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Nanopartículas de plata y oro, ¿una esperanza médica?

❖ Resumen

El término nanotecnología se relaciona con el diseño, caracterización y aplicación de

estructuras, dispositivos y sistemas complejos mediante el control de la forma, el tamaño

y las propiedades de la materia a escala nanométrica. Una nanopartícula es una partícula

enana que para ser visible al ojo humano requiere de ser observada mediante un

microscopio y es tan pequeña que tiene una dimensión menor a 100 nanómetros. Un

antígeno es cualquier sustancia que haga que el cuerpo produzca una respuesta

inmunitaria contra ella incluyendo sustancias químicas, bacterias, virus, toxinas, etc. e,

incluso, sustancias formadas dentro del cuerpo. Las nanopartículas de plata son

partículas microscópicas suspendidas en un líquido. Por consecuencia de un estímulo

eléctrico positivo o naturalmente, la plata se encuentra suspendida en agua desionizada;

su tamaño oscila entre 1 nm y 100 nm, aproximadamente. Durante este proceso, la plata

generalmente queda con carga positiva iónica (Ag+). Las nanopartículas de oro presentan

sorprendentes propiedades físicas, químicas y biológicas relacionadas con su tamaño

nanométrico. Pueden ser producidas en distintos tamaños y formas y, por lo tanto, ser

fácilmente funcionalizadas con anticuerpos, polímeros, sondas de diagnóstico, fármacos,

material genético, etcétera; lo anterior hace que despierten un gran interés en los sectores

biomédico y alimentario, principalmente.

Las nanopartículas de plata (AgNPs) tienen gran importancia para el tratamiento del pie

diabético, cáncer, infecciones, y afecciones por virus tales como el VIH y la Hepatitis B,

entre otros. Las nanopartículas de oro (AuNPs) pueden emplearse en el campo de las

ciencias médicas y de la salud, en el tratamiento y diagnóstico del cáncer. Ambas

partículas fungen como herramientas de gran utilidad para el futuro, dado su empleo en

diversos casos donde se ha demostrado su actividad en la medicina.

❖ Introducción

Marco teórico

Nanotecnología. El prefijo nano es de origen griego y significa "enano", hace referencia a

fenómenos y objetos cuyas dimensiones son de una millonésima parte de un milímetro

(1x10-9 m); hablar de objetos de esa magnitud sólo puede referirse a átomos y moléculas.

El término nanotecnología se relaciona con el diseño, caracterización y aplicación de

estructuras, dispositivos y sistemas complejos mediante el control de la forma, el tamaño

3

y las propiedades de la materia a escala nanométrica. Abarca un amplio rango de

herramientas, técnicas y potenciales aplicaciones, siendo esta la razón por la que algunos

científicos encuentran más apropiado llamarlas nanotecnologías. Entre las disciplinas que

convergen en ellas se encuentran la química, la física, la biología, la medicina y la

ingeniería, entre otras (Mendoza y Rodríguez, 2007). Hoy en día, los objetos

nanométricos más estudiados son aquellos que están conformados por metales,

semiconductores y materiales magnéticos. Entre los metales, los que más destacan son el

oro y la plata, debido a su alta estabilidad y a la facilidad con la que pueden ser

funcionalizados en superficie. La razón del auge en el estudio de estos sistemas se debe

a las prometedoras aplicaciones biológicas y biomédicas que presentan (Echevarria,

2015).

Imagen 1. Nanotecnología

Nanopartículas. La Dra. Elia Brosla Naranjo Rodríguez, profesora de la Facultad de

Química de la UNAM, define a una nanopartícula como “una partícula enana que para ser

visible al ojo humano requiere de ser observada mediante

un microscopio y es tan pequeña que tiene una dimensión

menor a 100 nanómetros”. Hoy en día, se producen

nanopartículas de varios materiales las cuales son de

utilidad en diversos ámbitos, por ejemplo: en ropa

deportiva para evitar malos olores; en las cremas

bloqueadoras de rayos ultravioleta y en algunas

industrias, como la automotriz. En el ámbito farmacéutico,

el uso de nanopartículas permite que se localice mejor el

sitio de acción donde se debe liberar el medicamento,

obteniendo los efectos deseados en sólo segundos, en

comparación con fármacos que llegan a hacer efecto después de 10 o 15 minutos. De

igual manera, tienen la capacidad de incorporar sustancias que faciliten el reconocimiento

de las células y los tejidos. En la mayoría de los casos, una nanopartícula se liga a un

agente antimicrobiano, ya sea un antibiótico, antimicótico, antiparasitario, antiviral,

antiséptico, etcétera, el cual sirve como vehículo transportador (Dirección General de

Divulgación de la Ciencia, 2016).

