Entre la dulzura y la mutación: el controvertido futuro de las bebidas cola.

En las últimas décadas, el consumo de bebidas azucaradas se ha convertido en un fenómeno global con profundas implicancias sanitarias. En particular, el jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) introducido como un sustituto más económico y eficiente que la sacarosa en 1965 por el científico japonés Yoshiyuki Takasaki. 

El JMAF, se produce rompiendo el almidón en glucosa y luego transformando parte de esa glucosa en fructosa mediante un proceso enzimático, denominado isomerización, realizado por la enzima isomeraza.  El producto se ha consolidado como el endulzante predominante en gaseosas y productos procesados. Su estructura química, compuesta por una mezcla de fructosa y glucosa en proporciones variables le otorga un alto poder edulcorante. Sin embargo, la evidencia científica ha mostrado que su metabolización en el hígado favorece la acumulación de triglicéridos, la resistencia a la insulina y la aparición de enfermedades metabólicas crónicas como la obesidad y la diabetes tipo 2. 

En forma paralela, estudios recientes han identificado la presencia de nanopartículas de carbono en algunas bebidas tipo cola, especialmente asociadas al proceso de caramelización y al uso de colorantes oscuros. Estas partículas, al ser de tamaño nanométrico (por lo general de  5 nm),  poseen propiedades únicas: pueden atravesar membranas celulares, interactuar con biomoléculas y, en ciertos contextos, inducir estrés oxidativo. Este fenómeno ha sido vinculado, en la literatura biomédica, con la posibilidad de generar alteraciones en el ADN y mutaciones génicas. En el artículo Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders los investigadores comprobaron que el consumo de fructosa altera 900 genes cerebrales vinculados con problemas en la salud como la enfermedad cardiovascular, la enfermedad de Alzheimer, la depresión, la enfermedad bipolar, el trastorno de hiperactividad con déficit de atención, etc. Si bien la cantidad detectada en bebidas comerciales suele ser baja, la exposición crónica y masiva de millones de consumidores constituye un motivo de preocupación para la toxicología contemporánea.

El problema trasciende lo estrictamente científico. El presidente de Estados Unidos, Donald Trump, instó a las  multinacionales del sector a reemplazar el jarabe de maíz de alta fructuosa por azúcar de caña real. 

"¡Tómate una Coca-Cola con Trump!", fue el mensaje que compartió la Casa Blanca para celebrar un presunto entendimiento/aceptación por las empresas, lo que puso en evidencia un punto clave: el entrecruzamiento entre salud pública, intereses económicos y demandas sociales.

El desafío actual radica en cómo combinar la innovación tecnológica con la protección de la salud. La biotecnología y la nanotecnología podrían ofrecer soluciones en distintos niveles: desarrollo de edulcorantes alternativos más seguros, aplicación de filtros moleculares que reduzcan la formación de las nanopartículas indeseadas, o incluso el diseño de aditivos funcionales capaces de contrarrestar el daño oxidativo.

El caso del jarabe de alta fructosa, las nanopartículas de carbono y la posibilidad de mutaciones genéticas asociadas al consumo de bebidas cola, abre una discusión que va más allá de lo nutricional. Se trata de un tema en el que confluyen la ciencia, la política y la cultura de consumo. 

El pedido de Trump, aunque formulado en un tono polémico, dejó planteada una pregunta de fondo que sigue vigente: ¿puede la sociedad reemplazar productos masivos que resultan dañinos sin perder su valor económico y cultural? La respuesta probablemente emerja de la interacción entre la investigación científica, la regulación estatal y las transformaciones en los hábitos de consumo.

Lecturas complementarias:

-Fluorescent nanoparticles present in Coca-Cola and Pepsi-Cola: physiochemical properties, cytotoxicity, biodistribution and digestion studies. DOI: 10.1080/17435390.2017.1418443

-Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders.DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.04.008

-Share a Coke, whith Trump. https://x.com/WhiteHouse/status/1945588887847375341

-Los alimentos con fructosa pueden alterar 900 genes cerebrales, muchos vinculados con la salud humana. https://infobiotecnologia.blogspot.com/2016/04/los-alimentos-con-fructosa-pueden.html

Terapia con nanopartículas previene coágulos de sangre

En los EE. UU. aproximadamente 900.000 personas sufren coágulos sanguíneos que ponen en riesgo su vida cada año. Recientemente una terapia de nanopartículas se centra en los neutrófilos hiperactivos, un tipo específico de glóbulo blanco, para prevenir casi todos los tipos de coágulos sanguíneos sin causar un mayor riesgo de sangrado. Los hallazgos preclínicos los han publicado investigadores de los University Hospitals(UH) y de la Case Western Reserve University de Cleveland, en la revista Science Translational Medicine, bajo el título A targetable pathway in neutrophils mitigates both arterial and venous thrombosis.

Crédito: Lalita Nayak y col. Science Translational Medicine. Vol 14. 660.  2022

Históricamente la trombosis arterial y venosa se han considerado como eventos moleculares distintos que requieren paradigmas de tratamiento separados. La trombosis arterial (un coágulo arterial), que puede causar un ataque al corazón o un accidente cerebrovascular, se trata comúnmente con agentes antiplaquetarios como la aspirina, mientras que los anticoagulantes se usan para tratar la trombosis venosa (un coágulo en una vena), una causa de dolor o hinchazón en las piernas y/o coágulos en los pulmones. En el nuevo estudio han utilizado modelos animales para demostrar que los neutrófilos hiperactivos participan en la trombosis arterial y venosa a través de una mayor capacidad para migrar y adherirse a los sitios de lesión. También que los neutrófilos hiperactivos aumentan la producción de factores clave utilizados como componentes básicos en  los coágulos. Para tratar de detener el proceso, los investigadores identificaron un grupo de receptores únicos para los neutrófilos activados y desarrollaron nanopartículas recubiertas de anticuerpos (nanopartículas inmunorreguladoras) que se dirigen específicamente a esos grupos evitando que participen en la formación del coágulo. Los resultados demuestran un papel significativo para los neutrófilos activados en la trombosis tanto arterial como venosa e identifican eventos moleculares clave que sirven como objetivos potenciales para la nanoterapia contra diversas causas de inmunotrombosis.

Información complementaria:

A targetable pathway in neutrophils mitigates both arterial and venous thrombosis.

