Utilización de derivados de la L-arginina como agentes fotoprotectores y que optimizan la respuesta melánica en unas composiciones cosméticas.

Utilización de por lo menos un derivado de la L-arginina, o cualquiera de sus sales,

en la preparación de unacomposición cosmética como agente que optimiza la respuesta melánica por aumento de ésta después de unestímulo U.V., favoreciendo la producción de óxido nítrico (NO) en la epidermis, sin por eso inducir una producciónanormal de NO por las células cutáneas, siendo dicho derivado elegido de entre el N-acetil-L-arginina etil éster, elN-acetil-L-tirosil-L-arginina etil éster, el N-acetil-L-arginil-(D,L)-isoleucina etil éster, el N-acetil-(D,L)-histidil-L-argininaetil éster, el N-acetil-(D,L)-metionil-L-arginina etil éster, el N-acetil-L-citrulinil-L-arginina etil éster, el N-acetil-(D,L)-fenilalanil-L-arginina octil éster, el N-Boc-L-citrulinil-L-arginina etil éster.

Utilización de derivados de la L-arginina como agentes fotoprotectores y que optimizan la respuesta melánica en unas composiciones cosméticas.

La presente invención tiene como objeto la utilización cosmética de derivados de la L-arginina como agentes fotoprotectores y que optimizan la respuesta melánica, de manera particular en una composición prevista para proteger la piel contra los efectos nefastos del sol.

La radiación solar induce a nivel de la piel una superproducción de pigmentos fotoprotectores, las melaninas, por los melanocitos. Numerosas estrategias han sido descritas que prevén modificar la actividad de estas células, y en particular el funcionamiento de una enzima clave de la melanogénesis, la tirosinasa.

Sin embargo, los mecanismos implicados en este proceso de pigmentación cutánea se precisan poco a poco, y se sabe hoy que una exposición de la piel a las radiaciones ultravioletas (UV) induce la producción de múltiples factores endógenos que modulan la actividad de los melanocitos. El descubrimiento de estos agentes, producidos tanto por los melanocitos como los queratinocitos, ha conducido a la definición de una entidad funcional situada en las capas profundas de la epidermis, la unidad "melano-epidérmica" (T.D. Fitzpatrick, Biology of the melanin pigmentar y system (1979) , T.D. Fitzpatrick Ed, McGraw Hill Book Co, N.Y., pp. 131-163) donde se realiza una cooperación celular entre queratinocitos y melanocitos.

Se acepta desde entonces que el monóxido de nitrógeno (NO) es uno de estos agentes endógenos capaces de activar la melanogénesis, a través de su acción sobre la unidad "melano-epidérmica". Algunos estudios han demostrado así que en respuesta a un estímulo por los UV, por un lado, los melanocitos reaccionan produciendo NO

endógeno que induce una sobreexpresión de la tirosinasa (M. Sasaki, Pigment Cell Res., vol. 13 (2000) , pp. 248252) . Por otro lado, los queratinocitos producen igualmente NO quien activa a su vez la síntesis de los pigmentos melánicos a través de este efecto de comunicación celular entre melanocitos y queratinocitos adyacentes (C. Roméro-Graillet, J. Clin. Invest., vol. 99 (1997) , pp. 635-642) .

También, existe una necesidad de actuar sobre esta unidad "melano-epidérmica", en particular sobre la cooperación celular dentro de esta unidad, y por lo tanto de actuar sobre la producción de NO.

Sin embargo, el NO es considerado desde hace mucho tiempo como poco compatible con una utilización cosmética debido a la multiplicidad de sus efectos biológicos (actor importante de la respuesta inflamatoria, vasodilatador,

neuromediador) y especialmente destructores (citotóxico, generador in vivo de radicales libres y de subproductos tóxicos como el anión peroxinitroso, inductor de la apoptosis) .

Sin embargo, trabajos más recientes han subrayado las propiedades protectoras de NO con un efecto antioxidante sobre una piel sometida a los UV-B (S.C. Lee, British J. of Dermatology, vol. 142 (2000) , pp. 653-659) y sobre todo un papel de mensajero biológico esencial en numerosos procesos fisiológicos útiles.

Esta dualidad de los efectos de NO se explica en gran parte por la co-existencia en los tejidos, y especialmente en los tejidos cutáneos, de dos formas diferentes de la enzima especializada en la producción de NO, la NO-sintasa (NOS) . Se distingue en efecto, la isoforma indutible de la NO-sintasa (iNOS) , presente en los tejidos solo bajo ciertas 45 condiciones, de la isoforma constitutiva (cNOS) siempre presente en los tejidos. Estas dos isoformas tienen papeles biológicos diferentes.

El problema planteado es por lo tanto reforzar la protección de la piel contra los efectos nefastos del sol actuando sobre el mecanismo NO-dependiente de su respuesta melánica, mientras se toma en cuenta la situación fisiológica 50 anteriormente descrita, a saber la dualidad de los efectos del NO, y el hecho de que la inducción de efectos secundarios indeseables es inaceptable para un producto cosmético.

El nuevo enfoque propuesto en esta patente se basa por lo tanto en la utilización de activos que optimizan la respuesta melánica después de un estímulo UV, favoreciendo la producción de NO en la epidermis, sin por eso 55 inducir una producción anormal de NO por las células cutáneas. Idénticamente, otra característica importante de la invención es evitar eventuales efectos secundarios indeseables que puedan resultar de una producción anormal de NO por estas células cutáneas en la ausencia de un estímulo por los UV.

