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Los LipoBots se destacan como una opción resistente a la acidez estomacal
Las nanotecnologías pueden resultar útiles en la lucha contra las células cancerígenas que pueden surgir en diversos lugares del organismo (PENN Medicine/Europa Press)
13 de octubre de 2020 3:13 PM | Carlos Tasende
15 minutos. La inversión mundial en nanotecnología ha crecido ostensiblemente durante el siglo XXI.
Hace 18 años, el Fondo Federal de Estados Unidos (EEUU) para la Investigación y el Desarrollo de Nanotecnologías se cifraba en 500 millones de dólares.
De cara al último ejercicio fiscal (2020), proyectaron dotar su Iniciativa de Nanotecnología (NNI) con una partida presupuestaria de 1,4 mil millones de dólares.
Son prácticas que tienen un correlato en otras latitudes. La Comisión Europea destinó 1,3 millones de euros para la investigación nanotecnológica entre 2003 y 2006.
Asimismo, desde la CE apuntarían más tarde que "los Gobiernos del mundo invirtieron por lo menos 67.000 millones de dólares estadounidenses en investigaciones nanotecnológicas” entre 2000 y 2013.
Un esfuerzo que ha dado resultados en varias disciplinas. Por ejemplo, la electrónica, que manifiesta una tendencia hacia la miniaturización, sumamente propia de nuestro tiempo.
Recordemos aquellos cómputos informáticos del siglo XX, que ocupaban habitaciones enteras y fueron transformándose en dispositivos cada vez más portátiles.
Se trata de un impulso planetario, del que han surgido los nanorrobots, un grupo heterogéneo de máquinas diminutas multipropósito que tienen aplicaciones médicas fascinantes y potencialmente peligrosas.
Hoy es posible manipular elementos a pequeñísima escala, pero este trabajo implica internarse por un camino plagado de preguntas sin respuesta.
El reto que enfrentan los investigadores actuales consiste en “producir micro y nano estructuras capaces de moverse con autonomía, mientras llevan a cabo tareas complejas”, según el trío liderado por Sengupta (2012).
La fabricación de nanorrobots impone ciertos condicionamientos de carácter técnico. Por motivos físicos, estas nanopartículas necesitan reponer su energía de fuentes externas: campos eléctricos, campos magnéticos, gradientes térmicos y químicos, o combustibles procedentes del entorno, según el equipo de Sengupta (2012).
De lo contrario, el movimiento que los impulsa tendería a disiparse velozmente porque el combustible que llevan se agota rápido.
Además, los materiales a nanoescala suelen tener diferentes propiedades físicas y superficies mucho mayores. ¿Alguna vez te has preguntado por qué nuestra capacidad de saborear crece cuando masticamos? Puede que te sorprenda, pero esa interrogante tiene explicaciones nanométricas.
La Oficina Nacional de Coordinación sobre Nanotecnología ofrece ejemplos muy ilustrativos: “cortar un material incrementará su área de superficie. Masticamos los alimentos para que interactúen con nuestras papilas gustativas”.
“Imagínate poniendo un bloque de chocolate en tu boca. Tiene una superficie de 25,7 centímetros cuadrados. Al morderlo por la mitad estarás saboreando 30,8 centímetros cuadrados”, explican en el folleto Nanotechnology. Big Things from a tiny world.
Seis investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) produjeron unos motores enzimáticos encapsulados, capaces de recolectar la energía del entorno utilizando varios tipos de biomoléculas a modo de combustible.
El título del artículo, que publicaron en agosto de 2020, declara sus objetivos: LipoBots: usando vesículas liposomales como capas protectoras para nanomotores basados en ureasa.
El punto innovador de este trabajo radica en que los LipoBots están armados con una resistencia particular frente a la acidez estomacal. Hecho que los distingue de sus congéneres, particularmente sensibles a las condiciones adversas de pH.
Son teóricamente capaces de propulsarse hacia puntos orgánicos específicos, interactuando “con las sales biliares o sus componentes”, afirmó Samuel Sánchez, uno de los autores, consultado por 15 minutos.
Además, se basan en liposomas, capas lipídicas embalsamadas, de allí su nombre.
Pero habiendo conseguido que se muevan, ¿cómo sabrán a dónde dirigirse? Según Sánchez, “la mejor opción es por quimiotaxis”, es decir, dotándoles de la capacidad para “orientarse hacia gradientes químicos”.
"Podrían ser guiados mediante campos magnéticos”, señaló el científico, para lo cual confían en utilizar varias técnicas incipientes con los LipoBots.
Sus desarrolladores niegan que el procedimiento genere desbalances enzimáticos y señalan que estos componentes orgánicos, encapsulados en los lípidos, “solamente hacen de motor”.
En el Sistema Internacional de Unidades, nano significa una milmillonésima parte, o 10-9. Puesto así, en notación científica, quizás resulte confuso, por tanto diremos que el grosor de un papel ronda los 100.000 nanómetros; o que nuestras uñas crecen aproximadamente un nanómetro por segundo, según la Oficina Nacional de Coordinación sobre Nanotecnología de EEUU.
Estas máquinas son anticuerpos programables en potencia. Algunas, sirven para detectar enfermedades o funciones fisiológicas específicas. Otras resultarían útiles en la reparación celular, empleando manipulaciones moleculares y atómicas (de las células o sus componentes).
Ishiyama y sus colaboradores (2002) dedicaron su artículo Micromáquinas magnéticas para aplicaciones médicas a unos tornillos rotatorios que podían dispensar medicamentos o incrustarse en tumores y destruirlos térmicamente. Algo similar podría ocurrirles a las células cancerígenas según otros estudios.
A pesar del progreso que han tenido las investigaciones en los últimos años, continúa siendo un campo incipiente. En consecuencia, nos ofrecen un abanico de opciones que han de ser investigadas, manteniendo el propósito de sortear en buena forma los dilemas éticos y científicos que surcan el horizonte.
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