This study aimed to design and fabricate novel hydroxypropyl-β-cyclodextrin-based hypercrosslinked polymers, called nanosponges, as carriers for anticancer hydrophobic agents and compare them with host–guest complexes of hydroxypropyl-β-cyclodextrin, a remarkable solubilizer, to investigate their application in improving the pharmaceutical properties of the flavonoid naringenin, a model hydrophobic nutraceutical with versatile anticancer effects. For this purpose, three new nanosponges, crosslinked with pyromellitic dianhydride, citric acid, and carbonyldiimidazole, were fabricated. The carbonate nanosponge synthesized by carbonyldiimidazole presented the highest naringenin loading capacity (≈19.42%) and exerted significantly higher antiproliferative effects against MCF-7 cancer cells compared to free naringenin. Additionally, this carbonate nanosponge formed a stable nanosuspension, providing several advantages over the naringenin/hydroxypropyl-β-cyclodextrin host–guest complex, including an increase of about 3.62-fold in the loading capacity percentage, sustained released pattern (versus the burst pattern of host–guest complex), and up to an 8.3-fold increase in antiproliferative effects against MCF-7 cancer cells. Both naringenin-loaded carriers were less toxic to L929 murine fibroblast normal cells than MCF-7 cancer cells. These findings suggest that hydroxypropyl-β-cyclodextrin-based carbonate nanosponges could be a good candidate as a drug delivery system with potential applications in cancer treatment.

中文翻译：

---

开发新型羟丙基-β-环糊精基纳米海绵作为抗癌疏水剂的载体：在比较评估中克服主客体复合物的局限性

本研究旨在设计和制造新型基于羟丙基-β-环糊精的超交联聚合物，称为纳米海绵，作为抗癌疏水剂的载体，并将其与羟丙基-β-环糊精的主客体复合物（一种显着的增溶剂）进行比较，以研究其应用在改善黄酮类柚皮素的药学特性方面，柚皮素是一种具有多种抗癌作用的模型疏水性保健品。为此，制造了三种新的纳米海绵，它们与均苯四酸二酐、柠檬酸和羰基二咪唑交联。与游离柚皮素相比，由羰基二咪唑合成的碳酸盐纳米海绵呈现出最高的柚皮素负载能力（≈19.42%），并且对MCF-7癌细胞具有显着更高的抗增殖作用。此外，这种碳酸盐纳米海绵形成了稳定的纳米悬浮液，与柚皮素/羟丙基-β-环糊精主-客体复合物相比具有几个优势，包括负载能力百分比增加约 3.62 倍，缓释模式（相对于主-客体的爆发模式）客体复合物），并且对 MCF-7 癌细胞的抗增殖作用增加了 8.3 倍。两种载有柚皮素的载体对 L929 鼠成纤维细胞正常细胞的毒性低于 MCF-7 癌细胞。这些发现表明，基于羟丙基-β-环糊精的碳酸盐纳米海绵可能是一种很好的候选药物输送系统，在癌症治疗中具有潜在的应用。包括负载能力百分比增加约 3.62 倍，持续释放模式（相对于主客复合物的爆发模式），以及对 MCF-7 癌细胞的抗增殖作用增加高达 8.3 倍。两种载有柚皮素的载体对 L929 鼠成纤维细胞正常细胞的毒性低于 MCF-7 癌细胞。这些发现表明，基于羟丙基-β-环糊精的碳酸盐纳米海绵可能是一种很好的候选药物输送系统，在癌症治疗中具有潜在的应用。包括负载能力百分比增加约 3.62 倍，持续释放模式（相对于主客复合物的爆发模式），以及对 MCF-7 癌细胞的抗增殖作用增加高达 8.3 倍。两种载有柚皮素的载体对 L929 鼠成纤维细胞正常细胞的毒性低于 MCF-7 癌细胞。这些发现表明，基于羟丙基-β-环糊精的碳酸盐纳米海绵可能是一种很好的候选药物输送系统，在癌症治疗中具有潜在的应用。两种载有柚皮素的载体对 L929 鼠成纤维细胞正常细胞的毒性低于 MCF-7 癌细胞。这些发现表明，基于羟丙基-β-环糊精的碳酸盐纳米海绵可能是一种很好的候选药物输送系统，在癌症治疗中具有潜在的应用。两种载有柚皮素的载体对 L929 鼠成纤维细胞正常细胞的毒性低于 MCF-7 癌细胞。这些发现表明，基于羟丙基-β-环糊精的碳酸盐纳米海绵可能是一种很好的候选药物输送系统，在癌症治疗中具有潜在的应用。