Cómo funciona la Nanotecnología

En anteriores post hemos hablado de nanomateriales ,de nanotécnicas y de nanopropiedades pero entiendo que ni yo soy ingeniero, ni médico ,como sabéis los que ya considero mis amigos solo soy un alquimista ,que entre las pocas cosas que aprendí , una de ellas fue aparcar lo que no era capaz de razonar y esto del mundo nano sobre la teoría está muy claro  pero en la práctica ,no tanto y cuando leo que una nanocápsula traslada un material por el riego sanguíneo y lo lleva a una célula determinada , me quedo un tanto parado y me pregunto el cómo se mezclan materiales tan distintos y traspasan las membranas celulares etc..

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Dado que estamos hablando de un mundo que está demostrada su realidad, no me queda más solución que para entender la técnica, buscar un trabajo que no sea muy farragoso y que me sirva como ejemplo sencillo, si este lo entiendo, después me meteré con los complicados.

Buscando publicaciones encuentro una que trata del uso de quimioterapia con hidrogeles de nanodiamantes, publicado por el Departamento de Ingeniería Biomédica y Mecánica, de la Universidad Northwestern de Evanston (Illinois) EE.UU. el 5 octubre 2007.

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En síntesis el trabajo consiste en demostrar que los nanodiamantes pueden servir de vehículo a un pasajero que llamamos DOX (clorhidrato de doxorubicina), fármaco de los utilizados en Quimioterapia.

A la disolución de nanodiamantes le llamamos NDS.

La adsorción de DOX en NDS, su transporte y posterior liberación reversible en las células cancerosas se logra con la adición en el medio NDS de iones cloruro (Cl-) (Cloruro sódico).

Hasta aquí parece sencillo pero conviene desmenuzar un poco más el tema.

Los nanodiamantes, son partículas de diamantes del diámetro aproximado de 5 nm (nanómetros), ese polvo de diamante se puedes conseguir por varios medios, pero uno de los más usados es a partir del carbono, sometido a una detonación en cámara cerrada de TNT a altas presiones en atmósfera controlada.

Se pueden obtener varias calidades en función del tamaño y la homogeneidad, los que se usan en este trabajo son de una media de 2 nm., lo que permite una total solubilidad en agua y al ser muy estables y homogéneos admiten la colocación de elementos químicos en su superficie.

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En química se conoce como Adsorción a fenómeno por el cual un sólido poroso es capaz de retener partículas de un fluido en su superficie, al entrar ambos en contacto, el que actúa como adsorbente dispone de poros, que admiten que en ellos se instalen moléculas de naturaleza distinta a la suya, sin que se produzca reacción alguna.

Un caso conocido por todos es el que tienen los tratamientos de aguas, que para quitarle el exceso de cloro, la pasan por un declorador de carbón activo, que adsorbe el cloro en sus poros y el agua sale declorada.

Una práctica muy común en un laboratorio es pasar un producto en estado líquido a la forma sólida, simplemente mezclándolo con un polvo que tenga las características de ser adsorbente y no tenga ninguna reacción que interfiera en sus propiedades, como adsorbente clásico esta el dióxido de silicio.

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Lo que sucede en el caso de las partículas de nanodiamantes es que debido a sus propiedades especiales de magnetismo y electrostáticas, se produce un fenómeno conocido como Adsorción Electrostática, que consiste en la atracción entre partículas, en condiciones apropiadas, sin reacción química entre ellas, la interacción puede ser modulada por las fuerzas iónicas del medio.

Una vez que DOX, las partículas de medicamento de quimio se posan en la superficie de NDS  (las partículas de nanodiamantes), estos forman unos racimos, parecidos a los de uvas, que contienen el medicamento, el cual cumpliendo las órdenes recibidas, lo traslada a la zona de las células cancerosas y administra lentamente, haciendo que este actué en la parte que hace falta y no ataque a las células benignas.

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El procedimiento por el que se cumplen todas estas normas, forma parte de las otras propiedades que tiene la nanotecnología y que podrían ser objetos de otras publicaciones.

Los ingenieros especialistas aseguran que los nanodiamantes son perfectos para transportar quimioterapia a las células.

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