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Nanotecnología

Nanotecnología y nanociencia: aspectos económicos…………………………. 2

Nano cinta adhesiva………………………………………………………. 5

Actualidad Mundial

Comité Técnico 229 de la ISO……………………………………………… 6

Posible relación entre nanotubos de carbono y cáncer………………………… 7

Nanomedicina

Nano-naves para transportar fármacos a tumores cancerígenos……………….. 8

Nanotecnología para tratar enfermedades oculares…………………………. 9

NANONOTICIAS

TITULARES

Nanotecnología

Nanotecnología y nanociencia: aspectos económicos

INFORME – Andrés Pedreño

Repercusiones económicas de los avances en Nanotecnología.

Introducción: en los últimos dos años se están logrando avances muy significativos en el campo de la nanotecnología y la nanociencia, hasta el punto de que nadie duda que este campo está llamado a convertirse en el sector estratégico por excelencia en la mayor parte de las economías avanzadas de todo el mundo.

¿Qué importancia económica tiene?

Hoy instituciones como la NASA y NSF (Nacional Science Foundation) consideran la nanotecnología como uno de los sectores estratégicos nº 1.

Pronto, asegura un informe de tendencias de la compañía de predicciones Deloitte, la nanotecnología será la base de toda la industria manufacturera.

¿Qué países lideran la nanotecnología?

Estados Unidos lidera el campo de la Nanociencia a través de numerosos centros de investigación ligados a las principales universidades y empresas de nanotecnología.

Actualmente, las 22 agencias gubernamentales implicadas gastaron en 2004 $1 billion (100.000 millones de dólares). Se confirma que efectivamente se gasta $1B/año en programas científicos a nanoescala. En los dos últimos años los estados miembros han entrado en una carrera competitiva por atraer empresas e incentivar centro de desarrollo en nanotecnología. Los estados más dinámicos son:

El gobierno de los Estados Unidos ha presentado recientemente una actualización del Plan Estratégico para el desarrollo de la Nanotecnología para los próximos 5-10 años. Se puede encontrar el citado Plan aquí.. En el mismo se consolida la nanotecnología como sector estratégico

Australia, Japón, Corea del Sur, la India, China e Israel son algunos países que apuestan abierta y estratégicamente por el desarrollo de la nanotecnología a través de planes e inversiones destinadas a la investigación y desarrollo.

En Europa, la Unión Europea la ha establecido en el VI Programa Marco la Nanotecnología como una línea prioritaria. No obstante, ni la apuesta de la Unión Europea ni la de sus estados miembros está acorde con el su peso económico.

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Recientemente Francia y Alemania parecen reaccionar. Así por ejemplo, Francia incrementará su apoyo a la financiación de las nanociencias y las nanotecnologías de 30 a 70 millones de euros a

lo largo de los tres próximos años, según ha anunciado recientemente el Ministro para la Investigación, François d'Aubert.

¿Qué sectores se verán afectados?

A medio plazo todos los sectores se van a ver afectados. La comercialización de algunos productos pioneros ya está produciendo ciertos avances relevantes.

Por ejemplo la NASA confía en la nanotecnología para avanzar en sus retos espaciaales a través de una nueva computación más potente, nuevos sensores, nuevos materiales, miniaturización, etc.

En un intento de divulgar entre el público los impactos, Chad Mirkin, director del Northwestern University's Institute for Nanotechnology, analiza la promesa de los materiales superdiminutos. Señala a sus lectores que verán "desde la resistencia de sus ropas a las machas, la revolución en el diagnóstico médico, o alta tecnología en semiconductores lo que significará computadoras de gran alcance. Incluso la industria cosmética está interesada en estos materiales. Pueden ser utilizados para hacer cosméticos específicos. Nanotecnología implica el reconstruir la tierra tal como la conocemos, átomo por el átomo"

La salud y la búsqueda de soluciones para energías alternativas baratas y no contaminantes son otras dos líneas de trabajo extendidas en numerosos departamentos universitarios y empresas.

