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La nanotecnología es un campo que ha revolucionado la industria farmacéutica. La capacidad de manipular materiales a una escala tan minúscula como los nanómetros permite a los científicos crear sistemas de liberación de fármacos que los hacen más eficaces para el tratamiento de enfermedades y más seguros para el paciente.
De hecho, es una tecnología estratégica para OLIGOFASTX, consorcio que si bien basa su actividad principal en el desarrollo de oligonucleótidos específicos para mejorar la calidad de vida de lo pacientes de determinadas enfermedades raras, cuenta con la interacción y complementariedad de otros tipos de tecnologías que aceleran el proceso de llegada al paciente: Inteligencia artificial, escalado de producción y la nanotecnología.
El proyecto OLIGOFASTX plantea una visión de 360 grados, centrándose no solo en el diseño y desarrollo de principios activos desarrollados a partir de moléculas derivadas de oligonucleótidos, sino también en los desafíos más importantes que éstas presentan de cara a la comercialización de productos viables. Estos desafíos se centran en una correcta liberación de los principios activos en el organismo y en procesos de producción actuales viables y sostenibles.
El proyecto OLIGOFASTX desarrolla productos dirigidos a dianas específicas y para ello aplica tecnologías de nanopartículas para su liberación y el desarrollo de sistemas bioconjugados, donde estas moléculas se unen a otras que permiten alcanzar sus dianas terapéuticas.
Qué es la Nanotecnología
La nanotecnología es una disciplina científica que se enfoca en la manipulación y control de materiales a nivel nanométrico. Esta tecnología ha permitido avances significativos en diversos campos, incluyendo la medicina.
El término nanotecnología hace referencia a un campo multidisciplinario que se encarga del estudio, el diseño, la síntesis y la aplicación de materiales y sistemas funcionales a través del control de la materia a nivel de la nanoescala (National Nanotechnology Initiative, 2016). Más que el gusto por manipular la materia a escalas de tamaño reducidas, lo interesante de la nanotecnología es el estudio de las propiedades físicas y químicas únicas de las nanoestructuras (por ejemplo, propiedades de superficie, reología, conductividad eléctrica y magnetismo, entre otras). En los últimos años, la nanotecnología ha impactado enormemente distintas áreas de investigación. Tal es el caso de la biología y la medicina.
En la actualidad, la nanotecnología se ha convertido en una herramienta clave en el proceso de creación de nuevos medicamentos, ya que logra mejorar la acción de los prometedores fármacos haciéndolos más eficaces y/o seguros.
Gracias a la nanotecnología, los medicamentos pueden ser diseñados para actuar específicamente en las células afectadas, lo que reduce los efectos secundarios en otras partes del cuerpo.
Además, la nanotecnología ha permitido el desarrollo de sistemas de liberación de fármacos controlados, lo que permite una dosificación más precisa y evita la sobredosis.
Otro uso importante para la nanotecnología en medicina es la creación de sensores y dispositivos para la detección temprana de enfermedades. Por ejemplo, se están desarrollando sensores que pueden detectar la presencia del cáncer en el cuerpo mucho antes de que sea visible en una radiografía o un escáner.
Igualmente, se están creando nanopartículas que pueden ser programadas para identificar ciertas células del cuerpo en función de su carga eléctrica o de otros factores. Estas nanopartículas pueden ser utilizadas como herramientas de diagnóstico o terapéuticas para tratar enfermedades graves como el cáncer.
Beneficios de la Nanotecnología para el desarrollo de medicamentos
Uno de los mayores beneficios de la nanotecnología en la industria farmacéutica es su capacidad para mejorar la biodisponibilidad de los medicamentos, lo que significa que el cuerpo es capaz de absorberlos y utilizarlos de manera más efectiva.
Además, la nanotecnología permite la creación de medicamentos dirigidos específicamente a células cancerosas, lo que reduce los efectos secundarios negativos asociados con los tratamientos convencionales de quimioterapia.
Otra ventaja importante de la nanotecnología en el desarrollo de medicamentos es su capacidad para mejorar la solubilidad de los compuestos activos, lo que aumenta su eficacia y reduce la cantidad de medicamento necesario para lograr el efecto deseado.
En resumen, la nanotecnología ofrece un gran potencial para el desarrollo de medicamentos más eficaces y seguros, lo que puede tener un impacto significativo en la salud y el bienestar de la sociedad en general.
