FR3113837A1 - Hydrogel à base d’alginate et d’exopolysaccharide, procédé d’obtention et utilisation cosmétique ou dermatologique. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne des compositions polysaccharidiques réticulées, sous forme de matrices millimétriques en vrac ou de forme sphérique, permettant la libération progressive d’au moins un composant d’intérêt. L’invention concerne également des compositions cosmétiques ou dermatologiques comprenant de telles matrices polysaccharidiques. L’invention porte également sur l’utilisation de telles compositions par application topique et sur un procédé permettant d’obtenir de telles compositions polysaccharidiques réticulées. Figure pour l’abrégé : figure 2

Description

Hydrogel à base d’alginate et d’exopolysaccharide, procédé d’obtention et utilisation cosmétique ou dermatologique.

La présente invention appartient au domaine technique de la formulation cosmétique.

Plus particulièrement, l’invention concerne une composition polysaccharidique comprenant de l’alginate, un exopolysaccharide produit par la bactérie marine de souche CNCM I-5035 et du calcium. L’invention concerne également un hydrogel comprenant une telle composition, notamment sous la forme de sphères d’hydrogel, permettant la libération progressive et contrôlée d’au moins un principe actif. Ainsi, l’invention concerne également l’utilisation cosmétique ou dermatologique d’un tel hydrogel.

Arrière-plan technologique

La libération progressive et contrôlée de composés est une technique qui présente de nombreux avantages, car elle permet par exemple de cibler une zone particulière ou d’allonger la durée d’administration d’un composé, notamment lorsque ce dernier est irritant ou présente une certaine toxicité à des doses élevées. Différents systèmes sont utilisés, qui reposent sur la diffusion, la dissolution, l’osmose, les résines échangeuses d’ions, la flottation, la bio-adhésion, les matrices, la libération induite par un stimulus.

L’une des techniques les plus utilisées pour la libération prolongée er contrôlée de composés est l’encapsulation. Elle est devenue incontournable dans de nombreux domaines de l’industrie tels que l’agroalimentaire, la pharmaceutique, le textile, ou encore la détergence. Appliquée à la cosmétique, ce type de technique offre plusieurs avantages tels que la protection de molécules fragiles vis-à-vis de phénomènes d’hydrolyse ou d’oxydation, le masquage des odeurs, la réduction de la toxicité, la libération contrôlée permettant de prolonger l’activité d’un composé encapsulé dans le temps, ou encore une meilleure vectorisation selon l’affinité du transporteur mis au point.

Les procédés d’encapsulation couramment utilisés se divisent en deux catégories principales : les procédés de type liquide-air et ceux de type liquide-liquide.

Dans les procédés d’encapsulation de type liquide-air, une phase liquide est extrudée à travers une buse et des gouttes sont dispersées dans l’air, par exemple par égouttage, jet ou pulvérisation. Ces procédés possèdent l’inconvénient de générer des sphères dont la taille est difficilement contrôlée et couvre une très large gamme de taille.

Dans les procédés d’encapsulation de type liquide-liquide, deux liquides non miscibles sont mis en contact et forment des sphères, selon deux techniques : la dispersion et la micro/milli-fluidique. La technique de dispersion consiste à agiter ensemble deux liquides non miscibles (phase aqueuse/phase organique) pour générer une émulsion huile-dans-eau ou eau-dans-huile. Cette technique ne permet pas non plus un contrôle précis de la taille des sphères. A l’inverse, la micro/milli-fluidique met en œuvre des tubes capillaires pour la mise en contact des deux liquides non miscibles. En fonction du diamètre de ceux-ci, notamment, il est possible de générer des gouttelettes dont la taille est définie et homogène tout au long du procédé. Par l’action des forces de cisaillement exercées entre ces deux liquides, et en fonction de la géométrie des capillaires, des gouttelettes d’une première phase liquide (phase dispersée) se forment au sein d’une deuxième phase liquide (phase continue). La taille des billes générées, leur composition et leur structure peuvent ainsi être contrôlées, en fonction du choix des phases liquides, de leurs débits et de l’architecture du système de micro/milli-fluidique.

Parmi les techniques de libération progressive et contrôlée, on connaît également des hydrogels, qui diffèrent des gels par leur capacité à absorber de grandes quantités d’eau et à gonfler, tout en maintenant leur structure en trois dimensions. Ces hydrogels peuvent par exemple utilisés sous la forme de pansements.

Toutefois, dans le domaine de la cosmétologie et de la dermatologie, les consommateurs sont très attachés à l’utilisation de produits comprenant des extraits naturels. L’alginate est un polymère bien connu, produit à partir d’algues brunes, principalement des laminaires et des fucus. L’alginate est ainsi un polymère utilisé dans les techniques de libération contrôlée et progressive, notamment l’encapsulation d’huiles, au regard de son faible coût, de sa facilité d’utilisation, de sa biodégradabilité et de sa non-toxicité. Il possède également la propriété de se gélifier rapidement en présence d’ions divalents, tels que les ions calcium Ca2+. Cependant, ces systèmes présentent l’inconvénient de ne pas être stables dans des formulations cosmétiques en raison de la présence de tensio-actifs et de solubilisants qui déstabilisent les gels ioniques d’alginates.

Ainsi, il existe un besoin pour des compositions qui soient les plus naturelles possible, permettant la libération progressive et contrôlée de composés, et convenant à une application topique. En particulier, il existe un besoin pour de telles compositions qui restent stables dans des formulations cosmétiques. Il existe ainsi également un besoin pour de nouveaux procédés permettant d’obtenir de telles compositions.

L’invention concerne, selon un premier objet, une composition comprenant de l’alginate, des exopolysaccharides produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035, et du calcium.

Ainsi, l’invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et originale de proposer, selon un premier objet, une composition polysaccharidique d’origine naturelle, qui soit biocompatible et non toxique.

Selon un mode de réalisation, le calcium est sous la forme de carbonate de calcium.

Une telle composition est particulièrement avantageuse pour l’obtention d’une composition dans laquelle l’alginate et les EPS sont réticulés sous une forme essentiellement sphérique, et convient tout particulièrement comme phase dispersée dans un procédé comprenant une étape mettant en œuvre une technique de milli-fluidique.

Selon un autre mode de réalisation, l’alginate et les EPS sont réticulés.

Cette composition présente la particularité d’être dégradée par le microbiote cutané, et convient donc à une utilisation pour une libération progressive et contrôlée de principes actifs. Enfin, cette composition a montré une action sur les bactéries du microbiote cutané, avantageant la croissance des bactéries bénéfiques de ce microbiote.

De préférence, l’alginate est présent à une teneur comprise entre 20% et 80% en poids de la masse sèche totale en polysaccharides et les exopolysaccharides sont présents à une teneur comprise entre 20% et 80% en poids de la masse sèche totale en polysaccharides.

Ces teneurs particulières permettent d’ajuster la dureté de la composition pour une utilisation optimale sur la peau.

Selon un mode de réalisation particulier, la composition comprend en outre au moins un composant d’intérêt.