Así los científicos en Estados Unidos han recurrido a la Nanotecnología en la lucha contra el cáncer. Médicos de la Harvard Medical School, entre otros equipos, han estado inyectando nano partículas magnéticas para tratar tumores.

Recientemente la Aliance NanoHealth, un proyecto de investigación basado en la aplicación de la Nanotecnología a la salud ubicado en Houston y que reúne a varias instituciones de prestigio, ha obtenido 2.8 millones de $ de fondos federales procedentes del U.S. Department of Defense.

¿Qué empresas y productos son ya una realidad?

En el 2004 los inversores en nanotecnología han reducido su “hiperentusiasmo” conocido como nanobuzz o nanohype. Y es que la nanotecnología se encuentra todavía en una fase muy inicial, aunque cada día con pasos realmente sorprendentes que podrían llevar a un salto cualitativo en las aplicaciones prácticas, tal como ha sucedido con algunas nanopartículas o incipientemente con los nanotubos. Hay que reconocer que a pesar de su enorme potencial, los beneficios reales son todavía pequeños.

Se predice que el mercado global para nanosensores alcanzará en 2005 "la modesta cifra" de 186 millones de dólares. Pero algunas predicciones recogidas por United Press International's Nano World señalan que las ventas de dispararán a los $2.7 milles de millones de dólares en 2008 y a los $17.2 miles de millones de dólares en 2012.

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Ejemplos de recientes alianzas o fusiones

Empresas de nanomateriales y de biotecnología hacen frecuentemente alianzas reforzando la combinación de sus avances y descubrimientos. En una semana se pueden leer noticias como estas:

- Recientemente una empresa manufacturera de nanotubos de carbón y una startup que utiliza nanotubos para aplicaciones farmacéuticas han anunciado su fusión. La fusión proporcionará producción de nanotubos de carbón en Carbon Nanotechnologies Inc. (CNI) una vía para desarrollar fármacos y otros productos médicos.

- NanoDynamics ha anunciado que distribuirá sus productos en Japón y Corea a través de un acuerdo exclusivo con la empresa Kanematsu-KGK.

- La compañía de nanotecnología de Gales Q Chip ha firmado una alianza para investigación con una de las firmas más importantes de biotecnología del Reino Unido: Techmark, una compañía médica que se centra en el tratamiento de la enfermedad cardiovascular, del cáncer y de los tumores benignos

- El Citigroup Depositary Receipt Services, ha anunciado recientemente que ha establecido un American Depositary Receipt (ADR) Program para la empresa pSivida Limited, empresa comprometida con el desarrollo de productos biomédicos y relacionados con la salud en general. - SK Corp., la refinería más grande de Corea, informó recientemente que han desarrollado un material usado para las baterías de litio-ion llamado "separator." Hasta ahora, solamente dos compañías japonesas - Asahi y Tonen - han desarrollado esta tecnología de la citada fuente. SK Corp. ha obtenido este éxito utilizando la más novedosas innovaciones químicas y las investigaciones en nanotecnología acumuladas en el pasado

- La última semana un par de "viejos" nanotubos "se casaron": Carbon Nanotechnologies Inc. (CNI) y C Sixty. La primera produce nanotubos de carbón de una capa, la segunda, ligada a al nanomedicina, trabaja con fullerenes (conocidas como "buckyballs").

Perspectivas a corto plazo

El escepticismo de algunos inversores es contrarestado por numerosas fuentes de información que promueven una visión optimista sobre los avances de la nanotecnología.

Por ejemplo, los editores de R&D Magazine han identificado al inicio de 2005 las tecnologías que se espera tengan un rápido crecimiento y elevadas inversiones en 2005. De acuerdo con la encuesta, las tres "top" tecnologías que se espera lideren las inversiones y el rápido crecimiento son las Pilas de combustible (fuel cells), aparatos contra el bioterrorismo y nanotecnología (en los dos primeros casos la nnaotecnología está fuertemente implicada). Se citan también:

• Semiconductores • Microelectrónica. • Sensores biológicos • Nuevas tecnologías de imagen (ej. pantallas de TV) a partir de polvo de diamante

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En todo caso, todos los días aparecen noticias similares a esta:

Se imagina un coche al que no tiene que ponerle aceite y se basta por diez años en materia de lubricante? . Esta es la innovación propuesta por ApNano Materials si tiene éxito su propuesta de marketing: "NanoLub". NanoLub es el primer lubricante sintético basado en nanopartículas esféricas inorgánicas.

