Un cosmétique est une substance ou un mélange destiné à être mis en contact avec diverses parties superficielles du corps humain, notamment l épiderme, les systèmes pileux et capillaires, les ongles, les lèvres, les organes génitaux externes, les dents et les muqueuses buccales, en vue, exclusivement ou principalement, de les nettoyer, protéger, parfumer, maintenir en bon état, de modifier leur aspect ou d en «corriger» l odeur. Les cosmétiques sont des produits d hygiène et d embellissement. Un cosmétique ne devrait pas nuire à l environnement ni à la santé. Dans cette optique, des substances toxiques (plomb, certains éthers de glycols) sont interdites dans la plupart des pays, et les fabricants effectuent des tests de tolérance des cosmétiques pour éliminer les produits toxiques, allergènes, photosensibilisants, etc. de leurs gammes de produits. Sommaire 1 Evaluations de la toxicité des produits cosmétiques 1.1 Les tests in vivo 1.1.1 Tests de la toxicité aiguë 1.1.1.1 Détermination de la DMM 1.1.1.2 La DL50 ou CL50 1.1.1.3 Test «acute toxic class» 1.1.1.4 Tests de tolérance cutanée 1.1.1.4.1 Tests d irritation de Draize 1.1.1.5 Tests de sensibilisation cutanée 1.1.1.6 Tests d inhalation 1.1.1.7 Étude de la toxicité par administrations réitérées 1.2 Tests de la toxicité subaigüe et chronique 1.2.1 Etude de la mutagenèse (cf. Génotoxicité). 1.2.2 Test des micronoyaux in vivo sur les érythrocytes : 1.2.3 Test des souris transgéniques 1.2.4 Tests de la cancérogenèse (cf. cancérogenèse). Analytical Toxicology - Toxicité des produits cosmétiques 1
1.2.5 Tests sur la reproduction (cf. Reprotoxicité). Evaluations de la toxicité des produits cosmétiques Les tests in vivo In vivo est une expression latine qualifiant essais pratiqués sur un organisme vivant, par opposition à in vitro ou ex vivo. Les essais cliniques sont une forme de recherche in vivo, en l occurrence sur des humains. Tests de la toxicité aiguë Détermination de la DMM C est la dose minimale mortelle (arrêt cardique) pour un animal par voie IV. La DMM permet de choisir les doses pour la détermination de la DL50. La DL50 ou CL50 C est un indicateur statistique quantitatif, c est la dose de substance causant la mort de 50 % d une population animale donnée (souvent des souris ou des rats) dans des conditions d expérimentation précises. Test «acute toxic class» Méthode alternative à la DL50 pour tester la toxicité aiguë d une substance par voie orale. Tests de tolérance cutanée Tests d irritation de Draize Le test de Draize est un test de la toxicité aiguë mis au point en 1944 par la FDA (par les toxicologues John H Draize et Jacob M) initialement utilisé pour tester les produits cosmétiques. L objectif de ce test est de mettre en évidence l effet irritant et/ou corrosif (mécanique) d une substance par l application d une dose unique de cette dernière sur la peau ou sur l œil d un animal sobre et conscient. Le principe consiste à instiller 0.5 ml ou appliquer 0.5 g d une substance à essai dans le sac conjonctival de l œil ou sur la peau d un animal (en général un lapin albinos), dos rasé 24H avant le test. Après un laps de Analytical Toxicology - Toxicité des produits cosmétiques 2
temps on rince et on enregistre les effets observés. L observation des réactions cutanées (érythèmes œdème) et/ou oculaires (rougeurs, enflures, larmoiement, ulcération, hémorragie) se fait périodiquement 1, 24, 48, 72 heures après l exposition. Les animaux sont systématiquement euthanasiés après le test si les dommages oculaires et/ou cutanés sont irréversibles. Remarque : La substance ne peut être testée si elle est très acide (ph<2) ou très alcaline (ph>11.5), il en est de même si la relation structure activité de ladite substance indique qu elle est très probablement corrosive ou irritante, ou lorsque les études de la toxicité aiguë sur l œil ou la peau ont montré qu elle n était pas irritante à 2000 mg/kg. L évaluation de l effet