The global leader in microencapsulation
Par l'équipe R&D de Tagra · Mis à jour en novembre 2026
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Qu'est-ce que la microencapsulation ?
La microencapsulation est le processus consistant à enfermer de minuscules particules ou gouttelettes d'un principe actif (le cœur) à l'intérieur d'un revêtement protecteur (la coquille ou la paroi) pour former des microcapsules, mesurant généralement entre 1 et 1 000 micromètres de diamètre. L'enveloppe isole le cœur de son environnement jusqu'au moment où il est nécessaire, puis le libère de manière contrôlée : par frottement, par dissolution, au fil du temps ou en réponse à la chaleur, au pH ou à l'humidité.
En pratique, la microencapsulation permet aux formulateurs de réaliser des choses qui seraient autrement impossibles :
Protéger les actifs sensibles tels que le rétinol, la vitamine C ou les probiotiques de l'oxygène, de la lumière et de l'eau
Séparer les ingrédients qui réagissent entre eux au sein d'une même formule
Transformer les liquides et les huiles en poudres fluides
Masquer les goûts amers, les notes métalliques et les odeurs fortes
Libérer un actif au bon endroit et au bon moment plutôt qu'en une seule fois
Permettre aux ingrédients peu solubles de se disperser ou de se dissoudre dans l'eau
Définition rapide : Une microcapsule est un cœur de matière active entouré d'une coquille, d'une taille comprise entre 1 µm et 1 mm. En dessous de 1 µm, les particules sont généralement appelées nanocapsules.
Termes clés
Terme
Signification
Noyau (charge utile, actif, remplissage)
La matière encapsulée : un actif, une huile, un pigment, un parfum, une vitamine, un probiotique, un pesticide
Coque (paroi, revêtement, membrane)
Le matériau qui entoure et protège le noyau : polymères naturels ou synthétiques, cires, protéines, sucres, lipides
Charge utile / chargement
Part du poids de la capsule qui constitue le matériau de cœur
Efficacité d'encapsulation
Proportion du matériau de base qui finit effectivement à l'intérieur des capsules
Mécanisme de libération
Ce qui déclenche la libération du noyau par l'enveloppe (friction, dissolution, diffusion, chaleur, pH, enzymes)
Microcapsule vs microsphère
Une microcapsule possède un cœur et une enveloppe distincts ; une microsphère (particule matricielle) a le principe actif dispersé dans toute sa structure
Une brève histoire
La microencapsulation a fait son entrée dans l'industrie dans les années 1950 avec le papier autocopiant, dans lequel des microcapsules remplies de colorant éclataient sous la pression d'un stylo. Les entreprises pharmaceutiques l'ont ensuite adoptée pour les médicaments à goût masqué et à libération prolongée, puis elle s'est étendue aux arômes alimentaires, aux produits agrochimiques, aux textiles, aux parfums et, à partir des années 1990, aux cosmétiques. Aujourd'hui, il s'agit d'une technologie d'administration essentielle dans presque tous les secteurs des produits formulés.
Types de microcapsules
Les microcapsules sont généralement classées selon leur structure :
Structure
Description
Utilisation typique
Mononucléaire (cœur-écorce, réservoir)
Un noyau entouré d'une coquille continue
Protection maximale ; libération déclenchée en cas de rupture
Polynucléaire (multicœur)
Nombreuses petites gouttelettes de cœur à l'intérieur d'une seule enveloppe
Huiles et arômes ; libération progressive
Matrice (microsphère)
Actif dispersé dans une matrice solide, sans enveloppe distincte
Arômes et vitamines atomisés ; libération par diffusion
Multiparoi
Plusieurs couches concentriques
Barrière supplémentaire, déploiement progressif
Ils sont également classés selon leur mode de libération :
Les capsules cassables restent intactes tout au long de la fabrication et du stockage, puis se rompent sous l'effet d'une pression mécanique (par exemple lorsqu'une crème est appliquée sur la peau), libérant l'actif au moment de l'utilisation.
