per il 70% del proprio invecchiamento

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1 Acquaporine e H 2 O nanotech: l innovazione nanotecnologica in dermocosmesi Dr.ssa Teresa De Monte Medico-Chirurgo Degree in Ayurveda Medicine Pune University -India

2 Ogni individuo è responsabile per il 70% del proprio invecchiamento

3 INVECCHIAMENTO FISIOLOGICO PATOLOGICO NORMALE EVOLUZIONE DEI PROCESSI BIOLOGICI COMPARSA PRECOCE O ABNORME DI SEGNI E SINTOMI DI DECADIMENTO PSICO-FISICO

4 FATTORI RESPONSABILI DELL INVECCHIAMENTO INTERNI (Genetici) ESTERNI (Stile di vita) 20 40% 60-80%

5 FATTORI ESTERNI STRESS ALIMENTAZIONE ATTIVITA FISICA INQUINAMENTO AMBIENTALE

6 No treating illness but supporting wellness Non trattamento di malattia, ma supporto di uno stato di benessere

7 COMBATTERE L INVECCHIAMENTO AUMENTANDO LE CAPACITA DI DIFESA RIDUCENDO IL NUMERO DEGLI AGENTI DANNOSI OTTIMIZZANDO O LE FUNZIONI DANNEGGIATE

8 RALLENTARE L INVECCHIAMENTO (RIDURRE L ETA BIOLOGICA) AUMENTANDO le nostre capacità di difesa (INTEGRAZIONE) RIDUCENDO il numero dei fattori dannosi (MODIFICA DELLO STILE DI VITA) OTTIMIZZANDO le funzioni del nostro organismo (ENDOFARMACOLOGIA ESOFARMACOLOGIA)

9 AUMENTARE LE DIFESE (INTEGRAZIONE MIRATA) RIDURRE GLI AGENTI DANNOSI (MODIFICA DELLO STILE DI VITA) OTTIMIZZARE LE FUNZIONI ALTERATE (ENDOFARMACI) (ESOFARMACI)

10 Ogni eccesso genera malattia (Eschilo)

11 TERAPIA CORREZIONE DEI PARAMETRI ALTERATI STILE DI VITA INTEGRAZIONI ENDOFARMACOLOGIA ESOFARMACOLOGIA

12 ENDOFARMACOLOGIA ENDOCOSMETOLOGIA Somministrazione del PRECURSORE PRODOTTO FINALE

13 OTTIMIZZARE LE FUNZIONI DEL NOSTRO ORGANISMO ENDOFARMACOLOGIA ENDOCOSMETOLOGIA SOMMINISTRAZIONE DEL ESOFARMACOLOGIA ESOCOSMETOLOGIA SOMMINISTRAZIONE DEL PRECURSORE PRODOTTO FINALE PRODOTTO FINALE

14 Se trattiamo le persone per ciò che sono, esse rimarranno come sono. Ma se noi le trattiamo per ciò che potrebbero essere, e potrebbero diventare, esse diventeranno al meglio loro stesse. (J. T. Smith)

15 Acqua: nutriente essenziale

16 L esistenza di canali idrici di natura proteica, che attraversano la membrana cellulare e permettono quindi uno scambio rapido di molecole d acqua tra l interno e l esterno della cellula, è stata spesso evocata. È nel 1991 che Peter Agre, allora alla ricerca di proteine antigeniche, isolava a partire dalle cellule di un fegato fetale - un DNA complementare da una proteina del peso molecolare di 28 KDalton. L anno successivo dimostrava che questa proteina, espressa in ovociti di un Batraci, lo Xenopo, ne aumentava a a la permeabilità all acqua e poteva essere inibita da agenti mercurici. C AQP1-cRNA

17 1988: scoperta della proteina di membrana di 28 KD in globulo rosso e tubulo renale 1991: questa proteina esiste come tetramero 1992: essa fornisce alle membrane una maggiore permeabilità all acqua acqua (circa 100 volte maggiore; è inibita da Hg2+) 1993: è coniato il termine AQUAPORINA (AQP1) 1997: il termine aquaporine viene ufficialmente adottato dalla Human Genome Organization Aquaporine sono state identificate in tutti gli organismi viventi, mammiferi inclusi, nelle piante e nei batteri

18 Questa scoperta fu la prima messa in evidenza diretta di una proteina capace di facilitare i movimenti d acqua attraverso una membrana biologica. Molte altre proteine della stessa famiglia, che lasciano passare selettivamente le molecole d acqua, sono state identificate in seguito e chiamate aquaporine. A oggi sono quasi 200 le aquaporine scoperte, nel regno animale e nel vegetale. Nell uomo sono 10 le aquaporine studiate fino a oggi. q p gg Portano il nome di AQP seguite da una cifra che corrisponde al loro ordine di scoperta.

