DESCRIPTION

Composition cosmétique à base d’isododécane biosourcé et son procédé de préparation

La présente invention concerne un procédé de préparation d’une composition cosmétique à base d’isododécane biosourcé. L’invention concerne également une composition cosmétique susceptible d’être obtenue par la mise en œuvre du procédé selon l’invention.

Un grand nombre de composés chimiques sont actuellement dérivés de la pétrochimie. Les alcanes par exemple sont aujourd’hui couramment utilisés dans nombreux secteurs économiques comme par exemple celui de l’énergie (énergie fossile) ou encore comme matières premières pour la synthèse de produits complexes (matières plastiques, détergents, ...).

Parmi eux, l’isododécane présente un intérêt particulier. Pour le secteur de l’énergie par exemple, il constitue l’une des rares molécules susceptible de constituer un carburant alternatif pour l’aviation. Il est également utilisé comme solvant organique pour la synthèse chimique, la dispersion de pigments, la préparation de produits phytosanitaires ou encore comme fluide caloporteur. L’isododécane présente enfin un intérêt significatif pour l’industrie cosmétique où il est aujourd’hui largement utilisé pour son rôle de solvant et ses propriétés émollientes.

La dénomination « isododécane » couvre l’ensemble des alcanes ramifiés présentant 12 atomes de carbone, dont un des plus utilisé est le 2, 2, 4,6,6- pentaméthyheptane Les alcanes tels que l’isododécane sont actuellement produits par distillation du pétrole brut. Les coûts de production sont donc étroitement liés au prix du pétrole. Les ressources en pétrole étant par ailleurs limitées, ces voies de synthèse ne permettent pas la production d’isododécane de manière durable et respectueuse de l’environnement.

La production par voie biologique d'alcanes tels que l'isododécane est aujourd’hui nécessaire dans le cadre d'une exploitation industrielle durable en harmonie avec les cycles géochimiques. Pour l’industrie cosmétique, la production d’alcanes par voie biologique présente un intérêt stratégique pour la préparation de compositions présentant une teneur en composés d’origine naturelle toujours plus élevée.

Les procédés de production fermentaires jouent un rôle important dans l'approvisionnement en divers hydrocarbures et constituent souvent une alternative importante aux procédés chimiques. Comme les coûts d'exploitation des procédés de fermentation peuvent être élevés, il est constamment nécessaire de fournir des procédés plus rentables. Les tentatives visant à réduire les coûts d'exploitation comprennent, par exemple, le développement d'organismes recombinants qui utilisent une voie métabolique pour la production du composé souhaité, ce qui se traduit par une consommation d'énergie réduite, le développement d'enzymes ayant une activité plus forte, l'utilisation de substrats moins chers et autres. Au cours de la dernière décennie, les tentatives de production de composés d'hydrocarbures intéressants pour l'industrie (par exemple, comme biocarburants ou comme composants de polymères) à l'aide de processus de fermentation ont augmenté et, entre-temps, diverses réactions enzymatiques pour la production de tels composés dans des micro-organismes ont été décrites. Le développement de méthodes de fermentation correspondantes pose ses propres problèmes car elles font souvent appel à des voies métaboliques totalement nouvelles impliquant des conversions enzymatiques inhabituelles. La production par fermentation de certains hydrocarbures est décrite, par exemple, dans van Leeuwen BN et al, Appl Microbiol Biotechnol, 2012, 93(4) : 1377-1387 et dans WO 2012/052427. Le développement d’un procédé de fermentation nécessite la mise au point des conditions spécifiques, notamment en terme de température, de pression et de débit d’air, qui seront ajustés en fonction du produit cible et du microorganisme producteur. Ces paramètres ont fait objet de plusieurs études, en particulier Follonier S et al, Appl Microbiol Biotechnol, 2012, 93(5) : 1805-1815 concernant la pression au niveau du fermenteur.

WO 2014/086781 enseigne un procédé de préparation d’hydrocarbures, notamment d’isobutène, par fermentation.

WO 2017/085167 divulgue un procédé de production d’isobutène par la conversion enzymatique de l’acide 3-méthylcrotonique en isobutène, l’acide 3-méthylcrotonique étant lui-même obtenu par la succession de réactions enzymatiques à partir d’acétyl-CoA.

La Demanderesse a désormais découvert qu’il était possible, à partir d’isobutène d’origine naturelle, de synthétiser de l’isododécane adapté à la préparation de compositions cosmétiques.

En particulier, le procédé mis au point par la Demanderesse permet la préparation d’isododécane dont le niveau de pureté et la sélectivité isomérique permet son utilisation dans des compositions cosmétiques.

Résumé de l’invention

L’invention concerne tout d’abord un procédé de préparation d’une composition cosmétique comprenant les étapes suivantes : 1) la production d’isobutène par un procédé de fermentation comprenant la formation de l’acide 3-hydroxy-3-méthylbutyrique et/ou de l’acide 3-méthylcrotonique comme produit intermédiaire,

2) la conversion de l’isobutène en isododécane, et

3) le mélange de l’isododécane avec au moins un composé choisi parmi : les cires, les huiles, les résines, les colorants et leurs mélanges.

De préférence, l’étape 2) de conversion de l’isobutène en isododécane est réalisée par oligomérisaton de l’isobutène, suivi d’une étape d’hydrogénation.

Préférentiellement, l’étape d’oligomérisation est réalisée à une pression allant de 10 à 30 bars.

De préférence, l’étape d’oligomérisation est réalisée à une température allant de 50 à 150°C.

Avantageusement, le procédé selon l’invention comprend en outre une étape de distillation, avant ou après l’étape d’hydrogénation, de préférence après l’étape d’hydrogénation.

