COMBINAISON EMULSIFIANTE POUR ΙΌΒΤΕΝΤΙΟΝ D'EMULSIONS DE FAIBLE

VISCOSITE

La présente invention concerne la préparation d'une émulsion telle qu'une émulsion huile-dans-eau et plus particulièrement l'utilisation d'un MEL comme co- émulsifiant. La présente invention concerne également une combinaison émulsifiante, une composition et une émulsion la comprenant, ainsi que les procédés de préparation et utilisations afférents.

Une émulsion est une dispersion d'un liquide sous forme de particules ou gouttelettes dans un autre liquide, ces deux liquides étant non miscibles entre eux. Les deux liquides non miscibles d'une émulsion sont généralement désignés par « phase aqueuse » et « phase huileuse ». L'émulsion selon l'invention est plus particulièrement une émulsion huile-dans-eau comportant donc une phase huileuse dispersée dans une phase aqueuse.

Le brevet US8795692 décrit un procédé de préparation d'une émulsion huile- dans-eau réalisable à température ambiante, l'émulsion étant faiblement visqueuse, stable et composée de fines gouttelettes dispersées. Ce procédé met en œuvre un mélange d'émulsifiants, un ou plusieurs co-tensioactif(s) et des huiles. Le mélange d'émulsifiants consiste en au moins un émulsifiant primaire non ionique (tel que par exemple le laurate de polyglycérol) et en au moins un émulsifiant secondaire contenant une ou plusieurs fonction(s) acide(s). En outre, la phase aqueuse doit représenter au moins 70% en poids de l'émulsion.

Or, il peut être intéressant de pouvoir émulsifier plus de 30% en poids d'une phase huileuse par rapport au poids de l'émulsion. De telles émulsions sont avantageuses pour des applications nécessitant de limiter la quantité de produit à pulvériser, et notamment la quantité d'eau. C'est le cas des produits phytopharmaceutiques à pulvériser sur les cultures. De même, dans le domaine cosmétique, de telles émulsions riches en phase huileuse sont également recherchées pour des applications en tant que fluides de massage, fluides nettoyants, sérums concentrés en actifs etc.

La présente invention propose une solution alternative pour former une émulsion huile-dans-eau, en particulier une nouvelle combinaison émulsifiante :

permettant l'obtention d'émulsions à fines tailles de particules dispersées, permettant l'obtention d'émulsions stables,

permettant l'obtention d'émulsions selon un procédé susceptible d'être réalisé à température ambiante et pression atmosphérique, possédant une bonne propriété émulsifiante à faible teneur,

qui seraient en outre respectueux de l'environnement et de toxicité réduite pour les utilisateurs ;

et en particulier :

permettant l'obtention d'émulsions de faible viscosité (notamment inférieur à 100 mPa.s) et dont la teneur en phase huileuse peut être supérieure à 30% en poids par rapport au poids total de l'émulsion.

L'invention concerne donc l'utilisation d'au moins un lipide de mannosylérythritol (MEL) en tant que co-émulsifiant d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone.

Par co-émulsifiant, on entend un composé capable d'optimiser les propriétés de l'émulsion (stabilité...) obtenue avec un émulsifiant.

Par « lipide de mannosylérythritol » ou MEL, on entend une molécule comportant une partie hydrophile formée par le groupe mannosylérythritol, et une partie hydrophobe formée par au moins un groupe acyle.

Par MEL, on désigne plus particulièrement une molécule présentant la formule générale (I) suivante :

dans laquelle :

- R ¹ et R ² , identiques ou différents, représentent un groupe acyle, comportant une chaîne carbonée acyclique insaturée ou saturée,

- R ³ et R ⁴ , identiques ou différents, représentent un groupe acétyle ou un atome d'hydrogène.

Deux stéréoisomères de MEL de formule (I) sont connus et représentés dans les formules (II) et (III) ci-après :

dans lesquelles, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ sont identiques à ceux indiqués en Formule (I).

Les formules (I) à (III) ci-avant peuvent représenter plusieurs molécules, chaque molécule étant donc un MEL. Par « MELs », on désigne au moins deux molécules de formules (I), (II) ou (III) différentes de par leur substitution (groupes acyles, acétyles) ou par leur stéréoisomérie, plus particulièrement, au moins deux molécules de formules (II) différentes.

Par ailleurs, les MELs sont généralement classés en quatre classes de molécules, notées de A à D, selon leur degré d'acétylation en R ³ et R ⁴ . La classe des MELs-A comporte des molécules de formule (I) présentant deux groupes acétyles en R ³ et R ⁴ . La classe des MELs-B et la classe des MELs-C comportent des molécules de formule (I) présentant un seul groupe acétyle en R ⁴ et R ³ respectivement. Enfin, la classe des MELs-D comporte des molécules de formule (I) ne présentant pas de groupe acétyle (R ³ = R ⁴ =H).

Outre de par leur degré d'acétylation, les MELs peuvent varier dans leur structure, de par la nature des acides gras qui composent leur partie hydrophobe. Cette variation est généralement fonction du procédé mis en œuvre pour l'obtention des MELs.

Les MELs sont généralement obtenus par des procédés mettant en œuvre la culture de champignons, et plus particulièrement de levures. Avantageusement, le(s) MEL(s) visé(s) par la présente demande sont obtenus par un procédé de fermentation, comprenant les étapes suivantes :

- la culture d'une souche de champignon et plus particulièrement d'une souche de levure en présence d'une source de carbone pour obtenir des MELs; et

- la récupération des MELs ainsi obtenus.

Les souches à partir desquelles il est possible d'obtenir des MELs sont bien connues de l'homme du métier. A titre d'exemple, il est connu d'utiliser des souches de la famille des Basidiomycètes, de préférence du genre Pseudozyma, telle que Pseudozyma antarctica, Pseudozyma parantartica, Pseudozyma aphidis, Pseudozyma rugulosa, Pseudozyma graminicola, Pseudozyma siamensis, Pseudozyma hubeiensis, Pseudozyma tsukubaensis, Pseudozyma crassa, ou du genre Ustilago, telle que Ustilago maydis, Ustilago cynodontis et Ustilago scitaminea.

En général, selon la souche, une classe de MELs (MELs-A, MELs-B, MELs-C ou MELs-D), est produite majoritairement, voire exclusivement par rapport aux autres classes de MEL. A titre d'exemple, Pseudozyma antarctica, Pseudozyma aphidis, Pseudozyma rugulosa et Pseudozyma parantarctica produisent en majorité des MELs- A de formule (III). Pseudozyma graminicola, Pseudozyma siamensis, Pseudozyma hubeiensis produisent en majorité des MELs-C de formule (III). Pseudozyma tsukubaensis produit en majorité des MELs-B de formule (IV) et Pseudozyma crassa produit en majorité des MELs- A de formule (IV).

Avantageusement, les MELs sont obtenus par un procédé de fermentation mettant en œuvre une souche produisant des MELs de formule (II).

Plus particulièrement, les MELs sont obtenus par un procédé de fermentation mettant en œuvre une souche choisie parmi Pseudozyma aphidis, Pseudozyma rugulosa, Pseudozyma antarctica ou Pseudozyma parantarctica, préférentiellement parmi Pseudozyma aphidis, Pseudozyma antarctica ou Pseudozyma parantarctica, plus préférentiellement, la souche est Pseudozyma aphidis.

