Nanomedicina


La nanomedicina es la aplicación médica de la nanotecnología . [1] La nanomedicina abarca desde aplicaciones médicas de nanomateriales y dispositivos biológicos hasta biosensores nanoelectrónicos e incluso posibles aplicaciones futuras de nanotecnología molecular , como máquinas biológicas . Los problemas actuales de la nanomedicina implican comprender los aspectos relacionados con la toxicidad y el impacto ambiental de los materiales a nanoescala (materiales cuya estructura está en la escala de los nanómetros, es decir, la mil millonésima parte de un metro ). [2] [3]

Se pueden agregar funcionalidades a los nanomateriales al conectarlos con moléculas o estructuras biológicas. El tamaño de los nanomateriales es similar al de la mayoría de las moléculas y estructuras biológicas; por lo tanto, los nanomateriales pueden ser útiles para aplicaciones e investigaciones biomédicas tanto in vivo como in vitro. Hasta el momento, la integración de los nanomateriales con la biología ha llevado al desarrollo de dispositivos de diagnóstico, agentes de contraste, herramientas analíticas, aplicaciones de fisioterapia y vehículos de administración de fármacos.

La nanomedicina busca ofrecer un valioso conjunto de herramientas de investigación y dispositivos clínicamente útiles en un futuro próximo. [4] [5] La Iniciativa Nacional de Nanotecnología espera nuevas aplicaciones comerciales en la industria farmacéutica que pueden incluir sistemas avanzados de administración de fármacos, nuevas terapias e imágenes in vivo . [6] La investigación en nanomedicina está recibiendo financiación del programa Fondo Común de los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU ., que apoya a cuatro centros de desarrollo de nanomedicina. [7]

Las ventas de nanomedicina alcanzaron los 16.000 millones de dólares en 2015, con una inversión mínima de 3.800 millones de dólares en I+D en nanotecnología cada año. El financiamiento global para la nanotecnología emergente aumentó un 45 % por año en los últimos años, con ventas de productos que superaron el billón de dólares en 2013. [8] A medida que la industria de la nanomedicina continúa creciendo, se espera que tenga un impacto significativo en la economía.

La nanotecnología ha brindado la posibilidad de administrar medicamentos a células específicas utilizando nanopartículas. [9] [10] El consumo general del fármaco y los efectos secundarios pueden reducirse significativamente si se deposita el agente farmacéutico activo solo en la región mórbida y en una dosis no superior a la necesaria. La administración dirigida de medicamentos tiene por objeto reducir los efectos secundarios de los medicamentos con reducciones concomitantes en el consumo y los gastos de tratamiento. Además, la administración de fármacos dirigidos reduce el efecto secundario que posee el fármaco crudo al minimizar la exposición no deseada a las células sanas. La administración de fármacos se centra en maximizar la biodisponibilidadtanto en lugares específicos del cuerpo como durante un período de tiempo. Potencialmente, esto se puede lograr mediante la orientación molecular mediante dispositivos de nanoingeniería. [11] [12] Una ventaja de utilizar la nanoescala para las tecnologías médicas es que los dispositivos más pequeños son menos invasivos y posiblemente se pueden implantar dentro del cuerpo, además los tiempos de reacción bioquímica son mucho más cortos. Estos dispositivos son más rápidos y más sensibles que la entrega típica de medicamentos. [13] La eficacia de la administración de fármacos a través de la nanomedicina se basa en gran medida en: a) la encapsulación eficiente de los fármacos, b) la administración exitosa del fármaco a la región objetivo del cuerpo y c) la liberación exitosa del fármaco. [14] En 2019, varios medicamentos de nanoentrega estaban en el mercado . [15]


Las nanopartículas (arriba) , los liposomas (centro) y los dendrímeros (abajo) son algunos de los nanomateriales que se están investigando para su uso en nanomedicina.