Une telle composition permet par exemple de protéger les composants sensibles, comme par exemple certaines molécules actives qui se dégradent rapidement en présence d’oxygène ou d’humidité. Comme elle permet également une libération progressive des composants d’intérêt, elle peut être utilisée pour atteindre divers objectifs cosmétiques ou dermatologiques. Par ailleurs, elle offre un environnement protecteur aux cellules vivantes entières. Ainsi, une telle composition peut avantageusement être utilisée dans l’évaluation de l’efficacité et/ou de la toxicité de principes actifs d’intérêt sur des cellules ou tissus particuliers.

Selon un mode de réalisation particulier, la composition se présente sous une forme essentiellement sphérique de diamètre de 200 µm à 2000 µm.

Ainsi, la composition prend la forme de sphères millimétriques, particulièrement appréciées pour une application topique cosmétique. De plus, il est possible d’observer le processus de fabrication de telles sphères millimétriques à l’œil nu, ce qui facilite les ajustements, si besoin, au cours de leur conception.

Un autre objet selon l’invention concerne une composition cosmétique ou dermatologique comprenant une composition telle que décrite ci-avant ainsi qu’un milieu cosmétiquement ou dermatologiquement acceptable, de préférence de l’eau déminéralisée et/ou une gomme végétale.

Cette composition permet de conserver la composition réticulée sous forme fragmentée ou sous la forme de sphères.

Un autre objet selon l’invention concerne l’utilisation d’une composition ou d’une composition cosmétique ou dermatologique pour une application topique.

Selon un mode de réalisation particulier, une telle utilisation permet une libération progressive et prolongée d’au moins un composé d’intérêt.

Cette libération progressive et contrôlée est particulièrement avantageuse lorsque le au moins un composé d’intérêt est un principe actif qui a une nature irritante. En effet, une administration plus lente réduit, voire annule, les effets irritants qu’un tel principe actif produirait s’il était appliqué au même dosage directement sur la peau.

Un autre objet selon l’invention concerne un procédé pour l’obtention d’une composition selon l’invention, qui comprend les étapes suivantes :

- une étape de préparation d’une solution comprenant de l’alginate, des exopolysaccharides produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035 et, le cas échéant, au moins un composé d’intérêt, puis

- une étape de réticulation dudit alginate en présence d’ions Ca2+, puis

- une étape de réticulation desdits exopolysaccharides en présence d’un agent réticulant.

Ce procédé est très simple à mettre en œuvre.

Selon un mode de réalisation, le procédé permet l’obtention d’une composition sous une forme essentiellement sphérique. Selon ce mode de réalisation, la solution préparée lors de l’étape de préparation comprend en outre du carbonate de calcium. De plus, un tel procédé comprend, après ladite étape de préparation :

- une étape mettant en œuvre une technique de millifluidique, dans laquelle la composition préparée à l’étape précédente est utilisée comme phase dispersée aqueuse, et est mise en contact avec une phase continue organique acide, de manière à ce que la phase dispersée forme des gouttelettes de forme essentiellement sphérique.

Ce procédé est avantageux car il permet à la solution de commencer à se réticuler sous la forme d’une gouttelette, par la libération d’ions Ca²⁺par hydrolyse acide du carbonate de calcium contenu dans la phase dispersée, sous l’action des composés acides de la phase continue. Un tel procédé est simple à mettre en œuvre, et économique car il nécessite l’utilisation de matériaux peu coûteux. Il permet aussi avantageusement d’obtenir la composition sous forme de sphères de taille homogène.

De préférence, la phase continue organique acide comprend i) d’au moins un composé choisi parmi les solvants organiques et des huiles végétales ou minérales, de préférence du Caprylic/Capric Triglycéride et ii) au moins une molécule acide choisie parmi l’acide lactique, l’acide citrique et l’acide acétique.

Selon un mode de réalisation particulier, l’agent réticulant convenant au procédé selon l’invention est choisi parmi le groupe constitué de 1,2bis-(2,3-époxypropoxy)éthylène, de 1-(2,3-époxypropyl)-2,3-époxycyclohexane et de 1,4-butanediol diglycidyléther (BDDE).

Selon un mode de réalisation, les ions Ca²⁺convenant au procédé selon l’invention proviennent d’une solution de sel de calcium, telle qu’une solution de chlorure de calcium ou de sulfate de calcium.

Brève description des figures

La présente de façon schématique la réticulation de l’alginate avec les ions Ca2+.

La présente un montage pour la mise en œuvre d’une technique de milli-fluidique, permettant l’obtention de la composition sous une forme essentiellement sphérique.

La est un ensemble de photographies prises au microscope, qui rend compte de l’évolution de l’intégrité des sphères au cours du temps, et en présence ou non de quatre souches bactériennes représentatives du microbiote cutané.

La est une représentation schématique des étapes de procédés selon l’invention.

Description détaillée de l’invention

Le principe général de l’invention repose sur un mélange particulier de polysaccharides, d’origine naturelle, permettant d’obtenir des compositions pour la libération progressive et contrôlée de ces actifs encapsulés, grâce à l’action des bactéries du microbiote cutané.

Compositions selon l’invention

Les compositions selon l’invention comprennent de l’alginate, des exopolysaccharides produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035 et du calcium.

Au sens de l’invention, on entend par « exopolysaccharide » ou « exopolysaccharides » ou « EPS », un ou plusieurs composés polysaccharidiques produit parVibrio alginolyticus, qui est une bactérie marine planctonique, vivant notamment dans l’Aber Benoit, dans le Finistère Nord, en Bretagne (France). Cette souche bactérienne a fait l’objet d’un dépôt selon le Traité de Budapest, à la Collection Nationale de Cultures de Microorganismes (CNCM), Institut Pasteur, 28 rue du Docteur Roux, 75724 Paris Cedex 15, France, dépôt effectué au nom de la société POLYMARIS BIOTECHNOLOGY, sise à Brest. La référence de la souche est CNCM I-5035.

L’exopolysaccharide produit par la souche CNCM I-5035 est composé d’unités de répétition de trois sucres : le D-galactose, le D-N-acétylglucosamine et l’acide D-L-acétylguluronique, dont une partie est acétylée en position 3. Il peut être obtenu par des méthodes de culture et d’extraction classiques, connues de l’homme de l’art. Le document de brevet FR2981847B1 décrit de telles méthodes. En particulier, l’exopolysaccharide natif peut être obtenu par le procédé suivant : les bactéries CNCM I-5035 sont mises en culture dans du milieu nutritif. Le milieu est récupéré en fin de phase exponentielle de croissance des bactéries. Les bactéries sont éliminées par toute méthode bien connue de l’homme de l’art (filtration, centrifugation…). Les exopolysaccharides sont ensuite extraits du milieu par séparation membranaire, par ultrafiltration avec un seuil de coupure compris entre environ 50 kDa et 600 kDa, préférentiellement d’environ 300 kDa. Les exopolysaccharides sont ensuite purifiés, puis éventuellement séchés par lyophilisation.

L’exopolysaccharide est présent dans les compositions selon l’invention à une teneur comprise entre 20% et 80% en poids de la masse sèche totale en polysaccharides. De préférence, la teneur en exopolysaccharide est d’environ 20%, environ 30%, environ 40%, environ 50%, environ 60%, environ 70% ou environ 80% de la masse sèche totale en polysaccharides.

