Futuras aplicaciones
Según un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en Canadá, las quince aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:
· Almacenamiento, producción y conversión de energía. Energías alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético.
· Armamento y sistemas de defensa. Seguridad. Microsensores de altas prestaciones. Industria militar.
· Producción agrícola. Procesamiento de alimentos. Alimentos transgénicos
· Tratamiento y remediación de aguas.
· Diagnóstico y curación de enfermedades. Sistemas de administración de fármacos. Monitorización de la salud. Administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer y otras enfermedades.
· Remediación de la contaminación atmosférica.
· Contaminación medioambiental.
· Construcción.
· Detección y control de plagas.
· Control de desnutrición en lugares pobres
· Informática. Computación cuántica, semiconductores, nuevos chips.
· Cambios térmicos moleculares (Nanotermología)
· Aplicaciones industriales muy diversas: tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas, construcción, envasados alimentos, pantallas planas...
· Prestaciones aeroespacioles: nuevos materiales, etc.
· Fabricación molecular.
La nanotecnología en la agricultura y en la producción alimentaria
La nanotecnología representa la última de las agresiones y, en muchos sentidos, la de mayor alcance, de la alta tecnología sobre la agricultura y los alimentos frescos. La nanotecnología, que consiste en el procesamiento atómico de los sistemas alimentarios, es la antítesis de los sistemas ecológicamente sostenibles y controlados localmente. Es más, convierte la granja en una ampliación automatizada de la línea de producción de una fábrica con alta tecnología, y por otra parte utiliza productos patentados, lo que lleva inevitablemente a la concentración del control corporativo. Además, comporta nuevos riesgos muy graves para la salud de los humanos y para el medio ambiente.
La nanotecnología es la manipulación de materiales y de organismos vivos a la escala de los átomos y las moléculas. Esta se utilizará para manipular semillas y alterar sus características, teóricamente sin modificar los genes hereditarios. La nanotecnología se utilizará además para reformular al nivel de los átomos los insumos que se utilizan en la granja, incluidos fertilizantes, herbicidas y pesticidas. También se utilizará para fabricar comida basura que pueda comercializarse por sus propiedades saludables, y para producir alimentos «inteligentes» con el fin de alargar de una forma espectacular su fecha de caducidad y permitir así que se transporten a mayores distancias. La nanovigilancia permitirá llevar a cabo un seguimiento de los alimentos desde el campo, pasando por la cadena de procesamiento, hasta los supermercados e incluso más allá.
La nanotecnología supone una grave amenaza para la soberanía alimentaria. Al aplicarse en cada una de las fases de la producción alimentaria y de la cadena de procesamiento, la nanotecnología representa una oportunidad sin precedentes para una concentración todavía mayor del control corporativo. Además, introduce riesgos nuevos y más graves para la salud humana y para el medio ambiente. Sin embargo, ante la ausencia de un debate público y el descuido por parte de los organismos reguladores, ya se han introducido en el mercado algunos alimentos sin etiquetar que han sido producidos usando la nanotecnología.
La nanotecnología es una industria en rápida expansión. A pesar de ello, dada la ausencia de una normativa de etiquetaje de productos obligatoria a nivel mundial es imposible determinar el número de productos alimenticios comercializados que contienen nanoingredientes. El grupo asesor Helmut Kaiser Consultancy Group, un analista pro nanotecnología, afirma que en la actualidad en todo el mundo hay más de 300 nanoproductos alimenticios disponibles en el mercado. La consultora estima que a nivel global el mercado de la nanoalimentación tenía, en 2005, un valor de 5.300 millones de dólares americanos y que esa cifra aumentará hasta 20.400 millones en 2010. Finalmente, prevé que para el 2015 la nanotecnología se utilizará en el 40 % de las industrias alimentarias.
