id,collection,dc.contributor.author,dc.contributor.contact,dc.contributor.firstReferee,dc.contributor.furtherReferee,dc.contributor.gender,dc.date.accepted,dc.date.accessioned,dc.date.available,dc.date.issued,dc.description.abstract[de],dc.format.extent,dc.identifier.uri,dc.identifier.urn,dc.language,dc.rights.uri,dc.subject,dc.subject.ddc,dc.title,dc.title.translated[de],dc.type,dcterms.accessRights.dnb,dcterms.accessRights.openaire,dcterms.format[de],refubium.affiliation[de],refubium.mycore.derivateId,refubium.mycore.fudocsId,refubium.note.author "6e529de6-7715-4ac2-b271-7a48111eb809","fub188/14","Kurniasih, Indah Nurita","indah_nurita@yahoo.com","Prof. Dr. Rainer Haag","Prof. Dr. Jürgen P. Rabe","w","2013-05-14","2018-06-07T17:14:11Z","2013-11-11T12:58:32.617Z","2013","Due to the hydrophobic nature of many modern drugs, new drug delivery systems are required for solubility in aqueous environments. Therefore, a new nanocarriers system based on hyperbranched polyglycerol has been synthesized. Three (selective chemical differentiation, click chemistry, enzymatic reaction) strategies were used for construction of new nanocarrier systems. First of all, the selective chemical differentiation strategies were applied to achieve the core modification with hydrophobic group (e.g. biphenyl or perfluorinatedallyl chain) of polyglycerol. As a result, the hydrophobicity of the polymer core was increased. Specific host-guest interactions such as fluorous-fluorous interactions were determined by UV-VIS spectroscopy. Surface tension measurements and scanning force microscopy (SFM) were used to reveal the aggregation properties of these complexes. The formation of supramolecular aggregates with diameters of 20nm and critical aggregate concentrations of 2 x 10e-6 mol/L have been observed. The results showed that the transport capacity of the dendritic polyglycerol derivatives, which are based on hydrophobic host–guest interactions, strongly depends on the degree and type of core functionalization.The hydrophilicity of the polymer shell, to enhance the solubility of the polymer in water, was increased by PEGylation procedure. The PEGylation process with using click chemistry strategies performed to syntheses a new core–shell type nano-architecture based on hyperbranched polyglycerol (hPG). These system designed by attaching a mono(methoxy)polyethylene glycol (mPEG) shell either directly or through a hydrophobic biphenyl spacer to the hPG scaffold. Alternatively the hPG core was decorated with hydrophobic segments specifically located around the hPG and mPEG as the shell. The constructed structures were compared for their ability to solubilize guest molecules of different polarity indices for possible drug delivery applications. Highly hydrophilic nanocarriers composed of an hPG–mPEG arrangement were found to be very efficient in transporting hydrophilic molecules to an organic environment with almost no encapsulation of the hydrophobic guests. The defined compound with a biphenyl core functionalization and mPEG shell showed a significantly higher transport capacity for hydrophobic guest molecules indicating that the stepwise modification of the core and shell leads to more defined systems. SFM images revealed that the size of the nanocarriers is within the range of 10 nm as single particles and 50 nm as aggregates, with the sizes substantially increased upon interaction with the guest species.The synthesis of a bifunctionalnanocarrier system based on amphiphilic hyperbranched polyglycerol (hPG), which is modified by introducing hydrophobic aromatic groups to the core and retaining hydrophilic groups in the shell were performed by selective chemical differentiation and chemo-enzymatic reaction strategies. The system shows an innovative bifunctional carrier capacity with both polymeric and unimolecular micelle-like transport properties and in some systems can release the drug by enzymatic or acid catalyzed degradation.