Imagen 2. Nanopartículas

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Nanopartículas de plata. Las AgNPs son partículas microscópicas suspendidas en un

líquido. Por consecuencia de un estímulo eléctrico positivo o naturalmente, la plata se

encuentra suspendida en agua desionizada; su tamaño oscila entre 1 nm y 100 nm,

aproximadamente. Durante este proceso, la plata generalmente queda con carga positiva

iónica (Ag+ . urante muchos a os, la plata se ha empleado como metal precioso en

joyería, utensilios, monedas, fotografías o explosivos. Hip crates, padre de la medicina

moderna, mencion el empleo de polvo de plata para la curaci n de heridas y el

tratamiento de lceras. espu s del descu rimiento de los anti i ticos en 1940, el uso de

la plata disminuy . osteriormente, se han empleado sales y compuestos de plata en

diferentes campos iom dicos, especialmente en el tratamiento de quemaduras onge,

2009).

El gran uso que se le ha dado a las nanopartículas de plata se debe a las ventajas que

presentan por su tamaño, como su facilidad para entrar a las células, transitar a través de

vasos sanguíneos, traspasar la barrera hematoencefálica y alcanzar sitios que los

compuestos convencionales no pueden. (Del Rocío, Ávila y Arroyo, 2017). De igual

manera, los iones de plata han sido ampliamente conocidos por tener efectos inhibitorios,

bactericidas y propiedades antimicrobianas de amplio espectro.

Sus mecanismos de acción pueden resumirse en tres principales: el primero se explicaría

por la liberación gradual de iones plata que inhiben la producción de adenosin trifosfato

(ATP) y la replicación del ADN, factores fundamentales para la supervivencia celular; el

segundo mecanismo podría atribuírsele a la capacidad de las nanopartículas para generar

un daño directo a la membrana celular; y el tercero, por la generación de especies

reactivas de oxígeno que generan estrés oxidativo, induciendo la muerte celular

(Betancur, C. Et.al., 2016).

Hoy en día, la plata se encuentra en el listado de medicamentos esenciales de la

rganizaci n undial de la Salud yala, 2010 . arr, Et al 1973 menciona que los

iones de plata li erados por dichos f rmacos inhi en la actividad del pat geno al

interactuar con estructuras dentro y sobre la membrana del mismo.

n diversos estudios se han o servado las propiedades antimicro ianas de las

nanopartículas de plata, tanto en virus como en acterias, en los mismos se compro

que las nanopartículas de plata tienen efecto en bacterias Gram negativas como

Escherichia coli y Vibrio cholera, y en bacterias Gram positivas como Bacillus subtilis y

Enterococcus faecalis (Ayala, 2010).

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Sin embargo, tales ventajas deben ser manejadas con mucho cuidado debido a los

posibles efectos tóxicos que conllevan (Del Rocío, Ávila y Arroyo, 2017). Coutiño (2015)

menciona que las nanopartículas de Ag pueden llegar a afectar factores de transcripción

al ser ricos en proteínas, apagando y prendiendo genes indiscriminadamente afectando a

los receptores nucleares. También, éstas afectan a las inmunoglobulinas por tener

uniones disulfuro, esto causa un desequilibrio en sus cadenas inhabilitando su capacidad

de reconocimiento ante antígenos; y a nivel de órganos el riñón se ve afectado (Del

Rocío, 2015).

Imagen 3. Diferentes formas de las AgNPs. Im genes de microsocopia electr nica de transmisi n y de energía filtrada

T y T . anopartículas esf ricas sintetizadas por reducci n del citrato. anopartículas de diferentes

formas. nanopartículas purificadas en forma de varilla artículas truncadas purificadas