Nanotecnología e informática
Según un artículo publicado este mes en nanowerk.com, la industria del semiconductor va camino de desarrollar la tecnología del procesador de 32nm, que se espera se comercializará alrededor del 2009, pero llegará un día en que los transistores alcancen los límites de la miniaturización a niveles atómicos y haya que poner fin a las tecnologías de fabricación actuales. Aparte de los problemas para interconectar la disipación de calor y la densidad, algo que algunos científicos esperan lograr con aplicaciones basadas en nanotubos de carbono, existe también el problema fundamental de la mecánica cuántica, que interferirá cuando el diseño de chips se aproxime a los 4nm, es decir, cuando las dimensiones de los conductores sean tan pequeñas que los efectos cuánticos dominen el comportamiento del circuito.
Los diseñadores informáticos suelen mirar esto como algo negativo, porque podría permitir que los electrones se filtraran a sitios en los que no son bienvenidos. En concreto, el efecto túnel de electrones y agujeros –conocido como “quantum tunneling” o efecto túnel cuántico– sería demasiado grande como para que los transistores realizasen operaciones fiables. Como resultado, ambos estados del conmutador se volverían indistinguibles. Sin embargo, los efectos cuánticos también podrían ser beneficiosos. Un grupo de investigadores ha demostrado que es posible almacenar un bit de información en un átomo y recuperarlo, posteriormente. Pero que nadie espere ver pronto este sistema en su ordenador.
Bajo este "almacenamiento atómico" subyace un fenómeno conocido como magnetorresistencia anisótropa balística (BAMR). La magnetorresistencia es la propiedad que poseen todos los materiales magnéticos metálicos de cambiar el valor de su resistencia eléctrica cuando se les aplica un campo magnético externo. En la llamada magnetorresistencia anisótropa (AMR), el efecto se incrementa debido a que en la conducción de electrones las colisiones son más frecuentes cuando se mueven en paralelo a la magnetización del material que cuando lo hacen en perpendicular. La AMR, descubierta en 1856, es la base de gran parte de los dispositivos de almacenamiento de datos existentes en la actualidad. Durante los últimos 30 años se han descubierto nuevas formas de magnetorresistencia, siendo la BAMR una de las más recientes.
Hasta ahora, los físicos tan solo habían teorizado acerca de esta forma de magnetoresistencia, pero recientemente el Dr. Andrei Sokolov, profesor ayudante de investigación en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Nebraska, y el Dr. Bernard Doudin, profesor del Departamento de Materiales Metálicos de la Universidad Louis Pasteurn en Estrasburgo, Francia, han anunciado la primera prueba experimental de BAMR, al observar una variación gradual en la conductancia balística de los nanocontactos de cobalto a medida que se variaba la dirección de un campo magnético aplicado.
Los investigadores creen que la BAMR puede dar lugar a futuras generaciones de dispositivos electrónicos ultrapequeños, como cabezales magnéticos de lectura, conmutadores cuánticos y circuitos lógicos, debido a la posibilidad de controlar la conductancia cuantizada por la aplicación de campos magnéticos.
Las aplicaciones de la nanotecnología son infinitas, la ingeniería molecular es capaz de manipular sustancias o dispositivos cuyo tamaño es inferior a una micra, lo nano adquiere cada vez mayor importancia en cualquier campo y los resultados llegan a ser espectaculares. La nanotecnología en la alimentación, va a permitir que disfrutemos de alimentos más saludables, más resistentes y de mayor durabilidad. Sin embargo, todo lo que es nuevo es observado con cierto escepticismo y existen razones para ello, durante estos últimos meses la Comisión Europea ha estado estudiando junto a los científicos la posibilidad de regular todas aquellas aplicaciones nanotecnologicas relacionadas con la alimentación.
Distintas organizaciones que velan por los intereses de los consumidores quieren que este campo se regule y se aumente la prudencia con respecto a los materiales nanotecnológicos, se plantea la necesidad de conocer cómo pueden afectar estas nuevas aplicaciones a nuestro organismo y al medio ambiente. La solución ha sido plantear un código básico de conducta para todos aquellos científicos que trabajan en el campo de la nanotecnología, es decir, se da rienda suelta a las investigaciones y aplicaciones siempre que se cumplan los puntos del código. Se podría decir que es algo parecido al juramento hipocrático que realizan los graduados en medicina pero aplicado a la nanotecnología en la alimentación.
