PREFORMULATIONS PHARMACEUTIQUES AVEC L’AMANDE DE MANGUE ET LE SULFATE DE ZINC

UTILISATIONS DES ARGILES

 Les argiles sont retrouvées dans plusieurs domaines de recherche et d’application. 

Intérêt scientifique 

Les particules argileuses étant les plus fines des cortèges détritiques, elles sédimentent ainsi le plus loin des côtes : conséquence, les niveaux les plus argileux des séries sédimentaires (marges passives) signent les épisodes de niveau marin élevé [Langlois Y., 2005 ; Rautureau M. et al., 2004]. Selon certaines théories et en considérant l’effet de la diagénèse, l’étude des argiles d’une strate sédimentaire, ou d’un ensemble de strates de même lithologie, peut donner des informations sur les roches-mères possibles, le climat, le type d’altération dominant à l’époque, son intensité ou ses variations d’intensité, l’éloignement entre le bassin sédimentaire et les roches-sources, etc. [Langlois Y., 2005 ; Rautureau M. et al., 2004]. Les argiles sont les minéraux et les roches majeures issues de la dégradation, puis du dépôt des constituants des autres roches, formées à plus grandes profondeurs (roches plutoniques et magmatiques). Essentiellement, les argiles ferment le « cycle géologique » et en représentent la partie superficielle, issue de l’interaction lithosphère-atmosphère. Par conséquent, les mesures de flux de matières et/ou d’éléments chimiques doivent concerner en premier lieu les transports et stockages sous forme d’argiles ou de minéraux argileux [Bataillard P. et al., 2012 ; Langlois Y., 2005 ; Rautureau M. et al., 2004]. 

Intérêt pour l’industrie pétrolière

 Les compagnies pétrolières, dans leurs prospections, accordent une grande importance à la localisation des bancs argileux dans les séries sédimentaires : en effet, ces couches peuvent correspondre à des roches-mères de pétrole ou de gaz (issues d’une boue riche en matières organiques déposées en conditions anoxiques ou hypoxiques). Elles représentent d’excellentes roches de couverture, c’est-à-dire des couches imperméables, susceptibles d’avoir stoppé les hydrocarbures lors de leur remontée depuis leur roche-mère sous-jacente, (du fait de leur faible densité). L’imperméabilité des roches argileuses s’explique facilement par la compaction subie lors de la diagénèse, qui aligne les feuillets des minéraux argileux, d’où une forte réduction de la porosité de la formation. Les particularités des argiles expliquent aussi les critères définis pour les localiser sur les sondages [Langlois Y., 2005 ; Rautureau M. et al., 2004]. De plus, certaines argiles notamment des smectites, dénommées bentonites, sont employées dans les forages pétroliers pour obtenir, mélangée à l’eau en proportions déterminées, une « boue de forage » de viscosité et de densité précises. Celle-ci a pour rôle d’empêcher la remontée brutale des fluides sous pression présents dans les roches traversées, mais aussi d’évacuer les débris créés par le trépan tout en refroidissant l’outil .

Intérêts en géo-ingénierie et en génie civil 

Certaines argiles, notamment des smectites et des palygorskites, ont la capacité d’adsorber de nombreux éléments à la surface de leurs feuillets, du fait de leur grande surface et des charges qu’elles portent. Elles peuvent aussi en absorber à l’intérieur des octaèdres silicatés. Elles ont ainsi une grande capacité d’échange cationique (C.E.C.). Ces particularités en font des pièges à cations polluants tels que le cuivre, le zinc ou des métaux lourds par exemple [Hadi J., 2012]. L’imperméabilité des argiles en fait aussi, un matériau intéressant pour l’isolement des déchets et le confinement des liquides qui peuvent se former au cours de leur dégradation [Boudchicha M.R., 2010 ; Errais E., 2007]. Des argiles naturelles mais aussi synthétiques, peuvent piéger efficacement les composés radiogéniques et radioactifs. Leur emploi comme agent de confinement des déchets radioactifs est actuellement un domaine de recherche actif . Le repérage des couches argileuses concerne aussi le génie civil, puisque ces couches, si elles absorbent une trop grande quantité d’eau, lors de fortes intempéries par exemple, commencent par devenir malléables et, au pire, perdent leur cohésion, donnant ainsi des glissements de terrains, ou des coulées boueuses [Langlois Y., 2005 ; Rautureau M. et al., 2004]. 

