Una cápsula con fármaco flota en la sangre como un diminuto contenedor. Sus paredes están hechas de un polímero que puede contraerse e hincharse con la temperatura. Para saber cuándo la cápsula liberará el fármaco, es necesario conocer con qué fuerza las moléculas del fármaco se adhieren a las paredes.
Los científicos lo calcularon en una computadora, modelando el comportamiento de tres moléculas: fenol, metano y el fármaco anticanceroso 5-fluorouracilo. Colocaron cada molécula en agua pura o en una mezcla de agua con el polímero pNIPAM y observaron dónde se sentía más "cómoda". Resultó que el fenol y el fármaco siempre prefieren adherirse al polímero, tanto a baja como a alta temperatura. En cambio, el metano se comporta de manera diferente: a baja temperatura permanece en el agua, pero al calentarse por encima de la temperatura crítica (alrededor de 32 °C para el pNIPAM) se traslada al polímero.
Además, los científicos descubrieron que la transferencia de moléculas al polímero depende de su concentración según una ley lineal simple, como si el precio creciera en proporción directa a la cantidad de mercancía. Esto simplifica los cálculos para microgeles reales. Con estos datos, predijeron que un microgel de 50 micrómetros de radio (más delgado que un cabello humano) liberaría el fármaco durante unos 2200 segundos, un poco más de media hora. Estos cálculos ayudan a crear parches inteligentes o implantes que dosifican el fármaco según un horario.
El polímero pNIPAM, al calentarse por encima de 32 °C, se contrae bruscamente y expulsa el agua; esta propiedad se utiliza en lentes inteligentes y sistemas de administración de fármacos.
En la película "Viaje alucinante", un submarino en miniatura lleva el fármaco directamente al órgano enfermo; los microgeles modernos hacen algo similar sin tripulación.