jueves, 21 de septiembre de 2017

Tratamiento de infecciones cutáneas por hongos usando nanopartículas


Las infecciones fúngicas de la piel, el cuero cabelludo o las uñas afectan alrededor del 25% de la población mundial y representan millones de tratamientos médicos anualmente. Tales infecciones se limitan principalmente a las capas superficiales de la epidermis. No obstante, estos hongos  son capaces de invadir la dermis y tejidos subcutáneos, especialmente tejidos sensibilizados por traumas o inmunosupresión. Actualmente, estas infecciones fúngicas requieren terapias sistémicas, las cuales generan efectos secundarios indeseables. En un estudio realizado por investigadores de  Estados Unidos se demostró la eficiencia antifúngica de nanopartículas de un composito de hidrogel/vítreo (~ 100 nm) capaz de contener y liberar óxido nítrico contra estos hongos dermatofitos.

Los resultados fueron publicados recientemente en Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine


Mas información en Nano Werk News

jueves, 14 de septiembre de 2017

Identificación directa de sitios catalíticos activos por ruido electrónico


La actividad de los catalizadores heterogéneos está determinada por la estructura electrónica de sitios superficiales específicos que ofrecen las condiciones óptimas para las reacciones intermedias. De este modo, el desarrollo de catalizadores o electro-catalizadores orientados a cierta aplicación demanda que tales sitios puedan ser identificados durante la reacción.

En este trabajo, investigadores de diferentes instituciones alemanas demostraron que el microscopio de barrido de efecto túnel puede ser utilizado para mapear la actividad catalítica de superficies con muy alta resolución espacial en la escala nanométrica. Mostraron que identificando los cambios relativos en el ruido de la corriente de “tunelamiento”, se pueden distinguir los sitios activos de manera cuantitativa según sus capacidades de catalizar la reacción de generación de hidrógeno o la de reducción de oxígeno. El método desarrollado puede ser aplicado a diversos sistemas; asimismo,  contribuirá al diseño  de catalizadores heterogéneos más específicos.

Los resultados fueron publicados en Nature 549, 74–77 (07 September 2017)


Mas informacion en Nature   

jueves, 7 de septiembre de 2017

Híbridos bacteria-nanopartículas para la conversión de dióxido de carbono en compuestos orgánicos


Debido al impacto negativo de las emisiones de CO2 en el calentamiento global, es extremadamente importante desarrollar tecnologías energéticas sostenibles. En los últimos años se ha prestado mucha atención a los sistemas bio-híbridos fotosintéticos, que combinan las propiedades de los microorganismos con las de materiales inorgánicos. Utilizando la luz solar, estos sistemas permiten la conversión del CO2 en compuestos de C de mayor contenido energético.
 
En estudios recientes, investigadores del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology y de la Universidad de Hokkaido, Japón,  demostraron que algunas bacterias acetogénicas (que producen acetato) son capaces de transportar electrones extracelulares,  al permitir el intercambio electrónico con nanomateriales extracelulares. Estas bacterias llevan a cabo una electrosíntesis microbiana, en la cual se producen compuestos del C más complejos (p.ej. el acetato) a partir del CO2, usando la electricidad como fuente de energía. Los sistemas bio-híbridos producidos recientemente constan de bacterias acetogénicas decoradas con nanopartículas de CdS y son capaces de realizar una fotoelectrosíntesis microbiana, en la que la conversión de CO2 en compuestos de C más complejos se logra utilizando la luz como única fuente de energía.

