Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

InTiCosm

Informations clés

Opérateur chef de file

Université Reims Champagne Ardenne
Boulevard de la Paix
Villa Douce 9
51100 Reims
FRANCE

Personne de contact :

Sandrine Bouquillon

Date de début

01-07-2019

Date de fin

31-12-2022

Eléments budgétaires

Budget Total
2 207 229,65 €





InTiCosm

Innovative Trends in Cosmetics

axe1

Catégorie

Projet

Objectif spécifique du programme

Accroissement de la recherche et de l'innovation de la zone transfrontalière dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité

Domaine d'intervention

Transfert de technologies et coopération entre universités et entreprises, principalement au profit des PME


Le projet InTiCosm a pour objectifs le développement transfrontalier de matières biosourcées (d’origine biologique) et leur utilisation dans le domaine de la formulation de cosmétiques. Ces composés, appelés cargos verts, sont  élaborés à partir de molécules issues prioritairement de bioraffineries de la région franco-belge en respectant au maximum les principes de la chimie verte, notamment en diminuant l'utilisation de solvants et le nombre d'étapes de synthèse. Les molécules obtenues sont utilisées en formulation de cosmétiques. Des études spécifiques sont effectuées pour choisir les cargos les plus efficaces et les moins coûteux qui peuvent ensuite être testés auprès d'industriels de la zone INTERREG France-Wallonie-Vlaanderen. Le projet INTICOSM participe à la volonté commune des partenaires impliqués de collaborer en tant qu’acteurs transfrontaliers dans le domaine de la bio-économie pour la cosmétique.

 