Nanopartículas biomiméticas & el cáncer cerebral

En el reciente artículo Engineered biomimetic nanoparticles achieve targeted delivery and efficient metabolism-based synergistic therapy against glioblastoma, publicado en la revista Nature Communications (21 de julio), un equipos de investigadores de distintas instituciones chinas han desarrollado una formulación biomimética que utiliza agentes de administración dirigidos para una terapia sinérgica basada en el metabolismo del lactato contra el glioblastoma multiforme (GBM). El GBM es un cáncer cerebral agresivo con un mal pronóstico y pocas opciones de tratamiento. Apuntar al metabolismo del lactato es una estrategia terapéutica tumoral atractiva. No obstante una limitación, no superada hasta el momento, es la existencia de la barrera hematoencefálica que impide a la mayoría de las moléculas de fármacos (incluidas las que interfieren con el metabolismo del lactato) llegar al cerebro.

Crédito: Guihong Lu y col. Nature Communications 13:4214 (2022)

Los investigadores fabricaron nanopartículas (NPs) de autoensamblaje compuestas por hemoglobina (Hb), lactato oxidasa (LOX), oxalato de bis [2,4,5-tricloro-6-(pentiloxicarbonil)fenil] (CPPO) y el fotosensibilizador cloro e6 (Ce6 ). Posteriormente, encapsularon estas NP autoensambladas con materiales de membrana preparados a partir de células de glioma U251 para generar el sistema biomimético M@HLPC, logrando con el sistema diseñado una entrega dirigida para realizar la terapia. En los tumores, la LOX de las NPs convierte el lactato en ácido pirúvico y peróxido de hidrógeno. El ácido pirúvico inhibe el crecimiento de células cancerosas al bloquear la expresión de histonas e inducir la detención del ciclo celular. Paralelamente el peróxido de hidrógeno actúa como un combustible local reaccionando con el CPPO  liberando energía que es utilizada por el fotosensibilizador Ce6 para la generación de oxígeno singulete citotóxico con capacidad de destruir las células de glioma. Debido a la seguridad de la formulación y su potente efecto terapéutico el sistema biomimético personalizado tiene posibilidad potencial de traducirse en aplicaciones clínicas.

Lectura complementaria:

Engineered biomimetic nanoparticles achieve targeted delivery and efficient metabolism-based synergistic therapy against glioblastoma.

Limpieza total de dientes con robots de nanopartículas

Un sistema robótico que cambia de forma tal vez pueda actuar algún día en forma simultanea como cepillo de dientes, enjuague e hilo dental. La tecnología, presentada en el artículo Surface Topography-Adaptive Robotic Superstructures for Biofilm Removal and Pathogen Detection on Human Teeth, desarrollada por un equipo multidisciplinario de la Universidad de Pensilvania, ofrece una nueva y automatizada forma de realizar la limpieza de los dientes fundamental para aquellos que carecen de la destreza manual para hacerla de manera efectiva. Los componentes básicos de estos robots son nanopartículas de óxido de hierro con actividad tanto catalítica como magnética.

Crédito: Min junio oh y col. ACS Nano 28/06/22

Utilizando un campo magnético, los investigadores pueden dirigir su movimiento y configuración para formar estructuras similares a cerdas destinadas a  barrer la placa dental de las  superficies de los dientes o cuerdas alargadas capaces de deslizarse entre los dientes como un hilo dental. En ambos casos una reacción catalítica de las nanopartículas produce agentes antimicrobianos para eliminar las bacterias orales dañinas. El estudio sobre diversas superficies ha permitido establecer la eficiencia en la destrucción de las biopelículas, limpiando todos los patógenos presentes. Las nanopartículas de óxido de hierro ya han sido aprobadas por la FDA para otros usos en humanos. El sistema es totalmente programable. Realizando variaciones en el campo magnético se puede ajustar con precisión los movimientos de los robots controlando la rigidez y la longitud de las cerdas. También los investigadores descubrieron que las puntas de las cerdas podían hacerse lo suficientemente firmes para eliminar las biopelículas pero lo suficientemente suaves para evitar dañar las encías. El sistema puede regularse para un uso general pero también personalizado, capaz de adaptarse a las topografías únicas de la cavidad bucal de un paciente. Una tecnología más efectiva que cepillarse los dientes y usar hilo dental. No requiere destreza manual algo de suma utilidad a la población geriátrica y a las personas con discapacidades.

Lectura complementaria:

Surface Topography-Adaptive Robotic Superstructures for Biofilm Removal and Pathogen Detection on Human Teethy

Nanodiscos coloidales para bioimpresión de tejidos en 3D

La impresión 3D constituye un enfoque prometedor para la generación de tejidos específicos necesarios en medicina. Sin embargo, la mayoría de los materiales usados actualmente en la bioimpresión carecen de la versatilidad necesaria para su utilización en una gama amplia de aplicaciones. En el artículo 2D Nanosilicate for additive manufacturing: Rheological modifier, sacrificial ink and support bath, un equipo de investigadores de la Universidad Texas aprovecha las interacciones coloidales de las nanopartículas para imprimir geometrías complejas capaces de imitar la estructura de tejidos y órganos. En las bioimpresiones se utiliza una “tinta” coloidal compuesta por nanosilicatos 2D (nanopartículas inorgánicas en forma de disco de 20 a 50 nanómetros de diámetro y de 1 a 2 nanómetros de espesor) en polímeros solubles en agua como agarosa, alginato, carragenina kappa, gelatina, polietilenglicol y N-isopropilacrilamida.

Crédito: Satyam Rajput y col. Bioprinting. Volumen 25 (Mayo 2022)

Uno de los principales desafíos de la impresión 3D basada en extrusión es resolver la incapacidad de hacer estructuras altas y complejas, ya que los materiales blandos fluyen por gravedad y no pueden formar estructuras autoportantes. Debido a la obtención de una buena fidelidad en formas diseñadas, las formulaciones de las tintas imprimibles permiten superar el citado problema. Resultan ideales en el diseño de dispositivos de microfluidos para emular-estudiar la fisiología vascular (mecánica de fluidos) y como baño de soporte para la impresión 3D al anular la tensión superficial y las fuerzas gravitatorias. Dentro del baño de soporte se han impreso una serie de estructuras complejas, como un vaso bifurcado, un fémur, un menisco, una doble hélice de ADN y un corazón. La versatilidad de los nanosilicatos nos permite vislumbrar su futura utilización en la fabricación aditiva, la ingeniería de tejidos, la administración de fármacos y distintos dispositivos médicos.