L’alginate est un polymère obtenu à partir des algues brunes, formé de deux monomères liés ensemble, via une liaison β-1-4 : le mannuronate (ManA), dont certains sont acétylés, et le guluronate (GulA). Les propriétés physiques et chimiques de l'alginate sont notamment fonction de la proportion et de la distribution de ces deux monomères dans le polysaccharide.

L’alginate est présent dans la composition polysaccharidique à une teneur comprise entre 20% et 80% en poids de la masse sèche totale en polysaccharides. De préférence, la teneur en alginate est d’environ 20%, environ 30%, environ 40%, environ 50%, environ 60%, environ 70% ou environ 80% en poids de la masse sèche totale en polysaccharides.

Selon un mode de réalisation, le calcium est présent sous la forme de carbonate de calcium. Dans ce mode de réalisation particulier, l’alginate dans la composition n’est pas réticulé, et une telle composition convient particulièrement comme phase dispersée dans un procédé mettant en œuvre une technique de milli-fluidique. En effet, en utilisant une phase continue acide, l’acide va permettre la libération des ions Ca²⁺du carbonate de calcium et l’alginate va réticuler à l’intérieur de la composition. Ainsi, cette composition permet d’obtenir des compositions dans lesquelles l’alginate et les EPS sont réticulés sous forme essentiellement sphérique.

En effet, selon un autre mode de réalisation, l’alginate et les EPS sont réticulés dans la composition. En particulier, l’alginate est réticulé par la formation de liaisons ioniques avec des ions Ca²⁺. Ces ions sont de préférence apportés par une solution comprenant du chlorure de calcium ou bien du sulfate de calcium. Ainsi, les compositions comprenant de l’alginate et des EPS réticulés comprennent également du calcium sous une forme piégée à l’intérieur d’une structure de type « boîte à œufs » ou « egg box » en anglais, telle qu’illustrée en .

Lorsque l’alginate et les EPS sont réticulés, la composition présente l’avantage de pouvoir former des petites matrices polysaccharidique, dont la taille est de quelques dixièmes de millimètre à quelques millimètres, rassemblées dans une structure souple à l’apparence d’un hydrogel, ou bien sous la forme de sphères individualisées.

Dans le contexte de l’invention, on entend par « sphère » un produit ayant une forme essentiellement sphérique. Ainsi, selon un mode de réalisation, la composition dans laquelle l’alginate et les EPS sont réticulés se présente sous une forme sphérique, c’est-à-dire sous la forme d’une ou d’une pluralité de sphères formées de cette composition. De telles sphères s’inscrivent dans un diamètre compris entre 200 µm et 2000 µm.

Ce diamètre permet de distinguer plus ou moins nettement les sphères, ce qui peut être visuellement attractif pour l’utilisateur de la composition. De plus, la sensation provoquée par l’application de sphères millimétriques, formées d’une composition souple proche du gel, sur la peau, peut être agréable et également recherchée par l’utilisateur final. En intégrant dans ces sphères des composants tels que des pigments, et en variant les couleurs de ceux-ci, l’invention permet d’obtenir des compositions particulièrement attrayantes et adaptées à des utilisations cosmétiques.

Les matrices formées des compositions selon l’invention sont aptes à contenir un ou plusieurs composant d’intérêt, et à les protéger des conditions extérieures pour améliorer leur conservation ou permettre leur culture. Les inventeurs ont montré que de manière surprenante, ces matrices polysaccharidiques pouvaient être consommées par le microbiote cutané, permettant de libérer de façon contrôlée et progressive leur contenu, ce qui est particulièrement avantageux lorsqu’il s’agit d’un principe actif.

Ainsi, selon un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une composition comprenant de l’alginate, des EPS produits par la souche CNCM I-5035, du calcium et au moins un composant d’intérêt. Au sens de l’invention, on entend par « composant d’intérêt » tout composant apte à être intégré dans les compositions dans lesquelles l’alginate et les EPS sont réticulés, selon l’invention. Ainsi, un composant d’intérêt doit être compatible avec la présence d’alginate, de l’EPS, du calcium, ainsi qu’une taille inférieure à celle des matrices millimétriques formées.

Des composants d’intérêts convenant à l’invention peuvent être un ou plusieurs composés ayant des propriétés biologiques (principes actifs) ou non (pigments, parfums), choisis parmi les particules organiques, les particules minérales, les cellules vivantes entières, les polysaccharides, les oligosaccharides, les protéines, les peptides, les polypeptides, les composés phénoliques, les matières premières produites par les abeilles, les matières synthétiques ou tout autre polymère de taille supérieure à 2000 Daltons.

Des composants d’intérêts convenant à l’invention regroupent par exemple des produits actifs hydratants, pigmentants, dépigmentants, apaisants, oxygénants, régénérant, anti-âge, antirides, anti-rougeurs, anti-acné, et leurs combinaisons.

En particulier, les composants d’intérêt convenant à l’invention peuvent être choisis parmi :

- les particules minérales, notamment les oxydes de minéraux (pigments naturels), comme notamment les oxydes de fer, les oxydes de zinc, les oxydes de titane, et tous les autres filtres solaires connus, ainsi que les argiles et le carbonate de calcium ;

- les polysaccharides ou oligosaccharides, choisis entre autres parmi les polysaccharides homogènes ou fibres alimentaires, notamment les fructanes comme les fructanes d’inuline des Dicotyledones (Asteraceae , Boraginaceae , Campanulaceae) ou les fructanes de type phléine des Monocotyledones (Poaceae , Liliaceae) ; les polysaccharides hétérogènes, comme les gommes et les mucilages (gomme arabique, gomme adragante, gomme ghatti), les polysaccharides dérivés du mannose, comme le caroubier, le guar, le konjac, le fenugrec, les polysaccharides hétérogènes acides comme le psyllium, l’ispaghul, le plantain, les polysaccharides des Malvales comme la mauve, la guimauve, le tilleul, les mucilages comme le lin, le cognassier, mais aussi les produits dérivés des pommes comme les pectines ; les polysaccharides issus de la fermentation bactérienne, très largement utilisés en cosmétique, comme l’acide hyaluronique, natif ou partiellement dépolymérisé ;

- les protéines, polypeptides ou peptides, choisis entre autres parmi les fibres de collagène, d’élastine, des glycosaminoglycanes, comme l’acide hyaluronique, le chitosan ; les enzymes naturelles ou synthétiques, parmi lesquelles on peut citer les enzymes isolées de papayer, d’ananas, de ficus ; les protéines édulcorantes, comme la thaumatine, la monelline et la miraculine ; les lectines, notamment les lectines deAloe barbadensis(aloctines) ;

