EP4120994A1 - Composition d'estolides pour applications topiques - Google Patents

Composition d'estolides pour applications topiques

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EP4120994A1
EP4120994A1 EP21718938.0A EP21718938A EP4120994A1 EP 4120994 A1 EP4120994 A1 EP 4120994A1 EP 21718938 A EP21718938 A EP 21718938A EP 4120994 A1 EP4120994 A1 EP 4120994A1
Authority
EP
European Patent Office
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composition
estolides
weight
acid
ester
Prior art date
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Pending
Application number
EP21718938.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Delphine CROZET
Alice LIMOGES
Benjamin Swoboda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TotalEnergies Onetech SAS
Original Assignee
TotalEnergies Onetech SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by TotalEnergies Onetech SAS filed Critical TotalEnergies Onetech SAS
Publication of EP4120994A1 publication Critical patent/EP4120994A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • C11C1/10—Refining by distillation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10—General cosmetic use

Definitions

  • the invention relates to an ester-estol composition for cosmetic, dermatological or pharmaceutical applications, obtained from raw materials of natural origin.
  • the invention also relates to the use of an ester-estolide composition as an emollient in a cosmetic or pharmaceutical composition, in order to improve the sensory properties of said cosmetic or pharmaceutical composition, for topical application in particular to the skin, the lips. , fingernails, hair or scalp.
  • the emollients currently used in cosmetics are either isoparaffins obtained from petrochemicals (mainly isododecane and isohexadecane), white oils, silicone oils or oils based on esters (synthetic or natural), such as oils. vegetable. Isoparaffins, white oils and silicone oils are widely distributed because they are very stable and odorless but do not come from renewable resources. Although volatile silicones such as cyclomethicone have long been regarded as harmless skin emollients and solvents (International Journal of Toxicology, Vol. 10, No. 1, pp. 9-19, 1991), concerns have been expressed these last years concerning their potential deleterious effects on the environment, even on human health (in particular as regards octamethylcyclotetrasiloxane).
  • the present invention aims to provide a topical composition with improved physicochemical and sensory properties.
  • the present invention also aims to provide a stable topical composition with properties suitable for its use.
  • the present invention also aims to provide a composition which is obtained from raw materials of biological origin (non-petrochemical), in particular which is 100% of biological origin.
  • the invention relates to an ester-ester composition obtained by the process comprising: a) addition reaction of a composition of saturated fatty acids (C1) with a composition of unsaturated fatty acids (C2) in the presence of a catalyst to obtain an acid estolide composition (C3), and b) optionally a treatment step making it possible to remove the unsaturated fatty acids and / or the saturated fatty acids present in the composition of acid estolides (C3) and / or separation for separating the acidic monoestolides from the acidic polyestolides present in the composition of acid estolides (C3), in order to obtain a composition of treated acid estolides (C3bis), and c) esterification reaction of the acid estolides of the composition of acid estolides (C3), or where appropriate of the composition of acid estolides treated (C3bis), using a composition of alcohols (C4) comprising one or more linear or branched alcohols having 2 with 6 carbon atoms, in order to obtain a compositio n
  • the estolide ester composition according to the invention is characterized in that the composition of acid estolides (C3) undergoes a treatment step making it possible to remove the unsaturated fatty acids and / or the saturated fatty acids. , preferably by molecular distillation, in order to obtain a treated acidic estolide composition (C3bis).
  • the composition of estolides ester according to the invention is characterized in that the composition of acid estolides (C3) or where appropriate (C3bis) undergoes a separation step making it possible to separate the acid monoestolides from the polyestolides acid present in the composition of acid estolides.
  • the estolide ester composition according to the invention is characterized in that at the end of the reaction esterification, the composition of estolides ester (C5) undergoes a treatment step making it possible to remove the alcohols, preferably by molecular distillation.
  • estolide ester composition according to the invention is characterized in that it comprises at least compounds of formula (I):
  • R1 is a linear or branched alkylene radical comprising from 1 to 17 carbon atoms
  • R2 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl radical comprising from 1 to 17 carbon atoms
  • R3 is a linear or branched alkyl radical comprising from 2 to 6 carbon atoms
  • R4 is a linear or branched alkyl radical comprising from 9 to 19 carbon atoms
  • x is an integer equal to 0 or 1, it being understood that the sum of carbon atoms of radicals R1 and R2 range from 5 to n is an integer greater than or equal to zero.
  • the estolide ester composition according to the invention is characterized in that it contains at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, more preferably at least 45% by weight of compounds of formula (I), relative to the total weight of the composition of ester estolides.
  • the estolide ester composition according to the invention is characterized in that it has an iodine number of less than or equal to 12 g / 100 g of iodine, preferably less than or equal to 10 g / 100 g of iodine, more preferably ranging from 1 to 10 g / 100 g of iodine, measured according to the NF EN ISO 3961 method.
  • the invention also relates to the use of the estolide ester composition according to the invention, in a cosmetic composition, preferably as an emollient of a cosmetic composition.
  • the invention also relates to a cosmetic composition
  • a cosmetic composition comprising: at least one estolide ester composition according to the invention, and at least one fatty substance and / or at least one cosmetic additive, said fatty substance and said cosmetic additive being different from the ester estolides according to the invention.
  • the cosmetic composition according to the invention comprises, relative to the total weight of the cosmetic composition: from 1 to 80% by weight, preferably from 5 to 50% by weight, of composition (s) of estolides ester, from 1 to 80% by weight, preferably from 20 to 60% by weight, of fatty substance (s) different from the estolides chosen from hydrocarbon oils, vegetable oils, vegetable butters, ethers and fatty alcohols, oily esters, alkanes and silicone oils, from 0.1 to 30% by weight, preferably from 1 to 20% by weight, of cosmetic additives chosen from surfactants, preservatives, sequestrants, antioxidants, perfumes, coloring matters, fillers, thickeners, slimming agents, and their mixture
  • compositions of 100% biological (non-petrochemical) origin exhibiting improved sensory properties, suitable for topical applications, in particular for cosmetic, dermatological or pharmaceutical applications.
  • the invention relates to a composition of estolides in ester form obtained by the process comprising: a) addition reaction of a composition of saturated fatty acids (C1) with a composition of unsaturated fatty acids (C2) in the presence of 'a catalyst to obtain an acid estolide composition (C3), and b) optionally a treatment step making it possible to remove the unsaturated fatty acids and / or the saturated fatty acids present in the composition of acid estolides (C3) and / or separation for separating the acidic monoestolides from the acidic polyestolides present in the acidic estolide composition (C3), in order to obtain a treated acidic estolide composition (C3bis), and c) esterification reaction of the acidic estolides of the composition of acid estolides (C3), or where appropriate of the composition of acid estolides treated (C3bis), using a composition of alcohols (C4) comprising one or more linear or branched alcohols having from 2 to 6 carbon atoms, in order to obtain a composition
  • the process for preparing the estolides does not include reactions different from the addition reactions described in step a) and different from the esterification reactions described in step c).
  • the composition of estolides in ester form according to the invention is obtained by the process consisting of: a) addition reaction of a composition of saturated fatty acids (C1) with a composition of unsaturated fatty acids ( C2) in the presence of a catalyst to obtain an acidic estolide composition (C3), and b) optionally a treatment step making it possible to remove the unsaturated fatty acids and / or the saturated fatty acids present in the estolide composition acid (C3) and / or separation for separating the acid monoestolides from the acidic polyestolides present in the composition of acid estolides (C3), in order to obtain a composition of treated acid estolides (C3bis), and c) reaction d 'esterification of the acid estolides of the acidic estolide composition (C3), or where appropriate of the treated acidic estolide composition (C3bis), using an alcohol composition (C4) comprising one or more linear or branched alcohols having from 2 to 6 carbon atoms, in order to obtain an ester composition (
  • an “estolid” denotes the product resulting from the reaction of addition of a carboxylic acid function to a carbon-carbon double bond of an unsaturated compound of acid or ester type.
  • the term “estolid” in the present invention will refer to both a “monoestolid” and a “polyestolid”.
  • a “monoestolid” denotes an estolid resulting from a single reaction of addition of an acid function of a saturated fatty acid to an olefinic function of an unsaturated acid or ester.
  • the monoestolid can be in acid form or in ester form depending on the acid or ester form of the unsaturated compound.
  • the monoestolid in acid form can then be esterified in order to obtain a monoestolid ester coming within the scope of the present invention.
  • a “polyestolid” denotes the product resulting from the reaction between at least two unsaturated compounds (in acid or ester form) optionally followed by the reaction with a saturated acid.
  • the polyestolid can be in acid form or in ester form depending on the acid or ester form of the unsaturated compound.
  • the polyestolid in acid form can then be esterified in order to obtain an ester polyester within the scope of the present invention.
  • the estolide composition according to the invention can be obtained from a composition of saturated fatty acids (C1) comprising at least one linear or branched fatty acid having from 10 to 20 carbon atoms.
  • the saturated fatty acid composition (C1) comprises at least one saturated fatty acid having 10 to 16 carbon atoms, preferably 11 to 14 carbon atoms.
  • the saturated fatty acid composition (C1) comprises at least one linear or branched saturated fatty monoacid having from 10 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 16 carbon atoms, preferably from 11 to 14 carbon atoms. carbon.
  • the saturated fatty acid composition (C1) comprises at least one linear saturated mono fatty acid having 10 to 20 carbon atoms, preferably 10 to 16 carbon atoms, preferably 11 to 14 carbon atoms.
  • the saturated fatty acid composition (C1) comprises, relative to the total weight of the saturated fatty acid composition (C1), at least 50% by weight, preferably at least 75% by weight, preferably further at least 90% by weight, advantageously at least 95% by weight, or even at least 98% by weight, of saturated fatty monoacid (s) having from 10 to 20 carbon atoms, preferably from 10 to 16 atoms carbon, preferably 11 to 14 carbon atoms.
  • the saturated fatty acid composition (C1) comprises, relative to the total weight of the saturated fatty acid composition (C1), at least 50% by weight, preferably at least 75% by weight, preferably further at least 90% by weight, advantageously at least 95% by weight, or even at least 98% by weight, of the same saturated mono fatty acid having 10 to 20 carbon atoms, preferably 10 to 16 carbon atoms, preferably from 11 to 14 carbon atoms.
  • the saturated fatty acid composition (C1) comprises at least one saturated fatty acid corresponding to formula (2), preferably at least 50% by weight, preferably at least 75% by weight, d 'the same saturated fatty acid corresponding to formula (2), relative to the total weight of the composition of saturated fatty acids (C1).
  • R4 represents a monovalent alkyl radical, linear or branched, comprising from 9 to 19 carbon atoms, preferably a linear or branched alkyl comprising from 9 to 15 carbon atoms, advantageously a linear alkyl comprising from
  • the saturated fatty acid composition (C1) comprises at least one acid chosen from decanoic acid, undecanoic acid, lauric acid and their mixture, preferably from undecanoic acid, l lauric acid and their mixture.
  • the saturated fatty acid composition (C1) used in the invention comprises, relative to the total weight of the saturated fatty acid composition (C1), at least 85% by weight of saturated fatty acids comprising from 11 to 14 carbon atoms, preferably at least 90% by weight of saturated fatty acids comprising from 11 to 14 carbon atoms, ideally at least 95% by weight of saturated fatty acids comprising 11 to 14 carbon atoms carbon, relative to the total weight of the composition of saturated fatty acids (C1).
  • the saturated fatty acid composition (C1) used in the invention comprises, relative to the total weight of the saturated fatty acid composition (C1), at least 85% by weight of the same acid saturated fat comprising from 11 to 14 carbon atoms, preferably at least 90% by weight of the same saturated fatty acid comprising
  • composition of saturated fatty acids may be available commercially.
  • Composition of unsaturated fatty acids (C2)
  • the estolide composition according to the invention is obtained from an unsaturated fatty acid composition comprising, relative to the total weight of the unsaturated fatty acid composition (C2), at least 85% by weight of mono fatty acids monounsaturated having 8 to 22 carbon atoms, relative to the total weight of the composition of unsaturated fatty acids (C2).
  • the unsaturated fatty acid composition comprises, relative to the total weight of the unsaturated fatty acid composition (C2), at least 90% by weight of monounsaturated mono fatty acids having from 8 to 22 carbon atoms, relative to to the total weight of the unsaturated fatty acid composition.
  • the monounsaturated mono fatty acids of the monounsaturated fatty acid composition are chosen from monounsaturated mono fatty acids having 10 to 22 carbon atoms, preferably 14 to 22 carbon atoms, more preferably 16 to 18 carbon atoms. carbon.
  • the mono monounsaturated fatty acids of the monounsaturated fatty acid composition can be linear or branched, preferably the monounsaturated fatty acids of the monounsaturated fatty acid composition are linear acids having unsaturation which is not in the terminal position.
