¿Cuál es la diferencia entre nanopartículas orgánicas e inorgánicas?

El diferencia principal entre nanopartículas orgánicas e inorgánicas es que las nanopartículas orgánicas se componen de moléculas a base de carbono, mientras que las nanopartículas inorgánicas se componen de moléculas que no se basan en carbono.

Las nanopartículas son partículas que se encuentran en el rango de tamaño de 1 nm a 100 nm. Podemos clasificar estas nanopartículas en diferentes tipos según sus tamaños, propiedades y formas. Algunos ejemplos incluyen fullerenos, nanopartículas metálicas, nanopartículas poliméricas y nanopartículas cerámicas. Sus propiedades varían ampliamente debido al tamaño nanométrico y la alta relación área superficial/volumen. Las nanopartículas orgánicas y las nanopartículas inorgánicas son una clasificación que depende de la composición de las nanopartículas.

¿Qué son las nanopartículas orgánicas?

Las nanopartículas orgánicas son nanopartículas que están hechas de moléculas a base de carbono. Están hechos de moléculas agregadas o polímeros. Estas partículas tienen un rango de tamaño de 1 nm a 100 nm. Su tamaño es muy similar al de las biomoléculas, por lo que las utilizamos en diferentes aplicaciones en el campo de las ciencias biomédicas y la nanotecnología. Algunos ejemplos de nanopartículas orgánicas incluyen lípidos, proteínas y azúcares.

Uno de los usos más importantes de las nanopartículas orgánicas es en el sistema de administración de fármacos. En este proceso, los medicamentos se encapsulan en nanopartículas y se dirigen a células o tejidos específicos, lo que reduce el potencial de efectos nocivos. Las nanopartículas penetran fácilmente en las membranas celulares y entregan el fármaco al objetivo deseado. De hecho, es la pequeña estructura de las nanopartículas lo que facilita la administración de este fármaco. Para evitar el reconocimiento por parte del sistema inmunitario, generalmente modificamos las propiedades superficiales de las nanopartículas. Esta modificación también permite que las nanopartículas circulen en el cuerpo por un período de tiempo más largo.

Figura 1: Nanopartículas orgánicas en la administración de fármacos

También podemos usar moléculas orgánicas para detectar causantes de enfermedades específicas o cualquier otra molécula en el cuerpo uniendo biomoléculas específicas o anticuerpos a la superficie de las nanopartículas. Este método se utiliza principalmente en el campo del diagnóstico. Estas nanopartículas también emiten una señal cuando se encuentran con una molécula específica. Otra aplicación de las nanopartículas orgánicas está en el desarrollo de sensores. Este campo utiliza nanopartículas para detectar estímulos específicos como la temperatura y el pH. Esta propiedad de detección y detección ayuda en el campo de la seguridad alimentaria y el control ambiental. Las nanopartículas orgánicas también ayudan en la fabricación de baterías y supercondensadores, lo que los convierte en métodos de almacenamiento de energía altamente eficientes y rentables.

¿Qué son las nanopartículas inorgánicas?

Las nanopartículas inorgánicas son nanopartículas formadas por moléculas no basadas en carbono. Incluso pueden comprender elementos no metálicos y formas de compuestos de hidróxido o fosfato o calcogenuros. Generalmente, estas nanopartículas inorgánicas tienen un rango de tamaño de 1 nm a 100 nm. Algunos ejemplos de nanopartículas inorgánicas incluyen metales como nanopartículas de oro, sales y óxidos metálicos, partículas de sílice no porosas y mesoporosas, nanopartículas magnéticas y puntos cuánticos.

Figura 2: Estructura de puntos cuánticos

Dependiendo del tamaño, composición y estructura, las propiedades y aplicaciones de las nanopartículas inorgánicas varían ampliamente. La preparación de estos nanomateriales implica métodos químicos y/o físicos, que requieren condiciones duras y peligrosas para el medio ambiente. En condiciones respetuosas con el medio ambiente, los microorganismos modificados genéticamente y los microorganismos de tipo salvaje también se utilizan en la síntesis de estos nanomateriales inorgánicos. Los nanomateriales inorgánicos así producidos pueden ser nanomateriales de un solo elemento o de múltiples elementos. Las aplicaciones de estas partículas incluyen terapias contra el cáncer, administración dirigida de medicamentos y bioimagen. Además, los puntos cuánticos son útiles como nuevas sondas ópticas para bioensayos. Otro uso de las nanopartículas inorgánicas es en nanomedicina. Además, las nanopartículas inorgánicas magnéticas son útiles como agentes de contraste en imágenes de resonancia magnética, agentes de diagnóstico en presencia de campos magnéticos externos y en la administración de fármacos y genes específicos del sitio.

Diferencia entre nanopartículas orgánicas e inorgánicas

Definición

Las nanopartículas orgánicas son nanopartículas formadas por moléculas basadas en carbono, mientras que las nanopartículas inorgánicas son nanopartículas formadas por moléculas no basadas en carbono.

Ejemplos

Algunos ejemplos de nanopartículas orgánicas incluyen lípidos, proteínas y azúcares, mientras que algunos ejemplos de nanopartículas inorgánicas incluyen metales como nanopartículas de oro, sales y óxidos metálicos, partículas de sílice no porosas y mesoporosas, nanopartículas magnéticas y puntos cuánticos.

Estabilidad

Las nanopartículas orgánicas son menos estables y tienen una mayor tendencia a reaccionar con otras moléculas, mientras que las moléculas inorgánicas son relativamente estables.

Toxicidad

Además, las nanopartículas orgánicas son menos tóxicas, mientras que las nanopartículas inorgánicas son comparativamente tóxicas debido a la presencia de metales pesados ​​u otros compuestos en algunos casos.

Biocompatibilidad

Las nanopartículas orgánicas son comparativamente más biocompatibles que las nanopartículas inorgánicas.

Conclusión

Las nanopartículas tienen diferentes formas, tamaños y propiedades. Según su composición podemos clasificarlas en nanopartículas orgánicas y nanopartículas inorgánicas. La principal diferencia entre las nanopartículas orgánicas e inorgánicas es que las nanopartículas orgánicas contienen moléculas basadas en carbono, mientras que las nanopartículas inorgánicas contienen moléculas no basadas en carbono. Además, las nanopartículas orgánicas son más biocompatibles y menos tóxicas que las inorgánicas.

Referencia:

1. “Nanopartículas orgánicas para la administración de fármacos y la obtención de imágenes.” Prensa de la Universidad de Cambridge.
2. “Nanomateriales inorgánicos: una breve descripción de las aplicaciones y desarrollos en detección y administración de fármacos.” Revista de informes de biotecnología aplicada

Imagen de cortesía:

1. “SólidoLípidoNanopartícula” Por Andrea Trementozzi – Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Nanopartícula coloidal de sulfuro de plomo (seleniuro) con pasivación completaPor Zherebetskyy: el uso del software de visualización Vesta trazó el modelo desarrollado de manera similar al documento de Science. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia

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