> 11 octobre 2021

De la vache Holstein,1 au fumeur de cigarette (de la vache au cow-boy !), du nourrisson au vieillard, tout un chacun est susceptible, un jour ou l’autre, d’être en contact avec le propylène glycol, un ingrédient réellement ubiquitaire. Du vernis qui recouvre les œufs de poule et permet d’améliorer leur conservation2 au shampooing aux œufs,3 adapté à tous les types de cheveux, le propylène glycol se glisse partout. Pour l’inventaire européen, cet ingrédient est un agent « humectant, conditionneur, un solvant, un agent de contrôle de la viscosité ». En matière de contrôle de la viscosité, toutefois, il ne faudra pourtant pas trop compter sur ce liquide. Pour le reste, cet ingrédient, plein de ressources, mérite que l’on prenne le temps de lister ses propriétés. C’est ce que nous avons fait, aujourd’hui !

Le propylène glycol en chiffres et en dates

Le propylène glycol (ou 1,2-propanediol) est une molécule organique retrouvée aussi bien dans les cosmétiques que dans les médicaments, les aliments, les boissons (c’est l’additif connu sous le nom de code E1520),4 mais aussi les cigarettes et ce qu’elles soient électroniques ou non (dans le cas des e-cigarettes, le propylène glycol joue le rôle de solvant permettant la formation de vapeur et de vecteur de la nicotine et des agents aromatisants).5,6 On remarquera, au passage, que le DIY s’exerce également pour la réalisation de solution de nicotine (la glycérine est préférée au propylène glycol) destinée à être vapotée.7

Le propylène glycol (PG) est également un antigel non toxique, utile pour l’hivernage des systèmes d’eau potable. En 1982, la Food and Drug Administration l’a classé comme un composé « généralement considéré comme sûr ».8

Selon Seng Han Lim, le propylène glycol est un humectant très largement utilisé dans les cosmétiques. Retrouvé dans 9000 formules cosmétiques (sur un total de 34391 formulations rapportées) à des concentrations variant de 0,0008 % à 99 %, le propylène glycol est un ingrédient qui fait le grand écart entre pourcentage d’emploi anecdotique et excipient prépondérant (très prépondérant même lorsque l’on pense aux formules en contenant 99 % !). Pour les formules sans rinçage, la concentration en propylène glycol la plus élevée est de 73 %.9 Retrouvé dans 20 % des crèmes hydratantes au début des années 2000, cet humectant était alors l’un des ingrédients-phares de ce type de produits.10

Un humectant pour l’Homme… ou le chien

En association avec le glycérol et le panthénol, le propylène glycol (dans une belle symphonie en « ol ») est utilisé pour réaliser un spray anti-xérose applicable chez le chien souffrant de dermatite atopique.11

Un agent de solubilisation d’actifs ou de principes actifs ou encore d’additifs

Agent de solubilisation de nombreuses molécules parfumantes,12 du resvératrol13 ou du diclofénac de diéthylamine,14 le propylène glycol est un ingrédient qui permet également la solubilisation d’agents conservateurs comme la trop célèbre MIT (méthylisothiazolinone).15

Un agent de vectorisation

Le propylène glycol, en association avec des phospholipides, s’avère être un ingrédient pour principes actifs divers et variés. Le nitrate de miconazole, par exemple, peut ainsi être vectorisé au niveau cutané.16

Un ingrédient pour microémulsion

Le propylène glycol constitue un ingrédient pour microémulsion. Excipient permettant par exemple de véhiculer un extrait de grenade à effet éclaircissant au niveau cutané17 ou de s’associer à l’huile de babassu pour un effet exotique garanti.18

Un exhausteur de pénétration

En association avec des terpènes (type limonène et pinène), le propylène glycol est considéré comme un exhausteur de pénétration pour un certain nombre de principes actifs.19 Associé à l’acide oléique, le propylène glycol permet de favoriser la pénétration cutanée d’un anti-inflammatoire tel que le lornoxicam.20 Tout comme l’éthanol, le propylène glycol fait partie des exhausteurs étudiés et ré-étudiés de multiples fois.21

