L’industrie cosmétique connaît une transformation significative grâce à l’utilisation novatrice de la lignine, un polymère naturel abondant, dans la formulation de crèmes solaires. Des chercheurs ont élaboré une approche inédite combinant lignine modifiée et dioxyde de titane, offrant des possibilités intéressantes pour la protection solaire.
Une formulation novatrice pour les crèmes solaires
Une équipe de recherche menée par Yarong Li et Zhiguang Tang a conçu une nouvelle génération de crèmes solaires en utilisant de la lignine, un sous-produit de l’industrie papetière, associée au dioxyde de titane (TiO2).
La lignine est reconnue pour ses propriétés d’absorption des UV et ses capacités antioxydantes. Toutefois, son utilisation dans les produits solaires commerciaux restait jusqu’à présent restreinte en raison de son faible indice de protection solaire (SPF) et de sa coloration foncée. Pour surmonter ces limitations, les chercheurs ont effectué une double modification de la structure chimique et de la forme physique de la lignine.
La méthode développée par l’équipe de recherche implique le greffage de méthylène bis-benzotriazolyl tétraméthylbutylphénol (MBBT) sur de la lignine alcaline (AL) pour créer un polymère appelé AL-g-MBBT. Ce polymère a ensuite été transformé en sphères submicroniques, avec et sans chargement en TiO2.
Les résultats obtenus sont remarquables. Les crèmes solaires préparées avec 10% d’AL-g-MBBT3 ont démontré un SPF de 42,93, une augmentation significative par rapport au SPF de 4,74 de la lignine alcaline non modifiée. De plus, la couleur de la crème solaire à base de lignine modifiée s’est considérablement éclaircie, avec une valeur de différence de couleur (ΔE) de 45,6, contre 49,5 pour la lignine alcaline non modifiée, la rendant plus attrayante pour une utilisation cosmétique.
Optimisation des performances grâce au dioxyde de titane
Les scientifiques ont encore amélioré les performances de la crème solaire en créant des sphères submicroniques chargées en TiO2. Ces crèmes solaires AL-g-MBBT3/TiO2@C ont atteint des SPF de 66,20, surpassant à la fois la lignine alcaline non modifiée et les sphères submicroniques sans chargement en TiO2. La couleur de ces crèmes solaires a également été significativement améliorée, avec une valeur ΔE de 36,3.
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L’étude a également évalué la photostabilité et la biocompatibilité de la crème solaire à base de lignine. Les résultats ont montré que le produit maintenait ses performances de protection solaire et sa couleur même après trois heures d’irradiation UV. De plus, les tests de biocompatibilité ont indiqué que la crème solaire contenant de la lignine modifiée n’était pas toxique pour les kératinocytes humains, suggérant son innocuité pour une utilisation sur la peau.
Des produits solaires plus écologiques et efficaces en perspective
Cette recherche représente une avancée importante dans l’application de la lignine, offrant une alternative durable et performante aux ingrédients traditionnels des crèmes solaires. Les découvertes réalisées pourraient mener à l’émergence d’une nouvelle génération de produits solaires écologiques et efficaces.
Concernant ces résultats, le Dr Yarong Li a affirmé : «Notre étude démontre le potentiel considérable de la lignine modifiée dans le développement de crèmes solaires haute performance. Nous espérons que ces travaux stimuleront davantage de recherches sur l’utilisation de matériaux naturels dans les produits de protection solaire.»
Article : ‘Development of Methylene Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol-Grafted Lignin Sub-Microspheres Loaded with TiO2 for Sunscreen Applications’ / ( 10.1016/j.jobab.2024.09.003 ) – Journal of Bioresources and Bioproducts – Publication dans la revue Journal of Bioresources and Bioproducts /
