Los detalles atomistas de la actividad de inhibición de recristalización del hielo de PVA

Entender la actividad de inhibición de recristalización del hielo (IRI) de los biomiméticos antifríos es crucial para el desarrollo de la próxima generación de crioprotectores. En este trabajo, combinamos simulaciones de dinámica molecular y mediciones experimentales cuantitativas para desentrañar los orígenes microscópicos de la actividad IRI del alcohol polivinílico (PVA), el más potente de los agentes IRI biomiméticos. Contrario al consenso emergente, encontramos que el PVA no requiere un "ajuste de red" con el hielo para exhibir actividad IRI: en cambio, es el volumen efectivo de PVA y su área de contacto con la superficie del hielo lo que dicta su fuerza IRI. También encontramos que las contribuciones entrópicas pueden jugar un papel en la interacción hielo-PVA y demostramos que pequeños copolímeros en bloque (hasta ahora considerados inactivos en IRI) podrían exhibir un potencial IRI significativo. Este trabajo clarifica los detalles atomistas de la actividad IRI de PVA y proporciona nuevas pautas para el diseño racional de crioprotectores.