NANOCÁPSULAS / NANOMATERIALES / NANOTECNOLOGIA

NANOCÁPSULAS La aplicación de la nanotecnología en el sector de la alimentación ha permitido desarrollar nanocápsulas con propiedades antimicrobianas. El Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) lleva a cabo el proyecto Nanocontainers, cuya finalidad es que los envases que contienen estas nanocápsulas liberen, de forma controlada, sustancias con capacidad biocida. A través de estas nanocápsulas, se pretende "aumentar la vida útil" de los alimentos y reducir los "procesos de degradación y pérdida de propiedades", según el ITC. Los nanomateriales se usan en numerosos productos. Entre ellos, en la producción de envases que entran en contacto con alimentos. A finales de 2011, los expertos comunitarios daban a este tipo de material una nueva definición, fruto de la necesidad de fijar un marco regulador concreto en este sector. Según esta definición, los nanomateriales son aquellos cuyos componentes tienen un tamaño de entre una y cien mil millonésimas de metro. A pesar de que las investigaciones realizadas hasta el momento demuestran que los nanomateriales no son peligrosos para la salud humana, sí hay cierta incertidumbre, de ahí la importancia de evaluar su inocuidad de manera individual, caso por caso. "Materiales pequeños, gran impacto". Así define la Comisión Europea las particularidades de los nanomateriales, cuyos efectos se han investigado en animales y humanos. Los resultados ponen de manifiesto la complejidad de evaluar su seguridad porque ciertos productos químicos de las nanopartículas tienen propiedades distintas de las formas más "grandes" y, por tanto, pueden interactuar de formas distintas porque el mismo material podría tener distintas propiedades toxicológicas, en función del tamaño de las partículas. Por tanto, era necesario evaluar los riesgos derivados de cualquier nanopartícula. La nanotecnología se puede usar para crear nuevos alimentos o para crear envases. Tomado de http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ciencia-y-tecnologia/2012/02/01/206640.php

Ultiman una nueva vacuna oral contra la disentería bacteriana

Pamplona, 10 ene (EFE).- Un equipo de investigadores de la Universidad de Navarra trabaja en el desarrollo de una nueva vacuna oral para tratar la disentería bacteriana, o shigelosis, una patología que causa 1,1 millones de muertes al año en todo el mundo, un 61 % de ellas de niños menores de 5 años. La enfermedad, producida por la bacteria Shigella, provoca un proceso severo de diarrea, según ha explicado hoy en un comunicado el centro académico, que ha señalado que la vía de infección es fecal-oral, con la peculiaridad de que basta con una baja dosis infectiva para contraer la dolencia. Así, la shigelosis afecta en todo el mundo a 164,7 millones de personas, 163,2 millones en países en vías de desarrollo y 1,5 millones en países industrializados. Por ello, según ha apuntado el profesor Carlos Gamazo, coordinador del proyecto en el área de Microbiología de la Universidad de Navarra, la OMS ha dado prioridad a los programas de desarrollo de vacunas efectivas frente a esta enfermedad. Y ello porque, por una parte, la implementación de medidas de prevención de tipo higiénico-sanitario presenta una "gran dificultad" y, por otra parte, "se está observando una alta prevalencia de cepas multirresistentes a los antibióticos". Asimismo, el especialista ha asegurado que ninguna de las vacunas existentes tiene un éxito importante en las pruebas previas y algunas de ellas, que son vacunas atenuadas, causan síntomas de diarrea y fiebre que las limita para su aplicación en el hombre. En el caso del nuevo tratamiento que desarrollan los científicos de la Universidad de Navarra, la vacuna es más segura gracias al empleo de fracciones subcelulares basadas en nanopartículas que permiten su administración a través de las mucosas. De hecho, Ana Camacho, primera autora del trabajo, ha confirmado que hasta la fecha "la vacuna se ha aplicado únicamente en modelos murinos (ratones), pero con un éxito del 100 % de prevención frente a una infección experimental". El trabajo constituye un proyecto conjunto de los departamentos de Microbiología y Tecnología Farmacéutica, el primero de los cuales, coordinado por Carlos Gamazo, se encarga de la selección de antígenos vacunales adecuados y del seguimiento de la respuesta inmunitaria inducida. Mientras tanto, el segundo, con el doctor Juan Manuel Irache a la cabeza, desarrolla la formulación nanoparticulada adecuada que facilita la administración de la vacuna. Además de estos dos investigadores, los autores del trabajo son Ana Camacho, Juliana de Souza, Patricia Ojer, Susana Sánchez y Adela López de Cerain. El proyecto ha obtenido el primer premio en Microbiotec' 11, un encuentro sobre Biotecnología celebrado en Braga (Portugal), y ha recibido sendos reconocimientos en congresos internacionales celebrados en Praga (República Checa) y Baltimore (EE. UU.).EFE Publicado en http://www.abc.es/agencias/noticia.asp?noticia=1061441