La ética y la prudencia serán aspectos dominantes en el código, siempre se deberá velar por el medio ambiente y por la salud humana. Por el momento, es el único planteamiento viable dado que no se puede regular algo que todavía no ha generado ningún problema o riesgo, regular algo desconocido sería como vetar la investigación y por tanto, las mejoras que se pueden lograr. El próximo mes de julio se dará a conocer este nuevo código solicitado por la EFSA (Autoridad Europea para la Seguridad Alimentaria), ante esta noticia son muchos los consumidores que manifiestan el deseo de que se impongan más reglas no dando rienda suelta a las investigaciones, ya que los códigos de conducta no son una solución eficaz y no siempre son secundados, sobre todo cuando existen intereses económicos de por medio.
Podemos poner por ejemplo el desarrollo de alimentos transgénicos, diversas irregularidades han mostrado a los consumidores que prevalece el interés económico ante la salud humana. Diversos alimentos peligrosos para la salud han sido comercializados incluso a sabiendas de los peligros que encerraban a largo plazo. Un ejemplo es el informe secreto perteneciente a la compañía de biotecnología Monsanto, en el que se hablaba sobre un maíz transgénico denominado Mon 863 y que en las investigaciones realizadas con él, se mostraban diversos efectos secundarios peligrosos para la salud. También podemos citar el maíz transgénico prohibido en Francia ante la sospecha de que sea perjudicial para la salud.
El caso es que los avances científicos se deben supervisar meticulosamente y más cuando hay empresas de por medio, es necesario indudablemente aplicar una legislación sobre los materiales nanotecnológicos aplicados a la industria alimentaria, informar a través de las etiquetas qué alimentos han sido desarrollados con ellos y dejar que sean los consumidores quienes decidan si disfrutar o no del producto. Varios expertos indican que regular la nanotecnología sería curar antes de producirse la herida, algo en lo que no estamos de acuerdo, es preferible prevenir mediante la regularización a lamentar.
La nanotecnología aplicada a la alimentación proporcionará enormes beneficios a la industria y al consumidor, por fortuna la mayoría de las investigaciones en este campo dentro del sector alimentario están orientadas a mejorar la salud de los alimentos, pero no olvidemos que los transgénicos también se desarrollaron inicialmente para mejorar la calidad de los productos y la alimentación humana, algo que en algunos casos ha sido un fiasco.
Nanotermología
La nanotermología es una parte de la física que estudia a nivel molecular los cambios de temperatura, así como la manipulación de la misma, la expresión de un tipo de energía que puede producir la calefacción, la refrigeración o cambios en el estado físico de los organismos que reciben o dan.
Hoy en día también se hacen estudios experimentales sobre su aplicación a los procesos de aprendizaje, por la diferencia en temperatura que guardan las neuronas que se activan en el estudio vs las que no se activan, disminuyendo estas últimas la temperatura de las primeras, afectando a la rapidez de dichos procesos cognitivos.
LAS APLICACIONES NANOBIOTECNOLOGICAS
La nanotecnología, es un área emergente y multidisciplinar donde convergen la ciencia (conocimiento científico) y la tecnología (técnica aplicada), orientadas hacia la manipulación y control de la materia a escala nano, sobre la cual, se puede transformar radicalmente el actual estado del arte de casi todos, si no todos los sectores industriales, incluyendo alimentación, agricultura, medicina, arquitectura, electrónica e informática; situación establece un nuevo orden mundial frente a la inminente eventualidad de poder crear nuevos materiales "inteligentes" que posean propiedades químicas, biológicas y físicas extraordinariamente diversas e incomparables que plantean nuevas fronteras hacia la búsqueda del bienestar humano, basado en los inconmensurables beneficios en todas las ramas del saber que brindan las tecnologías nanoescalares.
