Academic literature on the topic 'Polyion complex micelle'
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Journal articles on the topic "Polyion complex micelle"
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Nguyen, Vo, Marie-Claire De Pauw-Gillet, Mario Gauthier, and Olivier Sandre. "Magnetic Polyion Complex Micelles for Cell Toxicity Induced by Radiofrequency Magnetic Field Hyperthermia." Nanomaterials 8, no. 12 (December 6, 2018): 1014. http://dx.doi.org/10.3390/nano8121014.
Full textAbstract:
Magnetic nanoparticles (MNPs) of magnetite (Fe3O4) were prepared using a polystyrene-graft-poly(2-vinylpyridine) copolymer (denoted G0PS-g-P2VP or G1) as template. These MNPs were subjected to self-assembly with a poly(acrylic acid)-block-poly(2-hydroxyethyl acrylate) double-hydrophilic block copolymer (DHBC), PAA-b-PHEA, to form water-dispersible magnetic polyion complex (MPIC) micelles. Large Fe3O4 crystallites were visualized by transmission electron microscopy (TEM) and magnetic suspensions of MPIC micelles exhibited improved colloidal stability in aqueous environments over a wide pH and ionic strength range. Biological cells incubated for 48 h with MPIC micelles at the highest concentration (1250 µg of Fe3O4 per mL) had a cell viability of 91%, as compared with 51% when incubated with bare (unprotected) MNPs. Cell internalization, visualized by confocal laser scanning microscopy (CLSM) and TEM, exhibited strong dependence on the MPIC micelle concentration and incubation time, as also evidenced by fluorescence-activated cell sorting (FACS). The usefulness of MPIC micelles for cellular radiofrequency magnetic field hyperthermia (MFH) was also confirmed, as the MPIC micelles showed a dual dose-dependent effect (concentration and duration of magnetic field exposure) on the viability of L929 mouse fibroblasts and U87 human glioblastoma epithelial cells.
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Miyazaki, Takuya, Satoshi Uchida, Yuji Miyahara, Akira Matsumoto, and Horacio Cabral. "Development of Flexible Polycation-Based mRNA Delivery Systems for In Vivo Applications." Materials Proceedings 4, no. 1 (November 12, 2020): 5. http://dx.doi.org/10.3390/iocn2020-07857.
Full textAbstract:
mRNA is a promising therapeutic nucleic acid, although effective delivery systems are required for its broad application. Polyion complex (PIC) micelles loading mRNA via polyion complexation with block catiomers are emerging as promising carriers for mRNA delivery, but the PIC stability has been limited so far. Controlling the binding of polycations to mRNA could affect the micelle stability. Nevertheless, the impact of binding affinity between polycations and mRNA on the function of mRNA-loaded PIC micelles (mRNA/m) remains unknown. Herein, we review our recent orthogonal approaches controlling the stiffness and the valency of polycations to improve the performance of mRNA/m toward enhancing stability and delivery efficiency. Thus, block catiomers with contrasting flexibility were developed to prepare mRNA/m. The flexible catiomer stabilized mRNA/m against enzymatic attack and polyanion exchange compared to the rigid catiomer, promoting protein translation in vitro and in vivo, and prolonged mRNA bioavailability in blood after systemic injection. Based on these observations, we also developed flexible catiomers with different valencies. The guanidinated catiomer stabilized mRNA/m compared to the aminated catiomers, facilitating intracellular delivery and eventual gene expression. Our findings indicate the importance of controlling the polymer binding to mRNA for developing flexible polycation-based systems directed to in vivo applications.
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Jang, Woo Dong, Nobuhiro Nishiyama, and Kazunori Kataoka. "Preparation of Naphthalocyanine Dendrimer Loaded Polyion Complex Micelle for Photodynamic Therapy." Key Engineering Materials 342-343 (July 2007): 465–68. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.342-343.465.
Full textAbstract:
A naphthalocyanine dendrimer (DNPcZn) was synthesized as a potential candidate of photosensitizer for photodynamic therapy. DNPcZn exhibited strong Q band absorption around 780 nm, a useful wavelength for high tissue penetration. A polyion complex (PIC) micelle (DNPcZn/m) system was formed via an electrostatic interaction of anionic DNPcZn and poly(ethylene glycol)-poly(L-lysine) block copolymers (PEG-b-PLL).
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Zheng, Pan, Yang Liu, Jinjin Chen, Weiguo Xu, Gao Li, and Jianxun Ding. "Targeted pH-responsive polyion complex micelle for controlled intracellular drug delivery." Chinese Chemical Letters 31, no. 5 (May 2020): 1178–82. http://dx.doi.org/10.1016/j.cclet.2019.12.001.
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Chen, Fan, Radhika Raveendran, Cheng Cao, Robert Chapman, and Martina H. Stenzel. "Correlation between polymer architecture and polyion complex micelle stability with proteins in spheroid cancer models as seen by light-sheet microscopy." Polymer Chemistry 10, no. 10 (2019): 1221–30. http://dx.doi.org/10.1039/c8py01565a.
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6
Guo, Hui, Jixue Wang, Liang He, Yuchuan Hou, and Jianxun Ding. "Targeting polyion complex micelle intracellularly delivers protein drug toward orthotopic bladder cancer." Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 14, no. 5 (July 2018): 1883. http://dx.doi.org/10.1016/j.nano.2017.11.377.