Nanopartículas de oro. Robert Koch descubrió el efecto bacteriostático del cianuro de oro

frente al bacilo de la tuberculosis, lo cual marcó el comienzo de su utilización en la

medicina moderna, siendo introducido en la terapia en 1920. Las AuNPs presentan

sorprendentes propiedades físicas, químicas y biológicas relacionadas con su tamaño

nanométrico. Pueden ser producidas en distintos tamaños y formas y, por lo tanto, ser

fácilmente funcionalizadas con anticuerpos, polímeros, sondas de diagnóstico, fármacos,

material genético, etcétera; lo anterior hace que despierten un gran interés en los sectores

biomédico y alimentario, principalmente. Pueden ser usadas en la terapia génica, ya que

con ellas es posible la elaboración de partículas

nanoestructuradas encargadas del transporte y

vectorización selectiva de fármacos y

macromoléculas terapéuticas. También se

emplean en la elaboración de sistemas

transportadores inteligentes, los cuales

permiten controlar la liberación del compuesto

terapéutico asociado, ya sea por activación de

un estímulo biológico interno (variación en el Imagen 4. Nanopartículas de oro

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pH) o externo (como puede ser por una fuente de luz láser) (Mateo, Morales, Ávalos y

Haza, 2013).

Objetivos

- Realizar una investigación documental acerca de nanotecnología y nanopartículas de

plata y de oro.

- Dar a conocer las propiedades de las nanopartículas de plata y de oro.

- Conocer y comparar las utilidades de las nanopartículas de plata y oro, como

herramientas útiles en el campo de las ciencias médicas y de la salud.

- Socializar los resultados de este trabajo en eventos estudiantiles.

Problema

Actualmente la mayoría de los medicamentos no tienen la capacidad para actuar

específicamente en la zona afectada, ocasionando daños colaterales a diversos órganos,

por ello se utiliza la nanotecnología como herramienta para dar uso a las diversas

nanopartículas (por ejemplo la nanopartícula de plata como bactericida en el brote de

cólera en México en 1993) como curas alternativas menos invasivas. Consideramos que,

a nivel preparatoria, los estudiantes del Área II: “ iencias iol gicas y de la salud” de en

acercarse al tema, por tal razón, comparamos en base a sus propiedades y a su uso en la

medicina, a las nanopartículas de plata y de oro para, de esta manera, conocer las

diferencias que existen entre ambas y determinar en qué casos es mejor usar cada una

de ellas

Hipótesis

Las nanopartículas de plata y de oro podrían ser utilizadas como una alternativa más

viable para el tratamiento de enfermedades, agilizando tiempos de recuperación y la

obtención de un mejor resultado para los pacientes, debido a sus propiedades que las

hacen útiles en el campo de las ciencias médicas y de la salud.

❖ Resultados

Casos de usos clínicos con nanopartículas de plata

a) En un estudio realizado por investigadores del Conacyt (Consejo Nacional de Ciencia y

Tecnología), se indicó que las nanopartículas de plata (AgNPs) detienen la acción

bacteriana en pacientes con úlceras crónicas de pie diabético (llaga o herida abierta que

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en general se produce en la planta del pie en aproximadamente el 15% de los pacientes

con diabetes. Un 6% de los diabéticos que presentan una úlcera en el pie, deben ser

hospitalizados debido a una infección u otra complicación

relacionada con la úlcera; entre un 14 y un 24% de los

pacientes con diabetes que tienen una úlcera en el pie sufren

una amputación (CPMA, S.F.)), lo cual contribuyó a la

regeneración del tejido sano y evitó la amputación de la

extremidad, según detalló la Dra. Karla Oyuky Juárez Moreno a

la Agencia Informativa del Conacyt (Vanguardia, 2016). Así

mismo, el Dr. César Almonaci, junto con la Red Internacional de

Bionanotecnología con Impacto en Biomedicina, Alimentación

y Bioseguridad (Bionn) -una red temática del Conacyt

integrada por científicos de distintos países que colaboran en la búsqueda de aplicaciones

para nanopartículas de plata- realizó otro estudio en colaboración con el grupo de

investigación de la doctora Nina Bogdanchikova, en el que se destacó que una herida

infectada, con el tratamiento tradicional de las instituciones de salud pública, tarda de 6 a

8 meses en curarse, a comparación del empleo con las AgNPs en donde se ha observado

una recuperación en lapsos de tres a cuatro meses, sin haberse registrado hasta el

momento efectos adversos por su aplicación. “Hemos tratado a muchos pacientes,

candidatos a cirugía para amputación, y muchos de ellos han logrado salvar el pie

aplicando g s todos los días”, afirm el r. lmonaci, en una entrevista a la gencia

Informativa del Conacyt (NCYT, 2018).

