Introduction

En juillet 2013, le règlement européen n°1223/2009 concernant les produits cosmétiques est entré en vigueur. Depuis, les exigences de sécurité ont été renforcées, notamment à propos de l’emballage. En effet, il s’agit de la première mention du phénomène de migration de substances provenant de l’emballage dans le produit. Malgré le fait qu’aucune limite de migration ne soit fixée, il est bien précisé que la présence de migrants ne doit pas être intentionnelle [1]. De plus, l’attestation de sécurité d’un produit doit maintenant fournir des informations sur les matériaux utilisés dans la fabrication de l’emballage ainsi que sur l’éventuelle migration de certains composants [1]. Afin d’être en accord avec la réglementation européenne, les fabricants de produits cosmétiques devront faire plus attention quant au choix des matériaux de leurs emballages, leur pureté, et sont tenus d’évaluer le phénomène de migration de ceux-ci.

EXPERTOX a développé un test capable d’évaluer une partie de la sécurité d’un produit vis-à-vis du consommateur en se basant sur l’évaluation de la migration des molécules provenant de l’emballage [2]. Validée dès 2012, cette méthode permet d’aider les fabricants à appréhender le règlement de 2013. Elle a pour but de doser la quantité de molécules toxiques susceptibles de migrer de l’emballage vers le produit et qui peuvent donc affecter l’utilisateur.

En 2016, EXPERTOX a eu la volonté d’optimiser la méthode d’évaluation en incluant d’autres composés à analyser.

Afin de déterminer les molécules à quantifier, il est nécessaire de comprendre le phénomène de migration et le type d’emballage concerné. Cela permet d’établir une liste de molécules d’intérêt.

Les emballages plastiques

La plupart des matériaux utilisés en cosmétique lors de la fabrication des emballages sont des plastiques, de par leurs propriétés attrayantes. En effet, les emballages plastiques permettent à l’utilisateur une manipulation facile, sont rentables à fabriquer et peuvent être usinés de différentes formes et couleurs de façon à attirer le consommateur. De plus, une étude statistique réalisée au sein d’EXPERTOX a rapporté qu’une majorité de fabricants en cosmétiques utilisaient des emballages plastiques pour leurs produits [2].

La fabrication d’un plastique est le résultat de la polymérisation de plusieurs unités de monomères. La nature des monomères utilisés pour la réaction a une influence sur les propriétés du polymère obtenu.

Néanmoins, les plastiques ne sont pas constitués entièrement de monomères polymérisés. En effet, les propriétés des polymères plastiques peuvent être modifiées par l’ajout d’additifs. Ces additifs sont ses molécules susceptibles de migrer de l’emballage car ils sont faiblement liés au polymère, et peuvent être nocifs pour la santé.

Le phénomène de migration

La migration est une des interactions possibles entre un produit et son emballage, regroupées sous le nom d’« interaction contenu-contenant ». En effet, durant sa durée de vie, un produit peut interagir de différentes façons avec son emballage, et avec son environnement. Les interactions peuvent aller dans les deux sens. La migration est caractérisée par un transfert de matière allant de l’emballage vers le produit. Ce phénomène peut être divisé en trois étapes: la diffusion du migrant dans l’emballage, le mélange du migrant à l’interface avec le produit et la diffusion dans le produit. Chaque étape peut être décrite mathématiquement par des équations qui montrent que l’intensité du phénomène dépend d’une constante appelée coefficient de diffusion.

Ce coefficient est spécifique à chaque molécule et peut augmenter dans certaines conditions, par exemple en cas de haute température [3]. La migration dépend aussi de la nature physico-chimique du migrant ainsi que du produit cosmétique.

De tous les types d’interactions, la migration est la principale qui peut avoir une influence potentielle sur la qualité et la sécurité du produit, de par la nature toxique des additifs incorporés lors de la fabrication des emballages.

