Polymères hydrorégulateurs

L’application sur la peau de crèmes contenant une phase aqueuse dispersée dans une phase hydrophobe est un soin cosmétique efficace. Pour ce faire, il est nécessaire d'utiliser des compositions qui permettent une forte dispersion et/ou une encapsulation de l'eau. Les liposomes (ou les vésicules) et les dispersions par émulsions 0/W remplissent bien cette fonction en mimant les effets de parois membranaires. Ils sont largement employés (crèmes de nuit) et se révèlent efficaces pour l'hydratation de la peau.
Afin d'améliorer encore cet effet, il est possible d'introduire des polymères hydrocompatibles capables d'assurer le maintien de l'humidité locale. Souvent regroupés sous le terme d'excipients, les polymères d'origine naturelle constituent l'une des sources les plus convoitées.

Le collagène et ses produits d'hydrolyse protéiques de type gélatine, les polyglucosides d'origine végétale (guar) et marine (carraghénanes, chitine) sont à la base des formules cosmétiques. Ils offrent une propriété essentielle : leur masse moléculaire élevée introduit un important volume de gonflement. Le volume occupé par le polymère et son cortège d'eau de solvatation, dit volume exclu, réduit au minimum la capacité de mobilité et de pénétration d'autres composés, car comme le terme le désigne, le volume libre d'accessibilité est très réduit. En effet, une faible quantité de matière (0,1 à 1%) fournit un effet viscosifiant substanciel et présente une forte capacité rétentrice d'eau.

Les polymères naturels sont biocompatibles et biodégradables, ils apportent douceur et onctuosité. Les nouvelles formules associent les extraits protéiniques ou polyglucosidiques aux vecteurs liposomiques ou aux émulsions pour créer un effet de synergie dans l'hydratation et la revitalisation des peaux. On prête en effet aux extraits collagéniques des propriétés restructurantes et activantes des cellules dermiques. Ces matières sont aussi utilisées dans les produits moussants à cause de leur capacité à stabiliser les mousses (voir les extraits glucosidiques de saponines).

Auprès des polymères naturels (polyglucosides, extraits protéiques), des polymères de synthèse sont également préconisés. La kératine des cheveux et de la peau contient des amino-acides aux extrémités de chaînes et cette fonctionnalité constitue un site de solvatation.

Des polymères cationiques à forte capacité d'association sont employés pour améliorer les propriétés de surface des tissus. L'intérêt est de provoquer une forte adhésion à la peau et aux cheveux par interaction de charge afin d'accroître la substantivité des formules cosmétiques. Ces polymères cationiques sont des polyionènes (polyquaternium) ou des polymères à moment dipolaire élevé et à forte capacité d'adhésion. Ils disposent d'une bonne hydrocompatibilité comme les copolymères vinylpyrrolidone/acétate de vinyle. Le film d'eau interfacial sur les cheveux garantit l'écoulement des charges électriques et apporte une souplesse qui facilite le démêlage et la mise en forme. En dernier lieu, on leur attribue le phénomène de gonflement par effet de répulsion de charge à la surface des cheveux. Le résultat de la protection et de l'hydrorégulation est plus efficace avec les polymères cationiques que dans le cas des tensioactifs, lesquels s'éliminent rapidement à l’eau et sont irritants de surcroît.

L'hydratation d'une peau sèche pourra ainsi s’accomplir à l’aide d’auxiliaires polymères et du glycérol, le plus recommandé des actifs d’hydratation : il est en effet hygroscopique, lubrifiant, peu vaporisable et biocompatible.

Les masques colloïdaux connaissent un énorme succès. Ils lissent le visage par un effet conjugué d’exfoliation et de gommage des imperfections cutanées (présence d’abrasifs micronisés) et apportent l'effet hydratant que l'on nomme souvent revitalisant.

Cependant, l'utilisation des masques colloïdaux nécessite quelques précautions d’usage. Les peaux fines et fragiles sont exposées à une action inflammatoire et les peaux nettoyées sont exposées à l'absorption de germes en profondeur. Pour les peaux grasses, on peut s'attendre à une activation du processus de reconstitution du sébum. Le temps de contact est aussi très important et variable (quelques minutes à trente minutes et plus). Un masque imbibé d'eau est hydratant ; il devient au contraire déshydratant après séchage et ne doit donc pas être maintenu au-delà du temps programmé par le fabricant.

Une utilisation abusive ou incohérente peut soit ralentir les échanges et priver la surface externe d’un facteur d'humidification ou d'un dépôt lubrifiant soit au contraire accroître la pénétration de l’eau de façon trop importante et amener un déséquilibre de la circulation hydrique.

L'intérêt des polymères de synthèse est leur bonne définition au plan structural (homogénéité de nature fonctionnelle, de masse moléculaire et de polydispersité en masse), ce qui est loin d'être le cas des polymères naturels. Ils ne présentent pas de risques de pénétration du fait des masses moléculaires élevées empêchant toute diffusion à travers la barrière cutanée. Ils se déposent sur la surface même du cheveu ou de la peau et sont éliminés au premier lavage par un tensioactif et de l'eau.

Certains polymères de synthèse sont obtenus à partir de polymères naturels (cellulose, protéines) par de légères modifications chimiques. Des fonctions hydrophobes compatibles comme celles des groupes ammonium introduits selon des schémas bien établis comme celui de la condensation d’un époxyde et d’une amine tertiaire (exemple d’une cellulose de masse moléculaire d’environ 500 000, préparée pour la première fois dans les années 1970).

Ces polymères cationiques constitués de cellulose, d’amidon, de gomme de guar sont fonctionnalisés par l’épichlorhydrine puis rendus hydrophiles par une transformation en fonction ammonium. La compatibilité avec le milieu aqueux se trouve renforcée en même temps que se développe une plus forte interaction avec la surface du cheveu ou de la peau.


Polymères hydrophobes


La surface kératinisée du cheveu et de la peau présente un relief défini par une structure en tuiles. Le film polymère permet de réduire ces défauts superficiels et de "lisser" la surface. Cette propriété a été mise à profit pour déposer des films protecteurs brillants et assouplissants constitués de corps gras et de polymères siliconés contenant également des fonctions cationiques de type ammonium pour satisfaire à la fois l’adhésion et le maintien du caractère hydrocompatible.
Des corps gras leur sont adjoints, qui ne sont pas des polymères, bien qu’ils soient souvent des compositions complexes d’origine naturelle. Ce sont des cires d’abeilles, des dérivés d’acides gras triglycéridés, des produits d’origine animale comme la lanoline contenant des chaînes grasses saturées ou encore des phospholipides extraits du soja ou du jaune d’œuf. Certaines substances telles que certains polypeptides et polysaccharides (chitosane) pourront compléter le traitement régénératif dit revitalisant, encore que ce domaine soit surtout celui de la peau et que la question de leur efficacité réelle reste controversée (Bourdial 1993).

Pierre Le Perchec
Les molécules de la beauté, de l’hygiène et de la protection
CNRS Editions/Nathan

 

 

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