Comment les émulsions à cristaux liquides lamellaires peuvent-elles renforcer la barrière cutanée ?

Comment définir les émulsions à cristaux liquides lamellaires ?

L'émulsion à cristaux liquides lamellaires est un nouveau type d'émulsion qui diffère du système d'émulsion traditionnel. Il s'agit d'un arrangement ordonné de molécules de surfactant et d'huile formées à l'interface huile-eau. Grâce à cet arrangement ordonné, l'émulsion à cristaux liquides lamellaires présente de meilleures performances d'application que les systèmes d'émulsion traditionnels en termes de stabilité, de libération contrôlée et d'hydratation.

Chez Seppic, nous proposons la gamme d'émulsionnants MONTANOV^TM favorisant la formation de cristaux liquides lamellaires dans les émulsions. En effet, certains émulsifiants peuvent créer des phases lamellaires, en structurant la phase aqueuse, et en se disposant en bicouche autour des gouttelettes d'huile. Ils peuvent former une phase cristalline liquide, ou une phase gel.

Comment formuler une émulsion de cristaux liquides lamellaires ?

Prenons le cas de notre gamme MONTANOV™.

MONTANOV™ peut être ajouté dans la phase huileuse chauffée (ou peut être ajouté à la phase aqueuse si le % d'huile est faible). Ajouter la phase huileuse à la phase aqueuse chauffée, et émulsionner à l'aide d'un homogénéisateur (rotor stator). Refroidir progressivement et doucement jusqu'à 50°C, pour permettre la formation de cristaux liquides lamellaires. Terminer le refroidissement par une agitation légère à modérée et ajouter les ingrédients stressants à la fin du processus.

Découvrez notre vidéo de formulation avec MONTANOV™ L:

Comment pouvez-vous être sûr que votre émulsion contient des cristaux liquides lamellaires ?

Deux types de cristaux liquides lamellaires sont visibles au microscope : ceux qui entourent les gouttelettes d'huile et ceux qui se trouvent dans la phase aqueuse continue.

• Les cristaux liquides autour des gouttelettes d'huile se présentent sous la forme de plusieurs bicouches lamellaires. Cette dernière forme une barrière contre la coalescence ¹. Ces cristaux liquides sont anisotropes et sont donc visibles sous forme de croix de Malte au microscope optique en lumière polarisée.
• Les cristaux liquides existent également dans la phase aqueuse continue sous forme de phases lamellaires ^{2, 3, 4}. Ces réseaux sont viscoélastiques et plus ou moins consistants, ce qui empêche le phénomène de crémage. Contrairement aux cristaux liquides formés autour des gouttelettes d'huile, les phases lamellaires dans la phase aqueuse ne sont pas visibles au microscope optique, mais peuvent être identifiées à l'aide d'un microscope électronique ou par le biais d'une analyse rhéologique. En effet, ces phases lamellaires augmentent l'élasticité de l'émulsion.

Quels sont les avantages des cristaux liquides lamellaires dans une formulation ?

Avantages généraux attendus des cristaux liquides lamellaires

En théorie, la structure des cristaux liquides lamellaires devrait présenter quelques avantages par rapport à l'émulsion conventionnelle dans les applications cosmétiques, par exemple une stabilité améliorée, une libération contrôlée et une bonne sensation sensorielle sur la peau.

Avantages prouvés des cristaux liquides lamellaires grâce à notre gamme MONTANOV^TM

Des études de stabilité approfondies reproduisant des conditions extrêmes ont été menées sur les émulsions MONTANOV^TM 202 . L'objectif était de comprendre l'influence du temps, de la température, du transport et de la composition de la formulation sur la création et la stabilité des phases lamellaires et des bicouches lamellaires. 

