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Nanotecnología | Tecnología Nano

Nanopartículas de 50 nanómetros: las más eficientes contra el cáncer

Un estudio determina cómo maximizar el potencial terapéutico de las nanomedicinas en el tratamiento de diversos tipos de tumores

Las nanomedicinas, compuestas por nanopartículas de un tamaño tan minúsculo que solo se pueden ver al microscopio, tienen un enorme potencial terapéutico contra el cáncer, pues permitirán suministrar fármacos a células y tejidos específicos. Sin embargo, su eficiencia depende del tamaño de dichas nanopartículas. Científicos de EEUU han descubierto cuál es el mejor para maximizar su potencial terapéutico

Las nanomedicinas consisten en nanopartículas (partículas de un tamaño tan minúsculo que solo se pueden ver con microscopio) capaces de administrar fármacos a células y tejidos específicos, de manera dirigida. De ellas, entre otros temas, se está hablando estos días en Madrid, en el marco del Simposio Internacional de Terapias oncológicas avanzadas que, organizado por la Fundación Ramón Areces y la Real Academia Nacional de Farmacia, ha reunido a numerosos oncólogos. 

Algunos de estos expertos, como el español José Baselga, director médico del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nueva York y uno de los mayores expertos en cáncer de mama, trabajan en la creación de este tipo de medicamentos minúsculos, en concreto 

para el tratamiento del cáncer. Y es que, en este campo, las nanopartículas pueden ofrecer múltiples opciones, tanto para el diagnóstico como para el tratamiento de la enfermedad. Pero antes de usarlas de la manera más eficiente y segura, hay que comprender bien un factor fundamental: la interrelación entre las propiedades fisicoquímicas de los nanomedicamentos y las funciones biológicas del organismo. Más concretamente, qué tamaño de nanopartícula es el más eficiente para provocar ciertas respuestas orgánicas.

El “tamaño ideal” 

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Illinois (que no participan en el simposio mencionado) parece haber revelado el “tamaño ideal” de dichas nanopartículas para el tratamiento del cáncer. Realizado por Jianjun Cheng, profesor asociado de ciencias de los materiales e ingeniería en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, y sus colaboradores, la investigación consistió en evaluar sistemáticamente los perfiles biológicos dependientes del tamaño de tres nanoconjugados de partículas de sílice monodispersas (de 20, 50 y 200 nanómetros –un nanómetros equivale a una mil millonésima parte de un metro-), informa dicha Universidad en un comunicado. 

Los resultados obtenidos revelaron que, entre estos tres nanoconjugados, aquellos con partículas de un tamaño de 50 nm fueron los más eficientes en penetración profunda en el tejido tumoral y en internalización en células cancerígenas (donde se liberarían los

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 medicamentos que portan las nanopartículas); así como en eliminación de tumores en vivo, tanto primarios como metastásicos, de diversa índole. "En las últimos dos o tres décadas, se ha llegado al consenso de que el tamaño de la partícula juega un papel fundamental en la determinación de su biodistribución, en la penetración en el tumor y en la internalización celular; pero también en la eliminación del plasma de la sangre y de los tejidos y la excreción del cuerpo, todo lo cual impacta en la eficacia terapéutica global contra el cáncer", explica al respecto Li Tang, otro de los autores del estudio. 

"Nuestros análisis muestran evidencias claras de que existe un tamaño de partícula óptimo para los nanomedicamentos contra el cáncer, que resulta en una mayor retención de los tumores”, asegura el científico. 

Para la investigación, Cheng y su equipo desarrollaron un modelo matemático de la distribución espaciotemporal de las nanopartículas dentro de un tumor esféricamente simétrico. Según ellos, los resultados obtenidos son de extremada importancia para guiar la investigación futura en el diseño de nuevos nanomedicamentos para el tratamiento del cáncer. 

En cinco o diez años: nanodiagnóstico y nanotratamiento 

Volviendo al Simposio Internacional 'Terapias oncológicas avanzadas' de Madrid, uno de sus invitados ha sido Robert S. Langer, profesor en el David H. Koch Institute del MIT de Cambridge. Considerado el padre de la liberación inteligente de fármacos por el desarrollo de novedosos materiales en forma de polímeros, nanopartículas o chips, que posibilitan la distribución controlada de fármacos por el cuerpo, en la actualidad, Langer trabaja en colaboración con el equipo de José Baselga en el desarrollo de una nanopartícula de ocho micras (una micra es equivalente a una millonésima parte de un metro e igual a 1.000 nm) que posee entre 30 y 50 pocillos, en los que se puede poner la medicación que se quiera suministrar directamente en el tumor. 