b) Las AgNPs han demostrado actividades inhibitorias eficientes contra el virus de la

inmunodeficiencia humana (VIH). En un estudio (Lara Et al., 2010) se demostró su

actividad contra el VIH en una etapa temprana de la replicación viral, como un agente

virucida o como un inhibidor de la entrada viral. Las AgNPs recubiertas de

polivinilpirrolidona (PVP) impidieron la transmisión del VIH-1 asociado a células, y

aislados de VIH-1 libre células (cepas de laboratorio, aislados clínicos, cepas del trópico

T y M, y cepas resistentes). Las nanopartículas de plata se unieron a gp120 (la

glucoproteína presente en la envoltura del VIH, la cual se une a un receptor de CD4 en la

célula huésped, por ejemplo, a un linfocito T CD4, lo cual inicia el proceso de fusión de la

membrana del VIH con la membrana de la célula huésped y el proceso de entrada a esta

última (InfoSida, 2019)) evitando la unión del virión dependiente de CD4, actuando como

un agente virucida. Además, las nanopartículas de plata inhibieron las etapas posteriores

al ingreso del ciclo de vida del VIH-1.

Imagen 5. Úlcera de pie diabético

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Las AgNPs también han demostrado

actividades inhibitorias eficientes contra el

virus de la Hepatitis B (VHB), e inhibieron

también la viabilidad en los tipos 1 y 2 del

virus del herpes simple (HSV) y en el virus

de la parainfluenza humana tipo 3. Además,

otro estudio (Xiang, D. Et. al, 2011)

demostró que las AgNPs tienen actividades

contra el virus de la influenza A H1N1. Se

prepararon nanopartículas de plata con un diámetro

medio de partícula de 10 nm para la prueba de inhibición de hemaglutinación, se usaron

células MDCK (de epitelio de riñón canino Madin-Darby) como modelo de infección y se

utilizaron análisis por microscopía electrónica y análisis de citometría de flujo para

determinar si las nanopartículas de plata podrían reducir la apoptosis inducida por el virus

de la influenza A H1N1 en estas células. Esto permitió llegar a la conclusión de que los

efectos inhibitorios de las nanopartículas de plata sobre el virus de la influenza A pueden

ser una nueva estrategia clínica para la prevención de la infección por el virus de la

influenza durante su etapa de diseminación temprana (Xiang, D. Et. al, 2011).

c) Otra de las aplicaciones de las AgNPs se refiere al

tratamiento y diagnóstico del cáncer. Se ha demostrado

en un estudio (Gurunathan S, Et. al, 2013) la propiedad

anticancerígena de las AgNPs bacterianas (B-AgNPs) y

fúngicas (F-AgNPs) en las células MDA-MB-231 de

cáncer de mama humano; las células anteriores se

trataron con diversas concentraciones de AgNPs (5 a

25 μg/ml durante 24 h. Las g s inhi ieron el

crecimiento de una manera dependiente de la dosis,

confirmando la apoptosis a través de la presencia de

fragmentación nuclear. Además de esto, se ha realizado otro estudio in vitro de esta

actividad, utilizando células de cáncer de mama (MCF-7) obtenidas del National Centre

for Cell Science (NCCS en Pune, India, con AgNPs de 300 a 700 nm y utilizando Hoechst

33258 como pigmento para la observación de la apoptosis de las células. Se logró

observar que el proceso aparecía después de que las células MCF-7 fueron tratadas por

un periodo de 48 horas (Jeyaraj, 2013).

Imagen 6. gp120 en VIH

Imagen 7. Células MCF-7 del cáncer

de mama

9

Además, la muerte celular inducida por autofagia, un proceso de degradación celular, es

otro mecanismo identificado para la actividad anticancerígena de las AgNPs. La autofagia

puede tener una doble función: a niveles más bajos, puede mejorar la célula; mientras

que su supervivencia y en niveles elevados, puede causar la muerte celular. El uso de

inhibidores de autofagia o autofagia proteína-5 (ATG5) aumentaron la muerte celular

inducida por AgNPs en células cancerígenas, activando la vía de señalización PtdIns3K.