Dentro de este vasto y prometedor campo de aplicaciones y beneficios que esbozan las tecnologías nanoescalares, este apartado centrará su atención especialmente en el campo de la nanobiotecnologia, entendida como el área de "…aplicación de herramientas, componentes y procesos de la nanotecnología a los sistemas biológicos…", inherentes a la salud humana; y que abarca la denominada "nanomedicina", que a su vez incluye el desarrollo de nano-herramientas que prevén avances terapéuticos que permitirán establecer niveles de monitoreo, detección y acción que derrumbarán la historia natural de la enfermedad como la conocemos hoy, planteando una reestructuración en los paradigmas asistenciales curativos que sustentan los actuales sistemas de salud y de el cuidado humano, estableciendo un nuevo orden fundamentado en las novedosas e increíbles capacidades de pronóstico y tratamiento a niveles premonitorios de una enfermedad otorgadas por las tecnologías nanoescalares aplicadas a la salud humana. Pero aún existen muchas preguntas sin respuesta en cuanto a los impactos de la nanobiotecnología, los desarrollos y notorios avances podrían dar como resultado personas más saludables, aun cuando los nuevos materiales nanoscópicos liberados al ambiente puedan generar enfermar a una comunidad. "…Nadie está seguro de cómo poder distinguir entre los nanoproductos benignos y los peligrosos, y el naciente campo de la nanotoxicología está teñido de incertidumbre…"
En un futuro no muy distante se pronostica que el avance de las ciencias del cuidado de la salud humana habrán avanzado a niveles de detección que permitirían el "…monitoreo de las enfermedades en el hombre sano, propiciando en conocimiento de las mismas en estadios tan incipientes, que motivarán a replantear el concepto de enfermedad en todos sus niveles…" Las aplicaciones nanobiotecnológicas se postulan entonces como la solución que resolverá muchos de los problemas actuales que corresponden a la vida y la salud del ser humano, como lo afirma Lechuga:
…Es evidente que el [aumento en la incidencia]… de enfermedades crónicas como el cáncer, la diabetes o las enfermedades cardiovasculares…así como el aumento de la esperanza de vida con el consiguiente envejecimiento de la sociedad… motiva la búsqueda de nuevos métodos de diagnóstico y terapéuticos que sean más rápidos y eficaces que los actuales y que además reduzcan al máximo los costes de los análisis y los servicios, y que al mismo tiempo sean cómodos para el usuario…
Estos promisorios avances nanoterapéuticos actualmente se desarrollan sobre tres categorías a saber:
a. Medios, técnicas y sistemas de nanodiagnóstico
b. Nanodispositivos multifuncionales capaces de evitar las barreras biológicas para transportar múltiples agentes terapéuticos
c. Medicina regenerativa e ingeniería de tejidos
Categorías que se desarrollarán más adelante en este apartado.
Ventajas y Preocupaciones de la Nanotecnología para la Humanidad.
"[…] Nadie está seguro de cómo poder distinguir entre los nanoproductos benignos y los peligrosos […]."
FUNDACIÓN HEINRICH BÖLL. ETC GROUP
La relación y capacidad de ser humano para hacer uso con conocimiento de causa de la nanotecnología resultan en infinidad de beneficios que se podrían plantear para la humanidad desde la manipulación de la materia tanto biótica como abiótica.
En este orden de ideas la nanotecnología en la manipulación de la materia podría influir sobre la vida y la salud de las personas tanto de forma de forma directa como indirecta. Directamente mediante la aplicación de nuevas nanotecnologías que posean componente de interacción franca evidente con la vida y salud humana, es el caso del sector salud, donde el diagnostico, tratamiento de enfermedades, los nuevos alimentos etc. hace que las aplicaciones nano estrechen su interacción directa con la vida. Indirectamente, la influencia que ejerce la de la nanotecnología sobre la vida, se da por medio de las acciones que la nanotecnología ofrece en los diferentes sectores productivos del mundo, los cueles establecen una relación de impacto sobre alguno de los determinantes de la vida, que en ultimas llegan condicionar el proceso de salud y la vida de las personas.
Estas relaciones e interacciones de impacto directas o indirectas entre la tecnología y los ámbitos que componen los determinantes de la vida humana, traen consigo unas características que determinan el grado de beneficiosa o riesgosas que puede resultar para la vida humana. Específicamente en la aplicación de tecnologías que manipulan la materia a nivel nanométrico, para la producción de un bien o servicio que contribuyan al bienestar humano se identifican en lo diferentes niveles de interacción (directa o indirecta) diversidad de relaciones beneficiosas y riesgosas para la vida ser humano.
