En gemensam forskargrupp ledd av prof. Wang Hui och prof. Lin Wenchu ​​från High Magnetic Field Laboratory vid Hefei Institutes of Physical Science utvecklade en syntes av metallfria multifunktionella terapeutiska reagenser, kallade grafitiska kolnitridkvantprickar inbäddade i kolnanoark (CNQD-CN), via en ettstegs hydrotermisk behandling.

Metallfria multifunktionella nanomaterial har breda tillämpningsmöjligheter inom integrerad cancerdiagnostik och behandling.

Teamet tog ett organiskt lösningsmedel (formamid) som kol- och kvävekälla och utvecklade sedan CNQD-CN.

CNQD-CN kan användas som ett nära-infrarött (NIR)/pH dubbelresponsivt läkemedelstillförselsystem för att förbättra svaret på kemoterapi. Den har förmågan att omvandla både ljus till värme och generera singletsyre under en enda NIR-excitationsvåglängd för kombinerad fotodynamisk och fototermisk terapi.

"Kombinationen av grafitiska kolnitridkvantprickar och tvådimensionella kolbaserade nanomaterial kan vara en potentiell kandidat för att förverkliga bildstyrd synergistisk cancerterapi på grund av dess utmärkta prestanda, inklusive optiska egenskaper, effektiv ljus-till-värme-omvandlingskapacitet, och nära-infraröd (NIR)-inducerad singletsyregenerering, sa Wang Hui, som utformade projektet.

Dock, syntes av relaterade nanokompositer, inklusive flera reaktionsprekursorer, komplexa syntesprocesser, potentiellt svag interaktion, producerade stora mängder avfall, vilket begränsar deras skalbara produktion och reproducerbarhet.

Denna studie var ytterligare ett steg i att inse fördelarna med bildstyrd synergistisk cancerterapi.