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Los tecnólogos a menudo se centran más en las capacidades afortunadas de las nanopartículas, pero una nueva investigación por un equipo interdisciplinario de científicos de la Universidad Brown concluye que las nanopartículas de níquel activan una vía celular que contribuye al cáncer en las células pulmonares humanas.

“La nanotecnología tiene un enorme potencial y promesa para muchas aplicaciones”, dijo Agnes Kane, autor principal del estudio. “Pero la lección es que tenemos que aprender a ser capaz de diseñarlos más inteligentemente y, si somos conscientes de los peligros potenciales, tomar las precauciones adecuadas.”

Las nanopartículas de níquel ya habían demostrado ser perjudiciales, pero no en términos de cáncer. Kane y su equipo de patólogos, ingenieros y químicos encontraron pruebas de que iones en la superficie de las partículas son liberados dentro de las células epiteliales del pulmón humano poniendo en marcha una vía llamada HIF-1 alfa. Normalmente, la vía ayuda a activar genes que soportan una célula en momentos de bajo suministro de oxígeno, un problema llamado hipoxia, pero también es conocida por estimular el crecimiento de células tumorales.

Una de las principales conclusiones es que, mientras que las partículas más pequeñas se pusieron en la vía HIF-1 alfa, las partículas más grandes de níquel resultaron mucho menos problemáticas. En otras palabras, entrar a la nanoescala hizo que las partículas de níquel fueran más nocivas y potencialmente causantes de cáncer.

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Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que el tamaño juega un papel clave en la determinación de la estructura de ciertas nanopartículas huecas. Los investigadores se centraron en las nanopartículas de níquel, que tienen interesantes propiedades magnéticas y catalíticas que pueden tener aplicaciones en campos tan diversos como la producción de energía y la nanoelectrónica.

La cuestión es la oxidación de las nanopartículas de níquel. Si usted comienza con un trozo de “núcleo” de níquel y lo oxida, exponiéndolo a oxígeno a altas temperaturas, se cambia la estructura del material. Si el material se oxida parcialmente (se expone al oxígeno y altas temperaturas durante un tiempo limitado) una sólida carcasa de óxido de níquel se forma en todo el material.

Si el material es expuesto al calor y oxígeno por un período de tiempo más largo, más oxidación ocurre. La carcasa externa se mantiene, pero el níquel se transporta fuera del núcleo, dejando un vacío. Si el material se oxida completamente, se crea un vacío más grande, dejando la carcasa de óxido de níquel efectivamente hueca. Esta conversión de nanopartículas solidas a huecas se conoce como el “efecto Kirkendall a nanoescala.”

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