Nanomedicina y biomimetismo (original) (raw)
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,
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...
De las nanobiomoléculas a la nanobiología y nanomedicina
Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología
Resumen: Actualmente, estamos en una etapa en la que las ciencias biom.dicas buscan mejorar el diagnóstico y la terapia de varias enfermedades, por medio del empleo de novedosos dispositivos a escala nanométrica. Micelas poliméricas, liposomas, dendrímeros y nanopartículas biodegradables, son algunos ejemplos de nanomateriales que se investigan en los laboratorios, que están en fase pre-clínica o ya se emplean en la clínica. En este momento se cuenta con numerosos nuevos sistemas nanoestructurados con múltiples y potenciales aplicaciones en el área biomédica. Sin embargo, a pesar de que en muchos casos se han realizado caracterizaciones fisicoquímicas de los mismos, no se ha estudiado su interacción con diferentes sistemas biológicos y con las nanobiomoléculas que los componen. En este artículo, mostramos la evolución del trabajo que estamos llevando a cabo en nuestro laboratorio. En primera instancia, describimos las investigaciones que hemos realizado estudiando diferentes nanobio...
BIOTECNOLOGÍA EN LA MEDICINA. La aplicación de la Biotecnología a la Medicina, permite identificar los genes que intervienen en las enfermedades con más prevalencia y desarrollar fármacos que compensen la actividad de los genes alterados en cada patología. Asimismo, los avances en la investigación biotecnológica hacen posible que pueda conocerse, por ejemplo, qué propensión tiene cada individuo a cada tipo de cáncer y detectar tumores antes de que existan, gracias a la posibilidad de examinar los 30.000 genes que tiene cada ser humano.