En el apartado que se desarrolla a continuación se presenta la compilación de ventajas y preocupaciones que se identificaron mediante el estudio (ver apartados anteriores) de la relaciones que guarda la nanotecnología, con los diferentes sectores productivos de la industria mundial y con los determinares de la vida de las personas.
Ventajas. Se pueden identificar como situaciones que generan o podrían generar beneficios directos o indirectos para la vida y la salud de las personas, desde cada uno de los campos donde la nanotecnología realiza y proyecta aplicar sus innovaciones:
En el campo ambiental
El desarrollo de procesos de producción industrial no contaminante, donde se reestructurarían los sistemas que actualmente se utilizan, los cuales producen residuales biológicos dañinos para el medio ambiente. Por medio de la producción nanotecnológica de compuestos utilizados en producción industrial se podría producir pocos contaminantes y estos a su vez podrían ser purificados por otro proceso nanotecnológico o reciclados dentro del mismo sistema.
La fabricación de nanosensores, los cuales se estructuran como componentes centrales en la determinación rápida y precisa (nanométrica) sobre contaminantes químicos y microorganismos presentes en el medio ambiente (suelo, agua, aire).
La elaboración de materiales y sistemas producidos desde la tecnología nanométrica, los cuales contribuyen al ahorro y aprovechamiento máximo de los recursos energéticos a nivel mundial.
La producción de sistemas de tratamiento y saneamiento de contaminantes ambientales, los cuales permitirán la eliminación de compuestos no deseados, y nocivos presentes en el suelo, agua y aire.
En el campo del agro y la alimentación
El aumento en la producción y aprovechamiento máximo de los recursos por medio de las aplicaciones nanotecnológicas que favorecen la disposición eficaz, en cuanto a tiempo, espacio (cultivos inteligentes, plaguicidas nanoencapsulados etc.) de los insumos (ADN) para lograr la mayor producción del "producto" esperado. (Plantas, frutos, animales etc.).
La producción de nuevas formas, texturas, olores, sabores para los alimentos; lo que abriría campo para una revolución tanto en la industria alimenticia como en la gastronomía a nivel mundial.
El mejoramiento nanométrico de la composición nutritiva de los alimentos. Esto crearía notablemente, además de estrategias de nutrición en masa a los humanos (erradicación del hambre), se aumentaría la producción a gran escala de los alimentos, sin que se pierdan las propiedades nutritivas de los mismos.
En el campo socio político – económico
La nanotecnología al estructurarse como una tecnología habilitadora en nuestra sociedad, que le permite ser aplicada a cualquier rama de la producción, por ende se generarían nuevos campos de producción, lo que contribuiría al crecimiento de la economía mundial.
Generación de nuevas aplicaciones que se conviertan en un factor de enriquecimiento y de mejora de la calidad de vida de los ciudadanos como valor importante para el desarrollo y mantenimiento de las sociedades.
El gasto en inversión pública gubernamental a nivel mundial en investigación y desarrollo aumentará de forma notable por las grandes oportunidades de mejoramiento que generan las nanotecnologías en los diferentes sectores productivos de un país.
Preocupaciones. Por otro lado con respecto a la aplicación de la nanotecnología en busca de dichos beneficios, se identifican incertidumbres asociados específicamente a las características de la diversidad de productos que se pueden generar de la aplicación de una misma tecnología nano a los diferentes campos productivos de la industria mundial (ver imagen Nº 4); características particulares y con respecto a las cuales la investigación no es siempre concluyente:
El campo Medio ambiente
La tendencia a la aglutinación de partículas nanométricas de síntesis y sus efectos potenciales con respecto al medio ambiente y a los organismos vivientes.
La reactividad que desarrollan ciertas partículas nanométrica frente a las interacciones en cada espacio y durante un tiempo determinado en interacción con otras partículas y/o con un organismo vivo en un ecosistema especifico.
