Polymeric nanoparticles, micelles and polymersomes from amphiphilic block copolymer

Korean Journal of Chemical Engineering

Volumn 27, Issue 3, 2010, Pages 731-740

  Cho, Heui Kyoung ^a   Cheong, In Woo ^a   Lee, Jung Min ^b   Kim, Jung Hyun ^c  

^a Kyungpook National University   (South Korea)

^b Stanford University   (United States)

^c Yonsei University   (South Korea)

Author keywords

Amphiphilic; Block Copolymers; Controlled Radical Polymerizations; Drug Delivery; Stimuli responsive

Indexed keywords

EID: 77952295000     PISSN: 02561115     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1007/s11814-010-0216-5     Document Type: Review

References (132)

1. R. N. Young, Trends Polym. Sci., 5, 4 (1997).
2. V. Abetz and P. F. W. Simon, Adv. Polym. Sci., 189, 125 (2005).
3. K. Mortensen, Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 3, 12 (1998).
4. S. I. Stupp, Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 3, 20 (1998).
5. H.-A. Klok and S. Lecommandoux, Adv. Mater., 13, 1217 (2001).
6. A.-V. Ruzette and L. Leibler, Nat. Mater., 4, 19 (2005).
7. H. Cui, Z. Chen, S. Zhong, K. L. Wooley and D. J. Pochan, Science, 317, 647 (2007).
8. Y. Kang, J. Walish Joseph, T. Gorishnyy and L. Thomas Edwin, Nat. Mater., 6, 957 (2007).
9. C. Harrison, M. Park, P. Chaikin, R. Register and D. Adamson, Polym. Mater. Sci. Eng., 77, 406 (1997).
10. L. Hu, J. L. Bartels, J. W. Bartels, K. Maurer and K. D. Moeller, J. Am. Chem. Soc., 131, 16638 (2009).
11. T. Kasemura, C. Komatu, H. Nishihara, S. Takahashi, Y. Oshibe, H. Ohmura and T. Yamamoto, J. Adhes., 47, 17 (1994).
12. A. Kidane, G. C. Lantz, S. Jo and K. Park, J. Biomater. Sci., Polym. Ed., 10, 1089 (1999).
13. T. Rager, W. H. Meyer, G. Wegner, K. Mathauer, W. Machtle, W. Schrof and D. Urban, Macromol. Chem. Phys., 200, 1681 (1999).
14. S. Li, C. J. Clarke, R. B. Lennox and A. Eisenberg, Colloids Surf. A, 133, 191 (1998).
15. L. Zhang and A. Eisenberg, Macromolecules, 32, 2239 (1999).
16. B. Jeong, Y. H. Bae and S. W. Kim, Colloids Surf. B, 16, 185 (1999).
17. Y. Zhou, K. Jiang, Q. Song and S. Liu, Langmuir, 23, 13076 (2007).
18. H. Wei, D.-Q. Wu, Q. Li, C. Chang, J.-P. Zhou, X.-Z. Zhang and R.-X. Zhuo, J. Phys. Chem. C, 112, 15329 (2008).
19. S. Cammas, K. Suzuki, C. Sone, Y. Sakurai, K. Kataoka and T. Okano, J. Controlled Release, 48, 157 (1997).
20. H. K. Cho, S. Lone, D. D. Kim, J. H. Choi, S. W. Choi, J. H. Cho, J. H. Kim and I. W. Cheong, Polymer, 50, 2357 (2009).
21. H. K. Cho, K. S. Cho, J. H. Cho, S. W. Choi, J. H. Kim and I. W. Cheong, Colloids Surf. B, 65, 61 (2008).
22. K. L. Ulman, G. A. Gornowicz, K. R. Larson and C. L. Lee, J. Controlled Release, 10, 251 (1989).
23. G. S. Kwon and T. Okano, Pharm. Res., 16, 597 (1999).
24. K. M. Huh, Y. W. Cho and K. Park, Drug Delivery Technol., 3, 42 (2003).
25. J. Haley, P. Kabiru and Y. Geng, Mol. BioSyst., 6, 239 (2009).
26. E. M. Kolonko, J. K. Pontrello, S. L. Mangold and L. L. Kiessling, J. Am. Chem. Soc., 131, 7327 (2009).
27. T. A. Mahmood, V. P. Shastri, C. A. van Blitterswijk, R. Langer and J. Riesle, J. Biomed. Mater. Res., Part A, 79A, 216 (2006).
28. Y. Nakazawa, Y. Kamijo, K. Fujimoto, H. Kawaguchi, Y. Yuguchi, H. Urakawa and K. Kajiwara, Angew. Makromol. Chem., 240, 187 (1996).