Le substrat carboné est typiquement un glycérol, un n-alcane ou une huile, en particulier d'origine renouvelable.

Toute huile, composée de triglycérides et liquide à la température du procédé de fermentation, peut être utilisée comme substrat carboné.

Préférentiellement, l'huile renouvelable est une huile végétale ou animale, plus préférentiellement, une huile végétale. En particulier, l'huile végétale est choisie parmi le groupe constitué par une huile de soja, une huile de tournesol, une huile d'olive et une huile de colza. Plus particulièrement, l'huile végétale est une huile de soja ou une huile de colza, plus particulièrement encore, une huile de colza.

Ces huiles renouvelables sont particulièrement riches en groupes acyles comportant une chaîne carbonée à 18 atomes de carbone, tels que les groupes acyles issus de l'acide oléique, linoléique et/ou linolénique.

Le procédé de fermentation dure généralement au moins 3 jours, préférentiellement au moins 7 jours.

Selon un mode de réalisation préférentiel, les MELs sont obtenus par un procédé de fermentation mettant en œuvre :

- une souche du genre Pseudozyma, préférentiellement Pseudozyma antartica, Pseudozyma parantarctica, ou Pseudozyma aphidis,

une huile végétale, préférentiellement une huile de colza ou une huile de soja, en tant que substrat carboné.

Une telle souche est usuellement cultivée en réacteur dans un milieu comportant du glucose, de l'eau et/ou des sels (tel que le sulfate de magnésium, le phosphate de monopotassium, le nitrate de sodium, et/ou le nitrate d'ammonium). Ce milieu de culture est également mis en œuvre dans le procédé de fermentation. En effet, d'une manière générale, le milieu de fermentation du procédé de fermentation, comporte un milieu de culture et le substrat carboné.

Avantageusement, les différents composants du milieu (glucose et souche en particulier) sont stérilisés séparément avant introduction dans le réacteur.

La température du milieu est de préférence comprise entre 20°C et 40°C, plus préférentiellement entre 25°C et 35°C. On notera que dans le cadre de la présente demande, et sauf stipulation contraire, les gammes de valeurs indiquées s'entendent bornes incluses.

Le brut réactionnel obtenu à l'issue du procédé de fermentation, est ce qui est appelé dans la présente demande, le brut de fermentation.

Le brut de fermentation comporte généralement au moins deux MELs, au moins du substrat carboné résiduel et/ou un sous-produit du substrat carboné, la souche et de l'eau, le sous-produit du substrat carboné résultant de la fermentation.

L'étape de récupération des MELs a pour objectif de séparer un/des MEL(s) d'un ou de plusieurs des autres composants du brut de fermentation, tels que du substrat carboné résiduel et/ou un sous-produit du substrat carboné, une souche, et/ou de l'eau. Selon le mode de réalisation préférentiel ci-avant, le brut de fermentation comporte au moins deux MELs, au moins un triglycéride et/ou au moins un acide gras, de l'eau et une souche du genre Pseudozyma.

En effet, lorsque le substrat carboné est une huile d'origine renouvelable, un sous-produit du substrat carboné est un acide gras. De plus, une huile végétale étant principalement (plus de 90% en poids) constituée de triglycérides, l'huile végétale résiduelle est donc composée d'au moins un triglycéride.

La séparation d'un ou des MEL(s) d'un ou de plusieurs des autres composants du brut de fermentation peut se faire par toute méthode de séparation connue de l'homme du métier.

Avantageusement, la séparation d'un ou des MEL(s) d'un ou de plusieurs des autres composants peut comprendre une ou plusieurs des méthodes suivantes :

décantation,

centrifugation,

- filtration,

évaporation,

extraction liquide/liquide,

passage sur un substrat minéral ou une résine.

En particulier :

- la souche peut être séparée par décantation, filtration, et/ou centrifugation ; l'eau peut être séparée par décantation, évaporation, centrifugation, et/ou passage sur un substrat minéral qui est un adsorbant;

les acides gras et les triglycérides peuvent être séparés par extraction liquide/liquide et/ou par passage sur un substrat minéral ou une résine. Les MELs récupérés peuvent donc comporter :

au moins un triglycéride et/ou au moins un acide gras, et

optionnellement, une souche.

Par « acide gras », on entend un acide gras libre et/ou sous forme de sel.

La quantité d'acide(s) gras et/ou de triglycéride(s) présente dans les MELs récupérés peut être comprise entre 0,5 et 60% en poids, de préférence entre 1 et 50% en poids, par rapport au poids total de MELs récupérés.

Avantageusement, le ou les acide(s) gras comporte(nt) une chaîne carbonée comportant entre 8 et 24 atomes de carbone, de préférence, entre 8 et 20 atomes de carbone. Avantageusement, le ou les triglycéride(s) comporte(nt) des groupes acyles dont la chaîne carbonée acyclique, saturée ou insaturée, comporte entre 8 et 24 atomes de carbones, de préférence entre 16 et 18 atomes de carbone. Plus particulièrement, la chaîne carbonée est linéaire et ne comporte que des atomes de carbone et d'hydrogène, éventuellement substituée par une fonction hydroxyle (OH).

Les MELs récupérés peuvent donc se trouver sous une forme plus ou moins purifiée, c'est-à-dire en mélange avec d'autres composants du milieu de fermentation.

Plus particulièrement, dans la présente demande, et en particulier dans les exemples, lorsque les MELs récupérés, sont en mélange avec au moins un acide gras et/ou au moins un triglycéride, optionnellement de l'eau et/ou une souche, ce mélange est appelé « mélange de MELs».

Un premier mélange de MELs est un brut de fermentation, c'est-à-dire au moins deux MELs avec les autres composants du brut de fermentation.

Le brut de fermentation peut faire l'objet d'une ou plusieurs méthodes de séparation, conduisant à d'autres mélanges de MELs préférés présentant les caractéristiques suivantes :

une teneur en MELs supérieure ou égale à 30% en poids, préférentiellement supérieure ou égale à 40% en poids, plus préférentiellement supérieure ou égale à 50% en poids ;

- une teneur en autres composants (dont acide(s) gras, triglycéride(s), eau, et/ou souche) inférieure ou égale à 70% en poids, préférentiellement inférieure ou égale à 60% en poids, plus préférentiellement inférieure ou égale à 50% en poids ;

les pourcentages en poids étant donnés par rapport au poids du mélange de MELs.

Plus particulièrement, selon la ou les méthode(s) de séparation telle(s) que décrite(s) ci-avant, des mélanges de MELs plus ou moins concentrés en MELs peuvent être obtenus.

Selon un premier mode de réalisation, le mélange de MELs présente les caractéristiques suivantes :

une teneur en MELs supérieure ou égale à 55% en poids ;

une teneur en autres composants (dont acide(s) gras, triglycéride(s), eau, et/ou souche) inférieure ou égale à 45% en poids ;

les pourcentages en poids étant donnés par rapport au poids du mélange de MELs. Avantageusement, dans ce premier mode de réalisation, la teneur en eau et/ou en souche est inférieure ou égale à 10% en poids, préférentiellement inférieur ou égale à 5% en poids, par rapport au poids du mélange de MELs.

