L'ajout de gomme xanthane améliore la pénétration cutanée principalement en modifiant les propriétés d'écoulement de la formulation pour prolonger le temps de contact avec la peau. En agissant comme un épaississant stabilisant, elle crée un film uniforme qui maintient les composés bioactifs contre le stratum corneum, facilitant ainsi une absorption plus profonde sur une période plus longue.
Bien que la gomme xanthane empêche la dégradation de la formulation, son rôle essentiel dans la pénétration est rhéologique. Sa nature pseudoplastique permet à l'émulsion de s'étaler facilement puis de se "verrouiller" en place, maximisant la durée pendant laquelle les ingrédients actifs interagissent avec la barrière cutanée.
Les Mécanismes de Pénétration Améliorée
Augmentation de la Viscosité de la Phase Aqueuse
La gomme xanthane fonctionne comme un agent épaississant naturel spécifiquement dans la phase aqueuse (eau) de la nanoémulsion.
En augmentant la viscosité de cette phase continue, elle restreint le mouvement des gouttelettes d'huile internes. Cette barrière physique ralentit la diffusion des gouttelettes, les maintenant uniformément dispersées plutôt que de s'agglomérer.
Prévention de la Déstabilisation
Une barrière majeure à une délivrance cutanée efficace est l'instabilité de la formulation, telle que la coalescence (fusion des gouttelettes) ou le crémage (montée des gouttelettes à la surface).
La gomme xanthane stabilise la nanoémulsion contre ces changements physiques. Une formulation stable garantit que la taille des gouttelettes reste constante, ce qui est crucial pour maintenir la surface nécessaire à une pénétration cutanée efficace.
Propriétés d'Écoulement Pseudoplastique
Le facteur le plus significatif pour la pénétration est le comportement d'écoulement pseudoplastique de la gomme xanthane (également connu sous le nom d'amincissement au cisaillement).
Cela signifie que la viscosité de la formulation diminue lorsque la force est appliquée (comme en la frottant sur la peau), mais augmente immédiatement une fois la force arrêtée. Cela permet une application lisse et facile sans que le produit ne coule ou ne goutte de la zone cible.
Formation d'un Film Uniforme
En raison de ses propriétés d'écoulement uniques, la gomme xanthane permet à la nanoémulsion de former un film uniforme et continu sur la surface de la peau.
Contrairement aux formulations aqueuses qui pourraient s'évaporer ou se disperser de manière inégale, ce film garantit que les composés bioactifs sont répartis uniformément sur le site d'application.
Prolongation du Temps de Contact
Le film formé par la gomme xanthane prolonge considérablement le temps de résidence de la formulation sur la peau.
En maintenant les ingrédients actifs en contact direct avec le stratum corneum (la couche la plus externe de la peau) pendant une durée plus longue, la formulation favorise une pénétration plus profonde et plus efficace des composés bioactifs.
Comprendre les Compromis
Viscosité vs. Taux de Libération
Bien que l'augmentation de la viscosité favorise la stabilité et le temps de contact, son bénéfice a une limite.
Si la formulation devient excessivement épaisse, elle peut piéger les ingrédients actifs trop étroitement, entravant leur libération de la matrice et réduisant en fait le taux de pénétration.
Implications Sensorielles
Une optimisation est nécessaire pour équilibrer la performance technique avec l'expérience utilisateur.
Des concentrations élevées de gomme xanthane peuvent entraîner une sensation collante ou poisseuse sur la peau, ce qui peut être indésirable malgré l'efficacité de pénétration améliorée.
Faire le Bon Choix pour Votre Objectif
Lors de la formulation de nanoémulsions avec de la gomme xanthane, la concentration doit être ajustée pour équilibrer la stabilité avec la dynamique de libération.
- Si votre objectif principal est la Stabilité Maximale : Privilégiez une concentration qui immobilise suffisamment les gouttelettes pour empêcher le crémage, assurant l'intégrité de la durée de conservation.
- Si votre objectif principal est la Pénétration Profonde : Optimisez la capacité de "formation de film" pour maximiser le temps de contact sans rendre la viscosité si élevée qu'elle piège les ingrédients actifs.
L'objectif ultime est de créer un fluide "intelligent" qui s'écoule lors de l'application mais reste suffisamment ferme pour maintenir les actifs contre la barrière cutanée.
Tableau Récapitulatif :
| Caractéristique | Mécanisme d'Action | Impact sur la Pénétration Cutanée |
|---|---|---|
| Viscosité Aqueuse | Épaissit la phase aqueuse continue | Stabilise les gouttelettes pour une distribution uniforme |
| Écoulement Pseudoplastique | Amincissement au cisaillement lors de l'application | Assure une étalement facile et reste en place |
| Formation de Film | Crée une couche uniforme sur la peau | Maximise la surface pour la délivrance de médicaments |
| Résidence Prolongée | Augmente le temps de contact avec le stratum corneum | Favorise une absorption plus profonde et prolongée |
| Stabilité Physique | Prévient la coalescence et le crémage | Maintient une taille de gouttelette optimale pour la pénétration |
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Références
- Elsa Anisa Krisanti, Kamarza Mulia. Nanoemulsions containing Garcinia mangostana L. pericarp extract for topical applications: Development, characterization, and in vitro percutaneous penetration assay. DOI: 10.1371/journal.pone.0261792
Cet article est également basé sur des informations techniques de Enokon Base de Connaissances .
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