Multifunctional nanoscale platforms for targeting of the cancer cell immortality spectrum

Macromolecular Rapid Communications

Volumn 31, Issue 2, 2010, Pages 202-216

  Soundararajan, Venkataramanan ^a   Warnock, Kenneth ^a   Sasisekharan, Ram ^a  

^a Massachusetts Institute of Technology   (United States)

Author keywords

Cancer; Combination therapeutics; Nanoparticles; Nanotechnology; Polymers

Indexed keywords

CANCER; CANCER CELLS; CANCER DIAGNOSTICS; COMBINATION THERAPEUTICS; COMPUTATIONAL NANOTECHNOLOGY; GENOMIC ERA; MOLECULAR SIGNATURES; NANO SCALE; PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS; POLYMERIC BIOMATERIALS; SYSTEMS BIOLOGY; TUMORIGENESIS;

BIOLOGY; BIOMATERIALS; CELLS; LIGANDS; NANOPARTICLES; NANOSTRUCTURED MATERIALS;

FUNCTIONAL POLYMERS;

EID: 74349104611     PISSN: 10221336     EISSN: 15213927     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/marc.200900596     Document Type: Article

References (121)

1. The World Health Organization, Cancer, http://www.who.int/cancer/en/ (accessed July 2009).
2. L. Eaton, Br. Med. J. 2003, 326, 728.
3. nd edition, McGraw-Hill, New York 2002, p. 5.
4. H. Zur Hausen, J. G. Fox, T. C. Wang, Infections Causing Human Cancer, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany 2006.
5. D. Hanahan, R. A. Weinberg, Cell 2000, 100, 57.
6. V. Soundararajan, R. Sasisekharan, Nanotechnology for Targeting Cancer, Handbook of Nanophysics, K. Sattler, Ed., Vol.7, Taylor & Francis, Inc., London 2010.
7. S. Sengupta, R. Sasisekharan, Br. J. Cancer. 2007, 96, 1315.
8. C. T. Keith, A. A. Borisy, B. R. Stockwell, Nat Rev. Drug Discov. 2005, 4, 1.
9. D. Peer, J. M. Karp, S. Hong, O. C. Farokhzad, R. Margalit, R. Langer, Nat. Nanotechnol. 2007, 12, 751.
10. C. Salvador-Morales, W. Gao, P. Ghatalia, F. Murshed, W. Aizu, R. Langer, O. C. Farokhzad, Expert Rev. Anticancer. Ther. 2009, 9, 211.
11. O. C. Farokhzad, R. Langer, ACS Nano. 2009, 3, 16.
12. E. M. Pridgen, R. Langer, O. C. Farokhzad, Nanomedicine 2007, 2, 669.
13. H. K. Sajja, M. P. East, H. Mao, Y. A. Wang, S. Nie, L. Yang, Curr. Drug Discov. Technol. 2009, 6, 43.
14. M. A. Moses, H. Brem, R. Langer, Cancer Cell 2003, 4, 337.
15. H. de Martimprey, C. Vauthier, C. Malvy, P. Couvreur, Eur. J. Pharm. Biopharm. 2009, 71, 490.
16. J. Venugopal, M. P. Prabhakaran, S. Low, A. T. Choon, Y. Z. Zhang, G. Deepika, S. Ramakrishna, Curr. Pharm. Des. 2008, 14, 2184.
17. P. D. Marcato, N. Durán, J. Nanosci. Nanotechnol. 2008, 8, 2216.
18. E. R. Chan, L. C. Ho, S. C. Glotzer, J. Chem. Phys. 2006, 125, 64905.
19. S. P. Ju, Y. C. Wang, J. S. Lin, W. J. Lee, H. Yang, J. Nanosci. Nanotechnol. 2009, 9, 731.
20. G. Tzeremes, K. Rasmussen, T. Lookman, A. Saxena, Phys. Rev. E: Stat, Nonlinear, Soft Matter Phys. 2002, 65, 041806.
21. V. Vao-soongnem, J. Nanosci Nanotechnol. 2006, 6, 3977.
22. M. Kujawski, L. Rakesh, K. Gala, A. Jensen, B. Fahlman, Z. R. Feng, D. K. Mohanty, J. Nanosci Nanotechnol. 2007, 7, 1670.
23. R. E. Cachau, F. D. Gonzalez-Nilo, O. N. Ventura, M. J. Fritts, Curr. Top. Med. Chem. 2007, 7, 1537.
