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Nanotecnología | Tecnología Nano

De nanopartículas a crema que impide la transmisión del VIH

Tras descubrir que las nanopartículas de plata son capaces de bloquear la entrada del Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH) al organismo, un grupo de investigadores de la Universidad de Texas, en colaboración con el doctor Humberto Lara Villegas, especialista en nanobiotecnología y virología de la Universidad de Monterrey (UDEM), elaboran una crema vaginal para el control de la transmisión del virus.

nanoparticulas-contra-VIH

Lara Villegas explicó que el VIH-1 logra entrar a las células inmunes (CD4) del organismo con ayuda de la proteína conocida como GP120, que permite al virus adherirse a las células. Este mismo principio es empleado por las nanopartículas de plata para pegarse a esta proteína y bloquearla, por lo que el virus queda inactivo. El científico mexicano informó que la crema ya ha sido probada en biopsias de tejido humano y ha demostrado la eficacia de las nanopartículas de plata para evitar la transmisión del virus a través del tejido de la mucosa cervical. El investigador de la UDEM, quien además ha trabajado en Israel y los Estados Unidos, aseveró que la crema después de ser aplicada comienza a actuar en menos de un minuto, y tiene una protección efectiva de hasta por 72 horas.

Debido a que la función de este producto es la inactivación del virus, aunque ésta sea una crema vaginal, también protegerá a la pareja sexual. "Normalmente --resaltó--, los medicamentos empleados contra el virus actúan dentro de la célula y ya no se reproduzca. Aquí es muy diferente, porque la nanopartícula se va contra el VIH directamente y ya no permite que entre a la célula". Agregó que esta crema además podría prevenir otros virus adquiridos por la vía sexual como el Virus del Papiloma Humano (VPH). De igual manera, consideró que las nanopartículas de plata pueden ser utilizadas para combatir bacterias transmitidas por la misma vía.

Adelantó que además, su equipo de investigación trabaja en un kit diagnóstico que pronostique en horas, a través de pruebas de sangre, la resistencia de una persona seropositiva a los tratamientos antirretrovirales, resultados que ayudarán al médico a recetar el tratamiento más acorde al perfil de la persona que vive con VIH.

Fuente: http://www.noticiasnet.mx/

Logran curar tumores cerebrales con nanopartículas de oro

Una tecnología inteligente que consiste en llevar nanopartículas de oro a las células cancerosas del cerebro ha demostrado ser muy eficaz en pruebas en el laboratorio. Esta técnica innovadora podría eventualmente ser utilizada para tratar el glioblastoma multiforme, que es el tumor cerebral más común y agresivo en los adultos, y notoriamente difícil de curar, provocando que muchos enfermos mueran a los pocos meses del diagnóstico y sólo seis de cada cien pacientes sobrevivan cinco años.
En la investigación, se usaron nanoestructuras de ingeniería que contienen oro y cisplatino, un fármaco de quimioterapia convencional, que se liberaron con este tratamiento de 'caballo de Troya' en células tumorales que habían sido tomadas de pacientes de glioblastoma y cultivadas en el laboratorio. Una vez dentro, estas nanoesferas fueron expuestas a radioterapia, de forma que el oro libera electrones que dañan el ADN de la célula cancerosa y su estructura global, mejorando de este modo el impacto del medicamento de quimioterapia.
El proceso fue tan eficaz que 20 días después, el cultivo de células no mostró evidencia de ningún avivamiento, lo que sugiere que las células tumorales se habían destruido. Aunque queda trabajo por hacer antes de la que esta tecnología se pueda utilizar para tratar a las personas con glioblastoma, los resultados ofrecen una base muy prometedora para terapias futuras. Es importante destacar que la investigación se llevó a cabo en líneas celulares derivadas directamente de los pacientes de glioblastoma, lo que permite el equipo probar el enfoque en tumores resistentes a los fármacos.