Nanocápsulas con veneno de abeja para matar células cancerosas

Simulación de la nanocápsula. (Foto: WUSTL)
(NC&T) Las nanoabejas lanzaron la toxina (melitina) contra los tumores de los ratones bajo estudio, sin dañar otros tejidos con su poder destructivo. Los tumores dejaron de crecer o se redujeron.

La melitina es un péptido fuertemente atraído hacia las membranas celulares, donde puede formar poros que dañan a las células y las matan.
Este péptido ha sido de gran interés para los investigadores, porque en una concentración suficientemente alta puede destruir cualquier célula con la que entre en contacto, lo cual lo convierte en un efectivo agente antibacteriano y antimicótico, y además puede ser un buen agente anticáncer. Las células cancerosas pueden adaptarse y desarrollar resistencia ante muchos agentes anticáncer que alteran las funciones genéticas o atacan al ADN de las células, pero es difícil para ellas lograr escaparse del mecanismo que la melitina utiliza para matar.
Los científicos probaron las nanoabejas en dos tipos de ratones con tumores cancerosos. A los de un grupo les implantaron células del cáncer humano de mama. Y a los del otro, del tumor conocido como melanoma. Tras 4 ó 5 inyecciones de las nanocápsulas conteniendo melitina durante varios días, el ritmo de crecimiento del tumor de cáncer de mama disminuyó en casi un 25 por ciento, y el tamaño del melanoma descendió un 88 por ciento, en comparación con los tumores sin tratamiento.

Las nanoabejas son una forma eficaz de empaquetar la útil, pero potencialmente mortal, melitina, administrándola de manera que no dañe a las células normales, ni se degrade antes de alcanzar su objetivo.

Si se inyectara una cantidad significativa de melitina directamente en el torrente sanguíneo, traería como consecuencia la destrucción masiva de los glóbulos rojos. Los investigadores demostraron el almacenaje seguro de la melitina dentro de las nanocápsulas, al inyectarlas en los ratones sin que los glóbulos rojos de éstos, ni tampoco otros tejidos, sufrieran los efectos tóxicos de dicha sustancia.

Samuel Wickline y Paul Schlesinger han intervenido en el estudio.

NANOTECNOLOGÍA, PATÓGENOS Y ALIMENTOS

La nanotecnología tiene la habilidad de trabajar con nanómetros, una escala minúscula (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro), que tiene numerosas posibilidades en el campo de la alimentación, medicina y electrónica. Así, términos como nanosensores, nanochips, nanomateriales o nanopartículas se adentran cada vez más en el vocabulario de muchos de los consumidores. Los objetivos alcanzados han sido en la mayoría de los casos muy prometedores, como la detección rápida de cambios morfológicos de los alimentos y sus propiedades físico-químicas, sistemas de control de enfermedades en animales, programas de desinfección de aguas o el desarrollo de envases con mayores garantías de conservación de los alimentos.
Los próximos pasos se dirigen al desarrollo, por ejemplo, de refrigeradores con características antibacterianas y la creación de nuevos nanofiltros para eliminar los contaminantes del agua. Una de las principales novedades que se perfilan como prometedores es la creación de nanodiagnósticos, un método innovador de detección que permitiría el desarrollo, por ejemplo, de sensores para detectar sustancias químicas y otros tóxicos en el aire. Todas estas nuevas posibilidades, junto con las "viejas" ya desarrolladas, formarán parte de un encuentro organizado por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS), que está previsto que se celebre en Roma del 1 al 5 de junio de 2009.
Uno de los últimos desarrollos nanotecnológicos en el ámbito de la seguridad alimentaria lo acaban de presentar expertos del Servicio de Investigación Agrícola de EE.UU. (ARS, en sus siglas inglesas) en forma de un sensor biológico microscópico capaz de detectar Salmonella en alimentos. Si bien hasta ahora la investigación se ha centrado en este patógeno, la idea de los investigadores es extender este uso a otros patógenos que suponen un riesgo para la seguridad de los alimentos.

