Calentamiento inductivo de nanopartículas para tratar el cáncer
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- 30 Enero 2010
- Articulo Especial
La empresa zaragozana nanoScale Biomagnetics trabaja en el desarrollo y fabricación de equipos para HTM, una técnica que consiste en el calentamiento inductivo de nanopartículas magnéticas con fines terapéuticos, especialmente para tratar tumores malignos.
Según indicó el científico Nicolás Cassinelli a Europa Press, el calentamiento por inducción, que se aplica desde el siglo XIX, supone que un material magnético es expuesto a un campo también magnético variable para que se produzcan corrientes en su interior que pueden llegar a calentarlo.
Esta técnica, unida a la nanotecnología, permite fabricar materiales magnéticos de tamaños cercanos al átomo, “cientos de veces más pequeños que las células de nuestro organismo” y que, por lo tanto, se pueden utilizar para introducirlos o depositarlos sobre las células de un tumor, luego calentarlos por acción de un campo magnético aplicado desde el exterior y utilizar este calor para matar el tumor.
La gran potencialidad de esta aplicación reside en que se trata de un nuevo mecanismo que busca mejorar la selectividad del tratamiento oncológico, es decir, tratar el cáncer con la menor repercusión posible para el resto de los tejidos y sistemas del cuerpo.
Una de las ventajas de esta terapia es que al utilizar nanopartículas magnéticas se aplica el calor solamente en los puntos en que se han depositado previamente las nanopartículas, sin afectar otras áreas, porque los campos usados no afectan a los tejidos sin ayuda de éstas.
El objetivo inmediato de nanoScale es poner a disposición de los investigadores el equipamiento necesario para realizar todo tipo de ensayos relacionados con la búsqueda de nuevos materiales y la experimentación en muestras biológicas y animales.
En una segunda etapa desarrollarán equipos para la aplicación experimental en pacientes, según las necesidades de los investigadores. El objetivo final, al igual que el de los propios investigadores básicos, es el de llegar a la aplicación rutinaria en pacientes.
EUROPA PRESS
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- 2 Jul 2008
Regenerar celulas con nanotecnologia
El Dr. Samuel I. Stupp, director del Institute of BioNanotechnology in Medicine de la Universidad Northwestern y uno de los científicos que está estudiando la combinación de la nanotecnología con la biología con el fin de lograr que el cuerpo humano se cure a sí mismo, ha logrado unos primeros resultados asombrosos.
En una asombrosa demostración de lo que la nanotecnología puede hacer en la medicina regenerativa, unos roedores de laboratorio paralizados por lesiones en la médula espinal recuperaron la capacidad para caminar seis semanas después de una simple inyección de un nanomaterial diseñado para tal fin. Stupp y sus colegas diseñaron unas moléculas con la capacidad de autoensamblarse para formar nanofibras una vez inyectadas en el cuerpo humano por medio de una jeringa.
“Inyectando moléculas diseñadas para autoensamblarse y formar nanoestructuras en el tejido de la médula espinal, hemos podido recuperar y regenerar con rapidez las neuronas dañadas”, señala el Dr. Stupp. “Las nanofibras son la clave no sólo para evitar la formación de cicatrices perjudiciales en el tejido que inhiben la curación de la médula espinal, sino también para estimular la regeneración de células perdidas o dañadas.
Este trabajo podría tener implicaciones también para el Parkinson y el Alzheimer, enfermedades en las que las células cerebrales dejan de funcionar adecuadamente.
El trabajo de Stupp se encuadra en un área fundamental de la nanotecnología que algún día podría permitir a los médicos confeccionar y administrar a los pacientes tratamientos individualizados por medios hasta el momento inimaginables.
Nanotecnología inspirada en sistemas biológicos
La Nanotecnología y en general, las Nanociencias son importantes áreas del conocimiento actual. Entre sus numerosos aspectos hay que destacar el creciente interés que ha alcanzado la Nanotecnología inspirada en sistemas biológicos.
Esta nueva rama de la Nanotecnología estudia las propiedades de determinadas estructuras biológicas creadas por la naturaleza en escala nanométrica. Inspirados en estas ordenaciones naturales los científicos investigan y desarrollan nuevos nanosistemas artificiales con múltiples aplicaciones en medicina.
Asimismo, los virus más sencillos pueden considerarse sofisticadas nanomáquinas naturales. Son capaces de autoensamblarse, están dotados de extraordinarias propiedades físicas y químicas y realizan complejas funciones biológicas. Las partículas víricas adecuadamente modificadas mediante ingeniería de proteínas pueden actuar como nanomáquinas diseñadas para numerosas aplicaciones biomédicas, como la liberación de fármacos en el organismo de forma controlada y gradual.
