Dra Annunziato

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Nanotechnology applied to medicine
Article · September 2010
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Maria Antonieta Annunziato
Latin American Association of Clinical Nanomedicine
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septiembre 2010 Opinión Médica2 ciencia saludy
L
a “nanotecnología” la lleva-
mos con nosotros ya sea en 
nuestros celulares, laptops, 
iPod nano, cremas denta-
les, cremas con filtro solar hasta en 
lavadoras, neveras, pinturas o lim-
pia cristales1. El término fue acuña-
do en 1974 por el japonés Taniguchi 
Norio y fue Richard Feynman (pre-
mio Nobel de Física en 1965) con 
su famosa conferencia titulada “Hay 
mucho espacio en el fondo”, quien 
marcó un hito para el desarrollo de 
la nanotecnología, haciendo ver la 
posibilidad de mover las cosas áto-
mo por átomo2.
La nanotecnología se define como 
un campo de las ciencias aplicadas 
dedicado al control y manipulación 
de la materia a una escala menor que 
un micrómetro (<10-6 m), es decir a 
nivel de átomos y moléculas; lo habi-
tual es que tal manipulación se pro-
duzca entre 1 y 100 nanómetros3. El 
prefijo nano hace referencia a la mi-
llonésima parte de 1 metro. 1 átomo 
es la quinta parte de esa medida, es 
decir 5 átomos puestos en línea su-
man 1 nanómetro (10-9). Ahora bien 
todos los materiales, dispositivos é 
instrumentos que entren dentro de 
esa escala de 5 a 100 átomos pueden 
considerarse nanotecnología.
Cuando la nanotecnología se 
aplica al diagnóstico, tratamiento, 
monitoreo y control de sistemas 
biológicos es denominada nanome-
Nanotecnología 
aplicada a la medicina 
dicina5. La Nanomedicina ha creci-
do explosivamente en los últimos 5 
años, el 75 % de las publicaciones y 
el 60% de las patentes correspon-
den a nano-SED (nano Sistemas 
de Entrega de Drogas)6. Esta ra-
ma de la nanotecnología agrupa 
tres áreas principales: 1) La libe-
ración dirigida de fármacos, 2) El 
nanodiagnóstico, y 3) La medicina 
regenerativa5. 
1.- Liberación dirigida de fár-
macos con Nanosistemas: Estos 
actúan como transportadores de 
medicamentos en el cuerpo huma-
no, aportando una mayor estabilidad 
de la droga frente a la degradación, 
y facilitando su difusión a través de 
las barreras biológicas, lo cual se 
traduce en un acceso directo a las 
células diana, atacando así la pato-
logía a nivel molecular. Si utilizamos 
“nanosistemas” conteniendo medi-
camentos antitumorales, facilitaría-
mos el acceso directo del fármaco a 
las células cancerígenas reduciendo 
la acumulación del mismo en célu-
las sanas, disminuyendo los efectos 
tóxicos de la “Quimioterapia”7. En-
tre los nanosistemas de liberación 
de fármacos tenemos:
a.- Dendrímeros (Moléculas 
artificiales): Son estructuras tri-
dimensionales ramificadas a es-
cala nanométrica diseñadas para 
introducir drogas antineoplásicas 
directamente en células tumorales; 
estos dendrímeros cuentan con va-
rios extremos libres que pueden 
transportar moléculas de distinta 
naturaleza, desde fármacos hasta 
moléculas fluorescentes. El Dr. Ja-
mes Baker incorporó moléculas en 
los brazos o ramas de estos dendrí-
meros entre ellas el metotrexate, y 
el ácido fólico. Estos dendrímeros 
actúan como “un caballo de Troya” 
y así como transportan la vitamina 
también pueden transportar el 
fármaco que destruya a las células 
tumorales2,8. 
b.- Nanopartículas7,8: Entre 
ellas tenemos las “Nanocápsulas”, 
donde el principio activo se en-
cuentra en el interior de la cavidad, 
rodeada de una membrana polimé-
rica, y las “Nanoesferas”, estas son 
matrices poliméricas en las que el 
fármaco se encuentra disperso de 
forma homogénea.
La Dra. María José Alonso (Uni-
versidad Santiago de Compostela, 
España) desarrolló nanopartículas 
que permiten administrar en for-
ma de gotas nasales algunas va-
cunas que hasta ahora debían in-
yectarse como la anti-tetánica y la 
anti-diftérica, así como también la 
vacuna de la Hepatitis B. También 
se están utilizando nanopartículas 
para administrar la insulina por vía 
oral, nasal o pulmonar. En Boston 
la doctora Tejal Desai, ha creado 
un dispositivo para ser inyectado 
en el torrente sanguíneo y actuar 
como páncreas artificial, liberan-
do insulina. La técnica consiste en 
encapsular células productoras de 
insulina en contenedores con pare-
des con nanoporos; las paredes de 
la cápsula impiden que las células 
productoras de insulina sean reco-
nocidas por anticuerpos, y los po-
ros permiten la liberación de insu-
lina y la entrada de nutrientes. 
