COMPOSICION PARA PROTECCION SOLAR A BASE DE EXTRACTOS DE ALGAS Y LIQUENES.

Composición para protección solar a base de extractos de algas y líquenes.

La presente invención se encuadra en el sector biotecnológico y describe el potencial uso como sustancias antioxidantes de aminoácidos tipo micosporina (MAAs), concretamente de Porphyra-334 aislado del algas roja Porphyra leucosticta y de mycosporine-gly aislado del liquen marino Lichina pygmaea, además de su aplicación en la preparación de composiciones para protección solar

Composición para protección solar a base de extractos de algas y líquenes.

Sector de la técnica

La presente invención se encuadra en el sector biotecnológico y describe el potencial uso como sustancias antioxidantes de extractos purificados de determinados metabolitos secundarios denominados aminoácidos tipo micosporina (MAAs) aislados de algas rojas y líquenes marinos además de su posible aplicación en productos para protección solar.

Estado de la técnica

La radiación ultravioleta (UV) tanto procedente del sol como de fuentes artificiales es potencialmente nociva para los organismos a varios niveles. En humanos, la radiación UVB (longitud de onda = 280-315 nm) es responsable de la producción de eritema actínico, quemaduras solares y carcinogénesis además de estar directamente relacionada con procesos de inmunosupresión mientras que la radiación UVA (longitud de onda=315-400 nm) es la responsable del bronceado inmediato de la piel, del fotoenvejecimiento y la fotosensibilización cutánea. La radiación UVA es capaz de reaccionar con moléculas de oxígeno para dar lugar a oxígeno singlete y anión superóxido, capaces ambos de inducir lesiones de las membranas celulares, desnaturalización proteica y roturas en los enlaces de ADN (Black, H. S., 1993, In: J. Fuchs and L. Packer -eds.- Oxidative stress in Dermatology, Marcel Dekker, New York pp. 243-269).

Las respuestas fotobiológicas a la radiación UV dependen de la energía del flujo de fotones incidente y de la eficacia relativa de la energía fotónica para producir un efecto biológico determinado. La capacidad de absorción depende de la naturaleza de las moléculas, siendo las más absorbentes las que contienen grupos cromóforos, como son las proteínas de la queratina, los dobles enlaces de los compuestos orgánicos insaturados, anillos bencénicos, melanina, lipoproteínas, purinas y pirimidinas de los ácidos nucleicos, etc.

El espectro de acción de cada molécula es único, ya que viene fijado por la configuración electrónica de sus átomos y determina las longitudes de onda absorbidas por una molécula que inducen una respuesta fotobiológica específica e indica cuales de dichas longitudes de onda son más aptas para producir un efecto biológico (Rundel R. D.,1983, Physiol. Plant. 58: 360-366). Un espectro de acción no es más que una función que refleja el efecto de una determinada longitud de onda sobre una variable biológica, ya sea a nivel molecular (el daño en ADN) o a nivel de organismo (el crecimiento de las plantas). Cuando el espectro de radiación espectral de emisión del sol o de cualquier fuente de emisión artificial se multiplica por el espectro biológico en unidades relativas se obtiene el espectro de radiación biológicamente efectiva, es decir, aquellas longitudes de onda que potencialmente son las responsables de causar un efecto determinado. En la actualidad se conocen numerosos espectros de acción que describen alteraciones y anomalías relacionadas con la radiación UV, como es el caso de patologías cutáneas como el eritema (McKinlay A.F. & Diffey B.L.,1987, CIE Research Note, CIE-Journal, 6: 17-22), daño en ADN (Setlow, R.B.,1974, Proc Natl. Acad. Sci. USA, 71: 3363-3366), fotocarcinogénesis (De Gruijl F.R., Sterenborg H.J.C.M., Forbes P.D., Davies R.E., Cole C., Kelfkens G., van Weelden H., Slaper H. & van der Leun J.C., 1993, Cancer Res. 53: 53-60), inmunosupresión (De Fabo, E.C. & Noonan F.P., 1983, J. Exp. Med, 158: 84-98), inmunosupresión sistémica (De Fabo E.C. & Kripke M.L., 1980, Photochem Photobiol 32:183), fotoisomerización del cis-urocánico (Gibbs N.K., Norval M., Traynor N.J., Wolf M., Johnson B.E. & Crosby J., 1993, Photochem Photobiol 57: 584-590), formación de radicales oxidantes como el oxígeno singlete (Hanson K.M. & Simon J.D., 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. Usa. 95:10576-10578), elastosis (Wulf H.D., Poulsen T., Davies R.E. & Urbach F., 1989, Photodermatology 6: 44-51) y fotoenvejecimiento (Bisset, D.L., Hannon, D.P. & Orr, T.V., 1989, Photochem. Photobiol. 50: 763-769).

Los espectros de acción son una herramienta fundamental en campos como la fotobiología y medicina ya que permite incluso correlacionar causas/efectos en los mecanismos que desencadenan una patología.

La disminución de la capa de ozono detectada en estas últimas décadas junto a mayores exposiciones a la radiación UV por causas laborales, estéticas, ocio, etc., han incrementado los efectos nocivos en la salud humana de la radiación UV y se ha producido un incremento de la incidencia de cáncer de piel.

En el mercado existen muchos protectores solares que se presentan como eficaces frente a las radiaciones UVA y UVB. El efecto protector de los filtros está bien establecido en lo que respecta a radiación UVB, se utiliza el factor de protección solar (FPS), tomándose como marcador oficial únicamente la protección frente al eritema actínico (quemadura solar). Sin embargo, respecto a la radiación UVA, a pesar de que muchos productos reivindican protección contra la misma, no existe un sistema estandarizado de evaluación y, por lo tanto, es difícil discernir el nivel de prevención que otorgan. Es más, un problema de muchos de los filtros solares del mercado, de origen sintético, es que provocan reacciones de fotosensibilidad en algunos individuos.