Asimismo, esta nanopartícula se podría introducir en una biopsia normal, extraerse y, al día siguiente, con la información obtenida de ella, decidir qué tratamiento va a funcionar mejor para el tumor analizado. Según Langer, algunos de estos nuevos medicamentos podrán verse en cinco o 10 años. Por otra parte, Langer también está desarrollando microchips de liberación controlada, en los que se puede introducir un solo fármaco o una combinación de varios y liberar una determinada cantidad en un lugar concreto, gracias a un programa de ordenador o control remoto, ha informado la plataforma Sinc.

Fuente: http://www.tendencias21.net/

 

«La nanomedicina podría aportar a la lucha contra el ébola»

Más de 120 expertos internacionales debaten entre hoy y mañana en Donostia el futuro de la nanomedicina con motivo de la celebración de la asamblea general de la Plataforma Europea de Tecnología y Nanomedicina (ETPN), evento coorganizado por la Agencia nanoBasque y el centro de investigación cooperativa en nanociencia CIC nanoGUNE, que además ejerce de anfitrión.

La elección de San Sebastián y de Euskadi no es casual, ya que el presidente de ETPN, Patrick Boisseau, ha destacado el trabajo que se viene realizando en este área en el País Vasco, "una de las regiones más dinámicas y con mayor cercanía entre la investigación básica, sanitaria y la empresa", uno de los principales objetivos de ETPN.

1295739 64481734Además de definir las prioridades futuras de la nanomedicina, que esperan que la Comisión Europea tenga en cuenta a la hora de diseñar sus programas, la actualidad también se ha colado en el encuentro científico. Preguntado sobre el ébola, Boisseau 

Según ha explicado, en este tipo de vacunas se emplean nanopartículas a las que se añade un antígeno en su superficie. "Ese antígeno tiene la capacidad de reconocer el virus y lo bloquea". En la actualidad, varios grupos están investigando con nanopartícula en fase preclínica para la creación de este tipo de vacunas.considera que la nanomedicina podría aportar en la lucha contra este virus que ha provocado una epidemia letal en África. "No tengo constancia de que haya ningún grupo de investigación con este tema en concreto, pero sí los hay trabajando en la vacuna del VIH o la malaria", ha señalado.

El director del CIC nanoGUNE, José María Pitarke, ha avanzado que en breve se va a publicar un trabajo del equipo de nanobiomecánica del centro donostiarra relacionado con el virus del sida acerca del impacto de las fuerzas mecánicas en el desarrollo del virus. "Es investigación básica, pero eventualmente podría tener relevancia para entender cómo se produce y desarrolla la enfermedad, lo que permitirá desarrollar vacunas y fármacos".

Fuente: http://www.diariovasco.com/

 

 

Nanotubos para acelerar la carga

Según la investigación, que ha sido publicada en la revista Advanced Materials, el desarrollo de Chen y sus compañeros está de hecho basado en las baterías de ión-litio actuales, aunque con algunas modificaciones esenciales.b1b8ac20df16ffe7dea005a5574381a0

Lo que han hecho es sustituir el grafito que habitualmente se utiliza para el ánodo, o polo negativo, de la batería por un nuevo material en forma de gel hecho con dióxido de titanio. Es un material abundante, barato y seguro con el que nos topamos a diario aunque no lo sepamos. Se utiliza en la industria de la pintura, ya que es el pigmento blanco más habitual, y como absorbente de rayos ultravioleta el protectores solares, entre otros.

Habitualmente se encuentra en forma esférica, pero los ingenieros singapurenses han logrado convertirlo en diminutos nanotubos, lo que acelera la reacción química que tiene lugar en la batería, permitiendo cargas mucho más rápidas. Para fabricar el gel, hay que mezclarlo con hidróxido de sodio en determinadas condiciones de temperatura, en un proceso que será sencillo y barato para los fabricantes, de forma que su potencial comercial es enorme. De hecho, la patente ya se ha licenciado a una empresa para comenzar cuanto antes la producción de estas nuevas baterías. Chen espera que lleguen al mercado en un periodo no superior a dos años.