Dans le domaine cosmétique, l’association climbazole–propylène glycol semble fructueuse en permettant à cet actif antipelliculaire de pénétrer dans les couches superficielles cutanées.22 Dans le domaine de l’anti-âge, il permet de favoriser la pénétration de certains peptides.9

Un humectant irritant

En 1952, le Dr Thelma Warshaw s’émeut, en constatant l’utilisation de plus en plus importante du propylène glycol dans les préparations pharmaceutiques et les cosmétiques. Testé pur chez 866 sujets, le propylène glycol engendre une réaction cutanée dans 16 % des cas. En diluant le propylène glycol dans l’eau, on constate une réduction des manifestations cutanées observées. A 10 %, 22 % des sujets développent une réaction à type d’érythème ; à 2,5 % (la taille de l’échantillon est alors réduite à 3 individus) une personne sur trois réagit positivement.23 L’étiquette « irritant » va désormais coller à la peau de ce célèbre humectant.24

Un humectant sensibilisant

Le propylène glycol est considéré aussi comme un agent sensibilisant,25 des dermatites allergiques étant à mettre à son actif,26,27 ce qui a conduit à le faire entrer dans la liste des excipients à effet notoire (excipients devant être mentionnés sur l’emballage des médicaments en contenant afin d’alerter le patient).28 Des dermatites au niveau des mains, du fait de l’utilisation massive de produits nettoyants et désinfectants contenant du propylène glycol durant cette pandémie de COVID, sont signalées.29 Pour autant, le propylène glycol continue d’être un ingrédient très largement utilisé et ce même chez le sujet atopique, comme en témoigne une publication mettant en avant l’intérêt d’utiliser des crèmes barrières dès le plus jeune âge (la crème en question : Cetaphil de Galderma renferme dans sa composition du propylène glycol).30

Un agent antimicrobien qui s’ignore

Qui s’ignore ? Pas tout à fait, si l’on en croit les publications datant des années 1940,31 50 et 60,32 qui mettent en évidence un effet bactéricide pour cette molécule. L’étude réalisée en 2015 par des chercheurs indiens montrent un effet bactéricide important vis-à-vis d’Enterococcus faecalis, par exemple.33 Un effet antimicrobien ou antiseptique, susceptible d’être mis à profit pour mettre au point des bains de bouche ou solutions anti-plaque est également documenté.34

Avec, c’est pas terrible… sans, c’est mieux

Une préparation sans propylène glycol renfermant 5 % de minoxidil présente une meilleure tolérance qu’une préparation en contenant.35

Le propylène glycol, en bref

Ingrédient sûr d’emploi, avec toutefois un caractère irritant et sensibilisant connu,36humectant fréquemment utilisé, le propylène glycol n’est pas forcément l’ingrédient totalement rêvé. Utilisé à faible pourcentage (ce solvant permet aussi bien de solubiliser des parfums, que des filtres UV ou des actifs végétaux),37,38 rien à redire. En revanche, en tête de liste, pour un usage sur une zone sensible, on évitera.39 La dose, un élément important à prendre en compte pour cet additif aux mulitples facettes.

Bibliographie

1 Lomander H, Frössling J, Ingvartsen KL, Gustafsson H, Svensson C. Supplemental feeding with glycerol or propylene glycol of dairy cows in early lactation-effects on metabolic status, body condition, and milk yield. J Dairy Sci. 2012 May;95(5):2397-408

2 Pires PGDS, Bavaresco C, Leuven AFR, Gomes BCK, de Souza AK, Prato BS, Kindlein L, Andretta I. Plasticizer types affect quality and shelf life of eggs coated with rice protein. J Food Sci Technol. 2020 Mar;57(3):971-979

3 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/avec-ou-sans-fipronil-votre-shampooing-322/

4 Cunningham CA, Ku K, Sue GR. Propylene Glycol Poisoning From Excess Whiskey Ingestion: A Case of High Osmolal Gap Metabolic Acidosis. J Investig Med High Impact Case Rep. 2015 Sep 3;3(3):2324709615603722

5 Woodall M, Jacob J, Kalsi KK, Schroeder V, Davis E, Kenyon B, Khan I, Garnett JP, Tarran R, Baines DL. E-cigarette constituents propylene glycol and vegetable glycerin decrease glucose uptake and its metabolism in airway epithelial cells in vitro. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2020 Dec 1;319(6):L957-L967

