Summary
Полимеромы представляют собой самосборные полимерные везикулы, которые образуются в сферических формах, чтобы минимизировать свободную энергию Гибба. В случае доставки препарата полезны более вытянутые структуры. Этот протокол устанавливает методы для создания большего количества стержнеобразных полимеров с удлиненными соотношениями сторон, используя соль для индуцирования осмотического давления и уменьшения объемов внутренних везикул.
Abstract
Полимеромы представляют собой мембранно-связанные, двухслойные везикулы, созданные из амфифильных блок-сополимеров, которые могут инкапсулировать как гидрофобные, так и гидрофильные полезные нагрузки для применения в доставке лекарств. Несмотря на их перспективность, полимеромы ограничены в применении из-за их сферической формы, которая не легко воспринимается клетками, как показали ученые из твердых наночастиц. В данной статье описан метод на основе соли для увеличения пропорций сферических полимеров на основе поли(этиленгликоля) (ПЭГ). Этот метод может удлинить полимеромы и в конечном итоге контролировать их окончательную форму, добавляя хлорид натрия в послеформационный диализ. Концентрацию соли можно варьировать, как описано в данном способе, исходя из гидрофобности блок-сополимера, используемого в качестве основы для полимеромы и целевой формы. Удлиненные наночастицы могут лучше нацеливаться на эндотелий в кровеносных сосудах большего диаметра, таких как вены, где наблюдается маржинирование. Этот протокол может расширить терапевтическое применение наночастиц за счет использования методов удлинения в тандеме с преимуществами полимеров с двойной нагрузкой и длительной циркуляцией.
Introduction
Модуляция формы является относительно новым и эффективным способом улучшения доставки лекарств, опосредованных наночастицами. Изменение морфологии не только увеличивает площадь поверхности частиц, что, в свою очередь, обеспечивает большую несуществощесть, но также имеет последствия по всем направлениям для улучшения стабильности, времени циркуляции, биодоступности, молекулярного нацеливания и контролируемого высвобождения1. Полимерсомы, наночастицы фокуса в этом методе, имеют тенденцию термодинамически самособираться в сферическую форму, которая оказалась непрактичной при клеточном поглощении и легче обнаруживается в иммунной системе как инородное тело. Возможность удлинить структуру в выступ или стержень позволит носителю препарата уклоняться от макрофагов, имитируя нативные клетки, и более успешно доставлять к желаемой цели2,3,4,5,6,7. Значительные преимущества полимерсом, включая мембранно-связанную защиту полезных нагрузок, стимулы-реакцию мембраны и двойную инкапсуляцию гидрофильных и гидрофобных препаратов8,9,10,которые делают их сильными кандидатами на доставку лекарств, сохраняются во время модуляции формы.
Существует много различных методов модуляции форм полимером, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Однако большинство из этих методов подразделяются на две категории: изменение осмотического давления на основе растворителей и на основе соли11. Оба подхода направлены на преодоление энергии изгиба, присутствующей после образования полимером в сферической равновесной форме. Вводя осмотический градиент давления, полимеромы могут быть вынуждены изгибаться в вытянутые структуры, несмотря на сильные энергии изгиба11,12.
Метод на основе растворителей исследует изменение формы, вдохновленное работой Кима и ван Хеста13. Они пластифицируют полимеромы в смеси органического растворителя и воды, чтобы улавливать органические растворители в мембране везикул и вытеснять воду из ядра везикулы. В конце концов, внутренний объем частицы настолько низок, что она удлиняется. Хотя этот метод показал многообещающие результаты, ему не хватает практичности. Этот метод требует различных растворителей для каждой отдельной полимерной основы, участвующей в модуляции. Поэтому он не имеет широкого распространения для содействия изменению формы. И наоборот, метод на основе соли является однородным и использует один универсальный драйвер, который может вводить осмотическое давление во многие полимеромы на основе блок-сополимеров.