- les composés phénoliques, choisis entre autres parmi les polyphénols comme les polyphénols de thé, de pommes, ou de raisin, les polymères de phloroglucinol, les dérivés de l’acide cinnamique comme l’acide rosmarinique, les dérivés de l’acide caféique, notamment l’acide chlorogénique, présents dans les extraits d’arnica, d’artichaut, de romarin, de thé de java, les dérivés de l’acide salicylique comme les extraits de Reine des près, de saule, ou les dérivés d’acide coumarique, comme les extraits de marron d’Inde, de mélilot, d’angélique, de fève Tonka, ou encore les dérivés d’acide férulique ; les flavonoïdes, comme les flavones, les flavonols, les flavanones, les dihydroflavonols, les biflavonoïdes, les chalcones, les aurones, les hétérosides flavonoïdiques, notamment ceux contenus dans les extraits de fruits (Citrus), de Ginkgo biloba, de Passiflore, de thym, de camomille romaine, de romarin, de millefeuille, de prêle ; les isoflavonoïdes, comme ceux des extraits de soja, et les roténoïdes ; les anthocyanes, comme ceux des extraits de myrtilles, de cranberry, de cassis, de vigne rouge, de sureau noir ; les tannins hydrolysables comme les tannins galliques, ou ellagiques, et les tannins condensés comme les proanthocyanidols, contenus dans les extraits de roses, d’écorces de chêne, de d’Hamamélis, d’Aubépine, de Vigne, de pin, de cyprès ; les orcinols et phloroglucinols comme ceux des extraits de chanvre (canabinol et canabidiol), des extraits de Houblon (humulone), de Kamala ; les terpénoïdes, notamment les monoterpènes (extrait de pivoine par exemple), les sesquiterpènes (extrait des graines de cotonniers par exemple), les diterpènes, et les triterpènes, ou encore les caroténoïdes présents dans les extraits de piment, de safran ; les alcaloïdes, notamment la caféine, la théophylline, la théobromine, l’épigallocatechine, contenues dans les extraits de théier, de caféier, de cacaoyer, de kolatiers, de maté, de guarana ;

- les matières premières produites par les abeilles (cire, propolis, gelée royale, miel, pollen) ;

- les matières synthétiques, comme les écrans et filtres solaires, et les conservateurs.

- les composants organiques tels que les particules organiques ou les cellules vivantes entières, comme par exemple les microalgues entières et/ou les algues fragmentées (microalgues ou macroalgues). On peut notamment citer les cyanobactéries comme la spiruline, les microalgues vertes comme la chlorelle, mais aussi des cellules végétales de plantes ; l’ADN bactérien, végétal ou animal ; les fragments de macroalgues comme ceux de l’algue rougeJania rubens, les fragments de gamétophytes de l’algue bruneUndaria pinnatifida, les coccolithes de coccolithophoridés, les fragments de cellules végétales de plantes, ou les extraits de levures (Saccharomycespar exemple) ; les cellules vivantes entières bactériennes, végétales ou animales, pour cultiver des cellules, par exemple pour réaliser des modèles de culture de tissus, notamment aux fins d’évaluer des effets d’actifs pharmaceutiques ou cosmétiques.

Un autre objet selon l’invention concerne une composition cosmétique ou dermatologique. Une telle composition contient une composition dans laquelle l’alginate et les EPS sont réticulés selon l’invention, et un milieu cosmétiquement ou dermatologiquement acceptable. Les compositions dans lesquelles l’alginate et les EPS sont réticulés selon l’invention peuvent être utilisées directement sur la peau, mais il est préférable de les intégrer à une composition à usage cosmétique ou dermatologique afin d’en faciliter la conservation ou l’utilisation, en particulier lorsque les compositions sont sous la forme de sphères. Dans ce cas, et lorsque les sphères contiennent un composant d’intérêt, le dosage de celui-ci peut être grandement facilité dans la composition cosmétique ou dermatologique. Sous la forme de sphères, il est en effet plus aisé de contrôler la concentration en actifs d’une composition, en incorporant une quantité plus ou moins importante de sphères dans la composition finale, en fonction de l’action et de l’usage que l’on veut conférer au produit cosmétique.

Lorsque les compositions dans lesquelles l’alginate et les EPS sont réticulés ne sont pas sous la forme de sphère, les matrices millimétriques qui les composent peuvent être présentées sous une forme fragmentées dans de tels milieux cosmétiquement ou dermatologiquement acceptables. Cependant, sous cette forme, il est également possible de ne pas ajouter de milieu particulier et d’utiliser de telles compositions directement sur la peau. Elles pourront alors se fragmenter en matrices millimétriques lors de leur application, ce qui peut provoquer une sensation agréable pour l’utilisateur.

Un milieu cosmétiquement acceptable pourra être choisi parmi ou comprendre de l’eau ou un solvant organique hydrosoluble, des agents de texture, notamment un agent gélifiant, des parfums, des conservateurs, ou des mélanges de ceux-ci. Une eau convenant à l'invention peut être une eau thermale et/ou minérale, notamment choisie parmi l'eau de Vittel, les eaux du bassin de Vichy et l'eau de la Roche Posay. Un agent gélifiant convenant à l’invention peut être choisi parmi la pectine, la gomme de guar, la cellulose, la dextrine, la maltodextrine, l'amidon, la gomme de Tara, la gomme de Caroube, l'inuline, la gomme d'acacia, la gomme d'arabique, les polymères riches en fucose, les carraghénanes, la gomme de Konjac, la gomme de xanthane, le dextrane, le chitosane, la gomme Adragante, la gomme de Ghatti, la gomme de Karaya, la gomme de tamarin, l'agar agar, l'alginate, la gomme de Gellane, et leurs mélanges. Selon un mode de réalisation préféré, le milieu cosmétiquement ou dermatologiquement acceptable comprend de l’eau déminéralisée. Selon un autre mode de réalisation particulièrement préféré, le milieu cosmétiquement ou dermatologiquement acceptable comprend une gomme végétale.

Utilisation des compositions de l’invention

Un autre objet selon l’invention concerne l’utilisation des compositions selon l’invention. Comme indiqué précédemment, les compositions de l’inventions sont particulièrement adaptées à une utilisation topique.

Selon un mode de réalisation, une telle utilisation topique permet la libération progressive et contrôlée du composant d’intérêt. Les inventeurs ont démontré que le microbiote cutané consomme les compositions dans lesquelles l’alginate et les EPS sont réticulés, ce qui permet la libération progressive et contrôlée du ou des composants d’intérêts qu’elles contiennent.

Les inventeurs ont ainsi trouvé une solution permettant d’allier les avantages de l’encapsulation tout en proposant une composition cosmétique d’origine naturelle, sous forme d’un hydrogel ou d’une matrice d’encapsulation, ne formant pas de produits de dégradation toxiques lors de sa dégradation, qui soit facilement utilisable et applicable par le consommateur. Une telle composition présente une parfaite tolérance cutanée et oculaire, une bonne hypoallergénicité et une stabilité dans diverses conditions physico-chimiques (pH, température, etc.).

La texture gélifiée des compositions selon l’invention est adéquate pour une application topique de la composition, apportant une sensation de fraicheur bienfaisante pour le consommateur. Elle est également facile à étaler.