29. C. Pichot, A. Elaissari, D. Duracher, F. Meunier and F. Sauzedde, Macromol. Symp., 175, 285 (2001).
30. C. He, S. W. Kim and D. S. Lee, J. Controlled Release, 127, 189 (2008).
31. N. Rapoport, Prog. Polym. Sci., 32, 962 (2007).
32. T. Noh, Y. H. Kook, C. Park, H. Youn, H. Kim, E. T. Oh, E. K. Choi, H. J. Park and C. Kim, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 46, 7321 (2008).
33. P. De, S. R. Gondi and B. S. Sumerlin, Biomacromolecules, 9, 1064 (2008).
34. X. Hu, S. Liu, X. Chen, G. Mo, Z. Xie and X. Jing, Biomacromolecules, 9, 553 (2008).
35. S. Y. Kim, S. H. Cho, Y. M. Lee and L.-Y. Chu, Macromol. Res., 15, 646 (2007).
36. J.-Z. Bei, J.-M. Li, Z.-F. Wang, J.-C. Le and S.-G. Wang, Polym. Adv. Technol., 8, 693 (1997).
37. D. S. Lee, M. S. Shim, S. W. Kim, H. Lee, I. Park and T. Chang, Macromol. Rapid Commun., 22, 587 (2001).
38. S.-W. Choi, Y. Kim, I. W. Cheong and J.-H. Kim, Macromol. Rapid Commun., 29, 175 (2008).
39. Y. Zhao, J. Mater. Chem., 19, 4887 (2009).
40. K. Letchford and H. Burt, Eur. J. Pharm. Biopharm., 65, 259 (2007).
41. M. A. Hillmyer, Science, 317, 604 (2007).
42. Y. Bae, H. Cabral and K. Kataoka, Block Copolym. Nanosci., 73 (2006).
43. G. Gaucher, M.-H. Dufresne, V. P. Sant, N. Kang, D. Maysinger and J.-C. Leroux, J. Controlled Release, 109, 169 (2005).
44. K. Kataoka, G. S. Kwon, M. Yokoyama, T. Okano and Y. Sakurai, J. Controlled Release, 24, 119 (1993).
45. K. Johnson Brian and K. Prud'homme Robert, Phys. Rev. Lett., 91, 118302 (2003).
46. M. Lazzari, G. Liu and S. Lecommandoux, Block copolymers in nanoscience, Wiley-VCH, Weinheim (2006).
47. J. Huang, X. Huang and S. Zhang, Macromolecules, 28, 4421 (1995).
48. X. Huang, S. Chen and J. Huang, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 37, 825 (1999).
49. H. Huang, T. Kowalewski, E. E. Remsen, R. Gertzmann and K. L. Wooley, J. Am. Chem. Soc., 119, 11653 (1997).
50. C. S. Patrickios, W. R. Hertler, N. L. Abbott and T. A. Hatton, Macromolecules, 27, 930 (1994).
51. G. Odian, Principles of polymerization, Third Ed., Wiley-Interscience, New York (1991).
52. Y. J. Kim, Y. K. Sung, A. Z. Piao, D. W. Gringer, T. Okano and S. W. Kim, J. Appl. Polym. Sci., 54, 1863 (1994).
53. S. Beinat, M. Schappacher and A. Deffieux, Macromolecules, 29, 6737 (1996).
54. C. J. Hawker, J. L. Hedrick, E. E. Malmstroem, M. Trollss, D. Mecerreyes, G. Moineau, P. Dubois and R. Jerome, Macromolecules, 31, 213 (1998).
55. K. V. Bernaerts, E. H. Schacht, E. J. Goethals and F. E. Du Prez, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 41, 3206 (2003).
56. D. Mecerreyes, G. Moineau, P. Dubois, R. Jerome, J. L. Hedrick, C. J. Hawker, E. E. Malmstrom and M. Trollsas, Angew. Chem., 37, 1274 (1998).
57. S. Angot, D. Taton and Y. Gnanou, Macromolecules, 33, 5418 (2000).
58. F. Bandermann, H. D. Speikamp and L. Weigel, Makromol. Chem., 186, 2017 (1985).
59. H. S. Yu, W. J. Choi, K. T. Lim and S. K. Choi, Macromolecules, 21, 2893 (1988).
60. G. Hild and J.-P. Lamps, Polymer, 39, 2637 (1998).
61. F. F. Wolf, N. Friedemann and H. Frey, Macromolecules, 42, 5622 (2009).
62. Y. Zhao, X. Shuai, C. Chen and F. Xi, Chem. Commun., 1608 (2004).
63. Y. Zhang, M. Pan, C. Liu and J. Huang, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 46, 2624 (2008).
