Nanomedicina Archivos

Las nanopartículas entregan antibióticos de altas dosis a los sitios de infección bacteriana  

by Tilo Febres-Cordero on may 7, 2012

Las nanopartículas, en color verde, dirigidas hacia las bacterias, en rojo. Imagen: Aleks Radovic-Moreno

Las bacterias tienen una capacidad notable para desarrollar resistencia a los antibióticos. Aunque una dosis mucho más alta de estos antibióticos todavía puede ser eficaz, normalmente no es factible administrar dosis tan altas a los pacientes debido a los efectos secundarios de estos fármacos. Para superar esta limitación, los investigadores del MIT y del Hospital Brigham and Women han desarrollado una nanopartícula que puede suministrar grandes dosis de antibióticos directo a la infección bacteriana.

Las nanopartículas están hechas de un polímero rematado con glicol de polietileno, un material usado a menudo que no es tóxico y que ayuda a eludir el sistema inmunológico, siempre y cuando las nanopartículas no hayan llegado a su destino. La parte ingeniosa es cómo las partículas apuntan a las bacterias: primero tienen una carga negativa ligera, otro mecanismo para evitar ser eliminadas por el sistema inmunológico. En el sitio de la infección, el medio ambiente es un poco más ácido que en otras partes, y esta acidez hace que las nanopartículas cambien su cargo de negativa a positiva. Las bacterias han cargado negativamente las paredes de las células y por lo tanto las nanopartículas forman una fuerte conexión con la pared celular de las bacterias.
 
A continuación, las nanopartículas comienzan a liberar su carga útil – en este estudio la vancomicina, pero otros antibióticos o combinaciones de fármacos también serán posibles. Además de la capacidad de entregar altas dosis de antibióticos directamente al sitio de destino, este método también tiene la ventaja de que en parte mitiga el efecto negativo del ambiente ácido en la efectividad de los antibióticos. La carga útil del fármaco se libera durante un período de uno a dos días con el fin de erradicar completamente las bacterias. La investigación se encuentra todavía en una fase temprana pues los primeros estudios en animales se están llevando a cabo ahora mismo, pero los mecanismos y los primeros resultados suenan prometedores. El estudio fue publicado el mes pasado en ACS Nano.

Comunicado de prensa del MIT: Target: Drug-resistant bacteria

Resumen del artículo: Surface Charge-Switching Polymeric Nanoparticles for Bacterial Cell Wall-Targeted Delivery of Antibiotics…

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Genética / Nanomedicina / Patología

Microscopía electrónica sensacional en 3D y en tiempo real, muy pronto en un laboratorio cerca de usted

by Tilo Febres-Cordero on may 4, 2012

En la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología (JST por sus siglas en inglés), los investigadores han desarrollado un microscopio especial de escaneo electrónico (SEM por sus siglas en inglés), capaz de generar imágenes de alta resolución en 3D del objeto de estudio. SEM en 3D no es realmente una tecnología nueva; sin embargo, el SEM JST es el primer dispositivo de en su clase que puede mostrar imágenes en 3D en tiempo real. El secreto es una lente electromagnética especial que inclina un haz de electrones dirigidos a una muestra, resultando en imágenes instantáneas de paralaje de izquierda y derecha necesarias para crear un efecto 3D. Las técnicas de imagen normales en 3D SEM requieren que las imágenes de paralaje de izquierda y derecha sean tomadas por separado y en diferentes ángulos.

Si usted tiene un par de gafas 3D roja/azul, asegúrese de echar un vistazo al anaglifo de arriba de un pedazo de metal, producido por la SEM JST.

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Nanomedicina / Neurología

Investigadores desarrollan técnica para ayudar a que crezcan de nuevo los nervios dañados

by Tilo Febres-Cordero on abr 27, 2012

Los nervios son una de las partes del cuerpo que tienen la asombrosa capacidad de volver a crecer si están dañados. Esta propiedad a veces le da esperanza a los pacientes que han sufrido una pérdida de sensibilidad y/o movimiento en las extremidades debido a un trauma. Esta curación natural suele ir precedida de una cirugía para injertar o suturar las terminaciones nerviosas dañadas. Muchas veces, sin embargo, la cirugía reconstructiva no es suficiente para una recuperación completa.

Investigadores de la Universidad de Sheffield en el Reino Unido han diseñado un implante que ayuda a regenerar los nervios dañados. Estos dispositivos microscópicos, conocidos como conductos guiadores de nervios (CGN), proporcionan estímulos físicos y químicos para ayudar a crecer los nervios. Parecido a la forma en que el enrejado guía el crecimiento de la vid, estos CGN, que están hechos de un material biodegradable de polímero sintético basado en el ácido poliláctico, proporcionan canales para promover y guiar a los nervios en su crecimiento. Por otra parte, debido a la forma de los CGN, los nervios nuevos forman una estructura muy similar a un nervio intacto, que los investigadores esperan también tendrá la funcionalidad de un nervio intacto.

