¿Qué ha hecho la Nanotecnología por la Medicina?
Nanotecnología molecular
Nanotecnología (o la nanotecnología molecular para referir más específicamente a los objetivos discutidos aquí) nos permitirá continuar las tendencias históricas de fabricación hasta los límites fundamentales impuestas por la ley física. Se le permitirá hacer extraordinarias y poderosas computadoras moleculares. Se le permitirá introducir materiales cincuenta veces más ligeros que el acero o aleación de aluminio, pero con la misma fuerza. Seremos capaces de hacer aviones, cohetes, coches o incluso sillas que, según los estándares de hoy en día, serían muy ligeros, fuertes, y baratos. Herramientas quirúrgicas moleculares, guiadas por computadoras moleculares e inyectadas en el torrente sanguíneo, capaces de encontrar y destruir las células cancerosas o bacterias invasoras, destapar las arterias, o proporcionar oxígeno cuando se altera la circulación.
Historia de la nanotecnología
El presidente estadounidense George W. Bush incrementó aún más el financiamiento para nanotecnología. El 3 de diciembre de 2003, Bush aprobó el Acta de Investigación y Desarrollo en Nanotecnología del Siglo XXI la cual autorizó inversiones para las cinco agencias que participan en esta por más de 3,630 millones de dólares durante los cuatro años siguientes. El presupuesto de la INN para el año fiscal de 2009 otorgó $1,500 millones a la INN, mostrando el crecimiento sostenido en la inversión en nanotecnología.
Nanomedicina
Además de encapsular células y tejidos, las nanoestructuras se utilizan para guiar y estimular el crecimiento celular sirviendo como andamios para el crecimiento de nuevos tejidos nerviosos. La nanotecnología es ahora capaz de fabricar estructuras más finas y detalladas para utilizar en la funcionalización de sensores y crecimiento celular a partir de moldes. Actualmente las guías de crecimiento neural se están llevando a pruebas clínicas, donde los experimentos consisten en la reparación y regeneración de nervios incluyendo la médula espinal.
Nanomedicina
La nanotecnología emplea materiales de ingeniería o dispositivos que interactúan con 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.
Nanotecnología
Alimentos.  Dispositivos (nanosensores y nanochips) que funcionen principalmente como nariz y lengua electrónica, es decir, para analizar aspectos relacionados con el olfato y el gusto. Son utilizados también para detectar la frescura y vida útil de un alimento, patógenos, aditivos, fármacos, metales pesados, toxinas, contaminantes… por otro lado, otro aspecto muy desarrollado es la creación de nanoenvases, como se explicará en el siguiente apartado. Estos poseen propiedades funcionales, nutritivas, saludables y organoeléctricas (descripciones de las características físicas que tiene la materia según las pueden percibir los sentidos, como sabor, textura, olor, color o temperatura).
Historia de la nanotecnología
La Fundación Nacional para la Ciencia estadounidense apoyó al investigador David Berube para estudiar el campo de la nanotecnología. Sus hallazgos se publicaron en la monografía "Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz". Este estudio concluyó que mucho de lo que se vende como "nanotecnología" es en realidad un producto común proveniente de la ciencia de materiales, lo que nos está llevando a una "industria de nanotecnología soportada en la venta de nanotubos, nanoalambres y sus similares", con lo que "terminará con unos cuántos proveedores vendiendo productos con un bajo margen de ganancia en gran volumen". Las aplicaciones futuras requerirán manipulaciones reales sobre el arreglo de los componentes en la nanoescala y esto requerirá de nuevas investigaciones. Aunque algunas tecnologías se comercializan con el término 'nano', muy pocas veces están realmente relacionadas con este campo y se alejan de las metas transformadoras y ambiciosas de las propuestas de la manufactura molecular, al menos como se pensaría que fueran. De acuerdo a Berube, hay un riesgo de que una "nano burbuja" se forme, o se esté formando actualmente, por el uso común del término entre científicos y emprendedores para allegarse de fondos, sin interesarles las posibilidades transformativas de trabajos más ambiciosos y de largo alcance.Este artículo fue creado mediante la traducción de (versión: https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_nanotechnology) y está siendo ampliado y editado en la versión en español.
Cato T. Laurencin
Laurencin es conocido como líder mundial en biomateriales, ciencia de materiales poliméricos, nanotecnología, ciencia de células madre, sistemas de administración de medicamentos y un campo en el que ha sido pionero, la ingeniería regenerativa.Los documentos y patentes de Laurencin han tenido un amplio impacto en salud humana, lanzando el uso de la nanotecnología en la regeneración musculoesquelética y marcando el comienzo de una nueva era en las terapias ortopédicas. Él y sus colegas fueron los primeros en desarrollar tecnologías de nanofibra para la regeneración de tejidos. Fue pionero en el desarrollo de sistemas de polímeros-cerámica para la regeneración ósea, e inspiró tecnologías en el mercado para la reparación/regeneración ósea y para implantes biocerámicos como tornillos de interferencia para reparación musculoesquelética.
Nanomedicina
Algunos desarrollos en la biomedicina a nivel nanoscópico tienen el potencial de crear nuevas generaciones de implantes médicos que estén diseñados para interactuar con el cuerpo, que monitoreen la composición química de las sangre y, si es necesario, liberen ciertos medicamentos. Actualmente se están desarrollando huesos, cartílagos y pieles artificiales que además de no ser rechazados por el organismo, buscan ayudar a algunas partes del cuerpo humano a regenerase. Existen además nuevos sistemas para diagnóstico, imagenología y regeneración; de esta manera se pretende que se mitiguen los efectos secundarios de los actuales sistemas y/o procedimientos.
Nanoalimentos
La investigación reciente ha comenzado a abordar las aplicaciones potenciales de la nanotecnología para alimentos funcionales y nutracéuticos mediante la aplicación de los nuevos conceptos y enfoques de ingeniería implicados en nanomateriales para dirigir la entrega de compuestos bioactivos y micronutrientes.
Sindy Chaves Noguera
La Dra. Chaves posee una trayectoria en investigación de más de 13 años que incluye el campo de la nanotecnología aplicada al área biológica y biomédica; y más de 8 años como profesora universitaria en distintos centros de educación superior de los Estados Unidos y Costa Rica.
Nanotecnología
Dentro de las posibilidades de administración de fármacos, ha surgido la posibilidad de utilizar la nanotecnología como un sistema de liberación del principio activo. En general los vehículos utilizados para administrar un fármaco, deben ser de baja toxicidad, con propiedades óptimas para el transporte y liberación y vida media larga. Ejemplos de nanosistemas son: micelas, liposomas, dentrímeros, nanopartículas, nanotubos y bioconjugados.
Nanorrobótica
La nanotecnología abarca un amplio rango de nuevas tecnologías para el desarrollo de soluciones personalizadas que optimizan la administración de productos farmacéuticos. Actualmente, los efectos colaterales dañinos de tratamientos tales como la quimioterapia comúnmente son el resultado de métodos de administración de fármacos que no tienen precisión a la hora de identificar las células blanco. Investigadores en la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts, sin embargo, han sido capaces de pegar hebras de ARN especiales, de un tamaño de cerca de 10 nm de diámetro, a nanopartículas rellenadas con fármacos utilizados en quimioterapia. Estas hebras de ARN son atraídas a las células cancerígenas. Cuando la nanopartícula encuentra una célula cancerígena, se adhiere a ella, y libera el fármaco en el interior de dicha célula. Este método directo de administración de fármacos tiene gran potencial para el tratamiento de pacientes de cáncer, evitando los efectos negativos asociados comúnmente a su administración incorrecta.