64. O. Altintas, A. L. Demirel, G. Hizal and U. Tunca, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 46, 5916 (2008).
65. A. O. Saeed, S. Dey, S. M. Howdle, K. J. Thurecht and C. Alexander, J. Mater. Chem., 19, 4529 (2009).
66. Y. You, C. Hong, W. Wang, W. Lu and C. Pan, Macromolecules, 37, 9761 (2004).
67. G. Moad, E. Rizzardo and D. H. Solomon, Macromolecules, 15, 909 (1982).
68. C. J. Hawker, A. W. Bosman and E. Harth, Chem. Rev., 101, 3661 (2001).
69. B. Keoshkerian, M. Georges, M. Quinlan, R. Veregin and B. Goodbrand, Macromolecules, 31, 7559 (1998).
70. D. Benoit, S. Grimaldi, S. Robin, J.-P. Finet, P. Tordo and Y. Gnanou, J. Am. Chem. Soc., 122, 5929 (2000).
71. N. L. Hill and R. Braslau, J. Polym. Sci. A, 45, 2341 (2007).
72. A. P. Smith and C. L. Fraser, Macromolecules, 35, 594 (2002).
73. K. Ohno, Y. Izu, S. Yamamoto, T. Miyamoto and T. Fukuda, Macromol. Chem. Phys., 200, 1619 (1999).
74. M. R. Korn and M. R. Gagne, Polym. Mater. Sci. Eng., 84, 611 (2001).
75. Advances in Free-Radical Polymerization, K. Matyjaszewski, Ed., A. C. S., Washington D. C., 685 (1998).
76. K. Matyjaszewski, ACS Symp. Series, 685, 2 (1998).
77. K. Matyjaszewski, Macromolecules, 31, 4710 (1998).
78. X. Zhang and K. Matyjaszewski, Macromolecules, 32, 1763 (1999).
79. C. Burguiere, C. Chassenieux and B. Charleux, Polymer, 44, 509 (2003).
80. A. Muhlebach, S. G. Gaynor and K. Matyjaszewski, Macromolecules, 31, 6046 (1998).
81. C. Barner-Kowollik and S. Perrier, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 46, 5715 (2008).
82. Z. Jia, L. Wong, T. P. Davis and V. Bulmus, Biomacromolecules, 9, 3106 (2008).
83. H. Stenzel Martina, C. Barner-Kowollik, P. Davis Thomas and M. Dalton Helen, Macromol. Biosci., 4, 445 (2004).
84. C. M. Schilli, M. Zhang, E. Rizzardo, S. H. Thang, Y. K. Chong, K. Edwards, G. Karlsson and A. H. E. Mueller, Macromolecules, 37, 7861 (2004).
85. B. S. Sumerlin, M. S. Donovan, Y. Mitsukami, A. B. Lowe and C. L. McCormick, Macromolecules, 34, 6561 (2001).
86. B. S. Sumerlin, A. B. Lowe, D. B. Thomas and C. L. McCormick, Macromolecules, 36, 5982 (2003).
87. A. W. York, S. E. Kirkland and C. L. McCormick, Adv. Drug Delivery Rev., 60, 1018 (2008).
88. G. Riess, Prog. Polym. Sci., 28, 1107 (2003).
89. L. Zhang and A. Eisenberg, J. Am. Chem. Soc., 118, 3168 (1996).
90. C. Allen, D. Maysinger and A. Eisenberg, Colloids Surf. B, 16, 3 (1999).
91. N. Rapoport, Colloids Surf. B, 16, 93 (1999).
92. Y. M. Oh, T. K. Jung, S. C. Chi and B. C. Shin, J. Korean Chem. Soc., 47, 601 (2003).
93. M. Sasatsu, H. Onishi and Y. Machida, Int. J. Pharm., 294, 233 (2005).
94. S.-W. Choi, W.-S. Kim and J.-H. Kim, Methods Mol. Biol., 303, 121 (2005).
95. T. Riley, S. Stolnik, C. R. Heald, C. D. Xiong, M. C. Garnett, L. Illum, S. S. Davis, S. C. Purkiss, R. J. Barlow and P. R. Gellert, Langmuir, 17, 3168 (2001).
96. C. R. Heald, S. Stolnik, K. S. Kujawinski, C. D. Matteis, M. C. Garnett, L. Illum, S. S. Davis, S. C. Purkiss, R. J. Barlow and P. R. Gellert, Langmuir, 18, 3669 (2002).
97. E. Mabrouk, D. Cuvelier, L.-L. Pontani, B. Xu, D. Levy, P. Keller, F. Brochard-Wyart, P. Nassoy and M.-H. Li, Soft Matt., 5, 1870 (2009).
98. B. M. Discher, Y.-Y. Won, D. S. Ege, J. C. M. Lee, F. S. Bates, D. E. Discher and D. A. Hammer, Science, 284, 1143 (1999).