Selon un deuxième mode de réalisation, lequel est particulièrement préféré, le mélange de MELs présente les caractéristiques suivantes :

une teneur en MELs supérieure ou égale à 90% en poids, préférentiellement supérieure ou égale à 95% en poids, plus préférentiellement supérieure ou égale à 98% en poids ;

une teneur en autres composants (dont acide(s) gras, triglycéride(s), eau, et/ou souche) inférieure ou égale à 10% en poids, préférentiellement inférieure ou égale à 5% en poids, plus préférentiellement inférieure ou égale à 2% en poids ;

les pourcentages en poids étant donnés par rapport au poids du mélange de

MELs.

Avantageusement, dans ce deuxième mode de réalisation, la teneur en eau et/ou en souche est inférieure ou égale à 2% en poids, par rapport au poids du mélange de MELs.

Un tel mélange de MELs peut, par exemple, être obtenu à l'aide d'un procédé de fermentation tel que décrit ci-avant, comprenant plusieurs étapes de séparation telles que décrites ci-avant, ces étapes de séparation incluant préférentiellement une extraction liquide/liquide et/ou un passage sur un substrat minéral.

Le passage sur un substrat minéral peut être une chromatographie, telle qu'une chromatographie d'adsorption sur colonne de silice, réalisée à l'aide de solvants adaptés. De tels solvants sont connus de l'homme du métier.

Des exemples de mélanges de MELs et de leur procédé d'obtention sont également décrits dans la publication suivante : "Downstream processing of mannosylerythritol lipids produced by Pseudozyma aphidis" ; Rau et al.; European Journal of Lipids Science and Technology (2005), 107, 373-380.

Avantageusement, le co-émulsifiant selon l'invention comporte au moins deux MELs.

Par ester d'hydroxyacide et de mono- ou de di-glycérides d'acide(s) gras, on entend un ester comportant un radical hydroxyacide et au moins un groupement mono ou di-glycéride dans le lequel au moins une fonction ester résulte de la réaction entre une fonction acide du radical hydroxyacide avec une fonction alcool du mono- ou di- glycéride. De préférence, le radical hydroxyacide comporte de 4 à 8 atomes de carbone, plus préférentiellement de 4 à 6 atomes de carbone. Avantageusement, le radical hydroxyacide comporte au moins deux fonctions acides, de préférence de 2 à 3 fonctions acides.

Par « un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras », on vise l'ensemble des esters de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras comportant un radical hydroxyacide identique, dans lequel

la/les fonction(s) acide(s) résiduelle(s) du radical hydroxyacide peu(ven)t être neutralisée(s), ou

- une ou plusieurs fonction(s) alcool(s) du radical hydroxyacide peu(ven)t être acétylée(s).

En effet, du fait de la possible pluralité des fonctions hydroxyles présentes dans les mono- et diglycérides, et des fonctions acides présentes dans le radical hydroxyacide, un mélange d'esters est susceptibles de se former, lesdits esters ne différant que :

par le degré d'estérification (c'est-à-dire le nombre de fonction(s) acide(s) estérifiée(s) sur le radical hydroxyle),

le type de glycérides, à savoir mono ou di-glycérides impliqué dans la réaction d'estérification.

De préférence, le(s) acide(s) gras des mono- et di-glycérides comporte(nt) de 8 à 22 atomes de carbone, plus préférentiellement de 10 à 18 atomes de carbone, plus préférentiellement encore de 12 à 18 atomes de carbone.

Selon un premier mode de réalisation, l'émulsifiant est un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras, lesdits mono- et di-glycérides d'acide(s) gras étant constitués d'un acide gras.

Selon un deuxième mode de réalisation, l'émulsifiant est un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acides gras, lesdits mono- et di- glycérides d'acide(s) gras de l'émulsifiant étant constitués d'au moins deux acides gras différents.

Plus particulièrement, l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est un ester d'acide citrique et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, plus généralement désigné sous l'appellation CITREM, ou un ester d'acide tartrique mono- et diacétylé de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, généralement désigné sous l'appellation DATEM. Le CITREM et le DATEM sont classiquement préparés à partir d'huile(s) végétale(s) ou à partir d'acide(s) gras provenant d'huile végétale.

Avantageusement, l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est un ester (éventuellement neutralisé) d'acide citrique de mono- et di-glycérides d'acide oléique, (c'est-à-dire des mono- et di-glycérides comportant des groupes acyles dont la chaîne hydrocarbonée comporte 18 atomes de carbone). Cet ester est avantageux car il est liquide à température ambiante, et permet ainsi d'obtenir une émulsion à température ambiante.

L'utilisation de MEL(s) en tant que co-émulsifiant d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, permet de réduire la taille des particules de la phase dispersée (phase huileuse) des émulsions huile-dans-eau par rapport aux émulsions obtenues avec l'émulsifiant seul. Cette réduction de taille est d'au moins 20%, préférentiellement d'au moins 40%.

L'utilisation de MEL(s) en tant que co-émulsifiant d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, permet également de stabiliser une émulsion huile-dans-eau. Comme cela est démontré dans l'Exemple 4, l'ajout de MELs rend l'émulsion plus stable.

Plus avantageusement encore, l'utilisation de MEL(s) permet de réduire la quantité d'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, nécessaire pour obtenir une émulsion huile-dans-eau.

Plus particulièrement, l'invention concerne donc une combinaison émulsifiante comportant :

un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, et

au moins un lipide de mannosylérythritol (MEL).

La combinaison émulsifiante comporte un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone en tant qu'émulsifiant, et au moins un MEL en tant que co-émulsifiant.

Le MEL et l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, sont tels que décrit ci- avant avant, y inclus les modes avantageux et préférentiels. La combinaison d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras dans lequel l'hydroxyacide comporte au moins quatre atomes de carbone, et d'au moins un MEL a un effet synergique.

Utilisé seul, le MEL ne permet pas d'obtenir une émulsion huile-dans-eau stable.

Or, la combinaison d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, et d'au moins un MEL permet d'obtenir une émulsion huile-dans-eau aux propriétés améliorées par rapport à une émulsion obtenue à partir d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, seul.

La combinaison émulsifiante possède une bonne propriété émulsifiante à faible teneur. En effet, une teneur en émulsifiant et co-émulsifiant de 3% en poids par rapport au poids d'une émulsion est suffisante pour former une émulsion huile-dans-eau avec tous les avantages listés ci-dessous.

La combinaison émulsifiante permet l'obtention d'une émulsion huile-dans-eau stable. Par « stable », on entend qu'à température ambiante, on n'observe pas de déphasage à 42 jours après la préparation de l'émulsion. En particulier, la combinaison émulsifiante permet l'obtention d'une émulsion huile-dans-eau plus stable qu'une émulsion obtenue avec l'émulsifiant seul.

La combinaison émulsifiante permet l'obtention d'une émulsion huile-dans-eau dont la taille de particules de la phase dispersée (à savoir, la phase huileuse) est plus fine, que celle des particules d'une émulsion obtenue avec l'émulsifiant seul.