Aplicaciones de la nanotecnología
Entre los desarrollos más importantes en este campo, se encuentran los biosensores, estos son capaces de brindar una detección temprana de enfermedades, mediante proceso in vitro. También se encuentran aplicaciones importantes para el tratamiento y prevención del cáncer, ciertas nanoparticulas coloidales, con forma estrellada, pueden ser utilizadas con el fin de lograr una valoración oportuna de posibles pacientes, también las nanoparticulas metálicas pueden ser usadas para inhibir el desarrollo de células cancerígenas. El único problema que se presenta con la nanoparticulas, es que estas no son biocompatibles por lo que es necesario modificar su superficie mediante polímeros con el fin de hacerlas biocompatibles.
Raymond Kurzweil
Kurzweil predice que entre ahora y el 2050 la tecnología llegará a ser tan avanzada que los progresos en medicina permitirán a la gente ampliar radicalmente su esperanza de vida y la calidad de la misma. Los procesos de envejecimiento podrían en principio ralentizarse, más tarde detenerse y finalmente revertirse en cuanto esas nuevas tecnologías médicas estuvieran disponibles. Kurzweil sostiene que gran parte de esto será fruto de los avances en la nanomedicina, que permitirá que máquinas microscópicas viajen a lo largo de nuestro cuerpo reparando todo tipo de daños a nivel celular. Del mismo modo los avances tecnológicos en el mundo de los ordenadores darán lugar a máquinas cada vez más potentes, numerosas y baratas. Kurzweil predice que un ordenador pasará el test de Turing hacia el 2029, demostrando tener una mente (inteligencia, consciencia de sí mismo, riqueza emocional...) indistinguible de un ser humano. Este momento se ha denominado singularidad tecnológica (término popularizado por el matemático, informático y autor de ciencia ficción Vernor Vinge). Kurzweil prevé que la primera inteligencia artificial será construida alrededor de una simulación por ordenador de un cerebro humano, lo que será posible gracias a un escáner guiado por nanobots. Una máquina dotada de inteligencia artificial podría realizar todas las tareas intelectuales humanas y sería emocional y autoconsciente. Kurzweil sostiene que esa IA llegará a ser, inevitablemente, más inteligente y poderosa que la de un ser humano. Sugiere que las IA mostrarán pensamiento moral y respeto a los humanos como sus ancestros. De acuerdo a sus predicciones, la línea entre humanos y máquinas se difuminará como parte de la evolución tecnológica. Los implantes cibernéticos mejorarán en gran medida al hombre, lo dotarán de nuevas habilidades físicas y cognitivas y le permitirán interactuar directamente con las máquinas.
Cipolletti
La ciudad se ha convertido en un centro de referencia a nivel patagónico por la tecnología aplicada en salud: varios centros de medicina por imágenes, una clínica cardiológica de nivel nacional, un instituto de medicina nuclear para el tratamiento de enfermedades cancerígenas, un sanatorio especializado en enfermedades de la vista, tres nosocomios privados y un moderno hospital público. Además, la Universidad Nacional del Comahue decidió emplazar en esta ciudad su Facultad de ciencias Médicas, que hoy cuenta con un edificio completamente equipado y otro en proceso de ampliación. La Facultad cuenta con convenios con prácticamente todos los nosocomios de la región para las prácticas de sus estudiantes.
Tebello Nyokong
Es conocida por su investigación en nanotecnología, así como también su trabajo en terapia foto-dinámica. Su investigación allana el camino para detectar y tratar el cáncer de manera más segura, sin los efectos debilitantes de la quimioterapia.
Nanorrobótica
El uso simultáneo de la nanoelectrónica, la fotolitografía y nuevos biomateriales proporcionan una posible aproximación para fabricar nanorrobots para aplicaciones médicas comunes, tales como para instrumentos quirúrgicos, diagnóstico y dosificación de fármacos. Actualmente se utiliza este método para la fabricación de nanotecnología en la industria electrónica. De esta forma, podrían integrarse nanorrobots prácticos como dispositivos nanoelectrónicos, lo que permitiría dotar de teleoperación y otras capacidades avanzadas a los instrumentos médicos.
Nanomedicina
Los sistemas nanoestructurados para el transporte de fármacos tienen muchas ventajas, entre ellas:
Nanociencia
La medicina en escala nanométrica ofrece avances tecnológicos particulares que involucran el control, monitorización, reparación, control, defensa, construcción y mejora a los sistemas biológicos. Se pueden encontrar diferentes aplicaciones en la administración de fármacos y genes, sondeo de estructura de ADN, biodetección de patógenos, ingeniería de tejidos, detección de proteínas, separación y purificación de moléculas y células biológicas, detección de tumores, entre otras muchas.
Nanociencia
Richard E. Smalley referido también como "el padre de la nanotecnología", fue profesor en "Rice University", ganó el premio Nobel de Química en 1996 y es aún más conocido por su trabajo en nanotubos de carbono. Smalley tenía la esperanza de que la nanotecnología resolviera el problema global de energía, el cual por sí mismo resolvería a su vez problemas de hambre y falta de agua; él en general veía a la nanotecnología como beneficio para la humanidad. "Sé un científico, salva el mundo", era su célebre frase. De ahí la sublime intención de erradicar el hambre en las próximas décadas a través de la alimentación 3d generada por impresoras que logran sintetizar alimentos prácticamente instantáneos. Este tipo de alimentos ya están siendo comercializados ampliamente por las grandes cadenas de supermercados. Se intenta evaluar el efecto y la tolerancia de la población a dichos alimentos.
Tecnología antigua
Las tecnologías que tienen relación con la salud han sido de gran ayuda para que la población mundial disminuya sus tasas de mortalidad. Desde la prehistoria la medicina empleaba productos naturales como las plantas medicinales, minerales o partes de animales incluso algunas civilizaciones antiguas tenían conocimientos de cirugía. Luego de que inventara el microscopio se pudieron analizar y estudiar las bacterias, pronto se crearon los antibióticos y comienza el inicio de la medicina moderna, donde cada vez se hicieron más sofisticados los fármacos, se crearon las vacunas y se descubren e investigan grandes cantidades de virus y enfermedades.
Historia de la nanotecnología
Las ciencias interfaciales y de coloides han existido por casi un siglo antes de que empezaran a asociarlas a la nanotecnología. Las primeras observaciones y mediciones de tamaño de nanopartículas se realizaron durante la primera década del siglo XX por Richard Adolf Zsigmondy, quien recibió en 1925 el Premio Nobel en Química; él hizo un estudio detallado de soles de oro y de otros nanomateriales con tamaños de hasta 10 nm usando un ultramicroscopio con el que fue capaz de visualizar partículas mucho menores que la longitud de onda de la luz. Zsigmondy fue también el primero en emplear el término “nanómetro” de forma explícita para caracterizar el tamaño de partícula. En la década de 1920, Irving Langmuir, ganador del Premio Nobel de Física de 1932 y Katharine B. Blodgett introdujeron el concepto de monocapa, una capa de un material de apenas una molécula de grosor. A inicios de la década de 1950, Derjaguin y Abrikosova llevaron a cabo las primeras mediciones de fuerzas superficiales.
Nanotecnología
A principios de la década de 2000, el campo cosechó un incrementado interés científico, político y comercial que llevó tanto a la controversia como al progreso. Las controversias surgieron en relación con las definiciones y potenciales implicaciones de las nanotecnologías, ejemplificado por el informe de la Royal Society acerca de la nanotecnología. Los desafíos surgieron de la factibilidad de las aplicaciones imaginadas por los proponentes de la nanotecnología molecular, que culminó en un debate público entre Drexler y Smalley en el año 2001 y el año 2003.
