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Microcapsules pour cosmétiques peaux foncées : DeeperCaps™ (COSSMA, 2024)

Microcapsules pour cosmétiques peaux foncées : DeeperCaps™ (COSSMA, 2024)

Microcapsules pour cosmétiques peaux foncées : DeeperCaps™ (COSSMA, 2024)

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Microcapsules de cellulose Tagra sous le microscope

Article COSSMA 2024 sur les pigments encapsulés Tagra DeeperCaps™ pour peaux foncées : intensité de couleur 1,5 fois supérieure aux pigments libres et +19,9 % d'hydratation cutanée en 4 semaines.

Shaher Duchi, PhD, Tagra Biotechnologies, Netanya, Israël. COSSMA 9/2024, pp. 10–13.

Le mode de vie « hybride » n'est plus seulement une tendance, mais une nouvelle façon pour les consommateurs d'envisager à peu près tout, y compris leurs rituels de soins de la peau. Dans le cadre de cette évolution des modes de vie, la devise « acheter moins, acheter mieux » a été largement adoptée par le marché de la beauté dans son processus de création de produits répondant à cette approche hybride. Parallèlement à cette tendance, l'industrie de la beauté s'efforce d'être plus inclusive dans son offre en créant des produits et, plus particulièrement, du maquillage adapté aux consommateurs ayant une peau foncée.

La simplification des rituels est devenue une priorité, de nombreux consommateurs cherchant des moyens de réduire le nombre de produits qu'ils utilisent quotidiennement, car ils sont de plus en plus conscients de la surconsommation [1]. Cette nouvelle norme ouvre la voie à l'innovation dans la conception de produits offrant des solutions multiples au sein d'un seul et même produit. Alors que les soins de la peau et les produits de maquillage traditionnels se concentrent sur des cosmétiques qui réduisent les imperfections, traitent l'acné ou estompent les taches pigmentaires, ils ne réunissent pas tous ces bienfaits sous une seule formule.

Les cosmétiques hybrides d'aujourd'hui, qui ont gagné en popularité auprès des consommateurs, ont été encore davantage mis en avant en raison de la culture de consommation hybride issue de la pandémie de coronavirus. Les utilisateurs recherchent des produits qui offrent une gamme de bienfaits et permettent de gagner du temps et de l'argent. Les crèmes Blur, BB et CC ont été les premières versions de cosmétiques hybrides, et désormais, les gammes de produits multifonctions, hybrides ou 2-en-1 représentent une nouvelle opportunité d'innovation dans le domaine des cosmétiques [2].

De plus, les cosmétiques hybrides ouvrent une nouvelle voie de personnalisation pour les problématiques cutanées spécifiques. Les nouveaux développements peuvent inclure du maquillage ciblant les peaux grasses ou des fonds de teint spécialement adaptés aux teints foncés.

Dans le cadre de cette tendance, l'industrie de la beauté s'efforce d'être plus inclusive dans son offre en créant des produits et, plus particulièrement, du maquillage adapté aux consommateurs ayant une peau foncée. Mais il ne s'agit pas seulement de créer de simples produits de maquillage. Les produits de beauté mixtes agissent également comme des cosmétiques de couleur et sont riches en ingrédients de soin pour la peau.

Le maquillage est un domaine d'intérêt majeur lorsqu'il s'agit de ces innovations, car il est largement utilisé dans le but de masquer les imperfections et d'unifier le teint. Les magasins de produits de beauté peuvent proposer un large éventail de marques, mais l'un des plus grands défis de l'industrie du maquillage consiste à offrir à chacun un accès égal à sa teinte parfaite. De nombreuses marques de maquillage proposent un nombre limité de teintes qui s'adressent principalement aux personnes à peau claire, rencontrant ainsi des difficultés pour faire correspondre la couleur aux personnes ayant une peau plus foncée.

À ce titre, les cosmétiques de couleur sont devenus l'un des produits les plus prisés. L'analyse et l'examen du marché mettent en évidence la frustration de nombreuses personnes qui ne se sentent pas représentées par les produits de maquillage actuels, témoignant d'un manque de diversité dans l'industrie cosmétique [3]. Trouver un maquillage qui corresponde à sa couleur de peau peut être difficile, et particulièrement pour une personne à la peau foncée, trouver un maquillage adapté à sa carnation unique relève encore plus du défi.

Il est essentiel de comprendre comment le maquillage influe sur l'apparence et comment faire évoluer les normes actuelles de l'industrie pour convenir à tout le monde. Il est également primordial de veiller à ce que toutes les personnes souhaitant un produit correspondant à leur teint y aient un accès équitable. Par conséquent, la création de produits permettant aux acheteurs de choisir sans difficulté leur véritable nuance est devenue une nouvelle tendance majeure dans l'industrie cosmétique.

