La peau, principale barrière protectrice avec l’extérieur, est de plus en plus agressée par des sources environnementales (UV, pollution, tabac…). Ces agressions génèrent une surproduction de radicaux libres conduisant à terme au vieillissement prématuré de la peau et parfois à l’apparition de cancers cutanés. Afin de neutraliser ces radicaux présents en excès dans l’épiderme, nous avons élaboré des nanoformulations à base de polyoxazolines pour la délivrance topique d’antioxydants tels que la quercétine. Ces polyoxazolines amphiphiles sont une alternative intéressante au poly(éthylène glycol) dont l’utilisation accrue induit des problèmes de santé chez l’homme. Plusieurs architectures macromoléculaires de polyoxazolines ont été synthétisées et deux nanoformulations innovantes : micelles mixtes et nanocapsules lipidiques ont été mises au point. Ces formulations présentent une grande stabilité, un bon taux de chargement et maintiennent l’activité antioxydante de la quercétine encapsulée. La pénétration cutanée des polyoxazolines seuls et formulés a été étudiée sur plusieurs modèles de peau (GUV, modèle non biologique, oreille de souris, explant de peau humaine). Il a été montré que les nanoformulations sont capables de modifier les propriétés physico-chimiques de surface du modèle de peau non biologique, favorisant leur étalement et que les polymères peuvent pénétrer dans les couches lipidiques de modèles de membranes simples à plus complexes et in vivo sur oreille de souris. En conclusion, les polyoxazolines peuvent substituer le poly(éthylène glycol) dans les formulations et permettre la délivrance topique d’antioxydants dans l’épiderme de souris, ouvrant ainsi la voie vers des applications cutanées pour traiter des pathologies comme le psoriasis ou les mélanomes.