Optimisation des excipients et ingrédients pour la mise en gélules de compléments alimentaires avec une approche Clean label

Abstract

Après la crise du Covid-19, une prise de conscience globale concernant la santé a émergé. Cela a conduit à une croissance record du marché des compléments alimentaires, principalement sous forme de comprimés et de gélules. Pour répondre à cette demande croissante, il est essentiel d'optimiser la mise en gélules des compléments alimentaires. L'augmentation des volumes de production a révélé des formulations problématiques à haute vitesse de production. Pour résoudre cela, ce travail de fin d’études a deux objectifs. Le premier est la construction d’un outil prédictif capable de déterminer la réussite ou l’échec de la mise en gélules industrielle d’une formulation. Pour atteindre cet objectif, des bases de données ont été créées afin d’étudier les propriétés techno-fonctionnelles des ingrédients, des excipients et de leurs combinaisons. Ces bases de données reposent sur cinq tests principaux : déterminer le degré d’hygroscopicité en plaçant les échantillons dans une enceinte climatique à 80% d’humidité relative et 25°C pendant 24 heures ; évaluer l’aptitude à l’écoulement des poudres via l’indice d’Hausner, obtenu à partir des densités apparente et tassée ; mesurer l’aptitude à l’écoulement des poudres en déterminant l’angle de repos ; tester la compressibilité des poudres à l’aide d’un doseur de géluleuse automatique ; identifier le mottage des poudres. Ensuite, à l’aide d’un modèle linéaire généralisé, la significativité des divers paramètres a été déterminée. Le deuxième objectif est de trouver de nouveaux excipients qui améliorent la mise en gélules tout en respectant une approche Clean Label. La significativité de la compressibilité a été statistiquement déterminée. D’autres paramètres ont montré un impact majeur sur la réussite de la mise en gélules. L’outil prédictif se base alors sur l’hygroscopicité, le mottage, la compressibilité et l’écoulement via l’indice d’Hausner. L’hygroscopicité joue un rôle important puisque celle-ci provoque des transitions de phases qui impactent très négativement la mise en gélules. Des nouveaux excipients prometteurs ont montré des propriétés d’intérêt pour améliorer la mise en gélules. Notamment, l’amidon et sa structure permettant de limiter l’accès à l’eau. En conclusion, ce travail a permis d'analyser de nouveaux excipients favorisant la naturalité des produits en lien avec les valeurs de l'entreprise et d'optimiser la production en définissant les valeurs pertinentes pour chaque paramètre analysé.