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20 Le acquaporine, sono una famiglia di proteine intrinseche, che si trovano nel mezzo del doppio strato lipidico di membrana e che consentono il flusso dell acqua bidirezionalmente. Il loro peso molecolare si aggira intorno ai KDalton. Sono state identificate due famiglie di acquaporine: Acquaporine specifiche: consentono solo il trasporto dell acqua. Il canale è costituito esclusivamente da amminoacidi, i quali legano solo molecole d acqua e gli altri ioni e molecole non passano attraverso questo canale. Acquagliceroporine: anche queste consentono il passaggio dell acqua, a differenza delle precedenti, consentono il passaggio di glicerolo e di altre molecole neutre.

21 Comparazione tra i due tipi di acquaporine Nel trasporto del glicerolo e acqua.

22 Struttura ed organizzazione La differenza sostanziale tra queste due classi di acquaporine, sta nella loro configurazione amminoacidica interna del canale. Infatti, sono presenti cinque porzioni all interno del canale, note con il nome di P1, P2, P3, P4, P5. Ciascuna di queste porzioni, è costituita da una sequenza specifica di amminoacidi (configurazione specifica del canale proteico). A seconda della sequenza, potrà passare o solo acqua o acqua ed altre molecole. Sia le acquaporine che le acquagliceroporine, i sono proteine, formate da dei domini transmembrana, che attraversano lo strato dei fosfolipidi. Affinché ci sia affinità tra la porzione di acquaporine che attraversa la membrana (dominio transmembrana) e la porzione lipidica della membrana, gli amminoacidi apolari che sono presenti in questa porzione, formano dei legami deboli con i lipidi.

23 Struttura del porocanale Le molecole d acqua, attraversano l acquaporina, per mezzo di un canale, chiamato porocanale. Il porocanale per l acqua è una struttura, formata dall associazione di 4 subunità proteiche, unite per formare appunto il porocanale.

24 Struttura della subunità Ogni subunità, è formata da 6 dei domini transmembrana, che attraversano il doppio strato lipidico della membrana cellulare. Questi 6 domini transmembrana, sono orientati in modo particolare, cioè hanno un orientamento bidirezionale e sono speculari:

25 I primi 3 domini(a, b, c), sono speculari con gli altri 3 (a1, b1, c1). Infatti, il segmento (a) è speculare al segmento (a1), ed il loro orientamento è opposto, in modo che quando il canale si forma all interno della membrana cellulare,l acqua viene trasportata in due sensi opposti (bidirezionalità). Nel porocanale, gli amminoacidi sono disposti in modo che i segmenti N-terminale e C-terminale delle catene polipeptidiche siano rivolte verso l ambiente intracellulare. La struttura dell acquaporina presenta inoltre delle anse extracellulari (A, C, E) e delle anse intracellulari l i (B, D).

26 In particolare, ciò che forma il porocanale per l acqua è l ansa B ed E,, che si ripiegano per formare il poro centrale. Le anse B ed E sono costituite da residui amminoacidici specifici, perché possiedono le caratteristiche chimico-fisiche adatte che favoriscono il passaggio delle molecole d acqua. Questi residui amminoacidici specifici, in particolare, sono: asparagina, prolina, alanina, ai quali la molecola d acqua si lega e successivamente viene rilasciata. Un altro residuo amminoacidico presente è quello della cisteina, importante dal punto di vista del meccanismo inibitorio delle acquaporine.