L’invention concerne également une composition cosmétique susceptible d’être obtenue par le procédé défini ci-dessus et détaillé ci-dessous.

De préférence, la composition cosmétique selon l’invention comprend de 2 à 80% en masse d’isododécane, par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, l’isododécane présent dans la composition selon l’invention présente, un pourcentage de carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, supérieur ou égal à 50%, de préférence supérieur ou égal à 60%, plus préférentiellement supérieur ou égal à 70%, avantageusement supérieur ou égal à 80%, typiquement supérieur ou égal à 90 %.

Avantageusement, 100% de l’isododécane présent dans la composition selon l’invention est biosourcé et présente un pourcentage de carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, égal à 100%.

Avantageusement, la composition cosmétique selon l’invention comprend :

- de 2 à 80% en masse d’isododécane,

- de 2 à 60% en masse de cire(s),

- de 1 à 40% en masse d’huile(s),

- de 2 à 40% en masse d’agent(s) filmogène(s), et

- de 0 à 30% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

Selon un mode de réalisation avantageux, au moins 80% en masse des composés présents dans la composition cosmétique selon l’invention sont d’origine naturelle, de préférence au moins 90% en masse, plus préférentiellement au moins 95% en masse, par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, la composition cosmétique selon l’invention présente un pourcentage en carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, supérieur ou égal à 65%, plus préférentiellement supérieur ou égal à 75%, encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 80%, typiquement supérieur ou égal à 85%.

Avantageusement, la composition cosmétique selon l’invention présente un pourcentage en carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, supérieur ou égal à 90%, plus avantageusement supérieur ou égal à 95%.

Selon un mode de réalisation, la composition comprend en outre de 1 à 40% en masse de beurre(s), par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, la composition consiste en un fond de teint ; un mascara ; un mascara à sourcils, solide ou liquide ; un crayon à sourcil; un fard à joues ; un correcteur; un rouge à lèvres, solide ou liquide ; un fard à paupières ; un eye-liner ; un primer, notamment un primer nacré ou une huile démaquillante.

Avantageusement, la composition cosmétique selon l’invention présente une tenue dans le temps supérieure ou égale à 6 heures, de préférence supérieure ou égale à 8 heures.

Description détaillée de l’invention

L’invention concerne tout d’abord un procédé de préparation d’une composition cosmétique à base d’isododécane biosourcé.

Par « produit biosourcé » ou d’origine naturelle, on entend au sens de l’invention un produit chimique obtenu à partir de matières premières renouvelables issues de la biomasse.

L’isododécane d’origine naturelle ou biosourcé se différencie de l’isododécane d’origine pétrolière (fossile) par sa teneur en carbone 14. L’isododécane biosourcé résultant de la conversion de matières organiques, il présente une teneur élevée en carbone 14. A l’inverse, l’isododécane d’origine pétrolière présente une teneur faible, voire nulle, en carbone 14.

Dans la suite de la demande, la teneur en carbone 14 de l’isododécane est évaluée par détermination de son pourcentage de carbone moderne.

Le carbone moderne est le carbone contemporain présent aujourd'hui dans l'atmosphère et dans la biomasse. La mesure du radiocarbone est exprimée en tant que partie du carbone moderne (pMC). Le pourcentage de carbone biosourcé est calculé sur la base du pMC, de la teneur totale en carbone et d'un facteur d'ajustement atmosphérique (REF). La valeur de référence utilisée pour l'ajustement de l'année carbone était de 100 en 2020 (ASTM D6866-20). Cela signifie qu'un produit 100 % naturel fabriqué en 2020 a un pMC de 100.

Le pourcentage de carbone moderne correspond au pourcentage de carbone "naturel" (issu de la biomasse) par rapport au carbone "fossile" (issu de la pétrochimie). Un composé présentant une teneur en carbone moderne égal à 100 % est fabriqué à partir de 100 % de plantes et/ou de sous-produits animaux. Une teneur en carbone moderne égal à 0 % est associée à un produit entièrement d'origine fossile, qui ne contient aucun carbone issu de sous-produits végétaux et/ou animaux.

Une valeur de pMC supérieure 0 % et inférieure à 100 % confirme un mélange de carbone biosourcé et fossile, indiquant le pourcentage de carbone biosourcé dans le carbone total.

Le procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes :

1) la production d’isobutène par procédé de fermentation,

2) la conversion de l’isobutène en isododécane, et

3) le mélange de l’isododécane avec au moins un composé choisi parmi : les cires, les huiles, les résines, les colorants et l’un quelconque de leurs mélanges.

Le procédé selon l’invention comprend une première étape de production d’isobutène (2-méthylpropène selon sa dénomination UICPA) par un procédé de fermentation.

Le procédé de fermentation est typiquement réalisé à partir de ressources renouvelables (sucre, céréales, déchets forestiers et agricoles). Les carbohydrates obtenus à partir de ces ressources renouvelables sont introduits dans le milieu de fermentation.

Le procédé de fermentation comprend la succession d’une pluralité d’étapes de conversions enzymatiques dont l’un des produits intermédiaires est l’acétyl-CoA.

De préférence, l’acétyl-CoA est obtenu par conversions enzymatiques du sucrose et/ou du glucose.

De manière avantageuse, le procédé de fermentation comprend une étape de formation de l’acide 3-hydroxy-3-méthylbutyrique et/ou de l’acide 3-méthylcrotonique comme produit intermédiaire.

Selon une première variante, le procédé de fermentation comprend une étape intermédiaire de préparation de l’acide 3-hydroxy-3-méthylbutyrique, également appelé acide 3-hydroxyisovalérique. Des procédés permettant la conversion de l’acétyl-CoA en acide 3-hydroxy-3- méthylbutyrique comprennent généralement une étape de préparation de 3-méthylcrotonyl- CoA, suivie d’une étape de conversion en acide 3-méthylcrotonique. Une étape d’hydratation permet alors de passer de l’acide 3-méthylcrotonique à l’acide 3-hydroxy-3- méthylbutyrique.

