Presentación nanotubos

1. Síntesis de Bionanomateriales basados en Nanotubos de Carbono y su aplicación en Nanomedicina Máster de estudios avanzados en Química José Ignacio Cebrián Candelera

2. Periodo de docencia

3. Nanotecnología La nanotecnología consiste en el diseño, caracterización, producción y aplicación de estructuras, dispositivos y sistemas mediante el control del tamaño y la forma a una escala nanométrica La nanociencia es el estudio de los fenómenos y la manipulación de materiales a escala atómica, molecular y macromolecular, a las que las propiedades difieren significativamente de éstos a mayor escala. (Royal Society, 2004) Escala nanométrica (0.2 – 100 nm)

5. Mayor área superficial relativa

6. Predominio de efectos cuánticos

7. Manipulación y fabricación de nanomateriales

8. Aproximación top-down

9. Aproximación bottom-upTipos de nanomateriales: Liposomas Quantum Dots Dendrímeros Nanoshells Fulerenos y nanotubos de carbono

11. Se utilizan para transportar moléculas de forma selectiva.

13. Absorben y emiten radiación a longitudes de onda muy definidas según el tamaño de la partícula y con alto rendimiento cuántico

15. Síntesis iterativa distintas generaciones, más alta mayor tamañoMonodispersión Versatilidad Multivalencia Drug-delivery: encapsulación y derivatización superficie Biocompatibilidad

17. Recuperan su forma tras someterse a alta presión

18. No interacción entre ellos

19. Nanotubos de carbono:

20. Gran resistencia mecánica

21. Flexibles alrededor de su eje

23. El primer material sintético en tener mayor fortaleza que la seda de araña.

24. Excelentes conductores de electricidad y calor.

25. Tienen un gran potencial para el desarrollo de productos.SWCNTs MWCNTs Diametro: 4-30 nm Longitud: 10 μm Diametro: 1-1.5 nm Longitud: several μm Ijima, S. Nature 1991, 354, 56

26. Nanotubos de carbono

28. Eléctricas: Conducción balística

29. Mecánicas: modulo de Young, proporción de Poisson, dureza, resistencia a tracción y compresión elevados

32. Tratamiento de recocido

33. Tratamiento por ultrasonido

34. Purificación magnética

35. Microfiltración

36. Oxidación

38. Filtros

39. Otras aplicaciones: Eléctricas, químicas y térmicas.

42. Se forman interfases con proteínas. El extremo se conecta con la parte activa del electrodo. Cambia la conductividad por adsorción de proteínas en la superficie de los CNT y así se pueden detectar biomoleculas

43. Estos biosensores se hacen con nanotubos de carbono de capa única con lo cual se aprovecha la capacidad de fluorescencia de los CNT al ser iluminados por ciertas ondas de luz infrarroja con lo cual se aumenta sus características ópticasSondas Microscopio de efecto túnel STM Se aplica una diferencia de potencial entre la punta del microscopio y la superficie que se quiere estudiar fluye una corriente de electrones (por efecto túnel cuántico) A medida que la punta barre la superficie, las variaciones en la corriente reflejan la topografía de la superficie. Microscopio de fuerza atómica Instrumento mecano-óptico para materiales no conductores, como las muestras biologicas. Es una aguja muy fina que se dobla detectando irregularidades en la superficie

45. La formulación de fármacos en forma de nanoestructuras presenta las siguientes ventajas:Son capaces de transportar farmacos de manera específica y de manera altamente controlada con lo cual aumenta su eficacia terapeútica porque la liberación se produce en el órgano adecuado sin dañar otros órganos Evitar problemas relacionados con la solubilidad y asimilación del fármaco Proporcionar alternativas a las vias de administracion tradicionales, mucho mas invasivas, ya que su liberación sería minima mente invasiva pero terapeúticamente mas eficaz

48. No covalente: Asociación con moléculas a través de interacciones π-π o Dador-Aceptor. Se conservan las propiedades electrónicas al conservarse la estructura sp2 y la conjugación de los átomos de carbonoLos nanotubos de carbono funcionalizados poseen una gran riqueza desde el punto de vista de sus propiedades fisicoquímicas utilizándose por ello para la producción de sistemas nanoestructurados con arquitecturas complejas y funciones altamente especializadas.

50. Pérdida de algunas propiedades electrónicas

51. Baja estabilidad

54. La propiedad de biocompatibilidad de los nanotubos crea un enorme potencial en su aplicación en el área biomédica

55. El entendimiento básico, la descripción y el control de los sistemas nanobio llevaran a una nueva generación de sistemas integrados combinando propiedades peculiares de los nanotubos con la capacidad de reconocimiento molecular de las moléculas biológicas

56. El avance científico de la nanotecnología tiene que ser multidisciplinar, no sólo a nivel nacional sino internacional

57. Para la aplicación practica de la nanotecnología en biología, medicina, farmacología y preservar el medio ambiente las investigaciones sobre toxicidad de los nanotubos deben seguir profundizando más

58. En cuanto a la funcionalización de los nanotubos para una aplicación inocua en el campo biológico y farmacológico queda mucho camino por andar.