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28 come la clessidra che lascia passare i grani di sabbia nella sua parte più stretta

29 Legame delle molecole d acqua agli amminoacidi Nel porocanale, sono presenti degli amminoacidi che presentano dei gruppi carichi (ad esempio, come il gruppo NH3+ della catena laterale dell asparagina), ag a), a ciascuno dei quali può andare a legarsi la molecola d acqua. Ciascuna ansa, è costituita da amminoacidi che le consentono di assumere una conformazione elicoidale.

30 Prendendo in considerazione le anse (a) e (b), queste due sono opposte, infatti un ansa sarà l'elica che direziona le molecole d acqua, (dove in quest elica non ci sono amminoacidi ai quali l acqua si lega); invece l altra ansa, sarà l'elica alla quale si legano le molecole d acqua.

31 La molecola dell acqua, q è un dipolo,, infatti l ossigeno ha una parziale carica negativa, invece gli atomi di idrogeno hanno una parziale carica positiva. L ossigeno, avendo carica negativa, forma un legame idrogeno con gli amminoacidi carichi positivamente, in particolare all asparagina76 (Asn76) e alla asparagina192 (Asn192). In modo particolare, l'ossigeno può legare la molecola d acqua con due modalità differenti: - l ossigeno può legare un amminoacido alla volta - l ossigeno può legare sia (Asn76) che (Asn192) contemporaneamente

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34 L acqua, questa semplice, a volte a torto ritenuta banale, è una delle sostanze più importanti presenti nell organismo umano ed il suo contenuto varia dal 45% a 78%. La variazione di percentuale dipende dalla costituzione fisica, infatti, in un adulto obeso, la sua percentuale è più bassa, perché c è più sostanza adiposa; in un individuo magro, la sua presenza, in percentuale, è maggiore. Nella donna, il contenuto d acqua è più basso rispetto ad un uomo di pari costituzione, perché ha più contenuto adiposo. Con l avanzare dell età, il contenuto d acqua dell organismo tende a diminuire.

35 L acqua è una molecola polare e grazie a queste sue proprietà chimio-fisiche, le molecole d acqua diffondono difficilmente attraverso le membrane biologiche. Affinché l acqua possa attraversare una membrana, è necessaria la presenza di canali a proteici specificic per il trasporto to dell acqua o acquaporine. Il trasporto dell acqua, è un trasporto passivo, cioè senza dispendio energetico, infatti, il passaggio dell acqua da una parte all altra della membrana, avviene secondo gradiente di concentrazione favorevole.

36 Quando ci svegliamo la prima cosa che ci mettiamo addosso è acqua, assieme a detergenti o altri prodotti, ma in ogni caso abbiamo bisogno di acqua. Ogni giorno generiamo una reazione chimico-fisica tra tre elementi: il nostro corpo, l acqua, il prodotto dermocosmetico. Se utilizziamo acqua di bassa qualità il risultato ottenibile non potrà che essere mediocre. Il nostro corpo e la sua reazione possono essere invariabili, il cosmetico è di per se l oggetto delle nostre più attente cure e relative spese, perciò rimane solo il terzo elemento, l acqua, su cui possiamo agire per migliorare il risultato t del trattamento. tt t

37 La pelle, organo protettivo tti multistrato, t t dal punto di vista biologico i ha una sua specifica funzionalità che è strettamente correlata a : una idratazione profonda; una circolazione i di acqua extra- e trans-cellulare l rapida; una microcircolazione sanguigna ottimale; collagene e fibre di elastina funzionali e ben orientati; un livello adeguato di lipidi inter-lamellari; proteoglicani (es. acido ialuronico) e glicosaminoglicani in quantità elevate; un rinnovamento veloce dei cheratinociti e dei fibroblasti; una cicatrizzazione rapida dopo una lesione; un livello elevato di antiossidanti.

38 Acqua e pelle sono interdipendenti. La nostra pelle è la più familiare delle membrane semipermeabili. L acqua, che la bagna e la nutre, ha dunque una grande importanza: - deve essere di buona qualità, - deve soddisfare principi e caratteristiche chimico-fisiche, - deve rispettare e interagire fisiologicamente e attivamente con la pelle, per far si che i suoi minuscoli pori siano sempre liberi da impurità per consentire una corretta respirazione e idratazione. Solo respirando e idratandosi la pelle può mantenersi sana, eutrofica, dermatologicamente in buono stato fisiologico.