La autofagia inducida por AgNPs se caracterizó por una mejor formación del

autofagosoma, una degradación normal de la carga y la no alteración de la función

lisosomal (Zhihai, J., Et. al., 2014). Aunado a ésto, hallazgos recientes dados por Xi-Feng

Zhang (2016) muestran que las AgNPs son capaces de inducir autofagia a través de la

acumulación de autofagolisos en células de cáncer de ovario humano.

d) Zhang además menciona que las AgNPs se pueden usar como nanotransportadores

para los medicamentos deseados para el tratamiento del cáncer. En otro estudio, a cargo

de la doctora Karla Oyuky Juárez Moreno del Conacyt, los trabajos se realizaron con

Imagen 8. Proceso de apoptosis

Imagen 9. Proceso de autofagia

10

g s luminiscentes, y dendrímeros usados como “drug delivery” entrega de f rmacos

para dirigir medicamentos a células y tejidos determinados, siendo evaluados in vitro en

modelos celulares (líneas celulares de cáncer de humano) y en modelos biológicos

animales (Vanguardia, 2016).

Las nanoestructuras son más capaces de destruir las células cancerosas que las células

no cancerosas a una densidad de potencia de irradiación baja, dato que es de suma

importancia al tomar en

cuenta a las AgNPs como

opción para tratamiento,

adicionando que aumentan

los efectos de destrucción

de tumores de los

fármacos contra el cáncer,

aumentando su eficacia

(Zhang, et. al., 2016).

e) En contraparte, la Argiria es conocida como una patología causada por la exposición

de forma crónica con la plata; se caracteriza por manchas de color gris-azulado en piel,

mucosas y anexos; la forma sistémica afecta cualquier órgano (Arenas, 2015). Se

demostró que existe una fuga de las AgNPs que son administradas por la vía oral hasta

del 4% hacia la circulación sistémica. Los principales organismos “target” son azo,

hígado y riñones. Se ha visto que existe la posibilidad de que ocurra alguna persistencia

de plata en cerebro y se sabe que la exposición a las AgNPs puede inducir deterioro de

neuronas normales (Cardosoa, 2016).

Imagen 10- Nanopartículas como transportadores de fármacos

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Nanopartículas de oro en el tratamiento del cáncer

Las nanopartículas de oro

(AuNPs) son utilizadas en la

terapia contra algunos tipos de

cáncer gracias a sus

propiedades ópticas; Aizpitarte

(2017) menciona que las

nanopartículas tienen esta

propiedad debido al plasmón de

su superficie, definido como la oscilación de

electrones pertenecientes a la AuNP al tener contacto con la luz. Esto último les permite

absorber la luz incidente y transformar la energía de resonancia en calor. Segovia, C. y

Giménez, R. (2013) mencionan que a escala nanométrica, las nanopartículas presentan

propiedades diferentes a los metales “a granel”, concordando con izpitarte, ya que ste

último señala que las AuNPs emiten un intenso calor cuando son estimuladas, y que en

conjunto pueden calentar un área local de mil veces su tamaño.

Para utilizarlas en el tratamiento de cáncer se

les ha modificado el tamaño, con el fin de que

sus propiedades actúen de manera local en

las zonas con células cancerígenas, esto

debido a que los tumores generan vasos

sanguíneos con un nivel de porosidad alto,

permitiendo a las nanopartículas filtrarse

fácilmente y, al disminuir el drenaje linfático,

también permanecen por más tiempo

aumentando su proporción en tejidos dañados

que en tejido sano. Aizpitarte menciona también,

que al revestir a la AuNP se evita que esta agregue

a su superficie proteínas que se encuentran en la sangre, lo que evita que el hígado las

absorba y, a su vez, las nanopartículas tengan mayor oportunidad de llegar al tumor.

Debido a la gran superficie de las AuNPs es posible añadirles aditivos o ligandos en los

grupos tiol (-SH). Al-Qadi, S & Remuñon, C.(s.f.) especifican que a una nanopartícula de

oro de 2 nm de diámetro, se le pueden agregar hasta 100 moléculas para convertirlas

aparentemente en anticuerpos, con el fin de unirlas con los receptores de la célula tumoral

desencadenando endocitosis para, de esta manera, entrar.

Imagen 11 Nanopartícula e interacción con

electrones.

Imagen 12 Nanopartícula de oro

multifuncional

12

Una vez que estas llegan al lugar afectado, aumentan la temperatura (40 °C a 80 °C) de

la zona a tal punto que las lleva a apoptosis (efecto denominado fototérmico dado por la

propiedad de las AuNPs de absorber la luz y convertirla en calor al estimularlas con luz

láser en frecuencias específicas). Estas células son más afectadas al ser más sensibles al

calor, por su acidez, y por tener menos nutrientes en comparación al resto del tejido. Este

tratamiento sólo se utiliza en algunos tipos de cáncer ya que las proteínas que estos

expresan son resistentes al calor.

