Calcul des Marges de Sécurité en cosmétique : données, hypothèses et pièges possibles
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Dernière mise à jour : il y a 4 heures
Le calcul des Marges de Sécurité (Margins of Safety, MoS) est au cœur de l’évaluation de la sécurité des ingrédients cosmétiques.
Sur le papier, le principe paraît simple : comparer une dose sans effet à une exposition estimée afin de vérifier qu’une marge de sécurité suffisante existe. En pratique, les choses sont souvent beaucoup plus complexes.
Le calcul d’une MoS repose sur deux paramètres majeurs :
le Point de Départ (Point of Departure, POD)
la Dose d’Exposition Systémique (Systemic Exposure Dose, SED)
Or, chacun de ces paramètres dépend d’hypothèses, de données parfois incomplètes et d’un véritable jugement d’expert.
👉 Une même substance peut ainsi conduire à des conclusions différentes selon :
les données sélectionnées
les hypothèses d’exposition
ou les choix retenus pour l’absorption cutanée.
Pour tout ingrédient cosmétique, une MoS ≥ 100 est généralement attendue pour conclure à une utilisation sûre. Le ratio mathématique est simple :
MoS = PODsys / SED
Mais derrière cette formule se cache souvent une complexité scientifique importante.
Partie 1 : Le Point de Départ (POD) – L’Analyse du Danger
La POD correspond à la dose toxicologique de référence utilisée comme point de départ pour l’évaluation du risque.
1.1 De la NOAEL à la PODsys
Historiquement, la POD est souvent représentée par la NOAEL (No Observed Adverse Effect Level), généralement issue d’études de toxicité par administration répétée, souvent réalisées chez le rat.
Cependant, ces études étant majoritairement conduites par voie orale, la dose administrée doit être convertie en dose systémique afin d’être comparable à l’exposition cosmétique. On parle alors de PODsys.
Cette conversion prend notamment en compte la biodisponibilité orale.
En l’absence de données expérimentales, le SCCS applique par défaut une biodisponibilité de 50 %. Dans certains cas, lorsqu’une très faible absorption orale est démontrée, une valeur de 10 % peut être retenue.
1.2 L’approche BMD
Le SCCS privilégie désormais de plus en plus l’approche BMD (Benchmark Dose).
Contrairement à la NOAEL, qui dépend directement des doses choisies dans l’étude expérimentale, la BMD exploite l’ensemble de la relation dose-réponse afin d’identifier une dose correspondant à un niveau d’effet prédéfini.
La limite inférieure de confiance associée (BMDL) est généralement retenue comme Point de Départ, car elle intègre l’incertitude statistique.
👉 Cette approche permet souvent une utilisation plus robuste des données toxicologiques.
1.3 Autres points de vigilance
En pratique, plusieurs éléments peuvent fortement influencer la pertinence du POD retenu.
Fiabilité des études
Toutes les études disponibles n’ont pas le même niveau de robustesse. Les publications scientifiques ne suivant pas les lignes directrices de l’OCDE nécessitent une analyse critique afin d’évaluer leur recevabilité.
Ajustements et extrapolations
Certains ajustements peuvent être nécessaires :
correction d’une administration non quotidienne
extrapolation d’études de courte durée
ajustements liés au read-across
Data gaps
Les lacunes de données restent fréquentes en évaluation de la sécurité cosmétique.
En l’absence de NOAEL, certaines approches peuvent être envisagées, mais elles nécessitent une justification scientifique rigoureuse.
👉 Le recours au read-across, par exemple, ne peut être retenu qu’après une analyse structurée de la pertinence de l’analogue considéré.
Les approches TTC génotoxiques et les classes de Cramer ne sont par ailleurs applicables qu’aux impuretés ou composés non intentionnellement ajoutés, et non aux ingrédients cosmétiques eux-mêmes.
Partie 2 : La Dose d’Exposition Systémique (SED) – L’Analyse de l’Utilisation
La Dose d’Exposition Systémique (SED) représente la quantité d’ingrédient atteignant réellement la circulation systémique après application du produit cosmétique.
Son estimation repose sur plusieurs paramètres :
la quantité de produit appliquée
la concentration de l’ingrédient
la fréquence d’utilisation
la rétention sur la peau
et l’absorption cutanée.
👉 En pratique, les hypothèses d’exposition influencent directement le résultat des Marges de Sécurité.
Or, plusieurs référentiels coexistent, avec parfois des différences importantes selon :
la population étudiée
le type de produit
ou les conditions réelles d’utilisation.
