Nanotecnología y nanociencia. Aplicaciones en medicina.

1. NANOTECNOLOGÍA Y NANOCIENCIA
APLICACIONES EN MEDICINA
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2. TEMAS
• Prólogo
• Introducción y definiciones
• Historia y Evolución
• Aplicaciones generales y ramas
• Nanomedicina
• Ideologías y Bioética en la
Nanociencia
• Bibliografía
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3. I. PRÓLOGO
Stephen Hawking – 2008 en su libro A Briefer History of
Time, afirma:
“El s. XX contempló la visión del hombre de un universo
transformado. Hemos tomado conciencia de la
insignificancia de nuestro propio planeta, en el vasto
universo…de que el universo tenía un inicio en el
tiempo”.
“La teoría de la relatividad general de Albert Einstein ,
modificó la teoría de la gravedad de Newton, combinada
con la teoría quántica de Heisenberg, aplicada en la
escala de las partículas y de las ondas, ha permitido
comprender mejor nuestro universo”.
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4. II. INTRODUCCIÓN
3 REALIDADES MATERIALES = FÍSICO-QUÍMICAS:
• 1.- Macroscópica: de 1 mm hasta 1 mm hasta 1m
• 2.- Microscópica: de 1 micra hasta 1 mm
• 3.- Nanoscópica o Molecular: de 1 hasta 1 centenar de
nanómetros
• La Macroscópica sustentada por la Microscópica y ésta
por la Nanoscópica
Animal marino
Diseño del futuro
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5. • Mundo físico-químico: átomos moléculas proteínas, glúcidos y lípidos
• Mundo biológico: sociedades celulares (tejidos, órganos y sistemas). Sustrato de la
VIDA= bios
ADN y ARN
Nanorobot
Tejido Cerebral JSK
• Conocimiento científico de la MATERIA: Física, Química, Biología, Geología y varias ramas
menores.

6. DEFINICIONES
Ciencia que estudia la estructura y los sistemas
funcionales miniaturizados de la materia, su origen,
síntesis y modificaciones en la esfera molecular.
La Nanotecnología diseña y crea los instrumentos para
manipular la realidad material nanoscópica, generando
múltiples productos derivados aplicables al servicio de
los humanos.
Es una ciencia multidisciplinaria aplicada, producto de la
confluencia de la física, la química y la biología.
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7. Nanoescala: los materiales y los instrumentos
manipulados desde medidas de 5 hasta 100
átomos.
1 nanómetro = 10-9 metros 1mm= 10+6 nanómetros
Qué es nanómetro? La unidad milmillonésima de 1m=5 átomos
secuenciales. Usada para medir en la esfera material molecular.
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8. III. HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA
NANOCIENCIA
Richard Feynman – 1959, fundador. En 1965 propuso fabricar
productos derivados de la reordenación de átomos y
moléculas, sustentado por las leyes de la mecánica quántica.
Gerd Bining y Heinrich Rohrer (IBM, Suiza),
introdujeron el uso del microscopio de exploración
excavagante de fuerza atómica
Eric Drexler, década de los 80, inventó
el término Nanotecnología Molecular.
Publicó Engines of Creation en 1986
y creó el Foresight Institute de USA.
Microscopio
atómico
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9. Iijima Sumio (lab. NEC, Japón) –
1991, fabricó los buckytubos =
nanotubos = semiconductores de
electrones, aplicables para la
conducción del flujo eléctrico
Olk Charles y Heremans Joseph
(General Motors), utilizaron los
nanotubos para fabricar transistores
para chips de computadoras
(informática).
Lehn Jean Marie – 1987. “La interacción entre
las moléculas y la sociología de las moléculas”.
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10. Nie Shuming y cols. (Inst. Tec. de Georgia)
– 2004. construyeron microfaros para
introducirlos en la circulación sanguínea
para localizar una lesión cancerosa en
desarrollo.
Alvisatos Paul (Univ. Calif. en Berkeley)
– 2004. Construyó “puntos quánticos”
aplicados al dx del cáncer precoz.
Sargent Ted (Univ. de Toronto-Canadá) –
2005, desarrolló una variante de láser
integrado en un chip fotónico con múltiples
dispositivos ópticos.
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11. Humayun Mark y cols. (Univ. California del Sur),
construyeron una prótesis retiniana dentro de un
microchip para implante en la retina en pacientes con
Retinitis Pigmentosa recuperación de la visión.
Langer Bob (prof. del M.I.T.), patentó 30
productos nanotecnológicos, vehículos de
fármacos, microchips de silicón liberadores
de dosis precisas de medicamentos
selectivos, (para quimioterapia, insulina,
etc.)
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12. RAMAS DE NANOCIENCIA
• Nanobiología
• Nanomedicina
• Nanogenética
• Nanoindustria
• Nanoinformática
• Nanoecología
• Nanocosmética
• Nanoclimatología
IV. APLICACIONES DE LA
NANOTECNOLOGÍA
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13. Nanotecnólogos diseñan, fabrican instrumentos para producir materiales miniaturizados y para
manipular funciones específicas que aportan soluciones determinadas.