La préparation de l’isobutène à partir de l’acide 3-hydroxy-3-méthylbutyrique est ensuite réalisée par la succession d’une étape de phosphorylation et d’une étape de décarboxylation/déphosphorylation.

Des procédés ainsi que des microorganismes recombinants utilisant ces voies ont notamment été décrits dans WO 2010/001078, WO 2012/052427, WO 2011/032934 et WO 2016/042012.

Selon une seconde variante, le procédé de fermentation comprend une étape intermédiaire de préparation de l’acide 3-méthylcrotonique, également appelé acide 3- méthyl-2-buténoïque, acide 3,3-diméthylacrylique ou encore acide sénécioïque.

Des procédés enzymatiques permettant la production d’acide 3-méthylcrotonique à partir d’acétyl-CoA comprennent la préparation du 3-méthylcrotonyl-CoA comme produit intermédiaire.

Selon un mode de réalisation alternatif, l’acide 3-méthylcrotonique est obtenu par conversion de l’acide 3-hydroxy-3-méthylbutyrique dont la synthèse a été décrite ci-dessus.

La préparation de l’isobutène à partir de l’acide 3-méthylcrotonique est ensuite réalisée par décarboxylation enzymatique. Cette étape de décarboxylation de l’acide 3- méthylcrotonique peut notamment être réalisée en présence d’une décarboxylase FMN- dépendante, associée à une flavine mononucléotide (FMN) phényl transférase, dans laquelle ladite FMN phényl transférase catalyse la prénylation d’un cofacteur de flavine de type FMN ou flavine adénine dinucléotide (FAD) en utilisant du diméthylallyl phosphate (DMAP) ou diméthylallyl pyrophosphate (DMAPP).

Des procédés ainsi que des microorganismes recombinants utilisant ces voies ont notamment été décrits dans WO2017/085167 et WO2018/206262.

La présente invention n'est pas limitée à ces réactions majeures mais concerne également toutes les autres voies et les étapes individuelles de la conversion de l'acétyl- CoA en isobutène comme décrit dans les documents de l'art antérieur WO 2017/085167, WO 2018/206262, WO 2010/001078, WO 2012/052427, WO 2011/032934, WO 2016/042012. De préférence, le micro-organisme capable de produire l’isobutène est cultivé dans un milieu de fermentation liquide, l’isobutène étant obtenu à l'état gazeux dans les effluents gazeux de fermentation.

Avantageusement, la production d’isobutène est réalisée dans un fermenteur alimenté avec un gaz d'entrée comprenant de l'oxygène.

De préférence, la pression totale du gaz d'entrée avant l'introduction dans le fermenteur est d'environ 1 ,5 bars à environ 15 bars, plus préférentiellement de 1 ,5 bars à environ 10 bars, encore plus préférentiellement de 3,5 bars à 6 bars.

De préférence, la pression partielle en oxygène dans le gaz d’entrée, avant son introduction dans le fermenteur, est de 315 mbar à 5,25 bar.

De préférence, la concentration en oxygène dans le gaz d’entrée va de 15 % à 40 % en volume, plus préférentiellement de 21% à 35% en volume.

De préférence, la pression partielle en dioxyde de carbone dans le gaz d’entrée, avant son introduction dans le fermenteur, va de 52,5 mbar à 1 ,5 bar.

Avantageusement, le gaz d’entrée est constitué d’un mélange gazeux comprenant de l'azote et de 15 % à 40 % en volume d'oxygène, la concentration d'azote et d'oxygène dans le mélange gazeux représentant ensemble 95 % en volume ou plus.

Plus avantageusement, le gaz d’entrée est constitué d’un mélange gazeux comprenant de l'azote et de 21 % à 35 % en volume d'oxygène, la concentration d'azote et d'oxygène dans le mélange gazeux représentant ensemble environ 95 % en volume ou plus.

De préférence, le gaz d’entrée est constitué d'air à une concentration égale ou supérieure à environ 90 % en volume.

Avantageusement, le gaz d'entrée est de l'air.

Selon un mode de réalisation avantageux, le gaz d'entrée est constitué d’un mélange d’air et d’effluents du gaz résiduel de fermentation recyclé et dont l’isobutène a été isolé.

De préférence, selon ce mode de réalisation, le mélange comprend de l'azote, de 15 % à 20 % en volume d'oxygène, et au plus 10 % en volume de dioxyde de carbone, dans lequel l'azote, l'oxygène et le dioxyde de carbone représentent, ensemble, au moins 95% en volume du gaz d’entrée.

Avantageusement, la concentration en oxygène dans les effluents gazeux de fermentation est contrôlée pour être inférieure ou égale à 10 % en volume, de préférence inférieure ou égale à environ 8 % en volume, plus préférentiellement va de 4 à 6 % en volume. Selon un mode de réalisation, la concentration en oxygène dans les effluents gazeux de fermentation est contrôlée en ajustant le débit du gaz d'entrée et/ou en ajustant le taux d'agitation du milieu de fermentation liquide dans le fermenteur et/ou en ajustant la pression partielle en oxygène dans le gaz d'entrée.

De préférence, la consommation d'oxygène par le micro-organisme est supérieure ou égale à 30 %.

Avantageusement, le fermenteur est un fermenteur à écoulement piston.

Selon un mode de réalisation avantageux, le fermenteur comprend au moins deux agitateurs de type turbine de Rushton, de préférence tous les agitateurs présents dans le fermenteur sont des agitateurs de type turbine de Rushton.

