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LES NANOMATERIAUX

Date : 28 June 2019


Les nanotechnologies, c’est quoi ?

Les nanotechnologies regroupent les techniques de l’infiniment petit. Elles représentent une approche liée à la compréhension et à la maîtrise des propriétés de la matière à l’échelle nanométrique. Un nanomètre est égal à un milliardième de mètre. Les nanostructures (ou nano-objets) ont une taille comprise entre 1 et 100 nanomètres.  A titre de comparaison, c’est 10 000 fois plus petit que le diamètre d’un cheveu, et 70 fois plus petit que la taille d’un globule rouge dans le sang.

 

Les nanoparticules, c’est quoi ?

Les nanoparticules existent depuis toujours dans l'environnement. Des nanoparticules "naturelles" sont ainsi produites par l'activité volcanique ou les réactions de photosynthèse. Les poussières désertiques peuvent aussi être de taille nanométrique. La combustion produit elle aussi des nanoparticules. Depuis que l'homme utilise le feu, des nanoparticules "polluantes" sont émises dans l'atmosphère et ce phénomène s'est amplifié avec les gaz d'échappement des véhicules. Le troisième type de nanoparticules est constitué par celles que l'on est capable de fabriquer aujourd'hui industriellement.

 

Les nanostructures pour l’industrie cosmétique, c’est quoi ?

Dans le domaine des cosmétiques, on peut classer les nanostructures selon trois classes : les nanoémulsions, les nanosomes et les nanomatériaux.

  • les nanoémulsions : ce sont des émulsions très fines, dont le diamètre moyen des gouttelettes est inférieur à 100 nm (une émulsion étant une suspension de gouttelettes d'un liquide dans un autre, ainsi le lait est une nano-émulsion). Elles sont utilisées pour augmenter la quantité d’ingrédient actif, améliorer la stabilité et la texture de la formule.
  • les nanosomes : ce sont des liposomes dont le diamètre moyen est inférieur à 100 nm (un liposome est une vésicule artificielle dont la membrane est constituée d'une ou plusieurs couches de lipides (corps gras) servant d'enveloppe). Ils possèdent la capacité d'encapsuler et de protéger des ingrédients actifs fragiles, par exemple les vitamines.
  • les nanomatériaux sont définis dans le Règlement ‘’Cosmétique’’ comme un matériau insoluble ou bio-persistant, fabriqué intentionnellement et se caractérisant par une ou plusieurs dimensions externes, ou une structure interne, sur une échelle de 1 à 100 nm.

Les nanoémulsions et les nanosomes, qui éclatent comme des bulles de savon à la surface de la peau, sont tout à fait comparables, en termes de sécurité, à des émulsions classiques. De ce fait, le débat scientifique et les inquiétudes liées aux nanotechnologies et en particulier sur les nanostructures se focalisent essentiellement sur les nanomatériaux.

 

Les nanomatériaux, c’est quoi ?

Un nanomatériau est défini dans le Règlement cosmétique n°1223/2009 comme un matériau insoluble ou bio-persistant, fabriqué intentionnellement et se caractérisant par une ou plusieurs dimensions externes, ou une structure interne, sur une échelle de 1 à 100 nm. Cette définition est propre aux produits cosmétiques. Les nanomatériaux fabriqués par l’Homme sont utilisés dans une grande variété de produits : médicaments, systèmes électroniques, denrées alimentaires, chimie, articles de sport (les clubs de golf par exemple), et produits cosmétiques.
Les matériaux complètement solubles ou dégradés et qui ne persistent pas dans les systèmes biologiques (p. ex., liposomes, émulsions huile/eau, etc.) ne sont pas des nanomatériaux au sens du règlement cosmétique.

 

On entend parler de nanomatériaux et de nanoparticules. Quelle est la différence ?

Un nanomatériau est un matériau dont au moins 50 % des particules le constituant dans la répartition par taille, sont des nanoparticules.

 

Pourquoi utilise-t-on des nanostructures dans les produits cosmétiques ?

  • Une efficacité accrue

Les nanosomes sont utilisés pour protéger les éléments actifs qui sont fragiles à l’air, par exemple les vitamines. Ils permettent donc d’augmenter la stabilité des ingrédients en les encapsulant. L'efficacité du produit cosmétique s'en trouve accrue.
Le dioxyde de titane sous forme nanométrique est utilisé dans les produits de protection solaire car, à cette taille, cet ingrédient présente deux avantages : être un filtre UV plus efficace contre les rayons nocifs du soleil et éviter les effets "traces blanches". A l’échelle nanométrique, les spécificités d’une substance peuvent être différentes et donc permettre d’améliorer les propriétés d’un produit cosmétique. C’est la raison pour laquelle il n’existe pas un seul type de nanomatériaux mais une variété. Les fabricants les choisissent selon l’objectif recherché : une amélioration des propriétés optiques, tactiles ou encore des caractéristiques de texture.

  • Une optimisation des caractéristiques de textures

Les nano-émulsions offrent aussi la possibilité d’obtenir des préparations à forte teneur en huiles (huiles nutritives dans les produits capillaires par exemple) sans l'inconvénient d'une texture grasse.

 

Comment sont réglementés les nanomatériaux utilisés dans les cosmétiques ?

La réglementation impose que les produits cosmétiques mis sur le marché soient sûrs lorsqu'ils sont appliqués dans des conditions normales ou raisonnablement prévisibles d'utilisation. Tous les produits cosmétiques font l'objet d'une évaluation de la sécurité, y compris ceux contenant des nanomatériaux. La sécurité des produits cosmétiques est la première priorité de l’industrie cosmétique. Les produits cosmétiques et leurs ingrédients, y compris les nanomatériaux, sont réglementés et sont soumis à des tests et évaluations de sécurité rigoureux.

