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light-triggered plasmonic vesicles with enhanced catalytic activity of glucose oxidase for programmable photothermal/starvation therapy

引用

Science China Materials 2021年第5期64卷 1291-1301页

作者： Zhuoting Deng Yaling He Muhammad Rizwan Younis Shan Lei Chao Jiang Yanyan Yuan Peng Huang Jing Lin Marshall Laboratory of Biomedical Engineering International Cancer CenterLaboratory of Evolutionary Theranostics(LET)School of Biomedical EngineeringShenzhen University Health Science CenterShenzhen 518060China

Glucose oxidase(GOx)-based nanotheranostic agents hold great promise in tumor starvation and its synergistic therapy. Self-assembled plasmonic gold vesicles(GVs) with unique optical properties, large hollow cavity, and strong localized surface plasmon resonance, can be used as multi-functional nanocarriers for synergistic therapy. Herein,GOx-loaded GVs(GV-GOx) were developed for light-triggered GOx release as well as enhanced catalytic activity of GOx, achieving programmable photothermal/starvation therapy. Under near-infrared laser irradiation, the GV-GOx generated strong localized hyperthermia due to plasmon coupling effect of GVs, promoting the release of encapsulated GOx and increasing its catalytic activity, resulting in enhanced tumor starvation effect. In addition, the high photothermal effect improved the cellular uptake of GV-GOx and allowed an efficient monitoring of synergistic tumor treatment via photoacoustic/photothermal duplex imaging in vivo. Impressively, the synergistic photothermal/starvation therapy demonstrated complete tumor eradication in 4 T1 tumorbearing mice, verifying superior synergistic anti-tumor therapeutic effects than monotherapy with no apparent systemic side effects. Our work demonstrated the development of a light-triggered nanoplatform for cancer synergistic therapy.

关键词： light-triggered release plasmonic vesicles glucose oxidase photothermal therapy starvation therapy

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