Imagina no necesitar más de dos minutos para tener tu móvil funcionando de nuevo tras haber exprimido su batería durante todo el día. Pero de cumplirse las previsiones de los científicos, sería probablemente el coche eléctrico el que más notase el efecto de este avance. "Con nuestra nanotecnología, los coches eléctricos podrían aumentar su autonomía enormemente con solo cinco minutos de carga, que no es más de lo que se tarda en echar gasolina a un coche normal", señala Chen, que también menciona las ventajas medioambientales de utilizar baterías con una vida útil más larga: "podemos reducir drásticamente la generación de residuos de viejas baterías, ya que las nuestras duran diez veces más que la actual generación de baterías de ión-litio".

Fuente: http://www.elconfidencial.com/

 

¿Quieres subir en elevador al espacio? La nanotecnología podría lograrlo

 ¿Quieres viajar al espacio en un elevador? Mientras la idea ha estado presente durante más de 100 años, un gran avance en la nanotecnología podría lograr que viajemos al espacio en un cable hecho de diamantes. El mes pasado, científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos dieron a conocer un trabajo de investigación que mostraba el camino a seguir para la producción de "nanohilos de diamantes" ultra delgados que tienen una resistencia y rigidez mayor a la de los nanotubos y polímeros más fuertes de hoy en día.

John Badding, profesor de química en la Universidad Estatal de Pensilvania, le dijo a CNN que su equipo había hecho el descubrimiento mientras examinaba las propiedades de las moléculas de benceno, y que les tomó 18 meses de estudio entender lo que el equipo había estado viendo.

Descubrimiento en relación al benceno  elevador-espacial

Como parte de los experimentos, el benceno (un líquido) fue puesto bajo compresión para formar un material sólido. "Lo que encontramos fue que debido a que nuestro experimento comprimió el benceno de forma mucho más lenta que antes, se formaron estos nuevos materiales", dijo el profesor. "Todos pensaron que las moléculas de benceno se unirían de forma desorganizada, como un material vidrioso y amorfo (...) En cambio, lo que llamó nuestra atención fue que nuestros experimentos nos dijeron que había orden en el benceno, y ese fue el impacto", dijo Badding.

El hecho de que todo esto ocurriera a temperatura ambiente fue otro impacto para el equipo de investigación. Los científicos trabajaron para probar la hipótesis de que cuando las moléculas de benceno se separan bajo una presión alta, sus átomos quieren aferrarse a algo más, pero no pueden hacerlo porque la presión elimina el espacio entre ellos. El resultado es el material más rígido y fuerte que la ciencia conoce, pero al mismo tiempo bastante ligero.

Próxima parada... el espacio exterior  

La constructora japonesa Obayashi ya está investigando la viabilidad de un ascensor espacial; ellos prevén una estación espacial anclada al Ecuador por un cable de 96,000 km hecho de nanotecnología de carbono. La estación espacial orbitaría la Tierra en una posición geoestacionaria, y el cable se mantendría tenso por medio de la fuerza centrífuga de la rotación de la Tierra. A los vehículos robóticos con motores magnéticos les tomaría siete días para llegar a la estación espacial; así, podrían transportar cargas y personas al espacio por una fracción del costo actual. Según el Consorcio Internacional del Ascensor Espacial (ISEC, por sus siglas en inglés), las cargas útiles espaciales costarían solo cientos de dólares por kilogramo en lugar de la actual cantidad de 20,000 dólares por kilogramo que cuesta la tecnología de cohetes. La parte central del proyecto es la nanotecnología que haría que los cables de un material fueran más fuertes y resistentes que cualquier otro tipo de cable que se encuentre actualmente en la Tierra.

Un cable de 6.3 cm de grosor hecho a partir de la nanotecnología de carbono podría levantar el equivalente a tres estaciones espaciales internacionales por día en órbita, según ISEC. "La resistencia a la tracción es casi cien veces más fuerte que los cables de acero, así que es posible", dijo a Australian Broadcasting Corporation Yoji Ishikawa, gerente de investigación y desarrollo en Obayashi. "Ahora mismo, no podemos hacer que el cable sea lo suficientemente largo. Solo podemos hacer nanotubos de 3 centímetros de largo, pero necesitamos mucho más ... creemos que para 2030 vamos a lograrlo".

Adiós, hombre cohete  

Un ascensor espacial no es la única tecnología sin cohetes que está siendo investigada como medio para transportar objetos hechos por el hombre al espacio. En el pasado, la NASA ha examinado todo, desde artillería de alta velocidad, hasta proyectos de levitación magnética lanzados por rieles como medio para trasladar objetos al espacio. El físico Stanley Starr del Centro Espacial Kennedy de la NASA dijo que por ahora, el énfasis de la NASA está en desarrollar tecnologías de exploración que se utilizarán en cuanto haya una nave en el espacio.

