nanotecnologia medica

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NANOTECNOLOGIA MEDICA QUEMAR TUMORES CANCERIGENOS CON NANOPARTICULAS DE ORO POR FOTOTERMIA ¿Qué es un cáncer? Cáncer es un término que se usa para enfermedades en las que células anormales se dividen sin control y pueden invadir otros tejidos. El cáncer no es solo una enfermedad sino muchas enfermedades. Hay más de 1 diferentes tipos de cáncer. !os tumores ocurren cuando las células se dividen y se multiplicane"cesivamente en el cuerpo. #ormalmente$ la divisi%n y el crecimiento de las células está controlada de una manera estricta. &e crean nuevas células para reempla'ar las viejas o para desempe(ar nuevas funciones. !as células que están da(adas o que ya no se necesitan mueren para dar paso a las células de reempla'o sanas. &i se alterael equili)rio de divisi%ny muerte celular$ se puede formar un tumor. *n tumor es cualquier masa o )ulto que se de)a a un aumento en el n+mero de células que lo componen$ independientemente de que sean de carácter )eni,no o mali,no en este caso hay neoformaci%n celular$ y tam)ién se denomina neoplasia. Cuando un tumor es mali,no$ tiene capacidad de invasi%n o infiltraci%n y de producir metástasis a lu,ares distintos del tumor primario$siendo un cáncer metastásico. ¿-odr a la nanotecnolo, a e"tender nuestras vidas en unos 1$ /$ incluso 0 a(os? ¿Quién sa)e? -ero al empe'ar a ordenar moléculas y átomos puede lo,rar incluso las cosas más incre )les. l,unas so)rias especulaciones su,ieren que lo que aprendemos hoy so)re la nanotecnolo, a $ podr a tener un tremendo impacto en la atenci%n de la salud 2nuestra lon,evidad3 en el futuro. El fen%meno fototérmico se ,enera$ cuando un material es iluminado por un ha' de lu' en amplitud. El material en consecuencia presenta variaciones peri%dicas de temperatura$ a las cuales se les denomina como ondas de térmicas. *na de las modalidades mas promisorias$ es utili'ando detecci%n remota y es conocida como radiometr a fototérmica infrarroja. !as nanopart culas de metales no)les y$ más espec ficamente$ las nanopart culas de oro 2 u#-s3$ e"hi)en unas e"celentes propiedades f sicas$ qu micas y )iol%,icas$ que son intr nsecas a su 4tama(o nanométrico5. 6estacan especialmente sus peculiares e inesperadas propiedades fototérmicas$ por las que al ser activadas en presencia de lu' láser$ desprenden calor$ actuando como auténticos 4nano7calefactores5. !as u#-s pueden ser producidas con distintos tama(os y formas y ser fácilmente funcionali'adas con un amplio a)anico de li,andos 2anticuerpos$ pol meros$ sondas de dia,n%stico$ fármacos$ material ,enético83. -or todo ello$ las u#-s despiertan un ,ran interés en el campo de la )iomedicina. ctualmente los tratamientos convencionales contra el cáncer utili'an técnicas que producen da(o colateral$ ya que concentran la radiaci%n en el tumor$ pero para ello se de)en atravesar 'onas de tejido sano. -ero la idea de las nanopart culas es que uno las coloca en el tumor propiamente tal y ésta interact+a solo con la 'ona vecina donde es emitida$ matando solamente el tejido que la rodea$ esta es una nueva forma de mejorar el transporte y )iodisponi)ilidad de las medicinas. 