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Noticias de Nanotecnología

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Una tecnología con nanopartículas triplica la producción de biogás

Una tecnología desarrollada por investigadores del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) puede triplicar la producción de biogás mediante la introducción controlada de nanopartículas de óxido de hierro en los procesos de tratamiento de residuos orgánicos. La tecnología BiogásPlus se basa en la utilización de nanopartículas de óxido de hierro como aditivo que alimenta las bacterias encargadas de degradar la materia orgánica, y aumenta de forma sostenida hasta un 200% la producción de biogás, al mismo tiempo que transforma las nanopartículas de hierro en sales inocuas, ha informado este martes la UAB en un comunicado.

Los investigadores creen que esta tecnología aporta un enfoque "totalmente innovador" a la mejora de la producción de biogás y al tratamiento de residuos orgánicos, ya que es la primera aplicación de nanopartículas que se desarrolla para esta finalidad, además de proporcionar un aumento significativo en la degradación de los residuos orgánicos en comparación con las tecnologías existentes. De momento, BiogásPlus se ha aplicado con éxito en celulosa y barros de depuradoras urbanas, pero también puede ser utilizada en diferentes aplicaciones de la digestión anaerobia, como por ejemplo residuos agrícolas, residuos industriales y urbanos.

Para aplicar esta tecnología en el mercado, los investigadores han creado la 'spin-off' Applied Nanoparticles, gestada en el ICN2 y en proceso de firmar un acuerdo de transferencia con la UAB. Este año BiogásPlus ha sido uno de los proyectos ganadores de la tercera edición del Fondo de Emprendedores de Repsol, que ayuda en el desarrollo del producto y su comercialización.

Fuente: http://www.europapress.es/

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/

 

Ciencia forense: Nanopartículas para encontrar huellas dactilares indetectables

Un estudio realizado por un grupo de investigadores de Suiza ha arrojado luz sobre los mecanismos que hacen posible la impresionante capacidad de las nanopartículas para detectar las huellas dactilares dejadas en la escena de un crimen. Los científicos han proporcionado evidencias que desafían la teoría comúnmente aceptada de que las nanopartículas son tan eficientes en este sentido porque son atraídas electrostáticamente hacia las huellas dactilares, para desvelar todos sus secretos. En realidad, señalan los investigadores, esa atracción es química, y se origina porque los compuestos presentes en la superficie de las nanopartículas se unen (por enlace químico) a la compleja combinación de compuestos presentes en los residuos que dejan dichas huellas (suciedad, cosméticos, sangre, etc.) Nanotecnologia-huellas-dactilares

Nanopartículas que se ven 

En la actualidad, existen diversas tecnologías que permiten visualizar las huellas dactilares. Sin embargo, todas ellas adolecen de la sensibilidad suficiente. De hecho, se ha calculado que en torno a un 50% de las huellas dactilares que quedan, por ejemplo, en un papel, no se pueden detectar. Por eso es necesario comprender mejor los mecanismos fundamentales involucrados en la eficiencia de las nanopartículas en la detección de huellas dactilares, explican los autores del estudio en un comunicado del Instituto de Física (IOP) de Suiza. 

Para su investigación, realizada en la Universidad de Lausana, los científicos depositaron huellas dactilares sobre papel de aluminio, y luego sumergieron este en una solución acuosa que contenía nanopartículas de dióxido de silicio (SiO2), un compuesto de silicio y oxígeno, llamado comúnmente sílice. Las nanopartículas fueron recubiertas con un grupo químico, conocido como grupo carboxilo (compuesto por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno); y se les introdujo un tinte especial, para poder visualizarlas, una vez se pegaban a las huellas dactilares.

Minúsculas aliadas en la lucha contra el crimen

Luego se realizaron una serie de pruebas que demostraron que la atracción entre las nanopartículas y las huellas se daba como consecuencia de un enlace químico entre el grupo carboxilo de las nanopartículas y un grupo químico específico, llamado grupo amino, presente en los aminoácidos y las proteínas de los restos de dichas huellas. Hasta ahora, se creía que una solución ácida en la que se colocaba a las nanopartículas era lo que provocaba que los residuos de las huellas dactilares se cargaran positivamente, atrayendo a las nanopartículas, de carga negativa. 

Las nanopartículas han demostrado ser muy prometedoras en el campo de la ciencia forense no solo por su pequeño tamaño y sus propiedades ópticas, sino también por la posibilidad de afinar sus propiedades de superficie para explotarlas en múltiples sentidos. Gracias al hallazgo de la existencia de una interacción química entre ellas y un grupo químico específico presente en los residuos de las huellas dactilares, podrá sacársele mejor partido a las nanopartículas, aumentando su capacidad para detectar huellas hasta el momento indetectables. Podrían acabar incluso resolviendo casos pendientes.

