{"id":134189,"date":"2019-12-23T16:04:47","date_gmt":"2019-12-23T15:04:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=134189"},"modified":"2020-01-08T16:05:16","modified_gmt":"2020-01-08T15:05:16","slug":"nanoparticulas-aplicaciones-y-toxicologia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2019\/12\/23\/134189","title":{"rendered":"Nanopart\u00edculas: aplicaciones y toxicolog\u00eda"},"content":{"rendered":"
\n

Autores: V\u00edctor Alcolea, CSIC, Instituto de Cat\u00e1lisis y Petroleoqu\u00edmica<\/span><\/strong><\/p>\n

La nanotecnolog\u00eda<\/strong><\/span><\/span> se dedica al dise\u00f1o y manipulaci\u00f3n de la materia a escala nanom\u00e9trica (10<\/span>-9<\/span><\/sup> m). Las <\/span>nanopart\u00edculas<\/span><\/strong> (NP) son una amplia clase de materiales con un tama\u00f1o inferior a 100 nm en una de sus tres dimensiones. Muestran propiedades f\u00edsico-qu\u00edmicas \u00fanicas, por lo que representan, cada vez m\u00e1s, un nuevo tipo de materiales importantes para el desarrollo de <\/span>nanodispositivos<\/span><\/strong> con aplicaciones m\u00e9dicas, f\u00edsicas, farmac\u00e9uticas y\/o qu\u00edmicas. En el \u00e1mbito m\u00e9dico, las NPs han resultado de gran inter\u00e9s para la fabricaci\u00f3n de nuevos sistemas de liberaci\u00f3n controlada de f\u00e1rmacos, cuyo objetivo es la dosificaci\u00f3n \u00f3ptima del principio activo. En otros \u00e1mbitos, como el medioambiental, se han empezado a utilizar nanopart\u00edculas de \u00f3xido de hierro para eliminar, mediante absorci\u00f3n, metales pesados como el mercurio o ars\u00e9nico de aguas contaminadas <\/span>[1]. <\/span><\/span><\/p>\n

Actualmente todas las personas estamos en contacto permanente<\/strong><\/span><\/span> con nanomateriales<\/span>,<\/span><\/strong> ya que, debido a su gran utilidad, se fabrican a nivel industrial y est\u00e1n presentes en fertilizantes, combustibles y cosm\u00e9ticos, entre otros. Un ejemplo son las NPs de \u00f3xido de titanio (TiO<\/span>2<\/span><\/sub>), las cuales se utilizan para proporcionar un pigmento blanco y brillante a los cosm\u00e9ticos <\/span>[2]<\/span>, entre otros muchos usos. El peque\u00f1o tama\u00f1o de estos materiales permite que estemos expuestos a ellos mediante tres posibles v\u00edas: d\u00e9rmica <\/strong><\/span><\/span>(en contacto con la piel),<\/span> inhalaci\u00f3n o ingesti\u00f3n<\/span><\/strong>. Por lo tanto, debemos preguntarnos si pueden ser da\u00f1inas para el ser humano, y si lo son \u00bfa partir de qu\u00e9 concentraciones o tama\u00f1os? <\/span><\/p>\n

En la actualidad se est\u00e1n llevando a cabo una gran cantidad de investigaciones acerca de la toxicolog\u00eda<\/strong><\/span><\/span> de las diferentes nanopart\u00edculas <\/span>[3]<\/span>. Varios estudios concluyen que existen ciertos tipos de nanomateriales que tienen la capacidad de reaccionar con el medio reductor de las c\u00e9lulas, llevando a cabo un proceso denominado estr\u00e9s oxidativo<\/strong><\/span><\/span>, el cual se relaciona con una gran cantidad de <\/span>enfermedades<\/span><\/strong> de alta prevalencia como Alzheimer, diabetes o diferentes tipos de c\u00e1ncer <\/span>[4].\"\"<\/span><\/span><\/p>\n

