{"id":22912,"date":"2016-11-02T19:04:27","date_gmt":"2016-11-02T18:04:27","guid":{"rendered":"http:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/?p=22912"},"modified":"2016-11-02T14:16:30","modified_gmt":"2016-11-02T13:16:30","slug":"demuestran-por-primera-vez-que-las-nanoparticulas-pueden-cruzar-membranas-de-forma-espontanea-en-milisegundos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/demuestran-por-primera-vez-que-las-nanoparticulas-pueden-cruzar-membranas-de-forma-espontanea-en-milisegundos\/","title":{"rendered":"Demuestran por primera vez que las nanopart\u00edculas pueden cruzar membranas de forma espont\u00e1nea en milisegundos"},"content":{"rendered":"<p>Los nanomateriales forman parte de la mayor parte de los productos que utilizamos en nuestra vida diaria: desde los cosm\u00e9ticos (cremas, dent\u00edfricos, champ\u00fas\u2026) hasta los alimentos (az\u00facar, sal\u2026), pasando por la ropa, los edificios de hormig\u00f3n, las pinturas, los neum\u00e1ticos, los aceites, los productos electr\u00f3nicos (tel\u00e9fonos inteligentes, pantallas\u2026) o los productos farmac\u00e9uticos (medicamentos, im\u00e1genes m\u00e9dicas\u2026).<\/p>\n<p>Un reciente informe de la OCDE indica que las nanopart\u00edculas est\u00e1n presentes en m\u00e1s de 1.300 productos comerciales, cuya toxicidad potencial para las personas, los animales y el medio ambiente se ignora. La ausencia de instrumentos fiables para monitorizar objetos de escala nano y el elevado n\u00famero de mecanismos de posible toxicidad conducen a regulaciones controvertidas: por ejemplo, las nanopart\u00edculas presentes en las cremas no atraviesan la piel, pero pueden entrar en el cuerpo a trav\u00e9s de los pulmones o de las capas mucosas. Y es que \u00a0forma como las nanopart\u00edculas interact\u00faan con los tejidos y las barreras humanas, incluidas las membranas celulares, a\u00fan no se conoce lo suficiente. Una de las razones es la enorme dificultad para visualizar las nanopart\u00edculas de forma individual. De hecho, los nanoobjetos se sit\u00faan por debajo del l\u00edmite de difracci\u00f3n y, por tanto, de la capacidad de los microscopios \u00f3pticos. Como consecuencia, se han tenido que dise\u00f1ar t\u00e9cnicas especiales y originales que faciliten la observaci\u00f3n de los acontecimientos en el mundo submicrom\u00e9trico. Otra dificultad relacionada con las part\u00edculas min\u00fasculas reside en que estas se mueven muy r\u00e1pido y en que los procesos asociados a ellas duran apenas unas fracciones de segundo; por tanto, las medidas tambi\u00e9n tienen que ser r\u00e1pidas.<\/p>\n<p>Partiendo de estas preocupaciones, el equipo de investigaci\u00f3n de f\u00edsica te\u00f3rica de la Universitat Rovira i Virgili dirigido por el Dr. Vladimir Baulin, perteneciente al grupo de investigaci\u00f3n \u201cCOMPLEX S: Molecular Simulation I: Complex Systems\u201d, del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica, y coordinador de la Red Europea de ITN SNAL (<a href=\"http:\/\/itn-snal.net\/\">http:\/\/itn-snal.net\/<\/a>), dise\u00f1\u00f3 un proyecto para investigar la interacci\u00f3n entre las nanopart\u00edculas y las membranas lip\u00eddicas. En las simulaciones por ordenador, los investigadores crearon en primer lugar una \u201cbicapa perfecta\u201d, en la cual todas las colas de l\u00edpidos permanecen en su lugar dentro de la membrana. A partir de sus c\u00e1lculos, el equipo del Dr. Baulin observ\u00f3 que las peque\u00f1as nanopart\u00edculas hidr\u00f3fobas \u2014que repelen el agua\u2014 se pueden insertar en la bicapa lip\u00eddica, si su tama\u00f1o es similar al espesor de la membrana (alrededor de 5 nan\u00f3metros). Observaron que estas nanopart\u00edculas permanecen atrapadas en la membrana celular, como es com\u00fanmente aceptado por la comunidad cient\u00edfica.