La combinaison émulsifiante permet l'obtention d'une émulsion huile-dans-eau liquide de faible viscosité. Par « faible viscosité », on entend que la viscosité dynamique à 25°C est inférieure à 100 mPa.s, de préférence inférieure à 75 mPa.s, plus préférentiellement encore inférieure à 50 mPa.s.

La combinaison émulsifiante selon l'invention peut être mise en œuvre à température ambiante et pression atmosphérique, notamment lors de la préparation d'une émulsion huile-dans-eau.

La combinaison émulsifiante permet l'obtention d'une émulsion huile-dans-eau de manière aisée, par exemple sous l'effet d'une simple agitation, telle qu'une agitation mécanique, sans que d'autres moyens tels qu'un homogénéisateur sous haute pression ou un sonificateur ne soient nécessaires. Les caractéristiques de la combinaison émulsifiante selon l'invention sont plus amplement décrites dans l'Exemple 4 ci-après.

Avantageusement, l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, et le MEL sont d'origine renouvelable et ne présentent pas de toxicité ni pour l'environnement, ni pour les utilisateurs. Plus avantageusement encore, l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, et le MEL sont biodégradables.

Avantageusement, dans la combinaison émulsifiante selon l'invention, le ratio en poids MEL(s) / ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est compris entre 5 / 95 et 50 / 50.

Plus avantageusement encore, le ratio en poids est compris entre 5 / 95 et 40 / 60. Un tel ratio permet une meilleure stabilité de l'émulsion huile-dans-eau obtenue avec la combinaison émulsifiante selon l'invention.

Avantageusement, la balance hydrophile-lipophile (HLB) de la combinaison émulsifiante est comprise entre 9 et 13.

On entend par HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) l'équilibre entre la dimension et la force du groupe hydrophile et la dimension et la force du groupe lipophile de l'agent tensioactif. La valeur HLB selon GRIFFIN est définie dans J. Soc. Cosm. Chem. 1954 (volume 5), pages 249-256.

De préférence, la combinaison émulsifiante selon l'invention comporte au moins 50% en poids d'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, par rapport au poids de la combinaison émulsifiante.

Selon un mode de réalisation préféré de la combinaison émulsifiante selon l'invention, celle-ci comporte ou consiste en :

- au moins 60% en poids d'au moins un ester d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide(s) gras dans lequel l'hydroxyacide comporte au moins quatre atomes de carbone; et

- au moins 5% en poids d'au moins un MEL.

Les caractéristiques préférées et avantageuses de la combinaison émulsifiante selon l'invention décrites ci-avant s'appliquent à ce mode de réalisation préféré.

L'invention concerne également un procédé de préparation d'une combinaison émulsifiante comportant une étape de mélangeage d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone et d'au moins un MEL.

L'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, et le(s) MEL(s) mis en œuvre dans le procédé de préparation d'une combinaison émulsifiante selon l'invention sont tels que décrits ci-avant y inclus les modes avantageux et préférentiels.

L'étape de mélangeage est réalisée à une température au moins égale à la température de fusion la plus élevée des émulsifiants mis en œuvre.

Le mélangeage peut être réalisé à température ambiante.

Alternativement, le mélangeage peut être réalisé à une température comprise entre 40 et 80°C, plus préférentiellement entre 50 et 70°C.

Le au moins un MEL et l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, peuvent être chauffés indépendamment l'un de l'autre préalablement au mélangeage ou chauffés lors du mélangeage.

En particulier, le ratio en poids MEL(s) / ester d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est de préférence compris entre 5 / 95 et 50 / 50, plus préférentiellement compris entre 5 / 95 et 40 / 60.

Une fois que la combinaison émulsifiante est sous forme de mélange homogène, elle peut être utilisée immédiatement ou être stockée pour une utilisation ultérieure.

Avantageusement, la combinaison émulsifiante est fluide à température ambiante et peut donc facilement être manipulée à température ambiante, notamment lors la préparation de compositions.

L'invention concerne par ailleurs une composition comportant :

un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone,

au moins un lipide de mannosylérythritol (MEL), et

- de l'eau.

Le MEL et l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, sont tels que décrit ci- avant avant, y inclus les modes avantageux et préférentiels. En particulier, la composition selon l'invention comporte au moins deux MELs. En particulier, le ratio en poids MEL(s) / ester d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est de préférence compris entre 5 / 95 et 50 / 50, plus préférentiellement compris entre 5 / 95 et 40 / 60.

Avantageusement, la composition selon l'invention comporte en outre une substance hydrophobe.

Par « substance hydrophobe », on vise une substance pouvant être présente dans la phase huile d'une émulsion, à l'exception des émulsifiant(s) et co-émulsifiant(s) et notamment de l'émulsifiant et co-émulsifiant mentionnés dans la combinaison émulsifiante selon l'invention.

La substance hydrophobe peut être choisie parmi le groupe constitué par les huiles minérales, les silicones, les acides gras, les alcools gras, les esters autres que des MELs et des esters d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras dans lequel l'hydroxyacide comporte au moins quatre atomes de carbone, leurs dérivés éthoxylés et leurs mélanges.

Plus particulièrement, l'huile minérale est la paraffine liquide.

Plus particulièrement, la silicone est choisie parmi les diméthicones et la cyclopentasiloxane.

Plus particulièrement, l'acide gras est choisi parmi l'acide stéarique, l'acide cétylique et l'acide cétéarylique.

Plus particulièrement, l'alcool gras est choisi parmi l'alcool stéarique, l'alcool cétylique et l'alcool cétéarylique.

Plus particulièrement, l'ester autre qu'un MEL et qu'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est choisi parmi le groupe constitué par :

- les monoesters obtenus à partir d'un mono-alcool, tel que le méthanol, l'éthanol, le butanol, l'isopropanol, l'octanol, l'heptanol, l'éthylhexanol, l'alcool stéarylique, l'alcool isostéarylique, le dodécanol, l'isodécanol, l'isononanol, l'isooctanol, l'isopentanol, et d'un acide mono-carboxylique ayant de 6 à 22 atomes de carbone, tel que l'acide caprylique, l'acide caprique, l'acide heptanoïque, l'acide palmitique, l'acide myristique, l'acide laurique l'acide, isostéarique et l'acide oléique.

- les diesters obtenus à partir d'un mono-alcool, tel que précédemment décrit, et d'un acide di-carboxylique, tel que l'acide fumarique, l'acide adipique, l'acide succinique et l'acide sébacique ; - les diesters obtenus à partir du monopropylène glycol ou du neopentyl glycol et d'un acide monocarboxylique tel que décrit ci-avant ;

- les triesters obtenus à partir de glycérol et d'acide(s) gras, et notamment les triglycérides ;

- les tétraesters obtenus à partir d'un tétra-alcool, tel que le pentaérythritol, et d'un acide mono-carboxylique tel que décrit ci-avant ;

et leurs mélanges.

De préférence, la substance hydrophobe est choisie parmi les composés les plus polaires.

De préférence, la substance hydrophobe est choisie parmi les esters, plus préférentiellement parmi le groupe d'esters décrit ci-avant.