Los aminoácidos tipo micosporina (MAAs), presentes en multitud de organismos acuáticos, son compuestos que tienen una estructura química caracterizada por un anillo de ciclohexenona o ciclohexenimina con aminoácidos o aminoalcoholes incorporados en dichos anillos. Estas moléculas, debido a su estructura química, son eficaces como filtros de la radiación ultravioleta entre 300 y 350 nm. Los MAAs disipan térmicamente, de modo muy eficiente, la energía absorbida procedente de la radiación UV sin producir residuos de la fotolisis de las moléculas. Todo ello, unido a la alta fotoestabilidad in vitro (Conde, F. R., Churio, M. S. & Previtali, C. M., 2000, J Photochem. Photobiol. 56:139-144; Conde, F. R., Churio, M. S. & Previtali, C. M., 2004, Photochemical and Photobiological Sciences 3: 960-967) e in vivo (Adams, N. L. & Shick, J. M., 2001, Mar. Biol. 138:267-280) son atributos de un buen fotoprotector frente a la radiación UV.

En algas rojas, los MAAs pueden además tener actividad antioxidante, inicialmente se demostró in vitro en mycosporine-gly (Dunlap, W. C. & Yamamoto, Y., 1995, Comp. Biochem. Physiol. B 112:105-114). Nakayama y colaboradores (1999) encontraron que el usijirene aislado del alga roja Porphyra yezoensis tenía una alta actividad antioxidante (Nakayama, R., Tamura, Y., Kikuzaki, H. & Nakatani, N., 1999, J Am. Oil Chem. Soc. 76: 649-653). Esta propiedad podría estar también relacionada con la capacidad de los MAAs extraídos de Porphyra yezoensis para bloquear la producción de fotodímeros de timina (Misonou T., Saitoh J., Oshiba S., Tokitomo Y., Maegawa M., Inoue Y., Hori H. & Sakurai T., 2003, Mar. Biotechnol. 5: 194-200). Además, ciertos MAAs son capaces de secuestrar radicales libres hidrosolubles e inhibir en un alto porcentaje la peroxidación lipídica y la formación de radicales superóxido (P200502161, P200502162). Una gran parte de los organismos acuáticos vegetales contienen aminoácidos tipo micosporina. Los aminoácidos tipo micosporina que se encuentran en algunos animales marinos son obtenidos a partir de la dieta. Existe una gran variedad en lo que respecta al contenido de cada uno de ellos en especies diferentes, siendo las algas rojas y los líquenes los que presentan concentraciones más altas en la mayoría de los casos. El alga roja Porphyra leucosticta presenta del orden de 3-6 mg/gPS del MAA porphyra-334 mientras que el liquen Lichina pygmaea del orden de 1-1.5 mg/gPS de mycosporine-gly.

Un cierto número de trabajos han evaluado la capacidad fotoprotectora de extractos de plantas, cianobacterias, líquenes, etc., que contenían sustancias capaces de absorber la radiación UV. Concretamente extractos del liquen Collema inhibían la formación de dímeros de timina y presentaban resultados positivos en ensayos de supervivencia de queratinocitos humanos (WO 03/020236 A2).

Otros autores han mezclado MAAs tales como mycosporine-gly, palythine, asterina-330, palythinol, palythene, porphyra-334, mycosporine-gly-valine, shinorine y MAA-357 provenientes de organismos marinos antárticos consiguiendo...

1. Composición para protección solar que comprende un extracto acuoso con actividad fotoprotectora que consiste en un extracto purificado de porphyra-334, en un extracto purificado de mycosporine-gly, o en una mezcla de ambos extractos purificados.

2. Composición para protección solar según reivindicación anterior que comprende además un compuesto autoemulsionable y un alcohol.

3. Composición para protección solar según reivindicación anterior en la que el compuesto autoemulsionable es Neo PCL.

4. Composición para protección solar según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el alcohol es propilenglicol.

5. Composición para protección solar según la reivindicación anterior que comprende Neo PCL al 19.6% p/v, propilenglicol al 4.9% v/v, y un extracto acuoso al 68.6% v/v que consiste en una mezcla de extractos purificados en fase acuosa de porphyra-334 y de mycosporine-gly presentando dichos aminoácidos en una concentración comprendida en el rango 4.1-5.6% y en el rango 2.9-5.1%, respectivamente.

6. Composición para protección solar según la reivindicación anterior en la que el extracto acuoso que consiste en una mezcla de extractos purificados en fase acuosa de porphyra-334 y de mycosporine-gly presenta dichos aminoácidos al 4.1% y al 2.9%, respectivamente; y que se caracteriza porque posee un máximo de absorción en la región ultravioleta (320 nm), y por presentar los siguientes valores de factor de protección de efecto biológico para toda la región del ultravioleta obtenidos al integrar el factor de protección solar monocromático entre 300 y 400 nm: 8 frente a eritema, 10 frente a daño de ADN, 8 frente a cáncer de piel no melanómico, 10 frente a inmunosupresión sistémica, 10 frente a inmunosupresión, 10 frente a fotoisomerización de cis-urocánico, y 6 frente a formación de oxígeno singlete.

7. Producto cosmético que comprende una composición cosmética para protección solar según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

8. Uso de la composición para protección solar definida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en la preparación de un producto cosmético para la protección de la piel humana, del pelo humano o de cualquier superficie frente a la radiación solar.

9. Uso según la reivindicación anterior en la preparación de un producto cosmético para la prevención o reducción del desarrollo de melanomas.