República de Venezuela (1953-1999)
El desarrollo de las ciencias médicas tuvieron lugar en este período, con fuertes aportes del período anterior, la primera vacuna para la cura de la lepra y contra la leishmaniasis fue desarrollada por Jacinto Convit, mientras que Baruj Benacerraf efectuó demostraciones sobre las respuestas inmunes frente a antígenos y su variación en cada persona, lo que le hizo co-merecedor del en 1980. En el campo de la tecnología, Humberto Fernández Morán contribuyó al desarrollo del microscopio electrónico y del bisturí de diamante, este último de su propia inventiva, siendo el primero en introducir el concepto de crioultramicrotomía.
Historia de la nanotecnología
El presidente estadounidense Bill Clinton impulsó el desarrollo de la nanotecnología. En un discurso impartido el 21 de enero de 2000 en el Instituto de Tecnología de California, Clinton dijo, "Algunas de nuestras metas pueden llegar a alcanzarse en veinte o más años, pero es precisamente por ello que es importante que el gobierno federal participe”. El prestigio de Feynman y sus conceptos de fabricación precisa a nivel atómico, jugaron un papel central en asegurar el financiamiento para la investigación en nanotecnología, como lo mencionó el propio presidente Bill Clinton en su discurso:
Nanobiotecnología
Los objetivos más importantes de la nanobiología implican la aplicación de nanotecnologías a problemas médicos/biológicos relevantes y el perfeccionamiento de estas aplicaciones. El desarrollo de nuevos instrumentos, como las nanoesferas peptoides, con fines médicos y biológicos es otro objetivo primordial de la nanotecnología. Las nuevas nanoherramientas suelen elaborarse refinando las aplicaciones de las nanoherramientas que ya se están utilizando. La obtención de imágenes de biomoléculas, membranas biológicas y tejidos nativos es también un tema importante para los investigadores de la nanobiología. Otros temas relacionados con la nanobiología incluyen el uso de sensores en voladizo y la aplicación de la nanofotónica para manipular los procesos moleculares en las células vivas.
Instituto de Ciencias Fotónicas
La biofotónica y nanofotónica son las áreas centrales del programa de luz para la salud, en el que destaca la proliferación de diversas técnicas de imagen avanzada. Los grupos del área BioNano investigan las funciones biológicas y los mecanismos de regulación molecular a escala nanométrica dentro de las células vivas, intentando comprender de manera holística la complejidad de estos sistemas. La meta es aumentar el impacto de las soluciones que puede ofrecer el campo en el diagnóstico temprano y el tratamiento preventivo de enfermedades, tales como el cáncer o los trastornos neurodegenerativas, objetivo que se pretende alcanzar a través tanto de la comprensión fundamental de estos procesos como con la creación de herramientas nano que permitan la manipulación de muestras y la detección ultrasensible de substancias, ambas a escala biomolecular.
Teleenfermería
Nanotecnología La nanotecnologíapor su alta complejidad en su desarrollo , pero con una prestación simple de procesos, promete simplificar acciones y actividades de enfermería a distancia desde la administración y activación de dosis de fármacos nano tecnológicamente desarrollados , como también obtener el rastreo de valores y determinaciones químicas y hasta parámetros más exactos de parámetros fisiológicos, hemodinámicos y neurológicos y exploraciones visual de regeneración de tejidos en pacientes posoperatorios , como de otros sistemas y órganos, entre otros servicios.
Nanotoxicología
La nanotoxicología ha revolucionado la toxicología, ya que además de efectos locales como la mayoría de tóxicos, puede llegar a sitios insospechados antes, debido al pequeño tamaño que tienen.
Economía de Cuba
Cuba se destaca enormemente en el sector de la sanidad gracias a la dedicación y profesionalismo de los cada vez más médicos graduados. Algunos de los mayores logros están en la biotecnología, en la elaboración de medicamentos y vacunas. Luego del periodo especial, con el embargo económico sobre Cuba, la misma comenzó a producir y perfeccionar los medicamentos y vacunas con el objetivo de evitar su escasez en el país. Además se aplica como medio alternativo la medicina verde, usada antes que los medicamentos actuales. Las vacunas son distribuidas a la población joven, gracias a productos elaborados contra enfermedades prácticamente erradicadas.
Nanotecnología de ADN
En un estudio conducido por un grupo de científicos del iNANO center y el CDNA Center en la Universidad de Aarhus, Aarhus, investigadores han sido capaces de construir pequeñas cajas multisensoriales en 3D. Esta nanopartícula fue caracterizada mediante un microscopio de fuerza atómica, un microscopio electrónico de transmisión y también mediante la transferencia de energía de resonancia de Förster. La cajita construida presentó un mecanismo de cerrado único, lo que le permitía abrirse y cerrarse como respuesta a un único set de moléculas de ADN y ARN específicas. Los autores propusieron que este dispositivo de ADN podía ser utilizado en amplias aplicaciones tal como la de controlar la función de depósito moléculas, por ejemplo en medicina, controlando la administración de fármacos en función a ciertos estímulos o estructuras.
Universidad Nacional de La Plata
Maximiliano Fischer, ingeniero aeronáutico de la UNLP, integró el grupo de profesionales expertos en actividades espaciales que desarrollaron un proyecto para la fabricación de micromáquinas, que se utilizan como antenas de comunicaciones de última generación para satélites. La llamada nanotecnología permite disminuir las dimensiones y abaratar costos de producción.
Historia de la nanotecnología
El microscopio de efecto túnel, un instrumento para “visualizar” superficies a nivel atómico, fue desarrollado en 1981 por Gerd Binnig y Heinrich Rohrer en el Laboratorio de Investigación de IBM Zúrich, razón por la cual fueron reconocidos con el Premio Nobel de Física en 1986. Binnig, Calvin Quate y Christoph Gerber inventaron el primer microscopio de fuerza atómica en 1986. El primer microscopio de fuerza atómica disponible comercialmente fue introducido al mercado en 1989.
Nanotecnología
Esto llevó a un intercambio de cartas entre la publicación Chemical & Engineering News de la ACS en el año 2003. Aunque la biología claramente demuestra que los sistemas de máquinas moleculares son posibles, las máquinas moleculares no biológicas actualmente están solo en su infancia. Los líderes en la investigación de las máquinas moleculares no biológicas son Alex Zettl y su colegas que trabajan en el Lawrence Berkeley National Laboratory y en la UC Berkeley. Ellos han construido al menos tres dispositivos moleculares distintos cuyos movimientos son controlados desde el escritorio cambiando el voltaje: un nanomotor de nanotubos, un actuador, y un oscilador de relajación nanoelectromecánico. Ver nanomotor de nanotubo de carbono para más ejemplos.
Universidad de California en Los Ángeles
La Escuela de Medicina David Geffen, junto a las Escuela de Enfermería, Escuela de Odontología y la Escuela de Salud Pública Karin Fielding, constituyen las escuelas profesionales de las ciencias de la salud. El Instituto de Nanosistemas de California es otro proyecto, creado en conjunto con la Universidad de California en Santa Bárbara, con el objetivo de innovar en el campo de la nanotecnología.
Breve historia del futuro
La nanotecnología permitirá almacenar mayor cantidad de información y energía en menor espacio y gastar menos energía y agua. El mercado reemplazará los servicios de educación, sanidad y soberanía por nuevos productos fabricados en serie, como ya ocurrió en el pasado con los servicios domésticos o de comunicación. Como en el pasado esto incrementará la productividad de la economía, pero esta vez debido a que afecta a servicios fundamentales del orden social, este sufrirá profundas modificaciones. El autor denomina a estos productos "vigilantes". Las compañías de seguros y de seguridad privada exigirán a sus clientes que reduzcan sus riesgos ajustándose a unas normas: que comer, que saber, como consumir, para los particulares; y para las empresas, como evitar catástrofes industriales o despilfarro de recursos. Para asegurarse que todo el mundo cumple esas normas, en primer lugar se producirá lo que el autor llama "hipervigilancia", donde se seguirá el movimiento de cada objeto y cada persona, donde empresas privadas almacenarán todos los datos de cada individuo. Hacia en 2050, los productos vigilantes evolucionarán hacia "autovigilantes", que permitirán controlar desde el consumo de agua de un edificio, a los parámetros médicos y a los conocimientos de cada uno. Estos productos acabarán reemplazando la mayoría de las funciones de médicos y profesores. Después se crearán dispositivos "autoreparadores", tanto para sistemas artificiales (máquinas, puentes,…) como para el cuerpo humano.
