Nanomateriales Aplicados a Medicina
La nanotecnología emplea materiales a escala nanométrica, normalmente sintetizados por vía química, que, debido a su tamaño, interactúan con los sistemas biológicos a nivel molecular y pueden revolucionar el tratamiento de enfermedades por medio de la estimulación, respuesta, e interacción con sitios específicos para inducir respuestas fisiológicas mientras se minimizan los efectos secundarios. En la actualidad existen aproximadamente cien productos nanotecnológicos aplicables en nanomedicina y disponibles en el mercado. Son utilizados en terapias contra el cáncer, la hepatitis y las enfermedades infecciosas; como anestésicos, para el tratamiento de problemas cardiovasculares, en trastornos inflamatorios e inmunológicos; en patologías endocrinas, en enfermedades degenerativas y en muchos otros casos.
Liposomas y Micelas
Los liposomas son el tipo de nanopartículas con un uso más amplio en aplicaciones médicas. Estas partículas consisten en dos principales componentes: un núcleo acuoso rodeado por una membrana fosfolípida. El núcleo acuoso provee un comportamiento interno en el que puede ser transportada alguna carga. La membrana fosfolípida provee un recubrimiento que aísla los compuestos en el compartimento interior de los agentes que puedan degradarlos.
Este tipo de sistemas ya están en uso en pruebas con humanos. Por ejemplo, liposomas que contienen doxorrubicina han sido aprobados por la FDA para tratamiento de cáncer de ovario y múltiples mielomas. Se ha comprobado también que los liposomas magnéticos catiónicos poliméricos presentan gran estabilidad y circulación prolongada media vida más que los liposomas tradicionales, permitiendo el transporte de fármacos al cerebro.
Las micelas tienen similitudes con los liposomas ya que proveen también un ambiente cerrado que permite el secuestro de cargas que de otra manera estarían expuestas a distintos ambientes fisiológicos que llevarían a la degradación. Las micelas tienen una forma esférica con un núcleo hidrofóbico y una cubierta hidrofílica, esta cubierta permite que las micelas pasen a través de distintas membranas. La modificación superficial (recubrimientos) facilitan el transporte y facilidad de acceso de las micelas a sitios específicos del cuerpo como puede ser el cerebro.
Nanotubos de carbono
Los nanotubos son moléculas generalmente de un solo elemento formando un cilindro hueco; estas estructuras tienen un amplio rango de propiedades eléctricas, elásticas y térmicas. Los nanotubos de carbono son los más utilizados, descubiertos en 1991 por Sumio Iijima, son estructuras compuestas por hojas de grafeno enrolladas en una forma cilíndrica. Pueden tener unas o varias capas. Tienen un diámetro de uno o varios nanómetros y pueden ser tan largos como un milímetro.
Sus características son alta resistencia, elasticidad, baja toxicidad y fotoluminiscencia, además de un comportamiento que va desde la semiconductividad a la superconductividad.
Nanopartículas de oro
Las nanopartículas de oro están compuestas de clusters de átomos de oro preparados a partir de la reducción de sales de oro. Debido a los cambio de su resonancia de plasmon superficial, las nanopartículas de oro se pueden utilizar para ensayos colorimétricos. Por medio del control de la agregación de nanopartículas de oro se han podido detectar matrices de biomoléculas.
Puntos Cuánticos
Los puntos cuánticos son nanopartículas (nanocristales) semiconductores que cuando se exponen a la luz, emiten claramente colores diferentes dependiendo de su tamaño. Tienen un amplio espectro de excitación, espectros de emisión estrechos, picos de emisión de fluorescencia sintonizables, tiempos de vida largos, y pueden ser conjugados a proteínas, anticuerpos y otras biomoléculas, lo que los convierte en sondas ideales para imagen médica. Los puntos cuánticos bioconjugados son muy buenas sondas y nano-vectores fluorescentes, por lo que son diseñados como dispositivos (o parte de ellos) de imagen médica. Su pequeño tamaño posibilita su introducción en células, e incluso el seguimiento de moléculas individuales. Si bien su elevada toxicidad los hace más indicados para diagnóstico in vitro, mediante el uso de kits o point-of-care, evitando su administración in vivo.
Vesículas extracelulares
Las vesículas extracelulares son nanopartículas segregadas naturalmente por las células que pueden atravesar fácilmente la barrera hematoencefálica cargadas con moléculas curativas.
Nanopartículas de óxido de hierro
Las nanopartículas de óxido de hierro empleadas en nanomedicina pueden estar formadas por distintos tipos de óxidos, siendo los más comunes las magnetita y la maghemita. Las propiedades magnéticas de estas nanopartículas es lo que las convierte en uno de los nanomateriales más destacados en nanomedicina. Sus aplicaciones van desde el tratamiento de tumores mediante hipertermia magnética (lo cual está siendo probado ya en ensayos clínicos) a su empleo como sondas de imagen médica en distintas técnicas, como la imagen por resonancia magnética o la imagen de partículas magnéticas. Además, la posibilidad de ser modificadas con isótopos radioactivos abre la posibilidad de su uso en técnicas multifuncionales, como el PET/MRI.
Fuente: Wikipedia