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NANOTECNOLOGIAY APLICACIONES
Programa deFormacin SENA
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4
FABRICACIN, CARACTERIZACIN Y APLICACIN DE MATERIA A
NANOESCALA
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NANOTECNOLOGA Y APLICACIONES 2
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE 2013
TABLA DE CONTENIDOPresentacin 3Normatividad y aplicaciones en
algunos sectores transversales 4Riesgos de la nanotecnologa
legislacin normas y leyes. (Salud y medio ambiente)
11Consideraciones nales 24Referencias 25Crditos 26
Resultado de Aprendizaje: Diferenciar aplicaciones que son de
nanotecnologa y las que no en base a normatividad
internacional.
Conocimientos de Concepto: Normatividad y aplicaciones en
sectores transversales como: materiales, alimentos, salud,
construccin, biotecnologa, agroindustrial, metalmecnica,
electrnica, textil, cosmticos, farmacuticos, metalurgia, plsticos,
polmeros, cermicos. Riesgos y benecios de la nanotecnologa,
legislaciones, normas y leyes en relacin a la salud y el medio
ambiente.
Conocimiento de Proceso:Comprender procesos de caracterizacin y
fabricacin a nanoescala para dimensionar el riesgo que pueda tener
sobre la salud y el medio ambiente. Criterios de Evaluacin:
Distingue propiedades sicoqumicas de los materiales de acuerdo con
caractersticas propias de materiales nanoestructurados y o
compuestos a nanoescala.
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de Materia a Nanoescala
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PRESENTACIN
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4Fabricacin, Caracterizacin y Aplicacin
de Materia a Nanoescala
Bienvenido a la ltima Actividad de Aprendizaje del programa de
formacin Nanotecnologa y Aplicaciones! Durante esta cuarta semana
aprender sobre la normatividad en diferentes sectores de la
industria. Tambin podr conocer sobre los benecios y posibles
riesgos que esta nueva tecnologa pueda tener en relacin a la salud
y el medio ambiente. Lo invitamos a terminar el programa de
formacin y desarrollar todas las actividades propuestas.
Recuerde participar en el foro temtico, leer los resultados de
aprendizaje, los conocimientos de concepto, de proceso y los
criterios de evaluacin correspondientes a esta actividad de
aprendizaje
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NORMATIVIDAD Y APLICACIONES EN ALGUNOS SECTORES
TRANSVERSALES
NANOhazard
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de Materia a Nanoescala
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de Materia a Nanoescala
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de Materia a Nanoescala
1. Econmica.a. Inacin o deacin incontrolables. b. Desequilibrios
crnicos del mercado laboral. c. Abandono prolongado de
infraestructuras. d. Marcada contraccin econmica de una economa
emergente.
2. Medioambiental.a. Destruccin geofsica sin precedentes. b.
Condiciones meteorolgicas extremas persistentes. c. Bacterias
resistentes a antibiticos.
3. Geopoltica. a. Crimen organizado aanzado. b. Comercio ilcito
generalizado. c. Nacionalizacin de recursos unilateral.
4. Social. a. Vulnerabilidad ante pandemias. b. Aumento del
fanatismo religioso. c. Mala gestin del envejecimiento de la
poblacin. d. Falta de control de la migracin.e. Aumento de la
proporcin de enfermedades crnicas.
Los escenarios que describen el impacto potencial y probabilidad
de riesgos mundiales en los prximos 10 aos, valorados en la escala
1 a 5 por los encuestados en las cinco categoras son:
5. Tecnolgica.
a. Desinformacin digital masiva. b. Consecuencias no deseadas de
nuevas tecnologas de ciencias de la vida. c. Consecuencias no
deseadas en la atenuacin del cambio climtico. d. Consecuencias no
deseadas de la nanotecnologa. e. Incumplimiento del rgimen de
propiedad intelectual.
Caro Bejarano, J. (2012). Los riesgos mundiales en el 2012 segn
el foro econmico mundial. Institudo Espaol de Estudios Estrtegicos
(IEEE). Recuperado de
http://www.ieee.es/Galerias/chero/docs_informativos/2012/DIEEEI06-2012_ForoEconomicoMundial_RiesgosGlobales2012_MJCaro_v2.pdf
La Agencia de Proteccin del Medio Ambiente (EPA, Environmental
Protection Agency) es una entidad del gobierno de los Estados
Unidos encargada y responsable del cuidado del medio ambiente y la
salud humana. En el ao 2007 publica el Libro blanco para el anlisis
de riesgos en nanotecnologa, basndose en un reporte hecho en el ao
1938, en el cual se hace una evaluacin de diferentes peligros:
cncer, desarrollo, ecolgicos, mutagnico, neurotxico y
reproductivo.