Nanotecnología molecular
La NTM puede hacer posibles las capacidades nanomédicas, con la habilidad de curar cualquier condición médica que no se ha curado por los avances en otras áreas. La buena salud sería común, y la mala salud de cualquier forma sería tan rara como la viruela y el escorbuto. Incluso la criónica sería factible, ya que el tejido crio-preservado podría ser totalmente reparado.
Nanociencia
El estudio de la Nanociencia puede generar Nanotecnología cuyo impacto radica en las diversas aplicaciones en otras ciencias que buscan cambiar procesos y nuestra vida en general.
Nanotecnología
Las aplicaciones de la nanotecnología en la biología celular tienen como foco desafiante la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN). Se han desarrollado elementos estructurales con una cierta lógica molecular para llevar a cabo acciones terapéuticas en un determinado tipo celular o tejido, llevando a una mayor especificidad y disminuyendo los efectos indeseables de las terapias convencionales. Además las nanoestructuras de ADN pueden ser utilizadas como una unión programable de fármacos, ligandos diana y otras modificaciones o sistemas como bicapas lipídicas. Por otro lado, se han desarrollado sondas de imagen con buena sensibilidad y especificidad, que se consideran mecanismos de amplificación basados en ADN y que pueden ser programados para interactuar específicamente con las secuencias de ácido ribonucleico (ARN) a nivel intracelular. Otra aplicación es la generación de estructuras de ADN que entregan un control preciso a la organización espacial intracelular, proporcionando una base para desarrollar sistemas de cuantificación a nivel subcelular. Las nanoestructuras de ADN como vehículos de liberación de fármacos se ha desarrollado de manera importante en los últimos años. Para tal efecto, los oligodesoxinucleotidos CpG (ODNs) pueden disparar una respuesta inmune innata activando los receptores tipo Toll del tipo TLR9. Dichos ODNs se han convertido en un interesante cargo terapéutico debido a que puede ser integrado directamente dentro de la nanoestructura del ADN a través de hibridación. Se han desarrollado moléculas de ADN en forma de Y con motivos CpG que pueden desencadenar una respuesta inmune aumentando la eficiencia de captación de macrófagos. Otros hallazgos han llevado a la creación de complejos de vacunas sintéticas por ensamblaje de nanoestructuras de ADN tetraedricas (TDNs) que fueron modificadas con estreptavidina y ODNs CpG. En ese caso la estreptavidina sirve como un antígeno modelo que lleva a que el constructo genere anticuerpos IgG anti-estreptavidina.
Iniciativa Nanotecnológica Nacional
La Iniciativa Nacional de Nanotecnología es un programa del gobierno federal de los Estados Unidos para la investigación y el desarrollo de ciencia, ingeniería y tecnología para proyectos a nanoescala. "El NNI sirve como el punto central de comunicación, cooperación y colaboración para todas las agencias federales dedicadas a la investigación en nanotecnología, que reúne la experiencia necesaria para avanzar en este campo amplio y complejo". Los participantes de la iniciativa (citados a continuación) afirman que sus cuatro objetivos son:
Historia de la nanotecnología
Después de la muerte de Feynman, académicos estudiando el desarrollo histórico de la nanotecnología concluyeron que su papel catalizador en la investigación en nanotecnología fue más bien limitado, basado en comentarios de muchas de las personas activas en el naciente campo entre 1980 y 1990. Chris Toumey, un antropólogo cultural de la Universidad de Carolina del Sur, encontró que la versión impresa de la conferencia de Feynman tuvo poca influencia en los siguientes veinte años después de su publicación, medido a través del número de citas en la literatura científica y que no tuvo influencia mayor en las décadas posteriores a la invención del microscopio de efecto túnel, en 1981. Por consecuencia, el interés en la conferencia "Hay mucho espacio en el fondo" en la literatura científica se han incrementado significativamente a partir de inicios de la década de 1990. Esto puede ser una consecuencia de que el término “nanotecnología” se fue popularizando poco antes de esta fecha debido al uso del mismo en el libro de 1986 de K. Eric Drexler, "Motores de la Creación", el cual incorporó el concepto de Feynman de mil millones de pequeñas fábricas e incorporó la idea que podrían construir más copias de sí mismas vía un control automatizado, sin la participación de un operador humano; en la portada de un artículo titulado “Nanotecnología”, publicado poco después ese año en la revista de orientación científica de amplia circulación, "OMNI". El análisis de Toumey incluyó comentarios de distinguidos miembros de la comunidad científica en nanotecnología que dijeron que "Hay mucho espacio en el fondo" no influenció sus trabajos iniciales, y que de hecho la mayoría de ellos ni siquiera lo habían leído a la fecha.
Nanociencia
Se espera que en siglo XXI la nanotecnología tenga un fuerte impacto en la vida humana, al menos tan importante como el que tuvieron en el siglo XX los antibióticos, los circuitos integrados, la microelectrónica y los polímeros hechos por el hombre. Como la nanotecnología tiene cambios muy variables, es necesario evaluar el impacto que tendría en cada uno de ellos, desde computación, electrónica y medicina. Sin embargo se cree que el mayor impacto se dará en el campo de los materiales, pues estos son indispensables para crear objetos que se utilizan en la vida diaria.
Autoensamblaje molecular
La tecnología a escala nanométrica nos envuelve en objetos con la intención de mejorar nuestra calidad de vida, a la vez que se reduce el tamaño de estos dispositivos dando lugar una disminución del consumo energético de éste, siendo más eficientes en los procesos de fabricación. Por ello, la fabricación de objetos a escala nanométrica es sin lugar a dudas uno los aspectos claves en ciencia y tecnología. De acuerdo a estos retos, el interés ha ido aumentando a métodos basados en autoensamblaje molecular en procesos supramoleculares.  La química supramolecular, que originalmente era una rama de la ciencia fundamental, ahora tiene convertirse en un concepto importante en nanotecnología.
Álvaro Núñez (físico)
Es miembro del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología y profesor asociado del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile desde 2011. Su trabajo se centra en la Física de la materia condensada, Nanociencia, espintrónica, nanomagnetismo, y la Mecánica cuántica sin equilibrio. En 2016, Núñez desarrolla una investigación junto con los físicos Álvaro Núñez y Rembert Duine desarrollan un método por el cual se crearon cuasipartículas conformadas por excitaciones magnéticas (magnones) en un sistema sometido a corrientes eléctricas, obteniendo como resultado que la luz fuese capturada por este campo, obligando a los fotones que se comportan de la misma forma que al estar interactuando con un agujero negro. Sus resultados fueron publicados en la revista Physical Review Letters en febrero de 2017.
Nanomedicina
El término nanomedicina se originó con las concepciones de la visión de Eric Drexler acerca de robots nanomecánicos y sus aplicaciones potenciales en medicina. Dicho término ha sido definido de distintas maneras en la literatura, algunos de estos conceptos lo suficientemente amplios como para incluir todas las área de la nanotecnología médica, sin embargo la mayoría se enfoca en el control y manipulación de procesos a nivel celular en la nanoescala, aplicado al diagnóstico y tratamiento.