6 Bertholon JF, Becquemin MH, Annesi-Maesano I, Dautzenberg B. Electronic cigarettes: a short review. Respiration. 2013;86(5):433-8

7 Cox S, Leigh NJ, Vanderbush TS, Choo E, Goniewicz ML, Dawkins L. An exploration into « do-it-yourself » (DIY) e-liquid mixing: Users’ motivations, practices and product laboratory analysis. Addict Behav Rep. 2018 Dec 7;9:100151

8 Lim TY, Poole RL, Pageler NM. Propylene glycol toxicity in children. J Pediatr Pharmacol Ther. 2014 Oct-Dec;19(4):277-82

9 Lim SH, Sun Y, Thiruvallur Madanagopal T, Rosa V, Kang L. Enhanced Skin Permeation of Anti-wrinkle Peptides via Molecular Modification. Sci Rep. 2018 Jan 25;8(1):1596

10 Zirwas MJ, Stechschulte SA. Moisturizer allergy: diagnosis and management. J Clin Aesthet Dermatol. 2008 Nov;1(4):38-44

11 Panzuti P, Vidémont E, Fantini O, Fardouet L, Noël G, Cappelle J, Pin D. A moisturizer formulated with glycerol and propylene glycol accelerates the recovery of skin barrier function after experimental disruption in dogs. Vet Dermatol. 2020 Oct;31(5):344-e89

12 Sirous M, Sinning N, Schneider TR, Friese U, Lorenz J, Engel AK. Chemosensory Event-Related Potentials in Response to Nasal Propylene Glycol Stimulation. Front Hum Neurosci. 2019 Mar 20;13:99

13 Ghazwani M, Alam P, Alqarni MH, Yusufoglu HS, Shakeel F. Solubilization of Trans-Resveratrol in Some Mono-Solvents and Various Propylene Glycol + Water Mixtures. Molecules. 2021 May 21;26(11):3091

14 Hussain Shah SN, Hussain T, Ullah Khan I, Asghar S, Shahzad Y. Formulation study of topically applied lotion: in vitro and in vivo evaluation. Bioimpacts. 2013;3(1):11-9

15 Park J, Lee H, Park K. Mixture Toxicity of Methylisothiazolinone and Propylene Glycol at a Maximum Concentration for Personal Care Products. Toxicol Res. 2018 Oct;34(4):355-361

16 Elmoslemany RM, Abdallah OY, El-Khordagui LK, Khalafallah NM. Propylene glycol liposomes as a topical delivery system for miconazole nitrate: comparison with conventional liposomes. AAPS PharmSciTech. 2012 Jun;13(2):723-31

17 Parveen R, Akhtar N, Mahmood T. Topical microemulsion containing Punica granatum extract: its control over skin erythema and melanin in healthy Asian subjects. Postepy Dermatol Alergol. 2014 Dec;31(6):351-5

18 Reis MYFA, Dos Santos SM, Silva DR, Silva MV, Correia MTS, Navarro DMAF, Santos GKN, Hallwass F, Bianchi O, Silva AG, Melo JV, Mattos AB, Ximenes RM, Machado G, Saraiva KLA. Anti-Inflammatory Activity of Babassu Oil and Development of a Microemulsion System for Topical Delivery. Evid Based Complement Alternat Med. 2017;2017:3647801

19 Vaddi HK, Ho PC, Chan YW, Chan SY. Oxide terpenes as human skin penetration enhancers of haloperidol from ethanol and propylene glycol and their modes of action on stratum corneum. Biol Pharm Bull. 2003 Feb;26(2):220-8

20 Hashmat D, Shoaib MH, Ali FR, Siddiqui F. Lornoxicam controlled release transdermal gel patch: Design, characterization and optimization using co-solvents as penetration enhancers. PLoS One. 2020 Feb 27;15(2):e0228908

21 Llewelyn VK, Berger L, Glass BD. Permeability of frog skin to chemicals: effect of penetration enhancers. Heliyon. 2019 Aug 16;5(8):e02127

22 Paz-Alvarez M, Pudney PDA, Hadgraft J, Lane ME. Topical delivery of climbazole to mammalian skin. Int J Pharm. 2018 Oct 5;549(1-2):317-324

