l'anhydride maléique, l'acide itaconique ou l'acide maléique ou les mélanges de ces composés.
Les polymères préférés de l'invention sont choisis parmi les copolymeres amphiphiles d'AMPS et d'au moins un monomère hydrophobe à insaturation éthylènique comportant au moins une partie hydrophobe ayant de 6 à 50 atomes de carbone et plus préférentiellement de 6 à 22 atomes de carbone et encore plus préférentiellement de 6 à 18 atomes de carbone et plus particulièrement 12 à 18 atomes de carbone.
Ces mêmes copolymeres peuvent contenir en outre un ou plusieurs monomères hydrophiles éthyléniquement insaturés ne comportant pas de chaîne grasse tels que les acides (méth)acryliques, leurs dérivés alkyl substitués en β pu leurs esters obtenus avec des monoalcools ou des mono- ou poly- alkylèneglycols, les (méth)acrylamides, la vinylpyrrolidone, l'anhydride maléique, l'acide itaconique ou l'acide maléique ou les mélanges de ces composés. Ces copolymeres sont décrits notamment dans la demande de brevet EP-A-750899, le brevet US 5089578 et dans les publications de Yotaro Morishima suivantes :
« Self-assembling amphiphilic polyelectrolytes and their nanostructures - Chinese Journal of Polymer Science Vol. 18, N°40, (2000), 323-336. » - « Miscelle formation of random copolymers of sodium 2-(acrylamido)-2- methylpropanesulfonate and a non-ionic surfactant macromonomer in water as studied by fluorescence and dynamic light scattering - Macromolecules 2000, Vol. 33, N° 10 - 3694-3704 » ;
- « Solution properties of miscelle networks formed by non-ionic moieties covalently bound to an polyelectrolyte : sait effects on rheological behavior -
Langmuir, 2000, Vol.16, N°12, 5324-5332 » ;
- « Stimuli responsive amphiphilic copolymers of sodium 2-(acrylamido)-2- methylpropanesulfonate and associative macromonomers - Polym. Preprint, Div. Polym. Chem. 1999, 40(2), 220-221 ».
Les monomères hydrophobes à insaturation éthylènique de ces copolymeres particuliers sont choisis de préférence parmi les acrylates ou les acrylamides de formule (I) suivante :
dans laquelle R-| et R3, identiques ou différents, désignent un atome d'hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié en CrC
6 (de préférence méthyle) ; Y désigne O ou NH ; R2 désigne un radical hydrocarboné hydrophobe comportant au moins de 6 à 50 atomes de carbone et plus préférentiellement de 6 à 22 atomes de carbone et encore plus préférentiellement de 6 à 18 atomes de
carbone et plus particulièrement de 12 à 18 atomes de carbone ; x désigne un nombre de moles d'oxyde d'alkylene et varie de 0 à 100.
Le radical R2 est choisi de préférence parmi les radicaux alkyles en C6-Cι8 linéaires (par exemple n-hexyle, n-octyle, n-décyle, n-hexadécyle, n-dodécyle), ramifiés ou cycliques (par exemple cyclododécane (C12) ou adamantane (C10)) ; les radicaux alkylperfluorés en Cβ-Cis (par exemple le groupement de formule - (CH2)2-(CF2)9-CF3) ; le radical cholestéryle (C27) ou un reste d'ester de cholestérol comme le groupe oxyhexanoate de cholestéryle ; les groupes poiycycliques aromatiques comme le naphtalene ou le pyrène. Parmi ces radicaux, on préfère plus particulièrement les radicaux alkyles linéaires et plus particulièrement le radical n-dodécyle.
Selon une forme particulièrement préférée de l'invention, le monomère de formule (I) comporte au moins un motif oxyde d'alkylene (x >1) et de préférence une chaîne polyoxyalkylénée. La chaîne polyoxyalkylénée, de façon préférentielle, est constituée de motifs oxyde d'éthylène et/ou de motifs oxyde de propylène et encore plus particulièrement constituée de motifs oxyde d'éthylène. Le nombre de motifs oxyalkylénés varie en général de 3 à 100 et plus préférentiellement de 3 à 50 et encore plus préférentiellement de 7 à 25.
Parmi ces polymères, on peut citer :
- les copolymeres réticulés ou non réticulés, neutralisés ou non, comportant de 15 à 60% en poids de motifs AMPS et de 40 à 85% en poids de motifs (C8-Ci6)alkyl(méth)acrylamide ou de motifs (C8-Ci6)alkyl(méth)acrylate par rapport au polymère, tels que ceux décrits dans la demande EP-A750 899 ;
- les terpolymères comportant de 10 à 90% en mole de motifs acrylamide, de 0,1 à 10% en mole de motifs AMPS et de 5 à 80% en mole de motifs n-(C6-Ci8)alkylacrylamide, tels que ceux décrits dans le brevet US- 5089578.