Intérêt en agronomie 

Les argiles sont une part importante des sols où elles contribuent à l’apparition d’une structure complexe, le complexe argilo-humique. Il provient de la formation de liaisons électrostatiques entre les minéraux argileux et la matière organique du sol. Ces ions assurent la floculation des argiles, c’est-à-dire la formation de micelles neutres par association des cations et des feuillets argileux chargés négativement. L’ensemble donne au sol une structure grumeleuse, stable et favorable pour l’agronome. L’ajout de granulés absorbants permet d’augmenter la porosité, l’aération et le drainage de certains sols. De plus, cette liaison de cations aux argiles en fait aussi un réservoir d’éléments utiles aux plantes, qu’elles leur restituent lentement [Langlois Y., 2005 ; Rautureau M. et al., 2004]. 

Utilisations comme matériau de construction et d’outillage 

Les argiles ont été, dès les premières civilisations, les matériaux de base, en particulier pour les objets utilitaires et pour la construction (la fameuse tour de Babel était constituée de briques d’argiles). Actuellement, l’argile est le matériau de base pour la création de briques, tuiles, carrelages, céramiques industrielles, robinetteries, porcelaines, faïences, poteries, etc. Une argile pure, essentiellement constituée de kaolinite, donne après cuisson (par des réactions de déstabilisation et réarrangements cristallins, analogues à celles d’un métamorphisme de contact), un corps dur mais poreux et rayable par l’acier, de faible résistance mécanique : ces argiles sont utilisées pour la fabrication de produits fins, type faïences et porcelaines, après mélange avec d’autres produits. Par contre, les argiles moins pures chimiquement, contiennent des éléments dits « fondants »(qui peuvent aussi être ajoutés, sous forme de chaux, potasse, soude, feldspaths, etc.) : ces éléments sont susceptibles de fondre aux températures appliquées, donnant alors des silicates de viscosité variable. La présence de ces fondants assure donc le développement d’une phase vitreuse qui rigidifie l’ensemble en liant les éléments cristallins. L’argile employée pour la formation de ciment contribue à l’apparition, à chaud, des silicates d’alumine, principaux composants du ciment, avec le gypse

Utilisations comme granulés absorbants 

Les argiles présentent généralement une grande capacité d’absorption des liquides et des graisses, notamment avec les argiles fibreuses. Elles permettent la fabrication de granulés utilisés comme litières animales, nettoyants de sols d’usines ou de garages, de routes après des accidents. Elles ont aussi la capacité d’adsorber les gaz et les odeurs nauséabondes.

Utilisations dans l’industrie chimique 

La finesse et l’état très divisé des argiles, en font des filtres et des catalyseurs. Les argiles peuvent aussi servir à piéger, entre leurs feuillets, des substances chimiques, afin de les stabiliser, d’augmenter le rendement des réactions chimiques, ou d’orienter les molécules afin de privilégier une réaction par rapport à une autre.

Utilisations comme charges dans les peintures, plastiques et caoutchoucs

Les argiles notamment fibreuses font partie des additifs minéraux et interviennent comme : – agents de suspension, en évitant la sédimentation des pigments au cours du stockage ; – agents épaississants permettant d’avoir la porosité désirée ; – agents thixotropiques permettant d’appliquer la peinture aisément tout en évitant le coulage

Utilisations dans l’industrie du papier 

Certaines argiles sont utilisées dans l’industrie du papier à la fois comme charge dans la masse du papier et comme revêtement de surface. Elles permettent de réduire la quantité de pâte à papier, assez chère, et améliorent les propriétés optiques. La blancheur de l’argile augmente l’éclat et l’opacité à la surface du papier, tandis que la taille et la forme de ses particules individuelles lui procurent le brillant et la qualité d’impression requis pour certains types de papier [Des Ylouses D.L. et al., 2007]. 

