Un estudio de la Universidad de Notre Dame ha descubierto que las propiedades de un material comúnmente utilizado para crear películas conductoras o protectoras y encapsular compuestos farmacológicos, y las condiciones en las que este material se desmontará para liberar ese medicamento, pueden ser diferentes de lo que se pensaba inicialmente.

Publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , el estudio tuvo como objetivo identificar las condiciones bajo las cuales los complejos de polielectrolitos, o PEC, se ensamblaría y permanecería ensamblado. Los investigadores encontraron nuevos diferencias importantes entre PEC fuertes y débiles.

"El mecanismo de los PEC débiles es completamente diferente al de los PEC fuertes, "dijo Jonathan Whitmer, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular e investigador principal del estudio. "Durante nuestra investigación, descubrimos que cuando cada uno de los polielectrolitos débiles se unía en una solución, la presencia de un polímero con carga opuesta dio como resultado un fuerte cambio de pKa, permitiendo que ambos polielectrolitos se carguen mucho y se mantengan estables. De lo contrario, El pH tiene una influencia relativamente pequeña sobre la carga y el ensamblaje de PEC fuertes, cuya fuerte unión a los iones de sal determina la mayor parte de su ensamblaje ".

Los PEC débiles se han estudiado para muchos usos, incluso como material para crear cápsulas que contienen medicamentos. Los PEC débiles tienen una capacidad única de unirse y liberarse en ciertos entornos, pero el equipo de Whitmer descubrió que el pH afectaba el ensamblaje general de PEC débiles, así como las condiciones en las que estos materiales pueden liberarse.

"Este estudio cambia por completo nuestra perspectiva sobre la formación de PEC débiles y cómo se puede utilizar este material, "dijo Whitmer, miembro afiliado de NDnano. "Este estudio no solo señala los mecanismos físicos que nos permitirán diseñar mejores PEC, pero también tiene el potencial de mejorar cómo se puede utilizar este material en la industria, incluyendo la encapsulación y entrega 'inteligente' de medicamentos, materiales conductores delgados y revestimientos protectores ".

Al realizar el estudio, Whitmer y su equipo también desarrollaron un novedoso algoritmo de simulación. Este algoritmo permitió a los investigadores analizar ciertos aspectos de los PEC débiles que antes no eran posibles, incluida la replicación adecuada de las condiciones de la solución.