Mnóstwo leków zawiera polimery i cząstki, kontrolujące czas bądź stężenie uwalnianego leku tuż po podaniu. Jednak te dodatki mogą utrudniać krystalizację podczas fazy wytwarzania niektórych leków – właśnie takich jak przeciwutleniacze, powodując ich rozpuszczanie się w organizmie w niekontrolowany sposób.

Inżynierowie zauważyli okazję do opracowania innego rodzaju systemu dostarczania leków, który „wyczuwałby” poziom utleniacza w systemie i odpowiadał na niego, podając antyoksydant w razie potrzeby.

Badacze znaleźli sposób na złożenie kryształów katechiny – jasnozielonego przeciwutleniacza występującego w zielonej herbacie – dzięki użyciu polimeru, który może reagować, kiedy stężenie utleniacza stanie się zbyt wysokie. Naukowcy przetestowali reakcję otrzymanego polimeru zawierającego kryształ katechiny u stawonoga Daphnia magna.

Tętno stanowi wskaźnik stopnia, w jakim potencjalnie toksyczne substancje chemiczne wpływają na fizjologię tego stawonoga. Daphnia magna jest często używany do monitorowania wpływu na środowisko systemów ekologicznych, a ponieważ jego serce jest podobne do tych występujących u kręgowców, jest on także wykorzystywany do oceny skuteczności leków kardioprotekcyjnych.

Naukowcy poddali skorupiaka ekspozycji na wodę zanieczyszczoną subletalnymi stężeniami naturalnego oksydantu nadtlenku wodoru, monitorując jednocześnie jego tętno. Okazało się, że średnie tętno Daphnia magna spadło z 348 do 290 i 277 uderzeń na minutę, w zależności od użytego stężenia nadtlenku wodoru. Kiedy zespół dołączył do eksperymentu kryształ katechiny połączony z polimerem, skorupiaki w końcu odzyskały tętno zbliżone do normalnego.

Poza potencjalnymi zastosowaniami farmaceutycznymi nowego polimeru grupa naukowców rozważa jego zastosowanie w ograniczaniu wpływu silnie utleniających substancji chemicznych w naturalnych systemach wodnych.

Nadtlenek wodoru jest często używany do oczyszczania wody zanieczyszczonej przez nadmierne porastające glony, co budzi obawy o to, jak utleniacz może oddziaływać na organizmy żywe w wodzie. Nowy system dostarczania antyoksydantów mógłby zostać wykorzystany do rozwiązania problemu nadmiernie utlenionych wód naturalnych.

Naukowcy planują prace nad polimerem do zastosowań farmaceutycznych oraz środowiskowych. Badanie to potwierdziło koncepcję, ale przed nimi jeszcze sporo pracy. Istnieje obawa co do bezpieczeństwa polietylenoiminowego polimeru, którego użyli, ale zbliżają się do znalezienia realnego zamiennika.