Lipid bilayer disruption by polycationic polymers: The roles of size and chemical functional group

Langmuir

Volumn 21, Issue 23, 2005, Pages 10348-10354

  Mecke, Almut ^a   Majoros, István J ^b   Patri, Anil K ^b   Baker Jr , James R ^b   Banaszak Holl, Mark M ^a,b   Orr, Bradford G ^a,b  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

^b UNIVERSITY OF MICHIGAN HEALTH SYSTEM   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BILAYER DEFECTS; LIPID BILAYERS; POLYCATIONIC POLYMERS;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CELL CULTURE; DENDRIMERS; PARTICLE SIZE ANALYSIS; POSITIVE IONS; SURFACE CHEMISTRY;

PHOSPHOLIPIDS;

CATION; POLYMER;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; LIPID BILAYER;

CATIONS; LIPID BILAYERS; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; POLYMERS;

EID: 28044471591     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la050629l     Document Type: Article

References (57)

1. Bielinska, A.; Kukowska-Latallo, J. F.; Johnson, J.; Tomalia, D. A.; Baker, J. R., Jr. Nucleic Acids Res. 1996, 24, 2176-2182.
2. Boussif, O.; Lezoualc'h, F.; Zanta, M. A.; Mergny, M. D.; Scherman, D.; Demeneix, B.; Behr, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 7297-7301.
3. Haensler, J.; Szoka, F. C., Jr. Bioconjugate Chem. 1993, 4, 372-379.
4. Kukowska-Latallo, J. F.; Bielinska, A. U.; Johnson, J.; Spindler, R.; Tomalia, D. A.; Baker, J. R., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 4897-4902.
5. Tang, M.X.; Redemann, C. T.; Szoka, F. C., Jr. Bioconjugate Chem. 1996, 7, 703-714.
6. Behr, J. P. Chimia 1997, 51, 34-36.
7. Tomlinson, E.; Rolland, A. P. J. Controlled Release 1996, 39, 357-372.
8. Fischer, P. M.; Krausz, E.; Lane, D. P. Bioconjugate Chem. 2001, 12, 825-841.
9. Lindgren, M.; Hallbrink, M., Prochiantz, A.; Langel, U. Trends Pharmacol. Sci. 2000, 21, 99-103.
10. Snyder, E. L.; Dowdy, S. F. Pharm. Res. 2004, 21, 389-393.
11. Nishihara, M.; Perret, F.; Takeuchi, T.; Futaki, S.; Lazar, A. N.; Coleman, A. W.; Sakai, N.; Matile, S. Organic Biomol. Chem. 2005, 3, 1659-1669.
12. Perret, F.; Nishihara, M.; Takeuchi, T.; Futaki, S.; Lazar, A. N.; Coleman, A. W.; Sakai, N.; Matile, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1114-1115.
13. Sakai, N.; Takeuchi, T.; Futaki, S.; Matile, S. ChemBioChem 2005, 6, 114-122.
14. Sakai, N.; Matile, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14348-14356.
15. Christiaens, B.; Grooten, J.; Reusens, M.; Joliot, A.; Goethals, M.; Vandekerckhove, J.; Prochiantz, A.; Rosseneu, M. Eur. J. Biochem. 2004, 271, 1187-1197.
16. Derossi, D.; Calvet, S.; Trembleau, A.; Brunissen, A.; Chassaing, G.; Prochiantz, A. J. Biol. Chem. 1996, 271, 18188-18193.
17. Drin, G.; Cottin, S.; Blanc, E.; Rees, A. R.; Temsamani, J. J. Biol. Chem. 2003, 278, 31192-31201.
18. Fischer, D.; Li, Y.; Ahlemeyer, B.; Krieglstein, J.; Kissel, T. Biomaterials 2003, 24, 1121-1131.
19. Hong, S.; Bielinska, A. U.; Mecke, A.; Keszler, B.; Beals, J. L.; Shi, X.; Balogh, L.; Orr, B. G.; Baker Jr., J. R.; Banaszak Holl, M. M. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 774-782.
20. Moreau, E.; Domurado, M.; Chapon, P.; Vert, M.; Domurado, D. J. Drug Targeting 2002, 10, 161-173.
21. Murthy, N.; Robichaud, J. R.; Tirrell, D. A.; Stayton, P. S.; Hoffman, A. S. J. Controlled Release 1999, 67, 137-143.
22. Ottaviani, M. F.; Daddi, R.; Brustolon, M.; Turro, N. J.; Tomalia, D. A. Langmuir 1999, 15, 1973-1980.
23. Ottaviani, M. F.; Matteini, P.; Brustolon, M.; Turro, N. J.; Jockusch, S.; Tomalia, D. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6029-6039.