Consideraciones estratégicas en el diseño de medicamentos con Nanotecnología
Sin embargo, el diseño de medicamentos con nanotecnología requiere de consideraciones estratégicas muy importantes. Por ejemplo, es necesario tener en cuenta la estabilidad y la solubilidad de los compuestos, así como su capacidad para atravesar las barreras biológicas y llegar al lugar adecuado.
Además, es fundamental asegurarse de que los nanomateriales utilizados sean biocompatibles y no generen toxicidad. Otro aspecto a considerar es la escalabilidad del proceso de producción, ya que el diseño de medicamentos con nanotecnología suele ser más costoso que el de los fármacos convencionales.
En definitiva, el diseño de medicamentos con nanotecnología es una tarea compleja que requiere de un enfoque multidisciplinario y una visión estratégica a largo plazo. Sin embargo, los resultados obtenidos hasta ahora son muy alentadores y prometen una revolución en el campo de la medicina.
Estrategias de liberación con nanotecnología o nanosistemas
Un nanosistema es una estructura empleada como vehículo para transportar compuestos a lo largo del organismo de una forma eficiente.
La incorporación de un fármaco a un sistema de vehiculización mejora la solubilidad del fármaco, lo protege de agentes externos dañinos como el oxígeno y permite realizar liberaciones dirigidas y controladas.
La vehiculización de un fármaco permite además controlar mejor su farmacocinética, modificar el tiempo de circulación y evitar las interacciones inespecíficas gracias a un recubrimiento adecuado. Esto también hace posible otras vías de administración gracias a un aumento de la solubilidad y a la protección contra las afecciones gastrointestinales. Llegar a objetivos difíciles será más fácil, permitiendo superar la barrera hematoencefálica para tratar o diagnosticar enfermedades del sistema nervioso central.
Además, mediante una estrategia específica, el nanotransportador podrá ser rastreado con técnicas de imagen no invasivas para conocer su perfil ADME o para detectar biomarcadores de enfermedades como método de diagnóstico. Por último, y lo más importante, el nanovehículo se acumulará en el sitio activo reduciendo los problemas de toxicidad.
La nanotecnología ha permitido que los medicamentos sean más efectivos en dosis más pequeñas, lo que reduce los efectos secundarios y mejora la calidad de vida de los pacientes. Además, esta tecnología ha permitido el desarrollo de sistemas de administración de medicamentos más precisos y controlados, lo que aumenta la eficacia del tratamiento y reduce los costos a largo plazo.
En definitiva, la nanotecnología es una herramienta prometedora en el campo de la medicina y su aplicación en la creación de nuevos medicamentos tiene el potencial de mejorar significativamente la atención médica en todo el mundo. Con el avance de la tecnología y la investigación continua, podemos esperar ver más avances en la creación de medicamentos innovadores y efectivos en el futuro cercano.
Esperamos desde el consorcio OLIGOFASTX aportar nuestro granito de arena en la investigación de desarrollo en la aplicación práctica de este tipo de tecnología.
Fuentes:
Oligofastx: https://oligofastx.com/es/tecnologias-auxiliares/
Imagen 1: https://concepto.de/nanotecnologia/
Imagen 2: National geographic
Español:
- Red nanomedicina y nanotecnología: https://www.rednanomed.es/
- Greenpharma: https://www.greenpharma.com/
- Nanotecnología y biotecnología en la medicina: http://www.dm.uba.ar/materias/biotecnologia/material/Clase_10_Nanotecnologia_y_Medicina_2012.pdf
- Instituto de Nanociencia de Aragón: https://ina.unizar.es/es/investigacion/aplicaciones/nanociencia-y-nanotecnologia-en-salud/
- NANOMEDSPAIN: http://www.nanomedspain.org/
Inglés:
- National Nanotechnology Initiative – Nanomedicine: https://www.nano.gov/nanomedicine
- Nature Nanotechnology – Drug delivery: https://www.nature.com/subjects/drug-delivery
- Nanotechnology in Cancer Treatment – National Cancer Institute: https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/nanotechnology
- American Association of Pharmaceutical Scientists – Nanotechnology: https://www.aaps.org/Sections/Nanotechnology/Nanotechnology
- Journal of Controlled Release – Nanomedicine: https://www.journals.elsevier.com/journal-of-controlled-release/recent-articles/nanomedicine