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En Las Noticias... / Nanomedicina

Investigadores crean una “fábrica de proteínas” de nanopartículas que sintetizan las proteínas a petición

by Tilo Febres-Cordero on abr 16, 2012

Los investigadores del MIT han desarrollado un nuevo tipo de nanopartículas que pueden sintetizar las proteínas a petición. Al actuar como una “fábrica de proteínas”, estas partículas pueden ser activadas una vez que alcancen sus objetivos, cuando se brilla sobre ellas la luz ultravioleta. Las partículas podrían utilizarse para suministrar proteínas pequeñas, incluyendo fármacos tóxicos y eventualmente proteínas más grandes, tales como los anticuerpos.

Las nanopartículas se auto-ensamblan a partir de una mezcla que incluye los lípidos, ribosomas, aminoácidos y las enzimas necesarias para la síntesis de proteínas. También se incluyen en la mezcla las secuencias de ADN para las proteínas deseadas. El ADN es atrapado por un compuesto químico llamado DMNPE, que se une reversiblemente a el. Este compuesto libera el ADN cuando se expone a la luz ultravioleta, después de lo cual se inicia la síntesis de proteínas.

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Diagnósticos / Nanomedicina

Nuevo chip de microfluidos para el examen rápido y de bajo costo de las cepas de influenza

by Tilo Febres-Cordero on abr 3, 2012

Investigadores de la Universidad de Boston y del Harvard Medical School han estado probando un nuevo chip de microfluidos que realiza la extracción de ácidos nucleicos y la transcripción inversa PCR (RT-PCR) en un solo dispositivo y cuenta con control térmico y de fluidos fácilmente ajustables.

El equipo espera que la nueva tecnología se acelere y haga mas disponible los exámenes rápidos y la identificación de las infecciones de influenza.

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Genética / Nanomedicina

Nuevo sensor de ADN impulsado por motores moleculares  

by Tilo Febres-Cordero on mar 29, 2012

Investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado un sensor capaz de secuenciar una sola molécula de ADN. El sensor se basa en un nanoporo de proteína diseñado genéticamente, que tiene una apertura de una mil millonésima de metro de ancho, lo suficientemente ancho como para que pueda ser atravesado por una cadena sencilla de ADN.

El nanoporo se coloca en una membrana rodeada de cloruro de potasio, y al aplicar un voltaje pequeño a través de la membrana, se crea un flujo de corriente iónica a través del nanoporo. Cada tipo de nucleótido de ADN – citosina, guanina, adenina y timina – que constituye la secuencia de ADN, afecta el flujo de corriente iónica de diferentes maneras, permitiendo la identificación de nucleótidos al usar estas firmas de corriente eléctrica.

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Nanomedicina / Oncología

Nanosuperficie previene el crecimiento de células del cáncer de mama

by Tilo Febres-Cordero on mar 26, 2012

Investigadores de la Universidad de Brown han desarrollado un material que no permite el crecimiento de células cancerosas a su alrededor. La superficie está hecha de nanotopografías poli-lácticas de ácido glicólico que anteriormente han demostrado que inhiben la actividad de las células del carcinoma epitelial de pulmón. Los investigadores piensan que esta tecnología podría crear una serie de productos de medicina regenerativa y posiblemente reducir la cantidad de quimioterapia utilizada en oncología.

Detalles del estudio en el comunicado de prensa.

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Nanomedicina

Hidrogeles moleculares auto-curativos con propiedades similares a las del velcro

by Tilo Febres-Cordero on mar 12, 2012

Investigadores de la Universidad de California en San Diego, han diseñado un nuevo hidrogel que se une a otras piezas de sí mismo, como el Velcro, pero a un nivel molecular. La misma calidad permite que el hidrogel se auto-cure rápidamente cuando se alcanza un cierto nivel de pH en su entorno acuoso, el cual a su vez hace el proceso externamente controlable al cambiar el pH.

Los hidrogeles son prometedores para una multitud de aplicaciones en la medicina debido a que tienen propiedades físicas similares a los tejidos blandos, pero su naturaleza normalmente frágil ha sido un obstáculo.  Al pegar la llamada “cadena lateral colgante” del hidrogel, dos piezas del material ahora pueden agarrarse entre sí y convertirse en uno.

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Genética / Nanomedicina / Patología

Microchip de microfluidos entresaca las células usando la técnica del rodamiento

by Tilo Febres-Cordero on mar 1, 2012

Los investigadores del MIT y del hospital Brigham and Women de Harvard han desarrollado un microchip que ordena células de manera determinista, usando un mecanismo rodante natural. Se sabe que el rodamiento celular ocurre, por ejemplo, en la inflamación, donde ligandos de carbohidratos en los leucocitos circulantes se unen a las moléculas de selectina en el endotelio, ocasionando que los leucocitos reduzcan la marcha y sean atraídos hacia las zonas de inflamación.

Así es como el comunicado de prensa del MIT describe este nuevo microchip clasificador de células:

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