2.1 Sources de données d’exposition
Les toxicologues s’appuient sur plusieurs référentiels majeurs pour documenter l’exposition aux produits cosmétiques.
Études COLIPA (Hall et al. 2007, 2011)
Ces études constituent les références historiques pour les principales catégories de produits cosmétiques chez l’adulte (crème visage, déodorant, shampooing…).
Elles fournissent notamment des valeurs d’exposition de type P90 largement utilisées dans les évaluations de sécurité.
Données LERCCo (2017 ; Gomez-Berrada et al. 2017/2018)
Ces études françaises apportent des données particulièrement utiles pour :
l’exposition des enfants
l’usage réel des produits solaires
certaines habitudes spécifiques de consommation.
Elles permettent notamment d’affiner certaines hypothèses par rapport aux valeurs génériques du SCCS.
Outils du RIVM (ConsExpo)
Les modèles probabilistes de ConsExpo sont particulièrement utiles pour les scénarios d’inhalation (sprays, poudres).
Ils permettent notamment d’estimer la fraction respirable et de raffiner les évaluations d’exposition.
2.2 Quantification de l’absorption cutanée
L’absorption cutanée constitue le facteur de conversion clé entre l’exposition externe et la Dose d’Exposition Systémique (SED).
👉 C’est également l’un des paramètres les plus souvent estimés, et donc l’une des principales sources d’incertitude dans le calcul des Marges de Sécurité.
Valeurs expérimentales
La mesure in vitro sur peau humaine selon la ligne directrice OECD TG 428 constitue aujourd’hui la référence.
Le SCCS exige par ailleurs le respect de plusieurs critères méthodologiques (“basic criteria”, SCCS/1358/10) afin de garantir la qualité et l’interprétation des résultats.
Pour le calcul des MoS, la valeur retenue correspond généralement à la moyenne augmentée d’un écart-type (voire deux en cas de forte variabilité).
Valeurs par défaut
En l’absence de données expérimentales, une valeur conservatrice de 50 % est généralement appliquée pour les ingrédients cosmétiques.
Pour les impuretés, le scénario le plus conservateur (100 %) est habituellement retenu.
Modèles prédictifs
Des modèles mathématiques (Potts & Guy, ten Berge, Ates…) permettent également d’estimer l’absorption cutanée à partir des propriétés physico-chimiques de la substance (poids moléculaire, logP, solubilité…).
👉 Comme tous les modèles, ces approches présentent cependant certaines limites et doivent être interprétées avec prudence.
2.3 Waiving et cas spécifiques
Dans certaines situations, les propriétés physico-chimiques de la substance permettent de justifier une absorption systémique négligeable, et donc d’adapter les données toxicologiques nécessaires à l’évaluation de la sécurité.
Polymères à haut poids moléculaire
Pour certains polymères de haut poids moléculaire (par exemple MW > 1000 Da), insolubles et peu biodisponibles, l’absorption cutanée, mais également orale, peut être considérée comme négligeable.
Dans ces situations, l’évaluation se concentre principalement sur :
les effets locaux (irritation, sensibilisation…)
les impuretés
ou les monomères résiduels potentiellement biodisponibles.
👉 Ces situations nécessitent néanmoins une justification scientifique solide, notamment sur les propriétés physico-chimiques et la composition réelle du matériau étudié.
Conclusion
Le calcul des Marges de Sécurité est souvent présenté comme un simple ratio mathématique. En réalité, il repose sur une succession de choix scientifiques et réglementaires.
La sélection des données toxicologiques, les hypothèses d’exposition ou encore l’estimation de l’absorption cutanée peuvent fortement influencer la conclusion finale.
Dans la pratique, les évaluateurs combinent :
données par défaut
résultats expérimentaux
modèles prédictifs
voire analogues structuraux lorsque cela est scientifiquement justifié.
L’exposition est aujourd’hui relativement bien documentée pour de nombreuses catégories de produits cosmétiques. En revanche, l’absorption cutanée reste fréquemment absente ou estimée, ce qui conduit souvent à des approches conservatrices.
👉 L’harmonisation des pratiques et la traçabilité des hypothèses retenues sont donc essentielles pour obtenir des Marges de Sécurité robustes et cohérentes.
Dans un contexte où les données évoluent rapidement, la structuration des informations toxicologiques devient également un enjeu majeur pour les évaluateurs de la sécurité cosmétique.
Autrice : Clarisse Bavoux