Refrigeradores con televisión y radio que utilizan nanopartículas para evitar el crecimiento de bacterias y otros problemas de conservación.

Riesgos y beneficios.

Los políticos y los científicos están promoviendo la investigación y discusión pública sobre implicaciones ambientales, éticas, económicas, y sociales de la nanotecnología, todo esto en un contexto creciente donde se cruzan expectativas y realidades de lo que podría ser una revolución en ciernes. Es un tema clave.

El Centro para la Nanotecnología Responsable, ha venido fomentando el debate y la difusión de los beneficios y riesgos de la Nanotecnología.

Propuestas: algunas actuaciones estratégicas

México, país cercano a Estados Unidos, está reclamando una mayor actividad en torno a la nanotecnología. Un prestigioso académico de la UNAM consideraba que instituciones debían adecuar sus planes y programas. Efectivamente, la formación debe ser la vía más segura para no perder el tren de la nanotecnología. Al respecto cabrían algunas líneas específicas de actuación:

- Establecer un Plan Nacional de Nanotecnología capaz de coordinar todas las actuaciones relevantes de los centros de investigación, al modo de la National Nanotechnology Initiative con fondos propios y expertos capaces de incentivar las líneas más prometedoras, de acuerdo con los medios y “el estado del arte”.

- Demandar unas mayores aportaciones para el Programa Marco Europeo y una mayor cooperación de equipos inter-países para el desarrollo de proyectos a gran escala (como por ejemplo DYNASYNC).

- Fomentar la información entre empresas y sectores receptores de las innovaciones emergentes en el campo de la nanotecnología.

- Introducir en las enseñanzas medias planes didácticos que incentiven vocaciones universitarias en nanociencia

- Incentivar en las universidades planes de estudios específicos, asignaturas y especialidades en las diferentes vertientes de la nanociencia

- Para un mayor desarrollo ver Nanotecnología y economía: estrategias de futuro

Fuente: http://iei.ua.es/nanotecnologia

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Nano cinta adhesiva

Lunes, octubre 13, 2008

Durante años, científicos de los materiales han investigado a los gecos o salamanquesas con la idea de desarrollar unos adhesivos que, al igual que los pies de geco, sean secos, potentes, reutilizables y autolimpiables, y que puedan ayudar a los robots a escalar paredes o mantener unidos componentes eléctricos, incluso en condiciones especialmente adversas, como las del espacio exterior. Pero no es fácil diseñar adhesivos fuertes que se puedan volver a despegar.

Ahora, según un artículo publicado este mes en Technology Review, un grupo de investigadores ha desarrollado un adhesivo hecho de nanotubos de carbono cuya estructura imita muy de cerca a la de los pies de geco. Es diez veces más adherente que los pies de las lagartijas y funciona en diversas superficies, incluidos el vidrio y el papel de lija.

Desarrollado por un grupo dirigido por Liming Dai, profesor de ingeniería de los materiales de la Universidad de Dayton, y Zhong Wang, director del Center for Nanostructure Characterization de Georgia Tech, el adhesivo no es el primero hecho con nanotubos de carbono. Sin embargo, es mucho más fuerte sus antecesores. Su estructura ramificada se aproxima mucho más a la de los pies de geco, que están recubiertos con millones de cabellos a microescala que, a su vez, se ramifican en otros cabellos mucho más pequeños, cada uno de los cuales mantiene una interacción eléctrica débil con la superficie. Estas numerosas interacciones débiles se suman a la fuerte adhesión que tiene lugar sobre la zona del pie. Anteriormente, los investigadores habían observado que unos grupos de nanotubos de carbono alineados verticalmente mantienen interacciones similares con la superficie.