39 L acqua è alla base della vitalità della pelle. Il derma è composto di acqua per il 70%, l epidermide in media per il 10-15%. Il tasso di umidità ideale è di circa il 13%. Quando il contenuto di acqua scende al di sotto del 10% si raggiunge la soglia critica, in cui lo strato superficiale dell epidermide, lo strato corneo, perde elasticità e la pelle appare arida e spenta. E proprio la presenza di acqua che conferisce alla pelle tonicità e morbidezza al tatto. La bellezza dell incarnato è totalmente legata alle sue proprietà bio-meccaniche, che a loro volta dipendono dal contenuto in acqua: la disidratazione è di fatto la causa più importante di invecchiamento cutaneo.

40 Per frenare la perdita di acqua verso l esterno, il nostro organismo dispone di due strumenti: ti l epidermide e il film idrolipidico superficiale, costituiti da elementi capaci di attirare e fissare l acqua, consentendo alla pelle di catturare quella presente nell atmosfera o nelle creme idratanti e di mantenere allo stesso tempo un buon equilibrio tra introduzione e perdita trans-dermica. Idratare la pelle significa fissare l acqua nelle cellule dell epidermide, arricchendo le sue riserve idriche, rendendola fresca, tonica, distesa.

41 I prodotti cosmetici dovrebbero idealmente assicurare il mantenimento del naturale equilibrio idrico-lipidico della pelle. I comuni prodotti idratanti, però, agiscono in maniera indiretta, ovvero non sono in grado di aumentare attivamente il contenuto di acqua della pelle, si limitano a formare su di essa una pellicola idro - lipidica impermeabile o semi - permeabile.

42 Le nanotecnologie, sebbene ancora in fase di sviluppo iniziale, hanno recentemente dato alla luce prodotti nanostrutturati con caratteristiche fortemente innovative, soprattutto in un settore altamente tecnologico quale è quello della salute e del benessere. Tra questi, un posto di primo piano è certamente occupato da una nuova acqua nanotech (H2O nanotech) di cui andiamo a esporre seppur sinteticamente.

43 H 2 O nanotech, la novità.

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45 H 2 O nanotech è il risultato di un processo nanotecnologico innovativo, che determina una trasformazione fisica della struttura molecolare dell acqua: i cluster molecolari dell acqua, costituiti mediamente da 20 molecole di H 2 O, vengono scomposti in cluster penta-molecolari stabili, molto più piccoli e pertanto più penetranti rispetto alla comune acqua pura. H 2 O di fonte (ca 20 molecole) + Cloruro di Sodio Nano-Tech H 2 O 5-molecolare + Ac. ipocloroso

46 L H 2 O nanotech è una soluzione acquosa penta-molecolare stabile di derivazione nanotecnologica, caratterizzata da un eccezionale potere idratante ed un elevato potenziale osmotico, considerata una vera novità in campo: dermatologico, flebologico, cosmetologico, chirurgico e non solo.

47 Oltre all elevato potere penetrante, l H 2 O nanotech è caratterizzata da un elevato potere purificante, grazie alle sue caratteristiche chimiche (ph compreso tra 2.0 e 2.8) ed elettrochimiche (potenziale di ossidoriduzione ORP compreso tra e mv), derivate dalla presenza di acido ipocloroso a bassa concentrazione. Questo conferisce all H 2 O nanotech la capacità di inattivare ed eliminare diversi agenti patogeni batterici e virali.

48 L H2O nanotech è stata utilizzata per creare un cosmetico nanotech rivoluzionario. La sua formulazione naturale garantisce: - un ottima applicabilità, - un rapido assorbimento di H2O nanotech, di cui si compone per più del 95%, - la sicurezza di non generare reazioni indesiderate o avverse di intolleranza o allergia in quanto completamente priva di metalli pesanti quali Cadmio, Cromo, Piombo, Nickel.

