Development of a T1 contrast agent for magnetic resonance imaging using MnO nanoparticles

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 46, Issue 28, 2007, Pages 5397-5401

  Na, Hyon Bin ^b   Lee, Jung Hee ^a   An, Kwangjin ^b   Park, Yong Il ^b   Park, Mihyun ^b   Lee, In Su ^c   Nam, Do Hyun ^a   Kim, Sung Tae ^a   Kim, Seung Hoon ^a   Kim, Sang Wook ^d   Lim, Keun Ho ^e   Kim, Ki Soo ^e   Kim, Sun Ok ^f   Hyeon, Taeghwan ^b  

^a Sungkyunkwan University School of Medicine   (South Korea)

^b Seoul National University   (South Korea)

^c Kyung Hee University   (South Korea)

^d Ajou University   (South Korea)

^e University of Ulsan   (South Korea)

^f Samyang Corporation   (South Korea)

Author keywords

Contrast agents; Imaging agents; Magnetic resonance imaging; Manganese; Nanoparticles

Indexed keywords

ANATOMIC STRUCTURES; CONTRAST AGENTS; IMAGING AGENTS; METASTATIC TUMORS;

ANTIBODIES; MAGNETIC RESONANCE IMAGING; MANGANESE COMPOUNDS; MOLECULAR STRUCTURE; TUMORS;

NANOPARTICLES;

CONTRAST MEDIUM; MANGANESE DERIVATIVE; MANGANESE OXIDE; METAL NANOPARTICLE; OXIDE;

ANIMAL; ARTICLE; BRAIN; CHEMISTRY; DRUG EFFECT; DRUG SCREENING; HUMAN; MOUSE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE IMAGING; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; TUMOR CELL LINE; ULTRASTRUCTURE;

ANIMALS; BRAIN; CELL LINE, TUMOR; CONTRAST MEDIA; DRUG EVALUATION, PRECLINICAL; HUMANS; MAGNETIC RESONANCE IMAGING; MANGANESE COMPOUNDS; METAL NANOPARTICLES; MICE; MICROSCOPY, ELECTRON, TRANSMISSION; OXIDES;

EID: 34447556874     PISSN: 14337851     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.200604775     Document Type: Article

References (65)