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7
Maggi, Flavia, Serena Ciccarelli, Marco Diociaiuti, Stefano Casciardi, and Giancarlo Masci. "Chitosan Nanogels by Template Chemical Cross-Linking in Polyion Complex Micelle Nanoreactors." Biomacromolecules 12, no. 10 (October 10, 2011): 3499–507. http://dx.doi.org/10.1021/bm201015h.
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Ideta, Ryuichi, Yasuo Yanagi, Yasuhiro Tamaki, Fumitaka Tasaka, Atsushi Harada, and Kazunori Kataoka. "Effective accumulation of polyion complex micelle to experimental choroidal neovascularization in rats." FEBS Letters 557, no. 1-3 (December 23, 2003): 21–25. http://dx.doi.org/10.1016/s0014-5793(03)01315-2.
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9
Naito, Mitsuru, Takehiko Ishii, Akira Matsumoto, Kanjiro Miyata, Yuji Miyahara, and Kazunori Kataoka. "A Phenylboronate-Functionalized Polyion Complex Micelle for ATP-Triggered Release of siRNA." Angewandte Chemie 124, no. 43 (August 21, 2012): 10909–13. http://dx.doi.org/10.1002/ange.201203360.
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Naito, Mitsuru, Takehiko Ishii, Akira Matsumoto, Kanjiro Miyata, Yuji Miyahara, and Kazunori Kataoka. "A Phenylboronate-Functionalized Polyion Complex Micelle for ATP-Triggered Release of siRNA." Angewandte Chemie International Edition 51, no. 43 (August 21, 2012): 10751–55. http://dx.doi.org/10.1002/anie.201203360.
Full textDissertations / Theses on the topic "Polyion complex micelle"
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Nguyen, Vo Thu An. "Magnetic polyion complex micelles as therapy and diagnostic agents." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0138/document.
Full textAbstract:
Ce manuscrit de thèse présente la synthèse de nanoparticules d’oxyde de fer superparamagnétiques couramment appelées SPIONs servant d’agents de contraste pour l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et la génération de chaleur pour la thérapie cellulaire par hyperthermie induite par champ magnétique radiofréquence (HMRF). Le contrôle des tailles et de la distribution en tailles des SPIONs et donc de leurs propriétés magnétiques a été obtenu en utilisant un copolymère arborescent G1 (substrat de polystyrène branché en peigne noté G0, greffé avec des groupements pendants poly(2-vinyle pyridine) ) comme milieu « gabarit », tandis que la stabilité colloïdale et la biocompatibilité des SPIONs ont été apportées par un procédé de poly-complexation ionique grâce à un copolymère double-hydrophile acide polyacrylique-bloc-poly(acrylate de 2-hydroxyéthyle) PAA-b-PHEAThis Ph.D. dissertation describes the synthesis of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) designed to serve as magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents and for heat generation in cellular radiofrequency magnetic field hyperthermia (MFH) treatment. Control over the size and size distribution of the iron oxide nanoparticles (NPs), and thus over their magnetic properties, was achieved using a G1 arborescent copolymer (comb-branched (G0) polystyrene substrate grafted with poly(2-vinylpyridine) side chains, or G0PS-g-P2VP) as a template. Good colloidal stability and biocompatibility of the SPIONs were achieved via the formation of polyion complex (PIC) micelles with a poly(acrylic acid)-block-poly(2-hydroxyethyl acrylate) (PAA-b-PHEA) double-hydrophilic block copolymer
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Kim, Dongwook. "Fundamental Properties of Thermo-Responsive Entirely Ionic PIC (Polyion Complex) Micelles." Doctoral thesis, Kyoto University, 2021. http://hdl.handle.net/2433/263683.
Full text
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Houssein, Dania. "Micelles complexes de polyions à base de copolymères à blocs double hydrophiles et d’homopolyélectrolytes : Etudes physico-chimiques et applications à la synthèse de matériaux nanostructurés." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2013. http://www.theses.fr/2012ENCM0028.