В этом проекте используется метод на основе соли, введенный L'Amoreaux et al14. Этот протокол включает в себя два раунда диализа. Один из них направлен на очистку и затвердевание полимеров поли(этиленгликоль)-b-поли(молочная кислота) (PEG-PLA) путем удаления органического растворителя, который мог попасть в бислой во время производства, и тот, который способствует изменению формы. На втором этапе диализа вводится раствор NaCl 50 мМ, который создает градиент осмотического давления для изменения формы. Этот метод поддерживается Salva et al., которые отмечают, что гипертонический стресс в растворе приведет к тому, что везикула уменьшитсяна 15. Этот способ основан на ранее опубликованном способе14, рассматривая два различных полимеромы на основе полиэстера и различные градиенты солей от 50-200 мМ NaCl. Полиэфиры используются из-за их биосовместимости и биодеградации. Градиент соли оказывает различное влияние на форму в зависимости от гидрофобности блока сополимерной основы. Его можно использовать для создания пролатов, стержней и стоматоцитов. Этот солевой метод был выбран из-за простоты репликации и экспериментальной универсальности.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Сферическое полимеромообразование методом впрыска растворителя
- Растворение полиэфиры в органическом растворителе
ПРИМЕЧАНИЕ: Только один полиэстер должен быть растворен в соответствующем органическом растворителе за один раз с образованием полимером.- Растворяют полиэфиры PEG-PLA или PEG-b-поли (молочно-согликолевая кислота) (PEG-PLGA) в диметилсульфоксиде (DMSO) в концентрации 1,5% масс. В частности, растворить 0,015 г выбранного полиэстера в 1 мл ДМСО (15 мг/мл). Полное растворение полимера может потребовать периодов до 15 мин вихря.
- Пока полиэстер растворяется в органическом растворителе, настройте аппарат для впрыска растворителя согласно рисунку 1.
- Поместите перемешиваемую пластину непосредственно под вертикальным шприцевым насосом. Поместите стеклянный флакон емкостью 5 мл с 1 мл деионизированной воды типа II и миниатюрный перемешиватель на перемешиваемую пластину.
- Отрегулируйте высоту шприцевого насоса, чтобы наконечник иглы был полностью погружен в деионизированную воду типа II.
- Установите скорость инфузии шприцевого насоса на 5 мкл/мин.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если используется шприцевой насос небольшого объема, адаптер со шприцем можно установить на кольцевую подставку. Если используется шприцевой насос большого объема, насос можно разместить вертикально на лабораторном домкрате для регулировки высоты.
- Выполните инъекцию растворителя, втянув раствор органического растворителя и полиэстера (этап 1.1.1) в иглу 27 Г с длиной иглы 1/2 дюйма.
- Поместите иглу в шприцевой насос и убедитесь, что она полностью безопасна. Отрегулируйте толкающий блок так, чтобы он касался конца плунжера шприца.
- Запустите перемешиваемую пластину так, чтобы вода вращалась со скоростью 100 оборотов в минуту, а затем запустите шприцевой насос.
- После того, как шприцевой насос полностью влил органический растворитель и полимер в перемешивающую воду, извлеките из перемешивающего батончика и крышкой стеклянный флакон.
- Характеризуют полимеромы с помощью динамического рассеяния света (DLS).
- Возьмите 1 мл воды, теперь с небольшим процентом органического растворителя и полимера, и поместите в кювету объемом 1 мл.
- Используя настройки из таблицы 1,выполните DLS, поместив в систему кювету 1 мл и настроив запуск. Считывание и сбор взвешенного по интенсивности полимером диаметра и индекса полидисперсности (PDI).
ПРИМЕЧАНИЕ: Пластиковая кювета отлично работает в этом случае, так как количество органического растворителя очень низкое. Тем не менее, стеклянная кювета также будет работать, если есть какие-либо проблемы.
- Подтвердите образование сферических полимеров с помощью просвечивающей электронной микроскопии (TEM) и сканирующей электронной микроскопии (SEM).
- Оптимизируйте протоколы TEM и SEM в зависимости от доступного оборудования. Репрезентативные результаты были получены при 120 кВ в ТЕА и 5,0 кВ в СЭМ.
- Если полимеромы не видны с помощью ЭМ, нанесите уранилацетат в качестве фонового пятна.
ПРИМЕЧАНИЕ: Подробная информация о визуализации TEM и SEM для модуляции формы полимеров на основе полиэстера содержится в ссылке14. Информация о методах электронной микроскопии мягких наночастиц подробно описана в ссылке16.
2. Диализ для удаления органического растворителя
- Промывайте мембрану диализа 300 кДа в соответствии с протоколами, предоставленными производителем.