El estudio, publicado en la revista de la Real Sociedad de Química 'Nanoscale', fue dirigido por Mark Welland, profesor de Nanotecnología y miembro del 'St. John's College' de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, y el doctor Colin Watts, científico médico y neurocirujano honorario en el Departamento de Neurociencias Clínicas. "La terapia combinada que hemos ideado parece ser increíblemente eficaz en el cultivo de células en vivo", subraya el profesor Welland. "No es una cura, pero demuestra lo que la nanotecnología puede lograr en la lucha contra estos cánceres agresivos. Al combinar esta estrategia con materiales celulares objetivo del cáncer.Consiguen-reducir-tumores-inyectando-bacteria

Hasta la fecha, el glioblastoma multiforme (GBM) ha demostrado ser muy resistente a los tratamientos, entre otras cosas, debido a que las células tumorales invaden el tejido cerebral sano circundante, lo que hace de la extirpación quirúrgica del tumor prácticamente imposible. Los fármacos de quimioterapia pueden provocar la reducción de la tasa a la cual el tumor se disemina, pero, en muchos casos, esto es temporal, ya que la población de células luego se recupera. "Tenemos que ser capaces de atacar las células cancerosas directamente con más de un tratamiento al mismo tiempo -reclama el doctor Watts-. Esto es importante porque algunas células cancerosas son más resistentes a un tipo de tratamiento que otro. La nanotecnología ofrece la oportunidad de dar a las células de cáncer este 'doble golpe' y abrir nuevas opciones de tratamiento en el futuro".

En un esfuerzo más exhaustivo por vencer a los tumores, los científicos han estado investigando formas en que las nanopartículas de oro pueden ser utilizadas en los tratamientos desde hace algún tiempo. El oro es un material benigno que en sí mismo no representa ninguna amenaz a para el paciente y el tamaño y forma de las partículas puede controlarse con mucha precisión.

Cuando se expone a la radioterapia, las partículas emiten un tipo de electrones de baja energía, conocidos como electrones Auger, capaces de dañar el ADN de la célula enferma y otras moléculas intracelulares. Esta emisión de baja energía significa que sólo tienen un impacto a corta distancia, por lo que no causan ningún daño serio a las células sanas que están cerca.
En el nuevo estudio, los investigadores primero envolvieron nanopartículas de oro dentro de un polímero cargado positivamente, polietilenimina, que interactuó con las proteínas en la superficie celular denominadas proteoglicanos, que hicieron que las nanopartículas fueran ingeridas por la célula. Una vez allí, fue posible estimularlas usando radioterapia estándar, de forma que se liberan electrones para atacar el ADN de la célula.

El efecto quimioterapéutico del cisplatino en combinación con el efecto radiosensibilizador de las nanopartículas de oro se tradujo en una mayor sinergia que permite un daño celular más eficaz. Pruebas posteriores revelaron que el tratamiento había reducido la población de células visibles por un factor de 100.000, en comparación con un cultivo de células sin tratar en el espacio de sólo 20 días. No se detectó ninguna renovación de la población.

Los expertos creen que modelos similares se podrían utilizar para tratar otros tipos de cánceres difíciles, pero, en primer lugar, el método en sí tiene que convertirse en un tratamiento aplicable a pacientes con GBM. Este proceso, que será el foco de gran parte de la próxima investigación del equipo, implicará necesariamente ensayos extensos, además del trabajo que hay que hacer para determinar la mejor manera de dispensar el tratamiento y en otras áreas, como modificar el tamaño y la superficie química de la nanomedicina a la que el cuerpo pueda acomodarse de forma segura.

Fuente: http://www.teinteresa.es/

Científicos rusos crean nanopartículas "inteligentes"

Los investigadores rusos consiguieron "enseñar" a las nanopartículas a realizar cálculos por medio de reacciones bioquímicas; la tecnología podría servir para nuevos métodos de diagnóstico y tratamiento de enfermedades graves.

Los resultados conseguidos por equipos del Instituto Prójorov de Física General, el Instituto Shemiakin y Ovchinnikov de Química Bioorgánica y el Instituto Físico y Técnico de Moscú se publicaron en una de las más citadas revistas científicas mundiales, Nature Nanotechnology.

Muchos científicos consideran que las operaciones lógicas en el interior de las células o en sistemas biomoleculares artificiales podrían servir para crear micro o nanorobots capaces, por ejemplo, de llevar medicinas justamente al punto programado y a la hora en que son necesarias. El artículo ruso por primera vez propone un método probado experimentalmente que permite realizar cualquier función lógica por una nano o micropartícula.nanotubos-de-carbono

Los investigadores rusos precisan que en sistemas bioquímicos los cálculos permiten obtener substancias que podrían influir benignamente sobre organismos biológicos.

Las nanopartículas presentadas son capaces de realizar ciertas funciones gracias a una capa exterior que "se descompone" de una manera diferente en caso de presencia de una sustancia determinada que le sirve de señal.

