Nanomedicina: novedades y avances en la cura de enfermedades

Una mirada más cercana en Nanomedicina: Durante siglos, el hombre ha buscado un cura milagrosa para poner fin al sufrimiento causado por las enfermedades y lesiones. Muchos investigadores creen que la nanotecnología puede ser la humanidad el primer “paso gigante” hacia esta meta.

Ya sea que estas creencias se basan en hechos o la esperanza, muchas corporaciones y gobiernos están dispuestos a invertir una gran cantidad de dinero para saber lo que sucede cuando se utiliza la nanotecnología para aplicaciones médicas – el emergente campo de la nanomedicina.[amazon template=image&chan=mio&asin=B00LB3PCLM]

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aplicaciones nanomedicinaCientos de millones, si no miles de millones de dólares han sido invertidos por los gobiernos, como los EE.UU. Instituto Nacional del Cáncer, y el sector privado en la investigación de la nanomedicina y las empresas relacionadas con las ciencias de la nanotecnología vida.

El presupuesto de 2008 de los EE.UU. Iniciativa Nacional de Nanotecnología proporciona más de $ 200 millones para los Institutos Nacionales de Salud. La Unión Europea, Alemania y el Reino Unido en particular, y Japón también están invirtiendo fuertemente en este campo. Es difícil encontrar la avería con una tecnología que promete curar el cáncer casi antes de que comience y prevenir la propagación del SIDA y otras enfermedades infecciosas.

Científicos de todo el mundo están buscando formas de explotar las nanopartículas para mejorar la salud humana. Sin embargo, hay problemas toxicológicos y las cuestiones éticas que acompañan a la nanomedicina y tienen que abordarse junto con los beneficios.[amazon template=image&chan=mio&asin=B00C2NT7QG]

La primera parte de este artículo “el potencial y los peligros de la nanomedicina” da un vistazo general a las implicaciones potenciales de la nanomedicina y abordó algunas cuestiones éticas que surgen como la tecnología se desarrolla. En la segunda parte de este artículo que ahora damos una mirada más atenta a las nuevas técnicas nanomédicos como nanocirugía, ingeniería de tejidos, las nanopartículas con capacidad de diagnóstico, y la administración dirigida de medicamentos.

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adn niños nanomedicinaUna vez más, las cuestiones éticas inherentes a estas nuevas tecnologías médicas deben ser consideradas. Ha quedado establecido que los directores de evaluación ética de los existentes, convencionales, las tecnologías médicas y un artículo de la nueva investigación examina si y cómo estos principios pueden extenderse a la nanomedicina.

“Demostramos que a pesar de los problemas éticos en la nanomedicina puede ser más compleja de lo que los problemas éticos en la medicina y la biotecnología en general, por ejemplo, la toxicidad de las nanopartículas resultantes de su tamaño a nanoescala, básicamente los mismos principios éticos generales en juego, como el respeto de autonomía, beneficencia, no maleficencia y justicia “Mette Ebbesen y el Dr. Thomas G. Jensen explican en su reciente artículo” Nanomedicina: Técnicas, las Posibilidades y Implicaciones Éticas “.[amazon template=image&chan=mio&asin=B00KGVT8TW]

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“Estos principios éticos se han utilizado para la evaluación ética de la biomedicina durante años, y forman parte de varias teorías éticas diferentes, incluyendo la teoría de bioética de Beauchamp y Childress (” Principios de Ética Biomédica “). Esto significa que a pesar de que la nanomedicina plantea concretas cuestiones éticas que son más complejas que las planteadas por la tecnología existente, una base de conocimientos razonablemente sólida ya ha sido adquirida en el ámbito de la bioética que se puede extender a la nanomedicina “.