Les capsules non cassables gardent le cœur enfermé de manière permanente. Elles sont utilisées lorsque l'ingrédient doit rester isolé, par exemple un pigment qui doit colorer un produit sans déteindre sur celui-ci.
Les capsules hydrosolubles ou dissolvantes libèrent leur cœur lorsque l'enveloppe se dissout dans l'eau, la salive ou les fluides digestifs.
Les capsules à diffusion contrôlée laissent le cœur s'infiltrer lentement à travers l'enveloppe pour un effet prolongé.
Comment les microcapsules sont fabriquées : les principales méthodes
Il n'existe pas de procédé unique de microencapsulation. La méthode dépend du fait que le cœur soit un matériau solide, huileux ou hydrosoluble, du matériau de l'enveloppe, de la taille cible et du mécanisme de libération.
Méthodes physiques (mécaniques)
Méthode
Comment ça marche
Taille typique
Remarques
Séchage par atomisation
Le noyau est émulsifié ou dissous avec un matériau d'enveloppe, puis atomisé dans de l'air chaud ; l'eau s'évapore et laisse des particules
10–100 µm
La méthode industrielle la plus largement utilisée ; économique ; principalement des particules de matrice
Refroidissement par atomisation / pulvérisation
Le noyau dispersé dans une graisse ou une cire fondue est pulvérisé dans de l'air froid et se solidifie
20–200 µm
Sans solvant ; utilisé pour l'alimentation humaine et animale
Revêtement en lit fluidisé
Les particules solides sont suspendues dans un flux d'air et pulvérisées avec un enrobage
100 µm et plus
Convient à l'enrobage des poudres et des granulés
Extrusion et égouttement
La solution de cœur et d'écorce est poussée à travers une buse et durcie, par exemple dans un bain de calcium (billes d'alginate)
200 µm – plusieurs mm
Doux ; utilisé pour les probiotiques et les cellules
Revêtement de poêle
Les particules culbutent dans un bac rotatif pendant que l'enrobage est appliqué
Grosses particules
Pelliculage classique de comprimés et de microgranules pharmaceutiques
Méthodes physicochimiques
Méthode
Comment ça marche
Remarques
Coacervation complexe
Deux polymères de charges opposées (par ex. gélatine et gomme arabique) se séparent de la solution autour des gouttelettes d'huile et forment une coque
Charges utiles très élevées ; classique pour les arômes, les parfums et les huiles oméga-3
Évaporation / extraction par solvant
Le polymère de l'enveloppe est dissous dans un solvant, émulsionné avec le cœur, et le solvant est éliminé afin que le polymère durcisse autour du cœur
Contrôle précis de la taille et de l'enveloppe ; largement utilisé pour les capsules de polymère pharmaceutiques et cosmétiques
Gélification ionique
Les polymères tels que l'alginate ou le chitosane se réticulent avec des ions pour former une enveloppe de gel
Doux, à base d'eau
Formation de liposomes et de particules lipidiques
Les phospholipides ou les lipides s'auto-assemblent autour de la substance active
Strictement des vésicules plutôt que des microcapsules ; souvent à l'échelle nanométrique
Méthodes chimiques
Méthode
Comment ça marche
Remarques
Polymérisation interfaciale
Les monomères réagissent à la frontière entre les gouttelettes d'huile et d'eau, formant une coque en polymère (par ex. polyurée, polyamide)
Coques robustes ; courantes dans les produits agrochimiques
Polymérisation in situ
La coque se forme à partir de monomères dans la phase continue se déposant sur les gouttelettes (ex. mélamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde)
Historiquement dominant pour les capsules de parfum dans la lessive ; désormais soumis à des pressions réglementaires
Matériaux de la coque (murs)
Famille
Exemples
Caractéristiques
Polysaccharides
Amidons, maltodextrine, gomme arabique, alginate, chitosane, cellulose et dérivés de cellulose
D'origine végétale, largement accepté ; les dérivés peuvent être adaptés pour la résistance et la libération
Protéines
Gélatine, lactosérum, soja, zéine, protéine de pois
Bons agents filmogènes ; utilisés dans la coacervation
Lipides et cires
Carnauba, cire d'abeille, huiles hydrogénées, acides gras
Barrière contre l'humidité ; libération déclenchée par la fusion
Polymères synthétiques
Polyurée, polyuréthane, polyacrylates, mélamine-formaldéhyde, PMMA
Solides et ajustables, mais la plupart sont concernés par la restriction de l'UE sur les microplastiques ajoutés intentionnellement
Inorganique
Silice, carbonate de calcium
Coques rigides et inertes
Le choix d'une enveloppe est un compromis entre la résistance de la barrière, le comportement de libération, la température de traitement, le statut réglementaire, la biodégradabilité, le coût et les allégations qu'une marque souhaite formuler.
