1. Structure cutanée et barrières :
* Couche cornée : Il s’agit de la couche la plus externe de l’épiderme et de la principale barrière à la pénétration. Il est constitué de cellules mortes de la peau (cornéocytes) noyées dans une matrice lipidique (principalement des céramides, du cholestérol et des acides gras). Pensez-y comme à un mur de briques où les cornéocytes sont les briques et la matrice lipidique est le mortier. Cette structure « brique et mortier » est hydrophobe (hydrofuge), ce qui rend difficile le passage des substances hydrosolubles.
* Épiderme : Sous la couche cornée se trouve l’épiderme, composé de cellules vivantes de la peau. La pénétration à travers l’épiderme est cruciale pour que les ingrédients atteignent les couches les plus profondes et aient un impact significatif.
* Derme : Le derme est la couche située sous l'épiderme. Il contient du collagène, de l'élastine, des vaisseaux sanguins, des nerfs et des follicules pileux. Les ingrédients qui atteignent le derme peuvent avoir des effets plus systémiques.
2. Voies de pénétration principales :
* Route intercellulaire (entre les cellules) : Il s’agit de la voie la plus courante pour la plupart des ingrédients. Les substances se déplacent à travers la matrice lipidique entre les cornéocytes de la couche cornée. La matrice lipidique étant hydrophobe, les ingrédients lipophiles (solubles dans l’huile) ont tendance à pénétrer plus facilement par cette voie.
* Voie transcellulaire (à travers les cellules) : Les substances passent directement à travers les cornéocytes. Cette voie est moins courante et généralement moins efficace que la voie intercellulaire, car les cornéocytes sont également hydrophobes.
* Voie appendiculaire (à travers les follicules pileux et les glandes sudoripares) : Cette voie implique une pénétration par les follicules pileux et les glandes sudoripares. Bien que ces appendices ne représentent qu’un faible pourcentage de la surface de la peau, ils peuvent constituer une voie relativement directe vers les couches plus profondes, en particulier pour les molécules plus grosses qui ont du mal à pénétrer dans la couche cornée. Ceci est particulièrement pertinent pour les ingrédients ciblant la croissance des cheveux ou la régulation de la transpiration.
3. Facteurs affectant la pénétration (côté produit) :
* Taille moléculaire : Les molécules plus petites pénètrent généralement plus facilement dans la peau. Les ingrédients ayant un poids moléculaire inférieur à 500 Daltons sont considérés comme plus susceptibles d'être absorbés.
* Lipophilie/hydrophilie (solubilité dans l'huile ou dans l'eau) : Les ingrédients présentant un bon équilibre de propriétés lipophiles et hydrophiles ont tendance à mieux pénétrer. Les ingrédients très hydrophiles (qui aiment l'eau) ont du mal à traverser la couche cornée hydrophobe, tandis que les ingrédients très lipophiles (qui aiment l'huile) peuvent rester piégés dans la matrice lipidique.
* Concentration : Une concentration plus élevée d’un ingrédient actif peut augmenter la quantité pénétrante, mais elle augmente également le risque d’irritation.
* Véhicule/Formulation : La base du produit (crème, lotion, sérum…) impacte significativement la pénétration.
* Occlusifs : Des ingrédients comme la vaseline et l’huile minérale créent une barrière à la surface de la peau, réduisant ainsi la perte d’eau. Cela peut hydrater la couche cornée et améliorer la pénétration d’autres ingrédients.
* Humectants : Des ingrédients comme la glycérine et l’acide hyaluronique attirent l’humidité vers la peau, hydratant la couche cornée et améliorant la pénétration.
* Émollients : Des ingrédients comme les huiles et les beurres adoucissent et lissent la peau, comblant les lacunes de la couche cornée et améliorant son état général, ce qui peut indirectement améliorer la pénétration.
* Solvants : Certains solvants (comme l'éthanol ou le propylène glycol) peuvent perturber la structure lipidique de la couche cornée, améliorant ainsi la pénétration. Cependant, ceux-ci peuvent aussi être irritants.