Tiene aplicaciones en: medicina, ecología, industria, agricultura, informática, genética,
producción de energía, cosmética, etc.
Instrumentos fabricados: nanotubos de carbón, bucky
pelotas, polígonos de 60-70 carbonos, anticuerpos,
partículas inorgánicas para la industria farmacéutica y textil,
etc.
Instrumentos para uso en electrónica, magnética,
energética en la industria optoeléctrica, etc.
Bucky pelota
Poligono de 60C
Nanotubo de carbón
Microgenerador de luz
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14. • Nanosensores para detectar
neurotoxinas y explosivos
• Materiales descontaminantes para la
limpieza ambiental
• Purificadores de gasolinas de alto
octanaje
• Purificadores de aguas contaminadas
Aplicaciones en Toxicología
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15. Construcción de células solares plásticas
energía fotónica
energía cinética
energía térmica
energía gravitacional
Aplicaciones en la Energética
Estados energéticos
en nanotubos
+ 40 laboratorios y + 3000 productos fabricados en el
mundo.
30% de la nanotecnología mundial en la U.E.E., 29%
en USA y 41% en Canadá, Japón, Australia,
Argentina y Suiza.
Transformadores de luz solar en
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16. VII. LA NANOMEDICINA
6 objetivos de la nanotecnología:
• Herramientas de investigación y práctica
médica de bajos costos
• Instrumentos eficientes para el Dx y el Rp
de enfermedades
• Novedosas modalidades terapéuticas
Medidas preventivas para conservar la
salud. Ampliación de aplicaciones a
poblaciones grandes= política sanitaria
Pequeños sensores, ordenadores y
aparatos miniaturizados implantables. Moléculas inductoras de
neuronas sanas
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17. • Monitoreo de enfermedades con imágenes
• Monitoreo evolutivo de afecciones
• Reparación de tejidos lesionados (injertos)
• Fabricación de corneas artificiales
• Aplicación en la Inmunológia. Desarrollo de vacunas
• Prevención de enfermedades
• Terapia celular con nanopartículas
• Procedimientos del Dx y del Rp del dolor
• Desarrollo de genes para terapia genética
• Desarrollo de agentes bactericidas y viricidas
• Desarrollo de nanoagentes anticancerosos
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18. VIII. Ideologías y Bioética en la
Nanotecnologia
Libro Soft Machines = Máquinas blandas
Año 2004
Richard A.L.
Jones
Extractos de un análisis realizado por el premio Nóbel de química en 1996 el británico
Richard Jones, además físico de la Universidad de Sheffield, en agosto del 2007.
Autor del libro “Maquinas Blandas: Nanotecnología y Vida” en el año 2004.
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19. 1.- PRECEDENTES:
• Algunos gobiernos y compañías multinacionales consideran a la
Nanotecnología como un motor del crecimiento económico.
• La nanoescala es la escala en la que opera la maquinaría biológica
básica, el aparato subcelular de la vida.
• La Nanotecnología es una combinación ecléctica de varias disciplinas. Es
un subproducto.
• Algunas entidades ecológicas han advertido de que ésta tecnología
generará una degradación ambiental. Y que ampliará la brecha entre los
ricos y los pobres.
• Las tecnologías no suelen desarrollarse en un vacío sociológico.
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20. 2.- DATOS SIGNIFICANTES
• En el 2000 el presidente Clinton anuncio una Iniciativa Nacional
Nanotecnológica con un aporte de su gobierno de 497 millones de
dólares anuales. Primer pronunciamiento político. Bush incrementó el
aporte a su desarrollo.
• Otros gobiernos mundiales siguieron este ejemplo. Varios países
europeos, India, China, África del Sur, Brasil, Canadá y Argentina.
• El impacto de la Nanotecnología sobre la tecnología de la informática
está incrementando 100 veces el poder de las computadoras la
posibilidad de producir computadoras mas baratas la producción de
tecnología de radiofrecuencia que interferiría con la privacidad de la
gente.
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21. 3.- DEBATES IDEOLOGICOS
Analiza 3 ideologías contemporáneas:
El Transhumanismo: enfoque radical casi teológico del progreso
humano.
La Nanotecnología como vehiculo del progreso humano al trascender
varias limitaciones de la calidad de vida. La muerte se podría demorar,
ampliar el potencial de inteligencia con una inteligencia artificial
agregada aportada por computadoras.
El cambio tecnológico condicionaría la aceleración hacia una nueva y
mejorada versión de la humanidad.
Sustentada por el “determinismo tecnológico” como vehiculo del
progreso humano. Representada por científicos de California que
trabajan en el campo de la informática, seguidores de Drexler.
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22. El Capitalismo Global y la cambiante Innovación.