Chad Mirkin
Además de sus logros académicos y de investigación, Mirkin ha participado activamente en la política científica en los EE.UU. y en todo el mundo. Mirkin es actualmente miembro del Consejo Presidencial de Asesores en Ciencia y Tecnología (PCAST, Administración Obama), y ha co-presidido y realizado contribuciones en los comités sobre "Aplicaciones: Nanobiosistemas, Medicina y salud" y "Síntesis, procesamiento y fabricación de componentes, dispositivos y sistemas" para un estudio mundial sobre las líneas de investigación en nanotecnología para que permitan cubrir las necesidades de la sociedad. También ha redactado informes sobre cuestiones de enseñanza y formas de incrementar el compromiso de los estudiantes en sus primeros años de universidad, solicitando el mantenimiento de las inversiones en ciencia y tecnología avanzada. También ha estado presente en reuniones con líderes mundiales, para redefinir los objetivos de ´planificación del futuro.
Nanotecnología
Cuando el término "nanotecnología" fue acuñado en forma independiente y popularizado por Eric Drexler (quien en ese momento no sabía de un uso anterior realizado por Norio Taniguchi) para referirse a una tecnología futura de fabricación basado en sistemas de máquina moleculares. La premisa era que las analogías biológicas a escala molecular de los componentes de máquinas tradicionales demostraban que las máquinas moleculares eran posibles: existen incontables ejemplos en la biología, se sabe que sofisticadas máquinas biológicas optimizadas estocásticamente pueden ser producidas.
Nanotecnología
Actualmente los científicos están debatiendo el futuro de las implicaciones de la nanotecnología. La nanotecnología puede ser capaz de crear nuevos materiales y dispositivos con un vasto alcance de aplicaciones, tales como en la medicina, electrónica, biomateriales y la producción de energía. Por otra parte, la nanotecnología hace surgir las mismas preocupaciones que cualquier nueva tecnología, incluyendo preocupaciones acerca de la toxicidad y el impacto ambiental de los nanomateriales, y sus potenciales efectos en la economía global, así como especulaciones acerca de varios escenarios apocalípticos. Estas preocupaciones han llevado al debate entre varios grupos de defensa y gobiernos sobre si se requieren regulaciones especiales para la nanotecnología.
Historia de la nanotecnología
El físico norteamericano Richard Feynman impartió el 29 de diciembre de 1959 la conferencia titulada, "Hay mucho espacio en el fondo" en un congreso de la Sociedad Americana de Física en el Instituto de Tecnología de California. Caltech; este discurso es con frecuencia señalado como fuente de inspiración para el campo de la nanotecnología. Feynman describió un proceso por medio del cual podríamos desarrollar la habilidad para manipular átomos y moléculas individuales, empleando herramientas de precisión para construir y operar a su vez otro conjunto de herramientas de menores proporciones, y así sucesivamente hasta alcanzar la nanoescala. En el proceso de hacerlo, Feynman observó que surgirían problemas asociados con el escalamiento de fuerzas físicas: la gravedad se haría menos importante y significativa, mientras que fuerzas de tensión superficial o fuerzas de Van der Waals adquirirían gran importancia.
Nanotecnología
Un experimento que indica que un ensamblaje molecular posicional es posible fue desarrollado por Ho y Lee en la Universidad Cornell en el año 1999. Ellos usaron un microscopio de efecto túnel para mover una molécula de monóxido de carbono (CO) hacia un átomo individual de hierro (Fe) ubicado en un cristal plano de plata, y enlazar químicamente el CO con el Fe aplicando un voltaje.
Nanorrobótica
Se ha enviado a la Asamblea General de las Naciones Unidas un documento con una propuesta para el desarrollo de nanobiotecnología usando enfoques de tecnología abierta. De acuerdo a este documento, de la misma forma que el movimiento Open Source ha acelerado el desarrollo, en años recientes, de los sistemas computacionales, un enfoque similar debería beneficiar a la sociedad en su mayoría y acelerar el desarrollo de la nanorrobótica. El uso de la nanobiotecnología debería ser declarado como patrimonio de la humanidad para las siguientes generaciones, y ser desarrollada como una tecnología abierta basada en prácticas éticas para propósitos pacíficos. Se ha declarado que la tecnología abierta es una clave fundamental para tal propósito.
Nanomedicina
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.
Nanociencia
Ahora iniciando por la medicina, se esperan avances en diagnósticos médicos, así como en la fabricación de fármacos y agilización de tratamientos médicos y en cuanto a la salud en general, el mejor aprovechamiento de fuentes de energía renovables y disminución de los efectos que trae el consumismo de energía.
Nanotecnología
Algunos países en vías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir al avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico y cribaje de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas para la monitorización de algunos parámetros biológicos.
Nanotecnología
Los gobiernos se movieron a la promoción y el financiamiento de la investigación en nanotecnología, comenzando por Estados Unidos con su Iniciativa Nanotecnológica Nacional, que formalizó la definición de la nanotecnología basada en el tamaño y que creó un fondo de financiamiento para la investigación de la nanoescala.
María Casado González
En la actualidad, su investigación se centra en las implicaciones del uso de tecnologías disruptivas, como la edición genómica, la inteligencia artificial o la nanotecnología en biomedicina, así como de la necesaria adaptación del Convenio de Oviedo a la nueva realidad científica y social.
Nieves Cubo Mateo
Es conocida por ser la primera persona en hacer piel humana en una impresora 3D de bajo coste (DIY), utilizando células de pacientes humanos. La impresión 3D ha revolucionado distintos sectores industriales, llegando a la odontología y la medicina regenerativa, donde diversos grupos a lo largo de todo el mundo están trabajando en la generación de distintos tipos de tejidos y órganos. Lo importante de esta herramienta es que permite la creación de elementos a medida, usando células de los propios pacientes, con gran precisión y a bajo coste. Cuando estaba en la Universidad Carlos III, desarrolló como Trabajo Fin de Grado, un nuevo sistema de deposición que, acoplado a una impresora 3D convencional, era capaz de depositar células y generar tejido humano funcional a partir de estas y otras materiales propios de los pacientes.
Nanomedicina
Las principales áreas de trabajo en este campo son los nanosistemas de imagen y los nanobiosensores, dispositivos capaces de detectar en tiempo real y con una alta sensibilidad y selectividad agentes químicos y biológicos sin necesidad de marcadores fluorescentes o radioactivos.
Nanotecnología
Las nanopartículas son partículas sólidas coloidales con un tamaño de 1nm a 1000 nm que son utilizadas como agentes de administración de fármacos. Con esto se logra un aumento en la velocidad de disolución y el límite de saturación de la solubilidad. Existe además un tipo especial llamadas nanopartículas lipídicas sólidas (SLN). Estas nanopartículas protegen al principio activo contra la degradación química, además de generar una mayor flexibilidad en la modulación de la liberación del fármaco.
Aplicaciones de la nanotecnología
La nanotecnología puede representar un cambio hacia la sociedad, por desgracia existe una gran cantidad de países que no le prestan el interés necesario a esta rama en concreto de la ciencia.
Nanotecnología molecular
En 2004 Richard Jones escribió “Soft Machines” (nanotecnología y vida), un libro para el público laico publicado por la Universidad de Oxford. En este libro se describe la nanotecnología radical (defendida por Drexler) como una idea determinista/mecanicista de ingeniería de nanomáquinas que no tiene en cuenta los retos a nanoescala, como la humedad, pegajosidad, movimiento browniano, y alta viscosidad. También explica qué es la nanotecnología blanda o la nanotecnología más apropiadamente, la nanotecnología biomimética, que es el camino a seguir, si no la mejor manera, para diseñar nanodispositivos funcionales que pueden hacer frente a todos los problemas en una escala nanométrica. Uno puede pensar en nanotecnología suave como el desarrollo de las nanomáquinas que utilizan las lecciones aprendidas de la biología sobre cómo funcionan las cosas, la química para crear precisamente este tipo de dispositivos y la física estocástica para modelar el sistema y sus procesos naturales en detalle.