Desconocimiento del ciclo de vida de los productos producidos mediante tecnologías nanométricas en el medio ambiente.
La biodiversidad se ve agredida por las tendencias homogeneizadoras hacia climas, animales, plantas y paisajes que propone la nanotecnología en busca del objetivo de conseguir cual de la variedad de estos se constituye como mas productivo a favor de la industria.
En el campo de la salud
La capacidad que posee la materia nanométrica de atravesar las barreras de los sistemas de protección del organismo humano (barreras cutáneas, pulmonares, intestinales, placentarias y hemato-encefálica); logrando tener un fácil acceso a áreas del cuerpo que están fuera del alcance de las terapias actuales.
La limitación en la investigación actual con respecto a las consecuencias posibles de los nanomateriales e instrumentos que son utilizados proceso y técnicas que incluyen la salud y la seguridad humana.
Los Conocimientos deficientes sobre higiene industrial ya que "los instrumentos actuales de evaluación de la exposición de los trabajadores normalmente utilizadas […] se adaptan mal a las nanopartículas en el medio laboral", mientras que los pocos datos disponibles sugieren que las exposiciones pueden ser importantes durante la manipulación y producción de tecnologías nano.
La toxicología de los materiales diseñados nanotecnológicamente es en gran medida desconocida, y en que los datos de toxicidad no pueden extrapolarse de los estudios toxicológicos existentes que se hicieran en partículas de escalas mayores.
El aumento de las posibilidades de detección de pequeñas cantidades de sustancias dañinas y agentes infecciosos en el cuerpo humano. Esto realiza aportes notables en el diagnostico precoz de enfermedades y por ende el mejor tratamiento y capacidad resolutiva de la terapéutica convencional actual.
El mejoramiento de la terapéutica farmacológica; lo que se pretende lograr mediante tres tipos de estrategias: 1) Incrementar la disponibilidad biológica que un medicamento pueda tener al ser administrado en el ser humano. 2) suministro de medicamentos dirigido (medicamentos nanoselectivos) haciendo los medicamentos más selectivos y con menos reacciones adversas 3) Polímetros de medicamentos, reforzados con nanopartículas que forman uniones entre ambos materiales (entre medicamentos).
La generación de nuevas perspectiva terapéuticas de recuperación. 1) Caso especifico que sucede en la intervención de la nanomedicina en la regeneración de tejidos y órganos. 2) la Estimulación magnética transcraneana. 3) herramientas quirúrgicas de mayor precisión con proyecciones hacia el tamaño molecular. 4) Cirugía láser, entro otros.
La generación de nuevas tecnologías que faciliten y aproximen la aplicación de avances en criónica (Prolongación de la vida).
En el campo del agro y la alimentación
La reactividad de las nanopartículas sobre las plantas, los animales, los microorganismos y los ecosistemas y los efectos desconocidos de estos sobre el medio ambiente el ser humano a corto y largo plazo.
La nanotecnología supone una grave amenaza para la soberanía alimentaria; ya que al aplicarse en cada una de las fases de la producción alimentaria y de la cadena de procesamiento, la nanotecnología representa una oportunidad sin precedentes para una concentración todavía mayor del control corporativo de los alimentos.
La implementación de nanoalimentos sobrelleva a interrogantes en los cuales la investigación nanotecnológica no es concluyente. Interrogantes tales como: ¿Qué tipo de reacciones podría tener las en le organismo nanopartículas adicionadas como agentes nutritivos a la producción de alimentos?, ¿Un nano alimento con otro podría tener interacciones nocivas para la salud del las personas que los consumen? ¿Los enlaces que unen las nanopartículas con los alimentos, se podrían romper al entrar en metabolismo, y si es así que efectos tendrían esas nanopartículas libres en nuestro organismo?, como las anteriores se podrían generar muchas preguntas entorno a los posible efectos, a corto y largo plazo, de los nanoalimentos sobre la salud de las personas.
En el campo socio político – económico
Las Barreras de acceso generadas por el alto costo de la nanotecnología, tanto para los productores en sectores determinados (agroindustrial, energético, informático etc.) como para los consumidores que podrían llegar a necesitar una solución ofrecida por la nanotecnología para el bienestar humano.
