Investigadores de Procter & Gamble (P&G) han desarrollado un modelo digital que simula el epitelio corneal, la capa externa de células que recubre el ojo humano, utilizando el superordenador Summit del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) en Estados Unidos. Este avance tiene como objetivo identificar y minimizar los compuestos de limpieza que pueden causar irritación ocular, a la vez que se busca una fórmula más segura y sostenible para los productos de limpieza.
Los surfactantes, que son compuestos químicos presentes en jabones, champús y detergentes, son conocidos por su eficacia en la eliminación de grasa y manchas. Sin embargo, su contacto accidental con los ojos puede provocar irritaciones, picazón y ardor. Según Dilnoza Amirkulova, científica de P&G, «necesitamos entender qué surfactantes en los limpiadores pueden causar irritación ocular para garantizar que nuestros productos sean seguros».
La simulación realizada en el superordenador Summit permite a los investigadores observar en detalle la interacción entre los surfactantes y la membrana corneal en un periodo de tiempo extremadamente corto, comenzando desde el primer microsegundo de contacto. Este enfoque computacional se ha vuelto esencial, ya que las pruebas en humanos y animales están limitadas por consideraciones éticas y son, además, costosas y complejas.
Innovación en el desarrollo de productos de limpieza
P&G, una de las compañías más grandes del mundo en el sector de bienes de consumo, ha establecido metas de sostenibilidad a través de su iniciativa Ambition 2040, que busca reducir los residuos de envases plásticos y de papel. En este contexto, el estudio tiene como fin desarrollar limpiadores líquidos concentrados que ofrezcan el mismo número de lavados en envases más pequeños, lo que se traduce en menos desechos y un menor impacto ambiental.
El equipo de P&G utilizó el sistema IBM AC922 Summit, que con una capacidad de 200 petaflops, permitió crear un modelo digital de un liposoma, una estructura que imita el comportamiento de la membrana corneal. A través de simulaciones con el software PACKMOL, lograron observar cómo los surfactantes interactúan con el liposoma durante los primeros microsegundos de contacto. Los resultados preliminares sugieren que aumentar la concentración de surfactantes no necesariamente incrementa el daño a la membrana corneal, lo que podría abrir la puerta a la formulación de productos más eficaces y menos irritantes.
El uso del superordenador Summit ha permitido a los investigadores simular de manera precisa la creación de agujeros microscópicos en el liposoma y observar cómo estas interacciones podrían influir en la irritación ocular. Amirkulova destacó que «nunca habíamos simulado un liposoma antes, y esta capacidad de modelar una membrana completa nos brinda una nueva perspectiva sobre cómo los surfactantes afectan las células».
Las investigaciones continúan y el equipo planea publicar sus hallazgos en un futuro cercano, con la intención de incluir en sus modelos otros compuestos que se encuentran de forma natural en el ojo, lo que permitirá un entendimiento más integral de las interacciones en juego. La intención de P&G es seguir avanzando hacia una nueva generación de surfactantes que cumplan con los estándares de seguridad y efectividad, al tiempo que se alinean con los objetivos de sostenibilidad globales.
