Dévelοppement de nοuveaux émοllients biοsοurcés multifοnctiοnnels : de la synthèse à la fοrmulatiοn cοsmétique

Development of new biobased and multifunctionnal emollients : from the synthesis to the cosmetic formulation

• Auteur / Autrice : Floriane Rischard
• Direction : Géraldine Savary
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 29/11/2024
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de Recherche en Chimie Organique et Macromoléculaire (Le Havre, Seine-Maritime ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement co-accrédité : Université du Havre (1984-....)
• Jury : Président / Présidente : Patrick Martin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Florence Agnely, Véronique Schmitt, Amandine Flourat, Ecaterina Gore, Cédric Peyrot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Agnely, Véronique Schmitt
• DOI : 10.70675/42cd236ez178ez45e8z9100z7a0f59557691

Mots clés

Mots clés contrôlés

Produits cosmétiques

Chimie verte

Mots clés libres

Ingrédients biosourcés

Multifonctionnels

Chimie verte

Émulsions

Maquillage

Cosmétique

Biobased ingredients

Multifunctional

Green chemistry

Emulsions

Make-Up

Cosmetic

Résumé

Les produits cosmétiques sont constitués d’une grande diversité d’ingrédients, chacun apportant des propriétés spécifiques pour assurer la stabilisation, l’efficacité et l’expérience sensorielle désirée par le formulateur. Cependant, ces longues listes d’ingrédients peuvent susciter des réticences chez les consommateurs, en particulier lorsque certains ingrédients sont perçus comme potentiellement dangereux pour la santé ou l’environnement. Lors de ce projet de thèse, nous avons ainsi développer de nouveaux ingrédients biosourcés, permettant l’apport de propriétés multifonctionnelles de protection et de sensorialité. Pour ce faire, nous avons choisi de valoriser l’acide férulique, une molécule présente naturellement dans des co-produits de l’industrie agro-alimentaire, possédant des propriétés fonctionnelles multiples pertinentes pour l’industrie cosmétique. Dans un premier temps, l’acide férulique a été fonctionnalisé en respectant les principes de la chimie verte, par l’ajout de diverses chaînes grasses biosourcées, afin de lui procurer de nouvelles propriétés émollientes. Une bibliothèque de 12 nouveaux monophénols a ainsi été obtenu et leurs propriétés ont été évaluées : ces nouvelles molécules possèdent des propriétés de protection (anti-UVs, antioxydantes, antimicrobiennes) et de texture concurrentielles avec les produits du commerce. Des relations structures-propriétés ont pu être mises en évidence. Ce travail nous a également permis de développer des modèles de prédiction pour trois descripteurs sensoriels par des analyses instrumentales. Enfin, les monophénols ont été incorporés dans diverses matrices cosmétiques. Les retombées de ce projet offrent une avancée significative pour la communauté académique et industrielle du domaine cosmétique.

Cosmetic products are composed of a multitude of ingredients selected to bring properties necessary to the stabilization, efficacy and sensory experience desired by the formulator. However, this long ingredient-list can be a deterrent when consumers consider purchasing these products, especially when some are suspected of being dangerous to health and to the environment. For this thesis project, we focused on the development of new biobased ingredients, allowing the input of multifunctional protection and sensory properties. To this end, we decided to valorize a molecule naturally present in agricultural byproducts: ferulic acid, which already possess multiple functional properties, interesting for the cosmetic industry. Following green chemistry principles, ferulic acid was functionalized by adding diverse biobased fatty chains, to procure new emollient properties. A library of 12 new biobased monophenols was obtained and their properties were assessed: these new molecules possess protective (anti-UVs, antioxidant, antimicrobial) and textural properties, competitive to commercial products. Structure-activity relationships were then observed. This work allowed the development of predictive models for three sensory descriptors by instrumental analyses. Finally, the monophenols were integrated into various cosmetic matrices. The outcomes of this project provide a significant advancement for the academic and industrial community in the cosmetic filed.