Recherche de méthodes plus propres pour l'analyse cosmétique
Les premiers cosmétiques utilisés par l'homme étaient les parfums, car les odeurs peuvent changer ou guider inconsciemment notre comportement. Les choses ont beaucoup changé depuis lors et la sophistication de l'industrie cosmétique a atteint des niveaux impensables. Aujourd'hui, l'industrie compte plus de 10.000 composants pour la fabrication de cosmétiques et est un marché mondial très important. Pour garantir la sécurité et l'efficacité des composants cosmétiques, le règlement 1223/2009 a été établi dans l'Union européenne en 2009. Entre autres mesures, le règlement recueille des composants qui ne peuvent pas être utilisés dans les cosmétiques et qui ont des limites d'utilisation: colorants, filtres ultraviolets, conservateurs, nanomatériaux, etc. La thèse de doctorat qui est résumée ci-dessous a été réalisée dans le but de développer de nouvelles méthodes pour l'analyse de certains de ces composants. En outre, on prétendait que ces nouvelles méthodes soient basées sur une technique analytique plus “verte”, c’est-à-dire plus propre: l’électrophorèse capillaire.
De quoi sont composés les cosmétiques ?
Arômes. Arômes
Les parfums sont composés de centaines de produits chimiques aromatiques: parfums. Beaucoup d'arômes se trouvent dans des concentrations très basses, mais tous sont importants dans la perception de l'odeur du parfum. Dans cette thèse, des substances ayant une odeur de moule et des arômes allergènes ont été analysés.
La vapeur de moule est, à l'origine, une substance extraite des glandes du cerf moucheté (Moschus moschiferus) ou un groupe de substances, plus précisément, plus strictes. Aujourd'hui, les lézards d'origine synthétique sont utilisés dans la production de parfumerie, tant pour des raisons éthiques – en raison des massacres qui ont provoqué l'extinction des cerfs – qu'économiques. Les plus utilisés sont les lézards synthétiques de deuxième génération, les lézards polycycliques, dont Galaxolide, Tonalide et Traseolide.
En 2003, l'UE a identifié 26 arômes allergènes. Ces substances doivent figurer sur l'étiquette lorsque leur concentration dépasse 0,001% dans le cas des cosmétiques permanents, tels que crèmes, parfums, etc. et 0,01% dans le cas des substances à enlever, comme les gels et les shampooings. Les arômes allergènes sont très fréquents dans n'importe quel cosmétique ; si vous prenez n'importe quel cosmétique de bain sur l'étiquette vous verrez un de ces noms : alcool anisylique, alcool benzylique, eugénol, géraniole, limonène, linalol, coumarine, etc. Ces substances peuvent provoquer des allergies de contact et d'autres problèmes de santé et, dans une certaine mesure, leurs effets sont plus doux si l'étiquetage des produits met en garde la présence de composés allergènes.
Conservateurs
Pour assurer la stabilité des produits sont utilisés conservateurs qui sont ajoutés dans de nombreux cosmétiques, même dans de nombreux autres produits ménagers. En fonction de leur fonction se distinguent deux types de conservateurs : les conservateurs antimicrobiens, contre les dommages des micro-organismes, et les antioxydants, contre les dommages produits par l'air et le soleil.
Dans le groupe de conservateurs antimicrobiens, les goulets d'acide 4-hydroxybenzoïque sont très connus. Que pensez-vous du nom ? La vérité est que dans les cosmétiques sont appelés parabènes. Les parabènes sont des composés antimicrobiens à large spectre, très fréquents en cosmétiques et en produits de soins personnels. Les Comités de l'UE ont insisté sur le fait que les parabens sont sûrs s'ils ne dépassent pas les limites fixées par la réglementation, mais sont composés de mauvaise réputation. Dans de nombreux cosmétiques, on voit des phrases comme « sans paraben ». Les méthodes d'analyse développées dans les études sont appropriées pour l'étude des parabènes, ainsi que pour l'étude d'autres conservateurs tels que les acides organiques, isothiazolinones, butyl hydroxyanisol, butyl hydroxitoluène, etc.
