Las interacciones de macromoléculas biológicas como los ácidos nucleicos, proteínas, y los conjugados polisacárido-proteína pueden ser imitados por polielectrolitos artificiales. Se espera que dichos complejos poliiónicos sintéticos sirvan como plataformas novedosas para estabilizar y administrar fármacos, proteínas, o ácidos nucleicos. En el diario Angewandte Chemie , Los investigadores chinos han introducido un versátil, estrategia de preparación comercialmente aplicable de tales nanomateriales con morfología ajustable. Puede contemplarse la preparación de bibliotecas de estas nanoestructuras biorelevantes de baja dimensión.

ADN ARN, proteínas, y muchos conjugados de polisacárido-proteína son macromoléculas biológicas cargadas. Tienen estructuras complejas con funciones únicas, haciendo posible la vida celular. No es sorprendente, Se espera que los ensamblajes poliiónicos sintéticos que imitan las propiedades de las macromoléculas biológicas sirvan como plataformas ideales para la interacción con la biología. Con su forma controlable y estado de carga, tales complejos de poliiones o PIC podrían servir como portadores activos de ácidos nucleicos en terapia génica y para la administración dirigida de fármacos. Sin embargo, El diseño racional de los PIC sigue siendo un desafío porque la estructura, morfología final, y el estado de carga dependen de miles de parámetros termodinámicos y cinéticos. A menudo, forma, la reactividad y la estabilidad no son reproducibles. En la Universidad de Soochow, Suzhou, Porcelana, Por lo tanto, el investigador Yuanli Cai y sus colegas están impulsando esquemas de preparación racionalizados. Con el método denominado "autoensamblaje electrostático inducido por polimerización" o PIESA, ahora han propuesto un protocolo de preparación escalable y rentable para PIC de baja dimensión con morfologías ajustables para uso biomédico.

El protocolo se basa en el método de autoensamblaje inducido por polimerización (PISA) para sintetizar racionalmente nanopartículas de copolímeros de bloque en medio acuoso. Los autores ampliaron el protocolo al introducir un monómero cargado positivamente, que luego se polimerizó en presencia de un poliión presintetizado de carga opuesta y otra macromolécula que sirve como bloque de copolímero sin carga. El nanomaterial final constaba de complejos definidos de los polímeros y copolímeros cargados. Mostró propiedades notables.

Dependiendo de la concentración de sólidos, los autores observaron transiciones estructurales de los PIC sintetizados de vesículas a vesículas compartimentadas y a películas flexibles ultrafinas de gran superficie. Y dependiendo del solvente utilizado, las películas de poros densos o los nanocables extremadamente largos se volvieron dominantes, el último conduce a la gelificación. Los autores señalaron que su protocolo PIESA bajo polimerización con luz visible produce "una alta reproducibilidad de la estructura a una escala comercialmente viable en condiciones acuosas ecológicas a 25 ° C". En otras palabras, Se podrían preparar convenientemente nanomateriales complejos con morfología sintonizable y estado de carga. Se prevén aplicaciones biomédicas para el transporte y suministro de ADN de otros polímeros cargados biológicamente en su sitio de acción, así como una biblioteca de nanomateriales de baja dimensión con morfología sintonizable.