  • the unsaturated fatty acid composition is obtained from a vegetable or animal oil.
  • the unsaturated fatty acid composition (C2) comprises, relative to the total weight of the unsaturated fatty acid composition (C2), at least 85% by weight of the same mono monounsaturated fatty acids having from 8 to 22 carbon atoms, preferably at least 85% by weight of the same monounsaturated fatty monoacids having from 14 to 22 carbon atoms, relative to the total weight of the unsaturated fatty acid composition (C2).
  • the same monounsaturated fatty monoacid can be in the form of several positional isomers and / or several configurational isomers.
  • two compounds are said to be "different” if they do not have the same crude formula.
  • two cis / trans isomers or two positional isomers are not different compounds within the meaning of the present invention.
  • Two positional isomers differ in the position of the carbon-carbon double bond on the hydrocarbon chain.
  • the unsaturated fatty acids in the unsaturated fatty acid composition are monoacids which do not include a function other than the acid function and the carbon-carbon double bond.
  • the composition of unsaturated fatty acids (C2) comprises at least one unsaturated fatty acid corresponding to formula (3):
  • R1 represents a hydrogen atom or a monovalent alkyl radical, linear or branched, comprising from 1 to 16 carbon atoms, preferably from 4 to 14 carbon atoms, advantageously R1 represents a hydrogen atom or a linear alkyl comprising from 5 to 12 carbon atoms,
  • R2 represents a divalent alkylene radical, linear or branched, comprising from 1 to 16 carbon atoms, preferably a linear or branched alkylene comprising from 3 to 13 carbon atoms, advantageously a linear alkylene comprising from 4 to 11 carbon atoms, being understood that the sum of the carbon atoms of R1 and R2 is from 5 to 19.
  • the composition of unsaturated fatty acids (C2) used to obtain the composition of estolides according to the invention may comprise a mixture of at least two different unsaturated fatty acids. If the unsaturated fatty acid composition comprises a mixture of at least two different unsaturated acids, said composition preferably comprises at least 70% by weight, more preferably at least 80% by weight, advantageously at least 85% by weight, of the same acid and / or of its isomer, relative to the total weight of the composition of unsaturated acids (C2).
  • the unsaturated fatty acid composition (C2) comprises oleic acid and / or its trans isomer, preferably in a proportion of at least 80% by weight, more preferably of at least 85% by weight, or even at least 88% by weight, relative to the total weight of the composition of unsaturated fatty acids (C2).
  • said unsaturated compound may be in its cis form and / or in its trans form when it is used in the invention.
  • the composition of unsaturated fatty acids (C2) used in the invention comprises, relative to the total weight of the composition of unsaturated fatty acids (C2), less than 8% by weight of polyunsaturated acids, preferably less than 5% by weight, or even less than 3% by weight of polyunsaturated acids.
  • the composition of unsaturated fatty acids (C2) used in the invention comes from an oil rich in monounsaturated compound (s), preferably, the invention uses provides an unsaturated fatty acid composition substantially or completely free of polyunsaturated compounds.
  • unsaturated compounds of plant origin we can choose the acids of pine oils (tall oil in English), rapeseed, sunflower, castor, peanut, flax, copra, olive, palm. , cotton, corn, tallow, lard, palm kernel, soybean, squash, grape seed, argan, jojoba, sesame, walnut, hazelnut, china wood, rice as well as oils of the same type derived from hybrid or genetically modified species.
  • unsaturated compounds of animal origin mention may be made of the fatty acids of marine animals, fish or marine mammals and the fats of terrestrial animals such as the fats of horses, beef and pork.
  • the estolides according to the invention are obtained by a first step consisting of an addition reaction of the composition of saturated fatty acids (C1) to the composition of unsaturated fatty acids (C2) in the presence of a catalyst to obtain a composition of acid estolides (C3).
  • This reaction is an addition reaction between the acid function of saturated fatty acid and the carbon-carbon double bond of the unsaturated compound in acid or ester form in order to form at least one estolid.
  • the addition reaction (step a)) is carried out at a temperature ranging from 20 to 120 ° C, preferably ranging from 30 to 100 ° C, advantageously ranging from 40 to 90 ° C.
  • Step a) can be carried out continuously or semi-continuously or in batches.
  • the method of the invention implements a batch addition of the composition (C1) and of the composition (C2) (simultaneous addition of all the reagents) or fractionated (gradual addition of one of the two compositions (C1) or (C2) on the other composition).
  • the addition reaction is carried out according to one or more of the following conditions: the unsaturated compound to saturated fatty acid molar ratio ranges from 1/10 to 1/1, preferably from 1/8 to 1/4; the unsaturated compound on catalyst molar ratio ranges from 1 / 0.1 to 1/1, preferably from 1 / 0.15 to 1 / 0.5.
  • the progress of the reaction can be followed by gas chromatography coupled to a flame ionization detector (GC-FID), according to methods known to those skilled in the art.
  • GC-FID flame ionization detector
  • the catalyst can be chosen from:
  • RSO 3 H or its sulphonate form optionally supported, where R is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms, optionally substituted by one or several heteroatoms, for example of the nitrogen, fluorine, oxygen, sulfur, silicon type,
  • the catalysts which can be used in the invention are commercially available.
  • the catalyst used in the invention can be a homogeneous catalyst or a heterogeneous catalyst.
  • it When it is a heterogeneous catalyst, it can be a catalyst in the form of a polymer (example of the catalyst of formula (6)) or the catalyst (for example the catalyst of formula (5 )) can be supported on a material which can be chosen from alumina, silica, etc.
  • the composition of estolides (C3) is obtained at the end of a separation step to separate the catalyst from the composition of estolides thus obtained.
  • the process for obtaining estolides comprises a treatment step making it possible to remove the unsaturated fatty acids and / or the saturated fatty acids present in the composition of acid estolides (C3) and / or a step of separation making it possible to separate the acid monoestolides from the acid polyestolides present in the composition of acid estolides (C3), in order to obtain a composition of treated acid estolides (C3bis).
  • the treatment step for removing unsaturated fatty acids and / or saturated fatty acids can be molecular distillation, carried out under vacuum or not.
  • the separation step for separating the acidic monoestolides from the acidic polyestolides can be vacuum distillation, for example Myers type distillation or molecular distillation.
  • the aforementioned separation step can be carried out before or after the aforementioned treatment step.
  • composition of acid estolides (C3) or (C3bis) can include monoestolides and / or polyestolides.
  • composition of acid estolides (C3) or (C3bis) typically comprises at least one estolid of formula (7).
  • R1 represents a hydrogen atom or a monovalent alkyl radical, linear or branched, comprising from 1 to 16 carbon atoms, preferably from 4 to 14 carbon atoms, advantageously R1 represents a hydrogen atom or a linear alkyl comprising from 5 to 12 carbon atoms,
  • R2 represents a divalent alkylene radical, linear or branched, comprising from 1 to 16 carbon atoms, preferably a linear or branched alkylene comprising from 3 to 13 carbon atoms, advantageously a linear alkylene comprising from 4 to 11 carbon atoms, it being understood that the sum of the carbon atoms of R1 and R2 ranges from 5 to 19, x is 0 or 1, n is an integer greater than or equal to zero.
  • the composition of estolides (C3bis) is obtained after separation of the monoestolides from the polyestolides.
  • the composition of estolides (C3bis) typically comprises at least 60% by weight of monoestolides of formula (8):
  • R1 represents a hydrogen atom or a monovalent alkyl radical, linear or branched, comprising from 1 to 16 carbon atoms, preferably from 4 to 14 carbon atoms, advantageously R1 represents a hydrogen atom or a linear alkyl comprising from 5 to 12 carbon atoms,
  • R2 represents a divalent alkylene radical, linear or branched, comprising from 1 to 16 carbon atoms, preferably a linear or branched alkylene comprising from 3 to 13 carbon atoms, advantageously a linear alkylene comprising from 4 to 11 carbon atoms, being understood that the sum of the carbon atoms of R1 and R2 ranges from 5 to 19, x is 0 or 1.
  • the compound of formula (8) corresponds to the compound of formula (7) with n which is zero.
  • the estolide composition according to the invention is an estolide composition in ester form, obtained by esterification of the acidic estolide composition (C3) or, where appropriate, of the acidic estolide composition treated (C3bis) with using a composition of alcohols (C4).
  • the alcohol composition (C4) comprises at least one alcohol having 2 to 6 carbon atoms.
  • the composition (C4) comprises at least one linear or branched aliphatic monoalcohol, preferably branched, having from 2 to 6 carbon atoms, preferably from 3 to 6 carbon atoms, or even from 4 to 5 carbon atoms. carbon.
  • the esterification is carried out using an alcohol composition (C4) comprising at least 85% by weight, preferably at least 90% by weight, or even at least 95% by weight of alcohols having from 2 to 6 carbon atoms, relative to the total weight of the composition of alcohols.
  • C4 an alcohol composition (C4) comprising at least 85% by weight, preferably at least 90% by weight, or even at least 95% by weight of alcohols having from 2 to 6 carbon atoms, relative to the total weight of the composition of alcohols.
  • the esterification is carried out using an alcohol composition (C4) comprising at least 85% by weight, preferably at least 90% by weight, or even at least 95% by weight of the same alcohol having from 2 to 6 carbon atoms, relative to the total weight of the composition of alcohols.
  • C4 an alcohol composition (C4) comprising at least 85% by weight, preferably at least 90% by weight, or even at least 95% by weight of the same alcohol having from 2 to 6 carbon atoms, relative to the total weight of the composition of alcohols.
  • the esterification is carried out using an alcohol composition (C4) comprising at least 85% by weight, preferably at least 90% by weight, or even at least 95% by weight of the same alcohol having 4 to 5 carbon atoms, relative to the total weight of the composition of alcohols.
  • C4 an alcohol composition comprising at least 85% by weight, preferably at least 90% by weight, or even at least 95% by weight of the same alcohol having 4 to 5 carbon atoms, relative to the total weight of the composition of alcohols.
  • the alcohols in the alcohol composition (C4) are preferably of biological origin.
  • composition of esterolides (C5) is obtained after an esterification reaction of the composition of acid estolides (C3) or, if applicable (C3bis).
  • the esterification step can be carried out according to any method well known to those skilled in the art.
  • the esterification reaction can be carried out using the same catalyst as that used for the addition reaction (step a)) or it can be different. Preferably, it will be the same catalyst.
  • the catalyst can therefore exhibit one or more of the characteristics described above in the context of the addition reaction.
  • the ester estolide composition (C5) typically comprises at least one ester ester of formula (1):
  • R 1 is a linear or branched alkylene radical comprising from 1 to 16 carbon atoms
  • R 2 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl radical comprising from 1 to 16 carbon atoms
  • R 3 is a linear or branched alkyl radical comprising from 2 to 6 carbon atoms
  • R 4 is a linear or branched alkyl radical comprising from 7 to 19 carbon atoms, x is an integer equal to 0 or 1, it being understood that the sum of the carbon atoms of the radicals R 1 and R 2 ranges from 5 to 19, n is an integer greater than or equal to zero.
  • the ester-estolide composition (C5) can undergo a separation step to separate the monoestolides from the polyestolides, particularly where such separation has not taken place prior to the esterification step.
  • the process for obtaining estolides comprises a treatment step making it possible to remove the esters of unsaturated fatty acids and / or the esters of saturated fatty acids present in the composition of estolides ester (C5). and / or a separation step making it possible to separate the ester monoestolides from the ester polyestolides present in the composition of acidic estolides (C5), in order to obtain a treated esterolides composition (C5bis).
  • the treatment step making it possible to remove the unsaturated fatty acid esters and / or the saturated fatty acid esters can be molecular distillation, carried out under vacuum or not.
  • the separation step for separating ester monoestolides from ester polyestolides can be vacuum distillation, for example Myers type distillation or molecular distillation.
  • the treated esterolides composition (C5bis) preferably comprises at least 60% by weight of monoestolides corresponding to formula (9):
  • R 1 is a linear or branched alkylene radical comprising from 1 to 16 carbon atoms
  • R 2 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl radical comprising from 1 to 16 carbon atoms
  • R 3 is a linear or branched alkyl radical comprising from 2 to 6 carbon atoms
  • R 4 is a linear or branched alkyl radical comprising from 7 to 19 carbon atoms, x is an integer equal to 0 or 1, it being understood that the sum of the carbon atoms of the radicals R 1 and R 2 ranges from 5 to 19.
  • the compound of formula (9) corresponds to the compound of formula (1) with n which is zero.
  • R1 represents a hydrogen atom or a monovalent alkyl radical, linear or branched, comprising from 4 to 14 carbon atoms, advantageously R1 represents a hydrogen atom or a linear alkyl comprising from 5 to 12 carbon atoms, and
  • R2 represents a divalent linear or branched alkylene radical comprising from 3 to 13 carbon atoms, advantageously a linear alkylene comprising from 4 to 11 carbon atoms, it being understood that the sum of the carbon atoms of R1 and R2 ranges from 8 to 19 , advantageously from 12 to 19.