<\/p>\n<p>La sorpresa ha saltado al estudiar el caso de las nanopart\u00edculas superhidr\u00f3fobas, pues estas no solo se pueden insertar en la membrana de la c\u00e9lula, sino que, adem\u00e1s, pueden escapar de ella de forma espont\u00e1nea. \u00a0\u201cEs generalmente aceptado que, cuanto m\u00e1s peque\u00f1o es un objeto, m\u00e1s facilidad tiene para cruzar barreras. Aqu\u00ed hemos visto el escenario contrario: nanopart\u00edculas de m\u00e1s de 5 nan\u00f3metros pueden cruzar la bicapa de manera espont\u00e1nea\u201d, apunta Baulin.<\/p>\n<p>Fue en este punto cuando el equipo de la URV entr\u00f3 en contacto con un equipo de investigaci\u00f3n dirigido por el Dr. Jean-Baptiste Fleury, de la Saarland University (Alemania), para confirmar este mecanismo y estudiar experimentalmente este fen\u00f3meno \u00fanico, en que se observa este desplazamiento de la nanopart\u00edcula. Con este prop\u00f3sito dise\u00f1aron un experimento de microfluidos para formar sistemas bicapa de fosfol\u00edpidos, que se pueden considerar membranas de c\u00e9lulas artificiales. Con esta configuraci\u00f3n experimental, exploraron la interacci\u00f3n de las nanopart\u00edculas individuales con este tipo de membrana artificial. Las nanopart\u00edculas de oro utilizadas ten\u00edan una monocapa de l\u00edpidos adsorbidos que garantizaba su dispersi\u00f3n estable y evitaba su agrupaci\u00f3n. Utilizando una combinaci\u00f3n de microscopia de fluorescencia \u00f3ptica y mediciones electrofisiol\u00f3gicas, el equipo del Dr. Fleury podr\u00eda seguir las part\u00edculas individuales que cruzan una bicapa y seguir su camino a nivel molecular.<\/p>\n<p>Tal como predec\u00edan las simulaciones, se observ\u00f3 que las nanopart\u00edculas se insertan en la bicapa mediante la disoluci\u00f3n de su recubrimiento de l\u00edpidos en la membrana artificial. Las nanopart\u00edculas con un di\u00e1metro igual o superior a 6 nan\u00f3metros (la extensi\u00f3n caracter\u00edstica de una bicapa) son capaces de escapar de la bicapa de nuevo en muy pocos milisegundos, mientras que las nanopart\u00edculas m\u00e1s peque\u00f1as permanecen atrapadas en el n\u00facleo de la bicapa.<\/p>\n<p>El descubrimiento del cruce r\u00e1pido de peque\u00f1as nanopart\u00edculas de oro a trav\u00e9s de c\u00e9lulas de barrera protectoras, como la bicapa lip\u00eddica, puede plantear problemas de seguridad de los nanomateriales para el p\u00fablico y sugiere la necesidad de revisar las normas de seguridad a escala nanom\u00e9trica y de llamar la atenci\u00f3n sobre la seguridad de los nanomateriales en general.<\/p>\n<p><strong>Referencia bibliogr\u00e1fica:<\/strong> Yachong Guo, Emmanuel Terazzi, Ralf Seemann, Jean Baptiste Fleury, Vladimir A. Baulin, \u00abDirect proof of spontaneous translocation of lipid-covered hydrophobic nanoparticles through a phospholipid bilayer\u00bb. <em>Science Advances<\/em> DOI: 10.1126\/sciadv.1600261<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los cient\u00edficos han constatado por primera vez c\u00f3mo una nanopart\u00edcula atraviesa una membrana y, por lo tanto, han comprobado que estas pueden entrar en cualquier lugar, al lograr superar la \u00faltima barrera. Cient\u00edficos de la URV y de la Saarland University han podido observar y cuantificar el momento en que nanopart\u00edcula de oro cruza la membrana. Los resultados de este trabajo aportan nuevos elementos al debate sobre la nanotoxicidad, lo que sugiere la necesidad de revisar las normas de seguridad de los nanomateriales<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":22931,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[102,245,100,123],"tags":[],"class_list":["post-22912","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-comunicacion-ciencia","category-escuela-ingenieria-quimica","category-investigacion","category-notas-prensa"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22912","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22912"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22912\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22931"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22912"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22912"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22912"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}