- Добавьте 1 мл полимерного раствора в резервуар диализного устройства.
- Поместите диализное устройство в 250 мл со 150 мл деионизированной воды типа II на перемешиваемую пластину. Установите перемешиваемую пластину на скорость, которая позволяет мягкое движение диализного устройства и оставьте перемешиваться на ночь.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если во время диализа образуется вихрь, скорость необходимо уменьшить. - После завершения диализа извлекают полимеромный раствор 1 мл из диализного устройства. Охарактеризуют полимеромный раствор, следуя шагу 1.5.
ПРИМЕЧАНИЕ: Сбор этой информации имеет отношение к определению успешности протокола модуляции формы, поскольку следует уметь идентифицировать увеличение PDI, если полимерома была удлинена.
3. Диализ против солевых градиентов
- Создайте 150 мл желаемого соляного буфера с концентрацией хлорида натрия 50 мМ, 100 мМ или 200 мМ на основе конечных желаемых полимеромных свойств. В целом, повышенная концентрация соли приводит к увеличению удлинения полимером.
- Возьмите полимерный раствор, который был диализирован и охарактеризован, и повторно поместите в диализное устройство. Поместите загруженное диализное устройство в 150 мл нужного раствора соли и дайте осторожно перемешать в течение 18 ч.
ПРИМЕЧАНИЕ: Форм-модулированные полимеры могут храниться и сохранять свою форму в изотоническом растворе в течение периодов до 7 дней.
4. Форма модулированная полимеромная характеристика
- После модуляции формы выполняют полимерную характеристику с помощью DLS, TEM и SEM. Если полимеромы не видны с помощью ЭМ, нанесите уранилацетат в качестве фонового пятна.
- Выполняйте измерения DLS, как описано на этапе 1.5, уделяя особое внимание измерениям PDI по сравнению со сферическими полимеромами, поскольку изменение PDI предполагает эффективное изменение формы полимеров.
- Обеспечить использование соответствующих элементов управления для визуализации, особенно полимеров с неформной модуляцией, чтобы обеспечить успех метода.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
В таблице 2 представлены ожидаемые результаты при выполнении этапа 1 протокола. Обратите внимание, что DMSO используется в качестве растворителя как для PEG-PLA, так и для PEG-PLGA в образовании полимером. Отклонение от этого растворителя возможно, так как другие смешиваемые с водой растворители растворяют сополимеры, но, как ожидается, изменят результаты. Ожидается, что PDI составит менее 0,2, что указывает на образование монодисперсных полимером17. Обратите внимание, что повышение гидрофобности приводит к увеличению отклонения как полимерного диаметра, так и PDI. Если при выполнении протокола диаметры полимером значительно отличаются от диаметров, представленных в этой таблице; наиболее типичным виновником является низкая концентрация наночастиц, о чем свидетельствует низкая скорость подсчета для этого образца.
На рисунке 2 показан внешний вид неформовых модулированных полимеров до добавления солевых градиентов. Здесь представлены репрезентативные результаты полимером на основе ПЭГ-PLA в соответствии с этапом протокола 1. Независимо от используемого блок-сополимера, ТЭМ должна указывать на общую сферическую структуру с более толстой внешней линией, указывая на мембрану. Без NaCl полимеромы PEG-PLA присутствуют в виде сферических структур в SEM с кистевидным внешним слоем ПЭГ, наблюдаемым через шероховатую поверхность.
На рисунке 3 показаны ожидаемые изменения полимером после диализа (этап 2). Независимо от концентрации органического растворителя, используемого в образовании полимеров, одночасовой диализ в воде для удаления растворителя приведет к тому же общему среднему диаметру, а удаление растворителя уменьшит диаметр полимеромы. При использовании более крупных начальных концентраций органического растворителя ожидается уменьшение большего диаметра.