Full textAbstract:
Les micelles complexes de polyions, ou « micelles PIC », formées par interaction électrostatique entre un copolymère à blocs double hydrophile neutre-ionique (DHBC) et un homopolyélectrolyte de charge opposée au DHBC possèdent des propriétés particulièrement intéressantes : solubilité des polyélectrolytes dans l'eau, stabilité des micelles, contrôle de l'association/dissociation micellaire par divers stimuli (pH, force ionique, irradiation lumineuse…). Dans cette thèse, les propriétés physico-chimiques des micelles PIC de type DHBC neutre-cationique/homopolymère anionique et DHBC neutre-anionique/homopolyélectrolyte cationique ont été étudiées en solution aqueuse en vue de leur utilisation comme agent structurant des matériaux siliciques organisés à l'échelle nanométrique. La gamme de pH de formation des micelles PIC, la concentration micellaire critique et le nombre d'agrégation des micelles ont été déterminés pour chacun des systèmes étudiés. Nous avons montré que la formation des micelles suit un mécanisme coopératif qui dépend de la taille de l'homopolymère. Par ailleurs, nous avons proposé une voie originale de formation des micelles PIC photoinduite, basée sur une modification du pH suite à l'irradiation d'une molécule photochrome. Les études concernant l'utilisation des micelles PIC comme agent structurant des matériaux nous ont permis de montrer que la morphologie (nanoparticulaire, massif) et la structure des matériaux (lamellaire, vermiculaire) peuvent être contrôlés par divers paramètres, tels que la concentration en masse du système DHBC/homopolyélectrolyte/précurseur de silice, la teneur en précurseur de silice et le rapport entre les fonctions cationique et anionique des polyélectrolytes. Le lavage des matériaux sous des conditions douces (à l'eau) permet de récupérer l'agent structurantPolyion complex micelles, or "PIC micelles", formed by electrostatic interaction between a neutral-ionic double hydrophilic block copolymer (DHBC) and an oppositely charged homopolyelectrolyte possess interesting properties: solubility of the polyelectrolytes in water, stability of micelles, control of the micellar association / dissociation by various stimuli (pH, ionic strength, light irradiation ...). In this thesis, the physico-chemical properties of PIC micelles of neutral-cationic DHBC/ anionic homopolymer and neutral-anionic DHBC/cationic homopolymer were studied in aqueous solution for use as structuring agents of silica-based organized nanomaterials. The pH range of PIC micelle formation, the critical micelle concentration and aggregation number of micelles were determined for each studied system. We have shown that the formation of micelles follows a cooperative mechanism which depends on the size of the homopolymer. Furthermore, we proposed an original way of photoinduced PIC micelle formation, based on a pH change after irradiation of a photochromic molecule. The studies on the PIC micelles as structuring agents of materials have shown that the morphology (nanoparticular, bulk) and the material structure (lamellar, vermicular) can be controlled by various parameters, such as the mass concentration of the DHBC / homopolyelectrolyte / silica precursor system, the content of the silica precursor and the ratio between the functions of the cationic and anionic polyelectrolytes. Finally, the template was removed by washing the hybrid materials under soft conditions in water
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Mathonnat, Mélody. "Le rôle de l’eau dans la structuration des silices mésoporeuses par des complexes électrostatiques." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT208/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur la compréhension des phénomènes physico-chimiques régissant les propriétés poreuses et structurales de matériaux mésoporeux structurés par des micelles complexes de polyions (PIC). Nous défendons que la sensibilité de la structure aux conditions physico-chimiques est due à l’eau contenue dans les complexes électrostatiques en équilibre osmotique avec l’ensemble de la solution.Le travail a consisté à synthétiser par ATRP des copolymères double-hydrophiles (DHBC) POE-b-PAA séquencés neutre-acide faible. En présence d’un polyélectrolyte faible basique, tel que la néomycine ou des oligochitosans, ils forment des micelles PIC, analogues colloïdaux des coacervats. Nous avons caractérisé les micelles PIC de structure cœur-couronne sur une large gamme de concentration et observé leur compression progressive concomitante à leur ordonnancement et finalement leur transition vers des phases lamellaires. La composition du cœur a été étudiée grâce à un système modèle coacervat, macroscopiquement séparé, obtenu par mélange de PAA et de néomycine. Le coacervat contient jusqu’à 60% d’eau et présente la structure d’un réseau de polymères neutres enchevêtrés. La quantité d’eau contenue dans le coacervat dépend des conditions physico-chimiques telles que le pH et la concentration mais également de l’ajout d’osmolytes tels que de l’alcool, du PEG ou du sel. Une série de matériaux mésoporeux a été synthétisée et nous avons montré qu’il était possible de modifier les propriétés structurales et poreuses des matériaux en utilisant un système PIC (couple DHBC + polyélectrolyte) unique, en jouant sur la physico-chimie des solutions de synthèse. Nous avons donc mis en relation les fractions volumiques de cœur complexe du système mésogène et la structure des matériaux obtenus et avons montré que la contribution de l’eau était très significative. L’augmentation de la quantité d’eau dans les coacervats induit une augmentation de la taille des pores ou la transition vers des mésostructures lamellaires de courbures plus faibles. Ainsi la synthèse de matériaux mésoporeux structurés par des complexes électrostatiques s’avère d’autant plus respectueuse de l’environnement qu’elle utilise comme agent structurant principal l’eauThe objective of this PhD thesis is to understand the physico-chemical phenomena that govern the structural and porous properties of ordered mesoporous materials templated by polyion electrostatic complex micelles. It is defended that the sensitivity of the structure to the physico-chemical parameters of the system is due to the water content in the electrostatic complex which is in osmotic equilibrium with the synthesis medium. First, double-hydrophilic block copolymers (DHBC) were synthesized by ATRP controlled polymerization. They form polyion complex (PIC) micelles in the presence of oppositely charged polyelectrolytes such as the neomycin and oligochitosan weak bases. PIC micelles, colloidal analogues to coacervates, were characterized on a large range of concentration and their concomitant progressive compression was observed together with their ordering and finally their transition to lamellar phases. The core structure and composition were studied through the analysis of a model coacervate system, which macroscopically separates and results from complexation between neomycin and sodium polyacrylate. The coacervate contains up to 60 wt.