El cáncer de mama es una de las

enfermedades que no hacen

distinción entre la población de países

desarrollados y en desarrollo,

teniendo mayor presencia a nivel

mundial en las mujeres. Luego de

años de investigación, científicos de

la Universidad Autónoma

Metropolitana, Campus Iztapalapa,

desarrollaron un mecanismo donde las

membranas de las células carcinógenas del cáncer de mamá aumentan su rugosidad,

favoreciendo la entrada de nanopartículas de oro con un tamaño de aproximadamente 20

nm, las cuales van directamente al núcleo de la célula cancerosa y la destruyen; dejan las

formas convencionales de combatir el cáncer, como la quimioterapia, dejan estragos en

órganos de manera inespecífica (EL UNIVERSAL, 2018).

En México el cáncer de próstata es la primera causa de mortalidad por cáncer en

hombres; más del 70% de los casos son diagnosticados en etapas avanzadas, por lo que

el 90% desarrollará metástasis ósea, una complicación que ocasiona la muerte .

El cáncer de próstata en una etapa temprana es tratable. Sin embargo, el combate en

contra de éste, trae consigo algunas consecuencias como lo pueden ser la incontinencia

urinaria y la impotencia sexual. El Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de

Texas en Houston (UTHealth) está empleando nanopartículas de oro para atacar de

manera específica a las células del cáncer prostático. Se apela entonces a las

propiedades fotogénicas de las nanopartículas de oro, pues se unen específicamente a

las células cancerosas; se hacen vibrar al aplicar luz a través de un rayo láser -diseñado

específicamente para excitar las nanopartículas- haciendo que el tejido tumoral emita

pulsos con temperaturas elevadisimas y destruya las células cancerosas, a la vez que

Imagen 13 Mecanismo de la

nanopartícula de oro en tumor

13

preserva el tejido sano, manteniendo intactos los nervios y el esfínter urinario (Opazo, P.

2018) .

Además de terapia, también se utiliza a las AuNPs para detectar cáncer; utilizando la

cámara térmica y aumentando la temperatura por encima de 50 °C, se obtiene una

imagen fototérmica que utiliza la sensibilidad y la propiedad de absorción de las

nanopartículas de oro para diferenciar si se trata de una célula normal o una cancerígena

(Aizpitarte, 2017).

❖ Análisis e interpretación de resultados

Tabla 1. Comparación entre algunas características de las nanopartículas de Ag y de Au.

Característica Nanopartículas de plata Nanopartículas de oro

Tamaño de la nanopartícula utilizado en medicina

300 - 700 nm 1 - 1,000 nm

Efectos en el cuerpo según la vía de exposición

Vía respiratoria (V.R.)

Vía oral (V.O.)

Vía dérmica (V.D.)

V.O. Dolor intestinal

V. R. Incremento de pulso cardiaco, silbidos al respirar, dolor de garganta.

V.D.Se ha demostrado que depende de la concentración de nanopartículas ya que, a mayor concentración, estimulan la vasorrelajación y a menor concentración perjudican la producción de óxido nítrico.

V.O. Daños en el tracto gastrointestinal.

V.R/V.D. Los estudios disponibles sobre la toxicidad de las AuNPs y los efectos en el cuerpo humano son muy escasos y en ocasiones contradictorios. Por estos motivos resulta necesario el desarrollo de un mayor número de estudios sobre los efectos tóxicos de las AuNPs, con el fin de establecer su comparación.

Propiedades destacables Propiedades antimicrobianas, ya que inhiben el crecimiento de bacterias, hongos, virus, etc. Propiedades anticancerígenas y de regeneración de tejido sano en menor tiempo.

Propiedades fototerapéuticas, ya que en presencia de luz láser las AuNPs se activan y desprenden calor, siendo muy útiles en el tratamiento selectivo de células tumorales.

