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Synthesis, characterization, and in vitro evaluation of diglycolamic acid functionalized graphitic carbon nitride for cisplatin delivery - 20/09/26

Doi : 10.1016/j.biopha.2026.119887 
A. Harini a, Ilaiyaraja Perumal b, ⁎
a Department of Chemistry, School of Advanced Science, Vellore Institute of Technology Chennai Campus, Tamil Nadu 600127, India 
b Department of Chemistry, Centre for Advanced Materials and Innovative Technologies, Vellore Institute of Technology Chennai Campus, Tamil Nadu 600127, India 

⁎ Corresponding author.

Abstract

This research presents the synthesis of graphitic carbon nitride (GCN) followed by its functionalization with diglycolamic acid (GCD) to enhance its role as a carrier for cisplatin in cancer treatment. Compared to GCN, which had drug content and cisplatin loading efficiencies of 26% and 13% respectively, the GCD achieved higher values of 34% and 68%. The success of the functionalization and drug conjugation process was confirmed through comprehensive characterization using techniques such as UV-Visible spectroscopy, FTIR, DLS, SEM, EDAX, XPS, ICP-MS, and solid state 13 C NMR. In vitro drug release studies revealed that the cisplatin conjugated GCD (GCDC) compound exhibited pH-responsive behavior, maintaining prolonged retention at physiological pH and increased release of cisplatin in acidic tumor-like environments. Hemolysis and biocompatibility studies indicated that GCDC has improved hemocompatibility and reduced cytotoxicity toward fibroblast cells, while maintaining strong anticancer activity against MCF-7 breast cancer cells. AO/EB staining and cytotoxicity assay demonstrated that GCDC more effective in inducing controlled apoptosis than the cisplatin-bound pristine GCN (GCNC) system. These results highlight the promise of diglycolamic acid-functionalized graphitic carbon nitride as a effective and biocompatible carrier for enhanced and controlled cisplatin delivery in chemotherapy.

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Graphical Abstract




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Highlights

•
Targeted cisplatin delivery via functionalized carrier.
•
High drug loading (34% content and 68% efficiency).
•
pH-responsive release with sustained retention.
•
Enhanced biocompatibility and strong anticancer activity.
•
Enhanced apoptosis induction compared to unfunctionalized system.

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Keywords : Cisplatin, Graphitic carbon nitride, Breast cancer, Drug delivery


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