c.- Liposomas: Son vesículas es-
féricas constituidas por una o más 
Dra. María a. annunziato
Médico internista-infectólogo 
Médico adjunto de Bandesir
Un sentido de escala4 
 
2 mm 2x10-3 m Tamaño de una pequeña hormiga
100 micras 1x10-4 m Tamaño de un grano de sal 
100 micras 1x10-4 m Diámetro del óvulo fertilizado en humanos
10 micras 1x10-5 m Diámetro de la célula en el cuerpo humano promedio
1 micra 1x10-6 m t Tamaño de bacteria típica
1 micra 1x10-6 m Diámetro de un espermatozoide
75 nm 7.5x10-8 m Tamaño del virus típico
2 nm 2x10-9 m Diámetro de hélice de ADN
5 nm 5x10-9 m Diámetro de la molécula de insulina 
6 nm 6x10-9 m Diámetro de una molécula de hemoglobina
La nanotecnología se define como un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control 
y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro (<10-6 m), es decir a nivel 
de átomos y moléculas; lo habitual es que tal manipulación se produzca entre 1 y 100 nanómetros3
Las Células no 
capturan macro
ni micro objetos
septiembre 2010Opinión Médica 3ciencia saludy
bicapas lipídicas, donde el princi-
pio activo puede encapsularse en 
el interior de la vesícula o en las 
bicapas. Estos por su tamaño, ge-
neralmente menor de 150 nm, pue-
den ser manipulados a nanoescala 
permitiendo controlar la farmaco-
cinética y biodistribución de dro-
gas así como también disminuir 
su toxicidad; por este motivo algu-
nos investigadores de la Universi-
dad Nacional de Quilmes (Argen-
tina), estiman que los liposomas 
deberían ser considerados como 
los más estudiadosdel Tsunami 
de los nano-objetos aplicados a la 
entrega de drogas 6,9. 
Las Doctoras Eder Romero y 
María José Morilla de la Universi-
dad Nacional de Quilmes, han de-
sarrollando liposomas en los cua-
les se han incluido drogas para el 
tratamiento de la enfermedad de 
chagas, como nuevas estrategias 
terapéuticas para dicha patología, 
obteniendo como resultado el 100% 
de eliminación de nidos de amas-
tigotes de Tripanosoma cruzi in 
vitro. Estas doctoras también de-
sarrollaron liposomas con drogas 
para el tratamiento y erradicación 
de parásitos intracelulares de Leis-
hmania. En Venezuela se están de-
sarrollando liposomas con inclu-
sión de fármacos antivirales, los 
cuales se encuentran actualmente 
en fase de estudio 9,10.
d.-Micelas: Estructuras supra-
moleculares resultado de ordena-
ción y agregación de moléculas 
anfifílicas tipo tensoactivos, lípidos 
o polímeros. Los fármacos son en-
capsulados en el interior de la mi-
cela y la superficie hidrofílica pro-
tege el contenido.
2.- Nanodiagnóstico: Con la na-
notecnología nos adentramos en la 
era del diagnóstico molecular, so-
fisticado y preciso; ésta ha contri-
buido a la creación de los biochips 
o microarrays los cuales permiten 
conseguir en poco tiempo abun-
dante información genética y se 
utilizan frecuentemente para crear 
perfiles de expresión genética o 
“huellas genómicas” de los diferen-
tes tipos de tumor7,11. En Venezue-
la ya contamos con estos biochips, 
entre ellos tenemos el test de aná-
lisis de la expresión genética de 70 
genes representativos del cáncer 
de mama (Aprobado por la FDA), 
una herramienta que añade infor-
mación y pronostica sobre el ries-
go de recidiva en estos pacientes. 
El test puede predecir, qué muje-
res no van a sufrir una recaída en 
los 5 ó 10 años posteriores a la ciru-
gía con una certeza del 95%, permi-
tiendo detectar y tratar a pacientes 
con alto riesgo de recidiva que con 
los criterios clínico-patológicos ha-
bituales no habrían sido identifica-
das y evita además la quimioterapia 
en pacientes (bajo riesgo) que no 
la necesitan12. En el país también 
contamos con otro biochip genéti-
co que permite identificar el tumor 
primario en pacientes con cáncer 
de localización primaria desconoci-
da, con una precisión aproximada 
del 80%13. 
3.- Medicina Regenerativa14: 
La nanomedicina regenerativa 
persigue la reparación o reempla-
zamiento de tejidos y órganos me-
diante la aplicación de métodos 
procedentes de terapia génica, te-
rapia celular, dosificación de sus-
tancias bio-regenerativas e inge-
niería tisular.
Los “Nano-robots”, están siendo 
utilizados como máquinas mole-
culares de reparación que viajan a 
través del torrente sanguíneo, con 
capacidad de actuar sobre el ADN 
(enfermedades genéticas), modifi-
car proteínas o incluso destruir cé-
lulas completas, en el caso de tumo-
res. En el Instituto de Fabricación 
Molecular de California, el investi-
gador Robert Freitas, ha diseñado 
una especie de glóbulo rojo artificial 
el “respirocito”, un robot esférico (1 
micra de diámetro) que imita la ac-
ción de la hemoglobina natural de 
los glóbulos rojos, pero con la capa-
cidad de liberar hasta 236 veces más 
oxígeno por unidad de volumen que 
un glóbulo rojo natural7.
En resumen, hoy por hoy, pode-
mos observar que la nanomedi-
cina es ya una realidad que está 
produciendo avances en el diag-
nóstico, prevención y tratamiento 
de las enfermedades que constitu-
yen un problema actual en la mor-
bi-mortalidad y calidad de vida de 
la población, cuyo objetivo debe 
estar encaminado al desarrollo 
de la ciencia y al bienestar de la 
sociedad.
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logia II. 2006(35). Marzo-Abril.
 Liberación dirigida de fármacos con Nanosistemas
Informe de vigilancia tecnológica de nanomedicina. Madrid
 Microarray
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