En particulier, la substance hydrophobe est choisie parmi les triglycérides caprique/caprylique, le tétraisostéarate de pentaérythritol, le diheptanoate de monopropylène glycol, le laurate d'éthylhexyle, le laurate d'isoamyle, la triéthylhexanoin, le di-heptanoate de neopentyl glycol, l'isononanoate d'isononyle, le myristate d'isopropyle, le sébaçate de diisoamyle, le succinate de bis-2-éthylhexyle, le sébaçate de di-2-éthylhexyle et leurs mélanges.

Avantageusement, la substance hydrophobe est liquide à température ambiante et à pression atmosphérique.

Dans le cadre d'une application cosmétique, la substance hydrophobe choisie ne sera pas, de manière avantageuse, une silicone.

Avantageusement, la substance hydrophobe est choisie parmi les substances destinées à être mises en contact avec les parties superficielles du corps animal, et plus particulièrement, humain.

Avantageusement, la substance hydrophobe est comestible.

Avantageusement, la composition comporte au moins deux substances hydrophobes, choisies parmi les substances hydrophobes citées ci-avant.

Avantageusement, la composition selon l'invention comporte en outre un alcool hydrophile.

De préférence, l'alcool hydrophile est choisi parmi les alcools les plus polaires.

De préférence, l'alcool hydrophile est choisi parmi le groupe constitué par le glycérol, l'éthanol, le monopropylène glycol, le sorbitol, le xylitol, le 1 ,3-butylène glycol, le dipropylèneglycol, l'alcool benzylique, le phénoxyéthanol et l'octyldodécanol.

La quantité d'alcool peut être comprise entre 0 et 70% en poids par rapport au poids total de la composition, préférentiellement entre 0 et 30% en poids. L'homme du métier saura adapter la composition selon la viscosité, la polarité et la tension interfaciale de la phase huileuse souhaitées selon l'application.

La composition peut également comporter d'autres substances hydrophiles tels que des conservateurs, des antioxydants, des modificateurs de rhéologie, des stabilisants et/ou des agents ajusteurs de pH.

La phase aqueuse comporte l'ensemble des substances hydrophiles, l'eau et l'alcool hydrophile.

Dans la composition selon l'invention, la quantité totale de MEL(s) et d'ester(s) d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est de préférence d'au moins 2,5% en poids, plus préférentiellement, d'au moins 2,8% en poids, plus préférentiellement encore, d'au moins 3% en poids, les pourcentages en poids étant exprimés par rapport au poids de la composition.

Par quantité totale de MEL(s) et d'ester(s) d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, on entend la quantité totale en poids de molécules de MEL(s) et de molécules d'ester(s) d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone.

La quantité totale de substance(s) hydrophobe(s) (ou phase huileuse) dans la composition est d'au moins 1 % en poids par rapport au poids de la composition. De préférence, cette quantité est comprise entre 1 et 50% en poids, plus préférentiellement entre 5 et 45% en poids par rapport au poids total de la composition.

Avantageusement, la quantité totale de substance(s) hydrophobe(s) (ou phase huileuse) dans la composition est d'au moins 20% en poids, préférentiellement d'au moins 25% en poids, plus préférentiellement d'au moins 30% en poids par rapport au poids total de la composition.

De préférence, le ratio en poids quantité totale de MEL(s) et d'ester(s) d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone / quantité totale de substance(s) hydrophobe(s) est compris entre 0,060 et 3,000, plus préférentiellement, entre 0,070 et 0,600, plus préférentiellement encore entre 0,075 et 0,300.

La quantité de phase aqueuse est de préférence d'au moins 40% en poids, plus préférentiellement d'au moins 50% en poids, plus préférentiellement encore d'au moins 60% en poids par rapport au poids de la composition. De préférence, la composition selon l'invention est sous forme d'émulsion huile- dans-eau.

L'invention vise également un procédé de préparation d'une composition comportant une étape de mélangeage d'un ester d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide(s) gras, dans lequel l'hydroxyacide comporte au moins 4 atomes de carbone, d'au moins un MEL et d'eau.

Le MEL et l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, sont tels que décrit ci- avant, y inclus les modes avantageux et préférentiels. En particulier, la composition comporte au moins deux MELs.

L'invention plus particulièrement un procédé de préparation d'une émulsion huile-dans-eau comportant une phase aqueuse, une phase huileuse et :

- un émulsifiant : un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, et

- un co-émulsifiant : au moins un MEL,

ledit procédé comportant les étapes suivantes :

préparation de la phase aqueuse;

préparation de la phase huileuse ;

- mise en contact de la phase huileuse avec la phase aqueuse ;

homogénéisation par agitation pour obtenir une émulsion;

l'émulsifiant et le co-émusifiant pouvant être ajouté chacun, individuellement, dans la phase aqueuse et/ou dans la phase huileuse. Le MEL et l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, la phase aqueuse et la phase huileuse sont tels que décrit ci-avant avant, y inclus les modes avantageux et préférentiels. En particulier, l'émulsion huile-dans-eau comporte au moins deux MELs.

La préparation de la phase aqueuse est réalisée par mélangeage de la ou des substance(s) hydrophile(s).

La préparation de la phase huileuse est réalisée par mélangeage de la ou des substance(s) hydrophobe(s).

La mise en contact de la phase huileuse avec la phase aqueuse est de préférence réalisée par ajout de la phase huileuse dans la phase aqueuse sous agitation. Cette agitation est de préférence d'au moins 400 tours/min, plus préférentiellement d'au moins 500 tours/min. L'homogénéisation par agitation est réalisée à une vitesse d'agitation de préférence d'au moins 7000 tr/min, plus préférentiellement d'au moins 8000 tr/min.

Selon qu'une ou plusieurs substance(s) hydrophile(s) constituant la phase aqueuse soi(en)t liquide(s) ou solide(s), la préparation de la phase aqueuse est réalisée à température ambiante ou à une température égale ou supérieure à la température de fusion la plus élevée des substances constituant la phase aqueuse.

Selon qu'une ou plusieurs substance(s) hydrophobe(s) constituant la phase huileuse soi(en)t liquide(s) ou solide(s), la préparation de la phase huileuse est réalisée à température ambiante ou à une température égale ou supérieure à la température de fusion la plus élevée des substances constituant la phase huileuse.

Selon un premier mode de réalisation, l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est présent dans la phase aqueuse.

Selon un mode particulier de réalisation du premier mode de réalisation du procédé de préparation de l'émulsion selon l'invention, préalablement à la préparation de la phase aqueuse, une combinaison émulsifiante peut être préparée selon le procédé de préparation de la combinaison émulsifiante ci-avant décrit.

Selon un deuxième mode de réalisation, l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, est présent dans la phase huileuse.

Selon un mode particulier de réalisation du deuxième mode de réalisation du procédé de préparation de l'émulsion selon l'invention, préalablement à la préparation de la phase huileuse, une combinaison émulsifiante peut être préparée selon le procédé de préparation de la combinaison émulsifiante ci-avant décrit.

Quel que soit le mode de réalisation du procédé de préparation, le au moins un

MEL peut être présent dans la phase aqueuse et/ou la phase huileuse.

Le procédé de préparation d'une émulsion huile-dans-eau selon l'invention peut comporter une étape supplémentaire d'homogénéisation sous haute pression. Cette étape supplémentaire a pour effet de réduire encore la taille des particules de phase dispersée (phase huileuse).

