Written by El prefijo “nano” implica algo entre 1 y 100 nanómetros de tamaño (1 nanómetro = 0,000000001 metros). LA nanobiología Es el área de estudio que integra los conocimientos de la biología con el campo de la nanotecnología, que consiste en manipular materiales a escala atómica y molecular. Incluye áreas como: desarrollo de nanodispositivos, manipulación de nanopartículas y fenómenos que ocurren dentro de esta nanoescala.
Los objetivos más importantes de la nanobiología involucran la aplicación de nanoherramientas a problemas médicos/biológicos relevantes. Cuando se trabaja a nanoescala, existen algunas ventajas que facilitan la resolución de estos problemas. Una sustancia determinada cuando se miniaturiza entre 1-100 nm presenta nuevas propiedades. Este efecto está estrechamente relacionado con el hecho de que, a tamaño nanoscópico, los sistemas y materiales tienen una alta relación superficie/volumen. Así, los procesos relacionados con la absorción, por ejemplo, se ven favorecidos por la gran área superficial. La cantidad relativamente mayor de átomos o moléculas en la superficie que en el interior de este material también es la base para que tenga otras propiedades. Entre ellas se encuentran las propiedades ópticas, eléctricas, mecánicas, magnéticas y químicas, las cuales pueden manipularse de manera controlada ajustando el tamaño, la forma y la composición química de estos materiales.
Además, los sistemas biológicos a menudo tienen materia organizada a nanoescala. Por ejemplo, las proteínas tienen un diámetro de 1 a 20 nm, las vesículas lipídicas tienen un diámetro de 5 a 100 nm y las membranas celulares tienen un grosor de 3 a 5 nm. De esta forma, el desarrollo de materiales a nanoescala permite introducir componentes artificiales en el interior de las células para diagnosticar o combatir enfermedades, entre otras aplicaciones.
Los tipos de materiales incluyen partículas inorgánicas (como partículas metálicas y compuestos iónicos), moléculas orgánicas (como polímeros y lípidos) y estructuras híbridas con partes tanto orgánicas como inorgánicas. Estas unidades están organizadas para realizar diversas tareas como catalizar reacciones químicas, transportar y controlar biomoléculas, entre otras. Los materiales nanoestructurados pueden ser duros, como las nanopartículas y los nanotubos de carbono, o blandos, como las micelas y las estructuras bicapa. Estas estructuras se utilizan como nanotransportadores de fármacos y material genético hacia el interior de las células. La combinación de nanomateriales con biomoléculas abre posibilidades de innovación que facilitan tanto el diagnóstico médico como el tratamiento de enfermedades, con fármacos específicos actuando directamente sobre sus células diana. Esto abre la oportunidad de realizar estudios que puedan contribuir al tratamiento de enfermedades debilitantes o letales como el Alzheimer, el VIH y muchas formas de cáncer.
Para el tratamiento del cáncer, por ejemplo, se pueden hacer avances con la ayuda de estos componentes biológicos artificiales y nanorobots. Con ellos, los científicos creen que es posible controlar, reducir e incluso eliminar los efectos secundarios de la quimioterapia. El tratamiento del cáncer con nanomedicina consistiría en proporcionar nanorobots al paciente mediante una inyección y estos buscarían células cancerosas para realizar el tratamiento.
