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Vitamin B3 Containing Polymers for Nanodelivery

Titelangaben

Mapfumo, Prosper P. ; Solomun, Jana I. ; Becker, Friedrich ; Moek, Elisabeth ; Leiske, Meike N. ; Rudolph, Lenhard K. ; Brendel, Johannes C. ; Traeger, Anja:
Vitamin B3 Containing Polymers for Nanodelivery.
In: Macromolecular Bioscience. Bd. 24 (2024) Heft 7 . - 2400002.
ISSN 1616-5195
DOI: https://doi.org/10.1002/mabi.202400002

Abstract

Polymeric nanoparticles (NPs) with an integrated dual delivery system enable the controlled release of bioactive molecules and drugs, providing therapeutic advantages. Key design targets include high biocompatibility, cellular uptake, and encapsulating efficiency. In this study, a polymer library derived from niacin, also known as vitamin B3 is synthesized. The library comprises poly(2-(acryloyloxy)ethyl nicotinate) (PAEN), poly(2-acrylamidoethyl nicotinate) (PAAEN), and poly(N-(2-acrylamidoethyl)nicotinamide) (PAAENA), with varying hydrophilicity in the backbone and pendant group linker. All polymers are formulated, and those with increased hydrophobicity yield NPs with homogeneous spherical distribution and diameters below 150 nm, as confirmed by scanning electron microscopy and dynamic light scattering. Encapsulation studies utilizing a model drug, neutral lipid orange (NLO), reveal the influence of polymer backbone on encapsulation efficiency. Specifically, efficiencies of 46% and 96% are observed with acrylate and acrylamide backbones, respectively. Biological investigations showed that P(AEN) and P(AAEN) NPs are non-toxic up to 300 µg mL−1, exhibit superior cellular uptake, and boost cell metabolic activity. The latter is attributed to the cellular release of niacin, a precursor to nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), a central coenzyme in metabolism. The results underline the potential of nutrient-derived polymers as pro-nutrient and drug-delivery materials.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Juniorprofessur Nachhaltige und funktionale Polymersysteme > Juniorprofessur Nachhaltige und funktionale Polymersysteme - Juniorprof. Dr. Meike Leiske
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Juniorprofessur Nachhaltige und funktionale Polymersysteme
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I - Univ.-Prof. Dr. Johannes C. Brendel
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 02 Apr 2024 09:18
Letzte Änderung: 20 Sep 2024 11:15
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/89102