Riesgos globales 2012
Este informe sirve como base de investigacin a la Red de
Respuesta a Riesgos para trabajar conjuntamente en el trazado,
vigilancia, gestin y reduccin de riesgos mundiales.
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de Materia a Nanoescala
Este documento es un libro blanco (documento ocial) realizado
por personal de la U.S. Environmental Protection Agency (Washington
D.C., Estados Unidos), encontrndose alojado en su portal web. La
U.S. EPA es la agencia de proteccin del medio ambiente de los
Estados Unidos y se encarga de dictaminar medidas
tcnicas encaminadas al cuidado del ambiente y los recursos
naturales.
Este libro blanco se constituye como un documento informativo
que pretende informar sobre las ltimas investigaciones realizadas
en nanotecnologa a la sociedad en general. El documento comienza
con una introduccin que describe qu es la nanotecnologa y las
razones por las cuales la U.S. EPA se encuentra interesada en esta
ciencia, debido a las oportunidades y desafos que existen en
relacin con la nanotecnologa y el medio ambiente. A continuacin, se
enfoca en una discusin de los benecios medioambientales potenciales
de la nanotecnologa, mediante la descripcin de las tecnologas
ambientales, as como otras aplicaciones que pueden fomentar la
utilizacin sostenible de los recursos. Luego se presenta un
panorama general de la informacin existente sobre los
nanomateriales con respecto a los componentes necesarios para
llevar a cabo una evaluacin de riesgos. El documento proporciona un
amplio examen de las necesidades de
investigacin para las aplicaciones ambientales y las
implicaciones de la nanotecnologa.
Finalmente, este libro blanco plantea algunas recomendaciones
que incluyen:
Investigacin sobre aplicaciones ambientales. Evaluacin de
riesgos de la investigacin. Prevencin de la contaminacin, gestin y
sostenibilidad. Colaboracin y liderazgo. Capacitacin.
Panorama y perspectivas de la nanotecnologa. Revista Virtual
Pro, Agosto 2009 (91), pp17-18. Recuperado de
http://www.revistavirtualpro.com/revista/index.php?ed=2009-08-01&pag=17
En el 2005 el encuentro del Comit Tcnico sobre las
Nanotecnologas, de la International Organization for
Standardization (ISO), crea la normatividad ISO 209 que rige esta
nueva tecnologa. Esta norma incluye diferentes reglamentaciones
como: terminologa y nomenclatura; medicin y caracterizacin, y
salud, seguridad y medio ambiente.
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ISO/TC 229 desarrollar normas y documentos normativos que:3.
Mejorarn la calidad, seguridad, proteccin del consumidor y
ambiental, as como el uso racional de los recursos naturales en el
contexto de las nanotecnologas;4. Promocionarn buenas prcticas
sobre produccin, utilizacin y desecho de nanomateriales, productos
de nanotecnologa y productos y sistemas basados en las
nanotecnologas.
El Comit se ha estructurado en 3 Grupos de trabajo:
WG 1 Terminology and nomenclatureWG 2 Measurement and
characterizationWG 3 Health, safety and environment
Garca Daz, J. (2006). Normalizacin sobre Nanotecnologas. AENOR,
p. 26-28. Recuperado de
http://www.nanospain.org/les/Working%20Groups/NanoSpain_WGIndustrial_Normalizacion.pdf
La Administracin de Alimentos y Medicamentos (FDA, Food and
Drugs Administration) es una organizacin del gobierno de los
Estados Unidos la cual debe regular los alimentos en general,
tambin las industrias cosmtica, farmacutica, los productos
veterinarios, productos biolgicos, y hasta aparatos mdicos. Esta
regulacin industrial es tanto en productos de consumo humano como
de animal.
Si desea leer ms sobre esta normatividad, puede consultar el
siguiente artculo
http://www.copant.org/documents/18/17512/2010-08-17
ISO/TC 229 desarrollar normas y documentos normativos que:1.
Apoyarn el desarrollo sostenible y responsable as como la difusin
global de estas tecnologas emergentes;2. Facilitarn el comercio
global de nanotecnologas, productos de nanotecnologa y productos y
sistemas basados en las nanotecnologas;
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de Materia a Nanoescala
Cmo es la Nanotecnologa segn la FDA
La Administracin de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos
(FDA en ingls) regula una amplia variedad de productos, incluyendo
alimentos, cosmticos, medicinas, frmacos, drogas, aparatos,
productos veterinarios, y productos de la industria del tabaco,
algunos de los cuales pueden contener nanomateriales. El argumento
de la FDA para controlar el uso de los nanomateriales es que pueden
tener propiedades fsicas, qumicas y biolgicas diferentes a la de
sus contrapartes macroscpicas.