6iversas instituciones pu)licas y privadas alrededor del mundo se han dedicado a sinteti'ar nanopart culas de diversos metales con e"celentes resultados en aplicaciones medicas$ entre las nanopart culas mas utili'adas para estos fines están las nanopart culas de oro$ pues estas presentan un e"traordinario potencial como a,entes fototerapéuticos en el tratamiento del cáncer$ as como para la ela)oraci%nde nanoestructuras+tiles para el transportey la vectori'aci%n selectiva de fármacos y macromoléculas terapéuticas y en terapia ,énica 2vehiculi'aci%n de plásmidos$ 6# $ 9# 83 !as :nanocáscaras; 2nanoshells3 consisten en un tipo de nanopart culas formadas por un n+cleo dieléctrico recu)iertopor una fina capa de aleaci%n metálica 2,eneralmente oro3. Estas part culas son capaces de destruir tumores cancer ,enos ,racias a la incidencia de un halo de lu' láser$ además tam)ién pueden ser confi,uradas para actuar en unas determinadas lon,itudes de onda. Constituyendo de esta forma una com)inaci%n letalpara :foto,rafiar;$ locali'ar y eliminar las células metastáticas. -ara com)atir las células mali,nas las #anoshells son transportadas hasta el área de acci%n a través de la fa,ocitosis propiciando que las nanocápsulas sean en,ullidas por las mem)ranas celularesmali,nas. *na ve' locali'adas en el interior el proceso de inducci%n fotovoltaica llevaráa ca)o la destrucci%n de las células cancer ,enas sin afectar a las células sanas. El ,ráfico de la fi,ura 1171< muestra el tama(o del tumor en el d a 2d a de tratamiento3 y el 6 a 1. El nanoshell !a terapia con nanocapsulas para siete casos no muestra si,nos de tumor. -ara aquellos tratados s%lo con el láser 2sin nanocápsulas$ ocho casos3 y para los que no se tratan como un control e"perimental 2nueve casos3$ los tumores continuaron creciendo. !a ,ráfica de la fi,ura 117 1= muestra que todos los ratones con el tratamiento nanoshell viv an la totalidad de los > d as aquellos tratados s%lo con el láser 2o sin tratamiento3 fueron sacrificados el 6 a @1=$ o cuando el tumor creci% a más de A por ciento de su peso corporal. Estos e"perimentos fueron desarrollados por la empresa #anospectra)iosciencies Bnc. isma que tam)ién los ha aplicado a células humanas cancer ,enas por medio in vitro o)teniendo resultados prometedores como se muestra en la ima,en de a)ajo. DBD!B F9 GB http IIJJJ.cancer.,ovIespanolIrecursos http II)lo,s.creamoselfuturo.comInano7tecn olo,iaI/11I0I #anotechnolo,y for 6ummies #anociencia y #anotecnolo,ia ut. #o)oru KaLeuchi. ed. G.C.E. “es necesario que la mayoría de la población conozca la importancia y el potencial que este nuevo campo de la ciencia tiene para crear un mejor mundo moviendo átomo por átomo” Cartelelaborado por: Tao Jesús G. VelozVázquez. Alumno de la carrera Ingeniería en Ciencias de los ateriales !.C.". #J$% %ic. %el &'().