Cannabis en España
En febrero de 2001 la sociedad "Celltech Pharma", especializada en biotecnologías, anuncia que tiene la intención de introducir el Nabilone, medicina fabricada a partir de THC sintético, sobre el mercado farmacéutico español. Este día, el nabilone es utilizado solo por hospitales y es muy costoso (20 cápsulas cuestan cerca de 130€). El registro nacional de esta medicina permitiría según "Celltech" bajar el 20% del precio
Nanotecnología
El desarrollo de la nanociencia y la nanotecnología en América Latina es relativamente reciente, en comparación a lo que ha ocurrido a nivel global. Países como México, Costa Rica, Argentina, Venezuela, Colombia, Brasil y Chile contribuyen a nivel mundial con trabajos de investigación en distintas áreas de la nanociencia y la nanotecnología. Además, algunos de estos países cuentan también con programas educativos a nivel licenciatura, maestría, posgrado y especialización en el área.
Informática biomédica
El uso más temprano de equipos de cómputo digitales electrónicos para medicina fue en proyectos dentales en la década de 1950 en la Agencia Nacional de Estándares de Estados Unidos por Robert Ledley. Durante la mitad de dicha década, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) llevó a cabo varios proyectos médicos en sus computadoras mientras también animando agencias de civil como la Academia Nacional de Ciencias - Consejo de Búsqueda Nacional (NAS-NRC) y los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés, "National Institutes of Health") para patrocinar tal trabajo. En 1959, Ledley y Lee B. Lusted Publicó "Razonar Fundaciones de Diagnosis Médica," un artículo ampliamente leído en "Ciencia", el cual introdujo informática (especialmente búsqueda de operaciones) técnicas a trabajadores médicos. Ledley Y Lusted el artículo ha quedado influyente para décadas, especialmente dentro del campo de la decisión médica que hace.
Iniciativa Nanotecnológica Nacional
El presidente Bill Clinton abogó por el desarrollo de la nanotecnología. En un discurso del 21 de enero de 2000 [1] en el Instituto de Tecnología de California, Clinton declaró que "algunos de nuestros objetivos de investigación pueden tardar veinte o más años en alcanzarse, pero es precisamente por eso que hay un papel importante para el gobierno federal".
Nanomedicina
Nanopartículas magnéticas o ferrofluidos pueden ser utilizados para el transporte de fármacos controlado magnéticamente. Este tecnología está basada en unir determinados medicamentos anticancerígenos con ferrofluidos que concentran dicho medicamento en un área de interés (tumor) por medio de campos magnéticos. Separaciones de partículas magnéticas puede ser utilizada para separar las células cancerígenas de la médula ósea y otros tejidos.
Verónica Wiese
Esta propuesta dialoga con un presente de la teoría y la práctica médica, que ha tomado el nombre de nanomedicina. Resulta un prototipo descriptivo: un mecanismo en diseño para la recomposición, reparación reconfiguración celular del cuerpo humano. Es así que XClu-Eternity lanza una pregunta sobre un ser humano aún en crisálido y próximo en emerger.
Nanomedicina
Los sistemas nanoparticulados pueden servir como agentes de imagenología para la detección de distintas enfermedades. Los más comunes van desde óxido de hierro, perfluorocarbono, óxido de cerio o nanopartículas de platino, hasta puntos cuánticos. Este tipo de sistemas son de gran utilidad para el diagnóstico, por ejemplo, de tumores por medio de resonancia magnética nuclear.
Nanomedicina
Sus características son alta resistencia, elasticidad, baja toxicidad y fotoluminiscencia, además de un comportamiento que va desde la semiconductividad a la superconductividad.
Nanotecnología molecular
Una aplicación propuesta de la NTM son los llamados materiales inteligentes. Este término se refiere a cualquier tipo de material diseñado y fabricado a escala nanométrica para una tarea específica. Abarca una amplia variedad de posibles aplicaciones comerciales. Un ejemplo sería material diseñado para responder de forma diferente a las diversas moléculas; esa capacidad podría llevar, por ejemplo, a las drogas artificiales que reconocen y hacen inertes a virus específicos. Otra es la idea de las estructuras de auto-sanación, las cuales reparan pequeñas fisuras en una superficie de forma natural, de la misma manera que lo hacen los neumáticos autosellantes o la piel humana.
Nanotecnología
Sin embargo, nuevos productos terapéuticos, basados en nanomateriales sensibles, tales como las vesículas ultradeformables y sensibles a la tensión Transfersome, que están en desarrollo y se encuentran aprobadas para uso humano en algunos países. Uno de los instrumentos clave en la micro y nano ciencia son los microscopios de barrido con sonda. Consisten básicamente en una plataforma y una sonda que efectúa un barrido o escaneado de la muestra.
Nanotecnología
Áreas de la física tales como la nanoelectrónica, la nanomecánica, nanofotónica y la nanoiónica han evolucionado durante estás últimas pocas décadas para proporcionar un fundamento científico básico a la nanotecnología.
Nanociencia
Desde tiempos muy antiguos el hombre busca mejorar su entorno y la nanotecnología es el proyecto de ciencia que la humanidad lleva a cabo para fabricar y perfeccionar materiales a la escala de lo muy pequeño. Por ejemplo, el uso de nanopartículas de oro no es algo nuevo en la humanidad, en la Edad Media los artesanos aprendieron que al mezclar pequeñas cantidades de oro o plata con el vidrio, se obtenían diferentes colores, los cuales se usaban en los vitrales de iglesias. En ese entonces no se sabía el porqué de dichas propiedades ópticas, pero en la actualidad eso se puede explicar con ayuda de la nanociencia.
Nanopartículas lipídicas sólidas
El desarrollo de nanopartículas de lípidos sólidos es uno de los campos emergentes de la nanotecnología de lípidos (para una revisión sobre nanotecnología de lípidos, ver ) con varias aplicaciones potenciales en la administración de fármacos, la medicina clínica y la investigación, así como en otras disciplinas. Debido a sus propiedades únicas que dependen del tamaño, las nanopartículas lipídicas ofrecen la posibilidad de desarrollar nuevas terapias. La capacidad de incorporar medicamentos en nanoportadores ofrece un nuevo prototipo en la administración de medicamentos que podría ser muy prometedor para lograr la mejora de la biodisponibilidad junto con la administración de medicamentos controlada y en un sitio específico. Los SLN también se consideran bien tolerados en general, debido a su composición a partir de lípidos fisiológicamente similares.
Alt 47
La sociedad ha llegado a un punto tal de avance en la nanotecnología, que los problemas mentales empiezan a ser cosa del pasado gracias a "la terapia", la cual modifica el sistema nervioso para eliminar conductas destructivas o antisociales. Sin embargo una sociedad más sana no es necesariamente una sociedad más justa. En la sociedad descrita por el autor, existen los seres humanos naturalmente bien adaptados (los naturales), los que han recibido alguna terapia (terapiados) y formando una casta inferior, los que no están bien ajustados pero tampoco pueden o quieren pagarse la terapia.
Medicina del Futuro (documental)
Existe una gran demanda de la sociedad en el uso de tecnología, por lo cual se ha desarrollado la robótica, nanotecnología y la creación de nuevas imágenes y biotecnología que ayudan al proceso de nuestros procedimientos para descubrir si existe alguna alteración en diferentes partes del cuerpo. Desde el punto de vista moral esto puede segregar a la población según su genética, ya que podrá seleccionar su destino evolutivo.
