Sérum biphasé et biomimétisme : quels sont les avantages d'un soin qui s'inspire de la peau ?

Les sérums biphasés se distinguent par leur architecture simple mais ingénieuse, où deux phases distinctes – une aqueuse et une huileuse – coexistent, contrairement à la plupart des sérums, qui sont soit aqueux soit huileux. Avant chaque application, ces deux phases doivent être agitées pour se mélanger brièvement, formant une émulsion légère et instable. Cette dualité répond à une logique scientifique, celle d'offrir simultanément à la peau de l'hydratation et de la nutrition. La phase aqueuse, souvent composée d’eau, d’extraits végétaux ou d’actifs hydrosolubles, comme l’acide hyaluronique ou la glycérine, apporte l’eau nécessaire aux couches supérieures de l’épiderme. À l’inverse, la phase huileuse contient des corps gras, tels que des huiles végétales, des esters ou du squalane, dont la fonction est de renforcer le film lipidique de la peau et de limiter les pertes en eau.

Contrairement aux sérums classiques aqueux, souvent légers mais peu occlusifs, les formules biphasées permettent une hydratation prolongée grâce à la présence d’agents filmogènes qui ralentissent l’évaporation de l'eau de la couche cornée. Ce pouvoir occlusif n'est toutefois pas suffisant pour protéger totalement la peau de la déshydratation, et l'application d'un sérum biphasé doit être suivie de l'utilisation d'une crème hydratante. Les sérums biphasés se démarquent également des sérums huileux purs, dont la texture est parfois jugée trop riches par les peaux mixtes ou grasses. Les sérums biphasés reproduisent ainsi le comportement du film hydrolipidique naturel : une couche fine, semi-perméable, constituée d’eau et de lipides.

Les sérums biphasés anticipent déjà le concept de biomimétisme.

Cette approche a récemment été confirmée par une étude clinique portant sur un sérum biphasé contenant 17,5% d'huiles végétales, 61% d'eau, 2% de panthénol, 2,7% de glycérine et de l’acide hyaluronique. L’essai, réalisé sur 8 volontaires pendant 14 jours, visait à mesurer les variations d’hydratation de la couche cornée et la perte insensible en eau. Les mesures ont été effectuées à l’aide d’un cornéomètre et d'un tewamètre. Les résultats, présentés dans le tableau ci-dessous, ont montré une amélioration significative et rapide de la fonction barrière cutanée dans le groupe utilisant le sérum biphasé, tandis qu'aucun changement significatif n'a été observé dans le groupe contrôle.

Ces résultats confirment l’efficacité d’un sérum biphasé contenant des humectants et des lipides pour améliorer l’hydratation de la peau et renforcer sa fonction barrière.

Le biomimétisme consiste à s’inspirer du vivant pour reproduire ses mécanismes et ses structures. En cosmétique, une formule biomimétique cherche à soutenir la peau en respectant sa composition lipidique, aqueuse et protéique. Elle reproduit la logique cutanée en s'inspirant bien souvent de deux éléments :

• Le film hydrolipidique : Ce mélange d’eau, de sébum, de sueur, d’acides gras libres et de microéléments forme une fine couche à la surface de la peau. Il s'agit de la première barrière qui limite la perte en eau, tout en protégeant la peau des agressions extérieures (pollution, UV, variations de température...).

• La barrière lipidique interne : Constituée de lipides intercellulaires (céramides, acides gras, cholestérol...), elle assure la cohésion entre les cornéocytes de la couche cornée. Bien imbriqués les uns aux autres, ceux-ci laissent moins facilement l'eau s'échapper et les pathogènes entrer.

Ces deux structures travaillent ensemble pour préserver l’hydratation et défendre la peau contre les agressions extérieures. Une formule biomimétique cherche donc à imiter à la fois la composition et l’organisation de ces éléments naturels afin de s’intégrer facilement dans le fonctionnement de la peau. Elle renferme des actifs biomimétiques, comme le squalane, les phospholipides, les céramides ou encore les NMF-like (Natural Moisturizing Factors, ou Facteurs Naturels d'Hydratation en français), qui possèdent une structure chimique très proche de celle des molécules naturellement présentes dans la peau. Cette proximité moléculaire favorise leur affinité biologique et leur tolérance et permet de renforcer la fonction barrière de la peau.

