Sistema nanosistemático de "doble bloqueo" activado para cáncer colorrectal: ferroptosis mejorada por PTT-NIR-II impulsada por ingeniería de defectos para desencadenar inmunidad antitumoral.

Las terapias convencionales para el cáncer colorrectal (CCR) a menudo están limitadas por una especificidad reducida, mientras que el microambiente tumoral hipóxico, ácido e inmunosupresor contribuye comúnmente a la resistencia a la inmunoterapia. Aquí, se diseñó un nanosistema dual-responsivo con vacancias de oxígeno (AgFeO2-PVP, denominado Vo-AFP) contra el CCR. Este sistema se activa selectivamente dentro del microambiente tumoral (TME) por H2S y condiciones ácidas, desencadenando la liberación de Fe2+ para inducir ferroptosis y formando una estructura de vacancias duales compuesta por vacancias de hierro y oxígeno. Estos defectos introducen una banda prohibida sub-bandgap (bandas de energía intermedia) que facilitan la absorción de fotones de un solo paso bajo irradiación láser de 1064 nm e impulsan la recombinación no radiativa de electrones-huecos, aumentando la eficiencia de conversión fototérmica del 17,03% al 34,15%.

Los cálculos de teoría funcional de la densidad (DFT) confirman que la configuración de vacancias duales induce redistribución de carga, mejorando la resonancia del plasmón de superficie localizado (LSPR) en la ventana del infrarrojo cercano II (NIR-II). La sinergia entre la absorción sub-bandgap asistida por defectos y el mejoramiento de LSPR permite la ablación fototérmica efectiva de tumores profundos.

Los resultados in vivo muestran que el calentamiento localizado acelera aún más la liberación de Fe2+ e inhibe la vía antioxidante mediada por GPX4, aumentando la muerte ferroptótica. Esta ferroptosis mejorada por fototermia sensibiliza significativamente los tumores al bloqueo de puntos de control aPD-L1, remodela el microambiente inmunosupresor, activa la inmunidad antitumoral sistémica e inhibe los tumores y las lesiones pulmonares. Vo-AFP proporciona así una plataforma teranóstica integrada y un nuevo paradigma para nanosistemas activables diseñados con defectos en la inmunoterapia del CCR.