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NANOTECNOLOGIA MEDICAQUEMAR TUmORES CANCERIGENOS CON NANOPARTICULAS DE ORO POR FOTOTERMIA

Qu es un cncer?Cncer es un trmino que se usa para enfermedades en las que clulas anormales se dividen sin control y pueden invadir otros tejidos. El cncer no es solo una enfermedad sino muchas enfermedades. Hay ms de 100 diferentes tipos de cncer. Los tumores ocurren cuando las clulas se dividen y se multiplican excesivamente en el cuerpo. Normalmente, la divisin y el crecimiento de las clulas est controlada de una manera estricta. Se crean nuevas clulas para reemplazar las viejas o para desempear nuevas funciones. Las clulas que estn daadas o que ya no se necesitan mueren para dar paso a las clulas de reemplazo sanas.

Si se altera el equilibrio de divisin y muerte celular, se puede formar un tumor. Un tumor es cualquier masa o bulto que se deba a un aumento en el nmero de clulas que lo componen, independientemente de que sean de carcter benigno o maligno en este caso hay neoformacin celular, y tambin se denomina neoplasia. Cuando un tumor es maligno, tiene capacidad de invasin o infiltracin y de producir metstasis a lugares distintos del tumor primario, siendo un cncer metastsico.

Podra la nanotecnologa extender nuestras vidas en unos 10, 20, incluso 30 aos? Quin sabe? Pero al empezar a ordenar molculas y tomos puede lograr incluso las cosas ms increbles. Algunas sobrias especulaciones sugieren que lo que aprendemos hoy sobre la nanotecnologa , podra tener un tremendo impacto en la atencin de la salud (nuestra longevidad) en el futuro. El fenmeno fototrmico se genera, cuando un material es iluminado por un haz de luz en amplitud. El material en consecuencia presenta variaciones peridicas de temperatura, a las cuales se les denomina como ondas de trmicas. Una de las modalidades mas promisorias, es utilizando deteccin remota y es conocida como radiometra fototrmica infrarroja. Las nanopartculas de metales nobles y, ms especficamente, las nanopartculas de oro (AuNPs), exhiben unas excelentes propiedades fsicas, qumicas y biolgicas, que son intrnsecas a su tamao nanomtrico. Destacan especialmente sus peculiares e inesperadas propiedades fototrmicas, por las que al ser activadas en presencia de luz lser, desprenden calor, actuando como autnticos nano-calefactores. Las AuNPs pueden ser producidas con distintos tamaos y formas y ser fcilmente funcionalizadas con un amplio abanico de ligandos (anticuerpos, polmeros, sondas de diagnstico, frmacos, material gentico). Por todo ello, las AuNPs despiertan un gran inters en el campo de la biomedicina.

Actualmente los tratamientos convencionales contra el cncer utilizan tcnicas que producen dao colateral, ya que concentran la radiacin en el tumor, pero para ello se deben atravesar zonas de tejido sano. Pero la idea de las nanopartculas es que uno las coloca en el tumor propiamente tal y sta interacta solo con la zona vecina donde es emitida, matando solamente el tejido que la rodea, esta es una nueva forma de mejorar el transporte y biodisponibilidad de las medicinas.Diversas instituciones publicas y privadas alrededor del mundo se han dedicado a sintetizar nanopartculas de diversos metales con excelentes resultados en aplicaciones medicas, entre las nanopartculas mas utilizadas para estos fines estn las nanopartculas de oro, pues estas presentan un extraordinario potencial como agentes fototeraputicos en el tratamiento del cncer, as como para la elaboracin de nanoestructuras tiles para el transporte y la vectorizacin selectiva de frmacos y macromolculas teraputicas y en terapia gnica (vehiculizacin de plsmidos, DNA, RNA)

Las nanocscaras (nanoshells) consisten en un tipo de nanopartculas formadas por un ncleo dielctrico recubierto por una fina capa de aleacin metlica (generalmente oro). Estas partculas son capaces de destruir tumores cancergenos gracias a la incidencia de un halo de luz lser, adems tambin pueden ser configuradas para actuar en unas determinadas longitudes de onda. Constituyendo de esta forma una combinacin letal para fotografiar, localizar y eliminar las clulas metastticas. Para combatir las clulas malignas las Nanoshells son transportadas hasta el rea de accin a travs de la fagocitosis propiciando que las nanocpsulas sean engullidas por las membranas celulares malignas. Una vez localizadas en el interior el proceso de induccin fotovoltaica llevar a cabo la destruccin de las clulas cancergenas sin afectar a las clulas sanas.

El grfico de la figura 11-18 muestra el tamao del tumor en el da 0 (da de tratamiento) y el Da 10. El nanoshell La terapia con nanocapsulas para siete casos no muestra signos de tumor. Para aquellos tratados slo con el lser (sin nanocpsulas, ocho casos) y para los que no se tratan como un control experimental (nueve casos), los tumores continuaron creciendo. La grfica de la figura 11-19 muestra que todos los ratones con el tratamiento nanoshell vivan la totalidad de los 60 das; aquellos tratados slo con el lser (o sin tratamiento) fueron sacrificados el Da #19, o cuando el tumor creci a ms de 5 por ciento de su peso corporal. Estos experimentos fueron desarrollados por la empresa Nanospectrabiosciencies Inc. Misma que tambin los ha aplicado a clulas humanas cancergenas por medio in vitro obteniendo resultados prometedores como se muestra en la imagen de abajo.

BIBLIOGRAFIA: http://www.cancer.gov/espanol/recursoshttp://blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia/2011/03/Nanotechnology for Dummies Nanociencia y Nanotecnologia Aut. Noboru Takeuchi. ed. F.C.E.es necesario que la mayora de la poblacin conozca la importancia y el potencial que este nuevo campo de la ciencia tiene para crear un mejor mundo moviendo tomo por tomoCartel elaborado por: Tao Jess G. Veloz Vzquez. Alumno de la carrera de Ingeniera en Ciencias de los Materiales F.C.Q. UJED Dic. Del 2014.