Abstract Simple fabrication and manipulation of multi-stimuli responsive supramolecular polymers based on multiple, self-complementary, hydrogen bond interactions with the desired self-assembly behavior and desirable micellar properties for effective drug delivery under physiological conditions remains a grand challenge. Herein, we successfully developed a dual light- and temperature-responsive uracil-based polymer, BU-PPG, that spontaneously self‐assembles to form micelle-shaped nanoparticles in phosphate-buffered saline (PBS) via supramolecular interactions between uracil moieties. The resulting micelles exhibited controlled light-sensitive photodimerization, a low critical micellization concentration, low cytotoxicity towards MCF-7 cells and tunable drug-loading capacity, as well as extremely high drug-entrapment stability in media containing serum. These features make BU-PPG micelles highly attractive as a potential candidate for safe, effective delivery of anticancer drugs. Importantly, when irradiated with UV light at 254 nm, the drug-loaded irradiated BU-PPG micelles could be easily tuned to obtain the desired phase transition temperature, remained highly stable under normal physiological conditions for prolonged periods of time, and rapidly released the encapsulated drug when the temperature was increased to 40 °C due to an efficient temperature-induced hydrophilic-hydrophobic phase transition. Collectively, these advantages suggest the newly developed BU-PPG supramolecular system may represent a promising new strategy towards the development of controlled release drug delivery systems.

中文翻译：

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高度稳定的光敏超分子胶束，用于可调、有效的药物释放控制

摘要 基于多重、自互补、氢键相互作用的多刺激响应超分子聚合物的简单制造和操作，具有所需的自组装行为和理想的胶束特性，以便在生理条件下有效递送药物，这仍然是一个巨大的挑战。在此，我们成功开发了一种基于双光和温度响应的尿嘧啶聚合物 BU-PPG，该聚合物通过尿嘧啶部分之间的超分子相互作用自发自组装在磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 中形成胶束状纳米颗粒。所得胶束表现出可控的光敏光二聚化、低临界胶束浓度、对 MCF-7 细胞的低细胞毒性和可调的载药能力，以及在含有血清的培养基中具有极高的药物包封稳定性。这些特性使 BU-PPG 胶束作为安全、有效递送抗癌药物的潜在候选物极具吸引力。重要的是，当用 254 nm 的紫外线照射时，载药的 BU-PPG 胶束可以很容易地调整以获得所需的相变温度，在正常生理条件下长时间保持高度稳定，并迅速释放包封的由于有效的温度诱导的亲水-疏水相变，当温度升高到 40°C 时，药物会减少。总的来说，这些优势表明，新开发的 BU-PPG 超分子系统可能代表了开发控释给药系统的一种有前途的新策略。这些特性使 BU-PPG 胶束作为安全、有效递送抗癌药物的潜在候选物极具吸引力。重要的是，当用 254 nm 的紫外线照射时，载药的 BU-PPG 胶束可以很容易地调整以获得所需的相变温度，在正常生理条件下长时间保持高度稳定，并迅速释放包封的由于有效的温度诱导的亲水-疏水相变，当温度升高到 40°C 时，药物会减少。总的来说，这些优势表明，新开发的 BU-PPG 超分子系统可能代表了开发控释给药系统的一种有前途的新策略。这些特性使 BU-PPG 胶束作为安全、有效递送抗癌药物的潜在候选物极具吸引力。重要的是，当用 254 nm 的紫外线照射时，载药的 BU-PPG 胶束可以很容易地调整以获得所需的相变温度，在正常生理条件下长时间保持高度稳定，并迅速释放包封的由于有效的温度诱导的亲水-疏水相变，当温度升高到 40°C 时，药物会减少。总的来说，这些优势表明，新开发的 BU-PPG 超分子系统可能代表了开发控释给药系统的一种有前途的新策略。有效输送抗癌药物。重要的是，当用 254 nm 的紫外线照射时，载药的 BU-PPG 胶束可以很容易地调整以获得所需的相变温度，在正常生理条件下长时间保持高度稳定，并迅速释放包封的由于有效的温度诱导的亲水-疏水相变，当温度升高到 40°C 时，药物会减少。总的来说，这些优势表明，新开发的 BU-PPG 超分子系统可能代表了开发控释给药系统的一种有前途的新策略。有效输送抗癌药物。重要的是，当用 254 nm 的紫外线照射时，载药的 BU-PPG 胶束可以很容易地调整以获得所需的相变温度，在正常生理条件下长时间保持高度稳定，并迅速释放包封的由于有效的温度诱导的亲水-疏水相变，当温度升高到 40°C 时，药物会减少。总的来说，这些优势表明，新开发的 BU-PPG 超分子系统可能代表了开发控释给药系统的一种有前途的新策略。在正常生理条件下长时间保持高度稳定，并且由于有效的温度诱导的亲水-疏水相变，当温度升高到 40°C 时迅速释放包封的药物。总的来说，这些优势表明，新开发的 BU-PPG 超分子系统可能代表了开发控释给药系统的一种有前途的新策略。在正常生理条件下长时间保持高度稳定，并且由于有效的温度诱导的亲水-疏水相变，当温度升高到 40°C 时迅速释放包封的药物。总的来说，这些优势表明，新开发的 BU-PPG 超分子系统可能代表了开发控释给药系统的一种有前途的新策略。