Utilisation comme nourriture animale 

Grâce à leurs propriétés adsorbantes et absorbantes, leur pouvoir anti-mollant et fluidifiant, leur inertie chimique, les argiles notamment fibreuses peuvent être utilisées comme liant de nourriture et support d’éléments nutritifs [Diongue P.B., 2002 ; Galan E., 1996 ; Haydn M.H. et al., 2005]. 

 Autres utilisations 

Les argiles notamment fibreuses sont utilisées comme support dans la fabrication des insecticides, pesticides, herbicides [Diongue B., 2002 ; Haydn M.H. et al., 2005] et la production d’air conditionné [Chen H.J. et al., 2008]. Chapitre I : Généralités sur les argiles 17 Elles sont également utilisées pour la purification et la décoloration des huiles [Falayi T. et al., 2014; Haydn H.M. et al., 2005 ; Juanhua H. et al., 2007; Lahav N. et al., 1962 ; Liu Y. et al., 2008 ; USDA, 2010]

UTILISATION DES ARGILES EN PHARMACIE ET EN COSMETOLOGIE 

Les argiles sont des substances présentes dans des médicaments pour faciliter le processus de fabrication, optimiser la biodisponibilité et la réponse au traitement. Elles peuvent être des ingrédients actifs ou des excipients pour la fabrication des formes sèches et dans ce dernier cas elles servent comme charges, liants, lubrifiants, agents de délitement et de revêtements. Dans les formes liquides ou pâteuses, les argiles servent comme stabilisants, émulsifiants, antiseptiques, antioxydants ou additifs de pH. Ces substances argileuses sont susceptibles d’être utilisées naturellement, directement ou après des traitements physiques et/ou chimiques [Aguzzi C. et al., 2007 ; Carretero M.I., 2002 ; Lopez-Galindo A. et al., 2007 ; Rodrigues L.A.S. et al., 2013]. L’intérêt principal de l’argile réside dans sa richesse en minéraux rares et utiles à l’organisme. Elle agit à la fois en surface en absorbant les liquides, le gras ou les gaz. En profondeur, grâce à sa faculté d’échanger des ions, elles permettent ainsi d’attirer les toxines et de les remplacer par des minéraux naturels. Les argiles sont ainsi très utilisées à des fins thérapeutiques, par adsorption (ce qui permet l’inhibition des germes pathogènes et des champignons de type levure), absorption, cicatrisation, reminéralisation ; elle est aussi anti-congestive et légèrement antalgique. Ainsi : – en usage externe (cataplasmes, compresses, enveloppements, etc.), elle a de nombreuses applications : soin des abcès, petites plaies, brûlures légères, œdèmes, entorses, foulures, contusions, courbatures, douleurs musculaires, ligamentaires ou articulaires ; – en usage interne (« eau » d’argile, « lait » d’argile, comprimés, gélules), elle peut être conseillée en cas d’infection intestinale (gastro-entérite), de ballonnements, ou dans le cadre d’une cure de détoxification ou reminéralisante. Cependant, l’usage interne des argiles est déconseillé aux personnes souffrant d’hypertension, de constipation, d’occlusion intestinale ou de hernie, ainsi qu’aux femmes enceintes et aux enfants de moins de trois ans. Par ailleurs, la prise d’argile n’est pas compatible avec celle de médicaments (possible neutralisation des principes actifs). Enfin, certaines argiles peuvent contenir des quantités non négligeables de métaux lourds [Aguzzi C. et al., 2007, Rodrigues L.A.S. et al., 2013]. Les argiles sont aussi utilisées de plus en plus dans les produits cosmétiques. Masques de beauté, dentifrices, produits capillaires, soins pour bébé (produits pour le change), sont autant de produits qui peuvent contenir de l’argile. Elles conviennent suivant le type d’argile aux peaux mixtes, grasses Chapitre II : Utilisation des argiles en pharmacie et en cosmétologie 19 ou acnéiques, aux cheveux gras ou aux cuirs chevelus sujets aux pellicules ou aux démangeaisons, car elles purifient l’épiderme et régulent la production de sébum .