Ilustraci\u00f3n <\/em>1<\/em>. Patolog\u00edas asociadas a la interacci\u00f3n con nanopart\u00edculas. Reproducido de <\/em><\/strong>Buzea, Pacheco, & Robbie, 2007<\/em> <\/strong><\/em><\/span>con el permiso de la American Vacuum Society (<\/strong><\/span>https:\/\/doi.org\/10.1116\/1.2815690<\/strong><\/a>)<\/span><\/strong><\/p>\n

La toxicolog\u00eda de las NPs depender\u00e1 de diferentes factores<\/strong><\/span><\/span>: composici\u00f3n, morfolog\u00eda, estructura cristalina, tama\u00f1o y propiedades superficiales (porosidad, \u00e1rea superficial espec\u00edfica y qu\u00edmica superficial). En conclusi\u00f3n, una NP podr\u00e1 ser m\u00e1s o menos t\u00f3xica en funci\u00f3n de su capacidad para producir reacciones indeseadas en nuestro organismo <\/span>[5].<\/span><\/span><\/p>\n

De cara al futuro, el objetivo es predecir<\/strong><\/span><\/span> la toxicolog\u00eda de estos nuevos materiales para <\/span>minimizar <\/span><\/strong>sus efectos negativos sobre la salud y hacer uso de ellos de manera responsable. Para ello se est\u00e1n haciendo grandes esfuerzos en <\/span>medir<\/span><\/strong> las propiedades que determinan la toxicidad, <\/span>modelizar<\/span><\/strong> los nanomateriales y su comportamiento, y <\/span>estandarizar<\/span><\/strong> tanto los procesos de modelado como de caracterizaci\u00f3n para obtener informaci\u00f3n fiable y armonizada. Ejemplo de ello son los proyectos europeos <\/span>BioRiMa<\/span><\/strong><\/a> y <\/span>NanoInformaTIX<\/span><\/strong><\/a>, en los que participa el <\/span>ICP-CSIC<\/span><\/strong>.<\/span><\/p>\n

Bibliograf\u00eda<\/span><\/strong><\/p>\n

[1]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span>I. Khan, K. Saeed, and I. Khan, \u201cNanoparticles: Properties, applications and toxicities,\u201d <\/span>Arab. J. Chem.<\/span><\/em>, 2017.<\/span><\/p>\n

[2]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span>C. Buzea, I. I. Pacheco, and K. Robbie, \u201cNanomaterials and nanoparticles: Sources and toxicity,\u201d <\/span>Biointerphases<\/span><\/em>, vol. 2, no. 4, pp. MR17\u2013MR71, 2007.<\/span><\/p>\n

[3]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span>M. A. Ba\u00f1ares, L. Tran, and R. Rallo, <\/span>Modelling the Toxicity of Nanoparticles<\/span><\/em>, Springer., vol. 947. Cham: Springer International Publishing, 2017.<\/span><\/p>\n

[4]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span>Z. H. Rappaport, \u201cLipid Peroxidation: Production, Metabolism, and Signaling Mechanisms of Malondialdehyde and 4-Hydroxy-2-Nonenal Antonio,\u201d <\/span>Acta Neurochir. Suppl.<\/span><\/em>, vol. 98, pp. 9\u201312, 2006.<\/span><\/p>\n

[5]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span>M. van Pomeren, W. J. G. M. Peijnenburg, N. R. Brun, and M. G. Vijver, \u201cA novel experimental and modelling strategy for nanoparticle toxicity testing enabling the use of small quantities,\u201d <\/span>Int. J. Environ. <\/span><\/em>Res. Public Health<\/em>, vol. 14, no. 11, 2017.<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0Contacto<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Pedro \u00c1vila, Responsable de Grupo ECI-CSIC del Programa ACES2030-CM. pavila@icp.csic.es. Coordina ACES2030-CM Manuel Romero del Instituto IMDEA Energ\u00eda.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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