Uno strato di lipidi ricopre la nostra pelle, e con il suo aiuto la nostra pelle trattiene l'umidità e rimane sana. Nello strato lipidico, un composto chiamato ceramide forma un "gel lamellare" con il colesterolo, acidi grassi, e acqua. I gel lamellari sono miscele dense, non scorrere facilmente, e può contenere grandi quantità di acqua. La ceramide naturale è quindi un fattore importante per la ritenzione idrica nella nostra pelle. Un tipo di gel lamellare, chiamato "α-gel, " può essere formulato mescolando composti chiamati tensioattivi con un alcol grasso e acqua. Come avrai intuito da questa spiegazione, Gli α-gel sono ampiamente utilizzati nei prodotti per la cura della pelle come le creme per la pelle.

In un nuovo studio pubblicato su Colloidi e Superfici A , scienziati della Tokyo University of Science e Miyoshi Oil and Fat Co. Ltd., Giappone, guidato dal dottor Kenichi Sakai, sintetizzato un α-gel utilizzando un tensioattivo a base di acido oleico, che possono essere potenzialmente utilizzati nei prodotti per la cura della pelle. Questo è un tensioattivo che avevano precedentemente sviluppato ed è strutturalmente simile alla ceramide naturale (entrambi sono anfifili con due code). "Mi interessava sapere se gli α-gel potessero essere preparati utilizzando tensioattivi gemini (tensioattivi a due code e a due teste), e in quali sarebbero le loro proprietà strutturali e fisiche, " dice il dottor Sakai.

Una volta che l'α-gel era pronto, Il Dr. Sakai e il suo team hanno utilizzato una tecnica chiamata diffusione di raggi X a piccolo e ampio angolo (SWAXS), un'altra tecnica chiamata spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR), e un microscopio ottico per confermarne le caratteristiche. Per questo, hanno preparato diverse miscele contenenti diversi rapporti molari del tensioattivo a base di acido oleico, acqua, e 1-tetradecanolo (un alcol grasso). I risultati sono stati, infatti, soddisfacente.

Le misurazioni SWAXS hanno rivelato la tipica struttura lamellare o simile a un foglio degli α-gel:strati di molecole impilati l'uno sull'altro in modo tale che una sezione trasversale verticale abbia molecole allineate in linee rette e una sezione trasversale orizzontale potrebbe apparire esagonale. Ciò significa che la miscela preparata ha formato un α-gel. La struttura è rimasta molto ordinata anche quando il 90% della miscela in peso era acqua.

Quando gli scienziati hanno analizzato ulteriormente le misurazioni SWAXS, hanno scoperto che l'aumento del contenuto molare dell'alcol grasso nella miscela aumenta lo spazio tra i "bistrati" molecolari nella struttura impilata dell'α-gel. I doppi strati sono una coppia di strati molecolari in cui le estremità della coda di entrambi gli strati puntano l'una verso l'altra. Una proprietà degli α-gel è che l'acqua riempie lo spazio tra questi doppi strati. In questo caso, gli scienziati pensano che l'aumento dello spazio tra i doppi strati debba essere dovuto al fatto che più acqua lo ha riempito.

La spettroscopia NMR ha quindi mostrato che l'aumento del contenuto molare di alcol grasso ha anche causato una diminuzione del movimento dei protoni all'interno dei doppi strati molecolari, che è in linea con le caratteristiche che i gel lamellari sono noti avere.

Il Dr. Sakai e il suo team erano anche consapevoli che i sistemi α-gel sono noti per dimostrare "l'assottigliamento del taglio, " cioè., quando vengono premuti e trascinati contro una superficie, si distribuiscono uniformemente come farebbe una goccia di vernice applicata a un muro con un pennello. Tutte le miscele nello studio hanno mostrato un assottigliamento per taglio, così gli scienziati hanno guardato attraverso un microscopio ottico per scoprire perché. Hanno visto un cambiamento progressivo e specifico nella struttura dell'α-gel con un aumento del contenuto di alcol grasso. Rapporti di studi precedenti avevano detto loro che questo specifico cambiamento strutturale fa sì che gli α-gel diventino tanto spessi quanto è necessario per l'assottigliamento da taglio.

Così, globale, la capacità dell'α-gel preparato di trattenere l'acqua e di distribuirsi uniformemente sulle superfici lo rende adatto a prodotti per la cura della pelle come le creme per la pelle. Cosa c'è di più, il tensioattivo a base di acido oleico è facilmente solubile in acqua, e quindi la sua produzione è più facile e possibile a basso costo energetico. Il dottor Sakai spiega, "È un materiale organico funzionale e rispettoso dell'ambiente perché anche quando viene aggiunto in piccole quantità, presenta funzioni chimiche superficiali non inferiori a quelle dei tensioattivi convenzionali."

Così, incrocia le dita; la crema per la pelle perfetta potrebbe arrivare presto!