Avantageusement, le micro-organisme est une bactérie, une levure ou un champignon.

Plus avantageusement le micro-organisme est Escherichia coli.

Avantageusement, le milieu de fermentation liquide est maintenu à une température allant de 30°C à 37°C.

Une description détaillée du procédé de fermentation est donnée dans WO 2014/086781.

La seconde étape du procédé selon l’invention consiste en la conversion de l’isobutène obtenue à la fin de l’étape 1) en isododécane.

De préférence, la conversion de l’isobutène en isododécane est réalisée par oligomérisation de l’isobutène, suivi d’une étape d’hydrogénation.

L’oligomérisation de l’isobutène consiste en une étape de trimérisation au cours de laquelle trois monomères d’isobutène réagissent ensemble pour former de l’isododécène.

De préférence, l’étape d’oligmérisation est réalisée sous pression. Plus préférentiellement, elle est réalisée à une pression allant de 10 à 30 bars.

De préférence, au cours de l’étape d’oligomérisation, le milieu réactionnel est chauffé. Plus préférentiellement, le milieu réactionnel est chauffé à une température allant de 50 à 150°C.

Avantageusement, l’oligomérisation de l’isobutène est réalisée en présence d’un catalyseur.

Le catalyseur peut être choisi parmi les catalyseurs homogènes ou hétérogènes, de préférence parmi les catalyseurs hétérogènes.

De préférence, le catalyseur hétérogène est choisi parmi les résines acides ; les zéolites, éventuellement modifiées ; les oxydes métalliques et l’un quelconque de leurs mélanges. Par « zéolite modifiée », on entend au sens de l’invention une zéolite ayant subi une étape de déalumination ( i.e . traitement à la vapeur d’eau conduisant à la migration d’espèces aluminiques hors du réseau) et/ou une étape de dopage, notamment en chlorure d’aluminium AlC ou de fer FeCl3.

Lorsque le catalyseur est choisi parmi les oxydes métalliques, il est, de préférence, choisi parmi les oxydes de zircone et/ou de titane, optionnellement sulfatés.

Avantageusement, le catalyseur est choisi parmi les résines acides, notamment parmi les résines sulfoniques.

Plus avantageusement, le catalyseur est choisi parmi les résines de type styrène- divinylbenzène fonctionnalisées par des groupements sulfoniques.

Comme résine de type styrène-divinylbenzène fonctionnalisées par des groupements sulfoniques, on peut citer à titre d’exemple la gamme de résine Amberlyst® commercialisée par la société E.l. du Pont de Nemours et compagnie.

Selon un mode de réalisation, l’oligomérisation est réalisée en présence d’isooctène.

De préférence, l’isooctène est formé in situ, au sein du milieu réactionnel, par dimérisation de l’isobutène.

Avantageusement, à la fin de l’étape d’oligomérisation, l’isooctène formé est séparé du milieu réactionnel avant d’être réintroduit dans le réacteur avec le milieu réactionnel du lot suivant. La séparation de l’isooctène est typiquement réalisée par distillation du milieu réactionnel.

De préférence, l’oligomérisation de l’isobutène est réalisée en présence d’un solvant inerte, notamment vis-à-vis de l’isobutène, du catalyseur et des autres oligomères formés.

Par « solvant inerte », on entend au sens de l’invention un composé chimique capable de dissoudre ou diluer une espèce chimique sans réagir avec elle.

De préférence, le solvant inerte est choisi parmi les alcanes linéaires ou ramifiés en C1-C15 plus préférentiellement en C5-C12.

Plus préférentiellement, le solvant inerte est choisi parmi les alcanes ramifiés.

Avantageusement, le solvant inerte est choisi parmi l’isooctane et l’isododécane.

Selon un mode de réalisation, l’oligomérisation de l’isobutène est réalisée dans un réacteur de type lit fixe.

Ce type de réacteur est avantageux en ce qu'il permet de s’affranchir de l’étape de séparation du catalyseur et du mélange réactionnel, le catalyseur étant immobilisé sur le lit fixe.

De préférence, le procédé selon l’invention comprend en outre, suite à l’oligomérisation de l’isobutène, une étape de récupération du catalyseur. Dans le cas d’un catalyseur solide, cette étape est typiquement réalisée par filtration du mélange réactionnel. D’autres techniques de récupération du catalyseur sont bien connues de l’homme du métier et pourront être utilisées de manière équivalente.

A la fin de l’étape d’oligomérisation, le milieu réactionnel est constitué d’un mélange comprenant une quantité résiduelle d’isobutène n’ayant pas réagi et de plusieurs alcènes qui sont des oligomères de l’isobutène, dont l’isododécène.

De préférence, à la fin de l’étape d’oligomérisation, au moins 90% en moles de l’isobutène de départ a été consommé, plus préférentiellement au moins 95% en moles, encore plus préférentiellement au moins 99% en moles, par rapport à la quantité totale d’isobutène présent initialement dans le milieu réactionnel.

De préférence, l’isododécène représente au moins 70% en moles des oligomères formés au cours de la réaction d’oligomérisation de l’isobutène, plus préférentiellement au moins 75% en moles, encore plus préférentiellement au moins 80% en moles, avantageusement au moins 85% en moles, par rapport à la quantité totale d’oligomères formés.

Le procédé selon l’invention comprend en outre, suite à l’étape d’oligomérisation de l’isobutène, une étape d’hydrogénation. Cette étape d’hydrogénation permet la conversion des alcènes présents dans le milieu réactionnel en alcanes. Elle permet en particulier la conversion de l’isododécène en isododécane.

De préférence, l’étape d’hydrogénation est réalisée sous pression. Plus préférentiellement, elle est réalisée à une pression allant de 10 à 60 bars.