De igual forma los nanorrobots, formados por complejos proteicos, actúan como máquinas moleculares con una eficiencia con la que las máquinas diseñadas por los hombres apenas pueden soñar. La novedosa Gliconanotecnología integra la preparación de nanopartículas biofuncionales metálicas con numerosas aplicaciones en Nanomedicina.
Para el estudio de las interacciones y aplicaciones biológicas de todos estos sistemas se requiere el uso de técnicas analíticas avanzadas como la microscopía electrónica y de fuerzas atómicas, los biosensores, o la imagen por resonancia magnética.
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- 2 Jul 2008
Nanobateria ultraligera y delgada
Científicos del Instituto Politécnico Rensselaer en Nueva York han desarrollado un dispositivo para almacenar energía que fácilmente podría confundirse con una simple hoja de papel negro.
La nanobatería es ultraligera, delgada, completamente flexible y podrá adecuarse al diseño más complejo, a los equipos médicos y hasta a los vehículos de transporte, señalaron los científicos en un informe publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’. Además, podrá funcionar a temperaturas de hasta 150 grados centígrados o 73 bajo cero.
Y su parecido a una hoja de papel no es accidente. Más del 90% es celulosa a la cual se han agregado nanotubos de carbono que actúan como electrodos, que permiten la conducción eléctrica y que son los que le dan el color negro.
La batería se puede enrollar, doblar o cortar en diferentes formas sin que pierda su capacidad generadora. También se puede montar una sobre otra, como una pila de papeles, para aumentar su generación energética.
“Esencialmente, es una hoja de papel normal, pero fabricada con mucha inteligencia”, señaló Robert Linhardt, profesor de biocatálisis e Ingeniería Metabólica del Instituto y uno de los autores del estudio.
“Los componentes están unidos molecularmente; el nanotubo de carbono está impreso en el papel y el electrolito embebido en él. El resultado final es un dispositivo que se ve, se siente y pesa como el papel”.
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- 1 Jul 2008
Nanotecnologia contra el cancer
Por Ester Riu, de El País.— Tyler Jacks, director del nuevo centro de investigación del cáncer en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), quiere aprovechar el conocimiento de la ingeniería sobre sistemas complejos para promover nuevos enfoques en el abordaje del cáncer.
En la práctica esto se traduce en la creación de nuevas técnicas de diagnóstico precoz, nuevas herramientas para seguir en tiempo real el avance o remisión de la enfermedad y nuevos materiales para liberar fármacos de forma más precisa y eficaz. “Es la nueva generación de investigación del cáncer”, afirma Jacks.
Aunque ya hay equipos interdisciplinarios de biólogos e ingenieros en la Universidad de Cambridge, Estados Unidos, el MIT ha querido formalizar y potenciar esta colaboración con la creación de un nuevo instituto para aprovechar estas sinergias y abordar la enfermedad desde una nueva perspectiva. Según Jacks, entender el cáncer supone un gran desafío y la solución no puede venir de una sola disciplina.
En diagnóstico, seguimiento de la enfermedad y métodos para administrar fármacos anticancerosos de forma más directa, todas las miradas están puestas en la ciencia de lo diminuto, la nanotecnología. Sageeta Bhatia, profesora de ingeniería eléctrica e informática de la División de Ciencias de la Salud y Tecnología de dicha universidad, ha creado unas nanopartículas multifuncionales que son capaces de proporcionar quimioterapia sólo a las células cancerosas. Después, mediante resonancia magnética se puede observar si ha tenido efecto, y si el tumor crece o va disminuyendo, explica Sageeta, que además de médica es doctora en ingeniería, y personifica la unión entre las ciencias de la vida y la ingeniería que quiere cultivar la universidad.
La doctora Bhatia está estudiando con el laureado biólogo Phillip Sharp cómo se pueden utilizar estas nanopartículas para proporcionar terapias de interferencia del ARN (ácido ribonucleico), que impiden la expresión de algún gen en particular. Estas terapias son muy prometedoras pero todavía no se ha descubierto cómo administrarlas eficazmente. “El cáncer es una enfermedad de los genes”, afirma Sageeta, que recibió el Nobel de Medicina en 1993 por sus descubrimientos sobre la estructura discontinua de los genes.
Según la experta, poder proporcionar ARN directamente a las células cancerosas es todo un reto y la nanotecnología podría ayudar creando nanopartículas que en lugar de un fármaco contendrían directamente ácido ribonucleico.
