Por: Iván CidGonzalo Blasco

INTRODUCCIÓN

La palabra nanotecnología es usada para definir a aquellas ciencias y técnicas dedicadas al estudio, síntesis y manipulación materiales, aparatos y sistemas a una nano escala, es decir a una millonésima parte de un milímetro (10^-9 m.). Al manipular la materia a una escala tan diminuta, ésta presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por tanto, los científicos utilizan la

nanotecnología para crear aparatos y sistemas novedosos y poco costosos, y con propiedades únicas.

La nanotecnología abarca 5 áreas fundamentales: Minerales y agroindustria. Dispositivos médicos y salud. Energía y medioambiente. Materiales y fabricación. Electrónica, información y comunicaciones.

Actualmente, existen cerca de 3000 productos generados con nanotecnología, la mayoría para usos industriales, aunque las investigaciones más avanzadas se registran en el campo de la medicina y la biología.

NANOMEDICINA

La nanomedicina es una rama de la nanotecnología que está permitiendo el abordaje de las enfermedades desde el interior del organismo, a un nivel celular o molecular. Existen muchos campos médicos que se pueden beneficiar de la nanotecnología, como monitorización (imágenes), reparación de tejidos, control de la evolución de las enfermedades, defensa y mejora de los sistemas biológicos, diagnóstico, tratamiento y prevención, administración de medicamentos directamente a las células, etc.

Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Biofarmacia Liberación de principios activos

Sistemas de encapsulaciónTransportadores funcionales

Terapia génica*

Descubrimiento de nuevos fármacos

Materialesimplantables

Reparación tisular y reemplazo

Implantes de recubrimientoRegeneración tisular

Materiales de implante estructurales

Reparación óseaMateriales bioresorbableMateriales inteligentes

Dispositivosimplantables

Dispositivos de evaluación y tratamiento

Sensores implantables y otrossistemas

Dispositivos sensoriales

Implantes de retinaImplantes cocleares

Herramientas de quirófano

Instrumentos inteligentesRobots quirúrgicos

Diagnóstico Pruebas genéticas Tecnologías de detección ymarcaje ultrasensibles

Imagen Sondas nanopartículasSistemas de imagen

NANOMATERIALES1. Según número de dimensiones y tamaño menor de 100 nm: 1 Dimensión: películas (films), capas (layers) y baños de superficie (surface coatings) compuestos por pocos átomos y moléculas.

3 Dimensiones: Nanopartículas de masa química. Fullerenos, la molécula de fullereno, nueva forma alotrópica del carbono. Dendrímeros, polímeros dendríticos. Puntos cuánticos, cristales nanométricos de materiales semiconductores.

2 Dimensiones: Nanotubos de carbono, redes hexagonales de carbono. Nanotubos inorgánicos, moléculas cilíndricas de óxidos metálicos. Nanocables, partículas que se ensamblan a modo de rejilla. Nanofibras, a partir de polímeros. Biopolímeros, compuestos macromoleculares. Nanoporos, poros de materiales sólidos.

2. Según número de dimensiones y tamañno:

Superficies nanotexturizadas. Tienen una única dimensión y e lgrosor de su superficie está entre 0,1 y 100 nm.

Nanotubos. Son dimensionales, con un diámetro entre 0,1 y 100nm. Están compuestos de carbono, son regulares y simétricos. Nanopartículas. Son esféricas y por eso tienen tres dimensiones. Tienen un tamaño de partícula entre 0,1 y 100 nm en cada espacio dimensional.

APLICACIONES

Se utiliza en la prevención de enfermedades, con dispositivos que pueden identificar marcadores relacionados con la enfermedad y liberar en ese momento agentes capaces de revertir los cambios premalignos producidos en las células o eliminar las células con potencial maligno.

También para el diagnóstico de enfermedades:

a. Nanocables. Se usan como sensores b. Nanocantilevers. Se diseñanpara unirse específicamente a distintas moléculas, comoanticuerpos, capaces de detectar virus, bacterias, etc.c. Nanotubos. Son capaces de detectar la presencia de genesalterados (ej. mutaciones, SNPs).d. Nanoporos. Puede leer la secuencia del ADN e identificarcambios genéticos.e. Nanocristales y puntos cuánticos. Muy interesantes comomarcadores en diagnóstico molecular, citometría de flujo ymicroscopía de fluorescencia.f. CombidexTM. Es un agente molecularfuncional de imagen que consiste en nanopartículasóxido del hierro. Se utiliza conjuntamente con resonanciamagnética.

La nanomedicina se usa en terapia a través de nanoesferas, nanocápsulas y nanopartículas, liberadores de fármacos para mejorar la formulación de principios activos en las zonas necesitadas; y con nanopartículas inorgánicas, como la albúmina, la silicona, titania, pueden unirse a principios activos protegiéndolos de la desnaturalización inducida por el pH estomacal y la temperatura, y otras funciones.

En la actualidad la nanomedicina se usa eficazmente contra enfermedades como el cáncer y la parálisis cerebral.

http://mexico.cnn.com/salud/2012/01/29/la-nanomedicina-produce-milagros-en-pacientes-con-cancer

http://www.abc.es/salud/noticias/nanomedicina-eficaz-tratamiento-paralisis-cerebral-11811.html

RESUMENLa palabra nanotecnología es usada para definir a aquellas ciencias y técnicas dedicadas al estudio, síntesis y manipulación materiales, aparatos y sistemas a una nano escala, es decir a una millonésima parte de un milímetro (10^-9 m.).

La nanomedicina es una rama de la nanotecnología que está permitiendo el abordaje de las enfermedades desde el interior del organismo, a un nivel celular o molecular Materiales: 1 dimension(capas,

baños de superficie), 2 dimensiones(nanotubos de carbono , nanofibras) y 3 dimensiones(nanomopartículas, dendrímeros).

Se utilizan en la prevención de enfermedades, con dispositivos que pueden identificar marcadores relacionados con la enfermedad y liberar en ese momento agentes capaces de revertir los cambios premalignos producidos en las células o eliminar las células con potencial maligno.

Para el diagnóstico de enfermedades, con sensores de moléculas, bacterias y virus, lectores de la cadena de ADN; etc.

En terapia a través de liberadores de fármacos para mejorar la formulación de principios activos en las zonas necesitadas