Lectura complementaria:

2D Nanosilicate for additive manufacturing: Rheological modifier, sacrificial ink and support bath

Nanopartículas nanosiladas revierten la fibrosis pulmonar

 Los procesos inflamatorios del cuerpo son muy complejos y encontrar tratamientos para las enfermedades que originan una inflamación prolongada o excesiva es difícil porque los tratamientos capaces de prevenirla desafortunadamente también evitan la inflamación útil vinculada al combate de las infecciones y cura las lesiones. Una de las principales causas de la fibrosis pulmonar es la activación de células inmunitarias dañinas causantes de una inflamación excesiva.

Crédito: Asrar B. Malik y col. PANAS, Vol 119, número 15 (Open Access)

                   
En la fibrosis pulmonar, los macrófagos pasan por una transición que libera ciertas citoquinas y promueve la cicatrización. Los macrófagos causantes de la enfermedad tienen niveles muy altos de manosa originando una hiperexpresión.  En el artículo Nanoparticle targeting of de novo profibrotic macrophages mitigates lung fibrosis, científicos de la Universidad de Illinois en Chicago utilizan un tratamiento con nanopartículas recubiertas con manosa (un tipo de azúcar) para detener la fibrosis al unirse a un subconjunto de macrófagos con un receptor específico para la manosa. Este receptor, llamado CD206, está hiperexpresado en pacientes con fibrosis pulmonar debido a que  los macrófagos  causantes de la fibrosis pulmonar tienen niveles muy altos de manosa  liberando citoquinas inflamatorias y factores de crecimiento tumorales. Ellos caracterizaron las superficies de estos macrófagos responsables de la cicatrización y el receptor de manosa CD206 para diseñar un nanovehículo bloqueador de los citados receptores.  La nanopartícula utilizada en los experimentos se ha formulado a partir de  albúmina, una proteína. La albúmina manosilada es una herramienta para generar terapias de precisión  debido a su aplicación para suprimir la inflamación dañina al bloquear a los receptores de manosa evitando así la  hiperexpresión.

Lectura complementaria:

Nanoparticle targeting of de novo profibrotic macrophages mitigates lung fibrosis

Terapia de tumores profundos con nanopartículas

En el artículo A scintillating nanoplatform with upconversion function for the synergy of radiation and photodynamic therapies for deep tumors publicado por investigadores del Instituto Van 't Hoff de la Universidad de Amsterdam se explica el diseño y síntesis nuevas nanopartículas (NPs) de múltiples capas que permiten una combinación de radioterapia y terapia fotodinámica para destruir el tejido canceroso profundo. La terapia fotodinámica (TFD) es un tratamiento clínico de ciertos tipos de cáncer, en comparación con la radioterapia tradicional (RT) la TFD tiene las ventajas de no ser invasiva y causar menos daño/dolor. La técnica implica la administración de fotosensibilizadores (PS) seguido de fotoactivación; la eficacia del tratamiento depende en gran medida del sitio de la lesión debido al límite de penetración de la luz de excitación, generalmente ultravioleta (UV) o visible (Vis).

Crédito: Hong Zhang y col. Journal of Materials Chemistry C. 2 (2022) 

Por lo expuesto la aplicación clínica de la TFD se ha restringido principalmente a lesiones superficiales como el cáncer de piel. Recientemente, ha surgido una nueva modalidad, utiliza rayos X en lugar de UV/Vis como fuente de energía para iniciar la PDT, es adecuada para tratar el cáncer profundo por su capacidad de penetración "ilimitada" en el tejido. Utilizando rayos X como fuente de energía, es posible combinar los efectos terapéuticos de la TFD y la RT (radioterapia), logrando un resultado de “uno más uno mayor a dos”. No obstante, esta estrategia de sinergia aún no está definida como una modalidad clínica debido a ciertas limitaciones. En primer lugar la estructura y composición de los nanomateriales debe tener la capacidad de convertir eficazmente la energía de rayos X en las fracciones de UV/Vis necesarias para los agentes fotosensibles. En segundo lugar, se debe definir con precisión las ubicaciones de las células cancerígenas requisito previo para controlar la duración y la dosis de la exposición a los rayos X. Por lo tanto, se estudió la incorporación de una función de imagen óptica en tiempo real en el portador nanotecnológico. La novedad de la investigación radica en que las NPs diseñadas y sintetizadas permiten combinar radioterapia y terapia fotodinámica utilizando únicamente rayos X facilitando también la obtención de imágenes del tejido profundo, permitiendo una orientación guiada de la terapia combinada. La nanopartícula consta de un núcleo rodeado por dos capas externas. La más externa es capaz de centellear, un proceso que convierte los rayos X en radiación UV o VIS y, por lo tanto, permite la terapia fotodinámica en cualquier lugar accesible por radioterapia. La segunda capa es una capa amortiguadora que aísla energéticamente la capa centelleante del núcleo de las nanopartículas. El núcleo diseñado tiene capacidad de aumentar la luminiscencia para tener la posibilidad de guiar la terapia por imágenes. Iluminando con luz infrarroja cercana (NIR), las partículas de 10 nm se e observan de un color rojo fuerte revelando su ubicación en la cercanía del tumor. El núcleo sigue emitiendo luz roja durante la radioterapia con rayos X, aunque a menor intensidad y la luz roja emitida no interfiere con la terapia fotodinámica. Los investigadores estudiaron el rendimiento de las nanopartículas en estudios de tratamiento del cáncer con cultivos celulares (in vitro) y ratones (in vivo) comprobando la seguridad y el potencial del tratamiento propuesto. Una nanoterapia colaborativa eficaz para aumentar la eficacia terapéutica en las destrucción de los tumores profundos

Lectura complementaria:

A scintillating nanoplatform with upconversion function for the synergy of radiation and photodynamic therapies for deep tumors .

Nanorrobots magnéticos descontaminan aguas

Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado nanorrobots capaces de eliminar metales pesados ​​del agua contaminada. En su artículo Pick up and dispose of pollutants from water via temperature-responsive micellar copolymers on magnetite nanorobots, publicado en la revista Nature Communications (01/03/22), se describen nanorrobots magnéticos termosensibles (TM) capaces de unirse a metales pesados ​​en determinadas circunstancias y liberarlos en otras. Se fabricaron utilizando un copolímero PTBC (pluronic tri-block copolymer) como atrayente y nanopartículas de un óxido de hierro (Fe₃O₄) para permitir el control del conjunto a través de campos magnéticos (electroimán).