% of water and exhibits the structure of a network of interpenetrated polymers. The water content in the coacervate depends on physicochemical conditions such as pH and concentration of the system, but also on the addition of osmolytes such as alcohol, PEG polymers or simple salts. A series of mesoporous materials were prepared and their structural and porous properties were modulated by simply varying the physicochemical conditions of the synthesis medium, with a unique DHBC/polyelectrolyte pair. Correlations between the volume fraction of the complex core of the mesogenic system and the obtained material structure could be established and it was shown that the contribution of water was highly significant. Increasing the water content in the coacervates induces an increase of the pore size in 2D hexagonal structures or favours the transition towards lamellar phases of lower curvature. As a conclusion, the synthesis of mesoporous materials mediated by the use of electrostatic complex micelles proved to be all the more environment-friendly as it uses water as the main porogen
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Molina, Émilie. "Matériaux hybrides mésoporeux fonctionnalisés par des polymères : élaboration, caractérisation physico-chimique et applications biomédicales." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2015. http://www.theses.fr/2015ENCM0024.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l’élaboration de matériaux siliciques mésostructurés par des agents structurants originaux : les micelles complexes de polyions ou micelles PICs, qui présentent la particularité de s’assembler de façon réversible dans l’eau. Les micelles PICs sont des assemblages formés par interactions électrostatiques entre un copolymère à blocs double-hydrophiles (DHBC) neutre-ionisable et un agent de micellisation de charge opposée au DHBC. Le DHBC utilisé est un poly(oxyde d’éthylène)-b-poly(acide acrylique) POE-b-PAA synthétisé par polymérisation radicalaire contrôlée par transfert d’atome (ATRP) et les agents de micellisation sont commerciaux (oligochitosane OC, antibiotiques aminoglycosides). Tout d’abord, l’influence de divers paramètres (pH, température, concentration) sur les propriétés d’association des micelles PIC a été étudiée en solution aqueuse. Puis, l’influence de ces mêmes paramètres sur la structuration de la silice en présence de complexes de polyions POE-b-PAA/OC a été recherchée, et a permis de mieux appréhender les mécanismes de formation des matériaux hybrides. Il a ainsi été montré qu’en jouant sur les interactions entre les divers constituants, il était possible de contrôler la mésostructure des matériaux (hexagonale, lamellaire, vermiculaire) et leur morphologie (nanoparticules, microparticules). Enfin, la versatilité de l’utilisation de micelles PIC en tant qu’agents structurants de la silice a été mise en évidence avec des systèmes POE-b-PAA/aminoglycosides, qui ont permis d’obtenir directement des matériaux structurés ordonnés chargés en principes actifs. Par ailleurs, les possibilités offertes par l’utilisation des micelles PIC notamment en termes de fonctionnalité et de réversibilité de la micellisation, ont été exploitées et ont permis d’obtenir facilement des matériaux mésoporeux fonctionnalisés par les chaînes ionisables du DHBC, suite à l’extraction sélective de l’agent de micellisation. Il a été montré que de tels matériaux fonctionnels sont capables de complexer des espèces de charges opposées et notamment des principes actifs, qui peuvent par la suite être relargués de façon pH-dépendanteMesostructured hybrid materials were prepared by using original silica-structuring agents, which are polyion complex (PIC) micelles. A great advantage of PIC micelles is that they can be reversibly assembled in aqueous solution by varying physico-chemical parameters. PIC micelles are formed by electrostatic complexation between a neutral-anionic double-hydrophilic block copolymer (DHBC) and an oppositely charged agent of micellization; here a poly(ethylene oxide)-b-poly(acrylic acid) PEO-b-PAA (synthesized by controlled radical polymerization by atom transfer ATRP) and commercial polyamines (oligochitosan OC or aminoglycoside antibiotics) were respectively used. First, the influence of various parameters (pH, temperature, concentration) on PIC micelle association properties was investigated in aqueous solution. Then, the effect of these parameters on the silica mesostructuring process was studied, it provides a better understanding of the formation mechanisms. It was shown that varying interactions between constituents allows to control the mesostructure (hexagonal, lamellar, wormlike) and the material morphology (nanoparticle, microparticle). Finally, the versatility of the approach has been demonstrated with PEO-b-PAA/aminoglycoside systems. Drug-loaded ordered mesostructured materials were prepared following a one-pot route. Moreover, taking advantage of the high degree of functionality of DHBC polymers and of the reversibility of the micellization, polyacid-functionalized mesoporous materials were directly prepared by selectively extracting the micellization agent. PAA-functionalized silica materials were then used to complex diverse active entities such as drugs, whose delivery could be pH-controlled
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Phimphachanh, Anthony. "Synthèse et assemblage électrostatique de copolymères à blocs double-hydrophiles." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS031.