La investigación en nanotecnología se encuentra bajo el mando de multinacionales y grandes industrias, que a nivel mundial son las que encargan de invertir en la investigación e implementación de la nanotecnología; lo cual significa que mientras los estados no se apersonen e investiguen en este campo, el objetivo de producción económica, bajo el cual se mueve la nanotecnología, no tendrá frutos para la población en general de un país.
La mayoría de gobiernos a nivel mundial no ha desarrollado normatividad que regule la manipulación de nanopartículas de manera segura para el medio ambiente y para las personas, durante el proceso de su fabricación, uso y/o desecho.
La tendencias de producción afanosa y en masa, sobre las cuales se han establecido un gran número de compañías cobijadas por el paradigma industrial esencial, basado en la optimización de los procesos de fabricación, y donde se concibe al hombre y su mano de obra, como si de una simple maquina de producción se tratara y cuyo objetivo fuera optimizar la eficiencia productiva de la compañía al coste que fuere, inclusive abandonando y aboliendo la "obsoleta" intervención humana en los procesos productivos.
La existencia de brechas entre las riquezas entre las naciones, reduce para unas la capacidad de investigación, desarrollo e implementación de la nanotecnología en todas las naciones del mundo. Situación que excluye a las naciones con más limitaciones, en cuanto a sus capacidades y riquezas, de la posibilidad de asumir el costo y la obligación del desarrollo las nuevas nanotecnologías, lo que limita su desarrollo a una relación directamente proporcional con su capacidad y recursos económicos.
En otros campos
La convergencia de la nanotecnología con otras disciplinas como la biología, las tecnologías de la información y de la comunicación y las ciencias cognitivas se acompaña de numerosos desafíos éticos y sociales, sobre todo cuando concierne la identidad humana y la relación del ser humano con la naturaleza. Estudios que hasta el día de hoy no se han hecho concienzudamente, de manera que generen un conocimiento amplio e integral en y por de la vida del ser humano y del medio que lo rodea.
Las nanotecnología podrían contribuir a optimizar ciertas características fisiológicas y cognitivas del ser humano por medio de tecnologías con aplicaciones y potencial para el mejoramiento del desempeño humano. Este proceso toca que indirectamente toca el punto de "mejoramiento del ser humano"; situación que atenta contra la diversidad racial y generan interrogantes éticos acerca de ¿Quién decidirá que raza es la mejor?, ¿Qué pasara con quienes no poseen genes lo suficientemente buenos para replicarlos?, son interrogantes que parecen sacado de un película de ciencia ficción, pero que por medio de la aplicación de la nanotecnología están a la orden del día de quienes tienen la capacidad de adquisición a dichas tecnologías (p ej. La eugenesia).
APLICACIONES BIOMÉDICAS DE LA NANOTECNOLOGÍA "NANOTERAPÉUTICA".
Nanosistemas de diagnóstico. El objetivo de los nanosistemas de diagnóstico es el identificar la aparición de una enfermedad en sus primeros estadios a nivel celular o molecular e idealmente al nivel de una sólo célula, mediante la utilización de nanopartículas o nanodispositivos (nanobiosensores, nanosensores de ADN, nanolaboratorios*, etc.). Los nanosistemas de diagnóstico se pueden aplicar in-vitro o in-vivo, como afirma Lechuga: En aplicaciones de diagnóstico in-vitro, los nanodispositivos son capaces de detectar con sorprendente rapidez, precisión y sensibilidad la presencia de microorganismos patógenos, proliferaciones celulares precancerosas y defectos en el ADN a partir de muestras de fluidos corporales o de tejidos. En aplicaciones de diagnóstico in-vivo, se pueden desarrollar nanodispositivos biocompatibles que, por ejemplo, al ser administrado en el cuerpo humano pueden efectuar unas búsquedas selectivas para identificar estadios iniciales de una enfermedad, identificar y cuantificar la presencia de una determinada molécula o de células cancerígenas. (Lechuga, 2006).