Une fois la composition cosmétique selon l’invention appliquée sur la peau, le ou les principes actifs qu’elle contient sont libérés progressivement et agissent dans le temps, ce qui présente l’avantage de ne pas nécessiter le renouvellement de l’application trop souvent, rendant l’utilisation de la composition pratique pour le consommateur. De plus, la libération progressive se faisant grâce aux bactéries du microbiote cutané, l’utilisation de cette composition peut permettre la croissance microbienne du microbiote cutané de façon avantageuse, en particulier des populations microbiennes jugées bénéfiques. Cette libération progressive ne dépend pas des conditions de températures et de pH de la peau, à l’instar des compositions de libération prolongée connues. Par ailleurs, cette cinétique de libération progressive permet de limiter les effets secondaires liés à l’application de la composition, dus habituellement à une concentration importante d’actifs sous forme libre dans les compositions cosmétiques connues. Ainsi, des composants d’intérêt peuvent être fortement dosés dans les compositions selon l’invention, les rendant dès lors aussi efficace qu’un soin de salon fortement dosé, sans occasionner de gêne pour l’utilisateur.

Procédés d’obtention des compositions sous forme réticulée

Un autre objet de l’invention concerne un procédé permettant d’obtenir les compositions selon l’invention, dans lesquelles l’alginate et les EPS sont réticulés.

En référence à la , le procédé comprend les étapes suivantes :

- une étape 20 de préparation d’une composition comprenant de l’alginate, des exopolysaccharides produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035 et, le cas échéant, au moins composant d’intérêt (« PA » sur la ), puis

- une étape 21 de réticulation dudit alginate en présence d’ions Ca²⁺, puis

- une étape 22 de réticulation desdits exopolysaccharides en présence d’un agent réticulant.

Lorsqu’il est présent, le au moins un composant d’intérêt convenant au procédé selon l’invention est choisi parmi les composants d’intérêt convenant aux compositions selon l’invention.

La composition préparée lors de l’étape de préparation comprend avantageusement entre 20% et 80% en poids d’alginate par rapport à la masse totale en polysaccharides et entre 20% et 80% en poids des exopolysaccharides produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035, par rapport à la masse totale en polysaccharides.

Les inventeurs ont montré que de façon surprenante, les EPS produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035 donnaient de meilleurs résultats que les autres EPS microbiens testés.

L’étape de réticulation 21 dudit alginate est une étape de réticulation ionique, réalisée en présence d’ions calcium Ca2+ pour former un réseau de liaisons électrostatiques entre les chaînes d’alginate. Son principe est présenté en . De préférence, les ions Ca2+ proviennent d’un sel de calcium en solution, comme par exemple une solution de chlorure de calcium ou une solution de sulfate de calcium. Cette étape de réticulation de l’alginate a une durée comprise entre 12 et 36 heures.

La densification du réseau de liaisons électrostatiques entraîne le rapprochement des chaînes d’EPS dans un diamètre de 300 µm à 2000 µm.

Ce type de liaison électrostatique, contrairement aux liaisons covalentes (dites chimiques), peut se voir déstabilisée en présence d’autres composés chargés, engendrant ainsi un relâchement de la structure du réseau formé. La stabilité de la structure des compositions selon l’invention dépend donc du mode de réticulation utilisé. Notamment, les bases cosmétiques contenant souvent des agents déstabilisants, tels que des tensioactifs ioniques ou des chélatants d’ions, il est important de garantir la stabilité des compositions selon l’invention vis-à-vis de ceux-ci.

Ainsi, l’étape de réticulation de l’alginate est suivie d’une étape 22 de réticulation des EPS, qui est une réticulation chimique, et qui permet de former des ponts covalents entre les chaînes d’EPS. Ces chaînes ont été astucieusement rapprochées lors de l’étape antérieure de réticulation de l’alginate, ce qui facilite la réalisation de cette étape et donne une structure particulière au réseau final formé. La réticulation des EPS est réalisée en présence d’un agent réticulant. Des agents réticulants convenant à l’étape de réticulation chimique (22) sont connus dans l’art antérieur, tels que le 1,2bis (2,3époxypropoxy) éthylène et le 1-(2, 3-époxypropyl)-2,3-époxycyclohexane et le 1,4-butanediol diglycidylether (BDDE). De préférence, l’agent réticulant est le BDDE.

Selon un mode de réalisation, la réticulation des EPS est réalisée en présence également d’un catalyseur basique, afin d’accélérer la réaction. Un catalyseur basique convenant au procédé selon l’invention est par exemple l’hydroxyde de sodium ou l’hydroxyde de potassium, de préférence de l’hydroxyde de sodium à une concentration de 0,25N.

De préférence, l’étape de réticulation des EPS est suivie d’une étape de rinçage, pour éliminer l’agent réticulant et le catalyseur basique en excès. De préférence, le rinçage est effectué à l’eau, en particulier à l’eau déminéralisée.

Alternativement, l’agent réticulant et le catalyseur basique peuvent être éliminés par précipitation des polysaccharides réticulés à l’éthanol, par rinçages du précipité avec une solution eau/éthanol et séchage du précipité.

Selon un mode de réalisation, la composition obtenue est sous forme vrac 221, gélifiée, dans laquelle les matrices millimétriques sont agglomérées. Ces matrices peuvent être dissociées par fragmentation 224. Cette étape de fragmentation est optionnelle, ou peut être réalisée ultérieurement, par exemple par l’utilisateur lors de l’application de la composition sur la peau.

Selon un mode de réalisation particulier, les compositions sont obtenues sous forme de sphères d’une composition comprenant l’alginate et les EPS réticulés. Dans ce cas, le procédé selon l’invention comprend en outre l’ajout de carbonate de calcium 201, d’origine minérale ou biominérale, à la composition préparée lors de l’étape de préparation. Les ions calciums sont ainsi présents sous forme insoluble et ne peuvent pas entrainer la réticulation de l’alginate en l’état. Cette composition peut donc être utilisée en tant que phase aqueuse dispersée lors d’une étape supplémentaire, après l’étape de préparation et avant l’étape de réticulation de l’alginate, mettant en œuvre une technique de millifluidique. Le montage expérimental 1 permettant la mise en œuvre d’une technique de millifluidique est présenté en .