irritant ou corrosif se fait selon l échelle suivante : Non, faiblement, fortement, extrêmement irritant. Tests de sensibilisation cutanée Ceux sont des tests de la toxicité aiguë ayant pour objectif de mettre en évidence l effet inflammatoire d origine immunologique (dermite de contact) d une substance par l application répétée de cette dernière sur la peau d un animal. Ce type de réponse en deux étapes (induction et déclenchement) est appelé hypersensibilité retardée en raison de la période de latence nécessaire pour le développement de l inflammation après exposition. Il existe des méthodes officielles pratiquées chez le cobaye basées sur la réponse au déclenchement dont deux de référence : test de maximalisation de Kligman et Magnusson (avec adjuvant GPMT) et test de Buehler (sans ajuvant). Après une première exposition (période d induction), les animaux sont soumis, environ deux semaines après la dernière exposition à une exposition de de déclenchement en vue d établir par un examen de la réaction cutanée si un état d hypersensibilité a été induit. Il existe des méthodes alternatives pratiquées sur les souris dont deux de référence : Essai sur les ganglions lymphatiques locaux (LLNA) basé sur les effets immunologiques provoqués par l allergène pendant la phase d induction, entre autres, la prolifération induite des lymphocytes locaux. Aussi Essai de gonflement de l oreille de la souris (MEST). Les substances sont classées comme sensibilisante si elles provoquent une réponse positive Analytical Toxicology - Toxicité des produits cosmétiques 3
chez au moins 30% (test de maximalisation) ou 15% (test de Buehler). Tests d inhalation Pour les produits gazeux ou liquides (aérosol). L animal entier dans une chambre ou sa tête ou masque sur le museau ou une canule intra-trachéale. On mesure la DL50. Étude de la toxicité par administrations réitérées C est une étude de la toxicité aiguë qui permettra de mettre en évidence les altérations fonctionnelles et/ou anatomopathologiques consécutives aux administrations répétées de la substance active ou de l association de substances actives et d établir les conditions d apparition de ces altérations en fonction de la posologie. On procède à ce type d essai pour les médicaments destinés à une administration prolongée et répétée. Les objectifs de cette étude : estimer la dose sans effets toxiques (NOEL), déterminer le niveau d exposition admissible DJA (mg/kg) = NOEL/facteur de sécurité ; définir le mécanisme d action et les interactions de la substance étudiée avec d autres substances chimiques. Prédire le type de lésions susceptibles d apparaitre lors d expositions répétées. Protocole expérimentale : le test est pratiqué sur un animal (souris, rat selon ADME) dont 10/lot chacun reçoit une dose, le nombre de doses est 6 dont D1/D2 = 1.2 jusqu à 1.5 pendant 14 jours maximum, on note l heure de mort, on pratique une autopsie, examens macroscopiques. Tests de la toxicité subaigüe et chronique Etude de la mutagenèse (cf. Génotoxicité). Test des micronoyaux in vivo sur les érythrocytes : C est le test de référence, l objectif de ce test est la détection des lésions des chromosomes ou de l appareil mitotique induites par l agent génotoxique (formation de micronoyaux). L intérêt de ce test : suivre la toxicocinétique et mettre en évidence des mécanismes de réparation de l ADN. Analytical Toxicology - Toxicité des produits cosmétiques 4
Test des souris transgéniques Une souris transgénique est une souris dont le matériel génétique a été modifié par l introduction (insertion) d une séquence d ADN étranger (homme) qui sera transmise dans les cellules germinales. Intérêt : Associer un système de métabolisme cinétique complexe in vivo (souris) à un système de détection simple (bactérie). Tests de la cancérogenèse (cf. cancérogenèse). Tests sur la reproduction (cf. Reprotoxicité). Analytical Toxicology - Toxicité des produits cosmétiques 5