Comment formuler en alliant naturalité et économie d’eau?

Le marché des galéniques anhydres ne cesse de se développer, avec une montée en croissance depuis 2018 du nombre de lancements de ce type de galéniques. Ce sont principalement les huiles, et les baumes qui connaissent une popularité croissante. Les galéniques huileuses ne contiennent pas d’eau, mais une association d’une ou plusieurs huiles, végétales et/ou minérales. Les baumes quant à eux sont un mélange de corps gras, solides et/ou liquides, dont la proportion impacte la texture finale du baume, pouvant être plus ou moins épaisse et solide. Ces formats plaisent autant pour leur texture que pour leur sensorialité. 

Au niveau des formules contenant moins d’eau, dites concentrées, les poudres ont le vent en poupe avec deux formats co-existants: les poudres anhydres, pouvant être appliquées directement sur le corps et les poudres nécessitant une dilution pour être appliquées. Dans les deux cas, cette galénique est intéressante pour réduire l’utilisation d’eau. Les poudres à diluer, bien qu'initialement anhydres, nécessitent un ajout d’eau au moment de l’utilisation finale à domicile, ce qui permet de limiter le transport de celle-ci et diminuer l’impact hydrique de la formule. Cet article traitera principalement des poudres à diluer, appréciées notamment pour leur facilité de dilution à l’ajout d’eau sur le châssis. Cependant, progressivement, les formats solides gagnent en popularité. Ils sont appréciés notamment pour leur praticité et leur facilité d’utilisation, ne nécessitant pas d'emballage. Les formats solides peuvent être soit anhydres soit à teneur faible en eau. Ils possèdent, tout comme les poudres, une utilisation multiple: une application directe sur le corps ou une dilution dans de l’eau, pour obtenir une texture plus crémeuse. Dans cet article sera abordé la formulation des solides avec ces deux applications. 

Alors comment formuler ces différentes galéniques tout en conservant une bonne naturalité de la formule?

Garantir la stabilité d’une formulation avec peu ou pas d’eau

Maintenir la stabilité des huiles végétales dans le temps

La stabilité d’une formule, qu’elle soit composée de peu d’eau ou totalement anhydre, est soumise à des challenges dus à la forte concentration en huile. Avec une recherche de naturalité croissance, les formulations cosmétiques se voient de plus en plus composés d’ingrédients naturels. Pour les formats huileux ou les baumes, la naturalité est souvent recherchée, notamment au niveau des huiles, composant majoritaire dans leur formulation. C’est pourquoi les formulateurs se tournent de plus en plus vers une utilisation d’huiles végétales, afin d'augmenter la naturalité des galéniques huiles et baumes. 

Composées d’acides gras, les huiles végétales peuvent se dégrader sous certaines conditions, comme sous l'effet de la chaleur, de la lumière, de la présence d’oxygène ou même en contact avec d’autres composants. Un des principaux phénomènes rencontrés est l’oxydation des huiles.Le potentiel oxydatif de l’huile est dépendant de la nature ainsi que de la concentration en acides gras. Avec un nombre de doubles liaisons plus important dans l’acide gras, la vitesse d’oxydation le sera également, en raison de la facilité des molécules d’oxygènes présentes dans l’air à se fixer sur les carbones libres. Cette oxydation entraîne une modification de l’apparence de l’huile végétale, ce qui n’est pas recherché lors de la formulation cosmétique. 

La gamme des EMOGREEN™ regroupe des alcanes de haute pureté, 100% d’origine naturelle (selon ISO 16128) et biodégradables. Ces émollients, apolaires, et inertes, dans le temps, sans odeur ni couleur. Outre que la gamme des Emogreen™ soit une alternative aux huiles de silicones, volatiles et visqueuses, les Emogreen™ sont faciles à formuler avec une large palette d'huiles, de cires, d'esters et d'alcools gras d'origine végétale, très présents dans les formulations avec une forte naturalité.

Apporter de la consistance aux formulations solides

La formulation de solides, plus particulièrement, est soumise à des phénomènes d’instabilité notamment due à leur consistance. La difficulté principale repose sur la bonne stabilité du pain lors du coulage et du refroidissement. Celle-ci est corrélée à l’utilisation d’ingrédients apportant une consistance importante à la formule, facilitant ainsi sa texture solide. 

