Evaluation in vitro du Facteur de Protection Solaire : Mécanismes fondamentaux, biais de mesure et améliorations

Development of a new method for in vitro Sun Protection Factor Assessment

• Auteur / Autrice : Etienne Lepoivre
• Direction : Jean-Paul Chapel, Philippe Cluzeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 07/07/2021
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche Paul Pascal (Pessac ; 1963-....)
• Jury : Président / Présidente : Cécile Zakri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Paul Chapel, Philippe Cluzeau, Cécile Zakri, Véronique Nardello-Rataj, Céline Picard, Frédéric Nunzi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Nardello-Rataj, Céline Picard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tests de toxicité in vitro

Polyméthacrylate de méthyle

Filtres solaires (cosmétologie)

Produits de protection solaire

Mots clés libres

Cosmétique

Produits solaires

FPS in vitro

Absorbance UV

Pmma

Films minces

Cosmetics

Sunscreens

In vitro SPF

UV Absorbance

Pmma

Thin films

Résumé

Les controverses soulevées par l’évaluation in vivo de la photoprotection des produits solaires ont motivé le développement de méthodologies alternatives in vitro. Malheureusement, aucun protocole vitro ne permet aujourd’hui encore de retrouver de manière reproductible les résultats in vivo. Dans ce contexte, dans ce travail de thèse, nous avons revisité le test vitro afin de mieux comprendre les mécanismes fondamentaux. Nous avons ainsi montré que la mesure de l’absorbance UV de films minces de produits solaires étalés à la main sur un substrat en PMMA n’était pas, en l’état, une alternative fiable au protocole vivo. En particulier, l’analyse conjointe de l’absorbance et des clichés UV de 5 produits solaires a révélé que l’étalement au doigt n’offrait pas une maîtrise suffisante des films formés pour obtenir des mesures spectroscopiques répétables. Nous avons alors développé à la fois un modèle d’absorbance prenant en compte les hétérogénéités des échantillons, et une méthode d’enduction permettant de former des films minces de manière automatisée. Ces deux stratégies ont conduit respectivement à des données spectroscopiques indépendantes de la morphologie des échantillons et des films plus homogènes et répétables. En se détachant ainsi du vivo nous avons pu proposer les bases d’un protocole de mesure vitro plus fiable.

The issues raised by the in vivo assessment of the photoprotection of sunscreens have motivated the development of alternative in vitro methodologies. Unfortunately, no in vitro protocol is yet able to accurately reproduce in vivo results. In this context, in this thesis, we have studied the in vitro test in order to better understand its fundamental mechanisms. In a first part, we have shown that the measurement of the UV absorbance of thin films of sunscreens spread by hand on a PMMA substrate was not, as it is, a reliable alternative to the vivo protocol. In particular, the joint analysis of absorbance and UV images of 5 sunscreens revealed that hand-spreading did not provide sufficient control of the formed films to obtain repeatable spectroscopic measurements. Then in one hand we developed an absorbance model taking into account the heterogeneities of the samples, and in the other hand, we improve the spreading by switching to automated coating techniques. These two strategies lead to spectroscopic data independent of samples morphology and more homogeneous and repeatable films respectively. By moving away from the in vivo methodology, we were able to set the groundwork for a more reliable in vitro measurement protocol.