 

Quels sont les nanomatériaux autorisés dans les produits cosmétiques ?

Les nanomatériaux autorisés dans les annexes du Règlement cosmétique sont :

  • le noir de carbone comme colorant,
  • le dioxyde de titane, l’oxyde de zinc, le Tris-Biphenyltriazine, le Methylene Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol comme filtres ultraviolets.

Ils ne doivent pas être utilisés dans des applications pouvant conduire à l’exposition des poumons de l’utilisateur final par inhalation.

Lorsqu’il est sous la forme d’un nanomatériau, le dioxyde de titane est un filtre solaire extrêmement efficace grâce à sa taille primaire de particules située entre 10 et 50 nanomètres. Il se comporte comme un minuscule miroir qui réfléchit et absorbe les rayons les plus nocifs du soleil, à savoir les UV A et les UV B. C’est pourquoi il est largement utilisé depuis plus de 30 ans dans les produits solaires, leur conférant ainsi un haut pouvoir de protection.  La forme non nanométrique n'absorbe pas ces rayons UVA et UVB.

Le dioxyde de titane utilisé comme colorant par les fabricants de cosmétiques pour ses propriétés opacifiantes n’est pas un nanomatériau. Il permet de blanchir les produits cosmétiques et n’est pas substituable car c’est le seul colorant blanc dont disposent les fabricants.

Le dioxyde de titane utilisé en cosmétique est totalement sûr. Les données scientifiques les plus récentes indiquent que le dioxyde de titane sous forme nano ou non-nano ne pénètre pas dans la peau. En outre, l’utilisation du dioxyde de titane permet de fabriquer des produits solaires plus respectueux de l’environnement. Le dioxyde de titane utilisé dans les crèmes solaires va se déposer dans l’eau. Il ne reste pas à la surface et ne se dissout pas non plus dans l’eau, il n'empêche donc pas les rayons UV de pénétrer dans l'eau.

 

Le consommateur doit-il être informé de l’utilisation de nanomatériaux dans un produit cosmétique ?

Oui. Le Règlement Cosmétique européen n°1223/2009 du 30 novembre 2009, a introduit un système d’encadrement des nanomatériaux. Les fabricants doivent être transparents. Depuis le 11 juillet 2013, lorsqu’un nanomatériau est utilisé dans un produit cosmétique, l’emballage de ce produit comporte dans la liste des ingrédients la mention [nano] après le nom de l’ingrédient. 
L’industrie cosmétique est le premier secteur économique à s’être doté d’une réglementation spécifique sur les nanomatériaux.

 

Les ingrédients cosmétiques sous forme nano traversent-t-ils la barrière cutanée ?

De nombreuses études, dont celles menées dans le cadre du programme européen de recherche NANODERM, ont montré que des nanomatériaux comme le nano TiO2 et le nano oxyde de zinc ne franchissent pas la barrière cutanée, et cela même en cas d’altération superficielle de la peau.
En 2006, le Ministère de la Santé Australien a effectué une revue de la littérature scientifique qui a conclu à l’absence de pénétration du dioxyde de titane en deçà des couches supérieures de la peau. Une autre revue de l’US EPA (agence Américaine pour la protection de l’environnement) a confirmé ces conclusions.
Depuis ces études, on sait que le TiO2 nano ne reste pas sous forme nanométrique lorsqu’il est formulé mais qu'il s'agrège en agrégats et agglomérats de 1 à 3 microns.

 

Existe-t-il des risques pour la santé ? Sont-ils évalués ?

L’utilisation d’ingrédients sous forme nanométrique est encadrée par le Règlement relatif aux produits cosmétiques n°1223/2009, dont l’objectif est d’assurer un niveau élevé de protection de la santé. Cette réglementation prévoit que :

  • Lorsqu’un nanomatériau est utilisé dans un produit cosmétique, il est contrôlé au préalable par la Commission européenne et le comité d’experts indépendants européens (Comité Scientifique pour la Sécurité des Consommateurs - CSSC). Il prévoit ainsi une évaluation spécifique par le CSSC des nanomatériaux devant figurer dans une des listes positives du Règlement cosmétique (colorants, conservateurs, filtres UV).

A ce jour, seules 5 substances sont autorisées dans les produits cosmétiques sous forme nano pour les colorants, conservateurs et filtres UV :

  • 4 filtres UV : Dioxyde de titane, Oxyde de zinc, Methylene Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol, Tris-biphenyl triazine,
  • 1 colorant : noir de carbone

Ces substances sont toutefois interdites sous leur forme nano dans les applications pouvant conduire à l’exposition des poumons de l’utilisateur final par inhalation.

Une exception subsiste : les nano-émulsions et les liposomes. Ces systèmes se désagrègent en leurs constituants (eau ou huile) au contact de la peau et ne posent donc pas de problème de sécurité lors de leur utilisation en cosmétique (voir l’avis du Comité Scientifique pour la Sécurité des Consommateurs SCCP/1147/07, 18 décembre 2007 et ses lignes directrices SCCS/1602/18). Le caractère nano de ces éléments ne nécessite pas d’évaluation particulière.

  • Toute entreprise qui souhaite commercialiser un produit contenant un nouveau nanomatériau, doit en informer, 6 mois avant la mise sur le marché, la Commission européenne. En cas de doute, cette dernière pourra requérir l’avis du Comité Scientifique pour la Sécurité des Consommateurs.

Il s’agit donc d’une véritable autorisation de mise sur le marché des ingrédients cosmétiques nanométriques.

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