La nanotecnología nos promete un medicamento radicalmente diferente a la corte, tocar y bomba de alfombra (que la quimioterapia), la medicina de hoy. Las dos diferencias principales de la nanomedicina serán: a) las herramientas que utiliza – el caballo de batalla principal será nanopartículas multifuncionales (consulte “Cómo crear el niño prodigio de la nanotecnología en farmacia: nanotransportadores multifuncional”) – y b) permitirle que se una perfectamente orientados e individuales de tratamiento: órganos y los huesos, en realidad cualquier tejido del cuerpo, pueden ser diagnosticados y tratados en una celda a celda con dosificación precisa y el seguimiento a través del uso de sensores biomoleculares. En su artículo, los autores se centran en tres áreas en particular donde la nanotecnología va a revolucionar la medicina:

Nanocirugía
Robert A. Freitas Jr. describe las formas tempranas de nanocirugía celulares que se están explorando actualmente utilizando pipetas, microscopios de fuerza atómica (AFM) y femtolasers: “Por ejemplo, una rápida vibración (100 Hz) con una micropipeta <1 micra diámetro de la punta tiene sido utilizada para cortar completamente las dendritas de las neuronas individuales sin dañar la viabilidad celular. axotomía de neuronas gusano se realizó por medio de cirugía láser de femtosegundo, tras lo cual los axones regenerados funcionalmente. Un femtoláser actúa como un par de “nano-tijeras” por vaporización del tejido local, dejando adyacentes ilesos tejido.

El femtoláser ha realizado la cirugía: (1) La ablación localizada nanosurgical de adhesiones focales adyacentes viven las células epiteliales de mamíferos, (2) la disección de los microtúbulos dentro de las células de levadura, (3) nanodissection no invasiva el tejido dentro de las paredes celulares de plantas y la destrucción selectiva de un solo intracelular plástidos o determinadas partes de ellos, e incluso (4) el nanocirugía de los cromosomas individuales (de manera selectiva la anulación de las regiones genómicas de tamaño nanométrico en el núcleo de chinos que viven las células de ovario de hámster)

Estos procedimientos no matan a las células. en los que el nanocirugía fue realizado. AFM también se han utilizado para la disección de la pared celular bacteria in situ en solución acuosa, con gruesos filamentos retorcidos 26 nm reveló dentro de la pared celular después de mecánica quitando grandes manchas de la pared celular externa. ”

Mirando hacia el futuro, Freitas una visión de “nano-robots biocompatible quirúrgicos que pueden encontrar y eliminar las células cancerosas aisladas, quitar las obstrucciones microvasculares y reacondicionamiento de las células endoteliales vasculares, lleve a cabo” no invasivo “de tejido y trasplantes de órganos, la realización de reparaciones molecular en traumatizados estructuras extracelulares e intracelulares, e incluso intercambio de nuevos cromosomas completos de los viejos en el interior las células individuales de humanos que viven “.

Más aplicaciones a corto plazo de AFM y nanocirugía femtoláser más probable es que incluye la terapia celular, la cirugía ocular, y la neurocirugía, la ingeniería tisular, asistida por láser en la fertilización in vitro (FIV), y la terapia génica.

Ebbesen y Jensen sostienen que no parecen ser numerosas ventajas de las técnicas en comparación con nanocirugía existentes, sobre todo en microescala, los procedimientos quirúrgicos. Por lo tanto la relación riesgo-beneficio de nanocirugía técnicas pueden ser más pequeñas que la relación riesgo-beneficio de las técnicas de microcirugía ya establecidos. Sin embargo, advierten que las relaciones de riesgo exacta beneficio necesidad de basarse en experimentos detallados.

La cuestión ética se vuelve más complicado si nanocirugía técnicas en el futuro se van a utilizar para la terapia génica y la mejora de las capacidades humanas. terapia de línea germinal (donde los cambios genéticos no sólo afectan al paciente sino también su descendencia, lo que contrasta con la terapia celular somática que sólo afecta a los pacientes tratados) no está permitido en muchos países; por ejemplo, su prohibidas por la UE Convención sobre los Derechos Humanos y la Biomedicina. Mediante la posibilidad de realizar este tipo de terapia más fácil de realizar, estos procedimientos nanocirugía es probable que conduzcan a un nuevo debate.

Por supuesto, esto es un arma de doble filo: uno por un lado, los opositores argumentan que los experimentos con la terapia de línea germinal podría ser vista como equivalente a un experimento clínico en unconsenting temas, que son los miembros afectados de las generaciones futuras. Por otra parte, dicen los defensores de los derechos humanos no debe interpretarse como la imposición de nosotros moralmente insostenible obligaciones, tales como la obligación de abstenerse de curar a la gente.