99. L. Theogarajan, S. Desai, M. Baldo and C. Scholz, Polym. Int., 57, 660 (2008).
100. H. C. Shum, J.-W. Kim and D. A. Weitz, J. Am. Chem. Soc., 130, 9543 (2008).
101. R. C. Hayward, A. S. Utada, N. Dan and D. A. Weitz, Langmuir, 22, 4457 (2006).
102. L. Liu, J.-P. Yang, X.-J. Ju, R. Xie, L. Yang, B. Liang and L.-Y. Chu, J. Colloid Interface Sci., 336, 100 (2009).
103. J. R. Howse, R. A. L. Jones, G. Battaglia, R. E. Ducker, G. J. Leggett and A. J. Ryan, Nat. Mater., 8, 507 (2009).
104. J. R. Howse, R. A. L. Jones, G. Battaglia, R. E. Ducker, G. J. Leggett and A. J. Ryan, Nature, 8, 507 (2009).
105. P. Taylor, C. Xu, P. D. I. Fletcher and V. N. Paunov, Chem. Commun., 1732 (2003).
106. J. Yang, R. Pinol, F. Gubellini, D. Levy, P.-A. Albouy, P. Keller and M.-H. Li, Langmuir, 22, 7907 (2006).
107. F. Li, L. H. J. d. Haan, A. T. M. Marcelis, F. A. M. Leermakers, M. A. C. Stuartb and E. J. R. Sudholter, Soft Matt., 5, 4042 (2009).
108. T. Terada, T. Inaba, H. Kitano, Y. Maeda and N. Tsukida, Macromol. Chem. Phys., 195, 3261 (1994).
109. G. Chen and A. S. Hoffman, Macromol. Chem. Phys., 196, 1251 (1995).
110. G. Li, X. Yang, B. Wang, J. Wang and X. Yang, Polymer, 49, 3436 (2008).
111. B.-S. Kim, H.-i. Lee, Y. Min, Z. Poon and P. T. Hammond, Chem. Commun., 4194 (2009).
112. M. A. Ward and T. K. Georgiou, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 48, 775 (2010).
113. J. Li, J. Ren, Y. Cao and W. Yuan, Polymer, 51, 1301 (2010).
114. D. Tong, J. Yao, H. Li and S. Han, J. Appl. Polym. Sci., 102, 3552 (2006).
115. K. F. Arndt, T. Schmidt and R. Reichelt, Polymer, 42, 6785 (2001).
116. K. Yamamoto, T. Serizawa, Y. Muraoka and M. Akashi, J. Polym. Sci. A, 38, 3674 (2000).
117. H.-H. Lin and Y.-L. Cheng, Macromolecules, 34, 3710 (2001).
118. L. Y. Chu, S. H. Park, T. Yamaguchi and S. I. Nakao, J. Membr. Sci., 192, 27 (2001).
119. X. D. Xiangrong Chen, Zhaohui Zheng and Yuxing Peng, New J. Chem., 30, 577 (2006).
120. A. Boudier, A. Aubert-Pouëssel, C. Gérardin, J.-M. Devoisselle and S. Bégu, Int. J. Pharm., 379, 212 (2009).
121. J. Du, Y. Tang, A. L. Lewis and S. P. Armes, J. Am. Chem. Soc., 127, 17982 (2005).
122. D. J. Adams, S. Adams, D. Atkins, M. F. Butler and S. Furzeland, J. Controlled Release, 128, 168 (2008).
123. J. Jiang, X. Tong and Y. Zhao, J. Am. Chem. Soc., 127, 8290 (2005).
124. J. Jiang, X. Tong, D. Morris and Y. Zhao, Macromolecules, 39, 4633 (2006).
125. Y. Zhao and J. He, Soft Matt., 5, 2686 (2009).
126. X. Tong, G. Wang, A. Soldera and Y. Zhao, J. Phys. Chem. B, 109, 20281 (2005).
127. H.-I. Lee, W. Wu, J. K. Oh, L. Mueller, G. Sherwood, L. Peteanu, T. Kowalewski and K. Matyjaszewski, Angew. Chem., Int. Ed., 46, 2453 (2007).
128. K. T. Kim, J. J. L. M. Cornelissen, R. J. M. Nolte and J. C. M. van Hest, PMSE Prepr., 101, 1115 (2009).
129. L.-C. You, F.-Z. Lu, Z.-C. Li, W. Zhang and F.-M. Li, Macromolecules, 36, 1 (2003).
130. B. Wang, R. Ma, G. Liu, Y. Li, X. Liu, Y. An and L. Shi, Langmuir, 25, 12522 (2009).
131. A. Napoli, M. J. Boerakker, N. Tirelli, R. J. M. Nolte, N. A. J. M. Sommerdijk and J. A. Hubbell, Langmuir, 20, 3487 (2004).
132. K. Stubenrauch, I. Voets, G. Fritz-Popovski and G. Trimmel, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 47, 1178 (2009).