Full textAbstract:
Nous avons étudié la formation de micelles PIC de copolymères à blocs double-hydrophiles (DHBC) destinées à servir d’agents structurants pour l’élaboration de matériaux siliciques mésoporeux et fonctionnalisés. L’intérêt du mode d’assemblage par complexation de polyions (PIC) est qu’il est réversible. Les micelles se forment spontanément dans une gamme restreinte de pH et sont dissociées à l’issue de la condensation de la silice par simple changement du pH. La porosité du matériau est ainsi révélée par simple élution et non plus par calcination. Si une fraction contrôlée de l’agent structurant pouvait être préservée au sein du matériau final, il deviendrait possible de fonctionnaliser le matériau sans ajouter d’étapes supplémentaires à son procédé d’élaboration. Relever ce défi repose sur une maîtrise de la réversibilité de la formation des micelles PIC, de leur comportement lyotrope et sur la possibilité de former des micelles à couronne mixte à partir de DHBC qui diffèrent par la nature de leur séquence neutre.Au cours de ce travail, nous avons synthétisé plusieurs familles de DHBC par polymérisation radicalaire contrôlée RAFT et MADIX en phase aqueuse. La séquence polyélectrolytique des DHBC est constituée d’acide polyacrylique, tandis que la séquence neutre est constituée soit de polyacrylamide (PAM) soit de poly(oxyde d’éthylène) (POE). Les masses molaires visées ont été obtenues et sont associées une dispersité faible (RAFT) à modérée (MADIX), gage d’un bon contrôle des processus de polymérisation. Plusieurs homopolyélectrolytes cationiques, faibles et forts, ont été utilisés comme agents de micellisation (AM). Les constantes d’acidité, les taux de condensation des contre-ions et les mobilités électrophorétiques ont été déterminés, dans un premier temps, pour les polyélectrolytes dissouts séparément, puis dans les mélanges de polyélectrolytes de charge opposée, en condition de complexation. Les différences de constantes d’acidité reflètent la constante de complexation électrostatique, tandis que l’excès de conductivité des mélanges renseigne sur le nombre de sites ioniques qui participent à l’assemblage des macromolécules.Les micelles PIC sont constituées d’une dizaine à une centaine de DHBC et présentent une structure cœur-couronne de quelques nanomètres (5-15 nm). Une corrélation inverse entre la cohésion du complexe électrostatique et la taille des micelles est mise en évidence pour la première fois. Elle pourrait s’expliquer par une quantité d’eau au sein du coacervat complexe d’autant plus importante que les points d’ancrage entre macromolécules sont moins nombreux. Par ailleurs, le comportement lyotrope observé jusqu’à des fractions massiques de 60% ne présente aucune mésophase organisée. Enfin, si la formation de micelles mixtes dans les mélanges associant des DHBC de natures différentes semble avérée, la structuration interne de leur couronne, riche en POE vers le cœur et riche en PAM en périphérie, présenterait une ségrégation radiale qui n’est pas propice à une interaction forte du POE avec la silice et remet sans doute en cause l’utilisation de telles micelles mixtes comme agents structurants pour la synthèse de matériaux mésoporeux fonctionnalisés. Cependant, des alternatives sont envisageablesDouble-Hydrophilic Block Copolymer (DHBC) based PIC micelles were studied for their suitability as structuring agents for the synthesis of functionalized mesoporous silica materials. Assembling micelles through polyions complexation (PIC) is interesting because it is reversible and restricted to a limited range of pH when weak polyelectrolytes are used. Once silica condensation has proceeded, micelles can be disassembled by changing the pH. In this way, the porosity of the material is revealed by elution rather than calcination. If a controlled fraction of the structuring agent could be maintained within the final material, this would open the road to one pot synthesis of functionalized mesoporous materials. Addressing this challenge relies on a good control over the reversibility of the assembling process of the micelles, over their lyotropic behavior and on the possibility to form corona-mixed micelles from two DHBC carrying different neutral blocks.Several series of DHBC were synthetized by controlled radical polymerization in aqueous phase, either by RAFT for poly(ethylene oxide)-based DHBC, or by MADIX for polyacrylamide-based DHBC. The polyelectrolyte block is polyacrylic acid. The targeted molar masses were achieved and low (RAFT) to medium (MADIX) dispersity were obtained testifying a good control over the polymerization process. Various cationic homopolyelectrolytes, either weak or strong, were used as micellization agents (MA). Acidity constants, condensation ratios and electrophoretic mobilities were determined, first for each polyelectrolyte by its own, and then mixed with its MA in suitable conditions for micellization. Change of the apparent acidity constant reflects equilibrium constant of electrostatic complexation, while excess of conductivity reveals the number of ionic sites that are involved in the complexation of both macromolecules.PIC micelles are few nanometers large (4-15 nm) and gather from ten to one hundred DHBC molecules. They show the typical core-corona structure of polymer self-assemblies. An inverse correlation between the size and the cohesion of the complex is evidenced for the first time. It could be explained by the amount of water inside the micelle coacervate core that should increase when the number of anchoring sites between the oppositely charged macromolecules decreases. Up to a weight fraction of 60 wt% , the PIC micelles do not show any lyotropic mesophases. Finally, mixed PIC micelles certainly form when different DHBC are mixed with an MA, however, the corona looks richer in PEO the closer to the core and richer in PAM at the external rim. Such radial segregation of the corona block is not suitable to ensure enough interaction of PEO with silica and could preclude the use of such mixed micelles as structuring agent for the one pot synthesis of functionalized mesoporous materials. Alternatives are proposed
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El, jundi Ayman. "DEGRADABLE DOUBLE HYDROPHILIC BLOCK COPOLYMERS FOR HEALTH APPLICATIONS." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS141.
