De las nanobiomoléculas a la nanobiología y nanomedicina (original) (raw)
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Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología
RESUMEN: Los sistemas materiales bioinspirados surgen a partir del mayor conocimiento de diferentes organismos vivos tales como: plantas, insectos, mamíferos y organismos marinos, por mencionar algunos. Estas formas de diseñar, procesar y ensamblar estructuras complejas para generar materiales altamente desarrollados con recursos mínimos pueden servir como modelo para diseñar sistemas de liberación de agentes terapéuticos (SLAT) con funciones óptimas. Los materiales bioinspirados que involucran el uso de superficies superhidrofóbicas y el ensamblado capa por capa están siendo implementados exitosamente para crear estructuras poliméricas o híbridas. Mimetizando la superficie, la forma, textura y movimientos de las células, dichos materiales pueden ayudar a superar el fenómeno de la fagocitosis y de esta forma hacer que los nanoacarreadores (vectores) permanezcan mayor tiempo dentro de la circulación sistémica para incrementar el control espaciotemporal de la liberación de agentes ter...
Nanobiotecnología: una descripción general
2009
Nanobiotecnología: una descripción general Re su men La na no bio tec no lo gía re pre sen ta la fa ce ta más in tri gan te que pu do al gu na vez ha ber al can za do en sí la tec nolo gía al ser vi cio del ser hu ma no. Al to mar ven ta ja de las ca rac te rís ti cas ad qui ri das por los or ga nis mos vi vos en el cur so de su evo lu ción, más las pro pie da des úni cas que los ma te ria les pre sen tan a na noes ca la, es ta nueva tec no lo gía nos pro me te el de sa rro llo de dis po si ti vos con una com ple ji dad nun ca an tes ima gi na da. Por ejemplo, bio tec no lo gía de na noes truc tu ras ba sa das en pép ti dos, pro teí nas e in clu so vi rus y bac te rias, to das ellas com bi na das con na noes truc tu ras inor gá ni cas, dan do lu gar a la for ma ción de nue vos ma te ria les bio na no hí bridos con vas tas apli ca cio nes en el área de las cien cias de la vi da y de los ma te ria les. En una for ma ge ne ral, la na no bio tec no lo gía abar ca el es tu dio, di se ño y crea ción de lí neas de co ne xión en tre la bio lo gía es truc tu ral y la na no tec no lo gía mo le cu lar, re cal can do que su de sa rro llo no ha bría si do po si ble sin un es fuer zo con jun to y multi di ci pli na rio de to das las áreas de la cien cia. En es ta re vi sión se pre sen ta un fas ci nan te uni ver so de nue vos ma te ria les en la es ca la 1x10-09 me tros cu yas apli ca cio nes pue den ha cer nos re fle xio nar ha cia don de se di rigen nues tros días fu tu ros. Sin em bar go, da da la vas ta can ti dad de ar tí cu los cien tí fi cos pu bli ca dos en el área, la pre sen te re vi sión so la men te se ha en fo ca do en el uso de na no tu bos de car bo no pa ra el de sa rro llo de na nobio dis po si ti vos, y se apo ya en apro xi ma da men te un cen te nar de re fe ren cias cien tí fi cas. Pa la bras cla ve: Bio tec no lo gía, na no ma te ria les, ma te ria les bio hí bri dos, na no tu bos de car bo no.
Investigación y desarrollo de nanomedicinas: desde la mirada bioética
Revista Bioética
Resumen La nanotecnología utiliza materiales nanométricos, en que estos adquieren características propias. El área de investigación y desarrollo de nuevas nanomedicinas es una de las más prometedoras en la actualidad, sin embargo, estas partículas requieren de una evaluación particular y aún no existe consenso en cuanto a las pruebas específicas que seguir, lo que dificulta establecer una legislación que garantice la seguridad y eficacia de estos medicamentos, además de un proceso de registro más efectivo. Por lo tanto, se necesita un enfoque bioético de la nanotecnología y su uso en medicamentos para garantizar que el avance científico no tenga impactos irreversibles. Ante esta problemática, se pretende promover el debate sobre la nanoética en el proceso de investigación y desarrollo de nanomedicinas a partir de un estudio cualitativo, exploratorio-descriptivo y analítico, que utiliza como técnicas de investigación la revisión bibliográfica, el análisis de documentos y los datos cu...
Calidad Ambiental, 2007
El ser "hermoso o hermosa" puede resultar peligroso si se usan cosméticos con partículas nanométricas que se incorporan al flujo sanguíneo, en un futuro el respirar puede causar la muerte, lo más pequeño es lo más peligroso, conocer o desconocer que es lo que comemos o usamos es de origen nanotecnológico, ¡he ahí el dilema! ¿Los avances en la nanotecnología ponen en juego la protección de la salud pública, la seguridad y la protección de los consumidores y del medio ambiente?/ Being "beautiful or beautiful" can be dangerous if you use cosmetics with nanometric particles that are incorporated into the bloodstream, in the future breathing can cause death, the smallest is the most dangerous, know or ignore what we eat or we use is of nanotechnological origin, that's the dilemma! Do advances in nanotechnology bring into play the protection of public health, safety and the protection of consumers and the environment?