L’étape supplémentaire mettant en œuvre une technique de milli-fluidique est décrite ci-après en référence aux figures 2 et 4. La phase dispersée est introduite par une seringue 10 dans un premier tube 12, qui se prolonge par un capillaire 13 auquel il est connecté par les moyens 14. Un capillaire 13 convenant au procédé selon l’invention est connu de l’art antérieur, comme par exemple un tube en verre ou en PTFE, ou encore un tube en silice fondue. De préférence, le capillaire 13 est un tube en silice fondue. La phase dispersée est alors conduite dans un second tube 16, dont le diamètre est strictement supérieur au diamètre du capillaire 13, coaxial au capillaire 13, et dans lequel circule à co-courant une solution correspondant à la phase continue. Un tube 16 convenant au procédé selon l’invention est connu de l’art antérieur. Il peut notamment s’agir de tubes en fluoropolymères, tels que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou l’éthylène propylène fluoré (FEP), ou des tubes en polyéthylène, ou encore des tubes en verre. De préférence, le tube 16 est un tube en FEP. La phase continue 202 est une phase organique acide, ou phase huileuse acide, et les phases dispersée et continue ne sont pas miscibles. De préférence, la phase continue comprend i) au moins un composé choisi parmi les solvants organiques et des huiles végétales ou minérales, de préférence du Caprylic/Capric Triglycéride (n° CAS : 73398-61-5 / 65381-09-1) et ii) au moins une molécule acide choisie parmi l’acide lactique, l’acide citrique et l’acide acétique. De façon plus préférée, la phase continue comprend du Caprylic/Capric Triglycéride et de l’acide lactique. Cette phase continue est introduite grâce à la seringue 11 dans un tube 15. Ce tube est également connecté au tube 16 grâce à un té 17, qui permet de maintenir les tubes 15, 16 et le capillaire 13, en particulier de maintenir un axe de révolution commun entre le capillaire 13 et le tube 16. Selon la technique connue de « flow focusing », la phase dispersée va s’introduire dans le flux de phase continue sous la forme de gouttelettes. La phase continue contenant des composés acides, elle va entrainer la libération des ions Ca2+ depuis le carbonate de calcium, ce qui va permettre à l’alginate présent dans les gouttelettes de commencer à réticuler comme cela est illustré en . Cette réticulation primaire de l’alginate a lieu au cours du temps de contact entre la phase dispersée et la phase continue, depuis la sortie du capillaire 13 et jusqu’en sortie de tube 16, c’est-à-dire au cours de son évolution dans la partie 18.

Avantageusement, le diamètre des tubes (13, 16) et la vitesse d’écoulement des deux phases peuvent être contrôlés de manière à ajuster la taille des sphères à la taille désirée. Un autre avantage est qu’une fois qu’une taille est choisie, et que les paramètres du procédé sont définis en fonction, il est possible d’obtenir des gouttelettes de phase dispersée partiellement réticulée de taille homogène, tout au long du processus. Pour une production à l’échelle industrielle, la milli-fluidique est par ailleurs intéressante car elle est peu coûteuse et simple à mettre en œuvre. En effet, travailler à cette échelle (taille des canaux d’environ 100 à 1500 µm) ne requiert pas l’utilisation de microscopes en cours de production pour observer les systèmes produits, et les débits peuvent être élevés, contrairement à la technique de la micro-fluidique.

Suite à cette étape supplémentaire, les gouttelettes de phase dispersée suivent l’étape 21 de réticulation de l’alginate telle que décrite précédemment. De façon préférée, ces gouttelettes sont recueillies dans un bain de chlorure de calcium. Bien que l’alginate ait commencé à réticuler lors de l’étape supplémentaire (technique de milli-fluidique), le temps de contact entre la phase dispersée et la phase continue est trop court pour permettre une réticulation suffisante de l’alginate. La structure en gouttelette serait rapidement perdue si la réticulation de l’alginate n’était pas poursuivie lors de l’étape de réticulation de l’alginate. Durant cette étape, le réseau de liaisons ioniques qui a commencé à se former va pouvoir de densifier.

On notera que selon ce mode de réalisation, le bain contient également une partie de la phase continue. Ainsi, il est préférable d’effectuer une étape de rinçage 210, en particulier un rinçage à l’eau déminéralisée, avant l’étape suivante de réticulation des EPS, afin de retirer les résidus d’huile et les ions calcium qui n’ont pas réagi avec l’alginate.

L’étape 22 de réticulation des EPS telle que décrite ci-avant est alors opérée. En particulier, les sphères sont plongées dans un bain contenant un agent réticulant, et éventuellement un catalyseur basique, tels que décrits ci-avant.

De préférence, l’étape de réticulation des EPS est suivie d’une étape de rinçage 222, pour éliminer l’agent réticulant et le catalyseur basique en excès. De préférence, le rinçage est effectué à l’eau, en particulier à l’eau déminéralisée.

Selon un mode de réalisation, les sphères formées 223 par la composition dans laquelle l’alginate et les EPS sont réticulés est mélangée à un milieu cosmétiquement ou dermatologiquement acceptable 225 tel que décrit ci-avant, de préférence de l’eau déminéralisée ou une gomme végétale.

Exemples

1-Obtention de sphères d’hydrogel selon l’invention

Le montage expérimental pour la mise en œuvre d’une technique de milli-fluidique est présenté en . Une phase dispersée aqueuse a été obtenue à partir du mélange d’une composition polysaccharidique selon l’invention, comprenant de l’alginate et des EPS produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035, avec une suspension de carbonate de calcium. Une phase continue organique a été obtenue par le mélange de Caprylic/Capric Triglycérides et d’acide lactique. La phase dispersée a été introduite grâce à une seringue 10 et un tube 12 dans un capillaire 13 en silice fondue, de 150 µm de diamètre interne et de 375 µm de diamètre externe. Cette phase dispersée a ensuite rejoint un tube 16 en FEP de 500 µm de diamètre interne, dans lequel s’écoule à co-courant la phase continue. La phase continue a été introduite par une seringue 11 dans un tube 15 puis dans le tube 16. Un té 17 en polymère PEEK a permis de relier de manière étanche le tube 12 et le tube 14. En sortie du tube capillaire 13, la phase dispersée a formé des gouttelettes dans la phase continue.

L’extrémité du tube 16 en FEP a été placée dans un bain statique de CaCl₂, dans lequel les sphères en cours de formation ont été plongées pendant 1 à 2 nuits, afin de poursuivre la réticulation de l’alginate. Après un rinçage à l’eau déminéralisée, les sphères ont été placées pendant 3 à 4 nuits dans un bain agité d’acide lactique en présence de BDDE, pour permettre la réticulation des EPS. Après un rinçage à l’eau déminéralisée, les sphères ont été incorporées dans de l’eau déminéralisée conservée, selon une concentration de 10% en poids.

Trois autres EPS bactériens ont été utilisés, et le même protocole expérimental a été appliqué pour créer des sphères de matrice polysaccharidique. Cependant, aucun de ces EPS n’a permis d’obtenir une structure de matrice satisfaisante. Les expérimentations ont donc été poursuivies avec les EPS produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035.

EPS testé provenant de la bactérie marine de souche	Stabilité des hydrogels obtenus
CNCM I-5035	++
CNCM I-4354	-
CNCM I-4151	-
CNCM I-4353	-

- : pas satisfaisante ; + satisfaisante ; ++ très satisfaisante

2-Aspect nourricier des sphères pour le microbiote cutané

Pour connaître les effets des sphères obtenues sur le microbiote cutané, les inventeurs ont testé la capacité de quatre souches bactériennes, représentatives de la flore commensale cutanée, à consommer et donc à se développer sur un milieu comprenant de telles sphères.

Quatre souches représentatives de la flore commensale cutanée ont été sélectionnées :S. epidermidis , S. hominis , S. aureusetP. acnes.

Différents milieux de culture ont été conçus. La suspension à 10% en poids de milli-sphères d’hydrogel réalisée selon l’exemple 1 a été utilisée dans des milieux tests, à la concentration de 0,5%, 1% et 2% dans du milieu minimal. Un milieu minimal seul, ainsi qu’un milieu riche seul, et enfin un milieu comprenant un conservateur, ont été utilisés pour vérifier les effets des sphères aux différentes concentrations. Le conservateur utilisé se compose de phénoxyéthanol, de méthylparabène, d’éthylparabène et de propylparabène, et est disponible commercialement sous la marque Phenopip XB (Clariant International Ltd).

