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Optimisation de la conservation des cosm´ etiques : impact de la formulation, r

Optimisation de la conservation des cosm´ etiques : impact de la formulation, recherche de nouveaux conservateurs naturels, encapsulation Audrey Kerdudo To cite this version: Audrey Kerdudo. Optimisation de la conservation des cosm´ etiques : impact de la formulation, recherche de nouveaux conservateurs naturels, encapsulation. Autre. Universit´ e Nice Sophia Antipolis, 2014. Fran¸ cais. <NNT : 2014NICE4050>. <tel-01126964> HAL Id: tel-01126964 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01126964 Submitted on 6 Mar 2015 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entiﬁc research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destin´ ee au d´ epˆ ot et ` a la diﬀusion de documents scientiﬁques de niveau recherche, publi´ es ou non, ´ emanant des ´ etablissements d’enseignement et de recherche fran¸ cais ou ´ etrangers, des laboratoires publics ou priv´ es. UNIVERSITE NICE SOPHIA-ANTIPOLIS - UFR SCIENCES Ecole Doctorale Sciences Fondamentale et Appliquées INSTITUT DE CHIMIE DE NICE THESE pour obtenir le titre de DOCTEUR EN SC)ENCES DE L’UN)VERS)TE DE N)CE – SOPHIA ANTIPOLIS DISCIPLINE : CHIMIE présentée et soutenue par Audrey KERDUDO OPTIMISATION DE LA CONSERVATION DES COSMETIQUES – IMPACT DE LA FORMULATION, RECHERCHE DE NOUVEAUX CONSERVATEURS NATURELS, ENCAPSULATION Thèse co-dirigée par Pr. Xavier FERNANDEZ et Pr. Chrystel FAURE soutenue le 10 juillet 2014 JURY Jean-Marie AUBRY Professeur à l’ENSCL Rapporteur Philippe PICCERELLE Professeur – Université Aix Marseille Rapporteur Christophe DI GIORGIO Maître de conférences – Université Nice Sophia Antipolis Examinateur Alexandre DINGAS Docteur en Chimie – Directeur des laboratoires SO.F.I.A Cosmétiques Examinateur Xavier FERNANDEZ Professeur – Université Nice Sophia Antipolis Directeur de thèse Chrystel FAURE Professeur à l’IPB Co-directrice de thèse REMERCIEMENTS Je tiens tout d’abord à remercier mon directeur de thèse, Xavier Fernandez, professeur à l’Institut de Chimie de Nice (ICN) pour m’avoir accueillie dans son équipe et m’avoir fait l’honneur de diriger ce travail. Je lui suis profondément reconnaissante pour sa patience, son soutien, sa grande confiance et l’autonomie qu’il m’a généreusement offerts tout au long de ces années au travers de nos précieux échanges, dans les moments de doutes et les périodes difficiles. Je remercie également le docteur Alexandre Dingas, docteur en Chimie et directeur des laboratoires SO.F.I.A Cosmétiques pour m’avoir accueillie au sein de son entreprise dans le cadre de cette thèse CIFRE et pour m’avoir donné les moyens d’avancer et compléter mon niveau de connaissances et surtout pour son implication personnelle dans l’initiation de ce projet ainsi que pour nos réunions régulières pendant ces trois années. Mes remerciements les plus sincères à Chrystel Faure, professeur au laboratoire de Chimie et Biologie des Membranes et Nano-objets, pour avoir accepté de co-diriger ce travail et pour m’avoir conseillée, aidée et soutenue tant dans le travail et l’avancement de la thèse que moralement. Merci également à Elisabet Duñach de m’avoir accueillie à l’ICN pour ces trois années de thèse. Je suis très reconnaissante à Jean-Marie Aubry et Philippe Piccerelle qui me font l’honneur de juger ce travail en qualité de rapporteurs. De même, je remercie très sincèrement Christophe Di Giorgio et Alexandre Dingas pour avoir accepté d’être examinateurs de cette thèse. Un grand merci à tous les acteurs du projet NATUBAVAL. Merci aux organismes financeurs de ce projet : OSEO et la région PACA notamment. Mes sincères remerciements aux partenaires et porteurs du projet : SO.F.I.A. Cosmétiques, l’ICN, Naturex, le Pole PASS. Merci à Florence Merck pour les résultats générés en parallèle et nécessaires à mes travaux de thèse. Je remercie également Claude Monin (Acphytaroma) pour la réalisation des nombreux extraits de plantes évalués durant tout le projet. Merci à Jean-Paul Ghérardi, de l’association Biophyto, d’avoir généreusement donné de son temps et de son énergie pour aller cueillir les plantes tout au long de ses années. Je remercie Yohan Rolland pour ses judicieux conseils sur l’optimisation des extraits et son approche industrielle. Merci à Alexandre Dingas pour ses idées concernant l’approche cosmétique. Merci également à Francis Hadji-Minaglou pour ses conseils au démarrage de cette thèse. Merci au personnel des laboratoires SO.F.I.A. Cosmétiques pour le support et la collaboration. Merci à Corinne et Anne-Laure pour les conseils techniques. Merci à Charlotte, Marylise, Mélanie et Coco pour le soutien apporté. Merci à la dynamique équipe de la SATT pour leur précieuse (et très efficace !) aide dans le cadre de la valorisation des résultats. Je remercie également Fabien Fontaine-Vive pour son aide et ses