viernes, 25 de septiembre de 2015

Nanotecnología y la Nanomedicina



A menudo aclamado como una nueva tecnología revolucionaria, la nanotecnología tiene el potencial de afectar casi todos los ámbitos de la sociedad.

La nanotecnología consiste en la manipulación de las propiedades y estructuras a nano-escala, a menudo con dimensiones que son tan pequeñas fracciones del ancho de un cabello humano. La nanotecnología ya está siendo utilizado en los productos en su forma pasiva, tales como cosméticos y bloqueadores solares, y se espera que en las próximas décadas, nuevas fases de productos, como los mejores baterías y mejora de equipos de electrónica, será desarrollado y han de largo alcance implicaciones.
Una de las áreas de aplicación de la nanotecnología que mantiene la promesa de proporcionar grandes beneficios para la sociedad en el futuro está en el ámbito de la medicina. La nanotecnología ya está siendo utilizado como base para nuevos sistemas de liberación de fármacos más eficaces y se encuentra en fase de desarrollo inicial como andamios en la investigación de la regeneración nerviosa. Por otra parte, el Instituto Nacional del Cáncer ha creado la Alianza para la Nanotecnología en el Cáncer con la esperanza de que las inversiones en esta rama de la nanomedicina podría conducir a avances en cuanto a la detección, diagnóstico y tratamiento de diversas formas de cáncer.
Nanotecnología avances médicos en los próximos años tendrán una amplia variedad de usos y potencialmente podría ahorrar una gran cantidad de vidas. La nanotecnología ya está pasando de ser utilizado en estructuras pasivas a estructuras activas, a través de terapias de fármacos más específicos o "drogas inteligentes". Estas nuevas terapias con medicamentos ya se han demostrado que causa menos efectos secundarios y ser más eficaz que las terapias tradicionales. En el futuro, la nanotecnología también ayudará en la formación de sistemas moleculares que pueden ser sorprendente mente similar a los sistemas vivos. Estas estructuras moleculares podrían ser la base para la regeneración o sustitución de partes del cuerpo que se pierden actualmente a la infección, accidente o enfermedad. Estas predicciones para el futuro tienen gran importancia no sólo en el fomento de la investigación y el desarrollo de la nanotecnología, sino también en la determinación de un medio de supervisor. El número de productos que se acercan al proceso de aprobación y revisión de la FDA es probable que crezca con el tiempo se mueve hacia adelante y, como nuevas aplicaciones médicas de la nanotecnología se desarrollan.
Para entender mejor las aplicaciones actuales y futuras de la nanotecnología en diversos campos de la medicina, el proyecto ha desarrollado dos recursos basados ​​en la web que rastrean avances médicos se centraron en los sistemas de cáncer y de administración de fármacos.