24. J. H. Phan, R. A. Moffitt, T. H. Stokes, J. Liu, A. N. Young, S. Nie, M. D. Wang, Trends Biotechnol 2009, 27, 350.
25. A. Sarasin, Mutat. Res. 2003, 544, 99.
26. K. Dixon, E. Kopras, Semin. Cancer Biol. 2004, 14, 441.
27. P. C. Nowell, Science 1976, 194, 23.
28. A. G. Knudson, Nat. Rev. Cancer 2001, 1, 157.
29. E. R. Fearon, B. Vogelstein, Cell 1990, 61, 759.
30. V. Ling, Cancer Chemother. Pharmacol. 1997, 40, S3.
31. D. M. Livingston, D. P. Silver, Nature 2008, 451, 1066.
32. M. M. Gottesman, Annu. Rev. Med. 2002, 53, 615.
33. M. A. Blasco, Nat Rev. Genet. 2005, 6, 611.
34. S. Loewe, Arzneim. Forsch. 1953, 3, 285.
35. G. R. Zimmermann, J. Lehar, C. T. Keith, Drug Discovery Today, 2007, 12, 34.
36. W. R. Greco, G. Bravo, J. C. Parsons, Pharmacol. Rev. 1995, 47, 331.
37. T. C. Chou, Pharmacol. Rev. 2006, 58, 621.
38. J. P. Groten, Trends Pharmacol Sci. 2001, 22, 316.
39. H. Devalapally, Z. Duan, M. V. Seiden, M. M. Amiji, Clin. Cancer Res. 2008, 14, 3193.
40. S. Pakkala, S. S. Ramalingam, Clin. Lung Cancer 2009, 10, S17.
41. M. Morishita, R. C. Leonard, Women's Health 2008, 4, 11.
42. M. A. Tran, C. D. Smith, M. Kester, G. P. Robertson, Clin. Cancer Res. 2008, 14, 3571.
43. R. K. Visaria, R. J. Griffin, B. W. Williams, E. S. Ebbini, G. F. Paciotti, C. W. Song, J. C. Bischof, Mol. Cancer Ther. 2006, 5, 1014.
44. S. Sengupta, D. Eavarone, I. Capila, G. Zhao, N. Watson, T. Kiziltepe, R. Sasisekharan, Nature 2005, 436, 568.
45. R. Z. Yusuf, Z. Duan, D. E. Lamendola, R. T. Penson, M. V. Seiden, Curr. Cancer Drug Targets 2003, 3, 1.
46. L. S. Jabr-Milane, L. E. Vlerken, S. Yadav, M. M. Amiji, Cancer Treat. Rev. 2008, 34, 592.
47. A. Krishan, P. Arya, Hematol Oncol Clin. North Am. 2002, 16, 357.
48. D. Tripathy, Breast Diseases: A Year Book Quarterly 2009, 20, 26.
49. J. B. Fitzgerald, B. Schoeberl, U. B. Nielsen, P. K. Sorger, Nat. Chem. Bio. 2006, 2, 458.
50. W. T. Al-Jamala, K. Kostarelos, Pharm. Nanotech. 2007, 331, 182.
51. A. G. Cuenca, H. Jiang, S. N. Hochwald, M. Delano, W. G. Cance, S. R. Grobmyer, Cancer 2006, 107, 459.
52. L. E. van Vlerken, M. M. Amiji, Expert Opin. Drug Delivery 2006, 3, 205.
53. O. C. Farokhzad, R. Langer, Adv. Drug Delivery Rev. 2006, 58, 1456.
54. L. Zhang, A. Radovic-Moreno, F. Alexis, F. Gu, P. A. Basto, V. Bagalkot, S. Jon, R. Langer, O. C. Farokhzad, ChemMedChem 2007, 2, 1268.
55. H. Kobayashi, P. C. Lin, Nanomedicine 2006, 1, 17.
56. R. C. Dutta, Curr. Pharm. Des. 2007, 13, 761.
57. H. Shantesh, H. Nagraj, J. Cancer Res. Ther. 2006, 2, 186.
58. H.-K. A. Tsai, K.-S. Ma, C. Wang, H. Xu, C. Wang, J. Zoval, L. Kulinsky, M. Madou, Smart Mater. Struct. 2007, 16, S295.
59. J. Lehár, B. R. Stockwell, G. Giaever, C. Nislow, Nat Chem. Biol. 2008, 4, 674.
60. J. G. Elmore, M. B. Barton, V. M. Moceri, P. J. Arena, S. W. Fletcher, N. Engl J. Med. 1998, 338, 1089.
61. L. Hartwell, D. Mankoff, A. Paulovich, S. Ramsey, E. Swisher, Nat. Biotechnol. 2006, 24, 905.