Medicamentos y nanotecnología. La administración de sustancias al interior o exterior de un organismo humano, con el fin de prevenir, curar o aliviar una enfermedad y corregir o reparar las secuelas de ésta, se ha convertido en una de los componentes fundamentales de las acciones del sector salud (estructurado desde un paradigma biologisista). Como respuesta a esto la nanotecnología apunta sus aplicaciones a producir y mejorar tratamientos farmacológicos especialmente eficaces para combatir las afecciones y enfermedades determinadas.
La nanotecnología ofrece sus opciones para integrarse al campo de la industria farmacéutica, ya que hace uso de su capacidad de operar en la misma escala en que los procesos biológicos dan funcionalidad al organismo humano.
Una molécula de ADN es de unos 2.5 nm de ancho y la hemoglobina es de unos 5 nm de diámetro. Las células humanas son mucho más grandes, en el orden de las 10-20 micras en diámetro (10 mil a 20 mil nanómetros, lo que significa que los materiales y dispositivos nanoescalares pueden penetrar con facilidad en casi todas las células sin activar respuesta de inmunidad alguna.
Esta característica facilita las proposiciones de la nanotecnología en cuanto al diseño de partículas, materiales y dispositivos nanoescalares que interactúen con los materiales biológicos en formas más directas, eficientes e incluso más precisas al momento de propender por un objetivo farmacoterapéutico.
Adicionando a la característica de inactividad inmunológica del cuerpo ante los sistemas farmacéuticos nanoescalares, se debe tener en cuenta también, que el nanométrico tamaño de estos le atribuye la capacidad de acceder a regiones del organismo de las personas (cerebro o las células cancerigenas particulares) que han sido muy difíciles de alcanzar con las actuales (tamaño micrométrico) tecnologías farmacológicas.
La terapéutica farmacológica actual se pretende mejorar mediante la implementación de tres tipos de estrategias que la nanotecnología propone; éstas se relacionan entre ellas con en el fin compartido de aumentar la eficacia de los medicamentos:
Incrementar la disponibilidad biológica de los medicamentos: Cuando un compuesto farmacéutico es formulado o reformulando como nanopartícula, aumenta su nivel de disponibilidad biológica. Esto gracias a que el cuerpo puede absorber un compuesto nanotecnologicamente formulado más pronto y fácilmente; esta particularidad se genera como resultado de la interacción de dichos compuestos con el organismo en una escala más cercana a la dimensión métrica en la que ocurren los procesos biológicos.
Suministro de medicamentos nanoselectivos: Al explorar, investigar y poder incidir sobre los mecanismos biológicos a escala nanométrica, se pueden comprender mejor y realizar acciones especificas para cada parte del organismo que la necesite (Por ejemplo, tener acceso directo a un tumor). Los medicamentos nanoselectivos, se encargan de eso, por medio de la utilización de nanoparticulas que inciden y reacciona sobre un tipo de célula específica, logran desencadenar el efecto deseado. Conociendo qué nanoparticula interactúa con que tipo de receptor biológico determinado, se podrían generar medicamentos cuya selectividad induzcan a una acción exitosa del nanofarmaco sobre el organismo. Con la reacción específica de los medicamentos nanoselectivos se esperan que se reduzcan las reacciones adversas, el tiempo en que las terapias farmacológicas tienen su efecto deseado y logren influir sobre el reto de la medicina personalizada.
Polímeros de medicamentos: Los cuales medicamentos que son reforzados con nanopartículas que forman uniones entre ambos materiales (entre medicamentos), dichos polímetros son estructurados nanométricamente entre los dos componentes del medicamento final.
Como ejemplo del interés que se presenta en el mapa de desarrollo farmacéutico actual, países como europeos y EE.UU. han invertido fuertes cantidades de dinero investigación en nanotecnología para medicamentos, en el caso de la Unión Europea destinó para el periodo comprendido de 2003 al 2008 cerca de 233.5 millones de euros a proyectos relacionados con nanomedicina, investigaciones donde se encuentra los estudios que se adelantan en medicamentos modificados y/o producidos nanotecnológicamente.
