Se emplean simulaciones de dinámica molecular totalmente atomísticas para estudiar en detalle las interacciones entre un complejo compuesto por un poliéster hiperbifurcado (HBP) PEGilado y moléculas de doxorubicina, con una membrana de dipalmitoilfosfatidilglicerol modelo en un entorno acuoso. Se examinaron en detalle los efectos de la presencia de la membrana lipídica en la disposición espacial de las moléculas del fármaco y se discutió y cuantificó la naturaleza de su interacción con estas últimas cuando fue posible. Se encontró que tiene lugar una migración parcial de las moléculas del fármaco hacia la superficie de la membrana, impulsada ya sea por enlaces de hidrógeno (para los fármacos protonados) o por interacciones hidrofóbicas (para las moléculas de fármaco neutras). El comportamiento de agrupamiento de las moléculas del fármaco parecía estar potenciado en presencia de la membrana, mientras que se observó el desarrollo de un exceso de carga cerca de la superficie del polímero hiperbifurcado y de la membrana lipídica. La distribución de carga desigual creó una sobrecarga efectiva del complejo HBP/fármaco y de la superficie membrana/fármaco. Se encontró que el movimiento translacional de las moléculas del fármaco se veía fuertemente afectado por la presencia de la membrana. La magnitud de los cambios observados dependía de la carga de la molécula del fármaco. La acumulación de los excesos de carga observados cerca de la superficie del huésped polimérico y de la membrana, junto con los cambios en el comportamiento difusional de las moléculas del fármaco, son de particular interés. Ambos fenómenos podrían ser importantes en las últimas etapas de la disrupción liposomal y la liberación de la carga del fármaco en formulaciones basadas en transportadores liposomales relevantes.