  • the esterolid composition is obtained by a process not comprising a subsequent step of hydrogenation of the estolide composition (C5) or, if appropriate (C5bis).
  • composition of ester estolides (C5) or of ester estolides treated (C5bis) will denote the composition resulting from the process, after separation of the catalyst.
  • the progress of the process, and in particular of the addition reaction, can be followed by gas chromatography coupled to a flame ionization detector (GC-FID), according to methods known to those skilled in the art.
  • GC-FID flame ionization detector
  • conversion denotes the amount in percentage by weight of unsaturated compound (s) having reacted and selectivity denotes the amount in percentage by weight of monoestolides formed relative to the total weight of the products formed (the calculation of the selectivity thus does not take into account either the reactants or the catalyst).
  • the composition of unsaturated acids (C2) comprises at least 85% by weight of oleic acids and the composition of saturated fatty acids (C1) comprises at least 70% by weight of linear fatty acids having 10 to 14 carbon atoms and the composition of (C4) alcohols comprises at least 70% by weight of branched alcohols having 4 to 6 carbon atoms.
  • the estolide estol composition (C5) comprises at least 70% by weight of the estolide (s) of formula (10):
  • R 1 is a linear alkylene radical containing from 1 to 14 carbon atoms
  • R 2 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl radical comprising from 1 to 14 carbon atoms,
  • R 3 is a branched alkyl radical comprising from 4 to 6 carbon atoms
  • R 4 is a linear alkyl radical comprising from 9 to 13 carbon atoms, x is an integer equal to 0 or 1, it being understood that the sum of the carbon atoms of the radicals R 1 and R 2 is equal to 15, n is a greater integer or equal to zero.
  • the composition of estolides (C5) or where appropriate (C5bis) has an iodine number of less than or equal to 12 g / 100 g of iodine, preferably less than or equal to 10 g / 100 g of iodine, more preferably ranging from 1 to 10 g / 100 g of iodine, measured according to the NF EN ISO 3961 method.
  • the manufacturing process according to the invention makes it possible to obtain low iodine numbers, which makes it possible to dispense with a subsequent hydrogenation step.
  • the composition of estolides (C5) has an estolide number ("estolide number" in English) ranging from 1.0 to 1.3, preferably from 1.0 to 1.2. It should be noted that even in the absence of separation of the monoestolides, the polyestolides, the composition of estolides ester (C5) will preferably have an estolide number ranging from 1.0 to 1.3, or even from 1.0. at 12.
  • the esterolide ester composition thus treated will have an estolide number ranging from 1.0 to 1.1, preferably. of about 1.0.
  • the estolid number can be determined by NMR analysis.
  • composition of estolides ester (C5) or where appropriate (C5bis) according to the invention advantageously exhibits a biodegradability at 28 days of at least 60%, preferably of at least 70%, more preferably of at least 75 % and advantageously at least 80%, measured according to the OECD 306 method.
  • composition of estolides ester (C5) or where appropriate (C5bis) according to the invention advantageously comprises a carbon content of biological (non-petrochemical) origin, also called biocarbon content, of at least 90% by weight. , relative to the total weight of carbon.
  • This organic carbon content can be measured according to the ASTM D6866 standard.
  • a material of renewable origin or biomaterial is an organic material in which the carbon comes from CO2 fixed recently (on a human scale) by photosynthesis from the atmosphere.
  • a biomaterial (100% carbon of natural origin) has a 14 C / 12 C isotopic ratio greater than 10 12 , typically around 1.2 x 10 12 , while a fossil material (petrochemical) has a zero ratio.
  • the isotopic 14 C is formed in and the atmosphere is then integrated by photosynthesis, according to a time scale of a few tens of years at most. The half-life of 14 C is 5730 years.
  • the materials resulting from photosynthesis namely plants in general, necessarily have a maximum content of isotope 14 C.
  • the determination of the content of biomaterial or bio-carbon is given in accordance with the standards ASTM D 6866- 12, Method B (ASTM D 6866-06) and ASTM D 7026 (ASTM D 7026-04).
  • estolide composition according to the invention can be used as a cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition, for topical application.
  • the estolide composition according to the invention provides a non-irritant, low-odor and biodegradable composition.
  • estolide composition according to the invention makes it possible to obtain stable topical compositions.
  • the estolide composition according to the invention also exhibits an emollient character having a soft and nourishing finish (feel).
  • the estolide composition according to the invention makes it possible to replace silicone-type ingredients, such as dimethicones or polyisobutenes, in topical compositions.
  • the composition of estolides according to the invention exhibits good miscibility with other fatty substances conventionally used in the cosmetic, dermatological or even pharmaceutical fields. .
  • estolide composition according to the invention exhibits good miscibility with fatty substances chosen from the group comprising: hydrocarbon oils of biological or petrochemical origin, vegetable oils, vegetable butters, fatty ethers and alcohols, oily esters (different from estolides), alkanes and silicone oils.
  • a subject of the invention is also the cosmetic, dermatological or pharmaceutical use of the estolid composition according to the invention for topical application.
  • a subject of the invention is also the cosmetic, dermatological or pharmaceutical use of the estolid composition according to the invention as a skin care product (serums, creams, balms, etc.) as a hygiene product, as a sun product. / after-sun, as a make-up product, as a make-up removing product, as a perfumed product, as an antiperspirant product.
  • a subject of the invention is also a cosmetic, dermatological or pharmaceutical process for treating the skin, comprising at least one step of applying to the skin, nails, lips, scalp or hair, a composition of 'estolides according to the invention.
  • the invention also covers a cosmetic treatment process comprising at least one step of applying, preferably by spreading, to the skin, nails, lips, scalp or hair of the estolide composition according to l 'invention.
  • a subject of the invention is also a topical composition
  • a topical composition comprising the estolide composition according to the invention and at least one additive and / or at least one fatty substance, said additive and said fatty substance being distinct from one another and distinct from the ingredients of the estolide composition.
  • the fatty substance can be chosen from hydrocarbon oils of biological or petrochemical origin, vegetable oils, vegetable butters, fatty ethers and alcohols, oily esters (other than estolides), alkanes and silicone oils.
  • Hydrocarbon oils are fatty substances resulting from petrochemical processes.
  • mineral oils isoparaffins, waxes, paraffins, polyisobutenes or else polydecenes.
  • Examples of vegetable oils are in particular wheat germ, sunflower, grapeseed, sesame, corn, apricot, castor, shea, avocado, olive, soybean, sweet almond, palm, rapeseed, cottonseed, hazelnut, macadamia, jojoba, alfalfa, poppy, pumpkin, sesame, squash, rapeseed, blackcurrant, evening primrose oil , millet, barley, quinoa, rye, safflower,nadooulier, passionflower, muscat rose or camellia.
  • Vegetable butters are fatty substances which have the same properties as vegetable oils. The difference between the two is that the butters are in solid form at room temperature.
  • the raw material from which a butter is extracted (pulp, seeds or almonds) is heated after having been crushed for the extraction of the fat.
  • butters can be refined to ensure better shelf life, neutralize odors, improve color and consistency. Rich in antioxidants and nourishing, the cosmetic properties of vegetable butters improve the elasticity of the skin, protect against external aggressions by leaving a protective film on the epidermis and thus reducing dehydration, repair and soothe by regenerating the natural hydrolipidic film of the skin .
  • Examples of vegetable butters are in particular shea butter, cocoa butter, mango butter, shorea butter or even olive butter.
  • Ethers and fatty alcohols are long-chain fatty waxy substances with remarkable properties, in particular film-forming, emollient, moisturizing, softening and protective. They act as moisturizing oils and as emulsifiers.
  • fatty alcohol or ethers are: cetyl Alcohol, Stearyl Alcohol, myristyl alcohol, auryl alcohol, behenyl alcohol, cetearyl alcohol, dicaprylyl ethers, stearyl ethers or octyldodecanol (identified by their name I NCI).
  • oily esters or esterified oils are the product of a reaction between fatty acids (acids with longer chains, such as for example stearic acid, oleic acid, palmitic acid ) and alcohols (fatty alcohols or polyols such as glycerol). These oils can contain substances from petrochemicals, as is the case with Isopropyl Palmitate.
  • oilsy esters are caprylic capric triglyceride, coco caprylate caprate, oleyl erucate, oleyl linoleate, decyl oleate or even PPG-3 benzyl ether myristate (identified by their name I NCI).
  • silicone oils means an oil comprising at least one silicon atom, and in particular at least one Si — O group.
  • silicone oil mention may in particular be made of phenylpropyldimethylsiloxysilicate, dimethicones or else cyclopentasiloxane (identified by their name I NCI).
  • the additive which is distinct from the fatty substance and from the composition of estolides, can be chosen from any adjuvant or additive usually used in the fields considered and in particular in the cosmetic, dermatological or pharmaceutical fields.
  • any adjuvant or additive usually used in the fields considered and in particular in the cosmetic, dermatological or pharmaceutical fields.
  • a person skilled in the art will take care to choose the optional additive (s) of the composition according to the invention in such a way that the advantageous properties inherently attached to the emollient composition in accordance with the invention are not or substantially not altered by the addition envisaged.
  • anionic foaming surfactants such as sodium lauryl ether sulfate, sodium alkyl phosphate, sodium trideceth sulfate
  • amphoteric such as alkyl betaine, disodium cocoamphodiacetate
  • nonionic HLBs greater than 10 such as POE / PPG / POE, Alkylpolyglucoside, polyglyceryl-3hydroxylauryl ether
  • conservatives sequestering agents (EDTA); antioxidants; the perfumes ; coloring materials such as soluble dyes, pigments and nacres; mattifying, tightening, whitening or exfoliating fillers; cosmetic active ingredients having the effect of improving the cosmetic properties of the skin, hydrophilic or lipophilic; electrolytes; hydrophilic or lipophilic, anionic, nonionic, cationic or amphoteric polymers
  • the amounts of these various cosmetic adjuvants are those conventionally used in the field under consideration, and for example the cosmetic composition comprises an overall content ranging from 0.01 to 20% by weight of additives relative to the total weight of the composition.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition of the invention is a dermatological or pharmaceutical composition
  • said composition may comprise one or more active therapeutic principles.
  • active agents which can be used in the dermatological or pharmaceutical composition of the invention, there may be mentioned, for example, sun filters; antiseptics; antibacterial active agents such as 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphenyl ether (or triclosan), 3,4,4'-trichlorocarbanilide (or triclocarban); antimicrobials such as benzoyl peroxide, niacin (vit. PP); and their mixtures.
  • sun filters for example, sun filters; antiseptics; antibacterial active agents such as 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphenyl ether (or triclosan), 3,4,4'-trichlorocarbanilide (or triclocarban); antimicrobials such as benzoyl peroxide, niacin (vit. PP); and their mixtures.
  • This cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition comprises a physiologically acceptable medium, that is to say which does not exhibit deleterious side effects and in particular which does not produce redness, heating, tightness or tingling unacceptable for the patient. an user.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition has a content of estolide composition according to the invention ranging from 0.5 to 80%, preferably from 1 to 50% and advantageously from 5 to 30% by weight per relative to the total weight of the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition comprises, relative to the total weight of the cosmetic, dermatological or pharmaceutical: from 0.5 to 80% by weight, preferably from 1 to 50% by weight. weight and advantageously from 5 to 30% by weight, of the estolide composition according to the invention, from 0 to 90% by weight, preferably from 5 to 80% by weight and advantageously from 10 to 70% by weight, of preferably from 20 to 60% by weight, and advantageously from 30 to 50% by weight, of fatty substance, from 0 to 20% by weight of additives, from 0 to 20% by weight of therapeutic active ingredients, it being understood that the composition comprises at least one additive or at least one fatty substance.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition comprises, relative to the total weight of the cosmetic, dermatological or pharmaceutical: from 0.5 to 80% by weight, preferably from 1 to 50% by weight. weight and advantageously from 5 to 30% by weight, of the estolide composition according to the invention, from 0 to 90% by weight, preferably from 5 to 80% by weight and advantageously from 10 to 70% by weight, of preferably from 20 to 60% by weight, and advantageously from 30 to 50% by weight, of fatty substance chosen from hydrocarbon oils of biological or petrochemical origin, vegetable oils, vegetable butters, fatty ethers and alcohols, esters oily (different from estolides), alkanes and silicone oils, from 0 to 20% by weight of additives chosen from anionic, amphoteric or nonionic foaming surfactants with an HLB greater than 10; conservatives ; sequestering agents; antioxidants; the perfumes ; coloring matters; mattifying, tightening, whitening or exfoliating fillers; cosmetic active agents having the effect of improving the
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition according to the invention can thus be an anhydrous composition, an emulsion such as a water-in-oil (W / O) emulsion, an oil-in-water (O / W) emulsion or a multiple emulsion (in particular W / O / W or O / W / O), a nanoemulsion, or even a dispersion.
