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Nuevos nanosistemas para aplicaciones ambientales y biomédicas

La nanotecnología y la ciencia de los materiales constituyen hoy día una parte fundamental de las aplicaciones biomédicas y biotecnológicas. Para satisfacer las demandas de estas aplicaciones, son necesarios avances constantes en el desarrollo de nuevos materiales.
Nuevos nanosistemas para aplicaciones ambientales y biomédicas
Durante los últimos años, la nanotecnología ha contribuido en gran medida al diseño y el desarrollo de sistemas biomédicos, biotecnológicos e industriales incluyendo, entre otros, membranas, biosensores y nanodispositivos. Para seguir avanzando en este campo, se requieren científicos especializados en diferentes disciplinas científicas como la química, la ciencia de los materiales, la nanociencia y la biología.

La red financiada por la Unión Europea DYNAMO (Dynamic interactive nanosystems) proporcionó la experiencia necesaria para formar a la nueva generación de científicos en el campo de los nanosistemas interactivos para con fines biomédicos, biotecnológicos y medioambientales.

Las actividades de investigación del proyecto condujeron a avances significativos en la compresión del reconocimiento molecular y el autoensamblaje jerárquico en varias escalas. El trabajo se centró en la interacción ligando-receptor y, en concreto, en la unión de azúcares con proteínas o enzimas. En este sentido, se lograron avances significativos en la identificación y el desarrollo de nuevas plataformas dinámicas para el reconocimiento multivalente y la inhibición enzimática.

El desarrollo de canales artificiales de agua potencialmente útiles para procesos de desalinización constituyó uno de los principales logros del proyecto DYNAMO. Los materiales sintéticos empleados imitan los mecanismos de desalinizadores naturales y podrían emplearse en la producción de agua ultrapura.

Los investigadores también trabajaron en el diseño de nuevos procesos controlados de selección y separación. En este contexto, estos desarrollaron membranas comerciales para la filtración de exosomas sanguíneos y un sistema especializado de filtración para la eliminación de leucocitos en concentrados plaquetarios con potencial uso en la transfusión de sangre. Además, se realizaron numerosos avances en el campo de los microarrays que podrían ser de gran utilidad en el diagnóstico clínico.

Los investigadores descubrieron nuevos inhibidores de dianas terapéuticas relevantes e identificaron por primera vez el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) sometido a la O-GlcNAcetilación en células tumorales. Estos descubrimientos tienen aplicaciones potenciales en el tratamiento del cáncer y las enfermedades infecciosas.

En conjunto, los resultados del proyecto DYNAMO podrían ser de gran utilidad para las ciencias medioambientales, la biotecnología y la biomedicina. Es más, algunas de las nuevas tecnologías desarrolladas podrían emplearse como base para la desalinización de agua, los sistemas de administración farmacológica, las técnicas e imagen y el teragnóstico del cáncer.

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Palabras clave

Nanotecnología, desalinización, filtración de exosomas sanguíneos, microarrays, teragnóstico del cáncer
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