Diagnóstico de enfermedades
El sector sanitario utiliza cada vez más la nanotecnología para mejorar la precisión y la velocidad de las pruebas y para descubrir las causas de determinados problemas de salud. Los nanomateriales también pueden contribuir a reducir los riesgos de un diagnóstico erróneo.
Imágenes médicas de mayor calidad
Las herramientas de diagnóstico por imagen, como la tomografía computarizada por rayos X (TC) y las imágenes por resonancia magnética (RM) se han vuelto imprescindibles cuando los médicos necesitan una visión detallada del interior del organismo de un paciente. Para mejorar la calidad de dichas imágenes, se utilizan sustancias especializadas, denominadas agentes de contraste, tanto en TC como en RM.
Sin embargo, algunos de estos agentes de contraste causan efectos adversos no deseados como náuseas o erupciones cutáneas leves. Las nanopartículas se pueden utilizar como alternativas a los agentes tradicionales, puesto que han demostrado que causan menos efectos adversos.
En las TC se utilizan partículas de oro, bismuto y wolframio puesto que reducen la intensidad de los rayos X. Esto genera un mejor contraste y proporciona una imagen final más clara. Para las RM se están investigando diferentes nanopartículas basadas en gadolinio, manganeso y hierro.
La superficie de estas nanopartículas puede modificarse con diferentes moléculas para cambiar su conducta dentro del organismo. Esto permite que las nanopartículas se dirijan a tejidos o células específicos, lo que puede contribuir a detectar mejor la formación de cáncer en una etapa temprana o a identificar placas ateroescleróticas de alto riesgo que puedan provocar problemas cardíacos.
Detección biomolecular más rápida, económica y precisa
La medicina moderna también se basa en el análisis de líquidos biológicos como la sangre y la orina para detectar biomoléculas específicas como el ADN, los anticuerpos y las proteínas que pueden apuntar a una enfermedad. La detección y el análisis de dichas moléculas puede garantizar que cada paciente reciba el tratamiento más eficaz.
Los nanomateriales pueden ofrecer un método más rápido y fiable de detección de diferentes biomarcadores y de supervisión de la medida en que un paciente responde a un tratamiento. Estos métodos utilizan varios materiales, como el oro, la sílice, puntos cuánticos y materiales basados en el grafeno. Sus propiedades ópticas, magnéticas y catalíticas pueden manipularse para habilitar diferentes modos de detección.
Varias biomoléculas, como el ADN, pueden fijarse a la superficie de los nanomateriales para formar nanoestructuras. Juntos actúan como nanobalizas que señalizan la detección de un marcador de enfermedad específico en una muestra de líquido biológico.
Sensores sanitarios ponibles basados en nanotecnología
La piel es el órgano más grande del organismo. El sudor y otros líquidos subcutáneos contienen numerosos marcadores biológicos que pueden facilitar información sobre nuestra salud. Dado que la piel, a diferencia del resto de órganos, está expuesta, podemos utilizarla para vigilar nuestra salud sin tener que realizar pruebas invasivas.
Los sensores ponibles representan un mercado en expansión y se prevé que los nanomateriales desempeñen un papel importante en su futuro desarrollo. Para que los sensores ponibles funcionen, deben ser flexibles y ligeros y deben detectar diferentes señales biológicas con precisión. Gracias a su reducido tamaño, los nanomateriales, como los nanotubos de carbono, el grafeno y diferentes nanopartículas metálicas, permiten incorporar sensores miniaturizados en materiales como los tejidos o en dispositivos ponibles.
Si bien muchos de estos avances requieren más investigación, incluidas evaluaciones de su seguridad, los nanomateriales desempeñarán un papel importante en el diagnóstico médico en el futuro.