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1 - MICROENCAPSULATION

2 - PARTICULARITÉS DES PARFUMS

3 - CONTRAINTES DE STABILITÉ AU STOCKAGE

4 - LIBÉRATION CONTRÔLÉE DES PARFUMS SANS MICROCAPSULES

5 - MÉTHODES DE MICROENCAPSULATION ADAPTÉES AUX PARFUMS

6 - MANIPULATION ET FORMULATION DES CAPSULES

  • 6.1 - Formes solides
  • 6.2 - Formes en suspension (slurry)

7 - CONCLUSION

8 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : J2216 v1

Conclusion
Microencapsulation des parfums en cosmétique

Auteur(s) : Christian QUELLET

Relu et validé le 02 sept. 2020

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RÉSUMÉ

Cet article traite des différents aspects de la microencapsulation des parfums, en mettant particulièrement l’accent sur les propriétés spécifiques des molécules de parfum et sur les facteurs physico-chimiques contrôlant la stabilité des microcapsules parfumées lors du stockage dans les produits exigeants, tels que les bases riches en tensioactifs. Les techniques d’encapsulation y sont traitées de manière transversale offrant au lecteur une approche synthétique de ce domaine multidisciplinaire. Les concepts abordés sont applicables aux molécules de bas poids moléculaire ou volatiles en général et pourront s’appliquer à d’autres actifs, tels que les arômes ou certains pesticides

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ABSTRACT

Perfume Microencapsulation in Cosmetic Products

This article gives an overview of the different aspects of perfume microencapsulation, emphasising the specific features of fragrance molecules and the physical and chemical factors impacting the stability of perfumed microcapsules during storage in demanding product bases, such as those containing high levels of surfactants. The encapsulation techniques are presented in a transversal approach, providing the reader with a synthetic overview of this multi-disciplinary field. The concepts discussed are applicable to low molecular weight or volatile substances in general, and may be applied to other active ingredients, such as flavours and pesticides.

Auteur(s)

INTRODUCTION

Depuis les années 1990, les technologies de microencapsulation sont devenues incontournables dans tous les domaines de l’industrie. Cet engouement est à la hauteur des avantages que peut procurer la microencapsulation, tant au niveau fonctionnel que sensoriel. Dans le même temps, l’impact du parfum est devenu un des principaux moteurs d’achat et de ré-achat d’un produit de consommation courante et la demande pour des parfums toujours plus performants, plus endurants ou qui procurent à l’utilisateur des expériences olfactives nouvelles, a explosé.

Les promesses de l’encapsulation appliquée aux parfums sont multiples. Un premier avantage réside dans la possibilité d’isoler des molécules parfumées sensibles dans une microcapsule pour les atteintes chimiques, telles que l’oxydation ou l’hydrolyse, ou d’éviter la libération trop précoce de ces substances dans le milieu qui les entoure, par exemple par diffusion ou évaporation. Un deuxième avantage est le contrôle de cette libération selon un calendrier prédéfini, par ajustement de la perméabilité de cette capsule ou par le jeu de stimuli externes. La microcapsule peut également être un véhicule permettant le transport du parfum vers un substrat où la libération aura lieu. Enfin, ce véhicule peut être fonctionnalisé pour augmenter sa capacité à reconnaître ce substrat et à s’y fixer, ce qui a particulièrement sens lorsque l’on parle de produits soumis au rinçage, comme les détergents, les shampoings ou les gels douche.

Il devient ainsi possible d’incorporer des parfums ou des ingrédients de parfumerie sélectionnés dans des milieux agressifs, de les conserver dans cet état pendant des périodes plus ou moins longues et, au moment et à l’endroit voulus, de les libérer pour qu’ils remplissent leur fonction. En résumé, l’encapsulation permet la protection, la vectorisation et la libération contrôlée du parfum.

La libération peut être lente et durable, prolongeant l’impact du parfum au-delà de ce qui est possible en l’absence de microencapsulation ou au contraire explosive, par exemple par rupture de la capsule, offrant au consommateur une expérience olfactive unique. Alternativement, le cumul de ces avantages peut également permettre une diminution du niveau de parfum dans un produit tout en conservant sa performance. Cette dernière option est particulièrement intéressante lorsque l’incorporation du parfum dans le produit est difficile.

