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Nanotecnologia

La nanotecnología es la ciencia que estudia los materiales a nivel molecular subatómico. El uso de la nanotecnología permite que los fármacos se administren en las áreas específicas de tratamiento con una mayor precisión.tiene un enorme potencial para el cuidado de la salud desde una distribución más eficaz de los medicamentos, el diagnóstico de enfermedades con mayor rapidez y sensibilidad, y la distribución de vacunas vía aerosoles y parches

Los países en desarrollo ¿pueden usar la nanotecnología para mejorar la salud? Priya Shetty analiza la promesa de las nanomedicinas.

La nanotecnología —la ciencia de lo extremadamente pequeño— tiene un enorme potencial para el cuidado de la salud, desde una distribución más eficaz de los medicamentos, el diagnóstico de enfermedades con mayor rapidez y sensibilidad, y la distribución de vacunas vía aerosoles y parches.

La nanotecnología es la ciencia de los materiales a nivel molecular o subatómico. Involucra la manipulación de partículas inferiores a 100 nanómetros (un nanómetro es una mil millonésima parte de un metro) e implica el desarrollo de materiales o dispositivos de ese tamaño, invisibles para el ojo humano y con frecuencia varios cientos de veces más finos que el grosor de un cabello humano

La física y la química de los materiales son diametralmente diferentes cuando se reducen a nanoescalas; tienen diferentes resistencias, conductividad y reactividad, y explotarlas podría revolucionar la medicina.

Es evidente que va a impulsar una detección cada vez más precoz de las enfermedades y potenciar los tratamientos que afecten sólo al órgano enfermo, evitando "daños colaterales". Asimismo, facilitará el seguimiento permanente y a distancia de los pacientes. De hecho, la Nanotecnología está proporcionando nuevas herramientas para explorar y manipular la materia a escala atómica, como los microscopios de sonda local o los microscopios electrónicos de alta resolución y va a permitir fabricar dispositivos del tamaño de biomoléculas como el ADN o las proteínas. Se espera, asimismo, que ayude a identificar el origen de ciertas enfermedades y proponer nuevos métodos de tratamiento.La Nanotecnología también va a jugar un papel preponderante en el campo de la medicina regenerativa. Esta área se asocia con el empleo de células madre pluripotenciales que pueden convertirse en otras de diversos tipos, por lo que podrían reemplazar tejidos destruidos por enfermedades como la diabetes, la cardiopatía isquémica, el Alzheimer, el Parkinson, las lesiones de médula espinal, las distrofias musculares, la degeneración retiniana y un largo etcétera. Por otra parte, en el campo de los materiales para implantes óseos hace ya tiempo que se buscan materiales que impulsen la regeneración en lugar de que únicamente sustituyan a los tejidos vivos. Son los biomateriales de tercera generación que se diseñan para estimular unas respuestas específicas de células y genes a nivel molecular, que conduzcan a la formación de nuevos tejidos vivos. Controlando su composición, nanoestructura y método de conformado, se pueden utilizar como sistemas de liberación controlada de sustancias farmacológicamente activas (osteogénicos, antitumorales, antibióticos,...) y como sistemas inteligentes, es decir capaces de modificar sus propiedades en respuesta a las alteraciones del medio. Una familia de materiales que van a estudiar en el programa de actividades de I+D de la Comunidad de Madrid BITI "Biomateriales para Ingeniería Tisular" liderado por María Vallet son los mesoporosos de sílice ordenados, con estructura cúbica o hexagonal y con distinto tamaño de poro (entre 4 y 10 nanómetros), para utilizarlos como sistemas de liberación controlada de fármacos y otras moléculas de actividad biológica. La cinética de liberación de las sustancias adsorbidas se controla mediante la funcionalización del material. Para estimular la regeneración ósea se está estudiando la liberación controlada y retardada de diversos péptidos osteogénicos como la proteína relacionada con la parathormona (PTHrP). Asimismo, se está investigando en nanopartículas magnéticas buscando aplicaciones en marcaje molecular, análisis bioquímico, diagnóstico por resonancia magnética, sistemas de vectorización de fármacos y tratamiento de tumores por hipertermia. Otra línea que aborda el grupo es la funcionalización de nanopartículas magnéticas con dendrímeros portadores de ligandos específicos para células diana. Los sistemas nanopartícula-dendrímero se diseñan para transportar fármacos anticancerígenos y/o como agentes de transfección génica en tratamiento del cáncer. Muchas de estas investigaciones se realizan en el marco del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina que agrupando a 50 grupos, investiga en tres grandes áreas: Bioingeniería e Imagen Biomédica, Biomateriales e Ingeniería Tisular y Nanomedicina.

Los estudios indican que las nanopartículas de baja solubilidad son más tóxicas que las partículas de mayor tamaño cuando se comparan con base en su masa. Existen indicaciones sólidas de que el área de la superficie de la partícula y su composición química son los factores responsables de la respuesta observada en cultivos celulares y en animales. También hay indicativos de que las nanopartículas pueden penetrar a través de la piel o pasar del sistema respiratorio a otros órganos. Se continúa realizando investigaciones para entender la forma en que estas propiedades especiales pueden causar efectos específicos en la salud.

Ventajas y desventaja de la nanomedicina

El desarrollo de la nanomedicina ha traído muchos beneficios en pro de la salud y que embarca en un mundo de esperanza a la ciencia medica. 

Ventajas: 

  • Mejorar la detección de ciertas enfermedades. 
  • Mejorar la forma de administración de tratamientos de una enfermedad. 
  • Las practicas medicas serán menos costosas y mas potentes.  

Desventajas:

  • El trafico de fármacos y medicamentos naotecnológicos.
  • Las nanopartículas pueden ser nocivas para la salud, cuando son exhibidas al contacto con el cuerpo.
  • La disgregación de la nanomedicina, ya que solo los sectores acaudalados podrían gozar de los beneficios completos de estas.  
  • La ética y política en la nanomedicina.   

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