Avantageusement, le diamètre moyen des particules pondéré en volume de l'émulsion alors obtenue est inférieur à 500 nm, préférentiellement inférieur à 300 nm, plus préférentiellement encore inférieure à 200 nm. En particulier, l'émulsion obtenue est une nanoémulsion huile-dans-eau. Les combinaisons émulsifiantes et compositions selon l'invention et en particulier les compositions sous forme d'émulsion huile-dans-eau, peuvent servir à la préparation de produits dans diverses applications.

L'invention concerne également l'utilisation d'une combinaison émulsifiante selon l'invention, ou d'une composition selon l'invention, notamment sous forme d'émulsion, dans des produits cosmétiques, des produits phytopharmaceutiques, des produits lubrifiants ou des produits alimentaires.

Une émulsion à fines gouttelettes permet en effet de déposer uniformément celle-ci sur une surface, d'améliorer l'étalement de cette émulsion et permettre aux actifs contenus dans les petites gouttelettes de pénétrer plus facilement la surface sur laquelle elles ont été déposées.

L'invention concerne également un produit cosmétique, phytopharmaceutique, lubrifiant ou alimentaire comportant une composition selon l'invention, en particulier une composition sous forme d'émulsion.

Par « produit cosmétique », on vise plus particulièrement les produits ou lotions solaires ou anti-UV, les produits auto-bronzants, les produits démaquillants, les toniques, les produits de soin, notamment les mousses et sérums, pour la peau ou les cheveux, les brumes hydratantes, les lingettes déodorantes et les lingettes nettoyantes ou démaquillantes.

Le produit cosmétique selon l'invention peut également comporter un ou plusieurs actif(s) cosmétique(s), parfum(s), pigment(s), colorant(s), conservateur(s), antioxydant(s), modificateur(s) de rhéologie, stabilisant(s) et/ou agent(s) ajusteurs() de pH.

Par « produit phytopharmaceutique », on vise plus particulièrement les produits insectifuges, insecticides, fongicides et herbicides.

Le produit phytopharmaceutique selon l'invention peut également comporter un ou plusieurs actif(s) phytopharmaceutique(s), tel qu'un actif insectifuge, un actif insecticide, un actif fongicide, un actif herbicide.

Par « produit lubrifiant », on vise plus particulièrement les fluides de refroidissements.

Le produit lubrifiant selon l'invention peut également comporter un ou plusieurs antioxydant(s) et/ou anti-usure(s) utilisable dans le domaine des lubrifiants.

Par « produit alimentaire », on vise plus particulièrement les huiles de cuisson et les margarines à teneur réduite en matière grasse. Le produit alimentaire selon l'invention peut également comporter un ou plusieurs conservateur(s) alimentaire(s).

Une émulsion comprenant au moins un MEL et un ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide(s) gras, ledit hydroxyacide comportant au moins 4 atomes de carbone, présente l'avantage de pouvoir être pulvérisée sous forme de fine gouttelettes de diamètre moyen (Dv50) avantageusement inférieur à 500nm. Ainsi, l'émulsion obtenue selon l'invention peut être utilisée dans des produits pulvérisables ou des lingettes imprégnées.

L'invention vise enfin un produit pulvérisable comportant un réservoir et un système de propulsion d'une émulsion, ladite émulsion comportant une combinaison émulsifiante l'invention, ou une composition selon l'invention.

Le produit pulvérisable peut se présenter sous forme d'aérosol. Le système de propulsion est alors constitué d'un gaz propulseur.

De préférence, le gaz propulseur est choisi parmi l'air, l'éthane, le propane, le butane, l'isobutane, l'isopentane, le pentane, l'azote, le protoxyde d'azote et le diméthyl éther.

Alternativement, le produit pulvérisable peut se présenter sous forme d'un flacon mousseur. Le système de propulsion est alors constitué d'une pompe à mousse.

L'invention sera mieux comprise au vu des exemples donnés à titre illustratif.

Exemple 1 : Matériels et méthodes mis en œuyre dans les Exemples

Les composés utilisés dans les Exemples qui suivent sont les suivants :

- Emulsifiant et co-émulsifiant :

o le mélange de MELs 1 B préparé au point 1 ci-dessous (HLB= 9) ; o des esters d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras, ledit hydroxyacide, éventuellement neutralisé ou acétylé, comportant au moins 4 atomes de carbone (ci-après désigné « ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras » dans les Exemples) :

^■ les esters citriques de mono- et di-glycérides d'acide oléique neutralisés à l'acétate de potassium, RADIAMULS CITREM 2935K d'Oleon (HLB=13), (ci-après désigné « CO ») ;

^■ les esters citriques de mono- et di-glycérides d'acide stéarique neutralisés à l'acétate de potassium, RADIAMULS CITREM 2932K (HLB=13,2), (ci-après désigné « CS ») ; ^■ les esters diacétyltartriques de mono- et di- glycérides, RADIAMULS DATEM 2005K d'Oleon (HLB=10) (ci- après désigné « D ») ;

^■ les esters citriques de mono- et di-glycérides d'acide laurique, (HLB=14,1 ) (ci-après désigné « CL ») ; tel que préparé au point 2 ci- dessous;

Substances hydrophobes (phase huileuse) :

o les triglycérides caprique/caprylique, Radia 7104 d'Oleon (ci-après désigné « MOT») ;

o le laurate d'isoamyle, Jolee 7750 d'Oleon ;

o le diheptanoate de propylène glycol, Jolee 7202 d'Oleon ;

o le tetraéthylhexanoate de pentaérythritol, Radia 7554 d'Oleon;

Substances hydrophiles (phase aqueuse) :

o le glycérol, Glycérine 4810 d'Oleon ;

o un conservateur, Phenonip de Clariant ;

o de l'eau déminéralisée.

Le matériel spécifique utilisé dans les Exemples :

un agitateur mécanique IKA® RW 20 ;

un homogénéisateur Ultra Turrax® T25 IKA-Labortechnik;

- un viscosimètre Brookfield ;

un granulomètre Mastersizer 3000 de Malvern.

1 . Obtention de MELs

Les MELs ont été obtenus par un procédé de fermentation comprenant les étapes suivantes :

- la culture d'une souche de levure telle que Pseudozyma aphidis en présence d'huile végétale (colza) pour obtenir les MELs; et

- la récupération des MELs ainsi obtenus.

A l'issue de l'étape de récupération des MELs, un premier mélange de MELs (mélange de MELs 1A) est obtenu, qui présente les caractéristiques suivantes :

• Teneur en MELs: 55% en poids

• Teneur en autres composants : 45% en poids (dont 42% en poids d'acides gras libres et de triglycérides et 3% en poids d'eau et de souche), les pourcentages en poids étant donnés par rapport au poids total du mélange de MELs obtenu. Une étape de purification du mélange de MELs 1A a ensuite été réalisée par chromatographie d'adsorption sur colonne de silice, avec utilisation d'un mélange de solvants ayant un gradient de polarité croissant. Un second mélange de MELs (mélange de MELs 1 B) a ainsi été obtenu, qui présente les caractéristiques suivantes :

· Teneur en MELs: au moins 98% en poids, par rapport au poids total du mélange de MELs obtenu.

