Quelques notions sur la composition et la formulation des cosmétiques
- La formulation en chimie :
Depuis Nostradamus et son Traité
des fardements et senteurs, la formulation
cosmétique s'est rationalisée. S'appuyant sur la connaissance des
propriétés des matières premières utilisées et la maîtrise des opérations
technologiques, la formulation révèle un savoir-faire qui emprunte à la science
des associations.
La formulation est une préparation résultant d'un mélange de différentes
matières premières, conduisant à l'obtention d'un produit « formulé »
homogène, stable, dont les propriétés correspondent à un cahier des charges
établit par le client.
Au
carrefour des différentes disciplines, la formulation est une science complexe
qui a été longtemps approchée de manière empirique. Les fondements théoriques
de la formulation se développent et s'imposent progressivement. Cette science
constitue maintenant un domaine de compétence et d'expertise à part entière
utilisée dans de très nombreux secteurs d'activités. Au delà de l'industrie
chimique (peintures, vernis, encres, colles adhésifs,…), d'autres branches
professionnelles, telles les industries agroalimentaires, la cosmétique, la
pharmacie, l'agrochimie procèdent de la même démarche : celle de fournir
des produits efficaces, économiques et "propres".
La formulation conditionne la qualité des cosmétiques.
Le problème majeur des formulations cosmétiques (comme de toutes les formulations!)
est de faire coexister dans un même système des substances qui n’ont pas les
mêmes caractères de solubilité.
Les tensioactifs
permettent de résoudre ce problème en formant, grâce à leurs associations, des
"objets" réservoirs de substance permettant de "disperser dans
l’eau" des produits liposolubles ou, dans des milieux organiques, des
substances hydrosolubles.
Parmi les substances susceptibles d'amener à la formation d'objets colloïdaux
utilisables en cosmétologie, les polymères
constituent une excellente alternative aux tensioactifs.
La formulation fait intervenir plusieurs disciplines scientifiques : physique,
physicochimie, chimie, biologie, sciences économiques et sociales, sciences
humaines…
La mise au point d'un produit, sa sécurité
et sa stabilité exigent de nombreux tests préalables et un examen attentif de
l'environnement biologique sur lequel il va exercer ses effets.
C'est la connaissance de la peau, de ses réactions aux agressions chimiques, à
la lumière, à l'oxydation, etc., qui permet de définir la nature des substances
qui doivent entrer dans la composition des mélanges actifs.
L’aspect crémeux, onctueux, non gras des différents produits cosmétiques est dû
aux émulsions
ou encore à l’argile.
Le secret de l’efficacité des cosmétiques repose sur des techniques de
fabrication pointues comme l’utilisation de microcapsules,
de liposomes ou
de vésicules, particules dans lesquelles sont placées les substances
actives. Ils servent ainsi de vecteurs
permettant à ces substances de pénétrer dans les cellules de la peau.
Les gels
sont à l'heure actuelle une des présentations cosmétiques les plus recherchées.
Ces liquides ne coulent pas ; ils se forment quand des molécules en solution se
lient en un réseau qui piège un solvant.
Transparents et collants pour la coiffure, ils sont doux au toucher lorsqu'ils
s'utilisent en crème. Le gel peut être un solide mou, facile à déformer,
élastique ou plastique.
On distingue les gels chimiques des gels physiques. Les premiers sont
irréversibles contrairement aux seconds, mais peuvent se déformer et retrouver
leur forme.
Leur élasticité renforce leur pouvoir d'adhérence sur des surfaces solides.
- Composition d’une
formulation cosmétique contemporaine :
- Des composés indispensables à la cosmétologie :
Les tensioactifs
Les tensioactifs surfactifs ou surfactants sont les composés
indispensables à l' hygiène
et à la cosmétologie.
Ils dispersent les corps gras dans l'eau et constituent en quelque sorte le
principe actif des agents lavants.
On les retrouve dans les produits de soins : shampooings, produits pour la
peau, les cheveux, le bain, le rasage,
etc.
La formule générale, et la plus simple d’un tensioactif, associe une tête
polaire à une queue hydrophobe, mais de multiples variations sont
possibles : présence de plusieurs têtes, de plusieurs queues, volume relatif
variable de la tête et de la queue, etc…
Toutes ces propriétés vont déterminer la nature de l’objet colloidal présent
dans la formulation.
- Les émulsions :
Les compositions cosmétiques font appel à l’eau et aux produits hydrosolubles; à l’huile et aux produits liposolubles. Les formes émulsifiées sont parmi les plus nombreuses et les plus variées. Elles ont été abondamment décrites et utilisées à la fois pour leur effet vectorisant et leur aspect attrayant dans les compositions cosmétiques.
Une émulsion est une dispersion, sous forme de gouttelettes, de deux liquides non miscibles entres eux .
Elle est donc constituée de deux phases :
1-composition d’une émulsion.
a-Phase aqueuse
composition de la phase aqueuse :
- Eau déminéralisée
- Agents de consistance : ce sont des polymères ayant la capacité de modifier le comportement rhéologique des formulations.
- Séquestrant : molécule spécialisée dans la capture et l’immobilisation des espèces ioniques issues des eaux de rinçage pour diminuer les risques d’oxydation.
- Humectant : il est ajouté afin de limiter la perte en eau du produit
- Régulateur de pH : il permet d’ajuster le pH de la formule
- Hydratant : il provoque un effet immédiat et à long terme d’hydratation cutanée.
Fonctions :
- Former l’une des phases émulsionnées
- Accueillir les actifs, conservateur et colorants qui sont hydrosolubles.
- Restaurer l’hydratation de l’épiderme par apport direct d’eau et d’agents hydratants pouvant fixer l’eau dans la couche cornée.
- Permettre le développement de polymères viscosants
b-Phase grasse
composition de la phase grasse :
- Emollient : il nourrit la peau et joue sur le toucher et la texture du produit fini.
- Conditionneur : il forme un film sur la peau ou le cheveu pour limiter l’agression des tensioactifs.
- Emulsionnant : molécule amphiphile permettent la formulation de l’émulsion.
- Phase parfum : antioxydant, conservateur, solubilisant.
Fonctions :
- Former l’une des phases émulsionnées.
- Accueillir les actifs, conservateurs, colorants liposolubles.
- Participer à la reconstruction du film hydrolipidique favorisant le maintien de l’hydratation de l’épiderme.
- Donner un toucher particulier à la formule.