Full textAbstract:
Les copolymères amphiphiles dégradables à base de poly (éthylène glycol) PEG et de polyesters aliphatiques (poly(ε-caprolactone) (PCL), poly(lactide) (PLA), poly(glycolide) (PGA)) sont largement utilisés dans les applications médicales en raison de leur innocuité et leur acceptation par les autorités de santé. Cependant leur capacité à répondre aux enjeux auxquels sont confrontés les nanomédicaments (ciblage, réponse programmée etc…) est limitée du fait de l’absence de groupes fonctionnels. Pour pallier cette limitation, ce travail de thèse s’intéresse aux voies de modification post-polymérisation de copolymères amphiphiles PEG-b-PCL donnant un accès simple à des familles de copolymères à blocs double hydrophiles (DHBC) dégradables. Nous nous intéressons en particulier à la synthèse de DHBC en trois étapes incluant une étape de photoaddition thiol-yne qui permet à partir d’un même précurseur macromoléculaire la synthèse de familles de DHBC à bloc PEG et blocs PCL fonctionnalisés en chaîne latérale à caractère neutre, cationique ou anionique. Le potentiel de ces DHBC pour la formulation d’actifs au sein de nanosystèmes de libérations pH-répondants est tout d’abord évalué à l’aide d’un anti-cancéreux à large spectre d’activité antitumorale. Dans un second temps, la formulation de micelles de complexes polyioniques tripartites de siRNA pour application en thérapie génique à partir de DHBC anioniques est étudiée. Enfin, la préparation de nanocomplexes DHBC/gadolinium pour imagerie médicale par résonance magnétique nucléaire (IRM) est abordéeBiodegradable amphiphilic copolymers based on poly(ethylene glycol) PEG and aliphatic polyesters (poly(ε-caprolactone) (PCL), poly(lactide) (PLA), poly(glycolide) (PGA)) are widely used in medical applications due to their safety and their acceptance by health authorities. However, their ability to address the challenges faced by the nanomedicines (targeting, programmed response etc…) is limited due to the absence of functional groups. To overcome this limitation, this work focuses on the post-polymerization modification strategies of amphiphilic PEG-b-PCL giving easy access to families of degradable double hydrophilic block copolymers (DHBC). We are particularly interested in the three-step synthesis of DHBC including a thiol-yne photoaddition step which allows, starting from the same macromolecular precursor, the synthesis of DHBC families composed of PEG blocks and side chain functionalized PCL blocks with a neutral, cationic or anionic character. The potential of these DHBC for the formulation of active pharmaceutical ingredients within pH-responsive drug delivery nanosystems is first evaluated using an anti-cancer agent with a broad spectrum of antitumor activity. In another part, we study the formulation of tripartite polyionic complex micelles with an anionic DHBC and siRNA for applications in gene therapy. Finally, the preparation of DHBC/gadolinium nanocomplexes for medical imaging by nuclear magnetic resonance (MRI) is discussed
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Till, Ugo Valentin. "Oncopol - Vers le développement critique de vecteurs polymères pour l'oncologie." Thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://www.theses.fr/2016INPT0065/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse était de mettre au point une analyse critique de vecteurs polymères utilisés pour la thérapie photodynamique (PDT) et de faire le lien avec l’efficacité thérapeutique observée. Pour cela, une analyse complète des vecteurs a été réalisée par des techniques classiques comme la diffusion dynamique de la lumière ou la microscopie électronique, mais aussi grâce au fractionnement flux-force, technique peu utilisée jusqu’à présent dans le domaine des auto-assemblages polymères. Dans un deuxième temps, les auto-assemblages ont été utilisés comme vecteurs d’un photosensibilisateur, le Phéophorbide a, et l’efficacité thérapeutique évaluée en travaillant sur culture cellulaire 2D et 3D de lignées HCT116 (cancer du colon) ou FaDu (cancer tête et cou). Différents vecteurs polymères simples ont tout d’abord été examinés, à savoir des micelles ou des polymersomes à base de copolymères diblocs amphiphiles comme le poly(oxyde d’éthylène-b--caprolactone), le poly(oxyde d’éthylène-b-lactide) ou le poly(oxyde d’éthylène-b-styrène). Ceci a permis d’obtenir des vecteurs présentant des tailles et des morphologies variables. Les résultats en PDT ont montré des comportements différents et une meilleure efficacité en 3D pour les systèmes à base de PEO-PDLLA. La technique de fractionnement flux-force asymétrique (AsFlFFF) a particulièrement été utilisée pour ces vecteurs afin de démontrer la pureté des auto-assemblages. Les connaissances acquises dans cette première partie ont permis de caractériser des vecteurs faits à base de mélanges d’auto-assemblages micelles/vésicules. Ceux-ci ont révélé des phénomènes d’antagonisme ou de synergie dans l’efficacité en PDT, démontrant l’existence de processus complexes au niveau de la réponse cellulaire.Des auto-assemblages figés par réticulation ont aussi été développés, caractérisés et examinés en PDT. Ils se sont avérés extrêmement intéressants pour la PDT sur les cultures cellulaires en 3D, démontrant une efficacité accrue comparée aux systèmes simples. La comparaison de ces résultats avec ceux obtenus en culture 2D pour les mêmes objets a de plus permis de mettre en évidence la différence entre ces deux modèles biologiques. Enfin, des auto-assemblages à base de complexes poly-ioniques ont aussi été formés et caractérisés. Le fractionnement flux-force s’est là encore avéré efficace, mais a nécessité l’utilisation d’une injection spéciale par Frit-inlet. Leur efficacité en PDT s’est avérée faibleThe