* Améliorateurs de pénétration : Ce sont des ingrédients spécifiques ajoutés aux formulations pour augmenter la pénétration. Les exemples incluent :
* Améliorateurs chimiques : Ceux-ci perturbent la structure lipidique de la couche cornée (par exemple, alcools, acides gras, terpènes). Ils peuvent être efficaces mais peuvent également provoquer des irritations.
* Améliorateurs physiques :
* Liposomes : Vésicules sphériques constituées de lipides capables d'encapsuler les principes actifs et de les délivrer à la peau.
* Nanosomes : Semblable aux liposomes, mais de plus petite taille, permettant une pénétration plus profonde.
* pH : Le pH de la formulation peut affecter l’ionisation du principe actif, ce qui peut influencer sa capacité à pénétrer.
4. Facteurs affectant la pénétration (côté peau) :
* Hydratation de la peau : La peau hydratée est plus perméable. La peau sèche et déshydratée a une barrière plus serrée.
* État de la peau : La peau endommagée ou irritée a une barrière compromise, ce qui peut entraîner une pénétration accrue (et potentiellement une irritation accrue). À l’inverse, la peau présentant une couche cornée très épaisse (par exemple sur la plante des pieds) est plus difficile à pénétrer.
* Âge : Avec l’âge, la fonction barrière cutanée diminue et la couche cornée s’amincit, ce qui peut parfois entraîner une pénétration accrue, mais aussi une sensibilité accrue.
* Épaisseur de la peau : L’épaisseur de la peau varie sur tout le corps. Le visage et le cou ont une peau plus fine que les paumes et la plante des pieds, ce qui les rend plus sensibles à la pénétration.
* Température : L'augmentation de la température cutanée peut augmenter la pénétration en augmentant le flux sanguin et en modifiant la structure lipidique de la couche cornée.
* Flux sanguin : Un flux sanguin plus important vers la peau peut améliorer l’élimination des substances pénétrées, en maintenant un gradient de concentration qui favorise une pénétration plus poussée.
* Origine ethnique : Des différences dans la structure et la fonction de la peau ont été observées entre différentes ethnies, affectant potentiellement les taux de pénétration.
* Variabilité individuelle : Même au sein d’un même groupe ethnique, il existe des variations individuelles significatives dans la physiologie cutanée, ce qui peut affecter la pénétration.
5. Méthodes pour améliorer la pénétration :
* Exfoliation : L'élimination des cellules mortes de la peau à la surface de la couche cornée (exfoliation physique ou chimique) peut améliorer la pénétration.
* Occlusion : L'application d'une couche occlusive (comme de la vaseline ou un bandage) après l'application d'un produit peut retenir l'humidité et améliorer la pénétration.
* Iontophorèse : Utiliser un léger courant électrique pour conduire des molécules chargées dans la peau.
* Sonophorèse : Utiliser des ultrasons pour perturber la couche cornée et améliorer la pénétration.
* Microneedling : Créer de minuscules perforations dans la peau pour contourner la couche cornée.
Considérations importantes :
* Tous les ingrédients n'ont pas besoin de pénétrer en profondeur pour être efficaces. Certains ingrédients, comme les filtres solaires, sont conçus pour rester à la surface de la peau afin de la protéger. D'autres, comme les humectants, agissent principalement dans la couche cornée.
* Une pénétration accrue n'est pas toujours souhaitable. Parfois, vous souhaitez qu’un ingrédient reste à la surface pour éviter une absorption systémique ou une irritation.
* La sécurité est primordiale. Les activateurs de pénétration peuvent augmenter le risque d’irritation et de sensibilisation. Les formulations doivent être soigneusement conçues pour équilibrer efficacité et sécurité.
* Les allégations concernant la pénétration doivent être considérées avec scepticisme. De nombreux produits prétendent pénétrer en profondeur, mais les preuves à cet effet sont souvent insuffisantes ou exagérées.
En conclusion, la pénétration cutanée est un processus complexe influencé par une multitude de facteurs. Les formulateurs tiennent soigneusement compte de ces facteurs lors de la conception de produits de soins de la peau afin d'optimiser leur efficacité et leur sécurité. En tant que consommateurs, il est important d'être conscient de ces principes pour faire des choix éclairés concernant les produits que nous utilisons.