1. a) C. M. Niemeyer, C. A. Mirkin, Nanobiotechnology: Concepts, Applications and Perspectives, Wiley-VCH, Weinheim, 2004;
2. b) A. P. Alivisatos, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 47;
3. c) K. J. Klabunde, Nanoscale Materials in Chemistry, Wiley-Interscience, New York, 2001;
4. d) T. Hyeon, Chem. Commun. 2003, 927;
5. e) J. Wang, Small 2005, 1, 1036;
6. f) N. L. Rosi, C. A. Mirkin, Chem. Rev. 2005, 105, 1547;
7. g) C. M. Niemeyer, Angew. Chem. 2001, 113, 4254;
8. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 4128.
9. a) M. Bruchez, Jr., M. Moronne, P. Gin, S. Weiss, A. P. Alivisatos, Science 1998, 281, 2013;
10. b) W. C. W. Chan, S. Nie, Science 1998, 281, 2016;
11. c) S. Kim, Y. T. Lim, E. G. Soltesz, A. M. De Grand, J. Lee, A. Nakayama, J. A. Parker, T. Mihatjevic, R. G. Laurence, D. M. Dor, L. H. Cohn, M. G. Bawendi, J. V. Frangioni, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 93;
12. d) K. E. Sapsford, L. Berti, I. L. Medintz, Angew. Chem. 2006, 118, 4676;
13. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4562;
14. e) I. L. Medintz, H. T. Uyeda, E. R. Goldman, H. Mattoussi, Nat. Mater. 2005, 4, 435;
15. f) X. Michalet, F. F. Pinaud, L. A. Bentolila, J. M. Tsay, S. Doose, J. J. Li, G. Sundaresan, A. M. Wu, S. S. Gambhir, S. Weiss, Science 2005, 307, 538;
16. g) J. M. Klostranec, W. C. W. Chan, Adv. Mater. 2006, 18, 1953;
17. h) X. Gao, Y. Cui, R. M. Levenson, L. W. K. Chung, S. Nie, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 969;
18. i) H. Mattoussi, J. M. Mauro, E. R. Goldman, G. P. Anderson, V. C. Sundar, F. V. Mikulec, M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12142;
19. j) I. L. Medintz, A. R. Clapp, J. S. Melinger, J. R. Deschamps, H. Mattoussi, Adv. Mater. 2005, 17, 2450;
20. k) L. Medintz, A. R. Clapp, H. Mattoussi, E. R. Goldman, B. Fisher, J. M. Mauro, Nat. Mater. 2003, 2, 630;
21. E. B. Voura, J. K. Jaiswal, H. Mattoussi, S. M. Simon, Nat. Med. 2004, 10, 993.
22. a) T. A. Taton, C. A. Mirkin, R. L. Letsinger, Science 2000, 289, 1757;
23. b) J.-M. Nam, C. S. Thaxton, C. A. Mirkin, Science 2003, 301, 1884;
24. c) Y. W. C. Cao, R. Jin, C. A. Mirkin, Science 2002, 297, 1536;
25. d) S.-J. Park, T. A. Taton, C. A. Mirkin, Science 2002, 295, 1503;
26. e) M. S. Han, A. K. R. Lytton-Jean, B.-K. Oh, J. Heo, C. A. Mirkin, Angew. Chem. 2006, 118, 1839;
27. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1807;
28. f) P. Hazarika, B. Ceyhan, C. M. Niemeyer, Small 2005, 1, 844;
29. g) C. M. Niemeyer, B. Ceyhan, P. Hazarika, Angew. Chem. 2003, 115, 5944;
30. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5766;
31. h) C. M. Niemeyer, B. Ceyhan, Angew. Chem. 2001, 113, 3798;
32. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3685.
33. a) R. Weissleder, K. Kelly, E. Y. Sun, T. Shtatland, L. Josephson, Nat. Biotechnol. 2005, 23, 1418;
34. b) J. W. M. Bulte, D. L. Kraitchman, NMR Biomed. 2004, 17, 484;
35. c) J. W. M. Bulte, S.-C. Zhang, P. van Gelderen, V. Herynek, E. K. Jordan, I. D. Duncan, J. A. Frank, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999, 96, 15256;
36. d) Y.-W. Jun, Y.-M. Huh, J.-S. Choi, J.-H. Lee, H.-T. Song, S. Kim, S. Yoon, K.-S. Kim, J.-S. Shin, J.-S. Suh, J. Cheon, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5732;
37. e) H. Gu, P.-L. Ho, K. W. T. Tsang, L. Wang, B. Xu, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15702;
38. f) C. Xu, K. Xu, H. Gu, X. Zhong, Z. Guo, R. Zheng, X. Zhang, B. Xu, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3392;
39. g) J. Won, M. Kim, Y.-W. Yi, Y. H. Kim, N. Jung, T. K. Kim, Science 2005, 309, 121;
40. h) C. Xu, K. Xu, H. Gu, R. Zheng, H. Liu, X. Zhang, Z. Guo, B. Xu, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9938;
41. i) H. Gu, K. Xu, C. Xu, B. Xu, Chem. Commun. 2006, 941;
42. j) H.-T. Song, J.-S. Choi, Y.-M. Huh, S. Kim, Y.-W. Jun, J.-S. Suh, J. Cheon, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9992;
43. k) Y.-M. Huh, Y.-W. Jun, H.-T. Song, S. Kim, J.-S. Choi, J.-H. Lee, S. Yoon, K.-S. Kim, J.-S. Shin, J.-S. Suh, J. Cheon, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12387;
44. l) J.-H. Lee, Y.-W. Jun, S.-I. Yeon, J.-S. Shin, J. Cheon, Angew. Chem. 2006, 118, 8340;
45. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 8160;
46. m) I. S. Lee, N. Lee, J. Park, B.-H. Kim, Y.-W. Yi, T. Kim, T. K. Kim, I. H. Lee, S. R. Paik, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10658;
47. n) J. Kim, S. Park, J. E. Lee, S. M. Jin, J. H. Lee, I. S. Lee, I. Yang, J.-S. Kim, S. K. Kim, M.-H. Cho, T. Hyeon, Angew. Chem. 2006, 118, 7918;
48. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7754;
49. o) J. Kim, J. E. Lee, J. Lee, J. H. Yu, B. C. Kim, K. An, Y. Hwang, C. H. Shin, J. G. Park, J. Kim, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 688.
50. a) D. W. McRobbie, E. A. Moore, M. J. Graves, M. R. Prince, MRI from Picture to Proton, Cambridge University Press, Cambridge, 2002;
51. b) M. A. Brown, R. C. Semelka, MRI: Basic Principles and Applications, Wiley-Liss, New York, 2003.
52. U. Häfeli, W. Schütt, J. Teller, M. Zborowski, Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers, Plenum, New York, 1997.
53. P. Caravan, J. J. Ellison, T. J. McMurry, R. B. Lauffer, Chem. Rev. 1999, 99, 2293.
54. H.-J. Weinmann, W. Ebert, B. Misselwitz, H. Schmitt-Willich, Eur. J. Radiol. 2003, 46, 33.
55. a) J. H. Lee, A. C. Silva, H. Merkle, A. P. Koretsky, Magn. Reson. Med. 2005, 53, 640;
56. b) A. C. Silva, J. H. Lee, I. Aoki, A. P. Koretsky, NMR Biomed. 2004, 17, 532.
57. a) A. S. Arbab, G. T. Yocum, H. Kalish, E. K. Jordan, S. A. Anderson, A. Y. Khakoo, E. J. Read, J. A. Frank, Blood 2004, 104, 1217;
58. b) J. W. M. Bulte, T. Douglas, B. Witwer, S.-C. Zhang, E. Strable, B. K. Lewis, H. Zywicke, B. Miller, P. van Gelderen, B. M. Moskowitz, I. D. Duncan, J. A. Frank, Nat. Biotechnol. 2001, 19, 1141;
59. c) M. G. Harisinghani, J. Barentsz, P. F. Hahn, W. M. Deserno, S. Tabatabaei, C. H. van de Kaa, J. de la Rosette, R. Weissleder, N. Engl. J. Med. 2003, 348, 2491.
60. a) J. Park, K. An, Y. Hwang, J.-G. Park, H.-J. Noh, J.-Y. Kim, J.-H. Park, N.-M. Hwang, T. Hyeon, Nat. Mater. 2004, 3, 891;
61. b) M. Yin, S. O'Brien, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10180;
62. c) W. S. Seo, H. H. Jo, K. Lee, B. Kim, S. J. Oh, J. T. Park, Angew. Chem. 2004, 116, 1135;
63. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1115;
64. d) J. Park, E. Kang, C. J. Bae, J. G. Park, H. J. Noh, J. Y. Kim, J. H. Park, H. M. Park, T. Hyeon, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 13598.
65. B. Dubertret, P. Skourides, D. J. Norris, V. Noireaux, A. H. Brivanlou, A. Libchaber, Science 2002, 298, 1759.