62. G. Zheng, F. Patolsky, Y. Cui, W. U. Wang, C. M. Lieber, Nat Biotechnol. 2005, 23, 1294.
63. Y. Cui, Q. Wei, H. Park, C. M. Lieber, Science 2001, 293, 1289.
64. N. L. Rosi, C. A. Mirkin, Chem. Rev. 2005, 105, 1547.
65. D. Liu, R. Sasisekharan, "Role of Heparan Sulfate in Cancer" in: Chemistry and Biology of Heparin and Heparan Sulfate, H. G. Garg, R. J. Linhardt, C. A. Hales, Eds. Elsevier, Oxford, UK 2005.
66. X. Wu, H. Liu, J. Liu, K. N. Haley, J. A. Treadway, J. P. Larson, N. Ge, F. Peale, M. P. Bruchez, Nat Biotechnol. 2003, 21, 41.
67. D. S. Lidke, P. Nagy, R. Heintzmann, D. J. Arndt-Jovin, J. N. Post, H. E. Grecco, E. A. Jares-Erijman, T. M. Jovin, Nat Biotechnol. 2004, 22, 198.
68. A. P. Alivisatos, W. Gu, C. Larabell, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2005, 7, 55.
69. E. B. Voura, J. K. Jaiswal, H. Mattoussi, S. M. Simon, Nat Med. 2004, 10, 993.
70. K. K. Jain, The Handbook of Nanomedicine, Springer, Berlin 2008, pp. 329.
71. P. Gould, NanoToday 2007, 2, 9.
72. R. Sasisekharan, Z. Shriver, G. Venkataraman, U. Narayanasami, Nat Rev. Cancer 2002, 2, 521.
73. R. Sasisekharan, S. Ernst, G. Venkataraman, Angiogenesis 1997, 1, 45.
74. S. Sengupta, L.A. Sellers, E. Gherardi, R. Sasisekharan, T.-P. D. Fan, Angiogenesis 2004, 7, 285.
75. B. Natke, G. Venkataraman, M. A. Nugent, R. Sasisekharan, Angiogenesis 1999, 3, 249.
76. P. A. Netti, D.A. Berk, M. A. Swartz, A. J. Grodzinsky, R. K. Jain, Cancer Res. 2000, 60, 2497.
77. Z. Ban, C. J. Bosques, R. Sasisekharan, Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 4290.
78. J. M. de La Fuente, A. G. Barrientos, T. C. Rojas, J. Rojo, J. Canada, A. Fernandez, S. Penadés, Angew Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2257.
79. T. Kudo, H. Nakagawa, M. Takahashi, J. Hamaguchi, N. Kamiyama, H. Yokoo, K. Nakanishi, T. Nakagawa, T. Kamiyama, K. Deguchi, S. Nishimura, S. Todo, Mol. Cancer 2007, 6, 32.
80. T. Kelly et al., Cancer Res. 2003, 63, 8749.
81. H. Bernstein, V. C. Yang, C. L. Cooney, R. Langer, Methods Enzymol. 1988, 137, 515.
82. L. Cerchia, P. H. Giangrande, J. O. McNamara, V. de Franciscis, Methods Mol. Biol. 2009, 535, 59.
83. J. Huwyler, D. Wu, W. M. Pardridge, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 14164.
84. A. Akinc, A. Zumbuehl, M. Goldberg, E. S. Leshchiner, V. Busini, N. Hossain, S. A. Bacallado, D. N. Nguyen, J. Fuller, R. Alvarez, A. Borodovsky, T. Borland, R. Constien, A. de Fougerolles, J. R. Dorkin, K. N. Jayaprakash, M. Jayaraman, M. John, V. Koteliansky, M. Manoharan, L. Nechev, J. Qin, T. Racie, D. Raitcheva, K. G. Rajeev, D. W. Y. Sah, J. Soutschek, I. Toudjarska, H.-P. Vornlocher, T. S. Zimmermann, R. Langer, D. G. Anderson, Nat. Biotechnol. 2008, 26, 561.
85. M. Das, C. Mohanty, S. K. Sahoo, Expert Opin. Drug Delivery 2008, 6, 285.
86. S. D. Weitman, R. H. Lark, L. R. Coney, D. W. Fort, V. Frasca, V. R. Zurawski Jr., B. A. Kamen, Cancer Res. 1992, 52, 3396.
87. H. Choi, S. R. Choi, R. Zhou, H. F. Kung, I. Chen, Acad. Radiol. 2004, 11, 996.