De préférence, l’étape d’hydrogénation est réalisée à température élevée. Plus préférentiellement, elle est réalisée à une température allant de 120 à 200°C, de préférence de 140 à 160 °C.

Avantageusement, l’étape d’hydrogénation est réalisée en présence d’un catalyseur. Tout type de catalyseur connu de l’homme du métier dans les réactions d’hydrogénation peut être utilisé, de préférence le catalyseur est choisi parmi les catalyseurs métalliques.

Le catalyseur peut être choisi parmi les catalyseurs homogènes ou hétérogènes, de préférence parmi les catalyseurs hétérogènes.

Lorsque le catalyseur est choisi parmi les catalyseurs homogènes, il est, de préférence, choisi parmi les catalyseurs à base de rhodium, d’iridium et l’un quelconque de leurs mélanges. On peut citer à titre d’exemple, de manière respective le catalyseur de Wilkinson et le catalyseur de Crabtree. Lorsque le catalyseur est choisi parmi les catalyseurs hétérogènes, il est, de préférence, choisi parmi les catalyseurs à base de palladium, de nickel, de ruthénium et l’un quelconque de leurs mélanges. On peut citer à titre d’exemple, de manière respective le catalyseur de Lindlar, le nickel de Raney et le catalyseur de Grubbs.

Le procédé selon l’invention peut en outre comprendre une étape supplémentaire de purification, de préférence par distillation.

Cette étape de distillation permet de séparer les différents constituants présents dans le milieu réactionnel selon leur température d’ébullition.

L’étape de purification peut être réalisée avant ou après l’étape d’hydrogénation.

Mise en œuvre avant l’étape d’hydrogénation, l’étape de purification permet de séparer les différents alcènes présents dans le milieu réactionnel, à la suite de l’étape d’oligomérisation de l’isobutène. Elle permet en particulier d’isoler l’isododécène avant de pouvoir procéder à son hydrogénation en isododécane, de manière séparée.

Mise en œuvre après l’étape d’hydrogénation, l’étape de purification permet de séparer les différents alcanes formés au cours de l’étape d’hydrogénation. Elle permet en particulier de séparer l’isododécane des autres alcanes obtenus par hydrogénation de l’isobutène et de ses autres oligomères.

La mise en œuvre des étapes précédentes permet la préparation d’isododécane d’origine naturelle.

Avantageusement, l’isosodécane biosourcé, obtenu par la mise en œuvre des étapes décrites ci-dessus, présente, un pourcentage de carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, égal à 100%.

Le pourcentage de carbone moderne d’un échantillon est mesuré comme suit :

Les mesures des différents isotopes et les calculs ont été effectués selon la norme ASTM D6866-20.

Les échantillons sont placés tels quels dans un analyseur élémentaire (Elementar VislON-ISOsel-NCS mode), afin d'extraire le dioxyde de carbone CO2. Les différents isotopes du carbone sont séparés à l'aide d'un spectromètre de masse, et la teneur en ¹⁴ C est déterminée en comparant les faisceaux ¹⁴ C, ¹³ C et ¹² C collectés simultanément avec ceux de produits de référence : acide oxalique (NIST 49900 et IAEA C7) et bois de Kauri (IAEA 09). Les mesures de contrôle des rapports isotopiques stables sont effectuées à l'aide d'un spectromètre IRMS (Isotope-Ratio Mass Spectrometry). Le pMC est calculé selon la méthode décrite par Stuiver et Polach (Radiocarbon, 19 (3), 1977, 355-363) ; il tient compte de la correction 5 ¹³ C pour le fractionnement isotopique basé sur la comparaison entre les mesures de concentration de ¹³ C/ ¹⁴ C et ¹⁴ C/ ¹² C.

L’isododécane obtenu présente, de préférence, un indice de pureté supérieure ou égale à 80% en masse, plus préférentiellement supérieure ou égale à 90% en masse, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 95% en masse, avantageusement supérieur ou égale à 98% en masse.

L’indice de pureté défini ci-dessus correspond à la pureté du mélange de l’ensemble des composés isododécane (alcanes ramifiés présentant 12 atomes de carbone) dans le produit obtenu par la mise en œuvre du procédé défini ci-dessus.

L’isododécane obtenu est compatible avec une utilisation dans une composition cosmétique en ce qu’il comprend comme isomère majoritaire le 2, 2, 4,6,6- pentaméthylheptane.

De préférence, la teneur en 2,2,4,6,6-pentaméthylheptane est supérieure ou égale à 80% en masse, par rapport à la masse totale d’isododécane obtenue.

Le procédé selon l’invention comprend enfin une étape de préparation d’une composition cosmétique par mélange de l’isododécane formé avec au moins un composé choisi parmi : les cires, les huiles, les résines, les colorants et l’un quelconque de leurs mélanges.

Selon un mode de réalisation avantageux, au moins 80% en masse des composés présents dans la composition sont d’origine naturelle, de préférence au moins 90% en masse, plus préférentiellement au moins 95% en masse, par rapport à la masse totale de la composition.

Avantageusement, au moins 50% en masse des composés présents dans la composition autre que l’isododécane sont d’origine naturelle, de préférence au moins 80% en masse, plus préférentiellement au moins 90% en masse, avantageusement au moins 95% en masse, par rapport à la masse totale de composés distincts de l’isododécane présents dans la composition.

Le procédé selon l’invention permet la préparation de toutes sortes de compositions cosmétiques.

Le procédé selon l’invention est particulièrement adapté à la préparation de compositions de maquillages ou encore de compositions démaquillantes.

