Thèse Développement d'Un Modèle Cellulaire de Peau 3D pour l'Étude de l'Innocuité et de la Bioactivité de Formulations Cosmétiques Solides ou d'Emballages Agro-Alimentaires. Cosmecell H/F - 59

Établissement : Université de Lille
École doctorale : Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement
Laboratoire de recherche : UMR Transfrontalière BioEcoAgro
Direction de la thèse : Rozenn RAVALLEC ORCID 0000000286975225
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-10T23:59:59

Dans le contexte de crise écologique actuel, les instances politiques, les industriels et le souhait des consommateurs incitent à plus de naturalité. De nombreuses recherches académiques ou industriels sont actuellement menés pour trouver des alternatives naturelles et/ou biodégradable à la pétrochimie. C'est notamment le cas en alimentaire (additifs, emballage) et cosmétique (principe actif, formulation). Cependant si les propriétés mécaniques, structurelles ou la biodégradabilité sont étudiées pour ces alternatives c'est rarement le cas des propriétés biologiques et de l'innocuité pour le consommateur, particulièrement pour les formulations de type bioplastique. Le projet CosmeCell s'inscrit ainsi dans la continuité d'une première thèse qui a permis la production d'un extrait actif antioxydant par culture de hairy roots de vigne et la formulation de produits cosmétiques de type masque 100% naturel et compostable. L'objectif de CosmeCell sera donc d'évaluer le bénéfice santé des formulations développées dans la thèse précédente et la quantité de molécules absorbables/métabolisables par la peau par la mise au point d'un modèle de peau 3D in vitro construit à partir d'une culture de kératinocytes, mais également d'évaluer la stabilité des produits formulés et des composés relargués afin de sélectionner la meilleure méthode de conservation. L'obtention de ces deux données permettra de formuler un principe actif dans une quantité efficace évitant les pertes, donc la surproduction, et limitant toujours plus l'impact que le produit fini pourrait avoir sur l'environnement tout en assurant un produit efficace et sûr pour le consommateur.

Le marché cosmétique représente une part non négligeable de l'économie française (estimé à 220 milliards d'euro en 2019 selon le site de l'Oréal Finance). La France est très présente au niveau mondial, le pays bénéficie de l'image de luxe de ces marques et de la renommée du savoir-faire français à l'étranger. Il s'agit d'un domaine extrêmement porteur et en pleine expansion. Depuis quelques années, la population prend petit à petit conscience de l'impact de notre consommation sur l'environnement. Le marché cosmétique, comme les autres, doit donc s'adapter à ces nouvelles contraintes pour continuer de séduire les consommateurs. Ces derniers se tournent de plus en plus vers des produits naturels, principalement d'origine végétale, qui apparaissent plus sains pour la santé et plus respectueux de la nature. Ainsi, il existe actuellement une forte demande des consommateurs pour revenir aux produits naturels dans divers domaines (alimentaire, emballage, pharmaceutique, cosmétique) et limiter l'utilisation de composés issus de la synthèse chimique et pétrochimique. En 2018, le marché français de la cosmétique bio a enregistré un chiffre d'affaires de 757 millions d'euros. Parmi les nombreux produits cosmétiques commercialisés, les produits de soin et particulièrement les soins de la peau représentent une part importante du marché cosmétique français : 40%.
Dans la gamme des produits cosmétique traitant du soin, certains ont pour objectif de prévenir les dommages cutanés causés par l'accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) dans les cellules de la peau, ce qui entraîne une peroxydation lipidique cellulaire et une lésion de l'ADN (Afaq and Mukhtar, 2006; Svobodová et al., 2003). En effet, l'exposition constante de la peau aux conditions environnementales (soleil, UV, polluants, ozone, etc.) entraîne une forte production de ROS. Ceux-ci s'accumulent rapidement dans les cellules et provoquent des dommages oxydatifs perturbant les voies de régulation et altérant le système antioxydant cellulaire, ce qui conduit finalement à des dommages cutanés, au vieillissement et au développement du cancer. Les dommages cutanés causés par les ROS sont facilement observables via l'apparition de rougeurs, de rides, de sécheresse cutanée ciblée, de la variabilité de la pigmentation ou de la perte d'élasticité (Fisher et al., 2002).
Parmi les différentes formulations existantes pour le soin de la peau, il est possible de retrouver des formulations classiques de type crème et lotion et des formulations plus novatrices comme les masques tissus ou les patchs directement applicable sur une zone cible et qui gagnent en popularité. Si certaines sociétés ont développé des masques en biocellulose 100% biodégradable limitant légèrement l'impact environnemental des masques, le problème majeur de ces formulations reste la distribution du principe actif qui n'est pas présent directement dans le masque mais uniquement dans le liquide qui l'accompagne et qui est donc ajouté en excès entrainant de nombreuses pertes.