SUPERVISIN DE LA NANOTECNOLOGIA POR FDA
En enero de 2005, la Foods and Drug Administration (FDA), rgano
federal de Estados Unidos que controla las medicinas y los
alimentos, autoriz el uso de abraxane, el primer tratamiento mdico
que utiliza nanoestructuras diseado para tratar el cncer de
seno.
Este avance de la nanotecnologa aplicada en medicina es usado en
pacientes en las cuales no han funcionado otras quimioterapias. El
abraxane usa nanopartculas de la protena albmina para encapsular el
frmaco paclitaxel; que se introduce al cuerpo mediante inyecciones.
Sin encapsularse, el paclitaxel requiere usar solventes que
producen efectos secundarios graves, como anemia y nuseas.
Cada nanopartcula de abraxane mide 130 nm de dimetro, lo que le
permite traspasar las membranas de los vasos sanguneos, pasar por
la zona entre el vaso y tejido del tumor, y nalmente ser entregado
al tumor cancergeno.
Los estudios demuestras que el abraxane puede ofrecer mejores
grados de respuesta en las mujeres con cncer de mama, debido a que
la medicina encapsulada penetra de manera ms ecaz en el tumor.
Si desea saber ms sobre los riesgos en la alimentacin lea
siguiente informe: Reunin Conjunta FAO/OMS de Expertos acerca de la
aplicacin de la nanotecnologa en los sectores alimentario y
agropecuario: posibles consecuencias para la inocuidad de los
alimentos Recuperado
dehttp://www.fao.org/docrep/015/i1434s/i1434s00.pdf
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En su pgina web, la FDA seala que: Este organismo se ha
encontrado durante mucho tiempo con la mezcla de promesas, riesgo e
incertidumbre que acompaa a las tecnologas emergentes. La
nanotecnologa no es nica en este sentido, seala la FDA. Los
mltiples cambios biolgicos, qumicos y de otra naturaleza que hacen
a los productos nanotecnolgicos tan excitantes requiere de un
examen concienzudo para determinar cualquier efecto en la
seguridad, efectividad o cualquier otro atributo del producto.
Comprender la nanotecnologa es una prioridad de la FDA, quien
monitorea la evolucin de la ciencia y quien tiene una agenda de
investigacin robusta para asesorar la efectividad y seguridad de
una forma sucientemente exible para una variedad de productos,
incluyendo nanomateriales.
Jos Luis Carrillo Aguado. Cmo es la Nanotecnologa segn la FDA.
periodistasenlinea.org. Recuperado
dehttp://www.periodistasenlinea.org/modules.php?op=modload&name=News&le=article&sid=23516
Sobre la nanotecnologa en especco, la FDA mantiene una poltica
regulatoria enfocada en el producto y basada en investigacin
cientca para regular apropiadamente productos usando esta tecnologa
emergente. Los estndares legales varan entre varias clases que la
FDA regula. La FDA regular a los productos de la nanotecnologa bajo
las autoridades establecidas segn los estatutos, de acuerdo con los
estndares legales establecidos aplicables para cada producto bajo
su jurisdiccin. La agencia toma un enfoque cientco para asesorar
cada producto, y no hace ninguna generalizacin sobre la seguridad
de los productos.
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ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4Fabricacin, Caracterizacin y Aplicacin
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RIESGOS DE LA NANOTECNOLOGA LEGISLACIN NORMAS Y LEYES. (SALUD Y
MEDIO AMBIENTE)
La nanotecnologa se podra calicar como la ciencia que revolucion
el siglo 21. Se han invertido miles de millones de dlares en
nanciar proyectos de educacin, investigacin y desarrollo de nuevos
materiales. Sin embargo en el campo del medio ambiente y
socioeconmico no existe mucha informacin disponible. Si bien es
cierto que hay mucha expectativa alrededor de los posibles
benecios, los riesgos an son desconocidos, cada material tiene su
propio conjunto de riesgos por esto es necesario investigar ms en
la toxicologa.
Querido aprendiz, tome su cuaderno de notas y reexione sobre las
siguientes preguntas.
No es necesario enviar las respuestas a su tutor.