No obstante, la agencia espacial continúa buscando sistemas (algunos de ellos bastante extraños como el Slingatron) que puedan ponerse en órbita sin la necesidad de usar sistemas de cohetes que consuman combustible. "El ascensor espacial es un concepto interesante, pero requerirá un gran avance en cuanto a materiales o será necesario añadirle un concepto totalmente nuevo para hacer que funcione. No puedo concebir que un ascensor espacial funcione mientras viva", dijo Starr.

Cuando la física se interpone  

Ciertos problemas de la aerodinámica y la física, dijo Starr, persisten a pesar de los avances tecnológicos. Mientras que algunos de los conceptos que utilizan altas velocidades, como la súper artillería, podrían funcionar, aún se debe equilibrar las fuerzas aerodinámicas mayores con problemas de calefacción. "Por ejemplo, si lanzas directamente un pequeño satélite de un cañón con la velocidad suficiente para ponerse en órbita, el proyectil probablemente será destruido por el calor y el estrés", dijo. "Si no es así, la mayor parte de tu masa está dedicada a la estructura y no tanto a la carga de trabajo".

Aún así, dijo que la NASA no ha abandonado la idea de hacer un lanzamiento sin cohetes.

Fuente: http://mexico.cnn.com/

Con nanotecnología se protege al celular del agua

A simple vista parece un refrigerador. Tiene varias bandejas que almacenan aproximadamente 150 dispositivos móviles. Se trata de una máquina de plasma que trabaja con argón, oxígeno, con una bomba de vacío y con un generador de plasma y radiofrecuencia. La mezcla de estos componentes físicos y químicos genera un vacío para purificar el aire en el interior y luego de ello una fórmula penetra en cada uno de los componentes electrónicos del equipo. El objetivo es crear un revestimiento nanotecnológico para proteger a los celulares y tabletas del contacto con líquidos y evitar cortocircuitos.protege-al-celular-del-agua

Esta tecnología se denomina Liquipel y fue desarrollada en Los Ángeles, California (Estados Unidos), luego de una alianza entre empresarios que buscaban encontrar una solución simple a un problema común y mundial. Ecuador es el primer país de Latinoamérica en el que opera esta franquicia tecnológica. Actualmente la empresa se encuentra en Quito y en Guayaquil. Joseph Arocha, gerente de Liquipel en Ecuador, indica que este tipo de tecnología busca dar protección a los equipos electrónicos por medio de una capa invisible y nanométrica, que es imperceptible al ojo humano. Por ello, los celulares no sufren ningún cambio en su textura ni tamaño, ya que el procedimiento es a nivel molecular.

“No se trata de una mica ni de un estuche protector, es un nanorrecubrimiento hidrofóbico, que hace que los equipos tratados sean inmunes al agua y a la humedad del ambiente”, dice Arocha. Antes de ser tratados los celulares, los especialistas realizan una inspección cosmética del aparato para descartar algún daño físico. Jordan Vinueza es uno de los técnicos de Liquipel y se encarga de limpiar los aparatos con alcohol. Después se protege los vidrios de los celulares con un recubrimiento. Esto se realiza para no dañar la pantalla. En las bandejas de la máquina se colocan los celulares boca a bajo y junto a ellos las baterías. El técnico programa en un panel de control la cantidad y tipo de dispositivos que son ingresados en la máquina. Esta pantalla también sirve para registrar las temperaturas y la secuencia del tratamiento. Arocha señala que toda la información que se genera en la máquina es enviada a Estados Unidos para que los técnicos de allá supervisen el proceso. Durante el nanorrecubrimiento, se emiten pequeñas luces sobre los equipos para eliminar impurezas. Después se descompone una fórmula en moléculas para que se agrupen entre ellas y recubran los equipos. Esta capa invisible no convierte a los celulares en un dispositivo que funciona dentro del agua. Arocha explica que esta tecnología protege de accidentes ocasionales como la caída en una piscina.

Por ello, los equipos electrónicos tratados con Liquipel no pueden ser sumergidos en profundidades significativas o por un período de tiempo extendido. Además, la empresa tiene micas protectoras contra golpes denominadas Skins. Este producto tiene cuatro capas disipadoras de golpes: la primera es un adhesivo que no genera burbujas, además las manchas e imperfecciones de absorben en el mismo material y no se notan. La segunda capa tiene nanocélulas para la protección de golpes. Después tiene una capa de refuerzo y la última es resistente a manchas y ofrece una claridad HD. Los precios de esta sistema van desde los USD 20 hasta los USD 70. Sin embrago, esta tecnología también puede ser empleada en el área industrial. Por ejemplo se pueden recubrir las tarjetas de memoria.

