> 23 août 2022
Ingrédient pour film alimentaire,1 en association avec de la poudre de peau de pomme,2 additif permettant de mettre au point un hydrogel à usage cutané pour immunothérapie,3 ingrédient cosmétique émargeant aussi bien dans la liste des ingrédients d’un dentifrice,4 que d’une crème anti-rougeurs,5 d’un déodorant,6 d’un produit de protection solaire,7 d’un produit de maquillage,8 ou encore d’un amincissant9 (et on pourrait encore continuer longtemps à citer des exemples tant ils abondent), la carmellose se cache sous différentes appellations. Taper « carmellose » dans la barre d’information de l’inventaire européen et c’est « cellulose gum » (le nom selon la nomenclature cosmétique internationale) qui apparaitra. Mais on peut également parler de CMC (pour carboxyméthylcellulose) et préciser que celle-ci est sodique ou non, selon le cas. Partons donc sur la piste de cette molécule ubiquitaire, qui répond à plusieurs noms quand on l’appelle gentiment.
La carmellose, son mode d’obtention
La carmellose ou carboxyméthylcellulose (CMC) est un polymère semi-synthétique, dispersible dans l'eau, pour lequel des groupements CH2COOH remplacent des unités de glucose sur la chaîne cellulosique, en établissant une liaison éther. Le poids moléculaire varie de 21 kDa (CMC basse densité) à 500 kDa (CMC haute densité). La CMC est formée à partir de cellulose (le principal polysaccharide constitutif du bois et de toutes les structures végétales) par une réaction entre la cellulose alcaline et l’acide chloroacétique. Elle peut être produite commercialement par modification chimique du bois.10,11
La carmellose, quel intérêt dans le domaine alimentaire ?
Additif alimentaire E466,12 la CMC fait beaucoup parler d’elle... mais pas vraiment dans le bon sens. Un certain nombre de travaux font état d’inflammations à type de colites observées suite à l’ingestion d’aliments renfermant ce gélifiant. Certains auteurs évoquent une modification du microbiote, d’autres non.13 Donc comme agent de texture, comme gélifiant, c’est parfait. En revanche, tout le monde ne le supporte pas aussi bien.
La carmellose, quel intérêt dans le domaine chirurgical ?
Suite à des interventions chirurgicales, il est possible d’observer, dans certains cas, des troubles de la cicatrisation, se traduisant par la formation d’adhérences, correspondant à des connexions fibreuses anormales, reliant plusieurs tissus et organes entre eux. Afin d’éviter ces adhérences, il est possible d’utiliser des préparations barrières à base de CMC et d’acide hyaluronique qui vont permettre de créer une interface entre les organes et tissus à protéger. Souvent bien tolérées,14 ces préparations peuvent, toutefois, parfois, engendrer des effets indésirables à type d’abcès.15 Dans les suites de césariennes, la CMC semble n’avoir aucun effet en matière de prévention des adhérences.16
La carmellose, quel intérêt dans le domaine médical ?
En cas de sécheresse oculaire, il est recommandé d’avoir recours à des collyres ou larmes artificielles. Celles-ci sont composées d’eau, de gélifiants (type CMC et/ou acide hyaluronique)17 associés éventuellement à des humectants comme la glycérine ou l’érythritol, à du chlorure de sodium et à des adaptateurs de pH.18 Après une opération de la cataracte, par exemple, ce type de collyre s’avère très utile.19 En pharmacie, on trouve, par exemple, la spécialité Celluvisc renfermant 4 mg de carmellose sodique pour 0,4 mL de solution.20 Quelques cas de réactions allergiques sont référencés à type d’érythème conjonctival, associé à un urticaire du visage et du tronc.11
La CMC constitue également un excipient étudié dans le cadre de la mise au point de pansements cicatrisants, renfermant, par exemple, des principes actifs anti-inflammatoires, comme l’ibuprofène.21
La carmellose, quel intérêt dans le domaine cosmétique ?