  • an emulsion such as a water-in-oil (W / O) emulsion, an oil-in-water (O / W) emulsion or a multiple emulsion (in particular W / O / W or O / W / O), a nanoemulsion, or even a dispersion.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition according to the invention is in the form of a more or less flexible cream or of a vaporizable emulsion, it can constitute, for example, a composition for removing make-up or cleaning the skin, lips, a composition after -solar, a composition for massaging the skin, a shower balm composition, an antiperspirant composition, a mask composition, a repairing balm composition, an exfoliating and / or exfoliating composition both for the face and for the hands (when it contains exfoliating particles), a makeup composition, a shaving composition, an aftershave balm composition, a perfumed composition, a composition for wipes or else a vaporizable composition.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition according to the invention can also constitute a sunscreen composition when it will include at least one sunscreen.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition according to the invention is a cosmetic composition when it only provides a cosmetic effect.
  • the cosmetic composition according to the invention is free of therapeutic active ingredients.
  • the cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition according to the invention is a dermatological or pharmaceutical composition when it provides a therapeutic effect.
  • the dermatological or pharmaceutical composition according to the invention comprises at least one therapeutic active ingredient, for example chosen from sun filters; water-soluble or fat-soluble vitamins such as vitamin A (retinol), vitamin E (tocopherol), vitamin C (ascorbic acid), vitamin B5 (panthenol), vitamin B3 (niacinamide), derivatives of these vitamins (especially esters ) and mixtures thereof; antiseptics; antibacterial active agents such as 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphenyl ether (or triclosan), 3,4,4'-trichlorocarbanilide (or triclocarban); antimicrobials such as benzoyl peroxide, niacin (vit. PP); and their mixtures.
  • water-soluble or fat-soluble vitamins such as vitamin A (retinol), vitamin E (tocopherol), vitamin C (ascorbic acid), vitamin B5
  • compositions as defined above for topical application, for example to the skin, nails, lips, etc. scalp or hair.
  • a subject of the invention is also the cosmetic, dermatological or pharmaceutical use of the composition as defined above as a skin care product (serums, creams, balms, etc.) as a hygiene product, as a sun product / after-sun, as a make-up product, as a make-up removing product, as a perfumed product, as an antiperspirant product.
  • a subject of the invention is also a cosmetic, dermatological or pharmaceutical process for treating the skin, nails, lips, scalp or hair, comprising at least one step of application to the skin, nails, lips. , the scalp or the hair of a cosmetic, dermatological or pharmaceutical composition as defined above.
  • composition of the invention can also be used for the formulation of cosmetic compositions, dermatological compositions or pharmaceutical compositions comprising other components or other phases than those described above. It may in particular be the formulation of care, hygiene or make-up compositions.
  • This example describes the estolid compositions which were prepared.
  • AGSatl more than 95% by weight of lauric acid, based on the total weight of AGSatl;
  • AGSat2 more than 95% by weight of heptanoic acid, based on the total weight of AGSat2;
  • AGSat3 more than 95% by weight nonanoic acid, based on the total weight of AGSat3.
  • AGinsatl at least 90% by weight of oleic acids and less than 3% by weight of polyunsaturated compounds, relative to the total weight of AGinsatl;
  • AGinsat2 88% by weight of oleic acids and 3 to 8% by weight of polyunsaturated compounds, relative to the total weight of AGinsat2;
  • AGinsat3 83% by weight of oleic acids and 3 to 10% by weight of polyunsaturated compounds, relative to the total weight of AGinsat3.
  • OH1 more than 95% by weight of 3-methyl butanol, relative to the total weight of OH1;
  • OH2 more than 95% by weight of 2-octanol, relative to the total weight of OH2;
  • OH3 more than 95% by weight of 2-ethylhexanol, relative to the total weight of OH3.
  • ester ester compositions are prepared by two methods, one involving separation of monoestolides from polyestolides and the other not involving such separation.
  • the catalyst used is perchloric acid.
  • the preparation process comprises the steps: a) addition reaction of the saturated fatty acid composition to the unsaturated fatty acid composition in the presence of the catalyst at a temperature of 60 ° C to obtain an acid estolide composition, and b) optionally a separation step by vacuum distillation making it possible to separate the acidic monoestolides from the acidic polyestolides in order to obtain a treated acidic estolides composition, and c) esterification reaction of the acidic estolides of the acidic estolides composition (C3) using the composition of alcohols (C4) at a temperature of 30 ° C, in order to obtain an ester-ester composition.
  • Example 2 Evaluation of the sensory properties of estolide compositions The esteride ester compositions prepared in Example 1 were tested and evaluated in terms of sensory properties.
  • the products are evaluated from a sensory point of view by a panel made up of 5 members. Among these 5 members, three are graduates in aesthetics.
  • the criteria to be assessed are strictly defined by the panelists prior to the study. The criteria are defined as follows: penetration: when the product is applied, it disappears quickly. Does not leave residue on the skin.
  • Odor after application, the odor assessment is carried out on the applied area.
  • Irritation After application, the irritation assessment is carried out on the applied area. Squealing: when the product does not slip, sticks to the application, it is said to be squeaky (the reverse of soft)
  • the sensory and organoleptic analysis by the panel is carried out on the underside of the forearm by depositing the same amount of each composition to be tested using a spatula, then the product is applied using the fingers .
  • the amount of product applied is reproducible for the same tester.

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Abstract

L'invention concerne une composition d'estolides ester présentant des propriétés sensorielles améliorées pour des applications topiques cosmétiques ou pharmaceutiques.

Description

DESCRIPTION
TITRE : COMPOSITION D’ESTOLIDES POUR APPLICATIONS TOPIQUES
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
L’invention concerne une composition d’estolides ester pour applications cosmétiques, dermatologique ou pharmaceutique, obtenue à partir de matières premières d’origine naturelle.
L’invention concerne également l’utilisation d’une composition d’estolides ester comme émollient dans une composition cosmétique ou pharmaceutique, afin d’améliorer les propriétés sensorielles de ladite composition cosmétique ou pharmaceutique, pour une application topique notamment sur la peau, les lèvres, les ongles, les cheveux ou le cuir chevelu.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les marchés de la cosmétique, de la dermatologie ou encore de la pharmacie sont de plus en plus demandeurs d'ingrédient d'origine biologique pour la formulation de leur produis. Alors que les actifs, les émulsifiants et les huiles végétales biosourcés ont été fortement développés ces dernières années et sont maintenant largement disponibles sur le marché, les émollients d’origine 100% biologique restent encore rares.
Les émollients actuellement utilisés en cosmétique sont soit des isoparaffines issue de la pétrochimie (principalement l'isododécane et l'isohexadécane), des huiles blanches, des huiles silicones ou des huiles à base d'esters (synthétiques ou naturelles), telles que les huiles végétales. Les isoparaffines, les huiles blanches et les huiles silicones sont largement diffusées car elles sont très stables et sans odeur mais ne sont pas issues de ressource renouvelable. Bien que les silicones volatiles telles que la cyclomethicone aient été longtemps considérées comme des émollients et solvants inoffensifs pour la peau (International Journal of Toxicology, Vol. 10, n°l, pp. 9-19, 1991), des craintes se sont exprimées ces dernières années concernant leurs potentiels effets délétères sur l'environnement, voire sur la santé humaine (en particulier en ce qui concerne l'octaméthylcyclotétrasiloxane).
Les huiles à base d'ester se sont récemment développés.
Le document WO 2013/009471 décrit des compositions d’estolides pour applications cosmétiques, les estolides étant obtenus à partir d’acides gras insaturés et d’acide gras saturés.
La présente invention a pour objectif de fournir une composition topique aux propriétés physico-chimiques et sensorielles améliorées. La présente invention a également pour objectif de proposer une composition topique stable aux propriétés adaptées à son utilisation.
La présente invention a également pour objectif de fournir une composition qui soit obtenue à partir de matières premières d’origine biologique (non-pétrochimique), en particulier qui soit 100% d’origine biologique.
RESUME DE L’INVENTION
L’invention concerne une composition d’estolides ester obtenue par le procédé comprenant : a) réaction d’addition d’une composition d’acides gras saturés (C1) sur une composition d’acides gras insaturés (C2) en présence d’un catalyseur pour obtenir une composition d’estolides acide (C3), et b) éventuellement une étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés présents dans la composition d’estolides acide (C3) et/ou de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide présents dans la composition d’estolides acide (C3), afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée (C3bis), et c) réaction d’estérification des estolides acide de la composition d’estolides acide (C3), ou le cas échéant de la composition d’estolides acide traitée (C3bis), à l’aide d’une composition d’alcools (C4) comprenant un ou plusieurs alcools linéaires ou ramifiés ayant de 2 à 6 atomes de carbone, afin d’obtenir une composition d’estolides ester (C5), ladite composition d’acide gras saturés (C1 ) comprenant des monoacides gras saturés ayant de 10 à 20 atomes de carbone, ladite composition d’acides gras insaturés (C2) comprenant au moins 85% en poids de monoacides gras monoinsaturés ayant de 8 à 22 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2).
Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides ester selon l’invention est caractérisée en ce que la composition d’estolides acide (C3) subit une étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés, de préférence par distillation moléculaire, afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée (C3bis).
Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides ester selon l’invention est caractérisée en ce que la composition d’estolides acide (C3) ou le cas échéant (C3bis) subit une étape de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide présents dans la composition d’estolides acide. Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides ester selon l’invention est caractérisée en ce qu’à l’issue de la réaction d’estérification, la composition d’estolides ester (C5) subit une étape de traitement permettant d’éliminer les alcools, de préférence par distillation moléculaire.
Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides ester selon l’invention est caractérisée en ce qu’elle comprend au moins des composés de formule (I) :
[Chem. 1] dans laquelle :
R1 est un radical alkylène linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 17 atomes de carbone, R2 est un atome d’hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 1 à 17 atomes de carbone,
R3 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 2 à 6 atomes de carbone, R4 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 9 à 19 atomes de carbone, x est un entier égal à 0 ou 1 , étant entendu que la somme des atomes de carbone des radicaux R1 et R2 va de 5 à n est un nombre entier supérieur ou égal à zéro.
Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides ester selon l’invention est caractérisée en ce qu’elle contient au moins 30% en poids, de préférence au moins 40% en poids, de préférence encore au moins 45% en poids de composés de formule (I), par rapport au poids total de la composition d’estolides ester.
Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides ester selon l’invention est caractérisée en ce qu’elle présente un indice d’iode inférieure ou égale à 12 g/100g de diiode, de préférence inférieure ou égale à 10 g/100g de diiode, de préférence encore allant de 1 à 10 g/100 g de diiode, mesuré selon la méthode NF EN ISO 3961.
L’invention concerne également l’utilisation de la composition d’estolides ester selon l’invention, dans une composition cosmétique, de préférence comme émollient d’une composition cosmétique.
L’invention concerne également une composition cosmétique comprenant : au moins une composition d’estolides ester selon l’invention, et au moins un corps gras et/ou au moins un additif cosmétique, ledit corps gras et ledit additif cosmétique étant différents des estolides ester selon l’invention.
Selon un mode de réalisation, la composition cosmétique selon l’invention comprend, par rapport au poids total de la composition cosmétique : de 1 à 80% en poids, de préférence de 5 à 50% en poids, de composition(s) d’estolides ester, de 1 à 80% en poids, de préférence de 20 à 60% en poids, de corps gras différent(s) des estolides choisi(s) parmi les huiles hydrocarbonées, les huiles végétales, les beurres végétaux, les éthers et alcools gras, les esters huileux, les alcanes et les huiles silicones, de 0,1 à 30% en poids, de préférence de 1 à 20% en poids, d’additifs cosmétiques choisi parmi les tensioactifs, les conservateurs, les séquestrants, les antioxydants, les parfums, les matières colorantes, les charges, les épaississants, les amincissants, et leur mélange
L’invention permet d’obtenir des compositions 100% d’origine biologique (non pétrochimique) présentant des propriétés sensorielles améliorées, convenant pour des applications topiques, en particulier pour des applications cosmétiques, dermatologiques, ou pharmaceutiques.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
L’invention concerne une composition d’estolides sous forme ester obtenue par le procédé comprenant : a) réaction d’addition d’une composition d’acides gras saturés (C1) sur une composition d’acides gras insaturés (C2) en présence d’un catalyseur pour obtenir une composition d’estolides acide (C3), et b) éventuellement une étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés présents dans la composition d’estolides acide (C3) et/ou de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide présents dans la composition d’estolides acide (C3), afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée (C3bis), et c) réaction d’estérification des estolides acide de la composition d’estolides acide (C3), ou le cas échéant de la composition d’estolides acide traitée (C3bis), à l’aide d’une composition d’alcools (C4) comprenant un ou plusieurs alcools linéaires ou ramifiés ayant de 2 à 6 atomes de carbone, afin d’obtenir une composition d’estolides ester (C5), ladite composition d’acide gras saturés (C1) comprenant des monoacides gras saturés ayant de 10 à 20 atomes de carbone, ladite composition d’acides gras insaturés (C2) comprenant au moins 85% en poids de monoacides gras monoinsaturés ayant de 8 à 22 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2).