ARGILES UTILISEES EN PHARMACIE ET EN COSMETOLOGIE 

 La bentonite ou silicate d’aluminium hydraté colloïdal natif 

La bentonite, plus connue aussi sous le terme de terre à foulon peut être considérée comme une smectite, essentiellement constituée de montmorillonite (Na, Ca)0,33(Al, Mg)2Si4O10(OH)2(H2O)n (80 %) et d’argile ; ce qui explique sa capacité de rétention d’eau. D’autres minéraux comme le quartz, le mica, le feldspath, la pyrite ou la calcite y sont retrouvés. Ce produit est purifié afin d’éliminer les impuretés. La bentonite, agent non-hydrosoluble, très hydrophile et légèrement hygroscopique, est employée en tant qu’excipient adsorbant (antipoison), stabilisant des émulsions, agent de viscosité et gélifiant des solutions, agent de mise en suspension. Bien toléré par la peau et les muqueuses, cet excipient peut être administré par voie orale. Il existe une qualité appelée « bentonite blanche », produit raffiné apprécié pour sa blancheur dans les crèmes topiques (par exemple, crèmes antiacnéiques) et cosmétiques. Une argile du groupe des montmorillonites associée à des groupements lipophiles peut être employée comme agent de viscosité et gélifiant d’huiles à usage externe [Des Ylouses D.L. et al., 2007]. 

 Le kaolin ou silicate d’aluminium (Al2Si2O5(OH)4)

 La pharmacopée définit le kaolin lourd dit officinal comme un silicate d’aluminium hydraté naturel, purifié, de composition variable. Il se présente sous forme de poudre blanche ou blanc-gris, fine, grasse au toucher. C’est un produit pratiquement insoluble dans l’eau et les solvants organiques, hydrophile, mais très peu hygroscopique. Cet excipient est utilisé en tant qu’adsorbant topique et oral. Il est bien toléré par la peau et les muqueuses, et peut être administré par voie orale [Des Ylouses D.L. et al., 2007]. Au Sénégal, des études ont montré la possible utilisation du kaolin du Mali comme excipient pour pommade car présentant des caractéristiques similaires au kaolin officinal .

 La laponite ou silicate de magnésium 

Il s’agit d’une argile gonflante de synthèse, proche de l’hectorite qui est une smectite trioctaédrique. Cet excipient utilisé surtout en cosmétique est insoluble dans l’eau et utilisable comme agent absorbant, opacifiant, de foisonnement (réduit la densité apparente des produits cosmétiques), de suspension, de contrôle de viscosité

La sépiolite ou trisilicate de magnésium (Mg4Si6O15 (OH)2(H2O)6) 

Outre ses fonctions d’agent d’écoulement et antimottant, la sépiolite présente une caractéristique d’agent durcisseur des comprimés [Des Ylouses D.L. et al., 2007].

 Le talc (Mg3Si4O10(OH)2) 

Le talc est un silicate de magnésium hydraté, cristallin, d’origine naturelle. La caractéristique principale pour son utilisation comme excipient est son état lamellaire qui lui permet d’enrober partiellement des substances pulvérulentes. Le talc se présente sous forme de poudre très fine de l’ordre de quelques microns, légèrement grisâtre, onctueuse et adhérente au toucher. C’est donc un agent antimottant, antistatique sur certains produits pulvérulents, et surtout avec d’excellentes qualités d’écoulement et de lubrifiant antifriction. Il est très utilisé pour la fabrication des comprimés et pour le remplissage des gélules. Le talc est également très utilisé en cosmétique [Bizi M. et al., 2007 ; Des Ylouses D.L. et al., 2007]. I.6. L’attapulgite [(Mg, Al)2Si4O10 (OH).4(H2O)] Ce produit est une argile naturelle purifiée, se présentant sous forme de poudre très fine. Sa caractéristique principale est d’être un adsorbant puissant formant des gels aqueux, et un agent de viscosité des émulsions aqueuses. Dans les formes sèches, elle est également employée pour cette fonction adsorbante dans le tube digestif. La forme activée de l’attapulgite est un produit déshydraté par un traitement thermique, ce qui le rend encore plus adsorbant .