L’étude a été conduite pendant 24 heures, avec des dénombrements effectués au début de l’expérimentation, puis après 3, 6, 12, 15 et 24 heures.

L’influence de la présence de la suspension de sphères sur la croissance bactérienne a été estimée en comparaison avec le milieu minimal seul (croissance minimale), le milieu enrichi (croissance optimale) et le conservateur (croissance nulle).

Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 2 ci-dessous.

Echantillon	S. aureus	S. epidermidis	S. hominis	P. acnes
Suspension stérile de sphères (10%), en milieu minimal	± à 0h ± à 3h + à 6h + à 12h + à 15h + à 24h	± à 0h ± à 3h + à 6h + à 12h ++ à 15h ++ à 24h	± à 0h ± à 3h + à 6h + à 12h + à 15h + à 24h	± à 0h ± à 3h ± à 6h ± à 12h ± à 15h ± à 24h
Effet selon concentration (%)	-Idem aux 3 concentrations -Légèrement mieux à 1%	-Effet dose -Meilleur effet à 1%	Effet dose	Idem aux 3 concentrations

+ : Croissance ; ++ : Croissance équivalente au milieu de culture enrichi ; ± : Maintien de la population bactérienne ; - : Absence de population bactérienne.

Trois des quatre souches testées se sont développées en 24 heures sur le milieu comprenant les sphères en suspension, quelle que soit la concentration testée, démontrant ainsi le caractère nourricier des sphères.

La taille de la population de la soucheP. acnesest, quant à elle, restée stable tout au long de l’expérimentation, sans influence de la concentration testée.

Pour la soucheS. aureus, il est observé une augmentation de la population bactérienne dès T=6h par rapport au témoin milieu minimal, quelle que soit la concentration testée.

Pour la soucheS. epidermidis, il est également observé une augmentation de la population bactérienne dès T=6h par rapport au témoin milieu minimal. La taille de la population bactérienne devient similaire à celle observée dans le milieu de culture enrichi à partir de T=15h pour une concentration en sphères de 1%, et à partir de T=12h pour une concentration en sphères de 2%.

Pour la soucheS. hominis, il est observé une augmentation de la population bactérienne dès T=12h par rapport au témoin milieu minimal pour une concentration en sphères de 0.5%, dès T=6h pour une concentration en sphères de 1%, et dès T=3h pour une concentration en sphères de 2%.

Les résultats obtenus mettent clairement en évidence le caractère nourricier des sphères. Il peut être observé que le déclenchement de la croissance bactérienne et son intensité varient en fonction des souches microbiennes testées. Par exemple,S. epidermidis, une des bactéries majoritaires du microbiote cutané, présente une croissance de forte intensité, proche de celle observée dans le milieu de culture enrichi, à partir de T=12h pour une concentration en sphères de 2%. L’utilisation sphères permettrait donc de favoriser le développement de certaines souches bactériennes préférées au sein du microbiote cutané.

Ces résultats montrent que les bactéries du microbiote consomment les sphères au sens de l’invention. Ainsi, elles contribueraient à libérer de façon progressive un composant contenu dans de telles sphères.

3-Libération contrôlée grâce à l’action du microbiote cutané

Pour visualiser la libération progressive des composants d’intérêt contenus dans les sphères selon l’invention, des sphères contenant un pigment rouge ont été conçues selon le procédé de l’exemple 1, dans lequel un pigment rouge a été ajouté à la phase dispersée en amont de la réticulation ionique. Grâce à ce pigment, il a été possible de suivre la cinétique de libération d’un composant contenu dans les sphères, en présence ou non de bactéries de la flore commensale cutanée.

Les bactéries de la flore commensale cutanée ont été obtenues par prélèvement sur la zone des avant-bras de volontaires. La suspension de sphères a été stérilisée par traitement d’une nuit au peroxyde d’hydrogène, à une concentration de 2000 ppm, puis testée à la concentration de 5% en poids. La suspension a alors été incubée pendant une nuit, en présence des bactéries non agitées, à 30-35°C, dans un milieu riche. Une agitation de 100 rpm est ensuite appliquée au milieu pour permettre une croissance significative avant l’inoculation de la suspension ainsi préparée.

Le milieu riche utilisé était constitué de 9 g/L de NaCl, 1 g /L d’alginate, 1 g/L de levure, 1 g/L de peptone et 0,2 g /L de saccharose. Différents erlenmeyers sont préparés pour constituer les lots suivants :

- un lot « test » (100 mL d’un milieu riche + des bactéries cutanées + 10 mL de la suspension contenant le pigment dans chacun des erlenmeyers)

- un lot « témoin négatif » (100 mL du milieu riche + 10 mL de la suspension contenant le pigment dans chacun des erlenmeyers)

- un lot « témoin positif » (100 mL du milieu riche + des bactéries cutanées dans chacun des erlenmeyers).

La croissance microbienne a été estimée par lecture au spectrophotomètre de la densité optique (DO) à 600 nm. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 3 ci-dessous.

DO (600 nm)	T0		T3h	T6h	T22h	T29h	T48h	T125h
Témoin -	0.0096		0.0065	0.0076	0.0047	0.0070	0.0077	0.0040
Témoin +	0.1130		0.5376	0.6499	1.2280	1.3149	1.1992	0.9809
Test	0.1115		0.5713	1.0969	1.2965	1.4303	1.6638	1.6684

Les DO lues dans le lot « test » (sphères + bactéries) sont supérieures aux DO lues pour le lot « témoin négatif » (sans bactérie) et pour le lot « témoin positif » (sans sphère). Cela traduit une meilleure croissance de la population microbienne en présence d’une suspension de sphères selon l’invention. En l’absence de bactérie, le pigment n’a pas été libéré dans le milieu de culture. En l’absence de sphère, les bactéries cultivées en milieu riche se sont moins bien développées. Ces résultats participent à démontrer une utilisation trophique de l’alginate et de l’EPS par les bactéries.

Des observations macroscopiques ont également été réalisées au cours de cette expérimentation, au début de l’expérimentation (T=0 h), puis après 3, 6, 22, 29, 48 et 125 heures. Les résultats ainsi obtenus sont présentés dans le tableau 4 ci-dessous.

