A la différence d’un colorant qui est soluble, le pigment est simplement mis en suspension dans le li>quide et se redépose au repos, comme du sable dans la mer. Enfin, on peut ajouter des additifs dans cette dispersion pour donner des propriétés particulières.

Voyons la composition des ces trois phases.

1. Composition d’une dispersion colorante

1.1 Phase colorante

Elle est due en totalité au pigment qui présente des vertus colorantes liées à une forte concentration en unités colorantes : les chromophores. La force colorante d’un pigment dépend de sa concentration en chromophores.

Les pigments peuvent être d’origine:

  • Végétale. Les pigments sont très rares, car les végétaux produisent surtout des colorants (chlorophylle, annato, carotène, roucou, indigo …). Les pigments d’origine végétale sont naturels.
  • Animale. Le rouge du murex (coquillage) était jadis utilisé par les Romains pour teindre la toge des empereurs. L’usage de ce coquillage (protégé) est aujourd’hui interdit. Par contre, l’acide carminique ou carmin, pigment d’origine animale (cochenille), est utilisé de nos jours (et autorisé par la législation) dans les produits de maquillage permanent ou de tatouage. Ce sont des pigments organiques naturels.
  • Minérale (pigments dits minéraux ou inorganiques). Ce sont le plus souvent des oxydes métalliques. Ils sont plus couvrants et persistent plus longtemps dans la peau que les autres pigments. Certains ont une couleur très stable (oxyde de titane, oxydes de chrome, manganèse), d’autres sont sensibles à l’oxydation et peuvent virer de couleur (oxydes de fer), d’autres enfin sont sensibles au pH (ultramarine, bleu de Prusse). Les pigments minéraux étaient synthétiques (oxydes obtenus par oxydation provoquée des métaux), mais avec l’avènement du Bio, ils sont de plus en plus naturels (les pigments sont d’origine extractive, obtenus par moyens physiques). Les pigments minéraux sont donc, soit naturels, soit synthétiques.
  • Organique. Les pigments organiques sont des produits récents, apparus au milieu du XIX° siècle, avec l’avènement de la chimie organique et le développement des teinturiers. Ce sont des molécules complexes, contenant au moins un atome de carbone. Même le carbone (pigment noir CI 77266) n’est pas dérivé du minerai, mais obtenu par combustion incomplète de matière organique dans des haut-fourneaux. Les pigments organiques sont en fait très rares : ce sont le plus souvent des colorants (solubles), qu’on essaie de rendre insolubles par fixation sur laque d’alumine, d’où le nom de laque. Ils sont moins couvrants que les minéraux et tiennent moins bien dans la peau. Pour pallier ces inconvénients, on les lie à d’autres produits stables (mica, quartz, PMMA), on les maille dans un polymère ou on ajoute des pigments minéraux comme l’oxyde de titane (Pigment blanc CI 77891). Leurs couleurs sont stables. Les pigments organiques sont tous synthétiques à quelques exceptions près (cochenille, kermès).

1.2 Phase dispersante

Elle peut être huileuse (huiles minérales ou végétales), mais est le plus souvent aqueuse : eau, glycérine, propylène glycol, alcool éthylique ou isopropylique.

  • L’eau n’apporte rien à la qualité du produit et doit être évitée en tant que dispersant. Elle peut être présente en faible quantité lorsqu’on ajoute un additif aqueux (modificateur de pH).
  • Les éthers de glycol, utilisés comme dispersants,  sont divisés en 2 familles : les propylènes glycols qui peuvent être utilisés et les éthylènes glycols qui ne doivent pas l’être.
  • La glycérine est un agent épaississant biocompatible.
  • Les alcools, outre leur pouvoir désinfectant, améliorent la fixation dans le peau. Légèrement irritants, ils doivent être utilisés en faible quantité.

1.3 Additifs

  • Trop nombreux pour tous les citer, ils sont censés apporter des propriétés supplémentaires au produit fini.
  • Certains sont interdits (conservateurs, fixateurs …), d’autres sont sujets à discussion (polymères, dérivés éthoxylés…), d’autres, au contraire, sont souhaitables : modificateurs de pH, produits cicatrisants ou anti-radicalaires.