Los resultados fueron publicados recientemente en Applied Microbiology and Biotechnology   

lunes, 4 de septiembre de 2017

Nanotubos de carbono aplicados a la desalinización



El transporte de agua a través de nanotubos de carbono tipo porinas (CNTPs) ha planteado la posibilidad de utilizarlos en la próxima generación de tecnologías para tratamiento de agua. Científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California  y de la Universidad Northeastern de Massachusetts encontraron que cuando las moléculas de agua se confinan dentro de CNTPs del orden de 0.8 nanómetros de diámetro, la permeabilidad de los nanotubos aumenta con respecto a la de CNTs con poros más grandes y hasta en 10 órdenes de magnitud con respecto a los transportadores biológicos (acuaporinas). Cuando las moléculas de agua penetran en los CNTPs, reordenan sus enlaces de hidrógeno formando una cadena lineal, lo que permite superar la hidrofobicidad de los nanotubos, aumentando de esta manera la eficiencia en su transporte. Por otra parte, los CNTPs presentan selectividad iónica sintonizable con una configuración semejante a la de un diodo iónico conmutable, capaz de bloquear el transporte de ciertos aniones, incluso en salinidades que exceden los niveles del agua de mar. Estas propiedades hacen de los CNTPs un material prometedor para el desarrollo de tecnologías de membranas de separación.

Esto fue publicado recientemente en Science

Mas información en Nanotechnology News


jueves, 24 de agosto de 2017

Dispositivo con películas nanoporosas inmunoprotectoras para el tratamiento de la diabetes por reemplazo de células beta



Investigadores de la Univ. de California en San Francisco encapsularon cúmulos de células troncales embrionarias diferenciadas hacia células tipo-β pancreáticas (hES-BC) en una bolsa de un nanomaterial poroso, lo que constituye un  prometedor tratamiento de la diabetes sin tener que suprimir, de modo crónico, el sistema inmunológico de los pacientes. La cápsula contiene un película delgada del polímero policaprolactona con poros de un diámetro que no permite el paso de células del sistema inmune, pero sí el intercambio de oxígeno, nutrientes, glucosa e insulina. Aparentemente, el dispositivo ha funcionado hasta 6 meses después de ser implantado en ratones.

Los resultados fueron publicados en ACS Nano

jueves, 17 de agosto de 2017

Nanopartículas magnetizadas funcionalizadas con virus antibacterianos


Los sistemas de tratamientos de agua presentan la formación de biopelículas donde se alojan bacterias  que  producen olores fétidos, además de estar relacionadas con la corrosión de los mismos sistemas. Investigadores de la Universidad de Rice y la Universidad de Ciencias y Tecnología de China desarrollaron cúmulos de nanopartículas magnéticas de óxido de hierro recubiertas con quitosán y funcionalizadas con virus bacteriófagos (virus que infectan y se propagan en bacterias) que, bajo la acción de campos magnéticos débiles, son capaces de penetrar y destruir, las biopelículas. El cargamento letal de virus bacteriófagos de dichos nanocúmulos  impidió la propagación de diferentes especies bacterianas patógenas como E. coli y Pseudomonas.

Los resultados fueron publicados recientemente en Environmental Science: Nano


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miércoles, 9 de agosto de 2017

Compuerta lógica de ondas de espín para espintrónica y magnónica


El escalamiento de la nanoelectrónica basada en estructuras CMOS está limitado esencialmente por efectos de calentamiento, por lo que se requiere del desarrollo de nuevas tecnologías de ultrabaja potencia de operación. Tal es el caso de la magnónica, que emplea sistemas de ondas de espín y sus cuantos, los magnones, como portadores de datos.

Un grupo internacional de científicos ha desarrollado recientemente un prototipo de compuerta lógica mayorante, basada en la interferencia de ondas de espín en una estructura de guías de onda usando un compuesto Garnet de Ytrio-Hierro. Las ondas de espín poseen frecuencias características en la región de los GHz de modo que sus longitudes de onda pueden ser sintonizadas en la escala de los nanómetros.

La compuerta lógica combina tres entradas con la información codificada en fase de 0 o π, y es mayorante porque la fase de la señal de salida siempre representa la mayoría de los tres estados de fase en las entradas. La compuerta, que puede operar a menos de 1 nanosegundo, podrá ser utilizada en circuitos de suma o en sistemas de protección contra errores.

Los resultados fueron publicados recientemente en Applied Physics Letters


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