martes, junio 06, 2006

Nuevo material plástico capaz de atraer y repeler el agua

Según un artículo publicado el 30 de mayo de 2006 en la versión en línea de Technology Review, un nuevo material podría ser la solución para las regiones áridas en las que el acceso al agua potable es limitado.

Los científicos han dado a conocer numerosas aplicaciones para las superficies superhidrofílicas (que atraen el agua) y superhidrofóbicas (que la repelen) entre las que se incluyen, por ejemplo, lentes y parabrisas que no se empañan o cristales y prendas de ropa autolimpiables. Lo sorprendente es que, mediante un proceso de fabricación sencillo y versátil, un grupo de científicos del departamento de ingeniería y ciencias de los materiales del MIT ha conseguido reunir estas dos características totalmente opuestas en una única superficie.

Para obtener este nuevo material, Robert Cohen, Michael Rubner y sus colegas construyeron primero una lámina nanoestructurada formada por capas alternas de polímeros con carga positiva y negativa y nanopartículas de sílice. Debido a la estructura de la lámina y a un revestimiento de fluorosilano céreo, el agua se separa en gotas con forma de esferas casi perfectas que resbalan fácilmente por la superficie. Posteriormente, añadieron las regiones superhidrofílicas (a las que se pega el agua), aplicando un polímero de naturaleza hidrofílica en las zonas elegidas.
[Ver imágenes de este nuevo material dual].

Esta capacidad de fabricar superficies con unas zonas que atraen con fuerza el agua y otras que la repelen podría derivar en un método eficaz para recoger agua potable, algo extremadamente beneficioso en regiones áridas, donde el acceso al agua potable es difícil y considerablemente reducido.

Para ello, las zonas hidrofílicas del material captarían la humedad del aire y reunirían las gotas de agua, acumulándola hasta que alcanzase las zonas hidrofóbicas, por donde resbalaría hasta un canal de recogida.

Según Andrew Parker, biólogo de la Universidad de Oxford y del Museo de Historia Natural de Londres, esta nueva tecnología inspirada en el escarabajo del desierto “multiplicaría por diez el agua recogida, en comparación con las ineficaces mallas de fibra de polipropileno utilizadas actualmente por los habitantes de estas regiones áridas”. Si hubiera un modo sencillo de añadir este nuevo material a los tejados de las casas de este tipo de regiones, se podría garantizar fácilmente el suministro de agua, afirmó.

Pero la idea de Rubner va más allá, al añadir a la zona hidrofílica un agente antibacteriano que descontamina el agua a medida que ésta se va acumulando, de modo que el agua recogida finalmente es potable y apta para consumo. Mediante esta técnica, los investigadores lograron eliminar las bacterias dañinas más comunes en tan solo 4 minutos.

Este material se podría utilizar también en la fabricación de nuevos tipos de dispositivos de pruebas médicas y síntesis químicas.

Fuente: Technology Review

domingo, junio 04, 2006

Detector de infarto y Alzheimer con nanotecnología

Un artículo de Technology Review nos informa que a finales de este año saldrá a la venta un nuevo dispositivo basado en nanotecnología que podrá detectar desde síntomas de infarto de miocardio a enfermedades genéticas como el Alzheimer.

Según un artículo de New Scientist un nuevo detector ultrasensible de proteínas y ADN podría salvar muchas vidas al detectar enfermedades infeccionas y genéticas en sus primeras etapas, antes de que se conviertan en malignas o se extiendan. Las dos ventajas que ofrece son su precio relativamente bajo y su simplicidad, lo que permitirá realizar en hospitales y ambulatorios pruebas de diagnóstico que hoy en día sólo se practican en laboratorios especializados. Además, debido a su extraordinaria sensibilidad, puede incluso detectar signos de enfermedad que pasarían desapercibidos para los dispositivos actuales.

El nuevo detector, desarrollado por Nanosphere, en Northbrook (Illinois), y basado en la investigación de Chad Mirkin, profesor de química de la Universidad de Northwestern, ya se ha utilizado en varios laboratorios de investigación y tan sólo le falta la aprobación de la Administración de Alimentos y Fármacos (FDA) de EEUU para su comercialización. Por ello, se espera que esté disponible en el mercado a finales de este año.

[Ver imágenes del proceso seguido por el detector de proteínas y ADN de Nanosphere].

Según Bill Moffitt, CEO de Nanosphere, gracias al detector los médicos primero sabrán si los pacientes tienen un rasgo genético que les haga propensos a la formación de coágulos de sangre durante una operación quirúrgica, ayudándoles a prevenir apoplejías; y a continuación, a la espera de los resultados de los ensayos clínicos en curso, el dispositivo podría diagnosticar cardiopatías que anteriormente eran imposibles de detectar, así como ayudar a los investigadores a diagnosticar y desarrollar tratamientos para el Alzheimer, al detectar niveles de proteínas indicadoras en sangre en unas concentraciones “imposibles de detectar por medio de cualquier otra tecnología”.

Cada año unos 100.000 pacientes que presentan síntomas similares a los de un infarto de miocardio son enviados de vuelta a sus casas sin tratamiento debido a que los métodos disponibles actualmente no pueden diagnosticar algunos infartos. Un 20% de estas personas muere en un mes y para el resto el riesgo de sufrir un infarto de miocardio en el año venidero es elevadísimo. Según Moffitt, el nuevo dispositivo de Nanosphere, basado en nanopartículas de oro, detecta la proteína liberada durante un infarto de miocardio en concentraciones mil veces más pequeñas que las que pueden detectar los métodos actuales y, por tanto, puede ayudar a los médicos a diagnosticar y tratar dichos infartos.

Esta tecnología ya se ha utilizado para detectar, en una muestra de sangre, una proteína supuestamente asociada a las primeras etapas del Alzheimer. "Si se confirma que este marcador es indicativo de un comienzo de Alzheimer, significará que hemos desarrollado un sencillo análisis de sangre para esta enfermedad", afirmó Moffitt. Esto se sabrá en un par de años.

Por desgracia, todavía no existe tratamiento para el Alzheimer, pero una herramienta como esta, que proporcionase un diagnóstico definitivo, sería un gran avance, pues permitiría descartar la enfermedad en pacientes que presentan síntomas de demencia originados por otros factores. Por otra parte, semejante capacidad de diagnóstico permitiría desarrollar y probar nuevos medicamentos para esta enfermedad.

Fuente: Technology Review

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