Pour comprendre plus concrètement comment une formule biomimétique agit, une étude clinique récente a analysé les effets d’un sérum biomimétique associant des facteurs naturels d’hydratation et des lipides de la barrière cutanée sur 44 volontaires ayant la peau sèche. La formulation testée contenait plus précisément des composants du FNH (10% d'urée, des acides aminés, du lactate et du PCA) et une combinaison biomimétique de lipides (céramide NP, cholestérol et huile de tournesol enrichie en acide linoléique). Elle a été comparée à son véhicule, c'est-à-dire à la même crème mais sans les composants du FNH et la combinaison biomimétique de lipides. Les résultats, jugés significatifs par les chercheurs, sont présentés dans le tableau ci-dessous.

L’application de la formule biomimétique a donc entraîné une augmentation de l’hydratation de la couche cornée dès 24 heures, associée à une réduction de la perte en eau transépidermique, signe d’un renforcement de la fonction barrière.

En parallèle, les chercheurs ont demandé à 22 volontaires d'appliquer quotidiennement le sérum biomimétique. Après 14 jours, ils ont procédé à une analyse du transcriptome épidermique, qui a révélé une surexpression significative de 15 gènes impliqués dans différentes fonctions de la peau.

• La cohésion de la couche cornée (FLG, FLG2, IVL, LOR, TGM1, CASP14, CDSN) : Ces gènes codent pour des protéines structurelles essentielles à la formation de la couche cornée. La filaggrine (FLG, FLG2) et l’involucrine (IVL) participent à l’agrégation des kératines et à la solidité des cornéocytes. La loricrine (LOR) et la transglutaminase 1 (TGM1) assurent la réticulation des protéines de l’enveloppe cornée, tandis que la caspase 14 (CASP14) contribue à la formation des facteurs naturels d’hydratation (NMF). Ensemble, elles garantissent une barrière cutanée cohésive et résistante.

• La perméabilité et la cohésion cellulaire (OCLN, CLDN1) : Les gènes OCLN et CLDN1 codent respectivement pour l’occludine et la claudine-1, deux protéines clés des jonctions serrées reliant les kératinocytes. Ces structures contrôlent le passage des molécules entre les cellules, régulent la perméabilité cutanée et maintiennent l’intégrité de la barrière. Leur bon fonctionnement empêche la fuite d’eau et l’entrée de substances irritantes ou pathogènes.

• Le renouvellement cornéocytaire (KLK5, KLK7) : Les kallikréines 5 et 7 sont des enzymes protéolytiques impliquées dans la desquamation contrôlée des cornéocytes. Elles dégradent les protéines d’adhésion entre les cellules mortes, permettant leur élimination progressive. Une bonne desquamation est essentielle pour éviter l'épaississement de la couche cornée, qui altère la barrière de la peau.

• L’hydratation et le transport d’eau (AQP3, AQP9) : Les aquaporines 3 et 9 sont des canaux membranaires facilitant le passage de l’eau et du glycérol entre les cellules de l’épiderme. AQP3 est particulièrement abondante dans les couches basales et joue un rôle majeur dans la souplesse et la plasticité cutanée. Leur activation favorise une hydratation optimale et soutient la fonction barrière en maintenant l’équilibre hydrique de la peau.

• Le métabolisme lipidique épidermique (ELOVL4, SMPD1, HMGCR) : Ces gènes interviennent dans la synthèse et la transformation des lipides constitutifs du ciment intercellulaire. ELOVL4 allonge les chaînes d’acides gras, SMPD1 participe au métabolisme des sphingolipides, et HMGCR régule la production de cholestérol. Ces lipides forment une matrice imperméable qui prévient la perte en eau et protège la peau contre les agressions extérieures.