2. Sécurité d’une dispersion colorante

Tous les éléments constitutifs sont susceptibles de présenter un danger pour la santé humaine.

2.1 Les pigments

2.1.1 Granulométrie

La taille du pigment n’est pas souvent prise en cause, pourtant :

  • Une granulométrie (diamètre des particules de pigment) trop importante peut entrainer un phénomène d’intolérance chronique (granulome à corps étranger). Ce sont les pigments minéraux bas de gamme qui présentent ce risque.
  • Une granulométrie trop faible (nanoparticules), outre la mauvaise tenue dans la peau, pourrait présenter un risque pour l’organisme et fortement sujet à discussion (déclaration obligatoire 6 mois avant de mettre un cosmétique sur le marché, par exemple). Ce sont les pigments organiques qui présentent ce risque.

2.1.2 Complexation

  • Certains fabricants, pour éviter la disparition des organiques, utilisent du PMMA (polyméthyl méthacrylate) teinté. C’est bien sûr interdit.
  • D’autres enrobages ou complexations sont inoffensifs (mica, fluorphlogopite ou quartz) à condition qu’ils ne dépassent pas le taux maximal d’impuretés (étain en particulier) et que la granulométrie ne soit pas trop forte.

2.1.3 Origine minérale

  • Certains pigments minéraux sont interdits : la cinabre (sulfure de mercure), cancérigène possible et photo sensibilisant, les jaunes et verts de cadmium, photo-sensibilisants, etc.
  • Certains pigments doivent être exempts d’ions toxique : chromates pour les oxydes de chrome, cyanure pour le bleu de Prusse.
  • Enfin, tous les pigments minéraux peuvent contenir des impuretés qui peuvent avoir un pouvoir toxique. Heureusement, la législation fixe un taux à ne pas dépasser et garantit ainsi la sécurité des produits : tableau 3 de la ResAP(2008)1. A titre de comparaison, les taux autorisés en colorants alimentaires sont bien plus élevés (et on en consomme tous les jours) que les minima autorisés en pigmentation. Ainsi, l’oxyde de fer alimentaire peut contenir jusqu’à 20 ppm (parties par million ou mg/kg) de plomb, alors qu’il doit être inférieur à 2 ppm en tatouage. Le cadmium alimentaire peut avoir un taux jusqu’à 5 ppm et doit être inférieur à 0,2 ppm en dermopigmentation, etc. La seule imprécision légale concerne le taux maxima admissible de nickel. La législation, tant Française qu’Européenne, impose « un taux aussi faible que techniquement possible ». Des demandes de précisions auprès de l’ANSM et de la DGCCRF ont obtenu des réponses aussi différentes que « on assimile au taux d’arsenic autorisé » (la toxicité n’est pas la même !!) et « il n’y a pas de taux fixé, il vous appartient de prouver l’innocuité du taux de nickel présent dans vo produits ». De façon restrictive, les organismes de santé pensent qu’un taux de 0,5 ppm(par méthode extractive) est suffisamment bas pour n’avoir aucune conséquence sur la santé. Pour information, le taux de nickel autorisé pour les oxydes de fer alimentaires est de 200 ppm, soit 400 fois plus que les chiffres acceptés en tatouage! De toutes façons, si le nickel peut être allergisant, il n’est pas cancérigène à aussi faible dose et en application unitaire, et il y a bien plus de nickel dans l’acier des aiguilles que dans les pigments : quasiment tous les aciers inoxydables, acier dit « chirurgical » compris, sont faits d’un alliage de fer et de nickel.
  • Les pigments minéraux ne sont pas pourvoyeurs d’amines aromatiques (strictement interdites), ni de HAP ou benzo(a)pyrène, de taux autorisés très bas.
  • Les colorants minéraux naturels sont autorisés dans les produits Bio

