Algunos términos en Nanotecnología

Ofrecemos a nuestros lectores algunos términos sobre conceptos y definiciones de uso en materia de la Nanotecnología en Farmacia. Esperamos sean de utilidad y siembren la curiosidad en el conocimiento de esta disciplina, sobre todo en los estudiantes y los estudiosos de la Farmacia.  

Biosensor, Instrumento para la medición de parámetros biológicos o químicos. Suele combinar un componente de naturaleza biológica y otro físico-químico. Se compone de tres partes:

• El sensor biológico: Puede ser un tejido, un cultivo de microorganismos, enzimas, anticuerpos, cadenas de ácidos nucléicos, etc. El sensor puede ser tomado de la naturaleza o ser un producto de la biología sintética.
• El transductor: Acopla los otros dos elementos y traduce la señal emitida por el sensor.
• El detector: Puede ser óptico, piezoeléctrico, térmico, magnético, etc.

El ejemplo más común de biosensor es el que mide la glucosa en la sangre. Utiliza una enzima que procesa moléculas de glucosa, liberando un electrón por cada molécula procesada. Dicho electrón es recogido en un electrodo y el flujo de electrones es utilizado como una medida de la concentración de glucosa.

Permiten nuevas formas de administrar medicamentos más directas y eficaces y el desarrollo de nuevos materiales para injertos, entre otras, son algunos de los avances en lo que se trabaja en la actualidad en multitud de laboratorios de los centro de nanotecnología en todo el mundo.

Célula Artificial: Parte de un concepto de bio-nanotecnología con incursiones en la nanomedicina según el cual se podrían hacer "células de diseño" con un "comportamiento muy eficiente" (más eficiente que las células ordinarias) por ejemplo en la entrega de oxígeno o haciendo y destruyendo virus.

Electrónica molecular (Molectrónica): Cualquier sistema con aparatos electrónicos con precisión atómica y dimensión nanométrica, fabricado con componentes moleculares en vez de con materiales continuos encontrados en los aparatos semiconductores actuales. Conjunto de comportamientos electrónicos en estructuras que contienen moléculas que dependen de la organización molecular característica del espacio.

Ensamblaje exponencial: Técnica ligada a los nanorobots o nanobots. Forma de auto-réplica en la cual dispositivos a nanoescala denominados nanobosts o nanorobots, construyen copias de sí mismos de forma repetitiva.

Informática o computación cuántica: Ciencia basada o fundamentada en la física cuántica, que utilizando ciertas propiedades físicas de los átomos o de los núcleos, permiten trabajar con bits cuánticos (en el procesador y en la memoria del ordenador). Interactuando unos con otros estando aislados de un ambiente externo los bits cuánticos pueden ejecutar cálculos exponenciales mucho más rápidamente que los ordenadores convencionales.

Máquinas inmunes: Nanomáquinas médicas diseñadas para uso interno, sobre todo en las vías sanguíneas y digestivas, capaces de identificar y atacar bacterias y virus.

Materiales inteligentes: En términos generales, una nueva generación de materiales derivadas de la nanotecnología, cuyas propiedades pueden ser controladas y cambiadas a petición. Los materiales inteligentes tienen la capacidad de cambiar su color, forma, o propiedades electrónicas en respuesta a cambios o alteraciones del medio o pruebas (luz, sonido, temperatura, voltaje). Estos materiales podrían tener atributos muy potentes como la autoreparación.

Nanobot, nanorobot, nanomáquina: También llamado algunas veces nanoagente. Máquina imaginaria o "robot Nano" de una escala de pocos centenares de nanómetros construido para tareas específicas. Se visiona nanobots capaces de destruir células cancerígenas, recoger radicales o reparar el daño sufrido en los tejidos celulares.

Nanocable: Cable con un diámetro igual a un nanómetro (una milésima parte de milímetro). Suelen usarse como semiconductores, diodos emisores de luz (LEDs), dependiendo de su composición química.

Nanocélulas solares: Material fotovoltaico que se extiende como el plástico o como pintura. que integrado a otros materiales de construcción, permitirá que la energía solar se convierta en una alternativa barata y factible.

Nanociencia: Disciplina que estudia los objetos cuyo tamaño es desde cientos a décimas de nanómetros. Se ha convertido en un importante campo científico con entidad propia. Una es la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces de "ver" y "tocar" a esta escala dimensional.

Nanoelectrónica: (también conocida como nano electrónica) se refiere al uso de la nanotecnología en componentes electrónicos, especialmente en transistores. Aunque el término nanotecnología se usa normalmente para definir la tecnología de menos de 100 nm de tamaño, la nanoelectrónica se refiere, a menudo, a transistores de tamaño tan reducido que se necesita un estudio más exhaustivo de las interacciones interatómicas y de las propiedades mecánico-quánticas. Tiene amplia aplicación en diagnóstico clínico y, en un futuro, en la evaluación de la actividad farmacológica de los medicamentos.

Nanofabricación: Técnica usada para fabricar vectores paralelos de nanohilos ultradensos, como una alternativa a la síntesis individual de nanohilos. Hay un enorme interés en crear dispositivos nanoeléctricos que puedan detectar concentraciones de biomoleculas en tiempo real para su uso en la diagnosis medica,  es por ello por lo que surge el concepto de nanomedicina.  Una línea paralela de investigación persigue la creación de dispositivos nanoelectrónicos que puedan interactuar con células individuales para su uso en la investigación biológica básica. A estos dispositivos se les denomina nanosensores. Una miniturización a esta escala respecto a sensores proteomicos 'in vivo permitiría nuevos avances en el seguimiento de la salud”.

Nanofarmacia: Parte de la nanotecnología que estudia lo relativo a la posibilidad de suministrar fármacos de bajo peso molecular y macromoléculas como los péptidos, proteínas y genes, de manera localizada o dirigida, hacia un cierto tejido de interés.

Nanomáquinas: La nanotecnología intenta minimizar la fabricación con un potencial ahorro de costes, materias primas, energía, etc. De aquí que aparezca una nueva generación de máquinas según sus átomos. Algunas de esta nueva generación de máquinas tendrán un gran impacto potencial en relación con la salud, prevención de enfermedades, etc.

Nanomedicina: Rama de la nanotecnología que permitiría la posibilidad de curar enfermedades desde dentro del cuerpo y al nivel celular o molecular.

Nanopartícula: Corpúsculo microscópico que tiene el tamaño de algunos nanómetros (1-50 nm), y sus propiedades tanto físicas como químicas son diferentes a las que presenta el material en la escala de los centímetros. Actualmente constituyen un área de intensa investigación científica, debido a una amplia variedad de aplicaciones potenciales en los campos biomédicos, farmacéuticos, ópticos, y electrónicos. Son más grandes que los átomos y las moléculas. No obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica, poseyendo características propias (+ sobre concepto teórico). Obviamente estamos refiriéndonos a las nano partículas creadas artificialmente a través de la ingeniería de partículas en los laboratorios, creadas a nano escala por investigadores.

Nanotecnología farmacéutica: Arte enfocado al desarrollo de formulaciones de  agentes terapéuticos en nano-complejos biocompatibles entre los que se cuentan las nanopartículas, las nano-cápsulas, los sistemas micelares, los dendrímeros, los fulerenos o nanoestructuras de carbono, las huellas cuánticas, los nanocomponentes derivados de la bioimitación o biomimética y los productos conjugados derivados de los anteriores. Estos sistemas se podrían utilizar para dar dirección al suministro de los fármacos, hacia un tipo de células o tejido específicos.