Filtres ultraviolets
Le troisième type de composant analysé dans la thèse est celui des filtres ultraviolets. Pour éviter les dommages graves qui peuvent causer le rayonnement ultraviolet des rayons solaires, vous devez utiliser des produits cosmétiques tels que des crèmes solaires pour protéger la peau. Dans la composition des crèmes solaires, il y a des composés — filtres UV — qui empêchent le rayonnement d'atteindre la surface. Dans l'UE, 26 filtres UV sont autorisés, parmi lesquels des benzophones ont été étudiés.
Comment analyser les composants sélectionnés ?
Le contact étroit des consommateurs avec les produits cosmétiques rend indispensable le contrôle de la sécurité des composants et le développement de méthodes d'analyse. En ce sens, cette thèse visait à développer des méthodes basées sur la technique d'analyse appelée chromatographie électrocinétique mizélaire (MEKC) pour la distribution et la quantification des mousses polycycliques, arômes allergènes, conservateurs et filtres UV décrits ci-dessus. Les composants sélectionnés pour l'analyse sont répertoriés dans le tableau 1 et sélectionnés en fonction du degré d'utilisation et des groupes chimiques.
La technique analytique utilisée, MEKC, est une variante de l'électrophorèse capillaire basée sur la migration des particules chargées sous l'influence des champs électriques. Les méthodes basées sur l’électrophorèse capillaire ont le grand avantage d’être des méthodes “vertes”. Pour la réalisation des analyses on utilise une quantité très réduite de solvants, en plus de l'eau. Si des solvants organiques sont utilisés, ils sont utilisés en petites concentrations et dans chaque analyse on consomme des nanolitres.
Une fois sélectionnés les composants à analyser et la technique d'analyse, les premiers essais ont été effectués. La méthode provisoire d'analyse des composants a ensuite été proposée à partir d'eux. La procédure habituelle en chimie analytique a ensuite été suivie pour obtenir la méthode définitive. Dans un premier temps, il est important d'identifier les variables qui influent significativement sur la distribution analytique, telles que les intensités du champ électrique, les compositions de la solution de distribution, le pH, etc. Une fois identifiées les variables, elles ont dû chercher leurs valeurs optimales grâce à une conception expérimentale multivariée et une fonction de réponse chromatographique développée expressément. Une fois les variables optimisées, il est nécessaire d'évaluer les caractéristiques analytiques pour obtenir des résultats fiables, les plus courants étant les étalonnages corrects, linéarité, limites de détection et de quantification, précision et précision.
La thèse a développé trois méthodes et l'évaluation des caractéristiques analytiques a été appropriée dans tous les cas. Une fois optimisées et évaluées, les méthodes ont été appliquées pour l'étude des cosmétiques. Au total, 27 composants ont été analysés et 80 produits ont été analysés : parfums, shampoings, gels, crèmes, savons, produits solaires, désodorisants, etc. Le tableau 2 présente un résumé général des résultats obtenus. Il convient de noter que la préparation d'échantillons à l'aide de ces méthodes est très simple - il suffit de diluer -, ce qui en fait une bonne alternative aux méthodes utilisées jusqu'à présent.
Conclusions et travaux ultérieurs
Cette thèse a développé et appliqué des méthodes analytiques basées sur le MEKC pour la distribution et la quantification des composants cosmétiques et autres produits de soins personnels. Il est à noter que tous les produits analysés sont conformes à la réglementation communautaire. Par ailleurs, il a été démontré que les méthodes peuvent être appliquées dans plus d'une matrice et que les méthodes développées sont efficaces, fiables et simples. Au total, trois nouvelles méthodes plus propres ont été développées. Cette technique d'analyse offre de vastes possibilités pour, entre autres, quantifier un plus grand nombre de composés et de différents types à la fois et en moins de concentrations. Défis pour l'avenir.
Bibliographie Bibliographie
REMERCIEMENTS
Remerciements à la directrice de cette thèse, Esmeralda Millán, professeur de l'UPV/EHU et à d'autres membres de l'équipe d'analyse. La thèse a été financée grâce au soutien à la formation de chercheurs du Département d'Éducation, Politique Linguistique et Culture du Gouvernement Basque.
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