De multiples formulations ont été réalisées pour voir l'impact de la nature de l'émulsionnant (Seppic et autres références), l'impact des polymères et l'impact de la composition de la phase huileuse sur ces structures. Les émulsions ont ensuite été soumises pendant 6 mois à différentes températures (jusqu'à 45°C) et à une machine spécifique reproduisant l'impact du transport. Un protocole standardisé a permis d'évaluer la présence ou l'absence de cristaux liquides lamellaires visibles au microscope dans les différentes formulations régulièrement pendant ces 6 mois.

En conséquence, et contrairement à d'autres émulsifiants testés, MONTANOV^TM a démontré une grande capacité à créer des cristaux liquides lamellaires stables au fil du temps, de la température et du transport.

Quels sont les avantages des émulsions à cristaux liquides lamellaires pour la barrière cutanée ?

En étudiant les formulations avec des cristaux liquides lamellaires, on s'est aperçu que leur organisation est similaire à celle de la peau. On peut parler de texture biomimétique.

Une texture biomimétique peut être définie comme une texture qui imite l'ingéniosité de la peau et qui s'inspire des substances ou des fonctions que notre peau produit naturellement. Ces similitudes entre la texture et la peau optimisent la pénétration des ingrédients dans la couche cornée pour de meilleurs résultats.

Les émulsions de la gamme MONTANOV™ respectent la structure de la peau. Cela est dû à leurs lipides qui s'insèrent entre les lipides existants de la couche cornée. L'organisation de la peau n'est donc pas perturbée, mais renforcée !

La gamme MONTANOV™ ne se limite pas à de simples émulsionnants dans la formule mais apporte en plus de nombreux bienfaits à la peau :

• Renforce la barrière cutanée : MONTANOV™ 202 et MONTANOV™ L ont été testés in vitro pour le renforcement de la barrière cutanée. Ils ont montré une diminution de la perte d'eau transépidermique, en comparaison avec le témoin. Par conséquent, les MONTANOV™ testés, renforcent la fonction de barrière cutanée et limitent la déshydratation de la peau.

• Hydrate : MONTANOV™ 202, MONTANOV™ L et MONTANOV™ 82 ont été testés in vivo. Ils ont montré un meilleur effet hydratant que la référence. Ainsi, la gamme MONTANOV™ a un effet immédiat sur l'hydratation de la peau et agit également comme un réservoir d'eau, cinq heures après l'application. L'augmentation de l'hydratation apportée par les MONTANOV™ est la preuve d'une barrière cutanée efficace.

• Restructure : L'analyse de la structure de la peau avec MONTANOV™ 202 a montré une diminution de la rugosité de la peau après 30 minutes. La diminution de ce facteur montre que l'émulsifiant a un effet restructurant significatif. MONTANOV™ 202 est un ingrédient approprié pour lisser visiblement la texture de la peau.
• Booste l'activité des actifs: MONTANOV™ L a été testé en tant que booster d'efficacité pour deux ingrédients actifs.
  • Afin de rechercher un effet hydratant plus long, MONTANOV™ L a été testé en combinaison avec AQUAXYL™. L'étude a montré qu'ensemble, ils peuvent renforcer significativement l'effet hydratant jusqu'à 48 heures.

Nous espérons que vous avez aimé découvrir la structure et les avantages des émulsions à cristaux liquides lamellaires et que vous pourrez maintenant vérifier par vous-même si vous en obtenez en formulation. Inspirez-vous de notre livret de formules pour créer vos textures biomimétiques !

Découvrez nos formules avec MONTANOV™

Sources

¹Tadros ThF., Dimitrova GT, Luckham P., Ftaelman MC. And Loll P. Euro Cosmetics 3, 17 (1995)

² Barry B.W. “Viscoelastic properties of concentrated emulsifiers. Advance in Colloid and Interface Science”, 5, 37-75 (1975)

³ Barry B.W. and Elleston G.M. “Influence of gel networks in controlling consistency of O/W emulsifiers stabilized by mixed emulsifiers”, Journal of Texture, 4, 53-81 (1973)

⁴ Eccleston G.M. “Functions of mixed emulsifiers and emulsifying waxes in dermatological lotions and creams”, Colloid Surface A, 123-124, 169-182 (1997)