On peut également citer les copolymeres d'AMPS totalement neutralisé et de méthacrylate de dodécyle ainsi que les copolymeres d'AMPS et de n- dodécylméthacrylamide non-réticulés et réticulés, tels que ceux décrits dans les articles de Morishima cités ci-dessus.
On citera plus particulièrement les copolymeres constitués de motifs acide 2- acrylamido-2-méthylpropane-sulfonique (AMPS) de formule (II) suivante :
dans laquelle X
+ est un proton, un cation de métal alcalin, un cation alcalino- terreux ou l'ion ammonium, et de motifs de formule (III) suivante :
indiquée ci-dessus dans la formule (I) et R4 désigne un alkyle linéaire ou ramifié en C6-C
22 et plus préférentiellement en C10-C22.
Les polymères particulièrement préférés sont ceux pour lesquels x = 25, R-| désigne méthyle et R4 représente n-dodécyle ; ils sont décrits dans les articles de
Morishima mentionnés ci-dessus.
Les polymères pour lesquels X+ désigne sodium ou ammonium sont plus particulièrement préférés.
Les polymères amphiphiles préférés conformes à l'invention peuvent être obtenus selon les procédés classiques de polymérisation radicalaire en présence d'un ou plusieurs initiateurs tels que par exemple, l'azobisisobutyronitrile (AIBN), l'azobisdiméthylvaléronitrile, le ABAH ( 2,2-azobis-[2-amidinopropane] hydrochloride), les peroxydes organiques tels que le peroxyde de dilauryle, le peroxyde de benzoyle, l'hydroperoxyde de tert-butyle, etc., des composés peroxydes minéraux tels que le persulfate de potassium ou d'ammonium ou H2O2 éventuellement en présence de réducteurs.
Ils sont notamment obtenus par polymérisation radicalaire en milieu tert-butanol dans lequel ils précipitent.
En utilisant la polymérisation par précipitation dans le tert-butanol, il est possible d'obtenir une distribution de la taille des particules du polymère particulièrement favorable pour ses utilisations. La distribution de la taille des particules du polymère peut être déterminée par exemple par diffraction laser ou analyse d'image.
Une distribution intéressante pour de type de polymère et déterminée par analyse d'image est la suivante: 60,2% inférieur à 423 microns, 52,0% inférieur à 212 microns, 26,6% inférieur à 106 microns, 2,6% inférieur à 45 microns et 26,6% supérieur à 850 microns.
La réaction peut être conduite à une température comprise entre 0 et 150°C, de préférence entre 10 et 100°C, soit à pression atmosphérique, soit sous pression réduite. Elle peut aussi être réalisée sous atmosphère inerte, et de préférence sous azote.
Selon ce procédé, on a notamment polymérisé l'acide 2-acrylamido-2- méthylpropane-sulfonique (AMPS) ou l'un de ses sels de sodium ou d'ammonium, avec un ester de l'acide (méth)acrylique et, -d'un alcool en C-jn-C β oxyéthyléné par 8 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® C-080 de la société HOECHST/CLARIANT), -d'un alcool oxo en C-j 1 oxyéthyléné par 8 moles d'oxyde d'éthylène (GENAPOL® UD-080 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool oxo en C-j 1 oxyéthyléné par 7 moles d'oxyde d'éthylène (GENAPOL® UD-070 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool en C-| 2-^14 oxyéthyléné par 7 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® LA-070 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool en C12-C14 oxyéthyléné par 9 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® LA-090 de là société HOECHST/CLARIANT), -d'un alcool en C12-C14 oxyéthyléné par 11 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® LA-110 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool en C-|6_Cl8 oxyéthyléné par 8 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® T-080 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool en C-| 6-^18 oxyéthyléné par 15 moles d'oxyde d'éthylène (GENAPOL® T-150 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool en C-\ Q-C- Q oxyéthyléné par 11 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® T-110 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool en C-\ Q-C-\ Q oxyéthyléné par 20 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® T-200 de la société HOECHST/CLARIANT), -d'un alcool en C16-C18 oxyéthyléné par 25 moles d'oxyde d'éthylène
(GENAPOL® T-250 de la société HOECHST/CLARIANT),
-d'un alcool en Ci 8-C22 oxyéthyléné par 25 moles d'oxyde d'éthylène et/ou d'un alcool iso C-I Q-CI 8 oxyéthyléné par 25 moles d'oxyde d'éthylène.