La CMC sodique est connue de l’inventaire européen sous le nom de « cellulose gum ». Cinq fonctions sont énoncées : « agent liant, stabilisateur d’émulsion, filmogène, agent de contrôle de la viscosité et parfum ».22 Pour l’effet parfumant, nous restons dubitatives ! En matière d’effet stabilisant des émulsions, il est important de connaître le poids moléculaire de la CMC choisie car celui-ci joue un rôle important.23 A une dose d’emploi comprise entre 0,9 et 1,5 %, la CMC permet d’obtenir des émulsions de qualité sensorielle optimale.24
Pour le reste, la CMC constitue un additif de choix pour la formulation des cosmétiques marins, à visée anti-âge25 et bien sûr pour tout type de cosmétiques de manière générale. Des pâtes dentifrices aux émulsions, en passant par les solutions gélifiées, la carmellose ne se refuse à personne.
De rares cas d’allergies dans le cadre d’une utilisation par voie générale
Il est possible de trouver dans la littérature scientifique des publications faisant état de quelques cas d'allergie, suite à l’administration de médicaments, notamment des préparations à base de corticostéroïdes (voie systémique), des lavements barytés,26 des préparations injectables en intra-articulaire. Un cas d'anaphylaxie chez un enfant ayant consommé un aliment contenant de la carboxyméthylcellulose est également rapporté,27 de même qu’un prurit généralisé chez un adulte ayant consommé une glace Burger King en renfermant.28
La carmellose, en bref
Largement utilisée, la carboxyméthylcellulose est bien tolérée pour un usage cosmétique. Additif permettant de jouer sur la viscosité du milieu, de stabiliser les émulsions, de lier des poudres à l’excipient choisi, elle ne laisse pas l’œil sec. C’est donc d’un œil légèrement humide, que nous vantons son caractère filmogène et sa capacité à former un support pour des actifs variés allant des sels fluorés à la caféine, en passant par les filtres UV. Pas de souci, pour un usage topique, cet additif ne nous reste pas sur l’estomac.
Bibliographie
1 Ye J, Ma D, Qin W, Liu Y. Physical and Antibacterial Properties of Sodium Alginate-Sodium Carboxymethylcellulose Films Containing Lactococcus lactis. Molecules. 2018 Oct 15;23(10):2645
2 Choi I, Chang Y, Shin SH, Joo E, Song HJ, Eom H, Han J. Development of Biopolymer Composite Films Using a Microfluidization Technique for Carboxymethylcellulose and Apple Skin Particles. Int J Mol Sci. 2017 Jun 15;18(6):1278.
3 Geh KJ, Stelzl A, Gröne A, Wagner L, Förster B, Winter G. Development of a sprayable hydrogel formulation for the skin application of therapeutic antibodies. Eur J Pharm Biopharm. 2019 Sep;142:123-132
5 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/deruba-rien-de-nouveau-sous-le-soleil-185/
6 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/deruba-rien-de-nouveau-sous-le-soleil-185/
10 Roy JC, Ferri A, Giraud S, Jinping G, Salaün F. Chitosan⁻Carboxymethylcellulose-Based Polyelectrolyte Complexation and Microcapsule Shell Formulation. Int J Mol Sci. 2018 Aug 25;19(9):2521
11 Carbonell A, Miralles JC, Escudero AI, Martínez A, Pineda F, Aldana D. Urticaria-angioedema due to carboxymethylcellulose eye drops. J Investig Allergol Clin Immunol. 2012;22(4):288-9
12 Dorvault F., L’Officine, Vigot, 23e édition, Paris, 1995, 2089 pages