.- Representada por varios gobiernos y empresas mercantiles del mundo
que consideran a la Nanotecnología como el vehiculo ideal para impulsar el
crecimiento económico durante los próximos 20 años..
.- Hay predicciones de que para el año 2015 una Iniciativa Nacional de
Nanotecnología en U.S.A. creará un mercado de un trillón de dólares.
.- Evidencia cómo una innovación científica influye en el mercado.
.- Existen compañías de Nanotecnología sustentadas por el capital
representado solo por la propiedad intelectual. Universidades e Instituciones
Investigativas buscando fondos privados en vez de públicos para contratar a
los investigadores académicos. Eclipsaría los valores académicos
tradicionales por los intereses y necesidades del mercado aplicadas a las
Ciencias Biológicas.
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23. Los Ambientalistas.
.- El grupo ETC inglés acusó a la Nanotecnología de ser la sucesora
de la modificación genética. Han prevenido contra la posibilidad del
peligro de materiales de nanoescala que resultarían tóxicos.
.- Esta preocupación impulsó a la Sociedad Real y a la Academia Real
de Ingeniería inglesas a recomendar un programa de investigación y de
acción regulatoria de la posible toxicidad de las nanopartículas. Y ETC
adoptó una tesis ANTIGLOBALISTA.
.- Los ambientalistas suelen guardar un escepticismo general sobre los
beneficios del “progreso científico y tecnológico” en general.
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24. .- BILL Mc KIBBEN, periodista americano escribió un libro “Enough” = “Suficiente”,
donde argumenta de que hoy en día poseemos suficiente tecnología para cubrir
nuestras necesidades y la nueva tecnología es muy probable que nos conduzca hacia
una enfermedad espiritual a través del excesivo consumismo. Las nuevas y muy
poderosas tecnologías como es el caso de la modificación genética y la
Nanotecnología conducirían hacia nuevos peligros existenciales terríficos.
.- El grupo Greenpeace aún no se ha pronunciado en el sentido de una
oposición inequívoca a esta tecnología. La Nanotecnología parece tener mas
bien un potencial de aportar soluciones a problemas ambientales acuciosos.
Permitiría fabricar nuevas variedades de células solares que se aplicarían a
la purificación y a la salvación de las aguas contaminadas en el mundo en
desarrollo. Se trata de dimensiones políticas y sociales que impulsarían a
otros grupos ambientalistas a mantenerse neutrales. Serían los “verdes
brillantes” que buscan utilizar tecnologías con un diseño imaginativo para
planificar sociedades urbanas sustentables.
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25. Concluye Jones que:
.- Siendo la Nanotecnología en todas sus ramas
una investigación siempre orientada hacia un
objetivo. Obliga a los científicos cuestionarse
siempre “los objetivos de quien” se impone un
compromiso democrático por parte de los
científicos para establecer las prioridades.
.- La Nanotecnología aporta un ejemplo
fascinante de la complejidad de la interacción
entre, ciencia, tecnología y sociología.
.- La Nanotecnología y otras nuevas tecnologías
emergentes tendrán un fuerte impacto en el
desarrollo social de la humanidad en los próximos
20 – 50 años.
.- Es poco recomendable el enfoque tecnológico
determinista en el mundo científico.
Richard A.L.
Jones
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26. VIII. BIBLIOGRAFÍA
• Baker J. Nanopartícula transportadora de fármacos. Cáncer Res., 15/6/05
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Sons. 1992
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http:blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia
• Goikoetxea Itziar. Nanocirugía, General, Nanotecnología y Salud. 11/10/07.
http:blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia
• Hawking Stephen y Mlodinow Leonard. A B riefer History of Time. Bantam Book. Edit. May 2008
• Hidalgo Pedro. Lo último en fuentes de energía. Nanomateriales y nanodispositivos. 5/9/07.
http:blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia
• Jones Richard A.L. Sofá machines: Nanotechnology and life 2004.
JSK

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• Nanotechnology, Going Small for Big Advances Using Nanotechnology to Advance Cancer.
Diagnosis, Prevention and Treatment 2004. http://www.euroresidentes.com/blogs/avances.te
• Salazar Gustavo. Informe de nanotecnología. 10/06. http:blogs.creamoselfuturo.com/nano-
tecnologia
• Sargent Ted. The dance of molecules. How Nanotechnology Is Changing Our Lives. Viking
Canada, Pinguin Group. 2005
• Valdivia Uria J.G. Nanotencología, Medicina y Cirugía minimamente invasiva. Arch. Esp. Urol., vol
58 #9, Madrid11/05
• Woods Richard. Nanotecnología una herramienta para la medicina del futuro. Diario “La Nación”,
19/8/07 reproduciendo a “The Sunday Times”
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28. Ponente: Dr. Jaime Segal K.
Neurólogo
Colaboradora:
Rita B. de Segal
Diagramación y Montaje:
Ahida Carrillo
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