Les agents colorants sont classés comme colorants ou pigments selon leur structure, leur source, leur couleur, leur solubilité et leur méthode d'application. Le dioxyde de titane de qualité pigmentaire est le composé le plus couramment utilisé dans les cosmétiques de couleur, à la fois pour aider à masquer les imperfections et pour illuminer la peau en offrant une couvrance totale [4]. Néanmoins, les pigments se présentent généralement sous des formes particulaires inorganiques solides telles que le dioxyde de titane (TiO2), l'oxyde de zinc (ZnO) et l'oxyde de fer (Fe2O3). Ces particules sont insolubles dans la formulation, ce qui signifie qu'une dispersion et une répartition uniformes des pigments sont essentielles pour obtenir des produits finis de haute qualité, fonctionnels et esthétiquement agréables. De même, ces réalités font de leur incorporation dans les produits cosmétiques existants un processus techniquement complexe [5,6].

Les pigments peuvent être utilisés selon différents ratios, permettant aux formulateurs d'obtenir une large gamme de nuances. Pour créer un produit de qualité destiné aux peaux plus foncées, les formulations doivent être repensées, et c'est là que les processus peuvent se compliquer, car cela peut aboutir à une nuance trop claire qui n'est pas assez foncée pour correspondre exactement à la teinte foncée naturelle.

Les formulateurs et les marques ne peuvent pas simplement modifier le ratio de pigments pour créer un produit adapté aux peaux plus foncées ; la formulation doit être ajustée et modifiée. Par exemple, à mesure que les nuances devenaient plus foncées et plus profondes, le dioxyde de titane a dû être retiré pour éviter un effet grisâtre ou cendré [7]. En retirant le dioxyde de titane, le pouvoir couvrant du maquillage est altéré et la qualité du produit diminue.

Tagra a mis au point un ingrédient multifonctionnel qui offre aux formulateurs la capacité et la flexibilité nécessaires pour concevoir des produits hybrides innovants, tout en surmontant les défis liés à la correspondance des teintes pour les utilisateurs à la peau plus foncée. L'ingrédient repose sur la plateforme technologique de microencapsulation développée par Tagra au fil des ans. Les microcapsules (« DeeperCaps ») associent des pigments d'oxyde de fer à divers composants qui confèrent à l'ingrédient sa multifonctionnalité. Le pigment est entièrement protégé par une structure sophistiquée de microcapsules à double couche à base de cellulose, l'enveloppe polymérique contenant également de l'oxyde de zinc et du beurre de karité.

Ces microcapsules sont multifonctionnelles : elles assurent une correspondance parfaite de la couleur tout en renforçant les propriétés de protection solaire (SPF) et d'hydratation d'une formule donnée. La fonction de libération à la demande (« RND », Release on Demand) des microcapsules implique également qu'une fois appliquées sur la peau, l'enveloppe polymérique se rompt, formant un film adhésif tout en libérant les pigments et les autres composants, offrant ainsi une couvrance optimale, un aspect naturel ainsi que d'autres bienfaits hydratants et protecteurs contre les UV.

Microencapsulation et préparation

Des microcapsules chargées d'oxydes de fer jaunes, rouges ou noirs (CI 77492, CI 77491, CI 77499) ont été préparées par la méthode d'extraction par solvant [10,11].

Les microcapsules ont été élaborées en dissolvant un polymère d'acétate de cellulose dans le solvant organique afin de former une solution polymérique homogène. L'oxyde de fer et les additifs ont été ajoutés à la solution polymérique et mélangés pour obtenir une suspension polymérique homogène. La phase organique a été mélangée à une phase aqueuse contenant du PVA en tant qu'émulsifiant.

Après agitation, l'émulsion obtenue a été transférée dans la phase aqueuse d'extraction. À ce stade, en raison de l'extraction du solvant organique vers la phase aqueuse externe, les gouttelettes se sont solidifiées, formant des microcapsules rigides.

Une fois la sédimentation des microcapsules solides achevée, celles-ci ont été recueillies par filtration, suivie d'une étape de lavage à l'eau purifiée pour éliminer toute impureté résiduelle. Les microcapsules ont été séchées par lyophilisation, permettant d'obtenir une poudre fluide.

Les microcapsules mises au point, chargées de pigments d'oxyde de fer, ont permis de masquer la couleur initiale du pigment, comme l'illustre la figure 1.

Figure 1 : Aspect visuel de la poudre de pigment encapsulé (rangée supérieure) par rapport aux oxydes de fer libres (rangée inférieure).

Démonstration de la libération de la couleur

Comme indiqué, les microcapsules ont été conçues pour libérer leur contenu (dans ce cas, les pigments) par pression mécanique, telle qu'une friction.