La concentration molaire en % des motifs de formule (II) et des motifs de formule (III) dans les polymères selon l'invention variera en fonction de l'application cosmétique souhaitée et des propriétés rhéologiques de la formulation recherchées. Elle peut varier entre 0,1 et 99,9% en moles. De préférence pour les polymères les plus hydrophobes, la proportion molaire en motifs de formule (I) ou (III) varie de 50,1 à 99,9%, plus particulièrement de 70 à 95% et encore plus particulièrement de 80 à 90%.
De préférence pour les polymères peu hydrophobes, la proportion molaire en motifs de formule (I) ou (III) varie de 0,1 à 50%, plus particulièrement de 5 à 25% et encore plus particulièrement de 10 à 20%.
La distribution des monomères dans les polymères de l'invention peut être, par exemple, alternée, bloc (y compris multibloc) ou quelconque.
Selon l'invention, on préfère que les polymères aient des chaînes pendantes sensibles à la chaleur et dont la solution aqueuse présente une viscosité qui, au- delà d'une certaine température seuil, augmente ou demeure pratiquement constante quand la température augmente.
Plus particulièrement encore, on préfère les polymères dont la solution aqueuse présente une viscosité qui est faible en dessous d'une première température seuil et qui, au-dessus de cette première température seuil croît vers un maximum quand la température augmente, et qui, au-dessus d'une seconde température seuil décroît à nouveau quand la température augmente. Dans cet optique, on préfère que la viscosité des solutions de polymère en dessous de la première température seuil soit de 5 à 50%, en particulier de 10 à 30% de la viscosité maximum à la seconde température seuil.
Ces polymères, de préférence, conduisent dans l'eau à un phénomène de démixion par chauffage se traduisant par des courbes présentant, en fonction de la température et de la concentration, un minimum appelé LCST (Lower Critical Solution Température).
Les viscosités (mesurées à 25°C au viscosimètre Brookfield aiguille 7) des solutions aqueuses à 1% vont de préférence de 20 000 mPa.s à 100 000 mPa.s et plus particulièrement de 60000 mPa.s à 70 000 mPa.s. Les polymères amphiphiles conformes à l'invention sont présents dans les compositions dans des concentrations allant de 0,01 à 30% en poids, plus préférentiellement de 0,1 à 10%, encore plus préférentiellement de 0,1 à 5% en poids et plus particulièrement encore de 0,5 à 2% en poids. Les compositions conformes à la présente invention permettent en général d'obtenir au bout de 30 minutes après application sur une peau claire à raison de 2mg/cm2 un assombrissement caractérisé dans le système de mesure colorimétrique (L*, a*, b*) par un ΔL* allant de -0,5 à -20. De façon plus préférentielle, ΔL* variera de - 0,5 à - 15.
Les compositions conformes à la présente invention apportent au bout de 30 minutes après application sur la peau à raison de 2mg/cm une coloration sur une peau claire définie dans le système de mesure colorimétrique (L*, a*, b*), par un rapport Δa*/Δb* allant de 0,5 à 3" et encore plus particulièrement allant de 0, 8 à 2.
Selon la présente invention, on entend « par peau claire », des peaux non bronzées dont on peut définir les caractéristiques colorimétriques par leur angle ITA tel que défini dans la publication de A. Chardon et al. « Skin Colour Typology and Suntanning Pathways » et présentée au 16th IFSCC congress oct 8-10 1990 de New-York, et in Int. J. Cosm. Sc/.13 191-208 (1991). Les peaux claires telles que définies dans cette classification ont un angle ITA° compris entre 35 et 55.
Dans le système de mesure colorimétrique (L*, a*, b*) :
L* représente la luminance ou clarté, a* représente l'axe rouge-vert (-a*= vert, +a*= rouge) et b* représente l'axe jaune-bleu (-b*=bleu, 4-b*=jaune). Ainsi, a* et b* expriment la nuance de la peau.
ΔL* traduit l'assombrissement de la couleur : plus le ΔL* est négatif, plus la couleur s'est assombrie avec :
ΔL* = L* peau non colorée - L* peau colorée
Le rapport Δa*/Δb* traduit l'équilibre rouge/jaune et donc la nuance avec :
Δa* = a* peau non colorée - a* peau colorée Δb* = b* peau non colorée - b* peau colorée
Parmi les composés du type sel de flavylium non substitués en position 3 conformes à l'invention, on utilisera de préférence ceux répondant à la formule (IV) suivante :
dans laquelle :
- R1 désigne un radical OH ou alcoxy en C-| -Ce, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé,
- R2, R3, R4, identiques ou différents, désignent H ou R1, étant entendu qu'au moins un des radicaux R1 à R4 désigne OH, - Z" est un anion organique ou minéral et de préférence un dérivé d'acide minéral tel que par exemple un halogénure comme bromure ou chlorure ou bien un dérivé d'un acide organique comme par exemple acétate, borate, citrate, tartrate, lactate, bisulfate, sulfate, phosphate. Les composés de formule (IV) particulièrement préférés selon la présente invention sont choisis dans le groupe de ceux pour lesquels/ dans la formule (IV), R1 désigne OH ou OCH3.