Comment les microcapsules libèrent leur contenu
Déclencheur
Mécanisme
Exemple
Rupture mécanique
La coque se brise sous la pression ou le frottement
Rétinol libéré lorsqu'une crème est appliquée en massant ; parfum libéré en frottant le tissu ; changement de couleur lorsqu'un fond de teint est estompé
Dissolution
L'enveloppe se dissout dans l'eau ou dans un autre solvant
Actifs hydrosolubles ; compléments dans l'intestin
Diffusion
Le noyau migre lentement à travers une coquille intacte
Parfum longue durée ou répulsif contre les insectes
Fusion
La coque fond à une température définie
Ingrédients de boulangerie ; additifs alimentaires pour animaux enrobés de lipides
Variation du pH
La coquille se dissout à un pH donné
Enrobages entériques qui traversent l'estomac et s'ouvrent dans l'intestin
Enzymatique ou biologique
Des enzymes ou des microbes décomposent la coquille
Libération ciblée dans l'intestin ; dégradation dans le sol en agriculture
Osmotique ou gonflement
L'eau pénètre, la capsule gonfle et s'ouvre
Engrais à libération contrôlée
Applications par secteur
Cosmétiques et soins personnels
Le domaine le plus actif aujourd'hui pour la nouvelle microencapsulation. Objectifs types :
Stabiliser les actifs instables tels que le rétinol, la vitamine C, le resvératrol et les huiles essentielles, qui s'oxydent, se décolorent ou perdent de leur efficacité dans le pot
Réduire les irritations en libérant les actifs progressivement ou uniquement à l'application
Associer des ingrédients incompatibles au sein d'une même formule (par exemple, des acides et des actifs qui se dégradent mutuellement)
Effets de couleur : des pigments encapsulés qui restent invisibles dans le packaging et se libèrent à l'application, ou qui s'adaptent aux différentes carnations
Protection solaire : maintenir les filtres UV séparés les uns des autres et de la peau
Solubilité : rendre dispersibles dans l'eau des actifs liposolubles ou cristallins tels que l'acide salicylique, la biotine ou la caféine
Soins bucco-dentaires
Saveur et fraîcheur longue durée, masquant le goût métallique du zinc et des minéraux, et protégeant les actifs blanchissants et antibactériens.
Aliments, boissons et nutraceutiques
Transformer les huiles oméga-3, les vitamines et les arômes en poudres stables ; masquer l'amertume des extraits de plantes ; protéger les probiotiques pour qu'ils survivent à l'acide gastrique ; caféine et minéraux à libération prolongée.
Produits pharmaceutiques
Masquage du goût, libération prolongée et ciblée, protection des médicaments contre l'acidité gastrique et séparation des médicaments incompatibles en une seule prise.
Soins pour animaux
Masquer le goût et l'odeur pour que les animaux acceptent les suppléments et les médicaments ; parfum longue durée dans les produits de toilettage.
Agriculture
Engrais et pesticides à libération lente, protégeant les substances actives de la lumière du soleil et de la pluie, réduisant l'utilisation de solvants et rendant la manipulation des substances actives liquides plus sûre.
Textiles, entretien de la maison et matériaux avancés
Capsules de parfum et d'adoucissant dans les produits de lessive, matériaux à changement de phase pour la régulation thermique, revêtements autoréparants et papier autocopiant.
