La Nanotecnologia en la Medicina

                                             

Implante en cerebro de un raton utilizando nanoestructuras
               



Por Francisco Galán Los entusiastas de la nanotecnología tienen grandes esperanzas en que esta traerá nuevos tratamientos de gran efectividad contra las enfermedades. La razón es simple: la nanotecnología opera a la misma escala que la biología. Una molécula de ADN tiene una anchura de unos 2.5 nm, y una proteína como la hemoglobina tiene un diámetro de unos 5 nm. Las células humanas
son mucho mas grandes, del orden de entre 10 y 20 micras, lo que significa que los materiales y dispositivos nanométricos pueden entrar fácilmente en la mayoría de las células, e incluso sin activar ninguna respuesta inmunitaria. La esperanza es que las partículas, materiales y dispositivos nanométricos puedan ser diseñados para interaccionar con los materiales biológicos de una manera más directa, eficiente e incluso precisa. Y debido a su pequeño tamaño, serán capaces de acceder a áreas del cuerpo, tales como el cerebro y células individuales, a las cuales ha sido difícil acceder con las tecnologías actuales. Por ejemplo, el National Cancer Institute en Estados Unidos dice sobre las promesas de la nanotecnología: � � Sacceder al interior de las células vivas ofrece la oportunidad de avances sin precedentes en los campos tanto clínico como de investigación. Poder insertar sondas nanométricas dentro de células individuales avanzará el conocimiento sobre las formas complejas en que la célula opera y permitirá la rápida detección de células aberrantes que dan lugar a la enfermedad� ��. Algunos futuros desarrollos incluyen: -Nanosensores circulando por el torrente sanguineo para controlar el nivel de colesterol, glucosa y otras hormonas. -Nanoestructuras de oro que apunten a células cancerígenas. Una vez localizadas, pueden ser destruidas mediante láser no invasivo. -Nanopartículas inteligentes que buscan una localización específica en el cuerpo humano y después liberan la medicina al objetivo preciso. -Puntos cuánticos luminiscentes que puedan reconocer selectivamente una determinada proteína en una célula viva. -Nanopartículas de plata que maten bacterias resistentes a los antibióticos. -Andamios nanoestructurales 3D para crecer tejidos y órganos humanos. Además, algunos materiales nanométricos para aplicaciones en biomedicina exhibirán propiedades inusuales que pueden incrementar su funcionalidad. Particulas que son más pequeñas de unos 100 nm se pueden comportar de manera diferente a partículas más grandes de la misma substancia. Pueden tener diferente resistencia, color, elasticidad, toxicidad, conductividad eléctrica, una mayor reactividad etc. Estas propiedades estructurales, ópticas y eléctricas únicas en la escala nanométrica se deben a efectos cuánticos. Además, las propiedades cuánticas cambian también dentro del a escala nanométrica, por ejemplo, algunas nanopartículas de oro son reactivas, y otras diferentes son inertes, por lo que también influye la forma. Es posible que nanopartículas esféricas de 20 nm de una determinada substancia sean inocuas para las células, y que otras nanopartículas de 60 nm de la misma substancia con forma de hilos sean toxicas para esas células. La nanotecnología ya ha cambiado la forma en que algunas medicinas son formuladas, y en ciertos casos, reformuladas. Cuando un componente farmacéutico es formulado como una nanopartícula, su nivel de biodisponibilidad aumenta, es decir, el cuerpo puede absorber ese componente más rápida y fácilmente, y de este modo, utilizarlo con mayor efectividad. Como ejemplo, algunas de las múltiples medicinas y/o recursos ya aprobadas por la FDA son: -Abraxane®: nanopartículas que contienen paclitaxel usadas para aumentar la cantidad de medicina anticancer disponible para matar células de cáncer de mama. -Doxil®: sistema de dosificación nanoestructural basado en liposomas recubiertos de polímeros para el tratamiento del cáncer de ovarios. -Emend®: versión con partículas nanométricas del fármaco Aprepitant® (con el fin de aumentar su nivel de disponibilidad) para prevenir nauseas en pacientes enfermos de cáncer sometidos a quimioterapia. -Silcryst®: nanopartículas de plata incorporadas en vendas debido a sus propiedades antimicrobióticas. -Silvagard®: catéter recubierto de nanopartículas de plata antimicrobióticas para uso en el interior del cuerpo humano. Por último, cabe mencionar que, al mismo tiempo que la nanomedicina es y puede ser beneficiosa, hay muchas preguntas sin contestar acerca del impacto de esta tecnología en la salud y en el medio ambiente. Algunos nanoproductos podrían entrar en el cuerpo de forma no deseada a través del medio ambiente y/o la cadena alimenticia y provocar enfermedades. Todavía nadie está seguro de cómo distinguir entre nanoproductos benignos y peligrosos, y el naciente campo de la nanotoxicología esta inundado de incertidumbre.