explications en modélisation moléculaire. Merci à Jérôme Golebiowski pour son apport dans ces discussions. Je souhaite sincèrement remercier Lise et Rémi ’nouille’ pour leur précieuse aide, en particulier en HPLC. Merci pour votre patience et pour les nombreuses discussions riches d’idées. Mais surtout, un grand merci pour les moments passés ensemble à rire, échanger et à nouer des liens. Je n’oublie pas de remercier Emilie, Claire ’Fauve’, Claire ’2’, Julien, Coni, Carole pour tous ces moments passés et partagés durant ces longues ou très longues journées. Merci pour le soutien, l’affection, les rires, les échanges. Merci aux stagiaires également, en particulier Florence Uvernet. Et enfin, un très grand merci à Tiên et Alex. Vous m’avez apporté soutien moral, affectif, encouragements. Nous avons partagé rires et larmes. Très simplement, vous avez été là. Tiên, merci pour ton aide en HPTLC et le temps passé et dépensé pour le développement des méthodes. Merci aussi pour ta patience face à mes questions…Alex, merci pour ton aide ! Je n’oublie pas les heures que tu as consacrées à m’aider quand les manips n’en finissaient plus ! Je n’oublie pas non plus l’oreille attentive et soucieuse que tu m’as prêtée. Merci à tous ceux qui, par leur présence, leur sourire, leurs propos au labo ou dans le bâtiment, m’auront apporté quelque encouragement direct ou indirect pendant toutes ces années de thèse. Ma plus grande reconnaissance à mes amies sans qui ces années n’auraient très certainement pas été les mêmes. Merci à Corinn, Céline, Romy, Dina pour les longues discussions, les précieux encouragements. Merci de m’avoir écoutée, entendue, soutenue, fortifiée et comprise. Vous avez largement contribué à ma persévérance. Merci de vos amitiés qui me sont chères. Enfin, je terminerais par mes plus chers remerciements à ma famille, mes parents, Juju, Mimi, Bryan. Vous êtes chers à mon cœur. Avec toute mon affection, Audrey 4 LISTE DES ABRÉVIATIONS ET SYMBOLES UTILISÉS ASES Système dǯextraction de solvant dǯaérosols (Aerosol Solvent Extraction System) BDIH Association Fédérale des Entreprises Commerciales et Industrielles pour les médicaments, les produits diététiques, les compléments alimentaires et les soins corporels. (Bundesverband der Industrie – une Handelsunternehmen für Arzneimittel, Reformwaren, Nahrungsergänzungsmittel und kosmetische Mittel e.V.) CFU (UFC) Unité Formant Colonie COSMO- Standard Cosmetic Organic Standard CMC Concentration Micellaire Critique CMC Carboxymethylcellulose CMI Concentration Minimale dǯ)nhibition Cryo-MEB Cryo-Microscopie Electronique à Balayage DAD Barrettes de diodes (Diode-array detector) DO Densité Optique FS Fluide Supercritique HPLC Chromatographie Liquide Haute Performance (High Performance Liquid Chromatography) HPMC Hydroxypropylmethylcellulose HPTLC Chromatographie sur Couche Mince Haute Performance (High performance thin layer chromatography) ICEA Istituto Certificazione Etica e Ambientale INCI Nomenclature Internationale des Ingrédients Cosmétiques (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients) LysoPC Lysophosphatidylcholine Na2-EDTA Acide éthylène diamine tétra acétique disodium PC Phosphatidylcholine PCA Précipitation par utilisation dǯun antisolvant fluide compressé (Precipitation with a Compressed fluid Antisolvent) PDA Potato Dextrose Agar PE Polyéthylène PLA Acide Polylactique PLGA Acide Poly(lactide-co-glycolide) PP Polypropylène PS Polystyrène 5 PVC Chlorure de Polyvinyle RESS Expansion rapide de solutions supercritiques (Rapid Expansion of Supercritical Solutions) SAB Sabouraud SEC Chromatographie dǯExclusion de taille (Size Exclusion Chromatographie) SPE Extraction sur Phase Solide (Solid Phase Extraction) TSA Tripcase soja Agar (Tryptic Soy Agar) TSB Tripcase Soja Bouillon (Tryptic Soy Broth) UV Ultraviolet 6 TABLE DES MATIERES INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................................................................. 12 CHAPITRE I RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES ......................................................................................... 15 INTRODUCTION ..................................................................................................................................................................... 16 PARTIE I : LES COSMETIQUES .......................................................................................................................................... 17 1. Quǯest-ce quǯun produit cosmétique ? ........................................................................................................... 18 1.1 Définition ...................................................................................................................................................... 18 1.2 Composition ................................................................................................................................................ 