Polymeric drug delivery systems: aspects of core and shell of nanocarriers from polyesters, poly(ester amide)s or poly(2–oxazoline)s

Abstract

Hydrophobe Wirkstoffe weisen häufig eine schlechten Bioverfügbarkeit und Transporteffizienz auf. Diese Nachteile können durch ein optimiertes Nanoträgersystem kompensiert werden. Hierfür sind polymerbasierte Mizellen und Nanopartikel mit einem hydrophoben Kern besonders geeignet. Die Personalisierung des jeweiligen Polymergrundgerüsts sollte jedoch unter Beachtung der kausalen Zusammenhänge erfolgen. In diesem Zusammenhang wurden in der vorliegenden Dissertation ausgewählte Kandidaten der Polyester, Polyesteramide und Poly(2-ethyl-2-oxazolin)e untersucht. Neben ihrer Synthese, wurden diese Materialien hinsichtlich ihrer Anwendung als Nanocarrier und Struktur–Eigenschafts–Beziehungen bewertet. Die konstante hydrophile-hydrophobe-Balance wurde für wohldefinierte Poly(ɛ–caprolacton)-Analoga mit unterschiedlicher Mikroarchitektur validiert. Trotz unterschiedlicher thermischer Polymereigenschaften wurden vielversprechende Nanopartikel mit gleicher Größe und ausgezeichneter Langzeitstabilität erhalten. Eine Polyesteramid-Bibliothek wurde durch die Polyaddition von acht Dicarbonsäuren und 2,2`-Bis(2-oxazoline) erzeugt. Im Anschluss wurden die geeigneten Materialien in einer Kompatibilitätsstudie mit dem hydrophoben, antientzündlichen Wirkstoff Indomethacin untersucht. Formulierbarkeit des Polymers, aber auch die Kompatibilität der Kernkomponenten in Bulk hatten beide einen signifikanten Einfluss auf die Qualität der beladenen Nanoträger. Die Einführung einer hydrophilen Stealth-Schale erfolgte im Makromonomeransatz durch Kombination der kationischen Ringöffnungspolymerization und einer kontrollierten, radikalischen Polymerisation. Resultierende Kern-Schale-Mizellen basierend auf dem hydrophoben Poly(methylmethacrylat)-Rückgrat und hydrophilien Seitenketten aus Oligo(2-ethyl-2-oxazolin) wurden in Abhängigkeit der variierenden Rückgrat-Endgruppe untersucht. Mittels intravitaler Mikroskopie wurde ein Endgruppeneinfluss auf die Leberzellspezifität in Mausstudien festgestellt

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