Aspect	T0	T3h	T6h	T22h	T29h	T48h	T125h
Témoin -	-Milieu jaune, limpide -Sphères intègres	Milieu jaune, limpide -Sphères intègres	Milieu jaune, limpide -Sphères intègres	Milieu jaune, limpide -Sphères intègres	Milieu jaune, limpide -Sphères intègres	Milieu jaune limpide -Sphères intègres	Milieu jaune, limpide -Sphères intègres
Témoin +	Milieu jaune, trouble	Milieu jaune, trouble	Milieu jaune, trouble	Milieu jaune, trouble	Milieu jaune, trouble	Milieu jaune, trouble	Milieu jaune, trouble
Erlen test	Milieu jaune, trouble - Sphères intègres	Milieu jaune, trouble - Sphères intègres	Milieu jaune, trouble - Sphères intègres	Milieu jaune, trouble - Sphères intègres	Milieu jaune plus intense, trouble en début de diffusion	Milieu rosé pendant la diffusion -Moins de Sphères intègres	Milieu rouge prononcé pendant la diffusion -Absence de Sphères intègres

Les observations macroscopiques montrent qu’en l’absence de bactéries, le milieu comprenant les sphères ne montre pas de changement d’aspect : le liquide est jaune limpide et les sphères restent intègres. En l’absence de sphères, le milieu comprenant les bactéries ne change pas d’aspect non plus, restant jaune et trouble. En revanche, dès que les sphères contenant le pigment sont mises en contact avec les bactéries, une coloration rose apparaît dans le milieu à partir de T=48h, qui devient rouge à partir de T=125h. Ceci s’explique par la libération progressive du pigment rouge initialement contenu dans les sphères lorsque les bactéries du microbiote cutané sont présentes. Ces résultats démontrent que les bactéries de la peau sont bien à l’origine de la dégradation des sphères, provoquant la libération progressive du composant initialement contenu à l’intérieur de celles-ci.

Enfin, des observations microscopiques ont également été effectuées au cours de cette expérimentation, de manière à apprécier plus finement l’intégrité des sphères en fonction du temps et en fonction de la présence ou non des bactéries du microbiote. Des photographies représentatives de l’aspect des sphères aux différents temps (après 6, 22, 29, 48 et 125 heures) et selon la présence (« + », à gauche) ou non (« - », à droite) des bactéries sont présentées dans la .

On observe qu’au bout de 6 heures en présence des bactéries de la peau (première image de gauche), les sphères selon l’invention ne subissent aucune modification de leur structure. Elles sont de forme sphérique et de teinte uniformément noire. Leur diamètre moyen est de 400 µm. En l’absence des bactéries de la peau (première image de droite), les mêmes observations sont faites : forme sphérique et teinte noire homogène des sphères.

Après un temps de contact de 22 heures avec les bactéries de la peau (deuxième image de gauche), on observe une sphère dont le diamètre a augmenté, pour atteindre une valeur d’environ 615 µm. Elle semble dégradée et sa teinte s’est éclaircie, présentant un aspect grisâtre non homogène. En l’absence des bactéries de la peau (deuxième image de droite), les sphères selon l’invention ne subissent quant à elles toujours aucun changement de leur structure.

Après 29 heures de contact avec les bactéries de la peau (troisième image de gauche), on observe que l’ensemble des sphères de l’environnement étudié présentent des modifications similaires à celles observées après 22 heures de contact avec les bactéries : augmentation de leur taille, laissant apparaître un aspect dégradé du pourtour de la sphère. En l’absence de bactéries (troisième image de droite), les sphères selon l’invention ne subissent quant à elles toujours aucun changement de leur structure.

Après 48 heures de contact avec les bactéries de la peau (quatrième image de gauche), une capsule semble être en plein processus de décomposition. La déstructuration du gel composant la sphère est alors nettement visible, et apparaît comme progressive en comparaison avec les observations précédentes. En l’absence de bactéries (quatrième image de droite), les sphères selon l’invention ne subissent quant à elles toujours aucun changement de leur structure.

Après 125 heures de contact avec les bactéries de la peau (dernière image de gauche), les sphères sont totalement dégradées et semblent dispersées dans le milieu. En l’absence de bactéries (dernière image de droite), les sphères selon l’invention conservent encore leur structure intègre.

L’ensemble de ces observations microscopiques, et notamment la comparaison des situations avec présence et absence de bactéries, confirme une dégradation des sphères d’hydrogel polysaccharidiques selon l’invention par le microbiote cutané.

Les résultats obtenus dans cet exemple corroborent ceux obtenus dans l’exemple 2.

Claims (14)

1. Composition comprenant de l’alginate et des exopolysaccharides, caractérisée en ce que les exopolysaccharides sont produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035, et en ce que la composition comprend en outre du calcium.
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le calcium est sous la forme de carbonate de calcium.
3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’alginate et les exopolysaccharides sont réticulés.
4. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit alginate est présent à une teneur comprise entre 20% et 80% en poids de la masse sèche totale en polysaccharides et lesdits exopolysaccharides sont présents à une teneur comprise entre 20% et 80% en poids de la masse sèche totale en polysaccharides.
5. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins un composant d’intérêt, de préférence au moins un composant choisi parmi les particules organiques, les particules minérales, les cellules vivantes entières, les polysaccharides, les oligosaccharides, les protéines, les peptides, les polypeptides, les composés phénoliques, les matières premières produites par les abeilles, les matières synthétiques ou tout autre polymère de taille supérieure à 2000 Daltons.
6. Composition selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu’elle se présente sous une forme essentiellement sphérique de diamètre de 200 µm à 2000 µm.
7. Composition cosmétique ou dermatologique, caractérisée en ce qu’elle comprend une composition selon l’une quelconque des revendications 3 à 6 et un milieu cosmétiquement ou dermatologiquement acceptable, de préférence de l’eau déminéralisée et/ou une gomme végétale.
8. Utilisation d’une composition selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, pour une application topique à action hydratante, pigmentante, dépigmentante, apaisante, oxygénante, régénérante, anti-âge, antirides, anti-rougeurs, et leurs combinaisons.
9. Utilisation selon la revendication 8, pour une libération progressive et prolongée dudit au moins un composant d’intérêt.
10. Procédé pour l’obtention d’une composition selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend :
    - une étape de préparation d’une solution comprenant de l’alginate, des exopolysaccharides produits par la bactérie marine de souche CNCM I-5035 et, le cas échéant, au moins un composant d’intérêt, puis
    - une étape de réticulation dudit alginate en présence d’ions Ca²⁺, puis
    - une étape de réticulation desdits exopolysaccharides en présence d’un agent réticulant.
11. Procédé selon la revendication 10, pour l’obtention d’une composition selon la revendication 6, caractérisé en ce que la solution préparée lors de ladite étape de préparation comprend en outre du carbonate de calcium, et en ce qu’il comprend, après ladite étape de préparation :
    - une étape mettant en œuvre une technique de millifluidique, dans laquelle la composition préparée à l’étape précédente est utilisée comme phase dispersée aqueuse, et est mise en contact avec une phase continue organique acide, de manière à ce que la phase dispersée forme des gouttelettes.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la phase continue organique acide comprend i) d’au moins un composé choisi parmi les solvants organiques et des huiles végétales ou minérales, de préférence du Caprylic/Capric Triglycéride et ii) au moins une molécule acide choisie parmi l’acide lactique, l’acide citrique et l’acide acétique.
13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ledit agent réticulant est choisi parmi le groupe constitué de 1,2bis-(2,3-époxypropoxy)éthylène, de 1-(2,3-époxypropyl)-2,3-époxycyclohexane et de 1,4-butanediol diglycidyléther (BDDE).
14. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les ions Ca²⁺proviennent d’une solution de sel de calcium, telle qu’une solution de chlorure de calcium ou de sulfate de calcium.