На рисунке 4 представлены репрезентативные результаты DLS после изменения формы (шаг 4). Рисунок 4A показывает, что при изготовлении полимером PEG-PLA ожидаются умеренные изменения в PDI, которые могут указывать на изменение формы, но требуют визуализации для подтверждения того, какие конкретные формы формируются с полимеромами. Диализ полимеров PEG-PLA против 50 мМ NaCl может привести к образованию пролатов с пропорциями около 2, хотя это не является последовательным результатом, демонстрируемым большим отклонением в PDI14. Большие концентрации соли могут привести к образованию более стоматоцитоподобных форм, что согласуется с современной литературой18. При диализе полимером PEG-PLGA, которые являются несколько более гидрофобными, чем полимеромы PEG-PLA, против соли увеличение PDI более соответствует удлинению, причем все исследованные градиенты соли приводят к увеличению PDI. Наличие изменения PDI (ΔPDI) выше одного обнадеживает образование удлиненных полимеров. Опять же, изображение должно использоваться для подтверждения того, какие формы создаются. Рисунок 4B показывает, что аналогичные результаты следует наблюдать при использовании градиента соли 50 мМ, чтобы вызвать изменение формы, независимо от гидрофобности полиэстера, в то время как градиенты соли NaCl 100 мМ и 200 мМ показывают прямую тенденцию, что ΔPDI увеличивается с увеличением гидрофобности полиэстера (т.е. PEG-PLGA должен иметь более высокий ΔPDI после диализа соли, чем PEG-PLA).
На рисунке 5 приведены некоторые примеры полимеромных форм, ожидаемых при запуске протокола. Представлены репрезентативные изображения ТЕА форм-модулированных полимеров PEG-PLA после диализа в 0, 50, 100 или 200 мМ NaCl. Напомним, что самосборные полимеромы менее контролируемы, чем твердые частицы. Поэтому ожидается увидеть отклонения в размерах и формах в каждом образце, которые не наблюдаются при модуляции формы более твердых наночастиц5,7,19,20,21. Знания, полученные как на рисунке 4, так и на рисунке 5, демонстрируют это для полимеромов PEG-PLA, диализуемых 50 мМ NaCl; этот образец содержит стоматоциты и удлиненные палочки. По мере увеличения соли до 100 мМ наблюдается увеличение числа стержней с уменьшением числа стоматоцитов. Наконец, при диализе против 200 мМ NaCl полимеромы PEG-PLA более последовательно образуют выступы со скромными соотношениями сторон (от 2 до 3). Запуск этого протокола приведет к распределению форм наночастиц, как и природа самособранной наномедицины.
| Оправа | Ценность |
| Показатель преломления материала | Установите на свой материал; 1.450 для полимера |
| Диспергатор | [NaCl] используется; комплексный растворитель, установленный в программном обеспечении DLS |
| Температура | 25 °С |
| Время уравновешивания | 120 с |
| Угол измерения | 173 ° Обратный разброс |
| Длительность измерения | Автоматически |
| Обработка данных | Общего назначения |
Таблица 1: Параметры, используемые при измерении размера и индекса полидисперсности полимером посредством динамического рассеяния света до и после модуляции формы.
| Полиэфирный блок Сополимер | Диаметр | PDI | ||||
| г, нм | - | |||||
| ПЭГ-б-НОАК | 202.5 | ± | 12.0 | 0.06 | ± | 0.06 |
| ПЭГ-б-ПЛГА | 139.6 | ± | 25.9 | 0.16 | ± | 0.06 |
| ПЭГ-б-ПХЛ | 320.9 | ± | 98.8 | 0.14 | ± | 0.06 |
Таблица 2: Средний диаметр полимером и индекс полидисперсности после инъекции растворителя. Эти данные типичны для полимером PEG-PLA и PEG-PLGA после инъекции растворителя, следующего за шагом 1.5. в протоколе.