On peut citer notamment parmi eux, les chlorures des composés suivants : - 4', 5, 7-trihydroxyflavylium, communément dénommé "chlorure d'apigéninidine",
- 3', 4', 7-trihydroxyflavylium,
- 4'-hydroxyflavylium,
- 4', 7-dihydroxyflavylium,
- 3', 4'-dihydroxyflavylium, - 3', 4'-dihydroxy-7-méthoxy-flavylium,
- 3',4', 5, 7-tétrahydroxyflavinium,
- 3', 4', 5', 5, 7-pentahydroxyflavinum.
Parmi ces composés, le chlorure d'apigeninidine (chlorure de 4', 5, 7- trihydroxyflavylium) et le chlorure de 3', 4', 7- trihydroxyflavylium sont encore plus particulièrement préférés.
Une forme particulière de l'invention consiste à utiliser le chlorure d'apigeninidine sous forme d'un extrait végétal, aisément préparé par extraction, et isolé, à partir de feuilles de Sorghum caudatum selon les procédés décrits dans les brevets CN 1064284A et CN1035512C ou toutes autres variantes de ces procédés .
Il peut aussi être extrait des tiges, des graines, ou des feuilles de Sorghum Bicolor, des pétales de Gesneria Fulgens, ainsi que des espèces Blechum Procerum et Sorgho en association avec du Colletotrichum Graminicola.
Une forme particulièrement préférée de l'invention est un extrait provenant des feuilles de Sorghum Bicolor obtenu par une extraction hydro-alcoolique en milieu acide à une température d'extraction allant de 30 à 40°C avec un rapport volume de solvant / masse de feuilles de Sorghum Bicolor allant de 10 à 30 Ledit extrait végétal de Sorghum 3titre environ de 0,05 à 50% en poids de chlorure d'apigeninidine.
Les composés du type sel de flavylium, non substitués en position 3, et substitués par au moins un radical hydroxyle ou alcoxy, selon l'invention, peuvent être facilement obtenus par voie de synthèse, et à faible coût, notamment par la méthode bien connue de R. Robinson et D. D. Pratt J. Chem. Soc. 745 (1923). Ladite méthode implique de condenser une orthohydroxybenzaldéhyde ou ses dérivés de substitution sur une acétophénone ou ses dérivés de substitution, pour obtenir, en choisissant les substituants, les composés de formule (I) désirés.
En prenant comme exemple le chlorure d'apigeninidine (chlorure de 4', 5, 7-
En prenant comme exemple le chlorure de 3', 4', 7- trihydroxyflavylium, le schéma de synthèse (ii) peut être le suivant :
Diverses voies de synthèses, bien connues dans l'art antérieur, conduisent à l'apigéninidine.
Une méthode consiste, par exemple, à préparer, dans une première étape, la triméthylapigéninidine, par condensation du 4,6-diméthoxy-2- hydroxybenzaldéhyde commercial sur la 4-méthoxyacétophénone commerciale à 0°C en milieu éther anhydre, et saturation par HCI anhydre, pour obtenir après filtration un précipité rouge-orangé de triméthylapigéninidine. Dans une seconde étape, à hydrolyser la triméthylapigéninidine obtenue à l'étape précédente en chlorure d'apigeninidine, la réaction s'effectuant en milieu Hl et phénol et AgCI en solution dans le méthanol. Une telle méthode de synthèse est décrite par R. Robinson et A. Robertson dans J. Chem. Soc. 1951 (1926) et 2196 (1927).
Une autre méthode consiste à condenser le 2, 4, 6-trihydroxybenzaldéhyde sur la 4-hydroxyacétophénone à 0°C en milieu solvant anhydre (acétate d'éthyle par exemple), et saturation par HCI anhydre, pour obtenir le chlorure d'apigeninidine. Une telle méthode est décrite par R. Robinson et A. Robertson dans J. Chem. Soc. 1528 (1928).
Une autre méthode de préparation du chlorure d'apigeninidine consiste à réduire une flavone, la naringénine, ou son dérivé triacétylé, par NaBH4, puis à oxyder le produit obtenu par le chloranil (tétrachloro-1,4-benzoquinone). Ladite méthode est décrite par J. G. Sweeny et G. A. lacobucci dans la revue Tetrahedron 33 2923- 2927 (1977).