Avantages et limites
Avantages : durée de conservation plus longue, performances plus fortes et plus constantes, moins de stabilisateurs et de conservateurs nécessaires, manipulation plus facile (poudres au lieu d'huiles), nouveaux effets sensoriels et allégations difficiles à obtenir autrement.
Limites : coût supplémentaire des ingrédients ; la capsule doit résister au processus de fabrication (cisaillement, chaleur, solvants) ; certaines capsules peuvent être granuleuses au toucher ou visibles si elles sont mal adaptées à la formule ; et le matériau de l'enveloppe doit respecter les règles réglementaires de chaque marché cible.
La microencapsulation et la restriction de l'UE sur les microplastiques
En septembre 2023, l'UE a adopté le règlement (UE) 2023/2055, qui modifie l'annexe XVII de REACH afin de restreindre les microparticules de polymère synthétique : des particules de polymère solides de moins de 5 mm qui sont intentionnellement ajoutées aux produits. De nombreuses enveloppes de microcapsules conventionnelles, notamment la mélamine-formaldéhyde, la polyurée et le polyacrylate, entrent dans son champ d'application.
La restriction est mise en œuvre progressivement avec des périodes de transition, notamment :
Utiliser
La restriction s'applique à partir de
Cosmétiques à rincer
17 octobre 2027
Cosmétiques sans rinçage (autres que les produits pour les lèvres, les ongles et le maquillage)
17 octobre 2029
Microparticules de polymère synthétique utilisées pour encapsuler des parfums
17 octobre 2029
Produits pour les lèvres, les ongles et de maquillage
17 octobre 2035
Les polymères naturels qui n'ont pas été chimiquement modifiés n'entrent pas dans le champ de la définition. Les polymères dont il peut être démontré qu'ils sont biodégradables selon les méthodes d'essai du règlement, ou qui sont solubles dans l'eau, peuvent également être exclus. Pour les formulateurs, cela signifie que le choix du matériau de l'enveloppe relève désormais d'une décision réglementaire tout autant que technique, et qu'il est essentiel de disposer d'une documentation sur le statut de chaque gélule.
Les microcapsules de Tagra sont sans microplastique. Nos enveloppes à base de cellulose d'origine végétale ont été conçues pour un monde sans microplastiques, afin que les formulateurs puissent les utiliser dans des produits vendus dans l'UE sans date d'élimination progressive. La documentation réglementaire pour chaque grade est disponible sur demande.
Comment choisir un ingrédient microencapsulé
Définir le problème. L'actif se dégrade-t-il, est-il irritant, incompatible, insoluble, ou a-t-il une mauvaise odeur ou un mauvais goût ?
Définir la libération. Par frottement, dans l'eau, au fil du temps, ou jamais (isolé de façon permanente) ?
Vérifier la compatibilité du procédé. Température maximale, cisaillement, pH, solvants et tensioactifs dans votre procédé.
Vérifier l'adéquation sensorielle. Taille des particules et aspect dans le produit fini.
Vérifier le statut réglementaire sur chaque marché où vous vendez, y compris la restriction de l'UE sur les microplastiques, les définitions des nanomatériaux et les certifications (végan, COSMOS, halal, etc.).
Demander des données de stabilité et des échantillons, et testez-les dans votre propre base.
La microencapsulation chez Tagra
Tagra Biotechnologies est spécialisée dans la microencapsulation depuis plus de 25 ans, avec plus de 20 brevets accordés ainsi qu'une R&D et une fabrication internes. Notre plateforme repose sur des enveloppes d'origine végétale, à base de cellulose et sans microplastiques, et couvre trois technologies de capsules :
Microcapsules sécables (Release on Demand™) : enveloppes imperméables et élastiques qui résistent à la fabrication et libèrent leur contenu lorsqu'elles sont frottées sur la peau. Exemples : CelluCaps™, rétinol encapsulé, CelluOils™, Cameleon CelluCaps™, DeeperCaps™.