Date de rapport 07-09-2021

Le projet InTiCosm a pour objectif le développement transfrontalier de cargos biosourcés et leur utilisation dans le domaine de la formulation de cosmétiques. Ces cargos biosourcés peuvent être des dendrimères ou des polymères. En ce qui concerne les dendrimères, ce sont des objets de synthèse de la chimie macromoléculaire qui offrent un éventail d'applications aussi bien dans le domaine médical (vectorisation de principes actifs, thérapie, imagerie médicale) que dans le domaine de la catalyse en complexant ou stabilisant des complexes organiques, organométalliques, des nanoparticules ou des enzymes. Leur taille est généralement comprise entre 1 et 100 nm et ces molécules possèdent donc une structure contrôlée atome par atome. Pour cette thématique, une doctorante recrutée dans le cadre d'une co-tutelle de thèse entre l'URCA et ULiège, Katia Bacha (URCA/ULIÈGE), a ainsi commencé sa première année de thèse à l'Université de Reims où elle synthétise et caractérise une série de dendrimères originaux dont les propriétés physico-chimiques seront ensuite étudiées à Gembloux en vue d'applications cosmétiques. Le travail a démarré avec une étude bibliographique sur les dendrimères biosourcés, sur la cosmétique et sur ces deux thématiques croisées ; cette étude a réellement permis de démontrer l'intérêt novateur des dendrimères en cosmétique verte. En parallèle, la doctorante s'est familiarisée avec les différentes techniques d'analyse et de synthèse et a suivi diverses formations de l'école doctorale ABIES. Katia Bacha (URCA/ULIÈGE) a préparé 4 familles de dendrimères et a étudié avec Anthony Robert (URCA), l'encapsulation de 3 composés d'intérêt cosmétique (la DHA, la Vitamine C et la caféine). L'encapsulation de la DHA ne fonctionne pas car la DHA (auto-bronzant) n'est pas stable dans l'eau. Par contre, la caféine et la vitamine C sont bien encapsulées dans des familles spécifiques de dendrimères. Les résultats d'encapsulation sont encore à affiner selon les dendrimères utilisés et aussi via la technique de RMN. En ce qui concerne les études de physico-chimie sur les dendrimères et sur les dendrimères contenant les composés cosmétiques, Katia Bacha a séjourné à Gembloux de septembre à décembre 2020 et a pu réaliser les premières études de physico-chimie sur les dendrimères et sur les dendrimères contenant les composés cosmétiques ; les dendrimères servent bien de cargos et ne rentrent pas au niveau des membranes utilisées pour mimer la peau. D'autres études complémentaires sont à venir. Katia a alors amorcé l'écriture de deux revues, l'une sur l'encapsulation dans divers types de dendrimères, l'autre sur les techniques d'encapsulation de la DHA, de la Vitamine C et de la caféine. Jean Pierre Mbakidi a été recruté en tant que post doc depuis septembre 2020. Il élabore des dendrimères et a commencé l'étude de l'encapsulation de composés d'intérêt biologique. Dans le cadre du projet InTiCosm, une thèse en cotutelle entre l'équipe du Professeur Richard Hoogenboom de l'Université de Gand et l'équipe du Professeur Véronique Rataj de l'Université de Lille, intitulée « Propriétés physico-chimiques et applicatives des poly(2-oxazolines) : pseudo-polypeptides alternatifs aux PEGs » a été mise en place au 02/09/2019. Le doctorant, Valentin Bardoula, a ainsi commencé sa première année de thèse à l'Université de Gand où il a synthétisé et caractérisé une série de polymères originaux, à base de poly(2-oxazolines). Une étude bibliographique exhaustive a permis de réaliser l'état de l'art de ces composés dont certains ont déjà été décrits dans la littérature. Une première série de 24 copoly(2-oxazoline)s amphiphiles a ainsi déjà été obtenue et caractérisée. Les composés comportent les mêmes unités monomériques mais dans des rapports différents, permettant ainsi de moduler leur balance hydrophile/lipophile et par conséquent, leur comportement dans l'eau ou dans les systèmes eau/huile. Un premier ensemble de copolymères amphiphiles a ainsi été préparé avec une variation systématique de la composition (équilibre hydrophile-hydrophobe) et de la longueur de la chaîne (degré de polymérisation, DP) ou de la distribution des monomères (bloc, gradient ou statistique). Des copolymères amphiphiles à base de 2-méthyl-2-oxazoline comme monomère hydrophile et de 2-phényl-2-oxazoline comme monomère hydrophobe ont également été synthétisés et caractérisés par des diverses techniques classiques (SEC, GC, RMN). Dans un second temps, la capacité de ces différents copolymères amphiphiles à stabiliser des émulsions a été évaluée à l'Université de Lille (étude en cours). Il a ainsi été mis en évidence 2 comportements différents : les copolymères solubles dans l'eau qui stabilisent des émulsions classiques et les copolymères insolubles à la fois dans l'eau et dans l'huile qui stabilisent des émulsions de Pickering. L'impact du copolymère en termes de composition, de distribution en monomères ou encore du degré de polymérisation (i.e. la longueur de chaîne) sur la formulation d'émulsions stables est étudié, de la même façon que la nature de l'huile (ex : myristate d'isopropyle, huile de paraffine) ou le ratio eau/huile. Des diagrammes de phases ont été établis afin d'identifier les conditions permettant l'obtention d'émulsions stables. Les résultats obtenus mettent en évidence un très bon pouvoir émulsifiant des copolymères et des études de stabilité des émulsions et de rhéologie sont en cours, l'objectif étant d'obtenir des émulsions biocompatibles à base des poly(2-oxazolines) pour des applications cosmétiques. L'étape suivante consistera à encapsuler des principes actifs dans ces émulsions et à en étudier leur délivrance. 3 sites internet ont été mis en place par le projet InTiCosm, un site internet en français (https://www.univ-reims.fr/minisite_183/), un site internet en flamand (https://www.univ-reims.fr/minisite_185/)et un site internet en anglais (https://www.univ-reims.fr/minisite_184/). Un cartel de communication sur InTiCosm a été réalisé par Katia Bacha (64h de vacations chez le partenaire associé Accustica) et ce dernier est actuellement incorporé à une exposition itinérante (lycée, grand public) sur les produits biosourcés. Une interview radio a été réalisée par le professeur Sandrine Bouquillon au micro de France Bleu, pour présenter le projet ainsi que le programme Interreg. Une interview de Katia Bacha (URCA) a été publiée sur le site internet de l'Universitéde Liège (https://www.gembloux.ULiège.be/cms/c_6308960/fr/katia-bacha-des-recherches-en-cosmetique-pour-intico sm) et sur le site du projet (https://www.univ-reims.fr/minisite_183/agenda/agenda,24257,39862.html). Sandrine Bouquillon a présenté le projet IntiCosm au pôle de compétitivité, Cosmetic Valley, qui a décidé ensuite de le labelliser. Un Save the date a été créé par l'Université de Reims afin de communiquer sur le kick-off meeting du 18 Janvier 2021.