En particulier, chacun des mélanges de MELs 1A et 1 B comportent des MELs- A à une teneur de 48% en poids, des MELs-B à une teneur de 24% en poids, des MELs-C à une teneur de 27% en poids, et des MELs-D à une teneur de 1 % en poids, les pourcentages en poids étant donnés par rapport au poids de la quantité totale de MELs.

2. Obtention des esters citriques des mono- et di-glvcérides d'acide laurique

Dans un réacteur équipé d'un agitateur mécanique, 700g de monolaurate de glycérol (Jolee 7908 d'Oleon) sont introduits et chauffés à 1 10°C. Sous une agitation de 450 tr/min, la pression est réduite jusqu'à 50 mbar pendant 30 minutes, puis la température est abaissée à 85°C. L'acide citrique, 123,5 g, et l'anti-mousse DC200 de Dow Corning, 0,08 g, sont alors ajoutés. La pression est à nouveau réduite jusqu'à 150 mbar et le milieu réactionnel chauffé à 130°C pendant environ 8 heures. L'indice d'acide du CITREM L ainsi obtenu est de 33.

Exemple 2 : Préparation de combinaisons émulsifiantes selon l'invention

Le mélange de MELs 1 B et un ester d'hydroxyacide et de mono- et di- glycérides d'acide gras, sont chauffés à 60°C, puis mélangés à l'aide d'une agitation mécanique à une vitesse de 500 tours/min jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène.

Les différentes combinaisons émulsifiantes préparées sont résumées dans le Tableau 1 suivant.

*Les pourcentages indiqués sont des pourcentages en poids sur le poids total de la

combinaison

Tableau 1 : Combinaisons émulsifiantes selon l'invention

A température ambiante, les combinaisons émulsifiantes 1 à 5 ont un aspect liquide. En revanche, les combinaisons émulsifiantes 6 à 8 ont un aspect solide.

Exemple 3 : Préparation de compositions et d'émulsions selon l'invention

1 . Préparation de compositions

Les compositions ont été préparées selon les quantités décrites dans le Tableau 2 ci-dessous. Les modes opératoires sont ceux décrits aux points 1 .1 , et 1 .2 ci-dessous.

Les valeurs indiquées sont des pourcentages en poids sur le poids total de la composition.

Tableau 2 : Compositions préparées à l'Exemple 3 1 .1 . Procédé de préparation à température ambiante

Une combinaison émulsifiante selon l'invention ou un émulsifiant, et les substances hydrophiles de la phase aqueuse sont mélangés sous agitation mécanique à température ambiante, soit environ 25°C +/- 5°C, jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène pour obtenir respectivement une composition selon l'invention ou une composition comparative.

Ce procédé peut être mis en œuvre si la combinaison émulsifiante ou l'émulsifiant est liquide à température ambiante et pression atmosphérique. C'est le cas des combinaisons émulsifiantes 1 à 5 et de l'émulsifiant CO.

1 .2. Procédé de préparation à chaud

Une combinaison émulsifiante selon l'invention ou un émulsifiant, et les substances hydrophiles de la phase aqueuse sont mélangés sous agitation mécanique à 80°C, jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène pour obtenir respectivement une composition selon l'invention ou une composition comparative.

Ce procédé est mis en œuvre si la combinaison émulsifiante ou l'émulsifiant est solide à température ambiante et à pression atmosphérique. C'est le cas des combinaisons émulsifiantes 6 à 8 et des émulsifiants CS, CL et D. 2. Préparation de compositions sous forme d'émulsion

Aux compositions préalablement préparées, une phase huileuse constituée d'une ou de plusieurs substance(s) hydrophobe(s), est ajoutée (27g en 205 sec) sous une agitation mécanique de 600 tours/min. Une fois l'ajout terminé, la composition est agitée 2 minutes à 10000 tours/min à l'aide de l'homogénéisateur afin d'obtenir une composition se présentant sous la forme d'une émulsion huile-dans-eau (ci-après désignée « émulsion » dans les Exemples).

Exemple 4 : Evaluation des propriétés des émulsions préparées à l'Exemple 3 1 . Taille des particules dispersées

La taille des particules de la phase huileuse dispersée dans la phase aqueuse ainsi que la surface spécifique sont mesurées à l'aide du granulomètre un jour après la préparation desdites émulsions. Les diamètres de particules sont pondérés en volume et sont donnés selon la terminologie suivante : « Dv10 » représente le diamètre de particule le plus élevé de l'ensemble des plus petites particules représentant 10% du volume des particules,

« Dv50 » représente le diamètre moyen de l'ensemble des particules représentant 50% du volume des particules.

« Dv90 » représente le diamètre de particule le plus petit de l'ensemble des plus grosses particules représentant 10% du volume des particules.

1 .1 . Selon la quantité de MELs

Tableau 3 : Taille des particules dispersées dans les émulsions 3 et 5 selon l'invention et dans l'émulsion 1 comparative préparées à l'Exemple 3

Les résultats montrent qu'une substitution d'une quantité de CO par du MELs réduit la taille des particules dispersées.

1 .2. Selon le type d'ester d'hvdroxyacide et de mono- et di-glvcérides d'acide gras

Diamètre de particules (μιη)

Dv10 Dv50 Dv90

Emulsion 1

0,088 1 ,379 5,779

comparative

Emulsion 2

0,044 0,966 7,700

comparative

Emulsion 3

2,750 30,900 70,100

comparative

Emulsion 4

0,787 17,900 31 ,300

comparative

Emulsion 3

0,027 0,340 1 ,310

selon l'invention

Emulsion 6

0,037 0,489 2,55

selon l'invention

Emulsion 7

0,383 1 ,080 6,320

selon l'invention

Emulsion 8

0,050 0,649 4,140

selon l'invention

Tab ileau 4 : Taille des particules dispersées dans les émulsions 3, 6 à 8 selon l'invention et les émulsions 1 à 4 comparatives préparées à l'Exemple 3 Quel que soit l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras, le remplacement de 33% de la teneur en celui-ci par du MEL, permet de réduire la taille des particules dispersées. 1 .3. Selon les constituants des phases huileuse et aqueuse

Tableau 5 : Taille des particules dispersées dans les émulsions 3, 9 et 10 selon l'invention préparées à l'Exemple 3

Le laurate d'isoamyle, plus polaire que le MCT, permet d'obtenir une émulsion à diamètre moyen de particules Dv50 plus petit (88 nm comparativement à 340nm).

Par ailleurs, d'après les résultats obtenus avec l'émulsion 10, la présence de glycérol dans la phase aqueuse permet de palier la viscosité plus importante de la phase huileuse (la viscosité dynamique du tétrahexanoate de pentaérythritol à 25°C est de 89,47 mPa.s, celle du MCT est de 23,74 mPa.s et celle du laurate d'isoamyle de 4,72 mPa.s). L'émulsion 10 obtenue est effectivement aussi liquide que les émulsions 3 et 9. Ces émulsions ont toutes une viscosité dynamique à 25°C comprise entre 10 et 20 mPa.s.

1 .4. Selon le temps d'homogénéisation

L'émulsion 3 selon l'invention a été soumise à 1 minute d'homogénéisation supplémentaire, soit 3 minutes d'homogénéisation à 10000 tours/min après la fin de l'ajout de la substance hydrophobe dans la composition.