Les migrants

La plupart des migrants sont des molécules ajoutées intentionnellement par les fabricants pour améliorer les propriétés des polymères plastiques. Elles sont catégorisées selon leur rôle dans l’emballage. Les principales sont les plastifiants, parmi lesquels on peut citer les phtalates, dont la fonction est d’augmenter la flexibilité du plastique. On retrouve aussi certains stabilisants UV, qui permettent à l’emballage de ne pas se dégrader sous les rayons UV, ainsi que des antioxydants, qui empêchent l’oxydation de l’emballage au contact de l’air ou de la lumière. Parmi les migrants, il est aussi possible de détecter des monomères, qui proviennent de la chaîne de polymère du plastique, et peuvent avoir été séparés de la chaîne après dégradation dans certaines conditions environnementales. Un exemple connu de monomère, qui a été remis en cause récemment est le Bisphénol A. Enfin, certains composés ayant la faculté de migrer n’ont pas forcément été ajoutés par le fabricant. Sous l’effet de certaines conditions environnementales, certaines molécules présentes dans le polymère plastique peuvent se dégrader et libérer des sous-produits qui peuvent avoir des effets toxiques.

Différentes études sur ces composés ont montré de sérieux impacts sur la santé humaine, animale ou sur l’environnement. Substances cancérigènes, perturbateurs endocriniens ou polluants, ils sont parfois soumis à une réglementation stricte. D’autres sont seulement considérés comme potentiellement dangereux même si leur effet chez l’homme n’a pas été prouvé.

Dans l’industrie cosmétique, la réglementation est peu précise sur la nature des migrants à analyser. Par conséquent, pour optimiser le test d’évaluation de l’interaction contenu-contenant, une liste de molécules candidates a été principalement instruite à l’aide de la réglementation agroalimentaire [4] ainsi que des données bibliographiques sur la migration d’emballage plastique dans les denrées alimentaires.

La liste obtenue a ensuite été comparée avec les molécules interdites ou restreintes dans les produits cosmétiques selon la réglementation européenne n°1223/2009 [1]. De plus, l’Agence Européenne des Produits Chimiques (ECHA) tient une liste de molécules suspectées d’être à risque pour la santé ou l’environnement [5]. Enfin, la liste a aussi été implémentée par d’autres molécules qui pourraient être une menace pour la santé des utilisateurs.

Finalement, 49 molécules candidates présentant un potentiel risque sanitaire ou bien interdites dans la formule du produit, et qui sont susceptibles de migrer de leur emballage pour se mélanger avec le produit ont été retenues. Leur présence pouvant menacer la mise sur le marché du produit en cas de contrôle, il est important de les intégrer dans le test d’interaction contenu-contenant.

Dosage des migrants

Pour évaluer l’éventuelle migration, il est nécessaire de développer une méthode qui identifie et quantifie les composés de la liste. Le dosage de chaque molécule permettra de conclure sur le risque de migration dans le produit.

Tout d’abord, les migrants potentiels étant mélangés au produit, pour procéder à leur identification, la méthode choisie doit permettre leur séparation, aux travers de différentes méthodes d’extraction.

Ensuite, la migration de ces molécules susceptibles de migrer n’étant pas intentionnelle, on peut s’attendre à ce que leur présence soit à de faibles concentrations. Par conséquent, la méthode de quantification doit être relativement sensible pour les détecter en infimes quantités. Compte tenu de ces considérations et des recherches bibliographiques, la chromatographie est la méthode la plus adaptée pour la séparation des molécules, ainsi que le couplage avec un détecteur pour effectuer l’identification et la quantification [6] [7].

Deux méthodes couramment utilisées dans le dosage d’impuretés à l’état de traces provenant de la migration de l’emballage sont la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) [6] [7] [8] ainsi que la chromatographie liquide couplée à un détecteur UV (HPLC-UV) [9], dont le laboratoire EXPERTOX est équipé.

Lors de la création de la méthode, tous les paramètres de la chromatographie gazeuse doivent être bien sélectionnés et optimisés, de sorte à ce que les molécules d’intérêt puissent toutes être identifiées, ainsi que leurs temps de rétention et leurs ions caractéristiques. Ces informations seront nécessaires à l’étape de quantification.

Pour conclure, trois méthodes ont été mises au point afin de quantifier l’ensemble des migrants sélectionnés. Elles permettent, lors de l’évaluation de sécurité d’un produit, de formuler une conclusion quant à la migration possible de composés de l’emballage vers le produit cosmétique.