Hybrid gadolinium oxide nanoparticles: Multimodal contrast agents for in vivo imaging

Journal of the American Chemical Society

Volumn 129, Issue 16, 2007, Pages 5076-5084

  Bridot, Jean Luc ^a   Faure, Anne Charlotte ^a   Laurent, Sophie ^b   Rivière, Charlotte ^c   Billotey, Claire ^d   Hiba, Bassem ^d   Janier, Marc ^d   Josserand, Véronique ^e   Coll, Jean Luc ^e   Elst, Luce Vander ^b   Muller, Robert ^b   Roux, Stéphane ^a   Perriat, Pascal ^f   Tillement, Olivier ^a  

^a UNIVERSITÉ LYON 1   (France)

^b UNIVERSITY OF MONS   (Belgium)

^c Nano H SAS   (France)

^d UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

^e INSTITUT ALBERT BONNIOT   (France)

^f UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BLOOD VESSELS; FLUOROPHORES; GADOLINIUM COMPOUNDS; LUMINESCENCE; MAGNETIC RESONANCE IMAGING; OPTICAL MATERIALS; SILICONES;

FLUORESCENCE IMAGING; GADOLINIUM OXIDE; LIVER; LUNGS; PROTON RELAXIVITIES;

NANOPARTICLES;

GADOLINIUM; GADOLINIUM OXIDE; GADOTERIC ACID; MACROGOL; NANOPARTICLE; POLY(ETHYLENEGLYCOL)BIS(CARBOXYMETHYL)ETHER; UNCLASSIFIED DRUG;

ANIMAL EXPERIMENT; ANIMAL TISSUE; ARTICLE; BIOACCUMULATION; CONTRAST ENHANCEMENT; CONTROLLED STUDY; COVALENT BOND; DEVICE; DRUG DISTRIBUTION; DRUG PURIFICATION; DRUG SAFETY; DRUG SYNTHESIS; DRUG UPTAKE; FEMALE; FLUORESCENCE; IMAGE ANALYSIS; LIVER; LUNG; MASS SPECTROMETRY; MICROENCAPSULATION; MOUSE; NONHUMAN; NUDE MOUSE; PARTICLE SIZE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; RAT; REACTION ANALYSIS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

EID: 34247467438     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja068356j     Document Type: Article

References (60)