"Se han intentado imitar las estructuras de los gecos, pero no es fácil", señala Dai. Utilizando un sustrato de silicio, Dai y su equipo desarrollaron arrays de nanotubos de carbono alineados verticalmente con una capa no alineada de nanotubos en la parte superior, a modo de filas de árboles con copas llenas de ramas. La fuerza adhesiva de estas filas de nanotubos es de unos 100 newtons por centímetro cuadrado (suficiente para que una superficie de 4x4mm del material sostenga un libro de texto de hasta 1.480gr. Y sus propiedades adhesivas no variaron al probarlo en superficies muy diferentes, incluido en planchas de vidrio, películas poliméricas y papel de lija grueso.

Una ventaja de este adhesivo es que su fuerza depende en gran medida de la dirección. Cuando se arranca en una dirección paralela a su superficie, es muy fuerte debido a que los nanotubos ramificados se alinean, señala Dai. Pero cuando se levanta despacio tirando de lado, como si fuese un trozo de celo, los nanotubos van perdiendo contacto uno a uno.

Fuente: Technology Review

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Actualidad Mundial

Comité Técnico 229 de la ISO

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El Comité Técnico 229 de la ISO es el que se encarga del desarrollo y revisión de normas internacionales referido a la Nanotecnología.

A continuación se presenta el listado de las normas aprobadas Normas aprobadas. ISO/TR 12885:2008 Nanotechnologies -- Health and safety practices in occupational settings relevant to nanotechnologies ISO/TS 27687:2008 Nanotechnologies -- Terminology and definitions for nano-objects--Nanoparticle, nanofibre and nanoplata. En próximas ediciones iremos publicando las normas que se encuentran en proyecto.

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Posible relación entre nanotubos de carbono y cáncer

jueves, mayo 22, 2008

Se advierte que los nanotubos de carbono podrían ser igual de perjudical para la salud que el asbesto

Un equipo de científicos ha advertido que los nanotubos de carbono podrían presentar un riesgo de cáncer similar al del asbesto. Según ellos, el gobierno británico debería restringir el uso de estos materiales, incluidos ya en diversos productos de consumo, para proteger la salud de los humanos.

En la mayoría de los productos que contienen nanotubos, como los paneles de las carrocerías de los coches, las raquetas de tenis, los mástiles de los yates y los cuadros de las bicicletas, las fibras están incrustadas en materiales compuestos, proporcionando resistencia y ligereza. De esta forma es probable que no sean muy dañinos, pero los investigadores afirman que sería necesario realizar más estudios para confirmarlo; no basta con dar por hecho que las personas no pueden estar expuestas a los nanotubos de carbono incrustados en otros materiales. Los científicos tendrían que demostrar que la exposición a esos productos es segura, señaló Andrew Maynard, del Woodrow Wilson International Centre for Scholars, en Washington.

Según el Dr. Maynard, los riesgos son mayores durante la fabricación y cuando los productos llegan al final de su vida. "¿Qué sucede cuando se desguazan estos productos o se tiran a un vertedero? ¿Hay alguna posibilidad de que los nanotubos de carbono salgan entonces al exterior y se produzca dicha exposición? Simplemente, desconocemos la respuesta a eso y creo que es algo que hay que averiguar".

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Los nanotubos de carbono, desarrollados en 1991, han demostrado ser unos materiales extremadamente útiles, al conferir gran resistencia y al mismo tiempo ser muy ligeros. Además,

son unos excelentes conductores del calor y la electricidad y nos los han vendido como materiales maravillosos que podrían constituir la base de una nueva generación de dispositivos electrónicos.