23 Warshaw TG, Herrman F. Studies of skin reaction to propylene glycol. J Invest Dermatol. 1952 Dec;19(6):423-30

24 Willis CM, Stephens CJ, Wilkinson JD. Epidermal damage induced by irritants in man: a light and electron microscopic study. J Invest Dermatol. 1989 Nov;93(5):695-9

25 Dumycz K, Kunkiel K, Feleszko W. Cosmetics for neonates and infants: haptens in products’ composition. Clin Transl Allergy. 2019 Mar 8;9:15

26 Al Jasser M, Mebuke N, de Gannes GC. Propylene glycol: an often unrecognized cause of allergic contact dermatitis in patients using topical corticosteroids. Skin Therapy Lett. 2011 May;16(5):5-7

27 Asad U, Nguyen J, Sturgeon A. Allergic contact dermatitis of adjacent normal skin from 5-fluorouracil for the treatment of flat facial warts. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2019 Oct 17;33(1):117-118

28 https://www.vidal.fr/medicaments/utilisation/prendre-traitement/excipients-effet-notoire.html

29 Lee EB, Lobl M, Ford A, DeLeo V, Adler BL, Wysong A. What Is New in Occupational Allergic Contact Dermatitis in the Year of the COVID Pandemic? Curr Allergy Asthma Rep. 2021 Mar 29;21(4):26

30 Simpson EL, Berry TM, Brown PA, Hanifin JM. A pilot study of emollient therapy for the primary prevention of atopic dermatitis. J Am Acad Dermatol. 2010 Oct;63(4):587-93

31 Puck TT, Robertson OH, Lemon HM. THE BACTERICIDAL ACTION OF PROPYLENE GLYCOL VAPOR ON MICROORGANISMS SUSPENDED IN AIR: II. THE INFLUENCE OF VARIOUS FACTORS ON THE ACTIVITY OF THE VAPOR. J Exp Med. 1943 Nov 1;78(5):387-406

32 Olitzky I, Mattly KG. Special purpose culture media containing propylene glycol. Appl Microbiol. 1967 Jan;15(1):205. doi: 10.1128/am.15.1.205-.1967

33 Nalawade TM, Bhat K, Sogi SH. Bactericidal activity of propylene glycol, glycerine, polyethylene glycol 400, and polyethylene glycol 1000 against selected microorganisms. J Int Soc Prev Community Dent. 2015 Mar-Apr;5(2):114-9

34 Moghbel A, Farjzadeh A, Aghel N, Agheli H, Raisi N. Evaluation of the effect of green tea extract on mouth bacterial activity in the presence of propylene glycol. Jundishapur J Nat Pharm Prod. 2012 Spring;7(2):56-60

35 Barbareschi M, Vescovi V, Starace M, Piraccini BM, Milani M. Propylene glycol free 5% minoxidil lotion formulation: cosmetic acceptability, local tolerability, clinical efficacy and in-vitro skin absorption evaluations. G Ital Dermatol Venereol. 2020 Jun;155(3):341-345

36 Fiume MM, Bergfeld WF, Belsito DV, Hill RA, Klaassen CD, Liebler D, Marks JG Jr, Shank RC, Slaga TJ, Snyder PW, Andersen FA. Safety assessment of propylene glycol, tripropylene glycol, and PPGs as used in cosmetics. Int J Toxicol. 2012 Sep-Oct;31(5 Suppl):245S-60S

37 https://www.ulprospector.com/fr/eu/PersonalCare/Detail/804/123548/Tinosorb-M

38 https://www.ulprospector.com/en/la/PersonalCare/Detail/31163/993120/Blueberry-Herbasol-Extract-PG-Unpreserved-System-3

39 https://www.larosee-cosmetiques.com/products/contour-des-yeux-defatigant

Compsition

Contour des yeux défatigant La Rosée : Propylene glycol, glycerin, aqua (water), rosa damascena flower water, sodium stearate, aloe barbadensis leaf juice, helichrysum italicum flower water, avena sativa (oat) kernel extract, hedera helix (ivy) leaf/stem extract, propanediol, sodium hydroxide, citric acid, sodium benzoate, potassium sorbate.

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