Pour confirmer cette libération, le mécanisme unique des microcapsules a été démontré après leur incorporation dans une base de crème cosmétique. Les poudres de microcapsules (un mélange de jaune, de rouge et de noir) ont été ajoutées progressivement au cours de la dernière étape de préparation de la formulation, à l'aide d'un simple mélangeur de type ancre/pales à 70 tr/min à des températures allant jusqu'à 40 °C.

La libération de la couleur a été réalisée comme suit : une quantité précise de la formulation cosmétique a été appliquée sur du papier blanc et frottée dans un mouvement circulaire (force mécanique). La démonstration de la libération de la couleur a été évaluée visuellement à l'aide d'une boîte à lumière (BGD 274, Chine).

Le frottement de la crème libère la couleur de manière uniforme, avec une excellente couvrance après application sur papier blanc (Figure 2).

Figure 2 : Représentation visuelle de la libération de la couleur à partir d'un mélange de poudre de pigments encapsulés incorporé dans une base de crème.

Évaluation de l'intensité colorante

La propriété de couverture chromatique des pigments libérés a été évaluée après incorporation dans une crème cosmétique (comme décrit précédemment). Une formulation contenant des pigments d'oxyde de fer libres et d'autres additifs (aux mêmes pourcentages que dans les microcapsules) a servi de témoin.

Les pigments libres ont été incorporés dans la phase huileuse de manière classique, par homogénéisation intense. Cette phase a ensuite été ajoutée à l'eau à l'aide d'un tensioactif afin de former l'émulsion finale.

Les intensités colorantes (WSUM) ont été mesurées après leur libération par les microcapsules et quantifiées sur papier blanc à l'aide d'un appareil X-rite (VS450, États-Unis). L'intensité colorante est définie comme la capacité d'un pigment à modifier la couleur d'un matériau incolore.

La valeur mesurée pour la formule à base de microcapsules était 1,5 fois plus élevée que celle de la formulation contenant des pigments libres. Cela indique que l'intensité colorante des microcapsules était supérieure à celle des pigments libres, à niveau de concentration égal (Figure 3).

Figure 3 : Représentation visuelle (à gauche) et intensités colorantes (à droite) de la couleur obtenue à partir d'un mélange de poudre de pigments encapsulés incorporé dans une base de crème par rapport aux pigments libres.

Évaluation clinique des effets hydratants

L'hydratation de la peau constitue un aspect fondamental de sa santé, contribuant à son apparence générale, à son élasticité et à sa fonction. Une bonne hydratation cutanée favorise un teint lisse et souple, tandis qu'une hydratation insuffisante peut entraîner sécheresse, desquamation et divers troubles cutanés. L'eau est essentielle au fonctionnement normal de la peau, et plus particulièrement de sa couche externe, la couche cornée (SC). La perte en eau de la peau doit être rigoureusement régulée, une fonction qui dépend de la nature complexe de la couche cornée. La rétention d'eau dans la couche cornée dépend de la présence d'agents hygroscopiques naturels au sein des cornéocytes (facteur naturel d'hydratation) et de l'organisation ordonnée des lipides intercellulaires de la couche cornée pour former une barrière contre la perte insensible en eau (PIE). Les crèmes hydratantes figurent parmi les préparations les plus couramment utilisées en cosmétique et sont largement employées pour adoucir la peau. Les hydratants agissent efficacement pour lutter contre la sécheresse cutanée, qui peut provoquer douleurs, tiraillements, démangeaisons, brûlures et/ou picotements [12].

Afin d'évaluer les effets hydratants des microcapsules incorporées dans une formulation de base modèle, une évaluation clinique a été menée auprès de 22 volontaires âgés de 24 à 52 ans (moyenne 38,9 ± 8,9). Les volontaires devaient être des hommes ou des femmes, âgés de 18 à 60 ans, présentant une peau sèche (30 - 45 U.A.) ou très sèche (< 30 U.A.). L'étude a respecté les principes de la Déclaration d'Helsinki. Les volontaires ont été classés selon leur date de recrutement et ont appliqué le produit à tester pendant 4 semaines. Tous les volontaires recrutés ont mené l'étude à son terme. Avant le début du traitement (J0) et après 4 semaines de traitement (J28), les sujets se sont rendus sur place pour recevoir les échantillons, signer les consentements éclairés correspondants et effectuer les mesures requises. À leur arrivée, les volontaires ont bénéficié d'un temps d'acclimatation aux conditions environnementales (23 ± 1 °C, 45 ± 10 % d'humidité) pendant 15 minutes. Ensuite, les niveaux d'hydratation ont été évalués sur la joue à l'aide d'un Cornéomètre CM 825. Les données enregistrées pour chaque individu à chacun des temps de mesure ont été normalisées par rapport aux valeurs initiales (J0) et analysées statistiquement.