Con el objetivo de entender el impacto social de la
nanotecnologa, realice la siguiente lectura y busque informacin
complementaria sobre los riesgos de la nanotecnologa y responda las
siguientes preguntas:
Cul es el rea de la nanotecnologa que implica ms riesgos?
Por qu cree que Colombia no hace parte de los pases que
participan en la evaluacin de normas y riesgos en
nanotecnologa?
Mencione 3 riesgos del uso de nanotecnologas?
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NANOBIOTICA, NANOBIOPOLTICA Y NANOTECNOLOGA
Debido a los avances logrados en el campo de la nanotecnologa en
los ltimos 30 aos, es importante evaluar el efecto de la misma en
el medio ambiente, tras la discusin sobre los benecios como la
mejora de la calidad de vida del hombre y el medio ambiente, se
encuentran aspectos ticos y morales relacionados con la vida y la
muerte, que llevan a analizar las posibles consecuencias de la
investigacin en el campo de la nanotecnologa.Se cree que los
avances de la nanotecnologa tambin traern consecuencias sobre todos
los organismos habitantes de la tierra en casos como:
1. Criogenia: congelacin y/o preservacin de un cuerpo con el n
de resucitarlo en el futuro.2. Cdigo gentico: manipulacin del ADN
con el n de crear clones; microorganismos letales; insercin de
dispositivos bioelectrnicos para medir actividades metablicas y
trasmitir la informacin a hospitales o compaas de seguros sin que
las personas lo sepan.3. Aplicaciones militares o nanoterrorismo:
crear nanobots que sean capaces de atacar poblaciones objetivo.4.
Nanocomputacin: la computacin molecular y cuntica podra violar
cualquier sistema de cmputo o de seguridad a nivel mundial, generar
ciberterrorismo.5. Desarrollo nanoescalar: surgen preguntas del
efecto de las nano partculas en el medio ambiente, cmo medir estos
efectos, cules sern los impactos sociales y ticos.
Marquez, J. (2008). Nanobiotica, nanobiopoltica y nanotecnologa.
Revista Salud Uninorte. 24 (1), 140-157. Recuperado de
http://rcienticas.uninorte.edu.co/index.php/salud/article/view/3824/2435
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Lectura de anlisis
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SEGURIDAD ENEL LABORATORIO
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BENEFICIOS Y RIESGOS DE LA NANOTECNOLOGA
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Benecios
Riesgos
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Balanza de impactoQuerido aprendiz, a continuacin encontrar la
balanza donde sopesaremos el impacto de la nanotecnologa. De
acuerdo a lo visto en esta Actividad, clasifquelos correctamente en
positivos o negativos.
POSITIVO NEGATIVO
Cura a enfermedades de difcil tratamiento como el cncer.
La nanotecnologa aumenta la contaminacin y por ende aumenta el
riesgo a la salud.
Ecosistemas ms limpios.
Patentes y manipulacin de la informacin.
Aumenta la toxicidad, por el tamao de las partculas que son
fcilmente absorbidas por la piel.
Creacin de nanomquinas.
Disminucin del hambre.
Aumenta la productividad.
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EFECTOS DE LA NANOTECNOLOGA EN EL MEDIO AMBIENTE Y EN LA
SALUDImpacto de la nanotecnologa en el medio ambiente y la
salud
La inhalacin frecuente de nano partculas podra causar cncer de
pulmn.
El contacto de la piel con nano partculas podra ocasionar
alergias en la piel.
Sistema digestivo: por su capacidad de absorcin puede asimilar
nanopartculas que son nocivas.
Las sustancias nanoscpicas arrojadas al medio ambiente, puede
ser ingeridas o inhaladas y bioacumuladas a travs de redes
alimenticias.
Otro factor de riesgo es la liberacin de nanopartculas por
fbricas y laboratorios de investigacin en sistemas de drenaje y en
los suelos.
Empresas que producen nanopartculas en polvo podran liberarlas
al medio ambiente.
Si desea visualizar los rganos que se pueden ver afectados al
trabajar con nanotecnologa, explore la pgina 18 de este
documento.
Si desea visualizar las rutas de exposicin a nano partculas y
nanotubos, junto con los posibles efectos en el medio ambiente,
explore la pgina 19 de este documento.
SALUD MEDIO AMBIENTE
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Analice: Cules rganos cree que pueden ser afectados por la
nanotecnologa?