Crédito: Martín Pumera y col. Nature Communications (01/03/22)

Crédito: Nature Communications (01/03/22)

El copolímero PTBC es sensible a la temperatura. Cuando se coloca en agua fría (5^oC) el material se une a los metales pesados, cuando se coloca en agua cuya temperatura es mayor a (25^oC) los enlaces se relajan, liberando los contaminantes. Los investigadores probaron sus pequeños robots agregando metales pesados ​​como el arsénico a un tanque de agua. Arrojaron un montón de sus nanorrobots y luego dejaron a la muestra reposar 100 minutos mientras los nanorrobots recolectaban los metales. Finalmente sacaron los nanorrobots-contaminantes con electroimanes y cuantificaron la cantidad de elementos pesados ​​eliminados del agua, aproximadamente el 65% de los agregados. Posteriormente los nanorrobots se separan de los contaminantes para su reutilización colocando el conjunto en agua a temperatura mayor a los 25^oC. Todo un círculo virtuoso para la difícil tarea de eliminar metales tóxicos de las aguas contaminadas.

Lectura complementaria:

Pick up and dispose of pollutants from water via temperature-responsive micellar copolymers on magnetite nanorobots.

Sí, las vacunas COVID-19 pueden contener nano-objetos

El COVID-19 se ha convertido en una de las principales causas de mortalidad mundial y ha provocado trastornos masivos de salud y económicos. La vacunación mundial intensiva ofrece el camino más eficiente para poner fin a la pandemia. Las vacunas COVID-19 de primera generación (ARNm o vectores virales) están avanzando a un ritmo fenomenal. Las de Pfizer y Moderna utilizan un nanodelivery de  nanopartículas lipídicas (LNP) para proteger al lábil ARNm de modo que pueda llegar al ribosoma intacto para producir las proteínas antigénicas. Estas vacunas presentan ventajas de fabricación frente a las realizadas con las modalidades tradicionales (vacunas inactivadas, vacunas vivas atenuadas y vacunas de proteínas recombinantes). En la actualidad crecen exponencialmente las vacunas con nanopartículas por su capacidad de brindar una oportunidad única para proporcionar soluciones a las pandemias actuales y futuras. Cabe señalar que en nanotecnología se define como nano-objeto aquello que por lo menos tiene una dimensión en la nanoescala (1 a 100 nanómetros). Si el nano-objeto tiene las tres dimensiones en la nanoescala se lo denomina nanopartícula (NP), si tiene dos nanofibra y si tiene una sola nanoplaca (Ej.: el grafeno). El desarrollo de vacunas de próxima generación con NPs proporciona vías para impulsar fuertes respuestas debido a que las pequeñas nanopartículas son capaces de estimular el sistema inmune  originando soluciones robustas. En la actualidad hay al menos 26  vacunas basadas en nanopartículas biológicas en ensayos clínicos en humanos (Tabla 1 del artículo Current and future nanoparticle vaccines for COVID-19) y aproximadamente otras 60 candidatas adicionales en diversas etapas de desarrollo preclínico.

En el contexto señalado aparece toda la discusión vinculada con el posible contenido de grafeno en las vacunas. Su origen puede encontrarse en la patente China CN112220919A del Centro Nacional de Investigación de Ingeniería de Shanghai para la Nanotecnología, en la cual puede leerse que contiene como adjuvante óxido de grafeno. Su utilización probablemente se deba al impacto positivo del óxido de grafeno funcionalizado en determinadas células inmunitarias, un punto de partida para desarrollar plataformas biomédicas como nuevas inmunoterapias, portadores de vacunas y nanoadyuvantes (leer Single-cell mass cytometry and transcriptome profiling reveal the impact of graphene on human immune cells, y Recent progress of graphene oxide as a potential vaccine carrier and adjuvant).

A la discusión sobre el agregado o no de derivados del grafeno en las vacunas, se le adiciona artículos en los cuales se utiliza al grafeno como nanoantena flexible en sensores portátiles inalámbricos de RF (radioftrecuencia) o vinculadas a sistemas 5G. Por ejemplo  el artículo Flexible Graphene-Assembled Film-Based Antenna for WirelessWearable Sensor with Miniaturized Size and High Sensitivity realizado por investigadores de la Wuhan University of Technology, Wuhan, R. China. Este tipo de publicaciones también alimenta la imaginación de quienes postulan la colocación nano-objetos en las vacunas para luego realizar la localización y  seguimiento de los individuos...
Más de 26 vacunas basadas en NPs en ensayos clínicos en humanos y aproximadamente otras 60 en diversas etapas de desarrollo preclínico (estudios en animales) marcan toda una tendencia científico-tecnológica. Los estrictos entes de aprobación internacional de medicamentos tienen la responsabilidad de evaluar los estudios y garantizar con rigor y transparencia su utilización solo para la finalidad propuesta. 

Lecturas complementarias: 

Current and future nanoparticle vaccines for COVID-19. 

Single-cell mass cytometry and transcriptome profiling reveal the impact of graphene on human immune cells.

Flexible Graphene-Assembled Film-Based Antenna for Wireless Wearable Sensor with Miniaturized Size and High Sensitivity.

Recent progress of graphene oxide as a potential vaccine carrier and adjuvant.

Nanoregulación térmica para prendas textiles ecológicas

El consumo de energía en los edificios contribuye con más del 30% del gasto de energía global y el 20% de las emisiones de los gases generadores del efecto invernadero. La mitad de la energía indicada se utiliza para la calefacción y refrigeración de la vivienda. La razón fundamental de ese enorme consumo energético radica en nuestra demanda de homeostasis térmica indispensable para la salud. La creación de soluciones innovadoras para superar este dilema energía-salud se centra en la gestión térmica personal basada en prendas textiles inteligentes. Una estrategia prometedora y eficaz para reducir el consumo de energía de calefacción, ventilación y aire acondicionado al centrarse en el entorno local alrededor del cuerpo humano en lugar de en todo el espacio interior del edificio. La transferencia de calor entre el cuerpo humano y el medio ambiente a través de la ropa incluye principalmente cuatro mecanismos: conducción y convección, radiación y evaporación del sudor. 