Рисунок 1:Аппарат для инъекции растворителя. Создано с помощью BioRender. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2:Изображения TEM и SEM сферических полимером PEG-PLA до диализа соли. Для ТЭМ сферические частицы сушили из суспензии NaCl 0 мМ и окрашивали уранилацетатом. Снимки TEM были сделаны с прямым увеличением 120 кВ/60 000x. Снимки SEM были сделаны при 5,0 кВ. Изображения адаптированы из ранее опубликованных результатов14. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3:Сферическая полимерома Z-средняя диаметр на основе PEG-PLA во время диализа. Диализ удаляет органический растворитель, который затвердевает полимеромные мембраны и уменьшает диаметр полимеромы, как показано для полимером на основе PEG-PLA. Этот рисунок адаптирован из препринта22 и опубликован в Nanotechnology14. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4:Ожидаемое изменение PDI (ΔPDI) для каждой полимеромы на основе полиэстера после добавления градиентов соли. (A)ΔPDI по сравнению с концентрацией NaCl для каждой полимером на основе полиэстера. (B)ΔPDI в сравнении с полиэстером для каждой концентрации NaCl. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 5:Образцы TEM-изображений формо модулированных полимеров PEG-PLA после диализа против 0, 50, 100 и 200 мМ NaCl. Чтобы помочь в визуализации форм, образованных в результате солевого диализа, в верхней части рисунка предусмотрен ключ, обозначающий потенциальные формы сфер (фиолетовый), стержней (зеленый), выступа (оранжевый) и стоматоцитов (красный). Как это обычно бывает для самосборных систем, формируются различные формы и размеры. Перед солевым диализом последовательно наблюдаются сферы. Использование градиентов 50 мМ и 100 мМ хлорида натрия приводит к широкому разнообразию форм, включая стоматоциты (50 и 100 мМ), стержни (50 мМ), сферы (100 мМ) и выпады (100 мМ), обозначаемые стрелками, окрашенными в соответствии с предоставленным ключом. Наконец, использование градиента хлорида натрия 200 мМ приводит к образованию преимущественно пролоявных форм, с некоторыми стоматоцитами. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Самосборные системы, как известно, неуправляемы. Их конечные свойства, включая размер, форму и структуру, определяются гидрофобными свойствами выбранного амфифила и выбранной средой растворителя. Амфифильные блок-сополимеры стремятся к сферическим формам, что минимизирует свободную энергию Гибба и приводит к термодинамическому равновесию23,образуя таким образом полимеромы. Из-за своей равновесной природы полимеромы значительно сложнее удлинять или изменять форму и, следовательно, менее изучены, чем аналоги твердых наночастиц. Метод, управляемый растворителем, был широко изучен в тандеме с полимерами на основе ПЭГ-b-полистирола(ПС) 12,13,24,25,26,27. Однако из-за необходимости повторной оптимизации протоколов для подхода на основе растворителей для каждого используемого блок-сополимера этот метод не был широко принят для изменения формы полимером, изготовленных из альтернативных материалов. Другие методы, используемые для модуляции формы полимером, очень специфичны для химии полимером; некоторые вводят периленовые группы24,28 или другие сшивающиеустройства 29,30,31, чтобы инициировать желаемый коллапс и удлинение. Специфика подхода к полимеру ограничивает его широкую применимость. Этот метод использует соль в качестве драйвера для создания градиента осмотического давления между внутренней, инкапсулированной везикулами водой и внешней соленой водой. Это может быть применено более универсально, чем альтернативный метод, управляемый растворителями, поскольку различные полимеры требуют различных растворителей для обеспечения успеха в модуляции формы. Модуляция формы полимеров на основе соли работала с PEG-b-PS18,поли(диметилсилоксаном)-g-поли(этиленоксидом)15,а теперь, с недавней публикацией, полимерами на основе полиэстера14. Химически независимый успех этого метода является многообещающим для разработки более целенаправленных систем доставки лекарств. Примечательно, что применимость этого подхода к использованию полиэфиры может иметь широкие биологические преимущества, поскольку эти материалы являются биоразлагаемыми.
Первый этап диализа имеет решающее значение. Метод впрыска растворителя полимеромного образования использует смещающиеся с водой растворители, которые могут попасть в гидрофобную мембрану полимером во время образования, что делает их мембраны более проницаемыми для таких вещей, как соль. Начальный диализ образовавшуюся полимерому в воде обеспечивает удаление растворителя из полимерной основы, что подтверждается уменьшением диаметра полимеромы(фиг.3). Это делает полимером менее проницаемой для молекул соли, введенных на второй ступени диализа, которая образует градиент давления через полимерную мембрану.
При создании полимеров с модулированной формой ожидается, что каждый образец будет обладать полимерсомами различных форм и размеров. Преимущества доставки лекарств, связанных с мембраной, включая, но не ограничиваясь, защитой полезной нагрузки, увеличенным временем циркуляции и повышенным поглощением клеток, перевешивают недостатки полидисперсности. Этот факт требует, чтобы изображения принимались в тандеме с данными DLS каждый раз, когда полимеромы готовятся. Было отмечено, что увеличение PDI означает переход от сферических к несферическим частицам32,но прямая корреляция между ΔPDI и конкретной формой еще не выявлена. Это особенно важно при более низких концентрациях соли, где существует большая партия вариабельности в ΔPDI(рисунок 4).