La méthode la plus particulièrement préférée, selon la présente invention, consiste à condenser le 2,4-dihydroxy-6-benzoyloxybenzaldéhyde sur la 4- hydroxyacétophénone à 0°C en milieu acétate d'éthyle anhydre, à saturer par HCI anhydre, puis à débenzoyler le produit obtenu par la soude, afin d'obtenir le chlorure d'apigeninidine avec un rendement élevé, suivant le schéma (i) décrit ci- dessus. Ladite méthode est décrite par R. Robinson et J. C. Bell dans J. Chem. Soc. 813 (1934).
La concentration en composé du type sel de flavylium, tel que décrit selon la présente invention, varie de préférence d' environ 0,0001 à 10%, et encore plus préférentiellement de 0,001 à 5% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Les compositions selon l'invention peuvent contenir en outre d'autre agents de coloration artificielle de la peau synthétiques ou naturels parmi lesquels on peut citer les agents autobronzants du type composé mono ou polycarbonylé tels que
par exemple l'isatine, l'alloxane, la ninhydrine, le glycéraldéhyde, l'aldéhyde mésotartrique, la glutaraldéhyde, l'érythrulose, les dérivés de pyrazolin-4,5-diones telles que décrits dans la demande de brevet
FR2466492 et W09735842, la dihydroxyacétone (DHA), les dérivés de 4,4- dihydroxypyrazolin-5-ones telles que décrits dans la demande de brevet EP903342
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention on utilisera plus particulièrement la dihydroxyacétone (DHA) sous forme libre ou encapsulée comme par exemple par des vésicules lipidiques du type liposomes tels que décrits dans la demande WO97/25970.
Ces agents autobronzants mono- ou ploycarbonylés peuvent être associés à au moins un colorant direct synthétique ou naturel et/ou au moins un dérivé indolique comme ceux décrits dans les brevets EP425324 et EP456545.
Parmi les autres agents de coloration pour la peau additionnels, on peut également citer les extraits végétaux comme par exemple les extraits de bois rouges "insolubles" du genre Pterocarpus et du genre Baphia comme le Pterocarpus santalinus, le Pterocarpus osun, le Pterocarpus soyauxii, le Pterocarpus erinaceus, le Pterocarpus indicus ou encore le Baphia nitida comme ceux décrits dans la demande de brevet EP971683 ;
Les agents de coloration additionnels peuvent également être des nanopigments d'oxyde de fer dont la taille moyenne des particules élémentaires est inférieure à 100nm tels que ceux décrits dans la demande de brevet EP966953.
Les agents de coloration additionnels sont généralement présents dans les compositions selon l'invention dans des proportions allant de 0,1 à 10% en poids par rapport au poids total de la composition, et de préférence de 0,2 à 8% en poids par rapport au poids total de la composition
Les compositions conformes à l'invention peuvent comporter en plus au moins un agent photoprotecteur organique et/ou au moins un agent photoprotecteur inorganique actif dans l'UVA et/ou l'UVB (absorbeurs), hydrosolubles ou liposolubles ou bien insolubles dans les solvants cosmétiques couramment utilisés.
Les agents photoprotecteurs organiques sont notamment choisis parmi les anthranilates ; les dérivés cinnamiques ; les dérivés de dibenzoylméthane ; les dérivés salicyliques, les dérivés du camphre ; les dérivés de triazine tels que ceux décrits dans les demandes de brevet US 4367390, EP863145, EP517104,
EP570838, EP796851 , EP775698, EP878469, EP933376, EP507691 , EP507692,
EP790243, EP944624 ; les dérivés de la benzophénone ; les dérivés de β,β'- diphénylacrylate ; les dérivés de benzotriazole ; les dérivés de benzalmalonate ; les dérivés de benzimidazole ; les imadazolines ; les dérivés bis-benzoazolyle tels que décrits dans les brevets EP669323 et US 2,463,264; les dérivés de l'acide p- aminobenzoïque (PABA) ; les dérivés de méthylène bis-(hydroxyphényl benzotriazole) tels que décrits dans s les demandes US5,237,071 , US5,166,355, GB2303549, DE 197 26 184 et EP893119 ; les polymères filtres et silicones filtres
tels que ceux décrits notamment dans la demande WO-93/04665 ; les dimères dérivés d'α-alkylstyrène tels que ceux décrits dans la demande de brevet DE19855649 ; les 4,4-diarylbutadiènes tels que décrits dans les demandes EP0967200 et DE19755649 et leurs mélanges.