2.1.4 Origine organique

  • Certains organiques sont interdits : Tableau 2 de la ResAP(2008)1.
  • Les organiques autorisés ne doivent pas contenir d’amines aromatiques cancérigènes : Tableau 1 de la ResAP(2008)1. Les amines aromatiques sont reconnues cause de maladie professionnelle dans les cancers des voies urinaires. Les pigments azoïques (50% des pigments organiques) sont susceptibles de contenir des amines aromatiques ou de les libérer sous tir laser car ils sont formés par association d’amines aromatiques. Mais, ce ne sont pas les seuls pigments organiques susceptibles de contenir des amines aromatiques (un bulletin d’analyse est nécessaire pour infirmer ce fait). Le noyau aromatique le plus simple est le benzène, qui peut fixer un radical amine (-NH2) pour former un colorant, l’aniline. Les dérivés aromatiques sont émis, en particulier, par les produits de combustion du diésel.
  • D’autres pigments organiques peuvent dépasser le taux très bas autorisé d’HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques) ou de benzo(a)pyrène. C’est particulièrement le cas du carbone, car il est obtenu par combustion incomplète de composants organiques.
  • Les organiques contiennent parfois des métaux lourds, mais plus rarement que les minéraux.
  • Tous les pigments organiques (sauf l’acide carminique naturel provenant de la cochenille) sont interdits dans les produits Bio

2.2 Le dispersant

  • La plupart des produits usuels sont inoffensifs : eau, propylène glycol (principalement son équivalent Bio), voire traitants (le glycérol est hydratant).
  • D’autres ingrédients doivent être évités ou utilisés avec précaution : les polymères, par exemple.
  • Quasiment tous les fixateurs sont interdits.

2.3 Les additifs

  • Certains sont utiles : adapteurs de pH, antiseptiques (alcools, parfois irritants cependant), vitamines, anti-oxydants…
  • D’autres, comme les conservateurs sont interdits. Ils sont tous interdits et pas seulement les parabens, le phénoxyéthanol ou l’isothiazolinone.

2.4 Le contenant

  • Selon la qualité du flacon (PVC par exemple) et la composition du produit de tatouage, il peut y avoir une interaction avec dégradation du plastique ou des composants organiques du produit, entraînant une toxicité certaine.
  • Un test contenant-contenu doit être fait par le fabricant.

2.5 Le mode de stérilisation

  • Une irradiation trop faible ou mal contrôlée peut être dangereuse par une absence de stérilisation du produit, ou une mauvaise conservation de la stérilité (après ouverture ou lors d’une conservation assez longue du produit).
  • Une stérilisation normale ou forte peut entraîner une altération du flacon plastique, de la pompe ou du produit et induire des métabolites toxiques de dégradation.
  • La stérilisation d’un produit contaminé à la fabrication peut produire des endotoxines bactériennes (pyrogènes). La fabrication en salle blanche (zone à atmosphère contrôlée) est fortement recommandée.

2.6 Les conditions de conservation

De mauvaises conditions de conservation (température, hygrométrie, ambiance microbienne) ou une mauvaise désinfection de la pompe après utilisation peuvent aussi altérer la qualité du produit ou la conservation de l’état stérile.

3. Conclusion

La législation très restrictive sur les produits de tatouage, tant Européenne [ResAP(2008)1], que Française (Arrêté du 06 Mars 2013) est un garant de sécurité pour le consommateur qui utilise les produits provenant d’un fabricant respectueux de la loi et de la santé du consommateur. Ainsi, il n’y a aucun danger d’utiliser des pigments, tant organiques que minéraux, sous réserve qu’ils soient conformes à la législation (un bulletin d’analyse des matières premières ou du produit fini suffit à rassurer l’utilisateur). Il est même conseillé d’utiliser ces deux groupes de pigments différents pour exploiter les qualités de chacun, leur synergie d’action et contrarier mutuellement les effets non qualitatifs.

Il appartient au professionnel de vérifier la conformité du produit (étiquetage, bulletins d’analyse), mais aussi d’utiliser le produit selon l’indication du fabricant : conditions de conservation, date limite d’utilisation, PAO (Période Après Ouverture).

Un peu d’implication de tous, c’est offrir la sécurité au client.

Dr JP TIZIANO

Directeur Recherche et Développement
Laboratoires BIOTIC Phocea
Concepteur et fabricant Français de dispositifs médicaux