88. E. K. Park, S. B. Lee, Y. M. Lee, Biomaterials 2005, 26, 1053.
89. B. A. Kamen, A. Capdevila, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1986, 83, 5983.
90. C. P. Leamon, P. S. Low, Proc. Natl Acad. Sci. USA 1991, 88, 5572.
91. L. R. Hirsch, R. J. Stafford, J. A. Bankson, S. R. Sershen, B. Rivera, R. E. Price, J. D. Hazle, N. J. Halas, J. L. West, Proc. Nat. Acad. Sci USA 2003, 100, 13549.
92. H. S. Yoo, K. H. Lee, J. E. Oh, T. G. Park, J. Controlled Release 2000, 68, 419.
93. A. C. Richards Grayson, I. S. Choi, B. M. Tyler, P. P. Wang, H. Brem, M. J. Cima, R. Langer, Nat Mater. 2003, 2, 767.
94. N. Csaba, L. González, A. Sánchez, M. J. Alonso, J. Biomater. Sci, Polym. Ed. 2004, 15, 1137.
95. K. Fu, D. W. Pack, A. M. Klibanov, R. Langer, Pharm. Res. 2000, 17, 100.
96. G. Zhu, S. R. Mallery, S. P. Schwenderman, Nat Biotechnol. 2000, 18, 52.
97. I. Bala, S. Hariharan, M. N. Kumar, Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 2004, 21, 387.
98. R. C. Mundargi, V. R. Babu, V. Rangaswamy, P. Patel, J. Controlled Release 2008, 125, 193.
99. C. E. Astete, C. M. Sabliov, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2006, 17, 247.
100. A. R. Hilgenbrink, P. S. Low, J. Pharm. Sci. 2005, 94, 2135.
101. M. Johannsen, U. Gneveckow, K. Taymoorian, B. Thiesen, N. Waldöfner, R. Scholz, K. Jung, A. Jordan, P. Wust, S. A. Loening, Int J. Hyperthermia 2007, 23, 315.
102. J. Folkman, Cancer Biol. Ther. 2003, 2, S127.
103. C. Kanthou, G. M. Tozer, Int. J. Exp. Pathol. 2009, 90, 284.
104. R. S. Kerbel, B. A. Kamen, Nat. Rev. Cancer 2004, 4, 423.
105. J. Tran, Z. Master, J. L. Yu, J. Rak, D. J. Dumont, R. S. Kerbel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 4349.
106. R. Kerbel, J. Folkman, Nat Rev. Cancer 2002, 2, 727.
107. S. Sengupta, T. Kiziltepe, R. Sasisekharan, FASEB J. 2004, 18, 1565.
108. A. Gopferich, Biomaterials 1997, 18, 397.
109. K. Zygourakis, P. A. Markenscoff, Biomaterials 1996, 17, 125.
110. A. Gopferich, R. Langer, AIChE Journal 1995, 41, 2292.
111. M. Polakovic, T. Gorner, R. Gref, E. Dellacherie, J. Controlled Release 1999, 60, 169.
112. J. Siepmann, A. Gopferich, Adv. Drug Delivery Rev. 2001, 48, 229.
113. A. de la Zerda, S. S. Gambhir, Nat Nanotechnol. 2007, 2, 745.
114. D. A. Eavarone, V. Soundararajan, T. Haller, R. Sasisekharan, J. Nanosci Nanotechnol 2010, 10, DOI: 10.1166/jnn.2010.2456.
115. E. A. Kaufman, Visual Comput. 1988, 4, 210.
116. M. Seipenbusch, S. Rothenbacher, A. P. Weber, G. Kaspe, European Aerosol Conference 2007, T09A025.
117. R. Bandyopadhyaya, W. Rong, S. K. Friedlander, Chem. Mater. 2004, 16, 3147.
118. E. Karathanasis, A. L. Ayyagari, R. Bhavane, R. V. Bellamkonda, A. V. Annapragada, J. Controlled Release 2005, 103, 159.
119. D. E. Discher, V. Ortiz, G. Srinivas, M. L. Klein, Y. Kim, D. Christian, S. Cai, P. Photos, F. Ahmed, Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 838.
120. R. Bhavane, E. Karathanasis, A. V. Annapragada, Int. J. Nanomedicine 2007, 2, 407.
121. N. El-Gendy, C. Berkland, Pharm. Res. 2009, 26, 1752.