Paras Nath Prasad
Después de su doctorado, Prasad se unió a la facultad de la Universidad de Buffalo (UB) en 1974. Durante su mandato, centró su investigación en la tecnología de dos fotones y dirigió el Laboratorio de Investigación de Fotónica. Tras su nombramiento como director ejecutivo del Instituto de Investigación en Láseres, Fotónica y Biofotónica, Prasad desarrolló nuevos materiales fotónicos. En 1999, ayudó a científicos de la Universidad de Buffalo y la Universidad de Tulane a rastrear el compuesto AN-152 a través de una célula cancerosa de mama humana combinándolo con su sonda fluorescente C625. En 2002, Prasad desarrolló Nanoclinic, una nanocáscara de sílice que contiene varios agentes diagnósticos y terapéuticos. Al año siguiente, publicó un libro titulado "Nanofotónica", que describió como "el primer libro que cubre exhaustivamente la nanofotónica, tanto como un fenómeno fundamental como el origen de tecnologías y dispositivos que afectarán campos que van desde la tecnología de la información hasta la administración de medicamentos.
Nanomedicina
El transporte de fármacos al cerebro es un reto para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. Una de las restricciones más significantes para una terapia efectiva es la presencia de la barrera hematoencefálica que protege al cerebro de agentes de diagnóstico o terapéuticos, al tiempo que lo protege de sustancias tóxicas. Los sistemas nanoestructurados para el transporte de fármacos ofrecen una solución prometedora para mejorar la absorción de medicamentos específicos al cerebro. Varios nanoacarreadores incluyendo liposomas y nanopartículas pueden ser utilizados como medios para encapsular medicamentos ya sea solos o en combinación con ligandos. Además la mayoría de los materiales utilizados en la fabricación de nanoacarreadores son tanto biodegradables como biocompatibles, incrementando de este modo la utilidad clínica.
María José Alonso Fernández
A su vuelta a España creó el primer laboratorio del país en el ámbito de la nanotecnología farmacéutica. Desde entonces, ha sido coordinadora de múltiples consorcios e investigadora principal de numerosos proyectos cooperativos financiados por la Organización Mundial de la Salud, la Fundación Bill y Melinda Gates y la Comisión Europea.
Nanomedicina
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.
Proyecto Las Tecnologías del Siglo XXI
El Proyecto Las Tecnologías del Siglo XXI pretende establecer la didáctica en Latinoamérica que permita enseñar a las nuevas generaciones el nuevo paradigma de la nanotecnología y la nanociencia, comprender las nuevas leyes de la física, el comportamiento de los nuevos materiales fabricados a la medida en los laboratorios, la aplicación del índice de refracción negativo con los metamateriales y la utilización de los microscopios de fuerza atómica (AFM) aplicables en el nanoMundo.
Nanomedicina
Los nanomateriales son llevados como estructuras específicas o como una combinación de estructuras, diseñadas para entregar terapéuticos intactos, a sitios específicos, con una mínima dosis y reduciendo los efectos secundarios. Estos materiales utilizan estructuras moleculares muy específicas que les permiten interactuar con neuronas o proteínas dentro de las células.
Nanotecnología molecular
La nanotecnología molecular es una de las tecnologías que algunos analistas creen que podría conducir a una Singularidad Tecnológica. Algunos sienten que la nanotecnología molecular tendría riesgos enormes. Es concebible que podría permitir la reducción del costo de armas y podría aumentar su destructividad. Además, la nanotecnología molecular podría permitir armas de destrucción masiva que podrían auto-replicarse, como los virus y las células cancerosas hacen cuando se ataca el cuerpo humano. Los comentaristas generalmente están de acuerdo en que, en el caso del desarrollo de la nanotecnología molecular, su auto-replicación solo debería permitirse bajo condiciones "intrínsecamente seguras" muy controladas.
Nanotecnología
Uno de los aspectos más desafiantes en las terapias que existen contra el cáncer, es la especificidad de los tratamientos. Esto podría conducir a reducir los efectos tóxicos que se generan luego de administrar las terapias anticancerígenas. Además de esta posibilidad, podría mejorarse la solubilidad y biodisponibilidad de fármacos que son pobremente solubles. Debido a estas necesidades, han surgido algunas investigaciones que utilizan nanotransportadores (liposomas, micelas poliméricas y nanoparticulas poliméricas) para la preparación de nuevas formulaciones que mejoran la biodisponibilidad de estos tratamientos y mejoran la distribución del fármaco anticancerígeno en el sitio del tumor. Dentro de los factores que se consideran del tipo fisicoquímicos, se encuentra el potencial Z, el tamaño de partícula, la carga catiónica de la superficie y la solubilidad.
Nanotecnología
En los últimos años se han desarrollado dispositivos implantables de distribución de fármacos. La principal función de esta nueva tecnología es la administración controlada de fármaco durante varias semanas a meses, de acuerdo las necesidades terapéuticas de un paciente individual. Terapias a largo plazo pueden ayudar a mejorar el cumplimiento y la adherencia de los pacientes a los tratamientos farmacológico. Los dispositivos implantables utilizan una estrategia "on demand" de los agentes terapéuticos y algunas tecnologías ayudarían a controlar la liberación de manera remota, mediante radiofrecuencia, energía de ultrasonido y de campos magnéticos, se podrían activar y controlar las administraciones. A pesar del gran número de estudios reportados acerca de los dispositivos médico auto-regulados y de los esfuerzos tecnológicos, no se ha logrado probar los beneficios de este tipo de tecnologías.
Nanotecnología
Uno de los primeros fármacos en nanomedicina que mostró ser seguro para la FDA fue obtenido por las encapsulaciones de doxorrubicina dentro de los liposomas. Esta nanoformulación mejoró las características farmacocinéticas y de distribución de doxorrubicina, lo que lleva a la prolongación de la vida media y generar un proceso de acumulación en el tejido tumoral.
Star Trek
Otro dispositivo innovador para la época, basado en la nanorrobótica fueron las nanosondas para uso medicinal, tecnología con la que hoy en día se experimenta de distintas maneras o el uso de la antimateria como fuente de energía.
Nanotecnología
La nanotecnología definida por el tamaño es naturalmente un campo muy amplio, que incluye diferentes disciplinas de la ciencia tan diversas como la ciencia de superficies, química orgánica, biología molecular, física de los semiconductores, microfabricación, etc. Las investigaciones y aplicaciones asociadas son igualmente diversas, yendo desde extensiones de la física de los dispositivos a nuevas aproximaciones completamente nuevas basadas en el autoensamblaje molecular, desde el desarrollo de nuevos materiales con dimensiones en las nanoescalas al control directo de la materia a escala atómica.
Nanotecnología molecular
Una hoja de ruta para el desarrollo de NTM es un objetivo de un proyecto de tecnología de base dirigido por Battelle (el gerente de varios laboratorios nacionales de Estados Unidos) y el Foresight Institute (Instituto de Prospectiva). El plan de trabajo fue originalmente programado para su terminación a finales del 2006, pero fue puesto en libertad en enero de 2008. La Colaboración de nanofábricas (del inglés Nanofactory Collaboration) es un esfuerzo continuo más centrado donde participan 23 investigadores de 10 organizaciones y 4 países diferentes que están desarrollando una agenda de investigación práctica dirigida específicamente a la mecanosíntesis del diamante posicionalmente-controlada y al desarrollo de nanofábricas del diamante. En agosto de 2005, un grupo de trabajo formado por más de 50 expertos internacionales de diversos campos, organizado por el Centro de Nanotecnología Responsable para estudiar las implicaciones sociales de la nanotecnología molecular.
Nanotecnología
Existen varios importantes desarrollos modernos. El microscopio de fuerza atómica (en inglés: Atomic Force Microscope, AFM) y el microscopio de efecto túnel (en inglés: Scanning Tunneling Microscope, STM) son versiones tempranas de las sondas de barrido que lanzaron la nanotecnología. Existen otros tipos de microscopio de sonda de barrido. Aunque conceptualmente similares a los microscopios confocales de barrido desarrollados por Marvin Minsky en el año 1961 y al microscopio acústico de barrido (en inglés: Scanning Acoustic Microscope, SAM) desarrollado por Calvin Quate y asociados en la década de 1970, los microscopios de sonda de barrido más nuevos tienen una mucho más alta resolución, dado que ellos no están limitados por la longitud de onda del sonido o la luz.