Para el desarrollo del sensor los expertos han tenido en cuenta los modelos de biosensores que existen en la naturaleza, como insectos que detectan, aunque sea en cantidades muy pequeñas, la presencia de otros insectos o de los que se sirven algunos peces para detectar vibraciones en el agua apenas perceptibles.
Siguiendo esta línea se presentó del 23 al 25 de septiembre en Copenhague, durante el encuentro Nanotech Northern Europe, las posibilidades de la ciencia de lo minúsculo para ofrecer a casi 1.100 millones de personas que no tienen acceso a agua potable los recursos necesarios para crear un acceso seguro y de calidad. Dispositivos de ultrafiltración con filtro autolimpiante o la desinfección solar del agua son proyectos que se aplican en algunos países en desarrollo, según la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), lo que demuestra ya las mejoras que la nanotecnología puede aportar en estos países.
Publicado en http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ciencia-y-tecnologia/2008/12/24/182340.php

¡ NANOTECNOLOGIA AMBIENTAL !

La nanotecnología y lo que es mas importante, la nanobiotecnología, últimas tecnologías en desarrollo para el beneficio del hombre, no deben pasar por alto en los propósitos de nuestro Grupo GIMA. Se visiona su uso en los problemas y/o prevenciones frente a impactos en el medio ambiente. Es el caso de la producción de nanopartículas con capacicidad de mitigar agentes patógenos. Se invita a todos nuestros amigoa a ampliar este concepto de nanotecnología ambiental en el link anexo:

Nanotecnología Ambiental

PRODUCEN NANOPARTICULAS MAGNÉTICAS INSPIRADAS EN UN MECANISMO BACTERIANO

(NC&T) La síntesis comercial de nanopartículas ferromagnéticas a temperatura ambiente es difícil porque las partículas se forman rápidamente, produciendo racimos de partículas aglomeradas con peores propiedades magnéticas y cristalinas que las ideales del material.
Sin embargo, varias cepas de bacterias producen nanopartículas finas y uniformes de magnetita que tienen propiedades magnéticas adecuadas. Estas bacterias utilizan una proteína para formar partículas cristalinas de aproximadamente 50 nanómetros de diámetro. Estos cristales están limitados por membranas para formar cadenas de partículas que las bacterias utilizan como una brújula para orientarse a partir del campo magnético de la Tierra.
Para ver si era posible aprender de las bacterias, la investigadora Surya Mallapragada del Laboratorio de Ames, formó un equipo que incluyó a microbiólogos, bioquímicos, químicos de los materiales, ingenieros químicos, científicos de los materiales y físicos, del laboratorio así como de la Universidad Estatal de Iowa, la universidad que administra ese laboratorio.
Basándose en un trabajo anterior realizado por un equipo de investigación japonés, la bioquímica Marit Nilsen-Hamilton, del Laboratorio de Ames, estudió varias proteínas de las que se conocía su capacidad para enlazarse al hierro, incluyendo la Mms6 encontrada en las bacterias magnetotácticas que ella clonó de esas bacterias.

Cordones de nanopartículas magnéticas dentro de bacterias. (Foto: Ames Lab.)
La química Tanya Prozorov probó a sintetizar cristales, utilizando las proteínas con varias concentraciones de reactivos en una solución acuosa, pero las partículas se formaron rápidamente, eran demasiado pequeñas y carecían de la morfología específica del cristal.
A sugerencia del físico especialista en el crecimiento de cristales Paul Canfield, el equipo utilizó geles de polímero desarrollados por Mallapragada y Balaji Narasimhan para ayudar a llevar a cabo lentamente la reacción y tener control sobre la formación de los nanocristales, minimizando la agregación.
Prozorov también llevó a cabo análisis de microscopía electrónica de las nanopartículas sintéticas que mostraron que a partir de la Mms6 se habían producido cristales bien formados, en facetas, parecidos a los producidos de modo natural por las bacterias.
El físico Ruslan Prozorov comprobó las propiedades magnéticas de los cristales sintéticos que también mostraron llamativas similitudes con los cristales producidos por las bacterias y la magnetita en bruto.
Entonces, el equipo procedió a averiguar si el método bioinspirado podría utilizarse para producir nanopartículas de ferrita de cobalto. La ferrita de cobalto, que no aparece en los organismos vivos, tiene propiedades magnéticas más deseables que la magnetita, pero presenta los mismos problemas que otras partículas de tamaño nanométrico para su producción comercial. El método funcionó bastante bien y los investigadores terminaron obteniendo perfectos cristales hexagonales de ferrita de cobalto.

Publicado en http://www.solociencia.com/quimica/08060509.htm