objective of this study was to critically analyze different polymer self-assemblies used for photodynamic therapy (PDT) and to link this analysis to their therapeutic efficiency. To do that, a thorough characterization of the vectors has been performed by classical techniques such as Dynamic Light Scattering or electron Microscopy, but also using flow fractionation, which has been seldomly used so far for polymeric self-assemblies. In a second step, these have been used as vectors of a photosensitizer, namely Phéophorbide a, and the therapeutic efficiency assessed on both 2D and 3D cell cultures of HCT 116 (colon cancer) and FaDu (head and neck cancer) cells. Different simple polymer vectors have first been evaluated, namely micelles and polymersomes based on diblock amphiphilic copolymers such as poly(ethylene-oxide-b--caprolactone), poly(ethylene-oxide-b-lactide) or poly(ethylene-oxide-b-styrene). This enabled obtaining vectors exhibiting various sizes and morphologies. Results in PDT showed different behaviours and a better efficiency in 3D for PEO-PDLLA. The Asymmetric Flow Field Flow Fractionation was particularly used for these systems to demonstrate their purity. The acquired expertise on this part enabled us to also characterize vectors made of known mixtures of micelles and polymersomes. These revealed antagonism and synergy effects in PDT, demonstrating the presence of complex processes for the cell response. Other self-assemblies consisting of crosslinked systems have also been developed and characterized. These were observed to be particularly efficient for PDT on 3D cell cultures. The comparison of these results with those for the 2D cell culture enabled to highlight the difference between those two biological systems. Finally, self-assemblies based on Polyion Complexes were also formed and characterized. Field Flow Fractionation was once again used as a powerful technique for this, although this implied the use of a special injection device called Frit Inlet. Their PDT efficiency however proved to be low
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Wazen, Nada. "Micelles polyioniques ternaires pour la libération intracellulaire d’oligonucleotides." Thèse, 2010. http://hdl.handle.net/1866/5100.
Full textAbstract:
Les oligonucléotides (ONs) antisens présentent un fort potentiel en tant qu’agents thérapeutiques. Toutefois, leurs propriétés physicochimiques limitent leur utilisation en thérapie génique. Pour pallier aux divers obstacles, des systèmes de vectorisation, tels que les micelles polyioniques (PICMs), ont été développés. Grâce à leur structure unique, les micelles protégent l’ON contre une dégradation prématurée et le couplage d’un ligand à leur surface augmente leur spécificité et leur internalisation. Dans d’autres systèmes, un polymère adjuvant aux propriétés pH-sensibles peut être ajouté pour faciliter la sortie de l’endosome et augmenter l’efficacité de l’ON.
L’objectif général de ce mémoire était de mettre au point des PICMs ternaires ciblées pour l’administration d’ONs. Ces micelles assureraient à la fois l’internalisation cellulaire de leur cargaison en interagissant avec des récepteurs cellulaires et sa fuite de l’endosome grâce à un mécanisme de déstabilisation de la membrane endosomale. Pour cela, des PICMs composées d’un copolymère cationique de type poly(éthylène glycol)-bloc-poly(méthacrylate d’(alkylamino)éthyle) et d’un copolymère d’acide méthacrylique ont été préparées. Les propriétés physicochimiques de ces vecteurs ont démontré qu’ils permettaient une condensation efficace de l’acide nucléique et ce, indépendamment de la nature du polymère cationique et de l’acide nucléique. Finalement, une approche de couplage par pont disulfure a été développée afin de greffer au copolymère un fragment d’anticorps dirigé contre les récepteurs de la transferrine.
En conclusion, ces travaux démontrent la versatilité et le potentiel des PICMs ternaires en tant que vecteurs d’acide nucléique, et proposent une méthodologie de couplage d’un ligand afin de formuler des PICMs ciblées.Antisens oligonucleotides (ONs) present great potential as therapeutic agents. However, their physicochemical properties hinder their use in gene therapy. Targeting systems, such as polyion complex micelles (PICMs), have been proposed to circumvent the main hurdles related to ON delivery. Their unique core/shell structure can protect the ON against premature degradation and the coupling of a ligand on their surface can increase their specificity and internalization. In other systems, a polymer with pH-sensitive properties can be added to facilitate the release of the ON from the endosome and increase its efficiency. The present work was aimed at optimizing ternary PICMs targeted for the delivery of antisens ON. Such systems would provide both cellular internalization of cargo by interaction with receptors on the surface of cell membranes and escape from the endosome through a mechanism of destabilization of the endosomal membrane. PICMs composed of cationic copolymers of poly(ethylene glycol)-bloc-poly((alkylamino)ethyl methacrylate) with a methacrylic acid copolymer adjuvant were prepared. Their physicochemical properties suggest that efficient complexation of nucleic acids was obtained, regardless of the nature of the cationic polymer and the nature of the nucleic acid. Finally, a synthetic approach was developed for the conjugation of an antibody fragment directed against the transferrin receptor via a labile disulfide bond at the end of the cationic copolymer. In conclusion, the work presented herein displays the versatility and potential of ternary PICMs as vehicles for the delivery of ONs and also provides a method for the conjugation of a ligand to generate targeted ternary PICMs.