13 Rousta E, Oka A, Liu B, Herzog J, Bhatt AP, Wang J, Habibi Najafi MB, Sartor RB. The Emulsifier Carboxymethylcellulose Induces More Aggressive Colitis in Humanized Mice with Inflammatory Bowel Disease Microbiota Than Polysorbate-80. Nutrients. 2021 Oct 12;13(10):3565
14 Ha US, Koh JS, Cho KJ, Yoon BI, Lee KW, Hong SH, Lee JY. Hyaluronic acid-carboxymethylcellulose reduced postoperative bowel adhesions following laparoscopic urologic pelvic surgery: a prospective, randomized, controlled, single-blind study. BMC Urol. 2016 Jun 10;16(1):28
15 Bashir S, Ananth CV, Lewin SN, Burke WM, Lu YS, Neugut AI, Herzog TJ, Hershman DL, Wright JD. Utilization and safety of sodium hyaluronate-carboxymethylcellulose adhesion barrier. Dis Colon Rectum. 2013 Oct;56(10):1174-84
16 Kiefer DG, Muscat JC, Santorelli J, Chavez MR, Ananth CV, Smulian JC, Vintzileos AM. Effectiveness and short-term safety of modified sodium hyaluronic acid-carboxymethylcellulose at cesarean delivery: a randomized trial. Am J Obstet Gynecol. 2016 Mar;214(3):373.e1-373.e12
17 Moreira LB, Scalco R, Hara S. Tempo de reepitelização corneana com a instilação de colírio contendo hialuronato de sódio e carboximetilcelulose [Corneal reepithelialization time with instillation of eye drops containing sodium hyaluronate and carboxymethylcellulose]. Arq Bras Oftalmol. 2013 Oct;76(5):292-5
18 Labetoulle M, Chiambaretta F, Shirlaw A, Leaback R, Baudouin C. Osmoprotectants, carboxymethylcellulose and hyaluronic acid multi-ingredient eye drop: a randomised controlled trial in moderate to severe dry eye. Eye (Lond). 2017 Oct;31(10):1409-1416
19 Yao K, Bao Y, Ye J, Lu Y, Bi H, Tang X, Zhao Y, Zhang J, Yang J. Efficacy of 1% carboxymethylcellulose sodium for treating dry eye after phacoemulsification: results from a multicenter, open-label, randomized, controlled study. BMC Ophthalmol. 2015 Mar 20;15:28
20 https://www.vidal.fr/medicaments/celluvisc-4-mg-0-4-ml-collyre-3461.html
21 Vinklárková L, Masteiková R, Vetchý D, Doležel P, Bernatonienė J. Formulation of Novel Layered Sodium Carboxymethylcellulose Film Wound Dressings with Ibuprofen for Alleviating Wound Pain. Biomed Res Int. 2015;2015:892671
22 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=32485
23 Huan Y, Zhang S, Vardhanabhuti B. Influence of the molecular weight of carboxymethylcellulose on properties and stability of whey protein-stabilized oil-in-water emulsions. J Dairy Sci. 2016 May;99(5):3305-3315
24 Kowalska M, Mendrycka M, Zbikowska A, Kowalska D. ASSESSMENT OF A STABLE COSMETIC PREPARATION BASED ON ENZYMATIC INTERESTERIFIED FAT, PROPOSED IN THE PREVENTION OF ATOPIC DERMATITIS. Acta Pol Pharm. 2017 Mar;74(2):465-476
25 Morais FP, Simões RMS, Curto JMR. Biopolymeric Delivery Systems for Cosmetic Applications Using Chlorella vulgaris Algae and Tea Tree Essential Oil. Polymers (Basel). 2020 Nov 14;12(11):2689
26 Muroi N, Nishibori M, Fujii T, Yamagata M, Hosoi S, Nakaya N, Saeki K, Henmi K. Anaphylaxis from the carboxymethylcellulose component of barium sulfate suspension. N Engl J Med. 1997 Oct 30;337(18):1275-7
27 Townsend K, Laffan J, Hayman G. Carboxymethylcellulose excipient allergy: a case report. J Med Case Rep. 2021 Nov 24;15(1):565
28 Knut Brockow, Felix Bauerdorf, Tilo Biedermann, “Idiopathic” anaphylaxis caused by carboxymethylcellulose in ice cream, The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice, 9, 1, 2021, 555-557
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