24. Richard, J. P.; Melikov, K.; Vives, E.; Ramos, C.; Verbeure, B.; Gait, M. J.; Chernomordik, L. V.; Lebleu, B. J. Biol. Chem. 2003, 278, 585-590.
25. Scheller, A.; Wiesner, B.; Melzig, M.; Bienert, M.; Oehlke, J. Eur. J. Biochem. 2000, 267, 6043-6050.
26. Thomas, J. L.; Tirrell, D. A. Acc. Chem. Res. 1992, 25, 336-342.
27. Vivès, E.; Brodin, P.; Lebleu, B. J. Biol. Chem. 1997, 272, 16010-16017.
28. Zhang, Z. Y.; Smith, B. D. Bioconjugate Chem. 2000, 11, 805-814.
29. Tomalia, D. A.; Baker, H.; Dewald, J. E.; Hall, M.; Kallos, G.; Martin, S.; Roeck, J.; Ryder, J.; Smith, P. Polym. J. 1985, 17, 117-132.
30. Tomalia, D. A.; Baker, H.; Dewald, J. R.; Hall, M.; Kallos, G.; Martin, S.; Roeck, J.; Ryder, J.; Smith, P. Macromolecules 1986, 19, 2466-2468.
31. Bosman, A. W.; Janssen, H. M.; Meijer, E. W. Chem. Rev. 1999, 99, 1665-1688.
32. Karoonuthaisiri, N.; Titiyevskiy, K.; Thomas, J. L. Colloids Surf., B 2003, 27, 365-375.
33. Ottaviani, M. F.; Favuzza, P.; Sacchi, B.; Turro, N. J.; Jockusch, S.; Tomalia, D. A. Langmuir 2002, 18, 2347-2357.
34. Jevprasesphant, R.; Penny, J.; Jalal, R.; Attwood, D.; McKeown, N. B.; D'Emanuele, A. Int. J. Pharm. 2003, 252, 263-266.
35. Malik, N.; Wiwattanapatapee, R.; Klopsch, R.; Lorenz, K.; Frey, H.; Weener, J. W.; Meijer, E. W.; Paulus, W.; Duncan, R. J. Controlled Release 2000, 65, 133-148.
36. Quintana, A.; Raczka, E.; Piehler, L.; Lee, I.; Myc, A.; Majoros, I.; Patri, A. K.; Thomas, T.; Mulé, J.; Baker Jr., J. R. Pharm. Res. 2002, 19, 1310-1316.
37. Tajarobi, F.; El-Sayed, M.; Rege, B. D.; Polli, J. E.; Ghandehari, H. Int. J. Pharm. 2001, 215, 263-267.
38. Mecke, A.; Uppuluri, S.; Sassanella, T. M.; Lee, D. K.; Ramamoorthy, A.; Baker, J. R., Jr.; Orr, B. G.; Banaszak Holl, M. M. Chem. Phys. Lipids 2004, 132, 3-14.
39. Majores, I. J.; Keszler, B.; Woehler, S.; Bull, T.; Baker, J. E., Jr. Macromolecules 2003, 36, 5526-5529.
40. Tokumasu, F.; Jin, A. J.; Dvorak, J. A. J. Electron Microsc. 2002, 51, 1-9.
41. Ottaviani, M. F.; Montalti, F.; Romanelli, M.; Turro, N. J.; Tomalia, D. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11033-11042.
42. van Duijvenbode, R. C.; Borkovec, M.; Koper, G. J. M. Polymer 1998, 39, 2657-2664.
43. Boxer, S. Curr. Opin. Chem. Biol. 2000, 4, 704-709.
44. Xie, A. F.; Granick, S. Nat. Mater. 2002, 1, 129-133.
45. Sackmann, E. Science 1996, 271, 43-48.
46. Jackson, C. L.; Chanzy, H. D.; Booy, F. P.; Drake, B. J.; Tomalia, D. A. ; Bauer, B. J.; Amis, E. J. Macromolecules 1998, 31, 6259-6265.
47. Prosa, T. J.; Bauer, B. J.; Amis, E. J.; Tomalia, D. A.; Scherrenberg, R. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1997, 35, 2913-2924.
48. Lee, I.; Athey, B. D.; Wetzel, A. W.; Meixner, W.; Baker, J. R., Jr. Macromolecules 2002, 35, 4510-4520.
49. Mecke, A.; Lee, I.; Orr, B. G.; Banaszak Holl, M. M.; Baker Jr., J. R. Eur. Phys. J. E 2004, 14, 7-16.
50. Johnson, S. J.; Bayerl, T. M.; McDermott, D. C.; Adam, G. W.; Rennie, A. R.; Thomas, R. K.; Sackmann, E. Biophys. J. 1991, 59, 289-294.
51. Huang, C. Biochemistry 1969, 8, 344-351.
52. Israelachvili, J. N.; Mitchell, D. J.; Ninham, B. W. Biochim. Biophys. Acta 1977, 470, 185-201.
53. Israelachvili, J. N.; Mitchell, D. J.; Ninham, B. W. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1976, 72, 1525-1568.
54. Johnson, S. J.; Bayerl, T. M.; Weihan, W.; Noack, H.; Penfold, J.; Thomas, R. K.; Kanellas, D.; Rennie, A. R.; Sackmann, E. Biophys. J. 1991, 60, 1017-1025.
55. New, R.R.C. Liposomes; Oxford University Press: Oxford, U.K., 1990.
56. Naylor, A. M.; Goddard, W. A.; Kiefer, G. E.; Tomalia, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 2339-2341.
57. Uppuluri, S.; Keinath, S. K.; Tomalia, D. A.; Dvornic, P. R. Macromolecules 1998, 37, 4498-4510.