Comme exemples d'agents photoprotecteurs actifs dans l'UV-A et/ou l'UV-B, on peut citer désignés ci-dessus sous leur nom INCI : Dérivés de l'acide para-aminobenzoiαue :
- PABA,
- Ethyl PABA,
- Ethyl Dihydroxypropyl PABA,
- Ethylhexyl Diméthyl PABA vendu notamment sous le nom « ESCALOL 507 » par ISP,
- Glyceryl PABA,
- PEG-25 PABA vendu sous le nom « UVINUL P25 » par BASF,
Dérivés salicyliαues : - Homosalate vendu sous lé nom « EUSOLEX HMS » par RONA/EM INDUSTRIES,
- Ethylhexyl Salicylate vendu sous le nom « NEO HELIOPAN OS » par HAARMANN et REIMER,
- Dipropyleneglycol Salicylate vendu sous le nom « DIPSAL » par SCHER, - TEA Salicylate, vendu sous le nom « NEO HELIOPAN TS » par HAARMANN et REIMER,
Dérivés du dibenzoylméthane :
- Butyl Methoxydibenzoylmethane vendu notamment sous le nom commercial « PARSOL 1789 » par HOFFMANN LAROCHE,
- Isopropyl Dibenzoylmethane,
Dérivés cinnamiques :
- Ethylhexyl Methoxycinnamate vendu notamment sous le nom commercial « PARSOL MCX » par HOFFMANN LAROCHE,
- Isopropyl Methoxy cinnamate,
- Isoamyl Methoxy cinnamate vendu sous le nom commercial « NEO HELIOPAN E 1000 » par HAARMANN et REIMER,
- Cinoxate, - DEA Methoxycinnamate,
- - Diisopropyl Methylcinnamate,
- Glyceryl Ethylhexanoate Dimethoxycinnamate
Dérivés de β.β'-diphénylacrylate : - Octocrylene vendu notamment sous le nom commercial « UVINUL N539 » par BASF,
- Etocrylene, vendu notamment sous le nom commercial « UVINUL N35 » par BASF, Dérivés de la benzophénone :
- Benzophenone-1 vendu sous le nom commercial « UVINUL 400 » par BASF,
- Benzophenone-2 vendu sous le nom commercial « UVINUL D50 » par BASF
- Benzophenone-3 ou Oxybenzone, vendu sous le nom commercial « UVINUL M40 » par BASF, - Benzophenone-4 vendu sous le nom commercial « UVINUL MS40 » par BASF,
- Benzophenone-5
- Benzophenone-6 vendu sous le nom commercial « HELISORB 11 » par NORQUAY - Benzophenone-8 vendu sous le nom commercial « SPECTRA-SORB UV-24 » PAR AMERICAN CYANAMID
- Benzophenone-9 vendu sous le nom commercial UVINUL DS-49» par BASF,
- Benzophenone-12 Dérivés du benzylidène camphre :
- 3-Benzylidene camphor fabriqué sous le nom « MEXORYL SD» par CHIMEX,
- 4-Methylbenzylidene camphor vendu sous le nom « EUSOLEX 6300 » par MERCK ,
- Benzylidene Camphor Sulfonic Acid fabriqué sous le nom « MEXORYL SL» par CHIMEX,
- Camphor Benzalkonium Methosulfate fabriqué sous le nom « MEXORYL SO » par CHIMEX,
- -Terephthalylidene Dicamphor Sulfonic Acid fabriqué sous le nom « MEXORYL SX » par CHIMEX, - Polyacrylamidomethyl Benzylidene Camphor fabriqué sous le nom « MESORYL SW » par CHIMEX,
Dérivés de benzimidazole :
- Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid vendu notamment sous le nom commercial « EUSOLEX 232 » par MERCK,
- Benzimidazilate vendu sous le nom commercial commercial « NEO HELIOPAN AP » par HAARMANN et REIMER,
Dérivés de triazine : - Anisotriazine vendu sous le nom commercial «TINOSORB S » par CIBA SPECIALTY CHEMICALS
- Ethylhexyl triazone vendu notamment sous le nom commercial «UVINUL T150 » par BASF,
- Diethylhexyl Butamido Triazone vendu sous le nom commercial « UVASORB HEB » par SIGMA 3V
- la 2,4,6- tris-(4'amino-benzalmalonate de diisobutyle)-s-traizine.