D’autres travaux cliniques ont cherché à déterminer si le biomimétisme pouvait surpasser les formules traditionnelles à base d’occlusifs, notamment chez les peaux matures, dont le film hydrolipidique et la cohésion des lipides intercellulaires sont souvent altérés avec l’âge. Une étude a ainsi évalué l’efficacité d’une crème biomimétique contenant 2,5% de lipides (céramides, cholestérol et acides gras à longue chaîne) incorporés dans une base émulsionnée standardisée avec de la glycérine par rapport à une émulsion classique sur la peau de 20 personnes de plus de 60 ans. Ces dernières ont appliqué l'une ou l'autre des formulations pendant deux semaines.

Les résultats montrent que, sur les mains, l’application de la crème biomimétique a induit une augmentation significative de l’hydratation qui s'est maintenue après l'étude, contrairement à la crème témoin. Un constat similaire peut être fait sur les jambes. On peut supposer que le soin biomimétique a favorisé une hydratation prolongée en stimulant la maturation des corps lamellaires épidermiques, ces petites structures situées dans les cellules de la couche cornée qui libèrent des lipides essentiels à la cohésion cutanée. Ce processus soutient la restauration du ciment lipidique et limite la perte en eau. À l’inverse, la crème traditionnelle, bien qu’efficace à court terme, n'a pas permis de soutenir les mécanismes physiologiques de régénération de la barrière cutanée.

Associer biomimétisme et formule biphasée revient à s’inspirer directement du fonctionnement du film hydrolipidique, composé d’une phase aqueuse et d’une phase lipidique. En reproduisant cette organisation, un sérum biphasé permet de restaurer plus fidèlement l’équilibre entre apport d’eau et renfort lipidique, deux dimensions essentielles à l’intégrité de la barrière cutanée.

L’apport biomimétique consiste à sélectionner des molécules proches de celles naturellement présentes dans l’épiderme : acides gras essentiels, céramides, cholestérol ou encore facteurs naturels d’hydratation. Cette affinité structurelle favorise leur intégration dans les couches superficielles de la peau et limite les risques d’irritation. C'est la raison pour laquelle les formules biomimétiques ont souvent une meilleure tolérance cutanée, notamment sur les peaux sensibles.

Cependant, il est important de souligner que les structures chimiques des molécules utilisées en cosmétique ne sont pas toujours parfaitement identiques à celles naturellement présentes dans la peau, bien qu’elles soient proches. Cette différence peut influencer leur comportement biologique, et il reste encore nécessaire d’approfondir les études pour confirmer leur capacité à reproduire exactement les mêmes fonctions. De plus, la couche cornée, la couche la plus externe de la peau, constitue une barrière physique et sélective : toutes les molécules biomimétiques ne sont pas absorbées ni utilisées de la même manière. Des paramètres tels que la taille moléculaire, la lipophilicité et la formulation sont déterminants dans leur pénétration et leur efficacité.

Ainsi, même si le biomimétisme augmente la compatibilité cutanée et la probabilité d’intégration, l'efficacité de ces molécules dépend à la fois de leur structure chimique et de leur capacité à pénétrer dans la peau.

Formulé avec un complexe mimant les facteurs naturels de la peau (FNH), du squalane et de l'acide hyaluronique, notre sérum réparateur bi-phase répare la barrière cutanée des peaux sensibles, atopiques et sujettes à la rosacée pour apaiser les rougeurs et les inconforts. Développé en collaboration avec un dermatologue, ce soin à 99% d’origine naturelle a une formule biphasée qui s'inspire directement de la composition de la peau, dans le but de garantir une efficacité optimale tout en offrant une excellente tolérance cutanée. Application après application, il reconstruit le film hydrolipidique et soulage les peaux les plus sensibles.

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• KUREK-GORECKA A. & al. Assessment of the moisturizing potential of a two-phase topical care product containing vegetable oils, glycerin, panthenol, and sodium hyaluronate – A preliminary studies. Acta Poloniae Pharmaceutica (2022).

• GRÖNNIGERA E. & al. A biomimetic combination of actives enhances skin hydration and barrier function via modulation of gene expression: Results of two double-blind, vehicle-controlled clinical studies. Skin Pharmacology and Physiology (2022).