De préférence, le procédé de préparation des estolides ne comprend pas de réactions différentes des réactions d’addition décrites à l’étape a) et différentes des réactions d’estérification décrites à l’étape c).
De préférence, la composition d’estolides sous forme ester selon l’invention est obtenue par le procédé consistant en : a) réaction d’addition d’une composition d’acides gras saturés (C1) sur une composition d’acides gras insaturés (C2) en présence d’un catalyseur pour obtenir une composition d’estolides acide (C3), et b) éventuellement une étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés présents dans la composition d’estolides acide (C3) et/ou de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide présents dans la composition d’estolides acide (C3), afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée (C3bis), et c) réaction d’estérification des estolides acide de la composition d’estolides acide (C3), ou le cas échéant de la composition d’estolides acide traitée (C3bis), à l’aide d’une composition d’alcools (C4) comprenant un ou plusieurs alcools linéaires ou ramifiés ayant de 2 à 6 atomes de carbone, afin d’obtenir une composition d’estolides ester (C5), ladite composition d’acide gras saturés (C1) comprenant des monoacides gras saturés ayant de 10 à 20 atomes de carbone, ladite composition d’acides gras insaturés (C2) comprenant au moins 85% en poids de monoacides gras monoinsaturés ayant de 8 à 22 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2).
Au sens de la présente invention, un « estolide » désigne le produit issu de la réaction d’addition d’une fonction acide carboxylique sur une double liaison carbone-carbone d’un composé insaturé de type acide ou ester. Le terme « estolide » dans la présente invention désignera à la fois un « monoestolide » et un « polyestolide ». Au sens de la présente invention, un « monoestolide » désigne un estolide issu d’une unique réaction d’addition d’une fonction acide d’un acide gras saturé sur une fonction oléfinique d’un acide ou ester insaturé. Le monoestolide peut se présenter sous forme acide ou sous forme ester en fonction de la forme acide ou ester du composé insaturé. Le monoestolide sous forme acide peut ensuite être estérifié afin d’obtenir un monoestolide ester entrant dans le cadre de la présente invention.
Au sens de la présente invention, un « polyestolide » désigne le produit issu de la réaction entre au moins deux composés insaturés (sous forme acide ou ester) éventuellement suivie de la réaction avec un acide saturé. Le polyestolide peut se présenter sous forme acide ou sous forme ester en fonction de la forme acide ou ester du composé insaturé. Le polyestolide sous forme acide peut ensuite être estérifié afin d’obtenir un polyestolide ester entrant dans le cadre de la présente invention.
A titre préliminaire on notera que, dans la description et les revendications suivantes, l’expression « compris entre » doit s’entendre comme incluant les bornes citées.
Composition d’acides gras saturés (C1 )
La composition d’estolides selon l’invention peut être obtenue à partir d’une composition d’acides gras saturés (C1 ) comprenant au moins un acide gras linéaire ou ramifié ayant de 10 à 20 atomes de carbone.
De préférence, la composition d’acides gras saturés (C1) comprend au moins un acide gras saturé ayant de 10 à 16 atomes de carbone, de préférence de 11 à 14 atomes de carbone.
De préférence, la composition d’acides gras saturés (C1) comprend au moins un monoacide gras saturé linéaire ou ramifié ayant de 10 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 16 atomes de carbone, de préférence de 11 à 14 atomes de carbone.
De préférence, la composition d’acides gras saturés (C1) comprend au moins un monoacide gras saturé linéaire ayant de 10 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 16 atomes de carbone, de préférence de 11 à 14 atomes de carbone.
De préférence, la composition d’acides gras saturés (C1 ) comprend, par rapport au poids total de la composition d’acides gras saturés (C1 ), au moins 50% en poids, de préférence au moins 75% en poids, de préférence encore au moins 90% en poids, avantageusement au moins 95% en poids, voire au moins 98% en poids, de monoacide(s) gras saturé(s) ayant de 10 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 16 atomes de carbone, de préférence de 11 à 14 atomes de carbone. De préférence, la composition d’acides gras saturés (C1 ) comprend, par rapport au poids total de la composition d’acides gras saturés (C1 ), au moins 50% en poids, de préférence au moins 75% en poids, de préférence encore au moins 90% en poids, avantageusement au moins 95% en poids, voire au moins 98% en poids, d’un même monoacide gras saturé ayant de 10 à 20 atomes de carbone, de préférence de 10 à 16 atomes de carbone, de préférence de 11 à 14 atomes de carbone.
Selon un mode de réalisation, la composition d’acides gras saturés (C1 ) comprend au moins un acide gras saturé répondant à la formule (2), de préférence au moins 50% en poids, de préférence au moins 75% en poids, d’un même acide gras saturé répondant à la formule (2), par rapport au poids total de la composition d’acides gras saturés (C1).
[Chem 2] dans laquelle R4 représente un radical monovalent alkyle, linéaire ou ramifié, comportant de 9 à 19 atomes de carbone, de préférence un alkyle linéaire ou ramifié comportant de 9 à 15 atomes de carbone, avantageusement un alkyle linéaire comportant de
10 à 13 atomes de carbone.
Selon un mode de réalisation, la composition d’acides gras saturés (C1) comprend au moins un acide choisi parmi l’acide décanoïque, l’acide undécanoïque, l’acide laurique et leur mélange, de préférence parmi l’acide undécanoïque, l’acide laurique et leur mélange.
De préférence, la composition d’acides gras saturés (C1) mis en oeuvre dans l’invention comprend, par rapport au poids total de la composition d’acides gras saturés (C1 ), au moins 85% en poids d’acides gras saturés comportant de 11 à 14 atomes de carbone, de préférence au moins 90% en poids d’acides gras saturés comportant de 11 à 14 atomes de carbone, idéalement au moins 95% en poids d’acides gras saturés comportant de 11 à 14 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras saturés (C1 ).
De préférence, la composition d’acides gras saturés (C1) mis en oeuvre dans l’invention comprend, par rapport au poids total de la composition d’acides gras saturés (C1 ), au moins 85% en poids d’un même acide gras saturé comportant de 11 à 14 atomes de carbone, de préférence au moins 90% en poids d’un même acide gras saturé comportant de
11 à 14 atomes de carbone, idéalement au moins 95% en poids d’un même acide gras saturé comportant de 11 à 14 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras saturés (C1 ).
La composition d’acides gras saturés (C1) peut être disponible commercialement. Composition d’acides gras insaturés (C2)
La composition d’estolides selon l’invention est obtenue à partir d’une composition d’acides gras insaturés comprenant, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2), au moins 85% en poids de monoacides gras monoinsaturés ayant de 8 à 22 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2).
De préférence, la composition d’acides gras insaturés comprend, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2), au moins 90% en poids de monoacides gras monoinsaturés ayant de 8 à 22 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés.
De préférence, les monoacides gras monoinsaturés de la composition d’acides gras monoinsaturés sont choisis parmi les monoacides gras monoinsaturés ayant de 10 à 22 atomes de carbone, de préférence de 14 à 22 atomes de carbone, de préférence encore de 16 à 18 atomes de carbone.
Les monoacides gras monoinsaturés de la composition d’acides gras monoinsaturés peuvent être linéaires ou ramifiés, de préférence, les monoacides gras monoinsaturés de la composition d’acides gras monoinsaturés sont des acides linéaires ayant une insaturation qui ne se trouve pas en position terminale.
Selon un mode de réalisation, la composition d’acides gras insaturée est obtenue à partir d’une huile végétale ou animale.
De préférence, la composition d’acides gras insaturés (C2) comprend, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2), au moins 85% en poids d’un même monoacides gras monoinsaturés ayant de 8 à 22 atomes de carbone, de préférence au moins 85% en poids d’un même monoacides gras monoinsaturés ayant de 14 à 22 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2). Il convient de noter qu’un même monoacide gras monoinsaturé peut se trouver sous la forme de plusieurs isomères de position et/ou plusieurs isomères de configuration.
Au sens de la présente invention, deux composés sont dits « différents » s’ils n’ont pas la même formule brute. A titre d’exemple, deux isomères cis/trans ou deux isomères de position ne sont pas des composés différents au sens de la présente invention. Deux isomères de position diffèrent par la position de la double liaison carbone-carbone sur la chaîne hydrocarbonée.
Typiquement, les acides gras insaturés de la composition d’acides gras insaturés sont des monoacides qui ne comprennent pas de fonction autre que la fonction acide et la double liaison carbone-carbone. Selon un mode de réalisation, la composition d’acides gras insaturés (C2) comprend au moins un acide gras insaturé répondant à la formule (3) :
[Chem 3] ou à la formule (4) :
[Chem 4] dans lesquelles :
R1 représente un atome d’hydrogène ou un radical monovalent alkyle, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone, de préférence de 4 à 14 atomes de carbone, avantageusement R1 représente un atome d’hydrogène ou un alkyle linéaire comportant de 5 à 12 atomes de carbone,
R2 représente un radical divalent alkylène, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone, de préférence un alkylène linéaire ou ramifié comportant de 3 à 13 atomes de carbone, avantageusement un alkylène linéaire comportant de 4 à 11 atomes de carbone, étant entendu que la sommes des atomes de carbone de R1 et R2 va de 5 à 19.
Il conviendra de noter que les deux isomères cis/trans, illustrés par exemple par les formules (3) et (4) peuvent se trouver en équilibre dans le milieu de réaction.
La composition d’acides gras insaturés (C2) mise en oeuvre pour obtenir la composition d’estolides selon l’invention peut comprendre un mélange d’au moins deux acides gras insaturés différents. Si la composition d’acides gras insaturés comprend un mélange d’au moins deux acides insaturés différents, ladite composition comporte de préférence au moins 70% en poids, de préférence encore au moins 80% en poids, avantageusement au moins 85% en poids, d’un même acide et/ou de son isomère, par rapport au poids total de la composition d’acides insaturés (C2).
Selon un mode de réalisation, la composition d’acides gras insaturés (C2) comprend de l’acide oléique et/ou son isomère trans, de préférence en une proportion d’au moins 80% en poids, de préférence encore d’au moins 85% en poids, voire d’au moins 88% en poids, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2). En fonction de la source naturelle ou synthétique de la composition d’acides gras insaturés, ledit composé insaturé peut se présenter sous sa forme cis et/ou sous sa forme trans lorsqu’il est mis en oeuvre dans l’invention. Selon un mode de réalisation, la composition d’acides gras insaturés (C2) mise en oeuvre dans l’invention comprend, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2), moins de 8% en poids d’acides polyinsaturés, de préférence moins de 5% en poids, voire moins de 3% en poids d’acides polyinsaturés.
Selon un mode particulier de l’invention, la composition d’acides gras insaturés (C2) mise en oeuvre dans l’invention provient d’une huile riche en composés(s) monoinsaturé(s), de préférence, l’invention met en oeuvre une composition d’acides gras insaturés substantiellement ou totalement exempte de composés polyinsaturés. Parmi les composés insaturés d'origine végétale, on pourra choisir les acides des huiles de pin (tall oil en anglais), de colza, de tournesol, de ricin, d'arachide, de lin, de coprah, d'olive, de palme, de coton, de mais, de suif, de saindoux, de palmiste, de soja, de courge, de pépin de raisin, d'argan, de jojoba, de sésame, de noix, de noisette, de bois de chine, de riz ainsi que les huiles de même type issues d'espèces hybrides ou génétiquement modifiées.
Parmi les composés insaturés d'origine animale, on peut citer les acides de graisses d'animaux marins, poissons ou mammifères marins et les graisses d'animaux terrestres telles que les graisses de cheval, de bœuf, de porc.
Mise en œuyre de la réaction d’addition (étape a)
Les estolides selon l’invention sont obtenus par une première étape consistant en une réaction d’addition de la composition d’acides gras saturés (C1) sur la composition d’acides gras insaturés (C2) en présence d’un catalyseur pour obtenir une composition d’estolides acide (C3).
Cette réaction est une réaction d’addition entre la fonction acide de l’acide gras saturé et la double liaison carbone-carbone du composé insaturé sous forme acide ou ester afin de former au moins un estolide.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la réaction d’addition (étape a)) est mise en œuvre à une température allant de 20 à 120°C, de préférence allant de 30 à 100°C, avantageusement allant de 40 à 90°C.