Fuente: http://www.elcomercio.com/

Joven talento ruso: un estudiante, asesor del Centro de Nanotecnología de Moscú

Un adolescente moscovita de 16 años, famoso por haber inventado aún en la escuela un cepillo de dientes para astronautas, colabora ahora con el Centro Científico-Educativo de Nanotecnología y Nanomateriales de la capital rusa.

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Mientras la gran mayoría de los estudiantes se entretienen jugando con videojuegos o en las redes sociales, este adolescente de dieciséis años invierte su tiempo libre en realizar experimentos científicos. "Estoy interesado en averiguar cómo reacciona el cerebro humano ante la emisión de ondas electromagnéticas y evitar sus efectos nocivos", confiesa Dmitry Reznikov. El primer invento importante que realizó este joven genio fue a los 9 años de edad, momento en el que comenzó a interesarse por el estudio del cosmos. Una de las máximas que tuvo en cuenta hace referencia a la ingravidez que experimentan los astronautas en sus travesías, razón por la cual todos los elementos se encuentran volando caóticamente y hasta las acciones más simples se vuelven extremadamente complejas. 

Como resultado de sus pesquisas, este adolescente creó un cepillo de dientes para astronautas que burla la dificultad que implica realizar esta acción higiénica en condiciones de ingravidez, ya que no requiere del uso de agua y puede hacerse de forma sencilla a través de los tres botones que incorpora. "Uno de los astronautas comentó que durante un viaje al espacio le era muy incómodo limpiarse los dientes. Por eso decidí ayudarle e inventar este cepillo de dientes", puntualizó Dmitry. 

Actualmente, después de acudir al colegio Dmitry marcha a su casa para estar con su hermano pequeño. Después, se acerca al Centro de Nanotecnología de Moscú. Allí colabora en el desarrollo de nuevos materiales, los cuales deberán proteger en el futuro a las personas de los efectos de las ondas electromagnéticas. "Él nos hace de consultor básicamente. Simplemente nosotros tratamos de usar sus recomendaciones y métodos en nuestra área aplicada”, afirma el director del Centro Científico-Educativo de Nanotecnología y Nanomateriales, Evgeny Korolev, añadiendo que "estos estudios pueden servir para salvar vidas humanas".

Fuente: http://actualidad.rt.com/

Recrean la nanotecnología del cristal que cambiaba de color en la Antigua Roma

Por primera vez científicos han logrado recrear la nanotecnología usada en la Antigua Roma para fabricar el cristal que cambia de color. El método usado abre el camino a una nueva clase de dispositivos fotoelectrónicos.nanotecnologia-antigua-roma

Un grupo de científicos británicos ha logrado por primera vez recrear la tecnología usada para crear la Copa de Licurgo, una copa de cristal única del siglo IV d.C.. La copa es dicroica, es decir es capaz de cambiar su color, de verde a rojo, dependiendo de la iluminación. Para lograr este efecto los antiguos romanos fraccionaban el oro y la plata en partículas del tamaño de 50 nanómetros de diámetro, menos de una milésima del tamaño de un grano de sal fina, según la revista 'IBTimes'. Luego colocaban dentro del cristal estas nanopartículas de metal que dotan al cristal de su propiedad dicroica.

Hasta ahora no se sabe si dicha tecnología fue descubierta por los antiguos romanos accidentalmente, o si el tamaño y la cantidad de partículas fue calculado con precisión por artesanos antiguos. En cualquier caso, hasta ahora nadie había podido recrear dicha tecnología, sostienen los autores del estudio de las Universidades de Cambridge y de Birmingham, que ha sido publicado en la revista 'PNAS'.Sin embargo, la importancia científica del estudio no solamente reside en el descubrimiento de la técnica antigua, sino en el hecho de que los investigadores planean aplicarla en dispositivos electrónicos modernos, en particular en dispositivos electrónicos ultrafinos. El hallazgo podría ser aplicado en tecnologías fotoelectrónicas absolutamente nuevas, ya que "los componentes ópticos convencionales simplemente no pueden lograr este tipo de funcionalidad", cree Yunuen Montelongo, autor principal del estudio, citado por 'IBTimes'.

Fuente: http://actualidad.rt.com/

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