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Wang, Wei-Ting, and 王韋婷. "Development of Novel Polyion Complex Micelles for Antifungal Drug Delivery." Thesis, 2007. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/30003756270917471965.
Full textAbstract:
碩士國立清華大學
化學工程學系
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A novel poly(2-ethyl-2-oxazoline)-block-poly(aspartic acid) (PEOz-b-PAsp) was synthesized and investigated as a potential carrier for the amphotericin B (AmB) delivery in forming polyion complex (PIC) micelles. Nano-scale AmB/PEOz-b-PAsp PIC micelles were prepared by thin film method. The nano-scale PIC micelles with core-shell structure were formed with a hydrophilic outer shell and dissociation of the carboxylic group from PAsp to become a hydrophobic inner core for drug delivery application. The resulting nano-scale PIC micelles with AmB and PEOz-b-PAsp showed an average diameter about 108 nm. The drug content of the PIC micelles can be as high as 47 % in phosphate buffer solution with pH 7.4. The release of AmB from nano-scale PIC micelles was 60 % at 40 h in phosphate buffer solution with pH 7.4. The minimal inhibitory concentration (MIC) of PIC micelles was 20μg/mL, and antifungal activity of PIC micelles was better than Fungizone® during 72 hrs. In conclusion, AmB/PEOz-b-PAsp PIC micelles were developed and optimized for drug delivery to allow efficient antifungal activity with low cytotoxicity. Engineering of biodegradable polymers to form non-covalent drug-polymer interactions of PIC micelles constitutes a useful approach for the future design of drug carriers. Keywords: Amphotericin B, Diblock copolymer, Polyion complex micelle, Drug controlled release, Antifungal activity.
Book chapters on the topic "Polyion complex micelle"
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Jang, Woo Dong, Nobuhiro Nishiyama, and Kazunori Kataoka. "Preparation of Naphthalocyanine Dendrimer Loaded Polyion Complex Micelle for Photodynamic Therapy." In Advanced Biomaterials VII, 465–68. Stafa: Trans Tech Publications Ltd., 2007. http://dx.doi.org/10.4028/0-87849-436-7.465.
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Vong, Long Binh, and Yukio Nagasaki. "Redox Polyion Complex Micelle-Based Injectable Hydrogel as Local Reactive Oxygen Species Scavenging Therapeutics." In ACS Symposium Series, 287–307. Washington, DC: American Chemical Society, 2019. http://dx.doi.org/10.1021/bk-2019-1309.ch012.
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3
Nguyen-Trinh, Quynh-Nhu, Nhu-Thuy Trinh, Hanh Thi Ngoc Nguyen, and Vong Binh Long. "Preparation of Trimethyl Chitosan-Based Polyion Complex Micelle as Drug Delivery System for Cancer Therapy." In IFMBE Proceedings, 293–300. Cham: Springer International Publishing, 2021. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-75506-5_23.
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4
Kim, Hyun Jin, Meng Zheng, Kanjiro Miyata, and Kazunori Kataoka. "Preparation of Polyion Complex Micelles Using Block Copolymers for SiRNA Delivery." In Methods in Molecular Biology, 89–103. New York, NY: Springer New York, 2016. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4939-3112-5_9.
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5
Bailey-Hytholt, Christina M., Ramanathan Nagarajan, and Terri A. Camesano. "Förster Resonance Energy Transfer Probing of Assembly and Disassembly of Short Interfering RNA/Poly(ethylene glycol)–Poly-L-Lysine Polyion Complex Micelles." In ACS Symposium Series, 47–60. Washington, DC: American Chemical Society, 2020. http://dx.doi.org/10.1021/bk-2020-1355.ch004.
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6
Harada, Atsushi, and Kazunori Kataoka. "Polyion Complex Micelles." In Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Second Edition - Six Volume Set (Print Version). CRC Press, 2004. http://dx.doi.org/10.1201/9781439834398.ch353.
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7
Kataoka, Kazunori, and Atsushi Harada. "Polyion Complex Micelles." In Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Second Edition - Six Volume Set (Print Version), 3409–16. CRC Press, 2008. http://dx.doi.org/10.1201/noe0849396397.ch298.
Full textConference papers on the topic "Polyion complex micelle"
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Chen, Kuizhi, Ming Yu, Hong Zhang, Dongdong Ma, Shujuan Pang, Wei Huang, and Yiru Peng. "Polyion complex micelles incorporating poly (aryl benzyl ether) dendritic phthalocyanine: effective photosensitizers for enhanced photodynamic therapy." In Photonics Asia, edited by Qingming Luo, Ying Gu, and Xingde D. Li. SPIE, 2012. http://dx.doi.org/10.1117/12.2001194.
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