Microcapsules incassables : capsules transparentes qui ne s'ouvrent jamais. L'actif reste scellé à la surface de la peau, ce qui l'empêche de migrer ou de pénétrer, par exemple les filtres UV. Exemple : SunCaps™.
Microcapsules hydrosolubles : permettent aux actifs peu solubles de se dissoudre dans les formules à base d'eau. Exemples : WS SA50™ (acide salicylique), WS Biotin™.
Les capsules de Tagra sont de taille micrométrique (non nano), fournies sous forme de poudres, résistent à des températures de traitement allant jusqu'à 85 °C et sont ajoutées en fin de production par simple mélange à pales. En savoir plus sur notre technologie, parcourir les problèmes de formulation que nous résolvons, ou demander des échantillons.
Foire aux questions
Qu'est-ce que la microencapsulation en termes simples ?
Il s'agit d'envelopper de minuscules quantités d'un ingrédient dans un enrobage protecteur, comme une capsule microscopique, afin qu'il reste stable jusqu'à ce qu'il soit nécessaire, puis qu'il soit libéré de manière contrôlée.
Quelle est la taille d'une microcapsule ?
Généralement entre 1 micromètre et 1 millimètre. La plupart des microcapsules cosmétiques et alimentaires mesurent entre environ 5 et 300 µm. Les particules inférieures à 1 µm sont des nanocapsules.
Quelle est la différence entre la microencapsulation et la nanoencapsulation ?
Taille. La nanoencapsulation produit des particules inférieures à 1 µm, qui peuvent pénétrer différemment et sont réglementées en tant que nanomatériaux sur certains marchés, tels que les cosmétiques dans l'UE. Les microcapsules sont plus grandes et ne sont généralement pas classées comme nanomatériaux.
Quelle est la différence entre une microcapsule et un liposome ?
Un liposome est une vésicule formée par des bicouches de phospholipides, généralement à l'échelle nanométrique, et qui est relativement fragile. Une microcapsule possède une enveloppe solide, est plus grande et peut être conçue pour rester intacte tout au long de la fabrication et libérer son contenu sous l'effet d'un déclencheur spécifique.
Quelle est la méthode de microencapsulation la plus courante ?
Le séchage par atomisation, car il est rapide, évolutif et peu coûteux. La coacervation, l'évaporation de solvant et les méthodes de polymérisation sont utilisées lorsque des enveloppes plus résistantes ou une libération plus précise sont nécessaires.
Pourquoi le rétinol est-il encapsulé ?
Le rétinol se dégrade rapidement lorsqu'il est exposé à l'air, à la lumière et à d'autres ingrédients, et peut irriter la peau. L'encapsulation le protège dans le pot et le libère lors de l'application, préservant ainsi son efficacité et améliorant la tolérance.
Les microcapsules sont-elles des microplastiques ?
Cela dépend de l'enveloppe. Les capsules faites de polymères synthétiques et non biodégradables entrent généralement dans le champ d'application de la restriction de l'UE sur les microplastiques. Les enveloppes composées de polymères naturels non modifiés, ou de matériaux dont la biodégradabilité ou la solubilité dans l'eau a été démontrée en vertu du règlement, peuvent en être exclues. Les microcapsules à base de cellulose de Tagra sont sans microplastiques.
Les ingrédients microencapsulés peuvent-ils être utilisés dans des produits naturels ou végétaliens ?
Oui, lorsque l'enveloppe et les matériaux de fabrication sont d'origine végétale ou conformes à la norme applicable. Vérifiez les certificats de chaque ingrédient.
Quelle quantité d'ingrédient microencapsulé est utilisée dans une formule ?
Cela dépend de l'actif et de sa charge dans la capsule. En cosmétique, des niveaux d'utilisation d'environ 1 % sont courants, mais les recommandations du fournisseur et vos propres tests doivent décider.
Comment démarrer un projet de microencapsulation ?
Commencez par le problème de formulation, la libération dont vous avez besoin et les conditions de votre procédé, puis testez des échantillons dans votre propre base. Contactez l'équipe R&D de Tagra pour discuter de la faisabilité.