El brillante futuro de las nanopartículas

La nanotecnología resulta tan innovadora que nadie sabe a ciencia cierta cuáles serán sus aplicaciones. Las predicciones van desde la capacidad de reproducir objetos como diamantes y alimentos hasta una catástrofe provocada por nanorrobots autorreplicantes que consumirán el planeta.

Hasta hace poco la naturaleza era la única capaz de "fabricar"materia molecular. No obstante, desde hace unos años se cuenta con la nanotecnología, una disciplina que reúne distintos ámbitos de la ciencia y que podría generar innovaciones que contribuyan a solucionar muchos de los problemas a los que se enfrenta la sociedad moderna.

Los productos nanotecnológicos ya están presentes en el mercado en forma de componentes electrónicos, pinturas a pruebas de arañazos, material deportivo, telas antiarrugas y antimanchas y cremas solares. Los analistas calculan que el valor de mercado de este tipo de producto ya asciende a cientos de miles de millones de euros y podría alcanzar el billón de euros en 2015, informa la agencia de noticias de la UE Cordis.

Esto implica también que el potencial de exposición tanto en entornos laborales como sociales a las nanopartículas artificiales podría aumentar enormemente a corto plazo. La toxicidad asociada a distintas nanopartículas se ha estudiado tanto in vitro como in vivo, pero la información sobre los riesgos para la salud y el medio ambiente de las nanopartículas artificiales sigue siendo escasa.

Los efectos que ejercen las propiedades de las nanopartículas en el sistema inmunitario siguen sometidos a estudio en investigaciones que por lo general se pueden clasificar en dos grupos, según su tema de trabajo: (a) respuestas a las nanopartículas modificadas a propósito para estimular el sistema inmunitario y (b) efectos secundarios no deseados de las nanopartículas.

El proyecto InLiveTox, financiado desde hace tres años por la Unión Europea, ha logrado progresos considerables en cuanto a la capacidad para estudiar nanopartículas in vitro. Esta iniciativa se dedicó al estudio de la influencia de las nanopartículas en el intestino, el sistema cardiovascular y el hígado. La exposición por ingestión resulta de especial interés debido a la inclusión de nanopartículas en los alimentos y su envasado y en las medicinas administradas por vía oral.

El equipo del proyecto desarrolló un sistema innovador de ensayo in vitro modular y basado en fluídica y demostró su utilidad para simular la respuesta de determinados tejidos a nanopartículas consumidas por vía oral. Los resultados de este sistema se validaron en un estudio in vivo con ratas sobre toxicidad y biocinética de las nanopartículas tras su ingestión. Se utilizaron tejidos de estos animales para investigar respuestas toxicológicas de los órganos y sistemas mencionados. Los datos obtenidos se compararon con otros estudios biocinéticos sobre partículas similares pero dedicados a otras vías de exposición como la respiratoria.

En el estudio se compararon datos procedentes de un estudio in vivo de la exposición por inyección e ingestión con los obtenidos mediante ensayos estándar (estáticos de una célula). El sistema mostró un patrón significativo de diferencias y similitudes, en concreto en lo referente a la inflamación, y diferencias claras en la importancia fisiológica de distintos métodos.

Esto implica que los resultados del proyecto InLiveTox podrían modificar los ensayos que se realizan en los sectores farmacéutico, químico, cosmético y alimentario para comprobar la seguridad y la eficiencia de materiales nuevos. La mejora de estos métodos podría reportar importantes beneficios económicos tanto mediante la reducción de los costes de ensayo por un menor uso de animales como por la oportunidad de comercializar productos más seguros con mayor rapidez que con los métodos existentes, todo ello sin dejar de cumplir con la normativa REACH.

La tecnología desarrollada en el marco de este proyecto podría otorgar una ventaja competitiva a los primeros en adoptarla. Su utilidad como herramienta de ensayo e investigación de entidades químicas nuevas se extiende a la toxicología y la farmacología. Los resultados del proyecto superaron todas las expectativas y permitieron generar una tecnología innovadora e interesante con capacidad para respaldar la creación de nuevos productos mediante técnicas in vitro. A mayor escala, el proyecto confirma la ventaja competitiva que poseen las organizaciones científicas de Europa a nivel internacional en el campo en rápido desarrollo de los ensayos in vitro.

El consorcio está formado por un equipo interdisciplinario de expertos europeos en nanotoxicología, farmacia e ingeniería y un grupo científico estadounidense de la Universidad de Rochester y contó con financiación del Séptimo Programa Marco (7PM) a través de la convocatoria FP7-NMP-2008-1.3-2.