L'utilisation de MONTANOV™14 (INCI: Myristyl Alcohol & Myristyl Glucoside), un émulsionnant H/E d’origine végétale, permet à la fois d’émulsionner les huiles présentes dans la formule mais aussi d’apporter une consistance importante à la formule et donc de stabiliser le pain. De plus, étant 100% d’origine naturelle, il permet à la fois d’atteindre un pourcentage de naturalité élevé tout en facilitant la formulation solide.

Faciliter la dilution des poudres dans l'eau

Enfin, la formulation de châssis à diluer, notamment sous forme de poudres, est aussi soumise à des phénomènes d’instabilité. Dans un premier temps, il est nécessaire d’avoir une poudre stable. La problématique de stabilité repose sur la palette d’ingrédients utilisés en voie sèche, ainsi que sur la granulométrie des particules de solides et sur l’étape de coulage ou compactage de la poudre (si celle-ci n’est pas sous forme de poudre libre). 

Une deuxième problématique s’ajoute au moment de la dilution, avec une nécessité de solubiliser les particules solides dans l’eau, afin d’assurer une bonne homogénéité et rhéologie de la galénique finale. La présence d’agent de texture dans le châssis sec permet, lors de l’ajout d’eau, d’assurer un apport de consistance et de texture à la formule. L’utilisation de gommes, telle que la gomme de xanthane, largement utilisée comme épaississant de phase aqueuse, ayant une capacité rapide de dispersion, permet de faciliter le déploiement du gel lors de l’ajout de cette phase aqueuse.

Afin d’assurer la formation de la texture finale, avec la viscosité souhaitée, nous vous proposons SOLAGUM™ AX (INCI: Xanthan Gum and Acacia Senegal Gum) un polymère naturel (ISO 16128) en poudre issu d’une association entre deux gommes. Dispersible à la fois dans l’eau et dans l’huile, et surtout doté d’une capacité de dispersion plus rapide que la gomme de xanthane, il épaissit la formule lors d’ajout d’eau chaude ou froide. Cet effet épaississant favorise la stabilisation de la phase huileuse avec la phase aqueuse.  Il est également très résistant aux électrolytes (propriétés très importantes pour les poudres pouvant être chargées en actifs stressants), doté d’un bon pouvoir de suspension, et conférant à la formule une sensorialité plus agréable que la gomme de xanthane (étalement facile, fini doux et non-collant, pas d’effet de savonnage). Son format en poudre facilite d’autant plus le développement de galéniques poudre à diluer.

Améliorer la sensorialité de la formule finale lors de la formulation sans eau

Limiter le fini gras pour les formules avec moins ou pas d'eau

L'absence d’eau dans la formulation est compensée par l’ajout de composés plus gras comme les beurres ou les huiles. Ces composés peuvent agir directement sur le ressenti final lors de l’application, et ce quelque soit le type de galénique (beurre, huile ou même solide). La quantité de phase huileuse dans les galéniques ainsi que la nature et la quantité des corps gras présents dans la formule joue sur le toucher ressenti sur la peau. Le toucher gras de la formule est corrélé avec la volatilité de l’huile. Les huiles végétales, principalement utilisées pour plus de naturalité, ont une volatilité plus faible que les silicones ou les huiles minérales, se traduisant par une matière qui reste davantage sur la peau, entraînant un fini plus riche et gras. Cette sensation grasse en fin d’étalement peut être un frein dans l’acte d’achat du consommateur final, souhaitant un fini léger et non gras pour les produits qu’il utilise quotidiennement. La construction de la phase grasse avec l'association de diverses qualités d'huiles va constituer le travail le plus important du formulateur. Il va être clé de trouver l'équilibre entre huiles végétales (grasses / lourdes), minérales (plus volatiles), synthétiques (plus légères) tout en préservant à la fois le toucher et une bonne naturalité.

