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may 2023

Innovación en la salud: aplicación de la nanotecnología en medicina

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Innovación en la salud: aplicación de la nanotecnología en medicina

La nanotecnología es la manipulación de la materia a tamaños increíblemente pequeños. Esta puede comprender entre la escala de 1 a 100 nanometro (nm) que corresponde a la millonésima parte de un milímetro, además, es un área multidisciplinar. Dentro de este rango se presentan fenómenos únicos que permiten revolucionar la ciencia y tecnología con un gran impacto en sectores de la salud, energía y el medio ambiente.

En esta nota los Docentes de Tiempo Completo de la Universidad María Auxiliadora (UMAX) la Dra. Vanessa Díaz, la Dra. Leila Wannis, el Dr. Marco Chaparro, la Dra. Liliana Ramos y la Dra. María Aquino junto a la Coordinadora del Núcleo de Investigación en Innovación Médica de la UMAX la Dra. Lilian Alarcón nos explican el uso de la nanotecnología en ciencias médicas.  

Es importante destacar que la Dra. Alarcón ha reportado diversas técnicas de fabricación para la obtención de nanopartículas metálicas y sus respectivas caracterizaciones. 

Las nanopartículas magnéticas (MNPs) se pueden obtener por el método de co-precitación química. Este método consiste en la mezcla sales de Fe+2/Fe+3 (Iones de Hierro) para obtener MNps con partículas de hasta 20nm. Esta técnica se caracteriza por su facilidad en ejecución para la obtención de (MNPs) en los laboratorios. 

Sumando a lo anterior, el método de Turkevich permite la obtención de nanopartículas de Oro (AuNps). En esta se emplean una solución de ácido cloroáurico (HAuCl4) y citrato trisódico dihidratado para la obtención de AuNps. Este método de obtención es ampliamente usado para obtener partículas con tamaños alrededor de 20nm. 

Algunas técnicas de caracterización de las nanopartículas como la microscopía electrónica de trasmisión (TEM) permite a analizar el tamaño de partículas, morfología, nivel de agregación, entre otros. La difracción de rayos X (DRX) determina el tamaño de cristalito y el magnetómetro de muestra vibrante (VSM) evalúa el comportamiento magnético del producto de la síntesis. 

Los profesionales resaltan que el área de la salud puede beneficiarse de la nanotecnología mediante los nanomateriales que se han mencionado y agregando a otros tipos como las miscelas, liposomas, nanotubos de carbono, entre otros. Estos nanomateriales pueden estar funcionalizados en sus diversas dimensiones tales como nanopartícula, nanofibras, nanotubos, nanohilos, entre otros y, mediante sus propiedades físicas, químicas, ópticas, térmicas, son interesantes para este sector.

Otra mención que se puede hacer es el empleo de nanotecnologías empleando liposomas para el tratamiento células tumorales sin afectar órganos filtrantes y el corazón. Además, se ha reportado el uso de miscelas poliméricas para el tratamiento de cáncer metastásico. 

También se ha reportado investigaciones sobre el uso de nanotecnologías en la ablación térmica de tumores. Se reportó el empleo de nanopartículas de oro debido a sus propiedades térmicas bajo un estímulo laser para tratar células cancerígenas. Las nanopartículas de metal se pueden emplear en resonancia magnética, debido a sus propiedades superparamagnéticas. 

Por otro lado, se ha reportado el uso de nanoparticulas de óxido de zinc (ZnONPs) con tamaño de cristalito de 38 nm debido a sus propiedades antibacterianas y antioxidantes.

La nanotecnología termina actuando en varias aristas de la salud, teniendo implicancia en diagnósticos, tratamientos, e incluso prevención y mejora del estilo de vida de las personas. 

La nanomedicina es ya una realidad con avances en el diagnóstico, prevención y tratamiento de las enfermedades pues permite interactuar con las biomoléculas (proteínas y ácidos nucleicos). Además, esta capacidad posibilitará un conocimiento mejor de las complejas vías de regulación y señalización que dirigen el comportamiento de las células normales y transformadas.

Referencias

  1. Segovia, L. C. A., Agudelo, J. I. D., Glisoni, R. J., Acha, C., De Zan, M. M., & Rintoul, I. (2020). A multiparametric model for the industrialization of co-precipitation synthesis of nano-commodities. Nanotechnology31(18), 185604.
  2. Alarcon Segovia, L. C., & Rintoul, I. (2021). Synthesis and characterization of gold nanoparticles.
  3. Dong, B. X., Qiu, F., Li, Q., Shu, S. L., Yang, H. Y., & Jiang, Q. C. (2019). The synthesis, structure, morphology characterizations and evolution mechanisms of nanosized titanium carbides and their further applications. Nanomaterials9(8), 1152.
  4. Bharathi, D., & Bhuvaneshwari, V. (2019). Synthesis of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) using pure bioflavonoid rutin and their biomedical applications: antibacterial, antioxidant and cytotoxic activities. Research on Chemical Intermediates45, 2065-2078.
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