L’invention concerne également une composition cosmétique susceptible d’être obtenue, de préférence obtenue, par la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus. Par « composition cosmétique », on entend au sens de l’invention une composition destinée à être mise en contact avec les diverses parties superficielles du corps humain, notamment le visage, l’épiderme, les systèmes pileux et capillaire ou encore les ongles, en vue, exclusivement ou principalement, de les nettoyer, de les parfumer, d’en modifier l’aspect, de les protéger, de les maintenir en bon état ou de corriger les odeurs corporelles.

Avantageusement, la composition cosmétique selon l’invention comprend de 2 à 80% en masse d’isododécane par rapport à la masse totale de la composition cosmétique.

Selon un mode de réalisation avantageux, au moins 50% en masse de l’isododécane présent dans la composition cosmétique provient de la mise en œuvre du procédé défini ci-dessus, de préférence au moins 70% en masse, plus préférentiellement au moins 90% en masse, encore plus préférentiellement au moins 95% en masse.

De préférence, selon ce mode de réalisation avantageux, l’isododécane présent dans la composition cosmétique de l’invention présente, un pourcentage de carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, supérieur ou égal à 50%, plus préférentiellement supérieur ou égal à 60%, encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 70%, avantageusement supérieur ou égal à 80%, typiquement supérieur ou égal à 90 %

Selon un mode de réalisation encore avantageux, 100% de l’isododécane présent dans la composition cosmétique provient de la mise en œuvre du procédé défini ci-dessus.

De préférence, selon ce mode de réalisation, l’isododécane présent dans la composition cosmétique de l’invention présente, un pourcentage de carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, égal à 100%.

La composition selon l’invention comprend en outre au moins un composé choisi parmi : les cires, les huiles, les agents filmogènes, les colorants et leurs mélanges.

Selon un mode de réalisation avantageux, au moins 80% en masse des composés présents dans la composition sont d’origine naturelle, de préférence au moins 90% en masse, plus préférentiellement au moins 95% en masse, par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, au moins 50% en masse des composés présents dans la composition, autre que l’isododécane, sont d’origine naturelle, de préférence au moins 80% en masse, plus préférentiellement au moins 90% en masse, avantageusement au moins 95% en masse, par rapport à la masse totale de composés distincts de l’isododécane présents dans la composition.

De préférence, la composition cosmétique selon l’invention présente un pourcentage en carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, supérieur ou égal à 65%, plus préférentiellement supérieur ou égal à 75%, encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 80%, typiquement supérieur ou égal à 85%.

Avantageusement, la composition cosmétique selon l’invention présente un pourcentage en carbone moderne (pMC), déterminé selon la norme ASTM D6866-20 méthode B, supérieur ou égal à 90%, plus avantageusement supérieur ou égal à 95%.

Avantageusement, la composition cosmétique selon l’invention présente un pourcentage en carbone moderne (pMC), déterminé par selon norme ASTM D6866-20 méthode B, supérieur ou égal à 90%, de préférence supérieur ou égal à 95%, plus préférentiellement supérieur ou égal à 99%, typiquement égal à 100%.

Par « cire », on entend au sens de l’invention une substance qui contribue à donner aux produits dans lesquelles elles sont introduites une adhésion parfaite à la surface cutanée et qui forme un film protecteur résistant à l’action des détergents.

La ou les cire(s) peuvent être d’origine animale, végétale ou encore minérale.

De préférence, la ou les cire(s) sont choisies parmi les cires d’origine végétale ou animale.

Parmi les cires d’origine animale, on peut citer à titre d’exemple la cire d’abeille

Parmi les cires d’origine végétale, on peut citer à titre d’exemple la cire de carnauba ou encore la cire de riz.

De préférence, la composition selon l’invention comprend de 2 à 60% en masse de cire(s), par rapport à la masse totale de la composition.

Par « huile », on entend au sens de l’invention une substance grasse et inflammable, liquide à température et pression ambiante, insoluble dans l’eau et dont la densité est inférieure à 1.

La ou les huile(s) peuvent être d’origine végétale, animale ou minérale.

De préférence, la ou les huile(s) sont choisies parmi les huiles d’origine végétale.

Parmi les huiles d’origine végétale, on peut notamment citer l’huile de ricin, l’huile de jojoba ( Simmondsia Chinensis ), l’huile de noyaux d’abricots, l’huile de coco, l’huile d’amande douce, l’huile de camélia, l’huile de brocolis, l’huile de macadamia, l’huile de prune ou encore l’octyldodécanol.

De préférence, la composition selon l’invention comprend de 1 à 40% en masse d’huile(s), par rapport à la masse totale de la composition.

Par « agent filmogène », on entend au sens de l’invention un composé capable de produire un film continu sur la peau, les cheveux et/ou les ongles.

De préférence, le ou les agent(s) filmogène(s) sont choisis parmi les résines, les gommes et leurs mélanges. Les résines et les gommes sont des composants naturels. Les gommes sont solubles dans l’eau, contrairement aux résines.

La ou les gomme(s) peuvent être d’origine végétale ou animale.

Parmi les gommes d’origine végétale, on peut notamment citer la gomme arabique.

Parmi les gommes d’origine animale, on peut notamment citer la gomme laque ou encore la gomme xanthane.

La ou les résine(s) peuvent être d’origine végétale ou animale.

De préférence, la ou les résine(s) sont choisies parmi les résines d’origine végétale.

Parmi les résines d’origine végétale, on peut notamment citer la résine de sal (« Shorea robusta »).

De préférence, la composition selon l’invention comprend de 2 à 40% en masse d’agent(s) filmogène(s), par rapport à la masse totale de la composition.

Par « colorant », on entend au sens de l’invention une substance chimique colorante.

Le ou les colorant(s) peuvent être d’origine végétale, animale, minérale ou synthétique.

De préférence, le ou les colorant(s) sont choisis parmi les colorant d’origine végétale, animale ou minérale.