"Esto es un motivo de preocupación", señaló Anthony Seaton, profesor y experto en enfermedades relacionadas con el asbesto que trabaja en el Institute of Occupational Medicine de Edimburgo. "Con el asbesto pasó lo mismo; tenía miles de aplicaciones y la gente lo utilizó experimentalmente. Su uso llegó a ser muy generalizado"

Las similitudes entre el tamaño y la estructura de los nanotubos de carbono y los de las fibras de asbesto han planteado siempre un interrogante acerca de cómo podrían afectar los primeros a los pulmones. Las nuevas investigaciones indican que, en ratones, los nanotubos, al igual que el asbesto, causan inflamación del mesotelio, membrana que rodea los pulmones y otros órganos del cuerpo. En el caso del asbesto, la inflamación es una fase que conduce al letal cáncer conocido como mesotelioma. Por lo general, este cáncer tarda entre 20 y 50 años en desarrollarse tras la exposición a las fibras de asbesto.

Los investigadores, que informaron del avance en la revista Nature Nanotechnology, compararon los efectos de los nanotubos cortos y largos. En el caso del asbesto, las fibras de unos 10 micrómetros de largo son inofensivas, porque las células inmunológicas pueden engullirlas y eliminarlas con seguridad; las de más de 15-20 micrómetros de largo, en cambio, son demasiado grandes para que las células las asimilen y su presencia provoca una respuesta inflamatoria. Los investigadores confirmaron que los nanotubos de carbono parecen tener el mismo efecto.

Fuente: The Guardian Science

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Nanomedicina

Nano-naves para transportar fármacos a tumores cancerígenos

Miércoles, septiembre 17, 2008

Según un artículo publicado este mes en smalltimes.com, un equipo de científicos ha desarrollado unas “naves de carga” de tamaño nanométrico capaces de navegar por el cuerpo a través del torrente sanguíneo sin ser detectados inmediatamente por el sistema inmunológico del cuerpo y transportar su carga de fármacos anticancerígenos y marcadores hasta tumores que, de lo contrario, podrían continuar sin ser tratados o incluso no ser detectados. En el próximo número de la revista alemana de química Angewandte Chemie, científicos de la Univ. de California/San Diego, UC/Santa Bárbara, y del MIT informan de que su sistema de naves de carga nanométricas integra funciones terapéuticas y de diagnóstico en un solo dispositivo que evita la eliminación rápida por parte del sistema inmunológico natural del cuerpo.

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"La idea consiste en encapsular fármacos y agentes de formación de imágenes en una ‘nave nodriza’ protectora que elude los procesos naturales que habitualmente eliminarían estos

cargamentos, si fuesen desprotegidos", señaló Michael Sailor, profesor de química y bioquímica en la UCSD y director del equipo de químicos, biólogos e ingenieros que han hecho realidad este imaginativo concepto.

Estas "naves nodrizas", de 50nm de diámetro, están equipadas con un conjunto de moléculas en su superficie que ayuda a dirigir la nave hacia las células tumorales del cuerpo y a penetrar en su interior. Sailor cree que podrían ser la clave para administrar de forma más eficaz, a los tumores, fármacos anticancerígenos tóxicos en altas concentraciones sin dañar otras partes del cuerpo. Los investigadores cargaron las naves con tres cargamentos antes de inyectarlas en ratones. Dos tipos de nanopartículas, óxido de hierro superparamagnético y puntos cuánticos fluorescentes, se colocaron en el almacén de carga de la nave, junto con el fármaco anticancerígeno doxorrubicina. Las nanopartículas de óxido de hierro permiten que las naves aparezcan en una resonancia magnética (MRI), mientras que los puntos cuánticos se pueden ver con un escáner de fluorescencia, que proporciona mayor resolución.

"Podemos imaginar a un cirujano identificando, con un escáner MRI, la localización concreta de un tumor en el cuerpo antes de operar, y luego utilizar imágenes de fluorescencia para encontrar y eliminar todas las partes del tumor durante la operación", señaló Sailor, en un comunicado.

