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Investigadores utilizan campos eléctricos para eliminar nanopartículas de sangre humana.

Posted by on Nov 24, 2015 | 0 comments

Investigadores utilizan campos eléctricos para eliminar nanopartículas de sangre humana.

La nanotecnología abarca una amplia gama de disciplinas, que van desde el desarrollo de lentes de contacto de visión nocturna hasta la construcción de dispositivos hidrofílicos de filtración de agua. En nanotecnología también se emplean sistemas de administración de fármacos, como el uso de algas modificadas genéticamente para encapsular medicamentos de quimioterapia y enviarlos a diferentes partes del cuerpo. Ahora, los científicos han logrado utilizar un campo eléctrico para aislar rápidamente estas nanopartículas, lo que les permite retirarlas de muestras de sangre humana con facilidad, como se informa en la revista Small.

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Imagen de: Matthew Jacques/Shutterstock

Las nanopartículas utilizadas con fines médicos, independientemente de lo que estén hechas, son aproximadamente mil veces más pequeñas que el ancho de un cabello humano. A veces sirven como unidades para el transporte de fármacos – incluyendo los tratamientos de quimioterapia – que viajan a través de la sangre después de ser inyectadas en el huésped. Algunas están recubiertas de anticuerpos específicos, lo que les permite centrarse en áreas específicas; otras pueden ser calentadas, haciendo que se incinere el tejido tumoral.

Aunque algunas nanopartículas son capaces de disolverse en la sangre después de que hayan llegado a su destino, muchas están hechas de materiales insolubles, lo que significa que tienen que ser eliminados. Se encuentran en el plasma de la sangre.

Las nanopartículas médicas, a menudo, se retiran de una muestra de plasma de sangre diluida utilizando una centrífuga; un producto químico dirigido se añade a la superficie de las nanopartículas para hacerlas identificables más fácilmente. Este método claramente no se puede emplear en una situación médica que implique una persona: En este caso, las nanopartículas tienen que ser aisladas en una parte específica del sistema circulatorio de la persona antes de ser eliminadas junto con una gran cantidad de plasma de la sangre del paciente, algo que es actualmente no viable.

Aunque este nuevo método todavía requiere la eliminación de plasma sanguíneo, no requiere la alteración química ni la dilución, y elimina las nanopartículas rápida y eficientemente sin ningún cambio en el propio plasma.

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Imagen de:  Minerva Studio/Shutterstock

El plasma se coloca en contacto con electrodos de platino cubiertos de una capa de hidrogel. Se genera una corriente eléctrica alterna, lo que hace cambios temporales de densidad de carga dentro de las nanopartículas. Esto hace que las nanopartículas sean atraídas hacia los electrodos; viajan hacia ellos, dejando los componentes del plasma sanguíneo atrás. Se extrae el plasma y se eliminan las nanopartículas en el exterior.

Este efecto atractivo – llamado dielectroforesis – no es el mismo que el electromagnetismo. En este caso, sólo es posible debido a que las nanopartículas están hechas de materiales no magnéticos que responden a este tipo de corriente eléctrica alterna, lo que significa que algunos tipos de nanopartículas no serán capaces de ser recuperados de esta manera. Sin embargo, el dispositivo utilizado para generar la corriente es un gran avance en sí mismo: Es más o menos del tamaño de una moneda de diez céntimos, y puede soportar concentraciones extremadamente altas de sal presentes en el plasma sanguíneo. Lo más significativo es que su acción deja el plasma completamente intacto.

“Este es el primer ejemplo de aislamiento de una amplia gama de nanopartículas de plasma con una mínima manipulación”, dijo Stuart Ibsen, un becario postdoctoral en el Departamento de Nanoingeniería de UC San Diego y primer autor del estudio. “Hemos diseñado una técnica muy versátil que se puede utilizar para recuperar nanopartículas en un montón procesos diferentes.”

Fuente: http://www.iflscience.com

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