La nanoingenieria es el ejercicio de la ingenieria a nanoescala. Deriva su nombre de ‘nanometro’, una unidad de medida correspondiente a una mil millonesima parte de un metro (1 nm = 10 a la -9 de un metro). La nanoingenieria puede considerarse sinonimo de nanotecnologia, sin embargo, la primera enfatiza los aspectos ingenieriles y la segunda abarca tambien los aspectos de ciencia basica.
Relativo al campo de la nanoingenieria, un colega nos envia informacion donde se da a conocer que nanoingenieros de la Universidad de California en San Diego (‘UC San Diego’ por sus siglas en ingles) desarrollaron un nanoescudo para proteger a enzimas externas utilizadas para destruir a celulas cancerosas como parte de procesos de quimioterapia. Este trabajo tiene factura de junio de 2014 en el journal ‘Nano Letters’. Veamos...
Las enzimas son maquinas naturales inteligente y son responsables de muchas funciones complejas y reacciones quimicas en el ambito biologico.
Sin embargo, a pesar de su enorme potencial, su utilizacion en medicina ha sido limitado por el sistema inmunologico, el cual esta disenado para atacar intrusos externos y las enzimas son consideradas eso, intrusos.
Un excelente ejemplo es el caso de una enzima denominada L-Asparaginasa en la que por mucho tiempo se han apoyado los medicos para exterminar celulas cancerosas al mismo tiempo que el paciente se somete a quimioterapia.
Sin embargo, debido a que la L-Asparaginasa se obtiene de un organismo no-humano, la Eschercia coli, esta es rapidamente neutralizada por el sistema inmunologico del paciente y algunas veces produce una reaccion alergica importante.
En estudios realizados por el grupo de investigacion en animales utilizando la L-Asparaginasa y otras enzimas terapeuticas se encontro que sus porosos y huecos nanoescudos protegian en forma efectiva a las enzimas del sistema inmunologico, proporcionado tiempo para hacer su trabajo.
La L-Asparaginasa trabaja reaccionando con aminoacidos que son un nutriente esencial para la celulas cancerosas. La reaccion merma los aminoacidos, privando a las celulas anormales (cancerosas) de los nutrientes que necesitan para proliferar.
‘Nuestra solucion es ingenieria pura aplicada a un problema medico’ dijo Inanc Ortac (doctor graduado en 2013), quien desarrollo la tecnologia como parte de su investigacion doctoral en el laboratorio de nano-ingenieria del Profesor Sadik Esener en la Escuela de Ingeniería ‘Jacobs’ ubicada en UC San Diego.
Los nanoescudos actuan como un filtro en el flujo sanguineo. Las enzimas se ‘cargan’ dentro de las nanoparticulas de forma muy eficiente a traves de poros en su superficie y mas tarde se encapsulan con una cubierta de silice no poroso. Los poros de la cubierta son muy pequenos para que pueda escaparse la enzima pero lo suficientemente grande para difundir hacia adentro y hacia fuera de la particula los aminoacidos que alimentan a las celulas cancerosas. Las enzimas permanecen atrapados adentro de la particula donde desaparecen cualquier aminoacido que entra.
‘Esta es una plataforma tecnologica que puede tener aplicaciones en muchos diferentes campos. Nuestro punto de partida fue resolver el problema de la terapia contra el cancer’, explico Ortac.
Ortac esta actualmente trabajando como Director en Jefe de Tecnologia de DevaCell, una Spin-off local que licencio la tecnologia y esta trabajando para comercializarla bajo el nombre de ‘Synthetic Hollow Enzyme Loaded nanoShells (SHELS).’
Ortac junto con Ya-san Yeh, estudiante de posgrado, recientemente obtuvieron el primer premio de la ‘Research Expo 2014’ celebrada en la Escuela de Ingenieria ‘Jacobs’ de la UC San Diego.
Ortac también ganó el primer lugar en la ‘Collegiate Inventors Competition’ en el 2012 y en la ‘UC San Diego Entrepreneur Challenge’ en el 2013 con un plan de negocios basado en la tecnología desarrollada. Recientemente el ‘San Diego Business Journal’ distinguió a los investigadores con el ‘2014 Innovation Award in Medical Research’. La investigación fue apoyada por el ‘National Cancer Institute’.
Fuentes:
http://news360.com/article/243952971
https://genesisnanotech.wordpress.com/category/nano-drug-therapies/
Nanoescudos permiten exterminar células cancerosas
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Agradezco las contribuciones y opiniones enviadas.
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Deseando tengan un excelente fin de semana, les envio un fuerte abrazo.
Arnoldo
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Comentarios sobre el envio 202: Domos de concreto inflables: nuevo y mejor método de construcción: ....
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