1. (a) Brigger, I.; Dubernet, C.; Couvreur, P. Adv. Drug Delivery Rev. 2002, 54, 631-651.
2. (b) Sunderland, C. J.; Steiert, M.; Talmadge, E. J.; Derfus, M. A.; Barry, S. E. Drug Dev. Res. 2006, 67, 70-93.
3. (c) Whitesides, G. M. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1161-1165.
4. (d) Ferrari, M. Nat. Rev. 2005, 5, 161-171.
5. Medintz, I. L.; Uyeda, H. T.; Goldman, E. R.; Mattoussi, H. Nat. Mater. 2005, 4, 435-446.
6. Lewin, M.; Carlesso, N.; Tung, C. H.; Tang, X. W.; Cory, D.; Scadden, D. T.; Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 410-414.
7. Kircher, M. F.; Mahmood, U.; King, R. S.; Weissleder, R.; Josephson, L. Cancer Res. 2003, 63, 8122-8125.
8. Caravan, P. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 512-523.
9. Bottrill, M.; Kwok, L.; Long, N. J. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 557-571.
10. (a) Aimé, S.; Botta, M.; Terreno, E. Adv. Inorg. Chem. 2005, 57, 173-237.
11. (b) Caravan, P.; Ellison, J. J.; McMurry, T. J.; Lauffer, R. B. Chem. Rev. 1999, 99, 2293-2352.
12. (c) Merbach, A.; Tóth, E. The Chemistry of Contrast Agents in Magnetic Resonance Imaging; John Wiley and Sons: Chichester, U.K., 2001.
13. (a) Nasongkla, N.; Bey, E.; Ren, J.; Ai, H.; Khemtong, C.; Guthi, J. S.; Chin, S. F.; Sherry, A. D.; Boothman, D. A.; Gao, J. Nano Lett. 2006, 6, 2427-2430.
14. (b) Bertorelle, F.; Wilhelm, C.; Roger, J.; Gazeau, F.; Ménager, C.; Cabuil, V. Langmuir 2006, 22, 5385-5391.
15. (c) Veiseh, O.; Sun, C.; Gunn, J.; Kohler, N.; Gabikian, P.; Lee, D.; Bhattarai, N.; Ellenbogen, R.; Sze, R.; Hallahan, A.; Olson, J.; Zhang, M. Nano Lett. 2005, 5, 1003-1008.
16. (d) Jun, Y. W.; Huh, Y. M.; Choi, J. S.; Lee, J. H.; Song, H. T.; Kim, S.; Yoon, S.; Kim, K. S.; Shin, J. S.; Suh, J. S.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5732-5733.
17. (e) Wang, L.; Yang, Z.; Gao, J.; Xu, K.; Gu, H.; Zhang, B.; Zhang, X.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13358-13359.
18. (f) Xu, C.; Xu, K.; Gu, H.; Zheng, R.; Liu, H.; Zhang, X.; Guo, Z.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9938-9939.
19. Schmiedl, U.; Moseley, M. E.; Ogan, M. D.; Chew, W. D.; Brasch, R. C. J. Comput. Assist. Tomogr. 1987, 11, 306-313.
20. Morawski, A. M.; Lanza, G. A.; Wickline, S. A. Curr. Opin. Biotechnol. 2005, 16, 89-92.
21. Fatin-Rouge, N.; Tóth, E.; Meuli, R.; Bünzli, J.-C. G. J. Alloys Compd. 2004, 374, 298-302.
22. (a) Hüber, M. M.; Staubli, A. B.; Kustedjo, K.; Gray, M. H. B.; Shih, J.; Fraser, S. E.; Jacobs, R. E.; Meade, T. J. Bioconjugate Chem. 1998, 9, 242-249.
23. (b) Yan, G. P.; Liu, M. L.; Li, L. Y. Bioconjugate Chem. 2005, 16, 967-971.
24. (a) Bull, S. R.; Guler, M. O.; Bras, R. E.; Meade, T. J.; Stupp, S. I. Nano Lett. 2005, 5, 1-4.
25. (b) Bull, S. R.; Guler, M. O.; Bras, R. E.; Venkatasubramanian, P. N.; Stupp, S. I.; Meade, T. J. Bioconjugate Chem. 2005, 16, 1343-1348.
26. Anderson, E. A.; Isaacman, S.; Peabody, D. S.; Wang, E. Y.; Canary, J. W.; Kirshenbaum, K. Nano Lett. 2006, 6, 1160-1164.
27. (a) Langereis, S.; de Lussanet, Q. G.; van Genderen, M. H. P.; Backes, W. H.; Meijer, E. W. Macromolecules 2004, 37, 3084-3091.
28. (b) Talanov, V. S.; Regino, C. A. S.; Kobayashi, H.; Bernardo, M.; Choyke, P. L.; Brechbiel, M. W. Nano Lett. 2006, 6, 1459-1463.
29. Mulder, W. J. M.; Strijkers, G. J.; Griffioen, A. W.; van Bloois, L.; Molema, G.; Storm, G.; Koning, G. A.; Nicolay, K. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 799-806.
30. (a) Frias, J. C.; Williams, K. J.; Fisher, E. A.; Fayad, Z. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16316-16317.
31. (b) Frias, J. C.; Ma, Y.; Williams, K. J.; Fayad, Z. A.; Fisher, E. A. Nano Lett. 2006, 6, 2220-2224.
32. (a) Accordo, A.; Tesauro, D.; Roscigno, P.; Gianolio, E.; Paduano, L.; D'Errico, G.; Pedone, C.; Morelli, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3097-3107.