Этот метод был применен только для модуляции формы двух полиэфирных блок-сополимеров, которые образуют полимеромы, представленные в этой статье (PEG-PLA и PEG-PLGA). Другие типы полимерных систем на основе ПЭГ были изменены для формы с помощью других градиентов соли или градиентов растворителей, которые рассматриваются в другом месте33,хотя не было проведено много исследований модуляции формы полимерных систем, не основанных на ПЭГ. Полимеромы являются равновесным состоянием PEG-PLA и PEG-PLGA в этой статье из-за их молекулярных масс, которые обеспечивают гидрофильные фракции, которые приводят к мембранным связанным везикулам10. Таким образом, следование способу непосредственно с альтернативным полимером может дать различные результаты. В общем, этот метод может быть использован для управления формами заведомо неконтролируемых, самособранных полимером, образованных из полиэфирных блок-сополимеров.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Этот проект был частично профинансирован Проектом Национальных институтов здравоохранения No 5P20GM103499-19 в рамках Программы исследовательских проектов, инициированных студентами. Эта работа также была частично поддержана Программой творческого исследования Клемсона. Мы также благодарим Николаса Л'Аморо и Аона Али, которые первоначально работали над созданием этого протокола, опубликовав свою первую статью, процитированную здесь14.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 15*45 vials screw thread w/cap attached | Fisherbrand | 9609104000 | |
| Dimethyl Sulfoxide | Fisher Chemical | D128-1 | |
| Dimethyl Sulfoxide | BDH | BDH1115-1LP | |
| Isoremp stirrers, hotplates, and stirring hotplates | Fisher scientific | CIC00008110V19 | |
| LEGATO 130 SYRINGE PUMP | kd Scientific | 788130 | |
| PEG(1000)-b-PLA(5000), Diblock Polymer | Polysciences Inc | 24381-1 | note the molecular weights when replicating |
| Poly(ethylene glycol) (2000) Methyl ether-block-poly(lactide-co-glycolide) (4500) | Sigma aldrich | 764825-1G | note the molecular weights when replicating |
| Single-Use Syringe/BD PrecisionGlide Needle combination, sterile, BD medical | BD medical | BD305620 | Tuberculin |
| Sodium Chloride | BDH | BDH9286 | |
| Zetasizer Nano ZS | Malvern |
References
- Varma, L. T., et al. Recent advances in self-assembled nanoparticles for drug delivery. Current Drug Delivery. 17 (4), 279-291 (2020).
- Salatin, S., Maleki Dizaj, S., Yari Khosroushahi, A. Effect of the surface modification, size, and shape on cellular uptake of nanoparticles. Cell Biology International. 39 (8), 881-890 (2015).
- Baio, J. E., et al. Reversible activation of pH-sensitive cell penetrating peptides attached to gold surfaces. Chemical Communications. 51 (2), 273-275 (2015).
- Zhou, Y., et al. Mesoporous silica nanoparticles for drug and gene delivery. Acta Pharmaceutica Sinica B. 8 (2), 165-177 (2018).
- Champion, J. A., Mitragotri, S.
- Banerjee, A., Qi, J., Gogoi, R., Wong, J., Mitragotri, S. Role of nanoparticle size, shape and surface chemistry in oral drug delivery. Journal of Controlled Release. 238, 176-185 (2016).
- Kolhar, P., et al. Using shape effects to target antibody-coated nanoparticles to lung and brain endothelium. Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (26), 10753-10758 (2013).
- Meng, F., Zhong, Z., Feijen, J. Stimuli-responsive polymersomes for programmed drug delivery. Biomacromolecules. 10 (2), 197-209 (2009).
- Iqbal, S., Blenner, M., Alexander-Bryant, A., Larsen, J. Polymersomes for therapeutic delivery of protein and nucleic acid macromolecules: from design to therapeutic applications. Biomacromolecules. 21 (4), 1327-1350 (2020).
- Discher, D. E., Ahmed, F.
- Seifert, U., Berndl, K., Lipowsky, R. Shape transformations of vesicles: Phase diagram for spontaneous- Curvature and bilayer-coupling models. Physical Review A. 44 (2), 1182-1202 (1991).
