M1 Matières Premières Naturelles en Cosmétiques - MPNC

Bases de la chimie organique :
- nomenclature , stéréochimie, conformation....
- Principales fonctions chimiques (carbonyles, alcènes, alcools…) et les mécanismes impliquant ces fonctions

L'objectif est d'aborder toutes les grandes notions de chimie organique  vues au cours des 3 années de  licence de chimie, pour les étudiants issus d'une licence de sciences de la vie ou sciences de la vie et de la terre.

Identifier les fonctions chimiques de molécules et prédire les réactions entre molécules en fonction de leur réactivité.

Pierre Vogel "Chimie organique, méthodes et modèles" (edition de Boeck), le "Mémo visuel de chimie organique" (edition Dunod) ou "Chimie organique, cours" de Sonia Amigoni, Hélène Fensterbank et Anne Gaucher (edition Belin). Si vous souhaitez aller plus loin, vous pouvez consulter l'ouvrage "Chimie organique" de Claiden (édition de Boeck).

- Définition du vivant, classification, théories cellulaire et de l’évolution

- Macromolécules biologiques 

- Transcription / traduction

- Techniques d'études en biochimie, biologie cellulaire et moléculaire

- Organisation de la cellule et organites

- Mitose – Méiose

- Physiologie humaine

- Système immunitaire

L'objectif est de faire une remise à niveau en biologie en revoyant toutes les grandes notions de biologie vues au cours des 3 années de licence de sciences de la vie ou sciences de la vie et de la terre, pour les étudiants issus d'une licence de Chimie.

Mettre en œuvre l'analyse et l'interprétation de données biologiques expérimentales

"Biologie, tout le cours en fiches" de Daniel Richard (édition Dunod), "Biologie" dans la collection "En bref" de Stephen D Bresnick (édition de Boeck), "Biologie, Les manuels visuels pour la Licence" de Elise Lelièvre et collaborateurs aux éditions Dunod ou encore "Biologie - Les fondamentaux L1" de Ghislaine Beaux et collaborateurs aux éditions deBoeck supérieur.

- les Coumarines : structure et propriétés, Biosynthèse, Synthèse, Coumarine en cosmétique et parfumerie

- Utilisation des Glucides en cosmétique : Monosaccharides, Polysaccharides, Sucres et édulcorants, Sucres et cosmétiques, Amides de sucres, Biodégradabilité des formules.

- Acides aminés : Arginine, PCA et dérivés

- Peptides : Formation de la liaison peptidique, Hydrolysats de protéines

- Propriétés des protéines 

- Collagènes, toxine botulique, aquaporines...

- Lipides, Oxydation, Anti-oxydant.

Ce cours traite les acides aminés, peptides, protéines, sucres et tend à expliquer le lien entre leur structure et leur activité hydratante, antioxydante, anti-âge… dans les cosmétiques. il porte aussi sur l'utilisation d’ingrédients naturels et/ou synthétiques comme les coumarines ou les sucres dans les domaines de la cosmétique.  Les étudiants doivent également avoir un regard critique sur la notion de biodégradabilité qui est souvent mis en avant lors de l'utilisant de produits naturels avec ou sans réel avantage. De plus, sera abordé une connaissance des matières premières de type corps gras et les réactions de dégradation associées et des anti-oxydants synthétiques et naturels ainsi que la détermination de pouvoir anti-oxydant.

- Reconnaître et expliquer le rôle et la fonction d’une matière première dans une formule.

- Savoir choisir un anti-oxydant en fonction de la formule. Contrôler les réactions secondaires de type oxydation.

- Comprendre comment obtenir des matières premières naturelles ou synthétiques 

- Développer un esprit critique sur les bienfaits supposés des ingrédients d'une formulation

Le cours se divise en 3 chapitres: 

1. Bases théoriques des méthodes chromatographiques avec la définition des grandeurs fondamentales cinétiques et thermodynamiques
2. Étude plus approfondie de la chromatographie en phase gazeuse 
3. Étude plus approfondie de la chromatographie en phase liquide. 
4. Principe de la RMN, instrumentation RMN, analyse de spectres RMN

Les objectifs de cette UE se concentrent sur trois points :

- Étudier les méthodes séparatives telles que les méthodes chromatographiques en phase liquide et gaz. Apprendre les bases théoriques et pratiques afin d'utiliser ces méthodes pour analyser de façon qualitative et quantitative des mélanges complexes d'analytes. 

- Sélectionner les paramètres expérimentaux (choix de la colonne, température, gaz vecteur, détecteur , injecteur...) afin d'optimiser les expériences d'analyse de mélanges complexes. 

- Comprendre le fonctionnement d’un spectromètre RMN, savoir lire et analyser des spectres RMN de molécules simples de types aromatiques.

- Capacité à mener une analyse par CPG et CPL d'un mélange d'analytes..

- Lire un spectre RMN et trouver une structure moléculaire de petite molécule en fonction des spectres RMN

- Introduction à la définition des métabolites spécialisés, de l'écologie chimique, spécificités des enzymes du métabolisme spécialisé

- Pharmacognosie et métabolisme secondaire : les molécules actives

1- Réactions chimiques d'intérêt général pour l'accès aux métabolites spécialisés

2- Voies de biosynthèse de molécules actives : Voie des terpènes/stéroïdes (mévalonate) ; Voie des polyacétates ; Voie des peptides non ribosomaux (NRPS) ; Voie de l'acide shikimique

3- Exemples de produits issus de biosynthèses mixtes faisant appel à différentes voies : les flavonoïdes

- Connaissance des plantes (des algues aux plantes supérieures) et champignons qui synthétisent ces molécules : vocabulaire de la botanique, lecture de phylogénies

- Lien entre phytochimie et systématique : quels composés dans quelles familles de plantes ?