18 1.2.1 Actifs .......................................................................................................................................................... 18 1.2.2 Excipients ................................................................................................................................................ 18 1.2.3 Additifs ...................................................................................................................................................... 19 2 Conservation et conservateurs .......................................................................................................................... 19 2.1 Quǯest-ce quǯun conservateur ? ........................................................................................................... 19 2.2 Pourquoi la conservation ? ................................................................................................................... 19 2.3 Réglementation .......................................................................................................................................... 20 2.3.1 Directive européenne ......................................................................................................................... 20 2.3.2 Cosmetics Organic Standard (COSMOS-standard) .............................................................. 21 2.3.2.1 Les cosmétiques biologiques ........................................................................................ 21 2.3.2.2 COSMOS-standard ............................................................................................................. 21 2.4 Les conservateurs de synthèse............................................................................................................ 23 2.4.1 Conservateurs autorisés et modes d’actions ........................................................................... 23 2.4.2 Le cas des parabènes .......................................................................................................................... 24 2.5 Extraits naturels et propriétés antimicrobiennes ....................................................................... 26 2.5.1 Définition ................................................................................................................................................. 26 2.5.2 Huiles essentielles ................................................................................................................................ 26 2.5.2.1 Mode dǯobtention ............................................................................................................... 26 2.5.2.2 Mode dǯaction ...................................................................................................................... 27 2.5.2.3 Contraintes de formulation ........................................................................................... 27 2.5.3 Extraits naturels .................................................................................................................................. 27 2.5.3.1 Modes dǯobtention ............................................................................................................. 27 2.5.3.2 Avantages .............................................................................................................................. 28 2.5.3.3 Contraintes dǯutilisation ................................................................................................. 28 2.5.4 Huiles végétales .................................................................................................................................... 31 3 Les alternatives à lǯutilisation des conservateurs ...................................................................................... 31 3.1 Alternatives de formulation ................................................................................................................. 31 3.1.1 Activité de l’eau .................................................................................................................................... 31 3.1.1.1 Définition ............................................................................................................................... 31 3.1.1.2 Activité de lǯeau et conservation.................................................................................. 32 3.1.1.3 Facteurs ayant une influence sur lǯaw ....................................................................... 33 3.1.1.4 Autres systèmes de conservation ............................................................................... 40 3.1.2 De la fabrication au packaging..................................................................................................... 42 uploads/Geographie/ optimisation-de-la-conservation-des-cosmetiques.pdf