Fuente: http://www.tendencias21.net/

 

De la ciencia ficción a la realidad, a través de la nanotecnología

El I Congreso Internacional de Nanotecnología en Seguridad y Defensa que se celebra en Ávila ha permitido conocer avances tecnológicos que hacen realidad la ciencia ficción, como unos micro hilos que ayudan a absorber una posible interferencia destructiva o antenas que, a través de la luz, detectan huellas y sustancias químicas.

El director del Instituto de Magnetismo Aplicado, Antonio Hernando, ha asegurado en declaraciones a Efe que, en la actualidad, se está avanzando en el desarrollo de aplicaciones orientadas no sólo a la seguridad y a la defensa, sino a otros campos, como la automoción, la construcción o la ingeniería. La óptica, la fotónica (generación, detección y control de fotones) o la espintrónica o magnetoelectrónica, basadas sobre la nanociencia, son campos en los que trabajan ahora los investigadores, que han desarrollado ya aplicaciones para seguridad y defensa como el uso de micro hilos para la absorción de radar y una posible interferencia destructiva.

Según Antonio Hernando, los conocimientos se están desarrollando "muy deprisa" en el campo de la electrónica a escala nanométrica, ya que la nanociencia o ciencia de elementos microscópicos tiene "posibilidades infinitas". Tal es así que ya se habla de trajes que potencian la fuerza de la persona que los lleva o de otros que ayudan a curar las heridas, algo que hace unos años sonaba a "ciencia ficción", pero que ya se está aplicando. Un ejemplo más cercano se ve, ha indicado, en biomedicina, donde los avances tecnológicos permiten intervenir a un paciente sin necesidad de una cirugía tradicional. En este punto, el director del Instituto de Magnetismo Aplicado ha incidido en que el desarrollo de las investigaciones en los últimos años en España ha conseguido que el país esté "entrando en el club de los buenos".

En el congreso, que reúne esta semana en Ávila a cerca de 150 expertos de veinticinco países, el físico Fernando de León-Pérez, profesor del Centro Universitario de la Defensa, por su parte, ha llamado la atención sobre las creaciones relacionadas con la seguridad, como cámaras de visión nocturna o herramientas que ayudan a detectar las huellas digitales. Unas antenas que pueden recoger una gran cantidad de luz y proyectarlas con gran intensidad en campos muy pequeños, para facilitar la detección de sustancias químicas como drogas y pueden ser portátiles, o una aplicación que detecta explosivos como si fuera un escáner también son algunos de los avances que se han conseguido.

A medida que ha aumentado el interés por estos campos y el desarrollo de elementos, según Fernando de León-Pérez, los costes, además, han disminuido "en los últimos cinco años", lo que facilita la creación de aplicaciones "rentables". EFE

Fuente: http://www.negocios.com/

Madrid acogerá en 2015 el II congreso Internacional de la Nanotecnología

Madrid será la sede, en 2015, del II Congreso Internacional de Nanotecnología, que contará con la colaboración de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y será un "referente" por la presentación de los avances y aplicaciones que se están planteando en Europa.

La cita se ha dado a conocer hoy en Ávila, en la clausura de la primera edición de este congreso que ha reunido durante una semana a cerca de 150 expertos de veinticinco países en torno a la ciencia y la tecnología a pequeño tamaño aplicadas a la seguridad y la defensa. La experiencia desarrollada ha sido la "prueba piloto" para el gran congreso internacional que tendrá lugar el próximo año en Madrid, ha afirmado, en declaraciones a Efe, el presidente del congreso y director de la Fundación Phantoms, Antonio Correia.

El organizador ha incidido en las aplicaciones y elementos que se han presentado esta semana en Ávila, destinados a la seguridad y la defensa, como sensores para detectar explosivos o sustancias químicas o materiales que formarán parte del "uniforme del futuro". En este sentido, ha llamado la atención sobre el "alto coste" que en el mercado pueden tener aún estas aplicaciones, como los productos que se están fabricando en grafeno, el denominado "material del siglo XXI", con el que se estudia, entre otros usos, hacer pantallas flexibles para teléfonos móviles. Para el director de la Fundación Phantoms, los retos que se le presentan a la nanotecnología están relacionados, además, con las inversiones y la financiación de las investigaciones que se realizan, aspecto en el que ha lamentado que España pueda "retroceder veinte años".

Al respecto, ha instado a las entidades públicas y privadas a elevar las ayudas destinadas a investigación, con el fin de que España pueda "mantener" el "buen nivel" de investigación que se ha alcanzado.

Fuente: http://www.abc.es/

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