Highly Branched Betulin Based Polyanhydrides for Self-Assembled Micellar Nanoparticles Formulation

白桦素 胶束 乙二醇 化学 聚合物 两亲性 PEG比率 共聚物 毒品携带者 药物输送 高分子化学 材料科学 有机化学 水溶液 财务 经济
作者
Daria Niewolik,Barbara Bednarczyk–Cwynar,Piotr Ruszkowski,Grzegorz Dzido,Katarzyna Jaszcz
出处
期刊:International Journal of Molecular Sciences [MDPI AG]
卷期号:23 (19): 11462-11462 被引量:1
标识
DOI:10.3390/ijms231911462
摘要

Polyanhydrides based on betulin are promising materials for use in controlled drug delivery systems. Due to the broad biological activity of betulin derivatives and lack of toxicity in vitro and in vivo, these polymers can be used both as polymeric prodrug and as carriers of other biologically active compounds. In this study, we develop a novel amphiphilic branched polyanhydrides synthesized by the two-step melt polycondensation of betulin disuccinate (DBB) and a tricarboxylic derivative of poly(ethylene glycol) (PEG_COOH). DBB and PEG_COOH were used as the hydrophobic and hydrophilic segments, respectively. The content of DBB in copolymers was from 10 to 95 wt%. Copolymers were assessed for their cytostatic activity against various cancer cell lines. Compared to linear DBB and PEG-based polyanhydrides, the branched polyanhydrides exhibited higher anticancer activity. The obtained polymers were able to self-assemble in water to form micelles with hydrodynamic diameters from 144.8 to 561.8 nm. and are stable over a concentration range from 12.5 µg/mL to 6.8 mg/mL. The formed micelles were found to be spherical in shape using a scanning electron microscope. It was found that the structure and composition of polyanhydrides affected the hydrodynamic diameter of the micelles. The branched betulin-based polyanhydrides have the potential to serve as biodegradable polymer prodrugs or carriers for other bioactive compounds.
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