La nanomedicina


Es la aplicación de la nanotecnología en el campo de la medicina, incluyendo de igual modo la futura aplicación de la nanotecnología molecular. Los problemas actuales para la nanomedicina involucra la comprensión de las consecuencias de la toxicidad y el impacto ambiental de materiales a nanoescala. Un nanómetro (nm) es una millonésima de un milímetro. 10^-9
En teoría, con la nanotecnología se podrían construir pequeños nano-robots, nanobots que serían un ejército a nivel nanométrico en nuestro cuerpo, programados para realizar casi cualquier actividad.
Por ejemplo, como dice la Dra. Flor una de las aplicaciones más prometedoras sería la habilidad de programar estos nanobots para buscar y destruir las células responsables de la formación del cáncer. Los nanobots de la nanomedicina podrían producirse con la función de reestructurar o reparar tejidos musculosos u óseos. Las fracturas podrían ser cosa del pasado, los nanobots podrían programarse para identificar fisuras en los huesos y arreglar éstos de dos formas; realizando algún proceso para acelerar la recuperación del hueso roto o fundiéndose con el hueso roto o inclusive las dos. Y así con infinidad de enfermedades de varios tipos disolviendo sustancias de múltiples variedades según, en sangre o en la zona a tratar específicamente, inyectando pequeñas cantidades de antibióticos o antisépticos en caso de resfriados o inflamaciones, etc.
Actualmente, las nanopartículas de plata se están usando como desinfectantes y antisépticos, en productos farmacéuticos y quirúrgicos, en ropa interior, guantes, medias y zapatos deportivos, en productos para bebés, productos de higiene personal, cubiertos, refrigeradores, lavadoras de ropa y todo tipo de materiales implan-tables. Un problema derivado de estas aplicaciones es su impacto ambiental, ya que en 2005, un estudio encontró que la plata en nanopartículas es 45 veces más tóxica que la corriente y además, en 2008, otro estudio indicó que pueden pasar nanopartículas sintéticas a los desagües, con fuerte toxicidad para la vida acuática, eliminando también bacterias benignas en los sistemas de drenaje.
La nanotecnología se dedica al control y manipulación de la materia a escala inferior a 1 micra (1.000 veces más pequeño que un milímetro), para crear materiales, sistemas e incluso minirobots (nanobots) con propiedades únicas, capaces de realizar casi cualquier función. Se imaginan tomar una píldora que contenga un ejército de nanobots de tamaño molecular, programados para introducirse en las células de su cuerpo y combatir a los virus, reparar alteraciones genéticas, eliminar moléculas nocivas, etc. Pues…. es posible gracias a la nanomedicina.
En la actualidad, la nanomedicina se ha focal-izado en la prevención y el tratamiento de patologías con gran impacto en la población como enfermedades oncológicas, cardiovasculares, neurodegenerativas, etc, obteniéndose unos resultados más que esperanzadores.
  • Enfermedades oncológicas: en el campo de la oncología, la utilización de la nanomedicina se ha centrado en dos grandes problemas en cualquier tipo de cáncer: el diagnóstico y los efectos secundarios de la quimioterapia.
    El diagnóstico precoz del cáncer aumenta muy significativamente las posibilidades de curación. Una de las principales utilidades de la nanomedicina en este campo es la posibilidad de detectar células tumorales circulantes en la sangre o en distintos tejidos en fases iniciales del desarrollo de la enfermedad. En este sentido, estudios realizados en modelos animales han revelado que unas nanopartículas magnéticas afines a marcadores tumorales permite detectar correctamente el cáncer aún cuando los niveles de estos marcadores estaban muy por debajo de los niveles detectables con los métodos utilizados en la actualidad.
    La quimioterapia es un tratamiento muy agresivo basado en la destrucción de las células cancerosas, que lleva asociado múltiples efectos secundarios ya que también elimina células sanas. Recientemente, un grupo de investigadores europeos publicaron la creación de unas nanoesferas que contenían un componente esencial para la activación del fármaco y que eran capaces de introducirse únicamente en células cancerosas. Esta brillante idea, permitía que cuando se aplicaba la quimioterapia tan solo se activaba el fármaco en aquellas células en las que se habían introducido las micro-esferas (células cancerosas) sin afectar al resto de las células y evitando los efectos secundarios de la quimioterapia.
  • Enfermedades cardiovasculares: en lo referente a enfermedades cardiovasculares también se han descrito muchas utilidades, uno de los resultados más trascendentes fue la posibilidad de identificar lesiones ateroscleróticas (lesiones graves en el sistema vascular) en fases muy tempranas. Incluso se están realizando estudios en los que nanopartículas son capaces de administrar fármacos en las zonas afectadas de forma específica.
  • Enfermedades Neurodegenerativas: la enfermedad del alzheimer se caracteriza por una progresiva e irreversible muerte neuronal. Se ha descrito que una posibilidad de generar neuronas es a través de la diferenciación de células madres existentes en el cerebro mediante diferentes factores de crecimiento. Sin embargo, si los factores de crecimiento se inyectaran en el torrente sanguíneo podrían ser captados por otro tejido diferente al cerebro. Este problema también podría ser resuelto gracias a la nanomedicina, un grupo de investigadores españoles están desarrollando unas nanopartículas que a través del reconocimiento específico de unas moléculas presentes únicamente en las células madre cerebrales podrían descargar los factores de crecimiento en la zona deseada.          

    Estos son solo algunos ejemplos del potencial de la nanomedicina. La utilización de esta técnica en la rutina clínica todavía es una utopía, sin embargo, los prometedores resultados recogidos en diferentes estudios convierten a la nanomedicina en una de las variantes más esperanzadoras de los nuevos avances tecnológicos en medicina, aspirando a convertirse en una herramienta fundamental en lo que hoy llamamos medicina moderna.  Como dijo el visionario Julio Verne "Todo lo que una persona puede imaginar, otros pueden hacerlo realidad".