Los nanotubos de carbono (CNTs) son nanoestructuras cilíndricas compuestas por láminas enrolladas de átomos de carbono de una sola capa (grafeno), que exhiben propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas y químicas excepcionales que han impulsado su extensa exploración en muchos campos biomédicos. Gracias a sus características fisicoquímicas únicas, los CNTs se utilizan cada vez más como plataformas multifuncionales para aplicaciones diagnósticas, terapéuticas e de investigación, ofreciendo soluciones prometedoras para abordar desafíos biomédicos.
Propiedades clave y funcionalización
- Los CNTs poseen una resistencia a la tracción notable, un alto área superficial y una excelente conductividad eléctrica.
- La funcionalización superficial —mediante modificaciones covalentes o no covalentes— mejora la solubilidad, la biocompatibilidad y las capacidades de unión dirigida, críticas para la integración en sistemas biológicos y la seguridad.
- La funcionalización también juega un papel vital en la reducción de la toxicidad de los CNTs, permitiendo un uso biomédico más seguro mientras se adapta la química superficial para interacciones moleculares específicas.
Aplicaciones biomédicas
- Liberación de fármacos y terapéutica:
- Los CNTs sirven como nanocargadores para diversas moléculas de fármacos, genes y agentes terapéuticos, protegiendo la carga de la degradación y permitiendo una liberación dirigida a nivel celular o tisular.
- Facilitan el cruce de barreras biológicas como las membranas celulares y la barrera hematoencefálica, ampliando el alcance terapéutico.
- Biosensado y diagnósticos:
- Los biosensores basados en CNTs aprovechan sus propiedades eléctricas y ópticas para la detección ultrasensible de biomoléculas, patógenos y biomarcadores de enfermedades.
- Su fotoluminescencia intrínseca y dispersión Raman permiten modalidades de imagen avanzadas adecuadas para visualización in vitro e in vivo.
- Ingeniería de tejidos y medicina regenerativa:
- Los CNTs proporcionan materiales de andamio que apoyan la adhesión, crecimiento y diferenciación celular gracias a su robustez mecánica y capacidad para imitar matrices extracelulares.
- Terapia del cáncer:
- Los CNTs se exploran para la liberación de fármacos y terapia fototérmica, donde su fuerte absorción en el infrarrojo cercano calienta y abla tejidos tumorales selectivamente.