 POSSIBILITES DE DEVELOPPEMENT DES ARGILES 

Les argiles de par leurs propriétés, offrent de multiples possibilités de développement de formulations en pharmacie et dans les cosmétiques. Les minéraux industriels comme le kaolin, le mica et le talc, sont souvent introduits dans les formulations en raison de leurs caractéristiques optiques, physico-chimiques et texturales. Les fards, produits conçus pour exprimer le charme et l’élégance féminins, sont généralement composés de pigments d’oxydes métalliques et de charge minérale lamellaire : mica ou talc. L’effet attendu de ces produits de beauté est multiple : masquer ou atténuer les imperfections du visage, absorber les rayonnements ultraviolets, apporter un velouté, une teinte et une clarté nuancées. Dans les fards à paupières, le talc est utilisé pour sa lamellarité, sa douceur et son onctuosité comme support de pigments, et pour son inertie chimique et biologique. Il doit être blanc ou légèrement transparent et exempt de toute contamination d’origine biologique. Il est apprécié pour son fort pouvoir lubrifiant et anticollant. Au talc cosmétique, sont souvent associés, et en proportions inférieures à 5 %, les chlorites, la dolomie, la magnésite et le quartz. La limitation de la blancheur du talc est majoritairement liée à la présence de ces impuretés porteuses d’éléments de transition.. Les fards « Ombres à paupières » élaborés avec ce talc délaminé sont de très bonne qualité, très doux, transparents, uniformes, bien colorés, possédant un grand pouvoir couvrant ; ils s’appliquent bien mieux que les formules traditionnelles réalisées avec un talc standard. Des rouges à lèvres mats c’est à dire sans brillance et longue tenue ainsi que toute une panoplie de soins matifiants (pour peaux grasses ou à tendance acnéique), de shampoings secs, ont fait leurs apparitions ces dernières années et ne doivent leur secret qu’à ces argiles qui absorbent, adsorbent et échangent. Par ailleurs, l’attapulgite de Mormoiron (France) (ou Actapulgite®,1971) est un médicament adsorbant intestinal indiqué dans les diarrhées, flatulences, douleurs gastriques. Il s’agit d’une attapulgite activée thermiquement. Une montmorillonite dite beidellitique (ou Bedelix®), une smectite dioctaédrique encore appelée diosmectite (Smecta®) sont aussi des médicaments commercialisés avec les mêmes indications que l’Actapulgite®. Aujourd’hui, les épisodes de diarrhée aiguë demeurent une cause de mortalité infantile majeure dans le monde. Toutefois, la démonstration de l’efficacité accrue d’une nouvelle solution de sels de réhydratation par voie orale (S.R.O.) par une diminution de la concentration de glucose et de Chapitre II : Utilisation des argiles en pharmacie et en cosmétologie 22 sodium (S.R.O. à osmolarité réduite) et la preuve de l’efficacité d’un apport supplémentaire en zinc complémentaire à la thérapie de réhydratation par voie orale (T.R.O.) ont amené l’O.M.S. et l’U.N.I.C.E.F. à réviser en 2004, les recommandations de traitement de la diarrhée. En effet, la démonstration du rôle du zinc dans les métalloenzymes, les polyribosomes, les membranes et les fonctions cellulaires laisse supposer que son action est essentielle dans le développement cellulaire et les fonctions immunitaires. Une série d’essais cliniques chez des enfants de 1 mois à 5 ans a montré que l’apport en zinc pouvait, réduire de 25% la durée de l’épisode diarrhéique, diminuer de 30% le volume des selles et permettre de prévenir les épisodes diarrhéiques aigues et persistantes [Fontaine O., 2008]. Enfin, l’adsorption des corps gras par les argiles est une propriété utilisée pour purifier, nettoyer, transporter ces mêmes corps gras [Huang J. et al., 2008 ; Juanhua H. et al., 2007]. En cosmétologie cette propriété peut être utilisée pour nourrir et réparer, c’est à dire embellir.