Dérivés de benzotriazole :
- Drometrizole Trisiloxane vendu sous le nom « SILATRIZOLE » par RHODIA CHIMIE ,
- Méthylène bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphénol, vendu sous forme solide sous le nom commercial « MIXXIM BB/100 » par FAIRMOUNT CHEMICAL ou sous forme micronisé en dispersion aqueuse sous le nom commercial « TINOSORB M » par CIBA SPECIALTY CHEMICALS,
Dérivés anthraniliαues :
- Menthyl anthranilate vendu sous le nom commercial commercial « NEO HELIOPAN MA » par HAARMANN et REIMER, Dérivés d'imidazolines :
- Ethylhexyl Dimethoxybenzylidene Dioxoimidazoline Propionate,
Dérivés de benzalmalonate :
- Polyorganosiloxane à fonctions benzalmalonate vendu sous la dénomination commerciale « PARSOL SLX » par HOFFMANN LAROCHE et leurs mélanges.
Les agents photoprotecteurs organiques plus particulièrement préférés sont choisis parmi les composés suivants :
- Ethylhexyl Salicylate, -
- Butyl Methoxydibenzoylmethane,
- Ethylhexyl Methoxycinnamate,
- Octocrylene, - Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid,
- Terephthalylidene Dicamphor Sulfonic,.
- Benzophenone-3,
- Benzophenone-4,
- Benzophenone-5, - 4-Methylbenzylidene camphor,
- Benzimidazilate,
- Anisotriazine,
- Ethylhexyl triazone,
- Diethylhexyl Butamido Triazone, - la 2,4,6- tris-(4'amino-benzalmalonate de diisobutyle)-s-traizine.
- Méthylène bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol,
- Drometrizole Trisiloxane, et leurs mélanges. Les agents photoprotecteurs inorganiques sont choisis parmi des pigments ou bien encore des nanopigments (taille moyenne des particules primaires: généralement entre 5 nm et 100 nm, de préférence entre 10 nm et 50 nm) d'oxydes métalliques enrobés ou non comme par exemple des nanopigments d'oxyde-de titane (amorphe ou cristallisé sous forme rutile et ou anatase), de fer, de zinc, de zirconium ou de cérium qui sont tous des agents photoprotecteurs UV bien connus en soi. Des agents d'enrobage classiques sont par ailleurs l'alumine et/ou le stéarate d'aluminium. De tels nanopigments d'oxydes métalliques, enrobés ou non enrobés, sont en particulier décrits dans les demandes de brevets EP518772 et EP518773.
Les agents photoprotecteurs sont généralement présents dans les compositions selon l'invention dans des proportions allant de 0,1 à 20% en poids par rapport au poids total de la composition, et de préférence allant de 0,2 à 15% en poids par rapport au poids total de la composition.
Les compositions conformes à la présente invention peuvent comprendre en outre des adjuvants cosmétiques classiques notamment choisis parmi les corps gras, les solvants organiques, les épaississants ioniques ou non ioniques, les adoucissants, les antioxydants, les agents anti radicaux libres, les opacifiants, les stabilisants, les émollients, les silicones, les α-hydroxyacides, les agents répulsifs contre les insectes, les antagonistes de substance P, les anti-inflammatoires, les agents anti-mousse, les agents hydratants, les vitamines, les parfums, les conservateurs, les tensioactifs, les charges, les polymères, les propulseurs, les agents alcalinisants ou acidifiants, les colorants, ou tout autre ingrédient habituellement utilisé dans le domaine cosmétique et/ou dermatologique, en particulier pour la fabrication de compositions sous forme d'émulsions.
Les corps gras peuvent être constitués par une huile ou une cire ou leurs mélanges. Par huile, on entend un composé liquide à température ambiante. Par cire, on entend un composé solide ou substantiellement solide à température ambiante, et dont le point de fusion est généralement supérieur à 35°C.
Comme huiles, on peut citer les huiles minérales (paraffine) ; végétales (huile d'amande douce, de macadamia, de pépin de cassis, de jojoba) ; synthétiques comme le perhydrosqualene, les alcools, les acides ou les esters gras (comme le benzoate d'alcools en C12-C15 vendu sous la dénomination commerciale « Finsolv TN » par la société Finetex, le palmitate d'octyle, le lanolate d'isopropyle, les triglycérides dont ceux des acides caprique/caprylique), les esters et éthers gras oxyéthylénés ou oxypropylénés; siliconées (cyclométhicone, polydiméthysiloxanes ou PDMS) ou fluorées, les polyalkylènes.
Comme composés cireux, on peut citer la paraffine, la cire de camauba, la cire d'abeille, l'huile de ricin hydrogénée. Parmi les solvants organiques, on peut citer les alcools et polyols inférieurs.
Selon une forme particulièrement préférée, les compositions selon l'invention contiennent au moins 20% en poids par rapport au poids de la composition d'un ou plusieurs solvants polyhydroxylés. Ces derniers peuvent être choisis parmi les glycols et les éthers de glycol comme l'éthylène glycol, le propylene glycol, le butylène glycol, le dipropylène glycol ou le diéthylène glycol. Et plus particulièrement, les compositions selon l'invention contiennent un mélange d'au moins trois solvants polyhydroxylés différents et encore plus particulièrement un mélange constitué de propylene glycol, de butylène glycol, et de dipropylène glycol.