En la perspectiva de suministrar a la NO-sintasa "materia prima", la arginina bajo su forma L (L-ARG) parece una 60 solución a dicho problema, puesto que se trata del sustrato natural de dicha NO-sintasa, y es considerada como el precursor natural del NO.

Es importante subrayar que este papel de precursor es muy distinto del de activador o de inductor, por ejemplo, del grado de expresión de la enzima y que en ningún caso, un aporte de arginina puede inducir una sobreproducción de

NO.

La baja biodisponibilidad de la arginina depositada en la superficie de la piel constituye sin embargo un obstáculo principal para una utilización del arginina con los fines reivindicados, mientras que la unidad "melano-epidérmica" está situada en las capas profundas de la epidermis. En efecto, su baja penetración cutánea, consecuencia de una estructura muy polar, y su metabolización por las capas superiores de la piel se oponen a su utilización por la unidad "melano-epidérmica."

El objetivo de la presente invención es por consiguiente proponer la utilización de derivados de arginina, capaces de reformar in vivo un sustrato de la NO-sintasa, y que poseen una biodisponibilidad compatible con una estimulación de la unidad "melano-epidérmica". Otra característica de la utilización de estos derivados según la invención es reducir la metabolización de la L-arginina por las capas superficiales de la epidermis.

Por este aporte exógeno de L-arginina en forma de derivados de arginina según la invención, se permite optimizar el funcionamiento de mecanismos cutáneos NO-dependientes, en respuesta a una exposición de la piel a la radiación solar. En efecto, los UV provocan, tanto a nivel de los queratinocitos que de los melanocitos, la aparición de la forma inducible de la NO-sintasa (iNOS) que únicamente produce, sobre la arginina naturalmente presente en la piel, una cantidad fisiológica de NO insuficiente. Una aportación de arginina exógena resulta por lo tanto necesaria para un buen funcionamiento de la unidad "melano-epidérmica" puesto que, en los mamíferos, prácticamente todas las células utilizan arginina de origen extra-celular (S.M. Morris Jr, Annu. Rev. Nutr., vol. 12 (1992) , pp. 81-101) . Este mismo problema ha sido evocado para otras situaciones como el proceso de cicatrización (J-H. Chyun, J. of Nutrition, vol. 114 (1984) , pp. 1697-1704) o ciertas situaciones patológicas (M.A. Creager, J., Clin. Invest., vol. 90 (1992) , pp. 1248-1253) .

Además, es conocido que las isoformas llamadas "constitutivas" de la NO-sintasa no reaccionan a un aporte exógeno de arginina. Necesitan en efecto ser pre-activadas por otros agentes como el calcio y la calmodulina. Por consiguiente, una nueva vez, un aporte exógeno biodisponible según la invención no puede inducir, en la ausencia de un estímulo por los UV, una producción indeseable de NO a nivel de la piel.

Por otro lado, también es importante observar que melanocitos y queratinocitos expresan la iNOS en respuesta a los UV. Las condiciones fisiológicas favorables a la utilización de los derivados según la invención se reúnen por lo tanto ya que estos derivados podrán actuar entonces sobre los dos constituyentes de la unidad "melano-epidérmica" y que podrán favorecer realmente la actividad de ésta.

Otra ventaja relativa a la utilización de los derivados de arginina, objetos de la invención, está relacionada con su poder fotoprotector, especialmente con motivo de su carácter antioxidante. Es muy conocido en efecto que la radiación solar es una causa principal de estrés oxidativo a nivel cutáneo y especialmente a nivel de los melanocitos, particularmente vulnerables. Protegerlos con la utilización de los derivados de arginina según la invención equivale a actuar sobre la respuesta melánica y especialmente a favorecer la producción de melanina. Además, el poder protector de estos derivados es completado por los efectos conocidos (comportamiento quelante con respecto a iones metálicos, capacidad para formar in situ los agentes fotoprotectores que son los nitroso-tioles) de los subproductos procedentes de su biotransformación, especialmente de la L-arginina.

1. Utilización de por lo menos un derivado de la L-arginina, o cualquiera de sus sales, en la preparación de una composición cosmética como agente que optimiza la respuesta melánica por aumento de ésta después de un estímulo U.V., favoreciendo la producción de óxido nítrico (NO) en la epidermis, sin por eso inducir una producción anormal de NO por las células cutáneas, siendo dicho derivado elegido de entre el N-acetil-L-arginina etil éster, el N-acetil-L-tirosil-L-arginina etil éster, el N-acetil-L-arginil- (D, L) -isoleucina etil éster, el N-acetil- (D, L) -histidil-L-arginina etil éster, el N-acetil- (D, L) -metionil-L-arginina etil éster, el N-acetil-L-citrulinil-L-arginina etil éster, el N-acetil- (D, L) fenilalanil-L-arginina octil éster, el N-Boc-L-citrulinil-L-arginina etil éster.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-acetil-L-arginina etil éster.

3. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-acetil-L-tirosil-L15 arginina etil éster.

4. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-acetil-L-arginil (D, L) -isoleucina etil éster.

5. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-acetil- (D, L) -histidilL-arginina etil éster.

6. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-acetil- (D, L)

metionil-L-arginina etil éster. 25

7. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-acetil-L-citrulinil-Larginina etil éster.

8. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-acetil- (D, L) 30 fenilalanil-L-arginina octil éster.

9. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el derivado de la L-arginina es el N-Boc-L-citrulinil-Larginina etil éster.