Design of Environment‐Sensitive Supramolecular Assemblies for Intracellular Drug Delivery: Polymeric Micelles that are Responsive to Intracellular pH Change

Abstract

“Drogenschmuggel”: Präpariert wurden Micellen aus Blockcopolymeren und dem Tumortherapeutikum Adriamycin (ADR), das über einen pH‐sensitiven Linker an das Polymer gebunden ist (siehe Bild). Die Micellen gelangen durch Endocytose, unter Umgehung der Zellmembrantransporter, in die Krebszelle. Innerhalb der Zelle löst eine Senkung des pH‐Wertes die Freisetzung von ADR aus, dessen Position fluoreszenzspektroskopisch bestimmt wird.

Tunable, Ultrasensitive pH‐Responsive Nanoparticles Targeting Specific Endocytic Organelles in Living Cells

“…Illustration of tunable, ultra-pH-responsive properties of pHAM nanoprobes. a) Representative fluorescence images of different nanoprobe solutions (6,3,4) at the same polymer concentration (0.1 mg mL À1 ) but different pH values. A narrow pH response is observed for each nanoprobe at different transition pH values.…”

“…To achieve this goal, continuous efforts have been dedicated to the development of stimuli-responsive nanoplatforms. [2] Environmental stimuli that were exploited include pH, [3] temperature, [4] enzymatic expression, [5] redox reaction, [6] and light. [7] Among these activating signals, pH triggers belong to the most extensively studied stimuli based on two types of differences in pH: a) pathological (e.g.…”

Supramolekulare Wirkstoff‐Transportsysteme auf der Basis polymerer Kern‐Schale‐Architekturen

“…[24] ADR ist einer der am häufigsten in der Krebstherapie eingesetzten Wirkstoffe. [25] Dieses äußerst wirksame Cytostatikum wurde über einen säurelabilen Hydrazon-Linker an ein PEO-b-PAsp-Copolymer gekuppelt (Abbildung 1).…”

Membranmimetische Nanotransporter auf Grundlage eines dipalmitoylierten zellpenetrierenden Peptids

“…[1] Von der Vielzahl bisher entwickelter kolloidaler Träger gehören Micellen zu den nützlichsten Transportern für hydrophobe Verbindungen. [2] Micellare Träger sind jedoch auch mit einigen schwerwiegenden Nachteilen behaftet: So werden einige normalerweise membrangebundene Biomoleküle wie Vektorpeptide bei Entfernung von der Lipiddoppelschicht durch Verlust ihrer nativen Konformation in ihrer Aktivität stark beeinträchtigt. [3,4] [6] Kürzlich konnte die durch A2 nach kovalenter Bindung an die Vesikeloberfläche induzierte Internalisierung von Liposomen in primäre Hirnkapillar-Endothelzellen der Ratte nachgewiesen werden.…”

“…[20] Wir haben gezeigt, dass ein neuartiges Lipopeptid, das aus einem zielspezifischen Peptidvektor und zwei benachbarten Fettsäureketten besteht, ein vielversprechender Kandidat für die Solubilisierung hydrophober Arzneimittel in lipidreichen, membranmimetischen Nanotransportern ist. Wegen ihrer geringen Größe weisen diese supramolekularen Träger viele Vorteile anderer Micellen auf, [2] während die Bioaktivität des Peptidrests dank der Umgebung, die durch die Palmitoylschwänze einer Doppelschicht ähnlich ist, erhalten bleibt. Diese einzigartigen Eigenschaften und die solide physikochemische Charakterisierung machen den kolloidalen Zustand von P2A2/Lipid-Systemen leicht kontrollierbar und liefern vielseitige Formulierungen für In-vitro-Experimente, die in der Tat schnelle zelluläre Internalisierung nachgewiesen haben.…”