Crédito: Po-Chun Hsu y col. Science Advances. Vol 7 número 51. 2021

Sobre la base de las diferentes formas de transferencia de calor se han desarrollado varios textiles. Finalmente se ha demostrado que la regulación térmica sensible al sudor permite ajustar automáticamente sus coeficientes de transferencia haciendo a estos textiles adaptables y con la ventaja de ser térmicos activos con un mínimo consumo de energía o incluso nulo. Actualmente, la termorregulación sensible al sudor se puede dividir en dos categorías, una se basa en las fibras bicomponentes capaces de convertir los hilos entre formas apretadas y sueltas, la otra, se basa en la apertura y cierre de solapas. Un ejemplo de la última categoría es el artículo Metalized polyamide heterostructure as a moisture-responsive actuator for multimodal adaptive personal heat management publicado en la revista Science Advances. En él investigadores de la Universidad de Duke utilizaron nailon con agregado de una nanocapa de plata (50 nm) para atrapar el calor en la parte superior. La adición de plata hizo a las solapas doblarse hacia atrás. Cuando la capa inferior de nailon se moja quiere expandirse como una sábana que se tira de los lados; pero al estar adherido a la plata en la parte superior no puede estirarse en esas direcciones. La opción más fácil  es que el material de dos capas se enrolle, haciendo que el nailon se expanda y obligando a la plata a encogerse. Finalmente lograron un dispositivo inteligente multimodal con solapas sensibles a la humedad compuestas de una heteroestructura de nailon metalizado para regular simultáneamente la convección, la emisión de radiación infrarroja y la evaporación del sudor mediante diseños racionales y multifuncionales. En un estado seco presenta una capa de baja emisividad que puede suprimir la pérdida de calor por radiación para lograr un calentamiento efectivo. En el estado húmedo, las aletas se abren automáticamente promoviendo la convección, la radiación y la evaporación del sudor para enfriar. En los experimentos, los investigadores crearon un parche del tamaño de una mano humana con aletas de unos pocos milímetros de largo, de aproximadamente del tamaño de una uña, para ser colocadas en distintas partes de la prenda: axilas, espalda, abdomen, etc.. El logro de la gestión térmica multimodal requirió del diseño de tres capas: una de nailon, otra de nanoplata y finalmente el nanocompuesto SEBS (capa de color superior, combinación del polímero SEBS con nanopartículas de Si, Fe₂O₃ y CuO). El textil obtenido resultó aproximadamente un 16% más cálido cuando está seco con las solapas cerradas y un 14% más frío cuando está húmedo con las solapas abiertas... 

Prendas textiles inteligentes para disminuir el consumo energético y la contaminación global.

Lectura Complementaria. Metalized polyamide heterostructure as a moisture-responsive actuator for multimodal adaptive personal heat management

Nanoantibióticos contra bacterias resistentes

Las infecciones bacterianas resistentes constituyen uno de los principales problemas de salud que enfrenta la humanidad en la actualidad. Un número creciente de cepas bacterianas evade el tratamiento con antibióticos escondiéndose dentro de las células. Los agentes antimicrobianos convencionales no pueden penetrar y ser retenidos en las células de los mamíferos infectados. Investigadores de ETH Zurich y Empa (Suiza) en el artículo Inorganic nanohybrids combat antibiotic-resistant bacteria hiding within human macrophages publicado en la revista Nanoscale (2021) explican el desarrollo de nuevas nanopartículas capaces de detectar y matar bacterias multirresistentes que se esconden en las células del cuerpo. Estas utilizan un modo de acción completamente diferente al de los antibióticos convencionales debido a que pueden atravesar la membrana de las células afectadas para combatir las bacterias.

Crédito: Inge K. Herrmann y col. Nanoscale (2021)

Utilizaron nanopartículas de óxido de cerio, un material con propiedades antibacterianas y antiinflamatorias y lo combinaron con un material cerámico bioactivo conocido como biovidrio obteniendo a partir de los dos materiales nanopartículas hibridas. En cultivo celular y utilizando microscopía electrónica, investigaron las interacciones entre las partículas híbridas, las células humanas y las bacterias. Cuando los científicos trataron las células infectadas por las bacterias con las nanopartículas, las bacterias dentro de las células comenzaron a morir. Sin embargo, cuando los investigadores bloquearon específicamente la absorción de las partículas híbridas en las células, el efecto antibacteriano desapareció demostrando que los nanohíbridos intrínsecamente antibacterianos reducen significativamente la supervivencia bacteriana dentro de los macrófagos sin dañar a estos últimos. Los investigadores creen que es poco probable que se desarrolle resistencia contra un mecanismo de este tipo. Su objetivo actual es transformar la investigación en el desarrollo un agente antibacteriano simple, robusto y eficaz para actuar dentro de las células infectadas.

Lectura complementaria:

Inorganic nanohybrids combat antibiotic-resistant bacteria hiding within human macrophages

Nanopartículas mejoran la detección temprana del cáncer

La detección temprana puede significar la diferencia entre la vida y la muerte en un diagnóstico de cáncer.  ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) es una prueba para detectar en muestras sustancias bioquímicas (biomarcadores) que pueden indicar distintos diagnósticos como la presencia de  cánder u otras enfermedades. Cuando se detecta el producto bioquímico buscado, el ensayo genera un color proporcional a su concentración. En el artículo Nickel–Platinum Nanoparticles as Peroxidase Mimics with a Record High Catalytic Efficiency publicado en el Journal of the American Chemical Society, se utilizan nanopartículas de níquel-platino para aumentar la sensibilidad del ensayo. 

Crédito: Zheng Xi, Kecheng Wei, Qingxiao Wang y col. Journal of the American Chemical Society. 