33. (b) Parac-Vogt, T. N.; Kimpe, K.; Laurent, S.; Piérart, C.; Vander Elst, L.; Muller, R. N.; Binnemans, K. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 17, 3538-3543.
34. (a) Reynolds, C. H.; Annan, N.; Beshah, K.; Huber, J. H.; Shaber, S. H.; Lenkinski, R. E.; Wortman, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8940-8945.
35. (b) Turner, J. L.; Pan, D.; Plummer, R.; Chen, Z.; Wittaker, A. K.; Wooley, K. L. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1248-1254.
36. Platas-Iglesias, C.; Vander Elst, L.; Zhou, W.; Muller, R. N.; Geraldes, C. F. G. C.; Maschmeyer, T.; Peters, J. A. Chem. - Eur. J. 2002, 8, 5121-5131.
37. Tóth, E.; Bolskar, R. D.; Borel, A.; Gonzalez, G.; Helm, L.; Merbach, A. E.; Sitharaman, B.; Wilson, L. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 799-805.
38. Sitharaman, B.; Kissell, K. R.; Hartman, K. B.; Tran, L. A.; Baikalov, A.; Rusakova, I.; Sun, Y.; Khant, H. A.; Ludtke, S. J.; Chiu, W.; Laus, W.; Tóth, E.; Helm, L.; Merbach, A. E.; Wilson, L. J. Chem. Commun. 2005, 3915-3917.
39. Balkus, K. J., Jr.; Shi, J. Langmuir 1996, 12, 6277-6281.
40. Lin, Y. S.; Hung, Y.; Su, J. K.; Lee, R.; Chang, C.; Lin, M. L.; Mou, C. Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15608-15611.
41. (a) Mulder, W. J. M.; Koole, R.; Brandwijk, R. J.; Storm, G.; Chin, P. T. K.; Strijkers, G. J.; de Mello Donega, C.; Nicolay, K.; Griffioen, A. W. Nano Lett. 2006, 6, 1-6.
42. (b) van Tilborg, G. A. F.; Mulder, W. J. M.; Chin, P. T. K.; Storm, G.; Reutelingsperger, C. P.; Nicolay, K.; Strijkers, G. J. Bioconjugate Chem. 2006, 17, 865-868.
43. Vuu, K.; Xie, J.; McDonald, M. A.; Bernardo, M.; Hunter, F.; Zhang, Y.; Li, K.; Bednarski, M.; Guccione, S. Bioconjugate Chem. 2005, 16, 995-999.
44. Debouttière, P.-J.; Roux, S.; Vocanson, F.; Billotey, C.; Beuf, O.; Favre-Réguillon, A.; Lin, Y.; Pellet-Rostaing, S.; Lamartine, R.; Perriat, P.; Tillement, O. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 2330-2339.
45. (a) MacDonald, M. A.; Watkin, K. L. Invest. Radiol. 2003, 38, 305-310.
46. (b) Engström, M.; Klasson, A.; Pedersen, H.; Vahlberg, C.; Käll, P. O.; Uvdal, K. Magn. Reson. Mater. Phys. 2006, 19, 180-186.
47. (c) Roberts, D.; Zhu, W. L.; Frommen, C. M.; Rosenzweig, Z. J. Appl. Phys. 2000, 87, 6208.
48. (d) Perriat, P.; Louis, C.; Marquette, C. A.; Bazzi, R.; Roux, S.; Tillement, O.; Ledoux, G. Hybrid Nanoparticles Comprising a Core of Rare Earth Sesquioxide Carrying Biological Ligands. PCT/Fr2005/000491.
49. Evanics, F.; Diamente, P. R.; van Veggel, F. C. J. M.; Stanisz, G. J.; Prosser, R. S. Chem. Mater. 2006, 18, 2499-2505.
50. Rieter, W. J.; Taylor, K. M. L.; An, H.; Lin, W.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9024-9025.
51. Louis, C.; Bazzi, R.; Marquette, C. A.; Bridot, J.-L.; Roux, S.; Ledoux, G.; Mercier, B.; Blum, L.; Perriat, P.; Tillement, O. Chem. Mater. 2005, 17, 1673-1682.
52. (a) Bazzi, R.; Flores-Gonzalez, M.; Louis, C.; Lebbou, K.; Dujardin, C.; Brenier, A.; Zhang, W.; Tillement, O.; Bernstein, E.; Perriat, P. J. Lumin. 2003, 102-103, 445-450.
53. (b) Bazzi, R.; Flores, M. A.; Louis, C.; Lebbou, K.; Zhang, W.; Dujardin, C.; Roux, S.; Mercier, B.; Ledoux, G.; Bernstein, E.; Perriat, P.; Tillement, O. J. Colloid Interface Sci. 2004, 273, 191-197.
54. (a) Adamczyk, M.; Fishpaugh, J. R.; Mattingly, P. G. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 8345-8346.
55. (b) Kovacs, J.; Mayers, G. L.; Johnson, R. H.; Cover, R. E.; Ghatak, U. R. J. Org. Chem. 1970, 35, 1810-1815.
56. Ow, H.; Larson, D. R.; Srivastava, M.; Baird, B. A.; Webb, W. W.; Wiesner, U. Nano Lett. 2005, 5, 113-117.
57. (a) Harris, J. M.; Chess, R. B. J. Am. Chem. Soc. 2003, 2, 214-221.
58. (b) Bhadra, D.; Bhadra, S.; Jain, P.; Jain, N. K. Pharmazie 2002, 57, 5-29.
59. (c) Kohler, N.; Sun, C.; Fichtenholtz, A.; Gunn, J.; Fang, C.; Zhang, M. Small 2006, 2, 785-792.
60. (d) Kohler, N.; Fryxell, G. E.; Zhang, N. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7206-7211.