Comment obtient-on du collagène pour un usage en cosmétique ?

Connu pour ses bienfaits hydratants, le collagène de la plupart des produits cosmétiques est généralement extrait à partir de nombreuses espèces animales (oiseaux, bœuf, porc, poissons, lapin, mollusques, poissons, etc.). Il provient de différentes parties d'animaux, dérivées de sous-produits d'abattage, tels que la peau, les tendons, le cartilage, les écailles, les organes internes et les os, qui constituent les principales sources.

Le collagène d'origine animale se heurte à des restrictions religieuses et à des restrictions sanitaires, notamment celle relative à un risque de transmission d'encéphalopathie spongiforme bovine, de grippe aviaire et de fièvre aphteuse.

Quel que soit la méthode choisie, la matière première fraîche ou congelée est passée à l'eau (au moins 3 fois) pour retirer tous les composés indésirables (sang résiduel, graisses, lambeaux de chair, etc.), puis séchée dans un séchoir électrique à froid avant d'être broyée.

L'extraction acide du collagène, la procédure la plus couramment utilisée dans l'industrie, nécessite des traitements préliminaires de déprotéinisation et de déminéralisation. Lors de la déprotéinisation, la matière première brute, préalablement nettoyée, est immergée dans une solution basique (hydroxyde de sodium, hydroxyde de calcium, etc.), qui varie en fonction de l'origine du tissu extrait, à des concentrations élevées jusqu'à 24 heures à 4°C sous agitation. Cette étape permet d'éliminer les protéines non-collagéniques pour obtenir des rendements satisfaisants et un collagène avec un haut degré de pureté sans altérer son intégrité structurelle.

Selon la matière première utilisée, l'échantillon peut être ajouté à une solution d'acide butylique afin d'éliminer l'excès de graisse.

Le bain alcalin est suivi d'un lavage à l'eau pour retirer l'excès de formule basique et d'une filtration pour récupérer les résidus déprotéinisés. Après la déprotéinisation s'ensuit l'étape de déminéralisation afin d'éliminer le maximum de minéraux. Pour ce faire, deux acides peuvent être utilisés : l'acide chlorhydrique (HCl) et l'EDTA, et peut durer jusqu'à 48 heures. La matière première déprotéinisée, déminéralisée et neutralisée est ensuite ajoutée à un formule acide (acide acétique, acide citrique, acide lactique, etc.) et maintenue pendant 24 à 72 heures, en fonction de la matière première, sous agitation constante à 4°C afin de solubiliser le collagène non-réticulé et rompre certaines liaisons.

L'hydrolysat de collagène ainsi obtenu est ensuite soumis à une ultrafiltration afin d'éliminer les gros agrégats non-dissous. Il s'agit d'une méthode de filtration avancée où le liquide est forcé à haute pression à travers une série de membranes/mailles avec des ouvertures microscopiques, afin de garantir une plus grande pureté et une meilleure stabilité du produit, ainsi que minimiser les risques de contamination. Les peptides de collagène de faible poids moléculaire passent de l'autre côté, tandis que les impuretés (traces de métaux lourds, etc.) sont retenues et jetées.

Le surnageant récupéré est ensuite précipité sélectivement par adjonction d'un sel neutre, de préférence du chlorure de sodium (NaCl), pendant au moins 12 heures à basse température sans agitation, avant d'être à nouveau remis en suspension dans de l'acide acétique. Il s'ensuit enfin l'élimination du sel par dialyse au moyen d'un sac à dialyse et le séchage du liquide sous forme de poudre (lyophilisation) par atomisation ou pulvérisation.