Les résultats sont rassemblés dans le Tableau 6 ci-dessous.

Tableau 6 : Taille des particules dispersées dans l'émulsion 3 selon l'invention après trois minutes d'homogénéisation à 10 000 tours/min.

Comparativement aux résultats obtenus (Tableau 4) après 2 minutes d'homogénéisation, on peut constater que la taille des particules dispersées dans l'émulsion diminue avec le temps d'homogénéisation.

Plus le temps d'homogénéisation augmente, plus la taille des particules diminue.

1 .5. Après une étape supplémentaire d'homogénéisation sous haute pression

Un homogénéisateur haute pression Panda Plus 2000 est utilisé dans cet essai. L'émulsion 3 selon l'invention est soumise à deux passages successifs à une pression de 500 bars puis à un passage à une pression de 1000 bars.

L'émulsion reste stable après chaque passage.

Les résultats sur la taille des particules de l'émulsion 3 sont rassemblés dans le Tableau 7 ci-dessous :

7 : Taille des particules dispersées dans l'émulsion 3 selon l'invention avant et après homogénéisation sous haute pression

La soumission de l'émulsion à une haute pression permet de réduire encore la taille des particules dispersées. Plus l'émulsion est soumise à une haute pression, plus la taille des particules dispersées diminue.

Après 6 mois à 25°C, l'émulsion reste stable avec des particules de diamètre inférieur à 200 nm.

2. Stabilité

Des échantillons de 15 mL ont été préparés dans des tubes à essai en verre gradués de 15 mL à partir des émulsions préparées dans l'Exemple 3, et laissés au repos à température ambiante.

La stabilité est observée au cours du temps en mesurant le volume de la phase inférieure moins dense qui peut apparaître au niveau de la partie inférieure de l'émulsion. En effet, le phénomène de crémage qui peut apparaître, entraine une séparation de phases avec une phase crémée plus dense en gouttelettes huileuses en haut de l'émulsion, et une phase moins dense en gouttelettes huileuses en bas de l'émulsion. 2.1 . Selon la quantité de MELs et de CO

* Lorsqu'il n'est pas possible de faire la distinction entre les deux phases de densité différente à l'œil nu, en particulier de mesurer un volume de phase inférieure, seul « crémage » est mentionné pour indiquer un début de différence de densité dans l'émulsion.

Tableau 8 : Stabilité des émulsions 1 à 3 selon l'invention et de l'émulsion 1 comparative préparées à l'Exemple 3

La comparaison des résultats obtenus avec l'émulsion 1 comparative (contenant 3% en poids de CO) et les émulsions 1 , 2 et 3 selon l'invention, montre qu'en substituant une partie de CO par du MEL, la stabilité de l'émulsion huile-dans- eau augmente, aucune phase inférieure de densité plus faible en gouttelettes n'est observée au cours des quinze jours suivant la préparation de l'émulsion.

2.2. Selon le type d'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras

* Lorsqu'il n'est pas possible de faire la distinction entre les deux phases de densité différente à l'œil nu, en particulier de mesurer un volume de phase inférieure, seul « crémage » est mentionné pour indiquer un début de différence de densité dans l'émulsion.

Tableau 9 : Stabilité à température ambiante des émulsions 6 à 8 et des émulsions 2 à 4 comparatives préparées à l'Exemple 3

On constate cette fois encore, qu'en substituant une partie de l'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras par du MEL, la stabilité de l'émulsion huile-dans-eau augmente. Avec un ratio en poids MEL/ ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras de 1 / 2, l'apparition d'une phase inférieure moins dense est retardée. 2.3. Après une étape supplémentaire d'homogénéisation sous haute pression

Le matériel et méthode est tel que décrit dans l'Exemple 3-1.5.

La stabilité dans le temps augmente avec le nombre de passage sous haute pression. Ainsi, aucun crémage n'est observé après 5 mois pour l'émulsion 3 selon l'invention soumise à un passage sous haute pression à 500 bars. Cette même émulsion soumise à 3 passages sous haute pression reste stable plus de 6 mois sans aucune apparition de crémage.

3. Aspect, viscosité dynamique

L'aspect des différentes émulsions a également été évalué à l'œil nu. Toutes les émulsions sont des émulsions blanches. On constate la présence de mousse avec l'émulsion 5 selon l'invention contenant la plus grande quantité de MELs (1 ,8% en poids par rapport au poids de l'émulsion).

La viscosité dynamique des émulsions 1 à 5 selon l'invention et de l'émulsion 1 comparative a été évaluée un jour après leur préparation, à l'aide du viscosimètre Brookfield à une température de 25°C et à une vitesse de 10 tr/min pendant 1 minute.

Les résultats sont présentés dans le Tableau 10 ci-dessous.

Tableau 10 : Viscosité dynamique des émulsions 1 à 5 selon l'invention et de l'émulsion 1 comparative préparées à l'Exemple 3 Plus la quantité d'ester d'hydroxyacide et de mono- et di-glycérides d'acide gras substituée par du MELs augmente, plus la viscosité de l'émulsion augmente. Les émulsions restent toutefois très liquides, même avec une quantité de MELs de 60% en poids par rapport au poids de la combinaison émulsifiante. Cette constatation permet d'envisager des applications nécessitant une émulsion très liquide qui puisse être vaporisée facilement.

Exemple 5 : Emulsion cosmétique

1 . Préparation d'une émulsion cosmétique

Une émulsion a été préparée selon les quantités, en % en poids par rapport au poids total de l'émulsion, décrites dans le Tableau 1 1 ci-dessous. L'eau, le glycérol et le conservateur sont mélangés pour constituer la phase aqueuse, à laquelle est ajoutée la combinaison 3 émulsifiante à température ambiante et sous agitation. Parallèlement, la phase huileuse est préparée en mélangeant les trois esters. Cette phase huileuse est alors ajoutée à un débit de 1 g/8sec au mélange précédent sous une agitation mécanique de 1500 tours/min.

L'ensemble est alors agité 2 minutes à 10 000 tours/min à l'aide de l'homogénéisateur.

Tableau 1 1 : Emulsion cosmétique 2. Propriétés de l'émulsion cosmétique

Les propriétés ont été évaluées comme précédemment décrit dans l'Exemple 4.

2.1 . Taille des particules dispersées

Tableau 12 : Taille des particules dispersées dans l'émulsion cosmétique Les particules occupant 50% du volume des particules dispersées de l'émulsion ont un diamètre moyen de 197 nm.

2.2. Stabilité, viscosité

Emulsion

cosmétique

très blanche,

Aspect

opalescente

Viscosité dynamique

20

(mPa.s)

Stabilité à 45 jours à 25°C pas de crémage

Stabilité à 18 jours à 54°C pas de crémage

Tableau 13 : Propriétés de émulsion cosmétique L'émulsion cosmétique obtenue est très blanche, très liquide et stable au moins 45 jours à température ambiante.

Cette émulsion cosmétique peut servir de base au développement de produits cosmétiques de faible viscosité, tels que des lotions pulvérisables (des lotions solaires et après solaire pulvérisables) ou des lingettes imprégnées.