I tradizionali filamenti di DNA presentano un'elevata densità di cariche negative, che ne ostacola l'attraversamento spontaneo della membrana cellulare.

L'organizzazione del DNA in una struttura tetraedrica modifica la distribuzione spaziale delle cariche e le modalità di interazione con la membrana, favorendo l'internalizzazione cellulare senza la necessità di carrier aggiuntivi.

A livello dei cheratinociti, il tFNA contribuisce a modulare la risposta infiammatoria, riducendo l'espressione di mediatori pro-infiammatori quali TNF-α e IL-8. Nei modelli in vivo di riparazione tissutale, questa attività è stata associata a una più rapida chiusura delle ferite e a una minore formazione di tessuto cicatriziale.

Il tFNA ha inoltre dimostrato attività antiossidante e antiglicante, contribuendo a contrastare i processi associati alla senescenza cellulare. A livello mitocondriale, favorisce il mantenimento dell'integrità e della funzionalità dei mitocondri, supportando la produzione di ATP e il metabolismo energetico cellulare.

I Tetrahedral Framework Nucleic Acids (tFNA) rappresentano una nuova frontiera nell'impiego del DNA come ingrediente attivo nelle formulazioni cosmetiche.

Si tratta di strutture tridimensionali di DNA a geometria tetraedrica, ottenute attraverso l'assemblaggio controllato di quattro filamenti mediante processi biotecnologici. Questa particolare conformazione modifica la disposizione spaziale delle cariche elettriche, influenzando le interazioni con le membrane cellulari.

Il tFNA svolge un ruolo attivo nei processi di rigenerazione cellulare, contribuendo al mantenimento di una pelle sana e vitale. Risulta particolarmente interessante per formulazioni destinate a pelli reattive, sensibili e delicate, grazie alle attività antinfiammatorie e antiossidanti osservate nei modelli sperimentali, nonché alla capacità di supportare la funzionalità mitocondriale e i naturali processi di self-cleansing cellulare.

tFNA (INCI: Water, Butylene glycol, Pentylene glycol, Caprylyl Glycol, 1,2 hexanediol, DNA) è composto da 4 filamenti di DNA estratti da E. Coli, un ceppo probiotico largamente studiato ed impiegato nel personal care.

L'efficacia del tFNA è stata valutata attraverso studi in vitro, finalizzati principalmente a caratterizzarne l'attività biologica a livello cellulare.

I risultati hanno evidenziato diverse attività complementari:

• Attività antiossidante: riduzione del 74% dei livelli di 8-OHdG, biomarcatore del danno ossidativo al DNA.
• Attività antinfiammatoria: riduzione del 21,7% dell'espressione di IL-8 e del 5,3% di TNF-α, mediatori coinvolti nella risposta infiammatoria.
• Attività antiglicante: riduzione del 35% dei livelli di CML, un prodotto finale della glicazione avanzata (AGE), associato ai processi di invecchiamento cellulare.
• Supporto alla funzionalità mitocondriale: riduzione del 39,5% della produzione di ROS, miglioramento del 209% del parametro relativo alla protezione della membrana mitocondriale e aumento del 58% della sintesi di ATP.
• Stimolazione del self-cleansing cellulare: incremento del 103% dei livelli di autofagosomi e del 39% di LC3, marcatori associati ai processi di autofagia.

L'efficacia cosmetica del tFNA è stata inoltre valutata attraverso test in vivo, utilizzando formulazioni contenenti il 2% di ingrediente.

I risultati hanno evidenziato miglioramenti progressivi di diversi parametri cutanei:

• Luminosità cutanea (skin glow): +18% dopo 6 settimane.
• Levigatezza cutanea (skin smoothness): +16% già dopo 2 settimane.
• Indice di eritema: miglioramento del 15% dopo 6 settimane.
• Funzione barriera: riduzione della TEWL del 13,2% dopo 6 settimane.
• Idratazione cutanea: incremento del 23,9% dopo 6 settimane.
• Densità cutanea: incremento del 39% dopo 6 settimane.
• Rossore cutaneo: miglioramento progressivo durante il periodo di trattamento (Figura 1).

Il tFNA è consigliato per l'impiego in formulazioni cosmetiche a concentrazioni fino al 2%.

Data la natura termosensibile del DNA e il rischio di denaturazione dei filamenti, è importante prestare attenzione alle condizioni di lavorazione, incorporando l'ingrediente a temperature inferiori a 80°C.

La versatilità formulativa del tFNA ne consente l'impiego in diverse tipologie di prodotto, tra cui essenze, sieri, lozioni, creme e maschere, oltre a formulazioni di active make-up, quali BB cream, correttori e fondotinta.

tFNA è un ingrediente sicuro per applicazioni cosmetiche se utilizzato secondo le linee guida raccomandate. I test in vitro disponibili non hanno evidenziato effetti avversi nelle condizioni sperimentali valutate, supportandone il profilo di tollerabilità alle concentrazioni testate.