Los investigadores encontraron que al utilizar las nanopartículas en lugar de la enzima convencional del ELISA, la peroxidasa, el ensayo fue 300 veces más sensible en la detección del antígeno carcinoembrionario, un biomarcador asociado a la presencia de cánceres colorrectales. Las nanopartículas de níquel-platino (NP_Ni-Pt), que imitan la peroxidasa, consisten en núcleos de  níquel con capas ricas en platino con una eficiencia catalítica récord y  una constante que es 46 y 104 veces mayor con relación a la K_cat de las nanopartículas de Pt convencionales y de las peroxidasas naturales respectivamente. La  superficie única de las NP_Ni-Pt debilita la adsorción de intermediarios clave durante la catálisis, aumentando su eficiencia. Cuando las NP_Ni-Pt se aplicaron en el inmunoensayo del antígeno carcinoembrionario se alcanzó un límite de detección ultrabajo de 1,1 picogramo/ml, cientos de veces más bajo con relación al ensayo convencional basado en enzimas. Aunque en el estudio se realizó para detectar un biomarcador vinculado al cáncer colorrectal, la técnica puede aplicarse en la detección de biomarcadores presentes en  otros tipos de cánceres y enfermedades en general. Reemplazar la acción catalítica de la enzima peroxidasa por nanopartículas de níquel-platino constituye otro avance de la nanobiomimética.

Información complementaria: Nickel–Platinum Nanoparticles as Peroxidase Mimics with a Record High Catalytic Efficiency

Geles con nanopartículas generan canales microscópicos

El aceite y el agua no se mezclan, pero al agregar las nanopartículas adecuadas, se puede convertir los dos fluidos inmiscibles en un gel exótico con utilidad en baterías, filtros de agua, catalizadores, andamios celulares y hasta ventanas inteligentes con capacidad de cambiar su color. En el artículo Tunable thermo-reversible bicontinuous nanoparticle gel driven by the binary solvent segregation publicado en la revista Nature Communications, científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y de la Universidad de Delaware, luego de investigar durante más de una década encontraron una forma particular de crear geles. Su utilidad potencial radica en el complejo conjunto de canales microscópicos interconectados formados dentro de ellos, creando una estructura similar a una esponja. 

    Crédito: Yuyin Xi y col. Nature Communication, 12, 910 (2021)

Estos canales no solo ofrecen lugar para el paso de otros materiales, siendo útiles para la filtración, también le dan al gel una gran área de superficie interna, característica valiosa para acelerar las reacciones químicas o en su  utilización como andamiaje en el crecimiento de tejidos vivos.

En lugar de diseñar nanopartículas para que permanezcan en la interfaz entre los dos disolventes, las partículas elegidas se concentran en uno de ellos. Si bien las nanopartículas tienden a repelerse entre sí, su afinidad hacia uno de los solventes es más fuerte y las mantiene juntas en el canal. Se han utilizado como sistema modelo nanopartículas esféricas de sílice de alta carga eléctrica superficial con un diámetro de 27 nm dispersas en una mezcla de agua y 2,6-lutidina. El gel tiene una gran resistencia mecánica, es fácil de fabricar y además es termo-reversible. Esta reversibilidad está vinculada a una propiedad óptica que posee el gel terminado: puede variar de transparente a opaco y viceversa, simplemente cambiando su temperatura. La propiedad es aprovechable en ventanas inteligentes con una capa delgada de gel entre dos vidrios aunque también podría ser útil en sensores. El artículo constituye un enfoque genérico capaz de funcionar con muchas nanopartículas y disolventes diferentes aumentando significativamente sus posibles aplicaciones.

Lectura complementaria:

Tunable thermo-reversible bicontinuous nanoparticle gel driven by the binary solvent segregation

Nanoseda con propiedades biomédicas

Los ácaros constituyen un conjunto de plagas bien conocidas en la agricultura, pero son menos conocidos por su capacidad para hilar seda (fibra natural formada por proteínas) con diámetros a nanoescala y altos módulos de elasticidad. En el artículo The silk of gorse spider mite Tetranychus lintearius represents a novel natural source of nanoparticles and biomaterials publicado en la revista Nature (Scientific Reports), un equipo científico internacional liderado por Miodrag Grbiç, investigador de las universidades de La Rioja (España), Western Ontario (Canadá) y Belgrado (Serbia) caracteriza las propiedades de la seda del ácaro Tetranychus lintearius para luego fabricar nanopartículas y biopelículas derivadas de la seda nativa.

Crédito: Miodrag Grbiç y col. Nature Scientific Reports. 

El interés del nuevo material, más resistente que el acero, ultra flexible, de tamaño nanométrico, biodegradable, biocompatible y con una excelente capacidad para penetrar en las células humanas sin dañarlas, radica en su carácter natural y su pequeño tamaño, lo que facilita la penetración celular. Estas características son ideales para su uso en farmacología y medicina ya que es biocompatible con tejidos orgánicos (estimula la proliferación celular sin producir toxicidad) y, en principio, biodegradable por su estructura proteica (no deja residuos con el tiempo). Su enorme potencial para aplicaciones biomédicas reside en que es capaz de penetrar fácilmente tanto en células humanas sanas como cancerosas, siendo ideal para el transporte fármacos en terapias contra el cáncer, así como para el desarrollo de biosensores para detectar patógenos y virus. El potencial de citocompatibilidad demostrado en el citado  estudio, junto con la perspectiva de la producción de seda recombinante, abre una nueva vía para la aplicación biomédica de un producto poco conocido.

Lectura complementaría:

New nanobiomaterial from the silk of a mite with 'promising biomedical properties.

¿Las nanopartículas afectan las membranas biológicas?

Las nanopartículas de hasta 100 nanómetros de diámetro se utilizan cada vez más para su uso en medicina, tecnología, cosméticos y alimentos, no obstante se desconocen adecuadamente sus posibles impactos en la salud humana. Los investigadores de Imperial College (Londres) han demostrado en el artículo Size dependency of gold nanoparticles interacting with model membranes, publicado en la revista Nature Communications Chemistry, que la toxicidad de las nanopartículas para las células debido a su efecto sobre las membranas lipídicas depende fundamentalmente de su tamaño. Las nanopartículas vienen en una amplia variedad de tamaños, formas y materiales, y los sistemas biológicos son complejos, lo que dificulta el estudio de determinar cómo interactúan entre sí. Sin embargo, uno de los primeros pasos claves en la toxicidad es cuando una partícula interactúa con la membrana alrededor de una célula. 