La innovación de la nanomedicina
La innovación de la nanomedicina, 2015
Desde épocas muy antiguas el ser humano ha intentado explicar todo lo que acontece en su medio, logrando avances impresionantes en todas las ciencias, la medicina por ejemplo, es la ciencia dedicada al estudio de la vida, la salud, las enfermedades y la muerte del ser humano con el fin de mantener una buena salud en cada uno, actualmente la medicina sigue ciertos criterios para poder generar un diagnóstico, una vez generado se prosigue dar un tratamiento el cual pretende sanar al paciente; sin embargo estos tipos de criterios no aplican a todas las enfermedades, lo que nos lleva a los presentes desafíos de la medicina actual entre los cuales destaca la necesidad de investigación para ofrecer soluciones terapéuticas a numerosos padecimientos que aquejan a nuestra sociedad, como son: diabetes, enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson, etc.), VIH, cáncer, etc. Estas enfermedades al ser muy agresivas conllevan a la prescripción de tratamientos muy costosos e imposibles de realizar con mucha efectividad, de igual manera al ser muy caros los tratamientos, personas que padecen a alguna de estas enfermedades deciden no tomar el tratamiento y solo esperar la muerte. Actualmente se han desarrollado ciencias que unen la ingeniería con las ciencias de la salud, estas nuevas ciencias buscan ser la solución a los retos que vive la medicina actual, de igual manera serán la base de futuros tratamientos e invenciones en el campo de la medicina, de igual manera buscan ser el pilar de una revolución médica, la cual no busca solo tratar a un paciente si no que busca atacar la enfermedad, haciendo que esta no pueda volver a enfermar al paciente, una de estas ciencias es la nanomedicina. Omar Betanzos Sánchez 150729
NANOBIOTECNOLOGÍA Nanomedicina y Teranóstica
La Nanomedicina es en la actualidad una rama de la Me-dicina en la que se incluye el amplio campo de la nanobioin-geniería –que incorpora permanentemente conocimientos de la nanobiotecnología– y plataformas específicas de la ingeniería genética. Son sus características diferenciales el diagnóstico mí-nimamente invasivo y la terapéutica, la cual emplea nanopar-tículas que transportan medicación específica marcada para su entrega a nivel celular y subcelular, lo que consecuentemente per-mite el tratamiento terapéutico y el monitoreo en tiempo real. El diagnóstico se puede realizar in vitro o in vivo en fluidos como sangre, orina, saliva, esputo, sudor y heces. También se puede analizar el aire espirado, como en el estudio de la alcoholemia y otros compuestos que pueden investigarse por sus efectos tóxicos. Las nanopartículas presentan distintas reacciones biológicas y permiten identificar enfermedades a nivel celular, primera eta-pa de la medicina personalizada. En el diagnóstico in vitro se utiliza una plataforma de nano-partículas que posibilitan el conocimiento acerca de la ingestión de una droga, su biodistribución, su vía metabólica y, conse-cuentemente, su reacción intracelular, de gran utilidad en el de-sarrollo de drogas terapéuticas, o sea su nanotoxicidad. El diagnóstico in vivo permite combinar distintas modalida-des diagnósticas en una plataforma simple. Por ejemplo, se pue-den combinar imágenes ópticas y espectro-fotométricas utilizando imágenes de resonancia magnética o de aceleración de positrones (PET) producidos por la alteración que genera la enfermedad. Por otra parte, la presencia simultánea de varios agentes diagnósticos permite en una misma formulación el diagnóstico eficaz y rápido, como así también minimizar la nanotoxicidad de estos sistemas. Es posible también conocer la biodistribución y la vinculación de sustancias hidrofóbicas empleando nanopartículas con super-ficie hidrofóbica. Además, se pueden controlar los diámetros de las nanopartículas para conocer el paso a través de los poros de las membranas, por simulación y estimulación empleando luz, campo magnético, calor o campos de radiofrecuencia. Teranóstica En el libro Introduction to Nanomedicina and Nano-bioengineering de Paras N. Prasad se detallan ampliamente nuevos conceptos que comentaremos brevemente. Nanotransportadores Son nanoestructuras que poseen un rol central en la nano-medicina porque transportan sondas, agentes terapéuticos, o materiales biológicos a sitios específicos, como células, tejidos u órganos. Los nanotransportadores proporcionan tres diferentes formas estructurales para diagnóstico y terapéutica: a) el vo-lumen interior, donde pueden encapsularse sondas y agentes terapéuticos, b) la superficie, donde pueden unirse las molécu-las específicas para su posterior liberación y c) los poros, que pueden ser de diferente tamaño para permitir la introducción o liberación de moléculas específicas. Los nanotransportadores son no inmunogénicos. O sea, no provocan reacción inmune una vez introducidos en el organis-mo, son resistentes al ataque microbiano, no siendo degradados por enzimas; los basados en nanoburbujas de sílica son óptica-mente transparentes. Quizás la cualidad más importante que poseen es que no son capturados por el sistema retículoendotelial cuando se in-troducen en la circulación, estrategia que se consigue cubriendo con polietilenglicol las partículas de transportadores. También poseen propiedades de biorreconocimiento de grupos target en células oncológicas. Producen el máximo de captación celular en diagnóstico y terapias intracelulares, lo cual exige determinadas características de superficie, tamaño y forma de los mismos. NaNomediciNa y NaNoformulacióN En la actualidad una amplia gama de nanoestructuras se utilizan con diferentes funciones en el área del diagnóstico y la terapéutica, las cuales pueden tener distinta composición quí-mica, características de superficie y funcionalidad. Pueden ser nanoestructuras biológicas, unidades poliméricas sintéticas, pueden ser sistemas basados en lípidos o plataformas con es-tructuras inorgánicas rígidas que producen una terapéutica combinada con plataforma diagnóstica, a las que se conoce ahora como " nanoestructuras teranósticas ". Una lista representativa de nanopartículas usadas en el Institute for Lasers, Photonics and Biophotonics (ILPB) comprende: semiconductores, nanopartículas de sílica, cerámi-ca y metal (quantum dots/rots, constituidos por partículas de CdSe, CdTe, CdHgTe), nanopartículas metálicas de oro y plata,