Les résultats montrent qu'un traitement de 4 semaines avec une base modèle contenant DeeperCaps™ a significativement augmenté l'hydratation cutanée de 19,9 ± 7,1 %, par rapport aux valeurs initiales avant le début du traitement (Figure 4). Concernant la tolérance et l'acceptabilité cutanées, les participants n'ont présenté aucun effet indésirable grave (EIG) et n'ont signalé ni inconfort ni effet indésirable (EI) tout au long de la période de traitement.

Figure 4 : Effets d'une formulation de base modèle contenant les microcapsules sur l'hydratation de la peau après 4 semaines de traitement. Représentation graphique des niveaux d'hydratation cutanée sur la joue avant le début du traitement (J0) et après 4 semaines de traitement (J28), avec une BB Crème chez 22 volontaires. Les valeurs obtenues aux différents temps de mesure ont été normalisées par rapport aux niveaux de référence correspondants de l'ensemble du panel à J0. La moyenne et l'erreur type de la moyenne (SEM) sont présentées. Un test t pour échantillons appariés a été appliqué pour déterminer la signification statistique entre les temps de mesure.

Conclusion

Les consommateurs prennent en compte de multiples aspects d'une formule lorsqu'ils prennent leurs décisions d'achat. Les résultats des essais cliniques, les éléments visuels, les ingrédients, l'activité et l'empreinte carbone du produit, entre autres, peuvent influencer ces décisions. L'apparence d'un produit sur les réseaux sociaux lors de son déballage et de son application aura également une incidence considérable sur les décisions d'achat, et l'engagement des consommateurs est la clé du succès sur le marché des cosmétiques.

Dans cet article, les auteurs ont présenté des pigments encapsulés permettant d'obtenir un effet de changement de couleur non seulement pour le maquillage, mais aussi pour les soins de la peau, offrant ainsi aux formulateurs la possibilité d'ajouter facilement de la couleur aux produits et d'associer le maquillage aux soins. Aucune ligne de production spécifique n'est requise, et les microcapsules sont introduites progressivement lors de la dernière étape de préparation de la formulation à l'aide d'un simple mélangeur à pales. De plus, il n'est pas nécessaire de traiter ou de manipuler les pigments (par exemple en les broyant ou en préparant une dispersion stable) et, comme le démontre la présente étude, les microcapsules demeurent stables pendant le stockage.

En outre, les microcapsules sont respectueuses de l'environnement et durables, car elles ne contiennent ni solvants chlorés, ni matières réactives, ni radicaux libres, et ne nécessitent pas de réactions à forte consommation d'énergie. Elles peuvent être aisément intégrées dans de nombreux types de formulations telles que les sérums, les gels aqueux, les poudres, ainsi que les produits de maquillage, solaires et de soin sous forme de crème.

Références

  1. https://www.kantar.com/inspiration/fmcg/less-is-more-how-the-pandemic-shifted-the-beauty-market

  2. https://www.mintel.com/beauty-and-personal-care-market-news/how-covid-19-accelerated-the-hybrid-makeup-trend/

  3. https://www.linkedin.com/pulse/dark-skin-cosmetic-market-challenges-opportunities-growth-jd60e/

  4. Chisvert, A.; Salvador, A. Colouring Agents in Decorative and other Cosmetics. Analytical Methods. In Analysis of Cosmetic Products, 1st ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2007; chapter 4.

  5. Studies in Interface Science. Modification of particle surfaces. Volume 20, 2005; pp. 97 – 171.

  6. Maile FJ, Pfaff G, Reynders P. Effect pigments—Past, present and future. Progress in Organic Coatings; vol. 54; issue 3; 2005; pp. 150–163.

  7. Pfaff, G.; Gabel, P.; Kieser, M.; Maile, F.J.; Weitzel, J. Special effect pigments: technical basics and applications. Vincentz Network GmbH & Co KG.

  8. https://www.chemicalsafetyfacts.org/chemicals/titanium-dioxide/

  9. https://www.marketingweek.com/beauty-industry-failing-women-colour/

  10. Jelvehgari M, Montazam SH. Comparison of microencapsulation by emulsion-solvent extraction/evaporation technique using derivatives cellulose and acrylate-methacrylate copolymer as carriers. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products. 2012; 7:144-152.

  11. Freitas S, Merkle HP, Gander B. Microencapsulation by solvent extraction/evaporation: reviewing the state of the art of microsphere preparation process technology. Journal of Controlled Release. 2005; 102: 313-332.

  12. Mawazi, S.M.; Ann, J.; Othman, N.; Khan, J.; Alolayan, S.O.; Al thagfan, S.S.; Kaleemullah, M. A Review of Moisturizers; History, Preparation, Characterization and Applications. Cosmetics 2022, 9, 61.

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