Crédito: Nick Quirke y col. Imperial College London. Nature Communications Chemistry

Utilizando un sistema simplificado han demostrado la interacción de un tipo de nanopartícula (Au) en contacto con una membrana según su tamaño. Las más grandes (50-60 nm) a veces se adhieren al exterior de la membrana, pero causan problemas mínimos, las de tamaño mediano (25-35 nm) se adhieren con mayor frecuencia a la superficie y causan cierta distorsión, y las nanopartículas más pequeñas (5-10 nm) distorsionan significativamente la membrana, doblándola hacia adentro, causando problemas tubulares. El estudio considera al diseñar las nanopartículas para su uso en el cuerpo humanos que las comprendidas entre 5-10 nm debieran evitarse por ser las más capaces de perturbar las membranas. Por lo tanto, solo las nanopartículas más pequeñas pueden causar efectos secundarios tóxicos no deseados en el cuerpo, un factor que, según el equipo, debe tenerse en cuenta al diseñar nanopartículas para uso medicinal. Los hallazgos de la citada investigación también tienen una ventaja: cuando se desea que las nanopartículas ingresen a las membranas, por ejemplo, para ingresar medicamentos directamente a las células (ej.: casos de delivery genético), las nanopartículas de oro más pequeñas pueden ser los mejores sistemas para su administración por introducirse más fácilmente en ellas. En nanomedicina el tamaño de las nanopartículas importa.

Lectura complementaria:

Size dependency of gold nanoparticles interacting with model membranes

Nanopartículas vs. vitaminas

El estrés oxidativo ocurre en nuestros cuerpos cuando las células pierden el equilibrio natural de electrones en las moléculas. Forma parte del metabolismo, pero también juega un importante papel en el proceso de envejecimiento y en varias condiciones patológicas, como la insuficiencia cardíaca, la atrofia muscular y la enfermedad de Parkinson.

Crédito: Gianni Ciofani. Nanomedicine Vol 2,22.

El mejor consejo para mantener un cuerpo en equilibrio y evitar el estrés oxidativo es seguir una dieta saludable e ingerir suficientes vitaminas. En el artículo Modulation of gene expression in rat muscle cells following treatment with nanoceria in different gravity regimes” publicado en la revista Nanomedicine (Vol. 2,22) se han demostrado resultados prometedores de las nanopartículas de óxido de cerio para ayudar a proteger las células de las causas comunes de daño y mantenerlas en forma. Los astronautas sufren más estrés oxidativo debido a la radiación adicional  recibida y al flotar en ingravidez, por lo que los investigadores de Italia decidieron probar si las nanopartículas tendrían el mismo efecto protector sobre las células humanas en el espacio que en la tierra. Prepararon células musculares que volaron a la Estación Espacial Internacional y se cultivaron en la incubadora Kubik de la ESA antes de congelarlas para su almacenamiento. Finalmente las nuestras celulares congeladas cayeron al Océano Pacífico en la nave espacial Dragon. La configuración del experimento dio como resultado muestras excelentes para analizar utilizando la secuenciación de ARN de última generación. Han podido determinar un efecto protector marcado en las células tratadas con las nanopartículas cerámicas de óxido de cerio. Funcionan mejor y durante más tiempo con relación a los antioxidantes tradicionales como las vitaminas. Una alternativa interesante y económica, no obstante queda mucho por investigar, como cuál es la mejor manera de administrar las nanocerámicas, cuánto duran sus efectos protectores y sobre posibles efectos secundarios no deseados.

 Información complementaria:                                                                                                     Modulation of gene expression in rat muscle cells ...                                                                        

Céntrico, sobre avenida y con balcón a la calle

Las partículas ultrafinas (Ultrafine Particulate Matter, UFP) son aquellas con un diámetro menor a 0.1 micrones, es decir menores a 100 nm, por lo tanto estamos mayoritariamente hablando de nanopartículas. Generalmente son producidas por la quema de combustible, particularmente las emisiones de los vehículos diesel las producen en una proporción 20 veces superior a los motores nafteros.

Los niveles de contaminación del aire en las ciudades suelen variar 6.000 nanopartículas por centímetro cúbico y 97.000 nanopartículas/cm³ de aire (datos de Toronto y Montreal). El descubrimiento de abundantes nanopartículas tóxicas, producto de la contaminación del aire, en los cerebros humanos se realizó en 2016. Una revisión global exhaustiva a principios de 2019 concluyó que la contaminación del aire puede estar dañando todos los órganos y prácticamente todas las células del cuerpo humano. El aire tóxico se ha relacionado con varios efectos en el cerebro, incluidas grandes reducciones en la inteligencia, la demencia, el cáncer y  los problemas en general de salud mental tanto en adultos como en niños. La diferencia entre las calles concurridas y tranquilas de una ciudad implica una variación en la exposición a la contaminación de 10.000 nanopartículas por cm³. El artículo Within-city Spatial Variations in Ambient Ultrafine Particle Concentrations and Incident Brain Tumors in Adults, publicado en la revista Epidemiology (2020; 31: 177–183), establece que la citada diferencia aumenta el riesgo de cáncer cerebral en más del 10%, además las personas en un ambiente con una contaminación de 50.000/cm³ tienen un 50% más de riesgo a desarrollar cáncer cerebral con relación a quienes conviven con 15.000/cm³. La contaminación del aire es una "emergencia silenciosa de salud pública" dice la Organización Mundial de la Salud. Ante el avance de la nanotecnología y específicamente de los nanomateriales resulta particularmente interesante el estudio de sus propiedades toxicas conducentes al desarrollo de la nanotoxicología. No obstante el control de las partículas ultrafinas (UFP) en el aire de las grandes ciudades no pareciera inquietar en demasía aunque afecta en forma directa a muchas más personas. Habrá que repensar aquello de céntrico, sobre avenida y con balcón a la calle.

 Lectura complementaria:                                                                                                         Within-city Spatial Variations in Ambient Ultrafine Particle ...

Nanoestimuladores celulares para la reparación muscular.

En medicina regenerativa, un tratamiento ideal para pacientes cuyos músculos están dañados por la falta de oxígeno sería vigorizarlos con una inyección de sus propias células madre. Los nanoestimuladores se unen a la superficie de estas, entregando agentes para estimular las células a liberar factores promotores del crecimiento de los vasos sanguíneos. 

Crédito: Janet Sinn-Hanlon. Universidad de Illinois.

