Nanotubos de carbon y su aplicacion en medicina

Nanotubos de Carbón (NTC) y su Aplicación en la Medicina.

¿Que son los Nanotubos de Carbón?

Se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro.

Los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrollada sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento, y la maneracomo se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna.

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Figura 1: Diferentes conformaciones de los Nanotubos de Carbón

Nanotubos Monocapa o de pared simple: son una forma de carbono como lo son el grafito o el diamante, donde los átomos se colocan en una disposición especial que determina sus características peculiares.[pic]

Figura 2: Nanotubo Monocapa.

Nanotubos Multicapa: Serie de Tubos Concéntricos incluidos uno dentro de otro.

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Figura 3: Nanotubo Multicapa.

Propiedades de los Nanotubos.[i]

Las propiedades de los nanotubos dependen del número de capas concéntricas que posee, la manera en que es enrollado y el diámetro del nanotubo.

1. Propiedades Electrónicas:

•Transportan bien la corriente eléctrica.

• Pueden actuar con características metálica, semiconductora o también superconductora.

• Para que un nanotubo sea metálico, debe cumplirse que la diferencia (n-m = 3) debe ser múltiplo de 3, en caso contrario será semiconductor.

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Figura 4: Carácter Electrónico de cada tipo de nanotubo.

2. PropiedadesMecánicas:

• Uno de los materiales más duros conocidos (Similar a los Diamantes).

• Presenta una elevada resistencia mecánica.

• Presenta una elevada flexibilidad.

3. Propiedades Elásticas:

• Por su geometría podría esperarse que los nanotubos sean extremadamente duros en dirección del eje, pero por el contrario son flexibles a deformacionesperpendiculares al eje.

• Para grandes deformaciones radiales, los nanotubos pueden ser inestables (Colapso). Esto ocurre principalmente para nanotubos de gran diámetro.

4. Propiedades Térmicas:

• Presentan gran conductibilidad térmica en la dirección del eje del nanotubo.

Aplicaciones de los Nanotubos en Medicina.[ii]

Actualmente, a los NTC se les ha involucrado envarias investigaciones debido a su capacidad de ser funcionalizados, uniendo a su superficie ligandos de interés médico para utilizarlos como biosensores, marcadores fluorescentes a escala molecular y sondas. Además, por su tamaño, pueden transitar libremente a través de la circulación sanguínea y atravesar la barrera encefálica, el epitelio estomacal y pueden ser filtrados por el bazo y el riñón,convirtiéndose en una gran alternativa para el área terapéutica.

Nanovacunas.

Actualmente existen diferentes tipos de vacunas que nos proveen de inmunidad ante enfermedades; sin embargo, muchas utilizan proteínas de poca biodistribución y no producen una respuesta inmune efectiva.
A fin de mejorar la biodistribución, se han desarrollado vacunas que utilizan nanopartículas de carbón comotransportadores de moléculas antigénicas.

Algunos problemas asociados con la administración de drogas terapéuticas se deben a que estas presentan farmacocinéticas desfavorables debido a su solubilidad y biodistribución limitada, su ausencia de selectividad y el daño que producen a los tejidos. Todos estos problemas pueden ser eliminados al implementar un sistema específico que dirija la droga allugar deseado. Los NTC son considerados como excelentes transportadores, ya que pueden cruzar la membrana plasmática y distribuirse en los diferentes compartimentos celulares.

Terapia Génica.

La terapia génica ha sido muy prometedora en cuanto al tratamiento de una gran variedad de enfermedades como el cáncer y desórdenes genéticos. Estudios demostraron que los NTC tienen una gran afinidad...