- Effets des métabolites à différentes échelles : organisme, cellule, molécule

- Connaître les bases de la systématique végétale.

- Connaître la définition des métabolites spécialisés et les réactions de chimie organique de portée générale pour accéder aux grandes classes de métabolites spécialisés.

Connaître les grandes voies de biosynthèse menant aux métabolites spécialisés de toutes origines : végétale essentiellement, mais aussi fongique, bactérienne...).

Des visites sur le terrain et travaux pratiques complètent les enseignements.

- Connaître la définition des métabolites spécialisés et les réactions de chimie organique de portée générale pour accéder aux grandes classes de métabolites spécialisés.

- Connaître les grandes voies de biosynthèse menant aux métabolites spécialisés de toutes origines (végétale essentiellement, aussi fongique, bactérienne...).

- Identifier les plantes connues pour leurs actifs cosmétiques sur le terrain

- Utiliser les descriptions botaniques et les phylogénies pour identifier ou délimiter des groupes qui peuvent présenter un intérêt ou un risque en cosmétique

-Présentation des outils de bibliographie

-Réglementation sur le plagiat

-Consignes sur l'utilisation d'outils basés sur l'Intelligence Artificielle

Synthèse de l’ensemble des compétences acquises en première année au travers d’une étude  bibliographique qui fait l’objet d’un mémoire présenté oralement en fin d’année.

Après une présentation des outils utiles pour développer une veille scientifique, les étudiants travaillent en groupe tout au long de l'année sous la supervision d'un ou d'une professionnelle du secteur.

Gestion de projet

Réaliser une veille scientifique au travers d'un rapport présentant un état de l'art critique des connaissances en biologie et chimie sur une matière première cosmétique, ses actifs leur synthèse et/ou extraction et leurs activités biologiques dans le cadre d'une utilisation cosmétique.

Présenter oralement ces données en faisant preuve d'esprit critique.

Cours : Description des principaux événements moléculaires et cellulaires impliqués dans le devenir cellulaire :
- Prolifération
- Différenciation
- Cellules souches
- Transition épithélio-mésenchymateuse
- Morts cellulaires
- Vieillissement/Sénescence
- Stress oxydatif, autophagie et réponses aux stress
- Oncogenèse

Travaux Dirigés : Interprétation de données expérimentales sur les différents sujets abordés en cours.

Travaux Pratiques permettant l’étude du devenir cellulaire sur des cellules en culture.

- Connaissance des devenirs possibles pour une cellule, des principales voies de signalisation et donc des mécanismes de transmission de l'information dans la cellule et le tissu.

- Identification des technologies à mettre en œuvre pour répondre à une question biologique dans le domaine de la biologie cellulaire, de la biochimie et de la physiologie de la peau.

- Savoir interpréter des données expérimentales dans le cadre d'une étude de la biologie de la peau sans les sur-interpréter.

- Cours
- Travaux dirigés basés sur des publications et cours renversés sur des notions de technologies et de signalisations
- 1 semaine de Travaux pratiques

Les étudiants présentent en cours renversé sous forme d'une fiche et d’une présentation orale une voie de signalisation et une technologie.

- Expliquer les techniques nécessaires pour répondre à une question biologique par des approches de biologie cellulaire et de biochimie, particulièrement dans le cadre de l’étude de la biologie de la peau.
- Décrire et interpréter des données expérimentales à partir de figures de la littérature et de données produites en travaux pratiques.
- Faire preuve d'esprit critique dans l’analyse de données biologiques expérimentales.

Panorama des métiers.

Typologie des produits (soins, maquillage, solaires etc.) et importance des matières premières utilisées dans ceux-ci.

Chaine de valeur et acteurs clés.

Tendances du marché et innovation.

Présentation générale de l'univers de la cosmétique, des produits,  des matières premières  naturelles et plus particulièrement des métiers associés.

Comprendre les métiers et produits de la cosmétique.

Identifier les enjeux industriels et économiques.

Identifier les métiers

Analyser un produit

Comprendre le marché

Panorama des zones géographiques avec les obligations réglementaires en cosmétiques (organisme, fonction).

Principes qui régissent la réglementation en Europe et les textes associés.

Règlement CE 1223/2009 et autres règlements associés.

Hiérarchie des textes.

Comprendre les enjeux des cadres réglementaires dans le monde 

Maitriser le cadre réglementaire des produits cosmétiques en Europe

Appliquer les textes réglementaires aux cas concrets

Trouver un texte de la législation européenne adapté à une problématique à visée cosmétique.

Interpréter les textes de la réglementation européenne et les mettre en application.

Constituer un dossier Information Produit, une Fiche de Sécurité...

- Présentation des outils de veille marché

- Rédaction d'un mémoire et soutenance orale

- Cadrage d'un sujet, outils et méthodes de recherche, analyse critique

Effectuer une veille produit de l'utilisation d'une matière première ou d'un actif dans le domaine de la cosmétique en décrivant les aspects réglementaires spécifiques, ainsi que les différentes utilisations et tests en biologie.

Cette synthèse s'appuie sur l’ensemble des compétences acquises en première année.

Après une présentation des outils utiles pour développer une veille marché et réglementaire, les étudiants travaillent en groupe tout au long de l'année sous la supervision d'un ou d'une professionnelle du secteur.

Gestion de projet

Rechercher des informations fiables et pertinentes pour un dossier professionnel.

Réaliser une veille produit au travers d'un rapport présentant un état de l'art critique des connaissances marché et réglementaires sur une matière première cosmétique dans le cadre d'une utilisation cosmétique.

Présenter oralement ces données en faisant preuve d'esprit critique.