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GLOSARIOPeligro
Exposicin
Toxicidad
Bioacumulacin
Dosis
Persistencia
Riesgo
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Es el potencial que tiene una sustancia para causar dao. Es
evaluado por la toxicologa, como por ejemplo, cuando se evala el
efecto en cultivos celulares u rganos (in vitro), o directamente en
humanos o animales (in vivo).
Peligro
Exposicin
Es la concentracin de una sustancia en un medio relevante (aire,
alimentos, agua) multiplicado por la duracin del contacto.
Cantidad de sustancia que alcanza un sistema biolgico especco.
Est en funcin de la cantidad de sustancia a la cual el individuo
fue expuesto.
Dosis
Riesgo
Forma como se cuantica el dao ocurrido en trminos de la dosis,
exposicin y la toxicidad a la que ha sido expuesto un
organismo.
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Los qumicos que son txicos son aquellos que causan un dao
directo en los organismos que estn en contacto con ellos.
Toxicidad Bioacumulacin
Persistencia
Es la cualidad que tienen las sustancias qumicas de permanecer
en un medio ambiente sin que sean degradados.
Es el proceso de acumulacin de sustancias qumicas en organismos
vivos.
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CONSIDERACIONES FINALES
Hemos llegado al nal de nuestro curso Nanotecnologa y
Aplicaciones. Esperamos que haya aprendido bastante sobre la
nanotecnologa, sus conceptos en general, aplicaciones, adems de los
riesgos y benecios que puede traer esta nueva tecnologa.
Recuerde realizar las actividades propuestas para esta
Actividad.
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Benecios de la Nanotecnologa: Presentacin. Euro Residentes.
Recuperado de
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_responsable/nanotecnologia_benecios.htm
Caro Bejarano, Jos (2012). Los riesgos mundiales en el 2012 segn
el foro econmico mundial. ieee.es. Recuperado de
http://www.ieee.es/Galerias/chero/docs_informativos/2012/DIEEEI06-2012_ForoEconomicoMundial_RiesgosGlobales2012_MJCaro_v2.pdf
Garca Daz, J. (2006). Normalizacin sobre Nanotecnologas. AENOR,
p. 26-28. Recuperado de
http://www.nanospain.org/les/Working%20Groups/NanoSpain_WGIndustrial_Normalizacion.pdf
Jos Luis Carrillo Aguado. Cmo es la Nanotecnologa segn la FDA.
Perdiositasenlinea.org. Recuperado de
http://www.periodistasenlinea.org/modules.php?op=modload&name=News&le=article&sid=23516
Marquez, J. (2008). Nanobiotica, nanobiopoltica y nanotecnologa.
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http://rcienticas.uninorte.edu.co/index.php/salud/article/view/3824/2435
Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura y la
Alimentacin y Organizacin mundial de la salud. Reunin Conjunta
FAO/OMS de Expertos acerca de la aplicacin de la nanotecnologa en
los sectores alimentario y agropecuario: posibles consecuencias
para la inocuidad de los alimentos. Informe. Consultado en
http://www.fao.org/docrep/015/i1434s/i1434s00.pdf
Panorama y perspectivas de la nanotecnologa. Revista Virtual
Pro, Agosto 2009 (91), pp17-18. Recuperado de
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Riesgos de la Nanotecnologa. Euro Residentes. Recuperado de
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_responsable/riesgos_nanotecnologia.htm
REFERENCIAS
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Lder de Proyecto: Jairo Antonio Castro Casas
Expertos temticos: Andrea Reyes Meneses
Asesor Pedaggico: Mnica Patricia Osorio Martnez
Guionistas: Beatriz Helena Duque Ospina scar Daro Cardozo Garzn
scar Ivn Pineda Cespedes
Lder de Proyecto: Jairo Antonio Castro Casas
Expertos temticos: Andrea Reyes Meneses
Asesor Pedaggico: Mnica Patricia Osorio Martnez
Guionistas: Beatriz Helena Duque Ospina scar Daro Cardozo Garzn
scar Ivn Pineda Cespedes
Programadores: Diego Rodrguez Ortegn Jos Felix Arizala Segura
Mayra Durango
Equipo de Diseo: Gabriel David Surez Vargas Guillermo Armando
Aponte Celis Jhonny Ronald Narvez Olarte Julin Mauricio Milln
Bonilla Leonardo Stiglich Campos
Programadores: Diego Rodrguez Ortegn Jos Felix Arizala Segura
Mayra Durango
Equipo de Diseo: Gabriel David Surez Vargas Guillermo Armando
Aponte Celis Jhonny Ronald Narvez Olarte Julin Mauricio Milln
Bonilla Leonardo Stiglich Campos
CRDITOS
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