L’étape a) peut être mise en œuvre de façon continue ou semi-continue ou en batch.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l’invention met en œuvre un ajout batch de la composition (C1) et de la composition (C2) (ajout simultanément de la totalité des réactifs) ou fractionné (ajout progressif d’une des deux compositions (C1) ou (C2) sur l’autre composition).
Selon un mode de réalisation, la réaction d’addition est mise en œuvre suivant l’une ou plusieurs des conditions suivantes : le ratio molaire composé insaturé sur acide gras saturé va de 1/10 à 1/1 , de préférence de 1/8 à 1/4 ; le ratio molaire composé insaturé sur catalyseur va de 1/0,1 à 1/1 , de préférence de 1/0,15 à 1/0,5.
La progression de la réaction peut être suivie par chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur à ionisation de flamme (GC-FID), selon des méthodes connues de l’homme du métier.
Par exemple, le catalyseur peut être choisi parmi :
- l’acide perchlorique,
- un catalyseur de formule (5) RSO3H ou sa forme sulphonate, éventuellement supporté, où R est un atome d’hydrogène ou un radical hydrocarboné linéaire, ramifié ou cyclique présentant de 1 à 18 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs hétéroatomes, par exemple de type azote, fluor, oxygène, soufre, silicium,
- les triflates (trifluorométhylsulfonate) de formule CF3SO3 M+ où M représente un métal choisi parmi le bismuth, le cuivre, l’aluminium et le fer, et
- un catalyseur sous forme d’un polymère de formule (6) :
[Chem 6] dans laquelle q et r représentent indépendamment l’un de l’autre un nombre non nul allant de 1 à 15.
Les catalyseurs pouvant être mis en oeuvre dans l’invention sont disponible commercialement.
Le catalyseur mis en oeuvre dans l’invention peut être un catalyseur homogène ou un catalyseur hétérogène.
Lorsqu’il s’agira d’un catalyseur hétérogène, il peut s’agir d’un catalyseur sous la forme d’un polymère (exemple du catalyseur de formule (6)) ou le catalyseur (par exemple le catalyseur de formule (5)) peut être supporté sur un matériau pouvant être choisi parmi l’alumine, la silice, etc.
Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides (C3) est obtenue à l’issue d’une étape de séparation pour séparer le catalyseur de la composition d’estolides ainsi obtenue. Selon un mode de réalisation, le procédé d’obtention des estolides comprend une étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés présents dans la composition d’estolides acide (C3) et/ou une étape de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide présents dans la composition d’estolides acide (C3), afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée (C3bis).
L’étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés peut être une distillation moléculaire, mise en oeuvre sous vide ou non.
L’étape de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide peut être une distillation sous vide, par exemple une distillation de type Myers ou distillation moléculaire.
L’étape de séparation précitée peut être mis en oeuvre avant ou après l’étape de traitement précitée.
La composition d’estolides acide (C3) ou (C3bis) peut comprendre des monoestolides et/ou des polyestolides.
La composition d’estolides acide (C3) ou (C3bis) comprend typiquement au moins un estolide de formule (7).
[Chem 7]
Dans laquelle :
R1 représente un atome d’hydrogène ou un radical monovalent alkyle, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone, de préférence de 4 à 14 atomes de carbone, avantageusement R1 représente un atome d’hydrogène ou un alkyle linéaire comportant de 5 à 12 atomes de carbone,
R2 représente un radical divalent alkylène, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone, de préférence un alkylène linéaire ou ramifié comportant de 3 à 13 atomes de carbone, avantageusement un alkylène linéaire comportant de 4 à 11 atomes de carbone, étant entendu que la sommes des atomes de carbone de R1 et R2 va de 5 à 19, x vaut 0 ou 1 , n est un nombre entier supérieur ou égal à zéro.
Selon un mode de réalisation, la composition d’estolides (C3bis) est obtenue après séparation des monoestolides des polyestolides. Dans ce mode de réalisation, la composition d’estolides (C3bis) comprend typiquement au moins 60% en poids de monoestolides de formule (8) :
[Chem 8]
Dans laquelle :
R1 représente un atome d’hydrogène ou un radical monovalent alkyle, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone, de préférence de 4 à 14 atomes de carbone, avantageusement R1 représente un atome d’hydrogène ou un alkyle linéaire comportant de 5 à 12 atomes de carbone,
R2 représente un radical divalent alkylène, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone, de préférence un alkylène linéaire ou ramifié comportant de 3 à 13 atomes de carbone, avantageusement un alkylène linéaire comportant de 4 à 11 atomes de carbone, étant entendu que la sommes des atomes de carbone de R1 et R2 va de 5 à 19, x vaut 0 ou 1 .
Le composé de formule (8) correspond au composé de formule (7) avec n qui vaut zéro.
Composition d’alcools (C4)
La composition d’estolides selon l’invention est une composition d’estolides sous forme ester, obtenue par estérification de la composition d’estolides acide (C3) ou le cas échéant de la composition d’estolides acide traitée (C3bis) à l’aide d’une composition d’alcools (C4).
La composition d’alcools (C4) comprend au moins un alcool ayant de 2 à 6 atomes de carbone. De préférence, la composition (C4) comprend au moins un mono-alcool aliphatique linéaire ou ramifié, de préférence ramifié, présentant de 2 à 6 atomes de carbone, de préférence de 3 à 6 atomes de carbone, voire de 4 à 5 atomes de carbone.
De préférence, l’estérification est mise en oeuvre à l’aide d’une composition d’alcools (C4) comprenant au moins 85% en poids, de préférence au moins 90% en poids, voire au moins 95% en poids d’alcools ayant de 2 à 6 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’alcools.
De préférence, l’estérification est mise en oeuvre à l’aide d’une composition d’alcools (C4) comprenant au moins 85% en poids, de préférence au moins 90% en poids, voire au moins 95% en poids d’un même alcool ayant de 2 à 6 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’alcools.
De préférence, l’estérification est mise en oeuvre à l’aide d’une composition d’alcools (C4) comprenant au moins 85% en poids, de préférence au moins 90% en poids, voire au moins 95% en poids d’un même alcool ayant de 4 à 5 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’alcools.
Les alcools de la composition d’alcools (C4) sont de préférence d’origine biologique.
Réaction d’estérification (étape c))
Ainsi, la composition d’estolides ester (C5) est obtenue après une réaction d’estérification de la composition d’estolides acide (C3) ou le cas échéant (C3bis).
L’étape d’estérification peut être mise en oeuvre selon toute méthode bien connue de l’homme du métier. La réaction d’estérification peut être mise en oeuvre en utilisant le même catalyseur que celui utilisé pour la réaction d’addition (étape a)) ou il peut être différent. De préférence, il s’agira du même catalyseur.
Le catalyseur peut donc présenter une ou plusieurs des caractéristiques décrites précédemment dans le cadre de la réaction d’addition.
La composition d’estolides ester (C5) comprend typiquement au moins un estolide ester de formule (1) :
[Chem. 1] dans laquelle :
R1 est un radical alkylène linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone,
R2 est un atome d’hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 1 à 16 atomes de carbone,
R3 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 2 à 6 atomes de carbone,
R4 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 7 à 19 atomes de carbone, x est un entier égal à 0 ou 1 , étant entendu que la somme des atomes de carbone des radicaux R1 et R2 va de 5 à 19, n est un nombre entier supérieur ou égal à zéro.
La composition d’estolides ester (C5) peut subir une étape de séparation permettant de séparer les monoestolides des polyestolides, en particulier lorsqu’une telle séparation n’a pas eu lieu avant l’étape d’estérification.
Selon un mode de réalisation, le procédé d’obtention des estolides comprend une étape de traitement permettant d’éliminer les esters d’acides gras insaturés et/ou les esters d’acides gras saturés présents dans la composition d’estolides ester (C5) et/ou une étape de séparation permettant de séparer les monoestolides ester des polyestolides ester présents dans la composition d’estolides acide (C5), afin d’obtenir une composition d’estolides ester traitée (C5bis).
L’étape de traitement permettant d’éliminer les esters d’acides gras insaturés et/ou les esters d’acides gras saturés peut être une distillation moléculaire, mise en oeuvre sous vide ou non.
L’étape de séparation permettant de séparer les monoestolides ester des polyestolides ester peut être une distillation sous vide, par exemple une distillation de type Myers ou distillation moléculaire.
L’étape de séparation précitée peut être mis en oeuvre avant ou après l’étape de traitement précitée. Selon ce mode de réalisation, la composition d’estolides ester traitée (C5bis) comprend de préférence au moins 60% en poids de monoestolides répondant à la formule (9) :
[Chem. 9] dans laquelle :
R1 est un radical alkylène linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 16 atomes de carbone,
R2 est un atome d’hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 1 à 16 atomes de carbone,
R3 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 2 à 6 atomes de carbone,
R4 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 7 à 19 atomes de carbone, x est un entier égal à 0 ou 1 , étant entendu que la somme des atomes de carbone des radicaux R1 et R2 va de 5 à 19.
Le composé de formule (9) correspond au composé de formule (1) avec n qui vaut zéro.
De préférence, dans le composé de formule (9) :
- R1 représente un atome d’hydrogène ou un radical monovalent alkyle, linéaire ou ramifié, comportant de de 4 à 14 atomes de carbone, avantageusement R1 représente un atome d’hydrogène ou un alkyle linéaire comportant de 5 à 12 atomes de carbone, et
- R2 représente un radical divalent alkylène linéaire ou ramifié comportant de 3 à 13 atomes de carbone, avantageusement un alkylène linéaire comportant de 4 à 11 atomes de carbone, étant entendu que la sommes des atomes de carbone de R1 et R2 va de 8 à 19, avantageusement de 12 à 19.
De préférence, la composition d’estolides ester est obtenue par un procédé ne comprenant pas d’étape ultérieure d’hydrogénation de la composition d’estolides (C5) ou le cas échéant (C5bis).
La composition d’estolides ester (C5) ou d’estolides ester traitée (C5bis) désignera la composition issue du procédé, après séparation du catalyseur. La progression du procédé, et en particulier de la réaction d’addition, peut être suivie par chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur à ionisation de flamme (GC- FID), selon des méthodes connues de l’homme du métier.
Au sens de la présente invention, la conversion désigne la quantité en pourcentage en poids de composé(s) insaturé(s) ayant réagi et la sélectivité désigne la quantité en pourcentage en poids de monoestolides formés par rapport au poids total des produits formés (le calcul de la sélectivité ne prend ainsi pas en compte ni les réactifs ni le catalyseur).
Selon un mode de réalisation particulier, la composition d’acides insaturés (C2) comprend au moins 85% en poids d’acides oléiques et la composition d’acides gras saturés (C1 ) comprend au moins 70% en poids d’acides gras linéaires ayant de 10 à 14 atomes de carbone et la composition d’alcools (C4) comprend au moins 70% en poids d’alcools ramifiés ayant de 4 à 6 atomes de carbone.
Selon ce mode de réalisation, la composition d’estolides ester (C5) comprend au moins 70% en poids d’estolide(s) de formule (10) :
[Chem. 10] dans laquelle :
R1 est un radical alkylène linéaire, comportant de 1 à 14 atomes de carbone,
R2 est un atome d’hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 1 à 14 atomes de carbone,
R3 est un radical alkyle ramifié comportant de 4 à 6 atomes de carbone,
R4 est un radical alkyle linéaire comportant de 9 à 13 atomes de carbone, x est un entier égal à 0 ou 1 , étant entendu que la somme des atomes de carbone des radicaux R1 et R2 vaut 15, n est un entier supérieur ou égal à zéro.
De préférence, la composition d’estolides (C5) ou le cas échéant (C5bis) présente un indice d’iode inférieure ou égale à 12 g/100g de diiode, de préférence inférieure ou égale à 10 g/100g de diiode, de préférence encore allant de 1 à 10 g/100 g de diiode, mesuré selon la méthode NF EN ISO 3961 . Le procédé de fabrication selon l’invention permet d’obtenir des indices d’iode faibles, ce qui permet de s’affranchir d’une étape ultérieure d’hydrogénation.
De préférence, la composition d’estolides (C5) présente un indice d’estolide (« estolide number » en anglais) allant de 1 ,0 à 1 ,3, de préférence de 1 ,0 à 1 ,2. Il conviendra de noter que même en l’absence de séparation des monoestolides, des polyestolides, la composition d’estolides ester (C5) présentera de préférence un indice d’estolide allant de 1 ,0 à 1 ,3, voire de 1 ,0 à 1 ,2.
Lorsque le procédé de préparation de la composition d’estolides ester fait intervenir une étape de séparation des monoestolides des polyestolides, alors la composition d’estolides ester ainsi traitée présentera un indice d’estolide allant de 1 ,0 à 1 ,1 , de préférence d’environ 1 ,0.