Parmi les colorants d’origine végétale, on peut notamment citer les extraits de plantes et/ou de fruits contenant des substances colorantes.

Parmi les colorants d’origine animale, on peut notamment citer le carmin (Cl 75470),

Parmi les colorants d’origine minérale, on peut notamment citer le dioxyde de titane (Cl 77891 ) ; les oxydes de fer comme par exemple le trioxyde de fer (Cl 77491), l’oxyde de fer (Cl 77492), le tétraoxyde de fer (Cl 77499) ou encore le mica,

Parmi les colorants d’origine synthétique, on peut notamment citer le rouge laqué 28 (Cl 45410), le rouge 7 (Cl 15850), l’éosine (Cl 45380), le jaune laqué 5 (Cl 19140), le jaune laqué 6 (Cl 15985), le bleu laqué 1 (Cl 42090), le carmin (Cl 75470), le rouge laqué 33 (CO 17200), le rouge laqué 34 (Cl 15 880) ou encore le rouge laqué 6 (Cl 15850).

De préférence, la composition selon l’invention comprend de 0 à 30% en masse de colorant(s), par rapport à la masse totale de la composition.

Selon un mode de réalisation avantageux, au moins 80% en masse des composés présents dans la composition selon l’invention sont d’origine naturelle, de préférence au moins 90% en masse, plus préférentiellement au moins 95% en masse, par rapport à la masse totale de la composition. Selon un mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention comprend, de préférence est essentiellement constitué de :

- de 2 à 80% en masse d’isododécane,

- de 2 à 60% en masse de cire(s),

- de 1 à 40% en masse d’agent(s) filmogène(s), et

- de 0 à 30% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

Selon un mode de réalisation, la composition cosmétique selon l’invention comprend en outre un ou plusieurs beurre(s).

Par « beurre », on entend au sens de l’invention une substance grasse et inflammable, solide à température et pression ambiante, insoluble dans l’eau et dont la densité est inférieure à 1.

Le ou les beurres peuvent être choisis parmi les beurres d’origine végétale, animale ou encore synthétique.

De préférence, le ou les beurre(s) sont choisis parmi les beurres d’origine végétale ou animale, plus préférentiellement parmi les huiles d’origine végétale.

Parmi les beurres d’origine végétale, on peut notamment citer le beurre de karité, le beurre de camélias et le beurre de coco.

De préférence, la composition selon l’invention comprend de 1 à 40% en masse de beurre(s), par rapport à la masse totale de la composition.

Selon un mode de réalisation, la composition cosmétique selon l’invention comprend en outre en ou plusieurs émulsionnant(s).

Par « émulsionnant », on entend au sens de l’invention un composé tensioactif capable de stabiliser une émulsion.

De préférence, le ou les émulsionnant(s) sont choisis parmi les émulsifiant(s) d’origine naturelle.

Parmi les émulsionnants d’origine naturelle, on peut notamment citer la lécithine, d’origine végétale ou animal ; les monoglycérides et diglycérides d’acides gras et leurs mélanges.

De préférence, la composition selon l’invention comprend de 0 à 10% en masse d’émulsionnant(s), par rapport à la masse totale de la composition. La composition cosmétique selon l’invention peut également comprendre d’autres additifs usuels dans le domaine comme par exemple des agents antioxydants. Ces composés sont bien connus de l’homme du métier.

Selon une première variante, la composition cosmétique selon l’invention est anhydre.

Selon une seconde variante, la composition cosmétique selon l’invention comprend de l’eau.

De préférence, selon cette seconde variante, la composition selon l’invention est sous la forme d’une émulsion, notamment sous la forme d’une émulsion huile dans eau ou eau dans huile.

Selon une première variante, la composition selon l’invention comprend au moins un colorant, de préférence choisi parmi les pigments.

De préférence, selon cette variante, la composition selon l’invention est une composition de maquillage.

De préférence, la composition de maquillage selon l’invention consiste en un fond de teint ; un mascara ; un mascara à sourcils, solide ou liquide ; un crayon à sourcil; un fard à joues ; un correcteur; un rouge à lèvres, solide ou liquide ; un fard à paupières ; un eye liner ou un primer, notamment un primer nacré.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les fonds de teints, elle comprend :

- de 0 à 10% en masse d’émulsionnant(s),

- de 5 à 40% en masse d’isododécane,

- de 5 à 40% en masse de cire(s),

- de 3 à 40% en masse d’huile(s),

- de 2 à 20% en masse d’agent(s) filmogène(s), et

- de 5 à 20% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les mascaras et les mascaras à sourcils, liquide ou solide, elle comprend :

- de 0 à 10% en masse d’émulsionnant(s),

- de 2 à 80% en masse d’isododécane,

- de 5 à 60% en masse de cire(s),

- de 3 à 30% en masse d’agent(s) filmogène(s), - de 2 à 20% en masse de beurre(s), et

- de 5 à 20% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les fards à joues, elle comprend :

- de 2 à 80% en masse d’isododécane,

- de 5 à 60% en masse de cire(s),

- de 2 à 30% en masse d’agent(s) filmogène(s),

- de 3 à 40% en masse d’huile(s),

- de 2 à 20% en masse de beurre(s), et

- de 1 à 20% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les rouges à lèvres liquides, elle comprend :

- de 2 à 60% en masse d’isododécane,

- de 5 à 40% en masse de cire(s),

- de 5 à 40% en masse d’huile(s),

- de 2 à 30% en masse d’agent(s) filmogène(s),

- de 2 à 20% en masse de beurre(s), et

- de 3 à 25% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les rouges à lèvres solides, elle comprend :

