Исследование, проведенное в Университете Нотр-Дам, показало, что свойства материала, обычно используемого для создания проводящих или защитных пленок и инкапсулирования лекарственных соединений, а также условия, при которых этот материал будет разбираться для высвобождения этого лекарства, могут отличаться от первоначальных.
Опубликованное в журнале Американского химического общества исследование направлено на выявление условий, при которых полиэлектролитные комплексы, или УИК, будут собираться и оставаться собранными. Исследователи обнаружили новые важные различия между сильными и слабыми УИК.
«Механизм слабых УИК полностью отличается от механизма сильных УИК», — сказал Джонатан Уитмер, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии и главный исследователь исследования. «В ходе нашего исследования мы обнаружили, что когда каждый из слабых полиэлектролитов объединялся в растворе, присутствие противоположно заряженного полимера приводило к сильному сдвигу pKa, что позволяло обоим полиэлектролитам становиться высоко заряженными и оставаться стабильными. Наоборот, pH имеет относительно небольшое влияние на заряд и сборку сильных PEC, чья сильная связь с ионами соли определяет большую часть их сборки «.
Слабые УИК были изучены для многих применений, в том числе в качестве материала для создания капсул, содержащих лекарства. Слабые PEC обладают уникальной способностью связываться и высвобождаться в определенных средах, но команда Уитмера обнаружила, что pH влияет на общую сборку слабых PEC, а также на условия, при которых эти материалы могут выделяться.
«Это исследование полностью меняет наш взгляд на формирование слабых УИК и на то, как этот материал можно использовать», — сказал Уитмер, член NDnano. «Это исследование не только указывает на физические механизмы, которые позволят нам создавать более совершенные УИК, но также имеет потенциал для улучшения способов использования этого материала в промышленности, включая« умную »инкапсуляцию и доставку лекарств, тонких проводящих материалов. и защитные покрытия. »
При проведении исследования Уитмер и его команда также разработали новый алгоритм моделирования. Этот алгоритм позволил исследователям проанализировать некоторые аспекты слабых УИК, которые раньше были невозможны, включая правильную репликацию условий решения.