- Rikken, R. S. M., et al. Shaping polymersomes into predictable morphologies via out-of-equilibrium self-assembly. Nature Communications. 7, 1-7 (2016).
- Kim, K. T., et al. Polymersome stomatocytes: Controlled shape transformation in polymer vesicles. Journal of the American Chemical Society. 132 (36), 12522-12524 (2010).
- L'Amoreaux, N., Ali, A., Iqbal, S., Larsen, J. Persistent prolate polymersomes for enhanced co-delivery of hydrophilic and hydrophobic drugs. Nanotechnology. 31 (17), 175103 (2020).
- Salva, R., et al. Polymersome shape transformation at the nanoscale. ACS Nano. 7 (10), 9298-9311 (2013).
- Skoczen, S. L., Stern, S. T. Characterization of Nanoparticles Intended for Drug Delivery. Methods in Molecular Biology. 1682, Springer New York. New York, NY. (2018).
- Bhattacharjee, S. DLS and zeta potential - What they are and what they are not. Journal of Controlled Release. 235, 337-351 (2016).
- Men, Y., Li, W., Lebleu, C., Sun, J., Wilson, D. A. Tailoring polymersome shape using the Hofmeister effect. Biomacromolecules. 21 (1), 89-94 (2020).
- Decuzzi, P., et al. Size and shape effects in the biodistribution of intravascularly injected particles. Journal of Controlled Release. 141 (3), 320-327 (2010).
- Liu, Y., Tan, J., Thomas, A., Ou-Yang, D., Muzykantov, V. R. The shape of things to come: Importance of design in nanotechnology for drug delivery. Therapeutic Delivery. 3 (2), 181-194 (2012).
- Tao, L., et al. Shape-specific polymeric nanomedicine: Emerging opportunities and challenges. Experimental Biology and Medicine. 236 (1), 20-29 (2011).
- L'Amoreaux, N., Ali, A., Iqbal, S., Larsen, J. Persistent prolate polymersomes for enhanced co-delivery of hydrophilic and hydrophobic drugs. BioRxiv. , 796201 (2019).
- Chandler, D. Interfaces and the driving force of hydrophobic assembly. Nature. 437 (7059), 640-647 (2005).
- Wong, C. K., Mason, A. F., Stenzel, M. H., Thordarson, P. Formation of non-spherical polymersomes driven by hydrophobic directional aromatic perylene interactions. Nature Communications. 8 (1), (2017).
- Abdelmohsen, L. K. E. A., et al. Shape characterization of polymersome morphologies via light scattering techniques. Polymer. 107, 445-449 (2016).
- Men, Y., et al. Nonequilibrium Reshaping of polymersomes via polymer addition. ACS Nano. 13 (11), 12767-12773 (2019).
- Meeuwissen, S. A., Kim, K. T., Chen, Y., Pochan, D. J., van Hest, J. C. M. Controlled shape transformation of polymersome stomatocytes. Angewandte Chemie. 123 (31), 7208-7211 (2011).
- Wong, C. K., et al. Faceted polymersomes: A sphere-to-polyhedron shape transformation. Chemical Science. 10 (9), 2725-2731 (2019).
- Chidanguro, T., Ghimire, E., Simon, Y. C. Shape-transformation of polymersomes from glassy and crosslinkable ABA triblock copolymers. Journal of Materials Chemistry B. 8 (38), 8914-8924 (2020).
- Van Oers, M. C. M., Rutjes, F. P. J. T., Van Hest, J. C. M. Tubular polymersomes: A cross-linker-induced shape transformation. Journal of the American Chemical Society. 135 (44), 16308-16311 (2013).
- Che, H., et al. Pathway dependent shape-transformation of azide-decorated polymersomes. Chemical Communications. 56 (14), 2127-2130 (2020).
- Haryadi, B. M., et al. Nonspherical nanoparticle shape stability is affected by complex manufacturing aspects: Its implications for drug delivery and targeting. Advanced Healthcare Materials. 8 (18), 11-13 (2019).
- Katterman, C., Pierce, C., Larsen, J. Combining nanoparticle shape modulation and polymersome technology in drug delivery. ACS Applied Bio Materials. , (2021).