Los científicos rusos demostraron que esas partículas pueden entrar en contacto con células cancerígenas, lo que en el futuro permitiría eliminarlas prácticamente sin riesgos para las sanas. 

Fuente: http://sp.ria.ru/

Los 10 mandamientos de la nanoalimentación

Pues bien, en el post de hoy me gustaría aportar mi pequeño grano de arena al mundo de la nanoalimentación. Con el doble objetivo de no estancar el progreso de los nanoalimentos y de conseguir despejar todas las dudas existentes sobre sus riesgos, voy a proponer un decálogo de actuaciones que creo deberían llevarse a cabo de forma urgente en el campo de la nanoalimentación.

Ahí van mis diez mandamientos:

1) Armonizar una legislación internacional en materia de nanoalimentación. Urge decidir si se debe cambiar radicalmente la normativa vigente respecto a los alimentos convencionales para adaptarla a la nanotecnología, dejarla como está o simplemente modificar las directrices necesarias para su aplicación de tal manera que se especifiquen criterios para las pruebas de seguridad en nanoalimentos.

2) Validar y estandarizar de forma oficial los métodos de análisis necesarios para detectar y caracterizar la presencia de nanopartículas en matrices alimentarias.

3) No regular tecnologías sino productos individuales. Es necesario evaluar el efecto en el organismo de cada nanopartícula y no caer en el error de generalizar. Ni en todas las nanociencias (medicina, alimentación, informática, materiales, etc.) se emplean las mismas nanopartículas, ni el origen de todas las nanopartículas es el mismo (no es lo mismo un nanocompuesto procedente de la digestión de una proteína que otro en el que participen metales), ni todos los tamaños de nanopartículas son los mismos (por lo que unas atravesarán unas paredes fisiológicas y otras no podrán hacerlo).

4) Establecer la toxicología, toxicinética y biodisponibilidad de cada tipo de nanocompuesto estableciendo las “dosis límites” que no habría que rebasar para que las nanopartículas empleadas sean inocuas ya que estos parámetros pueden afectar a la bioquímica celular y otros procesos fisiológicos del organismo.

5) Realizar estudios in vitro e in vivo para evidenciar la efectividad de las propiedades funcionales reivindicadas para el nanoalimento, tanto a nivel de nanocompuesto (nanopartícula, nanoencapsulado, nanofibra…) como a nivel del producto final.

6) Conocer el comportamiento de agregación de cada nanopartícula en la matriz alimentaria donde quiera introducirse para predecir la formación de macroestructuras al interaccionar con los ingredientes intrínsecos del alimento.

7) Conocer las posibles variaciones en el estado físico-químico de la nanopartícula a lo largo de toda la vida útil del producto y que puedan afectar a su comportamiento.

8) Determinar la posible migración de nanopartículas que formen parte de los envases alimentarios hacia los alimentos envasados.

9) Homogeneizar de forma clara, inequívoca y universal cuáles son los pasos que hay que dar para comercializar un nanoalimento.

10) En el caso de que se establezca mediante métodos oficiales que un nanoalimento no presenta riesgo sobre la salud humana es absolutamente necesario etiquetar ese producto de forma similar a como se hace en un alimento convencional. Hay que aprender de los errores y no permitir etiquetados que induzcan a error al consumidor del tipo “sin nanopartículas” o similares.

Fuente: http://scientiablog.com/

 

 

Nanotecnología permitirá generar hologramas para almacenar información

Investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado un nuevo método para hacer hologramas multicolores de una fina capa de nanopartículas de plata, lo que podría aumentar en gran medida las capacidades de almacenamiento de los dispositivos de almacenamiento ópticos típicos.

La interferencia producida por la interacción de la luz con las nanopartículas permite que los hologramas que van más allá de los límites normales de la difracción, o la forma en que las ondas se propagan o doblarse cuando se encuentran con una abertura o un obstáculo. Los resultados fueron publicados en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias. Cuando las partículas metálicas tienen dimensiones en la nanoescala, mostrará los colores iridiscentes.

