Les réglementations dépendent des pays ou régions du monde. En Europe, l’annexe V de la directive cosmétique européenne de l’arrêté du 6 février 2001 pour la législation française a permis de lister les antimicrobiens pouvant être introduits au sein des formulations cosmétiques. 127 Cette norme permet de définir des limites et contraintes d’utilisation (concentration maximale, nature et conditions d’utilisation). L’exemple du formaldéhyde peut être cité car tous les produits qui en contiennent sont susceptibles de diffuser dans les formulations et doivent présenter la mention « contient du formaldéhyde » (si cette concentration est supérieure à 0,05%).
Il existe d’autres produits qui ne sont pas dans la réglementation mais qui présentent des propriétés antimicrobiennes. C’est le cas de certains alcools ou autres huiles essentielles dont des études ont
30 démontré leur efficacité. Cependant, ces derniers n’étant pas dans les normes cosmétiques, ils ne peuvent pas être listés en tant que conservateurs.
Les conservateurs sont classés en deux grandes catégories, les agents antimicrobiens synthétiques et naturels. Il existe une dizaine de conservateurs synthétiques autorisés comme le montre le tableau 4. Parmi eux, le plus connu reste l’ester de l’acide 4-hydroxybenzoïque, plus communément appelé « parabène ». Il s’agit du conservateur le plus utilisé dans les produits cosmétiques. En 2010, des enquêtes ont montré que près de 80% des produits cosmétiques en contenaient. Cela est dû notamment au fait qu’il est bon marché et a une bonne activité antimicrobienne. Cependant, l utilisation des parabènes fait polémique. Il semble d’après des études 127
qu’ils seraient potentiellement cancérigènes. C’est pour cette raison que les fabricants cherchent aujourd’hui à les retirer de leurs produits.
Tableau 4 : Quelques conservateurs autorisés en cosmétique
Conservateur Concentration massique maximale
autorisée
Acide Benzoïque et ses sels ainsi que ses esters 0,5% en acide Acide Propionique ou propanoïque et ses sels 2% en acide
Acide salicylique et ses sels 0,5% en acide
Acide sorbique et ses sels 0,6% en acide
Formaldéhyde et paraformaldhéhyde < 0,2% sauf pour l’hygiène buccale < 0,1% pour hygiène buccale : concentration exprimée en formaldéhyde
Sels du zinc du pyridine-1-oxy-2-thiol (pyrithione de Zinc) 0,5%
Pour finir sur les conservateurs de synthèse, on peut en citer d’autres tels que les acides sorbique, benzoïque, salicylique, les formols, le triclosan ou encore les alcools. Hormis ces agents synthétiques, il existe une autre grande famille de conservateur, ce sont les agents naturels. On y retrouve notamment les huiles végétales ou huiles essentielles. Ces agents ne sont pas listés dans les 56 autorisés par les normes. Cependant, le consommateur d’aujourd’hui ressent un fort rejet du conservateur synthétique notamment à cause des parabènes. C’est pour cette raison que de plus en plus, les fabricants se tournent vers des agents naturels. Ils tentent également de réduire les antimicrobiens des formulations pour les ajouter aux emballagesCe paramètre est important pour le fabricant qui en dessous d’une valeur limite peut ne pas déclarer la présence des antimicrobiens au moment de la vente. Ce point a un intérêt marketing majeur pour les concepteurs d’emballages intelligents.
31 Ainsi, toutes ces réglementations du secteur cosmétique doivent être rigoureusement étudiées par les industries lors la fabrication de formules, mais aussi d’emballage.
32 Cette introduction sur les agents antimicrobiens a permis de prendre connaissance de la grande variété de solutions qu’il existe aujourd’hui dans le secteur de la recherche. Cette première étape bibliographique va permettre de tendre vers le secteur des emballages antimicrobiens.
C- Les emballages antimicrobiens
Actuellement, peu de recherches académiques s’intéressent à l’emballage cosmétique. La protection antimicrobienne se fait majoritairement par des ajouts d’actifs directement dans les formulations. Cela explique pourquoi le nombre de travaux sur le packaging est minime 1-5.
Ces modifications de polymères notamment pour fabriquer des emballages antimicrobiens concernent principalement le secteur des emballages alimentaires. En ce sens, il paraissait possible dans le cadre de ce projet de s’inspirer de ce secteur afin de le transposer à une utilisation pour le domaine de la cosmétique.
Il est apparu au début de ce projet certaines similitudes entre ces deux secteurs, dans l’utilisation des polymères, de nature similaire pour la fabrication des emballages, mais également de certains antimicrobiens utilisés à la fois dans l’alimentaire (emballage) et dans la cosmétique via l’introduction de conservateurs dans les formulations cosmétiques.
L’examen de l’état de l’art doit permettre un apport d’informations sur les critères importants pour la conception d’emballages alimentaires. Ce sont ces critères qui doivent inspirer les choix d’actions afin de répondre aux objectifs du projet et trouver des solutions innovantes pour la fabrication finale d’emballages cosmétiques.
Il est très intéressant de constater qu’il existe aujourd’hui de nombreux exemples d’emballages actifs.
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Des paramètres comme la nature physico-chimique des matrices, le procédé de fabrication, l’activité antimicrobienne ou encore les conditions de stockage des aliments doivent être considérés dans la conception des emballages ou des films antimicrobiens. 129
Concernant la nature des antimicrobiens, le choix se limite généralement à la thermo-stabilité nécessaire pour garder les propriétés bactéricides ou bactériostatiques. En effet, des travaux ont montré que certains actifs comme les huiles essentielles « allium sativum » peuvent perdre leur activité antimicrobienne sous l’action d’une trop forte chaleur. 130, 131, 132
Ce paramètre est donc très important à prendre en compte lors de la dispersion de l’antimicrobien au sein du polymère.
33 Pour ce qui concerne les matériaux qui rentrent dans la conception des emballages, les propriétés physiques ou mécaniques sont importantes car l’ajout d’actifs peut entraîner des modifications non négligeables. Cela peut ainsi rendre le matériau inutilisable. On peut citer, en exemple, certaines propriétés de résistance aux chocs, viscosité, contrainte en traction, ou encore souplesse. Han et al en 1997 130 ont observé une diminution de la transparence des films polymères par un ajout d’actifs.
Un autre point important à prendre en compte lors de la conception est l’interaction entre les agents actifs et les produits. En effet, les aliments affectent de manière plus ou moins importante les effets antimicrobiens ou la libération. 129 Les propriétés physico-chimiques de certains aliments vont agir sur des paramètres essentiels à l’action bactéricide ou bactériostatique. Citons par exemple le pH, qui dans certains cas est préférentiel dans la croissance ou la prolifération de microorganismes. Chaque aliment possède ainsi ses propres caractéristiques microbiologiques qui favorisent la prolifération des microorganismes. 129, 133 Il sera donc important dans le cadre des emballages cosmétiques de prendre en considération les interactions entre formules et antimicrobiens qui pourraient réduire l’activité de ces derniers.
Enfin, un paramètre important et également à prendre en compte concerne les coefficients de transfert ou de diffusion qui conditionnent la libération des actifs. 128Ce dernier point sera en lien avec le design final de l’emballage. En effet, les packagings antimicrobiens peuvent être classés en cinq catégories qui sont fonction du mode de fixation de l’agent actif ou encore de la nature de ce dernier.