POLYMAT-EHU buru duen nazioarteko partzuergo batek, polimero erdikristalinoetan orain arte behatu den autoantolaketa konplexuena aurkeztu du: bost bloke desberdin eta potentzialki kristalizagarri dituen polimero batek bere kabuz antolatzeko gaitasuna duela, barne-egitura erabat berria sortuz.
Aztertutako materiala bost polimero desberdinek osatzen dute: polietilenoa (PE), polietilen oxidoa (PEO), poli(ε-kaprolaktona) (PCL), poli(L-laktida) (PLLA) eta poliglikolida (PGA). Guztiak dira biobateragarriak eta hiru (PCL, PLLA eta PGA) biodegradagarriak. Bost bloke hauek esferulita berean integratzeak hainbat funtzio modu kontrolatuan bateratzea ahalbidetzen du.
Aplikazio potentzialak honako hauek dira:
- Medikuntza birsortzailea. Ehunen ingeniaritzarako egiturak diseinatzea, fasez fase degradatzen direnak: hasieran euskarri mekaniko sendoa emanez, eta ondoren bigunagoak diren faseak garatuz, ehunen birsorkuntza erraztuz.
- Farmakoen askapen kontrolatua. Bloke bakoitza bere desintegrazio-abiadura propioa duenez, sendagaiak une zehatz eta desberdinetan askatzeko aukera ematen dute.
- Teknologia aurreratuak. Egitura hierarkikoaren kontrolari esker ezaugarri mekaniko, termiko edo optiko erregulagarriak dituzten materialak garatzea, errendimendu handiko aplikazioetarako egokiak.
Nature Communications aldizkarian argitaratu den ikerketak zehaztasun eta zorroztasun metodologikoak jarraitu dit. Horretarako, karakterizazio aurreratuko teknikak erabili ziren, EHUko laborategietan, ALBA sinkrotroian eta Zaragozako Unibertsitatean eskuragarri daudenak. Neurketak zehatzak izan behar dira, sortzen diren kristalak elur-maluten kristalak baino gutxi gorabehera milioi bat aldiz txikiagoak direlako. Horrela, taldeak zehaztu zuen kristalizazioa modu sekuentzial eta hierarkikoan gertatzen dela: PGA → PLLA → PE → PCL → PEO
Bloke bakoitza aurrekoak sortutako egituran kristalizatzen da, materiala geruzaz geruza eraikiz. Kontrol hierarkiko horrek ez du soilik zein zatitan kristalizatzen den zehazten, baizik eta nola, noiz eta non, eta hori funtsezkoa da propietate funtzional aurreratuak dituzten materialak diseinatzeko.
Esferulitek Malta gurutze positiboaren eredu optiko bereizgarria erakusten dute, eta horrek adierazten du kate polimerikoak zentrotik kanporantz orientatzen direla, gurpil baten erradioen antzera. Antolaketa erradial horrek fase guztiek jarraitutasuna izatea bermatzen du, nahiz eta kimikoki desberdinak izan.
Iturria:
EHU prentsa bulegoa: “Bost egitura kristalino desberdin autoantolatu dira lehen aldiz polimero bakar batean“.
Erreferentzia bibliografikoa:
Can five chemically different lamellar crystals self-assemble in a single spherulite? Nature Communications, 16, 9873. DOI: 10.1038/s41467-025-64845-6