Mientras que las aplicaciones médicas de nanocirugía podría ser visto como técnicas avanzadas sólo de restaurar y preservar la salud humana, un escenario muy posible podría ser la creación de capacidades sobrehumanas (transhumanos llamada). Los problemas van más allá de lo que ya está siendo discutido en el contexto de la terapia génica porque el futuro procedimientos quirúrgicos podrían derivar de la implementación de sensores y chips de nanoescala que mejorará las actuales capacidades humanas, por ejemplo, ser capaz de ver en la oscuridad gracias a sensores de ultrasonidos implantados.

Esto plantea un gran número de cuestiones – que ya conocemos por el debate sobre la terapia genética – que van desde aspectos morales (por ejemplo, los padres deben permitir que “ingeniero” a sus hijos?) Y las cuestiones de igualdad (por ejemplo, que se debe ofrecer los tratamientos mejora – Los únicos que podían pagarlos?) a nivel mundial las repercusiones sociales (no las naciones industrializadas tienen la responsabilidad de hacer que estas tecnologías a disposición de los países en desarrollo?).

La ingeniería de tejidos

La nanotecnología habilitado ingeniería de tejidos está recibiendo una atención creciente. El objetivo último de la ingeniería de tejidos como un concepto de tratamiento médico es para reemplazar o restaurar la estructura anatómica y la función de daños, heridos o desaparecidos tejido. En el centro de ingeniería de tejidos es la construcción de andamios tridimensionales de biomateriales para proporcionar soporte mecánico y el crecimiento guía sobre las células en los tejidos u órganos nuevos (ver “Un día los médicos crecerá nuevos huesos con la nanotecnología”). esfuerzos experimentales actualmente en marcha para la ingeniería de tejidos que involucran a prácticamente todos los tipos de tejido y cada órgano del cuerpo humano.

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Ebbesen Jensen y el punto que el análisis ético de la ingeniería de tejidos, en general, requiere un análisis de riesgo similares a los exigidos en relación con nanocirugía, y el consentimiento informado debe ser obtenido tanto de la célula donante y el participante en el ensayo clínico. Advierten que el uso de células madre embrionarias para la ingeniería de tejidos y la clonación terapéutica plantea algunas cuestiones éticas específicas que vayan más allá ‘sencillas de ingeniería de tejidos “. El debate actual sobre la investigación con células madre refleja estas cuestiones.

Nanopartículas con capacidad de diagnóstico y entrega de la droga

Desde el punto de vista ético tal vez el menos polémico de la nanomedicina implica son nanopartículas de diagnóstico y métodos de administración de medicamentos. Dicho esto, la toxicidad potencial de las nanopartículas artificiales es una cuestión sin resolver y todavía debe ser tratado.

Existen numerosas construcciones de ingeniería, montajes, arquitecturas de sistemas y de partículas utilizadas para el diagnóstico y la administración dirigida de medicamentos, cuya función es unificar su rango de tamaño a nanoescala. Estas incluyen las micelas poliméricas, dendrímeros, nanopartículas poliméricas y cerámicas, las arquitecturas de proteínas jaula, nanopartículas cápside viral derivado del polyplexes y liposomas (a modo de ejemplo, consulte “Nanocarriers podría convertirse en una alternativa a la cirugía en el cerebro”).

A lo largo de su discusión, y Jensen Ebbesen seguir la teoría de bioética de Beauchamp y Childress, mencionado anteriormente, porque los principios de su teoría (respeto a la autonomía, beneficencia, no maleficencia y justicia) a encontrar soporte en las diferentes culturas. Los autores afirman, sin embargo, que “a pesar de que estos principios se reconoce en general, esto no quiere decir que existe un consenso acerca de lo bueno y lo malo. Interesantes debates se producen cuando los principios se han de interpretar y equilibrado en contexto histórico, social, económico , y los contextos políticos. ”

Los autores concluyen: “El análisis de los posibles problemas éticos en nanomedicina muestra que a pesar de que las cuestiones éticas en nanomedicina puede ser más compleja que las cuestiones éticas en medicina general y la biotecnología, por ejemplo, la toxicidad de las nanopartículas resultantes de su tamaño a nanoescala, fundamentalmente el mismo general principios éticos, como el respeto por la autonomía, beneficencia, no maleficencia y justicia, están en juego. ”

Esto significa que, a pesar de que la nanomedicina plantea problemas éticos que son más complejas que las planteadas por la tecnología existente, una base de conocimientos razonablemente sólida ya ha sido adquirida en el ámbito de la bioética que se puede extender a la nanomedicina.

 

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