nanobiomateriales

INTRODUCCIÓN
Nanobiomateriales
El término nanotecnología incluye una gran cantidad de ciencias, donde el término común es el estudio y uso de la materia en el rango de escala de 1 a 100 nanómetros (1 nm=1 mil millonésima parte de un metro) para generar materiales de alta resistencia, superconductividad, ultraligeros, etc. Una de las características de la nanotecnología es que imita losprocesos naturales de autoensamblaje de la materia en el rango nanométrico en componentes y dispositivos con tamaño y precisión atómicos. Estos nanomateriales pueden ser nanopartículas, nanocables o nanoalambres, nanotubos, películas y fibras ultradelgadas, nanocristales, entre otros.
Mientras que la biotecnología es la aplicación tecnológica de sistemas biológicos, organismos vivos y sus partes paraproducir o modificar productos o procesos para usos específicos, mediante técnicas de ingeniería genética, bioquímica e ingeniería.
Al combinar algunos conceptos de nanotecnología y de biotecnología entramos en la nanotecnología molecular o nanobiotecnología. Esta división de la nanotecnología involucra el estudio y síntesis de biomateriales, dispositivos y metodologías en la nanoescala que secaracterizan por incluir biomoléculas en estos procesos. Los organismos sintetizan un gran repertorio de estructuras complejas altamente organizadas que están formadas por un número
limitado de biomoléculas (ácidos nucléicos, proteínas, lípidos y carbohidratos).
Podemos considerar que los virus pueden ser nanomateriales biológicos por lo que han recibido gran atención debido a su gran potencial enaplicaciones nanotecnológicas. Pero no solo hablaremos del uso de viros como nanobiomateriales, si no también de nanopartículas metálicas empleadas para transportar fármacos entre otras aplicaciones.



DESARROLLO Y APLICACIONES DE LOS NANOBIOMATERIALES

Los virus han desarrollado propiedades de almacenamiento de información, reconocimiento celular, señalización, movimiento y autoensamblajegracias a millones de años de evolución.
Además, los diferentes virus poseen una gran diversidad de estucturas autoensamblables que podemos comparar y ver que son estructuralmente semejantes a los nanomateriales. Por ejemplo, los virus filamentosos pueden compararse con nanoalambres o nanotubos, mientras que los virus icosaédricos (esféricos) pueden compararse con nanocontenedores.
Laspartículas virales y partículas pseudovirales (que poseen la misma estructura pero sin el material genético y producidas por medio de procesos biotecnológicos) sirven como templado o molde para la síntesis, diseño y fabricación de nanomateriales híbridos desarrollados a partir de enfoques basados en los principios de biomineralización y conjugación química aprovechando su alto grado de organización. Lasprincipales ventajas son su tamaño en el rango nanométrico,
la capacidad de autoensamblaje en partículas monodispersas en tamaño y forma, el alto grado de simetría y multifuncionalidad, además de la capacidad de producción en grandes cantidades, estabilidad, resistencia y biocompatibilidad.
     La resolución atómica de la estructura de las proteínas virales revela las posibles formas demodificación de las partículas virales mediante modificación química y genética, para impartirles nuevos ensamblajes, funciones y propiedades. Las superficies internas o externas de los virus pueden recubrirse con nanopartículas formadas por metales (oro, plata, cobre, cobalto, níquel, fierro, silicio, platino o paladio), compuestos semiconductores (ZnS y CdS) o magnéticos (FePt,CoPt, CoAu).Diferentes virus han sido utilizados como moldes o templados para la síntesis y ensamblaje de nanomateriales, que dependiendo de su composición sirven como sistemas de entrega de compuestos químicos (medicamentos, nanopartículas metálicas o magnéticas) o de diagnóstico (fluoróforos o nanopartículas fluorescentes), así como la construcción de nanomateriales estructurados de 1, 2 y 3 dimensiones, tales...