Toutefois, l’encapsulation des parfums reste un challenge. Les molécules parfumées sont des petites molécules difficiles à confiner dans une capsule ou une particule, du fait de leur tendance à diffuser à travers un grand nombre de matériaux d’encapsulation. Les moteurs de cette diffusion sont la volatilité et le partage entre la phase intérieure et la phase extérieure. Les pertes liées à la diffusion limitent la stabilité de ces systèmes dans des produits, souvent riches en tensioactifs et dont le pouvoir d’extraction est grand. Trouver le bon compromis entre rétention au cours du stockage et libération du parfum au moment et à l’endroit voulus est souvent une gageure et le fruit d’un long travail de développement. Par ailleurs, l’apport en performance d’un parfum encapsulé par rapport à un parfum libre, à coût constant, peut ne pas être évident pour le consommateur. On touche ici au rapport qualité-prix de la technologie d’encapsulation comparé à celui du parfum « classique ».

Dans cet article, l’accent est mis sur les aspects généraux de la microencapsulation, sur le parfum et ses particularités, sur les contraintes de stabilité et sur les méthodes d’encapsulation actuellement disponibles. L’approche choisie est avant tout physico-chimique et vise à mieux faire comprendre au lecteur les facteurs influençant la qualité des capsules. Elle vise aussi à donner à l’ingénieur les outils de base qui lui serviront à aborder ce domaine.

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KEYWORDS

polymers   |   microcapsules

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j2216


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7. Conclusion

Cet article se proposait de mettre en évidence non seulement la diversité des aspects liés à l’encapsulation des parfums, mais aussi les contraintes dont il faut tenir compte. On a particulièrement insisté sur la stabilité des capsules au cours du stockage dans le produit final et sur les facteurs contrôlant cette stabilité. Une lecture critique montre que les solutions sont, au final, limitées. On sait encapsuler des parfums pour les applications sèches du type scratch & sniff ou lorsque l’eau est utilisée comme stimulus de la libération du parfum. On sait également le faire dans le cas de bases aqueuses peu extractives, comme les conditionneurs ou les systèmes aqueux pauvres en tensioactifs. Dans tous ces cas, les bénéfices obtenus répondent sans aucun doute aux attentes des clients et des consommateurs.

Par contre, on reste encore démunis lorsque la concentration de ces tensioactifs augmente fortement, en particulier, lorsque ces derniers appartiennent à la classe des tensioactifs non ioniques éthoxylés [J 2 266]. C’est en particulier le cas des shampoings et des solutions détergentes. L’extraction du parfum par la base est encore exacerbée par la présence de solvants, tels que l’alcool éthylique, la glycérine ou les glycols. Il faut alors se tourner vers des résines hautement réticulées, mais dont la synthèse implique des réactifs souvent problématiques du point de vue sanitaire ou environnemental. Il n’existe à l’heure actuelle aucune chimie douce menant à des résultats équivalents. La recherche dans ce domaine est devenue une priorité.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - VAN BROEKHUIZEN (P.), VAN VEELEN (W.), STREEKSTRA (W.H.), SCHULTE (P.), REIJNDERS (L.) -   Exposure limits for nanoparticles : report of an international workshop on nano reference values.  -  The Annals of Occupational Hygiene, 56, p. 515-524 (2012).

  • (2) - PONCELET (D.) -   Microencapsulation state of the art.  -  Presentation at 19th Microencapsulation Industrial Concention, Frankfurt (2016).

  • (3) - MAHORA (F.) -   Familles olfactives de fragrances  -  http://vdi-parfum-generique.over- blog.com/pages/Familles_olfactives_de_fragrances-1268083.html consulté le 09.05.2016

  • (4) - PICKENHAGEN (W.) -   Enantioselectivity in odor perception.  -  Dans TERANISHI (R.), BUTTERY (R.G.) et SHAHIDI (F.) Éd., « Flavor chemistry : trends and developments », ACS Symp. Series 388, ACS, Washington DC, p. 151-157 (1989).

  • (5) - FAZZALARI (F.A.) Éd -   Compilation of odor and taste threshold data.  -  ASTM Data Series DS 48A (1978).

  • ...

1 Communautés scientifiques

Bioencapsulation Research Group (BRG). Cette organisation propose la tenue de plusieurs manifestations annuelles, dont une convention industrielle de la microencapsulation, un symposium scientifique et un tutorial sur ce thème. Le BRG édite un périodique en ligne ayant pour titre « Bioencapsulation news » http://bioencapsulation.net/

Controlled Release Society (CRS). Cette organisation internationale propose un congrès annuel dédié à l’encapsulation en général avec, toutefois, un focus prononcé sur les applications médicales. Une session dédiée aux applications industrielles se tient en marge de ce congrès http://www.controlledreleasesociety.org/Pages/default.aspx

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