Asymmetrical Polymer Vesicles for Drug delivery and Other Applications

Abstract

Scientists have been attracted by polymersomes as versatile drug delivery systems since the last two decades. Polymersomes have the potential to be versatile drug delivery systems because of their tunable membrane formulations, stabilities in vivo, various physicochemical properties, controlled release mechanisms, targeting abilities, and capacities to encapsulate a wide range of drugs and other molecules. Asymmetrical polymersomes are nano- to micro-sized polymeric capsules with asymmetrical membranes, which means, they have different outer and inner coronas so that they can exhibit better endocytosis rate and endosomal escape ability than other polymeric systems with symmetrical membranes. Hence, asymmetrical polymersomes are highly promising as self-assembled nano-delivery systems in the future for in vivo therapeutics delivery and diagnostic imaging applications. In this review, we prepared a summary about recent research progresses of asymmetrical polymersomes in the following aspects: synthesis, preparation, applications in drug delivery and others.

Recent Advances in Polymeric Nanoparticle-Encapsulated Drugs against Intracellular Infections

“…Such features are very appealing for delivering drugs by different routes and multipurpose clinical approaches [ 4 , 13 , 14 , 15 ]. Size, surface charge and morphology of PNs can be tailored on demand to produce solid capsules/nanoparticles, amphiphilic structures (micelles), and hyperbranched structures (dendrimers), and vesicles [ 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 ], which sizes can usually be smaller than 100 nm but eventually reach hundreds of nm, depending upon the active ingredient or drug, the type and length of the polymer and the preparation method [ 23 , 24 , 25 ]. Besides, the polymers can be chemically modified to encapsulate, adsorb, disperse, or bound the drug [ 14 , 19 , 21 , 26 , 27 , 28 ].…”

Nanoscale Self-Assembly for Therapeutic Delivery

“…Liposomal vesicles have been well demonstrated to carry a wide range of therapeutic molecules and some of them are currently being used in clinical applications. Some recent papers focus on manipulating the size, shape, physical properties, and biodistribution of vesicles for drug delivery applications and emphasize the need of further control of these parameters of vesicles for therapeutic delivery applications (Zhao et al, 2017).…”

Desenvolvimento de vesículas poliméricas de poli(etileno glicol)-<i>b</i>-poli(&#949;-caprolactona) (PEG-PCL) para veiculação de L-asparaginase

“…Também apresentam maior elasticidade e são menos permeáveis (Discher et al, 2007). Os polimerossomos apresentam também versatilidade de estruturas macromoleculares pela variedade dos copolímeros empregados, os quais podem appresentar, estrutura dibloco, tribloco, dentritíca, e copolímeros enxertados (graft copolymer) (Zhao et al, 2017). O crescente interesse por essas estruturas pode ser justificado por essa capacidade em produzir, através da utilização de diferentes tipos de polímeros, inúmeras estruturas com características peculiares (como polimerossomos pH responsivos, termo responsivos) e de vasta aplicação na medicina, farmácia e biotecnologia (Meng et al, 2009;Blackman et al, 2017).…”

“…Considerando que sistemas obtidos por partículas poliméricas biodegradáveis têm sido amplamente utilizados para transporte de pequenas moléculas sintéticas, proteínas e peptídeos(Nomani et al, 2017) o estudo com esses compostos pode ser promissor para o desenvolvimento de uma alternativa para melhorar as propriedades farmacodinâmicas e imunigênicas da ASNase.2.3. Vesículas poliméricas ou polimerossomosOs polimerossomos, também conhecidos como vesículas poliméricas, têm atraído o interesse de muitos pesquisadores nas duas últimas décadas(Zhao et al, 2017). A obtenção de estruturas vesiculares através da utilização de copolímeros anfifílicos foi inicialmente descrita por Eisenberg e Discher que denominaram de polimerossomos a nova estrutura desenvolvida(Parmenter et al, 2013).…”

“…Cromatograma de purificação dos sistemas contendo polimerossomos formados pelo copolímero 1 (PEG:PCL 2.000:5.000) e ASNase encapsulada. Pico 1, com área correspondente a 94,1793.A encapsulação de proteínas consiste em desafio considerável Zhao et al (2017),. discute sobre a necessidade de concentrar esforços no desenvolvimento de Os ensaios realizados com a enzima não encapsulada (permeação através da membrane de diálise) mostram que a enzima é capaz de permear a membrana de diálise e não foram observadas diferenças significativas entre as realações de 1:25 e 1:100 para dialisado e volume de diálise.…”