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Temperatura de fusión1 La temperatura de fusión depende del tamaño de la nanopartícula, por ejemplo:

2.0 nm 680 °C

10 nm 1050 °C

>20 nm 1120 °C

La temperatura de fusión depende del tamaño de la nanopartícula, por ejemplo:

2.5 nm 300 °C

6 nm 800 °C

>20 nm 1000 °C

Con base en esta investigación y como se observa en la Tabla 1, es necesario el

desarrollo de más investigaciones y por ende el apoyo para la realización de éstas, puesto

este campo de estudio asegura un fructífero desarrollo de las nanopartículas en el campo

de la medicina. Se puede afirmar que el uso de las AuNPs para el tratamiento selectivo

de células tumorales, depende en primer lugar de las proteínas presentes en el tumor, ya

que una de las propiedades más destacables de las AuNPs es la fototerapéutica, que

describe el hecho de que éstas nanopartículas viajan al núcleo de cada célula cancerosa

para después proceder a calentarla dentro del cuerpo, destruyéndola sin dañar tejido

sano. Además, se pueden emplear para la elaboración de sistemas transportadores

inteligentes, los cuales permiten controlar la liberación del compuesto terapéutico

asociado, a diferencia de las AgNPs, cuyo pequeño tamaño representa un factor

importante para su uso médico ya que se les permite entrar a las células y transitar por los

vasos sanguíneos, haciendo énfasis en sus propiedades, las cuales abarcan la inhibición

del crecimiento de bacterias, hongos, virus, etc., siendo recomendando su uso cuando se

desee tratar o incluso prevenir infecciones por los microorganismos antes mencionados

(como es en el caso del pie diabético) y en otros casos donde sean requeridas sus

propiedades antimicrobianas; para el tratamiento del pie diabético ya que favorece la

regeneración de tejido sano, para el tratamiento de enfermedades dadas por virus tales

como VIH, Hepatitis B, influenza A H1N1, entre otros, y como una herramienta de gran

utilidad para el tratamiento del cáncer. Sin embargo, estas ventajas deben ser manejadas

con cuidado ya que se pueden presentar algunos efectos tóxicos como la argiria, una de

las condiciones que se generan por la exposición crónica a la plata y que se caracteriza

1 Cornejo, L. (2015). Propiedades de las nanopartículas [Mensaje en un blog]. Recuperado de

http://nuevastecnologiasymateriales.com/propiedades-de-las-nano-particulas/ Fecha de consulta 14 de febrero del 2019

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por manchas de color gris-azulado en piel, mucosas y anexos, así como la falla sistémica

de los órganos a los que reside.

Esta investigación permite comprobar la hipótesis planteada de manera inicial, dado que

los estudios expuestos anteriormente demuestran que las nanopartículas de plata y de

oro pueden ser utilizadas como una alternativa más viable para el tratamiento de

enfermedades debido a sus propiedades. Sin embargo, deben ser usadas con

moderación ya que un uso excesivo de éstas trae como consecuencia un daño en la salud

humana.

❖ Conclusiones

- Las nanopartículas de plata y de oro son de gran utilidad en el área de las ciencias

médicas y de la salud, debido a sus diferentes propiedades y distintos usos dentro del

campo médico. Para dar sustento, se realizó una investigación acerca de nanotecnología,

nanopartículas de oro y de plata y sus aplicaciones.

- Las nanopartículas de plata tienen gran importancia para el tratamiento del pie diabético,

de algunos tipos de cáncer, infecciones y enfermedades por virus tales como el VIH, la

Hepatitis B, la influenza A H1N1, entre otros, información de suma importancia para abrir

paso a la mejora en el tratamiento y diagnóstico de patologías en el cuerpo humano.

- Se dieron a conocer algunas utilidades de las nanopartículas de oro, específicamente en

el tratamiento y diagnóstico de algunos tipos de cáncer.

- Se realizó una comparación de características, propiedades y efectos en el cuerpo

humano de las nanopartículas de plata y de oro, la cual indica que a pesar de que las

diferencias nanométricas son menores, ambas tienen una repercusión de gran

importancia en medicina.

- Con base en los resultados de la presente investigación, se concluye que las AgNPs y

las AuNPs fungen como herramientas de gran utilidad para el futuro, sustentando ésto

con base en diversos casos y estudios en los que se ha demostrado su actividad

antimicrobiana y propiedades para su uso en la medicina.

- Es importante socializar los resultados de esta investigación en diversos eventos

estudiantiles para que de esta manera más personas conozcan la importancia del uso de

las AgNPs y AuNPs en el campo médico.

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Fuentes de información

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