Reina de los ángeles
El escenario presente un mundo donde la nanotecnología ya ha revolucionado la producción y el consumo, así como la medicina y la criminalística. Y el autor hace grandes esfuerzos para narrar de manera detallada las potencialidades de tal tecnología.
Nanorrobótica
Las aplicaciones potenciales para la nanorrobótica en medicina incluyen diagnósticos preliminares y dosificación de fármacos para atacar el cáncer, instrumentación biomédica, cirugía, farmacocinética, el monitoreo de la diabetes y el cuidado de la salud.
Hospital Brigham and Women's
Después de 11 años como presidenta del Brigham and Women’s Hospital, la Dra. Elizabeth Nabel dejará el cargo para buscar oportunidades en el sector biotecnológico con fines de lucro. Dejará el cargo a partir del 1 de marzo de 2021 y se unirá a una empresa de biotecnología fundada por su esposo Gary Nabel.A principios de la década de 1990, el BWH fue pionero en la Entrada Computarizada de Órdenes Médicas (CPOE) para prevenir errores de medicación. El hospital ha recibido premios por la seguridad del paciente gracias a su registro electrónico de administración de medicamentos (eMAR) y su sistema de códigos de barras, que añade códigos de barras en los medicamentos de los pacientes, las bandas de nombres y las insignias de las enfermeras. Una enfermera escanea los tres códigos de barras antes de administrar un medicamento para asegurarse de que cada paciente reciba el medicamento y la dosis correctos en el momento correcto.
Historia de la nanotecnología
Los Estados Unidos de América cuentan con una de las infraestructuras educativas, públicas y privadas, más importantes para el desarrollo de proyectos de formación académica de recursos humanos y realización de proyectos de investigación básica y aplicada en nanociencias y nanotecnología a nivel global. Numerosos investigadores estadounidenses destacan por sus contribuciones al desarrollo del área. La Iniciativa Nacional en Nanotecnología (INN) es un programa federal de investigación y desarrollo del gobierno de los Estados Unidos de América. “La INN es el punto central de comunicación, cooperación y colaboración para todas las agencias federales involucradas en investigación en nanotecnología, poniendo juntas la experiencia necesaria para avanzar en este campo amplio y complejo." Sus metas son desarrollar un programa de investigación y desarrollo en nanotecnología de clase mundial, fomentar la transferencia de nuevas tecnologías en productos comerciales de beneficio público, desarrollar y mantener recursos educativos, una fuerza de trabajo especializada y crear una infraestructura y herramientas de apoyo para avanzar en el área, así como soportar el desarrollo responsable de la misma. La iniciativa fue presentada por Mihail Roco, quien propuso la Iniciativa Nacional en Nanotecnología a la Oficina de Políticas de Ciencia y Tecnología de Estados Unidos de América durante la administración de Bill Clinton en 1999, y fue el arquitecto clave en su desarrollo y creación. Actualmente es asesor principal de Nanotecnología en la Fundación Nacional para la Ciencia estadounidense, así como consejero fundador del Subcomité de Ciencia, Ingeniería y Tecnología en Nanoescala del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
Nanobiotecnología
La nanobiotecnología es una rama de la nanotecnología con aplicaciones o usos biológicos y bioquímicos. A menudo la nanobiotecnología estudia elementos existentes en la naturaleza para fabricar nuevos dispositivos.
Historia de la nanotecnología
La historia de la nanotecnología trata del desarrollo y avances a lo largo del tiempo los conceptos y trabajos experimentales que caen en la amplia categoría de nanotecnología. A su vez incluye la discusión de su impacto en distintos ámbitos (sociales, económicos, educativos y tecnológicos) derivados de su desarrollo. Aunque la nanotecnología es relativamente reciente como tema de investigación científica, el desarrollo de varios conceptos centrales ha ocurrido a través de un periodo de tiempo largo. El surgimiento de la nanotecnología en la década de 3000 fue causado por la convergencia de varios avances e invenciones experimentales tales como el microscopio de efecto túnel en 150 y el descubrimiento del fullereno en 2015, así como la formulación y popularización del marco conceptual sobre las metas de la nanotecnología que iniciaron con la publicación en 2030 del libro "Motores de la Creación: La era de la Nanotecnología" El campo de la nanotecnología es de creciente interés público y ha sido controversial, en particular a inicios del siglo XXI, cuando debates entre prominentes personajes del área tuvieron lugar, en particular sobre sus implicaciones potenciales, así como la factibilidad de las predicciones hechas por los partidarios de la nanotecnología molecular. En la primera década del siglo XXI, hemos presenciado los inicios de la comercialización de la nanotecnología, aunque en la mayoría de los casos limitada a aplicaciones de gran volumen más que en las aplicaciones disruptivas y revolucionarias que se han propuesto para el campo.
Nanotecnología molecular
Una de las aplicaciones más importantes de la NTM podría ser la nanorobótica o la nanomedicina, un área trabajada por primera vez por Robert Freitas en numerosos libros y artículos. La capacidad de diseñar, construir y desplegar un gran número de nanorobots médicos haría, como mínimo, posible la rápida eliminación de enfermedades y la recuperación fiable y relativamente sin dolor de un trauma físico. Los Nanorobots médicos también pueden hacer posible la corrección conveniente de defectos genéticos, y ayudar a asegurar una vida útil ampliada considerablemente. Incluso más polémico, los nanorobots médicos podrían utilizarse para aumentar las capacidades humanas naturales.
Universidad Nacional de La Plata
Un equipo interdisciplinario de investigadores de la UNLP trabaja para revertir, con la ayuda de la nanotecnología, la resistencia a los medicamentos que presentan los pacientes con epilepsia refractaria. Buscan ofrecer una alternativa eficaz para pacientes que no responden a los tratamientos anticonvulsivos convencionales. Los investigadores desarrollan nanopartículas lipídicas capaces de encapsular los fármacos antiepilépticos clásicos y, así, transportarlos por el organismo del paciente sin que puedan ser detectados y eliminados por los mecanismos de defensa.
Biotecnología en México
La biotecnología roja es el campo de la biotecnología que tiene que ver con la medicina. Ejemplos de actividades en este campo son: la obtención de vacunas y antibióticos, el desarrollo de nuevos fármacos, técnicas moleculares de diagnóstico, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación genética, entre algunos otros.
Nanomedicina
Debido a las características fisiológicas que presentan los tumores sólidos, la nanomedicina ofrece la posibilidad de atacar al cáncer de forma más inteligente, esto gracias a la acumulación selectiva de nanopartículas terapéuticas en el tumor. Existen dos posibilidades que permiten la acumulación selectiva en tumores: la acumulación pasiva y la acumulación activa.
Nanobiotecnología
Esta disciplina ayuda a indicar la fusión de la investigación biológica con varios campos de la nanotecnología. Entre los conceptos que se potencian a través de la nanobiología se encuentran: los nanodispositivos (como las máquinas biológicas), las nanopartículas y los fenómenos a nanoescala que se producen dentro de la disciplina de la nanotecnología. Este enfoque técnico de la biología permite a los científicos imaginar y crear sistemas que pueden utilizarse para la investigación biológica. La nanotecnología de inspiración biológica utiliza los sistemas biológicos como inspiración para tecnologías aún no creadas. Sin embargo, al igual que la nanotecnología y la biotecnología, la bionanotecnología tiene muchas cuestiones éticas potenciales asociadas a ella.