- de 2 à 60% en masse d’isododécane,

- de 5 à 60% en masse de cire(s),

- de 5 à 40% en masse d’huile(s),

- de 2 à 30% en masse d’agent(s) filmogène(s),

- de 2 à 20% en masse de beurre(s), et

- de 3 à 25% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les fards à paupières, elle comprend : - de 5 à 40% en masse d’isododécane,

- de 2 à 20% en masse de cire(s),

- de 5 à 40% en masse d’huile(s),

- de 2 à 20% en masse d’agent(s) filmogène(s),

- de 2 à 20% en masse de beurre(s), et

- de 3 à 20% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les eye liners, elle comprend :

- de 2 à 80% en masse d’isododécane,

- de 5 à 60% en masse de cire(s),

- de 2 à 30% en masse d’agent(s) filmogène(s),

- de 1 à 10% en masse d’huile(s),

- de 2 à 20% en masse de beurre(s), et

- de 3 à 25% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

De préférence, lorsque la composition de maquillage est choisie parmi les primers, elle comprend :

- de 20 à 90% en masse d’isododécane,

- de 0 à 5% en masse de cire(s),

- de 2 à 30% en masse d’agent(s) filmogène(s),

- de 0 à 30% en masse d’huile(s),

- de 1 à 10% en masse de beurre(s), et

- de 0 à 10% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

Avantageusement, la composition de maquillage selon l’invention présente une tenue dans le temps supérieure ou égale à 6 heures, de préférence supérieure ou égale à 8 heures.

Par « tenue », on entend au sens de l’invention la tenue d’une composition de maquillage à partir de son application sur la peau.

Avantageusement, la composition de maquillage selon l’invention est résistante à l’eau (« waterproof effect » en anglais) Selon une seconde variante, la composition selon l’invention est une huile démaquillante.

De préférence, lorsque la composition de cométique selon l’invention est choisie parmi huiles démaquillantes, elle comprend :

- de 2 à 93% en masse d’isododécane,

- de 1 à 10% en masse de cire(s),

- de 2 à 30% en masse d’agent(s) filmogène(s),

- de 1 à 40% en masse d’huile(s),

- de 2 à 20% en masse de beurre(s), et

- de 1 à 20% en masse de colorant(s), les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de la composition.

Les exemples ci-après illustrent l’invention.

Exemples :

Etape 1 : Production d’isobutène par fermentation

De l’isobutène est produit par biosynthèse en utilisant la souche Escherichia coli MG1655 génétiquement modifié telle que décrite dans l’exemple 12 de WO2017085167 et par la mise en œuvre du procédé décrit dans l’exemple 1 de WO 2014/086781.

Etape 2 : Oliqomérisation de l’isobutène en isododécène

L’isobutène obtenu à la fin de l’étape 1 est introduit dans un réacteur à lit fixe contenant 1 ,5 g d’un catalyseur de type Amberlyst™ 35. De l’isooctène, produit au cours d’une précédente réaction d’oligomérisation d’isobutène dans les mêmes conditions que ci- après, est également introduit dans le réacteur. Le ratio massique isobutène/isooctène est de 66/34, et le débit total est de 97,5 g/h.

La pression dans le réacteur est fixée à 20 bar, et la température de consigne est de 90°C. En sortie du réacteur, le mélange est flashé pour éliminer l’isobutène et l’isooctène qui n’ont pas réagi. 53% du flux d’entrée est récupéré sous forme de distillât. 47% du flux d’entrée est récupéré sous forme de résidu.

La composition massique du résidu est la suivante :

- Isobutène : moins de 0,1%,

- Alcènes en C4 à C7 : 0,3%,

- Isooctène : 5%,

- Isododécène : 80%, - Isohexadécène : 12%,

- Alcènes à plus de 16 carbones : 0,4%, par rapport à la masse totale du résidu, le reste étant constitué d’impuretés.

La composition massique du distillât est la suivante :

- Isoobutène : 15%,

- Alcènes en C4 à C7 : 1%,

- Isooctène : 78%,

- Isododécène : 3%,

- Isohexadécène : 0%,

- Alcènes à plus de 16 carbones : 0% par rapport à la masse totale du distillât, le reste étant constitué d’impuretés.

Le résidu est distillé pour purifier l’isododécène. Le mélange purifié contient alors 2% en masse d’isooctène et 97% en masse d’isododécène.

Etape 3 : Hydrogénation de l’isododécène en isododécane

Le mélange purifié obtenu à la fin de l’étape 2 est ensuite introduit de manière successive dans deux réacteurs d’hydrogénation avec un débit de 23,4 g/h, à 150°C et sous une pression de 30 bar. Le premier réacteur contient 10 g d’un catalyseur de palladium supporté sur alumine comprenant 0,5% poids de palladium. Le deuxième réacteur contient 40 g du même catalyseur. Un flux d’hydrogène à 1 ,5 eq. est également introduit dans le réacteur.

Le taux de conversion des alcènes en alcanes est supérieur à 99%.

Le produit obtenu contient de l’isododécane à plus de 96% en masse.

La teneur en carbone 14 de l’isododécane est ensuite mesurée par la méthode B décrite dans la norme ASTM D6866-20.

L’isododécane présente un pourcentage de carbone moderne (pMC) égal à 100%.

Etape 4 : Préparation d’une composition cosmétique

Une composition cosmétique de type mascara est ensuite préparée à partir de l’isododécane obtenu à la fin de l’étape 3.

Les constituants de la composition sont donnés dans le tableau 1 suivant, les teneurs étant exprimées en masse, par rapport à la masse totale de la composition. Tableau 1

La composition est préparée par mélange des constituants définis ci-dessus sous agitation et à une température de 85°C, l’isododécane étant ajouté en dernier. Le mélange est ensuite ramené à température ambiante sous agitation.

Une composition de mascara homogène est ainsi obtenue.