Para aplicar este fenómeno en la óptica moderna, un equipo interdisciplinario de investigadores han creado matrices de nanopartículas metálicas a nanoescala que imitan los efectos de color de la copa de Licurgo, para formar hologramas de múltiples colores. Este avance podría conducir a la contracción deHolograma dispositivos ópticos voluminosos estándar. Esta tecnología dará lugar a una nueva gama de aplicaciones en el área de la fotónica, como componentes ópticos convencionales simplemente no pueden lograr este tipo de funcionalidad”, dijo Yunuen Montelongo, un estudiante de doctorado del Departamento de Ingeniería, quien dirigió la investigación. “Se dio cuenta del potencial de esta tecnología cuando se producen en masa y se integran en la nueva generación de electrónica de consumo ultrafinos.”

El uso de una sola capa delgada de plata, Montelongo y sus colegas modelado hologramas de colores que contienen 16 millones de nanopartículas por milímetro cuadrado. Cada nanopartícula, aproximadamente 1000 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano, dispersa la luz en diferentes colores dependiendo de su tamaño y forma particular. La luz dispersada a partir de cada una de las nanopartículas interactúa y se combina con todos los otros para producir una imagen.

Fuente: http://pulsoslp.com.mx/

 

Nanopartículas multitarea contra el cáncer

La nanotecnología, el diseño de dispositivos y moléculas a escalas microscópicas, es una de las grandes bazas actuales de la tecnología.

 

Como acaba de anunciarse en Nature Communications, un grupo de investigadores norteamericano ha creado un tipo de nanopartícula que podría revolucionar la lucha contra el cáncer.slide-nanoparticulas

 

La ventaja de estas partículas diminutas es que pueden usarse de contraste para marcar las células malignas en las resonancias magnéticas o tomografías y también como dispensadoras de sustancias terapéuticas. Es decir, valen como herramienta de diagnóstico y tratamiento. Además, son biocompatibles y no presentan toxicidad.

 

Esta polivalencia era difícil de conseguir en una nanopartícula que no dañara las células sanas, como la que han presentado los expertos. Hasta ahora, las partículas hechas con materiales no orgánicos, como el oro, servían eficazmente para fines diagnósticos, mientras que las orgánicas funcionaban mejor administrando fármacos.

 

Con un tamaño de 21 milmillonésimas de metro, el nuevo biopolímero hace bien las dos cosas. Por un lado, es capaz de penetrar en los tumores para liberar al ritmo adecuado fármacos como la doxorrubicina. También reacciona a la luz generando estados excitados del oxígeno (singletes) o calor, con efectos anticancerígenos. Por el otro, se acumula en el tumor durante largo tiempo y se “ilumina” con las técnicas de diagnóstico por imagen.

 

Fuente: http://www.muyinteresante.es/

Ropa del futuro no se moja ni mancha

No se moja ni se mancha. Esa es la promesa que Aamir Patel, CEO de Silic, le hace a los compradores de sus nuevas camisetas. cami que no se moja

A diferencia de las actuales versiones de ropa impermeable que, según Patel, puede ser incluso peligrosa, este joven emprendedor de 21 años, ha desarrollado junto su equipo un proceso que utiliza sílice, un mineral natural que se utiliza en la producción de cemento, para producir ropa "hidrofóbica" o que no se moja.

“En la nano-escala es físicamente posible crear una fibra capaz de repeler los átomos de hidrógeno. Así que cualquier cosa que contenga agua, no será capaz de tocarla. Esta fibra crea una tensión superficial muy alta que prácticamente transforma el agua en pequeñas esferas, y en esa forma, el agua puede rodar fácilmente sobre la camisa sin mojarla”, dijo Patel.

La compañía recaudó cerca de $300.000 dólares a través de una página web en donde cualquier persona puede ayudar a financiar nuevas ideas.

“La primera vez que derramé una jarro de agua sobre mi camisa, y ésta salió completamente seca, no lo podía creer. Y ahora mientras lo muestro a más y más personas, todas quedan impactadas, y dicen: ´yo quiero esta tecnología en mis calcetines, zapatos, pantalones, en toda mi ropa´. Así que creo que esta es una tecnología que llegará a ser muy versátil”, explicó Patel.

Patel también está experimentando con otros materiales para que sus diseños estén siempre a la moda.Él asegura que la nanotecnología tiene el potencial de crear tecnologías ponible que puede cambiar de forma, vigilar su salud e incluso, conectarse al internet.

Por el momento, Patel se alegra con saber que sus camisas ayudarán aquellos que suelen tener accidentes al comer.

Fuente: http://www.voanoticias.com/

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