Plasmon-boosted titanium nitride-based nanoplatform for synergistic photothermal-chemodynamic cancer therapy with smart degradability
Notice bibliographique
Résumé
The development of multifunctional nanoplatforms offers promising strategies for advancing cancer treatment, given the generally limited efficacy of single function nanomaterial-based therapeutics. Herein, a plasmon-enhanced “sandwich-like” nanoplatform, titanium nitride@mesoporous silica-iron oxide/polyethylenimine (TiN@mSiO 2 -Fe 3 O 4 /PEI), is designed for synergistic photothermal and chemodynamic therapy (PTT/CDT). The core comprises multiple TiN nanoparticles exhibiting strong plasmon coupling, while the mSiO 2 shell is decorated with ultrasmall, surface-exposed Fe 3 O 4 nanozymes (∼3.2 nm) to facilitate catalytic reactions with tumor-associated substrates. Under near-infrared irradiation, the nanoplatform demonstrates a favorable photothermal conversion efficiency (∼39.3%), making it well-suited for mild-temperature PTT. Meanwhile, the localized heat generated by TiN effectively enhances the catalytic activity of adjacent Fe 3 O 4 nanozymes, thereby promoting hydroxyl radical production and intracellular glutathione depletion. The synergistic photothermal-catalytic interactions within TiN@mSiO 2 -Fe 3 O 4 /PEI result in augmented therapeutic effect by combining efficient PTT with intensified CDT by in situ thermally accelerated Fenton reactions. This is evidenced by >90% cancer cell killing efficiency in vitro and ∼96% tumor inhibition rate in MOC1 xenograft models. Moreover, the mSiO 2 shell, with its large mesopores, exhibits pH-responsive degradability that enables controlled Fe 3 O 4 release in the acidic tumor microenvironment, which in turn improves therapeutic specificity and reduces systemic toxicity. Collectively, these results demonstrate the potential of TiN@mSiO 2 -Fe 3 O 4 /PEI as a highly effective and versatile nanoplatform for advanced cancer nanotherapy. • Tailored nanostructure enhances localized plasmonic heating and nanozyme catalysis. • Thermally boosted nanozyme activity amplifies ROS generation for effective CDT. • Multifunctional nanoplatform achieves synergistic photothermal-chemodynamic therapy. • pH-responsive mSiO 2 degradation enables tumor-specific nanozyme release. • Nanoplatform yields >90% cancer cell killing and ∼96% tumor inhibition in vivo.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».