Apporter un fini mat à la peau

Outre une sensation de toucher gras, les formulations anhydres peuvent entraîner un aspect brillant sur la peau. Ce brillant est acceptable pour certaines formulations, mais n’est pas recherché pour toutes. Dans ce dernier cas, pour limiter le brillant, des recherches sur l’indice de brillance des émollients utilisés dans la formule permettent de choisir ceux avec un indice plus faible. La brillance doit être mesurée sur le court terme (1 minute après application) et sur le long terme. Le choix des émulsionnants peut aussi jouer sur la brillance. En privilégiant des émulsionnants offrant un fini mat à l’application, la brillance de la formule finale pourra être réduite. Une formule brillante à l’application ou dans le pot ne le sera pas forcément après pénétration, ce qui permettra de répondre aux attentes du consommateur final.

Découvrez EMOGREEN™ L19 (INCI: C15-19 Alkane), une alternative aux huiles de silicones volatiles, offrant à la fois un toucher léger sur la peau et un fini non gras pour une sensorialité optimale de vos formulations avec moins ou pas d’eau.

Faciliter l’utilisation d’actifs dans la formulation contenant moins ou pas d’eau

Utilisation d'actifs liposolubles

Dans une optique de réalisation d’une formule avec un ou plusieurs bénéfices cutanés, la présence d’actifs dans la formulation est requise. Cependant, pour le développement de galéniques huiles, baumes ou de solides, les actifs doivent être liposolubles ou dispersibles dans les huiles, afin de favoriser une bonne miscibilité entre l’actif et la phase principale huileuse. Le challenge est donc de trouver le bon actif, adapté au brief de la formule, étant soit liposoluble soit dispersible, ce qui réduit de ce fait le choix pour le formulateur.

CERAMOSIDES™ HP (INCI: Glycosphingolipids - Glycolipids), actif sous forme de poudre, dispersible dans les huiles, est adapté à la formulation de beurres, d’huiles et même de solides anhydres tout en conférant des bénéfices anti-âge, d’hydratation et de protection de la peau.

Ajout d'actifs thermorésistants

Un autre challenge est rencontré lors de la formulation avec une phase huileuse : celui du chauffage nécessaire dans certains cas pour faire fondre les matières premières et favoriser leur miscibilité. Cependant, lors de l’ajout des actifs, une température de chauffe trop importante (pouvant aller jusqu’à 80°C dans certains cas) peut entraîner une dégradation de ceux-ci, et donc une perte d’efficacité et de leurs bénéfices. Il peut être alors conseillé d’ajouter les actifs une fois le refroidissement de la phase huileuse amorcé, lors de la formulation d’huiles. Pour la formulation de solides il n’est pas possible d’ajouter le ou les actifs lors du refroidissement de la phase huileuse, car celle-ci se solidifie, empêchant alors une bonne miscibilité des actifs avec la phase principale. Pour faciliter la formulation de ces galéniques, il est possible d’utiliser des actifs thermorésistants (et liposolubles), dont la structure chimique permet de résister au contact d’une phase huileuse chaude, tout en maintenant leurs propriétés. Ces actifs permettent de garantir une bonne stabilité et efficacité de la formule au cours du temps. 

ANTILEUKINE 6™ (INCI: Caprylic/Capric Triglycerides - Laminaria Ochroleuca Extract Oil) est un actif liposoluble, extrait bio-inspiré de l’algue Laminaria ochroleuca, adapté à la formulation de concentrés mais aussi de galéniques anhydres tels que les beurres, pouvant être ajouté à la phase huileuse juste après son étape de chauffage, sans attendre son refroidissement. Sa thermorésistance lui permet de garder ses propriétés, même au contact d’une phase huileuse chaude, et de renforcer, apaiser la peau, tout en agissant comme un bouclier contre les stress extérieurs. L’utilisation d’Antileukine 6™ permet de réduire de -9% la profondeur des rides de déshydratation en apportant +84% d’hydratation aux cellules de l’épiderme.

Dans une volonté de répondre à la demande croissante de cosmétiques alliant à la fois naturalité et responsabilité, Seppic vous propose son expertise de formulation, afin de vous inspirer dans le développement de galéniques utilisant moins ou pas d’eau. Cet article vous présente nos conseils face aux challenges que pose la formulation plus naturelle et réduite en eau, afin de garantir efficacité et sensorialité dans vos formules. Pour plus d'inspirations, découvrez notre article dédié aux formules!

Sources

¹ World Resources Institute

² Thearthandi