El equipo se sorprendió al descubrir en sus experimentos que una sola nave nodriza es capaz de transportar múltiples nanopartículas de óxido de hierro, incrementando su brillo en la imagen de la resonancia magnética y facilitando, así, la detección de tumores pequeños. Fuente: Small Times

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Nanotecnología para tratar enfermedades oculares

Jueves, noviembre 20, 2008

Nanotecnología y oftalmología

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Según un artículo publicado este mes en smalltimes.com, un informe de la Third Annual ARVO/Pfizer Ophthalmics Research Institute Conference indica que los investigadores están estudiando las microagujas, las nanopartículas y los portadores poliméricos como posibles técnicas para combatir la principal causa de discapacidad visual y ceguera en los EEUU. El informe incluye resúmenes de siete sesiones sobre técnicas para la administración de fármacos oculares al segmento posterior del ojo, entre las que se incluye el uso de nanopartículas. En el informe se incluyen también los resultados y las opiniones de más de 3o investigadores destacados en oftalmología, reunidos por la ARVO Foundation for Eye Research. El artículo, publicado en el ejemplar de noviembre de la revista Investigative Opthalmology & Visual Science define la investigación actual y las futuras necesidades para la administración de fármacos oculares.

Las enfermedades del segmento posterior del ojo son responsables de la mayoría de los casos de discapacidad visual y ceguera en los EEUU, según el Dr. George Williams. Hasta ahora, estas enfermedades se trataban principalmente con cirugía, pero los recientes avances en terapias de fármacos han reemplazado o bien complementado la cirugía. Durante el evento de dos días, el Dr. John Heckenlively, acompañó al Dr. Jayakrishna Ambarti, en una sesión sobre modelos animales de enfermedades oculares posteriores. El Dr. Allan Hoffman, habló sobre el diseño de portadores poliméricos para la administración intracelular de fármacos biomoleculares, como péptidos, proteínas y fármacos de ácidos nucleicos. Su grupo está centrado en utilizar una familia de polímeros sensibles a la acidez para ayudar a administrar uno de últimos fármacos: el ARN interferente pequeño o ARN de silenciamiento (siRNA, por sus siglas en inglés). Otro grupo de conferenciantes habló del uso de las nanopartículas, microgotas y microagujas. El Dr. Mansoor M. Amiji, señaló que las nanopartículas pueden ayudar a superar las barreras para la administración de fármacos desde el nivel de órgano al subcelular. Otro laboratorio ha estado investigando la eficacia de microagujas sólidas y huecas que apenas penetran cientos de micrómetros en la córnea o la esclerótica para administrar los fármacos. Una alternativa más segura para dirigir las inyecciones intravítreas podría ser la administración transescleral en el interior del vítreo utilizando inyecciones subconjuntivales, señaló el Dr. Michael Robinson, quien añadió que los investigadores necesitaron una clara comprensión de las barreras dinámicas para que la técnica funcionase en el tratamiento de enfermedades retinales. Otro investigador en esta área, el Dr. Dayle H. Geroski, sugirió que la relativamente elevada permeabilidad de la esclera ofrece un gran potencial para la administración transescleral de fármacos, especialmente para la administración en la parte posterior del ojo. Otra investigación se centró en la terapia fotodinámica, que utiliza un agente fotosensibilizante que localiza, de forma más o menos selectiva, el tejido de destino (tejido diana) y se activa por medio de la luz, iniciando unas reacciones químicas que dañan dicho tejido diana. Fuente: Smalltimes

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Edición y diseño: MSc. Álida Olga Hernández MullingsComité de Redacción: DrC. Rafael Pérez Cristiá, MSc. Álida Olga Hernández Mullings, MSc. Reynaldo Hevia Pumariega. MSc. Alberto Céspedes Carrillo. Colaboración de: Yadira Álvarez Rodríguez del Centro de Control Estatal de Equipos Médicos Oficina Central del Buró Regulatorio para la Protección de la Salud. Centro para el Control Estatal de la Calidad de los Medicamentos. Calle 200 # 1706 e/ 17 y 19. Atabey. Playa. Ciudad Habana, Cuba Teléfonos: 271‐8645, 271‐8622, 271‐8767, 271‐8823 e‐mail: alida@cecmed.sld.cu