Las nanociencias son el conjunto de disciplinas que estudian los fenómenos de la materia a escala nanométrica, tienen relación con la Física, la Biología y la Química. A su vez, la nanotecnología es la aplicación de los conocimientos generados por las nanociencias para desarrollar dispositivos que facilitan nuestra vida.

Las nanopartículas permiten el desarrollo de vacunas y medicamentos, además son investigadas para utilizarlas en el fenómeno conocido como Drug delivery (o bala mágica), en el que los fármacos acoplados a nanopartículas metálicas se dirigen solamente al órgano blanco en vez de tener una distribución sistémica.

En la actual pandemia, las nanopartículas de plata coloidal han sido de utilidad por su efecto desinfectante, pueden desestabilizar estructural y funcionalmente a bacterias y virus debido a su capacidad para formar iones que entran en contacto con estos patógenos, los iones liberados por la plata pueden separarse y unirse entre sí varias veces, esto hace que tengan un efecto desinfectante prolongado, situación diferente a lo que ocurre con el alcohol.

Las nanopartículas de plata y cobre pueden inhibir la replicación del virus SARS-CoV-2 y dañar estructuras como la proteína Spike, utilizada por el virus para infectar.

Al interaccionar con la luz, estas nanopartículas también pueden formar especies reactivas de oxígeno, como peróxido de hidrógeno; las nanopartículas del óxido de titanio tienen el mismo efecto con la luz, el cual es más eficaz en comparación a lo observado para las nanopartículas metálicas de plata. “Esta tecnología se ha utilizado para desinfectar centros turísticos en Italia durante la primera ola de COVID-19, debido a que se sabe que el óxido de titanio puede desinfectar y tiene un bajo costo”, explicó el doctor Juan Carlos Durán Álvarez, Investigador del Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología de la UNAM.

En el webinar transmitido por Facebook Live de la Facultad de Medicina de la UNAM, el doctor Durán Álvarez explicó que las pruebas rápidas para detección de COVID-19 tienen un recubrimiento especial sobre el cual se coloca una capa fina de nanopartículas de oro; esta capa mide de dos a 10 nanómetros y contiene al antígeno específico para proteína S del SARS-CoV-2; cuando la sangre tiene anticuerpos contra esta proteína se produce una interacción que provoca la aparición de líneas rojas en estas pruebas.

Por otra parte, en la prueba de PCR las nanopartículas de oro son adicionadas en pequeñas cantidades a las muestras; debido a su alta reactividad son capaces de disminuir el umbral de detección, logrando identificar el virus incluso cuando se encuentra en pequeñas cantidades, generando que la prueba sea más sensible. Ello es de gran utilidad para la identificación de pacientes asintomáticos.

Asimismo, las nanopartículas también son importantes en la elaboración de vacunas, pues las producidas por Moderna y Pfizer utilizan nanopartículas lipídicas para proteger el ARN mensajero que utilizan, detalló el doctor Durán Álvarez.

Si deseas obtener más información sobre el uso de las nanopartículas en la pandemia, puedes consultar la revista interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología Mundo Nano (https://bit.ly/2RjLec5).

Ricardo Ambrosio