« Lorsque nous assaisonnons nos repas avec du sel ou que nous nous parfumons, nous maintenons un équilibre subtil entre l’excès et l’insuffisance. Le même équilibre est également important pour les conservateurs dans les cosmétiques, qui ne devraient être ajoutés que dans les limites les plus basses possibles », explique-t-on chez Clariant.
Amica, robot des laboratoires d’innovation allemands de Clariant, est un nouvel outil permettant de déterminer ces limites. Il teste les conservateurs avec rapidité et efficacité.
En chimie de la conservation, la limite entre trop et trop peu est appelée concentration minimale inhibitrice (CMI). Il s’agit de la concentration la plus faible à laquelle un conservateur empêche la croissance de germes tels que les bactéries et les champignons.
Amica – pour Automatized Minimum Inhibitory Concentration Assay (dosage automatisé de la concentration minimale inhibitrice), mais également « ami » en latin – offre une alternative aux tests de CMI effectués manuellement. « Nous l’avons choisi parce qu’avoir ce robot, c’est vraiment comme avoir un nouvel ami serviable autour de soi. Un ami très rapide, d’ailleurs », souligne Petra Schaal, responsable de la préservation chez Clariant au sein du Clariant Innovation Center (CIC) à Francfort-sur-le-Main, en Allemagne.
Au CIC, le robot travaille sans relâche. Avec un bras coulissant, Amica monte des pointes de pipettes, aspire des liquides, les remplit dans des microplaques. Avec l’autre, il transfère les plaques dans des incubateurs intégrés et des outils de lecture.
« L’Amica est essentiellement un système de pointe à haut débit qui nous permet de tester très rapidement l’efficacité des composés antimicrobiens, explique Petra Schaal. Différentes concentrations de composés sont mélangées à des germes et à un milieu de croissance. Les échantillons sont ensuite incubés et régulièrement contrôlés pendant un certain nombre de jours. »
Amica mesure une série de paramètres pour déterminer la vitesse de multiplication des germes dans les puits des plaques. Dans chaque série, des dilutions en série de 32 antimicrobiens peuvent être testées contre 8 organismes différents. Le puits qui contient le niveau le plus bas d’un antimicrobien pour empêcher la croissance définit la CMI de ce composé.
Utiliser Amica pour une sécurité « plus sûre
Le robot Clariant permet d’effectuer les tests de CMI beaucoup plus rapidement qu’avec les méthodes conventionnelles. Dans une étude universitaire récente, un dispositif similaire a également permis d’obtenir une précision de 100 %. C’est un niveau difficile à atteindre, même pour le laborantin le plus consciencieux.
« Nous utilisons Amica pour accélérer notre collaboration avec les clients de Clariant dans le domaine des soins personnels, indique Petra Schaal. Chaque formulation a ses propres besoins en matière de préservation. Et trouver rapidement le bon équilibre peut s’avérer crucial pour être le premier à mettre un nouveau produit sur le marché. »
Pour aider les formulateurs de cosmétiques, Clariant met à leur disposition une base de données en ligne qu’ils peuvent consulter à l’aide d’un outil de recherche de conservateurs. Les produits présentés incluent l’une des spécialités de Clariant : les boosters multifonctionnels. Ces composés synergiques renforcent les effets des conservateurs traditionnels, ce qui peut réduire considérablement leur utilisation.
« Les boosters comme notre Velsan SC rendent les cosmétiques moins dépendants des conservateurs conventionnels et de leurs inconvénients potentiels, explique Petra Schaal. Ils offrent une sécurité plus sûre, pour ainsi dire, tout en étant largement biosourcés et en apportant toutes sortes d’autres avantages. Amica est un outil formidable pour tester l’efficacité de ces innovations. »
Précision robotique, créativité humaine
Dans les incubateurs d’Amica, une minuscule goutte de booster multifonctionnel peut côtoyer un alcool ou un acide organique contre des ennemis typiques tels que Staphylococcus aureus et Candida albicans.
Le résultat de cette analyse cinétique est une série de graphiques et de figures. Dans le cas de Velsan SC, ils montrent que le booster peut plus que doubler les effets des alcools et élargir considérablement ceux des acides organiques. Associé à des extraits naturels de plantes, il peut même rendre inutile l’utilisation de conservateurs traditionnels.
Les laborantins ne sont pas pour autant désœuvrés. La préparation des cycles à haut débit exige de la planification et du soin. Et en fin de compte, l’expérience, l’intuition et la créativité de l’homme restent nécessaires pour guider le travail du robot et lui donner un sens.
« Amica est plutôt un stimulant synergique, note Petra Schaal. Il nous aide à travailler plus vite pour nos clients, mais aussi à tester plus rapidement de nouvelles idées, ce qui stimule notre capacité d’innovation. »