Les épaississants peuvent être choisis notamment parmi les acides polyacryliques réticulés, les gommes de guar et celluloses modifiées ou non telles que la gomme de guar hydroxypropylée, la méthylhydroxyéthylcellulose et l'hydroxypropylméthyl cellulose.
Bien entendu, l'homme de l'art veillera à choisir le ou les éventuels composés complémentaires cités ci-dessus et/ou leurs quantités de manière telle que les propriétés avantageuses attachées intrinsèquement à l'utilisation des composés
du type sel de flavylium conformes à l'invention ne soient pas, ou substantiellement pas, altérées par la ou les adjonctions envisagées.
Les compositions selon l'invention peuvent être préparées selon les techniques bien connues de l'homme de l'art, en particulier celles destinées à la préparation d'émulsions de type huile-dans-eau ou eau-dans-huile.
Cette composition peut se présenter en particulier sous forme d'émulsion, simple ou complexe (H/E ou H/E/H) telle qu'une crème, un lait, ou sous la forme d'un gel ou d'un gel crème, sous la forme d'une lotion et éventuellement être conditionnée en aérosol et se présenter sous forme de mousse ou de spray.
De préférence, les compositions selon l'invention se présentent sous la forme d'une émulsion huile-dans-eau.
Lorsqu'il s'agit d'une émulsion, la phase aqueuse de celle-ci peut comprendre une dispersion vésiculaire non ionique préparée selon des procédés connus (Bangham, Standish and Watkins. J. Mol. Biol. 13, 238 (1965), FR 2 315 991 et FR 2416 008). bronzer et/ou brunir artificiellement la peau, caractérisé par le fait qu'il consiste à appliquer sur celle-ci une quantité efficace d'une composition telle que définie ci- dessus. L'invention concerne également l'utilisation d'un polymère amphiphile d'AMPS comprenant au moins une chaîne grasse tel que défini précédemment dans le but d'améliorer la coloration et/ou la stabilité d'un composé du type sel de flavylium tel que ceux définis ci-dessus contenu dans une composition cosmétique destinée au bronzage et/ou au brunissage artificiels de la peau comprenant au moins une phase aqueuse continue.
Des exemples concrets, mais nullement limitatifs, illustrant l'invention, vont maintenant être donnés. EXEMPLE 1 :
On prépare un extrait de Sorghum Bicolor titrant, à 20-30% de chlorure d'apigeninidine selon le procédé de préparation suivant : un extrait provenant des feuilles de Sorghum Bicolor est obtenu par extraction hydro-alcoolique (éthanol 95°) en milieu acide (0.2% HCI) à une température d'extraction de 35°C avec un rapport volume de solvant / masse de feuilles de Sorghum Bicolor de 15. L'extrait végétal de Sorghum est séché à l'étuve 24 h à 40°C et tamisé à 200 μm.
Le rendement de cette extraction est de 22.42% en matière colorante.
Le titre de l'extrait ainsi obtenu est de 21% en poids de chlorure d'apigeninidine.
Cet exemple vise à montrer, dans un premier temps, l'intensité de la coloration obtenue avec un extrait de Sorghum Bicolor conforme à la présente invention
ainsi que la rapidité avec laquelle cette coloration se développe par rapport à une composition contenant la DHA à titre d'agent de coloration de la peau.
Cet exemple vise à montrer, dans un deuxième temps, que la coloration obtenue avec un extrait de Sorghum Bicolor conforme à la présente invention est proche de celle du bronzage naturel de la peau.
La Demanderesse a réalisé les compositions suivantes (les quantités sont exprimées en pourcentage de poids par rapport au poids total de la composition) :
Exemple 1
(1) tel que décrit dans la publication : MORISHIMA Y., Self-assembling amphiphilic polyelectrolytes and their nanostructures, Chinese J. of Polymer Sci., Vol. 18, n°40 : 323-336, 2000.
MODE OPERATOIRE
Mélanger B dans A sous agitation MORITZ
Ajouter C puis D à (A+B) toujours sous agitation MORITZ
Exemple 2
(1) tel que décrit dans la publication : MORISHIMA Y., Self-assembling amphiphilic polyelectrolytes and their nanostructures, Chinese J. of Polymer Sci., Vol. 18, n°40 : 323-336, 2000.
MODE OPERATOIRE
Pré-mélanger A
Verser B puis C sur A sous agitation de type Rayneri