49 Nonostante la drastica riduzione dell ORP (circa 400 mv), questo cosmetico nanotech mantiene inalterate tutte le proprietà chimico-fisiche e biologiche della soluzione base: - penetra in profondità nella cute, - la idrata, - la purifica attivamente, - mantiene a lungo in ottimo stato il suo naturale strato idro-lipidico, sia in condizioni i i definite i fisiologiche i i o normali, sia in stato di stress o di distress cutaneo, - genera una naturale e piacevole sensazione di ipotermia, - genera e mantiene un ottimale turgore del tessuto.

50 Le valutazioni fino a ora eseguite per valutare : - IDRATAZIONE -SEBO - ELASTICITA -RUGHE - EFFETTO PEELING - CAPACITA DI MITIGARE le DISCROMIE CUTANEE ci permettono di affermare la validità dell Acqua Nanotech.

51 L idratazione cutanea è sopra il 90% e rimane costante già dopo le prime sette applicazioni bigiornaliere. e aumenta notevolmente alla fine della prima settimana di applicazione e rimane a valori elevati anche dopo la sesta settimana. Le donne che definiscono la loro pelle un "parquet galleggiante, perché è come se gli strati non fossero più uniti", avvertono e apprezzano il mutamento t radicale della propria pelle.

52 L applicazione di skin lotion contenente H2O nanotech al 20% sulla bozza frontale destra e H2O nanotech su quella di sinistra, dopo una accurata detersione, mette in evidenza come sia la cute grassa sia la cute secca tendono verso una cute normale fin dalla seconda settimana. ( Il sebo è stato misurato ogni settimana per 10 settimane e trenta minuti dopo aver lavato il viso.)

53 L applicazione bi-giornaliera di H2O nanotech fa sì che già dopo la prima settimana e dopo l elasticità aumenta in maniera esponenziale per rimanere stabilmente alta con la terza settimana.

54 Per quanto riguarda le rughe il miglioramento è valutato ottimo da tutti i soggetti sottoposti a trattamento con un valore massimo del 33,7%, uno minimo di 4,6% e una media del 16,9%.

55 H2O nanotech ha un potere ossidante lieve, ma tale da permettere la rottura dei legami di-solfuro delle molecole di cheratina superficiali in modo equilibrato senza generare squilibri e reazioni indesiderate, favorendone il distacco (peeling) e la successiva rigenerazione cellulare nel pieno rispetto della fisiologia cutanea.

56 H2O nanotech influenza e modifica la concentrazione della melanina fin dalla prima settimana e in modo pressoché sovrapponibile e ottimale dalla seconda settimana, con un risultato ottico per il paziente e per chi valuta la discromia definibile soddisfacente.

57 Riassumendo le azioni svolte da H2O nanotech sono: - elevato potere idratante - prolungato effetto lifting - efficace attività astringente e purificante Il cosmetico nanotech, oggetto del nostro studio, ha un ph medio di 2.4, il più basso sul mercato, ed un ORP di ca 400 mv, la cui azione rende merito ed efficacia nel trattamento di situazioni border line o specifiche - pregevole azione esfoliante - discreta azione schiarente o mitigante t le discromie i cutanee - Nutrimento ideale per la nostra pelle

58 Impiego di H2O nanotech. H2O attualmente viene utilizzata: in flebologia per bendaggi a singola applicazione o multistrato, in trattamenti prep post safenectomia, sclerosanti, laser terapia; in dermatologia l uso è prescritto per differenti patologie come psoriasi, acne, rosacea, dermatiti ed eczemi, pre-post peeling, filler, dermoabrasione e tutte le metodiche definite di medicina estetica ambulatoriale e non; in chirurgia plastica per trattamento di ulcere, ustioni, meglio se la soluzione 259; in medicina estetica in tutti quei casi già esposti precedentemente e come day and beauty care.

59 La sensazione di questo prodotto è quella di avere sul viso e sulla pelle ove applicata un cuscino d'acqua fresca. Il nome è evocativo, la formulazione naturale, trasparente e delicata al tatto, che ricorda l acqua più antica. La nuova acqua ha gradevole consistenza e una tecnologia rivoluzionaria che "sviluppa il sistema d'irrigazione cutaneo" favorendo la circolazione dell'acqua nelle cellule applicando la matrice scientifica delle acquaporine che, secondo Peter Agre, Nobel per la chimica nel 2003, trasportano fino a tre milioni di molecole d'acqua al secondo.

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