L’indice d’estolide peut être déterminé par analyse RMN.
La composition d’estolides ester (C5) ou le cas échéant (C5bis) selon l’invention présente avantageusement une biodégradabilité à 28 jours d'au moins 60%, de préférence d'au moins 70%, plus préférablement d'au moins 75% et avantageusement d'au moins 80%, mesurée selon la méthode OCDE 306.
La composition d’estolides ester (C5) ou le cas échéant (C5bis) selon l’invention comprend avantageusement une teneur en carbone d’origine biologique (non-pétrochimique), également nommée teneur en biocarbone, d’au moins 90% en poids, par rapport au poids total de carbone. Cette teneur en carbone bio peut être mesurée selon la norme ASTM D6866.
Un matériau d'origine renouvelable ou biomatériau est un matériau organique dans lequel le carbone est issu du CO2 fixé récemment (sur une échelle humaine) par photosynthèse à partir de l'atmosphère. Un biomatériau (Carbone 100% d'origine naturelle) présente un rapport isotopique 14C /12C supérieure à 1012, typiquement environ 1 ,2 x 10 12, tandis qu'un matériau fossile (pétrochimique) a un rapport nul. En effet, le 14C isotopique est formé dans et l'atmosphère est alors intégré par photosynthèse, selon une échelle de temps de quelques des dizaines d'années au maximum. La demi-vie du 14C est 5730 années. Ainsi, les matériaux issus de la photosynthèse, à savoir les plantes d'une manière générale, ont nécessairement un contenu maximum en isotope 14C. La détermination de la teneur en biomatériau ou en bio-carbone est donnée conformément aux normes ASTM D 6866-12, la méthode B (ASTM D 6866-06) et ASTM D 7026 (ASTM D 7026-04).
Utilisations La composition d’estolides selon l’invention peut être utilisée comme composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique, pour une application topique.
La composition d’estolides selon l’invention permet de disposer d’une composition non-irritante, peu-odorante et biodégradable.
La composition d’estolides selon l’invention permet d’obtenir des compositions topiques stables.
La composition d’estolides selon l'invention présente par ailleurs un caractère émollient ayant un fini (toucher) doux et nourrissant.
La composition d’estolides selon l’invention permet de remplacer les ingrédients de type silicone tels que les diméthicone ou les polyisobutènes, dans les compositions topiques.
Outre ses propriétés physico-chimiques et sensorielles améliorées dues à la composition intrinsèque de la composition d’estolides, la composition d’estolides selon l'invention présente une bonne miscibilité avec les autres corps gras classiquement utilisés dans les domaines cosmétique, dermatologique ou encore pharmaceutique.
En particulier, la composition d’estolides selon l'invention présente une bonne miscibilité avec les corps gras choisis dans le groupe comprenant : les huiles hydrocarbonées d'origine biologique ou pétrochimique, les huiles végétales, les beurres végétaux, les éthers et alcools gras, les esters huileux (différents des estolides), les alcanes et les huiles silicones.
L'invention a encore pour objet l'utilisation cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique de la composition d’estolides selon l'invention pour une application topique.
L'invention a aussi pour objet l'utilisation cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique de la composition d’estolides selon l'invention comme produit de soin de la peau (sérums, crèmes, baumes, etc) comme produit d'hygiène, comme produit solaire/après- solaire, comme produit de maquillage, comme produit démaquillant, comme produit parfumé, comme produit anti-transpirant.
L'invention a encore pour objet un procédé cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique de traitement de la peau, comprenant au moins une étape d'application sur la peau, les ongles, les lèvres, le cuir chevelu ou les cheveux, d'une composition d’estolides selon l'invention. Enfin, l'invention couvre aussi un procédé de traitement cosmétique comprenant au moins une étape d'application, de préférence par étalement, sur la peau, les ongles, les lèvres, le cuir chevelu ou les cheveux de la composition d’estolides selon l'invention.
Compositions cosmétiques, dermatologiques, pharmaceutiques
L’invention a également pour objet une composition topique comprenant la composition d’estolides selon l’invention et au moins un additif et/ou au moins un corps gras, ledit additif et ledit corps gras étant distincts l’un de l’autre et distincts des ingrédients de la composition d’estolides.
Le corps gras peut être choisi parmi les huiles hydrocarbonées d'origine biologique ou pétrochimique, les huiles végétales, les beurres végétaux, les éthers et alcools gras, les esters huileux (différents des estolides), les alcanes et les huiles silicones.
Les huiles hydrocarbonées sont des corps gras issus de procédés pétrochimiques. A titre d'exemple, on peut citer, les huiles minérales, les isoparaffines, les cires, les paraffines, les polyisobutènes ou encore les polydécènes.
Des exemples d'huiles végétales sont notamment les huiles de germe de blé, de tournesol, de pépins de raisin, de sésame, de maïs, d'abricot, de ricin, de karité, d'avocat, d'olive, de soja, l'huile d'amande douce, de palme, de colza, de coton, de noisette, de macadamia, de jojoba, de luzerne, de pavot, de potimarron, de sésame, de courge, de colza, de cassis, d'onagre, de millet, d'orge, de quinoa, de seigle, de carthame, de bancoulier, de passiflore, de rosier muscat ou de camélia. Les beurres végétaux sont des corps gras qui ont les mêmes propriétés que les huiles végétales. La différence entre les deux consiste dans le fait que les beurres se présentent sous forme solide à température ambiante. Aussi, contrairement aux huiles végétales, la matière première dont est extrait un beurre (pulpe, graines ou amandes) est chauffée après avoir été broyée pour l'extraction de la matière grasse. Comme les huiles végétales, les beurres peuvent être raffinés pour assurer une meilleure conservation, neutraliser les odeurs, améliorer la couleur et la consistance. Riches en antioxydants et nourrissants les propriétés cosmétiques des beurres végétaux améliorent l'élasticité de la peau, protègent des agressions extérieures en laissant un film protecteur sur l'épiderme et réduisant ainsi la déshydratation, réparent et apaisent en régénérant le film hydrolipidique naturel de la peau. Des exemples de beurres végétaux sont notamment le beurre de karité, le beurre de cacao, le beurre de mangue, le beurre de shorea ou encore le beurre d'olive. Les éthers et les alcools gras sont des substances cireuses grasses à longue chaîne et aux propriétés remarquables notamment filmogènes, émollientes, hydratantes, adoucissantes et protectrices. Ils agissent comme huiles hydratantes et comme émulsifiants. Des exemples d'alcool gras ou d'éthers sont : le cetyl Alcohol, le Stearyl Alcohol, le myristyl alcohol, l'auryl alcohol, le behenyl alcohol, le cetearyl alcohol, le dicaprylyl éthers, les stearyl éthers ou l'octyldodecanol (identifiés par leur dénomination I NCI).
Les esters huileux ou huiles estérifiées (disctincts des estolides de l’invention) sont le produit d'une réaction entre des acides gras (acides à chaînes plus longues, comme par exemple l'acide stéarique, l'acide oléique, l'acide palmitique) et des alcools (des alcools gras ou des polyols comme le glycérol). Ces huiles peuvent contenir des substances issues de la pétrochimie, comme c'est le cas pour l'Isopropyl Palmitate. Des exemples d'esters huileux sont le caprylic capric triglycéride, le coco caprylate caprate, l'oleyl erucate, l'oleyl linoleate, le decyl oleate ou encore le PPG-3 benzyl éther myristate (identifiés par leur dénomination I NCI).
On entend par huiles de silicones ou polysiloxanes, une huile comprenant au moins un atome de silicium, et notamment au moins un groupe Si-O. Comme huile de silicone, on peut notamment citer le phenylpropyldimethylsiloxysilicate, les diméthicones ou encore le cyclopentasiloxane (identifiés par leur dénomination I NCI).
L’additif, distinct du corps gras et de la composition d’estolides, peut être choisi parmi tout adjuvant ou additif habituellement utilisé dans les domaines considérés et notamment dans les domaines cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique. Bien entendu, l'homme du métier veillera à choisir le ou les éventuels additifs de la composition selon l'invention de manière telle que les propriétés avantageuses attachées intrinsèquement à la composition émolliente conforme à l'invention ne soient pas ou substantiellement pas, altérées par l'addition envisagée. Parmi les adjuvants classiques susceptibles d'être contenus (selon le caractère hydrosoluble ou liposoluble de ces adjuvants), on peut citer notamment les tensioactifs moussants anioniques (tels que lauryl ether sulfate de sodium, alkyl phosphate de sodium, trideceth sulfate de sodium), amphotères (tels que alkyl bétaine, disodium cocoamphodiacetate) ou non ioniques de HLB supérieure à 10 (tels que POE/PPG/POE, Alkylpolyglucoside, polyglyceryl-3hydroxylauryl ether) ; les conservateurs ; les séquestrants (EDTA) ; les antioxydants ; les parfums ; les matières colorantes telles que les colorants solubles, les pigments et les nacres ; les charges matifiantes, tenseurs, blanchissantes ou exfoliantes ; les actifs cosmétiques ayant pour effet d'améliorer les propriétés cosmétiques de la peau, hydrophiles ou lipophiles ; les électrolytes ; les polymères hydrophiles ou lipophiles, anioniques, non ioniques, cationiques ou amphotères, épaississants, gélifiants ou dispersants ; les amincissants tels que la caféine ; les azurants optiques ; les antisébohrréïques ; les vitamines hydrosolubles ou liposolubles comme la vitamine A (rétinol), la vitamine E (tocophérol), la vitamine C (acide ascorbique), la vitamine B5 (panthénol), la vitamine B3 (niacinamide), les dérivés de ces vitamines (notamment esters) ; et leur mélange. Les quantités de ces différents adjuvants cosmétiques sont celles classiquement utilisées dans le domaine considéré, et par exemple la composition cosmétique comprend une teneur globale allant de 0,01 à 20 % en poids d’additifs par rapport au poids total de la composition. Dans le cas où la composition cosmétique, dermatologique, pharmaceutique de l’invention est une composition dermatologique ou pharmaceutique, ladite composition peut comprendre un ou plusieurs principes actifs thérapeutiques. Comme actifs utilisables dans la composition dermatologique ou pharmaceutique de l'invention, on peut citer par exemple, les filtres solaires ; les antiseptiques ; les actifs antibactériens comme le 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphényl éther (ou triclosan), le 3,4,4'-trichlorocarbanilide (ou triclocarban) ; les antimicrobiens tels que le peroxyde de benzoyle, la niacine (vit. PP) ; et leurs mélanges.
Cette composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique comprend un milieu physiologiquement acceptable, c'est-à-dire qui ne présente pas d'effets secondaires délétères et en particulier qui ne produit pas de rougeurs, d'échauffements, de tiraillements ou de picotements inacceptables pour un utilisateur.
Selon un mode de réalisation la composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique a une teneur en composition d’estolides selon l’invention allant de 0,5 à 80%, de préférence de 1 à 50% et avantageusement de 5 à 30% en poids par rapport au poids total de la composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique comprend, par rapport au poids total de la cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique : de 0,5 à 80% en poids, de préférence de 1 à 50% en poids et avantageusement de 5 à 30% en poids, de la composition d’estolides selon l’invention, de 0 à 90% en poids, de préférence de 5 à 80% en poids et avantageusement de 10 à 70% en poids, de préférence de 20 à 60% en poids, et avantageusement de 30 à 50% en poids, de corps gras, de 0 à 20% en poids d’additifs, de 0 à 20% en poids d’actifs thérapeutiques, étant entendu que la composition comprend au moins un additif ou au moins un corps gras.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique comprend, par rapport au poids total de la cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique : de 0,5 à 80% en poids, de préférence de 1 à 50% en poids et avantageusement de 5 à 30% en poids, de la composition d’estolides selon l’invention, de 0 à 90% en poids, de préférence de 5 à 80% en poids et avantageusement de 10 à 70% en poids, de préférence de 20 à 60% en poids, et avantageusement de 30 à 50% en poids, de corps gras choisi parmi les huiles hydrocarbonées d'origine biologique ou pétrochimique, les huiles végétales, les beurres végétaux, les éthers et alcools gras, les esters huileux (différents des estolides), les alcanes et les huiles silicones, de 0 à 20% en poids d’additifs choisis parmi les tensioactifs moussants anioniques, amphotères ou non ioniques de HLB supérieure à 10; les conservateurs ; les séquestrants; les antioxydants ; les parfums ; les matières colorantes ; les charges matifiantes, tenseurs, blanchissantes ou exfoliantes ; les actifs cosmétiques ayant pour effet d'améliorer les propriétés cosmétiques de la peau, hydrophiles ou lipophiles ; les électrolytes ; les polymères hydrophiles ou lipophiles, anioniques, non ioniques, cationiques ou amphotères, épaississants, gélifiants ou dispersants ; les amincissants; les azurants optiques ; les antisébohrréïques ; et leur mélange, éventuellement de 0 à 20% en poids d’actifs thérapeutiques, étant entendu que la composition comprend au moins un additif ou au moins un corps gras.
La composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique selon l'invention peut ainsi être une composition anhydre, une émulsion telle qu'une émulsion eau-dans-huile (E/H), une émulsion huile-dans-eau (H/E) ou une émulsion multiple (notamment E/H/E ou H/E/H), une nano- émulsion, ou encore une dispersion.
La composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique selon l'invention se présente sous forme de crème plus ou moins souple ou d'une émulsion vaporisable, elle peut constituer par exemple une composition de démaquillage ou de nettoyage de la peau, des lèvres, une composition après-solaire, une composition pour le massage de la peau, une composition de baume soin douche, une composition anti-transpirante, une composition de masque, une composition de baume réparateur, une composition gommante et/ou exfoliante aussi bien pour le visage que pour les mains (lorsqu'elle contient des particules exfoliantes), une composition de maquillage, une composition de rasage, une composition de baume après-rasage, une composition parfumée, une composition pour lingettes ou encore une composition vaporisable.
La composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique selon l'invention peut également constituer une composition solaire lorsqu’elle inclura au moins un filtre-solaire.
La composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique selon l'invention est une composition cosmétique lorsqu’elle est procure uniquement un effet cosmétique. Typiquement, la composition cosmétique selon l’invention est exempte d’actifs thérapeutiques.
Au contraire, la composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique selon l'invention est une composition dermatologique ou pharmaceutique lorsqu’elle procure un effet thérapeutique. Typiquement, la composition dermatologique ou pharmaceutique selon l’invention comprend au moins un actif thérapeutique, par exemple choisi parmi les filtres solaires ; les vitamines hydrosolubles ou liposolubles comme la vitamine A (rétinol), la vitamine E (tocophérol), la vitamine C (acide ascorbique), la vitamine B5 (panthénol), la vitamine B3 (niacinamide), les dérivés de ces vitamines (notamment esters) et leurs mélanges ; les antiseptiques ; les actifs antibactériens comme le 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphényl éther (ou triclosan), le 3,4,4'-trichlorocarbanilide (ou triclocarban) ; les antimicrobiens tels que le peroxyde de benzoyle, la niacine (vit. PP) ; et leurs mélanges.
Utilisations de la composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique L'invention a encore pour objet l'utilisation cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique de la composition telle que définie ci-dessus pour une application topique, par exemple sur la peau, les ongles, les lèvres, le cuir chevelu ou les cheveux.
L'invention a aussi pour objet l'utilisation cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique de la composition telle que définie ci-dessus comme produit de soin de la peau (sérums, crèmes, baumes, etc) comme produit d'hygiène, comme produit solaire/après-solaire, comme produit de maquillage, comme produit démaquillant, comme produit parfumé, comme produit anti- transpirant. L'invention a encore pour objet un procédé cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique de traitement de la peau, des ongles, des lèvres, du cuir chevelu ou des cheveux, comprenant au moins une étape d'application sur la peau, les ongles, les lèvres, le cuir chevelu ou les cheveux d'une composition cosmétique, dermatologique ou pharmaceutique telle que définie ci-dessus.
La composition de l'invention peut également être utilisée pour la formulation de compositions cosmétiques, de compositions dermatologiques ou de compositions pharmaceutiques comprenant d'autres composants ou d'autres phases que ceux décrits ci-dessus. Il peut s'agir notamment de la formulation de compositions de soin, d'hygiène, de maquillage.
EXEMPLES
Dans la suite de la présente description, des exemples sont donnés à titre illustratif de la présente invention et ne visent en aucun cas à en limiter la portée.
Exemple 1 : Préparation des compositions d’estolides
Cet exemple décrit les compositions d’estolides qui ont été préparées.
Les compositions d’acides gras saturés suivantes ont été utilisées :
AGSatl = plus de 95% en poids d’acide laurique, par rapport au poids total de AGSatl ;
AGSat2 = plus de 95% en poids d’acide heptanoïque, par rapport au poids total de AGSat2 ;
AGSat3 = plus de 95% en poids d’acide nonanoïque, par rapport au poids total de AGSat3.
Les compositions d’acides gras insaturées suivantes ont été utilisées :
AGinsatl = au moins 90% en poids d’acides oléiques et moins de 3% en poids de composés polyinsaturés, par rapport au poids total de AGinsatl ;
AGinsat2 = 88% en poids d’acides oléiques et de 3 à 8% en poids de composés polyinsaturés, par rapport au poids total de AGinsat2 ;
AGinsat3 = 83% en poids d’acides oléiques et de 3 à 10% en poids de composés polyinsaturés, par rapport au poids total de AGinsat3.
Les compositions d’alcools suivantes ont été utilisées :
OH1 = plus de 95% en poids de 3-méthyl butanol, par rapport au poids total de OH1 ; OH2 = plus de 95% en poids de 2-octanol, par rapport au poids total de OH2 ;
OH3 = plus de 95% en poids de 2-éthylhexanol, par rapport au poids total de OH3.
Les compositions d’estolides ester sont préparées selon deux procédés, l’un mettant en oeuvre une séparation des monoestolides des polyestolides et l’autre ne mettant pas en oeuvre une telle séparation.
Le catalyseur utilisé est l’acide perchlorique.
Le procédé de préparation comprend les étapes : a) réaction d’addition de la composition d’acides gras saturés sur la composition d’acides gras insaturés en présence du catalyseur à une température de 60°C pour obtenir une composition d’estolides acide, et b) éventuellement une étape de séparation par distillation sous vide permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée, et c) réaction d’estérification des estolides acide de la composition d’estolides acide (C3) à l’aide de la composition d’alcools (C4) à une température de 30°C, afin d’obtenir une composition d’estolides ester.
Le tableau 2 ci-dessous rassemble les compositions d’estolides qui ont été préparées. [Tableau 2]
Exemple 2 : Evaluation des propriétés sensorielles des compositions d’estolides Les compositions d’estolides ester préparées à l’exemple 1 ont été testées et évaluées en termes de propriétés sensorielles.
Les produits sont évalués d’un point de vue sensoriel par un panel constitué de 5 membres. Parmi ces 5 membres, trois sont diplômés en esthétique.
Les critères à évaluer sont strictement définis aux panélistes préalablement à l’étude. Les critères sont définis comme suit : pénétration : lorsque le produit est appliqué, il disparait rapidement. Ne laisse pas de résidu sur la peau.
Brillance sur la peau : Brillant = une fois le produit appliqué, la peau est plus brillante.
Odeur : après l’application, l’évaluation de l’odeur est réalisée sur la zone appliquée.
Irritation : après l’application, l’évaluation de l’irritation est réalisée sur la zone appliquée. Crissant : lorsque le produit ne glisse pas, accroche à l’application, il est dit crissant (l’inverse de doux)
Résidu gras : après application du produit, le produit laisse un résidu gras sur la peau
L’analyse sensorielle et organoleptique par le panel est effectuée sur le dessous de l’avant-bras en déposant la même quantité de chaque composition à tester à l’aide d’une spatule, puis le produit est appliqué à l’aide des doigts. La quantité de produit appliquée est reproductible pour un même testeur.
Toute l’analyse sensorielle se déroule à l’aveugle dans une pièce isolée : une personne, ne faisant pas partie du panel, prépare les échantillons de produits à tester dans des pots en plastique de 5mL, étiquetés de 1 à 5. Aucun nom n’apparait sur les étiquettes, seul le chiffre sera un repère pour le panel.
Les résultats sont indiqués dans le tableau 3 :
- pénétration sur la peau : si le produit pénètre bien, le résultat est OK et si le produit ne pénètre pas bien, le résultat est NOK ;
- brillance : si le produit est brillant, le résultat est OK et si le produit n’est pas brillant, le résultat est NOK ;
- odeur : si le produit n’a pas d’odeur forte, le résultat est OK et si le produit a une odeur forte, le résultat est NOK ;
- irritation : si le produit n’est pas irritant, le résultat est OK et si le produit est irritant, le résultat est NOK ;
- crissant : si le produit n’est pas crissant, le résultat est OK et si le produit est crissant, le résultat est NOK ;
- de sensation de gras sur la peau : si le produit ne laisse pas de sensation de gras, le résultat est OK et si le produit laisse une sensation de gras, le résultat est NOK . [Tableau 3]
Les résultats du tableau 3 montrent que les compositions d’estolides selon l’invention présentent de meilleures propriétés sensorielles que les compositions d’estolides comparatives.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition d’estolides ester obtenue par le procédé comprenant : a) réaction d’addition d’une composition d’acides gras saturés (C1) sur une composition d’acides gras insaturés (C2) en présence d’un catalyseur pour obtenir une composition d’estolides acide (C3), et b) éventuellement une étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés présents dans la composition d’estolides acide (C3) et/ou de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide présents dans la composition d’estolides acide (C3), afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée (C3bis), et c) réaction d’estérification des estolides acide de la composition d’estolides acide (C3), ou le cas échéant de la composition d’estolides acide traitée (C3bis), à l’aide d’une composition d’alcools (C4) comprenant un ou plusieurs alcools linéaires ou ramifiés ayant de 2 à 6 atomes de carbone, afin d’obtenir une composition d’estolides ester (C5), ladite composition d’acide gras saturés (C1) comprenant des acides gras saturés ayant de 10 à 20 atomes de carbone, ladite composition d’acides gras insaturés (C2) comprenant au moins 85% en poids de monoacides gras monoinsaturés ayant de 8 à 22 atomes de carbone, par rapport au poids total de la composition d’acides gras insaturés (C2).
2. Composition d’estolides ester selon la revendication 1, caractérisée en ce que la composition d’estolides acide (C3) subit une étape de traitement permettant d’éliminer les acides gras insaturés et/ou les acides gras saturés, de préférence par distillation moléculaire, afin d’obtenir une composition d’estolides acide traitée (C3bis).
3. Composition d’estolides ester selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la composition d’estolides acide (C3) ou le cas échéant (C3bis) subit une étape de séparation permettant de séparer les monoestolides acide des polyestolides acide présents dans la composition d’estolides acide.
4. Composition d’estolides ester selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu’à l’issue de la réaction d’estérification, la composition d’estolides ester (C5) subit une étape de traitement permettant d’éliminer les alcools, de préférence par distillation moléculaire.
5. Composition d’estolides ester selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins des composés de formule (I) :
[Chem. 1] dans laquelle :
R1 est un radical alkylène linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 19 atomes de carbone,
R2 est un atome d’hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 1 à 19 atomes de carbone,
R3 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 2 à 6 atomes de carbone, R4 est un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant de 9 à 19 atomes de carbone, x est un entier égal à 0 ou 1 , étant entendu que la somme des atomes de carbone des radicaux R1 et R2 va de 5 à 19, n est un nombre entier supérieur ou égal à zéro.
6. Composition d’estolides ester selon la revendication 5, caractérisée en ce qu’elle contient au moins 30% en poids, de préférence au moins 40% en poids, de préférence encore au moins 45% en poids de composés de formule (I), par rapport au poids total de la composition d’estolides ester.
7. Composition d’estolides ester selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu’elle présente un indice d’iode inférieure ou égale à 12 g/100g de diiode, de préférence inférieure ou égale à 10 g/100g de diiode, de préférence encore allant de 1 à 10 g/100 g de diiode, mesuré selon la méthode NF EN ISO 3961.
8. Composition d’estolides ester selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, présentant un indice d’estolide allant de 1 ,0 à 1 ,3.
9. Utilisation de la composition d’estolides ester selon l’une des revendications 1 à 8, dans une composition cosmétique, de préférence comme émollient d’une composition cosmétique.
10. Composition cosmétique comprenant : au moins une composition d’estolides ester selon l’une des revendications 1 à 8, et au moins un corps gras et/ou au moins un additif cosmétique, ledit corps gras et ledit additif cosmétique étant différents des estolides ester selon l’une des revendications 1 à 8.
11. Composition cosmétique selon la revendication 10, comprenant, par rapport au poids total de la composition cosmétique : de 1 à 80% en poids, de préférence de 5 à 50% en poids, de composition(s) d’estolides ester, de 1 à 80% en poids, de préférence de 20 à 60% en poids, de corps gras différent(s) des estolides choisi(s) parmi les huiles hydrocarbonées, les huiles végétales, les beurres végétaux, les éthers et alcools gras, les esters huileux, les alcanes et les huiles silicones, de 0,1 à 30% en poids, de préférence de 1 à 20% en poids, d’additifs cosmétiques choisi parmi les tensioactifs, les conservateurs, les séquestrants, les antioxydants, les parfums, les matières colorantes, les charges, les épaississants, les amincissants, et leur mélange.
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