||Hinsichtlich der hydrophoben Natur moderner Arzneistoffe besteht ein großer Bedarf an Forschungs- und Entwicklungsarbeit um die Löslichkeit von Wirkstoffen in physiologischen Umgebungen zu erhöhen. Das Konzept von sogenannten Kern-Schale-Architekturen wird häufig zur Solubilisierung unpolarer Wirkstoffe mit geringer Löslichkeit in Wasser verwendet. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein einfaches Synthese konzept zur Herstellung von neuen Kern-Schale-Nanotransportern basierend auf hochverzweigten Polyglycerol (hPG) entwickelt. Zur Darstellung dieser neuartigen Nanotransporter wurden drei generelle Strategien (selektive Differenzierung, Klick-Chemie und die enzymatische Reaktion) angewandt. Zunächst wurde mithilfe der selektiven Differenzierung der hyperverzweigte Polyglcerol-Kern mit hydrophoben Gruppen ((z. B. Biphenyl- oder perfluorierte Alkyl-Kette) modifiziert. Dadurch konnte die Hydrophobizität des Kerns erhöht werden. Die daraus resultierenden spezifischen Wechselwirkungen der Polymer-Wirkstoff-Komplexe, wie Fluor-Fluor Wechselwirkungen wurden durch UV-VIS Spektroskopie bestimmt. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass die Transportkapazität der Polyglcerol-Derivate abhängig vom Grad der Kernmodifikation ist. Um die Hydrophilie des modifiziert Polymers und damit dessen Löslichkeit in Wasser zu erhöhen, wird die Polyglycerol- Schale durch Anknüpfen einer Polyethylenglycol-Komponte. Die Verknüpfung von Mono(methoxy) Polyethylenglykol (mPEG) erfolgt via Click-Chemie und kann entweder direkt an die Polyglycerol-Architektur (hPG-mPEG) oder über hydrophobe Biphenyl-Abstandshalter konjugiert werden. Zusätzlich wurden auch hochverzweigte Polyglycerole synthetisiert, wo sowohl der Kern, als auch die Schale modifiziert wurden. Durch diese Herangehensweise wurden vielfältige Kern-Schale-Nanotransporter basierend auf Polyglycerol generiert und schließlich bezüglich Ihres Solubilisierungs-vermögens und Ihrer Transportkapazität von diversen Wirkstoffen mit unterschiedlichen Polaritäten miteinander verglichen. Hydrophile Nanotransporter mit einer hPG-mPEG Architektur erweisen sich als sehr effizient in Bezug auf hydrophile Wirkstoffe und deren Transport in organische Lösungsmittel, allerdings können sie keine hydrophoben Wirkstoffe verkapseln. Die Transportkapazität gegenüber hydrophoben Wirkstoffen wird durch Verwendung von Polyglycerolen, die sowohl am Kern, als auch an der Schale modifiziert sind, deutlich erhöht. Durch schrittweise Modifizierung des Kerns und der Schale können somit die Transporteigenschaften entsprechend dem jeweils verwendeten Wirkstoff angepasst werden. Schließlich wurden auch bifunktionale Nanotransporter basierend auf amphiphilen, hyperverzweigten Polyglycerolen durch chemische Modifizierung und chemisch-enzymatische Reaktion gewonnen. Der Kern wurde mit hydrophoben, aromatischen Gruppen modifiziert und die Schale mit hydrophilen Gruppen funktionalisiert. Diese Architekturen weisen eine innovative bifunktionale Transportkapazität auf, die ihre Wirkstoffe in polymeren oder unimolekularen Mizellen verkapseln und diese durch enzymatischen oder Säure- katalysierten Abbau freisetzen können.","VII, 92 S.","https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3587||http://dx.doi.org/10.17169/refubium-7787","urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000095485-7","eng","http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen","Hyperbranched Polyglcerol||Nanocarrier System||Drug Delivery||Host-Guest interaction","500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie","Nanocarrier System for Drug Delivery Based on Hyperbranched Polyglycerol","Nanotransportsysteme basierend auf hyperverzweigtem Polyglycerin für den Wirkstofftransport","Dissertation","free","open access","Text","Biologie, Chemie, Pharmazie","FUDISS_derivate_000000014365","FUDISS_thesis_000000095485","For copyright reasons, the journal articles are not published here online."