La isquemia muscular, o el daño muscular debido al suministro limitado de oxígeno o sangre, puede deberse a múltiples causas, como una lesión en una extremidad o una enfermedad de la arteria periférica. Se sabe que las células madre derivadas del propio tejido adiposo de un paciente producen factores que hacen crecer nuevos vasos sanguíneos en el músculo dañado, restaurando el oxígeno, los nutrientes y modulando la inflamación en los tejidos dañados. Sin embargo, los experimentos in vivo han mostrado beneficios limitados, ya que la actividad de las células madre parece disminuir después de la inyección en el músculo. En el estudio Surface Tethering of Inflammation-Modulatory Nanostimulators to Stem Cells for Ischemic Muscle Repair publicado en la revista ACS Nano , los investigadores de la Universidad de Illinois demostraron que las nanopartículas (nanoestimuladres) sembradas con una molécula que el cuerpo produce naturalmente denominada factor de necrosis tunoral alfa (TNF-alfa) puede estimular a las células madre para secretar más de los factores deseados, amplificando los su poder regenerativo. El equipo de Illinois decidió intentar atar el TNF-alfa directamente a las células madre, a través nanoestimuladores (liposomas con ácido hialurónico-octadecilamina). Las nanopartículas se unen a un receptor en la superficie de las células, proporcionando un suministro localizado, dirigido y extendido de TNF-alfa. Los nanoestimuladores permiten que las células liberen los factores beneficiosos por más tiempo de lo que lo harían de otra manera. Esto proporciona una ventaja significativa, particularmente cuando las células se trasplantan en tejidos lesionados, enfermos y/o envejecidos.

Información complementaria:

Surface Tethering of Inflammation-Modulatory Nanostimulators to Stem Cells for Ischemic Muscle Repair

Control remoto hormonal con nanopartículas magnéticas.

Investigadores del MIT, en el artículo Transgene-free remote magnetothermal regulation of adrenal hormones, publicado en la revista Science Advances (10 Apr 2020), explican el procedimiento que han ideado para controlar de forma remota la liberación de hormonas desde la glándula suprarrenal, utilizando nanopartículas magnéticas. Los niveles anormales de hormonas, como la adrenalina y el cortisol, están relacionados con una variedad de trastornos de salud mental, incluida la depresión,  el estrés y la ansiedad.

Crédito: Polina Anikeeva y col. Science Advances (10/04/20)

La investigación puede ayudar a aprender más sobre cómo la liberación de hormonas influye en la salud mental y ofrecer una nueva forma de tratar trastornos relacionados. Para lograr el control sobre la liberación de hormonas han desarrollado nanopartículas magnéticas especializadas inyectables en la glándula suprarrenal. Cuando se expo-nen a un campo magnético débil, las partículas se calientan ligeramente, activando los canales iónicos que controlan el flujo de calcio hacia las células suprarrenales sensibles al calor, capaces de desencadenar la liberación de hormonal, logrando, de este modo, estimular un órgano profundo en el cuerpo con mínima invasividad. Las nanopartículas utilizadas son de magnetita, un tipo de óxido de hierro que forma pequeños cristales magnéticos de aproximadamente 1/5000 del grosor de un cabello humano. Con estas logran la estimulación magnetotérmica para modular la función de las células sin introducir artificialmente ningún gen. Cuando las ratas se expusieron a un campo magnético débil (aproximadamente 50 militesla, 100 veces más débil que los campos utilizados para la resonancia magnética-MRI), las partículas se calentaron aproximadamente 6 grados Celsius, lo suficiente como para que los canales de calcio se abrieran sin dañar cualquier tejido circundante.

Crédito: Polina Anikeeva y col. Science Advances (10/04/20)

La estimulación desencadenó una fiebre hormonal, duplicando la producción de cortisol y aumentando la noradrenalina en aproximadamente un 25 por ciento. Esto condujo a un aumento medible en las frecuencias cardíacas de los animales. Otra área donde esta estrategia podría ser prometedora es en el tratamiento del dolor, porque los canales iónicos sensibles al calor a menudo se encuentran en los receptores del dolor. La investigación  confirma que algunos trastornos considerados neurológicos pueden tratarse desde la periferia, si podemos aprender a modular esos circuitos locales en lugar de los circuitos globales del sistema nervioso central.

Información conplementaria:

Transgene-free remote magnetothermal regulation of adrenal hormones

Tratamiento de la endometriosis con nanopartículas.

En el artículo Nanoparticle‐Based Platform for Activatable Fluorescence Imaging and Photothermal Ablation of Endometriosis, publicado en la revista Small, se presenta un tratamiento basado en la nanotecnología para aliviar los problemas de dolor y fertilidad asociados con la endometriosis, una condición ginecológica común en mujeres en edad fértil. El endometrio es la capa más interna del útero, y la endometriosis ocurre cuando el tejido similar al endometrio forma lesiones fuera de la cavidad uterina, que generalmente involucra los ovarios, las trompas de Falopio y el tejido que recubre la pelvis. Aproximadamente el 10% de las mujeres en edad fértil experimentarán endometriosis, y del 35% al ​​50% de las mujeres con dolor pélvico o infertilidad sufren el trastorno. 

Crédito: Small (06 de abril 2020)

No existe cura, aunque la extirpación quirúrgica de las lesiones puede mejorar la fertilidad. La desventaja, sin embargo, es que las lesiones reaparecen aproximadamente la mitad del tiempo y más de una cuarta parte de los pacientes de cirugía de endometriosis necesitan tres o más operaciones porque es difícil encontrar  todo el tejido enfermo que necesita ser eliminado. Investigadores de la Oregon State University utilizaron materiales poliméricos pequeños, de menos de 100 nanómetros de tamaño, copolímeros de poli (etilenglicol) -poli (ε-caprolactona), denominados PEG-PCL, como delivery de la  naftalocianina de silicio (SiNc), sustancia que puede generar tanto una señal de fluorescencia como calor para destruir células bajo luz infrarroja cercana. Eso significa inyectar las nanopartículas cargadas con el colorante en el cuerpo, las cuales  emiten fluorescencia para mostrar la ubicación de las lesiones, y luego destruirlas con calor al alcanzar la temperatura de 46^oC ras la exposición a la luz infrarroja cercana (inofensiva para el tejido sin la presencia de las nanopartículas biodegradables). En general, la nanomedicina apenas se ha explorado para la obtención de imágenes y el tratamiento de la endometriosis. La estrategia desarrollada puede eventualmente cambiar el paradigma actual para su detección y tratamiento. Es hora de comenzar  el camino para su aprobación clínica.

Información complementaria:

Nanoparticle‐Based Platform for Activatable Fluorescence Imaging and Photothermal Ablation of Endometriosis.